一种基于卫星网络的地面通信方法技术

本申请请涉及卫星通信领域，具体涉及一种基于卫星网络的地面通信方法，用于通信卫星，包括：获取通信卫星覆盖下的所有卫星终端的位置信息，保存至位置信息列表；接收位于第一波束内的第一卫星终端发送的第一空口信号；调制解调处理第一空口信号得到传输信号；根据传输信号及位置信息列表，获得第二卫星终端的所在位置；基于第二卫星终端的所在位置得到传输信号的路由信息；当第二卫星终端位于通信卫星的覆盖区域之内时，基于传输信号的路由信息，判断传输信号的处理方式；根据判断传输信号的处理方式的结果，调制解调处理传输信号得到并发送第二空口信号至第二卫星终端。送第二空口信号至第二卫星终端。送第二空口信号至第二卫星终端。

【技术实现步骤摘要】
一种基于卫星网络的地面通信方法


[0001]本申请涉及卫星通信领域，具体涉及一种基于卫星网络的地面通信方法。

技术介绍

[0002]目前，传统卫星通信系统多采用卫星上透明处理信号和资源预分配的工作模式为用户提供点到点数据传输服务，无法支持海量用户的随机接入和移动性管理。DVB
‑
S2X标准提供了物理层和MAC层协议，但是缺少多用户接入和移动性管理高层协议，且不能很好地支持基于星间链的星座网络。而Sat5G提出的卫星通信与5G NR技术融合的解决方案，是基于卫星上透明转发，地面进行信号处理的工作模式，存在星地信号传输时延较大问题。

技术实现思路

[0003]基于此，本申请提供了一种基于卫星网络的地面通信方法，解决了一些场景下星地信号传输时延较大问题。
[0004]根据本申请的一方面，
[0005]本申请的有益效果：
[0006]根据一些实施例，本申请提出的方法使空口信号的调制解调步骤在卫星上进行，减少了星地信号传输的次数，从而减少了信号的传输时延。
附图说明
[0007]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图，而并不超出本申请要求保护的范围。
[0008]图1示出根据一实施例的基于卫星网络的地面通信方法的现有技术的示意图。
[0009]图2示出根据示例实施例的一种基于卫星网络的地面通信方法的流程图。
[0010]图3示出根据示例实施例的一种基于卫星网络的地面通信方法的框图。
[0011]图4示出根据示例实施例的一种用于通信卫星的通信系统的框图。
[0012]图5示出根据一实施例的5G NR网络构架的框图。
具体实施方式
[0013]现在将参考附图更全面地描述示例实施例。然而，示例实施例能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施例；相反，提供这些实施例使得本申请将全面和完整，并将示例实施例的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。
[0014]所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施例的充分理解。然而，本领域
不限于空间范畴，例如可以有时分(time division，即时间划分)、频分(frequency division，即频率划分)、码分(code division，即编码划分)、域分(区域划分)的波束，由通信卫星定义，以此可以将不同的信号区分开来，在波束覆盖内的卫星终端方可同通信卫星通信。
[0027]根据示例实施例，对于同一卫星，可以产生多个波束，该第一波束为覆盖第一卫星终端的波束，也就是第一卫星终端所在的波束，后不再赘述。
[0028]根据示例实施例，卫星终端为与卫星直接通信的终端，可以为例如一车载卫星终端，该第一卫星终端在本申请实施例中为卫星通信的发起方，与之对应的第二卫星终端则为卫星通信的参与方，即第一卫星终端建立卫星通信的目标连接方，后不再赘述。
[0029]根据示例实施例，参考图3的框图，此卫星终端在其中对应于UE(User Equipment)，即用户设备。
[0030]根据示例实施例，空口即为“空中接口(Air Interface)”，是一种用于移动设备传输的通信链路，在OSI模型中涉及物理层及链路层。其物理连接通常基于无线广播信号，为例如基站和移动端提供点到点的链接。
[0031]根据示例实施例，空口信号为模拟信号，只支持点到点传输，例如卫星终端到通信卫星，不具备信号路由功能。
[0032]根据示例实施例，参考图3的框图，其中在卫星上的AAU(Active Antenna Unit)即为有源天线处理单元，用于接收卫星终端发送的空口信号，还用于发送空口信号至卫星终端。
[0033]在S203，调制解调处理第一空口信号得到传输信号。
[0034]根据示例实施例，参考图3的框图，其中的DU(Distributed Unit)即为分布式处理单元，该分布式处理单元可以实现在卫星上调制解调空口信号得到传输信号，实时解析卫星终端与卫星之间的信息交互。
[0035]根据示例实施例，在AAU接收到第一卫星终端发送的第一空口信号后，发送至DU进行信号的调制解调处理。该步骤在传统的卫星通信中由信关站执行，这种处理模式意味着位于地面的卫星终端发送的空口信号至少需要经历2倍的地面到通信卫星的距离才能完成调制解调处理，即卫星终端(地面)——通信卫星——信关站(地面)，卫星通信系统产生的通信时延主要是由于电磁波的长距离传输导致的，而本申请提供的方法在此步骤只经历一次从地面到通信卫星的距离即可完成该空口信号的调制解调处理，提升了空口信号交互和无线资源调度效率以及频谱利用率，降低了通信延时，并因此还能够提升时钟同步精度。
[0036]根据示例实施例，空口信号经调制解调处理后生成的传输信号为数字信号，被封装成数据包后可实现在通信卫星间以及通信卫星到信关站的路由转发，相比较类型为模拟信号的空口信号而言，具有更高的传输自由度，可以以此为基础对处理与传输过程进行优化。
[0037]在S205，根据传输信号及位置信息列表，获得第二卫星终端的所在位置。
[0038]根据示例实施例，传输信号中封装有其传输目的地即第二卫星终端，结合前述的位置信息列表，即可寻找到第二卫星终端的所在位置，即其所位于的通信卫星及波束覆盖信息。
[0039]根据一实施例，第二卫星终端可以与第一卫星终端处于同一通信卫星下的同一波
束内。
[0040]根据另一实施例，第二卫星终端还可以与第一卫星终端处于同一通信卫星下的不同波束内。
[0041]根据另一实施例，第二卫星终端还可以位于与第一卫星终端不同的通信卫星覆盖下。
[0042]根据示例实施例，前述AMF为执行此步骤的主体。
[0043]在S207，基于第二卫星终端的所在位置得到传输信号的路由信息。
[0044]根据示例实施例，得到第二卫星终端所在位置后即可根据策略得到由当前通信卫星到第二卫星终端所在卫星的星间路由路径，即路由信息。
[0045]根据示例实施例，参考图3的框图，其中SMF(Session Management Function)，即会话管理功能，也为会话管理单元，用于执行本步骤。其功能包括在通信卫星上处理用户的寻呼、寻址、通话建立、承载切换等，还可以用于控制路由路径至信关站。
[0046]在S209，当第二卫星终端位于通信卫星的覆盖区域之内时，基于传输信号的路由信息，判断传输信号的处理方式。
[0047]根据示例实施例，参考图3的框图，其中UPF(User Plane Function)，即用户面功能本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于卫星网络的地面通信方法，用于通信卫星，包括：获取所述通信卫星覆盖下的所有卫星终端的位置信息，保存至位置信息列表；接收位于第一波束内的第一卫星终端发送的第一空口信号；调制解调处理所述第一空口信号得到传输信号；根据所述传输信号及所述位置信息列表，获得第二卫星终端的所在位置；基于所述第二卫星终端的所在位置得到所述传输信号的路由信息；当所述第二卫星终端位于所述通信卫星的覆盖区域之内时，基于所述传输信号的路由信息，判断所述传输信号的处理方式；根据所述判断所述传输信号的处理方式的结果，调制解调处理所述传输信号得到并发送第二空口信号至所述第二卫星终端。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：获取全部其他与所述通信卫星直接或间接相连的通信卫星覆盖下的所有卫星终端的位置信息，保存至所述位置信息列表。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括：当所述第二卫星终端位于所述通信卫星的覆盖区域之外时，基于所述传输信号的路由信息，发送所述传输信号至第二通信卫星，所述第二通信卫星的覆盖区域包括所述第二卫星终端的所在位置。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第二通信卫星用于调制解调所述传输信号得到第二空口信号并发送至所述第二卫星终端。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当所述第二卫星终端位于所述通信卫星的覆盖区域之内时，基于所述传输信号的路由信息，调制解调所述传输信号得到并发送第二空口信号至所述第二卫星终端，包括：当所述第二卫星终端位于所述第一波束内时，调制解调所述传输信号得到并发送第二空口信号至位于所述第一波束内的所述第二卫星终端。6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当所述第二卫星终端位于所述通信卫星的覆盖区域之内时，基于所述传输信号...

【专利技术属性】
技术研发人员：戚少博，朱亮，王刚，李建成，徐鸣，
申请(专利权)人：银河航天北京网络技术有限公司，
类型：发明
国别省市：