本申请涉及安全数据通信技术领域，更具体地，涉及一种面向多种网络的自适应链路分流装置、分流系统和方法。
背景技术：
近年来，随着通信需求的增长和通信技术的发展，能够用于数据通信的网络种类越来越多，这些网络的示例包括但不限于互联网(有线互联网或无线互联网)、移动通信网络(例如，基于gprs、3g或4glte等的蜂窝网络)、卫星网络、专线网络，等等。各种网络可具有许多不同的特性，比如，不同的网络协议、拓扑结构、通信速度、组网形式、数据传输接口等。由于其特性的不同，各种网络通常各自构成单独的网络环境，业务数据包(例如，ip层数据包)在每种单独的网络环境中完整地传输。
然而，当数据在单种网络中传输时，由于针对单种网络链路进行数据截取较为容易，因此通过单种网络链路传输数据的安全性较差。在这种情况下，即使将数据包拆分为多个子包并且利用单种网络中的多条链路分别进行传输，也能够通过截取通过单种网络的多条链路传输的数据来获取到整个数据包，难以保证数据传输的安全性和保密性。此外，由于网络环境的多变性，数据传输所用的单种网络可能受到外部干扰，从而使得经由单种网络的数据传输不够稳定，易于中断。
技术实现要素：
针对现有技术中存在的上述问题，提出了本发明申请的构思。
根据本申请的一个方面，提供了一种面向多种网络的链路分流方法，包括以下步骤：针对不同类型的网络链路，分别确定各种类型的网络链路是否可用；针对不同类型的网络链路，分别获取可用的网络链路的带宽；如果可用的网络链路的类型数量大于或等于二，则从可用的网络链路中选择n种类型的网络链路用于数据传输，其中n为大于或等于二的整数，并且n小于或等于可用的网络链路的类型数量；对待发送的上层数据包进行分割，以产生对应于所述n种网络链路的n个链路子包；以及经由所述n种网络链路传输所述n个链路子包。其中，所述不同类型的网络链路至少包括时分复用-单路单载波卫星网链路、地面专线链路、互联网链路和海事卫星网络链路，并且所述n种网络链路至少包括两种不同类型的网络链路。
在所述链路分流方法中，对待发送的上层数据包进行分割的步骤可包括：计算所述n种网络链路的带宽之比作为分流比例，并且按照所述分流比例对上层数据包进行分割。
在所述链路分流方法中，可分别确定各种类型的网络链路是否可用的步骤和/或分别获取链路带宽的步骤可重复地执行。当网络链路的可用类型和/或链路带宽发生变化时，重新选择用于数据传输的n种网络链路。
在所述链路分流方法中，可根据所指派的优先级，从可用的网络链路中选择优先级最高的n种网络链路。
在所述链路分流方法中，分别确定各种类型的网络链路是否可用的所述步骤可包括：
在网络链路是时分复用-单路单载波卫星网链路的情况下，从所述网络链路的数据发送侧向所述网络链路的数据接收侧发送第一探测包，如果在所述数据发送侧接收到所述数据接收侧响应于第一探测包而发出的第一应答包，则确定所述网络链路可用，否则确定所述网络链路不可用；
在网络链路是地面专线链路的情况下，从所述网络链路的从站侧向所述网络链路的主站侧发送第一建立包，并且在所述主站侧确定是否建立所述网络链路，如果确定建立所述网络链路，则执行建立所述网络链路的处理，并且从所述网络链路的数据发送侧向所述网络链路的数据接收侧发送第二探测包，如果在所述数据发送侧接收到所述数据接收侧响应于第二探测包而发出的第二应答包，则确定所述网络链路可用，否则确定所述网络链路不可用并且断开所述网络链路；和/或
在网络链路是互联网链路或海事卫星网络链路的情况下，从所述网络链路的从站侧向所述网络链路的主站侧发送第二建立包，并且在所述主站侧确定是否建立所述网络链路，如果确定建立所述网络链路，则执行建立所述网络链路的处理，从所述网络链路的数据发送侧向所述网络链路的数据接收侧发送第三探测包，如果在所述数据发送侧接收到所述数据接收侧响应于第三探测包发出的第三应答包，则确定所述网络链路可用，否则确定所述网络链路不可用并且断开所述网络链路。
在所述链路分流方法中，分别获取可用的网络链路的带宽的所述步骤可包括：
在可用的网络链路是时分复用-单路单载波卫星网链路的情况下，如果所述网络链路的数据发送侧为所述网络链路的从站侧，则通过在所述从站侧自动地检测发送时钟来获得上行带宽作为所述网络链路的带宽；如果所述网络链路的数据发送侧为所述网络链路的主站侧，则通过在所述主站侧自动地检测发送时钟获得下行带宽，并根据下行带宽分配机制确定所述网络链路的带宽；
在可用的网络链路是地面专线链路的情况下，如果所述网络链路的数据发送侧为所述网络链路的从站侧，则通过在所述从站侧自动地检测发送时钟来获得所述网络链路的带宽；如果所述网络链路的数据发送侧为所述网络链路的主站侧，则通过在所述网络链路的从站侧自动地检测接收时钟来获得所述网络链路的带宽，并且将所述网络链路的带宽通知给所述主站侧；和/或
在可用的网络链路是互联网链路或海事卫星网络链路的情况下，当在所述主站侧确定建立所述网络链路时，在发送所述第三探测包之前，在所述网络链路的数据发送侧自动地检测所述网络链路的带宽。
在所述链路分流方法中，当经由n种网络链路接收到n个链路子包时，可确定所述n个链路子包的顺序，并且可根据所确定的顺序将所述n个链路子包重构为一个上层数据包。
根据本申请的另一方面，提供了一种面向多种网络的主站链路分流装置，包括：链路状态确定单元，其针对不同类型的网络链路，分别确定各种类型的网络链路是否可用；带宽获取单元，其针对不同类型的网络链路，分别获取由所述链路状态确定单元确定为可用的网络链路的带宽；链路选择单元，其判断由所述链路状态确定单元确定为可用的网络链路的类型数量，并且在可用的网络链路的数量大于或等于二时，从可用的网络链路中选择n种网络链路用于数据传输，其中n为大于或等于二的整数，并且n小于或等于可用的网络链路的类型数量；上层包分割单元，其对待发送的上层数据包进行分割，以产生对应于所述n种网络链路的n个链路子包；以及数据传输单元，其经由所述n种网络链路向所述网络链路的从站侧发送所述n个链路子包，并且/或者经由所述n种网络链路从所述网络链路的从站侧接收n个链路子包。其中，所述不同类型的网络链路至少包括时分复用-单路单载波卫星网链路、地面专线链路、互联网链路和海事卫星网络链路；所述n种网络链路至少包括两种不同类型的网络链路；并且当所述不同类型的网络链路包括时分复用-单路单载波卫星网链路时，所述主站链路分流装置设置在所述时分复用-单路单载波卫星网链路的主站侧。
根据本申请的又一方面，提供了一种面向多种网络的从站链路分流装置，包括：链路状态确定单元，其针对不同类型的网络链路，分别确定各种类型的网络链路是否可用；带宽获取单元，其针对不同类型的网络链路，分别获取由所述链路状态确定单元确定为可用的网络链路的带宽；链路选择单元，其判断由所述链路状态确定单元确定为可用的网络链路的数量，并且在可用的网络链路的数量大于或等于二时，从由所述链路状态确定单元确定为可用的网络链路中选择n种网络链路用于数据传输，其中n为大于或等于二的整数，并且n小于或等于可用的网络链路的数量；上层包分割单元，其对待发送的上层数据包进行分割，以产生对应于所述n种网络链路的n个链路子包；以及数据传输单元，其经由所述n种网络链路向所述网络链路的主站侧发送所述n个链路子包，并且/或者经由所述n种网络链路从所述网络链路的主站侧接收n个链路子包。其中，所述不同类型的网络链路至少包括时分复用-单路单载波卫星网链路、地面专线链路、互联网链路和海事卫星网络链路，所述n种网络链路至少包括两种不同类型的网络链路，并且当所述不同类型的网络链路包括时分复用-单路单载波卫星网链路时，所述从站链路分流装置设置在所述时分复用-单路单载波卫星网链路的从站侧。
根据本申请的再一方面，提供了一种面向多种网络的链路分流系统，包括一个主站链路分流装置和多个从站链路分流装置。所述一个主站链路分流装置与所述多个从站链路分流装置之间经由不同类型的网络链路进行通信，所述不同类型的网络链路至少包括时分复用-单路单载波卫星网链路、地面专线链路、互联网链路和海事卫星网络链路。
在根据本申请的面向多种网络的自适应链路分流装置、分流系统和方法中，由于上层数据包被分割为对应于不同类型的多种链路的多个链路子包，并且通过多种不同类型的链路进行传输，因此，当针对某种类型的网络链路截取数据时，所截获的仅为某个链路子包，而无法获取到完整的上层数据包，从而增强了数据传输的安全性。此外，数据可在多种类型的网络链路中传输，这使得用户在链路选择上具有极大的灵活性。由于所述链路分流装置、分流系统和方法能够在可用链路的状态和/或带宽发生变化时自适应地选择不同类型的网络链路，从而即使在可用链路的状态和/或带宽发生变化时也能确保数据传输的可靠性和稳定性。
附图说明
通过参照附图对本发明构思的示例实施例进行详细描述，这些示例实施例的上述和其他特征和优点将变得更加清楚。附图旨在描述本发明构思的示例实施例，而不应当解释为限制权利要求的范围。在附图中：
图1是根据本申请的示例实施例的链路分流系统的结构示意图；
图2是根据本申请的示例实施例的网络结构示意图；
图3是根据本申请的示例实施例的链路分流方法的流程图；
图4a和图4b分别是在网络链路为时分复用-单路单载波网链路的情况下链路状态确定和可用带宽获取的时序示意图；
图5a和图5b分别是在网络链路为地面专线链路的情况下链路状态确定和可用带宽获取的时序示意图；
图6a和图6b分别是在网络链路为互联网链路或海事卫星网链路的情况下链路状态确定和可用带宽获取的时序示意图；
图7是对应于不同类型网络链路的链路子包的包结构示意图。
具体实施方式
下面将参照附图详细描述本发明申请构思的示例性实施例。
然而，本发明申请构思可以按照许多不同的形式示例，并且不应理解为限于本文所阐述的示例性实施例。此外，提供这些实施例是为了使得本公开将是彻底而完整的，并且将向本领域的技术人员充分地传达本发明申请构思的范围。
在附图中，为了清楚起见，会放大各元件的形状和尺寸，并且相同的附图标记将始终用于指示相同或相似的元件。
应当理解的是，虽然在本文中使用了术语第一、第二等来描述各个元件，然而这些元件不应当被这些术语所限定。这些术语仅用于将一个元件与另一个元件区分开。例如，第一元件可被称作第二元件，并且类似地，第二元件可被称作第一元件，而没有背离本发明申请构思的示例实施例的范围。如在本文中所使用的那样，术语“和/或”包括一个或多个所列相关项目的任意和全部组合。
本文所使用的术语仅用于描述本文所阐述的示例性实施例，而非旨在限定本发明申请构思。如同本文所使用的那样，除非上下文中另外明确表示，否则单数形式“一个”、“一”和“该”也旨在包括复数形式。还应当理解，当术语“包括”、“提供有”和/或“具有”用于示例性实施例中时，其指示了存在所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件，但并不排除存在或增加其他一个或多个特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或它们的组合。
除非另有说明，否则本文使用的包括说明性术语或技术术语的所有术语应该被理解为具有对于本领域普通技术人员之一明显的含义。另外，在普通词典中定义并且在以下描述中使用的术语应该被理解为具有与相关描述中使用的含义等同的含义，除非本文中另有说明，否则所述术语不应被理解为理想的或过于正式的含义。
下面参照附图对本发明构思的示例实施例进行详细描述。
图1是根据本申请的示例实施例的链路分流系统的结构示意图。
参照图1，面向多种网络的自适应链路分流系统1包括主站链路分流装置10和从站链路分流装置20。主站链路分流装置10可包括：主站链路状态确定单元110、主站带宽获取单元120、主站链路选择单元130、主站数据包处理单元140和主站传输单元150。从站链路分流装置20可包括：从站链路状态确定单元210、从站带宽获取单元220、从站链路选择单元230、从站数据包处理单元240和从站传输单元250。主站链路分流装置10和从站链路分流装置20通过各种不同类型的网络链路彼此通信。
在本申请中，所述不同类型的网络链路至少包括时分复用-单路单载波(tdm-scpc)卫星网链路、地面专线链路、互联网链路和海事卫星网链路，其具有不同的传输方式、拓扑结构、通信接口、时序模式、物理传输介质、组网协议等。例如，在传输方式上，tdm-scpc卫星网和海事卫星网可为无线网络，地面专线和互联网可为有线网络。例如，在拓扑结构上，tdm-scpc卫星网可为星型网，地面专线网络可为点到点网络，互联网和海事卫星网可为网状网络。例如，在通信接口上，tdm-scpc卫星网和地面专线网络的通信接口可为v35接口，互联网和海事卫星网的通信接口可为以太网接口。例如，在时序模式上，tdm-scpc卫星网和地面专线网络可为同步(例如，帧同步)模式，互联网和海事卫星网可为非同步模式，这里所述非同步模式可指没有通过同步时钟进行同步传输的其它模式。例如，在物理传输介质上，tdm-scpc卫星网和海事卫星网可通过自由空间中的具有不同特性的电磁波进行传输，互联网和海事卫星网可通过具有不同特性的线缆进行传输。例如，所述地面专线网络是基于sdh的地面专线网络。例如，tdm-scpc卫星网、地面专线网络和互联网实时传输数据，海事卫星网按需传输数据。
也就是说，在本申请中，链路分流装置面向包括各种网络，这些网络包括有线网络和无线网络，包括多种拓扑结构的网络，并且包括同步网络和非同步网络，这几乎涵盖了常见的各种网络类型。本申请所述的链路分流装置针对上述各种网络进行链路分流操作，从而可以在网络环境发生变化时增加数据传输的可能性，并且使得所传输的数据更不容易被截获。
主站链路状态确定单元110和从站链路状态确定单元210可在主站侧和从站侧针对不同类型的网络链路分别确定各种不同类型的网络链路是否可用。针对时分复用-单路单载波(tdm-scpc)卫星网链路、地面专线链路、互联网链路和海事卫星网链路这四种网络链路，主站链路状态确定单元110在主站侧分别确定这四种网络的网络链路是否可用，从站链路状态确定单元210在从站侧分别确定这四种网络的网络链路是否可用。
例如，主站链路状态确定单元110可包括第一状态确定单元111、第二状态确定单元112和第三状态确定单元113，第一状态确定单元111用于在主站侧确定tdm-scpc卫星网链路是否可用，第二状态确定单元112用于在主站侧确定地面专线链路是否可用，第三状态确定单元113用于在主站侧确定互联网链路和海事卫星网链路是否可用。相应地，从站链路状态确定单元210可包括第一状态确定单元211、第二状态确定单元212和第三状态确定单元213，第一状态确定单元211用于在从站侧确定tdm-scpc卫星网链路是否可用，第二状态确定单元212用于在从站侧确定地面专线链路是否可用，第三状态确定单元213用于在从站侧确定互联网链路和海事卫星网链路是否可用。
主站带宽获取单元120可从主站链路状态确定单元110获得关于各种类型的网络链路在主站侧是否可用的信息，并且可针对在主站侧可用的网络链路获取该链路的带宽。例如，对于tdm-scpc卫星网链路、地面专线链路、互联网链路和海事卫星网链路这四种网络链路，主站链路状态确定单元110确定地面专线链路、互联网链路和海事卫星网链路这三种网络链路处于可用状态，相应地，主站带宽获取单元120分别获取地面专线链路、互联网链路和海事卫星网链路的带宽。类似地，从站带宽获取单元220可从从站链路状态确定单元210获得关于各种类型的网络链路在从站侧是否可用的信息，并且可针对在从站侧可用的网络链路获取该链路的带宽。
例如，主站链路带宽获取单元120可包括第一带宽获取单元121、第二带宽获取单元122和第三带宽获取单元123，第一带宽获取单元121用于在主站侧获取tdm-scpc卫星网链路的带宽，第二带宽获取单元112用于在主站侧获取地面专线链路的带宽，第三带宽获取单元113用于在主站侧获取互联网链路和海事卫星网链路的带宽。相应地，从站链路带宽获取单元220可包括第一带宽获取单元221、第二带宽获取单元222和第三带宽获取单元223，第一带宽获取单元221用于在从站侧获取tdm-scpc卫星网链路的带宽，第二带宽获取单元222用于在从站侧获取地面专线链路的带宽，第三带宽获取单元223用于在从站侧获取互联网链路和海事卫星网链路的带宽。
主站链路选择单元130和从站链路选择单元230分别从在主站侧可用的网络链路和在从站侧可用的网络链路中选择用于数据传输的网络链路。当存在两种以上的可用网络链路(即，可用的网络链路的数量大于或等于二)时，主站链路选择单元130和从站链路选择单元230分别从中选择至少两种网络链路进行数据传输，所选择的网络链路具有不同的网络类型。例如，当主站链路状态确定单元110确定地面专线链路、互联网链路和海事卫星网链路这三种网络链路处于可用状态时，主站链路选择单元130从中选择地面专线链路和互联网链路用于进行数据传输。
优选地，主站链路选择单元130和从站链路选择单元230可分别包括主站优先级指派单元131和从站优先级指派单元231，它们分别用于针对可用的网络链路指派优先级。这种情况下，主站链路选择单元130和从站链路选择单元230可分别根据它们指派的优先级，从可用的网络链路中选择优先级最高的至少两种网络链路。可以通过多种方法执行优先级的指派。例如，可预先确定和存储各种不同类型的网络链路的优先级，并且在确定可用的网络链路后读取这些网络链路相应的优先级；也可根据检测到的带宽或者其它参数动态地确定各个网络链路的优先级。作为一个示例，在各种不同类型的网络链路包括tdm-scpc卫星网链路、地面专线链路、互联网链路和海事卫星网链路的情况下，将优先级从高到低的顺序确定为：tdm-scpc卫星网链路、地面专线链路、海事卫星网链路、互联网链路。通过指派优先级并且根据优先级进行传输的方式，能够根据用户需求或链路性能来选择用于数据传输的网络链路，从而增加对网络链路的选择自由度，获得更好的数据传输性能。
主站数据包处理单元140和从站数据包处理单元240分别对上层数据包(例如，ip数据包)进行处理以使其在多种不同类型的网络链路上传输。以下分为发送数据和接收数据两种情况来说明主站数据包处理单元140和从站数据包处理单元240的处理行为。
在发送数据时，如果选择了至少两种用于数据传输的网络链路，则主站数据包处理单元140和从站数据包处理单元240分别在链路层对要发送的上层数据包进行分割。例如，选择了n种用于数据传输的网络链路，则要发送的上层数据包被分割为n份，以产生对应于n种网络链路的n个链路子包，其中n为大于或等于二的整数，并且n小于可用的网络链路的数量。这n个链路子包分别包括上层数据包中的业务数据的n分之一，并且各自具有完整的包结构，以使得所述n个链路子包分别能够通过不同类型的n种链路进行传输。优选地，n可为二，即，在两种不同类型的网络链路上传输数据，并且一个上层数据包被分割为两个链路子包。当然，在仅有一种可用的网络链路的情况下(即，无法选择至少两种用于数据传输的网络链路)，主站数据包处理单元140和从站数据包处理单元240不再分割上层数据包，而是通过这一种可用的网络链路传输上层数据包。
在接收数据时，如果数据经由多种链路传输到主站侧和/或从站侧，则主站数据包处理单元140和/或从站数据包处理单元240可对接收到的多个链路子包进行重构(例如，合并)，以获得完整的上层数据包。
优选地，主站数据包处理单元140和从站数据包处理单元240可分别包括主站计算单元141和从站计算单元241，它们分别用于根据获取到的可用带宽来计算分流比例。这种情况下，主站数据包处理单元140和从站数据包处理单元240可分别根据主站计算单元141和从站计算单元241计算出的分流比例对要发送的上层数据包进行分割。所述分流比例rdiv是指对上层数据包进行分割而形成的n个链路子包的业务数据量之比。作为一个示例，可通过下式计算分流比例rdiv：
rdiv＝bw1:w2:…∶bwn
其中，bw1至bwn分别为所选择的用于数据传输的n种网络链路的带宽。
主站传输单元150和从站传输单元250分别经由所述n种网络链路传输n个链路子包。例如，主站传输单元150向网络链路的从站侧发送所述n个链路子包，并且/或者经由所述n种网络链路从该网络链路的从站侧接收n个链路子包；从站传输单元250向网络链路的主站侧发送所述n个链路子包，并且/或者经由所述n种网络链路从该网络链路的主站侧接收n个链路子包。
在根据本申请实施例的由上述主站链路分流装置10和从站链路分流装置20构成的链路分流系统1中，面向多种不同类型的网络进行链路状态判断并获取可用链路的带宽，并且当存在两个以上的网络链路时，选择至少两种不同类型的网络链路，将上层数据包分割为与所选网络链路一一对应的多个链路子包，并经由所述至少两种不同类型的网络链路传输相应的链路子包。由于每个上层数据包被分割为多个链路子包且通过不同类型的网络链路进行传输，其中任一种网络链路仅传输了上层数据包的一部分，因此，在仅针对一种类型的网络链路进行数据截取的情况下无法获得完整的数据包信息，从而大大提高了数据通信的安全性。
此外，在主站链路分流装置10和从站链路分流装置20中，可自动适应网络状态的变化，并且自适应地调整所选的n种网络链路和相应的上层数据包分割。
具体地，主站链路状态确定单元110可在主站侧实时地(例如，以较短的间隔周期性地)确定各种类型的网络链路是否可用，并且主站带宽获取单元120可在主站侧实时地(例如，以较短的间隔周期性地)获取可用的网络链路的带宽。如果网络链路的可用状态和/或可用网络链路的带宽发生变化，则主站链路选择单元130可重新选择用于数据传输的n种网络链路，主站计算单元141可根据最新的链路带宽重新计算分流比例，并且主站数据包处理单元140根据重新计算出的分流比例对要从主站侧发送的上层数据包进行分割。
类似地，从站链路状态确定单元210可在从站侧实时地(例如，以较短的间隔周期性地)确定各种类型的网络链路是否可用，并且从站带宽获取单元220可在从站侧实时地(例如，以较短的间隔周期性地)获取可用的网络链路的带宽。如果网络链路的可用状态和/或可用网络链路的带宽发生变化，则从站链路选择单元230可重新选择用于数据传输的n种网络链路，从站计算单元241可根据最新的链路带宽重新计算分流比例，并且从站数据包处理单元240根据重新计算出的分流比例对要从从站侧发送的上层数据包进行分割。
通过这种方式，能够在可用链路的状态和/或带宽发生变化时自适应地选择不同类型的网络链路，从而即使在可用链路的状态和/或带宽发生变化时也能确保数据传输的可靠性和稳定性，并进一步确保数据传输的安全性。
在本文中，主站是指承担网络管理(例如发送信令等)的节点，从站是指诸如卫星小站之类的受主站管理的节点。在一个示例中，基于tdm-scpc卫星网的结构来组织设有链路分流装置10和20的各个网络节点，如图2所示，所述tdm-scpc卫星网可包括一个主站节点na和k个从站节点nb1至nbk，并且主站节点na与多个从站节点nb1至nbk之间也可通过其它类型的网络链路(例如，地面专线链路、互联网链路和/或海事卫星网链路等)进行数据通信。在主站节点和从站节点处可分别设置主站链路分流装置10和从站链路分流装置20，它们共同构成面向多种网络的自适应链路分流系统。然而，本发明构思不限于此，也可基于其它网络结构来组织设有链路分流装置10和20的网络节点，只要这些网络节点包括主站节点和从站节点，并且能够经由多种不同类型的网络链路进行数据通信即可。
下面，参照图3至图6b对根据本申请实施例的链路分流方法进行详细说明。图3是根据本申请的示例实施例的链路分流方法的流程图，图4a、图5a和图6a是在网络链路分别为时分复用-单路单载波网链路、地面专线链路、以及互联网链路或海事卫星网链路的情况下的链路状态确定的时序示意图，图4b、图5b和图6b是在网络链路分别为时分复用-单路单载波网链路、地面专线链路、以及互联网链路或海事卫星网链路的情况下的可用带宽获取的时序示意图。该方法可由根据本申请实施例的链路分流系统执行。
参照图3，根据本申请实施例的链路分流方法包括以下步骤s1至s5。
在步骤s1中，针对不同类型的网络链路，分别确定各种类型的网络链路是否可用。
具体地，所述不同类型的网络链路至少包括tdm-scpc卫星网链路、地面专线链路、互联网链路和海事卫星网络链路。针对不同类型的网络链路，采用不同的处理方式来确定网络链路是否可用。
在网络链路为tdm-scpc卫星网链路的情况下，通过数据发送端发出的第一探测包和数据接收端发出的第一应答包来确定网络链路是否可用。如图4a所示，当tdm-scpc卫星网链路的主站侧为数据发送侧tx时，主站将第一探测包pd1发送至作为数据接收侧rx的从站。从站响应于第一探测包pd1生成第一应答包pr1，并将其发送至主站。主站对是否接收到第一应答包pr1进行判定，当接收到第一应答包pr1时，在主站侧确定该链路处于可用状态。类似地，当tdm-scpc卫星网链路的从站侧为数据发送侧tx时，从站将第一探测包pd1发送至作为数据接收侧rx的主站。主站响应于第一探测包pd1生成第一应答包pr1，并将其发送至从站。从站对是否接收到第一应答包pr1进行判定，当接收到第一应答包pr1时，在从站侧确定该链路处于可用状态。
在网络链路是地面专线链路的情况下，首先通过主站侧确定是否建立网络链路，然后在建立网络链路的情况下确定网络链路是否可用。如图5a所示，无论从站侧为数据发送侧tx还是数据接收侧rx，均从网络链路的从站向主站发送第一建立包ps1，并且在主站侧确定是否建立网络链路，如果确定建立所述网络链路，则执行建立网络链路的处理。在网络链路建立好之后，从网络链路的数据发送侧tx向数据接收侧rx发送第二探测包pd2，数据接收侧rx响应于第二探测包pd2生成第二应答包pr2，并将其发送至数据发送侧tx。数据发送侧tx对是否接收到第二应答包pr2进行判定，如果接收到第二应答包pr2时，则在数据发送侧确定该链路处于可用状态；否则，确定该链路不可用，并且断开该网络链路。
在网络链路是互联网链路或海事卫星网络链路的情况下，首先通过主站侧确定是否建立网络链路，然后在建立网络链路的情况下确定网络链路是否可用。如图6a所示，无论从站侧为数据发送侧tx还是数据接收侧rx，均从网络链路的从站向主站发送第二建立包ps2，并且在主站侧确定是否建立网络链路，如果确定建立所述网络链路，则执行建立网络链路的处理。在网络链路建立好之后，从网络链路的数据发送侧tx向数据接收侧rx发送第三探测包pd3，数据接收侧rx响应于第三探测包pd3生成第三应答包pr3，并将其发送至数据发送侧tx。数据发送侧tx对是否接收到第三应答包pr3进行判定，如果接收到第三应答包pr3时，则在数据发送侧确定该链路处于可用状态；否则，确定该链路不可用，并且断开该网络链路。
需要注意的是，第一探测包pd1、第二探测包pd2和第三探测包pd3是彼此不同的三种包，它们可具有不同的包结构，或者可具有不同的标志位。类似地，第一应答包pr1、第二应答包pr2和第三应答包pr3为彼此不同的包，并且第一建立包ps1和第二建立包ps2为彼此不同的包，它们可分别具有对应于不同网络链路类型的包结构或标志位。
返回图3，在步骤s2中，针对不同类型的网络链路，分别获取可用的网络链路的带宽。
所述不同类型的网络链路至少包括tdm-scpc卫星网链路、地面专线链路、互联网链路和海事卫星网络链路。可通过不同的方式获取链路带宽。例如，可预先配置各种网络链路的带宽，并且针对可用的网络链路读取相应的带宽。然而优选地是，针对不同类型的网络链路，分别自动地检测链路带宽。将在下文对这种自动检测方式进行详细描述。
在网络链路为tdm-scpc卫星网链路的情况下，按照如图4b所示的方式来获取链路带宽。当需要从主站发送数据(即，主站侧为数据发送侧tx)时，首先在主站侧自动地检测发送时钟获得下行带宽。由于在tdm-scpc卫星网中，一个主站对应于多个从站，因此，在主站侧获得的下行带宽相当于主站到多个从站的多条网络链路的带宽。为了获得主站到某个从站的一条网络链路的带宽，在主站侧根据下行带宽分配机制来利用下行带宽得到链路带宽。与此不同的是，当需要从网络链路的从站发送数据(即，从站侧为数据发送端tx)时，在从站侧自动地检测发送时钟来获得上行带宽，该上行带宽即为网络链路的带宽。
在网络链路为地面专线链路的情况下，按照如图5b所示的方式来获取链路带宽。当需要从主站发送数据(即，主站侧为数据发送侧tx)时，首先在从站侧自动地检测接收时钟(即，主站的发送时钟)而获得链路带宽，然后，由从站将该带宽通知给主站。带宽的通知操作可在确定网络链路可用的步骤中完成。例如，可利用图5a中的第一建立包ps1或第二应答包pr2来向主站通知链路带宽。与此不同的是，当需要从网络链路的从站发送数据(即，从站侧为数据发送端tx)时，通过在所述从站侧自动地检测发送时钟，即可获得所述网络链路的带宽。
在网络链路为互联网链路或海事卫星网链路的情况下，在确定网络链路是否可用的操作期间，在网络链路的数据发送侧自动地检测链路带宽。具体地，如图6b所示，当在主站侧确定建立所述网络链路时，在数据发送侧自动地检测链路带宽，然后再从数据发送侧发出第三探测包pd3。
返回图3，在步骤s3中，在可用的网络链路中选择用于数据传输的网络链路。具体地，对被确定为可用的网络链路的数量进行判定，如果可用的网络链路的数量大于或等于二，则从可用的网络链路中选择n种网络链路用于数据传输，其中n为大于或等于二的整数，并且n小于或等于可用的网络链路的数量，并且所述n种网络链路至少包括两种不同类型的网络链路。优选地，当存在多种可用的网络链路时，从中选取两种不同类型的网络链路进行数据传输。当然，如果仅存在一种可用的网络链路，则不对上层数据包进行分割，而是以传统方式仅通过一种网络链路传输整个上层数据包。
可以按照各种不同的方式来选择所述n种网络链路。作为一个示例，可根据不同类型的网络链路各自的优先级来进行选择。这种情况下，根据本申请实施例的链路分流方法还可包括以下步骤(图3中未示出)：在分别确定网络链路是否可用的步骤s1之前，为不同类型的网络链路指派优先级。随后，在步骤s3中，从可用的网络链路中选择优先级最高的n种网络链路。如上文所述，可以通过诸如预先设置优先级或动态确定优先级的多种方法执行优先级的指派。
返回图3，在步骤s4中，对要发送的上层数据包进行分割，以产生对应于n种网络链路的n个链路子包，并且，在步骤s5中，可通过n种网络链路传输n个链路子包。具体地，每个上层数据包的业务数据被分割为n份，分割后的每份业务数据被封装为适用于相应链路的链路子包，对应于不同类型网络链路的链路子包具有不同的包结构。作为一个示例，图7以伪代码的形式示出了对应于tdm-scpc卫星网链路、地面专线链路、互联网链路和海事卫星网络链路的链路子包的包结构。当然，也可根据具体链路需求设计其它包结构，只要相应的链路子包能够在该类型的网络链路中有效传输即可。
可根据在步骤s2中获取的链路带宽来确定上层数据包的分流比例，即，确定n个链路子包中的业务数据量之比。例如，计算所选的n种链路的带宽之比作为所述分流比例，并且根据该分流比例将上层数据包分割为n个链路子包。
在根据本申请实施例的链路分流方法中，可以自适应地选择用于数据传输的n种链路。具体地，可重复地执行确定链路是否可用的步骤s1，并且在每次执行步骤s1之后，判断网络链路的可用状态是否发生变化。如果网络链路的可用状态发生变化，则重新执行获取链路带宽的步骤s2，并且重新计算分流比例，执行选择n种网络链路的步骤s3。此外，不论网络链路的可用状态是否发生变化，均可重复地执行获取链路带宽的步骤s2，并且在每次执行步骤2后判断可链路带宽是否发生变化。如果链路带宽发生变化，则重新计算分流比例，执行选择n种网络链路的步骤s3。通过这种方式，能够自适应地选择当前可用的网络链路，从而即使在可用链路的状态和/或带宽发生变化时也能确保数据传输的可靠性和稳定性。
需要说明的是，图3所示的各个处理不一定按次序执行，可以根据需求并行地执行部分处理，或者调整相应处理的顺序，只要能够保证全部处理能够顺利完成即可。
图3主要示出了发送数据时的链路分流处理过程。相应地，当从n种网络链路接收到n个链路子包时，可根据各个子包中设置的标志位自动地识别n个链路子包对应于一个上层数据包的顺序，并根据该顺序将n个链路子包重构为一个上层数据包。
需要说明的是，除tdm-scpc卫星网链路、地面专线链路、互联网链路和海事卫星网链路之外，所述不同类型的网络链路还可包括其它类型的网络链路，例如蜂窝网络等。
需要说明的是，上层数据包可包括各种不同的业务内容，例如语音通话、ip数据、串行数据等，并且这些业务可复用为高速数据流，并通过上述不同类型的网络链路进行传输。因此，可配置相应的处理模块(例如串行协议模块、语音处理模块、网络交换模块等)和接口对其进行处理。
在根据本申请的面向多种网络的自适应链路分流装置、分流系统和方法中，在链路层对数据包进行处理，从而几乎不受ip层、路由协议以及其它上层协议的影响，实现了较好的兼容性。由于上层数据包被分割为对应于不同类型的多种链路的多个链路子包，并且通过所述多种链路进行传输，因此，当针对某种类型的网络链路截取数据时，所截获的仅为某个链路子包，而无法获取到完整的上层数据包，从而增强了数据传输的安全性。此外，数据可在多种类型的网络链路中传输，这使得用户在链路选择上具有极大的灵活性，并且只要存在可用的网络链路，业务传输就不会中断。由于所述链路分流装置、分流系统和方法能够在可用链路的状态和/或带宽发生变化时自适应地选择不同类型的网络链路，从而即使在可用链路的状态和/或带宽发生变化时也能确保数据传输的可靠性和稳定性。
各个示例性实施例的各种优点和效果并不限于上述描述，并且可以通过本公开中的具体实施例的解释而易于理解这些优点和作用。
虽然上文示出并描述了各个示例性实施例，但是对于本领域的技术人员而言显而易见的是，可以做出许多修改和变化而没有背离如权利要求所定义的本发明申请构思的范围。