随着通信领域天地一体化的不断发展,卫星通信系统在其中承担了重要的任务,而在卫星通信中,低轨卫星通信凭借灵活性强、覆盖度高等优点被广泛使用。在用户终端控制层面,为了对系统中用户的接入、退出等操作进行统一管理控制,设计实现一套完整的低轨卫星通信用户接入控制系统是十分必要的。本文的主要研究设计内容如下:(1)分析了低轨卫星通信系统在国内外发展的历史与现状,并设计一套基于分布式架构的低轨卫星通信地面信关站核心网系统,其中包括信关站控制器、信关站数据网关、认证和计费系统等。(2)设计并实现了完整的地面信关站核心网中用户的接入和退出流程,其中包括各个功能网元之间的消息交互流程、网元内部接口功能设计以及各个网元之间交互的全部消息的数据结构。(3)提出了一个在长时间间隔与短时间间隔中分别进行流量预测的混合模型,以保证系统中用户接入控制等相关操作运行稳定。首先分析传统时间序列预测模型以及基于神经网络的序列预测模型特点,并在系统中引入了基于流量预测的负载均衡策略,最终在系统消息层面以及整体资源层面上,都达到负载均衡效果。本文针对低轨卫星通信系统地面信关站核心网系统设计了相应的软件架构,并设计实现了用户接入退出的流程,最后针对整体系统的负载均衡实现了相关应用创新。