本發(fā)明實(shí)施例涉及航天信息領(lǐng)域,尤其涉及一種極地軌道低軌道衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)IP編址方法及裝置。
背景技術(shù):
低軌道衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)是以低軌道衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)為核心的全球一體化通信系統(tǒng)。極地軌道低軌道衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)是以極地軌道低軌道衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)為核心,由于具有全球無縫覆蓋、部署機(jī)動(dòng)靈活等優(yōu)點(diǎn),極地軌道低軌道衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)不僅在軍事和航天科技上具有特殊的地位,而且廣泛應(yīng)用于導(dǎo)航、定位、天氣預(yù)報(bào)、電視直播等民用數(shù)據(jù)通信領(lǐng)域,具有非常龐大的移動(dòng)用戶群體。
傳統(tǒng)的低軌道衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)IP編址方法是為每個(gè)衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)對(duì)地端口設(shè)定固定的IP地址。當(dāng)?shù)孛嫔系囊苿?dòng)用戶由上一個(gè)衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)覆蓋區(qū)域轉(zhuǎn)入另一新的衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)的覆蓋區(qū)域時(shí),需要更新移動(dòng)用戶的IP地址,以使該移動(dòng)用戶的新的IP地址與新的衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)的IP地址滿足地址匯聚關(guān)系,從而使得移動(dòng)用戶可以接入新的衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)。
現(xiàn)有極地軌道低軌道衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)也采用上述傳統(tǒng)的低軌道衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)IP編址方法,由于低軌道衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)速率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于接入衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)的移動(dòng)用戶的運(yùn)動(dòng)速率,會(huì)導(dǎo)致移動(dòng)用戶頻繁轉(zhuǎn)換衛(wèi)星覆蓋區(qū)域,從而導(dǎo)致移動(dòng)用戶的IP地址的頻繁更新。隨著極地軌道低軌道衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)中地面移動(dòng)用戶數(shù)量的增加,網(wǎng)絡(luò)中移動(dòng)用戶的IP地址的更新會(huì)更加頻繁,導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行效率低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明實(shí)施例提供一種極地軌道低軌道衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)IP編址方法及裝置,以解決因移動(dòng)用戶頻繁轉(zhuǎn)換衛(wèi)星覆蓋區(qū)域,導(dǎo)致移動(dòng)用戶的IP地址的頻繁更新、網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行效率低的問題。
本發(fā)明實(shí)施例的一個(gè)方面是提供一種極地軌道低軌道衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)IP編址方法,包括:
根據(jù)極地軌道低軌道衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)中衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)的分布規(guī)律,確定地球表面的多個(gè)地理分區(qū),所述極地軌道低軌道衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)中衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)具有如下分布規(guī)律:所述極地軌道低軌道衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)包括多個(gè)半徑相同的極地軌道,每個(gè)所述極地軌道上有多個(gè)衛(wèi)星節(jié)點(diǎn),相鄰兩個(gè)所述極地軌道所在平面之間的夾角均相同,每個(gè)所述極地軌道上的相鄰兩個(gè)所述衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)之間的緯度差值均相同;
獲取待分配的完全I(xiàn)P地址段;
根據(jù)所述完全I(xiàn)P地址段,確定所述多個(gè)地理分區(qū)中每個(gè)地理分區(qū)的IP地址段;
根據(jù)所述多個(gè)衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)中每個(gè)衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的所述地理分區(qū)以及所述每個(gè)地理分區(qū)的IP地址段,確定每個(gè)衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)的對(duì)地端口IP地址;
根據(jù)移動(dòng)用戶所在的所述地理分區(qū)以及所述每個(gè)地理分區(qū)的IP地址段,確定所述移動(dòng)用戶的IP地址。
本發(fā)明實(shí)施例的另一個(gè)方面是提供一種極地軌道低軌道衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)IP編址裝置,包括:
劃分模塊,用于根據(jù)極地軌道低軌道衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)中衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)的分布規(guī)律,確定地球表面的多個(gè)地理分區(qū),所述極地軌道低軌道衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)中衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)具有如下分布規(guī)律:所述極地軌道低軌道衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)包括多個(gè)半徑相同的極地軌道,每個(gè)所述極地軌道上有多個(gè)衛(wèi)星節(jié)點(diǎn),相鄰兩個(gè)所述極地軌道所在平面之間的夾角均相同,每個(gè)所述極地軌道上的相鄰兩個(gè)所述衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)之間的緯度差值均相同;
獲取模塊,用于獲取待分配的完全I(xiàn)P地址段;
第一確定模塊,用于根據(jù)所述完全I(xiàn)P地址段,確定所述多個(gè)地理分區(qū)中每個(gè)地理分區(qū)的IP地址段;
第二確定模塊,用于根據(jù)所述多個(gè)衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)中每個(gè)衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的所述地理分區(qū)以及所述每個(gè)地理分區(qū)的IP地址段,確定每個(gè)衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)的對(duì)地端口IP地址;
第三確定模塊,用于根據(jù)移動(dòng)用戶所在的所述地理分區(qū)以及所述每個(gè)地理分區(qū)的IP地址段,確定所述移動(dòng)用戶的IP地址。
本發(fā)明實(shí)施例提供的極地軌道低軌道衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)IP編址方法及裝置,通過根據(jù)衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)分布規(guī)律,將地球表面劃分為多個(gè)的地理分區(qū),為各所述地理分區(qū)分配固定的IP地址段,根據(jù)各衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的所述地理分區(qū)為所述各衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)的對(duì)地端口分配IP地址,根據(jù)移動(dòng)用戶所在的地理分區(qū)為移動(dòng)用戶分配IP地址,使得只有當(dāng)移動(dòng)用戶跨越地理分區(qū)時(shí),才更新移動(dòng)用戶的IP地址,由于移動(dòng)用戶相對(duì)地理分區(qū)的移動(dòng)速率遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于移動(dòng)用戶相對(duì)衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)的移動(dòng)速率,移動(dòng)用戶跨越地理分區(qū)的頻率遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于移動(dòng)用戶轉(zhuǎn)換衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)覆蓋范區(qū)的頻率,因此本發(fā)明實(shí)施例提供的極地軌道低軌道衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)IP編址方法及裝置大大降低了移動(dòng)用戶IP地址更新的頻率,從而提高了低軌道衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行效率。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實(shí)施例一提供的極地軌道低軌道衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)IP編址方法流程圖;
圖2為本發(fā)明實(shí)施例二提供的n為偶數(shù)的地理分區(qū)排列示意圖;
圖3為本發(fā)明實(shí)施例二提供的n為奇數(shù)的地理分區(qū)排列示意圖;
圖4為本發(fā)明實(shí)施例二提供的n為奇數(shù)時(shí)穿越北極點(diǎn)的地理分區(qū)示意圖;
圖5為本發(fā)明實(shí)施例三提供的極地軌道低軌道衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)IP編址方法流程圖;
圖6為本發(fā)明實(shí)施例四提供的極地軌道低軌道衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)IP編址裝置結(jié)構(gòu)圖;
圖7為本發(fā)明實(shí)施例五提供的極地軌道低軌道衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)IP編址裝置結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
極地軌道是指軌道平面與地球赤道面夾角為90度的人造地球衛(wèi)星軌道。極地軌道的衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)(即人造衛(wèi)星)運(yùn)行時(shí)能到達(dá)南北極區(qū)上空,極地軌道的衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)覆蓋全球范圍。在實(shí)際應(yīng)用中,很多需要在全球范圍內(nèi)進(jìn)行觀測(cè)和應(yīng)用的氣象衛(wèi)星、導(dǎo)航衛(wèi)星、地球資源衛(wèi)星等都采用極地軌道。通常的低軌道衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)中的衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)通常指軌道高度為距離地面1000km-5000km的衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)。
實(shí)施例一
圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的極地軌道低軌道衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)IP編址方法流程圖。本發(fā)明實(shí)施例針對(duì)因移動(dòng)用戶頻繁轉(zhuǎn)換衛(wèi)星覆蓋區(qū)域,導(dǎo)致移動(dòng)用戶的IP地址的頻繁更新、網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行效率低的問題,提供了極地軌道低軌道衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)IP編址方法,該方法具體步驟如下:
步驟S101、根據(jù)極地軌道低軌道衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)中衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)的分布規(guī)律,確定地球表面的多個(gè)地理分區(qū)。
其中,極地軌道低軌道衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)中衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)具有如下分布規(guī)律:極地軌道低軌道衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)包括多個(gè)半徑相同的極地軌道,每個(gè)極地軌道上有多個(gè)衛(wèi)星節(jié)點(diǎn),相鄰兩個(gè)極地軌道所在平面之間的夾角均相同,每個(gè)極地軌道上的相鄰兩個(gè)衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)之間的緯度差值均相同。
在本發(fā)明實(shí)施例以及后續(xù)的其他實(shí)施例中,所述的“衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)”均指所包括的衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)具有上述分布規(guī)律的極地軌道低軌道衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)。
在本實(shí)施例中,關(guān)于角的度量均采用弧度制。極地軌道低軌道衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)中衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)的分布規(guī)律具體如下:
(1)極地軌道低軌道衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)有m×n個(gè)衛(wèi)星節(jié)點(diǎn),其中m為極地軌道數(shù)量,n為每個(gè)極地軌道中的衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)數(shù)量。(2)各個(gè)極地軌道均為以地心為圓心的圓形,各個(gè)極地軌道的半徑均相同,且任意相鄰的兩個(gè)極地軌道所在平面之間的夾角均為(3)每個(gè)極地軌道中,任意相鄰衛(wèi)星之間的緯度差值均為也即每個(gè)極地軌道中的衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)均勻分布。
步驟S102、獲取待分配的完全I(xiàn)P地址段。
其中,待分配的完全I(xiàn)P地址段為預(yù)先給定的IP地址段,以供分配給各個(gè)地理分區(qū),且能夠滿足極地軌道低軌道衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的IP地址數(shù)量的需求。
優(yōu)選地,為滿足極地軌道低軌道衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的IP地址數(shù)量的需求,可以根據(jù)衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)總的IP需求量,確定待分配的完全I(xiàn)P地址段。
在本實(shí)施例中,在后續(xù)步驟中為各個(gè)地理分區(qū)分配的IP地址段均包含在該完全I(xiàn)P地址段內(nèi)。
步驟S103、根據(jù)完全I(xiàn)P地址段,確定多個(gè)地理分區(qū)中每個(gè)地理分區(qū)的IP地址段。
具體的,根據(jù)各個(gè)地理分區(qū)中IP地址的需求量,將完全I(xiàn)P地址段劃分成多個(gè)IP地址段。其中,劃分成的多個(gè)IP地址段的中IP地址的數(shù)量與各個(gè)地理分區(qū)中IP地址的需求量相對(duì)應(yīng),將各個(gè)IP地址段分配給相應(yīng)的地理分區(qū)。
步驟S104、根據(jù)多個(gè)衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)中每個(gè)衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的地理分區(qū)以及每個(gè)地理分區(qū)的IP地址段,確定每個(gè)衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)的對(duì)地端口IP地址。
在本實(shí)施例中,每個(gè)衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)在同一時(shí)刻僅對(duì)應(yīng)唯一的地理分區(qū)。若在某一時(shí)刻衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)的當(dāng)前位置對(duì)應(yīng)坐標(biāo)位于某一地理分區(qū)的范圍內(nèi),則在該時(shí)刻該地理分區(qū)即為與該衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的地理分區(qū)??梢杂杉夹g(shù)人員實(shí)時(shí)監(jiān)控衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)的當(dāng)前位置信息并實(shí)時(shí)獲取衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo),當(dāng)衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)位于地理分區(qū)的邊界,或者接近地理分區(qū)的邊界時(shí),則衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)地理分區(qū)將發(fā)生變化,重新分配該衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)的對(duì)地端口IP地址。
具體地,當(dāng)衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的地理分區(qū)發(fā)生變化,根據(jù)衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)當(dāng)前對(duì)應(yīng)的地理分區(qū)的IP地址段,從該IP地址段中為該衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)分配其對(duì)地端口IP地址。
優(yōu)選地,將衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)當(dāng)前對(duì)應(yīng)的地理分區(qū)的IP地址段中可分配的IP地址中最小的IP地址分配為該衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)的對(duì)地端口IP地址。
其中,IP地址段中的可分配IP地址是指IP地址段中除最小的IP地址和最大的IP地址之外任一IP地址。
本領(lǐng)域技術(shù)人員容易理解,IP地址段中最小的IP地址和最大的IP地址作為保留IP地址,不做分配。
步驟S105、根據(jù)移動(dòng)用戶所在的地理分區(qū)以及每個(gè)地理分區(qū)的IP地址段,確定移動(dòng)用戶的IP地址。
在該步驟中,當(dāng)移動(dòng)用戶接入衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò),或者移動(dòng)用戶與衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)保存連接狀態(tài)下轉(zhuǎn)換地理分區(qū)時(shí),需要為該移動(dòng)用戶分配新的IP地址。因此根據(jù)移動(dòng)用戶的當(dāng)前所在的地理分區(qū),從其當(dāng)前所在地理分區(qū)的IP地址段中,為該移動(dòng)用戶分配IP地址。優(yōu)選地,可以將當(dāng)前所在地理分區(qū)的IP地址段中最小的可分配IP地址分配給該移動(dòng)用戶。
進(jìn)一步地,當(dāng)移動(dòng)用戶斷開衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)時(shí),收回未該移動(dòng)用戶分配的IP地址,收回的IP地址成為可分配IP地址。
在本實(shí)施例中,根據(jù)移動(dòng)用戶所在的位置,確定各個(gè)移動(dòng)用戶所在的地理分區(qū),處于兩個(gè)地理分區(qū)交界處的用戶可以指定屬于這兩個(gè)地理分區(qū)中的一個(gè)。
本發(fā)明實(shí)施例提供的極地軌道低軌道衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)IP編址方法,通過根據(jù)衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)分布規(guī)律,將地球表面劃分為多個(gè)的地理分區(qū),為各地理分區(qū)分配固定的IP地址段,根據(jù)各衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的地理分區(qū)為各衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)的對(duì)地端口分配IP地址,根據(jù)移動(dòng)用戶所在的地理分區(qū)為移動(dòng)用戶分配IP地址,使得只有當(dāng)移動(dòng)用戶跨越地理分區(qū)時(shí),才更新移動(dòng)用戶的IP地址,由于移動(dòng)用戶相對(duì)地理分區(qū)的移動(dòng)速率遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于移動(dòng)用戶相對(duì)衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)的移動(dòng)速率,移動(dòng)用戶跨越地理分區(qū)的頻率遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于移動(dòng)用戶轉(zhuǎn)換衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)覆蓋范區(qū)的頻率,因此本發(fā)明實(shí)施例提供的極地軌道低軌道衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)IP編址方法及裝置大大降低了移動(dòng)用戶IP地址更新的頻率,從而提高了低軌道衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行效率。
實(shí)施例二
在上述實(shí)施例一的基礎(chǔ)上,在本發(fā)明實(shí)施例二中,將地球表面劃分成的多個(gè)地理分區(qū)具有以下特點(diǎn):地理分區(qū)的個(gè)數(shù)與低軌道衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)中衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)的個(gè)數(shù)相等;地理分區(qū)是由地球表面上具有預(yù)設(shè)經(jīng)度間隔的兩條經(jīng)線與具有預(yù)設(shè)緯度間隔的兩條緯線交叉圍成的規(guī)則區(qū)域;其中,預(yù)設(shè)經(jīng)度間隔為相鄰的兩個(gè)極地軌道之間的經(jīng)度差值,且預(yù)設(shè)緯度間隔為每個(gè)極地軌道中相鄰兩衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)之間的緯度差值。
圖2為本發(fā)明實(shí)施例二提供的n為偶數(shù)的地理分區(qū)排列示意圖;圖3為本發(fā)明實(shí)施例二提供的n為奇數(shù)的地理分區(qū)排列示意圖;圖4為本發(fā)明實(shí)施例二提供的n為奇數(shù)時(shí)穿越北極點(diǎn)的地理分區(qū)示意圖。
在本實(shí)施例中,根據(jù)實(shí)施例一中極地軌道低軌道衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)中衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)的分布規(guī)律,將地球表面劃分為nm個(gè)地理分區(qū),使得地理分區(qū)的個(gè)數(shù)與低軌道衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)中衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)的個(gè)數(shù)相等。
具體地,所有地理分區(qū)均由預(yù)設(shè)經(jīng)度間隔的兩條經(jīng)線和具有預(yù)設(shè)緯度間隔的兩條緯線交叉圍成,地理分區(qū)的劃分為根據(jù)衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)的分布規(guī)律進(jìn)行劃分的,任意兩個(gè)地理分區(qū)的經(jīng)度間隔均相同,且任意兩個(gè)地理分區(qū)的緯度間隔均相同,在任意時(shí)刻衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)與地理分區(qū)一一對(duì)應(yīng)。
其中,地理分區(qū)的經(jīng)度間隔指圍成該地理分區(qū)的兩條經(jīng)線之間的經(jīng)度差值,預(yù)設(shè)經(jīng)度間隔為地理分區(qū)的緯度間隔指圍成該地理分區(qū)的兩條緯線之間的緯度差值,預(yù)設(shè)緯度間隔為
在實(shí)際應(yīng)用中,每個(gè)極地軌道中的衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)每數(shù)量n可能為偶數(shù),也可能為奇數(shù)。根據(jù)每個(gè)極地軌道中的衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)的數(shù)量的奇偶不同,地球表面的地理分區(qū)的分布至少包括以下兩種不同情況:
(1)n為偶數(shù)
當(dāng)n為偶數(shù)時(shí),將地區(qū)表面從南極到北極分為行,每一行位于緯度間隔為的兩條緯線之間。將每一行分為2m個(gè)地理分區(qū),每個(gè)地理分區(qū)由兩條經(jīng)度間隔為的兩條經(jīng)線與該行的兩個(gè)邊界緯線圍成。最終可實(shí)現(xiàn)將地區(qū)表面劃分為個(gè),即nm個(gè)地理分區(qū),得到的地理分區(qū)數(shù)量與極地軌道低軌道衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)中衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)數(shù)量相同。
如圖2所示,當(dāng)n為偶數(shù)時(shí),在凱萊投影中,對(duì)劃分出的各行進(jìn)行編號(hào),自下而上各行的編號(hào)分別為由于每一行的緯度間隔均為第i行位于緯度為和的緯線之間,其中i為正整數(shù),且
如圖2所示,每一行中的地理分區(qū)可在兩條緯線之間左右平移。每行中的多個(gè)地理分區(qū)按照相同的編號(hào)方法進(jìn)行編號(hào)。任一行中,從左至右,完全位于零度經(jīng)線右側(cè)的第一個(gè)地理分區(qū)為該行的第一個(gè)地理分區(qū),編號(hào)為1;1號(hào)地理分區(qū)右側(cè)第一個(gè)地理分區(qū)編號(hào)為2;2號(hào)地理分區(qū)右側(cè)第一個(gè)地理分區(qū)編號(hào)為3,以此類推,該行中的地理分區(qū)從左至右分別編號(hào)為1,2,3,…,2m。如圖2所示,第i行中各地理分區(qū)從Di,1開始自左至右依次標(biāo)記為Di,1,Di,2,Di,3,…,Di,j,…,Di,2m-1,Di,2m。其中,Di,1表示第i行中編號(hào)為1的地理分區(qū),即完全位于零度經(jīng)線右側(cè)的第一個(gè)地理分區(qū);Di,j表示第i行中編號(hào)為j的地理分區(qū),j為正整數(shù)且1≤j≤2m。
其中,凱萊投影是指地球表面映射為矩形區(qū)域的地圖投影,該矩形區(qū)域中,相同的橫向、縱向間隔分別表示相同的經(jīng)度差與緯度差。
(2)n為奇數(shù)
當(dāng)n為奇數(shù)時(shí),將地區(qū)表面從南極到北極分為行,各行從南到北依次編號(hào)為其中,第1行至第行中每行均位于緯度間隔為的兩條緯線之間,且每行分為2m個(gè)地理分區(qū),每個(gè)地理分區(qū)由兩條經(jīng)度間隔為的兩條經(jīng)線與該行的兩個(gè)邊界緯線圍成。第行位于緯度間隔為的兩條緯線之間,且該行分為m個(gè)地理分區(qū),每個(gè)地理分區(qū)由兩條經(jīng)度間隔為的兩條經(jīng)線與該行的兩個(gè)邊界緯線圍成。最終可實(shí)現(xiàn)將地區(qū)表面劃分為個(gè)地理分區(qū),得到的地理分區(qū)數(shù)量與極地軌道低軌道衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)中衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)數(shù)量相同。
如圖3所示,當(dāng)n為奇數(shù)時(shí),在凱萊投影中,對(duì)劃分出的各行進(jìn)行編號(hào),自下而上各行的編號(hào)分別為其中,第1至行中地理分區(qū)的排列及編號(hào)方法與上述第(1)中情況中各行相同,此處不再贅述。
第行中地理分區(qū)的與其他各行包括2m個(gè)地理分區(qū)不同,該行僅包括m個(gè)地理分區(qū)。該行中每個(gè)地理分區(qū)也是由兩條經(jīng)度間隔為的兩條經(jīng)線與該行的兩個(gè)邊界緯線圍成,該地理分區(qū)的兩條邊界經(jīng)線在北極處交叉,與該地理分區(qū)的兩條邊界緯線圍成兩個(gè)互不重疊的部分,這兩個(gè)每個(gè)部分的緯度間隔均為該地理分區(qū)的緯度間隔為可以保證該行的各地理分區(qū)的緯度間隔與其他行的地理分區(qū)均相同。
如圖3所示,第行中各地理分區(qū)的編號(hào)與其他各行類似,從左至右,完全位于零度經(jīng)線右側(cè)的第一個(gè)地理分區(qū)為該行的第一個(gè)地理分區(qū),編號(hào)為1;2號(hào)地理分區(qū)右側(cè)第一個(gè)地理分區(qū)編號(hào)為3,以此類推,該行中的地理分區(qū)從左至右分別編號(hào)為1,2,3,…,m。屬于同一地理分區(qū)的兩個(gè)部分共用同一編號(hào)。
如圖4所示,第行中第一個(gè)地理分區(qū)有經(jīng)線1、經(jīng)線2、緯線1和北極點(diǎn)圍成,經(jīng)線1和經(jīng)線2的經(jīng)度間隔為緯線1和北極點(diǎn)的緯度間隔為可見該地理分區(qū)緯度間隔為兩個(gè)部分的緯度間隔之和,即該行中其他地理分區(qū)與該第一個(gè)地理分區(qū)類似,本實(shí)施例不再贅述。
本發(fā)明實(shí)施例提供的極地軌道低軌道衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)IP編址方法,由于地理分區(qū)是根據(jù)衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)的分布規(guī)律劃分而成的,任意兩個(gè)地理分區(qū)的經(jīng)度間隔均相同,且任意兩個(gè)地理分區(qū)的緯度間隔均相同,在任意時(shí)刻衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)與地理分區(qū)一一對(duì)應(yīng)。
實(shí)施例三
圖5為本發(fā)明實(shí)施例三提供的極地軌道低軌道衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)IP編址方法流程圖。在上述實(shí)施例二的基礎(chǔ)上,基于上述實(shí)施例二對(duì)地理分區(qū)的劃分,根據(jù)完全I(xiàn)P地址段,確定多個(gè)地理分區(qū)中每個(gè)地理分區(qū)的IP地址段,包括:獲取各地理分區(qū)的IP地址數(shù)量;根據(jù)各地理分區(qū)的IP地址數(shù)量,以及完全I(xiàn)P地址段,確定各地理分區(qū)的IP地址段,并且各地理分區(qū)的IP地址段不交疊。如圖5所示,該極地軌道低軌道衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)IP編址方法包括以下步驟:
步驟S201、根據(jù)極地軌道低軌道衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)中衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)的分布規(guī)律,確定地球表面的多個(gè)地理分區(qū)。
該步驟S201與上述實(shí)施例一中的步驟S101相同,本實(shí)施例再次不再贅述。
步驟S202、獲取各地理分區(qū)的IP地址數(shù)量。
具體地,根據(jù)各地理分區(qū)中衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的移動(dòng)用戶的數(shù)量,由技術(shù)人員預(yù)先估計(jì)各地理分區(qū)中移動(dòng)用戶的需求量,并根據(jù)各地理分區(qū)的需求量各個(gè)地理分區(qū)的IP地址最小分配數(shù)量,作為各地理分區(qū)的IP地址數(shù)量。其中,地理分區(qū)的IP地址段最小分配數(shù)量為大于等于地理分區(qū)的IP地址需求量,且可以表示為2的k次冪的最小正整數(shù)。
本實(shí)施例中,為了描述方便,將各個(gè)地理分區(qū)從1到nm進(jìn)行重新編號(hào),用Ri表示編號(hào)為i的地理分區(qū)。
用γ(Ri)表示編號(hào)為Ri的地理分區(qū)的需求量,將γ(Ri)擴(kuò)展為2的k次冪的形式為
用Γ(Ri)表示編號(hào)為Ri的地理分區(qū)的IP地址最小分配數(shù)量,可知其中表示不小于*的最小整數(shù),*表示任意實(shí)數(shù)。
為滿足IP協(xié)議地址匯聚的需要,編號(hào)為Ri的地理分區(qū)的IP地址段可以用以下形式表示:
其中X為
該地理分區(qū)的IP地址段的IP地址數(shù)量為
另外,技術(shù)人員可以根據(jù)各地理分區(qū)的人口稠密程度、用戶分布規(guī)律確定各地理分區(qū)的IP地址數(shù)量;或者技術(shù)人員可以根據(jù)歷史用戶需求統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)或其他數(shù)據(jù)資料確定各地理分區(qū)的IP地址數(shù)量,本實(shí)施例對(duì)此不做具體限定。
本實(shí)施例中,以采用IPV4編址為例對(duì)該方法進(jìn)行說明,在實(shí)際應(yīng)用中該方法也可以應(yīng)用于IPV6編址等其他編址方法的情況,本發(fā)明實(shí)施例對(duì)此不做具體限定。
本實(shí)施例中各個(gè)地理分區(qū)的重新編號(hào),可以由技術(shù)人員根據(jù)各個(gè)地理分區(qū)的位置或者其他因素對(duì)各個(gè)地理分區(qū)進(jìn)行編號(hào),本發(fā)明實(shí)施例對(duì)此不做具體限定。
步驟S203、獲取待分配的完全I(xiàn)P地址段。
其中,待分配的完全I(xiàn)P地址段為預(yù)先給定的IP地址段,以供分配給各個(gè)地理分區(qū),且能夠滿足極地軌道低軌道衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的IP地址數(shù)量的需求。
本領(lǐng)域技術(shù)人員容易理解,IP地址段包含的IP地址數(shù)量為2的k次冪,k為正整數(shù)。在本實(shí)施例中,為使得完全I(xiàn)P地址段能夠滿足極地軌道低軌道衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的IP地址數(shù)量的需求,根據(jù)該衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)總的IP需求量,確定待分配的完全I(xiàn)P地址段。具體可以采用下述方式實(shí)現(xiàn):根據(jù)各個(gè)地理分區(qū)的IP地址需求量,確定各個(gè)地理分區(qū)的IP地址最小分配數(shù)量;對(duì)各個(gè)地理分區(qū)的IP地址最小分配數(shù)量求和,作為完全需求IP數(shù)量;確定待分配完全I(xiàn)P地址段的最小分配IP數(shù)量為大于完全需求IP數(shù)量,且可以表示為2的k次冪的最小正整數(shù)。可見待分配完全I(xiàn)P地址段包括的IP地址數(shù)量大于各個(gè)地理分區(qū)IP地址段最小分配數(shù)量之和。其中,地理分區(qū)的IP地址段最小分配數(shù)量為大于等于地理分區(qū)的IP地址需求量,且可以表示為2的k次冪的最小正整數(shù)。
用Γt表示各個(gè)地理分區(qū)IP地址段最小分配數(shù)量之和,
待分配完全I(xiàn)P地址段的IP地址數(shù)量應(yīng)該大于等于各個(gè)地理分區(qū)IP地址段最小分配數(shù)量之和,且可以表示為2的k次冪的形式。待分配完全I(xiàn)P地址段可以采用以下形式表示:
其中,前32-ρt位“XX…X”由技術(shù)人員指定,X可以表示0或1,且前32-ρt位中各個(gè)X值可以不同。
步驟S204、根據(jù)各地理分區(qū)的IP地址數(shù)量,以及完全I(xiàn)P地址段,確定各地理分區(qū)的IP地址段。
優(yōu)選地,按照IP地址數(shù)量由大到小的順序,依次確定各地理分區(qū)的IP地址段,使得各個(gè)地理分區(qū)的IP數(shù)量分配更加合理,避免因IP地址分配不合理導(dǎo)致有的地理分區(qū)的分配的IP地址太少,使得某些用戶無法接入衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò),同時(shí)有的地理分區(qū)因IP地址數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于該地理分區(qū)的需求量,閑置大量IP地址。
優(yōu)選地,當(dāng)有兩個(gè)或多個(gè)地理分區(qū)的IP地址數(shù)量相等時(shí),按照該兩個(gè)或多個(gè)地理分區(qū)的編號(hào)由小到大的順序,依次確定各地理分區(qū)的IP地址段。還可以由技術(shù)人員根據(jù)實(shí)際需要采用其他順序?qū)Υ_定該兩個(gè)或多個(gè)地理分區(qū)的IP地址段,本發(fā)明實(shí)施例對(duì)此不做具體限定。
可選地,編號(hào)為Ri的地理分區(qū)的IP地址段的IP地址數(shù)量為也可以按照各個(gè)地理分區(qū)的ρ(Ri)由大到小的順序,依次確定各地理分區(qū)的IP地址段。進(jìn)一步地,當(dāng)有兩個(gè)或多個(gè)地理分區(qū)的ρ(Ri)相等時(shí),按照該兩個(gè)或多個(gè)地理分區(qū)的編號(hào)由小到大的順序,依次確定各地理分區(qū)的IP地址段。還可以由技術(shù)人員根據(jù)實(shí)際需要采用其他順序?qū)Υ_定該兩個(gè)或多個(gè)地理分區(qū)的IP地址段,本發(fā)明實(shí)施例對(duì)此不做具體限定。
具體地,可以采用以下步驟對(duì)各地理分區(qū)按照IP地址數(shù)量由大到小的順序進(jìn)行排序:給定各個(gè)地理分區(qū)的順序?yàn)镈1,D2,...,Dnm,以及各地理分區(qū)的ρ(Dk(i))。步驟一、給定一組變量k(1),...,k(nm),且k(i)=i,i=1,...,nm。步驟二、給定一個(gè)變量T=nm-1。步驟三、如果ρ(Dk(i))≥ρ(Dk(i+1))且k(i)>k(i+1),則交換k(i)和k(i+1)的值。步驟四、將T的值減1,如果T=0,則排序結(jié)束;如果T≥1,則循環(huán)執(zhí)行步驟三和步驟四。排序結(jié)束后,最終得到各地理分區(qū)的新的順序?yàn)镈k(1),Dk(2),...,Dk(nm)。
需要說明的是,在本實(shí)施例中還可以采用其他方法對(duì)各地理分區(qū)進(jìn)行排序,本發(fā)明實(shí)施例對(duì)此不做具體限定。
在本實(shí)施例中,各個(gè)地理分區(qū)的IP地址段包括多個(gè)連續(xù)的IP地址,通過確定該地理分區(qū)的最小IP地址和最大IP地址來確定該地理分區(qū)的IP地址段。
用IPstart(Ri)表示編號(hào)為Ri的地理分區(qū)的IP地址段中的最小IP地址,用IPback(Ri)表示編號(hào)為Ri的地理分區(qū)的IP地址段中的最大IP地址,
假設(shè)按照IP地址數(shù)量由大到小的順序,各地理分區(qū)的排列順序?yàn)椋篋k(1),Dk(2),...,Dk(nm)。其中Dk(1)表示IP地址數(shù)量最多的地理分區(qū),Dk(nm)表示IP地址數(shù)量最少的地理分區(qū)。
采用如下方法確定Dk(i)的IP地址段:
確定
確定IPback(Dk(i))=IPstart(Dk(i))+Γ(Dk(i))-1。
其中,Γ(Dk(i))表示Dk(i)的IP地址數(shù)量,用IP0表示待分配的完全I(xiàn)P地址段中最小的IP地址,
可以確定地理分區(qū)Dk(i)的IP地址段為最小IP地址為IPstart(Dk(i)),最大IP地址為IPback(Dk(i))的連續(xù)IP地址段。
另外,可以確定地理分區(qū)Dk(i)的子網(wǎng)掩碼為其中ρ(Dk(i))=log22Γ(Dk(i))。
在本實(shí)施例中,各個(gè)地理分區(qū)的IP地址段互不交疊,即不存在同時(shí)包含在兩個(gè)地理分區(qū)的IP地址段中的IP地址。
步驟S205、根據(jù)多個(gè)衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)中每個(gè)衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的地理分區(qū)以及每個(gè)地理分區(qū)的IP地址段,確定每個(gè)衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)的對(duì)地端口IP地址。
當(dāng)目標(biāo)節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的地理分區(qū)發(fā)生變化時(shí),需重新分配該目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的對(duì)地端口IP地址。
具體地,該步驟可以采用如下方式實(shí)現(xiàn):分別以所述多個(gè)衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)中的每一個(gè)衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)作為目標(biāo)節(jié)點(diǎn),獲取所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的當(dāng)前位置信息;根據(jù)所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的當(dāng)前位置信息確定所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)當(dāng)前對(duì)應(yīng)的地理分區(qū);根據(jù)所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)當(dāng)前對(duì)應(yīng)的地理分區(qū),從所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)當(dāng)前對(duì)應(yīng)的地理分區(qū)的可分配IP地址中,確定所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的對(duì)地端口IP地址。
在本實(shí)施例中,依次確定每一個(gè)衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)的對(duì)地端口IP地址,將當(dāng)前要確定對(duì)地端口IP地址的衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)作為目標(biāo)節(jié)點(diǎn)。
進(jìn)一步地,根據(jù)所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的當(dāng)前位置信息,確定該目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo),若在某一時(shí)刻衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)位于某一地理分區(qū)的范圍內(nèi),該地理分區(qū)為目標(biāo)節(jié)點(diǎn)當(dāng)前對(duì)應(yīng)的地理分區(qū)。
優(yōu)選地,將目標(biāo)節(jié)點(diǎn)當(dāng)前對(duì)應(yīng)的地理分區(qū)的IP地址段中的可分配的IP地址中最小的IP地址確定為該目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的對(duì)地端口IP地址??蛇x地,可以將IP地址段中第二小的IP地址作為專用IP地址保留,以作為該地理分區(qū)對(duì)應(yīng)的衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)的對(duì)地端口IP地址。
其中,所述地理分區(qū)的可分配IP地址為所述地理分區(qū)的IP地址段中除最小的IP地址和最大的IP地址之外的任一IP地址。
本領(lǐng)域技術(shù)人員容易理解,IP地址段中最小的IP地址和最大的IP地址作為保留IP地址,不做分配。
步驟S206、根據(jù)移動(dòng)用戶所在的地理分區(qū)以及每個(gè)地理分區(qū)的IP地址段,確定移動(dòng)用戶的IP地址。
當(dāng)移動(dòng)用戶請(qǐng)求接入衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò),或者移動(dòng)用戶在與衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)保存連接狀態(tài)中轉(zhuǎn)換地理分區(qū)時(shí),需為該移動(dòng)用戶分配新的IP地址。
具體地,該步驟可以采用以下方式實(shí)現(xiàn):獲取所述移動(dòng)用戶的當(dāng)前位置信息,根據(jù)所述移動(dòng)用戶的當(dāng)前位置信息確定所述移動(dòng)用戶當(dāng)前所在的地理分區(qū)。根據(jù)所述移動(dòng)用戶當(dāng)前所在的地理分區(qū),以及所述每個(gè)地理分區(qū)的IP地址,確定所述移動(dòng)用戶當(dāng)前所在的所述地理分區(qū)的可分配IP地址。
優(yōu)選地,將所述可分配IP地址中除所述地理分區(qū)當(dāng)前對(duì)應(yīng)的衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)的對(duì)地端口IP地址之外的最小IP地址確定為所述移動(dòng)用戶的IP地址。
在本實(shí)施例中,若移動(dòng)用戶斷開連接,或者移動(dòng)用戶轉(zhuǎn)換地理分區(qū)時(shí),將該移動(dòng)用戶原來占用的IP地址釋放,釋放后的IP地址重新成為可分配IP地址。
另外,地理分區(qū)Ri的IP地址管理規(guī)則及移動(dòng)用戶IP地址的分配更新規(guī)則如下:首先,如果Ri內(nèi)沒有移動(dòng)用戶,則可以為移動(dòng)用戶分配的IP地址的集合為:{IPstart(Ri)+2,IPstart(Ri)+3,...,IPback(Ri)-1},此時(shí),對(duì)于該地理分區(qū)中的第一個(gè)移動(dòng)用戶,優(yōu)選為其分配的IP地址為IPstart(Ri)+2。
如果Ri內(nèi),除了IPstart(Ri)、IPback(Ri)以及衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)當(dāng)前的對(duì)地IP端口地址外,所有可分配的IP地址都已經(jīng)分配給了移動(dòng)用戶,則可以為移動(dòng)用戶分配的IP地址的集合為空。
本發(fā)明實(shí)施例提供的極地軌道低軌道衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)IP編址方法,通過根據(jù)衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)分布規(guī)律,將地球表面劃分為多個(gè)的地理分區(qū),為各地理分區(qū)分配固定的IP地址段,根據(jù)各衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的地理分區(qū)為各衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)的對(duì)地端口分配IP地址,根據(jù)移動(dòng)用戶所在的地理分區(qū)為移動(dòng)用戶分配IP地址,使得只有當(dāng)移動(dòng)用戶跨越地理分區(qū)時(shí),才更新移動(dòng)用戶的IP地址,由于移動(dòng)用戶相對(duì)地理分區(qū)的移動(dòng)速率遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于移動(dòng)用戶相對(duì)衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)的移動(dòng)速率,移動(dòng)用戶跨越地理分區(qū)的頻率遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于移動(dòng)用戶轉(zhuǎn)換衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)覆蓋范區(qū)的頻率,因此本發(fā)明實(shí)施例提供的極地軌道低軌道衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)IP編址方法及裝置大大降低了移動(dòng)用戶IP地址更新的頻率,從而提高了低軌道衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行效率。
實(shí)施例四
圖6為本發(fā)明實(shí)施例四提供的極地軌道低軌道衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)IP編址裝置的結(jié)構(gòu)圖。該裝置可以執(zhí)行實(shí)施例一和實(shí)施例二的方法實(shí)施例提供的處理流程,如圖6所示,極地軌道低軌道衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)IP編址裝置包括劃分模塊601、獲取模塊602、第一確定模塊603、第二確定模塊604和第三確定模塊605。
具體地,劃分模塊601,用于根據(jù)極地軌道低軌道衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)中衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)的分布規(guī)律,確定地球表面的多個(gè)地理分區(qū),極地軌道低軌道衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)中衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)具有如下分布規(guī)律:極地軌道低軌道衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)包括多個(gè)半徑相同的極地軌道,每個(gè)極地軌道上有多個(gè)衛(wèi)星節(jié)點(diǎn),相鄰兩個(gè)極地軌道所在平面之間的夾角均相同,每個(gè)極地軌道上的相鄰兩個(gè)衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)之間的緯度差值均相同。獲取模塊602,用于獲取待分配的完全I(xiàn)P地址段。第一確定模塊603,用于根據(jù)完全I(xiàn)P地址段,確定多個(gè)地理分區(qū)中每個(gè)地理分區(qū)的IP地址段。第二確定模塊604,用于根據(jù)多個(gè)衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)中每個(gè)衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的地理分區(qū)以及每個(gè)地理分區(qū)的IP地址段,確定每個(gè)衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)的對(duì)地端口IP地址。第三確定模塊605,用于根據(jù)移動(dòng)用戶所在的地理分區(qū)以及每個(gè)地理分區(qū)的IP地址段,確定移動(dòng)用戶的IP地址。
其中,地理分區(qū)的個(gè)數(shù)與低軌道衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)中衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)的個(gè)數(shù)相等。地理分區(qū)是由地球表面上具有預(yù)設(shè)經(jīng)度間隔的兩條經(jīng)線與具有預(yù)設(shè)緯度間隔的兩條緯線交叉圍成的規(guī)則區(qū)域。其中預(yù)設(shè)經(jīng)度間隔為相鄰的兩個(gè)極地軌道之間的經(jīng)度差值,且預(yù)設(shè)緯度間隔為每個(gè)極地軌道中相鄰兩衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)之間的緯度差值。
本發(fā)明實(shí)施例提供的裝置可以具體用于執(zhí)行上述實(shí)施例一和實(shí)施例二所提供的方法實(shí)施例,具體功能此處不再贅述。
本發(fā)明實(shí)施例提供的極地軌道低軌道衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)IP編址方法,通過根據(jù)衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)分布規(guī)律,將地球表面劃分為多個(gè)的地理分區(qū),為各地理分區(qū)分配固定的IP地址段,根據(jù)各衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的地理分區(qū)為各衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)的對(duì)地端口分配IP地址,根據(jù)移動(dòng)用戶所在的地理分區(qū)為移動(dòng)用戶分配IP地址,使得只有當(dāng)移動(dòng)用戶跨越地理分區(qū)時(shí),才更新移動(dòng)用戶的IP地址,由于移動(dòng)用戶相對(duì)地理分區(qū)的移動(dòng)速率遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于移動(dòng)用戶相對(duì)衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)的移動(dòng)速率,移動(dòng)用戶跨越地理分區(qū)的頻率遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于移動(dòng)用戶轉(zhuǎn)換衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)覆蓋范區(qū)的頻率,因此本發(fā)明實(shí)施例提供的極地軌道低軌道衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)IP編址方法及裝置大大降低了移動(dòng)用戶IP地址更新的頻率,從而提高了低軌道衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行效率。
實(shí)施例五
圖7為本發(fā)明實(shí)施例五提供的極地軌道低軌道衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)IP編址裝置的結(jié)構(gòu)圖。如圖7所示,第一確定模塊603包括:第一獲取單元6031和第一確定單元6032。
具體地,第一獲取單元6031用于獲取各地理分區(qū)的IP地址數(shù)量。第一確定單元6032用于根據(jù)各地理分區(qū)的IP地址數(shù)量,以及預(yù)先指定的完全I(xiàn)P地址段,確定各地理分區(qū)的IP地址段,并且各地理分區(qū)的IP地址段不交疊。
第二確定模塊604包括:第二獲取單元6041、第二確定單元6042和第三確定單元6043。第二獲取單元6041用于分別以多個(gè)衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)中的每一個(gè)衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)作為目標(biāo)節(jié)點(diǎn),獲取目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的當(dāng)前位置信息。第二確定單元6042用于根據(jù)目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的當(dāng)前位置信息確定目標(biāo)節(jié)點(diǎn)當(dāng)前對(duì)應(yīng)的地理分區(qū)。第三確定單元6043用于根據(jù)目標(biāo)節(jié)點(diǎn)當(dāng)前對(duì)應(yīng)的地理分區(qū),從目標(biāo)節(jié)點(diǎn)當(dāng)前對(duì)應(yīng)的地理分區(qū)的可分配IP地址中,確定目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的對(duì)地端口IP地址。
其中,地理分區(qū)的可分配IP地址為地理分區(qū)的IP地址段中除最小的IP地址和最大的IP地址之外的任一IP地址。
第三確定模塊605包括:第三獲取單元6051、第四確定單元6052和第五確定單元6053。其中,第三獲取單元6051用于獲取移動(dòng)用戶的當(dāng)前位置信息。第四確定單元6052用于根據(jù)移動(dòng)用戶的當(dāng)前位置信息確定移動(dòng)用戶當(dāng)前所在的地理分區(qū)。第五確定單元6053用于根據(jù)移動(dòng)用戶當(dāng)前所在的地理分區(qū),以及每個(gè)地理分區(qū)的IP地址,確定移動(dòng)用戶當(dāng)前所在的地理分區(qū)的可分配IP地址.第五確定單元6053還用于將可分配IP地址中除地理分區(qū)當(dāng)前對(duì)應(yīng)的衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)的對(duì)地端口IP地址之外的最小IP地址確定為移動(dòng)用戶的IP地址。
本發(fā)明實(shí)施例提供的極地軌道低軌道衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)IP編址裝置可以具體用于執(zhí)行上述實(shí)施例三所提供的方法實(shí)施例,具體功能此處不再贅述。
本發(fā)明實(shí)施例提供的極地軌道低軌道衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)IP編址方法,通過根據(jù)衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)分布規(guī)律,將地球表面劃分為多個(gè)的地理分區(qū),為各地理分區(qū)分配固定的IP地址段,根據(jù)各衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的地理分區(qū)為各衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)的對(duì)地端口分配IP地址,根據(jù)移動(dòng)用戶所在的地理分區(qū)為移動(dòng)用戶分配IP地址,使得只有當(dāng)移動(dòng)用戶跨越地理分區(qū)時(shí),才更新移動(dòng)用戶的IP地址,由于移動(dòng)用戶相對(duì)地理分區(qū)的移動(dòng)速率遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于移動(dòng)用戶相對(duì)衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)的移動(dòng)速率,移動(dòng)用戶跨越地理分區(qū)的頻率遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于移動(dòng)用戶轉(zhuǎn)換衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)覆蓋范區(qū)的頻率,因此本發(fā)明實(shí)施例提供的極地軌道低軌道衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)IP編址方法及裝置大大降低了移動(dòng)用戶IP地址更新的頻率,從而提高了低軌道衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行效率。
在本發(fā)明所提供的幾個(gè)實(shí)施例中,應(yīng)該理解到,所揭露的裝置和方法,可以通過其它的方式實(shí)現(xiàn)。例如,以上所描述的裝置實(shí)施例僅僅是示意性的,例如,所述單元的劃分,僅僅為一種邏輯功能劃分,實(shí)際實(shí)現(xiàn)時(shí)可以有另外的劃分方式,例如多個(gè)單元或組件可以結(jié)合或者可以集成到另一個(gè)系統(tǒng),或一些特征可以忽略,或不執(zhí)行。另一點(diǎn),所顯示或討論的相互之間的耦合或直接耦合或通信連接可以是通過一些接口,裝置或單元的間接耦合或通信連接,可以是電性,機(jī)械或其它的形式。
所述作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的,作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元,即可以位于一個(gè)地方,或者也可以分布到多個(gè)網(wǎng)絡(luò)單元上。可以根據(jù)實(shí)際的需要選擇其中的部分或者全部單元來實(shí)現(xiàn)本實(shí)施例方案的目的。
另外,在本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例中的各功能單元可以集成在一個(gè)處理單元中,也可以是各個(gè)單元單獨(dú)物理存在,也可以兩個(gè)或兩個(gè)以上單元集成在一個(gè)單元中。上述集成的單元既可以采用硬件的形式實(shí)現(xiàn),也可以采用硬件加軟件功能單元的形式實(shí)現(xiàn)。
上述以軟件功能單元的形式實(shí)現(xiàn)的集成的單元,可以存儲(chǔ)在一個(gè)計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中。上述軟件功能單元存儲(chǔ)在一個(gè)存儲(chǔ)介質(zhì)中,包括若干指令用以使得一臺(tái)計(jì)算機(jī)設(shè)備(可以是個(gè)人計(jì)算機(jī),服務(wù)器,或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)或處理器(processor)執(zhí)行本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例所述方法的部分步驟。而前述的存儲(chǔ)介質(zhì)包括:U盤、移動(dòng)硬盤、只讀存儲(chǔ)器(Read-Only Memory,ROM)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(Random Access Memory,RAM)、磁碟或者光盤等各種可以存儲(chǔ)程序代碼的介質(zhì)。