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申请/专利权人：南京大学

摘要：本发明公开了一种分层式MEOLEO超密集巨星座网络轻量级移动性管理方法与系统，用于在超密集低轨道巨星座网络中实现无缝切换和服务连续性。本发明首先引入了一种支持中轨卫星和低轨卫星联合管理的双层分组分簇的移动性管理架构，在支持灵活功能配置的同时降低网络的管理复杂度；结合卫星运动规律，建立了超密集低轨巨星座网络的同轨切换和异轨切换模型；其中同轨切换考虑到用户聚集，可以实现快速统一的切换决策；根据切换前后卫星的所属位置，将异轨切换进一步分为簇内切换、簇间切换和组间切换；在此基础上，设计了不同场景下轻量化的切换流程；相较于现有的低轨卫星网络移动性管理方法，本发明在切换时延和信令开销方面有较好的性能。

主权项：1.一种分层式超密集巨星座网络轻量级移动性管理方法，其特征在于，所述方法构建了双层分组分簇的移动性管理架构，将切换分为同轨切换和异轨切换，并设计了基于用户集聚切换的同轨切换流程；所述双层分组分簇的移动性管理架构中，低轨道LEO卫星被分组，每个中轨道MEO卫星管理一组LEO卫星；在每一组内进一步进行聚类，由每个簇首CHLEO管理其簇内的簇成员CMLEO卫星；CMLEO卫星作为接入点为其覆盖范围内的用户终端UT提供连接，同时负责数据报文的转发以及进行UT的同轨切换决策；CHLEO卫星作为局部控制器，为簇内的CMLEO卫星计算路由策略，以及负责处理簇内的移动逻辑；MEO卫星作为全局控制器，负责簇间或卫星组间的路由策略计算，以及处理簇间或卫星组间的移动逻辑；所述基于用户集聚切换的同轨切换流程中，将接入同一卫星的所有用户作为一个用户小组，首先检测到下一个卫星的信号且满足切换条件的用户作为首用户，首用户将为用户小组内其他用户进行预切换；其中，首用户切换过程包括：用户终端UT向当前接入卫星p-AS发送报告，包含UT的身份信息以及接收到的卫星信号强度；如果报告中包含有其同一轨道的相邻卫星信息，p-AS则向其相邻卫星n-AS发送一个组切换请求GHI消息；n-AS在获得GHI消息后，为即将到来的UT分配资源空间，并向p-AS回复组切换确认GHAck消息，同时p-AS向n-AS发送UT的缓存数据；p-AS在收到GHAck后，向UT发送一个路由发现RD消息，以通知UT其即将接入的卫星；UT在接入到n-AS后，进行路由请求，并进行CHLEO卫星上的用户绑定信息的更新；当用户小组内的其他用户触发同轨切换时，不再重复GHI和GHAck消息过程。

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