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专利号: 201710263190X
申请人: 江南大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 电通信技术
更新日期:2023-10-11
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种卫星链路间歇性与延时仿真方法,其特征在于,包含以下步骤:S1:融合OpenStack和STK构建卫星网络仿真平台,采用多粒度虚拟化技术仿真虚拟卫星节点,通过OpenvSwitch(简称ovs)构建虚拟卫星链路;

S2:在STK上构建卫星网络场景,设置星座结构、卫星轨道参数、地面站位置,获取建模分析后的卫星网络拓扑、链路持续通信时间、链路长度,形成XML配置文件,将配置文件分别传输至OpenStack的控制节点和计算节点中;

S3:根据STK中所构建的卫星网络拓扑,实现在OpenStack中自动化部署虚拟卫星网络拓扑,LEO卫星(轨道高度在500km-2000km)和地面站采用Docker容器节点,MEO卫星(轨道高度在10000km-20000km)采用KVM虚拟机节点;

S4:在OpenStack的计算节点中加载链路持续通信时间,实时检测并动态切换卫星链路状态,实现卫星链路的间歇性仿真;

S5:在OpenStack的计算节点中加载链路长度,计算出卫星链路的传播延时,实时检测并动态切换卫星链路延时,实现卫星链路的延时仿真。

2.根据权利要求1所述方法,其特征在于,所述自动化部署虚拟卫星网络拓扑包含以下步骤:(1)在OpenStack的控制节点中加载卫星网络拓扑XML配置文件,获取STK中卫星的名称、类型、链路状态;

(2)通过OpenStack的身份认证服务,获取调用管理接口的权限;

(3)通过管理接口获取云平台中的计算、存储、网络资源,根据卫星是MEO卫星还是LEO卫星,分别采用KVM或Docker虚拟化方式分配资源并生成虚拟卫星节点;

(4)根据链路状态,包含可通与中断,初始化虚拟卫星链路状态。

3.根据权利要求1所述方法,其特征在于,所述卫星链路的间歇性仿真包含以下步骤:(1)获取卫星节点的虚拟网卡设备信息,包含了虚拟网卡的名称、MAC地址、IP地址、与其相关联的虚拟网卡对;

(2)查询虚拟网卡对在ovs上的vlan tag、端口号;

(3)加载STK链路持续通信时间XML配置文件;

(4)开启监听线程实时检测并切换链路状态,获取当前仿真时间,判断其是否在星历时间内,如果不在,则结束仿真,反之,则根据其是否在链路持续通信时间内,设置链路状态标识符,0表示链路中断,1表示链路可通;

(5)如果当前链路状态与标识符一致,则无需执行任何操作,反之,则根据标识符来切换链路状态,如果标识符为0,则将卫星节点的虚拟网卡对从ovs上的br-int中删除,如果标识符为1,则将卫星节点的虚拟网卡对添加到br-int上,并设置相应的vlan tag,此外,还需要添加四条流表规则,两条对应于ARP协议,另外两条对应于IP协议。

4.根据权利要求1所述方法,其特征在于,所述卫星链路的延时仿真包含以下步骤:(1)加载STK链路长度XML配置文件;

(2)开启监听线程实时检测当前链路是否可通,如果不可通,则结束仿真,反之,则根据当前仿真时间匹配当前链路长度,计算出卫星链路的传播延时;

(3)获取卫星节点的虚拟网卡名称,如果卫星节点间的链路未设置过延时,则直接在虚拟网卡上建立队列管理规则,延迟数据报文的转发时间,否则,需要重新定义队列延迟时间来切换链路延时。