基于名址分离机制的低轨卫星组网架构研究*

2021-01-26叶荣飞

通信技术 2021年1期

关键词：用户

叶荣飞，唐瑜，陈量

(重庆金美通信有限责任公司，重庆 400030）

0 引言

随着商业航天兴起，基于星上处理及星间链路的低轨卫星星座已经成为当前卫星通信的研究及建设热点[1]。低轨卫星的用户链路为卫星用户站提供宽带接入，星间链路实现业务在卫星间的路由传输，因此，低轨星座作为骨干网络为地面用户网络提供了多跳路由交换功能，实现不同区域地面网络的灵活互联。

低轨卫星的高速运动除了导致星座的卫星之间的网络拓扑变化外，也导致卫星用户站的接入卫星在不停地变化。若要符合互联网的网段路由规则，则用户站的IP 地址需要变化，这对于以IP 地址为标识的应用会产生丢包、寻址错误等一系列问题。基于移动IP、用户单体路由等传统的路由寻址方式可以解决上述问题，但低轨卫星星座系统的地面用户规模十分巨大，用户的移动、卫星的移动导致卫星接入用户整体移动，导致了路由的不可聚合性，卫星之间路由更新的频率和通信量增大，路由收敛变慢，传统路由方式的可扩展性被严重削弱。同时，由于星载资源的限制，在星上实现大规模的路由表项存储和查找在现阶段的工程实践也不现实[2][3][4]。

基于名址分离的低轨星座组网架构可以使卫星网络与地面用户网络的路由隔离，从而降低卫星星间组网路由规模，提高低轨卫星网络的扩展性，并且可支持用户在卫星间无缝移动切换。