CN105099947A - 空间网络接入方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种空间网络的接入方法及装置，该方法包括：获取数据包中的ToS字段；解析所述ToS字段，得到所述ToS字段中的用户优先级；以及根据所述用户优先级确定接入所述空间网络的接入模式。通过本发明实施例提供的方法，通过在ToS字段中定义用户优先级、业务优先级以及丢弃优先级等字段，在边缘路由节点实现了对数据的分类和聚集；通过基于用户优先级以及业务优先级来为终端选择接入空间网络的接入模式，并基于丢弃优先级丢弃部分数据包，为不同等级的用户提供符合其需求的接入模式，实现了对资源的有效利用，并避免了通信拥塞，改进了区分服务模型在空间网络中的应用。

Description

空间网络接入方法及装置

技术领域

本发明涉及空间网络技术领域，尤其涉及一种基于区分服务模型的空间网络的接入方法及装置。

背景技术

卫星通信***由地球同步轨道卫星(GeostationaryEarthOrbit，GEO)、中轨道卫星(MediumEarthOrbit，MEO)以及低轨道卫星(LowEarthorbit，LEO)组成，各层轨道面内同时布星，同层卫星及层间卫星利用星间链路建立立体交叉空间网络。空间网络能够充分利用各层轨道内卫星的优势，具有灵活的组网方式、较强的抗毁性和较高的空间资源利用率。

近年来，卫星通信***由传统的窄带小规模应用向宽带大规模方向发展，空间网络支持网络电话(VoiceoverInternetProtocol，VoIP)话音、视频、短消息、报文以及文件传输协议(FileTransferProtocol，FTP)数据等多种业务类型，各种业务对于时延、时延抖动、吞吐量、丢包率等服务质量(QualityofService，QoS)的需求并不相同。例如，对于话音、视频等业务，由于具有较高的实时性，为满足服务质量，通常要求时延低、抖动小、丢包率低；对于报文、数据等业务，由于具有非实时性，因此对时延、抖动、丢包率等QoS指标的要求较低。空间网络的特性包括网络的传输延迟、传播延迟、信道质量、流量负载变化，以及网络节点的队列调度、缓冲管理、资源分配、流量控制等，这些特性对各种业务的QoS指标具有较大影响。

传统地面网络QoS控制机制包括综合业务模型(IntServ)、区分服务模型(DiffServ)、多协议标签交换(MPLS)以及QoS路由协议等。与地面网络相比，空间网络具有链路时延长、误码率高、网络拓扑动态变化、星上处理和存储能力受限、数据流量分布不均等特点，因此需要设计合适的服务质量保障方法。区分服务模型能够优化实时业务在长时延链路的传输特性，减小卫星链路带宽不对称性的影响，降低对带宽等网络资源的需求，是更适合卫星网络的QoS保障方法。然而传统的区分服务模型仅针对网络节点实施队列调度、流量调节和缓冲管理等，无论针对何种类型的用户，都提供统一的服务，因而对有些高要求用户而言可能提供的服务不能满足需求，或者对于有些低要求用户而言，所提供的服务超出了需求，造成了资源浪费。

发明内容

有鉴于此，为克服上述至少一个缺点，并提供下述至少一种优点。本发明公开了一种空间网络的接入方法。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：一种空间网络的接入方法，包括：

获取数据包中的ToS字段；

解析所述ToS字段，得到所述ToS字段中的用户优先级；以及

根据所述用户优先级确定接入所述空间网络的接入模式。

对于上述空间网络的接入方法，在一种可能的实现方式中，所述根据所述用户优先级确定接入所述空间网络的接入模式包括：

当所述用户优先级为第三等级时，选择GEO接入模式接入所述空间网络；以及

当所述用户优先级为第一等级时，选择LEO接入模式接入所述空间网络，

其中，所述第一等级为最高用户优先级，所述第三等级为最低用户优先级。

对于上述空间网络的接入方法，在一种可能的实现方式中，所述获取数据包中的ToS字段之后还包括：

解析所述ToS字段，得到所述ToS字段中的业务优先级；

根据所述业务优先级确定接入所述空间网络的接入模式。

对于上述空间网络的接入方法，在一种可能的实现方式中，所述根据所述业务优先级确定接入所述空间网络的接入模式包括

当所述用户优先级为第二等级中的高级，且所述业务等级为第一等级时，选择LEO接入模式接入所述空间网络；

当所述用户优先级为第二等级中的高级，且所述业务等级为第二等级时，选择MEO接入模式接入所述空间网络；

当所述用户优先级为第二等级中的低级，且所述业务等级为第一等级时，选择MEO接入模式接入所述空间网络；以及

当所述用户优先级为第二等级中的低级，且所述业务等级为第二等级时，选择GEO接入模式接入所述空间网络，

其中，所述业务等级的第一等级、第二等级的优先级依次降低；以及

所述用户优先级的第一等级、第二等级以及第三等级的优先级依次降低。

对于上述空间网络的接入方法，在一种可能的实现方式中，在所述获取数据包中的ToS字段之前，还包括：

为用户队列的计数器设置对应于所述用户优先级的权值；以及

以轮询的方式，基于所述用户优先级调度所述用户队列。

对于上述空间网络的接入方法，在一种可能的实现方式中，所述以轮询的方式，基于所述用户优先级调度所述用户队列包括：

基于所述用户优先级调度所述用户队列；以及

在当前用户队列不为空时，将所述当前用户队列的计数器减1，并调度所述当前用户队列的数据包，直至所述计数器为0。

对于上述空间网络的接入方法，在一种可能的实现方式中，所述基于所述用户优先级调度所述用户队列之后，还包括：

解析所述ToS字段，得到所述ToS字段中的丢弃优先级；

对于所述调度之后的用户队列，基于所述丢弃优先级对所述用户队列中的数据包进行丢弃处理。

对于上述空间网络的接入方法，在一种可能的实现方式中，所述基于所述丢弃优先级对所述用户队列中的数据包进行丢弃处理包括：

对于用户优先级为第一等级和第二等级的用户队列，预先基于所述丢弃优先级设置最小丢弃门限、最大丢弃门限以及丢包概率；

当用户队列的数据包的数目大于所述最大丢弃门限时，丢弃所述数据包；以及

当用户队列的数据包的数目大于所述最小丢弃门限且小于所述最大丢弃门限时，根据所述丢包概率进行丢弃。

对于上述空间网络的接入方法，在一种可能的实现方式中，所述基于所述丢弃优先级对所述用户队列中的数据包进行丢弃处理包括：

对于所述用户优先级为第三等级的用户队列，丢弃所述用户队列满之后接收的数据包。

对于上述空间网络的接入方法，在一种可能的实现方式中，在所述获取数据包中的ToS字段之前，还包括：

在所述空间网络的边缘路由节点处，定义数据包的所述ToS字段中的前三位为用户优先级，定义所述ToS字段中的第四位和第五位为丢弃优先级，定义所述ToS字段中的第七位和第八位为业务优先级。

为解决上述技术问题，本发明还采用以下技术方案：一种空间网络的接入装置，包括：

获取模块，用于获取数据包中的ToS字段；

解析模块，用于解析所述ToS字段，得到所述ToS字段中的用户优先级；以及

接入模式确定模块，用于根据所述用户优先级确定接入所述空间网络的接入模式。

对于上述空间网络的接入装置，在一种可能的实现方式中，所述接入模式确定模块包括：

第一确定单元，用于当所述解析模块所解析到的用户优先级为第三等级时，选择GEO接入模式接入所述空间网络；以及

第二确定单元，用于当所述解析模块所解析到的用户优先级为第一等级时，选择LEO接入模式接入所述空间网络，

其中，所述第一等级为最高用户优先级，所述第三等级为最低用户优先级。

对于上述空间网络的接入装置，在一种可能的实现方式中，所述解析模块还用于：解析所述ToS字段，得到所述ToS字段中的业务优先级；

则所述接入模式确定模块被配置为根据所述业务优先级确定接入所述空间网络的接入模式。

对于上述空间网络的接入装置，在一种可能的实现方式中，所述接入模式确定模块还包括：

第三确定单元，用于当所述解析模块所解析到的用户优先级为第二等级中的高级，且所述业务等级为第一等级时，选择LEO接入模式接入所述空间网络；

第四确定单元，用于当所述解析模块所解析到的用户优先级为第二等级中的高级，且所述业务等级为第二等级时，选择MEO接入模式接入所述空间网络；

第五确定单元，用于当所述解析模块所解析到的用户优先级为第二等级中的低级，且所述业务等级为第一等级时，选择MEO接入模式接入所述空间网络；以及

第六确定单元，用于当所述解析模块所解析到的用户优先级为第二等级中的低级，且所述业务等级为第二等级时，选择GEO接入模式接入所述空间网络，

其中，所述业务等级的第一等级、第二等级的优先级依次降低；以及

所述用户优先级的第一等级、第二等级以及第三等级的优先级依次降低。

对于上述空间网络的接入装置，在一种可能的实现方式中，还包括：

设置模块，用于为用户队列的计数器设置对应于所述用户优先级的权值；以及

调度模块，用于以轮询的方式，基于所述用户优先级调度所述用户队列。

对于上述空间网络的接入装置，在一种可能的实现方式中，所述调度模块被配置为基于所述用户优先级调度用户队列；以及在当前用户队列不为空时，将所述当前用户队列的计数器减1，并调度所述当前用户队列的数据包，直至所述计数器为0。

对于上述空间网络的接入装置，在一种可能的实现方式中，所述解析模块还用于：解析所述ToS字段，得到所述ToS字段中的丢弃优先级；

所述空间网络的接入装置还包括：

丢弃模块，用于对于所述调度模块调度之后的用户队列，基于所述丢弃优先级对所述用户队列中的数据包进行丢弃处理。

对于上述空间网络的接入装置，在一种可能的实现方式中，所述丢弃模块包括：

设置单元，对于用户优先级为第一等级和第二等级的用户队列，预先基于所述丢弃优先级设置最小丢弃门限、最大丢弃门限以及丢包概率；

第一丢弃单元，用于当所述设置单元所设置的用户队列的数据包的数目大于所述最大丢弃门限时，丢弃所述数据包；

第二丢弃单元，用于当所述设置单元所设置的用户队列的数据包的数目大于所述最小丢弃门限且小于所述最大丢弃门限时，根据所述丢包概率进行丢弃。

对于上述空间网络的接入装置，在一种可能的实现方式中，所述第二丢弃单元被配置为：对于所述用户优先级为第三等级的用户队列，丢弃所述用户队列满之后接收的数据包。

对于上述空间网络的接入装置，在一种可能的实现方式中，还包括：

字段定义模块，用于定义数据包的所述ToS字段中的前三位为用户优先级，定义所述ToS字段中的第四位和第五位为丢弃优先级，定义所述ToS字段中的第七位和第八位为业务优先级。

通过采用上述技术方案，本发明的所达到的有益效果为：通过在ToS字段中定义用户优先级、业务优先级以及丢弃优先级等字段，在边缘路由节点实现了对数据的分类和聚集；通过基于用户优先级以及业务优先级来为终端选择接入空间网络的接入模式，并基于丢弃优先级丢弃部分数据包，为不同等级的用户提供符合其需求的接入模式，实现了对资源的有效利用，并避免了通信拥塞，改进了区分服务模型在空间网络中的应用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1示出根据本发明一实施例的空间网络的接入方法的流程图；

图2示出根据本发明另一实施例的空间网络的接入方法的流程图；

图3为根据本发明另一实施例的ToS字段的示意图；

图4示出根据本发明另一实施例的空间网络边缘路由节点的数据包处理方法的流程图；

图5示出根据本发明又一实施例的空间网络的接入方法的流程图；

图6示出根据本发明又一实施例的队列调度方法的流程图；以及

图7示出根据本发明再一实施例的空间网络的接入装置的结构图。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

传统区分服务模型定义的服务类型(TypeofService，ToS)字段前三位为IP优先级字段，可表示八种IP优先级，分别是网络控制、网间控制、关键、疾速、闪速、快速、优先、普通；之后的四位只能对其中一位置1，其中，第三位置1表示最小时延，第四位置1表示最大吞吐量，第五位置1表示最高可靠性，第六位置1表示最小费用；传统ToS字段的末位必须置为1。在本发明中，创新地重新定义了适合空间网络类型的ToS字段，具体而言，在ToS字段中定义了用户优先级、业务类型以及丢弃优先级，实现了报文分类功能，并基于该重新定义的ToS字段为终端选择适合其自身特点的接入模式来接入空间网络。

实施例1

图1示出根据本发明一实施例的空间网络的接入方法的流程图。如图1所示，该方法主要包括：

步骤S11、空间网络的核心路由节点获取IP数据包的ToS字段；

步骤S12、解析该ToS字段，得到该ToS字段中的用户优先级；以及

步骤S13、根据该用户优先级确定终端接入空间网络的接入模式。

具体地，可以将ToS的前三位定义为用户优先级字段，表示用户的服务等级。其中，ToS的前三位为“000”时，表示对应的用户为最低服务等级用户，确定采用GEO接入模式接入空间网络。当ToS的前三位为“001”、“010”、“011”或“100”时，则表示对应的用户为中等服务等级用户，并且所代表的用户服务等级依次上升，可以采用MEO接入模式接入空间网络；当ToS的前三位为“101”时，表示对应的用户为最高服务等级用户，采用LEO接入模式接入空间网络。

本实施例中，预先在ToS字段中定义了用户优先级字段，在获取了IP数据包的ToS字段及其中的用户优先级之后，基于该用户优先级确定终端接入空间网络的接入模式，能够为用户提供符合用户需求的服务，提高资源的有效利用率。

实施例2

图2示出根据本发明另一实施例的空间网络的接入方法的流程图。如图2所示，该方法与上一方法的主要区别在于：还预先在ToS字段中定义了业务等级，并基于用户优先级和业务等级两个因素来为终端选择接入空间网络的接入模式，该方法具体包括：

步骤S21、获取IP数据包的QoS字段；

步骤S22、解析该ToS字段，确定用户优先级字段，如果用户优先级字段为第三等级，执行步骤S26；如果用户优先级字段为第二等级，执行步骤S23；如果用户优先级字段为第一等级，执行步骤S28；

步骤S23、判断ToS字段中的用户优先级字段为第二等级中的低级还是高级，如果判断为第二等级中的低级，执行步骤S24；如果判断为第二等级中的高级，执行步骤S25；

步骤S24、确定ToS字段中的业务优先级字段，当该业务优先级字段为第一等级时，执行步骤S27；当该业务优先级字段为第二等级时，执行步骤S26；

步骤S25、确定ToS字段中的业务优先级字段，当该业务优先级字段为第一等级时，执行步骤S28；当该业务优先级字段为第二等级时，执行步骤S27；

步骤S26、控制对应的终端采用GEO接入模式接入空间网络；

步骤S27、控制对应的终端采用MEO接入模式接入空间网络；

步骤S28、控制对应的终端采用LEO接入模式接入空间网络。

在本实施例中，重新定义了适应空间网络特点的ToS字段，以实现报文分类功能。如图3和图4所示，具体包括：

步骤S31、在ToS字段中定义用户优先级字段；

例如，可以将ToS的前三位定义为用户优先级字段，表示用户的服务等级。其中，ToS的前三位为“000”时，表示对应的用户为最低服务等级用户，提供第三等级服务；当ToS的前三位为“001”、“010”、“011”或“100”时，则表示对应的用户为中等服务等级用户，提供第二等级服务，并且所代表的用户服务等级依次上升；进一步地，本实施例还将“001”和“010”定义为第二等级中的低级，将“011”和“100”定义为第二等级中的高级；当ToS的前三位为“101”时，表示对应的用户为最高服务等级用户，提供第一等级服务。本实施例中，根据实际情况确定第一等级服务、第二等级服务以及第三等级服务。不同等级的服务具有不同的时延、时延抖动、丢包率等性能指标，即使对于同一种业务类型，如话音、视频、短消息、报文以及数据等的服务也可以在这些性能指标上有所差异。例如，本实施例中的第一等级服务指低延时、低延时抖动、低丢包率且保证带宽的服务。

步骤S32、在ToS字段中定义业务优先级字段；

例如，在本实施例中，将ToS的第七位和第八位定义为业务优先级字段，业务优先级依据不同类型的业务对时延等QoS指标的要求来确定，包括“00”、“01”、“10”、“11”四种业务优先级，并且该四种等级所表示的业务优先级依次升高。其中，“11”、“10”表示对实时性要求较高的业务类型，如VoIP话音、视频流等；“01”、“00”表示对实时性要求较低的业务类型，如短消息、报文、FTP数据等。

优选地，还包括：

步骤S33、在ToS字段中定义丢弃优先级字段；

例如，可以将ToS字段的第四位和第五位定义为丢弃优先级字段。其中，对应用户优先级字段“001”、“010”、“011”、“100”，即第二等级的用户的丢弃优先级字段为“01”、“10”、“11”，其所代表的丢弃优先级依次升高，即被丢弃的可能性依次增大；对应用户优先级字段“101”即第一等级的用户的丢弃优先级字段也为“11”，代表被丢弃的优先级最高。而且，还可以对各用户队列中的数据包数目设置不同的最小门限、最大门限以及丢包概率参数，对于超出最大门限的数据包可直接丢弃，对于最大门限和最小门限之间的数据包按设定的丢包概率选择是否丢弃。而且，所设置的门限及丢包概率根据丢弃优先级的不同而不同，也就是说，基于丢弃优先级来定义门限及丢包概率。实际应用中，在发生网络拥塞、链路资源紧张的情况下，基于根据丢弃优先级所设定的门限和丢包概率丢弃那些丢弃优先级高的数据包。路由节点在高拥塞到来之前、缓冲区未满时丢弃分组，并通知业务源降低发送速率，以此保证服务质量。

此外，对于用户优先级字段“000”的用户，即用户优先级为第三等级的用户，对应的丢弃优先级也为最低，这种情况下不采用上述丢包方式，即无需设置门限和丢包概率参数，而是在队列满时即将多余的数据包，即对用户队列满之后接受到的数据包进行丢包处理。

需要说明的是，对于ToS的第六位，则只需填充比特位即可，空间网络核心路由节点对该字段不做处理。而且这里定义ToS字段的过程在空间网络边缘路由节点进行，从而实现了对边缘路由节点对数据进行分类和聚集，即实现了传统区分服务模型的功能。

实施例3

图5示出根据本发明另一实施例的空间网络的接入方法的流程图；本实施例中，还基于用户优先级进行队列调度，如图5所示，该方法包括：

步骤S41、基于ToS字段中的用户优先级字段实现队列调度。如图6所示，具体包括：

步骤S411、为各用户队列赋予权值；

例如，可以为各用户队列赋值“101”～“000”，并且该数值所表示的用户优先级依次下降，赋予的权值与ToS字段中的优先级字段相对应，从而用户获得与优先级一致的调度机会。

步骤S412、将各用户队列的计数器值初始化为对应的ToS字段中的优先级字段；

步骤S413、判断是否全部队列为空，是则结束，否则进入步骤S414；

步骤S414、按照用户的优先级调度队列；

本实施例中，“101”～“000”所表示的用户优先级依次下降，优先调度高优先级的用户；

步骤S415、判断当前队列是否为空，判断为是则转入步骤S416，判断为否则转入步骤S417；

步骤S416、将当前队列的计数器赋值为0；进入步骤S418；

步骤S417、将当前队列计数器的值减1，并调度该队列对应的数据包，进入步骤S418；

步骤S418、判断所有计数器的值是否都为0，判断为是则转入步骤S419，判断为否则转入步骤S420；

步骤S419、判断是否所有队列都完成了一轮调度，判断为是则执行步骤S413；判断为否则执行步骤S414；

步骤S420、重置各计数器的值为对应队列的权值，执行步骤S420。

步骤S42、对步骤S41所调度的用户队列，基于丢弃优先级对各用户队列的数据包进行丢弃处理。

具体而言，对步骤S41所调度的用户队列，预先基于ToS字段中所定义的丢弃优先级定义门限和丢弃概率，并据此来丢弃数据包，具体处理过程可参考实施例2中的描述。

步骤S43、对于经过步骤S41和S42调度的队列，依次获取其IP数据包，并获取ToS字段，基于ToS字段中的用户优先级和业务优先级为其选择接入空间网络的接入模式，具体可参考实施例2，在此不再赘述。

通过采用上述技术方案，本发明的所达到的有益效果为：一方面，通过在ToS字段中定义了用户优先级、业务优先级以及丢弃优先级等字段，在边缘路由节点实现了对数据的分类和聚集；通过基于用户优先级以及业务优先级来为终端选择接入空间网络的接入模式，并基于丢弃优先级丢弃部分数据包，为不同等级的用户提供符合其需求的接入模式，实现了对资源的有效利用，避免了通信拥塞，改进了区分服务模型在空间网络中的应用。

实施例4

如图7所示，为根据本发明再一实施例的空间网络的接入装置的结构图，该接入装置用于执行上述实施例中的接入方法，结合上述实施例，该接入装置包括：获取模块1、解析模块2和接入模式确定模块3。

其中，获取模块1用于获取数据包中的ToS字段；解析模块2用于解析所述ToS字段，得到该ToS字段中的用户优先级；接入模式确定模块3用于根据该用户优先级确定接入终端接入空间网络的接入模式。

具体而言，接入模式确定模块3包括：第一确定单元，用于当解析模块2解析到的用户优先级为第三等级时，选择GEO接入模式接入空间网络；以及第二确定单元，用于当解析模块2解析到的用户优先级为第一等级时，选择LEO接入模式接入空间网络，其中，第一等级为最高用户优先级，第三等级为最低用户优先级。

解析模块2还用于：解析ToS字段，得到ToS字段中的业务优先级；则接入模式确定模块3被配置为根据业务优先级确定接入空间网络的接入模式。

接入模式确定模块3还包括：第三确定单元，用于当解析模块2所解析到的用户优先级为第二等级中的高级，且业务等级为第一等级时，选择LEO接入模式接入空间网络；第四确定单元，用于当解析模块2所解析到的用户优先级为第二等级中的高级，且业务等级为第二等级时，选择MEO接入模式接入空间网络；第五确定单元，用于当解析模块2所解析到的用户优先级为第二等级中的低级，且业务等级为第一等级时，选择MEO接入模式接入空间网络；以及第六确定单元，用于当解析模块2所解析到的用户优先级为第二等级中的低级，且业务等级为第二等级时，选择GEO接入模式接入空间网络，其中，业务等级的第一等级、第二等级的优先级依次降低；以及用户优先级的第一等级、第二等级以及第三等级的优先级依次降低。

进一步地，该接入装置还包括：设置模块，用于为用户队列的计数器设置对应于用户优先级的权值；以及调度模块，用于以轮询的方式，基于用户优先级调度用户队列。

其中，调度模块被配置为基于用户优先级调度用户队列；以及在当前用户队列不为空时，将当前用户队列的计数器减1，并调度当前用户队列的数据包，直至计数器为0。

进一步地，解析模块2还用于：解析ToS字段，得到ToS字段中的丢弃优先级；则该接入装置还包括：丢弃模块，用于对于调度模块调度之后的用户队列，基于丢弃优先级对用户队列中的数据包进行丢弃处理。

该丢弃模块具体包括：设置单元，对于用户优先级为第一等级和第二等级的用户队列，预先基于丢弃优先级设置最小丢弃门限、最大丢弃门限以及丢包概率；第一丢弃单元，用于当所设置的用户队列的数据包的数目大于最大丢弃门限时，丢弃所述数据包；第二丢弃单元，用于当所设置的用户队列的数据包的数目大于最小丢弃门限且小于最大丢弃门限时，根据丢包概率进行丢弃。

其中，第二丢弃单元被配置为：对于用户优先级为第三等级的用户队列，丢弃用户队列满之后接收的数据包。

进一步地，该接入装置还包括：字段定义模块，用于定义数据包的ToS字段中的前三位为用户优先级，定义ToS字段中的第四位和第五位为丢弃优先级，定义ToS字段中的第七位和第八位为业务优先级。

以上实施例提供的技术方案中的全部或部分内容可以通过软件编程实现，其软件程序存储在可读取的存储介质中，存储介质例如：计算机中的硬盘、光盘或软盘。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (20)

1.一种空间网络的接入方法，其特征在于，包括：

获取数据包中的ToS字段；

解析所述ToS字段，得到所述ToS字段中的用户优先级；以及

根据所述用户优先级确定接入所述空间网络的接入模式。

2.根据权利要求1所述的空间网络的接入方法，其特征在于，所述根据所述用户优先级确定接入所述空间网络的接入模式包括：

当所述用户优先级为第三等级时，选择GEO接入模式接入所述空间网络；以及

当所述用户优先级为第一等级时，选择LEO接入模式接入所述空间网络，

其中，所述第一等级为最高用户优先级，所述第三等级为最低用户优先级。

3.根据权利要求1或2所述的空间网络的接入方法，其特征在于，所述获取数据包中的ToS字段之后还包括：

解析所述ToS字段，得到所述ToS字段中的业务优先级；以及

根据所述业务优先级确定接入所述空间网络的接入模式。

4.根据权利要求3所述的空间网络的接入方法，其特征在于，所述根据所述业务优先级确定接入所述空间网络的接入模式包括：

当所述用户优先级为第二等级中的高级，且所述业务等级为第一等级时，选择LEO接入模式接入所述空间网络；

当所述用户优先级为第二等级中的高级，且所述业务等级为第二等级时，选择MEO接入模式接入所述空间网络；

当所述用户优先级为第二等级中的低级，且所述业务等级为第一等级时，选择MEO接入模式接入所述空间网络；以及

当所述用户优先级为第二等级中的低级，且所述业务等级为第二等级时，选择GEO接入模式接入所述空间网络，

其中，所述业务等级的第一等级、第二等级的优先级依次降低；以及

所述用户优先级的第一等级、第二等级以及第三等级的优先级依次降低。

5.根据权利要求4所述的空间网络的接入方法，其特征在于，在所述获取数据包中的ToS字段之前，还包括：

为用户队列的计数器设置对应于所述用户优先级的权值；以及

以轮询的方式，基于所述用户优先级调度所述用户队列。

6.根据权利要求5所述的空间网络的接入方法，其特征在于，所述以轮询的方式，基于所述用户优先级调度所述用户队列包括：

基于所述用户优先级调度所述用户队列；以及

在当前用户队列不为空时，将所述当前用户队列的计数器减1，并调度所述当前用户队列的数据包，直至所述计数器为0。

7.根据权利要求6所述的空间网络的接入方法，其特征在于，所述基于所述用户优先级调度所述用户队列之后，还包括：

解析所述ToS字段，得到所述ToS字段中的丢弃优先级；

对于所述调度之后的用户队列，基于所述丢弃优先级对所述用户队列中的数据包进行丢弃处理。

8.根据权利要求7所述的空间网络的接入方法，其特征在于，所述基于所述丢弃优先级对所述用户队列中的数据包进行丢弃处理包括：

对于用户优先级为第一等级和第二等级的用户队列，预先基于所述丢弃优先级设置最小丢弃门限、最大丢弃门限以及丢包概率；

当用户队列的数据包的数目大于所述最大丢弃门限时，丢弃所述数据包；以及

当用户队列的数据包的数目大于所述最小丢弃门限且小于所述最大丢弃门限时，根据所述丢包概率进行丢弃。

9.根据权利要求7所述的空间网络的接入方法，其特征在于，所述基于所述丢弃优先级对所述用户队列中的数据包进行丢弃处理包括：

对于所述用户优先级为第三等级的用户队列，丢弃所述用户队列满之后接收的数据包。

10.根据权利要求7所述的空间网络的接入方法，其特征在于，在所述获取数据包中的ToS字段之前，还包括：

在所述空间网络的边缘路由节点处，定义数据包的所述ToS字段中的前三位为用户优先级，定义所述ToS字段中的第四位和第五位为丢弃优先级，定义所述ToS字段中的第七位和第八位为业务优先级。

11.一种空间网络的接入装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取数据包中的ToS字段；

解析模块，用于解析所述ToS字段，得到所述ToS字段中的用户优先级；以及

接入模式确定模块，用于根据所述用户优先级确定接入所述空间网络的接入模式。

12.根据权利要求11所述的空间网络的接入装置，其特征在于，所述接入模式确定模块包括：

第一确定单元，用于当所述解析模块所解析到的所述用户优先级为第三等级时，选择GEO接入模式接入所述空间网络；以及

第二确定单元，用于当所述解析模块所解析到的所述用户优先级为第一等级时，选择LEO接入模式接入所述空间网络，

其中，所述第一等级为最高用户优先级，所述第三等级为最低用户优先级。

13.根据权利要求11或12所述的空间网络的接入装置，其特征在于，所述解析模块还用于：解析所述ToS字段，得到所述ToS字段中的业务优先级；

则所述接入模式确定模块被配置为根据所述业务优先级确定接入所述空间网络的接入模式。

14.根据权利要求13所述的空间网络的接入装置，其特征在于，所述接入模式确定模块还包括：

第三确定单元，用于当所述解析模块所解析到的用户优先级为第二等级中的高级，且所述业务等级为第一等级时，选择LEO接入模式接入所述空间网络；

第四确定单元，用于当所述解析模块所解析到的用户优先级为第二等级中的高级，且所述业务等级为第二等级时，选择MEO接入模式接入所述空间网络；

第五确定单元，用于当所述解析模块所解析到的用户优先级为第二等级中的低级，且所述业务等级为第一等级时，选择MEO接入模式接入所述空间网络；以及

第六确定单元，用于当所述解析模块所解析到的用户优先级为第二等级中的低级，且所述业务等级为第二等级时，选择GEO接入模式接入所述空间网络，

其中，所述业务等级的第一等级、第二等级的优先级依次降低；以及

所述用户优先级的第一等级、第二等级以及第三等级的优先级依次降低。

15.根据权利要求14所述的空间网络的接入装置，其特征在于，还包括：

设置模块，用于为用户队列的计数器设置对应于所述用户优先级的权值；以及

调度模块，用于以轮询的方式，基于所述用户优先级调度所述用户队列。

16.根据权利要求15所述的空间网络的接入装置，其特征在于，所述调度模块被配置为基于所述用户优先级调度所述用户队列；以及在当前用户队列不为空时，将所述当前用户队列的计数器减1，并调度所述当前用户队列的数据包，直至所述计数器为0。

17.根据权利要求16所述的空间网络的接入装置，其特征在于，所述解析模块还用于：解析所述ToS字段，得到所述ToS字段中的丢弃优先级；

所述空间网络的接入装置还包括：

丢弃模块，用于对于所述调度模块调度之后的用户队列，基于所述丢弃优先级对所述用户队列中的数据包进行丢弃处理。

18.根据权利要求17所述的空间网络的接入装置，其特征在于，所述丢弃模块包括：

设置单元，对于用户优先级为第一等级和第二等级的用户队列，预先基于所述丢弃优先级设置最小丢弃门限、最大丢弃门限以及丢包概率；

第一丢弃单元，用于当所述设置单元设置的用户队列的数据包的数目大于所述最大丢弃门限时，丢弃所述数据包；以及

第二丢弃单元，用于当所述设置单元设置的用户队列的数据包的数目大于所述最小丢弃门限且小于所述最大丢弃门限时，根据所述丢包概率进行丢弃。

19.根据权利要求17所述的空间网络的接入装置，其特征在于，所述第二丢弃单元被配置为：对于所述用户优先级为第三等级的用户队列，丢弃所述用户队列满之后接收的数据包。

20.根据权利要求17所述的空间网络的接入装置，其特征在于，还包括：

字段定义模块，用于定义数据包的所述ToS字段中的前三位为用户优先级，定义所述ToS字段中的第四位和第五位为丢弃优先级，定义所述ToS字段中的第七位和第八位为业务优先级。