技术领域
[0001] 本
发明属于卫星通信领域，涉及一种卫星交换系统的配置方法。
背景技术
[0002] 地面SDH（Synchronous Digital Hierarchy，同步数字传输体制）交换系统的配置管理依据电信网络管理标准（TMN），结合SDH特有的物理和逻辑资源来建立，其组织模型采用TMN的网络管理者/代理模型，管理者和代理之间的
接口为Q3接口，消息传递是通过公共管理信息服务元素（CMISE）和公共管理信息协议（CMIP）实现的，CMIP采用连接型协议传送管理信息，管理者和代理者是一对应用层的对等实体，通过调用CMISE来交换管理信息。
[0003] 但这种配置管理方法由于以下原因不能应用于卫星SDH交换系统：
[0004] （1）电信网络管理标准（TMN）的基本概念是从全球电信网的
角度出发，提供一种有组织的体系结构和标准化接口，基本原理之一就是使管理功能与电信功能分离。因此地面SDH交换系统的配置管理和SDH交换系统是独立的，但现在卫星SDH交换系统中，配置管理和SDH交换机还是处于同一个系统中，因此采用TMN标准的配置管理方法不适用于卫星SDH交换系统；
[0005] （2）地面SDH交换系统配置管理采用的代理工作在应用层，因此所用的CMIP协议也基于应用层设计，在运行时要求一个CMIP
虚拟机用来构造和识别应用协议数据单元，这就需要在网络代理上运行相当数量的
进程，其资源占用量非常巨大，大大增加了网络代理的负担，对
硬件设备的要求比人们所能提供的要高的多；而且其管理信息库（MIB）过分复杂，难以实现。所以，迄今为止，地面应用中还没有一个真正意义上符合CMISE/CMIP的网络管理系统。对于资源有限的卫星来说，基于CMIP协议的通信方式无法应用于卫星SDH交换系统。
发明内容
[0006] 本发明的技术解决问题是：克服现有SDH交换配置管理与SDH交换系统相互独立，且基于应用层的网络通信协议运行进程多，资源消耗大的问题，提供了一种卫星交换系统配置管理方法，通过将代理设置在星上数据链路层，管理者与代理之间通过用户网络接口进行通信，减轻了星上
数据处理的压
力，减小了卫星资源的消耗；同时考虑到卫星环境下会造成信令丢失的情况，管理者和代理间的通信采用了一种带有反馈机制的星地交互协议，保证每条信令传输的有效性，实现与地面网管中心交互通信，从而满足卫星交换系统的通信要求。
[0007] 本发明的技术解决方案是：一种卫星交换系统配置管理方法，步骤如下：
[0008] （1）在星上数据链路层设置一个交叉连接处理层作为代理，用于地面管理层和SDH处理层之间的通信；所述的地面管理层设置在地面应用层，接入者包括地面网管中心、主叫用户和被叫用户，所述的SDH处理层设置在星上SDH交换机物理层；
[0009] （2）主叫用户向地面网管中心发起交叉连接建立
请求，地面网管中心对主叫用户进行身份验证、入网鉴权；
[0010] （3）通过地面管理层向星上交叉连接处理层发送交叉连接建立请求，交叉连接处理层收到请求后向SDH处理层查询是否有可用资源并等待SDH处理层响应，如果SDH处理层有可用资源则向地面管理层发送反馈
信号，地面管理层与星上交叉连接处理层建立通信链路完成，进入步骤（4）；如果SDH处理层没有可用资源或者在规定时间内未返回确认消息，则认为交叉连接建立失败，星上交叉连接处理层通知地面管理层通信链路建立失败并退出；
[0011] （4）地面管理层向交叉连接处理层发送控制指令，交叉连接处理层收到控制指令后向主叫用户和被叫用户分别发送建立连接请求，如果主叫用户和被叫用户均在规定时间内返回应答信号，则用户之间通信链路建立成功，转步骤（5）；如果主叫用户或者被叫用户未在规定时间内返回应答信号，则交叉连接处理层通知地面管理层通信链路建立失败并退出；
[0012] （5）交叉连接处理层查询时隙表得到空闲时隙，向SDH处理层发送配置指令，SDH处理层收到指令后进行时隙配置工作并返回配置完成信号，然后交叉连接处理层向主叫用户和被叫用户分别发送交叉连接建立指令；如果主叫用户和被叫用户均在规定时间内返回应答信号，则用户之间进行交叉连接建立成功，转步骤（6）；如果主叫用户或被叫用户未在规定时间内返回应答信号或者在交叉连接建立后出现异常，则交叉连接处理层通知地面管理层交叉连接建立失败并退出，同时SDH处理层将分配给该条交叉连接的时隙和路数释放；
[0013] （6）交叉连接处理层收集主叫用户、被叫用户和SDH交换机的状态信息，在状态收集完成后，DXC处理层一方面向主叫用户、被叫用户和SDH交换机发送收集完成信息，另一方面DXC处理层将收集到的状态信息以指令形式发送给地面管理层；
[0014] （7）地面网管中心根据地面管理层获取的状态信息，对当前交叉连接的状态进行监控直至交叉连接过程结束。
[0015] 所述的地面管理层和交叉连接处理层之间通过网络接口进行通信。
[0017] （1）本发明方法使配置管理工作运行于在SDH交换系统中，两者不再相互独立，从而克服了现有的配置管理方法不能应用于卫星SDH交换系统的难题，在星载环境下具有较好的适用性；
[0018] （2）本发明方法通过将代理设置在数据链路层，采用用户网络接口（UNI）作为管理者与代理之间的接口，从而使管理者和代理之间的通信处理流程简化，接口设计简单，减轻了星上数据处理的压力，减小了卫星资源的消耗。
附图说明
[0019] 图1为本发明卫星交换系统配置管理原理图；
具体实施方式
[0021] 现有SDH交换配置管理方法采用网络管理者/代理模型，其中代理工作在应用层，因此所用的CMIP协议也需要基于应用层设计，运行时需要设置虚拟机，进程处理复杂，资源消耗大。本发明提出的配置管理方法设置一个交叉连接（DXC）处理层作为代理，并将其设置在星上数据链路层，地面管理层作为管理者，SDH处理层则是管理对象，管理者和代理之间通过用户网络接口（UNI）进行通信，如附图1所示。
[0022] 交叉连接（DXC）处理层作为配置管理协议的一部分，是地面网管中心和星上SDH交换机之间信令交互的
桥梁，对来自SDH处理层的数据
帧进行解帧，将SDH交换机的状态信息进行重新组帧发往地面管理层，同时将来自地面管理层（网管中心，用户源端）的指令分发给SDH处理层（SDH交换机、用户目的端）。
[0023] 本发明方法中管理者、代理和管理对象的主要功能分别为：
[0024] DXC处理层（代理）：负责完成与地面管理层及SDH处理层的信令交互处理、数据帧的解帧和组帧处理及指令分发操作。
[0025] 地面管理层（管理者）：负责终端用户交叉连接的配置管理和系统运行状态的监控。地面管理层是通过一定的信令格式对星上SDH交换系统进行配置的，其信令格式主要包括信令类型、输入路数、输入时隙、输出路数和输出时隙。信令类型有配置指令，交换机状态信息指令等，输入路数和输出路数是用户终端所用的端口号，输入时隙和输出时隙是用户数据传输时所在的时隙号。
[0026] SDH处理层（管理对象）：负责与星上DXC处理层的指令交互，执行该指令对SDH交叉连接矩阵进行时隙配置和选路配置，执行时隙表的更新操作及SDH交叉连接的建立，交换机运行状态的收集操作。
[0027] 卫星SDH交换系统中的DXC处理层通过UNI接口完成相应的数据操作。接口包括DXC处理层与地面网管中心的接口，DXC处理层与用户的接口以及与SDH处理层的接口（主要用于时隙表的配置及更新）。其接口消息类型包括DXC处理层与地面网管的接口消息类型，如表1所示；DXC处理层与用户的接口消息类型，如表2所示；DXC处理层与SDH处理层的接口消息类型，如表3所示。
[0028] 表1DXC处理层与地面网管的接口消息类型
[0029]接口消息类型
DXC_Setup
DXC_Setup_ack
Signalling_control
DXC_Setup_Success
DXC_State
DXC_State_Success
[0030] 表1中各消息类型的含义为：
[0031] DXC_Setup：地面网管建立连接请求；
[0032] DXC_Setup_ack：DXC处理层返回建立连接请求的应答消息；
[0033] Signalling_control：地面网管发送配置指令；
[0034] DXC_Setup_Success：建链成功；
[0035] DXC_State：交换机运行状态发送指令；
[0036] DXC_State_Success：地面网管返回交换机运行状态发送指令的应答消息。
[0037] 表2DXC处理层与用户的接口消息类型
[0038]接口消息类型
DXC_Setup_Start
DXC_Setup_Start_ack
USER_State
USER_State_ack
DXC_Success
DXC_Success_ack
[0039] 表2中各消息类型的含义为：
[0040] DXC_Setup_Start：交叉连接开始建立指令；
[0041] DXC_Setup_Start_ack：用户终端返回交叉连接开始建立指令的应答消息；
[0042] USER_State：用户状态信息发送指令；
[0043] USER_State_ack：DXC处理层返回用户状态信息发送指令的应答消息；
[0044] DXC_Success：交叉连接建立成功指令；
[0045] DXC_Success_ack：用户终端返回交叉连接建立成功指令的应答消息。
[0046] 表3DXC处理层与SDH处理层的接口消息类型
[0047]接口消息类型
Signalling_DXC_req
Signalling_req_ack
Time_Table_Config_req
Config_ack
DXC_Running_State
DXC_Running_State_ack
[0048] 表3中各消息类型的含义为：
[0049] Signalling_DXC_req：交叉连接建立请求指令；
[0050] Signalling_req_ack：SDH处理层返回交叉连接建立请求指令的应答消息；
[0051] Time_Table_Config_req：时隙表配置指令；
[0052] Config_ack：SDH处理层返回时隙表配置指令的应答消息；
[0053] DXC_Running_State：交换机运行状态指令；
[0054] DXC_Running_State_ack：DXC处理层返回交换机运行状态指令的应答消息。
[0055] 如图2所示，为本发明方法的原理图，主要步骤如下：
[0056] （1）主叫用户向地面网管中心（NCC）发起交叉连接（DXC）建立请求，NCC对主叫用户进行身份验证、入网鉴权；
[0057] （2）地面管理层与星上DXC处理层建立通信链路：地面管理层向星上DXC处理层发送交叉连接建立请求（DXC_Setup），DXC处理层收到请求后向SDH处理层查询（Signalling_DXC_req）是否有可用资源，并记录消息发送时间，等待SDH处理层响应，如果SDH处理层有可用资源并返回确认消息（Signalling_req_ack）则向地面管理层发送反馈信号（DXC_Setup_ack），地面管理层收到该反馈信号则建链完成；如果SDH处理层没有可用资源或者在规定时间内未返回则认为DXC连接建立失败，星上DXC处理层会告知NCCDXC建立失败，并告知建立失败的原因；
[0058] （3）地面管理层发送控制指令：解析收到的反馈信号，若星上资源可用，则向DXC处理层发送控制指令（Signalling_control），若星上资源不可用或规定时间未收到反馈信号，则重发建立请求；
[0059] （4）建立用户链路：DXC处理层向SDH用户终端（源端和目的端）发送建立连接请求（DXC_Setup_Start），并记录消息发送时间，SDH用户终端（源端和目的端）分别返回应答信号（DXC_Setup_Start_ack），表示建链成功；如果SDH用户终端（源端和目的端）未在规定的时间内返回，则星上DXC处理层需要告知NCC DXC建立失败及失败的原因；
[0060] （5）DXC处理层进行配置操作：DXC处理层收到控制指令后，查询时隙表得到空闲时隙后，向SDH处理层发送配置指令（Time_Table_Config_req），记录消息发送时间，SDH处理层收到指令后进行时隙配置等工作，并返回配置完成信号（Config_ack）然后向SDH终端（源端和目的端）发送交叉连接建立指令（DXC_Success），并记录消息发送时间，如果SDH处理层和SDH终端之一未返回或者二者之一在该过程中出现异常，星上DXC处理单元都认为DXC连接建立失败，都会通知NCC DXC连接建立失败，如果SDH处理层和SDH终端都在规定时间内响应（DXC_Success_ack），则表示交叉连接建立；
[0061] （6）参数配置完成，交叉连接建立成功：用户链路建立成功后，DXC处理层通知SDH处理层，收到应答信号后向地面管理层发送连接建立成功指令（DXC_Setup_Success）。在以上过程中如果DXC建立失败，DXC处理层通知SDH处理层必须将分配给该条DXC连接的空闲时隙号和选择的路数释放，并重置其
状态空间；
[0062] （7）网元运行状态的收集：源端用户、目的端用户的状态信息（USER_State）和SDH交换运行状态信息（DXC_Running_State）发送到DXC处理层，并记录发送时间，其收到这些信息后分别向用户端和SDH处理层返回应答信号（USER_State_ack），（DXC_Running_State_ack）；
[0063] （8）网元运行状态的下发：DXC处理层将状态信息以指令形式（DXC_State）发送给地面管理层，地面管理层收到该指令返回应答信号（DXC_State_Success），若DXC处理层规定时间未收到反馈信号则重发该指令；
[0064] （9）运行参数的重新配置：地面管理层收到状态指令后会针对交换机运行状态返回步骤（3）进行重新配置。
[0065] 本发明
说明书中未作详细描述的内容属本领域技术人员的公知技术。
