CN115396011A - 卫星通信中的切换方法、通信装置、介质及电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种卫星通信中的切换方法、通信装置、介质及电子设备。所述卫星通信中的切换方法包括：终端设备通过第一波束与第一卫星相连接；所述终端设备获取下一进入目标连接区的第二卫星，所述终端设备通过第二波束与所述第二卫星建立预连接；当所述第一卫星离开所述目标连接区且所述第二卫星处于可连接状态时，所述终端设备通过所述第二波束切换连接到所述第二卫星，并断开与所述第一卫星的连接。所述卫星通信中的切换方法能够减少切换次数，并减少终端设备的弱信号连接时间。

Description

卫星通信中的切换方法、通信装置、介质及电子设备

技术领域

本申请涉及通信技术，特别是涉及一种卫星通信中的切换方法、通信装置、介质及电子设备。

背景技术

地球同步卫星长期以来用于移动通信，但由于地球同步卫星受限于同步卫星轨道(Geostationary Satellite Orbit，GSO)，因此可以在GSO中布置的卫星的数量是有限的。作为地球同步卫星的替代方案，已设计了使用非同步卫星轨道(Non GeostationarySatellite Orbit，NGSO)，例如，低地球轨道(Low Earth Orbit，LEO)中的卫星星座的通信系统，以向整个地球或者地球的大部分位置提供通信覆盖。由于低轨卫星在同一终端上空的暴露时间是有限的，同时，同一时间暴露在终端设备上空的可用低轨卫星可能有多颗，且均处于高速运动状态。例如，对于常见的低轨卫星，其绕地球轨道运行一周的时间大概为100分钟左右，该卫星对于一个终端设备来说，服务的时间大概在十分钟左右。因此，终端设备需要在不同星间进行切换。

相关技术中，终端设备的切换方案主要有两种。在第一种方案中，终端设备始终与上方最大仰角的低轨卫星连接，此种方式会导致终端设备频繁地切换与之连接的卫星，因而会产生大量协议包在卫星和终端设备之间交互。当网络规模较大、节点数较多时，协议包的数量会倍数增加，从而产生较大的网络开销，降低带宽资源利用率。在第二种方案中，终端设备始终保持与一个卫星连接直到该卫星不可用时再切换，此种方式在卫星远离终端设备上方时通信质量较差，影响传输速率。

发明内容

本申请提供了一种卫星通信中的切换方法、通信装置、介质及电子设备，以避免端星通信系统中存在的频繁切换导致带宽利用率低以及信号质量差影响传输速率的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本申请的第一方面提供一种卫星通信中的切换方法，包括：终端设备通过第一波束与第一卫星相连接；所述终端设备获取下一进入目标连接区的第二卫星，所述终端设备通过第二波束与所述第二卫星建立预连接；当所述第一卫星离开所述目标连接区且所述第二卫星处于可连接状态时，所述终端设备通过所述第二波束切换连接到所述第二卫星，并断开与所述第一卫星的连接。

于所述第一方面的一实施例中，所述方法还包括：所述终端设备获取下一进入所述目标连接区的第三卫星，所述终端设备通过所述第一波束与所述第三卫星建立预连接；当所述第二卫星离开所述目标连接区且所述第三卫星处于可连接状态时，所述终端设备通过所述第一波束切换连接到所述第三卫星，并断开与所述第二卫星的连接。

于所述第一方面的一实施例中，终端设备通过第一波束与第一卫星相连接包括：终端设备获取多个备选卫星的信号强度，其中，多个所述备选卫星处于所述目标连接区内；根据信号强度从所述备选卫星中选取所述第一卫星；所述终端设备通过所述第一波束与所述第一卫星相连接。

于所述第一方面的一实施例中，根据信号强度从所述备选卫星中选取所述第一卫星包括：选取信号强度最强的所述备选卫星作为所述第一卫星。

于所述第一方面的一实施例中，所述终端设备获取下一进入目标连接区的第二卫星包括：所述终端设备通过所述第二波束探测获取下一进入所述目标连接区的卫星作为所述第二卫星，或所述终端设备通过卫星星历信息获取下一进入所述目标连接区的卫星作为所述第二卫星。

于所述第一方面的一实施例中，所述终端设备获取下一进入所述目标连接区的第三卫星包括：所述终端设备通过所述第一波束探测获取下一进入所述目标连接区的卫星作为所述第三卫星，或所述终端设备通过卫星星历信息获取下一进入所述目标连接区的卫星作为所述第三卫星。

于所述第一方面的一实施例中，所述卫星通信中的切换方法还包括：根据所述终端设备的当前定位确定所述目标连接区，其中，所述终端设备与位于所述目标连接区边界上的卫星的通信传输速率为第一传输速率，所述终端设备与位于所述终端设备上空最大仰角卫星的通信速率为第二传输速率，所述第一传输速率至少不低于所述第二传输速率的一半，且同一时刻所述目标连接区中至少包含两颗卫星。

于所述第一方面的一实施例中，所述终端设备通过第二波束与所述第二卫星建立预连接包括：所述终端设备通过所述第二波束与所述第二卫星进行握手通信，并获取链路环境及连接信息。

于所述第一方面的一实施例中，所述方法还包括：当所述第一卫星在所述目标连接区内切换至连接禁止状态时，所述终端设备通过所述第二波束切换连接到所述第二卫星，并断开与所述第一卫星的连接。

于所述第一方面的一实施例中，所述方法还包括：当所述第一卫星离开所述目标连接区且所述第二卫星处于连接禁止状态时，所述终端设备保持与所述第一卫星相连接直到第三卫星进入所述目标连接区。

于所述第一方面的一实施例中，当所述第二卫星处于连接禁止状态时，所述方法还包括：所述终端设备根据星历信息重新从所述目标连接区中确定处于可连接状态的所述第一卫星，所述终端设备通过所述第一波束与所述第一卫星相连接。

于所述第一方面的一实施例中，所述终端设备配置有相控阵天线，所述相控阵天线用于发送所述第一波束和所述第二波束。

本申请的第二方面提供一种通信装置，包括：收发单元，用于发射至少第一波束和第二波束；处理单元，被配置为执行以下步骤：终端设备通过第一波束与第一卫星相连接；所述终端设备获取下一进入目标连接区的第二卫星，所述终端设备通过第二波束与所述第二卫星建立预连接；当所述第一卫星离开所述目标连接区且所述第二卫星处于可连接状态时，所述终端设备通过所述第二波束切换连接到所述第二卫星，并断开与所述第一卫星的连接。

本申请的第三方面提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现本申请第一方面中任一项所述的切换方法。

本申请的第四方面提供一种电子设备，所述电子设备包括：存储器，存储有一计算机程序；处理器，与所述存储器通信相连，调用所述计算机程序时执行本申请第一方面中任一项所述的切换方法。

如上所述，本申请实施例中提供的卫星通信中的切换方法、通信装置、介质及电子设备具有以下有益效果：

所述切换方法优化了卫星在轨道快速运行时与地面终端设备的切换策略。于所述切换方法中，第一卫星离开目标连接区且第二卫星处于可连接状态时，终端设备会切换为与第二卫星相连接。一方面，通过此种方式可以减少切换次数，从而避免由于切换频繁而导致的网络开销过大的问题。另一方面，通过此种方式可以减少终端设备的弱信号连接时间，有利于提高信号质量和传输速率。

附图说明

图1A显示为本申请实施例中卫星通信场景的示例图。

图1B显示为本申请实施例所述卫星通信中的切换方法的流程图。

图2显示为本申请实施例所述卫星通信中的切换方法的若干步骤流程图。

图3显示为本申请实施例中终端设备与第一卫星相连接的流程图。

图4显示为本申请实施例所述通信装置的结构示意图。

图5显示为本申请实施例所述电子设备的结构示意图。

元件标号说明

400 通信装置

401 收发单元

402 处理单元

500 电子设备

510 存储器

520 处理器

530 显示器

S11～S13 步骤

S21～S22 步骤

S31～S33 步骤

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本申请的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本申请的其他优点与功效。本申请还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本申请的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本申请的基本构想，图示中仅显示与本申请中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。此外，在本文中，诸如“第一”、“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

常见的卫星通信系统包括用户设备(user equipment，UE)和网络设备。用户设备也可以被称为终端设备、用户终端、移动台等。网络设备可包括一个或多个卫星或地面站设备，地面站设备也可以被称为核心网设备。卫星可以为低地球轨道(low earth orbit，LEO)卫星(或称为低轨卫星)、非静止轨道(non-geostationary earth orbit，NGEO)卫星等。

本文中的终端设备包括各种具有无限无线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(userequipment，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(wireless localloop，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。

地面站设备例如为现有的移动通信架构(如5G网络的3GPP接入架构)的核心网(core network，CN)中的设备或未来移动通信架构中的核心网中的设备。

相关技术中，终端设备的切换方案主要有两种。在第一种方案中，终端设备始终与上方最大仰角的低轨卫星连接，此种方式会导致终端设备频繁地切换与之连接的卫星，因而会产生大量协议包在卫星和终端设备之间交互。当网络规模较大、节点数较多时，协议包的数量会倍数增加，从而产生较大的网络开销，降低带宽资源利用率。在第二种方案中，终端设备始终保持与一个卫星连接直到该卫星不可用时再切换，此种方式在卫星远离终端设备上方时通信质量较差，影响传输速率。至少针对上述问题，本申请提供一种卫星通信中的切换方法，该方法优化了卫星在轨道快速运行时与终端设备的切换策略。

图1A显示为本申请一实施例中卫星通信场景示意图。如图1A所示，本申请的终端设备位于地面，包括但不限于手机、平板电脑等。终端设备可以通过波束成形技术探测、跟踪和接入卫星。优选地，终端设备具备至少两个波束，以实现对卫星的快速跟踪和调整。卫星A、B和C例如可以为低轨卫星，但本申请并不以此为限。目标连接区是指终端设备上方的一个区域，卫星处于该区域内的端星通信质量(也即，用户终端和卫星之间的通信质量)优于卫星处于该区域之外时的端星通信质量。本实施例中，目标连接区可以由卫星轨道、最佳切入点和最佳切出点所确定。应当理解的是，图1A仅示例性的示出了1个终端设备和3个卫星，但是具体应用中终端设备和卫星的数量并不限制于此。

接下来将以图1A所示场景为例，对本申请提供的卫星通信中的切换方法进行介绍。图1B显示为本实施例中切换方法的流程图。如图1B所示，本实施例提供的切换方法包括以下步骤S11至步骤S13。

S11，终端设备通过第一波束与第一卫星相连接。其中，第一卫星位于目标连接区内，例如图1A中的卫星C。当终端设备与第一卫星连接之后，第一卫星为终端设备提供通信服务。

S12，终端设备获取下一进入目标连接区的第二卫星，并通过第二波束与第二卫星建立预连接。具体地，当第二卫星，例如图1A中的卫星B，经过最佳切入点而进入目标连接区时，终端设备通过第二波束与卫星预连接，此时系统进入预切换状态。

可选地，于步骤S12之前可以采用第二波束探测是否有卫星进入目标连接区。

S13，当第一卫星离开目标连接区且第二卫星处于可连接状态时，终端设备通过第二波束切换连接到第二卫星，并断开与第一卫星的连接。例如，当图1A中的卫星A运行至离开最佳切出点时，若卫星B处于可连接状态，则终端设备通过第二波束与卫星B相连接，并断开与卫星A的连接，此后第一波束不再指向卫星A。

根据以上描述可知，本实施例提供的切换方法中，第一卫星离开目标连接区且第二卫星处于可连接状态时，终端设备会切换为与第二卫星连接。一方面，相较于终端设备始终与上方最大仰角卫星连接的方案，本实施例提供的切换方法能够减少切换次数，有利于避免由于切换频繁而导致的网络开销过大的问题。另一方面，相较于终端设备始终保持与一个卫星连接直到该卫星不可用时再切换的方案，本实施例提供的切换方法可以减少终端设备的弱信号连接时间，有利于提高信号质量和传输速率。

请参阅图2，于本申请的一实施例中，该卫星通信中的切换方法还可以包括以下步骤S21和S22。

S21，终端设备获取下一进入目标连接区的第三卫星，终端设备通过第一波束与第三卫星建立预连接。具体地，在终端设备与第二卫星相连接以后，第一波束不再指向第一卫星。因此，可以利用第一波束探测是否有卫星进入目标连接区。在探测到第三卫星进入目标连接区时，终端设备通过第一波束与第三卫星预连接。

S22，当第二卫星离开目标连接区且第三卫星处于可连接状态时，终端设备通过第一波束切换连接到第三卫星，并断开与第二卫星的连接。

需要说明的是，上述步骤S21和S22例如可以在终端设备切换连接到第二卫星后执行，但本申请并不以此为限。此外，以上仅示例性地介绍了终端设备与第一卫星、第二卫星和第三卫星的切换方法，但本申请并不以此为限。例如，在终端设备与第三卫星相连接以后，第二波束不再指向第二卫星；当探测到第四卫星进入目标连接区时，终端设备通过第二波束与第四卫星预连接；在第三卫星离开目标连接区且第四卫星处于可连接状态时，终端设备通过第二波束与第四卫星相连接，以此类推。

于本申请的一实施例中，第一卫星为终端设备初始连接的卫星，也即，终端设备此前未连接卫星，或者终端设备此前连接的卫星以及预连接的卫星均处于连接禁止状态。请参阅图3，本实施例中终端设备通过第一波束与第一卫星相连接包括以下步骤S31至步骤S33。

S31，终端设备获取多个备选卫星的信号强度，其中，多个备选卫星处于目标连接区内。备选卫星例如可以是终端设备附近所有可用的卫星。

S32，根据信号强度从备选卫星中选取第一卫星。例如，可以根据信号强度将各备选卫星进行排序，选取其中信号强度最强的一个作为第一卫星，但本申请并不以此为限。

S33，终端设备通过第一波束与第一卫星相连接。

以上步骤S31至S33提供了终端设备与卫星初始建立连接的方法，基于该方法能够使得终端设备与卫星建立初始连接。此后，终端设备可以采用以上实施例所提供的切换方法切换至其他卫星，从而实现持续稳定的端星通信。

于本申请的一实施例中，终端设备获取下一进入目标连接区的第二卫星包括：终端设备通过第二波束探测获取下一进入目标连接区的卫星作为第二卫星，或终端设备通过卫星星历信息获取下一进入目标连接区的卫星作为第二卫星。其中，卫星的星历信息指的是GPS测量中，卫星随时间而变化的精确位置或轨迹表。基于卫星的星历信息能够精确地计算、预测、描绘、跟踪卫星的时间、位置、速度等运行状态。在一些实施例中，卫星星历信息例如可以包括下列信息中的至少一种：卫星的轨道面的倾角、升交点的赤经、轨道椭圆长半轴、轨道椭圆的偏心率、近地点角距和卫星过近点时刻。

于本申请的一实施例中，终端设备获取下一进入目标连接区的第三卫星包括：终端设备通过第一波束探测获取下一进入目标连接区的卫星作为第三卫星，或终端设备通过卫星星历信息获取下一进入目标连接区的卫星作为第三卫星。

于本申请的一实施例中，根据终端设备的当前定位确定目标连接区，其中，终端设备与位于目标连接区边界(也即，最佳切入点和最佳切出点)上的卫星的通信传输速率为第一传输速率，终端设备与位于终端设备上空最大仰角卫星的通信速率为第二传输速率，第一传输速率至少不低于第二传输速率的一半，且同一时刻目标连接区中至少包含两颗卫星。

需要说明的是，上述确定目标连接区的方法仅为本申请的一种可行方式，但本申请并不以此为限。

于本申请的一实施例中，终端设备通过第二波束与第二卫星建立预连接包括：终端设备通过第二波束与第二卫星进行握手通信，并获取链路环境及连接信息，其中，连接信息是指与建立数据连接相关的必要信息。

于本申请的一实施例中，卫星通信中的切换方法还包括以下步骤：当第一卫星在目标连接区内切换至连接禁止状态时，终端设备通过第二波束切换连接到第二卫星，并断开与第一卫星的连接。需要说明的是，该步骤例如可以在终端设备与第二卫星建立预连接以后执行，但本申请并不以此为限。其中，第一卫星处于连接禁止状态例如第一卫星主动声明暂停服务，或者终端设备检测出误码率较高，例如，信号质量大于3s或者5s的低质量阈值。

根据以上内容可知，本实施例在第一卫星切换至连接禁止状态时，终端设备通过第二波束与第二卫星相连接，有利于实现稳定且持续的高质量通信。

于本申请的一实施例中，卫星通信中的切换方法还包括以下步骤：当第二卫星处于连接禁止状态时，保持与第一卫星相连接直到第三卫星进入目标连接区。需要说明的是，该步骤例如可以在终端设备与第二卫星建立预连接以后执行，但本申请并不以此为限。通过此种方式能够保证终端设备与卫星之间通信连接的连续性。

于本申请的一实施例中，卫星通信中的切换方法还包括以下步骤：当第一卫星离开目标连接区且第二卫星处于连接禁止状态时，终端设备保持与第一卫星相连接直到第三卫星进入目标连接区。需要说明的是，该步骤例如可以在终端设备与第二卫星建立预连接以后执行，但本申请并不以此为限。

可选地，当第二卫星处于连接禁止状态时，卫星通信中的切换方法还包括：终端设备根据星历信息重新从目标连接区中确定处于可连接状态的第一卫星，终端设备通过第一波束与第一卫星相连接。

于本申请的一实施例中，终端设备配置有相控阵天线雷达，该相控阵天线雷达用于发送第一波束和第二波束。相控阵天线雷达是指通过相位控制电子对阵列雷达进行扫描，利用大量个别控制的小型天线进行单元排列，最终形成天线阵面，并且每一个天线单元都由各自独立的开关进行控制，从而形成不同的相位波束。本实施例中，终端设备配置有相控阵天线雷达，使得终端设备可以通过波束成形技术产生跟踪接入卫星的能力。

需要说明的是，本申请提供的卫星通信中的切换方法的保护范围不限于本实施例列举的步骤执行顺序，凡是根据本申请的原理所做的现有技术的步骤增减、步骤替换所实现的方案都包括在本申请的保护范围内。

本申请还提供一种通信装置。图4显示为本申请一实施例中通信装置400的结构示意图，该通信装置400包含于终端设备。如图4所示，通信装置400包括收发单元401和处理单元402。收发单元401用于发射至少第一波束和第二波束。处理单元402与收发单元401通信相连，并且被配置为执行以下步骤：终端设备通过第一波束与第一卫星相连接；终端设备获取下一进入目标连接区的第二卫星，终端设备通过第二波束与第二卫星建立预连接；当第一卫星离开目标连接区且第二卫星处于可连接状态时，终端设备通过第二波束切换连接到第二卫星，并断开与第一卫星的连接。

需要说明的是，本申请提供的通信装置，可以实现本申请所述的卫星通信中的切换方法，但本申请所述的卫星通信中的切换方法的实现装置包括但不限于本实施例列举的通信装置的结构，凡是根据本申请的原理所做的现有技术的结构变形和替换，都包括在本申请的保护范围内。

另外应当理解的是，上述通信装置中各个单元的划分仅仅是一种逻辑功能的划分，实际实现时可以全部或部分集成到一个物理实体上，也可以物理上分开。这些单元可以全部以软件通过处理元件调用的形式实现；也可以全部以硬件的形式实现；还可以部分单元通过处理元件调用软件的形式实现，部分单元通过硬件的形式实现。此外，这些单元全部或部分可以集成在一起，也可以独立实现。这里所述的处理元件可以是一种集成电路，具有信号处理的能力。

本申请还提供一种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本申请实施例中所述的切换方法。

本申请中，可以采用一个或多个存储介质的任意组合。存储介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机盘、硬盘、RAM、ROM、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文件中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。

本申请还提供一种电子设备。图5显示为本申请一实施例中电子设备500的结构示意图。如图5所示，本实施例中电子设备500包括存储器510和处理器520。

存储器510用于存储计算机程序；优选地，存储器510包括：ROM、RAM、磁碟、U盘、存储卡或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

具体地，存储器510可以包括易失性存储器形式的计算机系统可读介质，例如随机存取存储器(RAM)和/或高速缓存存储器。电子设备500可以进一步包括其它可移动/不可移动的、易失性/非易失性计算机系统存储介质。存储器510可以包括至少一个程序产品，该程序产品具有一组(例如至少一个)程序模块，这些程序模块被配置以执行本申请各实施例的功能。

处理器520与存储器510相连，用于执行存储器510存储的计算机程序，以使电子设备500执行本申请实施例中所述的切换方法。

优选地，处理器520可以是通用处理器，包括中央处理器(Central ProcessingUnit，简称CPU)、网络处理器(Network Processor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital Signal Processor，简称DSP)、专用集成电路(Application SpecificIntegrated Circuit，简称ASIC)、现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，简称FPGA)或者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。

优选地，本实施例中电子设备500还可以包括显示器530。显示器530与存储器510和处理器520通信相连，用于显示本申请实施例中所述的切换方法的相关GUI交互界面。

综上所述，本申请实施例中提供的卫星通信中的切换方法优化了卫星在轨道快速运行时与地面终端设备的切换策略。于所述切换方法中，第一卫星离开目标连接区且第二卫星处于可连接状态时，终端设备会切换为与第二卫星相连接。一方面，通过此种方式可以减少切换次数，从而避免由于切换频繁而导致的网络开销过大的问题。另一方面，通过此种方式可以减少终端设备的弱信号连接时间，有利于提高信号质量和传输速率。因此，本申请有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本申请的原理及其功效，而非用于限制本申请。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本申请的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本申请所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本申请的权利要求所涵盖。

Claims (15)

1.一种卫星通信中的切换方法，其特征在于，包括：

终端设备通过第一波束与第一卫星相连接；

所述终端设备获取下一进入目标连接区的第二卫星，所述终端设备通过第二波束与所述第二卫星建立预连接；

当所述第一卫星离开所述目标连接区且所述第二卫星处于可连接状态时，所述终端设备通过所述第二波束切换连接到所述第二卫星，并断开与所述第一卫星的连接。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述终端设备获取下一进入所述目标连接区的第三卫星，所述终端设备通过所述第一波束与所述第三卫星建立预连接；

当所述第二卫星离开所述目标连接区且所述第三卫星处于可连接状态时，所述终端设备通过所述第一波束切换连接到所述第三卫星，并断开与所述第二卫星的连接。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，终端设备通过第一波束与第一卫星相连接包括：

终端设备获取多个备选卫星的信号强度，其中，多个所述备选卫星处于所述目标连接区内；

根据信号强度从所述备选卫星中选取所述第一卫星；

所述终端设备通过所述第一波束与所述第一卫星相连接。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据信号强度从所述备选卫星中选取所述第一卫星包括：选取信号强度最强的所述备选卫星作为所述第一卫星。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述终端设备获取下一进入目标连接区的第二卫星包括：

所述终端设备通过所述第二波束探测获取下一进入所述目标连接区的卫星作为所述第二卫星，或所述终端设备通过卫星星历信息获取下一进入所述目标连接区的卫星作为所述第二卫星。

6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述终端设备获取下一进入所述目标连接区的第三卫星包括：

所述终端设备通过所述第一波束探测获取下一进入所述目标连接区的卫星作为所述第三卫星，或所述终端设备通过卫星星历信息获取下一进入所述目标连接区的卫星作为所述第三卫星。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：根据所述终端设备的当前定位确定所述目标连接区，其中，所述终端设备与位于所述目标连接区边界上的卫星的通信传输速率为第一传输速率，所述终端设备与位于所述终端设备上空最大仰角卫星的通信速率为第二传输速率，所述第一传输速率至少不低于所述第二传输速率的一半，且同一时刻所述目标连接区中至少包含两颗卫星。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述终端设备通过第二波束与所述第二卫星建立预连接包括：所述终端设备通过所述第二波束与所述第二卫星进行握手通信，并获取链路环境及连接信息。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

当所述第一卫星在所述目标连接区内切换至连接禁止状态时，所述终端设备通过所述第二波束切换连接到所述第二卫星，并断开与所述第一卫星的连接。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

当所述第一卫星离开所述目标连接区且所述第二卫星处于连接禁止状态时，所述终端设备保持与所述第一卫星相连接直到第三卫星进入所述目标连接区。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，当所述第二卫星处于连接禁止状态时，所述方法还包括：

所述终端设备根据星历信息重新从所述目标连接区中确定处于可连接状态的所述第一卫星，所述终端设备通过所述第一波束与所述第一卫星相连接。

12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述终端设备配置有相控阵天线，所述相控阵天线用于发送所述第一波束和所述第二波束。

13.一种通信装置，其特征在于，包括：

收发单元，用于发射至少第一波束和第二波束；

处理单元，被配置为执行以下步骤：

终端设备通过第一波束与第一卫星相连接；

所述终端设备获取下一进入目标连接区的第二卫星，所述终端设备通过第二波束与所述第二卫星建立预连接；

当所述第一卫星离开所述目标连接区且所述第二卫星处于可连接状态时，所述终端设备通过所述第二波束切换连接到所述第二卫星，并断开与所述第一卫星的连接。

14.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于：所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至12中任一项所述的切换方法。

15.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：

存储器，存储有一计算机程序；

处理器，与所述存储器通信相连，调用所述计算机程序时执行权利要求1至12中任一项所述的切换方法。

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