CN103701517B - 卫星移动通信系统中的数据传输方法和设备 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种卫星移动通信系统中的数据传输方法和设备，涉及无线通信领域，用于降低卫星移动通信系统中业务数据传输的时间延迟。本发明中，网络侧在为小数据静止STS终端建立无线连接和无线承载后，会始终保持该STS终端的无线连接和无线承载的激活状态，STS终端在有上行数据需要发送时，并不需要再与网络侧建立连接，而是直接通过小数据静止公共业务信道STSCCH向网络侧发送该上行数据，从而减少了STS终端与网络侧之间的信令交互，可以有效的加速上行数据的发送，并降低了空口开销。
Description
技术领域
本发明涉及无线通信领域，尤其涉及一种卫星移动通信系统中的数据传输方法和设备。
背景技术
卫星通信移动通信系统中，根据卫星轨道位置的不同，分为低地球轨道(LowEarth Orbit，LEO)、中地球轨道(MEO)和同步轨道(GEO)，不同轨道位置的高度以及到地面的传播延迟如下表1。
表1
为了利用地面移动通信系统，特别是长期演进(Long Term Evolution；，LTE)/长期演进升级(LTE-Advanced)系统的产业优势，国际电联(InternationalTelecommunication Union，ITU)建议基于地面LTE以及LTE-Advanced系统设计未来第四代卫星移动通信系统，并要求终端尽量重用地面终端芯片设计。
卫星移动通信系统根据卫星的星上处理能力不同，通常有两种方式，一种为星上接入处理模式，如图1所示，移动通信的接入点即卫星接入点(相当于LTE系统中的基站(eNodeB，eNB))位于卫星上面，卫星和地面的用户终端(User Equipment，UE)之间通过空口连接，另外一端卫星接入点(eNodeB)通过卫星和地面信关站通信并和核心网连接。另外一种为卫星透明转发模式，如图2所示，将通信接入点即卫星接入点(eNodeB)放到地面，UE发出的信号通过卫星接收后透明转发给地面的卫星接入点，地面的卫星接入点再将UE的信号发送给核心网，卫星接入点和核心网相连(相当于地面基站和核心网相连)。
LTE/LTE-A通信系统中的数据传输包括以下两种方法：
方法1，LTE/LTE-A通信系统中，当UE为空闲(Idle)态时，如果需要传输任何数据包，则需要先与网络侧建立连接，进入连接态，然后完成数据的传输并释放连接。连接建立的过程如图3所示。
根据图3所示的连接建立过程，基于透明转发卫星通信方式，终端到基站的传输延迟以250ms计算，则整个过程带来的空口延迟将达到2250ms以上。按照现有协议，即使是传输一条内容只有10到几十bits的短数据信息，也需要完成上述连接建立的完整过程后，才能够传输信息，额外的信令信息开销也非常大。
方法2，在LTE系统中可以让连接态的终端通过非连续发送/非连续接收(Discontinuous Transmission，DTX)/(Discontinuous Reception，DRX)方式发送/接收数据，当用户需要发送/接收数据时，在DTX/DRX周期直接发送/接收数据。LTE系统DTX和DRX的周期最大支持2560ms，也就是每约2秒用户必须进行一次数据发送/接收。
在未来的移动通信系统中，无论是地面移动通信系统还是卫星移动通信系统，物联网(又称机器到机器(M2M)通信)应用将逐渐普及并得到推广，这类场景下，存在大量的物联网终端，其业务传输特点为周期性(周期远远超过秒量级)的激活，然后向业务应用服务器传输少量的信息比特，而其他时间则不需要与通信网以及应用服务器交互。例如：各类传感器，测量仪表，远程报警装置等。这些终端一方面对功耗和待机时间要求比较高，所以希望尽量少的处于激活态以达到节电目的。另一方面，部分业务也希望能够尽快及时的传递到对方，对延迟要求很高。按照现有LTE的业务传输流程，方法1传输少量数据也需要完整的承载建立流程，这将带来业务延迟增大，系统耗电以及空口资源浪费等问题，特别是卫星通信这种大空口时延的系统，上述问题更加明显。方法2虽然对延迟有所改善，可以在需要时发送数据，但是终端一直处于DTX/DRX状态，其工作周期间隔很短，不利于终端省电，而且，大量的终端同时工作时，系统总的容量受限。
发明内容
本发明实施例提供一种卫星移动通信系统中的数据传输方法和设备，用于降低卫星移动通信系统中业务数据传输的时间延迟。
一种基于长期演进LTE/长期演进升级LTE-A系统的卫星移动通信系统中的数据传输方法，该方法包括：
网络侧将用于小数据静止(Small Traffic Stationary，STS)终端发送数据的小数据静止公共业务信道(Small Traffic Stationary Common Channel，STSCCH)的配置信息通知给终端；以及，
网络侧在为终端建立无线连接和无线承载、并确定该终端为STS终端后，保存该无线连接和无线承载与为该STS终端分配的唯一标识的对应关系，并保持该无线连接和无线承载的激活状态；
网络侧实时在STSCCH上进行数据检测，在检测到包含终端标识的数据后，在所述对应关系中查找该终端标识对应的无线连接和无线承载，并通过查找到的无线连接和无线承载与STS终端进行数据传输。
一种基于长期演进LTE/长期演进升级LTE-A系统的卫星移动通信系统中的数据传输方法，该方法包括：
小数据静止STS终端在与网络侧建立无线连接和无线承载后，接收网络侧通知的用于STS终端发送数据的小数据静止公共业务信道STSCCH的配置信息；
STS终端在有上行数据需要发送时，根据所述配置信息通过STSCCH向网络侧发送该上行数据，该上行数据中携带网络侧为该STS终端分配的唯一标识。
一种卫星接入点设备，该设备包括：
通知单元，用于将用于小数据静止STS终端发送数据的小数据静止公共业务信道STSCCH的配置信息通知给终端；
保存单元，用于在为终端建立无线连接和无线承载、并确定该终端为STS终端后，保存该无线连接和无线承载与为该STS终端分配的唯一标识的对应关系，并保持该无线连接和无线承载的激活状态；
传输单元，用于实时在STSCCH上进行数据检测，在检测到包含终端标识的数据后，在所述对应关系中查找该终端标识对应的无线连接和无线承载，并通过查找到的无线连接和无线承载与STS终端进行数据传输。
一种小数据静止STS终端，该终端包括：
接收单元，用于在与网络侧建立无线连接和无线承载后，接收网络侧通知的用于STS终端发送数据的小数据静止公共业务信道STSCCH的配置信息；
发送单元，用于在有上行数据需要发送时，根据所述配置信息通过STSCCH向网络侧发送该上行数据，该上行数据中携带网络侧为该STS终端分配的唯一标识。
本发明实施例提供的方案中，网络侧将STSCCH的配置信息通知给终端，在为终端建立无线连接和无线承载、并确定该终端为STS终端后，保存该无线连接和无线承载与为该STS终端分配的唯一标识的对应关系，并保持该无线连接和无线承载的激活状态；STS终端在有上行数据需要发送时，根据接收到的STSCCH的配置信息通过STSCCH向网络侧发送该上行数据，该上行数据中携带网络侧为该STS终端分配的唯一标识，网络侧实时地在STSCCH上进行数据检测，在检测到包含终端标识的数据后，在所述对应关系中查找该终端标识对应的无线连接和无线承载，并通过查找到的无线连接和无线承载与STS终端进行数据传输。可见，本方案中，网络侧在为STS终端建立无线连接和无线承载后，会始终保持该STS终端的无线连接和无线承载的激活状态，STS终端在有上行数据需要发送时，并不需要再与网络侧建立连接，而是直接通过STSCCH向网络侧发送该上行数据，从而减少了STS终端与网络侧之间的信令交互，由于卫星移动通信系统中STS终端与网络侧的信令传输时延较大，因此本方案可以有效的加速上行数据的发送，并降低了空口开销。
附图说明
图1为现有技术中的星上处理模式示意图；
图2为现有技术中的透明转发模式示意图；
图3为现有技术中的连接建立流程示意图；
图4为本发明实施例提供的方法流程示意图；
图5为本发明实施例提供的另一方法流程示意图；
图6a为本发明实施例中的数据传输流程示意图；
图6b为本发明实施例中的连接建立流程示意图；
图7为本发明实施例提供的卫星接入点设备结构示意图；
图8为本发明实施例提供的STS终端结构示意图。
具体实施方式
为了降低卫星移动通信系统中业务数据传输的时间延迟，本发明实施例提供一种基于LTE/LTE-A系统的卫星移动通信系统中的数据传输方法。
参见图4，本发明实施例提供的基于LTE/LTE-A系统的卫星移动通信系统中的数据传输方法，包括以下步骤：
步骤40：网络侧将用于小数据静止(STS)终端发送数据的小数据静止公共业务信道(STSCCH)的配置信息通知给终端；这里，STS终端具体可以是物联网终端等，也可以是其它具有静止、小数据传输(传输的数据量较少)特性的终端；网络侧可以通过系统广播消息将STSCCH的配置信息通知给终端；
步骤41：网络侧在为终端建立无线连接和无线承载、并确定该终端为STS终端后，保存该无线连接和无线承载与为该STS终端分配的唯一标识的对应关系，并保持该无线连接和无线承载的激活状态；这里，无线连接是指终端与卫星接入点之间的空口连接，无线承载是指卫星接入点与核心网之间的承载；
步骤42：网络侧实时地在STSCCH上进行数据检测，在检测到包含终端标识的数据后，在所述对应关系中查找该终端标识对应的无线连接和无线承载，并通过查找到的无线连接和无线承载与STS终端进行数据传输。
具体的，STSCCH的配置信息可以包括：
STSCCH的信道数目、以及每个STSCCH的时域和频域资源位置信息。
进一步的，STSCCH的配置信息还包括以下信息中的至少一个：
STS终端通过STSCCH发送数据时采用的调制编码方式；
STS终端通过STSCCH发送数据时采用的信息格式；
STS终端采用的STSCCH的信道选择原则，这里，信道选择原则具体可以是：将STS终端的唯一标识对STSCCH的信道数目取模，选择编号为得到的模值的STSCCH；或者，随机选择STSCCH。
步骤41中，网络侧确定该终端是否为STS终端的方法为：
网络侧获取该终端的签约信息，根据该签约信息确定该终端是否为STS终端；或者，
网络侧根据该终端在附着过程中上报的终端能力特性信息，确定该终端是否为STS终端。
步骤42中，通过该无线连接和无线承载与STS终端进行数据传输，具体包括：
网络侧通过该无线承载向核心网发送检测到的数据；
网络侧接收核心网通过该无线承载发来的下行数据，并通过该无线连接向STS终端发送该下行数据。
具体的，通过该无线连接向STS终端发送该下行数据，具体实现可以如下：
网络侧通过该无线连接，在STSCCH上向STS终端发送携带该STS终端的唯一标识的下行数据；或者，
网络侧通过该无线连接，在物理下行控制信道(PDCCH)上发送调度该STS终端进行下行数据接收的调度信息，在物理下行共享信道(PDSCH)上向该STS终端发送携带该STS终端的唯一标识的下行数据。
本方法中，STS终端的唯一标识可以为小区无线网络临时标识(C-RNTI)，当然，也可以是任何其他能够唯一标识一个终端的信息。
参见图5，本发明实施提供一种基于LTE/LTE-A系统的卫星移动通信系统中的数据传输方法，包括以下步骤：
步骤50：STS终端在与网络侧建立无线连接和无线承载后，接收网络侧通知的用于STS终端发送数据的STSCCH的配置信息；
步骤51：STS终端在有上行数据需要发送时，根据接收到的配置信息通过STSCCH向网络侧发送该上行数据，该上行数据中携带网络侧为该STS终端分配的唯一标识。STS终端是在与网络侧建立无线连接和无线承载的过程中接收到该STS终端的唯一标识。
具体的，STSCCH的配置信息包括：
STSCCH的信道数目、以及每个STSCCH的时域和频域资源位置信息。
进一步的，STSCCH的配置信息还包括以下信息中的至少一个：
STS终端通过STSCCH发送数据时采用的调制编码方式；
STS终端通过STSCCH发送数据时采用的信息格式；
STS终端采用的STSCCH的信道选择原则。
较佳的，在STSCCH的信道数目大于1时，步骤51中根据接收到的配置信息通过STSCCH向网络侧发送该上行数据，具体实现可以如下：
STS终端根据预先设定的或网络侧指示的STSCCH的信道选择原则，从多个STSCCH中选取一个STSCCH，并在选取的STSCCH的时频资源上向网络侧发送该上行数据。这里，信道选择原则具体可以是：将STS终端的唯一标识对STSCCH的信道数目取模，选择编号为得到的模值的STSCCH；或者，随机选择STSCCH。
较佳的，为了使得网络侧能够识别接入网络的终端是否为STS终端，STS终端在与网络侧的附着过程中，将指示该STS终端支持小数据静止特性的终端能力特性信息上报给网络侧。
较佳的，为了达到节电的目的，若STS终端在设定时间内没有上行数据发送，则保存网络侧为该STS终端分配的唯一标识，并关闭无线通信模块，进入节电状态；相应的，步骤51中STS终端在有上行数据需要发送时，开启无线通信模块。
进一步的，在STS终端通过STSCCH向网络侧发送该上行数据之后，STS终端开启一个定时器，在该定时器超时前，监测STSCCH；
STS终端在STSCCH上监测到下行数据、并且该下行数据中包含的终端标识与该STS终端的唯一标识一致后，若该下行数据指示对端正确接收到所述上行数据，则重新关闭无线通信模块，进入节电状态；否则，通过STSCCH重新发送所述上行数据。
本方法中，STS终端的唯一标识可以为C-RNTI。
本发明中，上行数据的发送和下行数据反馈的流程如图6a所示：
STS终端通过STSCCH发送上行数据；卫星接入点接收到上行数据后，将上行数据发送给核心网的移动性管理实体(MME)，MME将上行数据发送给分组数据网关(PGW)/业务网关(SGW)，PGW/SGW将上行数据转发至对端；PGW/SGW接收来自对端的下行数据/信令，PGW/SGW将下行数据/信令发送给MME，MME将下行数据/信令发送给卫星接入点，卫星接入点在将下行数据/信令发送给STS终端。
下面结合具体实施例对本发明进行说明：
本实施例能够有效的加速STS终端的小数据的发送，降低空口开销，并为终端省电。
卫星移动通信系统，特别是同步轨道卫星通信系统中，物联网终端具有如下特点：
第一，传输的数据信息量少，发送间隔长；
第二，终端的位置和信道相对固定，和同步卫星之间的传播延迟和信道特性相对稳定；
第三，卫星信道在覆盖范围内信道质量差异较小。
定义满足上述特点的STS终端，STS终端在附着过程中将指示该STS终端支持小数据静
止特性的终端能力特性信息上报给网络侧；或者在STS终端的签约信息中包含该STS终端支持小数据静止特性的信息。
步骤一：网络侧配置用于STS终端发送数据的STSCCH的信道资源，通过系统广播消息将STSCCH的具体配置信息通知给终端。
步骤二：STS终端开机后，通过系统常规的接入流程进入激活(Active)状态，建立无线连接和无线承载，网络侧保存该无线连接和无线承载与为该STS终端分配的唯一标识(可以复用LTE系统中的C-RNTI或新定义专用ID)的对应关系，整个过程可以为现有LTE系统的附着过程，如图6b所示，其主要步骤如下：
步骤1：STS终端向卫星接入点发送上行随机接入消息即消息(msg)1，msg1中携带随机接入前导码，卫星接入点基于前导码进行定时提前量(TA)的评估；
步骤2：卫星接入点接收随机接入消息，并向STS终端反馈随机接入响应即msg 2，其中指示STS终端后续的接入信息，包括所接收到的前导码的编号、定时提前量、用于发送msg 3的上行时频资源信息，网络侧为终端分配的临时标识(Temp-C-RNTI)等。
步骤3：STS终端向卫星接入点发送RRC连接建立请求消息即msg 3，该消息包含终端的非接入层标识信息(或随机数)，用于终端身份识别；
步骤4：卫星接入点向STS终端反馈RRC连接建立消息即msg 4，通过该消息，卫星接入点确认终端接入成功，完成对终端的空口无线资源配置；
步骤5：STS终端向卫星接入点发送RRC连接建立完成消息，在RRC层的RRC连接建立完成消息中，携带非接入层的网络附着请求消息。
步骤6：卫星接入点将收到的附着请求消息发送到核心网的MME；
步骤7：MME收到终端的附着请求消息之后，获取/建立UE的上下文信息，并向PGW/SGW发送会话建立请求，以触发PGW/SGW为用户建立会话承载。
步骤8：PGW/SGW完成核心网用户平面会话承载和GTP隧道的建立，并向MME反馈会话建立响应消息。
步骤9：MME向卫星接入点反馈初始连接建立消息，其中携带非接入层的附着接纳消息。在初始连接建立消息中，携带UE的上下文信息和所建立的承载上下文信息；
步骤10：卫星接入点向STS终端发送RRC连接重配置消息，以重配空口承载；
步骤11：STS终端根据RRC连接重配置消息对无线参数进行重配，并向卫星接入点发送RRC重配完成消息，根据附着接纳消息确认附着成功；
步骤12：卫星接入点向MME反馈初始连接建立完成消息，完成连接建立。
步骤三：STS终端读取系统广播消息，获得STSCCH的配置信息。
步骤四：STS终端在一定时间内没有数据需要发送，保存连接信息，包括网络侧为其分配的唯一ID(LTE系统中定义为C-RNTI，考虑到用户量的原因，可以对现有C-RNTI比特数位增长，例如，LTE系统中单小区最大用户数目如果支持65535用户，则C-RNTI为16位)等，关闭无线通信模块，进入节电状态。
步骤五：网络侧不检查STS终端的用户非激活(user inactivity)状态，始终保持STS终端的无线连接和无线承载，并随时在STSCCH上检测和接收信号。
步骤六：STS终端如果检测到自身应用层的数据发送请求，则开启无线通信模块；
步骤七：STS终端基于网络侧为其分配的唯一ID，通过指配的信道映射原则选择合适的STSCCH，并在选择的STSCCH资上一次性将应用层的数据发送给卫星接入点，该数据中需要包括网络侧为该STS终端分配的唯一ID；
步骤八：卫星接入点接收STSCCH上的数据，根据保存的对应关系查找该数据中的STS终端的唯一ID对应的无线连接和无线承载，并通过查找到的无线承载将该数据发送到核心网。
步骤九：在数据发送过程中，如果卫星接入点向核心网的数据传递失败或者卫星接入点错误接收数据，则卫星接入点向STS终端反馈下行失败消息，失败消息中可以携带失败原因。
步骤十：当数据成功到达目的地后，根据应用层设计，如果需要下行数据反馈，下行数据通过网络传输后，由卫星接入点发送给STS终端。
上述步骤九和步骤十中的下行数据，可以封装为下行STSCCH上发送的数据报告，其中需要包含STS终端的唯一ID(C-RNTI)，也通过现有的调度发送机制发送下行数据，例如，在LTE系统中，通过PDCCH调度STS终端接收下行数据，然后在PDSCH上发送下行数据。
步骤十一：STS终端完成上行数据的发送后，开启一个定时器Timer1，在Timer1超时前，监测下行STSCCH，信道映射原则可以参考上行，和网络侧为STS终端分配的唯一ID相关。
步骤十二：当STS终端在下行STSCCH上接收到下行数据后，将该下行数据中的C-RNTI与自身的唯一ID比较，如果一致，并且该下行数据指示上行数据被正确接收，则重新进入节电状态，回到上述步骤四。
如果在定时器Timer1超时前，在下行STSCCH上收到下行数据，并且该下行数据指示上行数据被错误接收，则根据应用层配置，重新发送上行数据，重复数据发送过程，回到上述步骤六。
如果定时器Timer1超时前，在下行STSCCH上没有接收到下行数据，则根据应用层配置确定发送数据包是否需要对端反馈，若需要反馈的，则重新发送上行数据，回到步骤六，若无需反馈的，则重新进入节电状态，回到上述步骤四。
参见图7，本发明实施例提供一种卫星接入点设备，该设备包括：
通知单元70，用于将用于小数据静止STS终端发送数据的小数据静止公共业务信道STSCCH的配置信息通知给终端；
保存单元71，用于在为终端建立无线连接和无线承载、并确定该终端为STS终端后，保存该无线连接和无线承载与为该STS终端分配的唯一标识的对应关系，并保持该无线连接和无线承载的激活状态；
传输单元72，用于实时在STSCCH上进行数据检测，在检测到包含终端标识的数据后，在所述对应关系中查找该终端标识对应的无线连接和无线承载，并通过查找到的无线连接和无线承载与STS终端进行数据传输。
进一步的，所述STSCCH的配置信息包括：
STSCCH的信道数目、以及每个STSCCH的时域和频域资源位置信息。
进一步的，所述STSCCH的配置信息还包括以下信息中的至少一个：
STS终端通过STSCCH发送数据时采用的调制编码方式；
STS终端通过STSCCH发送数据时采用的信息格式；
STS终端采用的STSCCH的信道选择原则。
进一步的，所述保存单元71用于：按照如下方法确定该终端是否为STS终端：
获取该终端的签约信息，根据该签约信息确定该终端是否为STS终端；或者，
根据该终端在附着过程中上报的终端能力特性信息，确定该终端是否为STS终端。
进一步的，所述传输单元72用于：按照如下方法通过该无线连接和无线承载与所述STS终端进行数据传输：
通过该无线承载向核心网发送检测到的数据；
接收核心网通过该无线承载发来的下行数据，并通过该无线连接向所述STS终端发送该下行数据。
进一步的，所述传输单元72用于：按照如下方法通过该无线连接向所述STS终端发送该下行数据：
通过该无线连接，在STSCCH上向所述STS终端发送携带所述STS终端的唯一标识的下行数据；或者，
通过该无线连接，在物理下行控制信道PDCCH上发送调度所述STS终端进行下行数据接收的调度信息，在物理下行共享信道PDSCH上向所述STS终端发送携带所述STS终端的唯一标识的下行数据。
参见图8，本发明实施例提供一种STS终端，该终端包括：
接收单元80，用于在与网络侧建立无线连接和无线承载后，接收网络侧通知的用于STS终端发送数据的小数据静止公共业务信道STSCCH的配置信息；
发送单元81，用于在有上行数据需要发送时，根据所述配置信息通过STSCCH向网络侧发送该上行数据，该上行数据中携带网络侧为该STS终端分配的唯一标识。
进一步的，所述STSCCH的配置信息包括：
STSCCH的信道数目、以及每个STSCCH的时域和频域资源位置信息。
进一步的，所述STSCCH的配置信息还包括以下信息中的至少一个：
STS终端通过STSCCH发送数据时采用的调制编码方式；
STS终端通过STSCCH发送数据时采用的信息格式；
STS终端采用的STSCCH的信道选择原则。
进一步的，所述发送单元81用于：在所述STSCCH的信道数目大于1时，按照如下方法根据所述配置信息通过STSCCH向网络侧发送该上行数据：
根据预先设定的或网络侧指示的STSCCH的信道选择原则，从多个STSCCH中选取一个STSCCH，并在选取的STSCCH的时频资源上向网络侧发送该上行数据。
进一步的，该终端还包括：
附着单元82，用于在与网络侧的附着过程中，将指示该STS终端支持小数据静止特性的终端能力特性信息上报给网络侧。
进一步的，该终端还包括：
节电单元83，用于在设定时间内没有上行数据发送时，保存网络侧为该STS终端分配的唯一标识，并关闭无线通信模块，进入节电状态；
所述发送单元81还用于：
在有上行数据需要发送时，开启无线通信模块。
进一步的，该终端还包括：
监测单元84，用于在通过STSCCH向网络侧发送该上行数据之后，开启一个定时器，在该定时器超时前，监测STSCCH；
在STSCCH上监测到下行数据、并且该下行数据中包含的终端标识与该STS终端的唯一标识一致后，若该下行数据指示对端正确接收到所述上行数据，则重新关闭无线通信模块，进入节电状态；否则，通过STSCCH重新发送所述上行数据。
综上，本发明的有益效果包括：
本发明实施例提供的方案中，网络侧将STSCCH的配置信息通知给终端，在为终端建立无线连接和无线承载、并确定该终端为STS终端后，保存该无线连接和无线承载与为该STS终端分配的唯一标识的对应关系，并保持该无线连接和无线承载的激活状态；STS终端在有上行数据需要发送时，根据接收到的STSCCH的配置信息通过STSCCH向网络侧发送该上行数据，该上行数据中携带网络侧为该STS终端分配的唯一标识，网络侧实时地在STSCCH上进行数据检测，在检测到包含终端标识的数据后，在所述对应关系中查找该终端标识对应的无线连接和无线承载，并通过查找到的无线连接和无线承载与STS终端进行数据传输。可见，本方案中，网络侧在为STS终端建立无线连接和无线承载后，会始终保持该STS终端的无线连接和无线承载的激活状态，STS终端在有上行数据需要发送时，并不需要再与网络侧建立连接，而是直接通过STSCCH向网络侧发送该上行数据，从而减少了STS终端与网络侧之间的信令交互，由于卫星移动通信系统中STS终端与网络侧的信令传输时延较大，因此本方案可以有效的加速上行数据的发送，并降低了空口开销。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (26)
1.一种基于长期演进LTE/长期演进升级LTE-A系统的卫星移动通信系统中的数据传输方法，其特征在于，该方法包括：
网络侧将用于小数据静止STS终端发送数据的小数据静止公共业务信道STSCCH的配置信息通知给终端，其中，所述STS终端为卫星移动通信系统中具有位置和信道相对固定、传输数据量小的特性的终端，所述STSCCH为网络侧配置的用于STS终端发送数据的信道；以及，
网络侧在为终端建立无线连接和无线承载、并确定该终端为STS终端后，保存该无线连接和无线承载与为该STS终端分配的唯一标识的对应关系，并保持该无线连接和无线承载的激活状态；
网络侧实时在STSCCH上进行数据检测，在检测到包含终端标识的数据后，在所述对应关系中查找该终端标识对应的无线连接和无线承载，并通过查找到的无线连接和无线承载与STS终端进行数据传输。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述STSCCH的配置信息包括：
STSCCH的信道数目、以及每个STSCCH的时域和频域资源位置信息。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述STSCCH的配置信息还包括以下信息中的至少一个：
STS终端通过STSCCH发送数据时采用的调制编码方式；
STS终端通过STSCCH发送数据时采用的信息格式；
STS终端采用的STSCCH的信道选择原则。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，网络侧确定该终端是否为STS终端的方法为：
网络侧获取该终端的签约信息，根据该签约信息确定该终端是否为STS终端；或者，
网络侧根据该终端在附着过程中上报的终端能力特性信息，确定该终端是否为STS终端。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过该无线连接和无线承载与所述STS终端进行数据传输，具体包括：
网络侧通过该无线承载向核心网发送检测到的数据；
网络侧接收核心网通过该无线承载发来的下行数据，并通过该无线连接向所述STS终端发送该下行数据。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述通过该无线连接向所述STS终端发送该下行数据，具体包括：
网络侧通过该无线连接，在STSCCH上向所述STS终端发送携带所述STS终端的唯一标识的下行数据；或者，
网络侧通过该无线连接，在物理下行控制信道PDCCH上发送调度所述STS终端进行下行数据接收的调度信息，在物理下行共享信道PDSCH上向所述STS终端发送携带所述STS终端的唯一标识的下行数据。
7.一种基于长期演进LTE/长期演进升级LTE-A系统的卫星移动通信系统中的数据传输方法，其特征在于，该方法包括：
小数据静止STS终端在与网络侧建立无线连接和无线承载后，接收网络侧通知的用于STS终端发送数据的小数据静止公共业务信道STSCCH的配置信息，其中，所述STS终端为卫星移动通信系统中具有位置和信道相对固定、传输数据量小的特性的终端，所述STSCCH为网络侧配置的用于STS终端发送数据的信道；
STS终端在有上行数据需要发送时，根据所述配置信息通过STSCCH向网络侧发送该上行数据，该上行数据中携带网络侧为该STS终端分配的唯一标识。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述STSCCH的配置信息包括：
STSCCH的信道数目、以及每个STSCCH的时域和频域资源位置信息。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述STSCCH的配置信息还包括以下信息中的至少一个：
STS终端通过STSCCH发送数据时采用的调制编码方式；
STS终端通过STSCCH发送数据时采用的信息格式；
STS终端采用的STSCCH的信道选择原则。
10.如权利要求8所述的方法，其特征在于，在所述STSCCH的信道数目大于1时，所述根据所述配置信息通过STSCCH向网络侧发送该上行数据，具体包括：
STS终端根据预先设定的或网络侧指示的STSCCH的信道选择原则，从多个STSCCH中选取一个STSCCH，并在选取的STSCCH的时频资源上向网络侧发送该上行数据。
11.如权利要求7所述的方法，其特征在于，进一步包括：
STS终端在与网络侧的附着过程中，将指示该STS终端支持小数据静止特性的终端能力特性信息上报给网络侧。
12.如权利要求7所述的方法，其特征在于，进一步包括：
若STS终端在设定时间内没有上行数据发送，则保存网络侧为该STS终端分配的唯一标识，并关闭无线通信模块，进入节电状态；
STS终端在有上行数据需要发送时，开启无线通信模块。
13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，在STS终端通过STSCCH向网络侧发送该上行数据之后，进一步包括：
STS终端开启一个定时器，在该定时器超时前，监测STSCCH；
STS终端在STSCCH上监测到下行数据、并且该下行数据中包含的终端标识与该STS终端的唯一标识一致后，若该下行数据指示对端正确接收到所述上行数据，则重新关闭无线通信模块，进入节电状态；否则，通过STSCCH重新发送所述上行数据。
14.一种卫星接入点设备，其特征在于，该设备包括：
通知单元，用于将用于小数据静止STS终端发送数据的小数据静止公共业务信道STSCCH的配置信息通知给终端，其中，所述STS终端为卫星移动通信系统中具有位置和信道相对固定、传输数据量小的特性的终端，所述STSCCH为网络侧配置的用于STS终端发送数据的信道；
保存单元，用于在为终端建立无线连接和无线承载、并确定该终端为STS终端后，保存该无线连接和无线承载与为该STS终端分配的唯一标识的对应关系，并保持该无线连接和无线承载的激活状态；
传输单元，用于实时在STSCCH上进行数据检测，在检测到包含终端标识的数据后，在所述对应关系中查找该终端标识对应的无线连接和无线承载，并通过查找到的无线连接和无线承载与STS终端进行数据传输。
15.如权利要求14所述的设备，其特征在于，所述STSCCH的配置信息包括：
STSCCH的信道数目、以及每个STSCCH的时域和频域资源位置信息。
16.如权利要求15所述的设备，其特征在于，所述STSCCH的配置信息还包括以下信息中的至少一个：
STS终端通过STSCCH发送数据时采用的调制编码方式；
STS终端通过STSCCH发送数据时采用的信息格式；
STS终端采用的STSCCH的信道选择原则。
17.如权利要求14所述的设备，其特征在于，所述保存单元用于：按照如下方法确定该终端是否为STS终端：
获取该终端的签约信息，根据该签约信息确定该终端是否为STS终端；或者，
根据该终端在附着过程中上报的终端能力特性信息，确定该终端是否为STS终端。
18.如权利要求14所述的设备，其特征在于，所述传输单元用于：按照如下方法通过该无线连接和无线承载与所述STS终端进行数据传输：
通过该无线承载向核心网发送检测到的数据；
接收核心网通过该无线承载发来的下行数据，并通过该无线连接向所述STS终端发送该下行数据。
19.如权利要求18所述的设备，其特征在于，所述传输单元用于：按照如下方法通过该无线连接向所述STS终端发送该下行数据：
通过该无线连接，在STSCCH上向所述STS终端发送携带所述STS终端的唯一标识的下行数据；或者，
通过该无线连接，在物理下行控制信道PDCCH上发送调度所述STS终端进行下行数据接收的调度信息，在物理下行共享信道PDSCH上向所述STS终端发送携带所述STS终端的唯一标识的下行数据。
20.一种小数据静止STS终端，其特征在于，该终端包括：
接收单元，用于在与网络侧建立无线连接和无线承载后，接收网络侧通知的用于STS终端发送数据的小数据静止公共业务信道STSCCH的配置信息，其中，所述STS终端为卫星移动通信系统中具有位置和信道相对固定、传输数据量小的特性的终端，所述STSCCH为网络侧配置的用于STS终端发送数据的信道；
发送单元，用于在有上行数据需要发送时，根据所述配置信息通过STSCCH向网络侧发送该上行数据，该上行数据中携带网络侧为该STS终端分配的唯一标识。
21.如权利要求20所述的终端，其特征在于，所述STSCCH的配置信息包括：
STSCCH的信道数目、以及每个STSCCH的时域和频域资源位置信息。
22.如权利要求21所述的终端，其特征在于，所述STSCCH的配置信息还包括以下信息中的至少一个：
STS终端通过STSCCH发送数据时采用的调制编码方式；
STS终端通过STSCCH发送数据时采用的信息格式；
STS终端采用的STSCCH的信道选择原则。
23.如权利要求21所述的终端，其特征在于，所述发送单元用于：
在所述STSCCH的信道数目大于1时，根据预先设定的或网络侧指示的STSCCH的信道选择原则，从多个STSCCH中选取一个STSCCH，并在选取的STSCCH的时频资源上向网络侧发送该上行数据。
24.如权利要求20所述的终端，其特征在于，该终端还包括：
附着单元，用于在与网络侧的附着过程中，将指示该STS终端支持小数据静止特性的终端能力特性信息上报给网络侧。
25.如权利要求20所述的终端，其特征在于，该终端还包括：
节电单元，用于在设定时间内没有上行数据发送时，保存网络侧为该STS终端分配的唯一标识，并关闭无线通信模块，进入节电状态；
所述发送单元还用于：
在有上行数据需要发送时，开启无线通信模块。
26.如权利要求25所述的终端，其特征在于，该终端还包括：
监测单元，用于在通过STSCCH向网络侧发送该上行数据之后，开启一个定时器，在该定时器超时前，监测STSCCH；
在STSCCH上监测到下行数据、并且该下行数据中包含的终端标识与该STS终端的唯一标识一致后，若该下行数据指示对端正确接收到所述上行数据，则重新关闭无线通信模块，进入节电状态；否则，通过STSCCH重新发送所述上行数据。
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