卫星、终端设备、卫星通信系统和卫星通信方法技术方案

本申请提供了一种卫星、终端设备、卫星通信系统和卫星通信方法，该卫星通信方法包括：第一卫星在媒体接入控制MAC层获取数据和/或信令，第一卫星为低轨卫星；在该数据和/或该信令需要进行MAC层第一处理时，该第一卫星对该数据和/或该信令进行该MAC层第一处理，该MAC层第一处理包括混合自动重传请求HARQ功能处理和随机接入RA功能处理中的至少一种。本申请的卫星通信方法，低轨卫星在MAC层获取数据和/或信令，当需要进行HARQ功能处理和/或RA功能处理时，在第一卫星进行执行HARQ功能处理和/或RA功能处理，使得兼顾低轨卫星的星上系统实现复杂度和成本的同时，可以降低卫星通信系统处理数据和/或信令的时延。

Satellite, terminal equipment, satellite communication system and satellite communication method

【技术实现步骤摘要】
卫星、终端设备、卫星通信系统和卫星通信方法
本申请涉及卫星通信领域，并且更具体地，涉及卫星、终端设备、卫星通信系统和卫星通信方法。
技术介绍
用户在对未来演进的新空口(newradio，NR)系统，也称为第五代移动通信(the5thGeneration，5G)系统提出更多样化的业务类型需求的同时，也提出了更广的业务覆盖需求。然而，当前基于基站覆盖的移动通信网络的覆盖能力有限，已经不能满足人们在任意时间、任意地点获取信息的需求。并且，使用基于基站覆盖的模式提供超广域的覆盖对于偏远地区、沙漠、海洋和空中等场景存在经济性和可行性方面的巨大挑战。卫星通信相对于传统的移动通信，具有更广的覆盖范围，可以克服海洋、沙漠、高山等自然地理障碍，并且其通信成本与传输距离无关。卫星通信可以作为传统的移动通信的有效的补充，以克服传统的移动通信的不足。当前的卫星通信系统中，所有的协议栈处理均在地面站完成，卫星仅作为中继转发单元。换而言之，卫星对数据和/或信令进行接收后直接转发，或者仅做简单解调后转发，而不做任何协议栈相应的处理。由此，数据和/或信令的处理在数据和/或信令从终端到卫星再到地面站才开始执行，这使得整个数据流程或信令流程的时延很大。
技术实现思路
本申请提供一种卫星、终端设备、卫星通信系统和卫星通信方法，能够降低卫星通信系统处理数据和/或信令的时延。第一方面，提供了一种卫星通信方法，包括：第一卫星在媒体接入控制MAC层获取数据和/或信令，所述第一卫星为低轨卫星；在所述数据和/或所述信令需要进行MAC层第一处理时，所述第一卫星对所述数据和/或所述信令进行所述MAC层第一处理，所述MAC层第一处理包括混合自动重传请求HARQ功能处理和随机接入RA功能处理中的至少一种。第一方面的卫星通信方法，低轨卫星在MAC层获取数据和/或信令，当需要进行HARQ功能处理和/或RA功能处理时，在第一卫星进行执行HARQ功能处理和/或RA功能处理，使得在兼顾低轨卫星的星上系统实现复杂度和成本的同时，HARQ功能处理和/或RA功能处理在低轨卫星进行处理，可以降低卫星通信系统处理数据和/或信令的时延。在第一方面的一种可能的实现方式中，第一卫星的星上系统包括MAC实体和MAC之下协议层的实体，所述MAC实体包括混合自动重传请求HARQ功能模块和随机接入RA功能模块。在第一方面的一种可能的实现方式中，为了便于控制，第一卫星的星上系统还可以包括用于控制HARQ功能和RA功能的第一MAC控制模块。在第一方面的一种可能的实现方式中，所述卫星通信方法还包括：在所述数据和/或所述信令需要进行ARQ功能处理时，所述第一卫星对所述数据和/或所述信令进行所述ARQ功能处理。本可能的实现方式中，将ARQ功能处理放在低轨的第一卫星进行处理，可以进一步降低卫星通信系统的时延。在第一方面的一种可能的实现方式中，第一卫星的星上系统还可以包括RLC实体，所述RLC实体包括自动重传请求ARQ功能模块。在第一方面的一种可能的实现方式中，所述卫星通信方法还包括：在所述数据和/或所述信令需要进行MAC层第二处理或MAC之上协议层的处理时，所述第一卫星向第二卫星发送所述数据和/或所述信令，所述MAC层第二处理包括除HARQ功能处理和RA功能处理以外的其他MAC层功能处理，所述第二卫星为中轨卫星或高轨卫星。本可能的实现方式中，当需要进行除HARQ功能处理和/或RA功能处理以外的其他MAC层功能处理时，则在中轨或高轨的第二卫星进行相应处理；或者第二卫星进行MAC之上协议层处理；使得在兼顾中轨卫星或高轨卫星的星上系统实现复杂度和成本的同时，将一部分处理放在中轨卫星或高轨卫星上，可以降低卫星通信系统处理数据和/或信令的时延。应理解，MAC之下协议层可以包括PHY层。MAC之上协议层可以包括RLC层、PDCP层和SDAP层中的一层或多层；或者，MAC之上协议层可以包括RLC层、PDCP层和RRC层中的一层或多层。MAC之上协议层还可以包括位于MAC层之上的其他层，本申请对此不作限定。在第一方面的一种可能的实现方式中，所述第一卫星在MAC层获取数据和/或信令，包括：所述第一卫星在物理PHY层接收终端设备发送的所述数据和/或所述信令，并对所述数据和/或所述信令进行PHY层处理后发送到MAC层。其中，PHY层处理可以包括信道编码、调制、交织、加扰和速率匹配等等。在第一方面的一种可能的实现方式中，需要进行第一MAC层处理的信令包括随机接入过程信令和/或HARQ过程信令。本可能的实现方式中，会带来较大的系统时延的随机接入过程和/或HARQ过程的信令在低轨卫星处理。在第一方面的一种可能的实现方式中，需要进行MAC之上协议层的处理的信令包括无线资源控制RRC信令。本可能的实现方式中，其余的更高层的信令在中轨或高轨卫星处理。第二方面，提供了一种卫星通信方法，包括：第二卫星在媒体接入控制MAC层或MAC之上协议层接收数据和/或信令，所述第二卫星为中轨卫星或高轨卫星；所述第二卫星在MAC层对所述数据和/或所述信令进行MAC层第二处理，所述MAC层第二处理包括除混合自动重传请求HARQ功能处理和随机接入RA功能处理以外的其他MAC层功能处理；和/或所述第二卫星在MAC之上协议层对所述数据和/或所述信令进行MAC之上协议层处理。第二方面的卫星通信方法，中轨卫星或高轨卫星在MAC层或MAC之上协议层接收数据和/或信令，当需要进行除HARQ功能处理和/或RA功能处理以外的其他MAC层功能处理时，则在第二卫星进行相应处理；或者第二卫星进行MAC之上协议层处理；使得在兼顾中轨卫星或高轨卫星的星上系统实现复杂度和成本的同时，将一部分处理放在中轨卫星或高轨卫星上，可以降低卫星通信系统处理数据和/或信令的时延。在第二方面的一种可能的实现方式中，第二卫星的星上系统包括MAC实体和MAC之上协议层的实体，所述MAC实体包括除混合自动重传请求HARQ功能模块和随机接入RA功能模块以外的其他MAC层功能模块。在第二方面的一种可能的实现方式中，MAC实体还包括除HARQ功能和RA功能以外的其他MAC层功能的第二MAC控制模块。在第二方面的一种可能的实现方式中，所述卫星通信方法还包括：在所述数据和/或所述信令需要进行ARQ功能处理时，所述第二卫星对所述数据和/或所述信令进行所述ARQ功能处理。在第二方面的一种可能的实现方式中，第二卫星的星上系统还包括RLC实体，所述RLC实体包括自动重传请求ARQ功能模块。在第二方面的一种可能的实现方式中，所述第二卫星在MAC层或MAC之上协议层接收数据和/或信令，包括：所述第二卫星在MAC层或MAC之上协议层接收终端设备发送的所述数据和/或所述信令，所述数据和/或所述信令不包括MAC层之下协议层的报头。本可能的实现方式中，所述数据和/或所述信令可以是包括MAC层报头的，也可以是不包括MAC层报头，直接包括更高层的报头并在更高层传输的。在第二方面的一种可能的实现方式中，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种卫星，其特征在于，所述卫星为低轨卫星，所述卫星的星上系统包括媒体接入控制MAC实体和MAC之下协议层的实体，所述MAC实体包括混合自动重传请求HARQ功能模块和随机接入RA功能模块，所述卫星包括获取模块和处理模块；/n所述获取模块用于在MAC层获取数据和/或信令；/n所述处理模块用于在所述数据和/或所述信令需要进行MAC层第一处理时，对所述数据和/或所述信令进行所述MAC层第一处理，所述MAC层第一处理包括通过HARQ功能模块进行HARQ功能处理和通过RA功能模块进行RA功能处理中的至少一种。/n

【技术特征摘要】
1.一种卫星，其特征在于，所述卫星为低轨卫星，所述卫星的星上系统包括媒体接入控制MAC实体和MAC之下协议层的实体，所述MAC实体包括混合自动重传请求HARQ功能模块和随机接入RA功能模块，所述卫星包括获取模块和处理模块；
所述获取模块用于在MAC层获取数据和/或信令；
所述处理模块用于在所述数据和/或所述信令需要进行MAC层第一处理时，对所述数据和/或所述信令进行所述MAC层第一处理，所述MAC层第一处理包括通过HARQ功能模块进行HARQ功能处理和通过RA功能模块进行RA功能处理中的至少一种。


2.根据权利要求1所述的卫星，其特征在于，所述卫星的星上系统还包括无线链路控制RLC实体，所述RLC实体包括自动重传请求ARQ功能模块；
所述处理模块还用于在所述数据和/或所述信令需要进行ARQ功能处理时，对所述数据和/或所述信令进行所述ARQ功能处理。


3.根据权利要求1或2所述的卫星，其特征在于，所述处理模块用于：
在所述数据和/或所述信令需要进行MAC层第二处理或MAC之上协议层的处理时，向第二卫星发送所述数据和/或所述信令，所述MAC层第二处理包括除HARQ功能处理和RA功能处理以外的其他MAC层功能处理，所述第二卫星为中轨卫星或高轨卫星。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的卫星，其特征在于，所述获取模块具体用于：
在MAC之下协议层中的物理PHY层接收终端设备发送的所述数据和/或所述信令，并对所述数据和/或所述信令进行PHY层处理后发送到MAC层。


5.根据权利要求1至4中任一项所述的卫星，其特征在于，所述MAC实体还包括用于控制HARQ功能和RA功能的第一MAC控制模块。


6.根据权利要求1至5中任一项所述的卫星，其特征在于，需要进行MAC层第一处理的信令包括随机接入过程信令和/或HARQ过程信令。


7.根据权利要求1至6中任一项所述的卫星，其特征在于，需要进行MAC之上协议层的处理的信令包括无线资源控制RRC信令。


8.一种卫星，其特征在于，所述卫星为中轨卫星或高轨卫星，所述卫星的星上系统包括媒体接入控制MAC实体和MAC之上协议层的实体，所述MAC实体包括除混合自动重传请求HARQ功能模块和随机接入RA功能模块以外的其他MAC层功能模块，所述卫星包括获取模块和处理模块；
所述获取模块用于在MAC层或MAC之上协议层获取数据和/或信令；
所述处理模块用于通过所述其他MAC层功能模块对所述数据和/或所述信令进行MAC层第二处理，所述MAC层第二处理包括除混合自动重传请求HARQ功能处理和随机接入RA功能处理以外的其他MAC层功能处理；和/或通过MAC之上协议层的实体对所述数据和/或所述信令进行MAC之上协议层处理。


9.根据权利要求8所述的卫星，其特征在于，所述卫星的星上系统还包括无线链路控制RLC实体，所述RLC实体包括自动重传请求ARQ功能模块；
所述处理模块还用于在所述数据和/或所述信令需要进行ARQ功能处理时，对所述数据和/或所述信令进行所述ARQ功能处理。


10.根据权利要求8或9所述的卫星，其特征在于，所述获取模块具体用于：
在MAC层或MAC之上协议层接收终端设备发送的所述数据和/或所述信令，所述数据和/或所述信令不包括MAC层之下协议层的报头。


11.根据权利要求8或9所述的卫星，其特征在于，所述获取模块具体用于：
在MAC层或MAC之上协议层接收第一卫星发送的数据和/或信令，所述第一卫星为低轨卫星。


12.根据权利要求8至11中任一项所述的卫星，其特征在于，所述MAC实体还包括除HARQ功能和RA功能以外的其他MAC层功能的第二MAC控制模块。


13.根据权利要求8至12中任一项所述的卫星，其特征在于，通过MAC之上协议层的实体进行MAC之上协议层处理的信令包括无线资源控制RRC信令。


14.一种终端设备，其特征在于，包括：
传输模块，用于在物理PHY层与第一卫星传输数据和/或信令，所述第一卫星为低轨卫星；
所述传输模块还用于在媒体接入控制MAC层或MAC之上协议层与第二卫星传输数据和/或信令，与所述第二卫星传输的所述数据和/或所述信令不包括MAC层之下协议层的报头，所述第二卫星为中轨卫星或高轨卫星。


15.一种卫星通信系统，其特征在于，包括：根据权利要求1至7中任一项所述的卫星、根据权利要求8至13中任一项所述的卫星和地面站。

【专利技术属性】
技术研发人员：陈军，王光健，杜颖钢，刘鹏，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44