專利名稱：：用于寬帶衛(wèi)星通信的星載路由交換系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種星載路由交換通信系統(tǒng)，尤其是一種應(yīng)用于寬帶通信衛(wèi)星的星載路由交換系統(tǒng)，屬于航天通信
技術(shù)領(lǐng)域：
。
背景技術(shù)：
：天基信息網(wǎng)絡(luò)是一種以衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)(天基)為主、融合空地信息、由不同軌道上多種類型的衛(wèi)星系統(tǒng)，按照空間信息資源的最大有效綜合利用原則，互通互聯(lián)、有機構(gòu)成的一種智能化體系。該網(wǎng)絡(luò)綜合了多種航天信息系統(tǒng)，具有自主的信息獲取、存儲、處理及分發(fā)能力，能與陸、海、空基的信息系統(tǒng)互聯(lián)，實現(xiàn)信息的多元、立體共享，成為下一代移動通信(4G)和國家信息高速公路的重要組成部分。星載路由交換技術(shù)是天基信息網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)之一，是實現(xiàn)天基信息網(wǎng)絡(luò)多媒體通信的基本技術(shù)。星載路由交換的主要功能包括衛(wèi)星節(jié)點對地面移動用戶的無線接入，衛(wèi)星節(jié)點間的自主路由以及衛(wèi)星節(jié)點上信息的高速交換等，是現(xiàn)代航天技術(shù)與移動通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)路由交換技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物?，F(xiàn)有的星載路由交換系統(tǒng)主要有兩種面向窄帶語音業(yè)務(wù)的星載電路交換系統(tǒng)和面向?qū)拵ЬC合業(yè)務(wù)的星載異步轉(zhuǎn)移模式交換(AsynchronousTransferModeSwitching,以下簡稱ATM)交換系統(tǒng)。其中面向窄帶語音業(yè)務(wù)的星載電路交換系統(tǒng)采用電路交換方式，其主要是針對傳統(tǒng)的語音業(yè)務(wù)，例如Motorola公司的銥(Indium)系統(tǒng)、蘇拉空間通信公司的全球星(Globalstar)系統(tǒng)，其具有支持的業(yè)務(wù)帶寬小、很難同時支持數(shù)據(jù)等多種業(yè)務(wù)、網(wǎng)絡(luò)資源利用率低等缺點—尤其是在2000年以后這些問題表現(xiàn)得更為突出，導(dǎo)致多種寬帶衛(wèi)星系統(tǒng)方案的出現(xiàn)。現(xiàn)有的寬帶衛(wèi)星系統(tǒng)設(shè)計主要采用星載ATM交換系統(tǒng)，例如微軟/麥考公司的Teledesic寬帶移動衛(wèi)星通信系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有可為多種業(yè)務(wù)提供服務(wù)質(zhì)量(以下簡稱QoS)保證、支持星上快速交換等優(yōu)點。但是，上述的星載路由交換系統(tǒng)都存在以下缺陷無法與目前廣泛使用的基于網(wǎng)際協(xié)議(以下簡稱IP)的互聯(lián)網(wǎng)(Internet)有效兼容；對數(shù)據(jù)，尤其是突發(fā)業(yè)務(wù)，網(wǎng)絡(luò)效率較低；對多播支持困難；ATM復(fù)雜的信令系統(tǒng)難以適應(yīng)拓樸頻繁變化的衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)，信令開銷巨大；信元頭開銷過大，帶寬利用率低等。星載IP交換系統(tǒng)可提供與地面Internet的無縫連接，其實現(xiàn)簡單，其可解決上述的星載路由交換系統(tǒng)都存在缺陷，具有良好的應(yīng)用前景，但無法保證網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的QoS與控制網(wǎng)絡(luò)流量，在地面網(wǎng)絡(luò)中，通過星載IP/MPLS交換系統(tǒng)可以解決上述問題，有效保證網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的QoS與控制網(wǎng)絡(luò)流量。但是，由于移動衛(wèi)星具有的多波束設(shè)計、移動無線接入、星上處理資源受限以及網(wǎng)絡(luò)拓樸動態(tài)等特點，使得現(xiàn)有的IP/MPLS交換技術(shù)無法有效應(yīng)用于衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)，從而無法克服現(xiàn)有星載IP交換系統(tǒng)存在的無法保證網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的QoS與控制網(wǎng)絡(luò)流量的缺陷。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的技術(shù)解決問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種用于寬帶衛(wèi)星通信的星載路由交換系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠有效地保證網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的QoS，及很好地控制網(wǎng)絡(luò)流量。本發(fā)明的技術(shù)解決方案用于寬帶衛(wèi)星'通信的星載路由交換系統(tǒng)，其特征在于包括多個用戶接口單元，分別與多個用戶物理層處理單元和一個主控路由交換單元相連，用于多個用戶接入、快速幀交換與數(shù)據(jù)處理；一個星間鏈路接口單元，分別與多個星間鏈路物理層處理草元和一個主控路由交換單元相連，用于對多個星間鏈路物理層處理單元發(fā)送的數(shù)據(jù)進行星間無線鏈路處理；一個饋線鏈路接口單元，分別與饋線鏈路物理層處理單元和主控路由交換單元相連，進行饋線無線鏈路處理；一個主控路由交換單元，分別與多個用戶接口單元、星間鏈路接口單元及饋線鏈路接口單元連接，用于接收上述各個接口單元輸入的數(shù)據(jù)和各種控制信息，進行數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)和維護網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)信息，完成網(wǎng)絡(luò)協(xié)議交互。所述的多個用戶接口單元，接收對應(yīng)的多個用戶物理層處理單元處理得到的由信令MAC幀和業(yè)務(wù)MAC幀組成的媒質(zhì)接入控制MAC幀流，每個MAC幀頭中都有連接標識CID,標識該MAC幀的QoS參數(shù)及屬于哪個用戶連接；對于接收到的信令MAC幀，通過CID標識進行判斷，如果是MAC層星上處理的信令，包括接入請求信令、無線資源請求信令、同步信令，則在該用戶接口單元進行處理，并向用戶物理層處理單元回送相應(yīng)的回復(fù)信令；如果不是在該用戶接口單元進行處理的信令MAC幀，即需要地面關(guān)口站處理的MAC層信令，包括用戶鑒權(quán)、密鑰分配信令，則將這些信令組成信令數(shù)據(jù)包，送至主控路由交換單元；對于接收到的業(yè)務(wù)MAC幀，如果是在該用戶接口單元內(nèi)部交換的業(yè)務(wù)MAC幀(兩個用戶進行通信的時候，有兩種類型，一種是兩個用戶處于同一波束內(nèi)，因為在本系統(tǒng)中，使用一個用戶接口單元處理一個波束內(nèi)的業(yè)務(wù)，此時的業(yè)務(wù)MAC幀就可以在同一個用戶接口單元內(nèi)交換)，則替換此業(yè)務(wù)MAC幀的幀頭，并將處理后的業(yè)務(wù)MAC幀送回到用戶物理層處理單元；如果不是在該用戶接口單元內(nèi)部交換的業(yè)務(wù)MAC幀(另一種情況，兩個用戶處于不同的波束或者不同的衛(wèi)星下通信，此時的業(yè)務(wù)MAC幀就不能在用戶接口單元內(nèi)部交換，這一類型的MAC幀不是在用戶接口單元內(nèi)部交換的MAC幀。在實際實施的時候，會使用不同CID頭標識這兩種不同的MAC幀)，則將該業(yè)務(wù)MAC幀組成業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包，送至主控路由交換單元。所述的星間鏈路接口單元，接收多個星間鏈路物理層處理單元處理得到的由信令MAC幀和業(yè)務(wù)MAC幀組成的MAC幀流，對于接收到的信令MAC幀，如果是在該星間鏈路接口單元進行處理信令MAC幀，則在該星間鏈路接口單元進行處理，并向星間鏈路物理層處理單元回送相應(yīng)的回復(fù)信令MAC幀，如果不是在該星間鏈路接口單元進行處理的MAC幀，則將該信令MAC幀組成信令數(shù)據(jù)包，送至主控路由交換單元；對于接收到的業(yè)務(wù)MAC幀，將該業(yè)務(wù)MAC幀組成業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包，送至主控路由交換單元。所述的饋線鏈路接口單元，接收饋線鏈路物理層處理單元處理得到的由信令MAC幀和業(yè)務(wù)MAC幀組成的MAC幀流，對于接收的信令MAC幀，如果是在該饋線鏈路接口單元進行處理的MAC幀，則在該饋線鏈路接口單元內(nèi)進行處理，并向饋線鏈路物理層處理單元回送相應(yīng)的回復(fù)信令MAC幀；如果不是在該饋線鏈路接口單元內(nèi)處理的MAC幀，則將該信令MAC幀組成信令數(shù)據(jù)包，送至主控路由交換單元；對于接收的業(yè)務(wù)MAC幀，將業(yè)務(wù)MAC幀組成業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包，送至主控路由交換單元。所述的主控路由交換單元，對于從用戶接口單元、星間鏈路接口單元及饋線鏈路接口單元接收到的信令數(shù)據(jù)包，如果是直接在該主控路由交換單元進行處理信令數(shù)據(jù)包，則在其內(nèi)直接進行處理，并向所述的三個接口單元發(fā)送相應(yīng)的信令數(shù)據(jù)包；如果不是直接在該主控路由交換單元進行處理信令數(shù)據(jù)包，則直接將其送至饋線鏈路接口單元；對于從所述的三個接口單元接收到的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包，如果是快速轉(zhuǎn)發(fā)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包，則直接將該業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包送至上述三個相應(yīng)的接口單元，如果不是快速轉(zhuǎn)發(fā)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包，則在所述的主控路由交換系統(tǒng)內(nèi)進行路由計算，并根據(jù)計算結(jié)果選擇送至上述三個相應(yīng)的接口單元。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點在于(1)現(xiàn)有衛(wèi)星通信基本都是透明轉(zhuǎn)發(fā)，用戶發(fā)送到衛(wèi)星上的數(shù)據(jù)都是直接轉(zhuǎn)發(fā)到地面站，然后由地面站完成路由交"t奐的功能，這樣就造成的極大的傳輸時延，而本發(fā)明中，衛(wèi)星上就具有了路由交換的功能，這樣能夠極大的降低傳輸?shù)臅r延，保證了用戶的QoS需求。(2)用戶接口單元對波束內(nèi)的業(yè)務(wù)采用幀交換，而不必像地面交換機那樣都送到主控進行處理，這樣能夠大大降低主控路由的負載，很多好地控制了網(wǎng)絡(luò)流量，提高了系統(tǒng)的整體性能。(3)在用戶接口單元中，采用面向連接基于CID的設(shè)計，相比原來使用的邏輯信道映射的方法來說，實現(xiàn)更加筒單，并可以更方便地實現(xiàn)用戶的鏈路層QoS保證，并且采用這種設(shè)計可以更有效地實現(xiàn)星上無線資源的管理。圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明的用戶接口單元的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明的星間鏈路接口單元的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明的星間鏈路協(xié)議狀態(tài)機示意圖；圖5為本發(fā)明的饋線鏈路接口單元的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為本發(fā)明的主控路由交換系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。具體實施方式如1圖所示，本發(fā)明包括多個用戶接口單元1、一個星間鏈路接口單元2、一個饋線鏈路接口單元3和主控路由交換單元4，其中1、用戶4妄口單元用戶接口單元1與用戶物理層處理單元5和主控路由交換單元4相連，用于多個用戶接入、快速幀交換與數(shù)據(jù)處理，完成用戶無線接入的功能。用戶接口單元1接收用戶物理層處理單元5處理得到的由信令MAC幀和業(yè)務(wù)MAC幀組成的MAC幀流，在用戶接口單元1中輸入的每個MAC幀頭中都有連接標識CID(ConnectionIdentifier)，標識該MAC幀的QoS參數(shù)及屬于哪個用戶連接。CID標識由16bJt組成，可以表示0-65535的整數(shù)，在系統(tǒng)定義的時候，可以自己定義不同范圍的CID用于不同的業(yè)務(wù)，例如099表示星上處理的信令，100~40000表示接口單元內(nèi)部交換的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，40001~65535表示需要組包的數(shù)據(jù)等。從用戶物理層處理單元5收到的信令MAC幀，如果是在用戶接口單元1內(nèi)進行處理的信令MAC幀，即通過CID標識判斷是否為星上處理的信令MAC幀，星上處理的信令包括接入控制信令、星上資源分配信令等，則在該用戶接口內(nèi)進行處理，并向用戶物理層處理單元5回送相應(yīng)的回復(fù)信令MAC幀；如果不是星上處理的信令MAC幀，而是需要地面關(guān)口站處理的MAC層信令，包括用戶鑒權(quán)、密鑰分配信令，則將這些信令組成數(shù)據(jù)包，發(fā)送至主控路由交換單元4;從用戶物理層處理單元1收到的業(yè)務(wù)MAC幀，通過CID標識判斷如果是可以在用戶接口單元1內(nèi)部交換的業(yè)務(wù)MAC幀，則替換此業(yè)務(wù)MAC幀的幀頭，并將處理后的業(yè)務(wù)MAC幀送回到用戶物理層處理單元5;通過CID標識判斷如果不是，則將業(yè)務(wù)MAC幀組成業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包，發(fā)送至到主控路由交換單元4。對于上述的在該用戶接口單元內(nèi)部交換的業(yè)務(wù)MAC幀和不是在該用戶接口單元內(nèi)部交換的業(yè)務(wù)MAC幀的判斷為兩個用戶進行通信的時候，有兩種類型，一種是兩個用戶處于同一波束內(nèi)，因為本發(fā)明使用一個用戶接口單元處理一個波束內(nèi)的業(yè)務(wù)，此時的業(yè)務(wù)MAC幀就可以在同一個用戶接口單元內(nèi)交換，另一種情況，兩個用戶處于不同的波束或者不同的衛(wèi)星下通信，此時的業(yè)務(wù)MAC幀就不能在用戶接口單元內(nèi)部交換，這一類型的MAC幀不是在用戶接口單元內(nèi)部交換的MAC幀。在實際實施的時候，會使用不同CID頭標識這兩種不同的MAC幀。如圖1、2所示，用戶接口單元1的具體組成和實現(xiàn)如下(1)MAC輸入輸出接口模塊101:該模塊從用戶物理層處理單元5接收連續(xù)的MAC幀傳輸?shù)組AC幀分類模塊102，把MAC幀下行隊列模塊107來的MAC幀傳輸至用戶物理層處理單元5。(2)MAC幀分類模塊102:該模塊對MAC輸入輸出接口模塊101送來的MAC幀進行判斷，如果是上行信令MAC幀，則送入到信令處理模塊103;如果是業(yè)務(wù)MAC幀，則送入到MAC幀上行隊列模塊104;該模塊同時接收信令處理模塊103送來的下行信令，將其送入到MAC幀輸入輸出接口模塊101。判斷是上行信令MAC幀，還是業(yè)務(wù)MAC幀，可以通過MAC幀頭的字段，例如MAC幀頭有Type字段，如果Type字段為O，則表明是信令，為1則表示是業(yè)務(wù)。(3)信令處理模塊103:信令處理模塊需要進行以下五個方面的工作①接收MAC幀分類模塊102送來的信令MAC幀，解析信令MAC幀的內(nèi)容，將其中的接入信令送至接入控制模塊117，并獲得回復(fù)的信令送至MAC幀分類模塊102，將資源管理信令送至無線資源管理模塊116，并將獲得回復(fù)的信令送至MAC幀分類模塊102。MAC幀在傳輸?shù)臅r候都是比特流的形式，直接截取MAC幀頭就可以解析MAC幀了。②接收無線資源管理模塊116送來的資源管理信令MAC幀，直接送至MAC幀分類模塊103。判斷資源管理信令MAC幀可以通過MAC幀頭中的字段，比如SignalType字段，如果是1表示是資源管理信令。③接收控制輸入輸出接口118送來的主控路由交換單元4的控制信息，控制信息實際上即是更新表的信息，更新IP/MPLS-CID映射表(包括IP-CID映射表和MPLS-CID映射表)和快速轉(zhuǎn)發(fā)表(包括MPLS轉(zhuǎn)發(fā)表和IP轉(zhuǎn)發(fā)表)。IP-CID映射表的結(jié)構(gòu)源IP;也址目的IP地址下行業(yè)務(wù)下行隊列調(diào)度CID號優(yōu)先級<table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>口118發(fā)送給主控路由交換單元4。控制信息實際上是指令，即指示主控路由交換單元通過哪個端口轉(zhuǎn)發(fā)的指令，這里進行的處理實際上就是將這些指令成幀然后發(fā)送到主控路由交換單元4。(4)MAC幀上行隊列模塊104:該模塊接收MAC幀分類模塊103的MAC幀，存入到隊列中，然后根據(jù)MAC幀不同的優(yōu)先級，只要有高優(yōu)先級的，就先送入高優(yōu)先級的幀，選擇MAC幀送入到MAC幀交換模塊105。(5)MAC幀交換模塊105:該模塊接收MAC幀上行隊列模塊104送來的MAC幀，解析MAC幀頭，根據(jù)MAC幀頭內(nèi)的CID字段查詢CID-CID映射表，判斷該MAC幀是否可以在該用戶接口單元內(nèi)進行交換，如通過判斷CID字段，如CID字段是1000~10000的就是可以在接口單元內(nèi)交換的業(yè)務(wù)，如果可以在該用戶接口單元內(nèi)交換，則將此MAC幀幀頭替換后送入到MAC幀下行隊列模塊107;如果不可以在該用戶接口單元內(nèi)交換，則不做處理直接送入到數(shù)據(jù)包組包模塊108。(6)CID-CID映射表模塊106:該模塊保存有上行MAC幀CID對應(yīng)的下行CID以及CID對應(yīng)的MAC幀是否可以在本接口進行交換的記錄，該模塊內(nèi)的記錄由信令處理模塊103來進行添加、刪除和修改，由MAC幀交換模塊105進行查詢。(7)MAC幀下行隊列模塊107:該模塊接收MAC幀交換模塊105和數(shù)據(jù)包拆分重組模塊115送來的MAC幀，存入到隊列中，然后根據(jù)MAC幀不同的優(yōu)先級選擇MAC幀送入到MAC幀輸入輸出接口101。(8)數(shù)據(jù)包組包模塊108:該模塊接收MAC幀交換模塊105送來的MAC幀，首先進行緩存，如果是語音業(yè)務(wù)MAC幀，可以通過CID字段判斷，如10001-10100表示是語音業(yè)務(wù)，則查詢IP/MPLS-CID映射表模塊109，獲得MAC幀頭中CID所對應(yīng)的IP地址信息或MPLS標簽信息，最終將這些MAC幀組成IP或MPLS數(shù)據(jù)包，并送入到數(shù)據(jù)包上行隊列模塊110,如果不是語音業(yè)務(wù)MAC幀，則直接將各MAC幀組成數(shù)據(jù)包并送入到數(shù)據(jù)包上行隊列模塊110。(9)IP/MPLS-CID映射表模塊109:該模塊保存有上行MAC幀CID對應(yīng)的上行IP地址或MPLS標簽，以及下行數(shù)據(jù)包IP或MPLS對應(yīng)的下行CID的記錄。該模塊內(nèi)的記錄由信令處理單元來進行添加、刪除和修改，由數(shù)據(jù)包組包模塊108和數(shù)據(jù)包拆分重組模塊115進行查詢。(10)數(shù)據(jù)包上行隊列模塊110:該模塊接收數(shù)據(jù)包組包模塊108送來的數(shù)據(jù)包，存入到隊列中，然后根據(jù)數(shù)據(jù)包不同的優(yōu)先級，選擇數(shù)據(jù)包送入到數(shù)據(jù)包查表模塊111。判斷數(shù)據(jù)包不同的優(yōu)先級可以通過CID區(qū)分優(yōu)先級，如CID為5000-10000為優(yōu)先級O,CID為10001~20000為優(yōu)先級1,以此類推。(11)數(shù)據(jù)包查表模塊111:該模塊接收數(shù)據(jù)包上行隊列模塊送來的數(shù)據(jù)包，查詢快速轉(zhuǎn)發(fā)表，向信令處理模塊103輸入相應(yīng)數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)控制信息，并將數(shù)據(jù)包送入到數(shù)據(jù)包輸入輸出接口模塊113。(12)快速轉(zhuǎn)發(fā)表模塊112:該模塊保存IP地址或MPLS標簽對應(yīng)的轉(zhuǎn)發(fā)端口號，以決定數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)端口。該模塊內(nèi)的記錄由信令處理模塊103來進行添加、刪除和修改，由數(shù)據(jù)包查表模塊111進行查詢。(13)數(shù)據(jù)包輸入輸出接口模塊113:該模塊把數(shù)據(jù)包查表模塊111送來的數(shù)據(jù)包傳輸?shù)街骺芈酚山粨Q單元4，將主控路由交換單元4送來的數(shù)據(jù)包送入到數(shù)據(jù)包下行隊列模塊114。(14)數(shù)據(jù)包下行隊列模塊114:該模塊接收數(shù)據(jù)包輸入輸出接口模塊113送來的數(shù)據(jù)包，存入到隊列中，然后根據(jù)數(shù)據(jù)包不同的優(yōu)先級選擇數(shù)據(jù)包送入到數(shù)據(jù)包拆分重組模塊115。(15)數(shù)據(jù)包拆分重組模塊115:該模塊接收數(shù)據(jù)包下行隊列模塊114送來的數(shù)據(jù)包，首先將數(shù)據(jù)包拆分成MAC幀，然后查詢IP/MPLS-CID映射表模塊109，獲取MAC幀CID信息，為每個MAC幀添加MAC幀頭，最后將MAC幀送入到MAC幀下行隊列模塊107。(16)無線資源管理模塊116:該模塊通過信令處理模塊103獲取當前的無線資源分配情況，并通過計算產(chǎn)生無線資源分配的信令，送入到信令處理模塊103。計算產(chǎn)生無線資源分配的信令可以通過通用的無線資源分配算法來實現(xiàn)。(17)接入控制模塊117:該模塊接收信令處理模塊103送來的用戶接入信令，通過信令處理模塊103獲取當前無線資源分配情況，然后判斷是否允許用戶接入，并產(chǎn)生相應(yīng)的回復(fù)信令送入到信令處理模塊103。判斷是否允許用戶接入可以通用的接入控制算法來實現(xiàn)。(18)控制輸入輸出接口118:該模塊將信令處理模塊103送來的控制信息傳輸?shù)街骺芈酚山粨Q單元4，將主控路由交換單元4送來的控制信息傳輸?shù)叫帕钐幚砟K103。2、星間鏈路接口單元2星間鏈路接口單元2分別與多個星間鏈路物理層處理單元6和一個主控路由交換單元4相連，用于對多個星間鏈路物理層處理單元6發(fā)送的數(shù)據(jù)進行星間無線鏈路處理。星間鏈路接口單元2接收多個星間鏈路物理層處理單元6處理得到的由信令MAC幀和業(yè)務(wù)MAC幀組成的MAC幀流，對于接收到的信令MAC幀，在星間鏈路接口單元2內(nèi)進行處理(處理的過程，可以具體參考高級數(shù)據(jù)鏈路控制HDLC規(guī)范)，并向饋線鏈路物理層處理單元7回送相應(yīng)的回復(fù)信令MAC幀；對于接收到的業(yè)務(wù)MAC幀，將業(yè)務(wù)MAC幀組成數(shù)據(jù)包，送入到主控路由交換單元4。如圖1、3所示，本發(fā)明的星間鏈路接口單元2的組成及具體實現(xiàn)過程如下(1)MAC輸入輸出接口模塊201:該模塊從多個星間物理層處理單元6接收連續(xù)的MAC幀傳輸?shù)組AC幀分類模塊202，把MAC幀下行隊列模塊112的MAC幀傳輸至多個星間鏈路物理層處理單元6。(2)MAC幀分類模塊202:該模塊接收MAC輸入輸出接口模塊201送來的MAC幀進行判斷，如果是上行信令MAC幀，則送入到星間鏈路協(xié)議狀態(tài)機模塊203;如果是業(yè)務(wù)MAC幀，則送入到MAC幀上行隊列模塊204;MAC幀分類模塊202同時接收星間鏈路協(xié)議狀態(tài)機模塊203送來的下行信令，并將其送入到MAC幀輸入輸出接口模塊201。可'以'通過MAC幀頭的字段判斷是否為業(yè)務(wù)幀，比如MAC幀頭有Type字段，如果Type字段為0則表明是信令，為1表示是業(yè)務(wù)。(3)星間鏈路協(xié)議狀態(tài)機模塊203:星間鏈路協(xié)議狀態(tài)機模塊需要進行三個方面的工作。如圖4給出了星間鏈路協(xié)議狀態(tài)機模塊203的流程圖。如4圖所示，共有三個狀態(tài)，開始時處于"失去同步"狀態(tài)，這時候該模塊轉(zhuǎn)到"預(yù)同步"狀態(tài)，在這一狀態(tài)下，該模塊通過檢測鏈路上的獨特碼來取得同步，然后進入"同步數(shù)據(jù)傳輸"狀態(tài)，在"同步數(shù)據(jù)傳輸"狀態(tài)下，該模塊立即使能數(shù)據(jù)的傳輸，并不斷監(jiān)測獨特碼來維護系統(tǒng)的同步。①根據(jù)星間鏈路協(xié)議維護一個有限狀態(tài)機，在上述三種不同的狀態(tài)下進行三種不同的處理，即"失去同步"、"預(yù)同步，，和"同步數(shù)據(jù)傳輸"；接收MAC幀分類模塊202送來的信令MAC幀，解析信令MAC幀的內(nèi)容，進行處理并將回復(fù)信令送至MAC幀分類模塊202。②接收控制輸入輸出接口213送來的主控路由交換單元4的控制信息，進行相應(yīng)操作，更新快速轉(zhuǎn)發(fā)表208和MAC幀頭-下行端口映射表214。③將數(shù)據(jù)包查表模207塊送來的控制信息處理后送至控制輸入輸出接口213發(fā)送給主控路由交換單元4。(4)MAC幀上行隊列模塊204:該模塊接收MAC幀分類模塊202的MAC幀，存入到隊列中，然后根據(jù)MAC幀不同的優(yōu)先級選擇MAC幀送入到數(shù)據(jù)包組包模塊205。(5)數(shù)據(jù)包組包模塊205:該模塊接收MAC幀上行隊列模塊204送來的MAC幀，將多個MAC幀組成數(shù)據(jù)包，并送入到數(shù)據(jù)包上行隊列模塊206。(6)數(shù)據(jù)包上行隊列模塊206:該模塊接收數(shù)據(jù)包組包模塊205送來的數(shù)據(jù)包，存入到隊列中，然后根據(jù)數(shù)據(jù)包不同的優(yōu)先級選擇數(shù)據(jù)包送入到數(shù)據(jù)包查表模塊207(7)數(shù)據(jù)包查表模塊207:該模塊接收數(shù)據(jù)包上行隊列模塊206送來的數(shù)據(jù)包，查詢快速轉(zhuǎn)發(fā)表208，向星間鏈路協(xié)議狀態(tài)機模塊203輸入相應(yīng)數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)控制信息，并將數(shù)據(jù)包送入到數(shù)據(jù)包輸入輸出接口模塊209。(8)快速轉(zhuǎn)發(fā)表模塊208:該模塊保存IP地址或MPLS標簽對應(yīng)的轉(zhuǎn)發(fā)端口號，以決定數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)端口。該模塊內(nèi)的記錄由星間鏈路協(xié)議狀態(tài)機模塊203來進行添加、刪除和修改，由數(shù)據(jù)包查表模塊207進行查詢。(9)數(shù)據(jù)包輸入輸出接口模塊209:該模塊把數(shù)據(jù)包查表模塊207送來的數(shù)據(jù)包傳輸?shù)街骺芈酚山粨Q單元4，將主控路由交換單元4送來的數(shù)據(jù)包送入到數(shù)據(jù)包下行隊列模塊210。(10)數(shù)據(jù)包下行隊列模塊210:該模塊接收數(shù)據(jù)包輸入輸出接口模塊209送來的數(shù)據(jù)包，存入到隊列中，然后根據(jù)數(shù)據(jù)包不同的優(yōu)先級選擇數(shù)據(jù)包送入到數(shù)據(jù)包拆分重組模塊211。(11)數(shù)據(jù)包拆分重組模塊211:該模塊接收數(shù)據(jù)包下行隊列模塊210送來的數(shù)據(jù)包，首先將數(shù)據(jù)包拆分成MAC幀，然后添加星間鏈路MAC幀頭后，最后將MAC幀送入到MAC幀下行隊列模塊212。(12)MAC幀下行隊列模塊212:該模塊接收數(shù)據(jù)包拆分重組模塊211送來的MAC幀，存入到隊列中，然后根據(jù)MAC幀不同的優(yōu)先級選擇MAC幀送入到MAC幀輸入輸出接口201。(13)控制輸入輸出接口213:該模塊將星間鏈路協(xié)議狀態(tài)機模塊203送來的控射信息傳輸?shù)街骺芈酚山粨Q單元4,將主控路由交換單元'4送來的控制信息傳輸?shù)叫情g鏈路協(xié)議狀態(tài)機模塊203。(14)MAC幀頭-下行端口映射表模塊214:該模塊保存MAC幀頭對應(yīng)的下行MAC幀輸出端口號，以決定MAC幀將轉(zhuǎn)發(fā)到哪個星間鏈路物理層處理單元6。該模塊內(nèi)的記錄由星間鏈路協(xié)議狀態(tài)機模塊203來進行添加、刪除和修改，由MAC幀輸入輸出接口模塊201進行查詢。3、饋線鏈路接口單元3饋線鏈路接口單元3分別與饋線鏈路物理層處理單元7和主控路由交換單元4相連，進行饋線無線鏈路處理，完成點對點饋線鏈路協(xié)議的功能。饋線鏈路協(xié)議實際上跟星間鏈路協(xié)議一樣，不同的是，星間鏈路有多個，星間鏈路接口單元狀態(tài)機需要同時維護多個鏈路的狀態(tài)，而饋線鏈路只有一條，只需要維護一條鏈路的信息即可。饋線鏈路接口單元3接收饋線鏈路物理層處理單元7處理得到的由信令MAC幀和業(yè)務(wù)MAC幀組成的MAC幀流，對于接收到的信令MAC幀，在饋線鏈路接口單元3內(nèi)進行處理，并向饋線鏈路物理層處理單元7回送相應(yīng)的回復(fù)信令MAC幀；對于接收到的業(yè)務(wù)MAC幀，將業(yè)務(wù)MAC幀組成數(shù)據(jù)包，送入到主控路由交換單元4。如圖1、5所示，本發(fā)明的饋線鏈路接口單元3的組成及具體實現(xiàn)過程如下(1)MAC輸入輸出接口模塊301:該模塊從多個星間物理層處理單元7接收連續(xù)的MAC幀傳輸?shù)組AC幀分類模塊302，把MAC幀下行隊列模塊312的MAC幀傳輸至多個星間鏈路物理層處理單元7。(2)MAC幀分類模塊302:該模塊接收MAC輸入輸出接口模塊301送來的MAC幀進行判斷，如果是信令MAC幀，則送入到饋線鏈路協(xié)議狀態(tài)機模塊303;如果是業(yè)務(wù)MAC幀，則送入到MAC幀上行隊列模塊304,該模塊同時接收饋線鏈路協(xié)議狀態(tài)機模塊303送來的下行信令，并將其送入到MAC幀輸入輸出接口模塊301。(3)饋線鏈路協(xié)議狀態(tài)機模塊303:饋線鏈路協(xié)議狀態(tài)機模塊303需要進行三個方面的工作。①根據(jù)饋線鏈路協(xié)議維護一個有限狀態(tài)機，在三不同的狀態(tài)下進行三種不同的處理，即"失去同步"、"預(yù)同步"和"同步數(shù)據(jù)傳輸"(見前述和圖4)。接收MAC幀分類模塊302送來的信令MAC幀，解析信令MAC幀的內(nèi)容，根據(jù)當前狀態(tài)進行處理并將回復(fù)信令送至MAC幀分類模塊202。②接收控制接口送來的主控路由交換單元4的控制信息，進行更新操作，更新快速轉(zhuǎn)發(fā)表308。③將數(shù)據(jù)包查表模塊302送來的控制信息處理后送至控制輸入輸出接口模塊313發(fā)送給主控路由交換單元4。(4)MAC幀上行隊列模塊304:該模塊接收MAC幀分類模塊302的MAC幀，存入到隊列中，然后根據(jù)MAC幀不同的優(yōu)先級選擇MAC幀送入到數(shù)據(jù)包組包模塊305(5)數(shù)據(jù)包組包模塊305:該模塊接收MAC幀上行隊列模塊304送來的MAC幀，將多個MAC幀組成數(shù)據(jù)包，并送入到數(shù)據(jù)包上行隊列模塊306。(6)數(shù)據(jù)包上行隊列模塊306:該模塊接收數(shù)據(jù)包組包模塊305送來的數(shù)據(jù)包，存入到隊列中，然后根據(jù)數(shù)據(jù)包不同的優(yōu)先級選擇數(shù)據(jù)包送入到數(shù)據(jù)包查表模塊307。(7)數(shù)據(jù)包查表模塊307:該模塊接收數(shù)據(jù)包上行隊列模塊306送來的數(shù)據(jù)包，查詢快速轉(zhuǎn)發(fā)表模塊308,向饋線鏈路協(xié)議狀態(tài)機模塊303輸入相應(yīng)數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)控制信息，并將數(shù)據(jù)包送入到數(shù)據(jù)包輸入輸出接口模塊309。(8)快速轉(zhuǎn)發(fā)表模塊308:該模塊保存IP地址或MPLS標簽對應(yīng)的轉(zhuǎn)發(fā)端口號，以決定數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)端口。該模塊內(nèi)的記錄由饋線鏈路協(xié)議狀態(tài)機模塊來進行添加、刪除和修改，由數(shù)據(jù)包查表模塊307進行查詢。(9)數(shù)據(jù)包輸入輸出接口模塊309:該模塊把數(shù)據(jù)包查表模塊307送來的數(shù)據(jù)包傳輸?shù)街骺芈酚山粨Q單元4，將主控路由交換單元4送來的數(shù)據(jù)包送入到數(shù)據(jù)包下行隊列模塊310。(10)數(shù)據(jù)包下行隊列模塊310:該模塊接收數(shù)據(jù)包輸入輸出接口模塊309送來的數(shù)據(jù)包，存入到隊列中，然后根據(jù)數(shù)據(jù)包不同的優(yōu)先級選擇數(shù)據(jù)包送入到數(shù)據(jù)包拆分重組模塊311。(11)數(shù)據(jù)包拆分重組模塊311:該模塊接收數(shù)據(jù)包下行隊列模塊310送來的數(shù)據(jù)包，首先將數(shù)據(jù)包拆分成MAC幀，然后添加饋線鏈路MAC幀頭后，最后將MAC幀送入到MAC幀下行隊列模塊312。(12)MAC幀下行隊列模塊312:該模塊接收MAC幀分類模塊302和數(shù)據(jù)包拆分重組模塊311送來的MAC幀，存入到隊列中，然后根據(jù)MAC幀不同的優(yōu)先級選擇MAC幀送入到MAC幀輸入輸出接口模塊301。(13)控制輸入輸出接口314:該模塊將饋線鏈路協(xié)議狀態(tài)機模塊302送來的控制信息傳輸?shù)街骺芈酚山粨Q單元3,將主控路由交換單元4送來的控制信息傳輸?shù)金伨€鏈路協(xié)議狀態(tài)機模塊303。4、主控路由交換單元4主控路由交換單元4分別與多個用戶接口單元、星間鏈路接口單元及饋線鏈路接口單元連接，用于接收上述各個接口單元輸入的數(shù)據(jù)和各種控制信息，進行數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)和維護網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)信息，完成網(wǎng)絡(luò)協(xié)議交互。從各接口單元接收到信令數(shù)據(jù)包，則直接在本單元進行處理，如果是從各接口單元接收到業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包，如果是快速轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)包，則在中央控制單元的控制下，將數(shù)據(jù)包送入到相應(yīng)的接口單元。如果是需要路由的數(shù)據(jù)包，則在本單元進行路由計算，根據(jù)計算得到的轉(zhuǎn)發(fā)端口號選擇送至相應(yīng)的接口單元。從各接口單元接收到控制信息，直接在本單元進行處理，并向各接口單元回復(fù)相應(yīng)的控制信息o如圖1、6所示，主控路由交換單元4的組成及實現(xiàn)過程如下(1)轉(zhuǎn)發(fā)模塊401:該模塊與用戶接口單元1、星間鏈路接口單元2、饋線鏈路接口單元3、協(xié)議處理接口模塊402和中央控制模塊409相連，該模塊處理有下面2種情況①接收各接口單元，即用戶接口單元1、星間鏈路接口單元2、饋線鏈路接口單元3送來的數(shù)據(jù)包流，如果是快速轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)包，則直接通過中央控制模塊409控制轉(zhuǎn)發(fā)到相應(yīng)的接口單元，如果不是快速轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)包，則送入到協(xié)議處理接口模塊402。判斷快速轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)包的方法是查找快速轉(zhuǎn)發(fā)表，如果快速轉(zhuǎn)發(fā)表有對應(yīng)項就是快速轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)包，如果沒有，則不是。②接收協(xié)議處理接口模塊402送來的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包和信令數(shù)據(jù)包，通過中央控制模塊409轉(zhuǎn)發(fā)至相應(yīng)的接口單元。(2)協(xié)議處理接口模塊402:該模塊將轉(zhuǎn)發(fā)模塊401送來的數(shù)據(jù)包分發(fā)到基本協(xié)議模塊403和MPLS協(xié)議模塊404進行處理，即將IP數(shù)據(jù)包送入到基本協(xié)議模塊403進行路由計算，將MPLS數(shù)據(jù)包送入到MPLS協(xié)議模塊，將基本協(xié)議模塊403和MPLS協(xié)議模塊404送來的數(shù)據(jù)包傳輸?shù)睫D(zhuǎn)發(fā)模塊401。(3)基本協(xié)議模塊403:基本協(xié)議模塊403包括IP協(xié)議、Http協(xié)議、Ftp協(xié)議和Telnet協(xié)議等。該模塊接收協(xié)議處理接口模塊403送來的IP數(shù)據(jù)包，分成以下兩種情況。①接收到信令I(lǐng)P數(shù)據(jù)包(通過IP數(shù)據(jù)包頭中的Type字段來判斷)，如果是網(wǎng)管信令(通過IP數(shù)據(jù)包頭中的Type字段來判斷)，則送入到網(wǎng)絡(luò)管理模塊405并獲得相應(yīng)的回復(fù)信令(回復(fù)信令包括一些網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的值，比如緩存專用情況、端口速率等)送入到協(xié)議處理接口模塊402，如果是路由信令(通過IP數(shù)據(jù)包頭中的Type字段來判斷)，則送入到路由管理模塊406并獲得相應(yīng)的回復(fù)信令送入到協(xié)議處理接口模塊402，如果以上兩者都不是則在該基本協(xié)議模塊403進行處理，并將相應(yīng)的回復(fù)信令數(shù)據(jù)包送入到協(xié)議處理接口模塊402。②接收到業(yè)務(wù)IP數(shù)據(jù)包，進行路由計算，計算得到的是轉(zhuǎn)發(fā)的端口號后，更新路由表，即修改路由表的項，并將數(shù)據(jù)包送入到協(xié)議處理接口模塊402。(4)MPLS協(xié)議模塊404:該模塊維護MPLS協(xié)議。該模塊接收協(xié)議處理接口模塊402送來的MPLS信令數(shù)據(jù)包，如果是標簽路徑信令(通過MPLS標簽頭，比如標簽頭為100表示是標簽路徑信令)，則送入標簽管理模塊407中，如果不是標簽路徑信令，則在MPLS協(xié)議模塊404內(nèi)直接處理，即銷毀后，并將相應(yīng)的回復(fù)信令MPLS數(shù)據(jù)包送入到協(xié)議處理接口模塊402，具體處理過程可以參照MPLS協(xié)議規(guī)范。(5)網(wǎng)絡(luò)管理模塊406:該模塊接收基本協(xié)議模塊403送來的網(wǎng)管信令I(lǐng)P數(shù)據(jù)包，進行處理，即銷毀后，將回復(fù)信令I(lǐng)P數(shù)據(jù)包送入到基本協(xié)議模塊403。(6)路由表管理模塊406:該模塊接收基本協(xié)議模塊403送來的路由信令I(lǐng)P數(shù)據(jù)包，進行處理，即根據(jù)其信息計算路由，然后銷毀該數(shù)據(jù)包后，回復(fù)相應(yīng)的信令I(lǐng)P數(shù)據(jù)包，并更新數(shù)據(jù)庫(路由表、標簽表)模塊中的路由表項。(7)標簽管理模塊407:該模塊接收MPLS協(xié)議模塊404送來的標簽路徑信令MPLS數(shù)據(jù)包，進行處理，即根據(jù)其信息計算MPLS路徑，然后銷毀該數(shù)據(jù)包后，回復(fù)對應(yīng)的信令MPLS數(shù)據(jù)包，并更新數(shù)據(jù)庫(路由表、標簽表)模塊中的標簽表項。(8)數(shù)據(jù)庫(路由表、標簽表)模塊408:該模塊保存路由表項包括IP與對應(yīng)的端口，和標簽表項包括入口標簽、出口標簽與對應(yīng)的端口。該模塊內(nèi)的記錄由路由表管理模塊406和標簽管理模塊407進行添加、刪除和修改，即一旦發(fā)現(xiàn)有新的IP就進行添加，IP轉(zhuǎn)發(fā)端口發(fā)生變化就進行修改，某一項超過某一時間以后，如果從未使用就將其刪除，由中央控制模塊409進行查詢。(9)中央控制模塊409:該模塊主要包括以下兩個方面的工作。①接收控制輸入輸出接口模塊410送來的控制信息，控制轉(zhuǎn)發(fā)模塊401將數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到不同的端口，即星間鏈路接口、或饋線鏈路接口、或用戶接②查詢數(shù)據(jù)庫(路由束、標簽表)模塊408，獲取IP地址、MPLS標簽及其對應(yīng)的各種參數(shù)，產(chǎn)生各個接口單元對應(yīng)的控制信息，并通過控制輸入輸出接口模塊410送入到各個接口單元。(10)控制輸入輸出接口410:該模塊將中央控制模塊409發(fā)送的控制信息傳輸?shù)礁鱾€接口單元。權(quán)利要求1、用于寬帶衛(wèi)星通信的星載路由交換系統(tǒng)，其特征在于包括多個用戶接口單元，分別與多個用戶物理層處理單元和一個主控路由交換單元相連，用于多個用戶接入、快速幀交換與數(shù)據(jù)處理；一個星間鏈路接口單元，分別與多個星間鏈路物理層處理單元和一個主控路由交換單元相連，用于對多個星間鏈路物理層處理單元發(fā)送的數(shù)據(jù)進行星間無線鏈路處理；一個饋線鏈路接口單元，分別與饋線鏈路物理層處理單元和主控路由交換單元相連，進行饋線無線鏈路處理；一個主控路由交換單元，分別與多個用戶接口單元、星間鏈路接口單元及饋線鏈路接口單元連接，用于接收上述各個接口單元輸入的數(shù)據(jù)和各種控制信息，進行數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)和維護網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)信息，完成網(wǎng)絡(luò)協(xié)議交互。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于寬帶衛(wèi)星通信的星載路由交換系統(tǒng)，其特征在于所述的多個用戶接口單元，接收對應(yīng)的多個用戶物理層處理單元處理得到的由信令MAC幀和業(yè)務(wù)MAC幀組成的媒質(zhì)接入控制MAC幀流，每個MAC幀頭中都有連接標識CID,標識該MAC幀的QoS參數(shù)及屬于哪個用戶連接；對于接收到的信令MAC幀，通過CID標識進行判斷，如果是MAC層星上處理的信令，包括接入請求信令、無線資源請求信令、同步信令，則在該用戶接口單元進行處理，并向用戶物理層處理單元回送相應(yīng)的回復(fù)信令；如果不是在該用戶接口單元進行處理的信令MAC幀，即需要地面關(guān)口站處理的MAC層信令，包括用戶鑒權(quán)、密鑰分配信令，則將這些信令組成信令數(shù)據(jù)包，送至主控路由交換單元；對于接收到的業(yè)務(wù)MAC幀，如果是在該用戶接口單元內(nèi)部交換的業(yè)務(wù)MAC幀，即替換此業(yè)務(wù)MAC幀的幀頭，并將處理后的業(yè)務(wù)MAC幀送回到用戶物理層處理單元；如果不是在該用戶接口單元內(nèi)部交換的業(yè)務(wù)MAC幀，財將該業(yè)務(wù)MAC幀組成業(yè)務(wù)凄丈據(jù)包，送至主控路由交換單元。3、根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于寬帶衛(wèi)星通信的星載路由交換系統(tǒng)，其特征在于對所述的MAC層星上處理的信令的處理內(nèi)容為對于接入請求信令，判斷當前帶寬資源是否滿足接入請求內(nèi)要求的帶寬需求，如果滿足則回復(fù)接入確認信令，如果不滿足就回復(fù)接入拒絕信令；對于無線資源請求信令，獲取無線資源請求的帶寬，然后回復(fù)無線資源分配信令；對于同步信令，回復(fù)同步修正信令。4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于寬帶衛(wèi)星通信的星載路由交換系統(tǒng)，其特征在于所述的星間鏈路接口單元，接收多個星間鏈路物理層處理單元處理得到的由信令MAC幀和業(yè)務(wù)MAC幀組成的MAC幀流，對于接收到的信令MAC幀，則在該星間鏈路接口單元進行處理，并向星間鏈路物理層處理單元回送相應(yīng)的回復(fù)信令MAC幀；對于接收到的業(yè)務(wù)MAC幀，將該業(yè)務(wù)MAC幀組成業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包，送至主控路由交換單元。5、根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于寬帶衛(wèi)星通信的星載路由交換系統(tǒng)，其特征在于所述的饋線鏈路接口單元，接收饋線鏈路物理層處理單元處理得到的由信令MAC幀和業(yè)務(wù)MAC幀組成的MAC幀流，對于接收的信令MAC幀，則在該饋線鏈路接口單元內(nèi)進行處理，并向饋線鏈路物理層處理單元回送相應(yīng)的回復(fù)信令MAC幀；對于接收的業(yè)務(wù)MAC幀，將業(yè)務(wù)MAC幀組成業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包，送至主控路由交換單元。6、根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于寬帶衛(wèi)星通信的星載路由交換系統(tǒng)，其特征在于所述的主控路由交換單元，對于從用戶接口單元、星間鏈路接口單元及饋線鏈路接口單元接收到的信令數(shù)據(jù)包，如果是信令數(shù)據(jù)包，則在其主控路由交換單元內(nèi)直接進行處理，并向所述的三個接口單元發(fā)送相應(yīng)的信令數(shù)據(jù)包；對于從所述的三個接口單元接收到的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包，如果是快速轉(zhuǎn)發(fā)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包，則直接將該業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包送至上述三個相應(yīng)的接口單元，如果不是快速轉(zhuǎn)發(fā)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包，則在所述的主控路由交換系統(tǒng)內(nèi)進行路由計算，并根據(jù)計算得到的端口號選擇送至上述三個相應(yīng)的接口單元。7、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于寬帶衛(wèi)星通信的星載路由交換系統(tǒng)，其特征在于所述的用戶接口單元包括(1)MAC輸入輸出接口模塊該模塊從用戶物理層處理單元接收連續(xù)的MAC幀傳輸?shù)組AC幀分類模塊，把MAC幀下行隊列模塊的MAC幀傳輸至用戶物理層處理單元；(2)MAC幀分類模塊該模塊對MAC輸入輸出接口模塊送來的MAC幀進行判斷，如果是上行信令MAC幀，則送入到信令處理模塊；如果是業(yè)務(wù)MAC幀，則送入到MAC幀上行隊列模塊；該模塊同時接收信令處理模塊送來的下行信令MAC幀，將其送入到MAC幀輸入輸出接口模塊；(3)信令處理模塊信令處理模塊進行以下五個方面的工作①接收MAC幀分類模塊送來的信令MAC幀，解析信令MAC幀的內(nèi)容，將其中的接入信令送至接入控制模塊并獲得回復(fù)的信令送至MAC幀分類模塊，將資源管理信令送至無線資源管理模塊；②接收無線資源管理模塊送來的資源管理信令MAC幀，直接送至MAC幀分類模塊；③接收控制接口送來的主控路由交換單元的路由更新信息，更新IP/MPLS-CID映射表和快速轉(zhuǎn)發(fā)表；④根據(jù)從MAC幀分類模塊接收到用戶的信令MAC幀，更新CID-CID映射表；⑤將數(shù)據(jù)包查表模塊送來的數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)信息送至控制接口發(fā)送給主控路由交l奐單元；(4)MAC幀上行隊列模塊該模塊接收MAC幀分類模塊的MAC幀，存入到隊列中，然后根據(jù)MAC幀不同的優(yōu)先級選擇MAC幀送入到MAC幀交換模塊；(5)MAC幀交換模塊該模塊接收MAC幀上行隊列送來的MAC幀，解析MAC幀頭，根據(jù)MAC幀頭內(nèi)的CID字段查詢CID-CID映射表，判斷該MAC幀是否可以在本接口內(nèi)進行交換，如果可以則將此MAC幀幀頭替換后送入到MAC幀下行隊列模塊，如果不可以則不做處理直接送入到數(shù)據(jù)包組包模；(6)CID-CID映射表模塊該模塊保存有上行MAC幀CID對應(yīng)的下行CID以及CID對應(yīng)的MAC幀是否可以在本接口進行交換的記錄，該模塊內(nèi)的記錄由信令處理單元來進行添加、刪除和修改，由MAC幀交換模塊進行查詢；(7)MAC幀下行隊列模塊該模塊接收MAC幀交換模塊和數(shù)據(jù)包拆分重組模塊送來的MAC幀，存入到隊列中，然后根據(jù)MAC幀不同的優(yōu)先級選擇MAC幀送入到MAC幀輸入輸出接口；(8)數(shù)據(jù)包組包模塊該模塊接收MAC幀交換模塊送來的MAC幀，首先進行緩存，如果是語音業(yè)務(wù)MAC幀，則查詢IP/MPLS-CID映射表，獲得MAC幀頭中CID所對應(yīng)的IP地址信息或MPLS標簽信息，最終將這些MAC幀組成IP或MPLS數(shù)據(jù)包，并送入到數(shù)據(jù)包上行隊列模塊，如果不是，則直接將多各MAC幀組成數(shù)據(jù)包并送入到數(shù)據(jù)包上行隊列模塊；(9)IP/MPLS-CID映射表模塊該模塊保存有上行MAC幀CID對應(yīng)的上行IP地址或MPLS標簽，以及下行數(shù)據(jù)包IP或MPLS對應(yīng)的下行CID的記錄。該模塊內(nèi)的記錄由信令處理單元來進行添加、刪除和修改，由數(shù)據(jù)包組包模塊和數(shù)據(jù)包拆分重組模塊進行查詢；(10)數(shù)據(jù)包上行隊列模塊該模塊接收數(shù)據(jù)包組包模塊送來的數(shù)據(jù)包，存入到隊列中，然后根據(jù)數(shù)據(jù)包不同的優(yōu)先級選擇數(shù)據(jù)包送入到數(shù)據(jù)包查表模塊；(11)數(shù)據(jù)包查表模塊該模塊接收數(shù)據(jù)包上行隊列模塊送來的數(shù)據(jù)包，查詢快速轉(zhuǎn)發(fā)表，向信令處理模塊輸入相應(yīng)數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)控制信息，并將數(shù)據(jù)包送入到數(shù)據(jù)包輸入輸出接口模塊；(12)快速轉(zhuǎn)發(fā)表模塊該模塊保存IP地址或MPLS標簽對應(yīng)的轉(zhuǎn)發(fā)端口號，以決定數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)端口，該模塊內(nèi)的記錄由信令處理單元來進行添加、刪除和修改，由數(shù)據(jù)包查表模塊進行查詢；(13)數(shù)據(jù)包輸入輸出接口模塊該模塊把數(shù)據(jù)包查表模塊送來的數(shù)據(jù)包傳輸?shù)街骺芈酚山粨Q單元，將主控路由交換單元送來的數(shù)據(jù)包送入到數(shù)據(jù)包下行隊列模塊；(14)數(shù)據(jù)包下行隊列模塊該模塊接收數(shù)據(jù)包輸入輸出接口模塊送來的數(shù)據(jù)包，存入到隊列中，然后根據(jù)數(shù)據(jù)包不同的優(yōu)先級選擇數(shù)據(jù)包送入到數(shù)據(jù)包拆分重組模塊；(15)數(shù)據(jù)包拆分重組模塊該模塊接收數(shù)據(jù)包下行隊列模塊送來的數(shù)據(jù)包，首先將數(shù)據(jù)包拆分成MAC幀，然后查詢IP/MPLS-CID映射表，獲取MAC幀CID信息，為每個MAC幀添加MAC幀頭，最后將MAC幀送入到MAC幀下行隊列模塊；(16)無線資源管理模塊該模塊通過信令處理單元獲取當前的無線資源分配情況，并通過計算產(chǎn)生無線資源分配的信令，送入到信令處理模塊；(17)接入控制模塊該模塊接收信令處理模塊送來的用戶接入信令，通過信令處理模塊獲取當前無線資源分配情況，然后判斷是否允許用戶接入，并產(chǎn)生相應(yīng)的回復(fù)信令送入到信令處理單元；(18)控制輸入輸出接口該模塊將信令處理模塊送來的控制信息傳輸?shù)街骺芈酚山粨Q單元，將主控路由交換單元送來的控制信息傳輸?shù)叫帕钐幚砟K。8、根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的用于寬帶衛(wèi)星通信的星載路由交換系統(tǒng)，其特征在于所述的星間鏈路接口單元包括(1)MAC輸入輸出接口模塊該模塊從多個星間物理層處理單元接收連續(xù)的MAC幀傳輸?shù)組AC幀分類模塊，把MAC幀下行隊列模塊的MAC幀傳輸至多個星間鏈路物理層處理單元；(2)MAC幀分類模塊該模塊接收MAC輸入輸出接口模塊送來的MAC幀進行判斷，如果是上行信令MAC幀，則送入到星間鏈路協(xié)議狀態(tài)機模塊；如果是業(yè)務(wù)MAC幀，則送入到MAC幀上行隊列模塊；該模塊同時接收星間鏈路協(xié)議狀態(tài)機模塊送來的下行信令，并將其送入到MAC幀輸入輸出接口模塊。(3)星間鏈路協(xié)議狀態(tài)機模塊星間鏈路協(xié)議狀態(tài)機模塊進行以下三個方面的工作①根據(jù)星間鏈路協(xié)議維護一個有限狀態(tài)機；接收MAC幀分類模塊送來的信令MAC幀，解析信令MAC幀的內(nèi)容，進行處理并將回復(fù)信令送至MAC幀分類模塊；②接收控制接口送來的主控路由交換單元的控制信息，進行相應(yīng)操作，更新快速轉(zhuǎn)發(fā)表和MAC幀頭-下行端口映射表；③將數(shù)據(jù)包查表模塊送來的控制信息處理后送至控制接口發(fā)送給主控路由交換單元；(4)MAC幀上行隊列模塊該模塊接收MAC幀分類模塊的MAC幀，存入到隊列中，然后根據(jù)MAC幀不同的優(yōu)先級選擇MAC幀送入到數(shù)據(jù)包組包模塊；(5)數(shù)據(jù)包組包模塊該模塊接收MAC幀上行隊列模塊送來的MAC幀，將多個MAC幀組成數(shù)據(jù)包，并送入到數(shù)據(jù)包上行隊列模塊；(6)數(shù)據(jù)包上行隊列模塊該模塊接收數(shù)據(jù)包組包模塊送來的數(shù)據(jù)包，存入到隊列中，然后根據(jù)數(shù)據(jù)包不同的優(yōu)先級選擇數(shù)據(jù)包送入到數(shù)據(jù)包查表模塊；(7)數(shù)據(jù)包查表模塊該模塊接收數(shù)據(jù)包上行隊列模塊送來的數(shù)據(jù)包，查詢快速轉(zhuǎn)發(fā)表，向星間鏈路協(xié)議狀態(tài)機模塊輸入相應(yīng)數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)控制信息，并將數(shù)據(jù)包送入到數(shù)據(jù)包輸入輸出接口模塊；(8)快速轉(zhuǎn)發(fā)表模塊該模塊保存IP地址或MPLS標簽對應(yīng)的轉(zhuǎn)發(fā)端口號，以決定數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)端口，該模塊內(nèi)的記錄由星間鏈路協(xié)議狀態(tài)機模塊來進行添加、刪除和修改，由數(shù)據(jù)包查表模塊進行查詢；(9)數(shù)據(jù)包輸入輸出接口模塊該模塊把數(shù)據(jù)包查表模塊送來的數(shù)據(jù)包傳輸?shù)街骺芈酚山粨Q單元，將主控路由交換單元送來的數(shù)據(jù)包送入到數(shù)據(jù)包下行隊列模塊；(10)數(shù)據(jù)包下行隊列模塊該模塊接收數(shù)據(jù)包輸入輸出接口模塊送來的數(shù)據(jù)包，存入到隊列中，然后根據(jù)數(shù)據(jù)包不同的優(yōu)先級選擇數(shù)據(jù)包送入到數(shù)據(jù)包拆分重組模塊；(11)數(shù)據(jù)包拆分重組模塊該模塊接收數(shù)據(jù)包下行隊列模塊送來的數(shù)據(jù)包，首先將數(shù)據(jù)包拆分成MAC幀，然后添加星間鏈路MAC幀頭后，最后將MAC幀送入到MAC幀下行隊列模塊；(12)MAC幀下行隊列模塊該模塊接收數(shù)據(jù)包拆分重組模塊送來的MAC幀，存入到隊列中，然后根據(jù)MAC幀不同的優(yōu)先級選擇MAC幀送入到MAC幀輸入輸出接口；(13)控制輸入輸出接口該模塊將星間鏈路協(xié)議狀態(tài)機模塊送來的控制信息傳輸?shù)街骺芈酚山粨Q單元，將主控路由交換單元送來的控制信息傳輸?shù)叫情g鏈路協(xié)議狀態(tài)機模塊；(14)MAC幀頭-下行端口映射表模塊該模塊保存MAC幀頭對應(yīng)的下行MAC幀輸出端口號，以決定MAC幀將轉(zhuǎn)發(fā)到哪個星間鏈路物理層處理單元，該模塊內(nèi)的記錄由星間鏈路協(xié)議狀態(tài)機模塊來進行添加、刪除和修改，由MAC幀輸入輸出接口模塊進行查詢。9、根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的用于寬帶衛(wèi)星通信的星載路由交換系統(tǒng)，其特征在于所述的饋線鏈路接口單元包括(1)MAC輸入輸出接口模塊該模塊從多個星間物理層處理單元接收連續(xù)的MAC幀傳輸?shù)組AC幀分類模塊，把MAC幀下行隊列模塊的MAC幀傳輸至多個星間鏈路物理層處理單元；(2)MAC幀分類模塊該模塊接收MAC輸入輸出接口模塊送來的MAC幀進行判斷，如果是信令MAC幀，則送入到饋線鏈路協(xié)議狀態(tài)機模塊；如果是業(yè)務(wù)MAC幀，則送入到MAC幀上行隊列模塊，該模塊同時接收饋線鏈路協(xié)議狀態(tài)機模塊送來的下行信令，并將其送入到MAC幀輸入輸出接口模塊；(3)饋線鏈路協(xié)議狀態(tài)機模塊饋線鏈路協(xié)議狀態(tài)機模塊進行如下三個方面的工作①根據(jù)饋線鏈路協(xié)議維護一個有限狀態(tài)機；接收MAC幀分類模塊送來的信令MAC幀，解析信令MAC幀的內(nèi)容，進行處理并將回復(fù)信令送至MAC幀分類模塊；(D接收控制接口送來的主控路由交換單元的控制信息，進行相應(yīng)操作，更新快速轉(zhuǎn)發(fā)表；③將數(shù)據(jù)包查表模塊送來的控制信息處理后送至控制接口發(fā)送給主控路由交換單元；(4)MAC幀上行隊列模塊該模塊接收MAC幀分類模塊的MAC幀，存入到隊列中，然后根據(jù)MAC幀不同的優(yōu)先級選擇MAC幀送入到MAC幀交換模塊；(5)數(shù)據(jù)包組包模塊該模塊接收MAC幀交換模塊送來的MAC幀，將多個MAC幀組成數(shù)據(jù)包，并送入到數(shù)據(jù)包上行隊列模塊；(6)數(shù)據(jù)包上行隊列模塊該模塊接收數(shù)據(jù)包組包模塊送來的數(shù)據(jù)包，存入到隊列中，然后根據(jù)數(shù)據(jù)包不同的優(yōu)先級選擇數(shù)據(jù)包送入到數(shù)據(jù)包查表模塊；(7)數(shù)據(jù)包查表模塊該模塊接收數(shù)據(jù)包上行隊列模塊送來的數(shù)據(jù)包，查詢快速轉(zhuǎn)發(fā)表，向饋線鏈路協(xié)議狀態(tài)機模塊輸入相應(yīng)數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)控制信息，并將數(shù)據(jù)包送入到數(shù)據(jù)包輸入輸出接口模塊；(8)快速轉(zhuǎn)發(fā)表模塊該模塊保存IP地址或MPLS標簽對應(yīng)的轉(zhuǎn)發(fā)端口號，以決定數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)端口。該模塊內(nèi)的記錄由饋線鏈路協(xié)議狀態(tài)機模塊來進行添加、刪除和修改，由數(shù)據(jù)包查表模塊進行查詢；(9)數(shù)據(jù)包輸入輸出接口模塊該模塊把數(shù)據(jù)包查表模塊送來的數(shù)據(jù)包傳輸?shù)街骺芈酚山粨Q單元，將主控路由交換單元送來的數(shù)據(jù)包送入到數(shù)據(jù)包下行隊列模塊；(10)數(shù)據(jù)包下行隊列模塊該模塊接收數(shù)據(jù)包輸入輸出接口模塊送來的數(shù)據(jù)包，存入到隊列中，然后根據(jù)數(shù)據(jù)包不同的優(yōu)先級選擇數(shù)據(jù)包送入到數(shù)據(jù)包拆分重組模塊；(11)數(shù)據(jù)包拆分重組模塊該模塊接收數(shù)據(jù)包下行隊列模塊送來的數(shù)據(jù)包，首先將數(shù)據(jù)包拆分成MAC幀，然后添加饋線鏈路MAC幀頭后，最后將MAC幀送入到MAC幀下行隊列模塊；(12)MAC幀下行隊列模塊該模塊接收MAC幀交換模塊和數(shù)據(jù)包拆分重組模塊送來的MAC幀，存入到隊列中，然后根據(jù)MAC幀不同的優(yōu)先級選擇MAC幀送入到MAC幀輸入輸出接口；(13)控制輸入輸出接口該模塊將饋線鏈路協(xié)議狀態(tài)機模塊送來的控制信息傳輸?shù)街骺芈酚山粨Q單元，將主控路由交換單元送來的控制信息傳輸?shù)金伨€鏈路協(xié)議狀態(tài)機模塊。10、根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的用于寬帶衛(wèi)星通信的星載路由交換系統(tǒng)，其特征在于所述的主控路由交換單元包括(1)轉(zhuǎn)發(fā)模塊該模塊與用戶接口單元、星間鏈路接口單元、饋線鏈路接口單元、協(xié)議處理接口模塊和中央控制模塊相連，該模塊處理有下面兩種情況①接收各接口單元送來的數(shù)據(jù)包流，如果是快速轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)包，則直接通過中央控制模塊控制轉(zhuǎn)發(fā)到相應(yīng)的接口單元，如杲不是則送入到協(xié)議接口模塊；②接收協(xié)議接口單元送來的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包和信令數(shù)據(jù)包，通過中央控制模塊的控制轉(zhuǎn)發(fā)至相應(yīng)的接口單元；(2)協(xié)議處理接口模塊該模塊將轉(zhuǎn)發(fā)模塊送來的數(shù)據(jù)包分發(fā)到基本協(xié)議模塊和MPLS協(xié)議模塊進行處理，將基本協(xié)議模塊和MPLS協(xié)議模塊送來的數(shù)據(jù)包傳輸?shù)睫D(zhuǎn)發(fā)模塊；(3)基本協(xié)議模塊基本協(xié)議模塊包括1P協(xié)議、Http協(xié)議、Rp協(xié)議和Telnet協(xié)議，該模塊接收協(xié)議處理接口模塊送來的IP數(shù)據(jù)包，分成以下兩種情況①接收到信令I(lǐng)P數(shù)據(jù)包，如果是網(wǎng)管信令，則送入到網(wǎng)絡(luò)管理模塊并獲得相應(yīng)的回復(fù)信令送入到協(xié)議處理接口單元，如果是路由信令，則送入到路由管理單元并獲得相應(yīng)的回復(fù)信令送入到協(xié)議處理接口單元；②接收到業(yè)務(wù)IP數(shù)據(jù)包，進行路由計算后，更新路由表，并將數(shù)據(jù)包送入到協(xié)議處理接口模塊；(4)MPLS協(xié)議模塊該模塊維護MPLS協(xié)議。該模塊接收協(xié)議處理接口模塊送來的MPLS信令數(shù)據(jù)包。如果是MPLS標簽路徑信令，則送入標簽管理模塊，如果是MPLS管理信令，則在本模塊直接處理并將相應(yīng)的回復(fù)信令MPLS數(shù)據(jù)包送入到協(xié)議處理接口單元；(5)網(wǎng)絡(luò)管理模塊該模塊接收基本協(xié)議模塊送來的網(wǎng)管信令I(lǐng)P數(shù)據(jù)包，進行處理后將回復(fù)信令I(lǐng)P數(shù)據(jù)包送入到基本協(xié)議模塊；(6)路由表管理模塊該模塊接收基本協(xié)議送來的路由信令I(lǐng)P數(shù)據(jù)包，進行處理后回復(fù)相應(yīng)的信令I(lǐng)P數(shù)據(jù)包，并更新數(shù)據(jù)庫，即路由表、標簽表模塊中的路由表項；(7)標簽管理模塊該模塊接收MPLS協(xié)議模塊送來的標簽路徑信令MPLS數(shù)據(jù)包，進行處理后回復(fù)對應(yīng)的橫令MPLS數(shù)據(jù)包，并更新數(shù)據(jù)庫，即路由表、標簽表模塊中的標簽表項；(8)數(shù)據(jù)庫，即路由表、標簽表模塊該模塊保存路由表項包括IP與對應(yīng)的端口，和標簽表項包括入口標簽、出口標簽與對應(yīng)的端口，該模塊內(nèi)的記錄由路由表管理模塊和標簽管理模塊進行添加、刪除和修改，由中央控制模塊進行查詢；(9)中央控制模塊該模塊包括如下兩個方面的工作①接收控制輸入輸出接口送來的控制信息，控制轉(zhuǎn)發(fā)模塊將數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到不同的端口；②查詢數(shù)據(jù)庫，即路由表、標簽表模塊，獲取IP地址、MPLS標簽及其對應(yīng)的各種參數(shù)，產(chǎn)生各個接口單元對應(yīng)的控制信息，并通過控制輸入輸出接口模塊送入到各個接口單元；(10)控制輸入輸出接口該模塊將中央控制模塊發(fā)送的控制信息傳輸?shù)礁鱾€接口單元。全文摘要用于寬帶衛(wèi)星通信的星載路由交換系統(tǒng)，包括多個用戶接口單元，分別與多個用戶物理層處理單元和一個主控路由交換單元相連，用于多個用戶接入、快速幀交換與數(shù)據(jù)處理；一個星間鏈路接口單元，分別與多個星間鏈路物理層處理單元和一個主控路由交換單元相連，用于對多個星間鏈路物理層處理單元發(fā)送的數(shù)據(jù)進行星間無線鏈路處理；一個饋線鏈路接口單元，分別與饋線鏈路物理層處理單元和主控路由交換單元相連，進行饋線無線鏈路處理；一個主控路由交換單元，分別與多個用戶接口單元、星間鏈路接口單元及饋線鏈路接口單元連接，用于接收上述各個接口單元輸入的數(shù)據(jù)和各種控制信息，進行數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)和維護網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)信息，完成網(wǎng)絡(luò)協(xié)議交互。本發(fā)明能夠有效地保證網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的QoS及很好地控制網(wǎng)絡(luò)流量。文檔編號H04L29/06GK101127703SQ20071011996公開日2008年2月20日申請日期2007年8月6日優(yōu)先權(quán)日2007年8月6日發(fā)明者軍張,濤張,鵬肖申請人:北京航空航天大學(xué)