CN114039648A - 一种卫星网络的覆盖扩展方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种卫星网络的覆盖扩展方法及装置，涉及卫星通信技术领域，该方法包括以下步骤：服务节点监听其覆盖范围内的用户设备的流量；当流量超出预设值时，服务节点向归属网络侧发送卫星节点唤醒信令以及位置信息，以及，向辅助节点发送用于激活辅助节点的辅助节点请求信令；基于辅助节点请求信令，激活辅助节点，监听卫星侧；当辅助节点接收到被激活的卫星侧发送的卫星节点响应信令后，激活基于内容的模式。本发明实现了地面网络与卫星网络相融合，对LEO卫星网络进行覆盖的增强，能够应用于中西部地区的高速移动场景，如高铁途径中西部地区，以及边远地区的覆盖增强场景。

Description

一种卫星网络的覆盖扩展方法及装置
技术领域
本发明涉及卫星通信技术领域，尤其涉及一种卫星网络的覆盖扩展方法及装置。
背景技术
近年来，随着地面移动通信迅速发展，从1G到5G由最初的模拟信号的通信转变为数字信号的通信，从业务来看由语音通信逐渐转变为数据通信。为了满足终端越来越高的数据速率的需求，移动通信技术不变革新地面基站越加密集，在获得的极高的数据速率的同时也带来了切换频繁、基建成本高昂等问题。
相较于地面移动通信，卫星通信具有覆盖范围广、受地面影响小的特点，近年来在基础通信保障、应急通信以及灾害通信的场景中得到了广泛的应用。然而卫星通信也存在技术较为独立、与地面移动网络缺少交互融合的问题，难以充分发挥地面网络和卫星网络两者的优势，卫星网络仅作为地面网络的应急补充来保障基础的通信业务；同时，随着卫星技术的发展，单星的吞吐量逐步提升，根据星链计划的数据，目前单星已经至少达到20Gbps的吞吐量。同时卫星数据业务在地面网络覆盖不足的中西部地区、荒漠海洋地区具有良好的应用前景，然而这些地区的业务也存在时空分布不均的问题，因此能够解决偏远地区的覆盖问题的覆盖机制是目前亟待解决的重要课题。
发明内容
本发明提供一种卫星网络的覆盖扩展方法及装置，用以解决现有技术中地面网络覆盖不足的偏远地区存在时空分布不均的缺陷，实现了地面网络与卫星网络相融合，对LEO卫星网络进行覆盖的增强。
本发明提供一种卫星网络的覆盖扩展方法，应用于地面侧，所述地面侧包括服务节点和辅助节点，所述服务节点与所述辅助节点位于同一区域，所述服务节点与所述辅助节点以及归属网络侧通信连接，所述辅助节点与同所述归属网络侧建立通信的卫星侧通信连接，该方法包括以下步骤：
所述服务节点监听其覆盖范围内的用户设备的流量；
当所述流量超出预设值时，所述服务节点向所述归属网络侧发送卫星节点唤醒信令以及位置信息，以及，向所述辅助节点发送用于激活所述辅助节点的辅助节点请求信令；
基于所述辅助节点请求信令，激活所述辅助节点，监听所述卫星侧；
当被激活的所述辅助节点接收到被激活的所述卫星侧发送的卫星节点响应信令后，激活基于内容的模式；其中，所述基于内容的模式为将所述辅助节点置为即插即用模式，且，所述辅助节点将报文整合为请求报的形式并向所述卫星侧发送。
根据本发明提供的卫星网络的覆盖扩展方法，所述基于所述辅助节点请求信令，激活所述辅助节点，监听所述卫星侧，具体包括：
当所述辅助节点不止一个时，多个所述辅助节点通过随机码竞争所述辅助节点请求信令，且，有且仅有一个所述辅助节点基于竞争获取所述辅助节点请求信令，并基于所述辅助节点请求信令进行激活。
根据本发明提供的卫星网络的覆盖扩展方法，所述基于所述辅助节点请求信令，激活所述辅助节点，监听所述卫星侧，相应的，在所述辅助节点不止一个时，具体包括以下步骤：
所述辅助节点接收到所述辅助节点请求信令后，随机生成其对应的随机码，并向所述服务节点发送辅助节点通知信令；其中，所述辅助节点通知信令中携带有所述随机码、身份标识码以及信道状态信息；
所述服务节点基于所述辅助节点通知信令中的所述信道状态信息，确定其中一个所述辅助节点作为待激活的辅助节点，并向所述待激活的辅助节点发送辅助节点确认信令；其中，所述辅助节点确认信令中携带有所述随机码；
基于所述随机码，所述待激活的辅助节点获取所述辅助节点确认信令，并基于所述辅助节点请求信令以及所述辅助节点确认信令进行激活，监听所述卫星侧。
根据本发明提供的卫星网络的覆盖扩展方法，所述辅助节点接收到被激活的所述卫星侧发送的卫星节点响应信令后，激活基于内容的模式，具体包括：
所述辅助节点接收到被激活的所述卫星侧发送的卫星节点响应信令后，基于所述卫星节点响应信令中携带的对所述卫星节点进行验证的身份标识码，对所述卫星节点进行验证，并在验证成功后直接激活基于内容的模式。
本发明还提供一种卫星网络的覆盖扩展方法，应用于归属网络侧，所述归属网络侧与卫星侧以及地面侧通信连接，所述地面侧包括服务节点和辅助节点，所述服务节点与所述辅助节点位于同一区域，所述服务节点与所述辅助节点以及所述归属网络侧通信连接，所述辅助节点与所述卫星侧通信连接，所述卫星侧包括若干卫星节点，该方法包括以下步骤：
获取所述服务节点的卫星节点唤醒信令以及位置信息；
根据所述位置信息以及星历信息确定能够与所述辅助节点建立通信链路的所述卫星节点，并向能够与所述辅助节点建立通信链路的该所述卫星节点发送卫星节点传输信令。
本发明还提供一种卫星网络的覆盖扩展方法，应用于卫星侧，所述卫星侧包括若干卫星节点，所述卫星节点与归属网络侧以及地面侧通信连接，所述地面侧包括服务节点和辅助节点，所述服务节点与所述辅助节点位于同一区域，所述服务节点与所述辅助节点以及所述归属网络侧通信连接，所述辅助节点与所述卫星节点通信连接，该方法包括以下步骤：
所述卫星节点获取所述归属网络侧的卫星节点传输信令，并进行激活；其中，所述卫星节点传输信令中包含有所述服务节点的位置信息，其中一个与所述服务节点通信连接的所述辅助节点与所述卫星节点基于所述卫星节点传输信令建立通信链路，且，与卫星节点建立通信链路的所述辅助节点是通过随机码进行竞争确定的；
所述卫星节点激活后，向所述卫星节点传输信令中包含的位置信息范围内的所述辅助节点发送卫星节点响应信令；其中，所述卫星节点响应信令中携带有用于对所述卫星节点进行验证的身份标识码。
根据本发明提供的卫星网络的覆盖扩展方法，所述卫星节点获取所述归属网络侧的卫星节点传输信令，并进行激活，具体包括：
当所述地面侧的所述辅助节点不止一个时，所述服务节点向所述辅助节点发送辅助节点请求信令；其中，所述辅助节点请求信令是在所述服务节点监听到其覆盖范围内的用户设备的流量超出预设值时生成的；
所述辅助节点接收到所述辅助节点请求信令后，随机生成其对应的随机码，并向所述服务节点发送辅助节点通知信令；其中，所述辅助节点通知信令中携带有所述随机码、身份标识码以及信道状态信息；
所述服务节点基于所述辅助节点通知信令中的所述信道状态信息，确定其中一个所述辅助节点作为待激活的辅助节点，并向所述待激活的辅助节点发送辅助节点确认信令；其中，所述辅助节点确认信令中携带有所述随机码；
基于所述随机码，所述待激活的辅助节点获取所述辅助节点确认信令，并基于所述辅助节点请求信令以及所述辅助节点确认信令进行激活；其中，被激活的所述辅助节点接收所述卫星节点响应信令。
本发明还提供一种卫星网络的覆盖扩展装置，应用于地面侧，所述地面侧包括服务节点和辅助节点，所述服务节点与所述辅助节点位于同一区域，所述服务节点与所述辅助节点以及归属网络侧通信连接，所述辅助节点与同所述归属网络侧建立通信的卫星侧通信连接，该装置包括：
第一获取模块，用于通过所述服务节点监听其覆盖范围内的用户设备的流量；
第一发送模块，用于当所述流量超出预设值时，所述服务节点向所述归属网络侧发送卫星节点唤醒信令以及位置信息，以及，向所述辅助节点发送用于激活所述辅助节点的辅助节点请求信令；
第一激活模块，用于基于所述辅助节点请求信令，激活所述辅助节点，监听所述卫星侧；
第二激活模块，用于当所述辅助节点接收到被激活的所述卫星侧发送的卫星节点响应信令后，激活基于内容的模式；其中，所述基于内容的模式为将所述辅助节点置为即插即用模式，且，所述辅助节点将报文整合为请求报的形式并向所述卫星侧发送。
本发明还提供一种卫星网络的覆盖扩展装置，所述归属网络侧与卫星侧以及地面侧通信连接，所述地面侧包括服务节点和辅助节点，所述服务节点与所述辅助节点位于同一区域，所述服务节点与所述辅助节点以及所述归属网络侧通信连接，所述辅助节点与所述卫星侧通信连接，所述卫星侧包括若干卫星节点，该装置包括：
第二获取模块，用于获取所述服务节点的卫星节点唤醒信令以及位置信息；
第二发送模块，用于根据所述位置信息以及星历信息确定能够与所述辅助节点建立通信链路的所述卫星节点，并向能够与所述辅助节点建立通信链路的该所述卫星节点发送卫星节点传输信令。
本发明还提供一种卫星网络的覆盖扩展装置，应用于卫星侧，所述卫星侧包括若干卫星节点，所述卫星节点与归属网络侧以及地面侧通信连接，所述地面侧包括服务节点和辅助节点，所述服务节点与所述辅助节点位于同一区域，所述服务节点与所述辅助节点以及所述归属网络侧通信连接，所述辅助节点与所述卫星节点通信连接，该装置包括：
第三获取模块，用于通过所述卫星节点获取所述归属网络侧的卫星节点传输信令，并进行激活；；其中，所述卫星节点传输信令中包含有所述服务节点的位置信息，其中一个与所述服务节点通信连接的所述辅助节点与所述卫星节点基于所述卫星节点传输信令建立通信链路，且，与卫星节点建立通信链路的所述辅助节点是通过随机码进行竞争确定的；
第三发送模块，用于在所述卫星节点激活后，向所述卫星节点传输信令中包含的位置信息范围内的所述辅助节点发送卫星节点传输信令；其中，所述卫星节点响应信令中携带有用于对所述卫星节点进行验证的身份标识码。
本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述卫星网络的覆盖扩展方法的步骤。
本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述卫星网络的覆盖扩展方法的步骤。
本发明还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述卫星网络的覆盖扩展方法的步骤。
本发明提供的卫星网络的覆盖扩展方法及装置，提供了一种将LEO卫星从休眠态转到激活态的信令流程以及支持快速服务的PnP连接建立流程，形成网络动态广域覆盖扩展机制，通过地面侧的服务节点监听终端用户的流量，并在流量超过预设值时，向归属网络侧发起卫星节点唤醒信令以及当前服务节点所在的位置信息，以及，向地面侧的辅助节点发送辅助节点请求信令，用以激活辅助节点并监听卫星侧的卫星节点；归属网络侧再基于位置信息以及星历信息确定能够与辅助节点建立通信链路的卫星节点，向这些能够建立通信链路卫星节点发送卫星节点传输信令，并基于卫星节点传输信令激活这些卫星节点，基于随机码竞争从而被激活的辅助节点会接收到被激活的卫星节点发送的卫星节点响应信令后，激活基于内容的模式，基于内容的模式为支持快速服务的PnP模式，本发明的卫星网络的覆盖扩展装置实现了地面网络与卫星网络相融合，对LEO卫星网络进行覆盖的增强，能够应用于中西部地区的高速移动场景，如高铁途径中西部地区，以及边远地区的覆盖增强场景。
附图说明
为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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获得其他的附图。
图1是本发明提供的卫星网络的覆盖扩展方法应用于地面侧的流程示意图；
图2是本发明提供的卫星网络的覆盖扩展方法应用于归属网络侧的流程示意图；
图3是本发明提供的卫星网络的覆盖扩展方法应用于卫星侧的流程示意图；
图4为本发明提供的卫星网络的覆盖扩展方法中各个节点进行信令交互时的示意图；
图5是本发明提供的卫星网络的覆盖扩展方法应用于高速移动场景下的示意图；
图6是本发明提供的卫星网络的覆盖扩展方法应用于边远地区场景下的示意图；
图7是本发明提供的卫星网络的覆盖扩展装置应用于地面侧的结构示意图；
图8是本发明提供的卫星网络的覆盖扩展装置应用于归属网络侧的结构示意图；
图9是本发明提供的卫星网络的覆盖扩展装置应用于卫星侧的结构示意图；
图10是本发明提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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作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。
下面结合图1描述本发明的卫星网络的覆盖扩展方法，该方法应用于地面侧，地面侧包括Serving node(服务节点)和Assisted node(辅助节点)，Serving node为正在服务的基站(Base Station，BS)节点，Assisted node为星地辅助BS节点，Serving node和Assisted node位于同一物理位置区域，例如Serving node处于一个小区，Assisted node也位于该小区，并且各个Assisted node具体的位于该小区的子区域范围内。其中，Servingnode与归属网络侧例如5GC(5G Core Network)通信连接，Assisted node存在至少一个并且均与Serving node通信连接，Assisted node还均与安装在卫星侧的部分Sa node(卫星节点)通信连接，归属网络侧也与Sa node通信连接。
在本实施例中，Sa node安装在近地轨道(Low earth orbit，LEO)卫星上。
上述的各个节点上均具有数据缓存单元，数据缓存单元能够储存请求报文来完成路由转发。
图1所示的应用于地面侧的该方法包括以下步骤：
S100、Serving node监听其覆盖范围内的用户设备(User Equipment，UE)的流量。
S200、当流量超出预设值时，Serving node向5GC的接入及移动性管理功能(Access and Mobility Management Function，AMF)网元发送卫星节点唤醒信令以及Serving node的位置信息，以及，向Assisted node发送用于激活Assisted node的辅助节点请求信令。
S300、基于辅助节点请求信令，激活Assisted node，监听卫星侧。
S400、当被激活的Assisted node接收到被激活的卫星侧发送的Sa node响应信令后，激活基于内容的模式。被激活的卫星侧为至少一个Sa node，基于内容的模式为将Assisted node置为即插即用(Plug-and-Play，PnP)模式，UE接收到后更改传输层报文变为源端口号不变，目的端口改为请求的内容名称，且，Assisted node将报文整合为请求报的形式并向卫星侧的Sa node发送。
可以理解的是，未被激活的Assisted node以及Sa node均可以设置为休眠状态，以减少能耗。
考虑到存在多个Assisted node存在，图1所示的应用于地面侧的该方法中，Assisted node通过Random Code(随机码)进行竞争激活，且，有且仅有一个Assisted node基于竞争获取辅助节点请求信令，并基于辅助节点请求信令进行激活，基于竞争的Assisted node激活包括以下步骤：
B1、Assisted node向周围广播带有PnP Message type以及Inde ntificationcode的信令。
B2、Assisted node接收到辅助节点请求信令后，随机生成其对应的一个RandomCode，并向Serving node发送辅助节点通知信令，辅助节点通知信令中携带有RandomCode、Indentification code以及信道状态信息(Channel State Information，CSI)。
B3、Serving node基于辅助节点通知信令中的CSI，确定其中一个Assisted node作为待激活的Assisted node，并向待激活的Assisted node发送辅助节点确认信令，Assisted node确认信令中携带有Random Code。
B4、基于Random Code，待激活的Assisted node获取辅助节点确认信令，并基于辅助节点请求信令以及辅助节点确认信令进行激活，监听卫星侧的Sa node，完成对应的辅助节点激活流程。
需要说明的是，在图1所示的应用于地面侧的该方法中，Assisted node接收到被激活的卫星侧发送的卫星节点响应信令后，不会向卫星侧的Sa node回复确认信息，而是直接再激活基于内容的模式。具体的，是基于卫星节点响应信令中携带的对Sa node进行验证的Indentification code，对Sa node进行验证，并在验证成功后直接激活基于内容的模式。
下面结合图2描述本发明的卫星网络的覆盖扩展方法，该方法应用于归属网络侧例如5GC，归属网络侧与卫星侧以及地面侧通信连接，地面侧包括Serving node(服务节点)和Assisted node(辅助节点)，Serving node为正在服务的BS节点，Assisted node为星地辅助BS节点，Serving node和Assisted node位于同一物理位置区域，例如Serving node处于一个小区，Assisted node也位于该小区，并且各个Assisted node具体的位于该小区的子区域范围内。其中，Serving node与归属网络侧通信连接，Assisted node存在至少一个并且均与Serving node通信连接，Assisted node还均与安装在卫星侧的部分Sa node(卫星节点)通信连接，卫星侧包括若干Sa node，归属网络侧也与Sa node通信连接。
在本实施例中，Sa node安装在LEO卫星上。
上述的各个节点上均具有数据缓存单元，数据缓存单元能够储存请求报文来完成路由转发。
图2所示的应用于归属网络侧的该方法包括以下步骤：
S500、5GC的AMF网元获取Serving node的卫星节点唤醒信令以及Serving node报告的位置信息。
S600、AMF网元根据位置信息以及星历信息确定能够与Assisted node建立通信链路的Sa node，并向能够与Assisted node建立通信链路的该Sa node发送卫星节点传输信令。需要说明的是，能够与Assisted node建立通信链路的Sa node为不止一个Sa node。
可以理解的是，未被激活的Assisted node以及Sa node均可以设置为休眠状态，以减少能耗。
下面结合图3描述本发明的卫星网络的覆盖扩展方法，该方法应用于卫星侧，卫星侧包括若干Sa node(卫星节点)，Sa node均与归属网络侧例如5GC以及地面侧通信连接，地面侧包括Serving node(服务节点)和Assisted node(辅助节点)，Serving node为正在服务的基站(Base Station，BS)节点，Assisted node为星地辅助BS节点，Serving node和Assisted node位于同一物理位置区域，例如Serving node处于一个小区，Assisted node也位于该小区，并且各个Assisted node具体的位于该小区的子区域范围内。其中，Servingnode与归属网络侧通信连接，Assisted node存在至少一个并且均与Serving node通信连接，Assisted node还均与部分Sa node通信连接。
在本实施例中，Sa node安装在LEO卫星上。
上述的各个节点上均具有数据缓存单元，数据缓存单元能够储存请求报文来完成路由转发。
图3所示的应用于卫星侧的该方法包括以下步骤：
S700、其中一个或者多个Sa node获取5GC的AMF的卫星节点传输信令，并激活这些Sa node，卫星节点传输信令中包含有Serving node的位置信息，其中一个与Serving node通信连接的Assisted node与Sa node基于卫星节点传输信令建立通信链路，且，与Sa node建立通信链路的Assisted node是通过Random Code进行竞争确定的。
S800、Sa node激活后，向卫星节点传输信令中包含的位置信息范围内的Assistednode发送卫星节点响应信令，卫星节点响应信令中携带有用于对Sa node进行验证的Indentification code。
可以理解的是，未被激活的Assisted node以及Sa node均可以设置为休眠状态，以减少能耗。
考虑到存在多个Assisted node存在，图3所示的应用于卫星侧的该方法中，Assisted node通过Random Code(随机码)进行竞争激活，且，有且仅有一个Assisted node基于竞争获取辅助节点请求信令，并基于辅助节点请求信令进行激活。
对于在地面网络覆盖成熟的地区，LEO卫星网络几乎不提供服务，但是在偏远地区，LEO卫星网络在某一段时间内需要提供服务，因此LEO卫星网络在此状态下一直处在开启状态将产生较高能耗，并且会降低LEO卫星的使用寿命。针对以上问题，并结合图1至图3，本发明的卫星网络的覆盖扩展方法提供了一种将LEO卫星从休眠态转到激活态的信令流程以及支持快速服务的PnP连接建立流程，形成网络动态广域覆盖扩展机制，通过地面侧的服务节点监听终端用户的流量，并在流量超过预设值时，向归属网络侧发起卫星节点唤醒信令以及当前服务节点所在的位置信息，以及，向地面侧的辅助节点发送辅助节点请求信令，用以激活辅助节点并监听卫星侧的卫星节点；归属网络侧再基于位置信息以及星历信息确定能够与辅助节点建立通信链路的卫星节点，向这些能够建立通信链路卫星节点发送卫星节点传输信令，并基于卫星节点传输信令激活这些卫星节点，基于随机码竞争从而被激活的辅助节点会接收到被激活的卫星节点发送的卫星节点响应信令后，激活基于内容的模式，基于内容的模式为支持快速服务的PnP模式，本发明的卫星网络的覆盖扩展方法实现了地面网络与卫星网络相融合，对LEO卫星网络进行覆盖的增强，能够应用于中西部地区的高速移动场景，如高铁途径中西部地区，以及边远地区的覆盖增强场景。
为了满足LEO卫星迅速从激活到进行服务的过程，本发明的卫星网络的覆盖扩展方法优化了信令交互的流程，为了做到与新空口(New Radio，NR)相兼容，请参阅图4，图1至图3的本发明的卫星网络的覆盖扩展方法中规定了各信令流程中具体携带的信息以及能够完成的任务，同时也设计了规定了流程的各个节点进行的操作。
下面对图4中出现的各个信令及信令中包含的具体内容进行介绍。
1a：卫星节点唤醒信令Sa node Active Request
>Source RAN Node ID ％通过Serving node确定服务地区，便于查找星历信息用于卫星激活
>>NCGI ％PLMN+BS ID+Cell ID
>Indentification code ％Serving节点的身份识别码，链路建立后由卫星返回双向鉴别
>Message Type ％标记信令类型，指示PnP模式激活信令，便于配置基于内容的通信过程
1b：辅助节点请求信令Assisted node Active Request
>Message Type ％标记信令类型，指示PnP模式激活信令，便于配置基于内容的通信过程
>Indentification code
1c:辅助节点通知信令Assisted node Active Notify
>Assisted node ID ％辅助节点小区信息
>Indentification code ％鉴别接收节点
>Message Type ％标记信令类型，指示PnP模式激活信令，便于配置基于内容的通信过程
>Random Code ％用于多可用节点的竞争激活
>CSI ％用于Serving node选择激活
1d:辅助节点确认信令Assisted node Active confirm
>Indentification code ％鉴别接收节点
>Message Type ％标记信令类型，指示PnP模式激活信令，便于配置基于内容的通信过程
>Random Code ％用于多可用节点的竞争激活
2：卫星节点传输信令Sa node Active Transfer
>Target Sa node ID ％根据星历信息确定的激活卫星节点的ID，用于通知目的卫星进行激活操作
>>Sa node MAC Code ％卫星唯一的身份标识
>>T-NCGI ％根据服务地区分配的临时标识
>Indentification code
>Message Type
>Source RAN Node ID ％确定覆盖区域
>>NCGI ％PLMN+BS ID+Cell ID
3：卫星节点响应信令Sa node Active Response ％Sa node-->Assisted node
>Message Type ％用于检测PnP模式请求完成
>Indentification code ％信令1(包含1a、1b、1c和1d)中发送给AMF的身份码，用于激活鉴别
本发明的卫星网络的覆盖扩展方法提供一种支持PnP的LEO覆盖增强机制，能够应用于中西部地区的高速移动场景，如高铁途径中西部地区，以及边远地区的覆盖增强场景。下面针对上述提到的这两种场景，对本发明的具体实施例进行说明。
如图4所示，本发明的卫星网络的覆盖扩展方法，通过以下步骤激活卫星节点：
A1：休眠的Sa node周期性监测带有PnP的Message type信令，考虑到PnP类业务具有长时间尺度的周期性以及短时间尺度随机性，根据不同的LEO卫星覆盖地区的业务密集程度、轨道周期等得到不同的LEO卫星唤醒概率。当LEO卫星激活后在一个固定的时间长度监听PnP信号。
A2：LEO卫星接收到PnP模式激活信令后，校验信令中携带的Target Sa node ID信息，校验成功后与相邻卫星建立同步，初始化卫星上的缓存列表、待定兴趣表和路由转发表，其中：
缓存列表：由内容名以及存活时间两个属性描述，存活时间采用多请求延时机制，即一项缓存在命中之后延长存活时间；待定兴趣表：由内容名、到达波束及存活时间三个属性描述。当有多个到达波束中携带相同的请求，只添加波束名称。存活时间根据波束角度达到边界角度的时间决定；路由转发表：同待定兴趣表有三个属性描述。
A3：激活的LEO卫星在配置完成之后向目标区域发送激活确认信息，Assistednode接收到确认信息后进行基于内容的通信过程。
在激活PnP模式后抹除UE在PDU Session建立时得到的出口IP地址、QoS Rule(s)等信息，通过Assisted node的协议转换完成基于内容的寻址。
请参阅图5，在本发明其中一种实施例中，由于高铁场景具有较高的移动性，小基站难以保证切换的成功率，同时宏基站不能提供需求的数据速率，因此需要LEO卫星进行覆盖的增强，可以运用本发明的卫星网络的覆盖扩展方法。具体的，多颗LEO卫星之间存在星间组网，Serving node(服务节点)与Assisted node(辅助节点)为同一节点并且均可以放置于高铁上，同时高铁在宏基站的覆盖下。
如图5所示，当Serving node监测到宏基站无法满足高铁上用户的数据请求时，由Serving node向5GC的AMF网元发起卫星节点唤醒信令Sa node Active Request，同时Serving node开始监听目标LEO卫星信号直到收到卫星节点响应信令Sa node ActiveResponse。当AMF网元接收到卫星节点唤醒信令Sa node Active Request时，根据卫星节点唤醒信令Sa node Active Request中的Source RAN Node ID字段调取卫星星历信息来匹配可以用来建立连接的LEO卫星，在选择好LEO卫星后，AMF发出卫星节点传输信令Sa nodeActive Transfer，卫星节点传输信令Sa node Active Transfer可以通过星间链路或者地面站进行转发。需要说明的是，卫星节点传输信令Sa node Active Transfer中包含用于双向验证的Indentification code信息以及用于激活卫星的Message Type信息，周期性监听的目标LEO卫星收到Message Type信息后开始工作，同时向Source RAN Node ID指示的Serving node节点发送卫星节点响应信令Sa node Active Response完成激活及连接建立流程，同时激活基于内容的模式，终端接收到后更改报文结构为源端口号不变，目的端口改为请求的内容名称，Serving node节点将数据报整合为请求报或者数据报的形式并向卫星节点发送。
终端用户在向Serving node节点发送信息时，在报文头中添加PnP激活模式指示符并向Serving node节点进行数据请求。Serving node具有传输层报文解码功能，在得到PnP模式指示后将目的TNL地址映射为兴趣报文并在CS中检查命中情况，如未命中则向PIT中添加新项并发出兴趣报文。LEO卫星收到兴趣报文后返回数据报文到Serving node，Serving node在收到数据报文后删掉PIT对应项并且存储到CS中并将数据内容封装为传统报文向终端用户返回。
请参阅图6，在本发明另一种实施例中，边远地区场景具有业务时空分布不均、地面的基站建设极为落后的特点，高数据速率的业务不是一直存在，这些地区缺少高数据速率的覆盖，对这些地区进行超密集基站的覆盖会带来高昂的成本，同时，这些地区人口稀疏，建设大量通信基础设施具有极低的性价比，现有技术中通常采用LEO的间歇性服务。因此也需要LEO卫星进行覆盖的增强，可以运用本发明的卫星网络的覆盖扩展方法来解决这一场景下的问题。
如图6所示，边远地区的UE被地面基站所覆盖，仅能满足基本通信需求，当产生密集的数据请求时，地面基站不能满足大量终端用户的需求，此时地面基站通知核心网触发基于卫星激活的PnP流程。
边远地区场景中具有传统地面基站节点用来提供基础通信服务，以及在建筑物或公共场景中散布PnP地面节点，在LEO卫星未激活时，散布的PnP地面节点处于休眠状态，星地节点支持PnP的覆盖扩展流程如下：
1、在传统地面基站感知到数据请求的激增到达阈值时例如通过PDU Session来完成，向AMF发送卫星节点唤醒信令Sa node Active Request，根据卫星节点唤醒信令Sanode Active Request中的Source RAN Node ID信息确定地理区域，并结合星历信息确定选择的激活卫星。同时发送周期广播信令来激活Assisted node，Assistednode接收到激活信息后回复notify信息并携带随机码及信道状态信息CSI，Serving node指定Assistednode发送Confirm信息携带随机码以及Indentification code完成激活。
2、AMF接收到Sa node Active Request信令后向选定卫星发送卫星节点传输信令Sa node Active Transfer，并携带Indentification code、Message Type、Target Sanode ID来验证选择的Sa node(卫星节点)。
3、Sa node激活后向Assisted node发送卫星节点响应信令Sa node ActiveResponse，卫星节点响应信令Sa node Active Response中包括节点验证信息。
4、终端用户与卫星之间通过Assisted node完成基于IP的寻址到基于内容的寻址之间的转换。
综上，本发明的卫星网络的覆盖扩展方法针对高铁途径中西部地区，以及边远地区的覆盖增强场景这两种场景，能够迅速提供服务的卫星连接建立的流程机制，并提供了流程机制中具体的信令内容以及与地面兼容的统一协议栈。
目前的天地节点没有真正做到融合的原因一部分是在于没有统一的协议栈以及星上能够完成的操作较为单一，多为透明转发的卫星，DVB-S等协议栈仅设计了物理层及链路层的相关协议，对于星上处理、星上路由的需求难以得到满足。因此在本发明的卫星网络的覆盖扩展方法中沿用了目前卫星主流的ATM系统，并且融入了基于内容的高层协议内容，并在地面BS节点集成了协议转换的功能使得地面网络与卫星网络相融合，形成了天地一体化协议栈，具体的，在UE端采用向NR兼容的协议栈构成，具有NR的物理层的数据传输功能，以及L2层的链路控制、流映射、包的分割重组等功能，同时也具备传输层的连接建立等功能，能与Assisted node建立逻辑链路；Assisted node具有协议栈换的功能，能与终端UE建立物理及逻辑链路，同时也具备与卫星的ATM等系统建立连接的能力，在高层的寻址与交换适配于本发明中提出的在LEO卫星上采用基于内容的寻址方式，在Assisted node端采用同时与卫星和NR兼容的多模态协议栈：下层通过L2/PHY与ATM的转换完成与卫星在低层的信号频率、编码制式、差错检验等功能；在高层通过SCTP、UDP、TCP\IP与Content Layer的转换完成在网络中基于内容的路由以及实现在节点初始建立时的快速响应。在LEO卫星上采用基于内容寻址的协议栈，能够与Serving node建立起物理及逻辑链路。
下面对本发明提供的卫星网络的覆盖扩展装置进行描述，下文描述的卫星网络的覆盖扩展装置与上文描述的卫星网络的覆盖扩展方法可相互对应参照。
下面结合图7描述本发明的卫星网络的覆盖扩展装置，该装置应用于地面侧，地面侧包括Serving node(服务节点)和Assisted node(辅助节点)，Serving node为正在服务的基站(Base Station，BS)节点，Assisted node为星地辅助BS节点，Serving node和Assisted node位于同一物理位置区域，例如Serving node处于一个小区，Assisted node也位于该小区，并且各个Assisted node具体的位于该小区的子区域范围内。其中，Servingnode与归属网络侧例如5GC(5G Core Network)通信连接，Assisted node存在至少一个并且均与Serving node通信连接，Assisted node还均与安装在卫星侧的部分Sa node(卫星节点)通信连接，归属网络侧也与Sa node通信连接。图7所示的应用于地面侧的该装置包括：
第一获取模块100，用于通过Serving node监听其覆盖范围内的UE的流量。
第一发送模块200，用于当流量超出预设值时，Serving node向5GC的AMF网元发送卫星节点唤醒信令以及Serving node的位置信息，以及，向Assisted node发送用于激活Assisted node的辅助节点请求信令。
第一激活模块300，用于基于辅助节点请求信令，激活Assisted node，监听卫星侧。
第二激活模块400，用于当Assisted node接收到被激活的卫星侧发送的Sa node响应信令后，激活基于内容的模式。被激活的卫星侧为至少一个Sa node，基于内容的模式为将Assisted node置为PnP模式，UE接收到后更改传输层报文变为源端口号不变，目的端口改为请求的内容名称，且，Assisted node将报文整合为请求报的形式并向卫星侧的Sanode发送。
可以理解的是，未被激活的Assisted node以及Sa node均可以设置为休眠状态，以减少能耗。
下面结合图8描述本发明的卫星网络的覆盖扩展装置，该装置应用于归属网络侧例如5GC，归属网络侧与卫星侧以及地面侧通信连接，地面侧包括Serving node(服务节点)和Assisted node(辅助节点)，Serving node为正在服务的BS节点，Assisted node为星地辅助BS节点，Serving node和Assisted node位于同一物理位置区域，例如Serving node处于一个小区，Assisted node也位于该小区，并且各个Assisted node具体的位于该小区的子区域范围内。其中，Serving node与归属网络侧通信连接，Assisted node存在至少一个并且均与Serving node通信连接，Assisted node还均与安装在卫星侧的部分Sa node(卫星节点)通信连接，卫星侧包括若干Sa node，归属网络侧也与Sa node通信连接。图8所示的应用于归属网络侧的该装置包括：
第二获取模块500，用于通过5GC的AMF网元获取Serving node的卫星节点唤醒信令以及Serving node报告的位置信息。
第二发送模块600，用于通过AMF网元根据位置信息以及星历信息确定能够与Assisted node建立通信链路的Sa node，并向能够与Assisted node建立通信链路的该Sanode发送卫星节点传输信令。需要说明的是，能够与Assisted node建立通信链路的Sanode为不止一个Sa node。
可以理解的是，未被激活的Assisted node以及Sa node均可以设置为休眠状态，以减少能耗。
下面结合图9描述本发明的卫星网络的覆盖扩展装置，该装置应用于卫星侧，卫星侧包括若干Sa node(卫星节点)，Sa node均与归属网络侧例如5GC以及地面侧通信连接，地面侧包括Serving node(服务节点)和Assisted node(辅助节点)，Serving node为正在服务的基站(Base Station，BS)节点，Assisted node为星地辅助BS节点，Serving node和Assisted node位于同一物理位置区域，例如Serving node处于一个小区，Assisted node也位于该小区，并且各个Assisted node具体的位于该小区的子区域范围内。其中，Servingnode与归属网络侧通信连接，Assisted node存在至少一个并且均与Serving node通信连接，Assisted node还均与部分Sa node通信连接。图9所示的应用于卫星侧的该装置包括：
第三获取模块700，用于通过其中一个或者多个Sa node获取5GC的AMF的卫星节点传输信令，并激活这些Sa node，卫星节点传输信令中包含有Serving node的位置信息，其中一个与Serving node通信连接的Assisted node与Sa node基于卫星节点传输信令建立通信链路，且，与Sa node建立通信链路的Assisted node是通过Random Code进行竞争确定的。
第三发送模块800，用于在Sa node激活后，向卫星节点传输信中包含的位置信息范围内的Assisted node发送卫星节点传输信令，卫星节点响应信令中携带有用于对Sanode进行验证的Indentification code。
可以理解的是，未被激活的Assisted node以及Sa node均可以设置为休眠状态，以减少能耗。
本发明的卫星网络的覆盖扩展装置提供了一种将LEO卫星从休眠态转到激活态的信令流程以及支持快速服务的PnP连接建立流程，形成网络动态广域覆盖扩展机制，通过地面侧的服务节点监听终端用户的流量，并在流量超过预设值时，向归属网络侧发起卫星节点唤醒信令以及当前服务节点所在的位置信息，以及，向地面侧的辅助节点发送辅助节点请求信令，用以激活辅助节点并监听卫星侧的卫星节点；归属网络侧再基于位置信息以及星历信息确定能够与辅助节点建立通信链路的卫星节点，向这些能够建立通信链路卫星节点发送卫星节点传输信令，并基于卫星节点传输信令激活这些卫星节点，基于随机码竞争从而被激活的辅助节点会接收到被激活的卫星节点发送的卫星节点响应信令后，激活基于内容的模式，基于内容的模式为支持快速服务的PnP模式，本发明的卫星网络的覆盖扩展装置实现了地面网络与卫星网络相融合，对LEO卫星网络进行覆盖的增强，能够应用于中西部地区的高速移动场景，如高铁途径中西部地区，以及边远地区的覆盖增强场景。
图10示例了一种电子设备的实体结构示意图，如图10所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)810、通信接口(Communications Interface)820、存储器(memory)830和通信总线840，其中，处理器810，通信接口820，存储器830通过通信总线840完成相互间的通信。处理器810可以调用存储器830中的逻辑指令，以执行卫星网络的覆盖扩展方法，该方法包括以下步骤：
所述服务节点监听其覆盖范围内的用户设备的流量；
当所述流量超出预设值时，所述服务节点向所述归属网络侧发送卫星节点唤醒信令以及位置信息，以及，向所述辅助节点发送用于激活所述辅助节点的辅助节点请求信令；
基于所述辅助节点请求信令，激活所述辅助节点，监听所述卫星侧；
当所述辅助节点接收到被激活的所述卫星侧发送的卫星节点响应信令后，激活基于内容的模式；其中，所述基于内容的模式为将所述辅助节点置为即插即用模式，且，所述辅助节点将报文整合为请求报的形式并向所述卫星侧发送。
或者，获取所述服务节点的卫星节点唤醒信令以及位置信息；
根据所述位置信息以及星历信息确定能够与所述辅助节点建立通信链路的所述卫星节点，并向能够与所述辅助节点建立通信链路的该所述卫星节点发送卫星节点传输信令。
或者，所述卫星节点获取所述归属网络侧的卫星节点传输信令，并进行激活；其中，所述卫星节点传输信令中包含有所述服务节点的位置信息，其中一个与所述服务节点通信连接的所述辅助节点与所述卫星节点基于所述卫星节点传输信令建立通信链路，且，与卫星节点建立通信链路的所述辅助节点是通过随机码进行竞争确定的；
所述卫星节点激活后，向所述卫星节点传输信令中包含的位置信息范围内的所述辅助节点发送卫星节点响应信令；其中，所述卫星节点响应信令中携带有用于对所述卫星节点进行验证的身份标识码。
此外，上述的存储器830中的逻辑指令可以通过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，本发明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)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
另一方面，本发明还提供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，计算机程序可存储在非暂态计算机可读存储介质上，所述计算机程序被处理器执行时，计算机能够执行上述各方法所提供的卫星网络的覆盖扩展方法，该方法包括以下步骤：
所述服务节点监听其覆盖范围内的用户设备的流量；
当所述流量超出预设值时，所述服务节点向所述归属网络侧发送卫星节点唤醒信令以及位置信息，以及，向所述辅助节点发送用于激活所述辅助节点的辅助节点请求信令；
基于所述辅助节点请求信令，激活所述辅助节点，监听所述卫星侧；
当所述辅助节点接收到被激活的所述卫星侧发送的卫星节点响应信令后，激活基于内容的模式；其中，所述基于内容的模式为将所述辅助节点置为即插即用模式，且，所述辅助节点将报文整合为请求报的形式并向所述卫星侧发送。
或者，获取所述服务节点的卫星节点唤醒信令以及位置信息；
根据所述位置信息以及星历信息确定能够与所述辅助节点建立通信链路的所述卫星节点，并向能够与所述辅助节点建立通信链路的该所述卫星节点发送卫星节点传输信令。
或者，所述卫星节点获取所述归属网络侧的卫星节点传输信令，并进行激活；其中，所述卫星节点传输信令中包含有所述服务节点的位置信息，其中一个与所述服务节点通信连接的所述辅助节点与所述卫星节点基于所述卫星节点传输信令建立通信链路，且，与卫星节点建立通信链路的所述辅助节点是通过随机码进行竞争确定的；
所述卫星节点激活后，向所述卫星节点传输信令中包含的位置信息范围内的所述辅助节点发送卫星节点响应信令；其中，所述卫星节点响应信令中携带有用于对所述卫星节点进行验证的身份标识码。
又一方面，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各方法提供的卫星网络的覆盖扩展方法，该方法包括以下步骤：
所述服务节点监听其覆盖范围内的用户设备的流量；
当所述流量超出预设值时，所述服务节点向所述归属网络侧发送卫星节点唤醒信令以及位置信息，以及，向所述辅助节点发送用于激活所述辅助节点的辅助节点请求信令；
基于所述辅助节点请求信令，激活所述辅助节点，监听所述卫星侧；
当所述辅助节点接收到被激活的所述卫星侧发送的卫星节点响应信令后，激活基于内容的模式；其中，所述基于内容的模式为将所述辅助节点置为即插即用模式，且，所述辅助节点将报文整合为请求报的形式并向所述卫星侧发送。
或者，获取所述服务节点的卫星节点唤醒信令以及位置信息；
根据所述位置信息以及星历信息确定能够与所述辅助节点建立通信链路的所述卫星节点，并向能够与所述辅助节点建立通信链路的该所述卫星节点发送卫星节点传输信令。
或者，所述卫星节点获取所述归属网络侧的卫星节点传输信令，并进行激活；其中，所述卫星节点传输信令中包含有所述服务节点的位置信息，其中一个与所述服务节点通信连接的所述辅助节点与所述卫星节点基于所述卫星节点传输信令建立通信链路，且，与卫星节点建立通信链路的所述辅助节点是通过随机码进行竞争确定的；
所述卫星节点激活后，向所述卫星节点传输信令中包含的位置信息范围内的所述辅助节点发送卫星节点响应信令；其中，所述卫星节点响应信令中携带有用于对所述卫星节点进行验证的身份标识码。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中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模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，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)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是：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精神和范围。

Claims (10)

1.一种卫星网络的覆盖扩展方法，应用于地面侧，其特征在于，所述地面侧包括服务节点和辅助节点，所述服务节点与所述辅助节点位于同一区域，所述服务节点与所述辅助节点以及归属网络侧通信连接，所述辅助节点与同所述归属网络侧建立通信的卫星侧通信连接，该方法包括以下步骤：
所述服务节点监听其覆盖范围内的用户设备的流量；
当所述流量超出预设值时，所述服务节点向所述归属网络侧发送卫星节点唤醒信令以及位置信息，以及，向所述辅助节点发送用于激活所述辅助节点的辅助节点请求信令；
基于所述辅助节点请求信令，激活所述辅助节点，监听所述卫星侧；
当被激活的所述辅助节点接收到被激活的所述卫星侧发送的卫星节点响应信令后，激活基于内容的模式；其中，所述基于内容的模式为将所述辅助节点置为即插即用模式，且，所述辅助节点将报文整合为请求报的形式并向所述卫星侧发送。
2.根据权利要求1所述的卫星网络的覆盖扩展方法，其特征在于，所述基于所述辅助节点请求信令，激活所述辅助节点，监听所述卫星侧，具体包括：
当所述辅助节点不止一个时，多个所述辅助节点通过随机码竞争所述辅助节点请求信令，且，有且仅有一个所述辅助节点基于竞争获取所述辅助节点请求信令，并基于所述辅助节点请求信令进行激活。
3.根据权利要求2所述的卫星网络的覆盖扩展方法，其特征在于，所述基于所述辅助节点请求信令，激活所述辅助节点，监听所述卫星侧，相应的，在所述辅助节点不止一个时，具体包括以下步骤：
所述辅助节点接收到所述辅助节点请求信令后，随机生成其对应的随机码，并向所述服务节点发送辅助节点通知信令；其中，所述辅助节点通知信令中携带有所述随机码、身份标识码以及信道状态信息；
所述服务节点基于所述辅助节点通知信令中的所述信道状态信息，确定其中一个所述辅助节点作为待激活的辅助节点，并向所述待激活的辅助节点发送辅助节点确认信令；其中，所述辅助节点确认信令中携带有所述随机码；
基于所述随机码，所述待激活的辅助节点获取所述辅助节点确认信令，并基于所述辅助节点请求信令以及所述辅助节点确认信令进行激活，监听所述卫星侧。
4.根据权利要求3所述的卫星网络的覆盖扩展方法，其特征在于，所述辅助节点接收到被激活的所述卫星侧发送的卫星节点响应信令后，激活基于内容的模式，具体包括：
所述辅助节点接收到被激活的所述卫星侧发送的卫星节点响应信令后，基于所述卫星节点响应信令中携带的对所述卫星节点进行验证的身份标识码，对所述卫星节点进行验证，并在验证成功后直接激活基于内容的模式。
5.一种卫星网络的覆盖扩展方法，应用于归属网络侧，其特征在于，所述归属网络侧与卫星侧以及地面侧通信连接，所述地面侧包括服务节点和辅助节点，所述服务节点与所述辅助节点位于同一区域，所述服务节点与所述辅助节点以及所述归属网络侧通信连接，所述辅助节点与所述卫星侧通信连接，所述卫星侧包括若干卫星节点，该方法包括以下步骤：
获取所述服务节点的卫星节点唤醒信令以及位置信息；
根据所述位置信息以及星历信息确定能够与所述辅助节点建立通信链路的所述卫星节点，并向能够与所述辅助节点建立通信链路的该所述卫星节点发送卫星节点传输信令。
6.一种卫星网络的覆盖扩展方法，应用于卫星侧，其特征在于，所述卫星侧包括若干卫星节点，所述卫星节点与归属网络侧以及地面侧通信连接，所述地面侧包括服务节点和辅助节点，所述服务节点与所述辅助节点位于同一区域，所述服务节点与所述辅助节点以及所述归属网络侧通信连接，所述辅助节点与所述卫星节点通信连接，该方法包括以下步骤：
所述卫星节点获取所述归属网络侧的卫星节点传输信令，并进行激活；其中，所述卫星节点传输信令中包含有所述服务节点的位置信息，其中一个与所述服务节点通信连接的所述辅助节点与所述卫星节点基于所述卫星节点传输信令建立通信链路，且，与卫星节点建立通信链路的所述辅助节点是通过随机码进行竞争确定的；
所述卫星节点激活后，向所述卫星节点传输信令中包含的位置信息范围内的所述辅助节点发送卫星节点响应信令；其中，所述卫星节点响应信令中携带有用于对所述卫星节点进行验证的身份标识码。
7.根据权利要求6所述的卫星网络的覆盖扩展方法，其特征在于，所述卫星节点获取所述归属网络侧的卫星节点传输信令，并进行激活，具体包括：
当所述地面侧的所述辅助节点不止一个时，所述服务节点向所述辅助节点发送辅助节点请求信令；其中，所述辅助节点请求信令是在所述服务节点监听到其覆盖范围内的用户设备的流量超出预设值时生成的；
所述辅助节点接收到所述辅助节点请求信令后，随机生成其对应的随机码，并向所述服务节点发送辅助节点通知信令；其中，所述辅助节点通知信令中携带有所述随机码、身份标识码以及信道状态信息；
所述服务节点基于所述辅助节点通知信令中的所述信道状态信息，确定其中一个所述辅助节点作为待激活的辅助节点，并向所述待激活的辅助节点发送辅助节点确认信令；其中，所述辅助节点确认信令中携带有所述随机码；
基于所述随机码，所述待激活的辅助节点获取所述辅助节点确认信令，并基于所述辅助节点请求信令以及所述辅助节点确认信令进行激活；其中，被激活的所述辅助节点接收所述卫星节点响应信令。
8.一种卫星网络的覆盖扩展装置，应用于地面侧，其特征在于，所述地面侧包括服务节点和辅助节点，所述服务节点与所述辅助节点位于同一区域，所述服务节点与所述辅助节点以及归属网络侧通信连接，所述辅助节点与同所述归属网络侧建立通信的卫星侧通信连接，该装置包括：
第一获取模块，用于通过所述服务节点监听其覆盖范围内的用户设备的流量；
第一发送模块，用于当所述流量超出预设值时，所述服务节点向所述归属网络侧发送卫星节点唤醒信令以及位置信息，以及，向所述辅助节点发送用于激活所述辅助节点的辅助节点请求信令；
第一激活模块，用于基于所述辅助节点请求信令，激活所述辅助节点，监听所述卫星侧；
第二激活模块，用于当被激活的所述辅助节点接收到被激活的所述卫星侧发送的卫星节点响应信令后，激活基于内容的模式；其中，所述基于内容的模式为将所述辅助节点置为即插即用模式，且，所述辅助节点将报文整合为请求报的形式并向所述卫星侧发送。
9.一种卫星网络的覆盖扩展装置，应用于归属网络侧，其特征在于，所述归属网络侧与卫星侧以及地面侧通信连接，所述地面侧包括服务节点和辅助节点，所述服务节点与所述辅助节点位于同一区域，所述服务节点与所述辅助节点以及所述归属网络侧通信连接，所述辅助节点与所述卫星侧通信连接，所述卫星侧包括若干卫星节点，该装置包括：
第二获取模块，用于获取所述服务节点的卫星节点唤醒信令以及位置信息；
第二发送模块，用于根据所述位置信息以及星历信息确定能够与所述辅助节点建立通信链路的所述卫星节点，并向能够与所述辅助节点建立通信链路的该所述卫星节点发送卫星节点传输信令。
10.一种卫星网络的覆盖扩展装置，应用于卫星侧，其特征在于，所述卫星侧包括若干卫星节点，所述卫星节点与归属网络侧以及地面侧通信连接，所述地面侧包括服务节点和辅助节点，所述服务节点与所述辅助节点位于同一区域，所述服务节点与所述辅助节点以及所述归属网络侧通信连接，所述辅助节点与所述卫星节点通信连接，该装置包括：
第三获取模块，用于通过所述卫星节点获取所述归属网络侧的卫星节点传输信令，并进行激活；其中，所述卫星节点传输信令中包含有所述服务节点的位置信息，其中一个与所述服务节点通信连接的所述辅助节点与所述卫星节点基于所述卫星节点传输信令建立通信链路，且，与卫星节点建立通信链路的所述辅助节点是通过随机码进行竞争确定的；
第三发送模块，用于在所述卫星节点激活后，向所述卫星节点传输信令中包含的位置信息范围内的所述辅助节点发送卫星节点传输信令；其中，所述卫星节点响应信令中携带有用于对所述卫星节点进行验证的身份标识码。
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