卫星通信中移动终端的批量切换方法、卫星和控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种卫星通信中移动终端的批量切换方法、通信卫星和控制装置，包括第一通信卫星根据各卫星标识和各目标通信卫星的可用负载，向目标通信卫星分配一个或多个移动终端，当目标通信卫星确认对移动终端的分配，将移动终端与第一通信卫星之间的连接切换至移动终端与被分配到的目标通信卫星之间的连接等步骤。第一通信卫星通过根据各目标通信卫星的可用负载，向各目标通信卫星分配所要切换的移动终端，可以实现切换的负载均衡，避免在短时间内过多的移动终端涌入少数的目标通信卫星导致目标通信卫星的性能下降甚至崩溃等情况出现。本发明专利技术广泛应用于卫星通信技术领域。

Batch switching method, satellite and control device of mobile terminal in satellite communication

【技术实现步骤摘要】
卫星通信中移动终端的批量切换方法、卫星和控制装置
本专利技术涉及卫星通信
，尤其是一种卫星通信中移动终端的批量切换方法、通信卫星和控制装置。
技术介绍
当前出现了“6G＝5G+卫星网络”的技术概念，即通过卫星移动网络和5G移动网络结合来实现6G网络，其技术思想是利用低轨卫星移动网络的优点弥补5G等移动网络的不足，比如让移动通信信号覆盖空中、海洋、森林、沙漠地区及其他地广人稀的区域，实现真正的全球通信。但是，卫星移动网络也存在着一些列的缺点，如通信距离、功率密度、多天线部署等，这使得卫星移动网络通信受到较多限制，卫星通信的频谱效率远低于同期的蜂窝移动通信系统。因此，把地面移动网络和卫星移动网络结合起来可以充分利用卫星移动网络的优点，减少卫星移动网络缺点的影响。卫星通信中经常涉及移动终端的切换问题，即移动终端原本与其中一个通信卫星连接，由于通信卫星移动或者故障等的原因导致通信信号下降，到不足以支持通信的进行时，移动终端与当前所连接的通信卫星断开，转而连接到另一个通信卫星。由于一个通信卫星通常与多个移动终端连接，因此移动终端的切换通常批量的，现有技术中由移动终端来选择其所要切换连接的另一通信卫星，而同一地区的各移动终端通常选择同一通信卫星进行切换连接，这将导致短时间内大量的移动终端切换连接至同一通信卫星，造成通信卫星的负荷瞬间增大甚至导致崩溃。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术的目的在于提供一种卫星通信中移动终端的批量切换方法、通信卫星和控制装置。一方面，本专利技术实施例中包括一种卫星通信中移动终端的批量切换方法，包括以下步骤：第一通信卫星获取多个切换请求；所述切换请求来自与所述第一通信卫星连接的移动终端，所述切换请求中包括卫星标识，所述卫星标识用于表示所述移动终端检测到的可用的目标通信卫星；所述第一通信卫星获取各所述目标通信卫星的可用负载；所述第一通信卫星根据各所述卫星标识和各所述可用负载，向所述目标通信卫星分配一个或多个所述移动终端；所述第一通信卫星向所述目标通信卫星请求确认对所述移动终端的分配；当所述目标通信卫星确认对所述移动终端的分配，将所述移动终端与所述第一通信卫星之间的连接切换至所述移动终端与被分配到的所述目标通信卫星之间的连接。进一步地，所述第一通信卫星获取多个切换请求，包括：当所述第一通信卫星获取到第一个所述切换请求，所述第一通信卫星执行缓冲进程；在所述缓冲进程内，所述第一通信卫星将接收到的各所述切换请求排成队列，当所述切换请求的数量达到数量阈值或者所述缓冲进程的持续时间达到时间阈值，结束所述缓冲进程。进一步地，所述第一通信卫星获取各所述目标通信卫星的可用负载，包括：所述第一通信卫星从所述目标通信卫星获取心跳信息；所述第一通信卫星从所述心跳信息解析出所述可用负载。进一步地，所述第一通信卫星根据各所述卫星标识和各所述可用负载，向所述目标通信卫星分配一个或多个所述移动终端，包括：所述第一通信卫星根据各所述可用负载占各所述可用负载总和的比例，向所述目标通信卫星分配相应比例数量的所述移动终端。进一步地，所述第一通信卫星根据各所述卫星标识和各所述可用负载，向所述目标通信卫星分配一个或多个所述移动终端，还包括：设定各所述目标通信卫星对应的分配优先级；当检测到一个所述卫星标识对应多个所述目标通信卫星，将发出该所述卫星标识的所述移动终端优先分配到其中所述分配优先级高的所述目标通信卫星。进一步地，所述第一通信卫星根据各所述卫星标识和各所述可用负载，向所述目标通信卫星分配一个或多个所述移动终端，还包括：设定各所述移动终端对应的业务优先级；当检测到多个所述卫星标识对应一个所述目标通信卫星，在发出所述卫星标识的所述移动终端中，将所述业务优先级高的所述移动终端优先分配到相应的所述目标通信卫星。进一步地，所述第一通信卫星向所述目标通信卫星请求确认对所述移动终端的分配，包括：所述第一通信卫星根据对所述移动终端的分配结果，生成各所述移动终端与各所述目标通信卫星之间的映射关系；所述第一通信卫星将各所述映射关系合并为一条消息；所述第一通信卫星将所述消息发送至各所述目标通信卫星。进一步地，所述将所述移动终端与所述第一通信卫星之间的连接切换至所述移动终端与被分配到的所述目标通信卫星之间的连接，包括：所述目标通信卫星向核心网发起请求；所述核心网响应所述目标通信卫星的请求，修改所述移动终端对应的数据链路，将修改结果返回至所述第一通信卫星和所述目标通信卫星；所述第一通信卫星根据所述修改结果释放与所述移动终端之间的连接；所述目标通信卫星根据所述修改结果建立与所述移动终端之间的连接。另一方面，本专利技术实施例中还包括一种通信卫星，所述通信卫星作为第一通信卫星和/或目标通信卫星执行实施例中的卫星通信中移动终端的批量切换方法。另一方面，本专利技术实施例中还包括一种控制装置，所述控制装置用于控制通信卫星，使所述通信卫星作为第一通信卫星和/或目标通信卫星执行实施例中的卫星通信中移动终端的批量切换方法本专利技术的有益效果是：第一通信卫星通过根据各目标通信卫星的可用负载，向各目标通信卫星分配所要切换的移动终端，可以实现切换的负载均衡，避免在短时间内过多的移动终端涌入少数的目标通信卫星导致目标通信卫星的性能下降甚至崩溃等情况出现。附图说明图1为应用实施例中卫星通信中移动终端的批量切换方法的通信系统的结构示意图；图2和图3为卫星通信中移动终端的批量切换方法的原理图。具体实施方式本实施例中的卫星通信中移动终端的批量切换方法可用于如图1所示的地面移动网络和卫星移动网络结合的卫星通信系统中。参照图1，太空中的一个或多个通信卫星与移动终端连接，这些通信卫星之间可以通过心跳信号等方式进行星间通信。移动终端可以选择与地面的核心网连接，而核心网也可以与各通信卫星连接。这里的核心网可以是5G通信网络或者更先进的通信网络的核心网。每个通信卫星都有其覆盖区域，一些地区有至少两个通信卫星的信号覆盖，当这个地区中的移动终端检测到其当前所连接的通信卫星的信号减弱时，该移动终端可以检测其他通信卫星的信号强度，如果发现其他通信卫星的信号强度适合通信，可以切换至一个通信卫星连接。参照图1，某地区有第一通信卫星、第二通信卫星、第三通信卫星、第四通信卫星等的通信卫星信号覆盖。其中，第一通信卫星为连接了多个移动终端的通信卫星，并且由于第一通信卫星正在远离该地区，各移动终端通过信号强度检测等方式识别到第二通信卫星和第三通信卫星，第二通信卫星和第三通信卫星是各移动终端希望切换连接的通信卫星，即第二通信卫星和第三通信卫星属于本实施例中所称的目标通信卫星。各移动终端所检测到的目标通信卫星可能有所不同，例如一个移动终端所检测到的目标通信卫星是第二通信卫星，另一个移动终端所检测到的目标通信卫星是第三通信卫星本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种卫星通信中移动终端的批量切换方法，其特征在于，包括：/n第一通信卫星获取多个切换请求；所述切换请求来自与所述第一通信卫星连接的移动终端，所述切换请求中包括卫星标识，所述卫星标识用于表示所述移动终端检测到的可用的目标通信卫星；/n所述第一通信卫星获取各所述目标通信卫星的可用负载；/n所述第一通信卫星根据各所述卫星标识和各所述可用负载，向所述目标通信卫星分配一个或多个所述移动终端；/n所述第一通信卫星向所述目标通信卫星请求确认对所述移动终端的分配；/n当所述目标通信卫星确认对所述移动终端的分配，将所述移动终端与所述第一通信卫星之间的连接切换至所述移动终端与被分配到的所述目标通信卫星之间的连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种卫星通信中移动终端的批量切换方法，其特征在于，包括：
第一通信卫星获取多个切换请求；所述切换请求来自与所述第一通信卫星连接的移动终端，所述切换请求中包括卫星标识，所述卫星标识用于表示所述移动终端检测到的可用的目标通信卫星；
所述第一通信卫星获取各所述目标通信卫星的可用负载；
所述第一通信卫星根据各所述卫星标识和各所述可用负载，向所述目标通信卫星分配一个或多个所述移动终端；
所述第一通信卫星向所述目标通信卫星请求确认对所述移动终端的分配；
当所述目标通信卫星确认对所述移动终端的分配，将所述移动终端与所述第一通信卫星之间的连接切换至所述移动终端与被分配到的所述目标通信卫星之间的连接。


2.根据权利要求1所述的卫星通信中移动终端的批量切换方法，其特征在于，所述第一通信卫星获取多个切换请求，包括：
当所述第一通信卫星获取到第一个所述切换请求，所述第一通信卫星执行缓冲进程；
在所述缓冲进程内，所述第一通信卫星将接收到的各所述切换请求排成队列，当所述切换请求的数量达到数量阈值或者所述缓冲进程的持续时间达到时间阈值，结束所述缓冲进程。


3.根据权利要求1所述的卫星通信中移动终端的批量切换方法，其特征在于，所述第一通信卫星获取各所述目标通信卫星的可用负载，包括：
所述第一通信卫星从所述目标通信卫星获取心跳信息；
所述第一通信卫星从所述心跳信息解析出所述可用负载。


4.根据权利要求1所述的卫星通信中移动终端的批量切换方法，其特征在于，所述第一通信卫星根据各所述卫星标识和各所述可用负载，向所述目标通信卫星分配一个或多个所述移动终端，包括：
所述第一通信卫星根据各所述可用负载占各所述可用负载总和的比例，向所述目标通信卫星分配相应比例数量的所述移动终端。


5.根据权利要求4所述的卫星通信中移动终端的批量切换方法，其特征在于，所述第一通信卫星根据各所述卫星标识和各所述可用负载，向所述目标通信卫星分配一个或多个所述移动终端，还包括：
设定各所述目标通信卫星对应的分...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱权冠，苏国章，王真，
申请(专利权)人：广州爱浦路网络技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44