CN114173411A - 卫星系统跳波束的方法和通信装置 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种跳波束卫星系统设计方法,通过灵活跳波束实现通信与定位波束的动态变换,使得传统的通信网络可以切换成适合定位的网络,实现高精度UE自定位,无需GNSS支持。
Description
技术领域
本申请涉及卫星网络,更具体地,涉及一种卫星系统跳波束的方法和通信装置。
背景技术
卫星通信等非地面通信网络(non-terrestrial networks,NTN)具有全球覆盖、远距离传输、组网灵活、部署方便和不受地理条件限制等显著优点,已经被广泛应用于海上通信、定位导航、抗险救灾、科学实验、视频广播和对地观测等多个领域。地面网络和卫星网络等相互融合,取长补短,共同构成全球无缝覆盖的海、陆、空、天、地一体化综合通信网,满足用户无处不在的多种业务需求。
下一代卫星网络总体呈现超密、异构的趋势:首先,卫星网络的规模从铱星星座的66颗发展到一网星座的720颗,并最终延展到12000+的星链超密低轨卫星星座;其次,卫星网络呈现异构特性,从传统的单层通信网络发展到多层通信网络,通信卫星网络的功能也趋向复杂化、多样化,逐渐兼容并支持导航增强、对地观测、多维信息在轨处理等功能。
卫星网络具有高动态性,对于典型的低地球轨道(low earth orbit,LEO)卫星而言,其运动速度约为7.5km/s,对一个直径为20km的卫星小区而言,用户的切换频率约为23次/分钟,这极大提升了卫星网络移动性管理的复杂度及信令开销。而解决卫星网络移动性管理存在问题的核心在于用户位置信息。例如,定位精度10km即可满足基本的小区选择和重选的需求,而极窄波束卫星通信系统对于定位精度的需求更高。特别地,对于无全球导航卫星系统(global navigation satellite system,GNSS)支持的用户,如何及时获取自身的位置信息成为高效移动性管理的关键。
发明内容
本申请提供一种卫星系统跳波束的方法,能够通过灵活跳波束,实现通信与定位波束的动态变换,使得传统的通信网络可以切换成适合定位的网络,支持ICaN系统实现,极大提升通信网络的定位性能,实现高精度UE自定位。
第一方面,提供了一种卫星系统跳波束的方法,包括:第一终端设备接收第二卫星发送的第一消息,第一消息包括第一卫星的信息和第一卫星的定位信号的配置信息,其中,第一卫星为第二卫星的邻居卫星,第二卫星为第一终端设备的服务卫星;第一终端设备根据第一消息,接收第一卫星通过第二波束发送的定位信号,其中,第二波束是第一波束的相关参数发生变化后生成的波束,第一波束是第一卫星向第一区域发送通信信号的波束,通信信号用于第一卫星与第一区域内的终端设备进行通信,第一区域属于第一卫星覆盖的区域,第二波束是第一卫星向第二区域发送定位信号的波束,定位信号用于第二区域内的终端设备进行定位测量,第二区域属于第二卫星覆盖的区域,第一终端设备为第二区域内的终端设备;第一终端设备根据定位测量的测量值确定第一终端设备的位置信息。上述技术方案中,第一卫星的波束通过灵活跳波束实现通信与定位波束的动态变换,向邻居卫星覆盖区域的终端设备发送定位参考信号,终端设备根据一个或多个邻居卫星发送的定位参考信号进行定位测量,从而可以实现高精度UE自定位,无需GNSS支持。
同时,通过引入跳波束,还使得传统的通信网络可以切换成适合定位的网络,支持ICaN系统实现,极大提升通信网络的定位性能。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,第一波束的相关参数包括以下一项或多项参数:转向角、频率、功率、波束形状、波束数量、天线增益。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,第一波束在广播信号周期的第一时间段内向第一区域发送通信信号,第二波束在广播信号周期的第二时间段内向第二区域发送定位信号,其中,第一时间段和第二时间段不重叠。
可选的,第一卫星的定位信号的配置信息中包含第一时间段和第二时间段的时间长度。上述技术方案中,第一卫星的波束通过时分的方式在每个广播信号的周期内通过灵活跳波束实现通信与定位波束的动态变换。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,定位测量包括以下测量值中的一个或多个:到达时间ToA、到达频率FoA和到达角AoA。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,在第一终端设备接收第二卫星发送的第一消息之前,该方法还包括:第一终端设备向第二卫星发送定位请求,定位请求用于请求第二卫星对第一终端设备的位置进行定位。
上述技术方案中,终端设备可以按需发送定位请求,支持终端设备主动定位。
第二方面,提供了一种卫星系统跳波束的方法,包括:第一卫星使用第一波束向第一区域发送通信信号,通信信号用于第一卫星与第一区域内的终端设备进行通信,其中,第一区域属于第一卫星覆盖的区域;第一卫星使用第二波束向第二区域发送定位信号,定位信号用于第二区域内的终端设备进行定位测量。
上述技术方案使得传统的通信网络可以切换成适合定位的网络,支持ICaN系统实现,极大提升通信网络的定位性能。
可选的,第一卫星可以同时产生通信波束和定位波束,则第一卫星可以在同一时间使用通信波束向自己覆盖的区域的终端设备提供通信服务,又可以使用定位波束向其他邻居卫星覆盖的区域的终端设备提供定位服务。
可选的,第一卫星不能同时产生通信波束和定位波束,则第一卫星的波束可以通过灵活跳波束实现通信与定位波束的动态变换,向邻居卫星的终端设备提供定位服务,终端设备根据一个或多个第一卫星发送的定位参考信号进行定位测量,从而可以实现高精度UE自定位,无需GNSS支持。
结合第二方面,在第一方面的某些实现方式中,第二波束是第一波束的相关参数发生变化后生成的波束,其中,第一波束的相关参数包括以下一项或多项参数:转向角、频率、功率、波束形状、波束数量、天线增益。
结合第二方面,在第一方面的某些实现方式中,第一卫星使用第一波束在广播信号周期的第一时间段内向第一区域发送通信信号,第一卫星使用第二波束在广播信号周期的第二时间段内向第二区域发送定位信号,其中,第一时间段和第二时间段不重叠。
上述技术方案中,第一卫星的波束可以通过时分的方式在每个广播信号的周期内通过灵活跳波束实现通信与定位波束的动态变换。
结合第二方面,在第一方面的某些实现方式中,方法还包括:第一卫星获取第一指示信息,第一指示信息用于指示第一时间段和第二时间段的长度;第一卫星根据第一指示信息调整第一时间段和第二时间段在广播信号周期中的长度。
上述技术方案中,通过灵活地调节发送通信时隙和定位信时隙的时间长度,可以动态的适配ICaN系统对通信和定位的需求。
结合第二方面,在第一方面的某些实现方式中,定位测量包括以下测量值中的一个或多个:到达时间ToA、到达频率FoA和到达角AoA。
结合第二方面,在第一方面的某些实现方式中,第一卫星使用第二波束向第二区域发送定位信号,包括:第一卫星周期性地向第二区域发送定位信号,或者,第一卫星通过提前配置的方式向第二区域发送定位信号。
结合第二方面,在第一方面的某些实现方式中,第二区域属于第二卫星覆盖的区域,其中,第二卫星是第一卫星的邻居卫星,以及,在第一卫星通过第二波束向第二区域发送定位信号之前,方法还包括:第一卫星接收第二卫星发送的配置请求,配置请求用于请求第一卫星协助第二卫星进行定位测量;第一卫星根据配置请求,使用第二波束向第二区域发送定位信号。
结合第二方面,在第一方面的某些实现方式中,配置请求包括第二波束的覆盖区域、覆盖时间段、功率、频点和极化方向。
第三方面,提供一种通信装置,所述通信装置具有实现第一方面或其任意可能的实现方式中的方法的功能。所述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单元。例如,处理单元、接收单元、发送单元等。
第四方面,本申请提供一种通信装置,所述通信装置具有实现第二方面或其任意可能的实现方式中的方法的功能。所述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单元。例如:处理单元、接收单元、发送单元等。
第五方面,本申请提供一种通信设备,包括至少一个处理器,至少一个处理器与至少一个存储器耦合,至少一个存储器用于存储计算机程序或指令,至少一个处理器用于从至少一个存储器中调用并运行该计算机程序或指令,使得通信设备执行第一方面或其任意可能的实现方式中的方法。
在一个示例中,该通信设备可以为终端设备。
第六方面,本申请提供一种通信设备,包括至少一个处理器,至少一个处理器与至少一个存储器耦合,至少一个存储器用于存储计算机程序或指令,至少一个处理器用于从至少一个存储器中调用并运行该计算机程序或指令,使得通信设备执行第二方面或其任意可能的实现方式中的方法。
在一个示例中,该通信设备可以为第一卫星。
第七方面,本申请提供一种通信设备,包括处理器、存储器和收发器。其中,存储器用于存储计算机程序,处理器用于调用并运行存储器中存储的计算机程序,并控制收发器收发信号,以使通信设备执行如第一方面或其任意可能的实现方式中的方法。
第八方面,本申请提供一种通信设备,包括处理器、存储器和收发器。其中,存储器用于存储计算机程序,处理器用于调用并运行存储器中存储的计算机程序,并控制收发器收发信号,以使通信设备执行如第二方面或其任意可能的实现方式中的方法。
第九方面,本申请提供一种通信装置,包括处理器和通信接口,所述通信接口用于接收信号并将接收到的信号传输至所述处理器,所述处理器处理所述信号,以使所述通信装置执行如第一方面或其任意可能的实现方式中的方法。
第十方面,本申请提供一种通信装置,包括处理器和通信接口,所述通信接口用于接收信号并将接收到的信号传输至所述处理器,所述处理器处理所述信号,以使所述通信装置执行如第二方面或其任意可能的实现方式中的方法。
可选地,上述通信接口可以为接口电路、输入/输出接口等,处理器可以为处理电路、逻辑电路等。
可选地,第九方面或第十方面所述的通信装置可以为芯片或集成电路。
第十一方面,本申请提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质中存储有计算机指令,当计算机指令在计算机上运行时,使得如第一方面或其任意可能的实现方式中的方法被执行。
第十二方面,本申请提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质中存储有计算机指令,当计算机指令在计算机上运行时,使得如第二方面或其任意可能的实现方式中的方法被执行。
第十三方面,本申请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代码,当所述计算机程序代码在计算机上运行时,使得如第一方面或其任意可能的实现方式中的方法被执行。
第十四方面,本申请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代码,当所述计算机程序代码在计算机上运行时,使得如第二方面或其任意可能的实现方式中的方法被执行。
第十五方面,本申请提供一种无线通信系统,包括如第七方面所述的通信设备和/或第八方面所述的通信设备。
附图说明
图1为适用于本申请实施例的多波束移动卫星通信系统的示意图。
图2是跳波束卫星通信系统的示意图。
图3是本申请提供的一种跳波束ICaN系统设计的方法的示意性框图。
图4是本申请提供的一个时隙内通信波束传输及其帧结构的示意图。
图5是卫星1及其邻居卫星定位波束传输及卫星1的帧结构的示意图。
图6是卫星2及其邻居卫星定位波束传输及卫星2的帧结构的示意图。
图7是卫星3及其邻居卫星定位波束传输及卫星3的帧结构的示意图。
图8的(a)是时刻1时卫星的帧结构的示意图。
图8的(b)是时刻2时卫星的帧结构的示意图。
图9是本申请提出的一种ICaN跳波束方法的示意图框图。
图10的(a)是多星跳波束配置请求前的示意图。
图10的(b)是多星跳波束配置请求后的示意图。
图11是本申请提出的另一种ICaN跳波束方法的示意性框图。
图12是本申请提出的一种UV平面跳波束方法的示意图。
图13是本申请提出的一种UV平面跳波束方法的立体示意图。
图14为卫星UV平面跳波束定位性能的仿真图。
图15是本申请提出的一种新的地心地固坐标系平面跳波束方法的示意图。
图16为本申请提供的通信装置1000的示意性框图。
图17为本申请提供的通信装置2000的示意性框图。
图18为本申请提供的通信装置10的示意性结构图。
图19为本申请提供的通信装置20的示意性结构图。
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描述。
本申请的技术方案可以应用于卫星通信系统、高空平台(high altitudeplatform station,HAPS)通信等非地面网络(non-terrestrial network,NTN)系统,例如,通信、导航一体化(integrated communication and navigation,IcaN)系统、全球导航卫星系统(global navigation satellite system,GNSS)等。
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(4th generation,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),以及未来的移动通信系统等。
卫星通信系统包括透传卫星架构与非透传卫星架构。透传也称为弯管转发传输:即信号在卫星上只进行了频率的转换,信号的放大等过程,卫星对于信号而言是透明的,仿佛不存在一样。非透传也称为再生(星上接入/处理)传输:即卫星具有部分或全部基站功能。
参见图1,图1为适用于本申请实施例的多波束移动卫星通信系统的示意图。如图1,卫星通过多波束向终端设备提供通信服务,该场景下的卫星为非静止轨道(non-geostationary earth orbit,NGEO)卫星,卫星连接到核心网设备。卫星采用多个波束覆盖服务区域,不同的波束可通过时分、频分和空分中的一种或多种进行通信。卫星通过广播通信信号和导航信号向终端设备提供通信和导航服务,卫星接入到核心网设备。本申请实施例中提及的卫星,也可以为卫星基站,或者为搭载在卫星上的网络侧设备。
本申请实施例中提及的终端设备,包括各种具有无限通信功能的手持设备、车载设备、可穿戴设备、计算设备或连接到无线调制解调器的其它处理设备,具体可以指用户设备(user equipment,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。终端设备还可以是卫星电话、蜂窝电话、智能手机、无线数据卡、无线调制解调器、机器类型通信设备、可以是无绳电话、会话启动协议(session initiation protocol,SIP)电话、无线本地环路(wirelesslocal loop,WLL)站、个人数字处理(personal digital assistant,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、车载设备或可穿戴设备,虚拟现实(virtual reality,VR)终端设备、增强现实(augmented reality,AR)终端设备、工业控制(industrial control)中的无线终端、无人驾驶(self driving)中的无线终端、远程医疗(remote medical)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、智慧家庭(smart home)中的无线终端、5G网络或者未来通信网络中的终端设备等。
为便于理解本申请实施例,首先对本申请中涉及到的术语作简单说明。
1、空分复用:是指让同一个频段在不同的空间内得到重复利用,在移动通信中,每个波束可提供一个无其他用户干扰的唯一信道。
2、时分复用:是指采用同一物理连接的不同时段来传输不同的信号,也能达到多路传输的目的。时分多路复用以时间作为信号分割的参量,故必须使各路信号在时间轴上互不重叠。
通常来说,单颗卫星的覆盖范围较广,覆盖半径可达几千甚至几万千米,而单个波束的覆盖范围则最小可达几十甚至几千米。因此,为了支撑广域覆盖,单颗高通量卫星通常要配备几百甚至几千个波束,这给卫星特别是低地球轨道(low earth orbit,LEO)卫星的载荷带来巨大挑战。为了缓解单星载荷小和覆盖范围广的矛盾,跳波束卫星通信系统应运而生。具体来说,在跳波束卫星系统中,单颗卫星仅配备少量的波束(如几十个波束),波束通过分时的方式服务单星的所有覆盖区域。参见图2,图2是跳波束卫星通信系统的示意图,如图2所示,卫星同一时刻只能形成4个波束,在T1、T2、T3、T4对应的4个时刻通过分时的方式,分别使用各自对应的斜线填充的4个波束服务单星覆盖的所有区域(即16个波束对应的区域)。
ICaN是下一代通信网络(包括卫星网络和地面网络)的潜在发展方向,ICaN可以能够实现通信和导航的优势互补。ICaN可以借助通信网络实现亚米级、高精度定位,有效保障自动驾驶、智慧交通等基于位置的服务需求。ICaN能够实现通信和导航的优势互补:从通信来说,定位(导航)得到的位置信息可以实现网络的高效组网,极大简化动态网络(尤其是卫星网络)的小区重选、切换和位置管理等功能,减少大量的控制信令开销,并支撑基于位置的广域网络接入;从导航来说,通信功能的引入可以实现导航增强,提高定位精度,借助通信网络分发星历等信息可以降低UE的开机搜星复杂度,提升首次入网定位速度。
当前的跳波束卫星系统设计主要用于通信业务,本申请将跳波束应用到ICaN系统中,通过灵活跳波束实现通信与定位波束的动态变换,能够实现高精度UE自定位,无需GNSS支持,可以解决动态网络基于位置的移动性管理问题。
参见图3,图3是本申请提供的一种跳波束ICaN系统设计的方法的示意性框图。
S310,第一卫星使用第一波束向第一区域发送通信信号,通信信号用于第一卫星与第一终端设备进行通信,其中,第一区域属于第一卫星覆盖的区域,第一卫星为第一终端设备的服务卫星,第一终端设备为第一区域内的终端设备。
需要说明的是,这里的第一波束可以理解为一个或多个通信波束。
S320,第一卫星使用第二波束向第二区域发送定位信号,定位信号用于第二终端设备进行定位测量,其中,第二终端设备为第二区域内的终端设备。
需要说明的是,这里的第二波束可以理解为一个或多个定位波束。
可选的,第二区域和第一区域可以为相同的区域,第一卫星为第二终端设备的服务卫星。
可选的,第二区域属于第二卫星覆盖的区域,第二卫星为第二终端设备的服务卫星,第二卫星为第一卫星的邻居卫星。
可选的,第一卫星周期性地向第二区域发送定位信号,或者,第一卫星通过提前配置的方式向第二区域发送定位信号,或者,通过其他卫星请求配置的方法向向第二区域发送定位信号。
可选的,通信和定位广播信号相同或不同,例如通信广播信号可以为同步信号块(synchronization signal and PBCH block,SSB)或一体化广播信号,该定位广播信号可以为SSB或(positioning reference signal,PRS)或一体化广播信号等。
可选的,当第二区域属于第二卫星覆盖的区域,第二波束是第一波束的相关参数发生变化后生成的波束,其中,第一波束的相关参数包括以下一项或多项参数:转向角、频率、功率、波束形状、天线增益。作为示例而非新限定,本申请中以转向角的变化为例进行详细描述。
可选的,当第二区域属于第二卫星覆盖的区域,第二波束是第一波束的相关参数发生变化后生成的波束,第一波束在广播信号周期的第一时间段内向第一区域发送通信信号,第二波束在广播信号周期的第二时间段内向第二区域发送定位信号,其中,第一时间段和第二时间段不重叠。也就是说,通信波束A在第一时间段内作为通信波束为第一区域内的终端设备提供通信服务,通信波束A的相关参数发生变化变成定位波束B,在第二时间段内为第二区域内的终端设备提供定位服务。
可选的,第一卫星还可以同时产生通信波束和定位波束。例如:第一卫星同时产生16个通信波束,8个定位波束,这样,第一卫星就可以在同一时间使用16个通信波束向第一区域发送通信信号,使用8个定位信号向第二区域发送定位信号。
下面举例对该方法进行说明。
参见图4,图4是本申请提供的一个时隙内通信波束传输及其帧结构的示意图。
如图4所示,以5个卫星组成的局部网络为例,所有卫星(即卫星1至卫星5)在通信时间段T1(即第一时间段的一例)内采用通信波束传输通信信号,有定位需求的目标卫星及其邻居卫星在定位时间段T2(即第二时间段的一例)内采用定位波束传输定位信号。
在通信时间段T1内,所有卫星采用通信波束(转向角alpha=0)传输SSB,考虑空分复用,每个时隙传输4个SSB波束,则16个SSB波束可在4个时隙内传完,即所有卫星对应的通信时间段T1占4个SSB周期。
然而,不同卫星的定位广播传输却存在明显差别。其中,至少一个卫星的定位波束对应的转向角与通信波束的转向角不同,假设通信波束的原来的转向角为0,通信波束和定位波束中心点在地面的投影分别为A和B,卫星为O,定位波束的转向角为线段AO和BO的夹角,即角AOB。
参见图5,图5是卫星1及其邻居卫星定位波束传输及卫星1的帧结构的示意图。如图5所示,为了实现三星定位,卫星4和卫星2的转向角发生变化(例如卫星4朝右转向20度,卫星2朝左转向20度),从而使得卫星1的区域被多个卫星同时覆盖,完成多星定位功能。具体来说,以卫星1为例,卫星1在定位时间段T2的前两个时隙开启定位广播,而在后面的时隙关闭定位广播,并调整自己的波束帮助邻居卫星定位。参见图6,图6是卫星2及其邻居卫星定位波束传输及卫星2的帧结构的示意图。参见图7,图7是卫星3及其邻居卫星定位波束传输及卫星3的帧结构的示意图。如图所示,卫星2和卫星3也可以在对应时隙开启自己的定位广播,在其他时间段处于关闭状态。
需要说明的是,由图5-图7中的帧结构可以看出,不同的卫星通过时分方式进行定位广播。若卫星可同时产生通信波束和定位波束,则不同卫星也可以同时进行定位广播。
上述技术方案中,通过引入跳波束,使得传统的通信网络可以切换成适合定位的网络,支持ICaN系统实现,极大提升通信网络的定位性能。
在跳波束ICaN系统设计的基础上,本申请还提出一种帧结构设计及指示的方法。可以动态调整卫星的通信时间段T1和通信时间段T2在广播时隙中的长度。
可选的,网络设备还可以向第一卫星发送第一指示信息,所述第一指示信息用于指示通信时间段T1和通信时间段T2的长度。
可以理解,这里的网络设备是指地面基站或者卫星基站或者为搭载在卫星上的网络侧设备。
可选的,网络设备可以使用位图(bitmap)指示通信时隙位图(ComSSBBitmap)、定位时隙位图(PosSSBBitmap)的配置,例如:该位图配置信息可放置在系统信息块1(systeminformation block 1,SIB1)的ServingCellConfigCommonSIB信元中,具体格式如下:
其中,ComSSBBitmap占用N1位,表示通信时隙T1占用N1个时隙,1表示占用或开启,0表示关闭;PosSSBBitmap占用N2位,表示定位时隙T2占用N2个时隙,其中N1+N2=N,N为广播时隙的长度。该方法可以通过灵活地调节通信时隙和定位时隙的长度,动态适配ICaN系统对通信和定位的需求。
可选的,该位图消息也可以放在其他系统信息块、媒体访问控制层(media accesscontrol,MAC)控制元素(control element,CE)、或者无线资源控制(radio resourcecontrol,RRC)等消息中传输。
下面对该帧结构设计及指示方法进行举例说明。
参见图8,图8的(a)是时刻1时卫星的帧结构的示意图,图8的(b)是时刻2时卫星的帧结构的示意图。如图8所示,不同时刻对应的帧结构不同,一个广播信号周期T4内包含T3个时隙,例如T3=10,图8的(a)中,在时刻1,为了提升定位广播的性能,通信时隙T1占用4个时隙,而定位时隙T2占用6个时隙;图8的(b)中,在时刻2,为了提升通信广播的性能,通信时隙T1占用6个时隙,而定位时隙T2占用4个时隙。
其中,时刻1和时刻2对应的帧结构指示可以为:
时刻1
参见图9,图9是本申请提出的一种ICaN跳波束的方法的示意图框图,支持网络设备接收终端设备的主动定位请求并辅助定位。
S901,终端设备或终端设备组向目标卫星发送定位请求。
应理解,这里的目标卫星为终端设备的服务卫星。
S902,目标卫星接收到终端设备定位请求后,向一个或多个邻居卫星发送定位波束跳波束配置请求,其中,至少一个邻居卫星的通信波束与定位波束对应的转向角不同。
可选的,跳波束配置请求可以包括跳波束区域及资源配置请求。
可选的,跳波束配置请求可以通过新增的跳波束请求(BeamHopRequest)消息格式携带,以支持星间跳波束相关消息的传输,例如BeamHopRequest消息可以由目标卫星传递至邻居卫星,用于指示邻居卫星跳波束的覆盖区域(BeamHoppingArea)、跳波束的覆盖时间段(TimeDuration)、频点(frequency)和极化方向(polarization)等配置,其中,跳波束的覆盖区域可以为圆形、椭圆形、长方形等形状。
S903,邻居卫星根据配置请求进行跳波束并返回应答。
参见图10,图10的(a)是多星跳波束配置请求前的示意图,图10的(b)是多星跳波束配置请求后的示意图。以图10为例,卫星1和卫星3在接收到卫星2的跳波束配置请求后,波束转向角发生改变,由通信波束变为定位波束,辅助卫星2覆盖区域内的终端设备或终端设备组进行定位。
S904,目标卫星接收到邻居卫星的跳波束配置请求的应答后,通知终端设备或终端设备组进行定位相关测量。
S905,终端设备或终端设备组根据邻居卫星发送的定位信号,进行定位相关测量。
S906,终端设备完成定位相关测量后返回应答。
可选的,定位相关测量包括以下测量的一个或多个:到达时间ToA、到达频率FoA和到达角AoA。
S907,目标卫星通知邻居卫星释放定位波束。
S908,目标卫星接收邻居卫星的释放定位波束的应答。
上述技术方案中,新增了卫星间跳波束的请求和终端设备按需跳波束的具体流程,支持终端设备或终端设备组的主动定位。
参见图11,图11是本申请提出的另一种ICaN跳波束的方法的示意性框图,给出了终端设备基于多星被动定位的移动性管理流程。
可选的,当终端设备的位置变化大于给定门限值和/或服务小区信号质量低于给定门限,发起以下的移动性管理流程。
S1101,终端设备从第一卫星接收系统信息块。
可以理解,这里的第一卫星为终端设备的服务卫星。
可以理解,所述第一卫星通过系统信息块承载新的定位辅助消息(如邻居卫星的集合、邻居卫星的星历、定位时隙位图配置等),以告知终端设备进行位置计算的必要辅助消息。
可选的,系统信息块包含但不限于SIB消息和无线资源控制(radio resourcecontrol,RRC)消息。
可选的,终端设备还可以在第一卫星的第一频点/极化方向上第一卫星的定位信号。
S1102,终端设备获取第一卫星的同步信号块的定位测量值,并根据解调出的系统信息块,获取其它待测卫星集合及定位相关信号配置信息。
可选的,定位测量值包括ToA、FoA、AoA值中的一个或多个。
S1103,基于系统信息块获取的其它待测卫星集合及定位相关信号配置信息,终端设备在至少一个第二频点/极化方向上接收至少一个第二卫星(即待测卫星)的定位信号块,并据此测量获取定位信号块的定位测量值。
可选的,这里的第二卫星为第一卫星的邻居卫星。
需要说明的是,第二卫星在各自的规划时隙/频点/极化方向上采用定位波束广播定位信号。
可选的,第二卫星周期性地向终端设备所在的区域发送定位信号,或者,第二卫星通过提前配置的方式向终端设备所在的区域发送定位信号。
S1104,终端设备基于获取的定位测量值和卫星位置信息,确定自身位置信息。
可选的,终端设备可以根据至少2个卫星的定位测量值和卫星位置信息确定自身的位置信息。
可选的,UE根据自身的位置信息进行小区重选、小区切换和跟踪区更新。
上述技术方案中,给出了终端设备基于多星被动定位的移动性管理流程,无需GNSS支持,节省网络信令开销。
参见图12,图12是本申请提出的一种UV平面跳波束方法的示意图。其中,UV平面为卫星和地球球心连接线垂直的单位平面。参见图13,图13是本申请提出的一种UV平面跳波束方法的立体示意图。如图12和13所示,通过将卫星1的波束中心点在UV平面进行平移,从波束中心点1变到波束中心点2,转向角从0变化为alpha,卫星波束从通信波束变化为定位波束。以卫星1为例,其通信波束对应的转向角为0,定位波束对应的转向角为alpha,通信波束在UV平面的初始点为(u0,v0),转向后对应的点为(u1,v1),则其对应关系为:
u1=u0+a*cos(alpha)
v1=v0+a*sin(alpha)
a=Re/(Re+h)*sin(theta+90°)
其中,Re为地球半径,h为卫星轨道高度,theta为卫星2的星下点相对卫星1构成的倾角,其中,星下点是指卫星与地球球心的连线与地球表表相交的点。
上述技术方案实现方便,且极大提升ICaN系统定位性能。参见图14,图14为卫星UV平面跳波束定位性能的仿真图。如图14所示,给出了一个30轨道*80星/轨道星座、单星61波束、轨道高度1200km、定位参考信号PSS网络设置下四星差分到达时间(time differenceof arrival,TDoA)定位的克拉美罗下界(Cramer-Rao Lower Bound,CRLB),可以看出,UV平面跳波束将传统基于通信星座的定位性能从400m左右精度提升到20m左右。
参见图15,图15是本申请提出的一种新的地心地固坐标系平面跳波束方法的示意图,可以减少邻居卫星用于辅助定位的波束数目,从而节省功率等资源开销。
选择N个波束(N为通信波束的个数)中的m(m<N)个作为辅助邻居卫星的定位波束,其中,S(m-1)<S0且S(m)>S0,S(m)和S0分别为m个波束和邻居卫星定位波束的覆盖面积或覆盖直径。如图15所示,以卫星1为例,卫星1的通信波束数为16,当卫星1辅助卫星2进行定位时,由于波束进行转向,目标区域的倾角会减小波束在地心地固坐标系(earth centeredearth fixed,ECEF)平面的覆盖面积会增加,此时,用m(m<N)个波束就可以对目标区域进行覆盖。以图13为例,卫星1由通信波束切换为定位波束时,波束数由16减少为12个,有效地节省了资源开销。
以上对本申请提供的广播信号设计的方法进行了详细说明,下面介绍本申请提供的通信装置。
参见图16,图16为本申请提供的通信装置1000的示意性框图。如图16,通信装置1000包括发送单元1100。
发送单元1100,用于使用第一波束向第一区域发送通信信号,所述通信信号用于第一卫星与所述第一区域内的终端设备进行通信,其中,所述第一区域属于所述第一卫星覆盖的区域;发送单元1100,还用于使用第二波束向第二区域发送定位信号,所述定位信号用于所述第二区域内的终端设备进行定位测量。
可选地,在一个实施例中,所述第二波束是所述第一波束的相关参数发生变化后生成的波束,其中,所述第一波束的相关参数包括以下一项或多项参数:转向角、频率、功率、波束形状、波束数量、天线增益。
可选地,在一个实施例中,所述发送单元1100具体用于:使用所述第一波束在广播信号周期的第一时间段内向所述第一区域发送通信信号,使用所述第二波束在所述广播信号周期的第二时间段内向所述第二区域发送定位信号,其中,所述第一时间段和所述第二时间段不重叠。
可选地,在一个实施例中,所述通信装置还包括:接收单元1200,用于获取第一指示信息,所述第一指示信息用于指示所述第一时间段和所述第二时间段的长度;处理单元1300,用于根据所述第一指示信息调整所述第一时间段和所述第二时间段在广播信号周期中的长度。
可选地,在一个实施例中,所述定位测量包括以下测量值中的一个或多个:到达时间ToA、到达频率FoA和到达角AoA。
可选地,在一个实施例中,所述发送单元1100,使用第二波束向第二区域发送定位信号,包括:所述发送单元1100周期性地向所述第二区域发送定位信号,或者,所述发送单元1100通过提前配置的方式向所述第二区域发送定位信号。
可选地,在一个实施例中,所述第二区域属于第二卫星覆盖的区域,其中,所述第二卫星是所述第一卫星的邻居卫星,以及,在所述发送单元1100通过所述第二波束向所述第二区域发送定位信号之前,所述接收单元1200,用于接收所述第二卫星发送的配置请求,所述配置请求用于请求所述第一卫星协助所述第二卫星进行定位测量;所述处理单元1300,用于根据所述配置请求,使用所述第二波束向所述第二区域发送所述定位信号。
可选地,在一个实施例中,所述配置请求包括所述第二波束的覆盖区域、覆盖时间段、功率、频点和极化方向。
在以上各实现方式中,接收单元1200和发送单元1100也可以集成为一个收发单元,同时具备接收和发送的功能,这里不作限定。
可选地,作为一个示例,通信装置1000中的接收单元1200可以为接收器,发送单元1100可以为发射器。接收器和发射器也可以集成为一个收发器。
可选地,作为另一个示例,通信装置1000可以为芯片或集成电路。在这种情况下,接收单元1200和发送单元1100可以为通信接口或者接口电路。例如,接收单元1200为输入接口或输入电路,发送单元1100为输出接口或输出电路。
在各示例中,处理单元1300用于执行所述通信装置中除了发送和接收的动作之外的需要实现的处理和/或操作。
处理单元1100可以为处理装置。其中,处理装置的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。例如,处理装置可以包括至少一个处理器和至少一个存储器,其中,所述至少一个存储器用于存储计算机程序,所述至少一个处理器读取并执行所述至少一个存储器中存储的计算机程序,使得通信装置1000执行上述实施例中由终端设备侧需要执行的操作和/或处理。
可选地,处理装置可以仅包括处理器,用于存储计算机程序的存储器位于处理装置之外。处理器通过电路/电线与存储器连接,以读取并执行存储器中存储的计算机程序。
可选地,在一些示例中,处理装置还可以为芯片或集成电路。例如,处理装置包括处理电路/逻辑电路和接口电路,接口电路用于接收信号和/或数据,并将所述信号和/或数据传输至所述处理电路,所述处理电路处理所述信号和/或数据,使得各方法实施例中由终端设备执行的操作和/或处理被执行。
参见图17,图17为本申请提供的通信装置2000的示意性框图。如图17,通信装置2000包括接收单元2100和处理单元2200。
接收单元2100,用于接收第二卫星发送的第一消息,所述第一消息包括第一卫星的信息和所述第一卫星的定位信号的配置信息,其中,所述第一卫星为所述第二卫星的邻居卫星,所述第二卫星为配置有所述通信装置的第一终端设备的服务卫星;所述接收单元2100,还用于根据所述第一消息,接收所述第一卫星通过第二波束发送的定位信号,其中,所述第二波束是第一波束的相关参数发生变化后生成的波束,所述第一波束是所述第一卫星向第一区域发送通信信号的波束,所述通信信号用于所述第一卫星与所述第一区域内的终端设备进行通信,所述第一区域属于所述第一卫星覆盖的区域,所述第二波束是所述第一卫星向所述第二区域发送所述定位信号的波束,所述定位信号用于所述第二区域内的终端设备进行定位测量,所述第二区域属于所述第二卫星覆盖的区域,所述第一终端设备为所述第二区域内的终端设备;
处理单元2200,用于根据所述定位测量的测量值确定所述第一终端设备的位置信息。
可选地,在一个实施例中,所述第一波束的相关参数包括以下一项或多项参数:转向角、频率、功率、波束形状、波束数量、天线增益。
可选地,在一个实施例中,所述第一波束在广播信号周期的第一时间段内向所述第一区域发送通信信号,所述第二波束在所述广播信号周期的第二时间段内向所述第二区域发送定位信号,其中,所述第一时间段和所述第二时间段不重叠。
可选地,在一个实施例中,所述定位测量包括以下测量值中的一个或多个:到达时间ToA、到达频率FoA和到达角AoA。
可选地,所述通信装置还包括:发送单元2300。
可选地,在一个实施例中,在所述接收单元2100接收所述第二卫星发送的所述第一消息之前,所述发送单元2300,用于向所述第二卫星发送定位请求,所述定位请求用于请求所述第二卫星对所述第一终端设备的位置进行定位。
在以上各实现方式中,接收单元2100和发送单元2300也可以集成为一个收发单元,同时具备接收和发送的功能,这里不作限定。
可选地,作为一个示例,通信装置2000可以为方法实施例中的卫星或者网络设备。在这种情况下,接收单元2100可以为接收器,发送单元2300可以为发射器。接收器和发射器也可以集成为一个收发器。
可选地,作为另一个示例,通信装置2000可以为卫星或网络设备中的芯片或集成电路。在这种情况下,接收单元2100和发送单元2300可以为通信接口或者接口电路。例如,接收单元2100为输入接口或输入电路,发送单元2300为输出接口或输出电路。
可选地,该通信装置2000还可以包括处理单元2200,在各示例中,处理单元2200用于执行除了发送和接收的动作之外由网络设备内部实现的处理和/或操作。
处理单元2200可以为处理装置。其中,处理装置的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。例如,处理装置可以包括至少一个处理器和至少一个存储器,其中,所述至少一个存储器用于存储计算机程序,所述至少一个处理器读取并执行所述至少一个存储器中存储的计算机程序,使得通信装置2000执行各方法实施例中由第一卫星执行的操作和/或处理。
可选地,处理装置可以仅包括处理器,用于存储计算机程序的存储器位于处理装置之外。处理器通过电路/电线与存储器连接,以读取并执行存储器中存储的计算机程序。
可选地,在一些示例中,处理装置还可以为芯片或集成电路。例如,处理装置包括处理电路/逻辑电路和接口电路,接口电路用于接收信号和/或数据,并将所述信号和/或数据传输至所述处理电路,所述处理电路处理所述信号和/或数据,使得各方法实施例中由网络设备执行的操作被执行。
参见图18,图18为本申请提供的通信装置10的示意性结构图。如图18,通信装置10包括:一个或多个处理器11,一个或多个存储器12以及一个或多个通信接口13。处理器11用于控制通信接口13收发信号,存储器12用于存储计算机程序,处理器11用于从存储器12中调用并运行该计算机程序,以使得本申请各方法实施例中由第一卫星执行的流程和/或操作被执行。
例如,处理器11可以具有图16中所示的处理单元1300的功能,通信接口13可以具有图16中所示的接收单元1200和/或发送单元1100的功能。具体地,处理器11可以用于执行本申请各方法实施例中终端设备需要内部执行的处理或操作,通信接口13用于执行本申请各方法实施例中第一卫星需要执行的发送和/或接收的动作。
在一种实现方式中,通信装置10中的通信接口13可以为收发器。收发器可以包括接收器和发射器。可选地,处理器11可以为基带装置,通信接口13可以为射频装置。在另一种实现中,通信装置10可以为芯片或者集成电路。在这种实现方式中,通信接口13可以为接口电路或者输入/输出接口。
参见图19,图19为本申请提供的通信装置20的示意性结构图。如图19,通信装置20包括:一个或多个处理器21,一个或多个存储器22以及一个或多个通信接口23。处理器21用于控制通信接口23收发信号,存储器22用于存储计算机程序,处理器21用于从存储器22中调用并运行该计算机程序,以使得本申请各方法实施例中由第一终端设备执行的流程和/或操作被执行。
例如,处理器21可以具有图17中所示的处理单元2200的功能,通信接口23可以具有图17中所示的接收单元2100和/或发送单元2300的功能。具体地,处理器21可以用于执行本申请各方法实施例中由网络设备内部执行的处理或操作,通信接口23用于执行图7中由第一终端设备执行的发送和/或接收的动作。
在一种实现方式中,通信装置20可以为方法实施例中的第一终端设备。在这种实现方式中,通信接口23可以为收发器。收发器可以包括接收器和发射器。可选地,处理器21可以为基带装置,通信接口23可以为射频装置。在另一种实现中,通信装置20可以为安装在网络设备中的芯片或者集成电路。在这种实现方式中,通信接口23可以为接口电路或者输入/输出接口。
可选的,上述各装置实施例中的存储器与处理器可以是物理上相互独立的单元,或者,存储器也可以和处理器集成在一起,本文不做限定。
此外,本申请还提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质中存储有计算机指令,当计算机指令在计算机上运行时,使得本申请各方法实施例中由第一终端设备执行的操作和/或流程被执行。
本申请还提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质中存储有计算机指令,当计算机指令在计算机上运行时,使得本申请各方法实施例中由第一卫星执行的操作和/或流程被执行。
此外,本申请还提供一种计算机程序产品,计算机程序产品包括计算机程序代码或指令,当计算机程序代码或指令在计算机上运行时,使得本申请各方法实施例中由第一终端设备执行的操作和/或流程被执行。
本申请还提供一种计算机程序产品,计算机程序产品包括计算机程序代码或指令,当计算机程序代码或指令在计算机上运行时,使得本申请各方法实施例中由第一卫星执行的操作和/或流程被执行。
此外,本申请还提供一种芯片,所述芯片包括处理器。用于存储计算机程序的存储器独立于芯片而设置,处理器用于执行存储器中存储的计算机程序,以使得任意一个方法实施例中由第一终端设备执行的操作和/或处理被执行。
进一步地,所述芯片还可以包括通信接口。所述通信接口可以是输入/输出接口,也可以为接口电路等。进一步地,所述芯片还可以包括所述存储器。
本申请还提供一种芯片,所述芯片包括处理器。用于存储计算机程序的存储器独立于芯片而设置,处理器用于执行存储器中存储的计算机程序,以使得任意一个方法实施例中由第一卫星执行的操作和/或处理被执行。
进一步地,所述芯片还可以包括通信接口。所述通信接口可以是输入/输出接口,也可以为接口电路等。进一步地,所述芯片还可以包括所述存储器。
此外,本申请还提供一种通信装置(例如,可以为芯片),包括处理器和通信接口,所述通信接口用于接收信号并将所述信号传输至所述处理器,所述处理器处理所述信号,以使得任意一个方法实施例中由第一终端设备执行的操作和/或处理被执行。
本申请还提供一种通信装置(例如,可以为芯片),包括处理器和通信接口,所述通信接口用于接收信号并将所述信号传输至所述处理器,所述处理器处理所述信号,以使得任意一个方法实施例中由第一卫星执行的操作和/或处理被执行。
此外,本申请还提供一种通信装置,包括至少一个处理器,所述至少一个处理器与至少一个存储器耦合,所述至少一个处理器用于执行所述至少一个存储器中存储的计算机程序或指令,使得任意一个方法实施例中由第一终端设备执行的操作和/或处理被执行。
本申请还提供一种通信装置,包括至少一个处理器,所述至少一个处理器与至少一个存储器耦合,所述至少一个处理器用于执行所述至少一个存储器中存储的计算机程序或指令,使得任意一个方法实施例中由第一卫星执行的操作和/或处理被执行。
此外,本申请还提供一种通信设备,包括处理器、存储器和收发器。其中,存储器用于存储计算机程序,处理器用于调用并运行存储器中存储的计算机程序,并控制收发器收发信号,以使终端设备执行任意一个方法实施例中由第一终端设备执行的操作和/或处理。
本申请还提供一种通信设备,包括处理器、存储器和收发器。其中,存储器用于存储计算机程序,处理器用于调用并运行存储器中存储的计算机程序,并控制收发器收发信号,以使终端设备执行任意一个方法实施例中由第一卫星执行的操作和/或处理。
此外,本申请还提供一种无线通信系统,包括本申请实施例中的第一终端设备和第一卫星。
本申请实施例中的处理器可以是集成电路芯片,具有处理信号的能力。在实现过程中,上述方法实施例的各步骤可以通过处理器中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。处理器可以是通用处理器、数字信号处理器(digital signal processor,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。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。本申请实施例公开的方法的步骤可以直接体现为硬件编码处理器执行完成,或者用编码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器,闪存、只读存储器,可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器,处理器读取存储器中的信息,结合其硬件完成上述方法的步骤。
本申请实施例中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(erasablePROM,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(synchronousDRAM,SDRAM)、双倍数据速率同步动态随机存取存储器(double data rate SDRAM,DDRSDRAM)、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 rambusRAM,DRRAM)。应注意,本文描述的系统和方法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,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。
本申请中术语“和/或”,仅仅是一种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。其中,A、B以及C均可以为单数或者复数,不作限定。
在本申请的实施例中,采用了“第一”、“第二”等字样对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分。本领域技术人员可以理解“第一”、“第二”等字样并不对数量和执行次序进行限定,并且“第一”、“第二”等字样也并不限定一定不同。
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,仅为本申请的具体实施方式,但本申请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申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (30)
1.一种卫星系统跳波束的方法,其特征在于,包括:
第一卫星使用第一波束向第一区域发送通信信号,所述通信信号用于所述第一卫星与所述第一区域内的终端设备进行通信,其中,所述第一区域属于所述第一卫星覆盖的区域;
所述第一卫星使用第二波束向第二区域发送定位信号,所述定位信号用于所述第二区域内的终端设备进行定位测量。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第二波束是所述第一波束的相关参数发生变化后生成的波束,其中,所述第一波束的相关参数包括以下一项或多项参数:转向角、频率、功率、波束形状、波束数量、天线增益。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述第一卫星使用所述第一波束在广播信号周期的第一时间段内向所述第一区域发送通信信号,所述第一卫星使用所述第二波束在所述广播信号周期的第二时间段内向所述第二区域发送定位信号,其中,所述第一时间段和所述第二时间段不重叠。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
所述第一卫星获取第一指示信息,所述第一指示信息用于指示所述第一时间段和所述第二时间段的长度;
所述第一卫星根据所述第一指示信息调整所述第一时间段和所述第二时间段在广播信号周期中的长度。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述第一指示信息承载在以下任意一个消息中:无线资源控制RRC消息、系统信息块SIB消息、媒体访问控制层控制元素MAC CE消息。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法,其特征在于,所述定位测量包括对以下测量值中的一个或多个进行测量:到达时间ToA、到达频率FoA、到达角AoA。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的方法,其特征在于,所述第一卫星使用第二波束向第二区域发送定位信号,包括:
所述第一卫星周期性地向所述第二区域发送定位信号,或者,所述第一卫星通过提前配置的方式向所述第二区域发送定位信号。
8.根据权利要求1-6中任一项所述的方法,其特征在于,所述第二区域属于第二卫星覆盖的区域,以及,在所述第一卫星通过所述第二波束向所述第二区域发送定位信号之前,所述方法还包括:
所述第一卫星接收所述第二卫星发送的配置请求,所述配置请求用于请求所述第一卫星协助所述第二卫星进行定位测量;
所述第一卫星根据所述配置请求,使用所述第二波束向所述第二区域发送所述定位信号。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述配置请求包括所述第二波束的覆盖区域、覆盖时间段、功率、频点和极化方向。
10.一种卫星系统跳波束的方法,其特征在于,包括:
第一终端设备接收第二卫星发送的第一消息,所述第一消息包括第一卫星的信息和所述第一卫星的定位信号的配置信息,其中,
所述第一卫星为所述第二卫星的邻居卫星,所述第二卫星为所述第一终端设备的服务卫星;
所述第一终端设备根据所述第一消息,接收所述第一卫星通过第二波束发送的定位信号,其中,
所述第二波束是第一波束的相关参数发生变化后生成的波束,所述第一波束是所述第一卫星向第一区域发送通信信号的波束,所述通信信号用于所述第一卫星与所述第一区域内的终端设备进行通信,所述第一区域属于所述第一卫星覆盖的区域,所述第二波束是所述第一卫星向第二区域发送所述定位信号的波束,所述定位信号用于所述第二区域内的终端设备进行定位测量,所述第二区域属于所述第二卫星覆盖的区域,所述第一终端设备为所述第二区域内的终端设备;
所述第一终端设备根据所述定位测量的测量值确定所述第一终端设备的位置信息。
11.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,所述第一波束的相关参数包括以下一项或多项参数:转向角、频率、功率、波束形状、波束数量、天线增益。
12.根据权利要求10或11所述的方法,其特征在于,所述第一波束在广播信号周期的第一时间段内向所述第一区域发送通信信号,所述第二波束在所述广播信号周期的第二时间段内向所述第二区域发送定位信号,其中,所述第一时间段和所述第二时间段不重叠。
13.根据权利要求10-12中任一项所述的方法,其特征在于,所述定位测量包括以下测量值中的一个或多个:到达时间ToA、到达频率FoA和到达角AoA。
14.根据权利要求10或11所述的方法,其特征在于,在所述第一终端设备接收所述第二卫星发送的所述第一消息之前,所述方法还包括:
所述第一终端设备向所述第二卫星发送定位请求,所述定位请求用于请求所述第二卫星对所述第一终端设备的位置进行定位。
15.一种通信装置,其特征在于,包括:
发送单元,用于使用第一波束向第一区域发送通信信号,所述通信信号用于第一卫星与所述第一区域内的终端设备进行通信,其中,
所述第一区域属于所述第一卫星覆盖的区域;
所述发送单元,还用于使用第二波束向第二区域发送定位信号,所述定位信号用于所述第二区域内的终端设备进行定位测量。
16.根据权利要求15所述的通信装置,其特征在于,所述第二波束是所述第一波束的相关参数发生变化后生成的波束,其中,
所述第一波束的相关参数包括以下一项或多项参数:转向角、频率、功率、波束形状、波束数量、天线增益。
17.根据权利要求16所述的通信装置,其特征在于,所述发送单元具体用于:使用所述第一波束在广播信号周期的第一时间段内向所述第一区域发送通信信号,使用所述第二波束在所述广播信号周期的第二时间段内向所述第二区域发送定位信号,其中,所述第一时间段和所述第二时间段不重叠。
18.根据权利要求17所述的通信装置,其特征在于,所述通信装置还包括:
接收单元,用于获取第一指示信息,所述第一指示信息用于指示所述第一时间段和所述第二时间段的长度;
处理单元,用于根据所述第一指示信息调整所述第一时间段和所述第二时间段在广播信号周期中的长度。
19.根据权利要求18所述的通信装置,其特征在于,所述第一指示信息承载在以下任意一个消息中:无线资源控制RRC消息、系统信息块SIB消息、媒体访问控制层控制元素MAC CE消息。
20.根据权利要求15-18中任一项所述的通信装置,其特征在于,所述定位测量包括对以下测量值中的一个或多个进行测量:到达时间ToA、到达频率FoA、到达角AoA。
21.根据权利要求15-20中任一项所述的通信装置,其特征在于,所述发送单元使用第二波束向第二区域发送定位信号,包括:
所述发送单元周期性地向所述第二区域发送定位信号,或者,所述发送单元通过提前配置的方式向所述第二区域发送定位信号。
22.根据权利要求15-20中任一项所述的通信装置,其特征在于,所述第二区域属于第二卫星覆盖的区域,以及,在所述发送单元通过所述第二波束向所述第二区域发送定位信号之前,
所述接收单元,用于接收所述第二卫星发送的配置请求,所述配置请求用于请求所述第一卫星协助所述第二卫星进行定位测量;
所述处理单元,用于根据所述配置请求,使用所述第二波束向所述第二区域发送所述定位信号。
23.根据权利要求22所述的通信装置,其特征在于,所述配置请求包括所述第二波束的覆盖区域、覆盖时间段、功率、频点和极化方向。
24.一种通信装置,其特征在于,包括:
接收单元,用于接收第二卫星发送的第一消息,所述第一消息包括第一卫星的信息和所述第一卫星的定位信号的配置信息,其中,
所述第一卫星为所述第二卫星的邻居卫星,所述第二卫星为配置有所述通信装置的第一终端设备的服务卫星;
所述接收单元,用于根据所述第一消息,接收所述第一卫星通过第二波束发送的定位信号,其中,
所述第二波束是第一波束的相关参数发生变化后生成的波束,所述第一波束是所述第一卫星向第一区域发送通信信号的波束,所述通信信号用于所述第一卫星与所述第一区域内的终端设备进行通信,所述第一区域属于所述第一卫星覆盖的区域,所述第二波束是所述第一卫星向所述第二区域发送所述定位信号的波束,所述定位信号用于所述第二区域内的终端设备进行定位测量,所述第二区域属于所述第二卫星覆盖的区域,所述第一终端设备为所述第二区域内的终端设备;
处理单元,用于根据所述定位测量的测量值确定所述第一终端设备的位置信息。
25.根据权利要求24所述的通信装置,其特征在于,所述第一波束的相关参数包括以下一项或多项参数:转向角、频率、功率、波束形状、波束数量、天线增益。
26.根据权利要求24或25所述的通信装置,其特征在于,所述第一波束在广播信号周期的第一时间段内向所述第一区域发送通信信号,所述第二波束在所述广播信号周期的第二时间段内向所述第二区域发送定位信号,其中,所述第一时间段和所述第二时间段不重叠。
27.根据权利要求24-26中任一项所述的通信装置,其特征在于,所述定位测量包括以下测量值中的一个或多个:到达时间ToA、到达频率FoA和到达角AoA。
28.根据权利要求24或25所述的通信装置,其特征在于,在所述接收单元接收所述第二卫星发送的所述第一消息之前,所述通信装置还包括:
发送单元,用于向所述第二卫星发送定位请求,所述定位请求用于请求所述第二卫星对所述第一终端设备的位置进行定位。
29.一种通信装置,其特征在于,包括至少一个处理器,所述至少一个处理器与至少一个存储器耦合,所述至少一个处理器用于执行所述至少一个存储器中存储的计算机程序或指令,以使得所述通信装置执行如权利要求1至9中任一项所述的方法,或者,使得所述通信装置执行如权利要求10至14中任一项所述的方法。
30.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质中存储有计算机指令,当所述计算机指令在计算机上运行时,如权利要求1至9中任一项所述的方法被执行,或者,如权利要求10至14中任一项所述的方法被执行。
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