[go: up one dir, main page]

CN108964745B - 数据处理方法、网络架构、电子设备及可读存储介质 - Google Patents

数据处理方法、网络架构、电子设备及可读存储介质 Download PDF

Info

Publication number
CN108964745B
CN108964745B CN201810716659.5A CN201810716659A CN108964745B CN 108964745 B CN108964745 B CN 108964745B CN 201810716659 A CN201810716659 A CN 201810716659A CN 108964745 B CN108964745 B CN 108964745B
Authority
CN
China
Prior art keywords
satellite
service request
geo
identifier
ground controller
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201810716659.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108964745A (zh
Inventor
李宁
邓中亮
季晔莉
隋钰童
刘姜旺
劳星淇
张云鹏
胡浪
苏桐
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beijing University of Posts and Telecommunications
Original Assignee
Beijing University of Posts and Telecommunications
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beijing University of Posts and Telecommunications filed Critical Beijing University of Posts and Telecommunications
Priority to CN201810716659.5A priority Critical patent/CN108964745B/zh
Publication of CN108964745A publication Critical patent/CN108964745A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108964745B publication Critical patent/CN108964745B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/14—Relay systems
    • H04B7/15—Active relay systems
    • H04B7/185—Space-based or airborne stations; Stations for satellite systems
    • H04B7/18502—Airborne stations
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/14—Relay systems
    • H04B7/15—Active relay systems
    • H04B7/185—Space-based or airborne stations; Stations for satellite systems
    • H04B7/195—Non-synchronous stations

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Astronomy & Astrophysics (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Radio Relay Systems (AREA)

Abstract

本发明实施例提供了一种数据处理方法、网络架构、电子设备及可读存储介质，应用于卫星通信技术领域，所述方法包括：第一ES接收到UE发送的业务请求后，若判断UE请求的业务数据缓存在第二ES中，将业务请求、第一ES和第二ES的地址标识符发送至LEO卫星；LEO卫星通过GEO卫星将业务请求、第一ES和第二ES的地址标识符、及自身的标识符发送至地面控制器；地面控制器根据网络信息和业务请求中的参数信息确定业务数据的路由路径，路由路径中的起始LEO卫星向第二ES发送请求，并接收第二ES返回的业务数据，业务数据依次经过路由路径中的各LEO卫星的P4交换机内的流水线处理后发送至UE。本发明可降低数据传输时延。

Description

数据处理方法、网络架构、电子设备及可读存储介质
技术领域
本发明涉及卫星通信技术领域，特别是涉及一种数据处理方法、网络架构、电子设备及可读存储介质。
背景技术
目前，用户广泛使用移动设备来生成和消费数字媒体内容，产生了大量数据流量，已经很难由当前的地面移动网络高效承担。卫星通信网络因其传输距离远、覆盖范围广和不受地形影响等优势，可以提供一系列优于传统地面网络的优势。随着近年来下一代大容量卫星的部署，卫星通信技术呈现出蓬勃发展的态势。虽然卫星通信技术已经取得了很大进展，但是由于卫星网络通常使用静态的预配置，所以卫星网络的更新和重新配置很不灵活，从而导致卫星网络的维护成本非常高。并且当需要软件/硬件更新时，将新的通信技术、算法和协议引入卫星网络是很不灵活的，耗费的不仅是巨大的投资，还有很长的时间。
SDN(Software Defined Network，软件定义网络)将网络的控制平面和数据平面分离开来，大大提高了网络灵活性和可编程性。SDN拥有逻辑集中式的控制平面，并通过统一开放的南向编程接口来实现对网络的控制。SDN的网络部署方式相比于传统网络可以有效改善网络管理、控制管理以及数据处理。将SDN引入卫星通信网有助于降低运营资本，增强网络性能并提高服务质量。现有的软件定义卫星网络架构及SDN路由相关工作大多基于OpenFlow进行，OpenFlow只能在已经固化的交换机数据处理逻辑之上通过流表项指导数据流处理，导致交换机与控制器之间产生繁琐的信令交互，从而降低了流的QoS(Quality ofService，服务质量)。例如，在较大的SDN网络中，集中控制器和地理位置分散的交换机之间的通信可能需要较长的等待时间，因为每当有新的流到达时，OpenFlow交换机无法对数据包进行匹配-动作操作，必须发送packet-in消息询问控制器，再由控制器下发相应的流表，因而控制器需要沿着流的路由路径在途中每台OpenFlow交换机上设置流表。
现有的SDN网络路由计算与控制方法中，可以将网络划分为多个子网，在子网内和子网间应用不同的路由计算与控制方法，同时利用基于OpenFlow协议的路由条目聚合手段，来降低计算复杂度从而提高网络利用率。虽然该方法降低了计算复杂度，但其依旧是在接收到packet-in消息触发的路由请求后提取有效匹配域，生成不严格匹配当前流的流表项，实现子网间流表的聚合，再将流表下发，这其中仍然需要很长的等待时延。由于卫星网络链路存在不可避免的长传播时延，因此该问题在卫星网络中尤为突出，即卫星网络中数据传输时延较长。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种数据处理方法、网络架构、电子设备及可读存储介质，以降低卫星网络中的数据传输时延。具体技术方案如下：
本发明实施例提供了一种数据处理方法，应用于混合轨道卫星网络，所述混合轨道卫星网络包括：地面控制器、多个地球同步轨道GEO卫星、多个低地球轨道LEO卫星、多个地面站ES和终端设备UE，所述方法包括：
第一ES接收到所述UE发送的业务请求后，通过查询统一内容标签UCL判断所述多个ES中是否存在所述业务请求对应的业务数据；
如果存在，并且确定所述业务数据缓存在第二ES中，所述第一ES将所述业务请求、所述第一ES的地址标识符和所述第二ES的地址标识符发送至所述第一LEO卫星，所述第一ES与所述第一LEO卫星之间已建立星地连接；
所述第一LEO卫星将所述业务请求、所述第一ES的地址标识符、所述第二ES的地址标识符和所述第一LEO卫星的标识符发送至第一GEO卫星，所述第一LEO卫星与所述第一GEO卫星之间已建立层间链路；
若所述第一GEO卫星与所述地面控制器建立连接，所述第一GEO卫星将所述业务请求、所述第一ES的地址标识符、所述第二ES的地址标识符和所述第一LEO卫星的标识符发送至所述地面控制器；
所述地面控制器根据网络信息和所述业务请求中的参数信息，通过服务质量路由算法，计算所述业务数据的路由路径，确定所述路由路径包含的所有LEO卫星，并通过P4程序生成配置文件，将所述配置文件通过所述第一GEO卫星发送至所述路由路径包含的所有LEO卫星，将源路由信息通过所述第一GEO卫星发送至所述路由路径包含的所有LEO卫星中的起始LEO卫星，所述起始LEO卫星与所述第二ES之间已建立星地连接；
所述路由路径包含的所有LEO卫星根据接收到的所述配置文件更新自身内部的交换机配置，所述起始LEO卫星向所述第二ES发送针对所述业务数据的请求；
所述起始LEO卫星接收到所述第二ES返回的所述业务数据后，在对所述业务数据进行P4交换机内的流水线处理时，将所述源路由信息添加至所述业务数据的协议字段中，并根据所述源路由信息将所述起始LEO卫星处理后的数据包发送至所述路由路径中所述起始LEO卫星的下一个LEO卫星；
对于所述路由路径中在所述起始LEO卫星之后、且在所述路由路径中所述第一LEO卫星之前的每个LEO卫星，按照在所述路由路径中的顺序，依次执行以下步骤：
在接收到该LEO卫星的前一个LEO卫星发送的数据包之后，对接收到的数据包进行P4交换机内的流水线处理，并根据所述源路由信息将该LEO卫星处理后的数据包发送至该LEO卫星的下一个LEO卫星，所述第一LEO卫星为所述路由路径中的目的LEO卫星；
所述第一LEO卫星在接收到第一LEO卫星的前一个LEO卫星发送的数据包之后，将接收到的数据包发送至第一ES，所述第一ES将接收到的数据包发送至所述UE。
可选的，在所述第一ES通过查询UCL判断所述多个ES中是否存在所述业务请求对应的业务数据之后，所述方法还包括：
如果存在，并且所述业务数据缓存在本地，所述第一ES将所述业务数据发送至所述UE。
可选的，在所述第一LEO卫星将所述业务请求、所述第一ES的地址标识符、所述第二ES的地址标识符和所述第一LEO卫星的标识符发送至第一GEO卫星之后，在所述地面控制器根据网络信息和所述业务请求中的参数信息，通过服务质量路由算法，计算所述业务请求的路由路径之前，所述方法还包括：
若所述第一GEO卫星没有与所述地面控制器建立连接，所述第一GEO卫星将所述业务请求、所述第一ES的地址标识符、所述第二ES的地址标识符和所述第一LEO卫星的标识符转发至与所述地面控制器建立连接的第二GEO卫星，所述第二GEO卫星将所述业务请求、所述第一ES的地址标识符、所述第二ES的地址标识符和所述第一LEO卫星的标识符发送至所述地面控制器。
可选的，在所述第一ES通过查询UCL判断所述多个ES中是否存在所述业务请求对应的业务数据之后，所述方法还包括：
如果不存在，所述第一ES将所述业务请求以及所述第一ES的地址标识符发送至所述第一LEO卫星，所述第一LEO卫星将所述业务请求、所述第一ES的地址标识符和所述第一LEO卫星的标识符发送至所述第一GEO卫星；
若所述第一GEO卫星与所述地面控制器建立连接，所述第一GEO卫星将所述业务请求、所述第一ES的地址标识符和所述第一LEO卫星的标识符发送至所述地面控制器；
所述地面控制器根据当前网络拓扑信息、所述第一ES的地址标识符和所述第一LEO卫星的标识符，判断当前与所述第一ES建立星地连接的LEO卫星是否为所述第一LEO卫星，如果是，所述地面控制器将从互联网获取的所述业务请求对应的业务数据按照相反路径逐步发送至所述UE，所述相反路径为与所述业务请求发送方向从所述UE至所述地面控制器相反的路径。
可选的，在所述第一LEO卫星将所述业务请求、所述第一ES的地址标识符和所述第一LEO卫星的标识符发送至所述第一GEO卫星之后，在所述地面控制器根据当前网络拓扑信息、所述第一ES的地址标识符和所述第一LEO卫星的标识符，判断当前与所述第一ES建立星地连接的LEO卫星是否为所述第一LEO卫星之前，所述方法还包括：
若所述第一GEO卫星没有与所述地面控制器建立连接，所述第一GEO卫星将所述业务请求、所述第一ES的地址标识符和所述第一LEO卫星的标识符转发至与所述地面控制器建立连接的第二GEO卫星，所述第二GEO卫星将所述业务请求、所述第一ES的地址标识符和所述第一LEO卫星的标识符发送至所述地面控制器。
可选的，在所述判断当前与所述第一ES建立星地连接的LEO卫星是否为所述第一LEO卫星之后，所述方法还包括：
如果否，所述地面控制器将从互联网获取的所述业务请求对应的业务数据通过所述第一GEO卫星发送至第二LEO卫星，所述第二LEO卫星将所述业务数据发送至所述第一ES，所述第一ES将所述业务数据发送至所述UE，所述第二LEO卫星为当前与所述第一ES建立星地连接的LEO卫星。
本发明实施例还提供了一种网络架构，包括：
地面控制器、多个地球同步轨道GEO卫星、多个低地球轨道LEO卫星、多个地面站ES和终端设备UE，其中，
第一ES，用于接收到所述UE发送的业务请求后，通过查询统一内容标签UCL判断所述多个ES中是否存在所述业务请求对应的业务数据，如果存在，并且确定所述业务数据缓存在第二ES中，将所述业务请求、所述第一ES的地址标识符和所述第二ES的地址标识符发送至所述第一LEO卫星，所述第一ES与所述第一LEO卫星之间已建立星地连接；
所述第一LEO卫星，用于将所述业务请求、所述第一ES的地址标识符、所述第二ES的地址标识符和所述第一LEO卫星的标识符发送至第一GEO卫星，所述第一LEO卫星与所述第一GEO卫星之间已建立层间链路；
若所述第一GEO卫星与所述地面控制器建立连接，所述第一GEO卫星，用于将所述业务请求、所述第一ES的地址标识符、所述第二ES的地址标识符和所述第一LEO卫星的标识符发送至所述地面控制器；
若所述第一GEO卫星没有与所述地面控制器建立连接，所述第一GEO卫星，用于将所述业务请求、所述第一ES的地址标识符、所述第二ES的地址标识符和所述第一LEO卫星的标识符转发至与所述地面控制器建立连接的第二GEO卫星，所述第二GEO卫星将所述业务请求、所述第一ES的地址标识符、所述第二ES的地址标识符和所述第一LEO卫星的标识符发送至所述地面控制器；
所述地面控制器，用于根据网络信息和所述业务请求中的参数信息，通过服务质量路由算法，计算所述业务数据的路由路径，确定所述路由路径包含的所有LEO卫星，并通过P4程序生成配置文件，将所述配置文件通过所述第一GEO卫星发送至所述路由路径包含的所有LEO卫星，使所述路由路径包含的所有LEO卫星根据接收到的所述配置文件更新自身内部的交换机配置；
所述地面控制器，还用于将源路由信息通过所述第一GEO卫星发送至所述路由路径包含的所有LEO卫星中的起始LEO卫星，以使所述起始LEO卫星向所述第二ES发送针对所述业务数据的请求，在接收到所述第二ES返回的所述业务数据后，在对所述业务数据进行P4交换机内的流水线处理时，将所述源路由信息添加至所述业务数据的协议字段中，并根据所述源路由信息将所述起始LEO卫星处理后的数据包发送至所述路由路径中所述起始LEO卫星的下一个LEO卫星，所述起始LEO卫星与所述第二ES之间已建立星地连接；
对于所述路由路径中在所述起始LEO卫星之后、且在所述路由路径中所述第一LEO卫星之前的每个LEO卫星，按照在所述路由路径中的顺序，在接收到该LEO卫星的前一个LEO卫星发送的数据包之后，对接收到的数据包进行P4交换机内的流水线处理，并根据所述源路由信息将该LEO卫星处理后的数据包发送至该LEO卫星的下一个LEO卫星，所述第一LEO卫星为所述路由路径中的目的LEO卫星；
所述第一LEO卫星，还用于在接收到第一LEO卫星的前一个LEO卫星发送的数据包之后，将接收到的数据包发送至第一ES，所述第一ES将接收到的数据包发送至所述UE。
可选的，本发明实施例的网络架构中，
第一ES，还用于接收到所述UE发送的业务请求后，通过查询UCL判断所述多个ES中存在所述业务请求对应的业务数据，并且所述业务数据缓存在本地，将所述业务数据发送至所述UE。
可选的，本发明实施例的网络架构中，
所述第一ES，还用于如果通过查询UCL判断所述多个ES中不存在所述业务请求对应的业务数据，将所述业务请求以及所述第一ES的地址标识符发送至所述第一LEO卫星；
所述第一LEO卫星，还用于将所述业务请求、所述第一ES的地址标识符和所述第一LEO卫星的标识符发送至所述第一GEO卫星；
若所述第一GEO卫星与所述地面控制器建立连接，所述第一GEO卫星，还用于将所述业务请求、所述第一ES的地址标识符和所述第一LEO卫星的标识符发送至所述地面控制器；
若所述第一GEO卫星没有与所述地面控制器建立连接，所述第一GEO卫星，还用于将所述业务请求、所述第一ES的地址标识符和所述第一LEO卫星的标识符转发至与所述地面控制器建立连接的第二GEO卫星，所述第二GEO卫星将所述业务请求、所述第一ES的地址标识符和所述第一LEO卫星的标识符发送至所述地面控制器；
所述地面控制器，还用于根据当前网络拓扑信息、所述第一ES的地址标识符和所述第一LEO卫星的标识符，判断当前与所述第一ES建立星地连接的LEO卫星是否为所述第一LEO卫星，如果是，所述地面控制器将从互联网获取的所述业务请求对应的业务数据按照相反路径逐步发送至所述UE，所述相反路径为与所述业务请求发送方向从所述UE至所述地面控制器相反的路径。
所述地面控制器，还用于若判断当前与所述第一ES建立星地连接的LEO卫星不是所述第一LEO卫星，将从互联网获取的所述业务请求对应的业务数据通过所述第一GEO卫星发送至第二LEO卫星，所述第二LEO卫星将所述业务数据发送至所述第一ES，所述第一ES将所述业务数据发送至所述UE，所述第二LEO卫星为当前与所述第一ES建立星地连接的LEO卫星。
本发明实施例提供了一种电子设备，包括：处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，所述处理器、所述通信接口、所述存储器通过所述通信总线完成相互间的通信；
所述存储器，用于存放计算机程序；
所述处理器，用于执行所述存储器上所存放的程序时，实现上述任一所述的数据处理方法的步骤。
本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现上述任一所述的数据处理方法的步骤。
本发明实施例提供的数据处理方法、网络架构、电子设备及可读存储介质，第一ES接收到UE发送的业务请求后，若判断UE请求的业务数据缓存在第二ES中，将业务请求、第一ES的地址标识符和第二ES的地址标识符发送至第一LEO卫星；若第一GEO卫星与地面控制器建立连接，第一LEO卫星通过第一GEO卫星将业务请求、第一ES的地址标识符、第二ES的地址标识符和第一LEO卫星的标识符发送至地面控制器；地面控制器根据网络信息和业务请求中的参数信息确定业务数据的路由路径，并将生成的配置文件通过第一GEO卫星发送至路由路径包含的所有LEO卫星，将源路由信息通过第一GEO卫星发送至路由路径包含的所有LEO卫星中的起始LEO卫星，起始LEO卫星向第二ES发送请求，并接收第二ES返回的业务数据，业务数据依次经过路由路径中的各LEO卫星的P4交换机内的流水线处理后发送至UE。本发明实施例通过在ES中增加缓存可以提高资源利用率，通过源路由策略简化了数据包传输时在地面控制器和LEO卫星之间的信息交互，降低了数据包的传输时延。当然，实施本发明的任一产品或方法并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例的混合轨道卫星网络的架构图；
图2为本发明实施例的数据处理方法的一种流程图；
图3为本发明实施例的路由路径示意图；
图4为本发明实施例的数据处理方法的又一种流程图；
图5为本发明实施例的数据处理方法的又一种流程图；
图6为本发明实施例的网络架构的结构图；
图7为本发明实施例的电子设备的结构图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
为了解决现有卫星网络中的数据传输时延长的问题，本发明实施例提供了一种数据处理方法、网络架构、电子设备及可读存储介质，以降低卫星网络中的数据传输时延。
下面首先对本发明实施例所提供的数据处理方法进行详细介绍。
本发明实施例的数据处理方法应用于混合轨道卫星网络，混合轨道卫星网络包括：地面控制器、多个GEO(Geostationary Earth Orbit，地球同步轨道)卫星、多个LEO(LowEarth Orbit，低地球轨道)卫星、多个ES(Earth Station，地面站)和UE(User Equipment，用户终端)，参见图1，图1为本发明实施例的混合轨道卫星网络的架构图。
其中，LEO卫星作为数据平面节点负责数据传输，GEO卫星作为地面控制器代理负责LEO卫星与地面控制器之间交互信息的转发，地面控制器作为软件定义卫星网络的控制器负责指挥数据平面的转发等网络行为。
图1所示的混合轨道卫星网络架构是一种双层轨道卫星网络，下层和上层分别代表LEO卫星组网和GEO卫星组网。由于轨道高度的不同，覆盖整个地表所需的卫星颗数也不一样。本发明实施例中的LEO卫星组网以铱星系统为例进行说明，铱星系统由66颗LEO卫星组成(外加6颗备用卫星)，这些LEO卫星分布在6个极地圆轨道面，每个轨道面包含11颗LEO卫星。每颗LEO卫星有四条ISLs(Inter-Satellite Links，星间链路)，分别连接同一轨道面内的相邻LEO卫星以及相邻轨道面的邻接LEO卫星。另外，本发明实施例的网络架构还包括三颗GEO卫星，轨道高度为35786km的GEO卫星只需三颗就可以覆盖全球。GEO卫星之间存在星间链路，GEO卫星与其覆盖范围下的LEO卫星间之间存在ILLs(Inter-Layer Links，层间链路)。当LEO卫星运动到新的GEO卫星覆盖范围内时，会与之前的GEO卫星断开连接，与新的GEO卫星建立层间链路。
本发明实施例的混合轨道卫星网络指的是软件定义混合轨道卫星网络，该软件定义混合轨道卫星网络采用集中式的控制器部署，以地面控制器作为软件定义卫星网络的控制器集中控制和管理整个网络的行为。GEO卫星由于其覆盖范围大且对地静止的优势，充当地面控制器代理的角色。GEO卫星主要负责数据平面与地面控制器之间的信息传递，包括LEO卫星状态数据的收集以及地面控制器制定流表的下发。由于GEO卫星是对地静止的，而LEO卫星是持续移动的，因此，可以选择GEO卫星中覆盖地面控制器的那一颗GEO卫星作为代表，与地面控制器建立无线连接，另外两颗GEO卫星与该GEO卫星之间通过星间链路连接。三颗GEO卫星将地球表面分为三个区域，当LEO卫星运动到不同区域上方时，便与该区域上方的GEO卫星建立层间链路，由该GEO卫星负责其与地面控制器之间的信息传递。另外，LEO卫星与其覆盖范围下的ES之间存在星地连接，ES中包含大容量存储器。虽然当前卫星网络中数据业务占主导地位，多媒体内容数量庞大，但是根据统计，这些内容不会以相同的频率被访问。实际上，总是存在一些比其他内容更受欢迎的内容。因此，在大量的多媒体内容中，只有一小部分被大多数用户频繁访问。在这种情况下，ICN(Information-CentricNetworking，信息中心网络)缓存成为无限数量的无线用户快速提供此类内容的有效手段，ICN缓存是在系统网络内提供透明和普遍存在的内容缓存，从而提高网络资源的利用率。由于卫星网络拓扑不断变化并且星上资源有限，LEO卫星不适合作为ICN网络内缓存的缓存节点。因此，本发明实施例中可以将ES作为LEO卫星的辅助，一方面，ES可以缓存大量的网络热点内容；另一方面，固定的ES更有利于用户的接入，用户在持续获取网络热点内容时不需要考虑LEO卫星的移动性。
参见图2，图2为本发明实施例的数据处理方法的一种流程图，包括以下步骤：
S201，第一ES接收到UE发送的业务请求后，通过查询UCL判断多个ES中是否存在业务请求对应的业务数据。
本发明实施例中，UE通过向ES发送业务请求从而得到所要请求的业务数据。若UE与第一ES处于同一个LEO卫星(第一LEO卫星)的覆盖范围下，那么，到UE向第一ES发送业务请求，第一ES接收到业务请求后，通过查询UCL判断位于混合轨道卫星网络中的多个ES中是否存在业务请求对应的业务数据。如果存在，执行S202；如果不存在，下文将以另一个实施例详细描述数据处理的流程。
S202，第一ES判断业务数据是否缓存在本地。
具体的，在确定上述多个ES中存在业务请求对应的业务数据后，进一步判断业务数据是否缓存在本地，也就是进一步判断业务数据是否缓存在第一ES中。如果否，执行S203。
S203，若确定业务数据缓存在第二ES中，将业务请求、第一ES的地址标识符和第二ES的地址标识符发送至第一LEO卫星，第一ES与第一LEO卫星之间已建立星地连接。
本发明实施例中，若缓存业务数据的ES与UE处于不同LEO卫星覆盖范围下，例如，业务数据缓存在第二ES中，第二ES不在第一LEO卫星的覆盖范围下。由于第一ES在第一LEO卫星的覆盖范围下，第一ES与第一LEO卫星之间已建立星地连接，第一ES将业务请求转发至第一LEO卫星，并且将第一ES的地址标识符和第二ES的地址标识符也发送至第一LEO卫星。
S204，第一LEO卫星将业务请求、第一ES的地址标识符、第二ES的地址标识符和第一LEO卫星的标识符发送至第一GEO卫星，第一LEO卫星与第一GEO卫星之间已建立层间链路。
第一LEO卫星接收到业务请求、第一ES的地址标识符和第二ES的地址标识符后，为了使地面控制器在之后的步骤中可以判断第一ES上方的LEO卫星是否已经切换，可以将业务请求、第一ES的地址标识符、第二ES的地址标识符和自身(第一LEO卫星)的标识符一起发送至第一GEO卫星。
S205，若第一GEO卫星与地面控制器建立连接，第一GEO卫星将业务请求、第一ES的地址标识符、第二ES的地址标识符和第一LEO卫星的标识符发送至地面控制器。
S206，地面控制器根据网络信息和业务请求中的参数信息，通过服务质量路由算法，计算业务数据的路由路径，确定路由路径包含的所有LEO卫星，并通过P4程序生成配置文件，将配置文件通过第一GEO卫星发送至路由路径包含的所有LEO卫星，将源路由信息通过第一GEO卫星发送至路由路径包含的所有LEO卫星中的起始LEO卫星，起始LEO卫星与第二ES之间已建立星地连接。
本发明实施例中，地面控制器可以根据网络信息和业务请求中的参数信息，通过服务质量路由算法，计算业务数据的路由路径，确定路由路径包含的所有LEO卫星。参见图3，图3为本发明实施例的路由路径示意图，可以看出，该路由路径中包含多个LEO卫星，起始LEO卫星为S15，起始LEO卫星与第二ES之间已建立星地连接，目的LEO卫星为S0，目的LEO卫星与第一ES之间已建立星地连接，显然，终止LEO也就是上述第一LEO卫星。
其中，P4(Programming Protocol-Independent Packet Processors，协议无关数据包处理编程语言)是一种软件定义网络南向接口协议，地面控制器完成P4语言程序后，通过编译器将程序编译成配置文件并写入到LEO卫星的交换机中，其主要分为数据解析流程的写入和控制流程的写入。数据解析部分用于将网络字节流解析为对应的协议报文，并将报文送到表中进行匹配和处理。控制流程决定了数据包在不同表间的跳转关系。控制程序中定义了判决条件以及判决后对应的操作，从而将数据包送往需匹配的下一个表。当数据包完成了所有表的匹配操作，便通过逆解析器转换成流传输到下一个交换机节点。
S207，路由路径包含的所有LEO卫星根据接收到的配置文件更新自身内部的交换机配置，起始LEO卫星向第二ES发送针对业务数据的请求。
具体的，当路由路径中的各LEO卫星的交换机接收到来自地面控制器的配置文件后，可以根据配置文件对交换机进行配置。配置文件中包含了报头定义、报头协议字段间的关系、数据包解析流程、更新的流表以及控制程序。报头本质上是有序排列且有对应长度的协议字段序列。当有数据流来到交换机时，解析器首先根据报头协议字段以及字段间的关系完成数据包解析，以便实现后续流表项的匹配动作。流表项具体的匹配域及执行动作由P4语言定义，reads中定义了匹配协议字段及匹配类型，actions中定义了需要执行的动作。需要注意的是，此处的动作为用户自定义的动作函数，该动作基于P4协议无关的原始指令集，复杂的动作都将通过原始指令集中的指令组合来实现。
同时，起始LEO卫星向第二ES发送针对业务数据的请求，该请求中包含业务数据的UCL，第二ES接收到请求后将发送业务数据至起始LEO卫星。
S208，起始LEO卫星接收到第二ES返回的业务数据后，在对业务数据进行P4交换机内的流水线处理时，将源路由信息添加至业务数据的协议字段中，并根据源路由信息将起始LEO卫星处理后的数据包发送至路由路径中起始LEO卫星的下一个LEO卫星。
本发明实施例中，起始LEO卫星接收到配置文件的同时还接收到了源路由信息。起始LEO卫星读取到源路由信息后，将源路由信息写入元数据存储器，之后，将源路由信息从元数据中写入数据包对应协议字段，同时删除当前交换机节点的地址信息。因此当该数据包被传输到下一交换机后，交换机可以从数据包中直接读取到下一跳路由地址，无需再询问地面控制器，由于省略了中间交换机与地面控制器之间的信令交互，从而减少了数据包传输过程中的等待时延。当数据包匹配完当前交换机内所有需匹配的表后，将被送往逆解析器，通过逆解析变成数据流传输到下一个交换机节点。下一个交换机节点不再需要写入源路由信息，只需在读取到源路由信息后删除自己的节点地址，并将数据包发送到下一个交换机节点即可，上述交换机节点指的是LEO卫星的交换机。
S209，对于路由路径中在起始LEO卫星之后、且在路由路径中第一LEO卫星之前的每个LEO卫星，按照在路由路径中的顺序，依次执行以下步骤：
在接收到该LEO卫星的前一个LEO卫星发送的数据包之后，对接收到的数据包进行P4交换机内的流水线处理，并根据源路由信息将该LEO卫星处理后的数据包发送至该LEO卫星的下一个LEO卫星，第一LEO卫星为路由路径中的目的LEO卫星。
同样地，第一LEO卫星之前的各LEO卫星的交换机，对接收到的数据包进行P4交换机内的流水线处理，具体参见S209，直到路由信息中节点地址为空，则意味着已经到达目的LEO卫星。以图3中的路由路径为例进行说明，起始LEO卫星为S15，目的LEO卫星为S0，S15对将处理后的数据包发送至S11；S11对接收的数据包进行P4交换机内的流水线处理，将处理后的数据包发送至S10；S10对接收的数据包进行P4交换机内的流水线处理，将处理后的数据包发送至S9；S9对接收的数据包进行P4交换机内的流水线处理，将处理后的数据包发送至S5；S5对接收的数据包进行P4交换机内的流水线处理，将处理后的数据包发送至S1；S1对接收的数据包进行P4交换机内的流水线处理，将处理后的数据包发送至S0，即数据包最终到达目的LEO卫星。
S210，第一LEO卫星在接收到第一LEO卫星的前一个LEO卫星发送的数据包之后，将接收到的数据包发送至第一ES，第一ES将接收到的数据包发送至UE。
本发明实施例中，数据包最终到达第一LEO卫星之后，第一LEO卫星将接收到的数据包发送至第一ES，第一ES将数据包发送至UE，从而完成数据包的路由。
本发明实施例的数据处理方法，第一ES接收到UE发送的业务请求后，若判断UE请求的业务数据缓存在第二ES中，将业务请求、第一ES的地址标识符和第二ES的地址标识符发送至第一LEO卫星；若第一GEO卫星与地面控制器建立连接，第一LEO卫星通过第一GEO卫星将业务请求、第一ES的地址标识符、第二ES的地址标识符和第一LEO卫星的标识符发送至地面控制器；地面控制器根据网络信息和业务请求中的参数信息确定业务数据的路由路径，并将生成的配置文件通过第一GEO卫星发送至路由路径包含的所有LEO卫星，将源路由信息通过第一GEO卫星发送至路由路径包含的所有LEO卫星中的起始LEO卫星，起始LEO卫星向第二ES发送请求，并接收第二ES返回的业务数据，业务数据依次经过路由路径中的各LEO卫星的P4交换机内的流水线处理后发送至UE。本发明实施例通过在ES中增加缓存可以提高资源利用率，通过引入软件定义网络技术将卫星网络的控制平面和数据平面分离，并采用P4南向接口协议提高网络灵活性和可编程性，从而支持源路由策略的实施，通过源路由策略简化了数据包传输时在地面控制器和LEO卫星之间的信息交互，降低了数据包的传输时延。
参见图4，图4为本发明实施例的数据处理方法的又一种流程图，在图2实施例的基础上，还包括：
S401，第一ES将业务数据发送至UE。
本发明实施例中，若第一ES通过查询UCL得知本地存储器中已存在业务请求对应的业务数据，第一ES可以直接将业务数据发送至UE。
在图2实施例或图4实施例中，在S204之后、S206之前还包括以下步骤：
若第一GEO卫星没有与地面控制器建立连接，第一GEO卫星将业务请求、第一ES的地址标识符、第二ES的地址标识符和第一LEO卫星的标识符转发至与地面控制器建立连接的第二GEO卫星，第二GEO卫星将业务请求、第一ES的地址标识符、第二ES的地址标识符和第一LEO卫星的标识符发送至地面控制器。
如前所述，GEO卫星只需三颗就可以覆盖全球，若第一GEO卫星没有与地面控制器建立连接，而第二GEO卫星与地面控制器建立连接，表明第一GEO卫星不能与地面控制器进行通信，第二GEO卫星可以与地面控制器进行通信。此时，第一GEO卫星可以通过星间链路将业务请求、第一ES的地址标识符、第二ES的地址标识符和第一LEO卫星的标识符转发至第二GEO卫星，第二GEO卫星再将业务请求、第一ES的地址标识符、第二ES的地址标识符和第一LEO卫星的标识符发送至地面控制器。
类似地，在地面控制器向第一GEO卫星发送数据时，可以通过第二GEO卫星将数据转发至第一GEO卫星。
参见图5，图5为本发明实施例的数据处理方法的又一种流程图，在图4实施例的基础上，当第一ES接收到业务请求后，通过查询UCL判断位于混合轨道卫星网络中的多个ES中不存在业务请求对应的业务数据时，还包括以下步骤：
S501，第一ES将业务请求以及第一ES的地址标识符发送至第一LEO卫星，第一LEO卫星将业务请求、第一ES的地址标识符和第一LEO卫星的标识符发送至第一GEO卫星。
本发明实施例中，当第一ES判断多个ES中不存在业务请求对应的业务数据时，需要通过地面控制器从互联网获取业务数据，并将业务数据返回至UE。那么，第一ES需要将业务请求以及第一ES的地址标识符发送至第一LEO卫星。在第一LEO卫星向第一GEO卫星发送业务请求以及第一ES的地址标识符时，需要将第一LEO卫星的标识符一起发送至第一GEO卫星，这样，可以使地面控制器接收到后可以判断第一ES上方的LEO卫星是否已经切换。
S502，若第一GEO卫星与地面控制器建立连接，第一GEO卫星将业务请求、第一ES的地址标识符和第一LEO卫星的标识符发送至地面控制器。
S503，地面控制器根据当前网络拓扑信息、第一ES的地址标识符和第一LEO卫星的标识符，判断当前与第一ES建立星地连接的LEO卫星是否为第一LEO卫星。
具体的，地面控制器根据第一ES的地址标识符、第一LEO卫星的标识符，以及当前全局网络拓扑信息判断当前与第一ES建立星地连接的LEO卫星是否为第一LEO卫星，若第一ES上方的LEO卫星没有切换，即第一ES上方的LEO卫星仍然是第一LEO卫星，执行S504；否则，执行S505。
S504，地面控制器将从互联网获取的业务请求对应的业务数据按照相反路径逐步发送至UE，相反路径为与业务请求发送方向从UE至地面控制器相反的路径。
本发明实施例中，地面控制器从互联网中获取到对应的业务数据后，可以按照原路返回给UE，也就是，若业务请求从UE至地面控制器的发送路径为路径A，业务数据从地面控制器至UE的发送路径为路径B，那么，路径A和路径B为同一路径，但是路径A和路径B的方向相反。
S505，地面控制器将从互联网获取的业务请求对应的业务数据通过第一GEO卫星发送至第二LEO卫星，第二LEO卫星将业务数据发送至第一ES，第一ES将业务数据发送至UE，第二LEO卫星为当前与第一ES建立星地连接的LEO卫星。
若第一ES上方的LEO卫星切换为第二LEO卫星，那么，地面控制器通过第一GEO卫星将业务数据发送至第二LEO卫星，之后，第二LEO卫星将业务数据发送至第一ES，第一ES将业务数据发送至UE。当然，若第二LEO卫星与第一GEO卫星之间没有建立层间链接，地面控制器可以将业务数据发送至与第二LEO卫星已建立层间链接的GEO卫星，之后，该GEO卫星将业务数据发送至第二LEO卫星。
图5实施例中，在S501之后，S503之前，本发明实施例的数据处理方法还包括以下步骤：
若第一GEO卫星没有与地面控制器建立连接，第一GEO卫星将业务请求、第一ES的地址标识符和第一LEO卫星的标识符转发至与地面控制器建立连接的第二GEO卫星，第二GEO卫星将业务请求、第一ES的地址标识符和第一LEO卫星的标识符发送至地面控制器。
由于本步骤与图2实施例中S204之后、S206之前的步骤类似，在此不再赘述。
本发明实施例还提供了一种网络架构，参见图6，图6为本发明实施例的网络架构的结构图，包括：
地面控制器605、多个GEO卫星、多个LEO卫星、多个ES和UE602，其中，
第一ES 601，用于接收到UE602发送的业务请求后，通过查询统一内容标签UCL判断多个ES中是否存在业务请求对应的业务数据，如果存在，并且确定业务数据缓存在第二ES中，将业务请求、第一ES的地址标识符和第二ES的地址标识符发送至第一LEO卫星，第一ES与第一LEO卫星之间已建立星地连接，第一ES 601为多个ES中的一个，第二ES为多个ES中不同于第一ES 601的ES；
第一LEO卫星603，用于将业务请求、第一ES 601的地址标识符、第二ES的地址标识符和第一LEO卫星603的标识符发送至第一GEO卫星604，第一LEO卫星603与第一GEO卫星604之间已建立层间链路，第一LEO卫星603为多个LEO卫星中的一个；
若第一GEO卫星603与地面控制器605建立连接，第一GEO卫星604，用于将业务请求、第一ES 601的地址标识符、第二ES的地址标识符和第一LEO卫星603的标识符发送至地面控制器605，第一GEO卫星604为多个GEO卫星中的一个；
若第一GEO卫星604没有与地面控制器605建立连接，第一GEO卫星604，还用于将业务请求、第一ES 601的地址标识符、第二ES的地址标识符和第一LEO卫星603的标识符转发至与地面控制器605建立连接的第二GEO卫星，第二GEO卫星将业务请求、第一ES 601的地址标识符、第二ES的地址标识符和第一LEO卫星603的标识符发送至地面控制器605，第二GEO卫星为多个GEO卫星中不同于第一GEO卫星604的GEO卫星；
地面控制器605，用于根据网络信息和业务请求中的参数信息，通过服务质量路由算法，计算业务数据的路由路径，确定路由路径包含的所有LEO卫星，并通过P4程序生成配置文件，将配置文件通过第一GEO卫星发送至路由路径包含的所有LEO卫星，使路由路径包含的所有LEO卫星根据接收到的配置文件更新自身内部的交换机配置；
地面控制器605，还用于将源路由信息通过第一GEO卫星发送至路由路径包含的所有LEO卫星中的起始LEO卫星，以使起始LEO卫星向第二ES发送针对业务数据的请求，在接收到第二ES返回的业务数据后，在对业务数据进行P4交换机内的流水线处理时，将源路由信息添加至业务数据的协议字段中，并根据源路由信息将起始LEO卫星处理后的数据包发送至路由路径中起始LEO卫星的下一个LEO卫星，起始LEO卫星与第二ES之间已建立星地连接；
其中，路由路径包含的所有LEO卫星为多个LEO卫星中的LEO卫星，对于不同的业务请求，地面控制器605确定的路由路径包含的所有LEO卫星可能不同，因此，路由路径包含的所有LEO卫星在图6中并未示出。
对于路由路径中在起始LEO卫星之后、且在路由路径中第一LEO卫星之前的每个LEO卫星，按照在路由路径中的顺序，在接收到该LEO卫星的前一个LEO卫星发送的数据包之后，对接收到的数据包进行P4交换机内的流水线处理，并根据源路由信息将该LEO卫星处理后的数据包发送至该LEO卫星的下一个LEO卫星，第一LEO卫星为路由路径中的目的LEO卫星；
第一LEO卫星603，还用于在接收到第一LEO卫星的前一个LEO卫星发送的数据包之后，将接收到的数据包发送至第一ES，第一ES将接收到的数据包发送至UE。
本发明实施例的网络架构，通过在ES中增加缓存可以提高资源利用率，通过引入软件定义网络技术将卫星网络的控制平面和数据平面分离，并采用P4南向接口协议提高网络灵活性和可编程性，从而支持源路由策略的实施，通过源路由策略简化了数据包传输时在地面控制器和LEO卫星之间的信息交互，降低了数据包的传输时延。
本发明的一种实现方式中，第一ES 601，还用于通过查询UCL判断多个ES中存在业务请求对应的业务数据，并且业务数据缓存在本地时，将业务数据发送至UE。
本发明实施例的网络架构中，
第一ES 601，还用于如果通过查询UCL判断多个ES中不存在业务请求对应的业务数据，将业务请求以及第一ES的地址标识符发送至第一LEO卫星；
第一LEO卫星603，还用于将业务请求、第一ES 601的地址标识符和第一LEO卫星603的标识符发送至第一GEO卫星604；
若第一GEO卫星604与地面控制器605建立连接，第一GEO卫星604，还用于将业务请求、第一ES 601的地址标识符和第一LEO卫星603的标识符发送至地面控制器605；
若第一GEO卫星604没有与地面控制器605建立连接，第一GEO卫星604，还用于将业务请求、第一ES 601的地址标识符和第一LEO卫星603的标识符转发至与地面控制器605建立连接的第二GEO卫星，第二GEO卫星将业务请求、第一ES 601的地址标识符和第一LEO卫星603的标识符发送至地面控制器605。
地面控制器605，还用于根据当前网络拓扑信息、第一ES 601的地址标识符和第一LEO卫星603的标识符，判断当前与第一ES 601建立星地连接的LEO卫星是否为第一LEO卫星603，如果是，地面控制器603将从互联网获取的业务请求对应的业务数据按照相反路径逐步发送至UE 602，相反路径为与业务请求发送方向从UE至地面控制器相反的路径。
地面控制器605，还用于若判断当前与第一ES 601建立星地连接的LEO卫星不是第一LEO卫星603时，将从互联网获取的业务请求对应的业务数据通过第一GEO卫星604发送至第二LEO卫星，以使第二LEO卫星将业务数据发送至第一ES，第一ES将业务数据发送至UE，第二LEO卫星为当前与第一ES建立星地连接的LEO卫星，第二LEO卫星为多个LEO卫星中不同于第一LEO卫星603的LEO卫星。
本发明实施例还提供了一种电子设备，参见图7，图7为本发明实施例的电子设备的结构图，包括：处理器701、通信接口702、存储器703和通信总线704，其中，处理器701、通信接口702、存储器703通过通信总线704完成相互间的通信；
存储器703，用于存放计算机程序；
处理器701，用于执行存储器703上所存放的程序时，实现上述任一数据处理方法的步骤。
需要说明的是，上述电子设备提到的通信总线704可以是PCI(PeripheralComponent Interconnect，外设部件互连标准)总线或EISA(Extended Industry StandardArchitecture，扩展工业标准结构)总线等。该通信总线704可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图7中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
通信接口702用于上述电子设备与其他设备之间的通信。
存储器703可以包括RAM(Random Access Memory，随机存取存储器)，也可以包括非易失性存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。可选的，存储器还可以是至少一个位于远离前述处理器的存储装置。
上述的处理器701可以是通用处理器，包括：CPU(Central Processing Unit，中央处理器)、NP(Network Processor，网络处理器)等；还可以是DSP(Digital SignalProcessing，数字信号处理器)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit，专用集成电路)、FPGA(Field-Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
本发明实施例的电子设备中，处理器通过执行存储器上所存放的程序，从而使第一ES接收到UE发送的业务请求后，若判断UE请求的业务数据缓存在第二ES中，将业务请求、第一ES的地址标识符和第二ES的地址标识符发送至第一LEO卫星；若第一GEO卫星与地面控制器建立连接，第一LEO卫星通过第一GEO卫星将业务请求、第一ES的地址标识符、第二ES的地址标识符和第一LEO卫星的标识符发送至地面控制器；地面控制器根据网络信息和业务请求中的参数信息确定业务数据的路由路径，并将生成的配置文件通过第一GEO卫星发送至路由路径包含的所有LEO卫星，将源路由信息通过第一GEO卫星发送至路由路径包含的所有LEO卫星中的起始LEO卫星，起始LEO卫星向第二ES发送请求，并接收第二ES返回的业务数据，业务数据依次经过路由路径中的各LEO卫星的P4交换机内的流水线处理后发送至UE。本发明实施例通过在ES中增加缓存可以提高资源利用率，通过引入软件定义网络技术将卫星网络的控制平面和数据平面分离，并采用P4南向接口协议提高网络灵活性和可编程性，从而支持源路由策略的实施，通过源路由策略简化了数据包传输时在地面控制器和LEO卫星之间的信息交互，降低了数据包的传输时延。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质内存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时，实现上述任一数据处理方法的步骤。
本发明实施例的计算机可读存储介质中存储的指令在计算机上运行时，从而使第一ES接收到UE发送的业务请求后，若判断UE请求的业务数据缓存在第二ES中，将业务请求、第一ES的地址标识符和第二ES的地址标识符发送至第一LEO卫星；若第一GEO卫星与地面控制器建立连接，第一LEO卫星通过第一GEO卫星将业务请求、第一ES的地址标识符、第二ES的地址标识符和第一LEO卫星的标识符发送至地面控制器；地面控制器根据网络信息和业务请求中的参数信息确定业务数据的路由路径，并将生成的配置文件通过第一GEO卫星发送至路由路径包含的所有LEO卫星，将源路由信息通过第一GEO卫星发送至路由路径包含的所有LEO卫星中的起始LEO卫星，起始LEO卫星向第二ES发送请求，并接收第二ES返回的业务数据，业务数据依次经过路由路径中的各LEO卫星的P4交换机内的流水线处理后发送至UE。本发明实施例通过在ES中增加缓存可以提高资源利用率，通过引入软件定义网络技术将卫星网络的控制平面和数据平面分离，并采用P4南向接口协议提高网络灵活性和可编程性，从而支持源路由策略的实施，通过源路由策略简化了数据包传输时在地面控制器和LEO卫星之间的信息交互，降低了数据包的传输时延。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于网络架构、电子设备及可读存储介质实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种数据处理方法，其特征在于，应用于混合轨道卫星网络，所述混合轨道卫星网络包括：地面控制器、多个地球同步轨道GEO卫星、多个低地球轨道LEO卫星、多个地面站ES和终端设备UE，所述方法包括：
第一ES接收到所述UE发送的业务请求后，通过查询统一内容标签UCL判断所述多个ES中是否存在所述业务请求对应的业务数据；
如果存在，并且确定所述业务数据缓存在第二ES中，所述第一ES将所述业务请求、所述第一ES的地址标识符和所述第二ES的地址标识符发送至第一LEO卫星，所述第一ES与所述第一LEO卫星之间已建立星地连接；
所述第一LEO卫星将所述业务请求、所述第一ES的地址标识符、所述第二ES的地址标识符和所述第一LEO卫星的标识符发送至第一GEO卫星，所述第一LEO卫星与所述第一GEO卫星之间已建立层间链路；
若所述第一GEO卫星与所述地面控制器建立连接，所述第一GEO卫星将所述业务请求、所述第一ES的地址标识符、所述第二ES的地址标识符和所述第一LEO卫星的标识符发送至所述地面控制器；
所述地面控制器根据网络信息和所述业务请求中的参数信息，通过服务质量路由算法，计算所述业务数据的路由路径，确定所述路由路径包含的所有LEO卫星，并通过P4程序生成配置文件，将所述配置文件通过所述第一GEO卫星发送至所述路由路径包含的所有LEO卫星，将源路由信息通过所述第一GEO卫星发送至所述路由路径包含的所有LEO卫星中的起始LEO卫星，所述起始LEO卫星与所述第二ES之间已建立星地连接；
所述路由路径包含的所有LEO卫星根据接收到的所述配置文件更新自身内部的交换机配置，所述起始LEO卫星向所述第二ES发送针对所述业务数据的请求；
所述起始LEO卫星接收到所述第二ES返回的所述业务数据后，在对所述业务数据进行P4交换机内的流水线处理时，将所述源路由信息添加至所述业务数据的协议字段中，并根据所述源路由信息将所述起始LEO卫星处理后的数据包发送至所述路由路径中所述起始LEO卫星的下一个LEO卫星；
对于所述路由路径中在所述起始LEO卫星之后、且在所述路由路径中所述第一LEO卫星之前的每个LEO卫星，按照在所述路由路径中的顺序，依次执行以下步骤：
在接收到该LEO卫星的前一个LEO卫星发送的数据包之后，对接收到的数据包进行P4交换机内的流水线处理，并根据所述源路由信息将该LEO卫星处理后的数据包发送至该LEO卫星的下一个LEO卫星，所述第一LEO卫星为所述路由路径中的目的LEO卫星；
所述第一LEO卫星在接收到第一LEO卫星的前一个LEO卫星发送的数据包之后，将接收到的数据包发送至第一ES，所述第一ES将接收到的数据包发送至所述UE。
2.根据权利要求1所述的数据处理方法，其特征在于，在所述第一ES通过查询UCL判断所述多个ES中是否存在所述业务请求对应的业务数据之后，所述方法还包括：
如果存在，并且所述业务数据缓存在本地，所述第一ES将所述业务数据发送至所述UE。
3.根据权利要求1所述的数据处理方法，其特征在于，在所述第一LEO卫星将所述业务请求、所述第一ES的地址标识符、所述第二ES的地址标识符和所述第一LEO卫星的标识符发送至第一GEO卫星之后，在所述地面控制器根据网络信息和所述业务请求中的参数信息，通过服务质量路由算法，计算所述业务请求的路由路径之前，所述方法还包括：
若所述第一GEO卫星没有与所述地面控制器建立连接，所述第一GEO卫星将所述业务请求、所述第一ES的地址标识符、所述第二ES的地址标识符和所述第一LEO卫星的标识符转发至与所述地面控制器建立连接的第二GEO卫星，所述第二GEO卫星将所述业务请求、所述第一ES的地址标识符、所述第二ES的地址标识符和所述第一LEO卫星的标识符发送至所述地面控制器。
4.根据权利要求1所述的数据处理方法，其特征在于，在所述第一ES通过查询UCL判断所述多个ES中是否存在所述业务请求对应的业务数据之后，所述方法还包括：
如果不存在，所述第一ES将所述业务请求以及所述第一ES的地址标识符发送至所述第一LEO卫星，所述第一LEO卫星将所述业务请求、所述第一ES的地址标识符和所述第一LEO卫星的标识符发送至所述第一GEO卫星；
若所述第一GEO卫星与所述地面控制器建立连接，所述第一GEO卫星将所述业务请求、所述第一ES的地址标识符和所述第一LEO卫星的标识符发送至所述地面控制器；
所述地面控制器根据当前网络拓扑信息、所述第一ES的地址标识符和所述第一LEO卫星的标识符，判断当前与所述第一ES建立星地连接的LEO卫星是否为所述第一LEO卫星，如果是，所述地面控制器将从互联网获取的所述业务请求对应的业务数据按照相反路径逐步发送至所述UE，所述相反路径为与所述业务请求发送方向从所述UE至所述地面控制器相反的路径。
5.根据权利要求4所述的数据处理方法，其特征在于，在所述第一LEO卫星将所述业务请求、所述第一ES的地址标识符和所述第一LEO卫星的标识符发送至所述第一GEO卫星之后，在所述地面控制器根据当前网络拓扑信息、所述第一ES的地址标识符和所述第一LEO卫星的标识符，判断当前与所述第一ES建立星地连接的LEO卫星是否为所述第一LEO卫星之前，所述方法还包括：
若所述第一GEO卫星没有与所述地面控制器建立连接，所述第一GEO卫星将所述业务请求、所述第一ES的地址标识符和所述第一LEO卫星的标识符转发至与所述地面控制器建立连接的第二GEO卫星，所述第二GEO卫星将所述业务请求、所述第一ES的地址标识符和所述第一LEO卫星的标识符发送至所述地面控制器。
6.根据权利要求4所述的数据处理方法，其特征在于，在所述判断当前与所述第一ES建立星地连接的LEO卫星是否为所述第一LEO卫星之后，所述方法还包括：
如果否，所述地面控制器将从互联网获取的所述业务请求对应的业务数据通过所述第一GEO卫星发送至第二LEO卫星，所述第二LEO卫星将所述业务数据发送至所述第一ES，所述第一ES将所述业务数据发送至所述UE，所述第二LEO卫星为当前与所述第一ES建立星地连接的LEO卫星。
7.一种网络架构，其特征在于，包括：
地面控制器、多个地球同步轨道GEO卫星、多个低地球轨道LEO卫星、多个地面站ES和终端设备UE，其中，
第一ES，用于接收到所述UE发送的业务请求后，通过查询统一内容标签UCL判断所述多个ES中是否存在所述业务请求对应的业务数据，如果存在，并且确定所述业务数据缓存在第二ES中，将所述业务请求、所述第一ES的地址标识符和所述第二ES的地址标识符发送至第一LEO卫星，所述第一ES与所述第一LEO卫星之间已建立星地连接；
所述第一LEO卫星，用于将所述业务请求、所述第一ES的地址标识符、所述第二ES的地址标识符和所述第一LEO卫星的标识符发送至第一GEO卫星，所述第一LEO卫星与所述第一GEO卫星之间已建立层间链路；
若所述第一GEO卫星与所述地面控制器建立连接，所述第一GEO卫星，用于将所述业务请求、所述第一ES的地址标识符、所述第二ES的地址标识符和所述第一LEO卫星的标识符发送至所述地面控制器；
所述地面控制器，用于根据网络信息和所述业务请求中的参数信息，通过服务质量路由算法，计算所述业务数据的路由路径，确定所述路由路径包含的所有LEO卫星，并通过P4程序生成配置文件，将所述配置文件通过所述第一GEO卫星发送至所述路由路径包含的所有LEO卫星，使所述路由路径包含的所有LEO卫星根据接收到的所述配置文件更新自身内部的交换机配置；
所述地面控制器，还用于将源路由信息通过所述第一GEO卫星发送至所述路由路径包含的所有LEO卫星中的起始LEO卫星，以使所述起始LEO卫星向所述第二ES发送针对所述业务数据的请求，在接收到所述第二ES返回的所述业务数据后，在对所述业务数据进行P4交换机内的流水线处理时，将所述源路由信息添加至所述业务数据的协议字段中，并根据所述源路由信息将所述起始LEO卫星处理后的数据包发送至所述路由路径中所述起始LEO卫星的下一个LEO卫星，所述起始LEO卫星与所述第二ES之间已建立星地连接；
对于所述路由路径中在所述起始LEO卫星之后、且在所述路由路径中所述第一LEO卫星之前的每个LEO卫星，按照在所述路由路径中的顺序，在接收到该LEO卫星的前一个LEO卫星发送的数据包之后，对接收到的数据包进行P4交换机内的流水线处理，并根据所述源路由信息将该LEO卫星处理后的数据包发送至该LEO卫星的下一个LEO卫星，所述第一LEO卫星为所述路由路径中的目的LEO卫星；
所述第一LEO卫星，还用于在接收到第一LEO卫星的前一个LEO卫星发送的数据包之后，将接收到的数据包发送至第一ES，所述第一ES将接收到的数据包发送至所述UE。
8.根据权利要求7所述的网络架构，其特征在于，
所述第一ES，还用于如果通过查询UCL判断所述多个ES中不存在所述业务请求对应的业务数据，将所述业务请求以及所述第一ES的地址标识符发送至所述第一LEO卫星；
所述第一LEO卫星，还用于将所述业务请求、所述第一ES的地址标识符和所述第一LEO卫星的标识符发送至所述第一GEO卫星；
若所述第一GEO卫星与所述地面控制器建立连接，所述第一GEO卫星，还用于将所述业务请求、所述第一ES的地址标识符和所述第一LEO卫星的标识符发送至所述地面控制器；
所述地面控制器，还用于根据当前网络拓扑信息、所述第一ES的地址标识符和所述第一LEO卫星的标识符，判断当前与所述第一ES建立星地连接的LEO卫星是否为所述第一LEO卫星，如果是，所述地面控制器将从互联网获取的所述业务请求对应的业务数据按照相反路径逐步发送至所述UE，所述相反路径为与所述业务请求发送方向从所述UE至所述地面控制器相反的路径。
9.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，所述处理器、所述通信接口、所述存储器通过所述通信总线完成相互间的通信；
所述存储器，用于存放计算机程序；
所述处理器，用于执行所述存储器上所存放的程序时，实现权利要求1-6任一所述的数据处理方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现权利要求1-6任一所述的数据处理方法的步骤。
CN201810716659.5A 2018-07-03 2018-07-03 数据处理方法、网络架构、电子设备及可读存储介质 Active CN108964745B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810716659.5A CN108964745B (zh) 2018-07-03 2018-07-03 数据处理方法、网络架构、电子设备及可读存储介质

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810716659.5A CN108964745B (zh) 2018-07-03 2018-07-03 数据处理方法、网络架构、电子设备及可读存储介质

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108964745A CN108964745A (zh) 2018-12-07
CN108964745B true CN108964745B (zh) 2020-07-28

Family

ID=64485460

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810716659.5A Active CN108964745B (zh) 2018-07-03 2018-07-03 数据处理方法、网络架构、电子设备及可读存储介质

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108964745B (zh)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109861740B (zh) * 2019-01-28 2020-08-04 北京航空航天大学 卫星网络通信方法、设备及计算机可读存储介质
CN110662123A (zh) * 2019-08-23 2020-01-07 北京邮电大学 空地一体化光网络中光纤链路的业务保护方法和控制器
CN110519146A (zh) * 2019-08-23 2019-11-29 北京邮电大学 基于空地一体化的环形链路结构的业务保护方法和控制器
CN111510971B (zh) * 2020-04-09 2022-09-09 中电科航空电子有限公司 一种机载低轨卫信通信终端辅助控制链路切换方法及系统
CN114268593B (zh) * 2021-11-12 2024-04-12 网络通信与安全紫金山实验室 基于sdn的空间卫星网络源路由转发方法与装置
CN117318794B (zh) * 2023-10-31 2024-03-08 中国人民解放军军事科学院系统工程研究院 一种geo星地一体网络跨域路由聚合方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1273726A (zh) * 1997-09-05 2000-11-15 世界空间公司 应用低地球轨道卫星和卫星直接无线电广播系统提供全球便携式因特网接入的系统
US6697850B1 (en) * 2000-05-09 2004-02-24 Northrop Grumman Corporation Satellite-based communications system having an on-board internet web proxy cache
CN103905306A (zh) * 2014-04-02 2014-07-02 中国人民解放军西安通信学院 一种适用于geo/leo双层星座网络的路由交换方法
WO2015023537A2 (en) * 2013-08-16 2015-02-19 Interdigital Patent Holdings, Inc. Methods and apparatus for hash routing in software defined networking
CN106059650A (zh) * 2016-05-24 2016-10-26 北京交通大学 基于sdn和nfv技术的天地一体化网络架构及数据传输方法
CN107493129A (zh) * 2017-08-28 2017-12-19 西南电子技术研究所（中国电子科技集团公司第十研究所） 基于dtn空间信息网络前向快速服务方法
CN108139920A (zh) * 2015-10-02 2018-06-08 Idac控股公司 在动态条件及变约束下用于基于信息中心联网(icn)的代理服务器管理的方法、设备及系统

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2375586B1 (en) * 2010-03-30 2016-12-07 Airbus DS GmbH Satellite communication system and method for transmitting data
WO2015013216A1 (en) * 2013-07-21 2015-01-29 Hughes Network Systems, Llc Space-based and mobile-terrestrial sensor vehicles and network
EP3032803B1 (en) * 2014-12-12 2021-08-25 Tata Consultancy Services Limited Providing requested content in an overlay information centric networking (o-icn) architecture
WO2016112289A2 (en) * 2015-01-09 2016-07-14 Massachusetts Institute Of Technology Network of extremely high burst rate optical downlinks
CN105245451B (zh) * 2015-10-16 2019-03-01 哈尔滨工业大学深圳研究生院 卫星dtn网络的时间扩散性路由搜寻方法
CN106411736B (zh) * 2016-11-17 2020-06-09 中国电子科技集团公司第五十四研究所 一种面向软件定义卫星网络的节点资源发现策略优化方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1273726A (zh) * 1997-09-05 2000-11-15 世界空间公司 应用低地球轨道卫星和卫星直接无线电广播系统提供全球便携式因特网接入的系统
US6697850B1 (en) * 2000-05-09 2004-02-24 Northrop Grumman Corporation Satellite-based communications system having an on-board internet web proxy cache
WO2015023537A2 (en) * 2013-08-16 2015-02-19 Interdigital Patent Holdings, Inc. Methods and apparatus for hash routing in software defined networking
CN103905306A (zh) * 2014-04-02 2014-07-02 中国人民解放军西安通信学院 一种适用于geo/leo双层星座网络的路由交换方法
CN108139920A (zh) * 2015-10-02 2018-06-08 Idac控股公司 在动态条件及变约束下用于基于信息中心联网(icn)的代理服务器管理的方法、设备及系统
CN106059650A (zh) * 2016-05-24 2016-10-26 北京交通大学 基于sdn和nfv技术的天地一体化网络架构及数据传输方法
CN107493129A (zh) * 2017-08-28 2017-12-19 西南电子技术研究所（中国电子科技集团公司第十研究所） 基于dtn空间信息网络前向快速服务方法

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
《A Novel Traffic Control Scheme for Multi-Layered Satellite Network Based on Chain Reaction Model》;Ning Li;《International Journal of Online Engineering》;20160131;全文 *
《RISC: ICN routing mechanism incorporating SDN and community division》;Jianhui Lv;《Computer Networks》;20170804;第123卷;全文 *
《Satellite Network Architecture Design Based on SDN and ICN Technology》;Zhiguo Liu;《 2018 8th International Conference on Electronics Information and Emergency Communication》;20180617;全文 *
《控制与业务分离的异构无线网络高能效资源管理研究》;张佳鑫;《中国博士学位论文全文数据库》;20180215(第2(2018)期);全文 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN108964745A (zh) 2018-12-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108964745B (zh) 数据处理方法、网络架构、电子设备及可读存储介质
JP7079866B2 (ja) パケット処理方法、及びデバイス
US11664886B2 (en) Routing method and apparatus for SDN based LEO satellite network
CN111313961B (zh) 一种适合天地双平面网络架构的路由控制方法
CN100425040C (zh) 天基网络星载路由交换方法
JP7521005B2 (ja) ユーザプレーン機能の決定方法、情報提供方法、機器及び媒体
EP2940949B1 (en) Method and device for packet handling
WO2022007503A1 (zh) 一种业务流量处理方法及装置
CN104426815A (zh) 一种sdn中流表下发的方法和系统、of控制器和of交换机
CN107547393A (zh) 一种计算转发路径的方法及网络设备
CN101127703B (zh) 用于宽带卫星通信的星载路由交换系统
CN112087390B (zh) 一种网络路由方法及装置
CN109525304B (zh) 感知计算存储一体化的空间智能网络架构
JP2000022740A (ja) ネットワークコンテンツキャッシュ方法及び装置
WO2020072079A1 (en) CROSS-DOMAIN CONTROL PLANE COLLABORATION FOR END-TO-END SRv6 SLA CONSTRAINED SERVICE DELIVERY
CN113965246A (zh) 一种基于星上upf的应用层路由转发优化方法
CN111355527A (zh) 数据传输方法、装置及电子设备
CN105637910B (zh) 下行数据处理方法及装置、系统
US10862858B2 (en) Information centric approach in achieving anycast in machine type communications
CN104243303A (zh) 一种自治系统环路组网中发送更新报文的方法和装置
CN104506432A (zh) 一种内容请求率的聚合及缓存放置方法
WO2022188679A1 (zh) 数据路由方法及装置
CN109600431B (zh) 面向移动通信网路的内容增量传输方法、移动通信系统
Xiao et al. Efficient Transmission Protocols for the Satellite-Terrestrial Integrated Networks
US8811344B1 (en) Methods and apparatus for assigning same sequence number to multiple GTP messages

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant