CN111629400A - 一种卫星协作通信的方法、装置及系统 - Google Patents

一种卫星协作通信的方法、装置及系统 Download PDF

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Abstract

本申请提供一种卫星通信方法和网络设备。第一网络设备获知卫星通信链路间的流量或卫星基站分配的空口资源，第一网络设备发送标识信息给第二网络设备，该标识信息指示卫星通信链路间的流量达到设定阈值，或地面站为卫星基站分配的空口资源达到设定阈值。第二网络设备接收标识消息，确定有空闲资源的待链接的卫星基站，向待链接的卫星基站发送包括所待链接卫星基站生成波束信息的第二消息。采用该方法，第一网络设备获取卫星基站覆盖小区的负载情况，这样第二网络设备可以协调其他卫星波束资源来分担网络负载，提高卫星资源的利用率。

Description

一种卫星协作通信的方法、装置及系统
技术领域
本发明实施例属于卫星通信领域，并且更具体地，涉及一种卫星协作通信的方法、装置及系统。
背景技术
近年来，信息技术发展突飞猛进，该技术的应用正在进一步影响人类社会发展的方向。信息通信网络也在从固定网络走向移动网络，从地面、天空互相孤立的网络走向天地融合网络。天地融合网络是将人类活动拓展至空间、远海乃至深空的重大信息基础设施。天地融合网络可适应经济、社会发展方式转变和信息技术发展的需求，是信息技术、信息产业、信息网络和信息化发展的重点、焦点和方向。
卫星通信是天地融合网络的重要组成部分。第三代合作伙伴计划(3GPP，3rdGeneration Partnership Project)和国际电信联盟(ITU，InternationalTelecommunication Union)等标准组织相继开展天地融合的卫星通信标准的研究与讨论，主要聚焦于融合现有的5G标准和卫星通信技术，对5G卫星网络的应用场景、网络结构、关键技术等内容进行定义和分析，以满足天地融合网络在全球范围内的覆盖。目前研究已经启动，并对卫星与5G融合的架构等做了研究。本申请聚焦于卫星和5G融合架构下的卫星网络协作技术，卫星通信具备通信距离远、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、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。
为了满足对地球表面的完全覆盖，卫星波束总是均匀地覆盖在地球表面。然而，在不同卫星波束覆盖下的区域会由于人口分布而导致用户数目差异巨大，图1是卫星覆盖区域的示意图，陆地人口密集区域(比如北京、上海等超大城市)有着密集的用户，如卫星101的波束104(Beam#1)所覆盖的区域人口密度大，卫星通信的用户数量潜力巨大，卫星101的通信负载很大甚至超出负载能力。但是在人烟稀少的地区，如卫星102和103的波束104(Beam#2)覆盖的区域，人口密度小，覆盖区域属于人口稀少的城市、沙漠地区甚至海洋等地区。卫星通信的用户分布非常稀疏，甚至没有。卫星资源没有得到充分利用，用户稀疏地区的卫星资源被严重浪费，同时用户密集地区的卫星资源又可能严重不足，无法提供接入服务。目前常见的解决方案有修改导频功率来调整小区的覆盖范围，但是修改导频功率会影响小区所支持的业务量，另一种解决方案是移动负载均衡(MLB，Mobility LoadBalancing)，即通过偏置切换小区测量值来调整切换区域，该方法只能满足小区边缘用户的需求，存在局限性。不同覆盖区域用户量差异巨大的现状对卫星波束的覆盖形式提出了更高的要求。
发明内容
本申请提供了一种卫星通信方法和网络设备，在网络负载较重的情况下，能够协调卫星波束分担网络负载，提高卫星资源的利用率。
以下从多个方面介绍本申请，容易理解的是，该以下多个方面的实现方式可互相参考。
第一方面，本申请提供一种卫星通信方法，所述方法应用于第一网络设备，例如用户面功能UPF单元或类似功能单元的设备。所述方法包括：第一网络设备获取多条卫星通信链路间的流量，或获取地面站为多个卫星基站分配的空口资源；所述第一网络设备发送标识信息给第二网络设备，所述标识信息指示所述卫星通信链路间的流量达到设定阈值，或所述地面站为卫星基站分配的空口资源达到设定阈值。第二网络设备例如接入与移动管理功能AMF单元或类似功能单元的设备。
可见，该方法应用于卫星协作通信系统中的第一网络设备，作为卫星协作通信系统中的重要网元，第一网络设备(UPF单元或类似单元)属于数据面功能实体，负责管理用户面数据的传输，流量统计，安全窃听等功能。监测各个卫星或各个小区的网络流量来判断各卫星的流量负载，通过标识信息触发第二网络设备(AMF单元或类似单元)调度空闲的波束资源，指示周边的卫星资源向流量密集区域提供新的接入和服务小区。通过这样的方法，与第二网络设备一起，根据负载需求主动调动空闲的卫星资源以分担负载，协调来的卫星波束与原小区的卫星共同承担小区的接入服务，从而实现了卫星间的协作通信。该方法利用卫星波束可调整范围大、但不同覆盖小区的网络资源利用情况不同的特点，充分提高网络资源的利用率，为终端用户提供更好的接入服务。
在一些实现方式下，所述标识信息还指示所述卫星通信链路间的流量达到设定阈值对应的小区，或所述地面站为卫星基站分配的空口资源达到设定阈值对应的小区。考虑到标识信息可以携带负载达到设定阈值的小区或卫星基站的标识(ID)，在另一种可行的实现方案中，还可以通过一种标识信息单独发送该负载达到设定阈值的小区或卫星基站的标识(ID)。
在一些实现方式下，所述方法还包括：所述第一网络设备发送第一小区标识给第二网络设备，所述第一小区标识由所述卫星通信链路间的流量达到设定阈值的卫星通信链路确定，或由所述地面站为卫星基站分配的空口资源达到设定阈值的卫星基站确定。
在一些实现方式下，所述方法还包括：所述第一网络设备发送第二小区标识和负载信息给第二网络设备，所述第二小区标识由所述卫星通信链路间的流量未达到设定阈值的卫星通信链路确定，或由所述地面站为卫星基站分配的空口资源未达到设定阈值的卫星基站确定，所述负载信息指示所述未达到设定阈值的卫星通信链路的流量，或指示所述未达到设定阈值的卫星基站分配的空口资源。
在一些实现方式下，所述方法还包括：所述第一网络设备发送第二小区标识和负载信息给第二网络设备，所述第二小区标识由卫星星历确定，所述负载信息由所述卫星星历对应的卫星基站确定。
在一些实现方式下，所述第一网络设备创建负载阈值，所述负载阈值是为所述卫星通信链路间的流量设定的阈值T1，或为所述卫星基站分配的空口资源设定的阈值T2。
在第一网络设备除了可以使用预先设定阈值确定是否触发流量预警信息外，还可以创建阈值，给第一网络设备更大操作空间。
在一些实现方式下，若所述卫星通信链路间的流量达到所述阈值T1，所述第一网络设备发送所述标识信息给所述第二网络设备。
在一些实现方式下，若所述地面站为卫星基站分配的空口资源达到所述阈值T2，所述第一网络设备发送所述标识信息给所述第二网络设备。
第二方面，本申请提供一种卫星通信方法，所述方法应用于第二网络设备，例如接入与移动管理功能AMF单元或类似功能单元的设备。所述方法包括：第二网络设备接收第一网络设备发送的第一消息，所述第一消息包括标识信息；所述第二网络设备根据所述第一消息确定待链接的卫星基站；所述第二网络设备向所述待链接的卫星基站发送第二消息，所述第二消息包括所述待链接卫星基站生成波束的信息；所述待链接的卫星基站具有空闲的卫星资源；所述标识信息指示卫星通信链路间的流量达到设定阈值，或地面站为卫星基站分配的空口资源达到设定阈值。第一网络设备例如用户面功能UPF单元或类似功能单元的设备。
可以看出，该方法应用于卫星协作通信系统中的第二网络设备，作为卫星协作通信系统中的重要网元，第二网络设备(AMF单元或类似单元)属于控制面功能实体，负责用户接入管理，安全认证，还有移动性管理。监测各个卫星或各个小区的网络流量来判断各卫星的流量负载，通过标识信息触发第二网络设备(AMF单元或类似单元)调度空闲的波束资源，第二网络设备指示周边的卫星资源向流量密集区域提供新的接入和服务小区。通过这样的方法，与第一网络设备一起，第二网络设备可以根据负载需求主动调动空闲的卫星资源以分担负载，协调来的卫星波束与原小区的卫星共同承担小区的接入服务，从而实现了卫星间的协作通信。该方法利用卫星波束可调整范围大、但不同覆盖小区的网络资源利用情况不同的特点，充分提高网络资源的利用率，为终端用户提供更好的接入服务。
在一些实现方式下，所述第一消息还包括：第二小区标识和负载信息，所述第二小区标识指示所述流量达到设定阈值的卫星周围的卫星基站；所述负载信息指示所述第二小区标识中未达到设定阈值的卫星通信链路的流量，或指示所述第二小区标识中未达到设定阈值的卫星基站分配的空口资源。
在一些实现方式下，所述标识信息还指示所述卫星通信链路间的流量达到设定阈值对应的小区，或所述地面站为卫星基站分配的空口资源达到设定阈值对应的小区。考虑到标识信息可以携带负载达到设定阈值的小区或卫星基站的标识(ID)，在另一种可行的实现方案中，还可以通过一种标识信息单独发送该负载达到设定阈值的小区或卫星基站的标识(ID)。
在一些实现方式下，所述第一消息包括第一小区标识，所述第一小区标识由所述卫星通信链路间的流量达到设定阈值的卫星通信链路确定，或由所述地面站为卫星基站分配的空口资源达到设定阈值的卫星基站确定。
在一些实现方式下，所述第二小区标识由所述卫星通信链路间的流量未达到设定阈值的卫星通信链路确定，或由所述地面站为卫星基站分配的空口资源未达到设定阈值的卫星基站确定。
在一些实现方式下，所述第二小区标识由卫星星历确定，所述负载信息由所述卫星星历对应的卫星基站确定。
第三方面，本申请提供一种第一网络设备，例如用户面功能UPF单元或类似功能单元的设备。该第一网络设备包括：监测单元，用于获取多条卫星通信链路间的流量，或获取地面站为多个卫星基站分配的空口资源；发送单元，用于发送标识信息给第二网络设备，所述标识信息指示所述卫星通信链路间的流量达到设定阈值，或所述地面站为卫星基站分配的空口资源达到设定阈值。
在一些实现方式下，所述标识信息还指示所述卫星通信链路间的流量达到设定阈值对应的小区，或所述地面站为卫星基站分配的空口资源达到设定阈值对应的小区。
在一些实现方式下，所述发送单元，还用于发送第一小区标识给第二网络设备，所述第一小区标识由所述卫星通信链路间的流量达到设定阈值的卫星通信链路确定，或由所述地面站为卫星基站分配的空口资源达到设定阈值的卫星基站确定。
在一些实现方式下，所述发送单元，还用于发送第二小区标识和负载信息给第二网络设备，所述第二小区标识由所述卫星通信链路间的流量未达到设定阈值的卫星通信链路确定，或由所述地面站为卫星基站分配的空口资源未达到设定阈值的卫星基站确定，所述负载信息指示所述未达到设定阈值的卫星通信链路的流量，或指示所述未达到设定阈值的卫星基站分配的空口资源。
在一些实现方式下，所述发送单元，还用于发送第二小区标识和负载信息给第二网络设备，所述第二小区标识由卫星星历确定，所述负载信息由所述卫星星历对应的卫星基站确定。
在一些实现方式下，所述第一网络设备还包括：创建单元，用于创建负载阈值，所述负载阈值是为所述卫星通信链路间的流量设定的阈值T1，或为所述卫星基站分配的空口资源设定的阈值T2。
在一些实现方式下，若所述卫星通信链路间的流量达到所述阈值T1，所述第一网络设备发送所述标识信息给所述第二网络设备。
在一些实现方式下，若所述地面站为卫星基站分配的空口资源达到所述阈值T2，所述第一网络设备发送所述标识信息给所述第二网络设备。
第四方面，本申请提供一种第二网络设备，例如接入与移动管理功能AMF单元或类似功能单元的设备。该第二网络设备包括：接收单元，用于接收第一网络设备发送的第一消息，所述第一消息包括标识信息；处理单元，用于设备根据所述第一消息确定待链接的卫星基站；发送单元，用于向所述待链接的卫星基站发送第二消息，所述第二消息包括所述待链接卫星基站生成波束的信息；所述待链接的卫星基站具有空闲的卫星资源；所述标识信息指示卫星通信链路间的流量达到设定阈值，或地面站为卫星基站分配的空口资源达到设定阈值。
在一些实现方式下，所述第一消息还包括：第二小区标识和负载信息，所述第二小区标识指示所述流量达到设定阈值的卫星周围的卫星基站；所述负载信息指示所述未达到设定阈值的卫星通信链路的流量，或指示所述未达到设定阈值的卫星基站分配的空口资源。
在一些实现方式下，所述标识信息还指示所述卫星通信链路间的流量达到设定阈值对应的小区，或所述地面站为卫星基站分配的空口资源达到设定阈值对应的小区。
在一些实现方式下，所述第一消息包括第一小区标识，所述第一小区标识由所述卫星通信链路间的流量达到设定阈值的卫星通信链路确定，或由所述地面站为卫星基站分配的空口资源达到设定阈值的卫星基站确定。
在一些实现方式下，所述第二小区标识由所述卫星通信链路间的流量未达到设定阈值的卫星通信链路确定，或由所述地面站为卫星基站分配的空口资源未达到设定阈值的卫星基站确定。
在一些实现方式下，所述第二小区标识由卫星星历确定，所述负载信息由所述卫星星历对应的卫星基站确定。
第五方面，本申请提供一种卫星通信方法，所述方法应用于第二网络设备，例如接入与移动管理功能AMF单元或类似功能单元的设备。所述方法包括：第二网络设备获取数据，所述数据携带人口分布信息和卫星基站的运动轨迹信息；所述第二网络设备根据所述数据确定待链接的卫星基站和所述待链接的卫星基站的参数；所述第二网络设备向待链接的卫星基站发送消息，所述消息包括所述待链接卫星基站生成波束的信息。
可以看出，该方法应用于另一种卫星协作通信系统中的第二网络设备，作为重要网元，第二网络设备(AMF单元或类似单元)属于控制面功能实体，负责用户接入管理，安全认证，还有移动性管理。监测各个卫星或各个小区的网络流量来判断各卫星的流量负载，通过人口分布信息和卫星基站的运动轨迹信息触发第二网络设备(AMF单元或类似单元)调度空闲的波束资源，第二网络设备指示周边的卫星资源向流量密集区域提供新的接入和服务小区。通过这样的方法，第二网络设备可以根据预先设定的各小区负载需求情况调动空闲的卫星资源以分担负载，协调来的卫星波束与原小区的卫星共同承担小区的接入服务，从而实现了卫星间的协作通信。该方法属于根据地面人口(用户)分布情况静态配置卫星小区波束，可以跟上述的动态负载监测和动态调整联合使用，充分利用卫星资源，提高资源利用率，为用户提供更好的通信服务。
在一些实现方式下，所述人口分布信息携带不同地区的人口分布等级。
在一些实现方式下，所述第二网络设备根据所述数据确定待链接的卫星基站和所述待链接的卫星基站的参数，具体包括：若当前小区所述人口分布等级达到设定阈值，所述第二网络设备根据所述数据确定待链接的卫星基站和所述待链接的卫星基站的参数。
在一些实现方式下，所述消息携带所述生成波束的方向、角度、频率和功率信息。
在一些实现方式下，所述待链接的卫星基站的参数包括运动轨迹参数和通信协议，所述运动轨迹参数包括接收所述待链接的卫星基站信号的方位角、仰角和极化角；所述通信协议包括所述待链接的卫星基站发射波束的频率、功率。
第六方面，本申请提供一种第二网络设备，例如接入与移动管理功能AMF单元或类似功能单元的设备。该第二网络设备包括：获取单元，用于获取数据，所述数据携带人口分布信息和卫星基站的运动轨迹信息；处理单元，用于根据所述数据确定待链接的卫星基站和所述待链接的卫星基站的参数；发送单元，向待链接的卫星基站发送消息，所述消息包括所述待链接卫星基站生成波束的信息。
在一些实现方式下，所述人口分布信息携带不同地区的人口分布等级。
在一些实现方式下，若当前小区所述人口分布等级达到设定阈值，所述处理单元根据所述数据确定待链接的卫星基站和所述待链接的卫星基站的参数。
第七方面，本申请提供一种卫星协作通信系统，所述卫星通信系统包括地面站、第一网络设备、第二网络设备，其中：所述第一网络设备为第三方面及其任意实现方式中所述的第一网络设备，所述第二网络设备为第四方面及其任意实现方式中所述的第二网络设备。地面站一般是设置在地球表面(包括设置在船舶或者飞机上)上进行人造卫星通信的地面设备，主要负责转发卫星基站和核心网之间的信令和数据。
第八方面，本申请提供一种计算机存储介质，该计算机存储介质可以是非易失性的。该计算机存储介质中存储有计算机可读指令，当该计算机可读指令被处理器执行时实现前述任意实现方式提供的方法。
第九方面，本申请提供一种计算机程序产品，该计算机程序产品中包含计算机可读指令，当该计算机可读指令被处理器执行时实现前述任意实现方式提供的方法。
第十方面，本申请提供一种第一网络设备，例如用户面功能UPF单元或类似功能单元的设备。该第一网络设备包括：处理器，存储器。所述存储器用于存储计算机可读指令(或者称之为计算机程序)，所述处理器用于读取所述计算机可读指令以实现前述有关第一网络设备的方面及其任意实现方式提供的方法。
在一些实现方式下，该第一网络设备还包括收发器，用于接收和发送数据。
第十一方面，本申请提供一种第二网络设备，例如接入与移动管理功能AMF单元或类似功能单元的设备。该第二网络设备包括：处理器，存储器。所述存储器用于存储计算机可读指令(或者称之为计算机程序)，所述处理器用于读取所述计算机可读指令以实现前述有关第二网络设备的方面及其任意实现方式提供的方法。
在一些实现方式下，该第一网络设备还包括收发器，用于接收和发送数据。
在本申请实施例中，利用第一网路设备获知卫星链路间流量或卫星基站空口资源的方法或者，配置人口分布信息和/或卫星基站的运动轨迹信息的方法，在原卫星网络负载较重的情况下可以使得第二网络设备调动空闲的卫星资源以分担该网络负载，提高资源利用率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的实施例或现有技术中的技术方案，下面将对描述背景技术和实施例时所使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面附图中描述的仅仅是本发明的一部分实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图和描述得到其他的附图或实施例，而本发明旨在涵盖所有这些衍生的附图或实施例。
图1是卫星覆盖区域的示意图；
图2为卫星通信系统典型网络架构的示意图；
图3为本申请实施例提供的一种卫星协调通信的架构示意图；
图4所示为本申请实施例提供的一种卫星协调通信方法的流程示意图；
图5所示为本申请实施例提供的另一种卫星协调通信方法的流程示意图；
图6是根据人口分布密度表调整卫星波束的示意图；
图7是本申请实施例提供的一种第一网络设备700的结构示意图；
图8是本申请实施例提供的一种第二网络设备800的结构示意图；
图9是本申请实施例提供的另一种第二网络设备900的结构示意图；
图10是本申请实施例提供的一种第一网络设备1000的结构示意图；
图11是本申请实施例提供的一种第二网络设备1100的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
为了更好地理解本申请实施例公开的卫星协调通信的网络架构和通信方法，先对本申请实施例的应用场景进行介绍。请参阅图2，首先以卫星通信系统的典型网络架构为例进行介绍，实际卫星通信与此类似。
图2为卫星通信系统典型网络架构的示意图，如图2所示，卫星通信系统200包括终端设备201、卫星基站202、地面站203、核心网204(核心网204主要包括用户面功能UPF单元205、接入与移动管理功能AMF单元206、会话管理功能SMF单元207、数据网络208)。终端设备201通过空口接入网络与卫星基站202通信，卫星基站202通过无线链路(NG接口)与地面的核心网204联接。同时，在卫星基站202之间也存在无线链路，通过Xn接口完成卫星基站与卫星基站之间的信令交互和用户数据传输。图2中的各个网元以及接口说明如下：
终端设备201在本申请中可以指用户设备(UE)、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201可以通过空口接入卫星网络并发起呼叫，上网等业务，可以是是支持5G新空口(NR，new radio)的移动设备。典型的，终端设备201可以是移动电话、平板电脑、便携式笔记本电脑、虚拟\混合\增强现实设备、导航设备、地面基站(例如：eNB和gNB)和地面站(ground station，GS)、会话启动协议(Session Initiation Protocol，SIP)电话、无线本地环路(Wireless Local Loop，WLL)站、个人数字处理(Personal Digital Assistant，PDA)、具有卫星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，5G网络中的终端设备、未来演进的公用陆地移动通信网络(PublicLand Mobile Network，PLMN)或未来的其他通信系统中的终端设备等。
卫星基站202主要为终端设备201提供无线接入服务，调度无线资源给接入的终端设备，提供可靠的无线传输协议和数据加密协议等。卫星基站是指将人造地球卫星和高空飞行器等作为无线通信的基站，例如演进型基站(eNB)和5G基站(gNB)等。卫星基站可以是静止轨道(geostationary earth orbit,GEO)卫星，也可以是非静止轨道(none-geostationary earth orbit，NGEO)的中轨道(medium earth orbit，MEO)卫星和低轨道(low earth orbit，LEO)卫星，还可以是高空通信平台(High Altitude PlatformStation，HAPS)等。
在本申请实施例中，地面站(ground station)203主要负责转发卫星基站202和核心网204之间的信令和业务数据。地面站一般是指设置在地球表面(包括设置在船舶或者飞机上)上进行人造卫星通信的地面设备。主要由可跟踪人造卫星的高增益天线系统、微波大功率发射系统、低噪声接收系统和电源系统等组成。
核心网(core network)204主要用于用户接入控制、计费，移动性管理，会话管理，用户安全认证，补充业务等。在本申请实施例中，核心网204主要包括用户面功能单元205、接入与移动管理功能单元206、会话管理功能单元207、数据网络208。它由多个功能单元组成，可以分为控制面功能实体和数据面功能实体。接入与移动管理功能单元(AMF，Accessand mobility function)206为控制面功能实体，负责用户接入管理，安全认证，还有移动性管理。会话管理功能单元(SMF，Session Management Function)207为控制面的功能实体，负责会话管理，并与AMF相连。用户面功能单元(UPF，User Plane Function)205为数据面功能实体，负责管理用户面数据的传输，流量统计，安全窃听等功能。数据网络208为数据面功能实体，与UPF相连。核心网中还包括其他功能单元，但不再一一列举。
本申请文件中的第一网路设备是指用户面功能UPF单元或类似功能单元的设备。
本申请文件中的第二网路设备是指接入与移动管理功能AMF单元或类似功能单元的设备。为了更好和更清楚的描述功能单元，本申请实施例中使用用户面功能UPF单元指代第一网路设备，用移动管理功能AMF单元指代第二网路设备，这种指代并不对本申请实施例构成实质限定。
用户设备与卫星基站实现无线通信可以基于包括第五代移动通信系统新空口技术(5G NR，5th generation mobile networks new radio)、长期演进技术(LTE，long termevolution)、全球移动通信系统(GSM，global system for mobile communication)和通用移动通信系统(UMTS，universal mobile telecommunications system)等空口技术。Xn接口是指卫星基站和卫星基站之间的接口，主要用于切换等信令交互。NG接口是指卫星基站和地面站(核心网)之间接口，主要交互核心网的NAS等信令，以及用户的业务数据。
图3为本申请实施例提供的一种卫星协调通信的架构示意图，该网络架构主要包括卫星基站301(Sat.#1、Sat.#2、Sat.#3)，终端设备302，地面站303，用户面功能UPF单元304，接入和移动性管理AMF单元305。本申请实施例举例了3颗卫星基站的情况，但实际卫星基站的数量不限于3颗，也可以是2颗，或者多颗，可以根据星历(ephemeris)和卫星负载情况确定。卫星基站Sat.#1的卫星波束的覆盖区域集合306属于用户密集的区域，卫星基站Sat.#1的通信负载大，卫星基站Sat.#2的卫星波束的覆盖区域集合307属于用户稀疏的区域，卫星基站Sat.#2的通信负载小，卫星基站Sat.#3的卫星波束的覆盖区域集合308属于几乎没有用户的无人区域，卫星基站Sat.#3基本没有通信负载。卫星基站Sat.#1与地面站303建立的无线链路记为Link1，同样的，卫星基站Sat.#2、卫星基站Sat.#3与地面站303建立的无线链路记为Link2、Link3。地面站主要用于转发卫星基站和核心网之间的信令和业务数据，而UPF是核心网的数据面功能实体之一，负责数据传输与流量统计。将卫星基站Sat.#1与核心网(UPF)之间建立的链路也称为Link1，卫星基站Sat.#2、卫星基站Sat.#3与UPF之间建立的链路记为Link2、Link3。
图4所示为本申请实施例提供的一种卫星协作通信方法的流程示意图，该方法可用于图3所示的网络架构。通过UPF监测卫星基站和核心网之间的流量或地面站的空口资源分配来判断卫星基站的负载情况，通过消息触发AMF调整卫星基站的通信资源来满足通信需求。
该方法包括：
101、用户面功能单元(UPF)获取多条卫星通信链路间的流量，或获取地面站为多个卫星基站分配的空口资源。
102、UPF发送标识信息给接入与移动管理功能单元(AMF)，所述标识信息指示所述卫星通信链路间的流量达到设定阈值，或所述地面站为卫星基站分配的空口资源达到设定阈值。
102’、UPF发送包括标识信息在内的第一消息给接入与移动管理功能单元(AMF)，所述第一消息包括标识信息、第二小区标识和负载信息。
103、AMF根据所述第一消息确定待链接的卫星基站及其参数。
104、AMF向所述待链接的卫星基站发送第二消息，所述第二消息包括所述待链接卫星基站生成波束的信息。
所述参数包括运动轨迹信息和通信协议信息。所述运动轨迹信息包括所述待链接的卫星的方位角、仰角和极化角；所述通信协议信息包括通信的频率、功率。
所述信息包括所述待链接卫星基站生成波束的方向、角度、频率和功率。
对于步骤101，具体地，所述卫星通信链路可以是各个卫星基站与地面站之间的无线链路，也可以是地面站与用户面功能单元(UPF)之间反应各个卫星基站数据流量的通信链路，还可以是卫星基站和核心网之间的通信链路。所述流量反映各个卫星基站的负载。
具体地，所述地面站空口资源是指地面站能够为各个卫星基站分配的频率资源，通过分配的空口资源能够反映各个卫星基站的负载情况。
示例性的，在图3所示的网络架构中，地面核心网的UPF分别对3个卫星基站(Sat.#1、Sat.#2、Sat.#3)与核心网之间的链路Link1、Link2、Link3进行流量统计，计算预设时间间隔内的流量traffic1、traffic2、traffic3，根据预设时间间隔内的流量来判断3个卫星基站(Sat.#1、Sat.#2、Sat.#3)的负载情况。或者UPF监测地面站为3个卫星基站分配的空口资源情况来判断3个卫星基站(Sat.#1、Sat.#2、Sat.#3)的负载。
对于步骤102，可选的，所述触发标识信息还指示所述卫星通信链路间的流量达到设定阈值对应的小区，或所述地面站为卫星基站分配的空口资源达到设定阈值对应的小区。考虑到触发标识信息可以携带负载达到设定阈值的小区或卫星基站的标识(ID)，在另一种可行的实现方案中，还可以通过一种标识信息单独发送该负载达到设定阈值的小区或卫星基站的标识(ID)。
可选的，UPF发送第一小区标识给AMF，所述第一小区标识由所述卫星通信链路间的流量达到设定阈值的卫星通信链路确定，或由所述地面站为卫星基站分配的空口资源达到设定阈值的卫星基站确定。
可选的，UPF预先配置负载阈值Threshold，所述阈值可以是卫星链路流量的设定阈值T1，也可以是地面站为各个卫星分配的空口资源的设定阈值T2。可选的，UPF设备创建负载阈值，所述负载阈值是为所述卫星通信链路间的流量设定的阈值T1，或为所述卫星基站分配的空口资源设定的阈值T2。
进一步地，若所述卫星通信链路间的流量达到所述阈值T1，UPF发送所述触发标识信息给AMF。
进一步地，若所述地面站为卫星基站分配的空口资源达到所述阈值T2，所UPF发送所述触发标识信息给AMF。
在UPF除了可以使用预先设定阈值确定是否触发流量预警信息外，还可以创建阈值，给UPF更大操作空间。
由于UPF监测卫星通信链路间的流量或地面站空口资源分配，当UPF监测到流量或者空口资源分配达到设定的阈值时，会将达到设定的阈值的标识以信令的形式发送给AMF，所述信令还包含流量或者空口资源分配达到设定的阈值对应的小区标识(ID)，其他链路的流量或者空口资源分配情况。
示例性的，在图3所示的网络架构中，从某一时刻开始，链路Link1的流量超过了设定的阈值T1，UPF监测到了这一情况，UPF则发送信息给AMF，所述信息中包含该链路Link1的流量达到设定阈值的标识，以及该链路对应的小区标识(ID)，其他链路的流量或者空口资源分配情况。
对于步骤102’，除了触发标识信息之外，AMF还需要根据周围的卫星资源确定调度的卫星波束，所以需要周围卫星资源的ID和负载信息。
可选的，所述第一消息还包括：第二小区标识和负载信息，所述第二小区标识指示所述流量达到设定阈值的卫星周围的卫星基站；所述负载信息指示所述第二小区标识中未达到设定阈值的卫星通信链路的流量，或指示所述第二小区标识中未达到设定阈值的卫星基站分配的空口资源。
具体地，所述第二小区标识由所述卫星通信链路间的流量未达到设定阈值的卫星通信链路确定，或由所述地面站为卫星基站分配的空口资源未达到设定阈值的卫星基站确定。可选的，所述第二小区标识由卫星星历确定，所述负载信息由所述卫星星历对应的卫星基站确定。
对于步骤103，需要确定的参数包括待链接的卫星的的方位角、仰角和极化角，所述待链接的卫星的方位角、仰角和极化角是指接收该待链接的卫星信号的天线的方位角、仰角和极化角。
可选的，AMF根据卫星星历选择流量或者空口资源分配达到设定阈值的卫星基站附近的卫星作为所述待链接的卫星基站。
示例性的，在图3所示的网络架构中，链路Link1的流量超过了设定的阈值T1，链路Link1对应卫星基站Sat.#1，AMF根据卫星星历选择卫星基站Sat.#1在该时刻下距离较近的卫星基站Sat.#2作为协助分担卫星基站Sat.#1通信负载的待链接的卫星基站。卫星基站Sat.#2的波束覆盖的小区307属于用户稀疏的区域，卫星基站Sat.#2仍有富余的通信能力可以承担更多通信负载。AMF将确定卫星基站Sat.#2的运动轨迹信息和通信协议信息，该运动轨迹信息包括卫星基站Sat.#2的方位角、仰角和极化角。该通信协议信息包括卫星基站Sat.#2分配给306小区的卫星波束的频率、功率等信息。可选的，AMF某些情况下也可以选择卫星基站Sat.#3作为协助分担卫星基站Sat.#1通信负载的待链接的卫星基站。
在步骤104之后，可选的，所述待链接的卫星基站生成波束覆盖指定区域(负载高的小区)，接受所述指定区域内的终端设备接入。
示例性的，在图3所示的网络架构中，AMF通过地面站向卫星基站Sat.#2发送信息，指示卫星基站Sat.#2生成波束覆盖指定区域(小区306的某区域)，接收小区306该区域内的终端设备的接入。所述信息包括卫星基站Sat.#2生成波束的方向和角度，以及卫星通信的频率和功率等。可选的，若AMF选择卫星基站Sat.#3作为协助分担卫星基站Sat.#1通信负载的待链接的卫星基站，AMF通过地面站向卫星基站Sat.#3发送信息，指示卫星基站Sat.#3生成波束覆盖指定区域(小区306的某区域)。
在另一种情况下，如果所述待链接的卫星基站生成波束依然无法满足小区的通信需求，最初覆盖该小区的卫星基站的流量或者地面站空口资源分配仍达到设定阈值，则可以通过再次消息触发AMF调配其他的卫星波束协助该小区终端设备接入。
本申请中监测流量或空口资源即是获取流量或者空口资源分配的情况或信息，两者可以互换，并不对本申请实施例中的方案构成实际限定。
本实施例提供了一种卫星协调通信的网络架构和通信方法，用户面功能单元(UPF)监测卫星通信链路间的流量或地面站空口资源分配。UPF发送包含负载达到阈值的标识和周边卫星的负载情况的信息给接入与移动管理功能单元(AMF)。AMF确定待链接的卫星基站及其参数，并向所述待链接的卫星基站发送信息。所述待链接的卫星基站生成波束覆盖指定区域(负载高的小区)，接受所述指定区域内的终端设备接入。本实施例提供的卫星协调通信的网络架构和通信方法通过UPF监测卫星基站和核心网之间的流量或地面站的空口资源分配来判断卫星基站的负载情况，通过消息触发AMF调整卫星基站的通信资源来满足通信需求。本方案利用卫星波束可调整范围大、但不同覆盖小区的网络资源利用情况不同的特点，充分提高网络资源的利用率，为终端用户提供更好的接入服务。
图5所示为本申请实施例提供的另一种卫星协调通信方法的流程示意图。如图5所示，该方法主要涉及到卫星基站、终端设备、接入与移动管理功能单元(AMF)。AMF根据人口分布密度和卫星基站的运动轨迹调度高负载卫星基站周围的卫星分担流量。该方法包括：
201、AMF获取数据，所述数据携带人口分布信息和卫星基站的运动轨迹信息。
202、AMF根据所述数据确定待链接的卫星基站和所述待链接的卫星基站的参数。
203、AMF向待链接的卫星基站发送消息，所述消息包括所述待链接卫星基站生成波束的信息。
可选的，所述人口分布信息可以是如表1所示的人口分布密度表或相同效果的其他形式。根据不同地理位置的人口分布情况划分等级。进一步的，所述人口分布信息携带不同地区的人口分布等级。在步骤202中，若当前小区所述人口分布等级达到设定阈值，AMF根据所述数据确定待链接的卫星基站和所述待链接的卫星基站的参数。
可选的，所述待链接的卫星基站的参数包括运动轨迹参数和通信协议，所述运动轨迹参数包括接收所述待链接的卫星基站信号的方位角、仰角和极化角；所述通信协议包括所述待链接的卫星基站发射波束的频率、功率。从具体实现角度，由于卫星的运动轨迹是固定不变的，卫星在任何时刻的位置信息都可以通过计算获得，所以卫星的运动轨迹参数可以通过计算获取，也可以通过查询星历获取。
可选的，所述消息携带所述生成波束的方向、角度、频率和功率信息。
示例性的，可以将地面区域划分成A，B，C，D，…等不同级别，分别对应的是人口分布密度为：≤100人/平方公里，≤1000人/平方公里，≤50000人/平方公里，≤100000人/平方公里，…。根据上面的级别划分生成人口密度分布表存储在核心网的网元节点(例如AMF)中。还可以将地面区域直接按照每平方公里进行划分，按照每平方公里内的人口分布密度将不同的地面区域进行人口等级划分。
图6是根据人口分布密度表调整卫星波束的示意图，图6与表1对应，如图6所示，区域A是陆地人口密集区，例如涉及北京等大型城市的地理区域，人口分布等级为S；区域B是海洋附近区域，例如涉及青岛等沿海城市的地理区域，人口分布等级为B；区域C是海洋区域，例如涉及黄海等海域的地理区域，人口分布等级为A。在如图6所示的T1时刻，卫星基站401(Sat.#1)的卫星波束覆盖区域A，由于区域A属于人口分布密集区域，卫星基站401(Sat.#1)的通信负载大，区域A内的终端用户可能存在无法接入卫星网络的情况。卫星基站401(Sat.#2)的卫星波束覆盖区域B，区域B属于人口分布稀疏区域，卫星基站401(Sat.#2)的通信负载小。另一方面，卫星基站401(Sat.#2)与卫星基站401(Sat.#1)距离近，卫星基站401(Sat.#2)的波束可以覆盖区域A的部分或全部区域。卫星基站401(Sat.#2)根据AMF发送的信息生成波束覆盖区域A的部分或全部区域，波束的数量、频率、功率以及卫星天线的角度等信息根据AMF发送的信息确定。被卫星基站401(Sat.#1)和(Sat.#2)同时覆盖的区域内终端设备可以按照正常流程接入卫星基站401(Sat.#1)或卫星基站401(Sat.#2)。
可选的，AMF在T1时刻之前发送信息至负载小的卫星基站401(Sat.#2)。
表1人口分布密度表
地理位置 人口分布等级
区域A S
区域B B
区域C A
… …
本实施例提供了一种卫星协调通信的方法，接入与移动管理功能单元(AMF)获取人口分布数据和卫星基站的运动轨迹信息。在某时刻，AMF向待链接的卫星基站发送信息，所述信息指示所述待链接的卫星基站建立波束的数量、波束的频率和功率，天线的角度等。本实施例提供的卫星协调通信的方法通过人口分布数据来协调卫星波束，通过调动空闲的资源对人口密集区域进行波束覆盖。提高了卫星基站资源的利用率，优化了卫星资源的配置，同时为人口密集区域提供更高的接入容量，以满足人口密集区域用户的通信需求。
图7是本申请实施例提供的一种第一网络设备700的结构示意图，例如用户面功能UPF单元或类似功能单元的设备。如图7所示，该第一网络设备700包括：
监测单元701，用于监测多条卫星通信链路间的流量，或监测地面站为多个卫星基站分配的空口资源；
发送单元702，用于发送触发标识信息给第二网络设备，所述触发标识信息指示所述卫星通信链路间的流量达到设定阈值，或所述地面站为卫星基站分配的空口资源达到设定阈值。在一些实现方式下，所述触发标识信息还指示所述卫星通信链路间的流量达到设定阈值对应的小区，或所述地面站为卫星基站分配的空口资源达到设定阈值对应的小区。
具体地，所述第二网络设备可以是接入与移动管理功能AMF单元或类似功能单元的设备。
可选的，所述发送单元702，还用于发送第一小区标识给第二网络设备，所述第一小区标识由所述卫星通信链路间的流量达到设定阈值的卫星通信链路确定，或由所述地面站为卫星基站分配的空口资源达到设定阈值的卫星基站确定。
可选的，所述发送单元702，还用于发送第二小区标识和负载信息给第二网络设备，所述第二小区标识由所述卫星通信链路间的流量未达到设定阈值的卫星通信链路确定，或由所述地面站为卫星基站分配的空口资源未达到设定阈值的卫星基站确定，所述负载信息指示所述未达到设定阈值的卫星通信链路的流量，或指示所述未达到设定阈值的卫星基站分配的空口资源。
可选的，所述发送单元702，还用于发送第二小区标识和负载信息给第二网络设备，所述第二小区标识由卫星星历确定，所述负载信息由所述卫星星历对应的卫星基站确定。
可选的，所述第一网络设备还包括：创建单元703，用于创建负载阈值，所述负载阈值是为所述卫星通信链路间的流量设定的阈值T1，或为所述卫星基站分配的空口资源设定的阈值T2。
可选的，若所述卫星通信链路间的流量达到所述阈值T1，所述第一网络设备发送所述触发标识信息给所述第二网络设备。
可选的，若所述地面站为卫星基站分配的空口资源达到所述阈值T2，所述第一网络设备发送所述触发标识信息给所述第二网络设备。
图8是本申请实施例提供的一种第二网络设备800的结构示意图，例如接入与移动管理功能AMF单元或类似功能单元的设备。如图8所示，该第二网络设备800包括：
接收单元801，用于接收第一网络设备发送的第一消息，所述第一消息包括触发标识信息、第二小区标识和负载信息；
第一处理单元802，用于设备根据所述第一消息确定待链接的卫星基站和所述待链接的卫星基站的参数；
第一发送单元803，用于向所述待链接的卫星基站发送第二消息，所述第二消息包括所述待链接卫星基站生成波束的信息；
所述触发标识信息指示卫星通信链路间的流量达到设定阈值，或地面站为卫星基站分配的空口资源达到设定阈值，所述负载信息指示所述未达到设定阈值的卫星通信链路的流量，或指示所述未达到设定阈值的卫星基站分配的空口资源。
可选的，所述触发标识信息还指示所述卫星通信链路间的流量达到设定阈值对应的小区，或所述地面站为卫星基站分配的空口资源达到设定阈值对应的小区。
可选的，所述第一消息包括第一小区标识，所述第一小区标识由所述卫星通信链路间的流量达到设定阈值的卫星通信链路确定，或由所述地面站为卫星基站分配的空口资源达到设定阈值的卫星基站确定。
可选的，所述第二小区标识由所述卫星通信链路间的流量未达到设定阈值的卫星通信链路确定，或由所述地面站为卫星基站分配的空口资源未达到设定阈值的卫星基站确定。
可选的，所述第二小区标识由卫星星历确定，所述负载信息由所述卫星星历对应的卫星基站确定。
图9是本申请实施例提供的一种第二网络设备900的结构示意图，例如接入与移动管理功能AMF单元或类似功能单元的设备。如图9所示，该第二网络设备900包括：
获取单元901，用于获取数据，所述数据携带人口分布信息和卫星基站的运动轨迹信息；
第二处理单元902，用于根据所述数据确定待链接的卫星基站和所述待链接的卫星基站的参数；
第二发送单元903，向待链接的卫星基站发送消息，所述消息包括所述待链接卫星基站生成波束的信息。
可选的，所述人口分布信息携带不同地区的人口分布等级。
可选的，若当前小区所述人口分布等级达到设定阈值，所述处理单元根据所述数据确定待链接的卫星基站和所述待链接的卫星基站的参数。
本申请实施例中的第一网络设备或者第二网络设备可能有部分单元(或器件)为通过硬件电路来实现而另一部分单元(或器件)通过软件来实现，也可能其中所有单元(或器件)都通过硬件电路来实现，还可能其中所有单元(或器件)都通过软件来实现。
图10是本申请实施例提供的一种第一网络设备1000的结构示意图，如图10所示，一种第一网络设备1000，例如用户面功能UPF单元或类似功能单元的设备。该第一网络设备1000包括：处理器1001，存储器1002，其中，存储器1002可以独立于处理器之外或独立于网络设备之外(Memory#3)，也可以在处理器或网络设备之内(Memory#1和Memory#2)。存储器1002可以是物理上独立的单元，也可以是云服务器上的存储空间或网络硬盘等。
所述存储器1002用于存储计算机可读指令(或者称之为计算机程序)，
所述处理器1001用于读取所述计算机可读指令以实现前述有关第一网络设备的方面及其任意实现方式提供的方法。
可选的，所述存储器1002(Memory#1)位于所述装置内。
可选的，所述存储器1002(Memory#2)与所述处理器集成在一起。
可选的，所述存储器1002(Memory#3)位于所述装置之外。
可选的，该第一网络设备还包括收发器1003，用于接收和发送数据。
图11是本申请实施例提供的一种第二网络设备1100的结构示意图，如图11所示，一种第二网络设备1100，例如接入与移动管理功能AMF单元或类似功能单元的设备。该第二网络设备1100包括：处理器1101，存储器1102，其中，存储器1102可以独立于处理器之外或独立于网络设备之外(Memory#3)，也可以在处理器或网络设备之内(Memory#1和Memory#2)。存储器1102可以是物理上独立的单元，也可以是云服务器上的存储空间或网络硬盘等。
所述存储器1102用于存储计算机可读指令(或者称之为计算机程序)，
所述处理器1101用于读取所述计算机可读指令以实现前述有关第二网络设备的方面及其任意实现方式提供的方法。
可选的，所述存储器1002(Memory#1)位于所述装置内。
可选的，所述存储器1002(Memory#2)与所述处理器集成在一起。
可选的，所述存储器1002(Memory#3)位于所述装置之外。
可选的，该第一网络设备还包括收发器1103，用于接收和发送数据。
另外，该处理器1001或1101可以是中央处理器单元，通用处理器，数字信号处理器，专用集成电路，现场可编程门阵列或者其他可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件、硬件部件或者其任意组合。其可以实现或执行结合本申请公开内容所描述的各种示例性的逻辑方框，模块和电路。所述处理器也可以是实现计算功能的组合，例如包含一个或多个微处理器组合，数字信号处理器和微处理器的组合等等。另外，该存储器1002或1102可以包括：易失性存储器(volatile memory)，例如随机存取存储器(random-access memory，RAM)；存储器也可以包括非易失性存储器(non-volatile memory)，例如快闪存储器(flash memory)，硬盘(hard disk drive，HDD)或固态硬盘(solid-state drive，SSD)、云存储(cloudstorage)、网络附接存储(NAS：network attached Storage)、网盘(network drive)等；存储器还可以包括上述种类的存储器的组合或者其他具有存储功能的任意形态的介质或产品。
本申请实施例还提供一种卫星协作通信系统，所述卫星通信系统包括地面站、第一网络设备、第二网络设备，其中：所述第一网络设备为图7对应的实施例中所描述的第一网络设备。所述第二网络设备为图8对应的实施例中所描述的第二网络设备。地面站一般是设置在地球表面(包括设置在船舶或者飞机上)上进行人造卫星通信的地面设备，主要负责转发卫星基站和核心网之间的信令和数据。所述第一网络设备可以是用户面功能UPF单元或类似功能单元的设备，所述第二网络设备可以是接入与移动管理功能AMF单元或类似功能单元的设备。
本申请实施例还提供一种卫星协作通信系统，所述卫星通信系统包括地面站、第一网络设备、第二网络设备，其中：所述第一网络设备为图10对应的实施例中所描述的第一网络设备。所述第二网络设备为图11对应的实施例中所描述的第二网络设备。地面站一般是设置在地球表面(包括设置在船舶或者飞机上)上进行人造卫星通信的地面设备，主要负责转发卫星基站和核心网之间的信令和数据。所述第一网络设备可以是用户面功能UPF单元或类似功能单元的设备，所述第二网络设备可以是接入与移动管理功能AMF单元或类似功能单元的设备。
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。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，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，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，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，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的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，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述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，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
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。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (25)

1.一种卫星通信方法，其特征在于，所述方法包括：
第一网络设备获取多条卫星通信链路间的流量，或获取地面站为多个卫星基站分配的空口资源；
所述第一网络设备发送标识信息给第二网络设备，所述标识信息指示所述卫星通信链路间的流量达到设定阈值，或所述地面站为卫星基站分配的空口资源达到设定阈值。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述标识信息还指示所述卫星通信链路间的流量达到设定阈值对应的小区，或所述地面站为卫星基站分配的空口资源达到设定阈值对应的小区。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述第一网络设备发送第一小区标识给第二网络设备，所述第一小区标识由所述卫星通信链路间的流量达到设定阈值的卫星通信链路确定，或由所述地面站为卫星基站分配的空口资源达到设定阈值的卫星基站确定。
4.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述第一网络设备发送第二小区标识和负载信息给第二网络设备，所述第二小区标识由所述卫星通信链路间的流量未达到设定阈值的卫星通信链路确定，或由所述地面站为卫星基站分配的空口资源未达到设定阈值的卫星基站确定，所述负载信息指示所述未达到设定阈值的卫星通信链路的流量，或指示所述未达到设定阈值的卫星基站分配的空口资源。
5.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述第一网络设备发送第二小区标识和负载信息给第二网络设备，所述第二小区标识由卫星星历确定，所述负载信息由所述卫星星历对应的卫星基站确定。
6.一种卫星通信方法，其特征在于，所述方法包括：
第二网络设备接收第一网络设备发送的第一消息，所述第一消息包括标识信息，所述标识信息指示卫星通信链路间的流量达到设定阈值，或地面站为卫星基站分配的空口资源达到设定阈值；
所述第二网络设备根据所述第一消息确定待链接的卫星基站，所述待链接的卫星基站具有空闲的卫星资源；
所述第二网络设备向所述待链接的卫星基站发送第二消息，所述第二消息包括所述待链接卫星基站生成波束的信息。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述第一消息还包括：第二小区标识和负载信息，所述第二小区标识指示所述流量达到设定阈值的卫星周围的卫星基站；所述负载信息指示所述第二小区标识中未达到设定阈值的卫星通信链路的流量，或指示所述第二小区标识中未达到设定阈值的卫星基站分配的空口资源。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，
所述标识信息还指示所述卫星通信链路间的流量达到设定阈值对应的小区，或所述地面站为卫星基站分配的空口资源达到设定阈值对应的小区。
9.如权利要求7所述的方法，其特征在于，
所述第一消息包括第一小区标识，所述第一小区标识由所述卫星通信链路间的流量达到设定阈值的卫星通信链路确定，或由所述地面站为卫星基站分配的空口资源达到设定阈值的卫星基站确定。
10.如权利要求7-9任意一项所述的方法，其特征在于，
所述第二小区标识由所述卫星通信链路间的流量未达到设定阈值的卫星通信链路确定，或由所述地面站为卫星基站分配的空口资源未达到设定阈值的卫星基站确定。
11.如权利要求7-9任意一项所述的方法，其特征在于，
所述第二小区标识由卫星星历确定，所述负载信息由所述卫星星历对应的卫星基站确定。
12.一种第一网络设备，其特征在于，包括：
监测单元，用于获取多条卫星通信链路间的流量，或获取地面站为多个卫星基站分配的空口资源；
发送单元，用于发送标识信息给第二网络设备，所述标识信息指示所述卫星通信链路间的流量达到设定阈值，或所述地面站为卫星基站分配的空口资源达到设定阈值。
13.根据权利要求12所述的第一网络设备，其特征在于，
所述标识信息还指示所述卫星通信链路间的流量达到设定阈值对应的小区，或所述地面站为卫星基站分配的空口资源达到设定阈值对应的小区。
14.根据权利要求12所述的第一网络设备，其特征在于，
所述发送单元，还用于发送第一小区标识给第二网络设备，所述第一小区标识由所述卫星通信链路间的流量达到设定阈值的卫星通信链路确定，或由所述地面站为卫星基站分配的空口资源达到设定阈值的卫星基站确定。
15.根据权利要求12或13所述的第一网络设备，其特征在于，
所述发送单元，还用于发送第二小区标识和负载信息给第二网络设备，所述第二小区标识由所述卫星通信链路间的流量未达到设定阈值的卫星通信链路确定，或由所述地面站为卫星基站分配的空口资源未达到设定阈值的卫星基站确定，所述负载信息指示所述未达到设定阈值的卫星通信链路的流量，或指示所述未达到设定阈值的卫星基站分配的空口资源。
16.根据权利要求12或13所述的第一网络设备，其特征在于，
所述发送单元，还用于发送第二小区标识和负载信息给第二网络设备，所述第二小区标识由卫星星历确定，所述负载信息由所述卫星星历对应的卫星基站确定。
17.一种第二网络设备，其特征在于，包括：
接收单元，用于接收第一网络设备发送的第一消息，所述第一消息包括标识信息，所述标识信息指示卫星通信链路间的流量达到设定阈值，或地面站为卫星基站分配的空口资源达到设定阈值；
处理单元，用于设备根据所述第一消息确定待链接的卫星基站，所述待链接的卫星基站具有空闲的卫星资源；
发送单元，用于向所述待链接的卫星基站发送第二消息，所述第二消息包括所述待链接卫星基站生成波束的信息。
18.根据权利要求17所述的第二网络设备，其特征在于，所述第一消息还包括：第二小区标识和负载信息，所述第二小区标识指示所述流量达到设定阈值的卫星周围的卫星基站；所述负载信息指示所述未达到设定阈值的卫星通信链路的流量，或指示所述未达到设定阈值的卫星基站分配的空口资源。
19.根据权利要求18所述的第二网络设备，其特征在于，
所述标识信息还指示所述卫星通信链路间的流量达到设定阈值对应的小区，或所述地面站为卫星基站分配的空口资源达到设定阈值对应的小区。
20.根据权利要求18所述的第二网络设备，其特征在于，
所述第一消息包括第一小区标识，所述第一小区标识由所述卫星通信链路间的流量达到设定阈值的卫星通信链路确定，或由所述地面站为卫星基站分配的空口资源达到设定阈值的卫星基站确定。
21.根据权利要求18-20任意一项所述的第二网络设备，其特征在于，
所述第二小区标识由所述卫星通信链路间的流量未达到设定阈值的卫星通信链路确定，或由所述地面站为卫星基站分配的空口资源未达到设定阈值的卫星基站确定。
22.根据权利要求18-20任意一项所述的第二网络设备，其特征在于，
所述第二小区标识由卫星星历确定，所述负载信息由所述卫星星历对应的卫星基站确定。
23.一种计算机可读存储介质，其特征在于，包括计算机程序指令，当其在计算机上运行时，使得所述计算机执行如权利要求1-11中任意一项所述的卫星通信方法。
24.一种第一网络设备，其特征在于，包括：处理器，存储器；
所述存储器用于存储计算机可读指令或者计算机程序，所述处理器用于读取所述计算机可读指令以实现如权利要求1-5中任意一项所述的卫星通信方法。
25.一种第二网络设备，其特征在于，包括：处理器，存储器；
所述存储器用于存储计算机可读指令或者计算机程序，所述处理器用于读取所述计算机可读指令以实现如权利要求6-11中任意一项所述的卫星通信方法。
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