【技术实现步骤摘要】
本文件涉及低轨卫星通信，尤其是一种适用于低轨卫星的高机动用户位置管理方法。
技术介绍
1、位置管理技术作为低轨卫星移动通信系统的一项关键技术，关系着整个网络的性能。高机动用户的通信需求日渐增长，位置管理方案对网络信令负荷和网络数据库访问负荷的影响越来越显著。位置管理最重要的是位置更新、位置寻呼两个过程以及对位置关系数据库的维护。
2、高机动用户需要进行频繁的位置更新，产生大量的协议报文，切换延迟和丢包率也会增加，对网络吞吐量和网络性能产生影响。现有的移动ip技术均是以地面网络作为背景，但是一方面卫星网络与地面网络构架不同；另一方面，由于卫星的体积、重量等限制使得卫星在存储容量以及处理能力上无法与地面网络相比，因此采用完全相同的协议并不适用于低轨卫星星座。此外，目前低轨卫星位置管理的部分处理功能还需要在地面站或者核心网中实现，传输延迟使得用户在与低轨卫星进行信令交互的延时增加，不满足高机动用户低时延的要求。
3、因此，亟需一种位置管理方法，解决低轨卫星通信中高机动用户快速移动与频繁切换导致的通信困难问题。
技术实现思路
1、本说明书提供一种适用于低轨卫星的高机动用户位置管理方法，用于解决低轨卫星通信中高机动用户快速移动与频繁切换导致的通信困难问题。
2、第一方面，本说明书提供了一种适用于低轨卫星的高机动用户位置管理方法，包括：
3、高机动用户接入预设卫星，接入卫星学习所述高机动用户与自身之间的位置映射关系，生成并泛洪注册报文，将所述位置
4、所述源卫星在本地位置关系数据库内查询是否存在与所述目的卫星对应的映射关系，若无对应映射关系，则向限定通信范围内的卫星发起映射关系查询，根据查询到的结果进行通信；
5、当高机动用户离开原接入卫星通信范围或超过生存周期时，将高机动用户与原接入卫星之间的映射关系进行老化处理，删除原映射关系；
6、所述源卫星根据收到的报文自学习源用户所在位置信息，更新本地位置关系数据库。
7、第二方面，本说明书提供了一种适用于低轨卫星的高机动用户位置管理装置，包括：位置关系注册模块、位置关系查询模块、老化模块、自学习模块；其中：
8、所述位置关系注册模块，用于在高机动用户接入预设卫星后，学习接入卫星与所述高机动用户之间的位置映射关系，生成并泛洪注册报文，将所述位置映射关系同步到限定通信范围内的其他卫星；其中所述高机动用户包括源用户和目的用户，其中所述源用户对应的接入卫星记为源卫星，所述目的用户对应的接入卫星记为目的卫星；
9、所述位置关系查询模块，用于在本地位置关系数据库内查询是否存在与所述目的卫星对应的映射关系，若无对应映射关系，则向限定通信范围内的卫星发起映射关系查询，根据查询到的结果进行通信；
10、所述老化模块，用于当高机动用户离开原接入卫星通信范围或超过生存周期时，将高机动用户与原接入卫星之间的映射关系进行老化处理，删除原映射关系；
11、所述自学习模块，用于根据收到的报文自学习源用户所在位置信息，更新本地位置关系数据库。
12、本专利技术的有益效果如下：
13、本说明书提供了一种适用于低轨卫星的高机动用户位置管理方法，该方法通过接入卫星负责更新映射关系并同步到限定通信范围内的卫星；位置寻呼时，接入卫星首先在本星的位置关系数据库内查询，若无对应映射关系，则向限定通信范围内的卫星发起映射关系查询，根据查询到的结果进行通信。对超过生存周期的映射关系进行老化处理，同时当高机动用户离开卫星通信范围时，隐式或显式解注册原映射关系；同时负责根据收到的报文自学习源用户所在位置信息。该方法采用限定范围的映射关系本地维护，超过范围的映射关系按需查找的方案，提高了对高机动用户的响应速率。对通过老化机制对位置关系数据库的过期表项进行删除，通过自学习机制对通信对端的映射关系进行学习，有助于提高位置关系数据库的有效覆盖范围，便于双向通信的进行。在高机动用户发生切换超过限定通信范围时发生的三角路由，提出了优化方案，提高了卫星网络的系统性能，降低了网络信令负荷和位置关系数据库访问负荷。最后，分布式的位置关系数据库方案，提高了系统的抗毁性，有助于低轨卫星互联网络的部署实施。该方法使卫星承担了部分核心网功能，提高了对高机动用户的响应速率，提高了低轨卫星网络的可扩展性，显著提高了系统性能。
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1.一种适用于低轨卫星的高机动用户位置管理方法，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述高机动用户接入预设卫星，接入卫星学习所述高机动用户与自身之间的位置映射关系，生成并泛洪注册报文，将所述位置映射关系同步到限定通信范围内的其他卫星，包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述源卫星在本地位置关系数据库内查询是否存在与所述目的卫星对应的映射关系，若无对应映射关系，则向限定通信范围内的卫星发起映射关系查询，根据查询到的结果进行通信，包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述源卫星在本地位置关系数据库内查询是否存在与所述目的卫星对应的映射关系之后，所述方法还包括：
5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述当高机动用户离开原接入卫星通信范围或超过生存周期时，将高机动用户与原接入卫星之间的映射关系进行老化处理，删除原映射关系，包括：
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述源卫星根据收到的报文自学习源用户所在位置信息，更新本地位置关系数据库，包括：
7.根据
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，用户切换通信卫星时，通信用户双方通信距离未超过TTL范围，可正常通信；若超过TTL范围，原接入卫星收到业务报文后封装，经隧道发送给新接入卫星，形成三角路由。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，为优化三角路由，新接入卫星在收到原接入卫星转发的报文后，将本端的映射关系封装为注册报文发送给通信对端的源卫星，源卫星收到后根据最新的映射关系进行通信转发。
10.一种适用于低轨卫星的高机动用户位置管理装置，用于实现权利要求1至9中任一项所述的方法，其特征在于，包括：位置关系注册模块、位置关系查询模块、老化模块、自学习模块；其中：
...【技术特征摘要】
1.一种适用于低轨卫星的高机动用户位置管理方法，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述高机动用户接入预设卫星，接入卫星学习所述高机动用户与自身之间的位置映射关系，生成并泛洪注册报文，将所述位置映射关系同步到限定通信范围内的其他卫星，包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述源卫星在本地位置关系数据库内查询是否存在与所述目的卫星对应的映射关系，若无对应映射关系，则向限定通信范围内的卫星发起映射关系查询，根据查询到的结果进行通信，包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述源卫星在本地位置关系数据库内查询是否存在与所述目的卫星对应的映射关系之后，所述方法还包括：
5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述当高机动用户离开原接入卫星通信范围或超过生存周期时，将高机动用户与原接入卫星之间的映射关系进行老化处理，删除原映射关系，包括：
6.根据权利要求5所述的方法...
【专利技术属性】
技术研发人员：高云雪，杨健，楚建祥，王龙，尚佳栋，武爱景，
申请(专利权)人：北京遥感设备研究所，
类型：发明
国别省市：
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