本發(fā)明涉及衛(wèi)星通信，特別是指一種適合igso星座周期性落地切換的跨域路由系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、geo通信衛(wèi)星位于赤道面，難以覆蓋兩極地區(qū)，而igso衛(wèi)星由于軌道具有一定傾角，能夠?qū)蓸O地區(qū)提供長時間覆蓋，對極地用戶衛(wèi)星通信的支持具有獨特優(yōu)勢。igso與geo軌道高度相同，其星下點軌跡在地面是以赤道為對稱軸的“8”字形，單顆igso衛(wèi)星的覆蓋性可能不如一顆geo衛(wèi)星，但通過多顆igso衛(wèi)星的協(xié)同工作，可以實現(xiàn)兩極地區(qū)的連續(xù)覆蓋。隨著極地科考、氣象監(jiān)測等通信需求的增長，迫切需要構(gòu)建以igso衛(wèi)星為通信節(jié)點，包含極地用戶和境內(nèi)地面用戶的衛(wèi)星通信系統(tǒng)。

2、傳統(tǒng)的geo衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)與地面網(wǎng)絡(luò)互連時，通常在信關(guān)站采用路由重分布技術(shù)相互擴散跨域路由信息，實現(xiàn)衛(wèi)星網(wǎng)用戶和地面網(wǎng)用戶之間的業(yè)務(wù)互通。由于igso衛(wèi)星周期性運動，單顆igso衛(wèi)星無法與信關(guān)站保持常態(tài)連接，需要多個信關(guān)站聯(lián)合實現(xiàn)igso星座不間斷落地。由于衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)拓撲周期變化，將觸發(fā)多個信關(guān)站的跨域路由更新，很可能造成路由環(huán)路或非最優(yōu)路由。此外，路由更新期間，正常業(yè)務(wù)通信也將受到影響。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本發(fā)明提出一種適合igso星座周期性落地切換的跨域路由系統(tǒng)。本發(fā)明可實現(xiàn)igso衛(wèi)星網(wǎng)用戶與地面網(wǎng)用戶的業(yè)務(wù)互通，解決igso周期性運行條件下，用戶終端無縫切換落地信關(guān)站的難題。

2、為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

3、一種適合igso星座周期性落地切換的跨域路由系統(tǒng)，包括衛(wèi)星路由設(shè)備、地面路由設(shè)備、用戶路由設(shè)備、pop站點、cpe設(shè)備、廣域控制器，其中，衛(wèi)星路由設(shè)備部署在igso衛(wèi)星節(jié)點，地面路由設(shè)備和pop站點部署在信關(guān)站，用戶路由設(shè)備部署在用戶終端，cpe設(shè)備部署在地面承載網(wǎng)用戶邊緣，廣域控制器與任一pop站點同址部署；igso衛(wèi)星用戶與地面網(wǎng)用戶之間的路由信息通過廣域控制器受控擴散，業(yè)務(wù)信息通過pop站點按需轉(zhuǎn)發(fā)；

4、衛(wèi)星路由設(shè)備運行ospf路由協(xié)議，將衛(wèi)星標識設(shè)置為loopback接口ip地址，路由收斂后，生成以衛(wèi)星標識為索引的星間轉(zhuǎn)發(fā)表；

5、地面路由設(shè)備根據(jù)igso星歷信息，計算當(dāng)前信關(guān)站的饋電鏈路可用性，若可用，則周期性向衛(wèi)星路由設(shè)備發(fā)送落地信關(guān)站的衛(wèi)星標識映射信息，否則，停止發(fā)送衛(wèi)星標識映射信息；衛(wèi)星路由設(shè)備接收到落地信關(guān)站的衛(wèi)星標識映射信息，生成以終端標識為索引的二層映射表；

6、用戶路由設(shè)備運行rip路由協(xié)議，獲取衛(wèi)星用戶可達網(wǎng)段信息，生成包括衛(wèi)星用戶可達網(wǎng)段、衛(wèi)星標識、終端標識的rip報文，發(fā)送給衛(wèi)星節(jié)點；衛(wèi)星路由設(shè)備接收到rip報文后，生成以終端標識為索引的二層轉(zhuǎn)發(fā)表，并封裝落地信關(guān)站的衛(wèi)星標識、終端標識的信息，查找星間轉(zhuǎn)發(fā)表，轉(zhuǎn)發(fā)至落地信關(guān)站的地面路由設(shè)備；

7、地面路由設(shè)備接收到rip報文后，生成用戶標識映射表；地面路由設(shè)備運行ospf路由協(xié)議，將衛(wèi)星用戶網(wǎng)路由信息擴散至廣域控制器；廣域控制器運行ospf路由協(xié)議，將衛(wèi)星用戶網(wǎng)路由信息擴散至所有的cpe設(shè)備；

8、cpe設(shè)備啟動后，自動連接到所屬的pop站點；cpe設(shè)備運行ospf路由協(xié)議，獲取地面用戶可達網(wǎng)段信息，并將地面用戶網(wǎng)路由信息擴散至廣域控制器；廣域控制器選擇落地信關(guān)站，通過ospf協(xié)議報文將地面用戶網(wǎng)路由信息發(fā)送給落地信關(guān)站的地面路由設(shè)備；

9、地面路由設(shè)備接收到地面用戶網(wǎng)路由信息后，生成包括地面用戶可達網(wǎng)段、虛擬終端標識的rip報文，發(fā)送給衛(wèi)星節(jié)點；衛(wèi)星路由設(shè)備接收到rip報文后，廣播發(fā)送給其他衛(wèi)星節(jié)點，并向本衛(wèi)星下所有用戶終端進行廣播；用戶路由設(shè)備接收到rip報文，生成用戶標識映射表。

10、進一步地，igso衛(wèi)星用戶訪問地面網(wǎng)用戶時，用戶路由設(shè)備接收到ip數(shù)據(jù)包，根據(jù)目的ip地址查找用戶標識映射表，獲得落地信關(guān)站的虛擬終端標識信息；用戶路由設(shè)備將ip數(shù)據(jù)包封裝虛擬終端標識，發(fā)送給衛(wèi)星節(jié)點；衛(wèi)星路由設(shè)備根據(jù)ip數(shù)據(jù)包中的虛擬終端標識，查找二層映射表，獲取落地信關(guān)站的終端標識、衛(wèi)星標識信息；衛(wèi)星路由設(shè)備將ip數(shù)據(jù)包封裝衛(wèi)星標識、終端標識，并查找星間轉(zhuǎn)發(fā)表，逐跳轉(zhuǎn)發(fā)至落地信關(guān)站；地面路由設(shè)備判斷ip數(shù)據(jù)包中的終端標識，若與本站相同，則恢復(fù)出原始的ip數(shù)據(jù)包，轉(zhuǎn)發(fā)至pop站點；pop站點將ip數(shù)據(jù)包封裝承載網(wǎng)ip隧道，發(fā)送至cpe設(shè)備；cpe設(shè)備恢復(fù)出原始的ip數(shù)據(jù)包，轉(zhuǎn)發(fā)至業(yè)務(wù)終端。

11、進一步地，地面網(wǎng)用戶訪問igso衛(wèi)星用戶時，cpe設(shè)備接收到ip數(shù)據(jù)包，封裝承載網(wǎng)ip隧道并發(fā)送至歸屬pop站點；歸屬pop站點判斷當(dāng)前信關(guān)站是否為落地信關(guān)站，若是，則轉(zhuǎn)發(fā)至地面路由設(shè)備，否則，封裝承載網(wǎng)ip隧道并發(fā)送至落地信關(guān)站的pop站點；地面路由設(shè)備接收到ip數(shù)據(jù)包后，查找用戶標識映射表，獲取用戶終端的衛(wèi)星標識、終端標識信息；地面路由設(shè)備將ip數(shù)據(jù)包封裝衛(wèi)星標識、終端標識，發(fā)送給衛(wèi)星節(jié)點；衛(wèi)星路由設(shè)備根據(jù)ip數(shù)據(jù)包的衛(wèi)星標識，查找星間轉(zhuǎn)發(fā)表，逐跳轉(zhuǎn)發(fā)至用戶終端；用戶終端接收到ip數(shù)據(jù)包后，判斷ip數(shù)據(jù)包中的終端標識，若與本用戶終端相同，則將ip數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)給業(yè)務(wù)終端，否則，丟棄該ip數(shù)據(jù)包。

12、進一步地，所述二層映射表包括落地信關(guān)站的終端標識、衛(wèi)星標識的信息。

13、進一步地，地面路由設(shè)備與廣域控制器設(shè)置為同一網(wǎng)段，地面路由設(shè)備發(fā)出的ospf協(xié)議報文，由pop站點截獲，封裝承載網(wǎng)ip隧道后發(fā)送給廣域網(wǎng)控制器。

14、進一步地，所述廣域控制器選擇落地信關(guān)站，通過ospf協(xié)議報文將地面用戶網(wǎng)路由信息發(fā)送給落地信關(guān)站的地面路由設(shè)備，具體方式為：廣域控制器將ospf報文封裝承載網(wǎng)ip隧道并發(fā)送給pop站點，pop站點恢復(fù)出ospf報文后發(fā)送給地面路由設(shè)備。

15、本發(fā)明與背景技術(shù)相比具有如下有益效果：

16、1、本發(fā)明可有效降低跨域路由信息的交互數(shù)量，igso星座切換落地信關(guān)站，僅更新衛(wèi)星節(jié)點的落地信關(guān)站信息，用戶終端的路由信息保持不變。

17、2、本發(fā)明可實現(xiàn)igso衛(wèi)星用戶與地面網(wǎng)用戶之間的業(yè)務(wù)傳輸路徑，在多個信關(guān)站之間無縫切換。

技術(shù)特征：

1.一種適合igso星座周期性落地切換的跨域路由系統(tǒng)，其特征在于，包括衛(wèi)星路由設(shè)備、地面路由設(shè)備、用戶路由設(shè)備、pop站點、cpe設(shè)備、廣域控制器，其中，衛(wèi)星路由設(shè)備部署在igso衛(wèi)星節(jié)點，地面路由設(shè)備和pop站點部署在信關(guān)站，用戶路由設(shè)備部署在用戶終端，cpe設(shè)備部署在地面承載網(wǎng)用戶邊緣，廣域控制器與任一pop站點同址部署；igso衛(wèi)星用戶與地面網(wǎng)用戶之間的路由信息通過廣域控制器受控擴散，業(yè)務(wù)信息通過pop站點按需轉(zhuǎn)發(fā)；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適合igso星座周期性落地切換的跨域路由系統(tǒng)，其特征在于，igso衛(wèi)星用戶訪問地面網(wǎng)用戶時，用戶路由設(shè)備接收到ip數(shù)據(jù)包，根據(jù)目的ip地址查找用戶標識映射表，獲得落地信關(guān)站的虛擬終端標識信息；用戶路由設(shè)備將ip數(shù)據(jù)包封裝虛擬終端標識，發(fā)送給衛(wèi)星節(jié)點；衛(wèi)星路由設(shè)備根據(jù)ip數(shù)據(jù)包中的虛擬終端標識，查找二層映射表，獲取落地信關(guān)站的終端標識、衛(wèi)星標識信息；衛(wèi)星路由設(shè)備將ip數(shù)據(jù)包封裝衛(wèi)星標識、終端標識，并查找星間轉(zhuǎn)發(fā)表，逐跳轉(zhuǎn)發(fā)至落地信關(guān)站；地面路由設(shè)備判斷ip數(shù)據(jù)包中的終端標識，若與本站相同，則恢復(fù)出原始的ip數(shù)據(jù)包，轉(zhuǎn)發(fā)至pop站點；pop站點將ip數(shù)據(jù)包封裝承載網(wǎng)ip隧道，發(fā)送至cpe設(shè)備；cpe設(shè)備恢復(fù)出原始的ip數(shù)據(jù)包，轉(zhuǎn)發(fā)至業(yè)務(wù)終端。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適合igso星座周期性落地切換的跨域路由系統(tǒng)，其特征在于，地面網(wǎng)用戶訪問igso衛(wèi)星用戶時，cpe設(shè)備接收到ip數(shù)據(jù)包，封裝承載網(wǎng)ip隧道并發(fā)送至歸屬pop站點；歸屬pop站點判斷當(dāng)前信關(guān)站是否為落地信關(guān)站，若是，則轉(zhuǎn)發(fā)至地面路由設(shè)備，否則，封裝承載網(wǎng)ip隧道并發(fā)送至落地信關(guān)站的pop站點；地面路由設(shè)備接收到ip數(shù)據(jù)包后，查找用戶標識映射表，獲取用戶終端的衛(wèi)星標識、終端標識信息；地面路由設(shè)備將ip數(shù)據(jù)包封裝衛(wèi)星標識、終端標識，發(fā)送給衛(wèi)星節(jié)點；衛(wèi)星路由設(shè)備根據(jù)ip數(shù)據(jù)包的衛(wèi)星標識，查找星間轉(zhuǎn)發(fā)表，逐跳轉(zhuǎn)發(fā)至用戶終端；用戶終端接收到ip數(shù)據(jù)包后，判斷ip數(shù)據(jù)包中的終端標識，若與本用戶終端相同，則將ip數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)給業(yè)務(wù)終端，否則，丟棄該ip數(shù)據(jù)包。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適合igso星座周期性落地切換的跨域路由系統(tǒng)，其特征在于，所述二層映射表包括落地信關(guān)站的終端標識、衛(wèi)星標識的信息。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適合igso星座周期性落地切換的跨域路由系統(tǒng)，其特征在于，地面路由設(shè)備與廣域控制器設(shè)置為同一網(wǎng)段，地面路由設(shè)備發(fā)出的ospf協(xié)議報文，由pop站點截獲，封裝承載網(wǎng)ip隧道后發(fā)送給廣域網(wǎng)控制器。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適合igso星座周期性落地切換的跨域路由系統(tǒng)，其特征在于，所述廣域控制器選擇落地信關(guān)站，通過ospf協(xié)議報文將地面用戶網(wǎng)路由信息發(fā)送給落地信關(guān)站的地面路由設(shè)備，具體方式為：廣域控制器將ospf報文封裝承載網(wǎng)ip隧道并發(fā)送給pop站點，pop站點恢復(fù)出ospf報文后發(fā)送給地面路由設(shè)備。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種適合IGSO星座周期性落地切換的跨域路由系統(tǒng)，屬于衛(wèi)星通信技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明通過星上二層交換、站間廣域組網(wǎng)、路由受控擴散、雙層路由尋址等設(shè)計，實現(xiàn)IGSO衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)與地面網(wǎng)絡(luò)之間的路由互連和業(yè)務(wù)互通。本發(fā)明可應(yīng)用于IGSO衛(wèi)星用戶通過信關(guān)站落地，與地面網(wǎng)用戶業(yè)務(wù)互通的場景中，能夠提高系統(tǒng)路由的穩(wěn)定性，降低路由交互開銷，同時達到IGSO衛(wèi)星用戶無縫切換落地信關(guān)站的目的。

技術(shù)研發(fā)人員：尹波,孫晨華,王雷,谷聚娟,劉金燦
受保護的技術(shù)使用者：中國電子科技集團公司第五十四研究所
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15