【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及卫星电信领域，关于卫星系统与如由3gpp标准化组织规定的第五代(5g)蜂窝网络的集成。更具体而言，本专利技术涉及一种集成在与卫星系统协作的活跃(active)的第五代网络核心中、被称为覆盖管理的网络功能。本专利技术还涉及包括这样的网络功能的网络核心，以及在根据本专利技术的网络功能内实现的方法。
技术介绍
1、3gpp标准化组织制定了定义移动通信系统的需求、架构和操作的标准。无论其是地球静止轨道、低轨道还是中轨道，与卫星系统相关的规范要素都在开发中。
2、在5g网络标准化的上下文中，因此假设由卫星控制中心管理的一组卫星提供5g移动电话覆盖。因此，这组卫星(单独或与地面网络相组合)将构成到由移动电话运营商管理的网络核心的接入网络。这样的网络核心实现这个网络固有的不同功能：安全性、移动性管理、计费等。
3、由于不同的原因，诸如例如，卫星星座的逐步部署，卫星系统在设计上不允许完全覆盖全球乃至全球的一个区域。无论是由于维护操作还是由于卫星接入系统的部分故障，因此给定的地理区域都可能没有受益于连续的卫星覆盖。一旦卫星系统集成到5g电信系统(5gs)中，这样的覆盖的不连续性(无论是否反复出现)都将具有对5g电信系统的影响。
4、当前存在用于提供卫星覆盖要素的因特网服务，例如铱星系统：https://www.gsattrack.com/home/iridiumsatellites。然而，这个系统基于因特网基础设施，具有这个基础设施中固有的优点和缺点。
5、更准确地说，在现有的卫星通信
6、地面网络中也存在覆盖漏洞，但基站不具有如在卫星情况下的高移动性。对于地面网络来说，覆盖漏洞是固定的，这与卫星网络形成对比，在所述卫星网络中，覆盖漏洞是移动的，并且因此更难由用户设备来预测。
7、出于这个原因，必须在网络(nw)中定义智能方法，以能够跟踪卫星盲区/覆盖漏洞，并相应地调适移动性管理过程。
8、当前未由负责定义5g网络的3gpp来定义卫星覆盖要素的提供。这导致5g网络核心功能(诸如负责管理网络接入和终端移动性的amf(接入和移动性管理)或向第三方服务提供有关网络的信息的nef(网络暴露功能))必须与铱星服务一样多的专有接口对接，从而生成额外的集成成本。此外，如果大量用户装置需要由这些接口提供的信息，则每次需要时对这些要素的调用可能导致网络过载。
9、现今，存在对于一种用于应对卫星覆盖的动态性的有效且简单的解决方案的需要。
技术实现思路
1、本专利技术旨在允许实时集成跟踪卫星覆盖。
2、本专利技术涉及集成在第五代网络核心中的所谓的覆盖管理网络功能，所述第五代网络核心被配置成与具有动态覆盖的卫星系统协作操作，所述网络核心与接入网络(ran)协作，所述覆盖管理网络功能响应对于网络功能的为基于服务的架构定义的要求，这个覆盖管理网络功能进一步被配置成通过卫星系统收集覆盖信息，以根据由核心网络的另一网络功能定义的至少一个地理区域来处理这个覆盖信息，还满足为基于服务的架构定义的要求，以便实时生成接入网络可用性信息并将其提供给核心网络的这个其他的网络功能。
3、因此，本专利技术提出了卫星系统的区域覆盖的特性及其向5g网络核心的要素的供应。因此，本专利技术提出了标准意义上的网络功能(nf)，这个网络功能专用于收集覆盖信息并将其提供给需要它的实体，以便相应地调适其他网络功能。本专利技术在基于服务的架构(sba)中定义了新的核心网络功能(nf)。本专利技术作为集中式平台操作，以用于提供集成到5g网络中的卫星覆盖信息。
4、值得注意的是，在本专利技术的上下文中上面根本没有提及的基于服务的架构特别适用于对于定期请求卫星覆盖的需要以及在覆盖变化时提供通知。没有已知的用于确定卫星覆盖的解决方案还允许提供自动发送给网络功能的通知。这里很好地理解了本专利技术的益处和原创性。
5、此外，以唯一、集中式和共享的方式为所有网络功能创建架构的事实允许所有这些功能共享相同的信息。如果适用的话，这对于通用算法的实现特别有用。对于管理终端的移动性和优化终端的电池寿命，情况将特别如此。所有网络功能共享相同的唯一的、同质的和池化的信息。这样的优点在现有技术解决方案中是未知的。
6、因此，根据由3gpp定义的模式，根据“基于服务的架构”(sba)概念，它提出将表征服务集成在核心网络的架构中。
7、关于因特网上可访问的服务，与sba集成的nf网络功能特别地具有sba架构中固有的以下优点：
8、-用于访问信息的方法和接口的标准化，使得能够将相同的信息(这里特别是映射、事件等)集中和分发到其他网络功能(nf)，
9、-池化关于卫星覆盖的信息的收集，
10、-安全，
11、-与运营商的nf的切片策略和虚拟化的集成，
12、-与其他nf共有的生命周期管理功能。值得注意的是，本专利技术提出了卫星覆盖管理服务的这些优点。事实上，当本领域的技术人员研究动态卫星覆盖的问题时，这些优点尤其不是所寻求的首要事物。
13、因此，本专利技术可部署在所有第五代网络上，因此实现具有可能的卫星网络接入的基于服务的架构，并且所述架构将希望集成卫星覆盖预测。
14、根据有利特征，信息的处理包括根据收集的卫星覆盖信息外推卫星覆盖，可用性信息是这个外推的函数。
15、通过使用所收集信息的外推，网络功能可实时生成未来覆盖信息，并在提供覆盖信息后的可变时间段内提供未来覆盖信息。这允许需要知道覆盖状态的实体根据时间和覆盖预测来管理其连接，根据本专利技术，通过提供信息使得所述覆盖预测可获得。
16、有利的是，覆盖信息包括卫星操作和维护信息、卫星的星历表、波束方向信息等。
17、这个覆盖信息允许网络功能知道覆盖的当前状态并基于对卫星的操作和移动的现实的真实反映生成网络可用性信息。
18、根据有利实施例，网络功能还被配置成附加地收集地面覆盖信息，覆盖信息的处理集成这个地面覆盖信息，以便在考虑卫星覆盖和地面覆盖的情况下，实时生成接入网络的可用性信息并提供它。
19、添加有关地面上可用的接入网络的信息使得有可能通知需要根据本专利技术的网络功能的网络功能关于在其中卫星覆盖不提供接入到网络的可能性的时段期间在必要时切换至地面网络的可能性。
20、根据第一操作模式，网络功能进一步被配置用于：
21、-根据基于服务的架构从另一网络功能接收可用性请求，这个可用性请求包括地理区域，
22、-响应于可用性请求，实时生成并提供可用性信息本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种集成在第五代网络核心中的被称为覆盖管理的网络功能，所述第五代网络核心被配置成与具有动态覆盖的卫星系统协作操作，所述网络核心与接入网络(RAN)协作，所述覆盖管理网络功能响应对于网络功能的为基于服务的架构定义的要求，这个覆盖管理网络功能还被配置成：通过所述卫星系统收集覆盖信息，根据由核心网络的另一网络功能定义的至少一个地理区域来处理这个覆盖信息，还满足为基于服务的架构定义的所述要求，以便实时生成接入网络可用性信息并将所述接入网络可用性信息提供给所述核心网络的这个其他的网络功能。
2.根据权利要求1所述的覆盖管理网络功能，其中，所述信息的所述处理包括根据收集的卫星覆盖信息外推卫星覆盖，所述可用性信息是这个外推的函数。
3.根据前述权利要求中任一项所述的覆盖管理网络功能，其中，所述覆盖信息包括卫星操作和维护信息、所述卫星的星历表、波束取向信息。
4.根据前述权利要求中任一项所述的覆盖管理网络功能，还被配置成附加地收集地面覆盖信息，所述覆盖信息的所述处理集成这个地面覆盖信息，以便在考虑所述卫星覆盖和所述地面覆盖的情况下，实时生成所述接入网络的可
5.根据前述权利要求中任一项所述的覆盖管理网络功能，还被配置用于：
6.根据权利要求5所述的覆盖管理网络功能，其中，所述可用性信息还包括所述地理区域上的覆盖和无覆盖的定时要素。
7.根据权利要求5和6中任一项所述的覆盖管理网络功能，其中，所述可用性请求还包括全部或部分覆盖的指示，所述可用性信息然后还包括全部或部分覆盖信息。
8.根据前述权利要求中任一项所述的覆盖管理网络功能，还被配置用于：
9.根据权利要求9和10中任一项所述的覆盖管理网络功能，其中，所述可用性信息包括在所述地理区域上的覆盖和无覆盖的定时要素。
10.根据权利要求8和9中任一项所述的覆盖管理网络功能，其中，所述注册请求还包括全部或部分覆盖的指示，所述可用性信息然后还包括全部或部分覆盖信息。
11.一种被配置成与具有动态覆盖的卫星系统协作操作的第五代网络核心，所述网络核心与接入网络(RAN)协作，所述网络核心包括根据前述权利要求中任一项所述的覆盖管理网络功能，因此响应对于网络功能的为基于服务的架构定义的要求，这个覆盖管理网络功能因此被配置成通过所述卫星系统收集覆盖信息，以便根据由核心网络的另一网络功能定义的至少一个地理区域来处理这个覆盖信息，还满足为基于服务的架构定义的所述要求，以便实时生成接入网络可用性信息并将所述接入网络可用性信息提供给所述核心网络的这个其他的网络功能。
12.一种用于在根据权利要求1至10中任一项所述的覆盖管理网络功能内实现的覆盖管理的方法，这个网络功能被集成到第五代网络核心中，所述第五代网络核心被配置成与具有动态覆盖的卫星系统协作操作，所述网络核心与接入网络(RAN)协作，所述覆盖管理网络功能响应对于网络功能的为基于服务的架构定义的要求，
13.根据权利要求12所述的方法，其中，处理所述信息的步骤包括根据收集的卫星覆盖信息外推所述卫星覆盖，所述可用性信息是这个外推的函数。
14.根据权利要求12和13中任一项所述的方法，其中，所述收集步骤包括附加地收集地面覆盖信息，处理所述覆盖信息的步骤集成这个地面覆盖信息并且生成和提供所述接入网络的可用性信息的步骤考虑所述卫星覆盖和所述地面覆盖。
15.根据权利要求12至14中任一项所述的方法，所述方法包括根据所述基于服务的架构从另一网络功能接收可用性请求的初步步骤，这个可用性请求包括地理区域，所述可用性信息因此响应于所述可用性请求而被生成和提供并且包括接收到所述请求时的覆盖状态。
16.根据权利要求12至15中任一项所述的方法，所述方法包括根据所述基于服务的架构从另一网络功能接收注册请求的初步步骤，以便向用于发送可用性通知的服务注册，这些注册请求包括地理区域，以及在所述注册的所述地理区域上的覆盖状态改变期间，向在所述服务上注册的所述网络功能发送通知的步骤，这个通知执行实时生成的所述可用性信息的提供。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种集成在第五代网络核心中的被称为覆盖管理的网络功能，所述第五代网络核心被配置成与具有动态覆盖的卫星系统协作操作，所述网络核心与接入网络(ran)协作，所述覆盖管理网络功能响应对于网络功能的为基于服务的架构定义的要求，这个覆盖管理网络功能还被配置成：通过所述卫星系统收集覆盖信息，根据由核心网络的另一网络功能定义的至少一个地理区域来处理这个覆盖信息，还满足为基于服务的架构定义的所述要求，以便实时生成接入网络可用性信息并将所述接入网络可用性信息提供给所述核心网络的这个其他的网络功能。
2.根据权利要求1所述的覆盖管理网络功能，其中，所述信息的所述处理包括根据收集的卫星覆盖信息外推卫星覆盖，所述可用性信息是这个外推的函数。
3.根据前述权利要求中任一项所述的覆盖管理网络功能，其中，所述覆盖信息包括卫星操作和维护信息、所述卫星的星历表、波束取向信息。
4.根据前述权利要求中任一项所述的覆盖管理网络功能，还被配置成附加地收集地面覆盖信息，所述覆盖信息的所述处理集成这个地面覆盖信息，以便在考虑所述卫星覆盖和所述地面覆盖的情况下，实时生成所述接入网络的可用性信息并提供所述接入网络的可用性信息。
5.根据前述权利要求中任一项所述的覆盖管理网络功能，还被配置用于：
6.根据权利要求5所述的覆盖管理网络功能，其中，所述可用性信息还包括所述地理区域上的覆盖和无覆盖的定时要素。
7.根据权利要求5和6中任一项所述的覆盖管理网络功能，其中，所述可用性请求还包括全部或部分覆盖的指示，所述可用性信息然后还包括全部或部分覆盖信息。
8.根据前述权利要求中任一项所述的覆盖管理网络功能，还被配置用于：
9.根据权利要求9和10中任一项所述的覆盖管理网络功能，其中，所述可用性信息包括在所述地理区域上的覆盖和无覆盖的定时要素。
10.根据权利要求8和9中任一项所述的覆盖管理网络功能，其中，所述注册请求还包括全部或部分覆盖的指示，所述可用性信息然后还包括全部或部分覆盖信息。<...
【专利技术属性】
技术研发人员：JY·菲内，M·厄尔贾法里，D·帕奈托波尔，
申请(专利权)人：泰雷兹数字安全法国简易股份公司，
类型：发明
国别省市：
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