CN116346204B - 基于新一代核心网的卫星应急通信控制方法及系统 - Google Patents
基于新一代核心网的卫星应急通信控制方法及系统 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种基于新一代核心网的卫星应急通信控制方法及系统,该方法包括:将卫星群链中的各个卫星分为常规卫星和应急卫星;取用户终端的通信请求;按照请求的重要程度将通信请求分为第一级和第二级,第二级的通信请求的重要程度大于第一级;定时获取各个卫星的属性标识和工作状态数据;控制常规卫星接收任一级别的通信请求;控制应急卫星接收属于第一级的通信请求,并拒绝属于第二级的通信请求;且,核心网可将应急卫星中的各个通信请求全部迁出,以使得应急卫星以空置状态接收核心网当前过滤出的紧急通信请求。基于上述方法,当出现紧急情况时,既能满足紧急通信的需求,还可最大限度降低因紧急通信需求对当前正在进行卫星通信用户的影响。
Description
技术领域
本发明涉及卫星通信控制技术领域,尤其涉及一种基于新一代核心网的卫星应急通信控制方法及系统。
背景技术
卫星通信是地球上(包括地面和低层大气中)的无线电通信站间利用卫星作为中继而进行的通信。卫星通信系统由卫星和地球站两部分组成。卫星通信具有通信范围大、不易受陆地灾害的影响(可靠性高)、同时可在多处接收、能经济地实现广播、多址通信、电路设置非常灵活等特点。随着5G通信的广泛用于,又提出了基于5G和低轨卫星的6G通信。作为6G移动网络通信的桥梁,卫星通信的研究也就变的至关重要,在此情况下,核心网结合卫星通信方式,也逐渐被实现并且民用化。
基于全球的通信需求,卫星的通信承载也是有限的,当卫星满载时将不能再接收其它通信请求。而当遇到一些紧急灾情时,出于紧急需求,现如今一般是直接将影响灾区通信的所有民用通信先给断开,从而为灾区通信让道,达到以最快速率满足紧急灾情地区的通信需求。这样虽然满足了灾区通信需求,但是对正使用卫星的通信的用户无疑会造影响,特别是对一些正在利用卫星进行重要通信(例如,需要精密、低时延通信服务)用户造成难以估量的影响。
发明内容
本发明的目的是提供一种在紧急状况下既能满足重点用户对卫星通信资源的紧急需求同时又不会对目标卫星群链中正在使用卫星通信的用户造成严重影响的基于新一代核心网的卫星应急通信控制方法及系统。
为了实现上述目的,本发明公开了一种基于新一代核心网的卫星应急通信控制方法,其包括:
对处于目标轨道的卫星群链中的各个卫星的属性进行标记分类,以将该卫星群链中的各个卫星分为常规卫星和应急卫星;
所述核心网获取用户终端的通信请求;
所述核心网对所述通信请求进行解析,并按照请求的重要程度将所述通信请求分为第一级和第二级,所述第二级的通信请求的重要程度大于所述第一级;
所述核心网定时获取所述卫星群链中各个卫星的属性标识和工作状态数据;
所述核心网控制所述常规卫星接收任一级别的通信请求;
所述核心网控制所述应急卫星接收属于所述第一级的通信请求,并拒绝属于所述第二级的通信请求;
且,所述核心网可将所述应急卫星中的各个通信请求全部迁出,以使得所述应急卫星以空置状态接收所述核心网当前过滤出的紧急通信请求。
较佳地,所述核心网根据通信请求的数据流的类型、协议类型、IP地址、需求时延对所述通信请求进行分级和过滤。
较佳地,当所述核心网将所述应急卫星中的各个通信请求全部迁出时,将当前所述应急卫星中的通信请求切换到同轨道的常规卫星中或高轨道的卫星群链中。
较佳地,当所述核心网将所述应急卫星中的各个通信请求全部迁出时,如果当前当前所述应急卫星所属卫星群链中的常规卫星以及高轨道的卫星群链中的卫星均处于满载状态,则拒绝当前所述应急卫星中的各个通信请求。
本发明还公开一种基于新一代核心网的卫星应急通信控制系统,其包括:
标记模块,其用于对处于目标轨道的卫星群链中的各个卫星的属性进行标记分类,以将该卫星群链中的各个卫星分为常规卫星和应急卫星;
设置于核心网中的请求获取模块、请求解析模块、卫星查询模块、选择模块以及清理模块;
所述请求获取模块,用于基于所述核心网获取用户终端的通信请求;
所述请求解析模块,用于对所述通信请求进行解析,并按照请求的重要程度将所述通信请求分为第一级和第二级,所述第二级的通信请求的重要程度大于所述第一级;
所述卫星查询模块,用于定时获取所述卫星群链中各个卫星的属性标识和工作状态数据;
所述选择模块,用于根据当前通信请求的级别将其接入所述常规卫星或所述应急卫星,且控制控制所述常规卫星接收任一级别的通信请求,并控制所述应急卫星接收属于所述第一级的通信请求、拒绝属于所述第二级的通信请求;
所述清理模块,用于将所述应急卫星中的各个通信请求全部迁出,以使得所述应急卫星以空置状态接收所述核心网当前过滤出的紧急通信请求。
较佳地,所述请求解析模块根据通信请求的数据流的类型、协议类型、IP地址、需求时延对所述通信请求进行分级和过滤。
较佳地,该系统还包括设置在所述核心网中的切换模块,当所述核心网将所述应急卫星中的各个通信请求全部迁出时,所述切换模块用于将当前所述应急卫星中的通信请求切换到同轨道的常规卫星中或高轨道的卫星群链中。
较佳地,当所述核心网将所述应急卫星中的各个通信请求全部迁出时,如果当前当前所述应急卫星所属卫星群链中的常规卫星以及高轨道的卫星群链中的卫星均处于满载状态,所述核心网拒绝当前所述应急卫星中的各个通信请求。
本发明还公开一种卫星应急通信控制系统系统,其包括:
一个或多个处理器;
存储器;
以及一个或多个程序,其中一个或多个程序被存储在所述存储器中,并且被配置成由所述一个或多个处理器执行,所述程序包括用于执行如上所述的卫星应急通信控制方法的指令。
本发明还公开一种计算机可读存储介质,其包括计算机程序,所述计算机程序可被处理器执行以完成如上所述的卫星应急通信控制方法。
与现有技术相比,本发明上述技术方案,将目标轨道的卫星群链中的各个卫星分为常规卫星和应急卫星,且对用户的通信请求按重要程度分为第一级和第二级,并设定常规卫星可接收所有类型的通信请求,应急卫星仅能接收重要性程度低的第一级的通信请求,这样,当出现紧急情况时,核心网将应急卫星中当前的通信请求全部迁出,为紧急事务腾出通信通道,满足了紧急通信的需求,而同时由于从应急卫星迁出的通信请求均为重要性程度低的通信请求,因此还可最大限度降低因紧急通信需求对当前正在进行卫星通信用户的影响。
附图说明
图1为本发明实施例中卫星应急通信控制方法流程图。
图2为本发明实施例中对卫星群链中各个卫星的分类示意图。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果,以下结合实施方式并配合附图详予说明。
本实施例公开了一种基于新一代核心网的卫星应急通信控制方法,以应对紧急情况(如灾区)下终端用户对卫星通信资源的紧急需求,同时降低对其它常规用户的造成的影响。本实施例中的新一代核心网包括5G核心网以及与兼容5G核心网的下一代通信网络。如图1,本实施例中的通信控制方法包括如下步骤:
S1:对处于目标轨道的卫星群链中的各个卫星的属性进行标记分类,以将该卫星群链中的各个卫星分为常规卫星和应急卫星(如图2)。
S2:核心网获取用户终端UE的通信请求。
S3:核心网对通信请求进行解析,并按照请求的重要程度将通信请求分为第一级和第二级,第二级的通信请求的重要程度大于第一级。
S4:核心网定时获取卫星群链中各个卫星的属性标识和工作状态数据。本实施例中,核心网通过属性标识识别卫星群链中各个卫星是属于常规卫星,还是应急卫星。通过卫星的工作状态数据判断该卫星当前的工作状态,工作状态包括负载程度(例如,空闲或满载)、信号覆盖度、移动速度等。
S5:核心网控制常规卫星接收任一级别的通信请求。核心网控制应急卫星接收属于第一级的通信请求,并拒绝属于第二级的通信请求,也即,应急卫星仅用于接收第一级的通信请求。如果当前通信请求为第一级,则可根据当前常规卫星和应急卫星的工作状态,将该通信请求接入任一卫星(可为常规卫星,也可为应急卫星);如果当前通信请求为第二级,则根据当前常规卫星的工作状态,将该通信请求接入任一常规卫星。
S6:当出现紧急情况时,例如由于某一地区出现灾区需要紧急组建救援指挥通信通道,核心网将应急卫星中的各个通信请求全部迁出,以使得应急卫星以空置状态接收核心网当前过滤出的紧急通信请求。
具体地,在本实施例中,核心网经过NWDAF(5G网络数据分析功能)分析,根据通信请求的数据流的类型、协议类型、IP地址、需求时延对通信请求进行分级和过滤。
另外需要说明的是,可在紧急事务(如灾情)出现后,根据紧急事务的规模对卫星群链中的各个卫星的属性进行标记分类的时机,以确定应急卫星的数量;还可长期将若干卫星的属性定义为应急卫星,也即,无论当前是否出现紧急事务,皆使得若干卫星为应急卫星。
进一步地,当核心网将应急卫星中的各个通信请求全部迁出时,将当前应急卫星中的通信请求切换到同轨道的常规卫星中或高轨道的卫星群链中,以进一步降低紧急通信需求对当前正在使用卫星通信的用户的影响。
另外,当核心网将应急卫星中的各个通信请求全部迁出时,如果当前当前应急卫星所属卫星群链中的常规卫星以及高轨道的卫星群链中的卫星均处于满载状态,则拒绝当前应急卫星中的各个通信请求,也即直接将当前应急卫星中的通信请求断开,从而最大限度满足紧急通信需求。
综上,本发明公开了一种卫星应急通信控制方法,其将目标轨道的卫星群链中的各个卫星分为常规卫星和应急卫星,且对用户的通信请求按重要程度分为第一级和第二级,并设定常规卫星可接收所有类型的通信请求,应急卫星仅能接收重要性程度低的第一级的通信请求,这样,当出现紧急情况时,核心网将应急卫星中当前的通信请求全部迁出,为紧急事务腾出通信通道,满足了紧急通信的需求,而同时由于从应急卫星迁出的通信请求均为重要性程度低的通信请求,因此还可最大限度降低因紧急通信需求对当前正在进行卫星通信用户的影响。
本发明另一较佳实施例中,还公开一种基于新一代核心网的卫星应急通信控制系统,其包括标记模块,以及设置于核心网中的请求获取模块、请求解析模块、卫星查询模块、选择模块以及清理模块。
标记模块用于对处于目标轨道的卫星群链中的各个卫星的属性进行标记分类,以将该卫星群链中的各个卫星分为常规卫星和应急卫星。
所述请求获取模块用于基于所述核心网获取用户终端的通信请求;
所述请求解析模块用于对所述通信请求进行解析,并按照请求的重要程度将所述通信请求分为第一级和第二级,所述第二级的通信请求的重要程度大于所述第一级;
所述卫星查询模块用于定时获取所述卫星群链中各个卫星的属性标识和工作状态数据;
所述选择模块用于根据当前通信请求的级别将其接入所述常规卫星或所述应急卫星,且控制控制所述常规卫星接收任一级别的通信请求,并控制所述应急卫星接收属于所述第一级的通信请求、拒绝属于所述第二级的通信请求;
所述清理模块用于将所述应急卫星中的各个通信请求全部迁出,以使得所述应急卫星以空置状态接收所述核心网当前过滤出的紧急通信请求。
进一步地,所述请求解析模块根据通信请求的数据流的类型、协议类型、IP地址、需求时延对所述通信请求进行分级和过滤。
进一步地,该系统还包括设置在所述核心网中的切换模块,当所述核心网将所述应急卫星中的各个通信请求全部迁出时,所述切换模块用于将当前所述应急卫星中的通信请求切换到同轨道的常规卫星中或高轨道的卫星群链中。
更进一步地,当所述核心网将所述应急卫星中的各个通信请求全部迁出时,如果当前当前所述应急卫星所属卫星群链中的常规卫星以及高轨道的卫星群链中的卫星均处于满载状态,所述核心网拒绝当前所述应急卫星中的各个通信请求。
本发明还公开另一种卫星应急通信控制系统,其包括一个或多个处理器、存储器以及一个或多个程序,其中一个或多个程序被存储在所述存储器中,并且被配置成由所述一个或多个处理器执行,所述程序包括用于执行如上所述的卫星应急通信控制方法的指令。处理器可以采用通用的中央处理器(Central Processing Unit,CPU),微处理器,应用专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC),或者一个或多个集成电路,用于执行相关程序,以实现本申请实施例的卫星应急通信控制系统中的模块所需执行的功能,或者执行本申请方法实施例的卫星应急通信控制方法。
本发明还公开一种计算机可读存储介质,其包括计算机程序,所述计算机程序可被处理器执行以完成如上所述的卫星应急通信控制方法。该计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。该可用介质可以是只读存储器(read-onlymemory,ROM),或随机存取存储器(random access memory,RAM),或磁性介质,例如,软盘、硬盘、磁带、磁碟、或光介质,例如,数字通用光盘(digital versatile disc,DVD)、或者半导体介质,例如,固态硬盘(solidstate disk,SSD)等。
本申请实施例还公开了一种计算机程序产品或计算机程序,该计算机程序产品或计算机程序包括计算机指令,该计算机指令存储在计算机可读存储介质中。电子设备的处理器从计算机可读存储介质读取该计算机指令,处理器执行该计算机指令,使得该电子设备执行上述卫星应急通信控制方法。
以上所揭露的仅为本发明的优选实施例而已,当然不能以此来限定本发明之权利范围,因此依本发明申请专利范围所作的等同变化,仍属本发明所涵盖的范围。
Claims (10)
1.一种基于新一代核心网的卫星应急通信控制方法,其特征在于,包括:
对处于目标轨道的卫星群链中的各个卫星的属性进行标记分类,以将该卫星群链中的各个卫星分为常规卫星和应急卫星;
所述核心网获取用户终端的通信请求;
所述核心网对所述通信请求进行解析,并按照请求的重要程度将所述通信请求分为第一级和第二级,所述第二级的通信请求的重要程度大于所述第一级;
所述核心网定时获取所述卫星群链中各个卫星的属性标识和工作状态数据;
所述核心网控制所述常规卫星接收任一级别的通信请求;
所述核心网控制所述应急卫星接收属于所述第一级的通信请求,并拒绝属于所述第二级的通信请求;
且,所述核心网可将所述应急卫星中的各个通信请求全部迁出,以使得所述应急卫星以空置状态接收所述核心网当前过滤出的紧急通信请求。
2.根据权利要求1所述的基于新一代核心网的卫星应急通信控制方法,其特征在于,所述核心网根据通信请求的数据流的类型、协议类型、IP地址、需求时延对所述通信请求进行分级和过滤。
3.根据权利要求1所述的基于新一代核心网的卫星应急通信控制方法,其特征在于,当所述核心网将所述应急卫星中的各个通信请求全部迁出时,将当前所述应急卫星中的通信请求切换到同轨道的常规卫星中或高轨道的卫星群链中。
4.根据权利要求3所述的基于新一代核心网的卫星应急通信控制方法,其特征在于,当所述核心网将所述应急卫星中的各个通信请求全部迁出时,如果当前当前所述应急卫星所属卫星群链中的常规卫星以及高轨道的卫星群链中的卫星均处于满载状态,则拒绝当前所述应急卫星中的各个通信请求。
5.一种基于新一代核心网的卫星应急通信控制系统,其特征在于,包括:
标记模块,其用于对处于目标轨道的卫星群链中的各个卫星的属性进行标记分类,以将该卫星群链中的各个卫星分为常规卫星和应急卫星;
设置于核心网中的请求获取模块、请求解析模块、卫星查询模块、选择模块以及清理模块;
所述请求获取模块,用于基于所述核心网获取用户终端的通信请求;
所述请求解析模块,用于对所述通信请求进行解析,并按照请求的重要程度将所述通信请求分为第一级和第二级,所述第二级的通信请求的重要程度大于所述第一级;
所述卫星查询模块,用于定时获取所述卫星群链中各个卫星的属性标识和工作状态数据;
所述选择模块,用于根据当前通信请求的级别将其接入所述常规卫星或所述应急卫星,且控制控制所述常规卫星接收任一级别的通信请求,并控制所述应急卫星接收属于所述第一级的通信请求、拒绝属于所述第二级的通信请求;
所述清理模块,用于将所述应急卫星中的各个通信请求全部迁出,以使得所述应急卫星以空置状态接收所述核心网当前过滤出的紧急通信请求。
6.根据权利要求5所述的基于新一代核心网的卫星应急通信控制系统,其特征在于,所述请求解析模块根据通信请求的数据流的类型、协议类型、IP地址、需求时延对所述通信请求进行分级和过滤。
7.根据权利要求5所述的基于新一代核心网的卫星应急通信控制系统,其特征在于,还包括设置在所述核心网中的切换模块,当所述核心网将所述应急卫星中的各个通信请求全部迁出时,所述切换模块用于将当前所述应急卫星中的通信请求切换到同轨道的常规卫星中或高轨道的卫星群链中。
8.根据权利要求7所述的基于新一代核心网的卫星应急通信控制系统,其特征在于,当所述核心网将所述应急卫星中的各个通信请求全部迁出时,如果当前当前所述应急卫星所属卫星群链中的常规卫星以及高轨道的卫星群链中的卫星均处于满载状态,所述核心网拒绝当前所述应急卫星中的各个通信请求。
9.一种卫星应急通信控制系统系统,其特征在于,包括:
一个或多个处理器;
存储器;
以及一个或多个程序,其中一个或多个程序被存储在所述存储器中,并且被配置成由所述一个或多个处理器执行,所述程序包括用于执行如权利要求1至4任一项所述的卫星应急通信控制方法的指令。
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,包括计算机程序,所述计算机程序可被处理器执行以完成如权利要求1至4任一项所述的卫星应急通信控制方法。
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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