随着全球通信技术快速有效地发展,低轨卫星因为其能够实现全球覆盖、轨道高度低,时延较小,更小的发射功率等优点而被广泛地应用,而接入技术作为低轨卫星中的关键技术之一也越来越重要。由于低轨卫星通信系统中使用的卫星数目相对比较多,所以多星覆盖的可能性比较高,用户可能出现在被多颗低轨卫星都覆盖的重叠区域内。同时用户节点通信业务也在向着多样化不断发展着,选择不同的低轨卫星接入也会有不同接入性能和获得不同的服务质量,所以多星覆盖下的接入问题是一个值得研究的有意义的问题。同时,随着物联网以及移动互联网如雨后春笋般地快速崛起,各种智能终端的涌现和激增,很多以传感器作为终端的海量连接的应用场景越来越多,而在一些特殊的地区,比如森林、海洋、受灾地区或者是沙漠等不可入的地区,很多时候为了完成数据的采集工作,都需要部署很密集的传感器节点,并借助低轨卫星来进行数据的传输。事实上,传感器节点具有单个节点信息数据量小,即小数据包,且需要使用的传输资源少等特点,则需要一种快速且可靠的接入传输机制使得各节点可以在较短时间内接入低轨卫星网络进行数据传输,所以研究具有小数据包业务特点的地面密集节点向低轨卫星上传信息这一场景下的传输方式也有极大的意义。针对以上这些问题,本文对低轨卫星网络中的相关接入技术进行了相应地研究,具体工作如下:(1)首先对卫星通信系统特点、组成及低轨卫星系统的特点,典型的系统以及一些关键技术进行了简单地介绍,重点研究了低轨卫星通信系统中的对于多星覆盖下的接入算法以及现有的用于卫星通信的接入方式和接入过程,并分析了它们不足,为本文的创新点的提出打下了厚实的理论基础。(2)针对综合加权接入算法中没有研究当卫星提供不了用户所请求的带宽时应该如何接入,而是就直接拒绝用户接入所导致的用户呼叫阻塞率低的问题,本文采用了划分优先级和借用带宽的方法,提出了基于综合加权和带宽借用的接入算法。并仿真验证了所提出的算法可以进一步地降低用户的呼叫阻塞率,同时高优先级用户的呼叫接入也得到了较好的保障,提高了系统性能。接着针对所提出的算法并没有很好地满足请求接入用户业务所需要的服务质量QoS,又提出了基于综合加权和效用带宽借用的接入算法,在借用带宽的同时考虑到系统的效用,并进行了仿真比较和性能分析,此算法在提高系统总效用的同时,在降低系统的呼叫阻塞率方面也取得了不错的成效。(3)针对现有的按需分配的接入方式和低轨卫星通信系统的接入过程存在太多的信令交互过程,信令资源开销大以及接入时延较大等问题,不太适用于地面上部署密集的传感器节点(具有小数据包且占用资源少特点)采集信息上传给低轨卫星的场景。针对于此场景,本文提出了基于资源占用图谱短时段增量触发的免接接入传输机制,并分短时段增量触发、资源图谱、免授权接入、重传处理四个模块详细描述了此传输机制的具体实现方法,以及分析了每个模块性能的优越性。所提出的接入传输机制从根本上免去了接入交互过程,节省了信令开销和接入时延,同时还具有鉴权功能,也可以避免众多节点对有限资源的竞争和冲突,减少端到端时延,提高业务通过率以及资源利用率。