低轨星座卫星通信系统移动性管理的思考

在移动通信发展的过程中,切换一直是移动性管理的核心。本文总结了低轨星座卫星通信系统切换的特点,针对低轨星座卫星通信系统的需求,对国内外低轨星座的切换技术进行总结与分析,并提出几点关于低轨星座切换技术的研究建议。移动性管理是一个伴随移动通信发展的课题,主要内容包括位置管理与切换,其中切换从传统的硬切换到软切换、到更软切换,切换技术一直随着系统的体系架构的变化向前发展。从地面移动通信系统到GEO卫星通信系统,再到低轨星座卫星通信系统,切换一直是移动性管理的核心。

基于低轨卫星星座回传的基站间组网

5G通信系统提出移动基站的概念,基站间可以通过无线回传数据。并且随着卫星通信系统的发展,低轨卫星星座系统已逐渐具备海量数据的处理、交换和服务能力,通过低轨卫星星座系统能够实现基站间的无线组网传输。面向信息惠普、应急救援、热点增强等各类信息通信任务需求,开展基于低轨卫星星座回传的基站间组网研究,针对低轨卫星星座拓扑动态变化、传输延时长、间歇连接等特点,突破面向任务的资源管理、协作波束通信、基于天基时变图的拓扑组网技术,支撑构建能够保障不同任务,实现宽带大容量、稳定传输的基站数据回传低轨星座网络。

基于移动性的星座卫星通信网络管理体系结构研究

在分析低轨星座卫星通信系统特点的基础上,提出一种适用于低轨星座卫星通信网络管理的体系结构,并针对管理体系中被管理终端设备的动态特性,进行了移动性管理策略的研究,设计了适用于此系统的终端设备接入认证策略和基于距离的动态位置更新策略,该策略有效地降低终端设备移动性对网络管理效率的影响。

卫星跳波束资源分配综述

卫星跳波束技术可在空间、时间、频率和功率四个维度上进行资源分配,以其优越的灵活性、资源利用效率以及适应地面业务动态变化的能力,在高通量卫星系统中展现出良好的适用性。梳理了卫星跳波束资源分配算法,分析了现有分配算法的特点和不足,并以低轨卫星星座系统的场景和需求为着眼点,提出了跳波束技术应用于低轨卫星星座系统上的有意义的研究点。

基于LEO增强的COMPASS系统设计及性能分析

针对COMPASS系统的PNT(Position,Navigation,and Timing)性能在全球不均匀的现状,提出采用48星极轨或玫瑰星座的LEO(Low Earth Orbit)通信卫星对COMPASS系统进行性能增强的方案,并对其覆盖性能及各纬度带的平均覆盖仰角进行分析。在此基础上,研究并探讨了LEO星座通信卫星增强的导航系统组成和原理,并以位置精度因子和可见卫星数为指标,对比分析两类LEO星座增强下的导航系统性能。