CN111182658B - 一种卫星通信的方法、装置及系统 - Google Patents

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Abstract

本申请提供了一种卫星通信方法，所述方法包括：星历管理单元获取卫星网络的卫星的星历信息，所述卫星网络的卫星星历信息包括下面的一种或者几种：所述卫星网络的卫星的波束参数、所述卫星网络的卫星的物理资源以及所述卫星网络的卫星的调度信息；根据所述卫星网络的星历信息，星历管理单元生成第一消息，所述第一消息包括：服务于终端设备的一个或多个卫星的星历信息；当所述终端设备进行随机接入时，星历管理单元发送第一消息，实现所述终端设备与卫星的数据通信。

Description

一种卫星通信的方法、装置及系统
技术领域
本申请涉及卫星通信领域，尤其涉及一种卫星通信的方法、装置及系统。
背景技术
随着通信技术的发展，人们对通信技术的高效、机动、多样性等指标不断提出更高的要求。目前，通信领域的一个重要发展方向是全球移动通信，而卫星通信是全球移动通信的重要组成部分。卫星通信网络具备通信距离远、覆盖面积大、组网灵活等特点，在一些重要领域，如空间通信、航空通信、海事通信、军事通信等，卫星通信技术发挥着无可替代的作用，卫星网络既可以为固定终端提供服务，也可为各种移动终端提供服务。根据提供服务的卫星所在的轨道高度，卫星通信系统可分为静止轨道(Geostationary Earth Orbit，简称：GEO)卫星系统和非静止轨道(Non-Geostationary Earth Orbit，简称：NGEO)卫星系统，其中非静止轨道卫星系统又可以分为中轨(MEO,Medium Earth Orbit)卫星系统和低轨(LEO,Low Earth Orbit)卫星系统。而低轨卫星系统由于轨道高度低，传播时延小，成为全球通信领域一个发展热点。
卫星高速移动的特点决定了其网络拓扑结构是在不断发生变化的，以低轨卫星系统为例，其轨道高度约为500-1000km，单颗卫星对地面覆盖面积较小，并相对于地面高速移动(25000km/h)，卫星平均覆盖终端的时间只有几分钟左右，因此其对应的小区覆盖也随着时间不断发生变化。例如，轨道高度为1000km，最小仰角为10度的低轨卫星系统，其平均覆盖终端的时间仅为6分钟左右。
未来移动通信网络主要分为三种接入场景，(1)蜂窝覆盖：在人口密集环境下，蜂窝网络部署密集，信号覆盖性强，此时用户选择接入蜂窝网络实现移动通信；(2)卫星覆盖：在海洋、沙漠等人迹罕至的区域，受限于施工、成本等考虑，无蜂窝覆盖网络，此时用户选择接入卫星网络；(3)混合接入：在乡村、郊区、海陆交界等场景下，蜂窝信号较弱，此时用户可以选择蜂窝、卫星双连接的接入方式，提高通信可靠度。
在上述混合接入的双连接场景下，即终端设备(用户)与基站和卫星的场景下，由于卫星移动速度快，为终端设备服务的卫星网络的拓扑变化频繁，使得终端设备无法准确接入提供服务的卫星，进而导致通信中断。
发明内容
本申请提供了一种卫星的通信方法，通过快速而准确地获知服务终端设备的卫星的星历信息，实现了终端设备接入卫星和基站的双连接，保证了双连接的稳定性和准确性。
第一方面，提供一种卫星通信方法，所述方法包括：星历管理单元获取卫星网络的卫星的星历信息，所述卫星网络的卫星星历信息包括下面的一种或者几种：所述卫星网络的卫星的波束参数、所述卫星网络的卫星的物理资源以及所述卫星网络的卫星的调度信息；根据所述卫星网络的星历信息，星历管理单元生成第一消息，所述第一消息包括：服务于终端设备的一个或多个卫星的星历信息；当所述终端设备进行随机接入时，星历管理单元发送第一消息，实现所述终端设备与卫星的数据通信。
结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述获取卫星网络星历信息的方式具体包括：通过第一接口，获取卫星网络的星历信息，其中所述第一接口包括：NG-S接口或者X-S接口。
结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述终端设备进行随机接入时，发送第一消息具体包括：当所述终端设备进行随机接入时，通过第二接口发送第一消息，其中，所述第二接口包括：NG-C接口、X-C接口或者NG-X接口。
结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述卫星通信方法还包括：获取所述终端设备的请求消息，请求服务于所述终端设备的一个或多个卫星的星历信息。
第二方面，提供一种卫星通信方法，所述方法包括：当终端设备进行随机接入时，所述终端设备发送请求消息，请求服务于终端设备的一个或多个卫星的星历信息，所述星历信息包括下面的一种或者几种：服务于终端设备的卫星波束参数、服务于终端设备的卫星物理资源以及服务于终端设备的卫星调度信息；所述终端设备获取第一消息，所述第一消息包括：服务于终端设备的一个或多个卫星的星历信息；所述终端设备根据所述第一消息，获得与所述终端设备进行通信的卫星的星历信息；所述终端设备根据所述获得的与所述终端设备进行通信的卫星的星历信息，建立所述终端设备与所述卫星的通信连接；所述终端设备通过所述建立的通信连接与所述卫星进行数据通信。
结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，所述终端设备获取第一消息具体包括：所述终端设备通过NG-C接口、X-C接口或者NG-X接口获取第一消息。
结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，所述终端设备根据所述第一消息，获得与所述终端设备进行通信的卫星的星历信息具体包括：所述终端设备根据所述第一消息，选择与所述终端设备进行通信的卫星；所述终端设备根据所述选择的卫星，获得所述选择的卫星的星历信息。
结合第一方面，在第一方面的所有实现方式中，所述请求消息为随即接入消息或者上行控制信息UCI。
第三方面，提供一种通信装置，所述通信装置包括：获取单元，用于获取卫星网络中的卫星星历信息，所述卫星网络的星历信息包括下面的一种或者几种：所述卫星网络的卫星的波束参数、所述卫星网络的卫星的物理资源以及所述卫星网络的卫星的调度信息；
处理单元，用于根据所述卫星网络的星历信息，生成第一消息，所述第一消息包括：服务于终端设备的一个或多个卫星的星历信息；发送单元，用于当所述终端设备进行随机接入时，发送所述第一消息。结合第三方面，在第三方面的某些实现方式中，所述获取单元，具体用于通过第一接口，获取卫星网络的星历信息，其中所述第一接口包括：NG-S接口或者X-S接口。
结合第三方面，在第三方面的某些实现方式中，所述发送单元，具体用于当所述终端设备进行随机接入时，通过第二接口发送第一消息，其中，所述第二接口包括：NG-C接口、X-C接口或者NG-X接口。
结合第三方面，在第三方面的某些实现方式中，所述获取单元，还用于获取所述终端设备的请求消息，请求服务于所述终端设备的一个或多个卫星的星历信息。
第四方面，提供一种通信装置，所述通信装置包括：存储器，用于存储程序；处理器，用于执行所述存储器存储的所述程序，当所述程序被执行时，所述处理器用于执行上述第一方面以及第一方面所有可能的实施方式中任意一项所述的卫星通信方法。
第五方面，提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机可以执行上述第一方面以及第一方面所有可能的实施方式中任意一项所述的卫星通信方法。
第六方面，提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机可以执行上述第一方面以及第一方面所有可能的实施方式中任意一项所述的卫星通信方法。
第七方面，提供了一种芯片，包括存储器和处理器，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器用于从所述存储器中调用并运行所述计算机程序，使得所述处理器执行上述第一方面以及第一方面所有可能的实施方式中任意一项所述的卫星通信方法。
第八方面，提供一种终端设备，所述终端设备包括：
收发单元，用于当终端设备进行随机接入时，发送请求消息，请求服务于终端设备的一个或多个卫星的星历信息，所述星历信息包括下面的一种或者几种：服务于终端设备的卫星波束参数、服务于终端设备的卫星物理资源以及服务于终端设备的卫星调度信息；获取第一消息，所述第一消息包括：服务于终端设备的一个或多个卫星的星历信息；以及通过所述终端设备与所述卫星建立的通信连接，发送数据；处理单元，用于根据所述第一消息，获得与所述终端设备进行通信的卫星的星历信息；根据所述获得的与所述终端设备进行通信的卫星的星历信息，建立所述终端设备与所述卫星的通信连接。
结合第八方面，在第八方面的某些实现方式中，所述收发单元，具体用于通过NG-C接口、X-C接口或者NG-X接口获取第一消息。
结合第八方面，在第八方面的某些实现方式中，所述处理单元，具体用于根据所述第一消息，选择与所述终端设备进行通信的卫星；根据所述选择的卫星，获得所述选择的卫星的星历信息。
第九方面，提供一种终端设备，所述终端设备包括：
存储器，用于存储程序；
处理器，用于执行所述存储器存储的所述程序，当所述程序被执行时，所述处理器用于执行上述第二方面以及第二方面所有可能的实施方式中任意一项所述的卫星通信方法。
第十方面，提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机可以执行上述第二方面以及第二方面所有可能的实施方式中任意一项所述的卫星通信方法。
第十一方面，提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机可以执行上述第二方面以及第二方面所有可能的实施方式中任意一项所述的卫星通信方法。
第十二方面，提供了一种芯片，包括存储器和处理器，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器用于从所述存储器中调用并运行所述计算机程序，使得所述处理器执行上述第二方面以及第二方面所有可能的实施方式中任意一项所述的卫星通信方法。
第十三方面，提供一种通信系统，所述通信系统包括：星历管理单元，卫星网络、以及蜂窝移动网络，所述卫星网络包括：一个或者多个卫星，所述蜂窝移动网络包括：基站以及与所述基站连接的终端设备，其特征在于，所述星历管理单元包括上述第三方面、第四方面所有可能的实施方式中任意一项所述的任意一所述的通信装置和上述第八方面、第九方面所有可能的实施方式中任意一项所述的终端设备。
结合第十三方面，在第十三方面的某些实现方式中，所述卫星地面管理单元，用于通过NG-C接口、X-C接口或者NG-X接口获取卫星网络的卫星星历信息；以及通过X-S接口发送所述卫星网络的卫星星历信息给所述星历管理单元。
结合第十三方面，在第十三方面的某些实现方式中，所述移动管理单元，用于X-C接口接收所述星历管理单元获取的卫星网络的卫星星历信息；以及通过NG-C接口、X-C接口或者NG-X接口发送第一消息给所述蜂窝网络的基站，通过所述基站转发给终端设备。
附图说明
图1是适用于本申请的5G核心网架构100。
图2是本申请实施例一提供的卫星通信网络的结构示意图。
图3是适用于本申请实施例中的NG-S接口的控制面和用户面协议栈的结构示意图。
图4是本申请实施例一提供的卫星通信网络的通信流程示意图。
图5是本申请实施例二提供的卫星通信网络的结构示意图。
图6是本申请实施例二提供的卫星通信网络的通信流程示意图。
图7是本申请实施例三提供的卫星通信网络的结构示意图。
图8是本申请实施例三提供的卫星通信网络的通信流程示意图。
图9是本申请实施例四提供的用于辅助切换的卫星通信网络的结构示意图。
图10是本申请实施例四提供的用于辅助切换的卫星通信网络的通信流程示意图。
图11是本申请提供的一种终端设备1100的装置结构示意图。
图12是本申请提供的一种终端设备1200的装置结构示意图。
图13是本申请提供的一种通信装置1300的结构示意图。
图14是本申请提供的一种通信装置1400的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图，对本申请中的技术方案进行详细描述。
本申请实施例中提及的蜂窝网络通信系统，包括但不限于长期演进(Long TermEvolution，简称：LTE)系统及5G新无线接入技术(New Radio Access Technology，简称：NR)，或者将来出现的新的通信系统等。
本申请实施例中涉及的终端设备可以指用户设备(User Equipment，简称：UE)、终端(terminal)、接入终端、用户单元、用户站、移动站、移动台、远方站、远程终端、移动设备、用户终端、终端、无线通信设备、用户代理或用户装置。终端设备还可以是蜂窝电话、无绳电话、会话启动协议(session initiation protocol，简称：SIP)电话、无线本地环路(wireless local loop，简称：WLL)站、个人数字处理(personal digital assistant，简称：PDA)、具有无线通信功能的手持设备、计算设备或连接到无线调制解调器的其它处理设备、车载设备、可穿戴设备，未来5G网络中的终端设备或者未来演进的公用陆地移动通信网络(public land mobile network，简称：PLMN)中的终端设备等，本申请对此不作限定。
参见图1，图1是适用于本申请的5G核心网架构100。5G核心网架构100中至少可以包括如下核心网元：
网络切片选择功能(Network Slice Selection Function，简称：NSSF)：负责网络切片管理，确定AMF集用于服务UE或者通过查询NRF来确定候选AMF列表；
鉴权服务器功能(Authentication Server Function，简称：AUSF)：负责鉴权管理，支持3GPP网络接入和不受信任的非3GPP网络接入的认证；
统一数据管理(Unified Data Management，简称：UDM)：负责用户管理；
接入及移动性管理功能(Access and Mobility Management Function，简称：AMF)：负责终端的接入权限和切换管理，包括接入授权、切换、小区驻留、寻呼、UE移动事件通知等；
会话管理功能(Session Management Function，简称：SMF)：负责会话管理，提供服务连续性，服务的不间断用户体验，包括IP地址和/或锚点变化的情况；
策略控制功能(Policy Control Function，简称：PCF)：负责QoS策略选择等；
应用功能(Application Function，简称：AF)：负责与3GPP核心网络交互以提供服务；
用户平面功能(User Plane Function，简称：UPF)：负责用户数据转发等用户面操作，与UPF关联的PDU会话可以由(R)AN节点通过(R)AN和UPF之间的N3接口服务的区域，而无需在其间添加新的UPF或移除或重新分配UPF。
通常情况下，卫星按照设置的轨道围绕地球运动，每个卫星都对应一套星历和历书数据，其中包括所述卫星在不同时刻所处的不同空间位置等信息。而卫星的轨道等设置会不断进行微调或更新。当这些设置微调或更新时，卫星对应的星历数据也会相应的进行更新。本申请提供了一种卫星通信的方法，新增一个星历管理单元，将所述星历管理单元添加到所述5G架构中，构成卫星通信网络。所述星历管理单元，负责星历管理，通过相应的接口与蜂窝网的移动管理单元、卫星地面管理单元、蜂窝基站、卫星连接，用于交互卫星网络的星历信息。
参见图2，图2为本申请实施例一提供的卫星通信网络的结构示意图。
图2中，星历管理单元201通过X-S接口与卫星地面管理单元202连接，通过X-C接口与移动管理单元203连接；所述卫星地面管理单元202通过NG-S接口与卫星204通信，所述移动管理单元203通过NG-C接口与地面基站205通信；图中终端206通过Uu接口分别与卫星204和地面基站205通信。
图2中各网元间的接口功能如下：
(1)Uu接口：用于连接蜂窝接入网节点与终端或者卫星接入网节点与终端，负责两者间的控制面和用户面传输；
(2)NG-C接口：用于连接蜂窝接入网节点与核心网节点，负责两者间的控制面和用户面传输，所述核心网节点包括移动管理单元和数据网关等；
(3)NG-S接口：用于连接卫星接入网节点与核心网节点，负责两者间的控制面和用户面传输，所述核心网节点包括卫星地面管理单元和数据网关等；
(4)NG-X接口：用于连接蜂窝接入网节点与核心网节点中的星历管理单元，负责两者间的控制面和用户面传输；
(5)X-S接口：用于连接星历管理单元与核心网节点，负责两者间的控制面传输；
(6)X-C接口：用于连接星历管理单元与核心网节点，负责两者间的控制面传输。
在蜂窝网络中，无线接入点与核心网元的接口，在物理上是由光纤承载，带宽大，无需考虑上层数据包头部开销带来的问题。在非地面网络(non-terrestrial network，简称：NTN)场景下，部署于NTN平台的接入点与部署于地面的核心网元之间需要由无线链路实现相应的接口，此时，上层协议数据的头部开销就成为一个必须要考虑的问题，以节省无线带宽资源。本实施例中的NG-S接口用于连接卫星接入网节点与地面核心网节点，需要设计一套新的接口协议以满足需求。因此，本申请提出一种新的接口协议，用于满足本申请提出的卫星通信网络中的卫星接入网节点与地面核心网节点的通信需求。
图2给出的一种网络结构，其中，所述星历管理单元201可以集成在所述卫星地面管理单元202中，或者，所述所述星历管理单元201也可以集成在移动管理单元203中，或者，所述星历管理单元集成所述卫星地面管理单元202和移动管理单元203的功能，或者，所述星历管理单元完全替代所述移动管理单元203的功能。另外，所述星历管理单元201、所述卫星地面管理单元202或者所述移动管理单元203独立于核心网。参见图3，图3为适用于非地面网络NTN中的NG-S接口的控制面和用户面协议栈的结构示意图。
图3中左边框架为NG-S接口的控制面协议栈，其自下而上分别为：
Physical link layer：物理层，提供物理介质中比特流传输所需要的所有功能，为数据链路层和高层提供信息传输的服务；
Data link layer：数据链路层，负责信道管理映射、数据包封装与解封装、数据调度、优先级管理等功能；
Protocol X：新增协议层，负责上层数据包头压缩、完整性保护、加密解密等功能；
IP：网络层协议，负责数据包的路由；
SCTP：传输层协议，为应用层消息提供可靠传输；
NG AP：应用层信令协议。
图3中右边框架为NG-S接口的用户面协议栈，其自下而上分别为：
Physical link layer：物理层，提供物理介质中比特流传输所需要的所有功能，为数据链路层和高层提供信息传输的服务；
Data link layer：数据链路层，负责信道管理映射、数据包封装与解封装、数据调度、优先级管理等功能；
IP：网络层协议，负责数据包的路由；
User Datagram Protocol：用户数据报协议，OSI(Open SystemInterconnection，开放式系统互联)参考模型中一种无连接的传输层协议；
GTP-U：传递部署于NTN平台的gNB与部署于地面网关的UPF之间的用户平面PDU；
Protocol X：新增协议层，负责上层数据包头压缩、完整性保护、加密解密等功能；
Protocol Data Unit：协议数据单元，是包含上层协议的信息以及当前协议层的附加的信息。
所述NG-S接口协议的具体实现方式为：在部署于NTN平台的基站与部署在地面网关的核心网元配置一一对应的协议层。
以控制面为例，当核心网元发送信令至基站时，该信令消息首先由核心网元侧的各协议层进行处理，在通过物理层发送给基站的物理层，经过基站各协议层处理后解析出该信令消息，基站再根据消息的内容执行相应的处理，反之亦然；
在上述方法中，当基站发送数据时，核心网元各协议层的处理包括：物理层对收到的数据包处理后发送至数据链路层，由数据链路层去掉相应的层包头，从GTP-U隧道中取出相应数据包，递交至Protocol X层；Protocol X层对经过压缩的上层协议(IP等)包头依次进行解压缩，得到基站发送的原始数据包。
以用户面为例，当基站侧发送数据到核心网元时，基站将经过自身各协议层处理后的数据包由自身的物理层发送给核心网元的物理层，核心网元的各协议层对收到的数据包进行处理，得到基站发送的原始数据包，反之亦然；
在上述方法中，当基站发送数据时，所述基站侧各协议层对用户数据包的处理包括：由Protocol X协议层对上层协议数据(IP等)执行头压缩，通过GTP-U隧道协议封装后递交至数据链路层；数据链路层选择合适的传输方式，由物理层根据选定的传输方式将数据包发给核心网元的物理层。
上述NG-S接口控制面协议栈应用到本申请下述实施例中的方法为：卫星与核心网元之间交互的信令，按照NG AP(application protocol)应用层信令协议封装，经协议栈各层协议封装后，由无线链路传输；
上述NG-S接口用户面协议栈应用到本申请下述实施例中的方法为：卫星发送给核心网元的用户数据、星历等，由PDU承载，按照协议栈的各层协议封装后，经无线链路发送给地面核心网元。
所述NG-S接口协议除了可以用于连接下述实施例中的卫星接入网点与地面核心网节点，负责二者间的控制面和用户面传输外，还可以应用于两个卫星之间的星间链路通信。
基于图2中的卫星网络特征，本申请实施例提供了一种卫星通信方法，所述方法包括：
步骤1：星历管理单元获取卫星网络的卫星的星历信息，所述卫星网络的卫星星历信息包括下面的一种或者几种：所述卫星网络的卫星的波束参数、所述卫星网络的卫星的物理资源以及所述卫星网络的卫星的调度信息；
步骤2：星历管理单元根据所述卫星网络的星历信息，生成第一消息，所述第一消息包括：服务于终端设备的一个或多个卫星的星历信息；
步骤3：当所述终端设备进行随机接入时，星历管理单元发送第一消息，实现所述终端设备与卫星的数据通信。
进一步地，所述星历管理单元获取卫星的星历信息具体包括：
星历管理单元通过第一接口，获取卫星网络的星历信息，其中所述第一接口包括：NG-S接口或者X-S接口。
进一步地，所述当所述终端设备进行随机接入时，星历管理单元发送第一消息具体包括：
当所述终端设备进行随机接入时，星历管理单元通过第二接口发送第一消息，其中，所述第二接口包括：NG-C接口、X-C接口或者NG-X接口。
进一步地，所述方法还包括：
星历管理单元获取所述终端设备的请求消息，请求服务于所述终端设备的一个或多个卫星的星历信息。
基于图2中的卫星网络特征，本申请实施例提供了一种卫星通信方法，所述方法与上面实施例的区别在于，所述方法基于终端设备进行描述的，具体如下：
步骤1、当终端设备进行随机接入时，所述终端设备发送请求消息，请求服务于终端设备的一个或多个卫星的星历信息，所述星历信息包括下面的一种或者几种：服务于终端设备的卫星波束参数、服务于终端设备的卫星物理资源以及服务于终端设备的卫星调度信息；
步骤2、所述终端设备获取第一消息，所述第一消息包括：服务于终端设备的一个或多个卫星的星历信息；
步骤3、所述终端设备根据所述第一消息，获得与所述终端设备进行通信的卫星的星历信息；
步骤4、所述终端设备根据所述获得的与所述终端设备进行通信的卫星的星历信息，建立所述终端设备与所述卫星的通信连接；
步骤5、所述终端设备通过所述建立的通信连接与所述卫星进行数据通信。
进一步地，所述终端设备获取第一消息具体包括：
所述终端设备通过NG-C接口、X-C接口或者NG-X接口获取第一消息。
进一步地，所述终端设备根据所述第一消息，获得与所述终端设备进行通信的卫星的星历信息具体包括：
所述终端设备根据所述第一消息，选择与所述终端设备进行通信的卫星；
所述终端设备根据所述选择的卫星，获得所述选择的卫星的星历信息。
进一步地，所述请求消息为随即接入消息或者上行控制信息UCI。
下面针对上述两个实施例，结合不同的场景分别进行举例描述。
实施例一：如图2中，星历管理单元分别与卫星地面管理单元以及移动管理单元进行连接，其中，星历管理单元、卫星地面管理单元以及移动管理单元在核心网络中，结合图4进一步描述卫星通信的方法流程。
图4为实施例一卫星通信的方法流程示意图，所述流程包括：
401、卫星地面管理单元202获取卫星网络的星历信息，通过X-S接口传输至星历管理单元201。
所述获取星历信息的方式可以有如下几种：
所述获取星历信息的方式可以是周期性获取；
所述获取星历信息的方式还可以是接收过顶卫星信号进行获取、并进行实时更新；
或者，所述获取星历信息的方式还可以是由核心网元触发；
所述卫星网络的卫星星历信息可以包括如下一种或者几种的组合：
(1)卫星波束参数，包括波束数量、波束张角、波束倾角、波束ID、跟踪区列表等；
(2)卫星物理资源，包括工作带宽、工作频点、载波间隔等；
(3)卫星调度情况，包括当前终端接入数量，时域资源、频域资源、码域资源、波束资源占用情况等；
其中，所述卫星网络的卫星星历信息还可以包括如下一种或者几种的组合：
(4)卫星身份标识ID号；
(5)卫星工作状态，包括激活状态Active、空闲状态Idle、Offline等；
(6)卫星轨道参数，包括轨道高度、轨道倾角等；
所述X-S接口用于连接卫星地面管理单元202与星历管理单元201，负责两者间的控制面传输。
402、星历管理单元201将获取的星历信息，通过X-C接口传输至移动管理单元203。
所述X-C接口用于连接星历管理单元201与移动管理单元203，负责两者间的控制面传输。
403、终端206进行蜂窝网络随机接入，并通过地面基站205向移动管理单元203请求星历信息。
可选的，所述星历请求信息可以由终端206在基于竞争的随机接入信令Msg1或Msg3中携带，并由地面基站205在约定的资源或者调度的资源上下发；
可选的，所述星历请求信息还可以由终端206在上行控制信息(Uplink controlinformation，简称：UCI)中携带，并由地面基站205在约定的资源或者调度的资源上下发。
404、移动管理单元203通过NG-C接口将星历信息传送至地面基站205，再由地面基站205通过控制面信令传输至终端206。
可选的，所述星历信息可以是当前时刻全部星历信息；
可选的，所述星历信息可以是当前时刻部分星历信息；
可选的，所述星历信息还可以是对终端侧已存储的星历信息进行的更新；
所述NG-C接口用于连接移动管理单元203与地面基站205，负责两者间的控制面和用户面传输。
405、终端206基于星历信息，选择卫星204，完成随机接入，建立与卫星204的连接。
本申请实施例一中，终端通过卫星网络中的地面基站信令提前获取了星历信息，因此可以快速地选择卫星及卫星空闲的资源，并建立与卫星的连接或完成过顶卫星的切换，保证了卫星通信的稳定性。
本申请实施例二提供了一种卫星通信网络，终端设备与卫星和地面基站保持双连接通信。实施例一中，星历管理模块可以独立于与卫星地面管理单元与移动管理单元，与实施例一不同的是，这个实施例中星历管理单元集成在卫星地面管理单元中，是其内部的一个功能模块，星历信息在卫星地面管理单元与移动管理单元之间交互。
实施例二：如图5中，星历管理单元功能集成在卫星地面管理单元中，卫星地面管理单元与移动管理单元进行连接，结合图6进一步描述卫星通信的方法流程。
参见图5，图5为本申请实施例二提供的卫星通信网络的结构示意图。
图5中，星历管理模块5011为卫星地面管理单元501内部的一个功能模块，其功能在本实施例中由卫星地面管理单元501实现，所述卫星地面管理单元501可以与移动管理单元502通信；所述卫星地面管理单元501通过NG-S接口与卫星503通信，所述移动管理单元502通过NG-C接口与地面基站504通信；图中终端505通过Uu接口分别与卫星503和地面基站504通信。
基于图5中的卫星通信网络特征，图6为实施例二为卫星通信网络的通信流程示意图，所述流程包括：
601、卫星地面管理单元501获取卫星网络的星历信息。
可选的，所述获取星历信息的方式可以是周期性获取；
可选的，所述获取星历信息的方式可以是接收过顶卫星信号、实时更新；
可选的，所述获取星历信息的方式还可以是由核心网元触发；
所述星历信息可以包括如下内容：
(1)卫星波束参数，包括波束数量、波束张角、波束倾角、波束ID、跟踪区列表等；
(2)卫星物理资源，包括工作带宽、工作频点、载波间隔等；
(3)卫星调度情况，包括当前终端接入数量，时域资源、频域资源、码域资源、波束资源占用情况等；
其中，所述卫星网络的卫星星历信息还可以包括如下一种或者几种的组合：
(4)卫星身份标识ID号；
(5)卫星工作状态，包括激活状态Active、空闲状态Idle、Offline等；
(6)卫星轨道参数，包括轨道高度、轨道倾角等；
602、卫星地面管理单元501将获取的星历信息传输至蜂窝网络的移动管理单元502。
603、终端505进行蜂窝网络随机接入，并通过地面基站504向移动管理单元502请求星历信息。
可选的，所述星历请求信息可以由终端505在基于竞争的随机接入信令Msg1或Msg3中携带，并由地面基站504在约定的资源或者调度的资源上下发；
可选的，所述星历请求信息还可以由终端505在上行控制信息UCI中携带，并由地面基站504在约定的资源或者调度的资源上下发。
604、移动管理单元502通过NG-C接口将星历信息传送至地面基站504，再由地面基站504通过控制面信令传输至终端505。
可选的，所述星历信息可以是当前时刻的全部星历信息；
可选的，所述星历信息可以是当前时刻的部分星历信息；
可选的，所述星历信息还可以是对终端侧已存储的星历信息进行的更新；
所述NG-C接口用于连接移动管理单元502和地面基站504，负责两者间的控制面和用户面传输。
605、终端505基于星历信息，选择卫星503，完成随机接入，建立与卫星503的连接。
本申请实施例二中卫星通信网络的有益效果与实施例一大致相同。相较于实施例一，星历管理单元作为一个软件/硬件功能模块集成于卫星地面管理单元，而不是作为一个独立新网元存在，相应的也无需增加新的接口，因此降低了核心网部署和维护的复杂度。
本申请实施例三提供了一种卫星通信网络，终端设备和卫星、地面基站保持双连接通信。与实施例一不同的是，在核心网中新增一个网元：星历管理单元，所述网元通过新增的NG-X和X-S接口与移动基站以及卫星网络的地面管理单元通信，交互卫星网络的星历信息。
实施例三：如图7中，星历管理单元替换了移动管理单元，与卫星地面管理单元进行连接，结合图8进一步描述卫星通信的方法流程。
另外，星历管理单元的功能也可以集成在移动管理单元中，通过移动管理单元与卫星地面管理单元进行连接，进而实现卫星通信。也可以是星历管理单元代替移动管理单元以及卫星地面管理单元，通过星历管理单元实现移动管理单元以及卫星地面管理单元的功能。
下面以星历管理单元替换了移动管理单元为例进行具体描述：参见图7，图7为本申请实施例三提供的卫星通信网络的结构示意图。
图7中，卫星地面管理单元701通过X-S接口与星历管理单元702连接；所述卫星地面管理单元701通过NG-S接口与卫星703通信，所述星历管理单元702通过NG-X接口与地面基站704通信；图中终端705通过Uu接口分别与卫星703和地面基站704通信。
基于图7中的卫星通信网络特征，图8为实施例三卫星通信网络的通信流程示意图，所述流程包括：
801、卫星地面管理单元701获取卫星网络的星历信息。
可选的，所述获取星历信息的方式可以是周期性获取；
可选的，所述获取星历信息的方式可以是接收过顶卫星信号、实时更新；
可选的，所述获取星历信息的方式还可以是由核心网元触发；
所述星历信息可以包括如下内容：
(1)卫星波束参数，包括波束数量、波束张角、波束倾角、波束ID、跟踪区列表等；
(2)卫星物理资源，包括工作带宽、工作频点、载波间隔等；
(3)卫星调度情况，包括当前终端接入数量，时域资源、频域资源、码域资源、波束资源占用情况等；
其中，所述卫星网络的卫星星历信息还可以包括如下一种或者几种的组合：
(4)卫星身份标识ID号；
(5)卫星工作状态，包括激活状态Active、空闲状态Idle、Offline等；
(6)卫星轨道参数，包括轨道高度、轨道倾角等；
802、卫星地面管理单元701将获取的星历信息通过X-S接口传输至星历管理单元702。
所述X-S接口用于连接卫星地面管理单元801与星历管理单元802，负责两者间的控制面传输。
803、终端705进行蜂窝网络随机接入，并通过地面基站704向星历管理单元702请求星历信息。
可选的，所述星历请求信息可以由终端705在基于竞争的随机接入信令Msg1或Msg3中携带，并由地面基站704在约定的资源或者调度的资源上下发；
可选的，所述星历请求信息还可以由终端705在上行控制信息UCI中携带，并由地面基站704在约定的资源或者调度的资源上下发。
804、星历管理单元702通过NG-X接口将星历信息传送至地面基站704，再由地面基站704通过控制面信令传输至终端705。
可选的，所述星历信息可以是当前时刻全部星历信息；
可选的，所述星历信息可以是当前时刻部分星历信息；
可选的，所述星历信息还可以是对终端侧已存储的星历信息进行的更新；
所述NG-X接口用于连接星历管理单元702与地面基站704，负责两者间的控制面和用户面传输。
805、终端705基于星历信息，选择卫星703，完成随机接入，建立与卫星703的连接。
本申请实施例三中卫星通信网络的有益效果与实施例一大致相同。相较于实施例一，星历管理单元通过新增的接口与基站连接，当终端需要请求星历信息时，可以通过基站直接向星历管理单元查询，而无需像实施例一那样，通过基站再经由移动管理单元向星历管理单元查询，因为简化了相关的流程。
上述实施例一和三均为在核心网中新增星历管理单元，所述星历管理单元的功能为星历管理，通过相应的接口与移动管理单元、卫星地面管理单元、蜂窝基站、卫星连接，用于交互卫星网络的星历信息。实施例二的星历管理模块功能与所述星历管理单元相同。下面将引入本申请实施例四，所述实施例四核心网中引入的星历管理单元不再用于星历管理，而是用于辅助卫星通信的切换操作。
本申请实施例四提供了一种卫星通信网络，终端设备和卫星、地面基站保持双连接通信。与实施例一不同的是，在核心网中新增一个网元：星历管理单元，所述网元通过新增的X-C和X-S接口与移动管理单元以及卫星网络的地面管理单元通信，用于辅助卫星通信中的切换操作。
参见图9，图9为本申请实施例四提供的用于切换操作的卫星通信网络的结构示意图。
图9中，星历管理单元902通过X-S接口与卫星地面管理单元901连接，通过X-C接口与移动管理单元903连接；所述卫星地面管理单元901通过NG-S接口与源卫星904和要切换到的目标卫星905通信；图中终端906通过Uu接口分别与源卫星904和目标卫星905通信。
基于图9中的卫星通信网络特征，图10为实施例四中用于切换操作的卫星通信网络的通信流程示意图，所述流程包括：
1001、卫星地面管理单元901获取卫星网络的星历信息，通过X-S接口传输至星历管理单元902。
可选的，所述获取星历信息的方式可以是周期性获取；
可选的，所述获取星历信息的方式可以是接收过顶卫星信号、实时更新；
可选的，所述获取星历信息的方式还可以是由核心网元触发；
所述星历信息可以包括如下内容：
(1)卫星波束参数，包括波束数量、波束张角、波束倾角、波束ID、跟踪区列表等；
(2)卫星物理资源，包括工作带宽、工作频点、载波间隔等；
(3)卫星调度情况，包括当前终端接入数量，时域资源、频域资源、码域资源、波束资源占用情况等；
其中，所述卫星网络的卫星星历信息还可以包括如下一种或者几种的组合：
(4)卫星身份标识ID号；
(5)卫星工作状态，包括激活状态Active、空闲状态Idle、Offline等；
(6)卫星轨道参数，包括轨道高度、轨道倾角等；
所述X-S接口用于连接卫星地面管理单元901与星历管理单元902，负责两者间的控制面传输。
1002、星历管理单元902将获取的星历信息，通过X-C接口传输至移动管理单元903。
所述X-C接口用于连接星历管理单元902移动管理单元903，负责两者间的控制面传输。
1003、终端906基于测量结果触发切换，源卫星904向移动管理单元903或卫星地面管理单元901发起切换操作。
可选的，所述切换操作可以由源卫星904基于测量结果触发；
可选的，所述切换操作还可以由移动管理单元903基于星历信息触发。
1004、移动管理单元903通过X-C接口向星历管理单元902请求星历信息，通过卫星地面管理单元901调度目标卫星905资源完成切换操作。
所述X-C接口用于连接移动管理单元903与星历管理单元902，负责两者间的控制面传输。
本申请实施例四中，移动管理单元通过卫星地面站获取了星历信息，可以快速选择卫星及卫星空闲的资源，确定参与切换的卫星，并触发相应的切换操作，提高切换的成功率和速度。
以下将结合图11到14简要介绍本申请实施例提供的终端设备、通信装置和卫星通信系统，用于执行以上介绍的各个实施例的方法或流程。上述各个实施例的内容适用于图11-14的装置，因此不再赘述。
图11所示为本申请提供的一种终端设备1100的装置结构示意图，终端设备1100包括：
收发单元1101，用于当终端设备进行随机接入时，发送请求消息，请求服务于终端设备的一个或多个卫星的星历信息，所述星历信息包括下面的一种或者几种：服务于终端设备的卫星波束参数、服务于终端设备的卫星物理资源以及服务于终端设备的卫星调度信息；获取第一消息，所述第一消息包括：服务于终端设备的一个或多个卫星的星历信息；以及通过所述终端设备与所述卫星建立的通信连接，发送数据；
处理单元1102，用于根据所述第一消息，获得与所述终端设备进行通信的卫星的星历信息；根据所述获得的与所述终端设备进行通信的卫星的星历信息，建立所述终端设备与所述卫星的通信连接。
所述收发单元，具体用于通过NG-C接口、X-C接口或者NG-X接口获取第一消息；所述处理单元，具体用于根据所述第一消息，选择与所述终端设备进行通信的卫星；根据所述选择的卫星，获得所述选择的卫星的星历信息。
图12所示为本申请提供的一种终端设备1200的装置结构示意图，终端设备1200包括：
存储器1201，用于存储计算机程序指令；
处理器1202，用于执行所述存储器存储的所述程序；
当所述程序被执行时，所述处理器执行所述存储器存储的所述计算机程序指令，以使所述终端设备实现上述任一实施例中终端设备相关的卫星通信方法。
可选的，终端设备1200还包括收发器1203，当所述程序被执行时，所述处理器执行所述存储器存储的所述计算机程序指令，以使所述终端设备的收发器实现上述任一实施例中终端设备相关的卫星通信方法中接收和发送的步骤。
图13所示为本申请提供的一种通信装置1300的结构示意图，所述通信装置1300包括：
获取单元1301，用于获取卫星网络中的卫星星历信息，所述卫星网络的星历信息包括下面的一种或者几种：所述卫星网络的卫星的波束参数、所述卫星网络的卫星的物理资源以及所述卫星网络的卫星的调度信息；
处理单元1302，用于根据所述卫星网络的星历信息，生成第一消息，所述第一消息包括：服务于终端设备的一个或多个卫星的星历信息；
发送单元1303，用于当所述终端设备进行随机接入时，发送所述第一消息。
所述获取单元，具体用于通过第一接口，获取卫星网络的星历信息，其中所述第一接口包括：NG-S接口或者X-S接口；所述发送单元，具体用于当所述终端设备进行随机接入时，通过第二接口发送第一消息，其中，所述第二接口包括：NG-C接口、X-C接口或者NG-X接口；所述获取单元，还用于获取所述终端设备的请求消息，请求服务于所述终端设备的一个或多个卫星的星历信息。图14所示为本申请提供的一种通信装置1400的结构示意图，所述通信装置1400包括：
存储器1401，用于存储计算机程序指令；
处理器1402，用于执行所述存储器存储的所述程序；
当所述程序被执行时，所述处理器执行所述存储器存储的所述计算机程序指令，以使所述通信装置实现上述任一实施例中卫星通信流程。
可选的，所述核心网装置还包括收发器1403，当所述程序被执行时，所述处理器执行所述存储器存储的所述计算机程序指令，以使所述核心网装置实现上述任一实施例中基于卫星与蜂窝网络通信相关的接收和发送的步骤。
本申请实施例还提供一种通信系统，星历管理单元，卫星网络、以及蜂窝移动网络，所述卫星网络包括：一个或者多个卫星，所述蜂窝移动网络包括：基站以及与所述基站连接的终端设备，其特征在于，所述星历管理单元包括如附图2-10，实施例1-4中任意一项所述的通信装置和所述终端设备。
进一步的，所述通信系统还包括：卫星地面管理单元；所述卫星地面管理单元，用于通过NG-C接口获取卫星网络的卫星星历信息；以及通过X-S接口发送所述卫星网络的卫星星历信息给所述星历管理单元。
进一步的，所述通信系统还包括：移动管理单元；所述移动管理单元，用于X-C接口接收所述星历管理单元获取的卫星网络的卫星星历信息；以及通过NG-C接口发送第一消息给所述蜂窝网络的基站，通过所述基站转发给终端设备。
本申请实施例还提供了一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序指令，该计算机程序指令被计算机执行时实现上述任一实施例中的方法。
本申请实施例还提供了一种计算机程序产品，该计算机程序产品被计算机执行时实现上述任一实施例中的方法。
本申请实施例还提供了一种系统芯片，该系统芯片包括：处理单元和通信单元。该处理单元，例如可以是处理器。该通信单元例如可以是输入/输出接口、管脚或电路等。该处理单元可执行计算机指令，以使该通信装置内的芯片执行上述本申请实施例提供的任一种的方法。
本申请实施例描述的各示例的单元及方法过程，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统。方法中的一些步骤可以忽略，或不执行。此外，各个单元相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口实现，这些接口可以是电性、机械或其它的形式。
作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，既可以位于一个地方，也可以分布到多个网络单元上。另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本发明实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者通过所述计算机可读存储介质进行传输。所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心、等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带、U盘、ROM、RAM等)、光介质(例如，CD、DVD等)、或者半导体介质(例如固态硬盘SolidState Disk(SSD))等。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。尽管在此结合各实施例对本申请进行了描述，然而，在实施所要求保护的本申请过程中，本领域技术人员通过查看所述附图、公开内容、以及所附权利要求书，可理解并实现所述公开实施例的其他变化。在权利要求中，“包括”一词不排除其他组成部分或步骤，“一”或“一个”不排除多个的情况。单个处理器或其他单元可以实现权利要求中列举的若干项功能。相互不同的从属权利要求中记载了某些措施，但这并不表示这些措施不能组合起来产生良好的效果。
尽管结合具体特征及其实施例对本申请进行了描述，显而易见的，在不脱离本申请的精神和范围的情况下，可对其进行各种修改和组合。相应地，本说明书和附图仅仅是所附权利要求所界定的本申请的示例性说明，且视为已覆盖本申请范围内的任意和所有修改、变化、组合或等同物。显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (20)

1.一种卫星通信方法，其特征在于，所述方法包括：
星历管理单元获取卫星网络的卫星星历信息，所述卫星网络的卫星星历信息包括下面的一种或者几种：所述卫星网络的卫星的波束参数、所述卫星网络的卫星的物理资源以及所述卫星网络的卫星的调度信息；
根据所述卫星网络的星历信息，生成第一消息，所述第一消息包括：服务于终端设备的一个或多个卫星的星历信息；
当所述终端设备进行随机接入时，通过第二接口发送第一消息，实现所述终端设备与卫星的数据通信，其中，所述第二接口包括以下至少一项：NG-C接口、X-C接口或者NG-X接口，所述NG-C接口用于连接蜂窝接入网节点与核心网节点，所述X-C接口用于连接所述星历管理单元与移动管理单元，所述NG-X接口用于连接所述星历管理单元与蜂窝接入网节点。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取卫星的星历信息具体包括：
通过第一接口，获取卫星网络的星历信息，其中所述第一接口包括：NG-S接口或者X-S接口。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
获取所述终端设备的请求消息，请求服务于所述终端设备的一个或多个卫星的星历信息。
4.一种卫星通信方法，其特征在于，所述方法包括：
当终端设备进行随机接入时，所述终端设备发送请求消息，请求服务于所述终端设备的一个或多个卫星的星历信息，所述星历信息包括下面的一种或者几种：服务于所述终端设备的卫星波束参数、服务于所述终端设备的卫星物理资源以及服务于所述终端设备的卫星调度信息；
所述终端设备通过NG-C接口、X-C接口或者NG-X接口获取第一消息，所述NG-C接口用于连接蜂窝接入网节点与核心网节点，所述X-C接口用于连接星历管理单元与移动管理单元，所述NG-X接口用于连接所述星历管理单元与蜂窝接入网节点，所述第一消息包括：服务于所述终端设备的一个或多个卫星的星历信息；
所述终端设备根据所述第一消息，获得与所述终端设备进行通信的卫星的星历信息；
所述终端设备根据所述获得的与所述终端设备进行通信的卫星的星历信息，建立所述终端设备与所述卫星的通信连接；
所述终端设备通过所述建立的通信连接与所述卫星进行数据通信。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述终端设备根据所述第一消息，获得与所述终端设备进行通信的卫星的星历信息具体包括：
所述终端设备根据所述第一消息，选择与所述终端设备进行通信的卫星；
所述终端设备根据所述选择的卫星，获得所述选择的卫星的星历信息。
6.根据权利要求4或者5所述的方法，其特征在于，所述请求消息为随机接入消息或者上行控制信息UCI。
7.一种通信装置，所述通信装置用于实现星历管理单元的功能，其特征在于，所述通信装置包括：
获取单元，用于获取卫星网络中的卫星星历信息，所述卫星网络的星历信息包括下面的一种或者几种：所述卫星网络的卫星的波束参数、所述卫星网络的卫星的物理资源以及所述卫星网络的卫星的调度信息；
处理单元，用于根据所述卫星网络的星历信息，生成第一消息，所述第一消息包括：服务于终端设备的一个或多个卫星的星历信息；
发送单元，用于当所述终端设备进行随机接入时，通过第二接口发送所述第一消息，其中，所述第二接口包括以下至少一项：NG-C接口、X-C接口或者NG-X接口，所述NG-C接口用于连接蜂窝接入网节点与核心网节点，所述X-C接口用于连接所述通信装置与移动管理单元，所述NG-X接口用于连接所述通信装置与蜂窝接入网节点。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述获取单元，具体用于通过第一接口，获取卫星网络的星历信息，其中所述第一接口包括：NG-S接口或者X-S接口。
9.根据权利要求7或8所述的装置，其特征在于，所述获取单元，还用于获取所述终端设备的请求消息，请求服务于所述终端设备的一个或多个卫星的星历信息。
10.一种通信装置，其特征在于，所述通信装置包括：
存储器，用于存储程序；
处理器，用于执行所述存储器存储的所述程序，当所述程序被执行时，所述处理器用于执行如权利要求1至3中任意一所述的方法。
11.一种计算机可读存储介质，包括指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行如权利要求1至3中任意一所述的方法。
12.一种芯片，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器用于从所述存储器中调用并运行所述计算机程序，使得所述处理器执行如权利要求1至3中任意一所述的方法。
13.一种终端设备，其特征在于，所述终端设备包括：
收发单元，用于当终端设备进行随机接入时，发送请求消息，请求服务于终端设备的一个或多个卫星的星历信息，所述星历信息包括下面的一种或者几种：服务于终端设备的卫星波束参数、服务于终端设备的卫星物理资源以及服务于终端设备的卫星调度信息；通过NG-C接口、X-C接口或者NG-X接口获取第一消息，所述NG-C接口用于连接蜂窝接入网节点与核心网节点，所述X-C接口用于连接星历管理单元与移动管理单元，所述NG-X接口用于连接所述星历管理单元通信装置与蜂窝接入网节点，所述第一消息包括：服务于终端设备的一个或多个卫星的星历信息；以及通过所述终端设备与所述卫星建立的通信连接，发送数据；
处理单元，用于根据所述第一消息，获得与所述终端设备进行通信的卫星的星历信息；根据所述获得的与所述终端设备进行通信的卫星的星历信息，建立所述终端设备与所述卫星的通信连接。
14.根据权利要求13所述的终端设备，其特征在于，所述处理单元，具体用于根据所述第一消息，选择与所述终端设备进行通信的卫星；根据所述选择的卫星，获得所述选择的卫星的星历信息。
15.一种终端设备，其特征在于，所述终端设备包括：
存储器，用于存储程序；
处理器，用于执行所述存储器存储的所述程序，当所述程序被执行时，所述处理器用于执行如权利要求4至6中任意一所述的方法。
16.一种计算机可读存储介质，包括指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行如权利要求4至6中任意一所述的方法。
17.一种芯片，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器用于从所述存储器中调用并运行所述计算机程序，使得所述处理器执行如权利要求4至6中任意一所述的方法。
18.一种通信系统，包括星历管理单元，卫星网络、以及蜂窝移动网络，所述卫星网络包括：一个或者多个卫星，所述蜂窝移动网络包括：基站以及与所述基站连接的终端设备，其特征在于，所述星历管理单元包括如7-9任意一所述的通信装置和所述终端设备包括如13或14所述的终端设备。
19.根据权利要求18所述的系统，其特征在于，所述通信系统还包括：卫星地面管理单元；
所述卫星地面管理单元，用于通过NG-C接口、X-C接口或者NG-X接口获取卫星网络的卫星星历信息；以及通过X-S接口发送所述卫星网络的卫星星历信息给所述星历管理单元。
20.根据权利要求19所述的系统，其特征在于，所述通信系统还包括：移动管理单元；
所述移动管理单元，用于通过X-C接口接收所述星历管理单元获取的卫星网络的卫星星历信息；以及通过NG-C接口、X-C接口或者NG-X接口发送第一消息给蜂窝网络的基站，通过所述基站转发给终端设备。
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Families Citing this family (41)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3847856A4 (en) * 2018-09-28 2022-04-27 Nokia Technologies Oy METHOD, DEVICE AND COMPUTER READABLE MEDIA SUPPORTING SATELLITE ACCESS
WO2020123434A1 (en) * 2018-12-10 2020-06-18 Google Llc User equipment dual connectivity with a terrestrial base station and a satellite or a high-altitude platform
US11916651B1 (en) * 2019-07-08 2024-02-27 Trackonomy Systems, Inc. Managing satellite communications in flexible form factors
WO2021248461A1 (en) * 2020-06-12 2021-12-16 Lenovo (Beijing) Limited Method and apparatus for group ephemeris data provision
CN113973313B (zh) * 2020-07-06 2024-04-09 中国移动通信有限公司研究院 移动性管理方法及设备
CN113556821B (zh) * 2020-08-17 2022-05-03 中兴通讯股份有限公司 调度方法、基站及存储介质
CN114269005B (zh) * 2020-09-16 2023-06-27 大唐移动通信设备有限公司 卫星通信系统的通信方法、装置、设备及可读存储介质
CN116325918A (zh) * 2020-10-22 2023-06-23 华为技术有限公司 多层无线通信网络中的移动性管理
CN114567363A (zh) * 2020-11-27 2022-05-31 中国移动通信有限公司研究院 卫星间信息交互的方法和卫星
CN114665943A (zh) * 2020-12-23 2022-06-24 中国移动通信有限公司研究院 用于网络接入的信息处理方法、装置、星载设备和终端
US20240098595A1 (en) * 2021-01-21 2024-03-21 Beijing Xiaomi Mobile Software Co., Ltd. Method and apparatus for determining handover configuration, and communication device
EP4283885A4 (en) * 2021-01-22 2024-03-27 Beijing Xiaomi Mobile Software Co Ltd WIRELESS COMMUNICATION METHOD AND APPARATUS, AND COMMUNICATION DEVICE AND STORAGE MEDIUM
CN113055908B (zh) * 2021-02-24 2022-04-05 重庆邮电大学 一种资源受限场景下的轻量化核心网的方法
CN113114333B (zh) * 2021-03-11 2022-08-30 中国电子科技集团公司第五十四研究所 一种同步轨道卫星移动通信终端快速入网方法及装置
CN115119300A (zh) * 2021-03-22 2022-09-27 展讯通信（上海）有限公司 用于卫星通信的寻呼方法及装置、计算机可读存储介质、基站
CN117083932A (zh) * 2021-03-30 2023-11-17 Oppo广东移动通信有限公司 信息传输方法、终端设备和网络设备
CN115189747A (zh) * 2021-04-01 2022-10-14 华为技术有限公司 一种卫星通信方法、装置及系统
CN113225836B (zh) * 2021-04-30 2022-02-01 广州爱浦路网络技术有限公司 低轨卫星与5g核心网的通信方法、系统、装置及存储介质
CN113038618B (zh) * 2021-05-20 2021-09-14 银河航天(北京)网络技术有限公司 卫星通信系统及卫星通信系统接入的方法
CN113411810B (zh) * 2021-05-24 2023-02-21 广东省大湾区集成电路与系统应用研究院 天基物联网通信系统
CN113328785B (zh) * 2021-05-27 2022-03-18 广州爱浦路网络技术有限公司 卫星通信中对终端的寻呼方法和用于卫星通信的核心网
CN115943571A (zh) * 2021-08-04 2023-04-07 苹果公司 用于星历信息的信令
CN114157334B (zh) * 2021-08-27 2024-05-03 中国空间技术研究院 一种卫星通信接入系统和传输分析方法
US20230074161A1 (en) * 2021-09-03 2023-03-09 Qualcomm Incorporated Techniques to facilitate on-demand ephemeris and beam information requests
CN116095764A (zh) * 2021-11-05 2023-05-09 展讯通信（上海）有限公司 通信方法、装置及计算机可读存储介质
CN116405908A (zh) * 2022-01-06 2023-07-07 大唐移动通信设备有限公司 一种信息传输方法、装置及介质
CN114786221B (zh) * 2022-04-06 2023-08-18 北京邮电大学 面向基于非同步卫星的非地面网络切换方法和装置
CN117015067A (zh) * 2022-04-29 2023-11-07 展讯通信（上海）有限公司 一种信息传输方法及相关装置
WO2023221091A1 (en) * 2022-05-20 2023-11-23 Lenovo (Beijing) Limited Methods and apparatuses for mean ephemeris for discontinuous coverage
CN115102602B (zh) * 2022-05-25 2023-08-15 中国电子科技集团公司第十研究所 一种国产化星载资源管理与任务调度设备的调度方法
CN117597873A (zh) * 2022-06-17 2024-02-23 北京小米移动软件有限公司 信息处理方法、装置、通信设备及存储介质
CN117528557A (zh) * 2022-07-29 2024-02-06 华为技术有限公司 通信方法、装置和系统
CN115379542A (zh) * 2022-08-11 2022-11-22 湖北星纪时代科技有限公司 用于移动终端的功耗控制方法、移动终端及存储介质
CN117715098A (zh) * 2022-08-31 2024-03-15 华为技术有限公司 卫星通信方法及装置
WO2024065495A1 (zh) * 2022-09-29 2024-04-04 北京小米移动软件有限公司 位置指示方法、装置、设备及存储介质
CN116032892B (zh) * 2022-12-30 2023-11-28 北京卫星导航中心 一种融合时频传递与数据传输的广域时空信息保障网系统
CN116346204B (zh) * 2023-03-27 2023-10-24 广州爱浦路网络技术有限公司 基于新一代核心网的卫星应急通信控制方法及系统
CN116614172A (zh) * 2023-05-26 2023-08-18 中国电信股份有限公司卫星通信分公司 卫星通信方法及非易失性存储介质、电子设备
CN116488710A (zh) * 2023-05-26 2023-07-25 中国电信股份有限公司卫星通信分公司 卫星通信方法及非易失性存储介质、电子设备
CN116582875B (zh) * 2023-07-07 2023-10-03 中国电信股份有限公司 双连接建立方法、装置、电子设备以及存储介质
CN117478758B (zh) * 2023-10-30 2024-04-26 中国人民解放军军事科学院系统工程研究院 一种支持虚拟逻辑平面的多级链路控制方法及装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017142584A1 (en) * 2016-02-15 2017-08-24 Qualcomm Incorporated Ephemeris information management for satellite communication

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1155192A (zh) * 1995-11-17 1997-07-23 环球星有限合伙人公司 移动卫星用户信息请求系统和方法
US10024972B2 (en) * 2009-09-10 2018-07-17 Nextnav, Llc Cell organization and transmission schemes in a wide area positioning system (WAPS)
US9341719B2 (en) * 2012-09-07 2016-05-17 Qualcomm Technologies International, Ltd. Psuedo maximum likelihood tracking for global navigation satellite systems
CA2970923C (en) * 2014-03-19 2021-01-12 Hughes Network Systems, Llc Apparatus and method for network-level synchronization in multiple low earth orbit (leo) satellite communications systems
US9888426B2 (en) * 2015-05-01 2018-02-06 Qualcomm Incorporated Handoff for satellite communication
CN111629400B (zh) * 2019-02-27 2022-03-29 华为技术有限公司 一种卫星协作通信的方法、装置及系统
CN115226196A (zh) * 2019-05-09 2022-10-21 上海朗帛通信技术有限公司 一种用于无线通信的通信节点中的方法和装置
US11528644B2 (en) * 2019-08-26 2022-12-13 Acer Incorporated Method of handling cell selection and related network device and mobile device
EP3886498A1 (en) * 2020-03-27 2021-09-29 Nokia Technologies Oy Carrier selection in wireless network

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017142584A1 (en) * 2016-02-15 2017-08-24 Qualcomm Incorporated Ephemeris information management for satellite communication
CN108702200A (zh) * 2016-02-15 2018-10-23 高通股份有限公司 用于卫星通信的星历信息管理

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