用于确定低轨道卫星通信系统位置区的方法、设备和存储装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种用于确定低轨卫星通信系统中的位置区的方法、设备和存储装置。该方法包括：接收低轨卫星通信系统广播的系统信息块，其中所述系统信息块包括位置区信息；以及基于终端自身获得的位置信息和所接收到的所述系统信息块来确定终端当前所处的位置区。利用本发明专利技术的技术方案，可以动态确定小区与位置区多对多映射关系，解决位置区在低轨卫星场景下应用的问题。

Method, Equipment and Storage Device for Determining Location Zone of LEO Satellite Communication System

The invention provides a method, equipment and storage device for determining the location area in a LEO satellite communication system. The method includes: receiving the system information block broadcasted by LEO satellite communication system, and the system information block includes the location area information; and determining the current location area of the terminal based on the position information obtained by the terminal itself and the received system information block. By using the technical scheme of the invention, the multi-to-multi mapping relationship between the cell and the location area can be determined dynamically, and the problem of the application of the location area in the LEO satellite scenario can be solved.

【技术实现步骤摘要】
用于确定低轨道卫星通信系统位置区的方法、设备和存储装置
本专利技术一般地涉及低轨道卫星通信系统。更具体地，本专利技术涉及低轨卫星通信系统的位置区确定的方法、设备和存储装置。
技术介绍
全球低轨卫星移动通信将建设一个低轨全球通信星座系统，实现全球无缝覆盖，为各类用户终端提供移动通信和数据互联网服务。低轨星座网络移动通信业务具备移动3G通信业务特点，可提供语音业务、短消息业务、数据服务等，将陆地IP通信网、移动3G网中的丰富应用延伸到卫星用户，并可根据用户不同需求，提供个性化的定制服务，是真正意义上的无缝隙覆盖全球的移动卫星传输网络。通用移动通信系统UMTS(UniversalMobileTelecommunicationsSystem)是国际标准化组织3GPP制定的全球3G标准，它的主体包括无线接入网络和分组化的核心网络等一系列技术规范和接口协议。低轨星座卫星网络在设计时采用了UMTS系统架构和接口协议栈，根据卫星链路动态变化性、卫星资源带宽有限等特点需要开发新的空中接口协议。低轨星座卫星网络语音业务采用电路域方式，与陆地移动通信一样，可以方便地进行业务处理和互联互通；数据业务全IP化、与陆地互联网一致的全球统一的接口标准，是卫星终端满足不同国家、不同应用的关键。UMTS是应用于陆地通信的3G网络协议，不能直接应用在卫星网络中，需要对UMTS协议做一些调整。低轨星座卫星网络仍然采用3GPP移动通信技术标准网络结构，包括核心网CN(CoreNetwork)、无线网络子系统(RNS)和用户终端UE(UserEquipment)三部分，其中RNS裁剪掉Iub接口，包含RNS和射频天线。为了方便理由，在图1中示出现有的低轨卫星通信系统的网络架构。在UMTS网络中，基站覆盖是静止的，只是用户在覆盖区内移动。将多个蜂窝小区Cell组合成为一个位置区LAI，空闲态下用户在位置区内不同小区间移动，不需要通知核心网，降低信令负荷。位置区作为核心网寻呼用户的地理范围，每个小区归属一个位置区LAI，一个位置区可以包含若干小区，关系固定。位置区的规化相当重要且需遵守一定的规则，否则当位置区设置太大，会造成空口无效寻呼增多，浪费频谱资源。相反，当位置区设置过小，则会造成终端与核心网信令频繁交互，增加了终端耗电和网络负荷。在当前的低轨卫星全球通信系统中，位置区不同划分涉及用户计费、业务类别提供、服务质量等差异化服务，是网络运营一个重要因素。低轨LEO(LowEarthOrbit)通信卫星按照运行轨道相对地面作高速运动，导致其覆盖地面的点波束(“SpotBeam”)也在地面上高速移动。卫星通信终端在地面上静止或者低速移动，形成用户终端不断切换波束或者卫星。在低轨卫星场景下，波束对应于UMTS的小区Cell，是移动着的，而位置区LAI基于地球表面和行政区划分是静止的。这样就会造成小区Cell与位置区LAI之间关系是动态变化的，而且存在多对多的映射关系，这就给各网元确定终端所在的位置区带来了困难。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决低轨卫星通信时小区与位置区分离的问题，提供不改动网元之间协议消息，利用空口系统信息块的空闲字节传送映射关系，以较小改动的方式来确定位置区的方案。为此，在一个方面中，本专利技术提供一种用于确定低轨卫星通信系统中的位置区的方法，包括：接收低轨卫星通信系统广播的系统信息块，其中所述系统信息块包括位置区信息；以及基于终端自身获得的位置信息和所接收到的所述系统信息块来确定终端当前所处的位置区。在一个实施例中，进一步包括将终端获得的位置区与先前终端存储的位置区信息进行比较；以及根据比较的结果来确定是否需要启动位置更新流程。在一个实施例中，所述位置区信息包括位置区列表和每个位置区的边界范围。在一个实施例中，采用多边形来逼近所述位置区的边界范围，将多边形各顶点的经纬度依次排序，并包括在所述系统信息块中。在一个实施例中，终端自身获得的位置信息包括终端自身测量和计算出的其当前位置的经纬度信息。在一个实施例中，当通过比较确定位置区发生变化时，则与拜访位置寄存器之间启动位置更新流程，以向核心网通知终端当前新的位置区号，其中当通过比较确定位置区没有发生变化，则将终端继续驻留在空闲态。在一个实施例中，接收低轨卫星通信系统广播的系统信息块包括：接收广播自无线网络子系统的系统信息块，其中所述系统信息块包括位置区列表的参数编码，该参数编码由无线网络子系统基于小区与位置区之间的多对多重叠映射关系确定，并基于位置区信息与小区的映射关系向小区进行广播。在另一个方面中，本专利技术提供一种用于确定低轨卫星通信系统中的位置区的设备，包括：处理器，存储器，其包括计算机可读的程序指令，当该程序指令由所述处理器执行时，使得所述设备执行以下的操作：接收低轨卫星通信系统广播的系统信息块，其中所述系统信息块包括位置区信息；以及基于终端自身获得的位置信息和所接收到的系统信息块来确定终端当前所处的位置区。在一个实施例中，其中当所述程序指令由所述处理器执行时，使得所述设备进一步执行以下的操作：将终端获得的位置区与先前存储的位置区信息进行比较；以及根据比较的结果来确定是否需要启动位置更新流程。在一个实施例中，包括在所述系统信息块中的位置区信息包括位置区列表和每个位置区的边界范围。在一个实施例中，采用多边形来逼近所述位置区的边界范围，将多边形各顶点的经纬度依次排序，并包括在所述系统信息块中。在又一个方面中，本专利技术提供一种计算机可读的存储装置，其中存储有程序指令，该程序指令适于由处理器加载并执行：接收低轨卫星通信系统广播的系统信息块，其中所述系统信息块包括位置区信息；以及基于终端自身获得的位置信息和所接收到的系统信息块来确定终端当前所处的位置区。在一个实施例中，所述程序指令还适于由处理器加载并进一步执行：将终端获得的位置区与先前存储的位置区信息进行比较；以及根据比较的结果来确定是否需要启动位置更新流程。本领域技术人员可以理解上文描述了本专利技术的多个方面及其多个实施例，并且本专利技术的技术方案并不局限于此。另外，围绕本专利技术的一个方面所描述的技术方案及其多个实施例也可以应用于另外一个方面的技术方案中，或与另一方面的一个或多个实施例中所描述的技术方案相结合。利用本专利技术的方法、设备和存储设备，可以获得如下的优势：1)本专利技术以3GPP网络架构为基础，仅需少量的改动就可以适合低轨卫星通信系统的使用，从而借力于3GPPUMTS产业链成熟的通信机制、协议栈、芯片，为低轨通信卫星服务。另外，本专利技术只需对终端、RNS、空中接口进行参数方面的微小改动，对核心网CN并没有任何影响，因此实现起来成本较低；2)本专利技术将移动的小区与固定的位置区分离设计，形成两个平面(如图2所示，稍后描述)。根据某时刻卫星位置，动态确定小区与位置区多对多映射关系，从而解决位置区在低轨卫星场景下应用的问题；3)本专利技术可以适应网络的长期运行。由于网络规划和网络优化是一个伴随网络生命周期的持续过程，所以位置区的优化和调整经常会发生，本专利技术可以保证终端实时地获取网络位置区规划信息。附图说明通过阅读仅作为示例提供并且参考附图进行的以下描述，将更好地理解本专利技术及其优点，其中：图1是现有技术的低轨道卫星通信系统的架构图；图2是示出根据本专利技术实施例的低轨本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于确定低轨卫星通信系统中的位置区的方法，包括：接收低轨卫星通信系统广播的系统信息块，其中所述系统信息块包括位置区信息；以及基于终端自身获得的位置信息和所接收到的所述系统信息块来确定终端当前所处的位置区。

【技术特征摘要】
1.一种用于确定低轨卫星通信系统中的位置区的方法，包括：接收低轨卫星通信系统广播的系统信息块，其中所述系统信息块包括位置区信息；以及基于终端自身获得的位置信息和所接收到的所述系统信息块来确定终端当前所处的位置区。2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：将终端获得的位置区与先前终端存储的位置区信息进行比较；以及根据比较的结果来确定是否需要启动位置更新流程。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述位置区信息包括位置区列表和每个位置区的边界范围。4.根据权利要求3所述的方法，其中采用多边形来逼近所述位置区的边界范围，将多边形各顶点的经纬度依次排序，并包括在所述系统信息块中。5.根据权利要求1所述的方法，其中所述终端自身获得的位置信息包括终端自身测量和计算出的其当前位置的经纬度信息。6.根据权利要求2所述的方法，其中当通过比较确定位置区发生变化时，则与拜访位置寄存器之间启动位置更新流程，以向核心网通知终端当前新的位置区号，其中当通过比较确定位置区没有发生变化，则将所述终端继续驻留在空闲态。7.根据权利要求1所述的方法，其中接收低轨卫星通信系统广播的系统信息块包...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨景军，
申请(专利权)人：航天恒星科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11