卫星通信系统的位置管理策略研究
Location Area Manage ment Scheme of Satellite Communication System
在卫星通信系统与陆地蜂窝网中,既可以感受地面蜂窝网络带来的便利,也可以明显地感受卫星通信给人们带来的优势.基于卫星通信的优势,移动卫星通信系统将会成为未来全球远端通信的重要手段,其中终端和卫星的位置管理作为该系统的一个重点,具有重要的研究意义.为了研究卫星通信系统的位置管理,文章首先简要描述了低轨卫星通信系统的组成、低轨卫星通信系统的相关参数、位置区的覆盖方式、位置区的划分以及传统位置管理策略,这些为下文研究位置管理策略提供了先决条件.其次,针对通信系统中的HLR(Home Location Register)容易产生信令瓶颈和位置区边缘终端的"乒乓效应"问题,分析了地面蜂窝系统的一步前向指针位置管理策略在减轻HLR信令负担和有效减少边缘终端的"乒乓效应"这两方面具有的良好表现,但对于卫星通信系统指针长度为一在性能上表现略为不足,从而提出了K步前向指针位置管理策略,并给出了相应的算法实现和具体流程,通过取适合的指针长度K值,使得HLR和VLR(Visitor Location Register)、HLR与终端之间的信令减少,提高网络整体性能.然后,针对卫星通信系统面向全球化其接入到网络中的终端数量十分庞大,以个体为单位进行与HLR信令交互容易造成网络堵塞的问题,提出了基于静态和动态分组的位置管理策略并给出了具体实现流程和算法描述,相对于前者,后者在位置管理成本上表现更优.后者通过引入GLR(Group Location Register)和动态配置算法,实现了在一定时间内对位置区的动态分组管理,利用扩展的位置区范围来减少终端LAU的次数,并且在寻呼时也不会过分依赖HLR,从而实现了减少HLR的参与,VLR充分利用的目的.既能有效抑制网络信令拥堵,又能充分利用本地资源.仿真结果也表明在权重和门限值取得合适的前提下,能降低终端的位置管理开销,进一步优化网络性能.最后,文章给出了应用于低轨卫星通信系统的位置管理策略的总体方案.
- 作者：
- 黎其京
- 学位授予单位：
- 重庆邮电大学
- 专业名称：
- 信息与通信工程
- 授予学位：
- 硕士
- 学位年度：
- 2017年
- 导师姓名：
- 段红光
- 中图分类号：
- TN927.2
- 关键词：
- 移动性管理；位置更新；前向指针；分组管理；卫星通信
- Mobility Management； Location Update； Forwarding Pointer； C luster Management； Satellite Communication System