CN115913320A - 一种卫星通信方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供的一种卫星通信方法、装置、设备及存储介质，所述方法应用于移动终端，包括：获取基站提供的移动通信信号的信号强度；若移动通信信号的信号强度小于第一预设阈值，在低轨卫星星座中确定出目标卫星；其中，目标卫星的通信频率与基站的下行通信频率间的差值在预设范围内；与目标卫星建立第一通信连接。这样一来，在基站提供的移动通信信号的信号强度较低时，可以通过与目标卫星建立第二通信连接，从而使得目标卫星可以为移动终端提供高带宽的互联网通信服务。

Description

一种卫星通信方法、装置、设备及存储介质

技术领域

本申请涉及卫星通信领域，具体地涉及一种卫星通信方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

随着互联网技术及通信技术的不断发展，人们对网络通信的需求日益增长。当前移动终端的网络通信主要依赖于地面移动通信基站发出的移动信号，但是由于地面移动通信基站的建设受限，因此地面移动通信网络的主要覆盖范围集中在城镇等人口密集区域。

由于现有的地面移动通信网络无法实现全覆盖，而卫星通信网络相对于基于地面移动通信基站的地面移动通信网络具有覆盖面较广的优点，因此卫星通信网络应运而生。现有的低轨卫星通信系统中，一部分卫星系统能够支持移动终端的数据传输业务，但是由于其通信频段较低，可用带宽小，移动终端无法通过此类低轨卫星系统实现互联网等宽带通信。对于另一部分卫星通信系统，虽然能够实现互联网等宽带通信，但由于卫星采用的通信频段较高，受天气影响大，因此为保证接收到的信号的质量，地面侧设置的终端天线尺寸较大，并且只能通过无线网络向终端天线的覆盖范围内的移动终端提供互联网接入服务，导致移动终端与卫星的通信受到距离等限制。综上所述，在地面移动通信网络未覆盖的区域或者地面移动通信网络的信号质量较差时，移动终端可能无法通过卫星通信网络实现宽带通信。

发明内容

有鉴于此，本申请提供一种卫星通信方法、装置、设备及存储介质，以利于解决现有技术中移动终端可能无法通过低轨卫星通信系统实现宽带通信的问题。

第一方面，本申请实施例提供了一种卫星通信方法，应用于移动终端，所述方法包括：

获取基站提供的移动通信信号的信号强度；

若所述移动通信信号的信号强度小于第一预设阈值，在低轨卫星星座中确定出目标卫星；其中，所述目标卫星的通信频率与基站的下行通信频率间的差值在预设范围内；

与所述目标卫星建立第一通信连接。

优选地，所述在低轨卫星星座中确定出目标卫星包括：

确定所述移动终端的当前位置信息；

获取当前时刻信息及所述低轨卫星星座的星历信息；

根据所述移动终端的当前位置信息、所述当前时刻信息及所述低轨卫星星座的星历信息，在所述低轨卫星星座中确定目标卫星。

优选地，所述根据所述移动终端的当前位置信息、所述当前时刻信息及所述低轨卫星星座的星历信息，在所述低轨卫星星座中确定目标卫星包括：

根据所述移动终端的当前位置信息、所述当前时刻信息及所述低轨卫星星座的星历信息，在所述低轨卫星星座中确定第一卫星；所述移动终端的当前位置信息处于所述第一卫星的覆盖范围内；

向所述第一卫星发送第一通信连接建立请求；所述第一通信连接建立请求中至少携带有所述移动终端的当前位置信息；

接收卫星通信地面站通过所述第一卫星发送的第一切换指令；所述第一切换指令中携带有第二卫星的相关信息；

根据所述第一切换指令，将所述第二卫星确定为目标卫星。

优选地，还包括：

接收所述卫星通信地面站通过所述目标卫星发送的所述低轨卫星星座的星历信息；

获取所述移动终端的当前位置信息及当前时刻信息；

根据所述低轨卫星星座的星历信息、所述移动终端的当前位置信息及当前时刻信息，在所述低轨卫星星座中确定出至少一个第一切换卫星及每个所述第一切换卫星对应的目标切换时刻；

针对每个所述第一切换卫星，在到达该第一切换卫星对应的目标切换时刻时，将该第一切换卫星确定为目标卫星，与所述目标卫星建立第一通信连接。

优选地，还包括：

接收所述卫星通信地面站通过第三卫星发送的第二切换指令；所述第三卫星为当前与所述移动终端建立第一通信连接的卫星；所述第二切换指令中携带有第二切换卫星的相关信息；

根据所述第二切换指令，将所述第二切换卫星确定为目标卫星，并与所述目标卫星建立第一通信连接。

优选地，还包括：

重新获取所述移动通信信号的信号强度；

若重新获取的所述移动通信信号的信号强度大于第一预设阈值，则确定是否已与所述基站建立第二通信连接；

若已建立所述第二通信连接，则断开与所述目标卫星间的第一通信连接。

优选地，还包括：

若未与所述基站建立第二通信连接，则与所述基站建立第二通信连接；

断开与所述目标卫星间的第一通信连接。

优选地，还包括：

若重新获取的所述移动通信信号的信号强度大于第二预设阈值，且小于第一预设阈值，则确定是否已与所述基站建立第二通信连接；所述第二预设阈值为建立第二通信连接所需的移动通信信号的信号强度最小值；

若未与所述基站建立第二通信连接，则与所述基站建立第二通信连接。

优选地于，所述移动终端包括第一天线；

所述与所述目标卫星建立第一通信连接包括：

通过所述第一天线与所述目标卫星建立第一通信连接。

优选地，所述移动终端包括第二天线；

所述与所述基站建立第二通信连接包括：

通过所述第二天线与所述基站建立第二通信连接。

优选地，所述移动终端包括第三天线；

所述与所述目标卫星建立第一通信连接包括：

通过所述第三天线的第一通道与所述目标卫星建立第一通信连接；

所述与所述基站建立第二通信连接包括：

通过所述第三天线的第二通道与所述基站建立第二通信连接。

优选的，所述目标卫星的通信频率为C频段。

第二方面，本申请实施例提供了一种卫星通信装置，所述装置包括：

获取单元，用于获取基站提供的移动通信信号的信号强度；

处理单元，用于若所述移动通信信号的信号强度小于第一预设阈值，在低轨卫星星座中确定出目标卫星；其中，所述目标卫星的通信频率与基站的下行通信频率间的差值在预设范围内；

所述处理单元，还用于与所述目标卫星建立第一通信连接。

优选地，所述处理单元具体用于确定所述移动终端的当前位置信息；

获取当前时刻信息及所述低轨卫星星座的星历信息；

根据所述移动终端的当前位置信息、所述当前时刻信息及所述低轨卫星星座的星历信息，在所述低轨卫星星座中确定目标卫星。

优选地，所述处理单元具体用于根据所述移动终端的当前位置信息、所述当前时刻信息及所述低轨卫星星座的星历信息，在所述低轨卫星星座中确定第一卫星；所述移动终端的当前位置信息处于所述第一卫星的覆盖范围内；

向所述第一卫星发送第一通信连接建立请求；所述第一通信连接建立请求中至少携带有所述移动终端的当前位置信息；

接收卫星通信地面站通过所述第一卫星发送的第一切换指令；所述第一切换指令中携带有第二卫星的相关信息；

根据所述第一切换指令，将所述第二卫星确定为目标卫星。

优选地，所述装置还包括接收单元：

所述接收单元，用于接收所述卫星通信地面站通过所述目标卫星发送的所述低轨卫星星座的星历信息；

所述获取单元，还用于获取所述移动终端的当前位置信息及当前时刻信息；

所述处理单元，还用于根据所述低轨卫星星座的星历信息、所述移动终端的当前位置信息及当前时刻信息，在所述低轨卫星星座中确定出至少一个第一切换卫星及每个所述第一切换卫星对应的目标切换时刻；

所述处理单元，还用于针对每个所述第一切换卫星，在到达该第一切换卫星对应的目标切换时刻时，将该第一切换卫星确定为目标卫星，与所述目标卫星建立第一通信连接。

优选地，所述接收单元，还用于接收所述卫星通信地面站通过第三卫星发送的第二切换指令；所述第三卫星为当前与所述移动终端建立第一通信连接的卫星；所述第二切换指令中携带有第二切换卫星的相关信息；

所述处理单元，还用于根据所述第二切换指令，将所述第二切换卫星确定为目标卫星，并与所述目标卫星建立第一通信连接。

优选地，所述获取单元，还用于重新获取所述移动通信信号的信号强度；

所述处理单元，还用于若重新获取的所述移动通信信号的信号强度大于第一预设阈值，则确定是否已与所述基站建立第二通信连接；

所述处理单元，还用于若已建立所述第二通信连接，则断开与所述目标卫星间的第一通信连接。

优选地，所述处理单元，还用于若未与所述基站建立第二通信连接，则与所述基站建立第二通信连接；

所述处理单元，还用于断开与所述目标卫星间的第一通信连接。

优选地，所述处理单元，还用于若重新获取的所述移动通信信号的信号强度大于第二预设阈值，且小于第一预设阈值，则确定是否已与所述基站建立第二通信连接；所述第二预设阈值为建立第二通信连接所需的移动通信信号的信号强度最小值；

所述处理单元，还用于若未与所述基站建立第二通信连接，则与所述基站建立第二通信连接。

优选地，所述移动终端包括第一天线；

所述处理单元，具体用于通过所述第一天线与所述目标卫星建立第一通信连接。

优选地，所述移动终端包括第二天线；

所述处理单元，具体用于通过所述第二天线与所述基站建立第二通信连接。

优选地，所述移动终端包括第三天线；

所述处理单元，具体用于通过所述第三天线的第一通道与所述目标卫星建立第一通信连接；

所述处理单元，具体用于通过所述第三天线的第二通道与所述基站建立第二通信连接。

第三方面，本申请实施例提供了一种电子设备，包括：处理器和存储器，所述存储器存储有计算机程序，当所述计算机程序被执行时，使得所述电子设备执行上述第一方面任一项所述的方法。

第四方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述存储介质所在设备执行上述第一方面任一项所述的方法

采用本申请实施例提供的方案，所述卫星通信方法应用于移动终端，包括：获取基站提供的移动通信信号的信号强度；若移动通信信号的信号强度小于第一预设阈值，在低轨卫星星座中确定出目标卫星；其中，目标卫星的通信频率与基站的下行通信频率间的差值在预设范围内；与目标卫星建立第一通信连接。也就是说，移动终端在检测到基站提供的移动通信信号的信号强度小于第一预设阈值时，说明基站提供的移动通信信号强度不能为移动终端提供较为流畅的互联网通信服务，此时移动终端可以在低轨卫星星座中确定出目标卫星。由于目标卫星的通信频率与基站的下行通信频率间的差值在预设范围内，因此，移动终端可以与目标卫星建立第一通信连接，以使得目标卫星可以在移动通信信号的信号强度较低时，为移动终端提供较高带宽的通信。并且，由于目标卫星的通信频率与基站的下行通信频率间的差值在预设范围内，也就是说，目标卫星的通信频率与基站的下行通信频率相近，因此，移动终端可以在与基站建立第二通信连接的同时，与目标卫星建立第一通信连接，以实现目标卫星与基站相互辅助为移动终端提供较高带宽的互联网通信服务，提升用户的通信体验。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本申请实施例提供的一种卫星通信方法的流程示意图；

图2为本申请实施例提供的另一种卫星通信方法的流程示意图；

图3为本申请实施例提供的一种卫星通信装置的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的另一种卫星通信装置的结构示意图；

图5为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为了更好的理解本申请的技术方案，下面结合附图对本申请实施例进行详细描述。

应当明确，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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它实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。

应当理解，本文中使用的术语“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，甲和/或乙，可以表示：单独存在甲，同时存在甲和乙，单独存在乙这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

在对本申请实施例进行具体介绍之前，首先对本申请实施例应用或可能应用的术语进行解释。

C频段是一个综合性能比较好的电磁波频段。是指频率在4-8GHz的无线电波频段。通常，上行频率范围为5.925-6.425GHz之间，下行频率则为3.7-4.2GHz，即上下行带宽各为500MHz，通常称为4GHz卫星广播。

卫星星座：卫星星座是发射入轨能正常工作的卫星的集合，通常是由一些卫星环按一定的方式配置组成的一个卫星网，例如GPS(Global Positioning System，全球定位系统)卫星星座、北斗卫星星座等。

低轨道卫星移动通信(low earth orbit mobile-satellite communications)：指利用运行轨道比地球同步轨道低得多的一组卫星，实现移动用户之间或移动用户与固定用户之间的通信。

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。卫星星历能精确计算、预测、描绘、跟踪卫星、飞行体的时间、位置、速度等运行状态；能表达天体、卫星、航天器等飞行体的精确参数；能将飞行体置于三维的空间；用时间立体描绘天体的过去、现在和将来。

随着互联网技术及通信技术的不断发展，人们对网络通信的需求日益增长。当前移动终端的网络通信主要依赖于地面移动通信基站发出的移动信号，但是由于地面移动通信基站的建设受限，因此地面移动通信网络的主要覆盖范围集中在城镇等人口密集区域。

由于现有的地面移动通信网络无法实现全覆盖，而卫星通信网络相对于基于地面移动通信基站的地面移动通信网络具有覆盖面较广的优点，因此卫星通信网络应运而生。现有技术中，主要存在4种低轨卫星通信系统，具体如下：

铱星系统。该系统为低轨窄带通信系统，由66颗低轨卫星组成，综合考虑带宽需求和电磁波传输特性，该系统采用L频段，可支持全球卫星电话和手持终端的低速数据传输业务。其终端形式与手机类似。

全球星系统。该系统为低轨窄带通信系统，由48颗低轨卫星组成，其终端形式与手机相似，手机等移动终端可以手机至卫星的上行链路工作于L频段，卫星至手机的下行链路工作于 S频段，由于L频段及S频段较低，因此仅可支持全球卫星电话和手持终端低速数据传输业务。

一网系统。该系统为低轨宽带通信系统，由数百颗低轨卫星组成。考虑其宽带通信对带宽的使用要求，采用了Ku等较高频段，可支持全球卫星互联网接入服务。其终端形式为相控阵天线终端，可固定于建筑物或汽车等移动载体上，通过无线网络向终端覆盖范围内的手机等移动终端提供互联网接入服务。

星链系统。该系统为低轨宽带通信系统，由千余颗低轨卫星组成，采用了Ku、Ka和V等频段，可支持全球卫星互联网接入服务。其终端形式为相控阵天线终端，尺寸为披萨盒大小，可固定使用，通过无线网络向终端覆盖范围内的手机提供互联网接入服务。

但在上述低轨卫星通信系统中，虽然铱星系统及全球星系统能够支持移动终端的数据传输业务，但是由于其通信频段较低，可用带宽小，移动终端无法通过此类低轨卫星系统实现互联网等宽带通信。而对于一网系统及星链系统，由于卫星采用的通信频段较高，受天气影响大，因此为保证接收到的信号的质量，地面侧设置的终端天线尺寸较大，并且只能通过无线网络向终端天线的覆盖范围内的移动终端提供互联网接入服务，导致移动终端与卫星的通信受到距离等限制。综上所述，在地面移动通信网络未覆盖的区域或者地面移动通信网络的信号质量较差时，移动终端可能无法通过卫星通信网络实现宽带通信。

为解决上述技术问题，本申请实施例提供了一种卫星通信方法、装置、设备及存储介质，所述卫星通信方法应用于移动终端，包括：获取基站提供的移动通信信号的信号强度；若移动通信信号的信号强度小于第一预设阈值，在低轨卫星星座中确定出目标卫星；其中，目标卫星的通信频率与基站的下行通信频率间的差值在预设范围内；与目标卫星建立第一通信连接。也就是说，移动终端在检测到基站提供的移动通信信号的信号强度小于第一预设阈值时，说明基站提供的移动通信信号强度不能为移动终端提供较为流畅的互联网通信服务，此时移动终端可以在低轨卫星星座中确定出目标卫星。由于目标卫星的通信频率与基站的下行通信频率间的差值在预设范围内，因此，移动终端可以与目标卫星建立第一通信连接，以使得目标卫星可以在移动通信信号的信号强度较低时，为移动终端提供较高带宽的通信。并且，由于目标卫星的通信频率为C频段，或者目标卫星的通信频率与基站的下行通信频率间的差值在预设范围内，也就是说，目标卫星的通信频率与基站的下行通信频率相近，因此，移动终端可以在与基站建立第二通信连接的同时，与目标卫星建立第一通信连接，以实现目标卫星与基站相互辅助为移动终端提供较高带宽的互联网通信服务，提升用户的通信体验。以下进行详细说明。

图1为本申请实施例提供的一种仓储管理方法的流程示意图。如图1所示，所述方法包括如下步骤：

步骤S101、获取基站提供的移动通信信号的信号强度。

具体的，在地面移动通信系统中，由于基站的建设受限，因此地面移动通信网络的主要覆盖范围集中在城镇等人口密集地区，若移动终端移动到基站覆盖的空白区域或移动网络信号较弱的区域时，会影响移动终端的通信质量。其中，移动终端可以为手机、平板电脑等手持移动终端。在本申请实施例中，移动终端可以获取基站提供的移动通信信号的信号强度，例如，移动终端内可以设置有进行信号强度检测的模块，从而可以自行检测基站提供的移动信号的信号强度，还可以是，移动终端向基站发送获取信号强度的请求消息，该请求消息中可以携带有移动终端的当前位置信息，以使得基站在获取到该请求消息之后，向移动终端返回信号强度。当然，移动终端还可以通过其他方式获取基站提供的移动通信信号的信号强度，本申请对此不作限制。

步骤S102、若移动通信信号的信号强度小于第一预设阈值，在低轨卫星星座中确定出目标卫星。

其中，目标卫星的通信频率与基站的下行通信频率间的差值在预设范围内。

具体的，若获取的移动通信信号的信号强度小于第一预设阈值，说明此时基站提供的移动通信信号的强度较低，可能无法为移动终端提供良好的互联网通信服务，降低移动终端的通信质量。那么，移动终端此时可以在低轨卫星星座中确定出目标卫星，以通过目标卫星为其提供通信服务，改善当前的通信质量。例如，假设移动终端此时已与基站建立第二通信连接，虽然基站提供的移动通信信号的信号强度低于第一预设阈值，但移动终端还是可以通过移动通信网络使用互联网服务，此时可以查询低轨卫星星座的星历信息，并根据低轨卫星星座的星历信息，确定此时移动终端处于低轨卫星星座中的哪颗卫星的覆盖范围内，并将该卫星确定为目标卫星。当然，移动终端还可以通过其他方式确定目标卫星，本申请对此不作限制。

需要说明的是，第一预设阈值可以根据实际需求预先设置，本申请对此不作限制。

作为一种可能的实现方式，目标卫星的通信频率为C频段。

具体的，由于C频段是一个综合性能比较好的电磁波频段，其下行频率为3.7-4.2GHz，与基站的下行通信频率相近，因此，目标卫星的通信频率可以为C频段。

作为一种可能的实现方式，所述在低轨卫星星座中确定出目标卫星包括：

确定移动终端的当前位置信息；

获取当前时刻信息及低轨卫星星座的星历信息；

根据移动终端的当前位置信息、当前时刻信息及低轨卫星星座的星历信息，在低轨卫星星座中确定目标卫星。

具体的，在确定目标卫星时，移动终端可以根据其内设置的定位模块，确定其当前位置信息。然后获取当前时刻信息及低轨卫星星座的星历信息，此时，移动终端可以通过与基站建立的第二通信连接获取低轨卫星星座的星历信息，还可以通过其他方式获取低轨卫星星座的星历信息，例如，可以通过其他存储有低轨卫星星座的星历信息的设备获取。接着，如果低轨卫星星座不存在多重覆盖的情况，也就是说，在同一时刻下，对于同一位置低轨卫星星座中有且仅有一颗卫星覆盖该位置，根据移动终端的当前位置信息、当前时刻信息及低轨卫星星座的星历信息，在低轨卫星星座中，确定出当前时刻下，能够覆盖移动终端所处位置的卫星，即为目标卫星；如果低轨卫星星座存在多重覆盖的情况，也就是说，在同一时刻下，对于同一位置低轨卫星星座中存在多颗卫星覆盖该位置，此时，由于每颗卫星所连接的移动终端的数量不同，承载能力不同，因此仅根据低轨卫星星座的星历信息，无法在低轨卫星星座中确定出最优的一颗卫星作为目标卫星，此时，可以根据下述方式确定目标卫星，具体如下。

进一步地，所述根据移动终端的当前位置信息、当前时刻信息及低轨卫星星座的星历信息，在低轨卫星星座中确定目标卫星包括：

根据移动终端的当前位置信息、当前时刻信息及低轨卫星星座的星历信息，在低轨卫星星座中确定第一卫星；移动终端的当前位置信息处于第一卫星的覆盖范围内；

向第一卫星发送第一通信连接建立请求；第一通信连接建立请求中至少携带有移动终端的当前位置信息；

接收卫星通信地面站通过第一卫星发送的第一切换指令；第一切换指令中携带有第二卫星的相关信息；

根据第一切换指令，将第二卫星确定为目标卫星。

具体的，由于低轨卫星星座的多颗卫星中可能存在多重覆盖，因此，移动终端根据低轨卫星星座的星历信息确定出的目标卫星可能已与多个其他移动终端连接，负载较多。基于此，移动终端可以根据移动终端的当前位置信息、当前时刻信息及低轨卫星星座的星历信息，在低轨卫星星座中确定第一卫星，然后生成第一通信连接建立请求，并在该请求中添加移动终端的当前位置信息，当然还可以包括其他信息，例如移动终端的标识信息等。接着，向第一卫星发送第一通信连接建立请求，以使得第一卫星将第一通信连接建立请求转发至卫星通信地面站，以便卫星通信地面站在接收到第一通信连接建立请求之后，通过解析第一通信连接建立请求，获取移动终端的当前位置信息，然后根据移动终端的当前位置信息、低轨卫星星座的星历信息及低轨卫星星座中每颗卫星的运行状态(例如已连接的终端数量等信息)，在低轨卫星星座中确定出第二卫星，由于第一卫星此时与移动终端连接，因此卫星通信地面站可以通过第一卫星向移动终端发送第一切换指令，第一切换指令中携带有第二卫星的相关信息，例如，可以是第二卫星的运行轨道信息、位置信息及运行时刻信息等。卫星通信地面站还可以将第二卫星发送移动终端接入通知消息，以告知第二卫星将有移动终端与其建立通信连接。移动终端接收第一切换指令，通过解析第一切换指令可以获取第二卫星的相关信息，然后移动终端可以将第二卫星确定为目标卫星。

步骤S103、与目标卫星建立第一通信连接。

具体的，移动终端在确定出目标卫星之后，通过一系列身份识别及认证鉴权，可以与目标卫星建立第一通信连接。

需要说明的是，由于可能存在第二卫星与第一卫星相同的情况，也就是说，卫星通信地面站确定出的第二卫星与移动终端当前连接的第一卫星相同。基于此，移动终端在接收到第一切换指令后，可以先确定第二卫星是否与当前连接的第一卫星相同，若相同，则移动终端无需进行切换，仍保持与第一卫星间的第一通信连接，若不同，则断开与第一卫星的通信连接，然后与第二卫星建立第一通信连接。

示例性的，假设移动终端预先设置第一预设阈值为b，移动终端周期性获取移动网络信号的信号强度，假设此时获取到的移动网络信号的信号强度为a，a<b，移动终端确定移动网络质量降低，需要与卫星建立第二通信连接，以提高当前的通信质量。然后，移动终端获取低轨卫星星座的星历信息，由于低轨卫星星座的星历信息中包括每颗卫星的运行轨道信息、位置、速度等信息，因此，移动终端可以根据当前时刻信息及移动终端的当前位置信息，确定当前时刻下，移动终端处于哪颗卫星的覆盖范围下，从而确定出第一卫星。然后通过第一卫星向卫星通信地面站发送第一通信连接建立请求，地面站根据第一通信连接建立请求中携带的移动终端的位置信息，在低轨卫星星座中确定出覆盖移动终端的、且负载最小的(已连接其他移动终端数量最少的)的一颗卫星确定为第二卫星，并通过移动终端当前连接的第一卫星向移动终端发送第一切换指令。其中，第一切换指令中携带有第二卫星的相关信息。移动终端接收第一切换指令，并通过第一切换指令获取第二卫星的相关信息，与第二卫星建立第一通信连接。

这样一来，在移动终端检测其获取的基站提供的移动通信信号的信号强度低于第一预设阈值时，可以确定地面移动通信网络的质量降低，可能无法满足移动终端的高带宽通信需求。此时移动终端可以在低轨卫星星座中确定出目标卫星，并与目标卫星建立第一通信连接，从而使得目标卫星可以为移动终端提供通信服务。并且，由于目标卫星的通信频率为C频段或与基站的下行通信频率间的差值在预设范围内，因此目标卫星可以为移动终端提供较高带宽的互联网通信服务，并且移动终端可以在连接地面移动网络的同时连接卫星通信网络，提升用户的网络质量及服务体验。

图2为本申请实施例提供的另一种卫星通信方法的流程示意图。相较于上述实施例，由于低轨卫星星座中的卫星是在运动过程中的，因此在于目标卫星建立第一通信连接之后，若需保持与卫星进行通信，需要根据低轨卫星星座中卫星的移动情况不断切换所连接的卫星，在本申请实施例中，添加了切换所连接的卫星的相关步骤及其他步骤，具体如下。

步骤S201、获取基站提供的移动通信信号的信号强度。

具体参考上述步骤S101，在此不再赘述。

步骤S202、若移动通信信号的信号强度小于第一预设阈值，在低轨卫星星座中确定出目标卫星。

具体参考上述步骤S102，在此不再赘述。

作为一种可能的实现方式，低轨卫星星座可以是复合星座。

具体的，低轨卫星星座可以采用复合星座，由三个Walker星座联合构成，即为第一星座、第二星座及第三星座。其中，Walker星座指的是具有相同轨道高度和轨道倾角的多颗圆轨道卫星，以地球为球心均匀分布的卫星星座。第一星座包含8个轨道面，每轨道面36颗卫星，轨道倾角为84.5°；第二星座包含12个轨道面，每轨道面36颗卫星，轨道倾角为63.4°；第三星座包含90个轨道面，每轨道面36颗卫星，轨道倾角为50°。其中，卫星用户链路采用2副 C波段相控阵天线，使用3400MHz-3700MHz作为下行，6.425GHz-6.725GHz作为上行频率。每副天线均可实现8个波束收发。通过复合星座，可实现全球覆盖，同时对55°～70°纬度区域覆盖增强，对0～55°纬度区域实现高密度覆盖。

需要说明的是，上述复合星座仅为低轨卫星星座的一种实现方式，低轨卫星星座还可以是由其他方式构成的星座，本申请对此不作限制。

步骤S203、与目标卫星建立第一通信连接。

具体参考上述步骤S103，在此不再赘述。

作为一种可能的实现方式，所述移动终端包括第一天线；

所述与目标卫星建立第一通信连接包括：

通过第一天线与目标卫星建立第一通信连接。

具体的，由于移动终端与卫星间的通信方式为无线通信，因此移动终端收发信号均是通过其内设置的天线进行的。当移动终端确定出目标卫星后，通过第一天线发射信号与目标卫星建立第一通信连接。其中，第一天线可以是全向天线或准全向天线。

作为一种可能的实现方式，所述移动终端包括第三天线；

所述与所述目标卫星建立第一通信连接包括：

通过所述第三天线的第一通道与所述目标卫星建立第一通信连接。

具体的，为简化移动终端内的天线收发电路，因此，可以在移动终端内设置一副物理天线及两条射频通路，使得移动终端可以通过一副物理天线实现与基站及卫星进行通信连接。基于此，移动终端内包括第三天线，第三天线连接有第一通道及第二通道，第一通道用于与卫星进行通信，第二通道用于与基站进行通信。移动终端在确定出目标卫星后，可以通过第三天线的第一通道与目标卫星建立第一通信连接。

需要说明的是，移动终端在与目标卫星建立第一通信连接之后，由于根据不同的低轨卫星星座的覆盖情况，在低轨卫星星座中不存在多重覆盖时，移动终端可以自行根据低轨卫星星座的星历信息进行卫星的切换，此时执行步骤S204a至步骤S207a；在低轨卫星星座汇总存在多重覆盖时，可以由卫星通信地面站向移动终端发送切换指令，移动终端根据切换指令切换所连接的卫星，此时执行步骤S204b及步骤S205b。

步骤S204a、接收卫星通信地面站通过目标卫星发送的低轨卫星星座的星历信息。

具体的，在低轨卫星星座中不存在多重覆盖时，在移动终端与目标卫星建立第一通信连接之后，卫星通信地面站可以通过目标卫星向移动终端发送低轨卫星星座的星历信息，以使得移动终端可以通过低轨卫星星座的星历信息获知每颗卫星的运行轨道信息及其他信息。移动终端接收卫星通信地面站发送的低轨卫星星座的星历信息。

步骤S205a、获取移动终端的当前位置信息及当前时刻信息。

具体的，由于移动终端需要确定出下一个覆盖其所在位置的卫星及对应的切换时刻，因此，移动终端需要先获取其当前位置信息及当前时刻信息。

步骤S206a、根据低轨卫星星座的星历信息、移动终端的当前位置信息及当前时刻信息，在低轨卫星星座中确定出至少一个第一切换卫星及每个第一切换卫星对应的目标切换时刻。

具体的，根据低轨卫星星座的星历信息及移动终端的当前位置信息，移动终端可以获知下一个覆盖其所在位置的卫星及该卫星移动到能覆盖移动终端所在位置的时刻，那么便可以在到达该时刻时，进行卫星切换。也就是说，移动终端根据低轨卫星星座的星历信息、移动终端的当前位置信息及当前时刻信息，在低轨卫星星座中可以确定出至少一个第一切换卫星及每个第一切换卫星对应的目标切换时刻。

步骤S207a、针对每个第一切换卫星，在到达该第一切换卫星对应的目标切换时刻时，将该第一切换卫星确定为目标卫星，与所述目标卫星建立第一通信连接。

具体的，在确定出至少一个第一切换卫星后，针对每个第一切换卫星，在到达该第一切换卫星对应的目标切换时刻时，将该第一切换卫星视为目标卫星，与目标卫星建立第一通信连接。这样一来，移动终端便能够保证与低轨卫星星座中的卫星的持续通信，避免由于卫星的移动，断开与卫星的连接。并且无需根据地面站下发切换指令进行卫星切换，简化了卫星切换过程。

步骤S204b、接收卫星通信地面站通过第三卫星发送的第二切换指令。

其中，第三卫星为当前与移动终端建立第一通信连接的卫星；第二切换指令中携带有第二切换卫星的相关信息。

具体的，在低轨卫星星座中存在多重覆盖时，由于卫星通信地面站用于完成卫星载荷的管理和卫星互联网系统的业务处理、网络管理、运营管理等功能，因此若存在多颗卫星同时覆盖移动终端所在的位置，此时卫星通信地面站可以根据每颗卫星的连接移动终端的数量及通信能力等信息，确定出最优的卫星作为移动终端的第二切换卫星，并通过当前与移动终端建立第一通信连接的第三卫星，向移动终端发送第二切换指令，第二切换指令中携带有第二切换卫星的相关信息，例如，可以包括第二切换卫星的标识信息、切换时刻、位置信息等，以便移动终端根据第二切换卫星的相关信息，进行卫星切换。

步骤S205b、根据第二切换指令，将第二切换卫星确定为目标卫星，并与目标卫星建立第一通信连接。

具体的，移动终端在接收到第二切换指令后，根据第二切换指令，将第二切换卫星视为目标卫星，并与目标卫星建立第一通信连接，从而实现与低轨卫星星座中的卫星的持续通信。

步骤S208、重新获取移动通信信号的信号强度。

具体的，由于移动通信信号的信号强度是在变化的，并且卫星通信的成本较高，若移动通信信号强度增大，则优先选择地面移动通信网络进行通信。此时，可以重新获取移动通信信号的信号强度。若重新获取的移动通信信号的信号强度大于第一预设阈值，则执行步骤S209a；若重新获取的移动通信信号的信号强度大于第二预设阈值，且小于第一预设阈值，则执行步骤 S213b至步骤S214b。

步骤S209a、若重新获取的移动通信信号的信号强度大于第一预设阈值，则确定是否已与基站建立第二通信连接。

具体的，由于在与低轨卫星星座中的卫星进行持续通信的过程中，移动终端可能与基站断开了第二通信连接，若重新获取的移动通信信号的信号强度大于第一预设阈值，则说明当前移动通信信号的信号强度较高，可以为移动终端提高流畅的通信服务。此时，确定是否已与基站建立第二通信连接。例如，移动终端可以记录与基站间的第二通信连接是否处于建立状态或断开状态，当检测到第二通信连接的状态为建立状态时，确定已与基站建立第二通信连接，此时执行步骤S210a；当检测到第二通信连接的状态为断开状态时，确定未与基站建立第二通信连接，此时执行步骤S211a至步骤S212a。

步骤S210a、若已建立第二通信连接，则断开与目标卫星间的第一通信连接。

具体的，若已建立第二通信连接，此时可以直接断开与目标卫星间的第一通信连接。例如，移动终端可以通过目标卫星向卫星通信地面站发送断开第一通信连接的请求消息，以便卫星通信地面站在接收到该消息后，释放移动终端对应的这一带宽资源，即为断开与目标卫星间的第一通信连接。

步骤S211a、若未与基站建立第二通信连接，则与基站建立第二通信连接。

具体的，若未建立第二通信连接，则需与基站建立第二通信连接，例如，移动终端可以向基站发送建立第二通信连接的请求消息，以便基站在接收到建立第二通信连接的请求消息后，为其分配带宽资源，并向移动终端返回第二通信连接建立的响应消息。当然，还可以是通过其他方式与基站建立通信连接，本申请对此不作限制。

作为一种可能的实现方式，所述移动终端包括第二天线；

所述与基站建立第二通信连接包括：

通过第二天线与基站建立第二通信连接。

具体的，由于移动终端与基站间的通信为无线通信，需要通过天线来收发信号，因此移动终端中包括第二天线，在需与基站进行通信连接时，移动终端可以通过第二天线与移动终端建立第二通信连接。

作为一种可能的实现方式，所述移动终端包括第三天线；

所述与所述基站建立第二通信连接包括：

通过所述第三天线的第二通道与所述基站建立第二通信连接。

具体的，为简化移动终端内的天线收发电路，因此，可以在移动终端内设置一副物理天线及两条射频通路，使得移动终端可以通过一副物理天线实现与基站及卫星进行通信连接。基于此，移动终端内包括第三天线，第三天线连接有第一通道及第二通道，第一通道用于与卫星进行通信，第二通道用于与基站进行通信。在需与基站进行通信连接时，移动终端可以通过第三天线的第二通道与移动终端建立第二通信连接。

步骤S212a、断开与目标卫星间的第一通信连接。

具体可参考步骤S210a，在此不再赘述。

步骤S209b、若重新获取的移动通信信号的信号强度大于第二预设阈值，且小于第一预设阈值，则确定是否已与基站建立第二通信连接。

其中，第二预设阈值为建立第二通信连接所需的移动通信信号的信号强度最小值。

具体的，若重新获取的移动通信信号的信号强度大于第二预设阈值，且小于第一预设阈值，则说明此时基站提供的移动通信信号的信号强度可以为移动终端提供移动通信服务，因此先确定是否已与基站建立第二通信连接，具体可参考步骤S209a，在此不再赘述。

步骤S210b、若未与基站建立第二通信连接，则与基站建立第二通信连接。

具体可参考步骤S211a，在此不再赘述。

这样一来，在移动终端检测其获取的基站提供的移动通信信号的信号强度低于第一预设阈值时，可以确定地面移动通信网络的质量降低，可能无法满足移动终端的高带宽通信需求。此时移动终端可以在低轨卫星星座中确定出目标卫星，并与目标卫星建立第一通信连接，从而使得目标卫星可以为移动终端提供通信服务，在实现卫星通信网络与地面移动通信网络进行无缝切换的同时，实现与低轨卫星星座中的卫星的持续通信，使得卫星通信在地面移动通信质量不不佳时为移动终端提供通信服务，提升了用户的通信服务体验。

与上述实施例相对应，本申请实施例提供了一种卫星通信装置，如图3所示，该装置包括：

获取单元301，用于获取基站提供的移动通信信号的信号强度；

处理单元302，用于若移动通信信号的信号强度小于第一预设阈值，在低轨卫星星座中确定出目标卫星；其中，目标卫星的通信频率与基站的下行通信频率间的差值在预设范围内；

处理单元302，还用于与目标卫星建立第一通信连接。

作为一种可能的实现方式，处理单元302具体用于确定移动终端的当前位置信息；

获取当前时刻信息及低轨卫星星座的星历信息；

根据移动终端的当前位置信息、当前时刻信息及低轨卫星星座的星历信息，在低轨卫星星座中确定目标卫星。

作为一种可能的实现方式，处理单元302具体用于根据移动终端的当前位置信息、当前时刻信息及低轨卫星星座的星历信息，在低轨卫星星座中确定第一卫星；移动终端的当前位置信息处于第一卫星的覆盖范围内；

向第一卫星发送第一通信连接建立请求；第一通信连接建立请求中至少携带有移动终端的当前位置信息；

接收卫星通信地面站通过第一卫星发送的第一切换指令；第一切换指令中携带有第二卫星的相关信息；

根据第一切换指令，将第二卫星确定为目标卫星。

作为一种可能的实现方式，如图4所示，该装置还包括接收单元303：

接收单元303，用于接收卫星通信地面站通过目标卫星发送的低轨卫星星座的星历信息；

获取单元301，还用于获取移动终端的当前位置信息及当前时刻信息；

处理单元302，还用于根据低轨卫星星座的星历信息、移动终端的当前位置信息及当前时刻信息，在低轨卫星星座中确定出至少一个第一切换卫星及每个第一切换卫星对应的目标切换时刻；

处理单元302，还用于针对每个第一切换卫星，在到达该第一切换卫星对应的目标切换时刻时，将该第一切换卫星确定为目标卫星，与目标卫星建立第一通信连接。

作为一种可能的实现方式，接收单元303，还用于接收卫星通信地面站通过第三卫星发送的第二切换指令；第三卫星为当前与移动终端建立第一通信连接的卫星；第二切换指令中携带有第二切换卫星的相关信息；

处理单元302，还用于根据第二切换指令，将第二切换卫星确定为目标卫星，并与目标卫星建立第一通信连接。

作为一种可能的实现方式，获取单元301，还用于重新获取移动通信信号的信号强度；

处理单元302，还用于若重新获取的移动通信信号的信号强度大于第一预设阈值，则确定是否已与基站建立第二通信连接；

处理单元302，还用于若已建立第二通信连接，则断开与目标卫星间的第一通信连接。

作为一种可能的实现方式，处理单元302，还用于若未与基站建立第二通信连接，则与基站建立第二通信连接；

处理单元302，还用于断开与目标卫星间的第一通信连接。

作为一种可能的实现方式，处理单元302，还用于若重新获取的移动通信信号的信号强度大于第二预设阈值，且小于第一预设阈值，则确定是否已与基站建立第二通信连接；第二预设阈值为建立第二通信连接所需的移动通信信号的信号强度最小值；

处理单元302，还用于若未与基站建立第二通信连接，则与基站建立第二通信连接。

作为一种可能的实现方式，移动终端包括第一天线；

处理单元302，具体用于通过第一天线与目标卫星建立第一通信连接。

作为一种可能的实现方式，移动终端包括第二天线；

处理单元302，具体用于通过第二天线与所述基站建立第二通信连接。

作为一种可能的实现方式，移动终端包括第三天线；

处理单元302，具体用于通过第三天线的第一通道与目标卫星建立第一通信连接；

处理单元302，具体用于通过第三天线的第二通道与基站建立第二通信连接。

与上述实施例相对应，本申请还提供了一种电子设备。图5为本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图，所述电子设备500可以包括：处理器501、存储器502及通信单元503。这些组件通过一条或多条总线进行通信，本领域技术人员可以理解，图中示出的服务器的结构并不构成对本发明实施例的限定，它既可以是总线形结构，也可以是星型结构，还可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

其中，所述通信单元503，用于建立通信信道，从而使所述电子设备可以与其它设备进行通信。接收其他设备发送的用户数据或者向其他设备发送用户数据。

所述处理器501，为电子设备的控制中心，利用各种接口和线路连接整个电子设备的各个部分，通过运行或执行存储在存储器502内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储器内的数据，以执行电子设备的各种功能和/或处理数据。所述处理器可以由集成电路(integrated circuit，IC)组成，例如可以由单颗封装的IC所组成，也可以由连接多颗相同功能或不同功能的封装IC而组成。举例来说，处理器501可以仅包括中央处理器(centralprocessing unit，CPU)。在本发明实施方式中，CPU可以是单运算核心，也可以包括多运算核心。

所述存储器502，用于存储处理器501的执行指令，存储器502可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(EPROM)，可编程只读存储器(PROM)，只读存储器(ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。

当存储器502中的执行指令由处理器501执行时，使得电子设备500能够执行图1或图2 所示实施例中的部分或全部步骤。

具体实现中，本发明还提供一种计算机存储介质，其中，该计算机存储介质可存储有程序，该程序执行时可包括本发明提供的卫星通信方法的各实施例中的部分或全部步骤。所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(read-only memory，ROM)或随机存储记忆体(random access memory，RAM)等。

本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明实施例中的技术可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明实施例中的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)执行本发明各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

本说明书中各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。尤其，对于装置实施例和终端实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例中的说明即可。

Claims (15)

1.一种卫星通信方法，其特征在于，应用于移动终端，所述方法包括：

获取基站提供的移动通信信号的信号强度；

若所述移动通信信号的信号强度小于第一预设阈值，在低轨卫星星座中确定出目标卫星；其中，所述目标卫星的通信频率与基站的下行通信频率间的差值在预设范围内；

与所述目标卫星建立第一通信连接。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在低轨卫星星座中确定出目标卫星包括：

确定所述移动终端的当前位置信息；

获取当前时刻信息及所述低轨卫星星座的星历信息；

根据所述移动终端的当前位置信息、所述当前时刻信息及所述低轨卫星星座的星历信息，在所述低轨卫星星座中确定目标卫星。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述移动终端的当前位置信息、所述当前时刻信息及所述低轨卫星星座的星历信息，在所述低轨卫星星座中确定目标卫星包括：

根据所述移动终端的当前位置信息、所述当前时刻信息及所述低轨卫星星座的星历信息，在所述低轨卫星星座中确定第一卫星；所述移动终端的当前位置信息处于所述第一卫星的覆盖范围内；

向所述第一卫星发送第一通信连接建立请求；所述第一通信连接建立请求中至少携带有所述移动终端的当前位置信息；

接收卫星通信地面站通过所述第一卫星发送的第一切换指令；所述第一切换指令中携带有第二卫星的相关信息；

根据所述第一切换指令，将所述第二卫星确定为目标卫星。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括：

接收所述卫星通信地面站通过所述目标卫星发送的所述低轨卫星星座的星历信息；

获取所述移动终端的当前位置信息及当前时刻信息；

根据所述低轨卫星星座的星历信息、所述移动终端的当前位置信息及当前时刻信息，在所述低轨卫星星座中确定出至少一个第一切换卫星及每个所述第一切换卫星对应的目标切换时刻；

针对每个所述第一切换卫星，在到达该第一切换卫星对应的目标切换时刻时，将该第一切换卫星确定为目标卫星，与所述目标卫星建立第一通信连接。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

接收所述卫星通信地面站通过第三卫星发送的第二切换指令；所述第三卫星为当前与所述移动终端建立第一通信连接的卫星；所述第二切换指令中携带有第二切换卫星的相关信息；

根据所述第二切换指令，将所述第二切换卫星确定为目标卫星，并与所述目标卫星建立第一通信连接。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

重新获取所述移动通信信号的信号强度；

若重新获取的所述移动通信信号的信号强度大于第一预设阈值，则确定是否已与所述基站建立第二通信连接；

若已建立所述第二通信连接，则断开与所述目标卫星间的第一通信连接。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，还包括：

若未与所述基站建立第二通信连接，则与所述基站建立第二通信连接；

断开与所述目标卫星间的第一通信连接。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，还包括：

若重新获取的所述移动通信信号的信号强度大于第二预设阈值，且小于第一预设阈值，则确定是否已与所述基站建立第二通信连接；所述第二预设阈值为建立第二通信连接所需的移动通信信号的信号强度最小值；

若未与所述基站建立第二通信连接，则与所述基站建立第二通信连接。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述移动终端包括第一天线；

所述与所述目标卫星建立第一通信连接包括：

通过所述第一天线与所述目标卫星建立第一通信连接。

10.根据权利要求7-8所述的方法，其特征在于，所述移动终端包括第二天线；

所述与所述基站建立第二通信连接包括：

通过所述第二天线与所述基站建立第二通信连接。

11.根据权利要求7-8所述的方法，其特征在于，所述移动终端包括第三天线；

所述与所述目标卫星建立第一通信连接包括：

通过所述第三天线的第一通道与所述目标卫星建立第一通信连接；

所述与所述基站建立第二通信连接包括：

通过所述第三天线的第二通道与所述基站建立第二通信连接。

12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标卫星的通信频率为C频段。

13.一种卫星通信装置，其特征在于，所述装置包括：

获取单元，用于获取基站提供的移动通信信号的信号强度；

处理单元，用于若所述移动通信信号的信号强度小于第一预设阈值，在低轨卫星星座中确定出目标卫星；其中，所述目标卫星的通信频率为C频段，或者所述目标卫星的通信频率与基站的下行通信频率间的差值在预设范围内；

所述处理单元，还用于与所述目标卫星建立第一通信连接。

14.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器和存储器，所述存储器存储有计算机程序，当所述计算机程序被执行时，使得所述电子设备执行权利要求1-12任一项所述的方法。

15.一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包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述存储介质所在设备执行权利要求1-12任一项所述的方法。

Images