大规模低轨卫星网络移动性管理方案
2021-11-25吴琦WUQi郭孟泽GUOMengze朱立东ZHULidong
吴琦/WU Qi,郭孟泽/GUO Mengze,朱立东/ZHU Lidong
(电子科技大学通信抗干扰技术国家级重点实验室,中国 成都 611731)
(National Key Laboratory of Science and Technology on Communications,University of Electronic Science and Technology of China,Chengdu 611731,China)
低轨卫星网络[1]主要包括空间段、地面段和用户段,其中空间段主要由低轨卫星组成。目前,以铱星系统与LeoSat星座为代表的低轨卫星系统,在星座设计中均采用了星间链路和星上处理技术。这使得卫星星座拥有独立组网和路由能力。未来低轨卫星星座也将继续采用这些技术,以使得卫星星座不仅具备为地面终端之间、终端与地面站之间提供通信链路的能力,还拥有完成地面用户接入、业务传送等功能。地面段主要包括地面控制中心、指令站(跟踪、遥测),以及网络控制中心3个部分,可实现系统运维。用户段主要包括各类地面终端用户,如车载终端、舰载终端和卫星电话等。本文中,我们主要将地面用户段划分为高速移动终端和非高速移动终端。其中,高速移动终端在位置区覆盖卫星进行切换的同时,也可能产生越区切换。
文献[2]指出低轨卫星具有时延短、路径损耗小和对功率要求低的优点,同时低轨卫星通信系统可以采用简单、低功率的地面终端和设备。然而,相比于中轨卫星和高轨卫星,单颗低轨卫星的覆盖范围比较有限,需要大规模星座才能实现全球覆盖。OneWeb通信系统就是这类星座的代表。它是由720颗运行在轨道高度为1 200 km的卫星构成的低轨卫星星座,星间通信依靠地面信关站完成。本文中的大规模低轨卫星网络移动性管理方法主要应用于720颗存在星间链路的低轨卫星星座。……
