IP衛星通信系統路由技術

王燕釗

摘 要 隨著社會的發展，技術的提高，人們的生活有了很大的提高與改變。當前，信息化成為人們生活中重要的一部分，對于生產與生活有著很大的作用。因此，在時代發展的沖擊下，可以將衛星網與Internet相結合，充分發揮技術的優勢。在互聯通信的過程中，地面通信網絡和管理控制實體都廣泛采用IP協議，而衛星通信實現基于IP協議的星上交換具有很大的優勢。本文通過對IP衛星通信系統路由技術的分析，充分發揮技術的最大優勢。

【關鍵詞】衛星網絡 IP路由協議 路由技術

通信技術在日常生活中占有很重要的位置，對于通信技術的分析有很大的作用。衛星通信實現是基于IP協議的星上交換的，對于星上交換技術優缺點的分析有很大的現實意義。通過基于IP的衛星交換網絡的基本構想和設計的提出，依據星地配合的思想，并且結合技術可行性，可以充分發揮地面設備的處理能力，從而更好的解決載荷交換平臺上交換與能力處理問題。本文就重點對IP衛星通信系統路由技術進行了分析。

1 交換式衛星通信系統概述

LEO應用衛星和中繼衛星星座是衛星網絡中重要的部分，對于衛星網絡的運行發揮著重要作用。LEO應用衛星主要用于信息的獲取，中繼衛星是以通信、中繼、導航和定位工作為主的，中繼衛星還分為GEO衛星和MEO衛星兩種。這些衛星在太空中組成一個由星際鏈路連接在一起的信息網絡，在信息網絡中進行各種數據的處理、控制中心發布的指令、導航信息以及定位等信息的處理和傳輸。對于大容量數據處理與傳輸工作，星上處理、激光星際鏈路等技術發揮了很大的作用，可以使得工作的進行更容易實現，而且在很大的程度上為工作的進行提供了很多有利條件。星際鏈路是多種衛星的有效融合，在工作中可以將各衛星的優勢有效結合，使得技術的優勢可以發揮到最大。而且，星上處理增強了星上路由和交換功能，為衛星通信系統提供更加有利的條件。

星上處理主要指的是對于衛星上行鏈路來的射頻載波所攜帶的信息進行信號處理。在信號處理過程中，主要包括調解、解碼、糾錯、基帶路由交換和重新編碼與重新組幀等工作，對工作的進行有很大的影響。星上交換是星上處理中重要的部分，對于工作的進行有很大的幫助。變頻器、Modem和基帶交換開關組成，各個部分在信息處理與傳輸過程中發揮著優勢。在變頻器、Modem和基帶交換開關工作過程中，它們之間有著很大的關聯，首先變頻器先對接收到的信號進行處理，將射頻信號變成中頻，然后Modem從中頻信號中取出基帶信號并將其傳送至交換開關進行信息交換。交換開關可以在分組頭部的目的地址的基礎上將信息發到相應的輸出端口，最后再經過一系列的處理工作，由天線將最終處理完的信息發射出去，實現信息的處理與傳輸，更好的進行工作。

2 星上交換技術及IP路由協議分析

2.1 透明轉發技術

透明轉發技術中的轉發器安裝是具有交換功能的受控微波開關矩陣，可以實現微波波束的星上交換，主要對微波信號直接進行交換。在透明轉發技術應用過程中，主要有跳轉發器的連接方式、星上交換的連接方式和掃描波束連接方式三種。跳轉發器的波束互連方式，在衛星的應用中是比較局限的，其跳變連接時的控制較為簡單，一般只能用于波束數目很少的衛星，對于波束較多的衛星，在應用過程中條件是不滿足的。

透明轉發方式運行過程中，實現終端通信，在這個過程中是沒有星上處理的，由于沒有星上處理，相互通信的進行必須通過地面站中繼。

波束掃描連接方式只有一對點波束同時照射地面覆蓋區域，在信息傳輸過程中，避免了多波束天線的波束間的相互干擾。

在透明轉發方式下，交換結構是比較簡單的，在信息交換過程中，載波切換是不需要在信息流中帶有通信協議的，可以使得信息的交換工作更加高效的進行，同時也減少了工作過程中的一些問題。在目前技術發展的過程中，發展還不成熟，如果使用星上設備，其工作的可靠性是比較低的，而且在建設過程中也需要較大的投資，為工作的進行帶來更多的問題。

2.2 星上ATM交換

星上ATM交換采用地面ATM技術，主要由ATM交換模塊構成，在信息交換過程中有很大的作用。星上ATM交換技術在工作過程中，既能支持電路交換業務，同時也可以實現分組交換業務。星上ATM交換技術可以提供面向連接的通信，也可提供無連接通信。對于星上ATM交換技術的應用，范圍特別廣泛，在信息交換中有著很重要的作用。

星上ATM交換屬于一種虛電路交換，在用戶進行使用的過程中，需要為用戶建立連接，而虛電路的建立需要信令支持或由網管實現，以便信息交換工作更好的進行。但是，星上ATM交換技術在應用過程中，也存在著一些不足，多個用戶同時進行通信的多播應用在逐漸增加，也為工作的進行帶來一些問題。

2.3 分組交換

分組交換是時代發展下出現的一種新型的信息交換技術，也是一種衛星網與Internet的融合。在信息交換過程中，IP分組交換技術在地面網絡中的應用是比較廣泛的。對于ATM交換技術在衛星網絡中的應用，在一定程度上對衛星網絡與地面網絡的互聯有一定的限制。但是，IP分組交換技術在很大程度上對移動網絡和地面骨干網絡的統一提供了保障，也促進了工作更好的進行。IP分組交換技術在應用過程中，是一種對星上交換技術的應用。對于IP分組技術，可以更好的實現多種方式的接入，對于工作的進行有很多有利的條件。對于IP地址的分布，是通過衛星網絡，對每一個衛星節點的合理分配。但是，在對IP地址進行分配的過程中，還可以采用適合于衛星網絡的路由協議，實現網絡信息的靈活交換。

2.4 IP網絡路由協議分析

IP路由協議是衛星通信系統中重要的一部分，對于信息傳輸有著很重要的作用。在信息傳輸過程中，為網絡上的IP數據包選擇合適的傳輸路徑，可以使得工作的進行更加高效，也為信息的傳輸提供有利的條件。在所有動態路由協議中，路由信息協議是使用時間最早的一種，在距離使用過程中，使用適量算法，保證工作更好的進行。

3 總結

在信息傳輸工程中，IP衛星通信系統路由技術在其中占有很重要的部分，而且在工作中也發揮著很大的作用。時代在快速發展，對于信息技術的更新是非?？焖俚?，為了滿足社會發展的需要，對于IP衛星通信系統路由技術的研究有很大的現實意義。通過衛星網與Internet的有效結合，實現通信技術更好的發展，為信息傳輸工作的進行奠定基礎。

參考文獻

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[2]盧勇，趙有健，孫富春等.衛星網絡路由技術？[J].軟件學報，2014（05）：1085-1100.

作者單位

中國電子科技集團公司第五十四研究所 河北省石家莊市 050081endprint