CN112566193B - 一种小区切换方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本申请实施例涉及一种小区切换方法及装置，用以为终端在小区切换过程中确定合适的接入小区，该小区切换方法为：卫星接收终端发送的第一小区的随机接入前导码，所述随机接入前导码用于确定用于切换小区的终端信息；所述卫星根据所述终端信息和所述卫星的小区属性信息，确定所述终端最合适接入的第二小区；所述卫星将所述第二小区的接入信息发送给所述终端。

Description

一种小区切换方法及装置
技术领域
本申请涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种小区切换方法及装置。
背景技术
在卫星通信系统中卫星一般是沿着轨道运行，相对地面做运动，这就导致卫星的覆盖范围区域发生变化，卫星下小区的覆盖范围区域也可能发生变化，终端发生小区的切换。条件切换是为了增加终端进行小区切换时的可靠性而提出的一种切换方法，其中条件切换方法中先预留新小区的接入资源，并在切换命令中提供一种较高的门限值用于切换触发，一旦切换终端可以直接切换到目标小区。由于引入了多种触发条件，以及多个候选小区，因此很有可能多个小区同时满足条件切换的触发条件。
为了在多个小区同时满足条件切换的触发条件时，选出最合适的目标小区进行切换/接入，终端根据星历信息和自身的位置信息来计算每个候选小区能够为终端提供服务的时长，选择能够为终端提供服务时长最长的小区作为目标小区。但是小区的实际情况可能会发生变化，如小区所在卫星基站的负载，小区的负载，小区的位置，小区波束角度及频谱资源等变化，都会使得小区情况在触发条件生成时和实际切换时小区的情况存在差异，导致终端确定的目标小区并非最合适的接入小区。
发明内容
本申请实施例提供一种小区切换方法及装置，用以为终端在小区切换过程中确定合适的接入小区。
第一方面，提供了一种小区切换方法，包括终端将确定的第一小区的随机接入前导码发送给卫星，该随机接入前导码用于确定终端信息，所述终端信息用于所述终端的小区切换；卫星接收终端发送的第一小区的随机接入前导码；根据终端信息和小区属性信息，确定终端最合适接入的第二小区；将第二小区的接入信息发送给终端；终端接收卫星发送的第二小区的接入信息；采用第二小区的接入信息切换到第二小区。
可选的，卫星可以将一个或多个条件切换的触发条件及随机接入前导码提前发送给终端，这样，终端在确定满足条件切换的触发条件的小区中确定第一小区。
例如，卫星可以通过如下方式获取终端信息：卫星根据保存的随机接入前导码与终端信息的对应关系，确定终端信息；或者卫星根据随机接入前导码确定终端标识，根据保存的终端标识与终端信息的对应关系，确定终端信息；或者卫星根据随机接入前导码确定终端标识，指示该终端标识的终端上报终端信息。
终端在小区切换过程中，根据终端位置信息和卫星的星历信息仅能确定出最合适的卫星，确定的第一小区可能并非最合适的接入小区，因此该方法中由卫星通信系统中的卫星对最合适的接入小区进行二次决定，卫星作为卫星通信系统中的重要网元，能够为终端提供无线接入服务，调度无线资源，因此卫星通过终端信息和小区属性信息，为终端确定最终接入的第二小区。该方法中由于考虑到了小区属性信息，相比于终端确定的第一小区，根据终端信息和小区属性信息确定的第二小区更加合适终端接入，从而保证终端能够接入最合适的小区，并且该方法中由卫星决定最合适的接入小区，卫星也不需要将大量的小区属性信息发送给终端，进一步减少信令开销。
在一种可能的实现中，所述终端信息包括以下内容中的至少一项：所述终端的位置信息、满足条件切换的触发条件的小区标识、满足条件切换的触发条件的小区满足的触发条件。
在该实现中，终端信息用于帮助/辅助卫星为终端选择合适的接入小区，卫星根据确定的终端信息，以及小区属性信息，为终端确定合适接入的第二小区，从而保证终端能够接入更合适的小区。
在一种可能的实现中，在终端接收所述卫星发送的第二小区的接入信息之前，还包括：所述终端向所述卫星发送第一消息，所述第一消息用于指示由卫星为终端选择接入小区，或者所述第一消息包括第一指示信息，所述第一指示信息用于指示由卫星为终端选择接入小区；
卫星根据所述终端信息和所述卫星的小区属性信息，确定所述终端最合适接入的第二小区之前，还包括：所述卫星接收所述终端发送的第一消息。
在该实现中，终端可以指示卫星为终端选择接入小区，这样卫星根据该第一消息的指示，可以根据终端信息和小区属性信息确定出终端合适接入的第二小区，从而保证终端能够接入更合适的小区。
在一种可能的实现中，卫星根据所述终端信息和所述卫星的小区属性信息，确定所述终端最合适接入的第二小区之前，还包括：所述卫星向所述终端发送第二消息，所述第二消息用于指示终端上报所述终端信息，或者所述第二消息包括第二指示信息，所述第二指示信息用于指示终端上报所述终端信息；
终端接收所述卫星发送的第二小区的接入信息之前，还包括：所述终端接收所述卫星发送的第二消息。
在该实现中，如果卫星在不知道终端信息或保存的终端信息过时时，卫星可以指示终端上报终端信息，这样，终端根据该第二消息的指示，上报终端信息或用于确定终端信息的其他信息(如随机接入码)，使得卫星可以根据终端上报的终端信息和小区属性信息确定出终端最合适接入的第二小区，从而保证终端能够接入更合适的小区。
可选的，第二消息中包括第一小区的接入信息。
在一种可能的实现中，所述第一小区与所述第二小区属于同一卫星，或所述第一小区与所述第二小区属于不同卫星。
在一种可能的实现中，所述第二小区的接入信息包括以下内容中的至少一个：TA、UL grant、TC-RNTI、第三消息，所述第三消息用于下行同步；
所述UL grant包含以下信息中的至少一种：第二小区是否跳频的标识信息、上行物理上行共享信道PUSCH频率资源的指示信息、上行PUSCH时间资源的指示信息、调制与编码策略MCS、PUSCH功控命令以及信道状态信息CSI请求。
所述第三消息包含以下信息中的至少一种：第二小区的频点、子载波间隔、保护间隔、第二小区的主同步信号PSS/辅同步信号SSS在时域上相对于第一小区的位置、预留的时间以及在UL grant的上行PUSCH时间资源上进行指示的信息。
在该实现中，卫星为终端确定合适接入的第二小区外，还确定第二小区的接入信息，以保证终端能够根据该第二小区的接入信息接入更合适的小区。
在一种可能的实现中，终端采用所述第二小区的接入信息切换到所述第二小区包括：
所述终端采用所述第三消息对所述第二小区进行下行同步，并在UL grant指示的上行PUSCH频率资源和/或时间资源上发送上行信息。
在该实现中，终端根据卫星确定的合适接入的第二小区的接入信息，对第二小区进行下行同步，并在指示的资源上发送上行信息，从而切换到第二小区，实现终端接入了更加合适的小区。
第二方面，提供了一种小区切换装置，所述小区切换装置具有实现上述方法实施例中的卫星的功能。这些功能可以通过硬件实现，也可以通过硬件执行相应的软件实现。所述硬件或软件包括一个或多个与上述功能相对应的功能模块。
第三方面，提供了一种小区切换装置，所述小区切换装置具有实现上述方法实施例中的终端的功能。这些功能可以通过硬件实现，也可以通过硬件执行相应的软件实现。所述硬件或软件包括一个或多个与上述功能相对应的功能模块。
第四方面，提供了一种小区切换装置，该小区切换装置可以为上述方法实施例中的卫星，或者为设置在卫星中的芯片，该小区切换装置包括收发器以及处理器，可选的，还包括存储器，其中，该存储器用于存储计算机程序或指令，处理器分别与存储器、收发器耦合，当处理器执行所述计算机程序或指令时，使通信装置执行上述方法实施例中由卫星所执行的方法。
第五方面，提供了一种小区切换装置，该小区切换装置可以为上述方法实施例中的终端，或者为设置在终端中的芯片，该小区切换装置包括收发器以及处理器，可选的，还包括存储器，其中，该存储器用于存储计算机程序或指令，处理器分别与存储器、收发器耦合，当处理器执行所述计算机程序或指令时，使通信装置执行上述方法实施例中由终端所执行的方法。
第六方面，提供了一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括：计算机程序代码，当所述计算机程序代码在计算机上运行时，使得计算机执行上述第一方面及第一方面任一可能的实现中由卫星执行的方法。
第七方面，提供了一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括：计算机程序代码，当所述计算机程序代码在计算机上运行时，使得计算机执行上述第一方面及第一方面任一可能的实现中由终端执行的方法。
第八方面，本申请提供了一种芯片系统，该芯片系统包括处理器和存储器，所述处理器、所述存储器之间电偶合；所述存储器，用于存储计算机程序指令；所述处理器，用于执行所述存储器中的部分或者全部计算机程序指令，当所述部分或者全部计算机程序指令被执行时，用于实现上述第一方面及第一方面任一可能的实现的方法中卫星的功能。
在一种可能的设计中，所述芯片系统还包括收发器，所述收发器，用于发送所述处理器处理后的信号，或者接收信号输入给所述处理器。该芯片系统，可以由芯片构成，也可以包括芯片和其他分立器件。
第九方面，本申请提供了一种芯片系统，该芯片系统包括处理器和存储器，所述处理器、所述存储器之间电偶合；所述存储器，用于存储计算机程序指令；所述处理器，用于执行所述存储器中的部分或者全部计算机程序指令，当所述部分或者全部计算机程序指令被执行时，用于实现上述第一方面及第一方面任一可能的实现的方法中装置的功能。
在一种可能的设计中，所述芯片系统还包括收发器，所述收发器，用于发送所述处理器处理后的信号，或者接收信号输入给所述处理器。该芯片系统，可以由芯片构成，也可以包括芯片和其他分立器件。
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存储有计算机程序，当该计算机程序被运行时，实现上述第一方面及第一方面任一可能的实现中由卫星执行的方法。
第十一方面，本申请提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有计算机程序，当该计算机程序被运行时，实现上述第一方面及第一方面任一可能的实现中由终端执行的方法。
第十二方面，提供了一种通信系统，该系统可以包括执行上述第一方面和第一方面的任一可能的实现中所述的方法的卫星、以及执行上述第一方面和第一方面的任一可能的实现中所述的方法的终端。
附图说明
下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍。
图1为一种小区切换的示意图；
图2为一种条件切换的信令流程图；
图3为一种卫星通信系统的架构示意图；
图4为另一种卫星通信系统的架构示意图；
图5为一种非竞争随机接入的过程示意图；
图6为本申请实施例提供的一种小区切换的流程图；
图7为本申请实施例提供的一种小区切换的流程图；
图8为本申请实施例提供的一种小区切换的流程图；
图9为本申请实施例提供的一种小区切换的流程图；
图10为本申请实施例提供的一种小区切换装置；
图11为本申请实施例提供的一种小区切换装置；
图12为本申请实施例提供的一种小区切换装置；
图13为本申请实施例提供的一种小区切换装置。
具体实施方式
下面将结合附图对本申请实施例作进一步地详细描述。
本申请将围绕可包括多个设备、组件、模块等的系统来呈现各个方面、实施例或特征。应当理解和明白的是，各个系统可以包括另外的设备、组件、模块等，并且/或者可以并不包括结合附图讨论的所有设备、组件、模块等。此外，还可以使用这些方案的组合。
另外，在本申请实施例中，“示例的”一词用于表示作例子、例证或说明。本申请中被描述为“示例”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其他实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用示例的一词旨在以具体方式呈现概念。
本申请实施例描述的网络架构以及业务场景是为了更加清楚的说明本申请实施例的技术方案，并不构成对于本申请实施例提供的技术方案的限定，本领域普通技术人员可知，随着网络架构的演变和新业务场景的出现，本申请实施例提供的技术方案对于类似的技术问题，同样适用。
以下对本申请实施例的部分用语进行解释说明，以便于本领域技术人员理解。
1)、终端，又称之为用户设备(user equipment，UE)、移动台(mobile station，MS)、移动终端(mobile terminal，MT)等，是一种向用户提供语音和/或数据连通性的设备。例如，终端设备包括具有卫星通信功能的手持式设备、车载设备、物联网设备等。目前，终端设备可以是：手机(mobile phone)、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、移动互联网设备(mobile internet device，MID)、可穿戴设备，虚拟现实(virtual reality，VR)设备、增强现实(augmented reality，AR)设备、工业控制(industrial control)中的无线终端、无人驾驶(self driving)中的无线终端、远程手术(remote medical surgery)中的无线终端、智能电网(smart grid)中的无线终端、运输安全(transportation safety)中的无线终端、智慧城市(smart city)中的无线终端，或智慧家庭(smart home)中的无线终端等，5G网络中的终端设备、未来演进的公用陆地移动通信网络(Public Land Mobile Network，PLMN)或未来的其他通信系统中的终端设备等。
2)、网络设备，位于与卫星通信系统融合的通信系统中，且能够为卫星提供连接服务，可以将卫星接入核心网中。例如，所述网络设备可以是通信系统中具有卫星网关功能的网络设备，如网关(gateway)设备、地面站设备、非陆地网络网关/卫星网关(Non-terrestrial networks Gateway，NTN-Gateway)等。
3)、卫星，也称卫星基站，位于卫星通信系统中，且能够为自身对应的覆盖区域内的终端提供无线接入服务。当所述卫星为卫星通信系统中的通信卫星时，所述卫星可以为地球同步轨道(geostationary earth orbit，GEO)卫星、Non-GEO卫星、低地球轨道(lowearthorbit，LEO)卫星等，或者，所述卫星可以按照功能性进行划分，例如包括透明转发负载卫星(transparent payload satellite)、可再生负载卫星(regenerative payloadsatellite)等。
透明转发负载卫星，也称为“透明式转发器”或“弯管式转发器”，由接收、变频、调制、放大和发射等电路构成。以某一频段接收来自地面的上行信号，经变频、调制、放大处理后再以另一频段向地面发射下行信号，完成地球上远距离通信和广播，也可用于行星际通信。
可再生负载卫星，不仅具有无线频谱过滤、变频、放大功能，还具有调制解调、甚至交换路由的功能，可再生负载卫星相当于具有了全部或者部分的基站功能。
4)、波束，指由卫星天线发射出来的电磁波在地球表面上形成的形状，就像手电筒的光束有一定的范围。或者卫星发射的信号非360°的辐射，而是在一定的方位集中发射的信号波。
5)、小区(cell)，一个小区的覆盖范围为一个基站/卫星基站的全部覆盖范围或部分覆盖范围，一般的，一个或多个波束的覆盖范围理解为一个小区的覆盖范围。
6)、星历信息，星历是指在GPS测量中，天体运行随时间而变的精确位置或轨迹表，它是时间的函数。卫星星历可以确定飞行体的时间、位置、速度等运行状态等。
7)小区切换(Channel Switch)，在无线通信系统中，当移动台(如终端)从一个小区移动到另一个小区时，为了保持移动用户的不中断通信需要进行的信道切换。
8)随机接入过程，指从终端发送随机接入前导码开始尝试接入网络到与网络间建立起基本的信令连接之前的过程，包括竞争随机接入和非竞争随机接入。
本申请中的“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
本申请中所涉及的多个，是指两个或两个以上。
另外，需要理解的是，在本申请的描述中，“第一”、“第二”等词汇，仅用于区分描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，也不能理解为指示或暗示顺序。
本申请实施例的技术方案可以应用于卫星通信系统，其中，所述卫星通信系统可以与传统的移动通信系统相融合。例如：所述移动通信系统可以为第四代(4thGeneration，4G)通信系统(例如，长期演进(long term evolution，LTE)系统)，全球互联微波接入(worldwide interoperability for microwave access，WiMAX)通信系统，第五代(5th Generation，5G)通信系统(例如，新无线(new radio，NR)系统)，及未来的移动通信系统等。
为便于理解本申请实施例，接下来对本请的应用场景进行介绍，本申请实施例描述的业务场景是为了更加清楚的说明本申请实施例的技术方案，并不构成对于本申请实施例提供的技术方案的限定，本领域普通技术人员可知，随着新业务场景的出现，本申请实施例提供的技术方案对于类似的技术问题，同样适用。
在蜂窝系统中终端进行小区切换的机制主要时基于信号的强度和质量等测量信息完成，由于终端在蜂窝小区内随机移动，各终端与基站之间的距离不同，距离基站越远的终端信号强度越弱，信号质量越差，距离基站越近的终端信号强度越强，信号质量越好，那么信号强度弱信号质量差的终端即距离基站远的终端会产生通信中断的现象，这种现象称为远近效应。
但是在卫星通信系统中由于波束中心点和波束边缘点的信号强度信号质量差别不大，因此如果采用测量信息作为小区切换的判决条件，即基于信号的强度和质量作为小区的判决条件，就会发生终端的乒乓效应。卫星SAT1和卫星SAT2的信号质量如图1所示，由于某些事件出现，时间t1时造成终端检测到的SAT1的信号质量过差(如低于设定的质量阈值)，导致终端从SAT1切换到SAT2，在事件消失后，终端检测到SAT1的信号质量变好后，终端从SAT2切换回SAT1，但是在事件发生过程中，SAT1的信号质量实际并没有变差，而由于事件的影响产生了遮挡等阴影效应造成了乒乓切换，降低了卫星/小区切换的可靠性。
为了增加切换的可靠性提出了条件切换的切换方式，条件切换的信令流程如图2所示，包括以下步骤：
步骤1：卫星向终端发送测量控制(Measurement Control)消息。
终端当前接入的小区可以看作切换过程中的源小区(Source cell)，源小区为该卫星覆盖下的小区。
其中，Measurement Control消息中包括第一门限值，该第一门限值为作为小区切换的触发门限，来保证测量报告的发送。
步骤2：终端向卫星发送测量报告(Measurement Reports)消息。
步骤3：卫星与候选小区(Candidate Cell)1和候选小区2之间进行切换准备(HOPreparation)。
其中，候选小区1可以位于该卫星的覆盖范围下，或者候选小区1可以不位于该卫星的覆盖范围内，候选小区2可以位于该卫星的覆盖范围下，或者候选小区2可以不位于该卫星的覆盖范围下。
在该步骤中，卫星可以确定候选小区的第二门限值。
步骤4：卫星向终端发送切换协助信息(HO assistance info)。
其中，HO assistance info中包括候选小区的第二门限值，该第二门限值作为条件切换的触发门限。例如第二门限值可以包括候选小区1的参考信号接收功率(ReferenceSignal Receiving Power，RSRP)门限值和候选小区2的RSRP门限值。
步骤5：终端进行候选小区状态的评估(Evaluation of the condition for thecandidate cells)，在候选小区中选取目标小区。
如图2所示，终端选取的目标小区为候选小区1。
步骤6：终端接入目标小区。
如图2所示，终端接入候选小区1。
因此综上，简单来说，在条件切换的过程中，先配置一个较低的触发门限作为小区切换的触发门限来保证测量报告的上报，然后配置一个较高的触发门限作为条件切换的触发条件来保证可靠的传输，从而减轻或避免上述出现的乒乓效应。并且条件切换的过程中同时预留了新小区的接入资源，一旦终端达到条件切换的触发条件(如图2中的第二门限值)，终端可以直接切换到目标小区。一般的，终端切换到目标小区包括同步到目标小区及随机接入到目标小区。
在卫星通信系统中引入了条件切换的触发条件，条件切换的触发条件不仅包括信号的测量信息(信号的强度和质量)，还可以包括位置的触发(包括终端的位置和卫星的位置)，时间的触发(如定时器)。由于引入了多种触发条件以及可能存在多个候选小区，因此可能多个候选小区同时满足条件切换的触发条件，这时，终端就需要从满足条件切换的触发条件的多个候选小区中选出最合适的小区作为目标小区进行切换或接入。
一种方式是终端根据卫星的星历信息和终端自身位置信息计算这些候选小区的可服务时长来选取，一般将可服务时长最长的小区作为目标小区。以图3为例进行说明，三个小区的卫星从右向左(如图3中所示的左右)沿着轨道运动，终端当前接入小区A，卫星发送给该终端的条件切换的触发条件中包含了小区B的条件切换的触发条件和小区C的条件切换的触发条件。假设在某一时刻小区B和小区C同时达到条件切换的触发条件。终端根据预先获取到的卫星的星历信息，以及自身的位置信息判断出小区C的服务时长比小区B的服务时长更长，因此终端选取小区C作为目标小区进行接入。
但是终端根据星历信息和终端位置决定接入哪个小区时，切换条件的生成时间和实际发生切换的时间之间存在较大的时间差，因此实际发生切换时，切换条件的生成因素可能发生变化，比如基站的负载，小区的负载，小区波束角度以及频谱资源等，这就导致实际发生切换时，终端选择的小区并非最合适的小区，或者并非能够为终端提供最长服务时长的小区；另外，星历信息只能帮助终端选取合适的卫星，但是并不能够帮助选取到卫星内部哪个小区更合适，因此卫星还需要把卫星下每个小区的位置关系告诉给终端，由于单颗卫星下波束的数量多，如极端情况下，VLEO星座单颗卫星可能存在几千个波束，还有就是由于卫星的运动小区的覆盖范围会经常进行调整，并且卫星一般和终端交互时间比较长，因此如果卫星将卫星下的每个小区的位置关系都告诉给终端，可能卫星无法及时将每个小区的实时位置告诉给终端，这就使得终端选择的小区并非最合适的小区，并且还会产生很大的信令开销。综上，终端根据星历信息和终端位置选择的小区并非最合适的小区。
鉴于此，为了保证终端在小区切换过程中能够接入合适的小区，本申请提出一种小区切换方法来为终端在小区切换过程中确定合适的接入小区。
在该方法中，在终端进行小区切换的过程中，终端将确定的第一小区的随机接入前导码发送给卫星，卫星根据随机接入前导码确定终端信息，所述终端信息用于所述终端的小区切换，根据终端信息和小区属性信息确定该终端最合适接入的第二小区，将第二小区的接入信息发送给终端，终端接入第二小区。通过该方法，由卫星为终端确定合适的接入小区，且该卫星根据终端信息和小区属性信息综合确定，考虑到了小区属性信息，因此相比于终端确定的第一小区，卫星确定的第二小区更加适合终端接入，从而可以保证终端能够接入最合适的小区，并且由卫星决定最合适的接入小区，卫星也不需要将大量的各个小区属性信息发送给终端，从而进一步减少信令开销。
其中，本申请实施例中所提及的最合适的接入小区可以是能够为终端提供的服务时长最长的小区，可以是满足其它条件的最合适小区。可以理解，本申请实施例中仅以能够为终端提供的服务时长最长的小区为例进行说明，对于选择满足其他条件的最合适小区，可以采用本申请实施例提供的小区切换方法。
本申请实施例提供了一种小区切换方法，该方法可以应用于卫星通信系统，具体的，该方法可以应用于如图3所示的卫星通信系统中，图3中终端切换前后的小区属于不同卫星，也可以应用于如图4所示的卫星通信系统中，图4中终端切换前后的小区属于同一卫星。在本申请实施例中，卫星通信系统中的卫星实现完整的基站功能，同时覆盖地面上的一个或多个小区。
在介绍本申请实施例的小区切换方法的具体过程之前，先简单对非竞争随机接入过程进行说明。
非竞争随机接入是终端根据基站的指示，在指定的物理随机接入信道(PhysicalRandom Access Channel，PRACH)信道资源上使用指定的随机接入前导码(Preamble码)发起的随机接入，适用于切换，下行数据到达但失步，以及定位等场景。如图5所示，为非竞争随机接入的具体过程，步骤如下：
步骤1：基站向终端发送RA前导码分配(RA Preamble assignment)。
具体的，基站向终端发送在下行链路通过专用信令分配的随机接入前导码(Random Access Preamble assignment via dedicated signalling in DL，RA Preambleassignment)。
基站向终端发送非竞争随机接入过程需要的Preamble码和PRACH信道接入资源。若此时前导码资源不够，基站只能通知终端发起竞争随机接入，方式是将物理下行控制信道(Physical Downlink Control Channel，PDCCH)格式1a中的Preamble索引(index)设置为全0，终端解码出的Preamble Index全0后，会执行基于竞争的随机接入过程。
对于切换，非竞争前导码通过切换命令发到终端；而其他的两种场景，需要通过无线网络临时标识符(Radio Network Temporary Identifier，CRNTI)加扰的DCI1A发到终端。
步骤2：终端向基站发送Preamble码(上行链路中PRACH上的随机接入前导码，Random Access Preamble on RACH in uplink)。
如果指定了多个PRACH信道资源，终端在连续三个可用的、有PRACH信道资源的子帧中随机选择一个指定的PRACH信道资源用于承载MSG1。基站侧后续处理过程同基于竞争的随机接入过程。
步骤3：基站向终端反馈随机接入响应Random Access Response(如RandomAccess Response on DL-SCH)。
基站侧后续处理过程同基于竞争的随机接入过程。
下面参考图6，详细说明小区切换方法的具体过程。该过程包括：
步骤601：终端将确定的第一小区的随机接入前导码发送给卫星。
其中该随机接入前导码用于确定终端信息，所述终端设备用于所述终端的小区切换，如所述终端信息可以用于帮助卫星为终端选择最合适的接入小区，所述终端信息包括以下内容中的至少一项：所述终端的位置信息、满足条件切换的触发条件的小区标识、满足条件切换的触发条件的小区满足的触发条件，其中如果满足条件切换的触发条件的小区为多个，则满足条件切换的触发条件的小区满足的触发条件为满足条件切换的触发条件的多个小区满足的触发条件。
具体的，终端确定满足条件切换的触发条件的候选小区，在候选小区中确定第一小区，将该第一小区的随机接入前导码发送给卫星。如果候选小区为一个，则终端将该一个候选小区确定为第一小区，如果候选小区为多个，则终端在多个候选小区中选取第一小区。
可选的，在该步骤601之前，基站可以将一个或多个条件切换的触发条件及随机接入前导码发送给终端，其中该一个或多个条件切换的触发条件为一个或多个小区的条件切换的触发条件，随机接入前导码可以为一个或多个小区的随机接入前导码。
步骤602：卫星接收终端发送的第一小区的随机接入前导码。卫星根据接收到的随机接入前导码可以确定终端信息。
在一个实现方式中，卫星中保存有随机接入前导码与终端信息的对应关系，卫星就可以根据接收到的随机接入前导码查询该对应关系，从而确定出随机接入前导码对应的终端信息。
在另一个实现方式中，卫星中保存有随机接入前导码与终端标识的第一对应关系，卫星就可以根据接收到的随机接入前导码查询第一对应关系，从而确定出随机接入前导码对应的终端标识，卫星中还预先保存有终端标识与终端信息的第二对应关系，卫星再根据确定出的终端标识查询该第二对应关系，就可以确定出对应的终端信息。
在又一个实现方式中，卫星中保存有随机接入前导码与终端标识的对应关系，卫星就可以根据接收到的随机接入前导码查询该对应关系，从而确定出随机接入前导码对应的终端标识，卫星再指示该终端标识的终端上报终端信息。
其中，所述终端信息用于终端的小区切换，如用于帮助基站为终端选择最合适的接入小区，所述终端信息可以但不限于包括以下内容中的至少一项：所述终端的位置信息、满足条件切换的触发条件的小区标识、满足条件切换的触发条件的小区分别满足的触发条件。
步骤603：卫星根据由随机接入前导码确定的终端信息和当前各小区属性信息，确定该终端最合适接入的第二小区。其中，小区属性信息包括小区负载情况和/或小区覆盖范围等。
卫星中保存有小区属性信息，可选的，小区属性信息可以包括该卫星覆盖下的各个小区分别对应的小区属性信息，或者可以包括除该卫星外的其他卫星覆盖下的各个小区分别对应的小区属性信息。也就是说，该卫星确定的第二小区可能属于该卫星覆盖范围内的小区，也可能属于其他卫星覆盖范围内的小区。
所述第一小区与所述第二小区属于同一卫星，或所述第一小区与所述第二小区属于不同卫星，即所述第一小区与所述第二小区在同一卫星覆盖范围内，或所述第一小区与所述第二小区在不同卫星的覆盖范围。如果第一小区与第二小区属于同一卫星，第一小区和第二小区可以为相同的小区，或者第一小区和第二小区可以为不同的小区。如果第一小区与第二小区属于不同卫星，第一小区和第二小区为不同的小区。
可选的，在该步骤603之前，所述卫星可以通过以下方式中的一种或多种确定是否要为终端选择最合适的接入小区：
1、如果卫星接收到终端发送的第一消息，确定为终端选择最合适的接入小区，具体可以为所述卫星接收所述终端发送的第一消息，所述第一消息用于指示由卫星为终端选择接入小区，或者所述第一消息包括第一指示信息，所述第一指示信息用于指示由卫星为终端选择接入小区。
其中，第一消息可以为终端发送给卫星的信令或者信令中的某个字段，或者第一消息也可以为终端发送给网络，由网络转发给卫星的信令或者信令中的某个字段，在此对第一消息为何种信令或何种字段不做限定。
2、如果所述卫星与终端预先约定好由卫星为终端选择接入小区，则卫星确定为终端选择最合适的接入小区。
3、如果卫星确定终端进行小区切换由条件切换触发，则卫星确定为终端选择最合适的接入小区。
由于卫星可能不知道终端信息(如不知道终端的位置信息即不知道终端在哪几个小区的覆盖范围内)，或者卫星保存的终端信息已经过时，则在该步骤603之前，所述卫星可以向所述终端发送第二消息，所述第二消息用于指示终端上报所述终端信息，或者所述第二消息包括第二指示信息，所述第二指示信息用于指示终端上报所述终端信息。其中，所述终端信息可以包括以下内容中的至少一项：所述终端的位置信息、满足条件切换的触发条件的小区标识、满足条件切换的触发条件的小区分别满足的触发条件等。第二消息可以为随机接入响应消息或者其他RRC信令，在此不做限定。可选的，第二消息中还可以包括第一小区的接入信息。
步骤604：卫星将该第二小区的接入信息发送给终端。可选的，卫星可以确定第一小区和第二小区为不同的小区后，将该第二小区的接入信息发送给终端。
其中，所述第二小区的接入信息可以包括以下内容中的至少一个：第二小区的定时提前(timing advance，TA)、第二小区的UL grant(上行调度授权)、第二小区的临时小区无线网络临时标识(temporal C-RNTI，TC-RNTI)、用于第二小区的下行同步的第三消息。如，第二小区的接入信息包括第二小区的TA，第二小区的ULgrant，第二小区的TC-RNTI和用于第二小区的下行同步的第三消息。
具体地，所述UL grant可以包含以下信息中的至少一种：第二小区是否跳频的标识信息、上行物理上行共享信道(Physical Uplink Shared Channel，PUSCH)频率资源的指示信息、上行PUSCH时间资源的指示信息、调制与编码策略(Modulation and CodingScheme，MCS)、PUSCH功控命令以及信道状态信息(Channel State Information，CSI)请求，其中PUSCH功控命令可以包括PUSCH传输功率控制(ransmission Power Control，TPC)命令。
所述第三消息可以包含以下信息中的至少一种：第二小区的频点、子载波间隔、保护间隔、第二小区的主同步信号(Primary Synchronization Signal，PSS)/辅同步信号(Secondary Synchronization Signal，SSS)在时域上相对于第一小区的位置、预留的时间以及在UL grant的上行PUSCH时间资源上进行指示的信息。
在一个示例中，卫星可以根据以下方式确定TA。
1，如果第一小区和第二小区属于同一卫星，则该第二小区的TA和第一小区的TA仅与射频造成的时延差相关。例如，卫星将第一小区的TA与射频造成的时延差的和即可确定第二小区的TA。
2，不论第一小区和第二小区是否属于同一卫星，该第二小区的TA可以与距离相关。例如该卫星可以预先估计射频或距离造成的时延差。
在一个示例中，如果第一小区和第二小区属于同一卫星，则第一小区和第二小区在调度时可以一起调度或获取到UL grant，从而卫星将第二小区的时频资源分配给终端。
UL grant信息具体如下表所示。
Figure GDA0003544858860000111
TC-RNTI，由基站为终端分配。
其中，第三消息可以理解为新增的下行同步辅助消息，由于之前终端只对第一小区进行了下行同步，而现在终端需要接入卫星确定的最合适小区(即第二小区)，因此可以增加下行同步辅助信息，来使得终端快速对最合适小区进行下行对齐，比如包括最合适小区的频点，子载波间隔，保护间隔，第二小区的PSS/SSS在时域上相对于第一小区的位置等下行同步辅助信息。另外，由于对第二小区下行同步需要一定时间，可以在该信息中指示预留的时间，或者在UL grant的上行PUSCH时间资源指示中进行指示，来保证终端能在规定的时间上发送上行消息。
步骤605：终端接收卫星发送的第二小区的接入信息。
可选的，与卫星侧对应的，在该步骤605之前，所述终端可以向所述卫星发送第一消息，所述第一消息用于指示由卫星为终端选择接入小区，或者所述第一消息包括第一指示信息，所述第一指示信息用于指示由卫星为终端选择接入小区。
可选的，与卫星侧对应的，在该步骤605之前，所述终端可以接收所述卫星发送的第二消息，所述第二消息用于指示终端上报终端信息，或者所述第二消息包括第二指示信息，所述第二指示信息用于指示终端上报终端信息；如果确定上报终端信息，所述终端将终端信息发送给所述卫星。
在一个实现方式中，终端可以确定是接入该第一小区，还是上报终端信息。例如，如果终端的条件触发只有一个，或者触发的切换目的小区只有一个，终端可以决定直接接入第一小区，否则，终端可以确定上报终端信息。
可选的，卫星可以将第二小区的小区号发送给终端。
在一个示例中，第二小区的接入信息可以通过随机接入响应消息发送给终端，随机接入响应消息中还包括第二小区的小区号。
步骤606：终端采用该第二小区的接入信息切换到该第二小区。
具体的，所述终端采用所述第三消息对所述第二小区进行下行同步，并在ULgrant指示的上行PUSCH频率资源和/或时间资源上发送上行信息。
通过本申请实施例提供的方案，在卫星通信系统中终端最终接入的小区由卫星做二次决定，而非由终端决定，且卫星根据终端信息和小区属性信息综合确定终端最终接入的小区，考虑到了小区属性信息，因此相比于终端确定的第一小区，卫星确定的第二小区更加适合终端接入，从而可以保证终端能够接入最合适的小区，并且由卫星决定最合适的接入小区，卫星也不需要将大量的各个小区属性信息发送给终端，从而进一步减少信令开销。
在图6的基础上，本申请实施例详细说明小区切换的具体过程。
卫星直接计算出终端最合适的接入小区的情况，参阅图7所示，包括以下步骤：
步骤701：卫星向终端发送一个或多个条件切换的触发条件及随机接入前导码。
步骤702：当终端确定满足条件切换的触发条件时，确定最合适的第一小区，将第一小区的随机接入前导码发送给卫星。
在一个示例中，如果确定满足一个条件切换的触发条件时，确定存在一个候选小区，将该一个候选小区确定为最合适的第一小区。
在另一个示例中，如果确定满足多个条件切换的触发条件时，确定存在多个候选小区，在该多个候选小区中选取最合适的第一小区。
步骤703：卫星接收该第一小区的随机接入前导码，确定进行小区切换的终端信息和第一小区。
步骤704：卫星判断是否由卫星为终端选择接入小区，如果是，进行步骤705。
步骤705：卫星根据终端信息和小区属性信息，确定终端最合适接入的第二小区。
卫星知道它所发射的所有小区(波束)的信息，比如负载情况、小区覆盖范围，并且卫星可以根据终端的位置信息判断哪些小区终端可以接入(在覆盖区域内)以及接入后可以服务的时间，卫星根据以上信息综合得出最合适的小区。
步骤706：卫星计算该第二小区的接入信息，卫星将第二小区的小区号和第二小区的接入信息携带在随机接入响应消息中发送给终端。
第二小区的接入信息包括：TA，UL grant，TC-RNTI和用于进行下行同步的第三消息。
步骤707：终端接收随机接入响应消息，对第二小区进行下行同步，并发送上行消息。
具体的终端通过第三消息进行下行同步，并在UL grant指示的资源位置发送上行消息。
卫星不知道终端的位置信息等终端信息，或卫星中保存的终端信息已经过时，因此卫星并不能准确得出终端可以接入哪几个小区(即哪几个小区达到接入标准，或者哪几个小区满足条件切换的触发条件)，因此卫星需要让终端上报终端信息，参阅图8所示，包括以下步骤：
步骤801：卫星向终端发送一个或多个条件切换的触发条件及随机接入前导码。
步骤802：当终端确定满足条件切换的触发条件时，确定最合适的第一小区，将第一小区的随机接入前导码发送给卫星。
步骤803：卫星接收该第一小区的随机接入前导码，卫星向终端发送随机接入响应消息，随机接入响应消息中包括第一小区的接入信息，和用于指示终端上报终端信息的指示信息。
基站在收到终端的随机接入前导码后，发现是属于条件切换触发的，但是由于信息的缺乏无法对该终端选择最佳的切换小区，因此在会给随机接入响应消息中除了初次接入小区的接入信息外，还带有让终端反馈条件触发信息的上报指示。
步骤804：终端接收随机接入响应消息，可以决定直接接入第一小区还是决定上报终端信息，如果确定上报终端信息，终端将终端信息发送给卫星。
例如，如果终端的条件触发只有一个，或者触发的切换目的小区只有一个，终端可以决定直接接入第一小区。
终端信息包括述终端的位置信息(如果终端具有定位能力)、满足条件切换的触发条件的小区标识、每个小区满足的触发条件。
其中，终端上报的终端信息还可以理解为最优切换基站的辅助信息。
步骤805：基站如果接收到终端信息，根据终端信息和小区属性信息选择该终端最合适接入的第二小区。
步骤806：卫星计算该第二小区的接入信息，卫星将第二小区的小区号和第二小区的接入信息携带在随机接入响应消息中发送给终端。
第二小区的接入信息包括：TA，UL grant，TC-RNTI和用于进行下行同步的第三消息。
步骤807：终端接收随机接入响应消息，对第二小区进行下行同步，并发送上行消息。
具体的终端通过第三消息进行下行同步，并在UL grant指示的资源位置发送上行消息。
在图8的基础上，终端在可能决定直接接入第一小区，参阅图9所示，包括以下步骤：
步骤901：卫星向终端发送一个或多个条件切换的触发条件及随机接入前导码。
步骤902：当终端确定满足条件切换的触发条件时，确定最合适的第一小区，将第一小区的随机接入前导码发送给卫星。
步骤903：卫星接收该第一小区的随机接入前导码，卫星向终端发送随机接入响应消息，随机接入响应消息中包括第一小区的接入信息，和用于指示终端上报终端信息的指示信息。
基站在收到终端的随机接入前导码后，发现是属于条件切换触发的，但是由于信息的缺乏无法对该终端选择最佳的切换小区，因此在会给随机接入响应消息中除了初次接入小区的接入信息外，还带有让终端反馈条件触发信息的上报指示。
步骤904：终端接收随机接入响应消息，可以决定直接接入第一小区还是决定上报终端信息，如果确定直接接入第一小区，根据第一小区的接入信息，接入第一小区。
基于与上述小区切换方法的同一技术构思，如图10所示，提供了一种小区切换装置100。小区切换装置100能够执行图6至图9的方法中由卫星执行的各个步骤，为了避免重复，此处不再详述。小区切换装置100可以为卫星，也可以为应用于卫星中的芯片。小区切换装置100包括：收发模块1010，可选的，还包括处理模块1020，存储模块1030；处理模块1020可以分别与存储模块1030和收发模块1010相连，所述存储模块1030也可以与收发模块1010相连：
所述存储模块1030，用于存储计算机程序；
示例的，所述收发模块1010，用于接收终端发送的第一小区的随机接入前导码，所述随机接入前导码用于确定终端信息，所述终端信息用于所述终端的小区切换；
处理模块1020，用于根据所述终端信息和所述卫星的小区属性信息，确定所述终端最合适接入的第二小区；
所述收发模块1010，还用于将所述第二小区的接入信息发送给所述终端。
在一个实现方式中，所述收发单元1010，还用于接收所述终端发送的第一消息，所述第一消息用于指示由卫星为终端选择接入小区，或者所述第一消息包括第一指示信息，所述第一指示信息用于指示由卫星为终端选择接入小区。
在一个实现方式中，所述收发单元1010，还用于所述卫星向所述终端发送第二消息，所述第二消息用于指示所述终端上报所述终端信息，或者所述第二消息包括第二指示信息，所述第二指示信息用于指示终端上报所述终端信息。
在一个实现方式中，所述第二小区的接入信息包括以下内容中的至少一个：TA、ULgrant、TC-RNTI、第三消息，所述第三消息用于下行同步；
所述UL grant包含以下信息中的至少一种：第二小区是否跳频的标识信息、上行物理上行共享信道PUSCH频率资源的指示信息、上行PUSCH时间资源的指示信息、调制与编码策略MCS、PUSCH功控命令以及信道状态信息CSI请求。
所述第三消息包含以下信息中的至少一种：第二小区的频点、子载波间隔、保护间隔、第二小区的主同步信号PSS/辅同步信号SSS在时域上相对于第一小区的位置、预留的时间以及在UL grant的上行PUSCH时间资源上进行指示的信息。
基于与上述小区切换方法的同一技术构思，如图11所示，提供了一种小区切换装置110。小区切换装置110能够执行图6至图9的方法中由终端执行的各个步骤，为了避免重复，此处不再详述。小区切换装置110可以为终端，也可以为应用于终端中的芯片。小区切换装置110包括：收发模块1110，可选的，还包括处理模块1120，存储模块1130；处理模块1120可以分别与存储模块1130和收发模块1110相连，所述存储模块1130也可以与收发模块1110相连：
所述存储模块1130，用于存储计算机程序；
示例的，所述收发模块1110，用于将确定的第一小区的随机接入前导码发送给卫星，所述随机接入前导码用于确定终端信息，所述终端信息用于所述终端的小区切换；接收所述卫星发送的第二小区的接入信息；
处理模块1120，用于采用所述第二小区的接入信息切换到所述第二小区。
在一个实现方式中，所述收发单元1110，还用于向所述卫星发送第一消息，所述第一消息用于指示由卫星为终端选择接入小区，或者所述第一消息包括第一指示信息，所述第一指示信息用于指示由卫星为终端选择接入小区。
在一个实现方式中，所述收发单元1110，还用于所述终端接收所述卫星发送的第二消息，所述第二消息用于指示终端上报终端信息，或者所述第二消息包括第二指示信息，所述第二指示信息用于指示终端上报终端信息；如果确定上报终端信息，所述终端将终端信息发送给所述卫星。
在一个实现方式中，所述第二小区的接入信息包括以下内容中的至少一个：TA、ULgrant、TC-RNTI、第三消息，所述第三消息用于下行同步；
所述UL grant包含以下信息中的至少一种：第二小区是否跳频的标识信息、上行物理上行共享信道PUSCH频率资源的指示信息、上行PUSCH时间资源的指示信息、调制与编码策略MCS、PUSCH功控命令以及信道状态信息CSI请求。
所述第三消息包含以下信息中的至少一种：第二小区的频点、子载波间隔、保护间隔、第二小区的主同步信号PSS/辅同步信号SSS在时域上相对于第一小区的位置、预留的时间以及在UL grant的上行PUSCH时间资源上进行指示的信息。
在一个实现方式中，所述处理单元1120，具体用于采用所述第三消息对所述第二小区进行下行同步，并在UL grant指示的上行PUSCH频率资源和/或时间资源上发送上行信息。
图12是本申请实施例的小区切换装置1200的示意性框图。应理解，所述小区切换装置1200能够执行图6至图9的方法中由卫星执行的各个步骤，为了避免重复，此处不再详述。小区切换装置1200包括：处理器1201和存储器1203，所述处理器1201和所述存储器1203之间电偶合；
所述存储器1203，用于存储计算机程序指令；
所述处理器1201，用于执行所述存储器中的部分或者全部计算机程序指令，当所述部分或者全部计算机程序指令被执行时，所述装置实现上述所示的实施例中卫星的方法。
可选的，还包括：收发器1202，用于和其他设备进行通信；例如接收终端发送的第一小区的随机接入前导码，将第二小区的接入信息发送给终端等。
应理解，图12所示的小区切换装置1200可以是芯片或电路。例如可设置在卫星内的芯片或电路。上述收发器1202也可以是通信接口。收发器包括接收器和发送器。进一步地，该小区切换装置1200还可以包括总线系统。
其中，处理器1201、存储器1203、收发器1202通过总线系统相连，处理器1201用于执行该存储器1203存储的指令，以控制收发器接收信号和发送信号，完成本申请小区切换方法中卫星的步骤。所述存储器1203可以集成在所述处理器1201中，也可以与所述处理器1201分开设置。
作为一种实现方式，收发器1202的功能可以考虑通过收发电路或者收发专用芯片实现。处理器1201可以考虑通过专用处理芯片、处理电路、处理器或者通用芯片实现。
图13是本申请实施例的小区切换装置1300的示意性框图。应理解，所述小区切换装置1300能够执行图6至图9的方法中由终端执行的各个步骤，为了避免重复，此处不再详述。小区切换装置1300包括：处理器1301和存储器1303，所述处理器1301和所述存储器1303之间电偶合；
所述存储器1303，用于存储计算机程序指令；
所述处理器1301，用于执行所述存储器中的部分或者全部计算机程序指令，当所述部分或者全部计算机程序指令被执行时，所述装置实现上述所示的实施例中终端的方法。
可选的，还包括：收发器1302，用于和其他设备进行通信；例如将第一小区的随机接入前导码发送刚给卫星，接收卫星发送的第二小区的接入信息等。
应理解，图13所示的小区切换装置1300可以是芯片或电路。例如可设置在终端内的芯片或电路。上述收发器1302也可以是通信接口。收发器包括接收器和发送器。进一步地，该小区切换装置1300还可以包括总线系统。
其中，处理器1301、存储器1303、收发器1302通过总线系统相连，处理器1301用于执行该存储器1303存储的指令，以控制收发器接收信号和发送信号，完成本申请小区切换方法中终端的步骤。所述存储器1303可以集成在所述处理器1301中，也可以与所述处理器1301分开设置。
作为一种实现方式，收发器1302的功能可以考虑通过收发电路或者收发专用芯片实现。处理器1301可以考虑通过专用处理芯片、处理电路、处理器或者通用芯片实现。
处理器可以是中央处理器(central processing unit，CPU)，网络处理器(network processor，NP)或者CPU和NP的组合。
处理器还可以进一步包括硬件芯片或其他通用处理器。上述硬件芯片可以是专用集成电路(application-specific integrated circuit，ASIC)，可编程逻辑器件(programmable logic device，PLD)或其组合。上述PLD可以是复杂可编程逻辑器件(complex programmable logic device，CPLD)，现场可编程逻辑门阵列(field-programmable gate array，FPGA)，通用阵列逻辑(generic array logic，GAL)及其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等或其任意组合。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
还应理解，本申请实施例中提及的存储器可以是易失性存储器或非易失性存储器，或可包括易失性和非易失性存储器两者。其中，非易失性存储器可以是只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、可编程只读存储器(Programmable ROM，PROM)、可擦除可编程只读存储器(Erasable PROM，EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(Electrically EPROM，EEPROM)或闪存。易失性存储器可以是随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)，其用作外部高速缓存。通过示例性但不是限制性说明，许多形式的RAM可用，例如静态随机存取存储器(Static RAM，SRAM)、动态随机存取存储器(Dynamic RAM，DRAM)、同步动态随机存取存储器(Synchronous DRAM，SDRAM)、双倍数据速率同步动态随机存取存储器(Double DataRate SDRAM，DDR SDRAM)、增强型同步动态随机存取存储器(Enhanced SDRAM，ESDRAM)、同步连接动态随机存取存储器(Synchlink DRAM，SLDRAM)和直接内存总线随机存取存储器(Direct Rambus RAM，DR RAM)。应注意，本申请描述的存储器旨在包括但不限于这些和任意其它适合类型的存储器。
本申请实施例提供了一种计算机存储介质，存储有计算机程序，该计算机程序包括用于执行上述通信方法。
本申请实施例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，使得计算机执行上述提供的通信方法。
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、装置和单元的具体工作过程，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，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。
另外，在本申请装置实施例中的各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。
可以理解的是，本申请的实施例中的处理器可以是中央处理单元(centralprocessing unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digital signalprocessor，DSP)、专用集成电路(application specific integrated circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(field programmable gate array，FPGA)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。通用处理器可以是微处理器，也可以是任何常规的处理器。
本申请的实施例中的方法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程序或指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序或指令时，全部或部分地执行本申请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。所述计算机程序或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集成一个或多个可用介质的服务器等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，例如，软盘、硬盘、磁带；也可以是光介质，例如，CD-ROM，DVD；还可以是半导体介质，例如，固态硬盘(solid state disk，SSD)，随机存取存储器(random access memory，RAM)、只读存储器(read-only memory，ROM)和寄存器等。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包括有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、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。
尽管已描述了本申请的优选实施例，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申请范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本申请实施例进行各种改动和变型而不脱离本申请实施例的精神和范围。这样，倘若本申请实施例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，则本申请也意图包括这些改动和变型在内。

Claims (47)

1.一种小区切换方法，其特征在于，包括：
卫星接收终端发送的第一小区的随机接入前导码，所述随机接入前导码用于确定终端信息，所述终端信息用于所述终端的小区切换，所述卫星根据所述终端信息和所述卫星的小区属性信息，确定所述终端最合适接入的第二小区；
所述卫星将所述第二小区的接入信息发送给所述终端。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述终端信息包括以下内容中的至少一项：所述终端的位置信息、满足条件切换的触发条件的小区标识、满足条件切换的触发条件的小区满足的触发条件。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述卫星根据所述终端信息和所述卫星的小区属性信息，确定所述终端最合适接入的第二小区之前，还包括：
所述卫星接收所述终端发送的第一消息，
所述第一消息用于指示由卫星为终端选择接入小区，或者
所述第一消息包括第一指示信息，所述第一指示信息用于指示由卫星为终端选择接入小区。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述卫星根据所述终端信息和所述卫星的小区属性信息，确定所述终端最合适接入的第二小区之前，还包括：
所述卫星向所述终端发送第二消息，
所述第二消息用于指示终端上报所述终端信息，或者
所述第二消息包括第二指示信息，所述第二指示信息用于指示终端上报所述终端信息。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第二消息中包括所述第一小区的接入信息。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一小区与所述第二小区属于同一卫星，或所述第一小区与所述第二小区属于不同卫星。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二小区的接入信息包括以下内容中的至少一个：TA、UL grant、TC-RNTI、第三消息，
所述第三消息用于下行同步；
所述UL grant包含以下信息中的至少一种：第二小区是否跳频的标识信息、上行物理上行共享信道PUSCH频率资源的指示信息、上行PUSCH时间资源的指示信息、调制与编码策略MCS、PUSCH功控命令以及信道状态信息CSI请求；
所述第三消息包含以下信息中的至少一种：第二小区的频点、子载波间隔、保护间隔、第二小区的主同步信号PSS/辅同步信号SSS在时域上相对于第一小区的位置、预留的时间以及在UL grant的上行PUSCH时间资源上进行指示的信息。
8.一种小区切换方法，其特征在于，包括：
终端将确定的第一小区的随机接入前导码发送给卫星，所述随机接入前导码用于确定终端信息，所述终端信息用于所述终端的小区切换；
所述终端接收所述卫星发送的第二小区的接入信息；
所述终端采用所述第二小区的接入信息切换到所述第二小区。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述终端接收所述卫星发送的第二小区的接入信息之前，还包括：
所述终端向所述卫星发送第一消息，
所述第一消息用于指示由卫星为终端选择接入小区，或者
所述第一消息包括第一指示信息，所述第一指示信息用于指示由卫星为终端选择接入小区。
10.如权利要求8或9所述的方法，其特征在于，所述终端接收所述卫星发送的第二小区的接入信息之前，还包括：
所述终端接收所述卫星发送的第二消息，所述第二消息用于指示终端上报终端信息，或者所述第二消息包括第二指示信息，所述第二指示信息用于指示终端上报终端信息；
如果确定上报终端信息，所述终端将终端信息发送给所述卫星。
11.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述终端信息包括以下内容中的至少一项：所述终端的位置信息、满足条件切换的触发条件的小区标识、满足条件切换的触发条件的小区满足的触发条件。
12.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述第二消息中包括所述第一小区的接入信息。
13.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述第二小区的接入信息包括以下内容中的至少一个：TA、UL grant、TC-RNTI、第三消息，
所述第三消息用于下行同步；
所述UL grant包含以下信息中的至少一种：第二小区是否跳频的标识信息、上行物理上行共享信道PUSCH频率资源的指示信息、上行PUSCH时间资源的指示信息、调制与编码策略MCS、PUSCH功控命令以及信道状态信息CSI请求；
所述第三消息包含以下信息中的至少一种：第二小区的频点、子载波间隔、保护间隔、第二小区的主同步信号PSS/辅同步信号SSS在时域上相对于第一小区的位置、预留的时间以及在UL grant的上行PUSCH时间资源上进行指示的信息。
14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述终端采用所述第二小区的接入信息切换到所述第二小区包括：
所述终端采用所述第三消息对所述第二小区进行下行同步，并在UL grant指示的上行PUSCH频率资源和/或时间资源上发送上行信息。
15.一种小区切换装置，其特征在于，包括：
收发单元，用于接收终端发送的第一小区的随机接入前导码，所述随机接入前导码用于确定终端信息；
处理单元，用于根据所述终端信息和卫星的小区属性信息，确定所述终端最合适接入的第二小区，所述终端信息用于所述终端的小区切换；
所述收发单元，还用于将所述第二小区的接入信息发送给所述终端。
16.如权利要求15所述的装置，其特征在于，所述终端信息包括以下内容中的至少一项：所述终端的位置信息、满足条件切换的触发条件的小区标识、满足条件切换的触发条件的小区满足的触发条件。
17.如权利要求15或16所述的装置，其特征在于，所述收发单元，还用于接收所述终端发送的第一消息，
所述第一消息用于指示由卫星为终端选择接入小区，或者
所述第一消息包括第一指示信息，所述第一指示信息用于指示由卫星为终端选择接入小区。
18.如权利要求15所述的装置，其特征在于，所述收发单元，还用于向所述终端发送第二消息，
所述第二消息用于指示所述终端上报所述终端信息，或者
所述第二消息包括第二指示信息，所述第二指示信息用于指示终端上报所述终端信息。
19.如权利要求18所述的装置，其特征在于，所述第二消息中包括所述第一小区的接入信息。
20.如权利要求15所述的装置，其特征在于，所述第一小区与所述第二小区属于同一卫星，或所述第一小区与所述第二小区属于不同卫星。
21.如权利要求15所述的装置，其特征在于，所述第二小区的接入信息包括以下内容中的至少一个：TA、UL grant、TC-RNTI、第三消息，
所述第三消息用于下行同步；
所述UL grant包含以下信息中的至少一种：第二小区是否跳频的标识信息、上行物理上行共享信道PUSCH频率资源的指示信息、上行PUSCH时间资源的指示信息、调制与编码策略MCS、PUSCH功控命令以及信道状态信息CSI请求；
所述第三消息包含以下信息中的至少一种：第二小区的频点、子载波间隔、保护间隔、第二小区的主同步信号PSS/辅同步信号SSS在时域上相对于第一小区的位置、预留的时间以及在UL grant的上行PUSCH时间资源上进行指示的信息。
22.一种小区切换装置，其特征在于，包括：
收发单元，用于将确定的第一小区的随机接入前导码发送给卫星，所述随机接入前导码用于确定终端信息，所述终端信息用于所述终端的小区切换；接收所述卫星发送的第二小区的接入信息；
处理单元，用于采用所述第二小区的接入信息切换到所述第二小区。
23.如权利要求22所述的装置，其特征在于，所述收发单元，还用于向所述卫星发送第一消息，
所述第一消息用于指示由卫星为终端选择接入小区，或者
所述第一消息包括第一指示信息，所述第一指示信息用于指示由卫星为终端选择接入小区。
24.如权利要求22或23所述的装置，其特征在于，所述收发单元，还用于接收所述卫星发送的第二消息，所述第二消息用于指示终端上报终端信息，或者所述第二消息包括第二指示信息，所述第二指示信息用于指示终端上报终端信息；如果确定上报终端信息，将终端信息发送给所述卫星。
25.如权利要求22所述的装置，其特征在于，所述终端信息包括以下内容中的至少一项：所述终端的位置信息、满足条件切换的触发条件的小区标识、满足条件切换的触发条件的小区满足的触发条件。
26.如权利要求24所述的装置，其特征在于，所述第二消息中包括所述第一小区的接入信息。
27.如权利要求22所述的装置，其特征在于，所述第二小区的接入信息包括以下内容中的至少一个：TA、UL grant、TC-RNTI、第三消息，
所述第三消息用于下行同步；
所述UL grant包含以下信息中的至少一种：第二小区是否跳频的标识信息、上行物理上行共享信道PUSCH频率资源的指示信息、上行PUSCH时间资源的指示信息、调制与编码策略MCS、PUSCH功控命令以及信道状态信息CSI请求；
所述第三消息包含以下信息中的至少一种：第二小区的频点、子载波间隔、保护间隔、第二小区的主同步信号PSS/辅同步信号SSS在时域上相对于第一小区的位置、预留的时间以及在UL grant的上行PUSCH时间资源上进行指示的信息。
28.如权利要求27所述的装置，其特征在于，所述处理单元，具体用于采用所述第三消息对所述第二小区进行下行同步，并在UL grant指示的上行PUSCH频率资源和/或时间资源上发送上行信息。
29.一种小区切换装置，其特征在于，所述装置包括：处理器和存储器，所述处理器和所述存储器电耦合；
所述存储器，用于存储所述处理器可执行的计算机程序指令；
所述处理器，用于根据终端信息和卫星的小区属性信息，确定所述终端最合适接入的第二小区，所述终端信息根据第一小区的随机接入前导码确定，所述终端信息用于所述终端的小区切换。
30.如权利要求29所述的装置，其特征在于，所述终端信息包括以下内容中的至少一项：所述终端的位置信息、满足条件切换的触发条件的小区标识、满足条件切换的触发条件的小区满足的触发条件。
31.如权利要求29或30所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：收发器；
所述收发器，用于接收终端发送的第一小区的随机接入前导码，所述随机接入前导码用于确定用于切换小区的终端信息。
32.如权利要求31所述的装置，其特征在于，所述收发器，还用于将所述第二小区的接入信息发送给所述终端。
33.如权利要求31所述的装置，其特征在于，所述收发器，还用于接收所述终端发送的第一消息，
所述第一消息用于指示由卫星为终端选择接入小区，或者
所述第一消息包括第一指示信息，所述第一指示信息用于指示由卫星为终端选择接入小区。
34.如权利要求31所述的装置，其特征在于，所述收发器，还用于向所述终端发送第二消息，
所述第二消息用于指示终端上报终端信息，或者
所述第二消息包括第二指示信息，所述第二指示信息用于指示终端上报终端信息。
35.如权利要求34所述的装置，其特征在于，所述第二消息中包括所述第一小区的接入信息。
36.如权利要求29所述的装置，其特征在于，所述第一小区与所述第二小区属于同一卫星，或所述第一小区与所述第二小区属于不同卫星。
37.如权利要求32所述的装置，其特征在于，所述第二小区的接入信息包括以下内容中的至少一个：TA、UL grant、TC-RNTI、第三消息，
所述第三消息用于下行同步；
所述UL grant包含以下信息中的至少一种：第二小区是否跳频的标识信息、上行物理上行共享信道PUSCH频率资源的指示信息、上行PUSCH时间资源的指示信息、调制与编码策略MCS、PUSCH功控命令以及信道状态信息CSI请求；
所述第三消息包含以下信息中的至少一种：第二小区的频点、子载波间隔、保护间隔、第二小区的主同步信号PSS/辅同步信号SSS在时域上相对于第一小区的位置、预留的时间以及在UL grant的上行PUSCH时间资源上进行指示的信息。
38.一种小区切换装置，其特征在于，所述装置包括：处理器和存储器，所述处理器和所述存储器电耦合；
所述存储器，用于存储所述处理器可执行的计算机程序指令；
所述处理器，用于采用获取到的第二小区的接入信息切换到所述第二小区，其中所述第二小区的接入信息为所述小区切换装置将确定的第一小区的随机接入前导码发送给卫星后，接收到的所述卫星发送的所述第二小区的接入信息，所述随机接入前导码用于确定终端信息，所述终端信息用于所述终端的小区切换。
39.如权利要求38所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：收发器；
所述收发器，用于接收卫星发送的第二小区的接入信息。
40.如权利要求39所述的装置，其特征在于，所述收发器，还用于将确定的第一小区的随机接入前导码发送给卫星，所述随机接入前导码用于确定终端信息，所述终端信息用于所述终端的小区切换。
41.如权利要求39所述的装置，其特征在于，所述收发器，还用于向所述卫星发送第一消息，
所述第一消息用于指示由卫星为终端选择接入小区，或者
所述第一消息包括第一指示信息，所述第一指示信息用于指示由卫星为终端选择接入小区。
42.如权利要求39所述的装置，其特征在于，所述收发器，还用于接收所述卫星发送的第二消息，所述第二消息用于指示终端上报终端信息，或者所述第二消息包括第二指示信息，所述第二指示信息用于指示终端上报终端信息；如果确定上报终端信息，将终端信息发送给所述卫星。
43.如权利要求42所述的装置，其特征在于，所述终端信息包括以下内容中的至少一项：所述终端的位置信息、满足条件切换的触发条件的小区标识、满足条件切换的触发条件的小区满足的触发条件。
44.如权利要求42所述的装置，其特征在于，所述第二消息还包括所述第一小区的接入信息。
45.如权利要求38所述的装置，其特征在于，所述第二小区的接入信息包括：以下内容中的至少一个TA、UL grant、TC-RNTI、第三消息，
所述第三消息用于下行同步；
所述UL grant包含以下信息中的至少一种：第二小区是否跳频的标识信息、上行物理上行共享信道PUSCH频率资源的指示信息、上行PUSCH时间资源的指示信息、调制与编码策略MCS、PUSCH功控命令以及信道状态信息CSI请求；
所述第三消息包含以下信息中的至少一种：第二小区的频点、子载波间隔、保护间隔、第二小区的主同步信号PSS/辅同步信号SSS在时域上相对于第一小区的位置、预留的时间以及在UL grant的上行PUSCH时间资源上进行指示的信息。
46.如权利要求45所述的装置，其特征在于，所述处理器，具体用于采用所述第三消息对所述第二小区进行下行同步，并在UL grant指示的上行PUSCH频率资源和/或时间资源上发送上行信息。
47.一种计算机可读存储介质，其特征在于，包括程序或指令，当所述程序或指令在计算机上运行时，如权利要求1-7任一项所述的方法或者如权利要求8-14任一项所述的方法被执行。
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