CN115459827A - 一种传输处理方法、装置及设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种传输处理方法、装置及设备,涉及通信技术领域。该方法包括:获取目标终端的位置信息;根据所述位置信息,确定所述目标终端在下一次卫星过顶时的激活时间;将所述激活时间发送至所述目标终端本发明的方案,解决了卫星通信系统中终端能量利用率低的问题。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域,特别是指一种传输处理方法、装置及设备。
背景技术
地面网络和卫星网络在覆盖和容量方面具备高度的互补性:采用卫星来承载非地面网络实现全球泛在覆盖提供持续连接能力;用地面基站来实现密集区域覆盖提供高速传输能力可以充分发挥两种网络的优势,实现互补融合。然而现有的地面网络和卫星网络技术体制标准并不兼容,基于地面网络协议的星地融合标准化研究工作成为当前产业界的研究热点。
但是在低轨卫星通信系统中,单颗卫星一般只能为用户提供几分钟的服务时间,如轨道高度1000km,最小仰角10度的低轨卫星通信系统,单颗卫星仅能够与用户保持6分钟左右的连通。现有卫星技术体制下,低轨卫星通信终端基于获取的多个卫星分别对应的卫星星历和历书,结合终端自己的位置信息进行卫星过顶时间的解算预报,在卫星过顶的时间完成通信。卫星通信终端一般采用时间步进遍历搜索,每次时间步进都要进行根据多个卫星的轨道参数进行解算得出卫星的位置及速度信息,轨道预报算法十分复杂耗时且计算总量非常大,带来的计算功耗也较大。
目前通用的甚小口径卫星终端站(Very Small Aperture Termina,VSAT)由于体积较大供电充足可以承受大量的计算功耗,但并不适用于算力及存储空间受限的星地融合终端,比如低功耗物联网终端以及地面手持式终端等。尤其是当低轨卫星星座还未全面部署完成时,只有少数卫星在轨服务的情况会造成算力及功耗受限的物联网终端过快的耗尽电池能量,能量利用率非常低。因此,终端如何能在少数低轨卫星在轨时精确的进行卫星过顶预测并保持低功耗是星地融合物联网终端研究需要解决的一个难题。
发明内容
本发明的目的是提供一种传输处理方法、装置及设备,以解决卫星通信系统中终端能量利用率低的问题。
为达到上述目的,本发明的实施例提供一种传输处理方法,由网络侧设备执行,包括:
获取目标终端的位置信息;
根据所述位置信息,确定所述目标终端在下一次卫星过顶时的激活时间;
将所述激活时间发送至所述目标终端。
可选地,所述根据所述位置信息,确定所述目标终端在下一次卫星过顶时的激活时间,包括:
根据所述位置信息,计算在后续预设时间长度内所述目标终端的卫星过顶时间信息;
根据所述卫星过顶时间信息,计算所述目标终端在下一次卫星过顶时的激活时间。
可选地,所述根据所述位置信息,计算在后续预设时间长度内所述目标终端的卫星过顶时间信息之后,还包括:
发送所述卫星过顶时间信息至所述目标终端;
其中,所述卫星过顶时间信息包括以下至少一项:
卫星标识;
卫星优先级;
过顶时间窗口信息;
多普勒频移信息。
可选地,所述根据所述卫星过顶时间信息,计算所述目标终端在下一次卫星过顶时的激活时间,包括:
基于空口传输时延、预设时间阈值和所述卫星过顶时间信息中的过顶时间起始时刻,获得所述激活时间T1;
其中,T1=T2-T3-T4-T5,T2为过顶时间起始时刻,T3为预设时间阈值,T4为空口传输时延,T5为所述激活时间的传输时刻。
可选地,所述获取目标终端的位置信息,包括:
接收所述目标终端发送的接入请求,所述接入请求携带所述目标终端的位置信息;
或者,接收所述目标终端发送的跟踪区更新请求,所述跟踪区更新请求携带所述目标终端的位置信息。
可选地,所述将所述激活时间发送至所述目标终端,包括:
发送接入响应至所述目标终端,所述接入响应携带所述激活时间;
或者,发送跟踪区更新响应至所述目标终端,所述跟踪区更新响应携带所述激活时间。
可选地,所述方法还包括:
在所述目标终端与目标卫星进行数据通信的过程中,根据所述目标卫星的卫星过顶时间信息,确定本次传输的下行数据传输时间。
为达到上述目的,本发明的实施例提供一种传输处理方法,由终端执行,包括:
发送位置信息至网络侧设备;
接收所述网络侧设备发送的终端在下一次卫星过顶时的激活时间,所述激活时间是所述网络侧设备根据所述位置信息确定的。
可选地,所述方法还包括:
接收网络侧设备发送的卫星过顶时间信息;
其中,所述卫星过顶时间信息包括以下至少一项:
卫星标识;
卫星优先级;
过顶时间窗口信息;
多普勒频移信息。
可选地,所述激活时间是基于空口传输时延、预设时间阈值和所述卫星过顶时间信息中的过顶时间起始时刻获得的;其中,所述激活时间T1满足:
T1=T2-T3-T4-T5,T2为过顶时间起始时刻,T3为预设时间阈值,T4为空口传输时延,T5为所述激活时间的传输时刻。
可选地,所述发送位置信息至网络侧设备,包括:
发送接入请求,所述接入请求携带所述目标终端的位置信息;
或者,发送跟踪区更新请求,所述跟踪区更新请求携带所述目标终端的位置信息。
可选地,所述接收所述网络侧设备发送的终端在下一次卫星过顶时的激活时间,包括:
接收接入响应,所述接入响应携带所述激活时间;
或者,接收跟踪区更新响应,所述跟踪区更新响应携带所述激活时间。
可选地,所述方法还包括:
在所述终端与目标卫星进行数据通信的过程中,确定本次传输的中止时间;
在所述中止时间到达后,进入省电模式PSM,并判断所述激活时间是否到达;
在所述激活时间到达后,根据已存储的多普勒频移信息进行驻留。
可选地,所述中止时间为上行数据传输时间或下行数据传输时间;
所述上行数据传输时间是所述终端根据所述目标卫星的卫星过顶时间信息确定的;
所述下行数据传输时间是所述网络侧设备发送的。
为达到上述目的,本发明的实施例提供一种传输处理装置,包括:
获取模块,用于获取目标终端的位置信息;
第一处理模块,用于根据所述位置信息,确定所述目标终端在下一次卫星过顶时的激活时间;
第一发送模块,用于将所述激活时间发送至所述目标终端。
可选地,所述第一处理模块包括:
第一计算子模块,用于根据所述位置信息,计算在后续预设时间长度内所述目标终端的卫星过顶时间信息;
第二计算子模块,用于根据所述卫星过顶时间信息,计算所述目标终端在下一次卫星过顶时的激活时间。
可选地,所述装置还包括:
第三发送模块,用于发送所述卫星过顶时间信息至所述目标终端;
其中,所述卫星过顶时间信息包括以下至少一项:
卫星标识;
卫星优先级;
过顶时间窗口信息;
多普勒频移信息。
可选地,所述第二计算子模块还用于:
基于空口传输时延、预设时间阈值和所述卫星过顶时间信息中的过顶时间起始时刻,获得所述激活时间T1;
其中,T1=T2-T3-T4-T5,T2为过顶时间起始时刻,T3为预设时间阈值,T4为空口传输时延,T5为所述激活时间的传输时刻。
可选地,所述获取模块还用于:
接收所述目标终端发送的接入请求,所述接入请求携带所述目标终端的位置信息;
或者,接收所述目标终端发送的跟踪区更新请求,所述跟踪区更新请求携带所述目标终端的位置信息。
可选地,所述第一发送模块还用于:
发送接入响应至所述目标终端,所述接入响应携带所述激活时间;
或者,发送跟踪区更新响应至所述目标终端,所述跟踪区更新响应携带所述激活时间。
可选地,所述装置还包括:
第二处理模块,用于在所述目标终端与目标卫星进行数据通信的过程中,根据所述目标卫星的卫星过顶时间信息,确定本次传输的下行数据传输时间。
为达到上述目的,本发明的实施例提供一种传输处理装置,包括:
第二发送模块,用于发送位置信息至网络侧设备;
接收模块,用于接收所述网络侧设备发送的终端在下一次卫星过顶时的激活时间,所述激活时间是所述网络侧设备根据所述位置信息确定的。
可选地,所述装置还包括:
信息接收模块,用于接收网络侧设备发送的卫星过顶时间信息;
其中,所述卫星过顶时间信息包括以下至少一项:
卫星标识;
卫星优先级;
过顶时间窗口信息;
多普勒频移信息。
可选地,所述激活时间是基于空口传输时延、预设时间阈值和所述卫星过顶时间信息中的过顶时间起始时刻获得的;其中,所述激活时间T1满足:
T1=T2-T3-T4-T5,T2为过顶时间起始时刻,T3为预设时间阈值,T4为空口传输时延,T5为所述激活时间的传输时刻。
可选地,所述第二发送模块还用于:
发送接入请求,所述接入请求携带所述目标终端的位置信息;
或者,发送跟踪区更新请求,所述跟踪区更新请求携带所述目标终端的位置信息。
可选地,所述接收模块还用于:
接收接入响应,所述接入响应携带所述激活时间;
或者,接收跟踪区更新响应,所述跟踪区更新响应携带所述激活时间。
可选地,所述装置还包括:
确定模块,用于在所述终端与目标卫星进行数据通信的过程中,确定本次传输的中止时间;
第三处理模块,用于在所述中止时间到达后,进入省电模式PSM,并判断所述激活时间是否到达;
第四处理模块,用于在所述激活时间到达后,根据已存储的多普勒频移信息进行驻留。
可选地,所述中止时间为上行数据传输时间或下行数据传输时间;
所述上行数据传输时间是所述终端根据所述目标卫星的卫星过顶时间信息确定的;
所述下行数据传输时间是所述网络侧设备发送的。
为达到上述目的,本发明的实施例提供一种网络侧设备,包括处理器和收发器,
所述处理器用于:获取目标终端的位置信息;
所述处理器还用于:根据所述位置信息,确定所述目标终端在下一次卫星过顶时的激活时间;
所述收发器用于将所述激活时间发送至所述目标终端。
可选地,所述处理器还用于:
根据所述位置信息,计算在后续预设时间长度内所述目标终端的卫星过顶时间信息;
根据所述卫星过顶时间信息,计算所述目标终端在下一次卫星过顶时的激活时间。
可选地,所述收发器还用于:
发送所述卫星过顶时间信息至所述目标终端;
其中,所述卫星过顶时间信息包括以下至少一项:
卫星标识;
卫星优先级;
过顶时间窗口信息;
多普勒频移信息。
可选地,所述处理器还用于:
基于空口传输时延、预设时间阈值和所述卫星过顶时间信息中的过顶时间起始时刻,获得所述激活时间T1;
其中,T1=T2-T3-T4-T5,T2为过顶时间起始时刻,T3为预设时间阈值,T4为空口传输时延,T5为所述激活时间的传输时刻。
可选地,所述收发器还用于:
接收所述目标终端发送的接入请求,所述接入请求携带所述目标终端的位置信息;
或者,接收所述目标终端发送的跟踪区更新请求,所述跟踪区更新请求携带所述目标终端的位置信息。
可选地,所述收发器还用于:
发送接入响应至所述目标终端,所述接入响应携带所述激活时间;
或者,发送跟踪区更新响应至所述目标终端,所述跟踪区更新响应携带所述激活时间。
可选地,所述处理器还用于:
在所述目标终端与目标卫星进行数据通信的过程中,根据所述目标卫星的卫星过顶时间信息,确定本次传输的下行数据传输时间。
为达到上述目的,本发明的实施例提供一种终端,包括收发器,
所述收发器用于:发送位置信息至网络侧设备;
所述收发器还用于:接收所述网络侧设备发送的终端在下一次卫星过顶时的激活时间,所述激活时间是所述网络侧设备根据所述位置信息确定的。
可选地,所述收发器还用于:
接收网络侧设备发送的卫星过顶时间信息;
其中,所述卫星过顶时间信息包括以下至少一项:
卫星标识;
卫星优先级;
过顶时间窗口信息;
多普勒频移信息。
可选地,所述激活时间是基于空口传输时延、预设时间阈值和所述卫星过顶时间信息中的过顶时间起始时刻获得的;其中,所述激活时间T1满足:
T1=T2-T3-T4-T5,T2为过顶时间起始时刻,T3为预设时间阈值,T4为空口传输时延,T5为所述激活时间的传输时刻。
可选地,所述收发器还用于:
发送接入请求,所述接入请求携带所述目标终端的位置信息;
或者,发送跟踪区更新请求,所述跟踪区更新请求携带所述目标终端的位置信息。
可选地,所述收发器还用于:
接收接入响应,所述接入响应携带所述激活时间;
或者,接收跟踪区更新响应,所述跟踪区更新响应携带所述激活时间。
可选地,所述终端还包括处理器,所述处理器用于:
在所述终端与目标卫星进行数据通信的过程中,确定本次传输的中止时间;
在所述中止时间到达后,进入省电模式PSM,并判断所述激活时间是否到达;
在所述激活时间到达后,根据已存储的多普勒频移信息进行驻留。
可选地,所述中止时间为上行数据传输时间或下行数据传输时间;
所述上行数据传输时间是所述终端根据所述目标卫星的卫星过顶时间信息确定的;
所述下行数据传输时间是所述网络侧设备发送的。
为达到上述目的,本发明的实施例提供一种通信设备,包括收发器、处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序或指令;所述处理器执行所述程序或指令时实现如上所述的传输处理方法。
为达到上述目的,本发明的实施例提供一种可读存储介质,其上存储有程序或指令,所述程序或指令被处理器执行时实现如上所述的传输处理方法中的步骤。
本发明的上述技术方案的有益效果如下:
本发明实施例的方法,获取目标终端的位置信息后,根据该位置信息来确定目标终端在下一次卫星过顶时的激活时间,并将该激活时间告知于目标终端,使得目标终端能够在下一次卫星过顶时唤醒激活,实现在卫星过顶时间内的数据通信。如此,能够节省终端的卫星过顶时间解算功耗开销及存储开销,在卫星不可见时关闭信号收发和接入层相关功能保持低功耗特性。
附图说明
图1为本发明实施例的传输处理方法的流程图之一;
图2为支持星上处理的星地网络融合架构示意图;
图3为支持卫星弯管转发星地网络融合架构示意图;
图4为增加了新字段的消息结构示意图;
图5为卫星在时间t的在轨实时位置示意图;
图6为本发明实施例方法应用示意图之一;
图7为本发明实施例的应用示意图之二;
图8为本发明实施例的传输处理方法的流程图之二;
图9为图1对应的装置结构图;
图10为图8对应的装置结构图;
图11为本发明另一实施例的通信设备的结构图。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
应理解,说明书通篇中提到的“一个实施例”或“一实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。因此,在整个说明书各处出现的“在一个实施例中”或“在一实施例中”未必一定指相同的实施例。此外,这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。
在本发明的各种实施例中,应理解,下述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
另外,本文中术语“系统”和“网络”在本文中常可互换使用。
在本申请所提供的实施例中,应理解,“与A相应的B”表示B与A相关联,根据A可以确定B。但还应理解,根据A确定B并不意味着仅仅根据A确定B,还可以根据A和/或其它信息确定B。
如图1所示,本发明实施例的一种传输处理方法,由网络侧设备执行,包括:
步骤101,获取目标终端的位置信息;
步骤102,根据所述位置信息,确定所述目标终端在下一次卫星过顶时的激活时间;
步骤103,将所述激活时间发送至所述目标终端。
通过上述步骤,网络侧设备获取目标终端的位置信息后,根据该位置信息来确定目标终端在下一次卫星过顶时的激活时间,并将该激活时间告知于目标终端,使得目标终端能够在下一次卫星过顶时唤醒激活,实现在卫星过顶时间内的数据通信。如此,能够节省终端的卫星过顶时间解算功耗开销及存储开销,在卫星不可见时关闭信号收发和接入层相关功能保持低功耗特性。
其中,该目标终端可以是星地融合终端(地面终端)。基于卫星与地面蜂窝网融合架构,本发明实施例的方法可适用于如图2所示的支持星上处理的星地网络融合架构,其中由地面核心网执行本发明实施例的方法;本发明实施例的方法也可适用于如图3所示的支持卫星弯管转发星地网络融合架构,其中基站或地面核心网。
可选地,步骤101,包括:
接收所述目标终端发送的接入请求,所述接入请求携带所述目标终端的位置信息;
或者,接收所述目标终端发送的跟踪区更新请求,所述跟踪区更新请求携带所述目标终端的位置信息。
这里,目标终端通过发送接入请求Attach Request或跟踪区更新请求TAURequest,将位置信息发送至网络侧设备。
其中,Attach Request或TAU Request的消息结构如图4所示增加了用于指示终端的位置信息的字段,具体地,位置信息可以是全球导航卫星系统(Global NavigationSatellite System,GNSS)位置信息。
网络侧设备获取到目标终端的位置信息后,即可执行步骤102。可选地,步骤102包括:
根据所述位置信息,计算在后续预设时间长度内所述目标终端的卫星过顶时间信息;
根据所述卫星过顶时间信息,计算所述目标终端在下一次卫星过顶时的激活时间。
这里,网络侧设备会先基于位置信息计算在后续预设时间长度内该目标终端的卫星过顶时间信息,然后根据该卫星过顶时间信息进一步计算目标终端在下一次卫星过顶时的激活时间。
其中,根据所述位置信息,计算在后续预设时间长度内所述目标终端的卫星过顶时间信息,具体为:
网络侧设备根据卫星星历信息和该目标终端的位置信息,计算该目标终端在后续预设时间长度T内的卫星过顶时间信息。
这里,卫星星历信息可以由运营商预配置在网络侧设备,或者采用与卫星运控中心相连的方式进行实时更新。
对于计算得到的卫星过顶时间信息,即所述根据所述位置信息,计算在后续预设时间长度内所述目标终端的卫星过顶时间信息之后,还包括:
发送所述卫星过顶时间信息至所述目标终端。
如此,目标终端后续可基于接收到的该卫星过顶时间信息,在唤醒激活后加速搜网驻留。这里,网络侧设备发送该目标终端的卫星过顶时间信息,可以是基于目标终端的请求发送,或者,在目标终端注册完成后由定时器触发网络侧设备主动向目标终端下发的。
其中,所述卫星过顶时间信息包括以下至少一项:
卫星标识;
卫星优先级;
过顶时间窗口信息;
多普勒频移信息。
这里,卫星标识可用于指示在后续时间T内能够与目标终端的连通的卫星;卫星优先级可用于指示在后续时间T内存在多个与目标终端的连通的卫星时,与目标终端连通的优先级;过顶时间窗口信息可以是在后续时间T内能够与目标终端的连通的各个卫星的过顶时间窗口信息,也可以是某一个或多个卫星(如卫星优先级最高或较高的卫星)的过顶时间窗口信息;多普勒频移信息可以是在后续时间T内能够与目标终端的连通的各个卫星的多普勒频移信息,也可以是某一个或多个卫星(如卫星优先级最高或较高的卫星)的多普勒频移信息。
其中,过顶时间窗口信息可包括过顶开始时间和过顶结束时间。
该实施例中,计算过顶时间窗口信息和多普勒频移信息的方法如下:
人造卫星的运行轨道是一个椭圆,描述卫星运行轨道的6个轨道参数,称为开普勒轨道参数。卫星的星历信息主要由参考时刻的开普勒轨道参数构成,由星历参数中的椭圆轨道半长轴a、椭圆轨道的偏心率e、近地点角距ω,轨道平面倾角i、升交点赤经Ω和平近点角M决定。如此,计算方法如下:
1)根据已知参考时刻的6个轨道参数,完成轨道极坐标系到地固系直角坐标系的转换,求出卫星在时间t的在轨实时位置Xs Ys Zs;以及根据卫星椭圆轨道位置矢量对时间求导,求得卫星在时间t时的运动速度;
2)由卫星在时间t的实时位置推算出的卫星距离地面的高度以及卫星信号对地球的覆盖角,卫星的高度角以及卫星对地面终端的仰角;
3)如果卫星对终端仰角满足系统覆盖仰角的约束条件,就认为这一时刻在过顶时间内;或者由卫星地面高度和信号覆盖角计算得到卫星的覆盖区域范围,如果目标终端位置属于此卫星的覆盖范围就认为这一时刻在过顶时间内;
4)计算得到在后续时间T内某单颗卫星在目标端的过顶时间窗口,由终端进入覆盖时间ts(即过顶开始时间)和离开覆盖时间点te(即过顶节后时间)表示;并根据终端位置、卫星位置和卫星速度v计算在过顶时间段内的多普勒频移delta f;
5)网络侧设备可以根据已经知卫星网络的拓扑关系,根据卫星的相邻关系如同一轨道面上卫星均匀间隔,轨道面升交点均匀间隔、相邻轨道面之间的卫星等相位间隔等特点,快速计算出在后续时间T内多颗卫星的目标过顶时间及多普勒频移。
这样,按照上述方式,网络侧设备可通过计算得到后续时间T内该目标终端的过顶时间窗口信息和多普勒频移信息。
对于得到后续时间T内该目标终端的卫星过顶时间信息之后,可选地,该实施例中,根据所述卫星过顶时间信息,计算所述目标终端在下一次卫星过顶时的激活时间包括:
基于空口传输时延、预设时间阈值和所述卫星过顶时间信息中的过顶时间起始时刻,获得所述激活时间T1;
其中,T1=T2-T3-T4-T5,T2为过顶时间起始时刻,T3为预设时间阈值,T4为空口传输时延,T5为所述激活时间的传输时刻。
这里,激活时间是该目标终端在下一次卫星过顶时唤醒激活的时间。为保证该目标终端在下一次卫星过顶时,能够成功完成与卫星的通信,需要满足:网络侧设备发送激活时间的时刻(即激活时间的传输时刻)+空口传输时延+激活时间+预设时间阈值=该目标终端进入下一次卫星过顶的时刻(过顶时间起始时刻)。
该实施例中,预设时间阈值T3也称为时间裕量,是综合终端的处理延时、唤醒恢复以及上行同步所需时间确定的,以确保下一次终端唤醒激活后接入时卫星满足可见及可接入的条件。
该实施例中,目标终端在下一次卫星过顶时的激活时间可用于配置T3412定时器值。网络侧设备发送该激活时间,即基于该激活时间配置新的T3412定时器,保证目标终端在下次T3412定时器超时发送TAU Request时,目标终端处于下一次卫星的过顶时间窗口内,能够成功完成与卫星的通信。
可选地,步骤103包括:
发送接入响应至所述目标终端,所述接入响应携带所述激活时间;
或者,发送跟踪区更新响应至所述目标终端,所述跟踪区更新响应携带所述激活时间。
即,网络侧设备对应接收的携带目标终端位置信息的Attach Request,通过接入响应Attach Accept携带该激活时间反馈至该目标终端;对应接收的携带目标终端位置信息的TAU Request,通过跟踪区更新响应TAU Accept携带该激活时间反馈至该目标终端。
此外,该实施例中,网络侧设备发送在后续预设时间长度内该目标终端的卫星过顶时间信息,可通过Attach Accept或TAU Accept,当然,也可由新的专有消息或其它现有消息增加字段向目标终端进行指示。
这里,如图7所示,T3412定时器在接收到TAU Accept(携带下一次卫星过顶时的激活时间)时启动。
可选地,该实施例中,所述方法还包括:
在所述目标终端与目标卫星进行数据通信的过程中,根据所述目标卫星的卫星过顶时间信息,确定本次传输的下行数据传输时间。
这里,本次传输的下行数据传输时间,用于目标终端确定与目标卫星的本次传输的中止时间,从而在该中止时间到达后,进入省电模式PSM,并判断激活时间是否到达;最终在所述激活时间到达后,根据已存储的多普勒频移信息进行驻留。其中,该已存储的多普勒频移信息可以是接收到的、网络侧设备计算所得的在后续预设时间长度内该目标终端的卫星过顶时间信息。
以终端1(目标终端)当前与卫星#i(目标卫星)进行数据通信为例,如图6所示,终端1发送Attach Request(携带终端1的位置信息)。网络侧设备接收到该Attach Request,结合卫星星历信息和终端1的位置信息,计算在后续预设时间长度内终端1的卫星过顶时间信息,以及终端1在下一次卫星过顶时的激活时间,并通过Attach Accept反馈至终端1。终端1与卫星#i进行数据通信过程中,根据上一次与卫星通信时获知的卫星#i的卫星过顶时间信息,终端1会确定本次传输的上行数据传输时间(如上行最大传输时间),网络侧设备会确定本次传输的下行数据传输时间(如下行最大传输时间)。如此,终端1结合该上行数据传输时间和该下行数据传输时间,在数据中止传输(即中止时间到达)后,进入省电模式PSM(也可称为PSM激活状态),并判断T3412是否超时。终端1在T3412超时(即激活时间到达)后,了解到新的卫星(卫星#i+1)过顶,根据已存储的多普勒频移信息进行驻留。
其中,如图7所示,在卫星#i过顶时间窗内对应#n数据传输时间。终端1在#n数据中止传输后,并未立即进入PSM,而是启动T3324,等待T3324超时后,退出PSM(也可称为PSM休眠状态)。之后,等待T3412超时,终端1在T3412超时后唤醒,在卫星#i+1过顶时间窗内与卫星#i+1连接,进行#n+1数据传输。
应该知道的是,数据中止传输后,空口链路释放。终端与卫星连接过程中,会利用已存储的多普勒频移信息缩小扫频范围加速搜网驻留。
另外,终端计算本次的上行数据传输时间的方法为:终端本次卫星过顶离开时刻–时间裕量=终端本次上行数据最晚的传输时刻,再转换为本次的上行数据传输时间;时间裕量可以考虑空口传播回环时延以及网络侧设备的处理时延等确定。网络侧设备计算本次的下行数据传输时间的方法与终端侧类似,在此不再赘述。
综上所述,本发明实施例的方法,对于卫星通信,特别是基于卫星网络的NB-IoT通信,扩展了消息字段,在卫星本次过顶时间内网络侧设备预先通知并配置融合终端在下一次卫星过顶时激活时间,实现在卫星过顶时间内融合终端处于PSM激活状态完成数据传输;在卫星不可见的时间内融合终端处于PSM休眠状态,满足物联网、便携式手持等星地融合终端等的低功耗要求。
如图8所示,本发明实施例的传输处理方法,由终端执行,包括:
步骤801,发送位置信息至网络侧设备;
步骤802,接收所述网络侧设备发送的终端在下一次卫星过顶时的激活时间,所述激活时间是所述网络侧设备根据所述位置信息确定的。
这样,终端能够在下一次卫星过顶时唤醒激活,实现在卫星过顶时间内的数据通信。如此,能够节省终端的卫星过顶时间解算功耗开销及存储开销,在卫星不可见时关闭信号收发和接入层相关功能保持低功耗特性。
可选地,所述方法还包括:
接收网络侧设备发送的卫星过顶时间信息;
其中,所述卫星过顶时间信息包括以下至少一项:
卫星标识;
卫星优先级;
过顶时间窗口信息;
多普勒频移信息。
可选地,所述激活时间是基于空口传输时延、预设时间阈值和所述卫星过顶时间信息中的过顶时间起始时刻获得的;其中,所述激活时间T1满足:
T1=T2-T3-T4-T5,T2为过顶时间起始时刻,T3为预设时间阈值,T4为空口传输时延,T5为所述激活时间的传输时刻。
可选地,所述发送位置信息至网络侧设备,包括:
发送接入请求,所述接入请求携带所述目标终端的位置信息;
或者,发送跟踪区更新请求,所述跟踪区更新请求携带所述目标终端的位置信息。
可选地,所述接收所述网络侧设备发送的终端在下一次卫星过顶时的激活时间,包括:
接收接入响应,所述接入响应携带所述激活时间;
或者,接收跟踪区更新响应,所述跟踪区更新响应携带所述激活时间。
可选地,所述方法还包括:
在所述终端与目标卫星进行数据通信的过程中,确定本次传输的中止时间;
在所述中止时间到达后,进入省电模式PSM,并判断所述激活时间是否到达;
在所述激活时间到达后,根据已存储的多普勒频移信息进行驻留。
可选地,所述中止时间为上行数据传输时间或下行数据传输时间;
所述上行数据传输时间是所述终端根据所述目标卫星的卫星过顶时间信息确定的;
所述下行数据传输时间是所述网络侧设备发送的。
需要说明的是,该方法是与上述由网络侧设备执行的传输处理方法配合实现的,上述方法实施例的实现方式适用于该方法,也能达到相同的技术效果。
如图9所示,本发明的实施例提供一种传输处理装置,包括:
获取模块910,用于获取目标终端的位置信息;
第一处理模块920,用于根据所述位置信息,确定所述目标终端在下一次卫星过顶时的激活时间;
第一发送模块930,用于将所述激活时间发送至所述目标终端。
可选地,所述第一处理模块包括:
第一计算子模块,用于根据所述位置信息,计算在后续预设时间长度内所述目标终端的卫星过顶时间信息;
第二计算子模块,用于根据所述卫星过顶时间信息,计算所述目标终端在下一次卫星过顶时的激活时间。
可选地,所述装置还包括:
第三发送模块,用于发送所述卫星过顶时间信息至所述目标终端;
其中,所述卫星过顶时间信息包括以下至少一项:
卫星标识;
卫星优先级;
过顶时间窗口信息;
多普勒频移信息。
可选地,所述第二计算子模块还用于:
基于空口传输时延、预设时间阈值和所述卫星过顶时间信息中的过顶时间起始时刻,获得所述激活时间T1;
其中,T1=T2-T3-T4-T5,T2为过顶时间起始时刻,T3为预设时间阈值,T4为空口传输时延,T5为所述激活时间的传输时刻。
可选地,所述获取模块还用于:
接收所述目标终端发送的接入请求,所述接入请求携带所述目标终端的位置信息;
或者,接收所述目标终端发送的跟踪区更新请求,所述跟踪区更新请求携带所述目标终端的位置信息。
可选地,所述第一发送模块还用于:
发送接入响应至所述目标终端,所述接入响应携带所述激活时间;
或者,发送跟踪区更新响应至所述目标终端,所述跟踪区更新响应携带所述激活时间。
可选地,所述装置还包括:
第二处理模块,用于在所述目标终端与目标卫星进行数据通信的过程中,根据所述目标卫星的卫星过顶时间信息,确定本次传输的下行数据传输时间。
该装置获取目标终端的位置信息后,根据该位置信息来确定目标终端在下一次卫星过顶时的激活时间,并将该激活时间告知于目标终端,使得目标终端能够在下一次卫星过顶时唤醒激活,实现在卫星过顶时间内的数据通信。如此,能够节省终端的卫星过顶时间解算功耗开销及存储开销,在卫星不可见时关闭信号收发和接入层相关功能保持低功耗特性。
需要说明的是,该装置是应用了上述由网络侧设备执行的传输处理方法,上述方法实施例的实现方式适用于该装置,也能达到相同的技术效果。
如图10所示,本发明的实施例提供一种传输处理装置,包括:
第二发送模块1010,用于发送位置信息至网络侧设备;
接收模块1020,用于接收所述网络侧设备发送的终端在下一次卫星过顶时的激活时间,所述激活时间是所述网络侧设备根据所述位置信息确定的。
可选地,所述装置还包括:
信息接收模块,用于接收网络侧设备发送的卫星过顶时间信息;
其中,所述卫星过顶时间信息包括以下至少一项:
卫星标识;
卫星优先级;
过顶时间窗口信息;
多普勒频移信息。
可选地,所述激活时间是基于空口传输时延、预设时间阈值和所述卫星过顶时间信息中的过顶时间起始时刻获得的;其中,所述激活时间T1满足:
T1=T2-T3-T4-T5,T2为过顶时间起始时刻,T3为预设时间阈值,T4为空口传输时延,T5为所述激活时间的传输时刻。
可选地,所述第二发送模块还用于:
发送接入请求,所述接入请求携带所述目标终端的位置信息;
或者,发送跟踪区更新请求,所述跟踪区更新请求携带所述目标终端的位置信息。
可选地,所述接收模块还用于:
接收接入响应,所述接入响应携带所述激活时间;
或者,接收跟踪区更新响应,所述跟踪区更新响应携带所述激活时间。
可选地,所述装置还包括:
确定模块,用于在所述终端与目标卫星进行数据通信的过程中,确定本次传输的中止时间;
第三处理模块,用于在所述中止时间到达后,进入省电模式PSM,并判断所述激活时间是否到达;
第四处理模块,用于在所述激活时间到达后,根据已存储的多普勒频移信息进行驻留。
可选地,所述中止时间为上行数据传输时间或下行数据传输时间;
所述上行数据传输时间是所述终端根据所述目标卫星的卫星过顶时间信息确定的;
所述下行数据传输时间是所述网络侧设备发送的。
该装置通过发送自身的位置信息,并接收到网络侧设备发送的终端在下一次卫星过顶时的激活时间,从而能够在下一次卫星过顶时唤醒激活,实现在卫星过顶时间内的数据通信。如此,能够节省终端的卫星过顶时间解算功耗开销及存储开销,在卫星不可见时关闭信号收发和接入层相关功能保持低功耗特性。
需要说明的是,该装置是应用了上述由网络侧设备执行的传输处理方法,上述方法实施例的实现方式适用于该装置,也能达到相同的技术效果。
本发明的实施例提供一种网络侧设备,包括处理器和收发器,
所述处理器用于:获取目标终端的位置信息;
所述处理器还用于:根据所述位置信息,确定所述目标终端在下一次卫星过顶时的激活时间;
所述收发器用于将所述激活时间发送至所述目标终端。
可选地,所述处理器还用于:
根据所述位置信息,计算在后续预设时间长度内所述目标终端的卫星过顶时间信息;
根据所述卫星过顶时间信息,计算所述目标终端在下一次卫星过顶时的激活时间。
可选地,所述收发器还用于:
发送所述卫星过顶时间信息至所述目标终端;
其中,所述卫星过顶时间信息包括以下至少一项:
卫星标识;
卫星优先级;
过顶时间窗口信息;
多普勒频移信息。
可选地,所述处理器还用于:
基于空口传输时延、预设时间阈值和所述卫星过顶时间信息中的过顶时间起始时刻,获得所述激活时间T1;
其中,T1=T2-T3-T4-T5,T2为过顶时间起始时刻,T3为预设时间阈值,T4为空口传输时延,T5为所述激活时间的传输时刻。
可选地,所述收发器还用于:
接收所述目标终端发送的接入请求,所述接入请求携带所述目标终端的位置信息;
或者,接收所述目标终端发送的跟踪区更新请求,所述跟踪区更新请求携带所述目标终端的位置信息。
可选地,所述收发器还用于:
发送接入响应至所述目标终端,所述接入响应携带所述激活时间;
或者,发送跟踪区更新响应至所述目标终端,所述跟踪区更新响应携带所述激活时间。
可选地,所述处理器还用于:
在所述目标终端与目标卫星进行数据通信的过程中,根据所述目标卫星的卫星过顶时间信息,确定本次传输的下行数据传输时间。
该网络侧设备获取目标终端的位置信息后,根据该位置信息来确定目标终端在下一次卫星过顶时的激活时间,并将该激活时间告知于目标终端,使得目标终端能够在下一次卫星过顶时唤醒激活,实现在卫星过顶时间内的数据通信。如此,能够节省终端的卫星过顶时间解算功耗开销及存储开销,在卫星不可见时关闭信号收发和接入层相关功能保持低功耗特性。
本发明的实施例提供一种终端,包括收发器,
所述收发器用于:发送位置信息至网络侧设备;
所述收发器还用于:接收所述网络侧设备发送的终端在下一次卫星过顶时的激活时间,所述激活时间是所述网络侧设备根据所述位置信息确定的。
可选地,所述收发器还用于:
接收网络侧设备发送的卫星过顶时间信息;
其中,所述卫星过顶时间信息包括以下至少一项:
卫星标识;
卫星优先级;
过顶时间窗口信息;
多普勒频移信息。
可选地,所述激活时间是基于空口传输时延、预设时间阈值和所述卫星过顶时间信息中的过顶时间起始时刻获得的;其中,所述激活时间T1满足:
T1=T2-T3-T4-T5,T2为过顶时间起始时刻,T3为预设时间阈值,T4为空口传输时延,T5为所述激活时间的传输时刻。
可选地,所述收发器还用于:
发送接入请求,所述接入请求携带所述目标终端的位置信息;
或者,发送跟踪区更新请求,所述跟踪区更新请求携带所述目标终端的位置信息。
可选地,所述收发器还用于:
接收接入响应,所述接入响应携带所述激活时间;
或者,接收跟踪区更新响应,所述跟踪区更新响应携带所述激活时间。
可选地,所述终端还包括处理器,所述处理器用于:
在所述终端与目标卫星进行数据通信的过程中,确定本次传输的中止时间;
在所述中止时间到达后,进入省电模式PSM,并判断所述激活时间是否到达;
在所述激活时间到达后,根据已存储的多普勒频移信息进行驻留。
可选地,所述中止时间为上行数据传输时间或下行数据传输时间;
所述上行数据传输时间是所述终端根据所述目标卫星的卫星过顶时间信息确定的;
所述下行数据传输时间是所述网络侧设备发送的。
该终端通过发送自身的位置信息,并接收到网络侧设备发送的终端在下一次卫星过顶时的激活时间,从而能够在下一次卫星过顶时唤醒激活,实现在卫星过顶时间内的数据通信。如此,能够节省终端的卫星过顶时间解算功耗开销及存储开销,在卫星不可见时关闭信号收发和接入层相关功能保持低功耗特性。
本发明另一实施例的一种通信设备,如图11所示,包括收发器1110、处理器1100、存储器1120及存储在所述存储器1120上并可在所述处理器1100上运行的程序或指令。所述通信设备为网络侧设备,所述处理器1100执行所述程序或指令时实现上述由网络侧设备执行的传输处理方法;所述通信设备为终端,所述处理器1100执行所述程序或指令时实现上述由终端执行的传输处理方法。
所述收发器1110,用于在处理器1100的控制下接收和发送数据。
其中,在图11中,总线架构可以包括任意数量的互联的总线和桥,具体由处理器1100代表的一个或多个处理器和存储器1120代表的存储器的各种电路链接在一起。总线架构还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起,这些都是本领域所公知的,因此,本文不再对其进行进一步描述。总线接口提供接口。收发器1110可以是多个元件,即包括发送机和接收机,提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。处理器1100负责管理总线架构和通常的处理,存储器1120可以存储处理器1100在执行操作时所使用的数据。
本发明实施例的一种可读存储介质,其上存储有程序或指令,所述程序或指令被处理器执行时实现如上所述的传输处理方法中的步骤,且能达到相同的技术效果,为避免重复,这里不再赘述。
其中,所述处理器为上述实施例中所述的。。中的处理器。所述可读存储介质,包括计算机可读存储介质,如计算机只读存储器(Read-Only Memory,简称ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory,简称RAM)、磁碟或者光盘等。
进一步需要说明的是,此说明书中所描述的终端包括但不限于智能手机、平板电脑等,且所描述的许多功能部件都被称为模块,以便更加特别地强调其实现方式的独立性。
本发明实施例中,模块可以用软件实现,以便由各种类型的处理器执行。举例来说,一个标识的可执行代码模块可以包括计算机指令的一个或多个物理或者逻辑块,举例来说,其可以被构建为对象、过程或函数。尽管如此,所标识模块的可执行代码无需物理地位于一起,而是可以包括存储在不同位里上的不同的指令,当这些指令逻辑上结合在一起时,其构成模块并且实现该模块的规定目的。
实际上,可执行代码模块可以是单条指令或者是许多条指令,并且甚至可以分布在多个不同的代码段上,分布在不同程序当中,以及跨越多个存储器设备分布。同样地,操作数据可以在模块内被识别,并且可以依照任何适当的形式实现并且被组织在任何适当类型的数据结构内。所述操作数据可以作为单个数据集被收集,或者可以分布在不同位置上(包括在不同存储设备上),并且至少部分地可以仅作为电子信号存在于系统或网络上。
在模块可以利用软件实现时,考虑到现有硬件工艺的水平,所以可以以软件实现的模块,在不考虑成本的情况下,本领域技术人员都可以搭建对应的硬件电路来实现对应的功能,所述硬件电路包括常规的超大规模集成(VLSI)电路或者门阵列以及诸如逻辑芯片、晶体管之类的现有半导体或者是其它分立的元件。模块还可以用可编程硬件设备,诸如现场可编程门阵列、可编程阵列逻辑、可编程逻辑设备等实现。
上述范例性实施例是参考该些附图来描述的,许多不同的形式和实施例是可行而不偏离本发明精神及教示,因此,本发明不应被建构成为在此所提出范例性实施例的限制。更确切地说,这些范例性实施例被提供以使得本发明会是完善又完整,且会将本发明范围传达给那些熟知此项技术的人士。在该些图式中,组件尺寸及相对尺寸也许基于清晰起见而被夸大。在此所使用的术语只是基于描述特定范例性实施例目的,并无意成为限制用。如在此所使用地,除非该内文清楚地另有所指,否则该单数形式“一”、“一个”和“该”是意欲将该些多个形式也纳入。会进一步了解到该些术语“包含”及/或“包括”在使用于本说明书时,表示所述特征、整数、步骤、操作、构件及/或组件的存在,但不排除一或更多其它特征、整数、步骤、操作、构件、组件及/或其族群的存在或增加。除非另有所示,陈述时,一值范围包含该范围的上下限及其间的任何子范围。
以上所述是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明所述原理的前提下,还可以作出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (20)
1.一种传输处理方法,其特征在于,由网络侧设备执行,包括:
获取目标终端的位置信息;
根据所述位置信息,确定所述目标终端在下一次卫星过顶时的激活时间;
将所述激活时间发送至所述目标终端。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述位置信息,确定所述目标终端在下一次卫星过顶时的激活时间,包括:
根据所述位置信息,计算在后续预设时间长度内所述目标终端的卫星过顶时间信息;
根据所述卫星过顶时间信息,计算所述目标终端在下一次卫星过顶时的激活时间。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述位置信息,计算在后续预设时间长度内所述目标终端的卫星过顶时间信息之后,还包括:
发送所述卫星过顶时间信息至所述目标终端;
其中,所述卫星过顶时间信息包括以下至少一项:
卫星标识;
卫星优先级;
过顶时间窗口信息;
多普勒频移信息。
4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述卫星过顶时间信息,计算所述目标终端在下一次卫星过顶时的激活时间,包括:
基于空口传输时延、预设时间阈值和所述卫星过顶时间信息中的过顶时间起始时刻,获得所述激活时间T1;
其中,T1=T2-T3-T4-T5,T2为过顶时间起始时刻,T3为预设时间阈值,T4为空口传输时延,T5为所述激活时间的传输时刻。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取目标终端的位置信息,包括:
接收所述目标终端发送的接入请求,所述接入请求携带所述目标终端的位置信息;
或者,接收所述目标终端发送的跟踪区更新请求,所述跟踪区更新请求携带所述目标终端的位置信息。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述将所述激活时间发送至所述目标终端,包括:
发送接入响应至所述目标终端,所述接入响应携带所述激活时间;
或者,发送跟踪区更新响应至所述目标终端,所述跟踪区更新响应携带所述激活时间。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括:
在所述目标终端与目标卫星进行数据通信的过程中,根据所述目标卫星的卫星过顶时间信息,确定本次传输的下行数据传输时间。
8.一种传输处理方法,其特征在于,由终端执行,包括:
发送位置信息至网络侧设备;
接收所述网络侧设备发送的终端在下一次卫星过顶时的激活时间,所述激活时间是所述网络侧设备根据所述位置信息确定的。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,还包括:
接收网络侧设备发送的卫星过顶时间信息;
其中,所述卫星过顶时间信息包括以下至少一项:
卫星标识;
卫星优先级;
过顶时间窗口信息;
多普勒频移信息。
10.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述激活时间是基于空口传输时延、预设时间阈值和所述卫星过顶时间信息中的过顶时间起始时刻获得的;其中,所述激活时间T1满足:
T1=T2-T3-T4-T5,T2为过顶时间起始时刻,T3为预设时间阈值,T4为空口传输时延,T5为所述激活时间的传输时刻。
11.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述发送位置信息至网络侧设备,包括:
发送接入请求,所述接入请求携带目标终端的位置信息;
或者,发送跟踪区更新请求,所述跟踪区更新请求携带所述目标终端的位置信息。
12.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述接收所述网络侧设备发送的终端在下一次卫星过顶时的激活时间,包括:
接收接入响应,所述接入响应携带所述激活时间;
或者,接收跟踪区更新响应,所述跟踪区更新响应携带所述激活时间。
13.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,还包括:
在所述终端与目标卫星进行数据通信的过程中,确定本次传输的中止时间;
在所述中止时间到达后,进入省电模式PSM,并判断所述激活时间是否到达;
在所述激活时间到达后,根据已存储的多普勒频移信息进行驻留。
14.根据权利要求13所述的方法,其特征在于,所述中止时间为上行数据传输时间或下行数据传输时间;
所述上行数据传输时间是所述终端根据所述目标卫星的卫星过顶时间信息确定的;
所述下行数据传输时间是所述网络侧设备发送的。
15.一种传输处理装置,其特征在于,包括:
获取模块,用于获取目标终端的位置信息;
第一处理模块,用于根据所述位置信息,确定所述目标终端在下一次卫星过顶时的激活时间;
第一发送模块,用于将所述激活时间发送至所述目标终端。
16.一种传输处理装置,其特征在于,包括:
第二发送模块,用于发送位置信息至网络侧设备;
接收模块,用于接收所述网络侧设备发送的终端在下一次卫星过顶时的激活时间,所述激活时间是所述网络侧设备根据所述位置信息确定的。
17.一种网络侧设备,其特征在于,包括处理器和收发器,
所述处理器用于:获取目标终端的位置信息;
所述处理器还用于:根据所述位置信息,确定所述目标终端在下一次卫星过顶时的激活时间;
所述收发器用于将所述激活时间发送至所述目标终端。
18.一种终端,其特征在于,包括收发器,
所述收发器用于:发送位置信息至网络侧设备;
所述收发器还用于:接收所述网络侧设备发送的终端在下一次卫星过顶时的激活时间,所述激活时间是所述网络侧设备根据所述位置信息确定的。
19.一种通信设备,包括:收发器、处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序或指令;其特征在于,所述处理器执行所述程序或指令时实现如权利要求1-7任一项所述的传输处理方法,或者,实现如权利要求8-14任一项所述的传输处理方法。
20.一种可读存储介质,其上存储有程序或指令,其特征在于,所述程序或指令被处理器执行时实现如权利要求1-7任一项所述的传输处理方法,或者,实现如权利要求8-14任一项所述的传输处理方法。
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CN (1) | CN115459827A (zh) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004289432A (ja) * | 2003-03-20 | 2004-10-14 | Fujitsu Ltd | 移動通信端末の送信制御方法および装置 |
CN106488517A (zh) * | 2015-09-02 | 2017-03-08 | 大唐移动通信设备有限公司 | 一种无线承载消息的发送方法和系统 |
CN110582112A (zh) * | 2019-08-05 | 2019-12-17 | 湖北三江航天险峰电子信息有限公司 | 一种卫星通信模组的低功耗管理方法及模块 |
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2021
- 2021-06-09 CN CN202110641946.6A patent/CN115459827A/zh active Pending
Patent Citations (3)
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Non-Patent Citations (1)
Title |
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王鹏等: "一种小卫星过顶预报算法", 上海航天, no. 5, 25 October 2002 (2002-10-25), pages 1 - 5 * |
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