CN108390713A - 低轨道卫星通信网络的移动通信方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了低轨道卫星通信网络的移动通信方法及系统，通过以移动终端的位置信息取代现有技术中根据接入点链路信息配置的CoA，并协同接入卫星将移动终端的位置信息发送至控制中心更新存储，用于定位移动终端。当移动终端完成位置更新后一段时间内不再移动时，由于自身位置没有改变，因此，即使卫星运动导致该移动终端的接入卫星发生变化，也不必再次与控制中心进行交互以更新位置，降低了信令交互，减少了低轨道卫星通信网络中的通信的时延和带宽占用。

Description

低轨道卫星通信网络的移动通信方法及系统

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别是涉及一种低轨道卫星通信网络的移动通信方法及系统。

背景技术

在低轨道卫星通信网络中，当MN(mobile node，移动终端)的移动引起它在该网络中的接入点发生变化时，如果MN的IP地址保持不变，会导致路由表中记录的MN接入点信息与实际的MN接入点不符，使得MN无法进行正常通信；如果MN的IP地址发生变化，由于路由表中无变化后的IP地址信息，导致MN的通信服务中断。

为了应对上述问题，低轨道卫星通信网络通过MIP(Mobile IP，移动IP)协议，使MN以固定的IP地址在网络中移动时，保证其通信服务不中断，实现跨越不同网段和网络接入点的移动通信。例如，通过MIPv6(Mobile IP version6，标准IPv6移动性管理)协议，实现MN在通信网络中的移动通信，通信过程具体如下：

MIPv6协议中规定将MN的HoA(Home Address，家乡地址)作为MN自身的标识信息，每个MN的HoA都是固定的，不随该MN网络位置的变化而改变。当MN在网络中的接入卫星发生变化时，MN通过信号扫描获取新的可用卫星作为新接入卫星，向该新接入卫星发送RtSolPr(Router Solicitation for Proxy Advertisement，代理路由器请求)消息以获取卫星链路信息，根据获取的卫星链路信息配置一个适用于新接入点的CoA(Care of Address，转交地址)。MN向HA(Home Agent，家乡代理)发送携带有CoA和HoA的绑定更新信息，使得HA记录该MN的HoA和CoA对应关系。MN的通信对端根据MN的HoA，从HA中获取MN的CoA，根据获取的CoA与MN进行移动通信。

但是，对于低轨道卫星通信网络而言，除MN自身的移动外，卫星的实时运动状态也会引起MN接入点的改变。而上述方法中MN的CoA是根据接入卫星的链路信息即接入点的链路信息配置的，这就导致采用上述方法进行移动通信时，即使MN在一段时间内位置不发生变化，仍会因卫星的持续运动导致MN的接入卫星链路信息随着接入卫星改变而频繁改变，MN需要频繁地与卫星信息交互，以实时随接入卫星的变化进行CoA配置以及绑定更新，增加了通信时延增加和带宽占用。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种低轨道卫星通信网络的移动通信方法及系统，以实现减少低轨道卫星通信网络中移动通信的时延和带宽占用的目的。具体技术方案如下：

第一方面，本发明实施例提供了一种低轨道卫星通信网络的移动通信方法，应用于控制中心，包括：

接收由中转卫星发送的通信请求报文，所述通信请求报文为请求通信的第一移动终端广播的、并由所述第一移动终端接入的接入卫星向所述中转卫星发送的报文，所述通信请求报文中包括所述第一移动终端的地址信息、地理位置信息以及与所述第一移动终端通信的第二移动终端的地址信息，所述中转卫星为所述控制中心接入的卫星；

根据所述第一移动终端的地址信息及地理位置信息，更新已存储的所述第一移动终端的注册信息，所述注册信息中包括移动终端的地址信息及地理位置信息；

根据所述第二移动终端的地址信息，从已存储的所述第二移动终端的注册信息中查找所述第二移动终端的地理位置信息；

向所述中转卫星发送回应报文，以使所述中转卫星根据所述回应报文中的所述第一移动终端的注册信息转发所述回应报文至所述第一移动终端的接入卫星，所述第一移动终端的接入卫星根据所述回应报文中的所述第一移动终端的注册信息转发所述回应报文至所述第一移动终端，所述第一移动终端根据所述回应报文中的所述第二移动终端的地理位置信息与所述第二移动终端通信。

第二方面，本发明实施例提供了一种低轨道卫星通信网络的移动通信方法，应用于移动终端，包括：

广播通信请求报文，所述通信请求报文中包括所述移动终端的地址信息、地理位置信息以及与所述移动终端通信的第二移动终端的地址信息；

接收由所述移动终端接入的接入卫星发送的回应报文，所述回应报文为控制中心生成并发送至中转卫星的、由所述中转卫星发送至所述接入卫星的报文，所述回应报文中包括所述移动终端的注册信息和所述第二移动终端的地理位置信息，所述注册信息中包括所述移动终端的地址信息及地理位置信息，所述中转卫星为所述控制中心接入的卫星，所述第二移动终端的地理位置信息为所述控制中心根据所述第二移动终端的地址信息查找到的信息；

根据所述回应报文中所述第二移动终端的地理位置信息，与所述第二移动终端通信。

第三方面，本发明实施例提供了一种低轨道卫星通信网络的移动通信方法，应用于卫星，包括：

接收请求通信的第一移动终端广播的通信请求报文，所述通信请求报文中包括所述第一移动终端的地址信息、地理位置信息以及与所述第一移动终端通信的第二移动终端的地址信息；

基于获取到的各卫星的地理位置信息以及所述第一移动终端的地理位置信息，利用预设最近距离接入策略，确定所述第一移动终端的接入卫星；

所述第一移动终端的接入卫星，基于获取到的各卫星的地理位置信息及所述控制中心的地理位置信息、利用预设最近距离接入策略，确定所述控制中心接入的中转卫星；

发送所述通信请求报文至所述中转卫星，以使所述中转卫星发送所述通信请求报文至控制中心；

将接收到的所述中转卫星发送的回应报文发送至所述第一移动终端，以使所述第一移动终端根据所述回应报文中的所述第二移动终端的地理位置信息与所述第二移动终端通信，所述第二移动终端的地理位置信息为所述控制中心根据所述通信请求报文中的所述第二移动终端的地址信息查找到的信息。

第四方面，本发明实施例提供了一种低轨道卫星通信网络的移动通信系统，所述系统包括：移动终端、多个卫星及控制中心，所述移动终端至少包括请求通信的第一移动终端及与所述第一移动终端通信的第二移动终端；

所述第一移动终端，用于广播通信请求报文，所述通信请求报文中包括所述第一移动终端的地址信息、地理位置信息以及所述第二移动终端的地址信息；接收由所述第一移动终端接入的接入卫星发送的回应报文，所述回应报文中包括所述第一移动终端的注册信息和所述第二移动终端的地理位置信息，所述注册信息中包括移动终端的地址信息及地理位置信息；根据所述回应报文中所述第二移动终端的地理位置信息，与所述第二移动终端通信；

所述卫星，用于接收所述第一移动终端广播的通信请求报文；基于获取到的各卫星的地理位置信息以及所述移动终端的地理位置信息，利用预设最近距离接入策略，判断所述卫星自身是否为所述第一移动终端的接入卫星；若所述卫星为所述第一移动终端的接入卫星，则基于获取到的各卫星的地理位置信息及所述控制中心的地理位置信息、利用预设最近距离接入策略，确定所述控制中心接入的中转卫星；发送所述通信请求报文至所述中转卫星；将接收到的所述中转卫星发送的所述回应报文发送至所述第一移动终端；

所述控制中心，用于接收由所述中转卫星发送的通信请求报文；根据所述第一移动终端的地址信息及地理位置信息，更新已存储的所述第一移动终端的注册信息；根据所述第二移动终端的地址信息，从已存储的注册信息中查找所述第二移动终端的地理位置信息；向所述中转卫星发送回应报文。

本发明实施例提供的低轨道卫星通信网络的移动通信方法及系统，通过以移动终端的位置信息取代现有技术中根据接入点链路信息配置的CoA，并协同接入卫星将移动终端的位置信息发送至控制中心更新存储，用于定位移动终端。当移动终端完成位置更新后一段时间内不再移动时，由于自身位置没有改变，因此，即使卫星运动导致该移动终端的接入卫星发生变化，也不必再次与控制中心进行交互以更新位置，降低了信令交互，减少了低轨道卫星通信网络中的通信的时延和带宽占用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为本发明实施例提供的低轨道卫星通信网络的移动通信方法的一种流程图；

图2为本发明实施例提供的低轨道卫星通信网络的移动通信系统中，卫星分布结构的一种示意图；

图2a为本发明实施例提供的低轨道卫星通信网络的移动通信系统中，无偏角卫星轨道的一种示意图；

图2b为本发明实施例提供的低轨道卫星通信网络的移动通信系统中，有偏角卫星轨道的一种示意图；

图3为本发明实施例提供的低轨道卫星通信网络的移动通信系统中，各卫星的地理位置信息的获取方式的一种流程图；

图4为本发明实施例提供的低轨道卫星通信网络的移动通信系统中，卫星信号覆盖的一种示意图；

图5为本发明实施例提供的低轨道卫星通信网络的移动通信方法中，卫星轨道划分的一种示意图；

图6为本发明实施例提供的低轨道卫星通信网络的移动通信方法中，控制中心地理位置通报的一种流程图；

图7为本发明实施例提供的低轨道卫星通信网络的移动通信系统的一种结构示意图；

图8为本发明实施例提供的低轨道卫星通信网络的移动终端的一种结构示意图；

图9为本发明实施例提供的低轨道卫星通信网络的卫星的一种结构示意图；

图10为本发明实施例提供的低轨道卫星通信网络的控制中心的一种结构示意图。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面首先对本发明实施例提供的一种低轨道卫星通信网络的移动通信方法进行介绍。

本发明实施例提供的低轨道卫星通信网络的移动通信方法，可以应用于能够提供通信管理的电子设备，该设备包括台式计算机、服务器等，能够提供通信服务的移动电子设备，该设备包括便携式终端、移动终端等，能够提供通信链路的各类低轨道卫星，在此不作限定，任何可以实现本发明实施例的电子设备，均属于本发明实施例的保护范围。

如图1所示，本发明实施例提供的低轨道卫星通信网络的移动通信方法的一种流程，可以包括：

S101，第一移动终端广播通信请求报文。

其中，通信请求报文中包括第一移动终端的地址信息、地理位置信息以及与第一移动终端通信的第二移动终端的地址信息。

可以理解的是，广播通信请求报文的第一移动终端为请求与第二移动终端通信的移动终端，即报文发送方。

S102，卫星接收第一移动终端广播的通信请求报文，基于获取到的各卫星的地理位置信息以及第一移动终端的地理位置信息，利用预设最近距离接入策略，确定第一移动终端的接入卫星。

通信过程中，移动终端通过接入的一个接入卫星进行报文传递。而根据卫星信号覆盖范围的特点以及广播特点，接收到通信请求报文的卫星往往不止一个。因此，需要接收到通信请求报文的所有卫星通过步骤S102，来判断自身是否为第一移动终端的接入卫星，以便确定自身是否要进行第一移动终端报文的传递。具体可以是：卫星基于获取到的各卫星的地理位置信息以及移动终端的地理位置信息，直接比较获取到的各卫星的地理位置信息以及移动终端的地理位置信息，判断卫星是否是与移动终端的地理位置信息差异最小的卫星，若是，则卫星为接入卫星。

预设的最近距离接入策略可以包括：将与第一移动终端距离最近的卫星确定为第一移动终端的接入卫星。可以理解的是，由于未接收到通信请求报文的无故障卫星的信号覆盖范围不包含第一移动终端，因此，如果只有一个卫星接收到通信请求报文，那么利用预设最近距离接入策略，该唯一接收到通信请求报文的卫星，就是第一移动终端的接入卫星。

S103，第一移动终端的接入卫星基于获取到的各卫星的地理位置信息及控制中心的地理位置信息、利用预设最近距离接入策略，确定控制中心接入的中转卫星。

与移动终端类似，控制中心同样通过接入的一个接入卫星进行报文传递，控制中心的接入卫星即中转卫星。也就是说，向控制中心传递报文，需要确定控制中心的中转卫星。因此，第一移动终端的接入卫星基于各卫星和控制中心的地理位置信息，利用预设的最近距离接入策略，将与控制中心距离最近的卫星确定为控制中心的中转卫星。具体可以是：接入卫星基于获取到的各卫星的地理位置信息及控制中心的地理位置信息，直接比较获取到的各卫星的地理位置信息以及控制中心的地理位置信息，判断卫星是否是与控制中心的地理位置信息差异最小的卫星，若是，则卫星为接入卫星。

S104，第一移动终端的接入卫星发送通信请求报文至中转卫星。

S105，中转卫星发送通信请求报文至控制中心。

S106，控制中心接收由中转卫星发送的通信请求报文，根据第一移动终端的地址信息及地理位置信息，更新已存储的第一移动终端的注册信息。

其中，注册信息中包括移动终端的地址信息及地理位置信息。注册信息为第一移动终端使用本发明实施例提供的低轨道卫星通信网络的服务时，经第一移动终端的接入卫星发送至中转卫星，由中转卫星发送给控制中心进行存储的。

可选的，在步骤S106之前，该方法还可以包括：控制中心按预设次数广播控制中心自身的地理位置信息，以使各卫星存储控制中心的地理位置信息。

控制中心地理位置信息广播流程可以是在通信网络初始化阶段执行，也可以是在控制中心位置发生改变时执行，还可以是在控制中心或者卫星的故障排除以后执行。凡是需要进行控制中心位置更新或者存储的阶段，均可执行本发明控制中心地理位置通报流程，本发明实施例对此不作限制。

由此，通信网络中的各卫星都存储了控制中心的地理位置信息，可以用于确定控制中心接入的中转卫星。同时，按照预设次数例如5次进行的广播，可以避免遗漏，保证所有卫星均正确存储控制中心的地理位置信息。

S107，控制中心根据第二移动终端的地址信息，从已存储的第二移动终端的注册信息中查找第二移动终端的地理位置信息。

S108，控制中心向中转卫星发送回应报文。

其中，回应报文中包括第一移动终端的注册信息和第二移动终端的地理位置信息。

S109，中转卫星发送回应报文至第一移动终端的接入卫星。

S110，第一移动终端的接入卫星发送回应报文至第一移动终端。

中转卫星可以根据回应报文中第一移动终端的注册信息，确定向第一移动终端的接入卫星发送回应报文。第一移动终端的接入卫星根据第一移动终端注册信息中的第一移动终端地址信息向第一移动终端发送回应报文。

S111，第一移动终端接收回应报文，根据回应报文中第二移动终端的地理位置信息，与第二移动终端通信。

当第一移动终端从回应报文中得到了第二移动终端的地理位置信息，就可以向移动终端的接入卫星发送携带第二移动终端的地理位置信息和地址信息的通信数据。第一移动终端的接入卫星基于获取到的各卫星的地理位置信息及第二移动终端的地理位置信息、利用预设最近距离接入策略，确定第二移动终端接入的接入卫星，将通信数据发送给第二移动终端的接入卫星。从而，第二移动终端可接收由第二移动终端的接入卫星发送的、来自移动终端的通信数据，也就是两个移动终端之间实现了通信。

本发明实施例的卫星、控制中心、以及移动终端均在初始化的过程中通过DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol，动态主机配置协议)协议得到一个合法的IPv4(IP version 4，标准Ipv4移动性管理协议)地址作为自身的地址信息，并且各自的IP地址在后续的通讯过程中不会发生改变。同时，将各卫星所在的卫星段网络作为自治局域网，使用独立的预设编址和路由算法。使各卫星之间可以在已得到卫星编号或卫星自身标识的情况下，通过预设编址和路由算法得到确定出的卫星编号或卫星自身标识对应的卫星地址，即卫星IP。从而实现各卫星之间的报文传递。

本发明实施例提供的低轨道卫星通信网络的移动通信方法，通过以移动终端的位置信息取代现有技术中根据接入点链路信息配置的CoA，并协同接入卫星将移动终端的位置信息发送至控制中心更新存储，用于定位移动终端。当移动终端完成位置更新后一段时间内不再移动时，由于自身位置没有改变，因此，即使卫星运动导致该移动终端的接入卫星发生变化，也不必再次与控制中心进行交互以更新位置，降低了信令交互，减少了低轨道卫星通信网络中的通信的时延和带宽占用。

对于互相通信的移动终端双方，如果其中一方或者双方的地理位置改变而没有及时被与该移动终端通信的另一方获知，将导致移动终端变化后的实际地理位置与用于通信的已获取的移动终端地理位置不相符。造成根据已获取的地理位置信息确定出的接收通信数据的移动终端的接入卫星不再是接收通信数据的移动终端的实际接入卫星，通信数据无法被移动终端接收。

为解决上述问题，可选的，移动终端还可以通过地理位置信息更新策略进行地理位置信息的广播。

地理位置信息更新策略包括：

移动终端按照第一预设周期广播当前地理位置信息。

或者，

移动终端判断自身的运动速度是否大于预设速度阈值；若运动速度大于预设速度，则比较运动距离与预设距离阈值之间的大小；当运动距离大于预设距离阈值时，广播当前地理位置信息。

移动终端周期性上报当前地理位置信息，可以使控制中心周期性更新该移动终端的注册信息，保证存储的位置信息与实际位置相符。

或者，接收通信数据的移动终端的运动速度超过预设速度阈值，使得该移动终端不再是静止的，并且此时该移动终端的运动距离大于预设距离阈值，使得运动距离超出该移动终端运动前的接入卫星的信号覆盖范围、或者该接入卫星不再是距离该移动终端最近的卫星。导致根据该移动终端运动前的位置信息确定的接入卫星不再是该移动终端运动后的接入卫星，则该移动终端广播当前地理位置信息。以使控制中心及时更新该移动终端的注册信息，保证存储的位置信息与实际位置相符。预设速度阈值可以是根据卫星运动规律确定的，预设距离阈值可以是根据卫星信号覆盖范围确定的。

当有第一移动终端的注册信息发生更新，控制中心就主动向与第一移动终端通信的第二移动终端发送更新后的第一移动终端的地理位置信息。或者，第二移动终端也可以按照第二预设周期从控制中心主动获取第一移动终端的地理位置信息。第二预设周期大于第一预设周期，以避免第二移动终端主动获取时第一移动终端的地理位置尚未更新。

例如：一段时间以内，移动终端1、移动终端2皆未运动，移动终端1、移动终端2、以及控制中心持有的地理位置信息是与实际地理位置相符的，此时通信数据的走向是：移动终端1→接入卫星A→接入卫星B→移动终端2。一段时间后，移动终端2产生了相对于卫星的运动，通过采用上述地理位置信息更新策略，移动终端2的注册信息更新并被移动终端1获取到，此时通信数据的走向改变为：移动终端1→接入卫星A→接入卫星C→移动终端2。

由于移动终端的运动速度与卫星相比较小，卫星与移动终端的相对位移由卫星主导，且卫星信号覆盖范围与移动终端的运动距离相比较大。因此，短时间内移动终端2逃离之前距离最近的卫星B信号覆盖范围的可能性极小。也就是说在上述地理位置信息更新策略执行期间，移动终端1与移动终端2依然可以采用运动前的接入卫星通信，通信中断的可能性极小。可见，通信的移动终端双方经历了正常通信→卫星切换→正常通信的连续通信过程。

通过采用上述周期性主动上报、或者运动距离主动触发的地理位置信息更新策略，保证控制中心存储的注册信息中移动终端的地理位置信息是准确、可靠的。由此，通信双方可以在地理位置改变时及时切换接入卫星以进行连续通信，避免因移动终端地理位置改变造成的通信中断，降低了丢包率。

在本发明实施例的通信网络中，卫星分布关系可以分为同轨与异轨，具体如本发明实施例提供的低轨道卫星通信网络中卫星分布结构示意图，图2所示：

每个卫星可被看作一个在轨卫星，与该在轨卫星处于相同轨道的卫星为该在轨卫星的同轨卫星，与该在轨卫星处于不同轨道的卫星为该在轨卫星的异轨卫星。如在轨卫星S₂₂的同轨卫星为S₂₁、S₂₃、……、S_2n，n为卫星编号，异轨卫星为S₁₁、S₁₂、……、S_kn，其中k为卫星轨道编号，k≠2。同时每个在轨卫星有两个同轨相邻卫星和两个异轨相邻卫星。如在轨卫星S₂₂的同轨相邻卫星为S₂₁、S₂₃，异轨相邻卫星为S₁₂、S₃₂。此外，为了提高卫星覆盖率，异轨相邻卫星之间存在一定相位差。

此外，在如图2所示的卫星分布情况下，卫星的运行是规律的。由此，各卫星的地理位置信息获取方式，可以是：

根据卫星运行规律预先计算得到地理位置信息对应表，并存储在各个卫星中。各个卫星可以根据自身当前地理位置信息，从地理位置信息对应表中查询获取除自身以外其他卫星的地理位置信息。如卫星S₂₂定位到自身当前位置信息是D₁，查询预设存储的地理位置信息对应表，得到当S₂₂的位置信息为D₁时，通信网络中除该卫星以外的其他卫星的地理位置信息为D₂、D₃、……、D_n。

或者，为了节约卫星存储资源，可以是卫星定位更新自身当前位置信息，根据存储的各卫星编号以及预设编址和路由算法得到各卫星的地址信息，从而向各卫星广播自身地理位置信息。各卫星接收并存储地理位置信息，从而可以得到通信网络中各个卫星的地理位置信息。

或者，为了节约卫星存储资源、同时减少星间链路带宽占用，可以根据卫星轨道分布情况，利用一颗卫星的地理位置信息，实时推算得到各卫星的地理位置信息。任何可以获取到各卫星地理位置信息的方式都可用于本发明，本发明的实施例对此不作限制。

地理位置信息可以是在卫星网络中构建的空间坐标系得到的各卫星坐标，也可以是各卫星的经纬度。当采用根据卫星轨道分布情况，利用一颗卫星的地理位置信息，实时推算得到各卫星的地理位置信息的方式获取各卫星地理位置信息时，地理位置信息可以包括：经纬度。

利用一颗卫星的地理位置信息实时推算得到各卫星的地理位置信息的方法，可以根据图2a所示本发明实施例提供的低轨道卫星通信网络的移动通信方法中，无偏角卫星轨道示意图得到：

由于卫星轨道与地球经线重合无偏角，且各轨道高度相同，轨道倾角相同，卫星的运行周期、角速度也相同。那么同轨相邻卫星的经度相同，纬度间具有固定差值，异轨相邻卫星间的经度具有固定差值，纬度也具有固定差值。

例如：在轨运行48颗卫星，平均分布在6个圆形极地轨道，每条极地轨道上有8颗卫星在轨运行。则同轨相邻卫星，如S₂₂、S₂₁、S₂₃、……、S₂₈间的纬度差值为360÷8＝45°。异轨相邻卫星，如S₂₂、S₁₂、S₃₂、……、S_kn间的经度差值为180÷6＝30°，纬度差值为将异轨相邻卫星间的相位差映射到地球经纬度后得到的固定纬度值。

根据以上经纬度差值信息，就可以从一颗卫星的地理位置信息依次推导出同一轨道所有卫星的地理位置信息。根据得到的同一轨道所有卫星的地理位置信息，就能够得出相邻异轨上卫星的地理位置信息。由相邻异轨上卫星的地理位置信息依次推导出所有异轨卫星的地理位置信息。可见，在卫星轨道与地球经线重合无偏角时，可根据一颗卫星与它的同轨卫星、异轨卫星间的经纬度固定差值关系，经过迭代计算推算出通信系统中所有卫星的地理位置信息。

实际应用中，如图2b所示本发明实施例提供的低轨道卫星通信网络中有偏角卫星轨道示意图。

卫星运行轨道与地球经线之间存在一定偏角∠AOH。此时，由于受到偏角∠AOH影响，需要将卫星的纬度映射到∠MOC上，使映射后的卫星轨道与地球经线重合。从而可以采用上述图2a所示实施例的推算方法，推算出通信系统中除该已映射卫星外其它卫星映射的纬度。将得到的映射纬度反映射即可得到其他卫星的经纬度。

具体的，如图3所示，本发明实施例提供的低轨道卫星通信网络的移动通信方法中，任一卫星需要获取各卫星的地理位置信息，获取的流程可以包括：

S301，根据其自身的经纬度，利用预设经纬度映射公式，计算得到将该卫星映射到地球经线时、该卫星对应的映射纬度，并将该卫星作为轨道基准卫星。

S302，根据轨道基准卫星的映射纬度、以及轨道基准卫星与同轨相邻卫星间的第一预设纬度差值，计算得到轨道基准卫星的同轨相邻卫星映射纬度。

第一预设纬度差值是根据卫星轨道与地球经线间所成的角度，以及各卫星在轨道中的分布预先推算的。以上述图2a中的轨道分布为例，第一预设纬度差值为45°。

S303，根据轨道基准卫星的同轨相邻卫星映射纬度，以及卫星轨道与地球经线间的预设偏角，利用预设的经纬度反映射公式，计算得到同轨相邻卫星的经纬度。

S304，判断是否得到所有同轨卫星的经纬度。

由于卫星在轨道上的排布情况及数量是已知的。因此，本步骤的具体判断方法可以是：判断得到的卫星经纬度的数量是否与预设的同轨卫星数量相同，如果相同，则得到所有同轨卫星的经纬度。或者，判断得到的经纬度对应的卫星编号是否是预设的单条轨道卫星编号集合中的所有编号，如果是所有编号，则得到所有同轨卫星的经纬度。任何能够判断是否得到所有同轨卫星的经纬度的方式均可用于本发明，本实施例对此不作限制。

S305，若没有得到所有同轨卫星的经纬度，则将已计算得到经纬度的卫星中距离最远的卫星作为轨道基准卫星，并返回执行步骤S302。

根据各卫星的经纬度，可以得到卫星之间的距离。而卫星分布与卫星编号是通信网络设计时已设置好的，可以直接存储在各卫星中，已知卫星编号即可得到这些编号的卫星是如何分布的，例如图2所示的卫星分布情况。由此，可以确定已计算得到经纬度的卫星中距离最远的卫星是哪一个。例如：由第2轨道第2卫星S₂₂获取与S₂₂同轨的各卫星经纬度时，已计算得到经纬度的卫星为卫星S₂₁、S₂₃、S₂₄、S₂₈，根据各卫星的经纬度、或者预设的卫星编号与卫星分布关系，确定出距离卫星S₂₂最远的卫星为S₂₄、S₂₈，因此将卫星S₂₄、S₂₈作为轨道基准卫星。

S306，若已得到所有同轨卫星的经纬度，则记录得到的所有同轨卫星的经纬度，并将所处轨道上的所有卫星作为网络基准卫星。

S307，根据各网络基准卫星的映射纬度、以及各网络基准卫星与异轨相邻卫星间的第二预设纬度差值，计算得到与第一轨道为相邻异轨的第二轨道上所有卫星的映射纬度。

其中，第一轨道为各网络基准卫星所处轨道。第二预设纬度差值是根据卫星轨道与地球经线间所成的角度，以及各卫星在轨道中的分布预先推算的。以上述图2a中的轨道分布为例，第二预设纬度差值为将异轨相邻卫星间的相位差映射到地球经纬度后得到的固定纬度值。

S308，根据第二轨道上所有卫星的映射纬度，以及卫星轨道与地球经线间的预设偏角，利用预设的经纬度反映射公式，计算得到第二轨道上所有卫星的经纬度。

S309，判断是否得到所有异轨卫星的经纬度。

由于卫星在轨道上的分布情况及数量是已知的。因此，本步骤的具体判断方法可以是：判断得到的卫星经纬度的数量是否与预设的异轨卫星的卫星数量相同，如果相同，则确定得到所有异轨卫星的经纬度。或者，判断得到的经纬度对应的卫星编号是否是预设的异轨卫星编号集合中的所有编号，如果是所有编号，则确定得到所有异轨卫星的经纬度。任何能够判断是否得到所有异轨卫星的经纬度的方式均可用于本发明，本实施例对此不作限制。

S310，若没有得到所有异轨卫星的经纬度，则将已计算得到经纬度的各卫星所处轨道中与该卫星所处轨道的夹角最大的轨道上的各卫星作为网络基准卫星，并返回执行步骤S307。

由于同一轨道上各卫星的经度均为该轨道与本初子午线的夹角，因此根据已计算得到经纬度的各卫星的经度，可以得到已计算得到经纬度的各卫星所处轨道与与该卫星所处轨道的夹角。而卫星轨道分布与卫星轨道编号是通信网络设计时已设置好的，可以直接存储在各卫星中，已知卫星轨道编号即可得到这些编号的卫星轨道是如何分布的，例如图2所示的卫星分布情况。由此，可以确定各卫星所处轨道中与该卫星所处轨道的夹角最大的轨道上的各卫星是哪一个。例如：由第2轨道的卫星S₂₂获取与S₂₂异轨的所有卫星的经纬度时，已计算得到经纬度的卫星(S₁₁,S₁₂,S₁₃，…,S₁₈)，(S₃₁,S₃₂,S₃₃，…,S₃₈)，(S₄₁,S₄₂,S₄₃，…,S₄₈)，(S₆₁,S₆₂,S₆₃，…,S₆₈)的卫星轨道分别为轨道1、轨道3、轨道4、轨道6，根据各卫星的经度、或者预设的卫星编号与卫星分布关系，确定出与卫星S₂₂所处轨道轨道1夹角最大的卫星轨道为轨道4、轨道6，因此将轨道4、轨道6上的卫星(S₄₁,S₄₂,S₄₃，…,S₄₈)，(S₆₁,S₆₂,S₆₃，…,S₆₈)作为轨道基准卫星。

S311，若得到所有异轨卫星的经纬度，则记录得到的所有异轨卫星的经纬度。

例如：由第2轨道第2卫星S₂₂获取各卫星经纬度时，卫星S₂₂更新定位信息，得到自身的当前经纬度为将该经纬度代入预设经纬度映射公式，公式一：计算得到将卫星S₂₂映射到地球经线时、对应的的映射纬度

将卫星S₂₂作为轨道基准卫星，根据卫星S₂₂的映射纬度以及卫星与同轨相邻卫星间的第一预设纬度差值计算得到卫星S₂₂的同轨相邻卫星S₂₁、S₂₃的映射纬度分别为可以理解的是，由于卫星的分布及编号是预先设置好的，因此可以根据卫星编号，确定在计算同轨相邻卫星映射纬度时，轨道基准卫星对纬度差值是加还是减。

将卫星S₂₂的同轨相邻卫星S₂₁、S₂₃的映射纬度以及卫星轨道与地球经线间的预设偏角γ，代入预设的经纬度反映射公式，公式二：

计算得到同轨相邻卫星S₂₁、S₂₃各自的经纬度分别为

本实施例中单条轨道上卫星数量为8颗，也就是说任何卫星的同轨卫星数量均为7。此时得到的卫星经纬度数量为2，与预设的卫星S₂₂的同轨卫星数量7不相同。或者，此时得到的经纬度对应的卫星编号21、23，不是预设的轨道2卫星编号集合(21,22,23，…,28)中的所有编号。

因此，没有得到与卫星S₂₂同轨的所有卫星的经纬度。将计算得到的同轨相邻卫星映射纬度对应的同轨相邻卫星S₂₁、S₂₃作为轨道基准卫星，返回执行步骤S302。即根据卫星S₂₁、S₂₃的映射纬度以及卫星与同轨相邻卫星间的第一预设纬度差值计算得到卫星S₂₁的同轨相邻卫星S₂₈、卫星S₂₃的同轨相邻卫星S₂₄的映射纬度分别为 将S₂₈、S₂₄的映射纬度以及卫星轨道与地球经线间的预设偏角γ，代入预设的经纬度反映射公式，计算得到卫星S₂₁的同轨相邻卫星S₂₈、卫星S₂₃的同轨相邻卫星S₂₄各自的经纬度分别为 对于已得到经纬度的卫星，不再重复计算，已提高经纬度获取效率。如已得到经纬度的S₂₂，虽然是S₂₁、卫星S₂₃的同轨相邻卫星，但不再重复计算。

按照上述步骤，不断迭代得到与卫星S₂₂同轨的所有卫星的经纬度，记录得到的所有同轨卫星的经纬度。将卫星S₂₂所处轨道上的所有卫星(S₂₁,S₂₂,S₂₃，…,S₂₈)作为网络基准卫星。

根据各网络基准卫星(S₂₁,S₂₂,S₂₃，…,S₂₈)的映射纬度以及各网络基准卫星与异轨相邻卫星间的第二预设纬度差值α₀，分别计算得到与轨道2为相邻异轨的轨道1、轨道3上所有卫星的映射纬度可以理解的是，由于卫星的分布及编号是预先设置好的，因此可以根据卫星编号，确定在计算异轨相邻卫星映射纬度时，网络基准卫星对纬度差值是加还是减。

将轨道1、轨道3上所有卫星的映射纬度 以及卫星轨道与地球经线间的预设偏角γ，代入预设的经纬度反映射公式，公式二，计算得到轨道1、轨道3上所有卫星各自的经纬度分别为

本实施例中有6条轨道，共48颗卫星，单条轨道上卫星数量为8颗，也就是说任何卫星的异轨卫星数量均为40。此时计算得到的卫星经纬度的数量为16，与预设的卫星S₂₂异轨的所有卫星的数量40不相同。或者，此时得到的经纬度对应的卫星编号[(11,12,13，…,18)，(31,32,33，…,38)]，不是预设的异轨卫星编号集合中的所有编号：[(11,12,13，…,18)，(31,32,33，…,38)，…，(61,62,63，…,68)]。

因此，没有得到与卫星S₂₂异轨的所有卫星的经纬度。将计算得到的轨道1、轨道3上所有卫星上所有卫星的映射纬度对应的各异轨卫星[(S₁₁,S₁₂,S₁₃，…,S₁₈)，(S₃₁,S₃₂,S₃₃，…,S₃₈)]作为网络基准卫星，返回执行步骤S307。即根据各网络基准卫星[(S₁₁,S₁₂,S₁₃，…,S₁₈)，(S₃₁,S₃₂,S₃₃，…,S₃₈)]的映射纬度以及各网络基准卫星与异轨相邻卫星间的第二预设纬度差值α₀，分别计算得到轨道1的相邻异轨轨道6、轨道3的相邻异轨轨道4上所有卫星的映射纬度为 将轨道6、轨道4上所有卫星的映射纬度以及卫星轨道与地球经线间的预设偏角γ，代入预设的经纬度反映射公式，计算得到6、轨道4上所有卫星各自的经纬度分别为

按照上述步骤，不断迭代得到与卫星S₂₂异轨的所有卫星的经纬度，记录得到的所有异轨卫星的经纬度。由此，第2轨道第2卫星S₂₂根据自身的经纬度推算得到通信网络中所有卫星的经纬度。

采用上述根据一颗卫星的经纬度，实时推算通信网络中所有卫星经纬度的方法，与直接存储所有卫星各时刻地理位置的方式相比，节约了卫星的存储资源，与各卫星实时更新自身地理位置信息、再通过广播存储至其他卫星的方式相比，减少了星间链路的带宽占用。

可选的，基于上述获取卫星地理位置信息的方法，如图1所示的实施例中，步骤S102，具体可以包括：

第一步，基于获取到的各卫星的地理位置信息以及移动终端的地理位置信息，利用预设最近距离计算公式，计算得到各卫星与移动终端的距离。

第二步，判断自身与第一移动终端的距离是否最小。

第三步，若为最小，则确定该卫星自身为接入卫星。

步骤S103具体可以是：

第一步，基于获取到的各卫星的地理位置信息及控制中心的地理位置信息，利用预设最近距离计算公式，计算得到各卫星与控制中心的距离。

第二步，将与控制中心的距离最小的卫星，确定为控制中心接入的中转卫星。

上述步骤中，预设最近距离计算公式为：

其中，如本发明实施例提供的低轨道卫星通信网络的移动通信方法中，卫星信号覆盖示意图，图4所示：d_n为各卫星与第一移动终端或者控制中心的距离，R为地球半径，h_n为卫星n的高度，β_n为利用预设的卫星仰角计算公式得到的卫星n的仰角；

预设的卫星仰角计算公式为：

其中，C_n＝cos(|λ_u-λ_sn|)cos(φ_u)cos(φ_sn)+sin(φ_u)sin(φ_sn)，(λ_sn,φ_sn)为利用预设的星下点经纬度计算公式得到的卫星n的星下点s的经纬度，(λ_u,φ_u)为第一移动终端u或者控制中心u的经纬度；

预设的卫星星下点经纬度计算公式为：

φ_sn＝sin-¹[sin(i_n)sin(η_tn)]

其中，λ_0n为预设的卫星n的右升节点相对于本初子午线的经度，i为预设的卫星轨道倾角，η_tn为根据获取到的卫星n的经纬度对应的时刻t，从预设的卫星时刻表中查找到的卫星n在轨道平面内与右升节点的角距，ω_e为地球自转角速度，±分别适用于顺行轨道和逆行轨道。

采用上述方式分别计算获得各卫星与第一移动终端、控制中心的距离，根据距离，分别将与第一移动终端距离最近的卫星、与控制中心距离最近的卫星确定为接入卫星、中转卫星，使得确定结果更加准确。同时，将距离最近的卫星确定为接入卫星、中转卫星，减少了信号传输距离，提高了通信效率。

可选的，在本发明图1所示实施例的步骤S102之前，还可以包括：

根据第一移动终端的经纬度，利用预设的候选接入卫星选取规则，确定候选接入卫星集合，候选接入卫星为能够覆盖第一移动终端的卫星。

获取候选接入卫星集合中各卫星的地理位置信息。

在本发明图1所示实施例的步骤S103之前，还可以包括：

根据控制中心的经纬度，利用预设的候选接入卫星选取规则，确定候选接入卫星集合，候选接入卫星为能够覆盖控制中心的卫星。

获取候选接入卫星集合中各卫星的地理位置信息。

其中，预设的候选接入卫星选取规则，可以包括：

判断第一移动终端或者控制中心的纬度与预设纬度阈值之间的大小。

当第一移动终端或者控制中心的纬度大于等于预设纬度阈值时，候选接入卫星集合为通信网络中的所有卫星。

当第一移动终端或者控制中心的纬度小于预设纬度阈值时，根据第一移动终端或者控制中心的的经度，从预设的终端经度与候选接入卫星集合对应关系表中，查找候选接入卫星集合。预设的终端经度与候选接入卫星集合对应关系表，为各个卫星轨道与该轨道的经度覆盖范围的对应关系表。

本实施例中，预设纬度阈值可以是根据卫星轨道分布具体情况来设置。如图5所示本发明实施例提供的低轨道卫星通信网络的移动通信方法中，卫星轨道划分示意图。

图5中的数字代表卫星轨道编号，根据地面终端的经纬度信息可以缩小计算卫星候选范围。在本实施例中，预设纬度阈值为70°，当移动终端或者控制中心处于极低地区域，即纬度绝对值大于等于70度时，1-6号轨道的卫星都有可能作为终端的接入卫星，这时，所有的卫星都需要参与计算。

本实施例中，预设的终端经度与候选接入卫星集合对应关系表，为表5-1终端经度与候选接入卫星集合对应关系表：

当地面终端处于非极地区域，即纬度绝对值小于70度的情况下，参照上述表5-1，例如，移动终端或控制中心的纬度40°、经度-30°，则接入卫星或者中转卫星的卫星候选集就变成1、2、6轨道的所有卫星。

通过上述确定出候选接入卫星集合，仅获取候选接入卫星集合中各卫星的地理位置信息，减少了获取地理位置信息的卫星数量，大幅减少了计算量，减少了卫星负担。有利于提高确定接入卫星或者中转卫星的效率，进一步的，提高了通信效率。

在上述各实施例中，接入卫星将移动终端以广播形式发送的通信请求报文发送给确定出的中转卫星之前，需要将通信请求报文中的目的地址修改为中转卫星的地址。第一移动终端需要对发送的通信数据进行特殊处理。特殊处理包括：第一移动终端在通信数据中添加一个包含第二移动终端的地理位置信息、以及第二移动终端的接入卫星编号的扩展包头。由于此时第二移动终端的接入卫星还未确定，因此第二移动终端的接入卫星编号可以为非法的卫星编号，例如-1。当第一移动终端的接入卫星确定出第二移动终端时，就可以将扩展包头中第二移动终端的接入卫星编号由非法编号修改为确定的编号，例如23。可以理解的是，确定的第二移动终端的接入卫星编号为利用预设的最近距离接入策略确定的编号。

可选的，本发明图1所示实施例的方法，还可以包括控制中心地理位置通报流程，具体步骤可以为：

接收由控制中心广播的控制中心自身的地理位置信息。

判断是否已存储控制中心的地理位置信息。

若未存储，则广播控制中心的地理位置信息，并存储地理位置信息。

若已存储，则停止广播。

例如：在实际应用中，图6所示本发明实施例提供的低轨道卫星通信网络的移动通信方法中，一种控制中心地理位置通报流程图：

当卫星处于高纬度地区，即纬度绝对值大于70度时，断开侧向的两个端口，只留下前后两个端口正常运作。卫星处于中低纬度地区，即纬度绝对值小于70度时，2、3、4、5轨道的卫星共有四个端口正常运作，1、6轨道的卫星共有三个端口正常运作。

通过控制中心地理位置通报流程，以泛洪方式广播控制中心的地理位置信息，同时在存储前，先判断是否已存储，避免了无止境泛洪。从而保证所有卫星都能接收并存储控制中心的地理位置信息。

如图7所示，本发明实施例提供的低轨道卫星通信网络的移动通信系统的一种结构示意图，可以包括：

移动终端701、多个卫星702及控制中心703，移动终端701至少包括请求通信的第一移动终端7011及与第一移动终端通信的第二移动终端7012。

第一移动终端7011，用于广播通信请求报文，通信请求报文中包括第一移动终端的地址信息、地理位置信息以及第二移动终端7012的地址信息。接收由第一移动终端接入的接入卫星发送的回应报文。回应报文中包括所述第一移动终端的注册信息和所述第二移动终端的地理位置信息。注册信息中包括移动终端的地址信息及地理位置信息。根据回应报文中第二移动终端的地理位置信息，与第二移动终端通信。

卫星702，用于接收第一移动终端广播的通信请求报文。基于获取到的各卫星的地理位置信息以及第一移动终端的地理位置信息，利用预设最近距离接入策略，判断自身是否为第一移动终端的接入卫星。若自身为第一移动终端的接入卫星，则基于获取到的各卫星的地理位置信息及控制中心的地理位置信息、利用预设最近距离接入策略，确定控制中心接入的中转卫星。发送通信请求报文至中转卫星。将接收到的中转卫星发送的回应报文发送至第一移动终端。

控制中心703，用于接收由中转卫星发送的通信请求报文。根据第一移动终端的地址信息及地理位置信息，更新已存储的第一移动终端的注册信息。根据第二移动终端的地址信息，从已存储的注册信息中查找第二移动终端的地理位置信息。向中转卫星发送回应报文。

本发明实施例提供的低轨道卫星通信网络的移动通信系统，通过以移动终端的位置信息取代现有技术中根据接入点链路信息配置的CoA，并协同接入卫星将移动终端的位置信息发送至控制中心更新存储，用于定位移动终端。当移动终端完成位置更新后一段时间内不再移动时，由于自身位置没有改变，因此，即使卫星运动导致该移动终端的接入卫星发生变化，也不必再次与控制中心进行交互以更新位置，降低了信令交互，减少了低轨道卫星通信网络中的通信的时延和带宽占用。

如图8所示，本发明实施例提供的低轨道卫星通信网络的移动终端的一种结构示意图，可以包括：

处理器801、通信接口802、存储器803和通信总线804，其中，处理器801，通信接口802，存储器通803过通信总线804完成相互间的通信。

存储器803，用于存放计算机程序。

处理器801，用于执行存储器803上所存放的计算机程序时，实现上述应用于移动终端的低轨道卫星通信网络的移动通信方法的所有步骤。

如图9所示，本发明实施例提供的低轨道卫星通信网络的卫星的一种结构示意图，可以包括：

处理器901、通信接口902、存储器903和通信总线904，其中，处理器901，通信接口902，存储器通903过通信总线904完成相互间的通信。

存储器903，用于存放计算机程序。

处理器901，用于执行存储器903上所存放的计算机程序时，实现上述应用于卫星的低轨道卫星通信网络的移动通信方法的所有步骤。

如图10所示，本发明实施例提供的低轨道卫星通信网络的控制中心的一种结构示意图，可以包括：

处理器1001、通信接口1002、存储器1003和通信总线1004，其中，处理器1001，通信接口1002，存储器通1003过通信总线1004完成相互间的通信。

存储器1003，用于存放计算机程序.

处理器1001，用于执行存储器1003上所存放的计算机程序时，实现上述应用于控制中心的低轨道卫星通信网络的移动通信方法的所有步骤。

本发明实施例提供的用于实现低轨道卫星通信网络的移动通信的移动终端、卫星以及控制中心，通过以移动终端的位置信息取代现有技术中根据接入点链路信息配置的CoA，并协同接入卫星将移动终端的位置信息发送至控制中心更新存储，用于定位移动终端。当移动终端完成位置更新后一段时间内不再移动时，由于自身位置没有改变，因此，即使卫星运动导致该移动终端的接入卫星发生变化，也不必再次与控制中心进行交互以更新位置，降低了信令交互，减少了低轨道卫星通信网络中的通信的时延和带宽占用。

本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例和电子设备而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本发明实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘Solid State Disk(SSD))等。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种低轨道卫星通信网络的移动通信方法，其特征在于，应用于控制中心，所述方法包括：

接收由中转卫星发送的通信请求报文，所述通信请求报文为请求通信的第一移动终端广播的、并由所述第一移动终端接入的接入卫星向所述中转卫星发送的报文，所述通信请求报文中包括所述第一移动终端的地址信息、地理位置信息以及与所述第一移动终端通信的第二移动终端的地址信息，所述中转卫星为所述控制中心接入的卫星；

根据所述第一移动终端的地址信息及地理位置信息，更新已存储的所述第一移动终端的注册信息，所述注册信息中包括移动终端的地址信息及地理位置信息；

根据所述第二移动终端的地址信息，从已存储的所述第二移动终端的注册信息中查找所述第二移动终端的地理位置信息；

向所述中转卫星发送回应报文，以使所述中转卫星根据所述回应报文中的所述第一移动终端的注册信息转发所述回应报文至所述第一移动终端的接入卫星，所述第一移动终端的接入卫星根据所述回应报文中的所述第一移动终端的注册信息转发所述回应报文至所述第一移动终端，所述第一移动终端根据所述回应报文中的所述第二移动终端的地理位置信息与所述第二移动终端通信。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述接收由中转卫星发送的通信请求报文之前，所述方法还包括：

按预设次数广播所述控制中心自身的地理位置信息，以使各卫星存储所述控制中心的地理位置信息。

3.一种低轨道卫星通信网络的移动通信方法，其特征在于，应用于移动终端，所述方法包括：

广播通信请求报文，所述通信请求报文中包括所述移动终端的地址信息、地理位置信息以及与所述移动终端通信的第二移动终端的地址信息；

接收由所述移动终端接入的接入卫星发送的回应报文，所述回应报文为控制中心生成并发送至中转卫星的、由所述中转卫星发送至所述接入卫星的报文，所述回应报文中包括所述移动终端的注册信息和所述第二移动终端的地理位置信息，所述注册信息中包括所述移动终端的地址信息及地理位置信息，所述中转卫星为所述控制中心接入的卫星，所述第二移动终端的地理位置信息为所述控制中心根据所述第二移动终端的地址信息查找到的信息；

根据所述回应报文中所述第二移动终端的地理位置信息，与所述第二移动终端通信。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

按照第一预设周期广播所述移动终端自身的地理位置信息；

或者，

判断所述移动终端自身的运动速度是否大于预设速度阈值；若所述移动终端自身的运动速度大于预设速度阈值，则比较运动距离与预设距离阈值之间的大小；若所述运动距离大于所述预设距离阈值，广播所述移动终端自身的地理位置信息。

5.一种低轨道卫星通信网络的移动通信方法，其特征在于，应用于卫星，所述方法包括：

接收请求通信的第一移动终端广播的通信请求报文，所述通信请求报文中包括所述第一移动终端的地址信息、地理位置信息以及与所述第一移动终端通信的第二移动终端的地址信息；

基于获取到的各卫星的地理位置信息以及所述第一移动终端的地理位置信息，利用预设最近距离接入策略，确定所述第一移动终端的接入卫星；

所述第一移动终端的接入卫星，基于获取到的各卫星的地理位置信息及所述控制中心的地理位置信息、利用预设最近距离接入策略，确定所述控制中心接入的中转卫星；

发送所述通信请求报文至所述中转卫星，以使所述中转卫星发送所述通信请求报文至控制中心；

将接收到的所述中转卫星发送的回应报文发送至所述第一移动终端，以使所述第一移动终端根据所述回应报文中的所述第二移动终端的地理位置信息与所述第二移动终端通信，所述第二移动终端的地理位置信息为所述控制中心根据所述通信请求报文中的所述第二移动终端的地址信息查找到的信息。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述地理位置信息包括：经纬度；

所述各卫星的地理位置信息的获取方式，包括：

根据所述卫星自身的经纬度，利用预设经纬度映射公式，计算得到将所述卫星映射到地球经线时、所述卫星对应的映射纬度；

确定所述卫星自身作为轨道基准卫星；

根据所述轨道基准卫星的映射纬度、以及所述轨道基准卫星与同轨相邻卫星间的第一预设纬度差值，计算得到所述轨道基准卫星的同轨相邻卫星的映射纬度；

根据所述同轨相邻卫星的映射纬度，以及卫星轨道与地球经线间的预设偏角，利用预设的经纬度反映射公式，计算得到所述同轨相邻卫星的经纬度；

判断是否得到与所述卫星同轨的所有卫星的经纬度；

若没有得到与所述卫星同轨的所有卫星的经纬度，则将已计算得到经纬度的卫星中距离所述卫星最远的卫星作为轨道基准卫星，并返回执行所述根据所述轨道基准卫星的映射纬度、以及所述轨道基准卫星与同轨相邻卫星间的第一预设纬度差值，计算得到所述轨道基准卫星的同轨相邻卫星的映射纬度；

若已得到与所述卫星同轨的所有卫星的经纬度，则记录得到的与所述卫星同轨的所有卫星的经纬度；

将所述卫星所处轨道上的所有卫星作为网络基准卫星；

根据各所述网络基准卫星的映射纬度、以及各所述网络基准卫星与异轨相邻卫星间的第二预设纬度差值，计算得到与第一轨道为相邻异轨的第二轨道上所有卫星的映射纬度，所述第一轨道为各所述网络基准卫星所处轨道；

根据所述第二轨道上所有卫星的映射纬度，以及卫星轨道与地球经线间的预设偏角，利用预设的经纬度反映射公式，计算得到所述第二轨道上所有卫星的经纬度；

判断是否得到与所述卫星异轨的所有卫星的经纬度；

若没有得到与所述卫星异轨的所有卫星的经纬度，则将已计算得到经纬度的各卫星所处轨道中与所述卫星所处轨道的夹角最大的轨道上的各卫星作为网络基准卫星，并返回执行所述根据各所述网络基准卫星的映射纬度、以及各所述网络基准卫星与异轨相邻卫星间的第二预设纬度差值，计算得到与第一轨道为相邻异轨的第二轨道上所有卫星的映射纬度；

若得到与所述卫星异轨的所有卫星的经纬度，则记录得到的与所述卫星异轨的所有卫星的经纬度。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述基于获取到的各卫星的地理位置信息以及所述第一移动终端的地理位置信息，利用预设最近距离接入策略，确定第一移动终端的接入卫星，包括：

基于获取到的各卫星的地理位置信息以及所述第一移动终端的地理位置信息，利用预设最近距离计算公式，计算得到各卫星与所述第一移动终端的距离；

判断所述卫星自身与所述第一移动终端的距离是否最小；

若为最小，则确定所述卫星自身为所述第一移动终端的接入卫星；

所述基于获取到的各卫星的地理位置信息及所述控制中心的地理位置信息、利用预设最近距离接入策略，确定所述控制中心接入的中转卫星，包括：

基于获取到的各卫星的地理位置信息及所述控制中心的地理位置信息，利用所述预设最近距离计算公式，计算得到各卫星与所述控制中心的距离；

将与所述控制中心的距离最小的卫星，确定为所述控制中心接入的中转卫星；

所述预设最近距离计算公式为：

其中，d_n为各卫星与所述第一移动终端或者所述控制中心的距离，R为地球半径，h_n为卫星n的高度，β_n为利用预设的卫星仰角计算公式得到的卫星n的仰角；

所述预设的卫星仰角计算公式为：

其中，C_n＝cos(|λ_u-λ_sn|)cos(φ_u)cos(φ_sn)+sin(φ_u)sin(φ_sn)，(λ_sn,φ_sn)为利用预设的星下点经纬度计算公式得到的卫星n的星下点s的经纬度，(λ_u,φ_u)为所述第一移动终端u或者所述控制中心u的经纬度；

所述预设的卫星星下点经纬度计算公式为：

φ_sn＝sin^-1[sin(i_n)sin(η_tn)]

其中，λ_0n为预设的卫星n的右升节点相对于本初子午线的经度，i为预设的卫星轨道倾角，η_tn为根据获取到的卫星n的经纬度对应的时刻t、从预设的卫星时刻表中查找到的卫星n在轨道平面内与右升节点的角距，ω_e为地球自转角速度，±分别适用于顺行轨道和逆行轨道。

8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在所述基于获取到的各卫星的地理位置信息以及所述第一移动终端的地理位置信息，利用预设最近距离接入策略，判断所述卫星自身是否为所述第一移动终端的接入卫星之前，所述方法还包括：

根据所述第一移动终端的经纬度，利用预设的候选接入卫星选取规则，确定候选接入卫星集合，所述候选接入卫星为能够覆盖所述第一移动终端的卫星；

获取所述候选接入卫星集合中各卫星的地理位置信息；

在所述基于获取到的各卫星的地理位置信息及所述控制中心的地理位置信息、利用预设最近距离接入策略，确定所述控制中心接入的中转卫星之前，所述方法还包括：

根据所述控制中心的经纬度，利用预设的候选接入卫星选取规则，确定候选接入卫星集合，所述候选接入卫星为能够覆盖所述控制中心的卫星；

获取所述候选接入卫星集合中各卫星的地理位置信息；

所述预设的候选接入卫星选取规则，包括：

判断所述第一移动终端或者所述控制中心的纬度与预设纬度阈值之间的大小；

若所述第一移动终端或者所述控制中心的纬度大于或等于所述预设纬度阈值，则确定所述候选接入卫星集合包括通信网络中的所有卫星；

若所述第一移动终端或者所述控制中心的纬度小于所述预设纬度阈值，则根据所述第一移动终端或者所述控制中心的的经度，从预设的终端经度与候选接入卫星集合对应关系表中，查找候选接入卫星集合，所述预设的终端经度与候选接入卫星集合对应关系表，为各个卫星轨道与该轨道的经度覆盖范围的对应关系表。

9.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

接收由所述控制中心广播的所述控制中心自身的地理位置信息；

判断是否已存储所述控制中心的地理位置信息；

若未存储，则广播所述控制中心的地理位置信息，并存储所述地理位置信息；

若已存储，则停止广播。

10.一种低轨道卫星通信网络的移动通信系统，其特征在于，所述系统包括：移动终端、多个卫星及控制中心，所述移动终端至少包括请求通信的第一移动终端及与所述第一移动终端通信的第二移动终端；

所述第一移动终端，用于广播通信请求报文，所述通信请求报文中包括所述第一移动终端的地址信息、地理位置信息以及所述第二移动终端的地址信息；接收由所述第一移动终端接入的接入卫星发送的回应报文，所述回应报文中包括所述第一移动终端的注册信息和所述第二移动终端的地理位置信息，所述注册信息中包括移动终端的地址信息及地理位置信息；根据所述回应报文中所述第二移动终端的地理位置信息，与所述第二移动终端通信；

所述卫星，用于接收所述第一移动终端广播的通信请求报文；基于获取到的各卫星的地理位置信息以及所述第一移动终端的地理位置信息，利用预设最近距离接入策略，判断所述卫星自身是否为所述第一移动终端的接入卫星；若所述卫星为所述第一移动终端的接入卫星，则基于获取到的各卫星的地理位置信息及所述控制中心的地理位置信息、利用预设最近距离接入策略，确定所述控制中心接入的中转卫星；发送所述通信请求报文至所述中转卫星；将接收到的所述中转卫星发送的所述回应报文发送至所述第一移动终端；

所述控制中心，用于接收由所述中转卫星发送的通信请求报文；根据所述第一移动终端的地址信息及地理位置信息，更新已存储的所述第一移动终端的注册信息；根据所述第二移动终端的地址信息，从已存储的注册信息中查找所述第二移动终端的地理位置信息；向所述中转卫星发送回应报文。