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宽带卫星通信系统RSM -A空中接口设计(五)

2011-12-29 01:47| 发布者: 123456000000| 查看: 56| 评论: 0

摘要: 在处事推出仅仅一年的时刻里,跨越128,000的小我、企业和政府用户享受了Spaceway3供给的卫星宽带处事。全球首个供给Spaceway3处事的运营商是总部位于加拿年夜新布伦瑞克的Barrett Xploret公司,2008年该公司经由过程 ...

在处事推出仅仅一年的时刻里,跨越128,000的小我、企业和政府用户享受了Spaceway3供给的卫星宽带处事。全球首个供给Spaceway3处事的运营商是总部位于加拿年夜新布伦瑞克的Barrett Xploret公司,2008年该公司经由过程成立信关站向加拿年夜市场发卖其Xplornet品牌的宽带卫星处事。Spaceway3系统使得Barrett Xplore公司能够向加拿年夜村子地域供给城市水平的宽带处事,年夜而周全拓展了营业。

Spaceway3系统在应急通信方面的浸染也不成小觑。比来休斯收集公司借助Spaceway3系统在福罗里达州组建应急通信网向用户供给基于卫星的应急通信处事。在2008年飓风灾难中,它向当地用户播发了来自国家和当地打点中心的实时新闻,超卓完成了预警使命。此外休斯公司又基于Spaceway3推出了Inter-Government Crisis Network(IGCN)系统(见图1),该系统在地面收集无法运转的情形下,可向政府部门供给基于卫星的平安靠得住的应急通信体例。IGCN知足了国家平安部总统批示中心等关头部门之间的通信路径多样化和冗余备份的要求。Spaceway3卫星系统的矫捷设计使得该系统能够:

成登时面收集备份链路,由数据备份中心供给最年夜可能的收集可用性;

采用基于策略的路由机制PoIicy Based Routing(PBR),供给故障自动检测及默认路径与备份路径之间的切换;

供给矫捷的机关和处事打算,基于各个站点,按照收集容量和站点及收集需求的转变迅速进级收集功能。

显而易见,基于RSM—A手艺的Spaceway3系统使宽带卫星通信手艺向前推进了一年夜步,为卫星宽带市场带来了前所文暌剐的活力。

RSM—A系统和谈栈结构如图2所示。为了实现与TCP/IP和谈的完全融合,该系统的设计集中在物理层和链路层,其中链路层又分为媒体接入节制子层(SMAC)和链路节制(SLC)子层。SLC子层位于SMAC子层与IP层之间,首要用于对等用户终端(ST)间的数据包的靠得住传输,它撑持带确认模式(副]ACK模式)和不带确认模式(即NACK模式)两种传输模式。其啐lACK模式是可选项,是未来的应用扩展,此刻该系统暂不撑持。SLC子层的首要功能是:

生成会话号(Sessiorl lD)并将上层的数据包映射到响应的会话中;

对指定的处事数据单元(SDu)加密息争密;

对SDU进行轮回冗余校验(CRC);

由SDU构建扩展数据单元(EDLJ);

具体工作过程如下:

在发送端,S LC子层将上层送来的SDU扩展为EDU,将EDU分段并加上合适的SLC头,组成SLC—PDU交给SMAC子层进行响应措置。在领受端年夜SMAC子层领受SLC—PD[J执行相反操作还原出SDU并交给上层。在进行上述操作时,SLC子层应连结SDU的传输挨次,是以处事品级和目的地址不异的SD LJ应在排入统一队列,并按照挨次进行发送。

SLC子层措置流程

SLC子层在发送端的措置流程首要搜罗:压缩(可选项);数据加密;CRC校验;SLC对等容量协商(合用于仅具有根基能力的终端);EDU(或SDLJ)分段;恢复丢失踪的SLC—PD[j分组(首要经由过程重传实现,为可选项);故障诊断测试。

在领受端措置流程首要搜罗:解压缩(可选项);数据解密;CRC校验;SLC对等容量协商(合用于仅具有根基能力的终端);EDU(或SD LJ)重组;恢复丢失踪的SLC—PD[J分组(首要经由过程ACK机制实现,为可选项);故障诊断测试。

SLC NACK模式下,发送终端按照数据包的目的MAC地址分歧划分生成多个会话(session),每个会话由终端SLC模式(ACK或NACK)、终端源ID、目的MAC地址和会话号码(O一63)独一标识。当目的MAC地址为组播地址时,不能使用SLC ACK模式,只能采用NACK模式O忡外,为了避免发生错误,在一个SLC会话中,一个EDU的所有分段需全数发送完毕后,才能继续发送下矣闽EDLJ的分段。

1.发送端会话成立

由用户终端内部的营业分类机制可以确定达到数据包的SLC模式(ACK或NACK)。在SLC NACK模式下,在发送已分段的EDU之前,用户终端应生成一个包含SLC模式(ACK模式或NACK模式),源lD,会话号(O一63)和目的MAC地址的会话标识。该标识在发送端和目的MAC地址之间的所有会话中是独一且连结不变的。当目的MAC地址是一个多播组群时不能使用SLC ACK模式,只能采用NACK模式。在SLC会话中,统一ED LJ的分段应在另一个EDU的分段发送之前发送完毕。

2.领受端会话成立

领受终端收到包含有某个会话首比特标识的SLC—PD LJ且该会话事先并不存在时,则会为该会话成立响应的缓存,用于恢复分段前的EDU。会话同样以SLC模式(ACK模式或NACK模式),源ID,会话号(O一63)和目的MAC地址作为标识。领受端的措置体例还取决于SLC—PD LJ中的SLC模式标识(ACK模式或NACK模式)。如不美观其指示的SLC模式该终端不撑持,则终端会将其丢弃。

3。发送端会话释放

在NACK模式下,会话释放的体例有多种,如对应SLC会话的缓存释放,该SLC会话号会年夜头分配给其它会话使用,

具体如下:

在NACK模式下,当发送完EDU的最后一个分段时,就会将会话当即封锁;

当碰着无法恢复的错误时会话也会当即封锁,属于该会话的所有分段城市被清空,已经分配给该会话的时隙也会无法使用;

除此之外,高层应用也会俄然发送会话中止请求,此时也理当即释放会话,将所有分段丢弃。

4.领受端会话释放

在NACK模式下,如下情形可导致领受端封锁会话:

当一个EDIj的所有分段领受完毕时,会正常封锁会话;

当发现分段丢失踪时会将会话封锁;

当重组计时骥超时会将会话封锁;

分配给某会话的资本被正常或非正常释放,则将收到的相关分段丢弃并将会话封锁。

5.构建EDU

构建EDU首要搜罗压缩(今朝不撑持),加密,平安措置,CRC,添加帧头、添加扩展甲等操作,其中压缩、帧头和扩展头作为未来扩展考虑暂未做界说,措置流程如图3所示:

平安措置搜罗容量呵护和用户数据隐私两年夜部门。容量呵护由SAM完成,RSM—A系统许可卫星和SAM就容量呵护进行协商。SLC子层的用户数据隐私呵护受卫星拓馇运行商和用户(批发商,零售商和最终用户)配合节制。它许可发送终端采用恰当的平安算法来供给SLC子层加密处事,此时,平安头负责为领受终端供给合适的密钥和相关解码体例。

6.分段与重组

在发送端,SLC子层对EDU分段,生成长度为1 00字节的SLC—PDU送往MAC层进行传输。在领受端,SLC子层负责接管来自MAC层长度为1 00字节的.SLC—PDU,并重组为EDU。其分段过程如图4所示:先将一个EDU分成可填充在SLC—PDLJ中的分段,每个分段长度为97字节,这些分段具有严酷的挨次并以序号标识。按照先后挨次搜罗一个首分段,零个或多个中心分段及一个尾分段。分歧分段类型具有响应的SLC头,即首分段头,中心分段头和尾分段头。不需分段的E D U{即长度小于97字节)响应界说了响应的整分段头。此鱿脯首分段头和整分段头的域中剖清楚明了该EDU使用的各类操作(压缩,加密,CRC校验等)。重组过程与分段相反,对于每个会话,在NACK模式下,SLC子层城市生成下矣闽期望的包序号;在AC K模式下,SLC子层生成期望的序号窗口。包序号存在于分段头由,用户终端在领受到首分段后,由其分段头中的包序列号得出下矣闽期望的包序列号,在领受到每个SLC—PDtj后,期望包序列号依次递增。当领受分段的序列号与期望序列号不匹配时,剖明存在分段丢失踪或失踪序,此时所有该会话的分段都将被丢弃。竣事语

RSM—A系统SLC子层首要用于保障对等用户终端(ST)间数据的靠得住传输,它撑持ACK、NACK和透明三种传输模式。跟着营业的成长,.ACK模式是未来的应用扩展,该子层很年夜水平上保证了多媒体营业的靠得住性。


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