[发明专利]一种多波束卫星移动通信系统位置更新方法

权利要求书

1.一种多波束卫星移动通信系统位置更新方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，定义多波束卫星移动通信系统的波束集合为B，移动用户的集合为Z；

S2，在t时刻，第k个移动用户z_k∈Z向多波束卫星移动通信系统发起位置更新信道申请：移动用户z_k通过卫星随机接入信道向多波束卫星移动通信系统发送信道申请请求，在请求信息中注明申请信道建立理由为位置更新，随后z_k开始监听卫星广播控制信道，以等待网络端的信道分配信息；

S3，多波束卫星移动通信系统在收到来自移动用户z_k的信道申请信息后，立即发送分配信道信息向移动用户z_k，分配用于发送位置更新的信道；

S4，当移动用户z_k接收到来自多波束卫星移动通信系统的分配信道信息后，在分配信道信息中给定的信道上向多波束卫星移动通信系统发出位置更新请求信息，信息内容包括移动用户z_k的身份标识、移动用户z_k所属终端类型、移动用户z_k所在波束b_i∈B和移动用户z_k的经纬度坐标b_i∈B表示波束集合B中的第i个波束；

S5，多波束卫星移动通信系统收到移动用户z_k的位置更新请求信息后，根据身份标识对移动用户z_k进行鉴权，并向移动用户z_k回复位置更新接受信息；

S6，多波束卫星移动通信系统根据移动用户z_k的终端类型，对移动用户z_k的速率特性进行建模，预测后续过程中z_k的移动速率；

S7，设置离开波束b_i的路径集合，计算各路径的吸引度和选择概率，计算z_k重新发送信道申请信息的时间间隔并告知移动用户z_k；

S8，移动用户z_k在上报位置更新信息后，继续移动，直至时刻，转至步骤S2，再次发送信道申请信息；若在时刻前，z_k触发了主动更新程序的触发条件，则转至步骤S2，发送信道申请信息，并忽略当前重新发送信道申请信息的时间间隔

所述的步骤S7，其具体步骤包括，

S71，多波束卫星移动通信系统根据波束b_i覆盖范围内地理环境属性、道路交通特性和z_k的终端类型，设置多条离开波束b_i的路径，记为路径集合R；

S72，计算路径集合R中的各路径对于移动用户z_k的吸引度，第m条路径r_m∈R对于移动用户z_k的吸引度的计算公式为：

其中，B(z_l,r_m)表示一个Bernoulli变量，当移动用户z_l移向或停留在路径r_m上时，B＝1，否则，B＝0，为移动用户z_k所在位置到路径r_m的距离；

S73，计算移动用户z_k选择路径r_m的选择概率，对于移动用户z_k，在所有可能的路径中选择r_m的选择概率P(r_m,z_k)的计算公式为：

其中，r_m,r_n∈R,z_k∈Z，分别为路径r_m、r_n对移动用户z_k的吸引度；

S74，多波束卫星移动通信系统从路径集合R中，选取对于移动用户z_k来说具有最大选择概率的路径计算移动用户z_k从当前位置沿该路径移动至波束b_i边沿的路径长度

S75，根据路径长度和预测速率v_t计算z_k重新上报的时间间隔并将该时间间隔告知z_k。