一种星地链路负载均衡方法及装置与流程

本发明涉及卫星通信，特别是涉及一种星地链路负载均衡方法及装置。

背景技术：

1、低轨卫星通信网络通过星地融合的方式，为海量用户提供全球覆盖、宽带、低时延的多样化服务能力。低轨卫星通信网络中的卫星通常采用微波与地面站建立星地链路，从而实现卫星与地面站之间的星地通信。

2、相关技术中地面运控中心可以采用集中式控制的方式，分别为低轨卫星通信网络中的卫星动态规划与其通信的地面站，并向卫星发送信令，控制卫星与为其规划的地面站建立连接，并进行星地通信，从而实现星地链路的负载均衡。但是这种集中式控制的方式需要地面运控中心经常性地向卫星发送信令，信令中包括了卫星何时向哪一地面站发送报文，包含的信息量较大，占据了卫星大量的网络带宽资源，导致卫星的带宽资源利用率较低。

技术实现思路

1、本发明实施例的目的在于提供一种星地链路负载均衡方法及装置，以提高卫星的带宽资源利用率。具体技术方案如下：

2、在本发明实施的第一方面，首先提供了一种星地链路负载均衡方法，应用于地面站，所述方法包括：

3、监测所述地面站与至少一个卫星之间星地链路的可用带宽；

4、根据所述可用带宽，确定至少一个卫星的星地链路的当前拥塞程度；

5、向接入卫星发送表示所述星地链路的当前拥塞程度的拥塞信息，以使得所述接入卫星向至少一个卫星向其他卫星转发所述拥塞信息，所述至少一个卫星根据拥塞程度与服务等级的预设映射关系，确定星地链路的当前拥塞程度对应的目标服务等级，更新路由表，根据更新后的路由表，通过星地链路转发服务等级不低于所述目标服务等级的报文。

6、在一种可能的实施例中，所述向接入卫星发送表示所述星地链路的当前拥塞程度的拥塞信息，包括：

7、在至少一个卫星的星地链路处于当前拥塞程度的持续时长大于预设时长的情况下，向接入卫星发送表示所述星地链路的当前拥塞程度的拥塞信息。

8、在一种可能的实施例中，所述向接入卫星发送表示所述星地链路的当前拥塞程度的拥塞信息，以使得所述接入卫星向至少一个卫星转发所述拥塞信息，包括：

9、向与所述地面站直接连接的接入卫星发送表示所述星地链路的当前拥塞程度的拥塞信息，以使得所述接入卫星向至少一个卫星转发所述拥塞信息。

10、在本发明实施的第二方面，首先提供了一种星地链路负载均衡方法，应用于卫星，所述方法包括：

11、接收地面站发送的拥塞信息，所述拥塞信息表示所述地面站与所述卫星之间星地链路的当前拥塞程度；

12、根据拥塞程度与服务等级的预设映射关系，确定所述当前拥塞程度对应的目标服务等级；

13、将所述卫星的路由表中目的地址为所述地面站的地址的路由表项中的服务等级更新为所述目标服务等级；

14、根据更新后的路由表，通过所述星地链路转发服务等级不低于所述目标服务等级的报文。

15、在一种可能的实施例中，在所述根据拥塞程度与服务等级的预设映射关系，确定所述当前拥塞程度对应的目标服务等级之前，所述方法还包括：

16、判断所述卫星的路由表中是否存储有目的地址为所述地面站的地址的路由表项；

17、若是，则执行所述根据拥塞程度与服务等级的预设映射关系，确定所述当前拥塞程度对应的目标服务等级的步骤；

18、或，

19、若否，则删除所述拥塞信息。

20、在一种可能的实施例中，所述预设映射关系是所述拥塞程度与所述服务等级之间呈正相关的映射关系。

21、在本发明实施的第三方面，首先提供了一种星地链路负载均衡装置，应用于地面站，所述装置包括：

22、带宽监测模块，用于监测所述地面站与至少一个卫星之间星地链路的可用带宽；

23、程度确定模块，用于根据所述可用带宽，确定至少一个卫星的星地链路的当前拥塞程度；

24、信息发送模块，用于向接入卫星发送表示所述星地链路的当前拥塞程度的拥塞信息，以使得所述接入卫星向至少一个卫星转发所述拥塞信息，所述至少一个卫星根据拥塞程度与服务等级的预设映射关系，确定星地链路的当前拥塞程度对应的目标服务等级，更新路由表，根据更新后的路由表，通过星地链路转发服务等级不低于所述目标服务等级的报文。

25、在一种可能的实施例中，所述信息发送模块，具体用于：

26、在至少一个卫星的星地链路处于当前拥塞程度的持续时长大于预设时长的情况下，向接入卫星发送表示所述星地链路的当前拥塞程度的拥塞信息。

27、在一种可能的实施例中，所述信息发送模块，具体用于：

28、向与所述地面站直接连接的接入卫星发送表示所述星地链路的当前拥塞程度的拥塞信息，以使得所述接入卫星向至少一个卫星转发所述拥塞信息。

29、在本发明实施的第四方面，首先提供了一种星地链路负载均衡装置，应用于卫星，所述装置包括：

30、信息接收模块，用于接收地面站发送的拥塞信息，所述拥塞信息表示所述地面站与所述卫星之间星地链路的当前拥塞程度；

31、等级确定模块，用于根据拥塞程度与服务等级的预设映射关系，确定所述当前拥塞程度对应的目标服务等级；

32、等级更新模块，用于将所述卫星的路由表中目的地址为所述地面站的地址的路由表项中的服务等级更新为所述目标服务等级；

33、报文转发模块，用于根据更新后的路由表，通过所述星地链路转发服务等级不低于所述目标服务等级的报文。

34、在一种可能的实施例中，所述装置还包括：

35、表项判断模块，用于判断所述卫星的路由表中是否存储有目的地址为所述地面站的地址的路由表项；若是，则触发执行所述等级确定模块；

36、信息删除模块，用于若所述表项判断模块判断所述卫星的路由表中未存储有目的地址为所述地面站的地址的路由表项，则删除所述拥塞信息。

37、在一种可能的实施例中，所述预设映射关系是所述拥塞程度与所述服务等级之间呈正相关的映射关系。

38、在本发明实施的第五方面，首先提供了一种地面站，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；

39、存储器，用于存放计算机程序；

40、处理器，用于执行存储器上所存放的程序时，实现上述第一方面任一所述的方法步骤。

41、在本发明实施的第六方面，首先提供了一种卫星，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；

42、存储器，用于存放计算机程序；

43、处理器，用于执行存储器上所存放的程序时，实现上述第二方面任一所述的方法步骤。

44、在本发明实施的又一方面，还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述第一方面或第二方面任一所述的方法步骤。

45、本发明实施例还提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述第一方面或第二方面任一所述的方法步骤。

46、本发明实施例有益效果：

47、本发明实施例提供的星地链路负载均衡方法中，由于拥塞程度与服务等级之间存在预设映射关系，卫星根据不同的拥塞程度，确定转发报文不同的服务等级，可以避免将过多的报文转发至同一地面站的情况，从而实现星地链路的负载均衡，并且，在实现星地链路的负载均衡的过程中，信令交互少，且信令中仅包含当前星地链路的带宽拥塞程度，包含的信息量较少，占用了卫星较少的网络带宽资源，在占用的卫星网络带宽资源较少的情况下，卫星可以将更多的报文发送至地面站，因此，提高了卫星的带宽资源利用率。

48、当然，实施本发明的任一产品或方法并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

技术特征：

1.一种星地链路负载均衡方法，其特征在于，应用于地面站，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述向接入卫星发送表示所述星地链路的当前拥塞程度的拥塞信息，包括：

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述向接入卫星发送表示所述星地链路的当前拥塞程度的拥塞信息，以使得所述接入卫星向至少一个卫星转发所述拥塞信息，包括：

4.一种星地链路负载均衡方法，其特征在于，应用于卫星，所述方法包括：

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述根据拥塞程度与服务等级的预设映射关系，确定所述当前拥塞程度对应的目标服务等级之前，所述方法还包括：

6.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述预设映射关系是所述拥塞程度与所述服务等级之间呈正相关的映射关系。

7.一种星地链路负载均衡装置，其特征在于，应用于地面站，所述装置包括：

8.一种星地链路负载均衡装置，其特征在于，应用于卫星，所述装置包括：

9.一种地面站，其特征在于，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；

10.一种卫星，其特征在于，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；

11.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-3或4-6任一所述的方法步骤。

技术总结
本发明实施例提供了一种星地链路负载均衡方法及装置。涉及卫星通信技术领域，应用于地面站，其中，上述方法包括：监测地面站与至少一个卫星之间星地链路的可用带宽；根据可用带宽，确定至少一个卫星的星地链路的当前拥塞程度；向接入卫星发送表示星地链路的当前拥塞程度的拥塞信息，以使得接入卫星向至少一个卫星转发拥塞信息，至少一个卫星根据拥塞程度与服务等级的预设映射关系，确定星地链路的当前拥塞程度对应的目标服务等级，更新路由表，根据更新后的路由表，通过星地链路转发服务等级不低于目标服务等级的报文。应用本发明实施例提供的方案能够提高卫星的带宽资源利用率。

技术研发人员：李果,章扬,李佳伟,贾濡,李康宁,郝亘,张宇川
受保护的技术使用者：中国星网网络创新研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5