[发明专利]一种低轨卫星通信网络快速切换认证方法

说明书

本发明公开了一种低轨卫星通信网络快速切换认证方法，它包括：用户终端和卫星终端携带卫星固有设备信息向地面管理中心进行注册，原卫星根据卫星的周期性选择用户终端切换的卫星发送申请切换请求消息；切换卫星若成功解密得到用户终端的认证信息，向原卫星回复允许切换响应消息；原卫星接收切换卫星的允许切换响应消息，生成切换准备信息向用户终端发送；用户终端接收切换准备消息，并判断切换时间，向切换卫星发送切换认证请求消息；切换卫星接收切换认证请求消息，发送切换认证响应信息给用户终端；用户终端接收并验证切换认证响应信息，完成切换认证过程；本发明降低切换认证时延和计算开销的同时保证用户终端切换认证过程的安全性。

技术领域

本发明属于卫星通信技术，尤其涉及一种低轨卫星通信网络快速切换认证方法。

背景技术

随着低轨卫星通信网络技术迅速发展。同时，随着国家安全、航空航天、灾害预警等需求的不断增强，以及各种战略信息任务在陆、海、空、天等不同维度空间不断开展，使原先相互独立的网络根据需要进行信息共享，实现跨地域、跨空域通信和网络各节点协同工作，低轨卫星距离地球最近，在通信延时、通信质量等方面更具优势，更适合作为卫星接入点来为用户提供卫星通信服务，这促使低轨卫星通信网络进一步发展，切换认证作为网络安全防护的重要组成部分，其能够用于自身网络中各个节点在卫星之间切换时进行有效地身份识别，防止恶意非法用户终端占用网络资源，影响用户终端与卫星通信的质量。

由于低轨卫星相对于地面做高速运动，在低轨卫星通信网络中的地面用户终端可以看成处于准静止状态，这就会导致地面用户终端需要频繁切换卫星节点且绝大多数切换发生是由于卫星覆盖范围的转移，用户终端需要进行重新认证或者切换认证的问题。但是，传统的低轨卫星通信网络切换认证的方法使用集中认证的方式，且用户终端每次进行切换的时候都需要进行重认证，其通信开销及计算开销大，导致用户终端切换时，通信会话的连续性受到很大影响。无法针对不同安全需求的用户终端选择合适的切换认证方式。这使得在资源有限的低轨卫星通信网络中想对用户终端提供服务变得更加困难，用户终端的服务体验也极大的受到影响。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种低轨卫星通信网络快速切换认证方法，以解决现有技术低轨卫星通信网络切换认证的方法使用集中认证的方式，且用户终端每次进行切换的时候都需要进行重认证，其通信开销及计算开销大，导致用户终端切换时，通信会话的连续性受到很大影响。无法针对不同安全需求的用户终端选择合适的切换认证方式。这使得在资源有限的低轨卫星通信网络中想对用户终端提供服务变得更加困难，用户终端的服务体验也极大的受到影响等技术问题。

本发明的技术方案是：

一种低轨卫星通信网络快速切换认证方法，它包括：

步骤1、用户终端携带固有身份信息向地面管理中心进行注册，卫星终端携带卫星固有设备信息向地面管理中心进行注册，地面管理中心向用户终端以及卫星发送注册响应，保存用户终端以及卫星的注册信息，完成所述用户终端以及卫星的注册；

步骤2、原卫星根据卫星的周期性选择用户终端切换的卫星；

步骤3、原卫星向切换卫星发送申请切换请求消息；

步骤4、切换卫星接收到申请切换请求消息，若成功解密得到用户终端的认证信息，向原卫星回复允许切换响应消息；

步骤5、原卫星接收切换卫星的允许切换响应消息，生成用于发送给终端设备的切换准备信息，原卫星向用户终端发送切换准备消息；

步骤6、用户终端接收切换准备消息，并判断切换时间，向切换卫星发送切换认证请求消息；

步骤7、切换卫星接收并验证切换认证请求消息，发送切换认证响应信息给用户终端；

步骤8、用户终端接收并验证切换认证响应信息，完成切换认证过程。