CN116347546B - 卫星网络切换方法、装置、设备及介质 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例提供一种卫星网络切换方法、装置、设备及介质。其中，应用于第一网络侧设备的卫星网络切换方法包括：获取背包基站的基站位置信息；基于基站位置信息确定覆盖背包基站小区的可选卫星小区；获取可选卫星小区对应的卫星接入信息；卫星接入信息包括可选卫星小区的小区类型和小区接入信息；将可选卫星小区及卫星接入信息发送至第二网络侧设备，卫星接入信息用于终端设备在离开背包基站小区时接入可选卫星小区。本申请实施例提供的卫星网络切换方法可以提高终端设备接入卫星网络的通信质量。
Description
技术领域
本申请实施例涉及卫星通信技术领域，尤其涉及一种卫星网络切换方法、装置、设备及介质。
背景技术
随着无线通信网络技术的发展，无线通信网络覆盖的范围越来越广。由于网络建设成本和维护成本的限制，在一些人烟稀少的山区或无人居住的荒漠地带，运营商通常采用覆盖范围更大的卫星网络，而非通过地面基站提供网络。
卫星网络的接入要求与地面基站网络的接入要求不同。一般情况下，用户日常使用的终端只具备接入地面基站网络的能力，而不具备接入卫星网络的能力。为此，人们发明了一种背包基站，作为卫星网络和终端之间的中继，为双方提供通信服务。
对于不具备卫星网络接入能力的终端，只可连接基站网络，如背包基站网络、地面基站网络。对于具备卫星网络接入能力的终端，可以连接背包基站网络、地面基站网络和卫星网络中的任何一种。因此，具备卫星网络接入能力的终端可以在多种网络之间切换。
终端在切换网络时，尤其在卫星网络和基站网络之间切换时，由于两种网络的接入需求不同，很容易产生较长时间的通信中断，影响通信质量。
发明内容
鉴于上述问题，本申请实施例提供了一种卫星网络切换方法、装置、设备及介质，可以提高终端设备接入卫星网络的通信质量。
第一方面，本申请实施例提供了一种卫星网络切换方法，应用于第一网络侧设备，包括：
获取背包基站的基站位置信息；
基于基站位置信息确定覆盖背包基站小区的可选卫星小区；
获取可选卫星小区对应的卫星接入信息；卫星接入信息包括可选卫星小区的小区类型和小区接入信息；
将可选卫星小区及卫星接入信息发送至第二网络侧设备，卫星接入信息用于终端设备在离开背包基站小区时接入可选卫星小区。
在一种可能的实现方式中，基于基站位置信息确定对应的卫星接入信息，包括：
获取至少一个卫星的卫星小区覆盖范围；
基于基站位置信息确定覆盖背包基站小区的可选卫星小区，包括：
基于基站位置信息和卫星小区覆盖范围，将覆盖背包基站小区的卫星小区确定为可选卫星小区。
在一种可能的实现方式中，还包括：
获取可选卫星小区的星历信息和/或有效时间信息；
将星历信息和/或有效时间信息通过第二网络侧设备发送至终端设备。
在一种可能的实现方式中，获取背包基站的基站位置信息之后，方法还包括：
获取终端设备的当前位置；
根据当前位置与基站位置信息，确定终端设备与背包基站的当前距离；
在当前距离小于或等于第一阈值时，获取背包基站的基站接入信息；
将基站接入信息发送至终端设备；基站接入信息用于在终端设备靠近背包基站小区时接入背包基站小区。
第二方面，本申请实施例提供了一种卫星网络切换方法，应用于第二网络侧设备，包括：
获取背包基站的基站位置信息；
将基站位置信息发送至第一网络侧设备，以使第一网络侧设备基于基站位置信息确定可选卫星小区；
接收第一网络侧设备发送的可选卫星小区及卫星接入信息；卫星接入信息包括可选卫星小区的小区类型和小区接入信息；卫星接入信息用于终端设备在离开背包基站小区时接入可选卫星小区；
将可选卫星小区及卫星接入信息发送至终端设备。
第三方面，本申请实施例提供了一种卫星网络切换方法，应用于终端设备，包括：
接收第二网络侧设备发送的可选卫星小区及卫星接入信息；卫星接入信息包括可选卫星小区的小区类型和小区接入信息；
基于小区类型，从可选卫星小区中确定目标卫星小区；
获取目标卫星小区的小区接入信息；
在离开背包基站小区时，基于小区接入信息接入目标卫星小区。
在一种可能的实现方式中，接收有效时间信息；
基于小区类型，从可选卫星小区中确定目标卫星小区，包括：
基于小区类型和有效时间信息，从可选卫星小区中确定目标卫星小区。
在一种可能的实现方式中，还包括：
接收星历信息；
基于小区类型，从可选卫星小区中确定目标卫星小区，包括：
根据星历信息计算可选卫星小区的有效时间信息；
基于小区类型和有效时间信息，从可选卫星小区中确定目标卫星小区。
第四方面，本申请实施例提供了一种卫星网络切换装置，应用于第一网络侧设备，包括：
信息获取模块，用于获取背包基站的基站位置信息；
信息确定模块，用于基于基站位置信息确定覆盖背包基站小区的可选卫星小区；
接入信息确定模块，用于获取可选卫星小区对应的卫星接入信息；卫星接入信息包括可选卫星小区的小区类型和小区接入信息；
信息发送模块，用于将可选卫星小区及卫星接入信息发送至第二网络侧设备，卫星接入信息用于终端设备在离开背包基站小区时接入可选卫星小区。
第五方面，本申请实施例提供了一种卫星网络切换装置，应用于第二网络侧设备，包括：
信息获取模块，用于获取背包基站的基站位置信息；
位置信息发送模块，用于将基站位置信息发送至第一网络侧设备，以使第一网络侧设备基于基站位置信息确定可选卫星小区；
信息接收模块，用于接收第一网络侧设备发送的可选卫星小区及卫星接入信息；卫星接入信息包括可选卫星小区的小区类型和小区接入信息；卫星接入信息用于终端设备在离开背包基站小区时接入可选卫星小区；
接入信息发送模块，用于将可选卫星小区及卫星接入信息发送至终端设备。
第六方面，本申请实施例提供了一种卫星网络切换装置，应用于终端设备，包括：
信息接收模块，用于接收第二网络侧设备发送的可选卫星小区及卫星接入信息；卫星接入信息包括可选卫星小区的小区类型和小区接入信息；
小区确定模块，用于基于小区类型，从可选卫星小区中确定目标卫星小区；
信息获取模块，用于获取目标卫星小区的小区接入信息；
网络连接模块，用于在离开背包基站小区时，基于小区接入信息接入目标卫星小区。
第七方面，本申请实施例提供了一种第一网络侧设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，处理器执行计算机程序时实现如第一方面中任一项的卫星网络切换方法的步骤。
第八方面，本申请实施例提供了一种第二网络侧设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，处理器执行计算机程序时实现如第二方面中任一项的卫星网络切换方法的步骤。
第九方面，本申请实施例提供了一种终端设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，处理器执行计算机程序时实现如第三方面中任一项的卫星网络切换方法的步骤。
第十方面，本申请实施例提供了一种计算机存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如第一方面中任一项的卫星网络切换方法的步骤。
第十一方面，本申请实施例提供了一种计算机存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如第二方面中任一项的卫星网络切换方法的步骤。
第十二方面，本申请实施例提供了一种计算机存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如第三方面中任一项的卫星网络切换方法的步骤。
本申请实施例提供的卫星网络切换方法、装置、设备及介质，通过第一网络侧设备根据第二网络侧设备发送的基站位置信息，确定对应的可选卫星小区，并将可选卫星小区的卫星接入信息通过第二网络侧设备预先发送至终端设备，使终端设备离开背包基站小区时，可以基于小区类型确定目标卫星小区，并根据目标卫星小区的小区接入信息快速搜索并接入目标卫星小区，从而降低终端设备在离开背包基站小区后切换到目标卫星小区时产生的通信中断时间，提高终端设备接入卫星网络的通信质量。
上述说明仅是本申请实施例技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请实施例的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请实施例的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请实施例提供的一种应用场景示意图。
图2是本申请实施例提供的一种方法流程示意图。
图3是本申请实施例提供的另一种方法流程示意图。
图4是本申请实施例提供的一种卫星网络切换装置的结构示意图。
图5是本申请实施例提供的另一种卫星网络切换装置的结构示意图。
图6是本申请实施例提供的又一种卫星网络切换装置的结构示意图。
图7是本申请实施例提供的一种第一网络侧设备的结构示意图。
图8是本申请实施例提供的一种第一网络侧设备的结构示意图。
图9是本申请实施例提供的一种第一网络侧设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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他实施例，都属于本申请保护的范围。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中在申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请；本申请的说明书和权利要求书及附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语“实施例”并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
本文中术语“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：存在A，同时存在A和B，存在B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。
此外，本申请的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序，可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指两个以上（包括两个），同理，“多组”指的是两组以上（包括两组）。
在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，机械结构的“相连”或“连接”可以是指物理上的连接，例如，物理上的连接可以是固定连接，例如通过固定件固定连接，例如通过螺丝、螺栓或其它固定件固定连接；物理上的连接也可以是可拆卸连接，例如相互卡接或卡合连接；物理上的连接也可以是一体地连接，例如，焊接、粘接或一体成型形成连接进行连接。电路结构的“相连”或“连接”除了可以是指物理上的连接，还可以是指电连接或信号连接，例如，可以是直接相连，即物理连接，也可以通过中间至少一个元件间接相连，只要达到电路相通即可，还可以是两个元件内部的连通；信号连接除了可以通过电路进行信号连接外，也可以是指通过媒体介质进行信号连接，例如，无线电波。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
无线通信网络主要包括运营商基站网络和卫星网络。卫星网络多存在于人烟稀少的地区，在城市或乡村的居住聚集处，则常由运营商基站或商用基站提供地面基站网络。在接入卫星网络时，需要终端本身具备接入卫星网络的能力，将这种具备接入卫星网络的能力的终端记为特殊终端，而将人们日常使用的无法接入卫星网络的终端记为普通终端。
背包基站是商用基站的一种。背包基站可以建立普通终端与卫星网络的联系，通过背包基站作为卫星网络和终端之间的中继，为双方提供通信服务。特殊终端可以连接背包基站网络、地面基站网络和卫星网络中的任何一种。因此，特殊终端可以在多种网络之间切换。
图1是本申请实施例提供的一种应用场景示意图。如图1所示，卫星2提供的卫星网络覆盖区域A，将地面基站3提供的基站网络覆盖区域B包含在内，特殊终端1从卫星网络覆盖区域A向基站网络覆盖区域B移动的过程中，先与卫星网络覆盖区域A断开，再与基站网络覆盖区域B连接，反之，特殊终端1从基站网络覆盖区域B向卫星网络覆盖区域A移动的过程中，先与基站网络覆盖区域B断开，再与卫星网络覆盖区域A连接。因此，终端切换网络是一个断开又连接的过程，需要时间处理，若切换时间过长，则会产生明显的通信中断，影响终端的通信质量和用户体验。尤其在卫星网络和基站网络之间切换时，由于两种网络的接入需求不同，很容易产生较长时间的通信中断，影响通信质量。
为了解决上述问题，本申请实施例提供一种卫星网络切换方法、装置、设备及介质，可以在卫星网络切换时避免较长的通信中断时间，提高终端设备接入卫星网络的通信质量。
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。需要说明，在不冲突的情况下，本申请中不同的技术特征之间可以相互结合。本申请实施例中的终端设备为图1所示的具有接入卫星网络能力的特殊终端1。
图2是本申请实施例提供的一种方法流程示意图。如图2所示，本申请实施例提供的一种卫星网络切换方法，可以包括：
S101、第二网络侧设备获取背包基站的基站位置信息。
具体的，第二网络侧设备为与背包基站连接的核心网设备，可以为4G核心网设备，例如EPC(Evolved Packet Core，4G移动通信网络的核心网)设备，也可以为5G核心网设备，例如5GC（5G Core，5G核心网）设备。
可选地，第二网络侧设备运行的基站核心网，可以通过定位服务器获取背包基站的基站位置信息，也可以通过网管平台获取背包基站的基站位置信息，还可以通过背包基站直接上报的方式，获取背包基站的基站位置信息。
可选地，基站位置信息可以为用绝对的经纬度信息表示的地理位置，也可以为基站核心网与卫星第二网络侧设备约定好的标识，例如无线通信网络的小区标识，比如，某虚拟小区的地理位置、编号等，还可以为背包基站的小区覆盖范围。
可选地，基站位置信息的精度，可以由第二网络侧设备预先确定并配置给背包基站，也可以由背包基站确定并预先上报给第二网络侧设备。
可选地，基站位置信息还可以包括：背包基站的小区数量、小区标识、小区覆盖大小、小区覆盖半径、小区带宽等信息。
S102、第二网络侧设备将基站位置信息发送至第一网络侧设备。
具体的，第一网络侧设备为与卫星连接的核心网设备，可以为5G核心网设备，第一网络侧设备可以管理与其连接的多个卫星。
第二网络侧设备与第一网络侧设备之间具有通信连接，基站核心网通过两者之间的通信通道将基站位置信息发送至第一网络侧设备，以使第一网络侧设备基于基站位置信息确定可选卫星小区并发送至终端设备。
可选地，第二网络侧设备在将基站位置信息发送至第一网络侧设备之前，可以先对获取的基站位置信息作进一步处理。例如，修改基站位置信息的精度，将其精度改低，减少数据位数，降低数据传输量。
S103、第一网络侧设备获取背包基站的基站位置信息。
具体的，第一网络侧设备接收第二网络侧设备发送的基站位置信息。
S104、第一网络侧设备基于基站位置信息确定覆盖背包基站小区的可选卫星小区。
可选地，在一种可能的实施方式中，第一网络侧设备可以获取至少一个卫星的卫星小区覆盖范围。
具体的，第一网络侧设备可以通过网关平台获取多个卫星的卫星小区覆盖范围，也可以从预先储存的卫星信息中获取多个卫星的卫星小区覆盖范围，还可以根据多个卫星的星历信息计算每个卫星当前的卫星小区覆盖范围。
在此情况下，S104可以包括：第一网络侧设备基于基站位置信息和卫星小区覆盖范围，将覆盖背包基站小区的卫星小区确定为可选卫星小区。
可选地，第一网络侧设备通过基站位置信息确定背包基站的小区覆盖范围，例如，背包基站小区的经纬度范围。根据背包基站的小区覆盖范围和卫星小区覆盖范围，可以判断背包基站小区是否被卫星小区覆盖，从而确定覆盖背包基站的卫星小区，并将覆盖背包基站的卫星小区确定为可选卫星小区。可以理解，终端设备离开背包基站小区之后便进入了可选卫星小区的网络覆盖范围内。
可选地，当S101中基站位置信息为背包基站的小区覆盖范围，S102中第二网络侧设备只需要发送背包基站的小区覆盖范围，不需要发送背包基站的具体位置，此时第一网络侧设备可以直接基于背包基站的小区覆盖范围和卫星小区覆盖范围判断背包基站是否被卫星网络覆盖。
S105、第一网络侧设备获取可选卫星小区对应的卫星接入信息。其中，卫星接入信息包括可选卫星小区的小区类型和小区接入信息。
具体的，小区类型可以包括高轨和低轨。小区接入信息可以包括卫星小区的广播信息、终端设备接入的必要信息。例如，小区接入信息至少包括小区标识、小区频段或小区频点中的一个，小区接入信息可以代表卫星小区的ID，指示唯一对应的卫星小区。其中，通过小区标识可以得到唯一对应的小区频点。
可选地，可选卫星小区可为当前处于背包基站小区内的终端设备提供离开背包基站小区后的通信服务，第一网络侧设备获取可选卫星小区的小区接入信息，为终端设备提供离开背包基站后接入卫星小区的信息。例如，当背包基站位于东经94度，北纬43度处时，第一网络侧设备可以获取覆盖中国新疆省区域的高轨卫星小区的小区接入信息，和覆盖东经94度，北纬43度的低轨卫星小区的小区接入信息。
S106、第一网络侧设备将可选卫星小区及卫星接入信息发送至第二网络侧设备，卫星接入信息用于终端设备在离开背包基站小区时接入可选卫星小区。
S107、第二网络侧设备接收第一网络侧设备发送的可选卫星小区及卫星接入信息。
S108、第二网络侧设备将可选卫星小区及卫星接入信息发送至终端设备。
可选地，第二网络侧设备将可选卫星小区及卫星接入信息发送至与其连接的背包基站后，背包基站将可选卫星小区及卫星接入信息发送至终端设备。示例性的，背包基站与终端设备之间通过专用无线资源控制（Radio Resource Control，RRC）信令传送可选卫星小区及卫星接入信息。具体的，在背包基站向终端设备发送可选卫星小区及卫星接入信息之前，背包基站可以向终端设备或第二网络侧设备查询终端设备的类型，在确认终端设备为图1中所示的具有接入卫星网络能力的特殊终端1之后，可以确认终端设备支持接入卫星网络，然后将可选卫星小区及卫星接入信息发送至终端设备。
示例性的，可选卫星小区和卫星接入信息中的小区类型和小区接入信息可以以列表的形式发送给终端设备。例如，卫星小区A的小区类型为高轨，小区接入信息包括小区频点890MHz，卫星小区B的小区类型为低轨，小区接入信息包括小区频点900MHz。
S109、终端设备接收第二网络侧设备发送的可选卫星小区及卫星接入信息。
具体的，终端设备接收第二网络侧设备通过背包基站发送的可选卫星小区及卫星接入信息。
S110、终端设备基于小区类型，从可选卫星小区中确定目标卫星小区。
可选地，终端设备根据预设规则基于小区类型选择目标卫星小区。例如，终端设备优先选择小区类型为低轨的卫星小区为目标卫星小区，当可选卫星小区中没有低轨卫星小区时，可选择小区类型为高轨的卫星小区为目标卫星小区。
S111、终端设备获取目标卫星小区的小区接入信息。
例如，终端设备确定目标卫星小区为卫星小区B，则可以获取卫星小区B的小区频点900MHz。
S112、终端设备在离开背包基站小区时，基于小区接入信息接入目标卫星小区。
例如，终端设备在检测到背包基站小区的信号强度较小时，便可判断终端设备处于背包基站小区的边沿，此时，终端设备可以基于小区频点900MHz搜索目标卫星小区并接入。
预先将目标卫星小区的小区接入信息发送至终端设备，可以在终端设备离开背包基站小区时，基于小区接入信息针对性的搜索到目标卫星小区并接入，减少终端设备搜索卫星的工作量，从而减少通信中断时间。
本申请实施例提供的卫星网络切换方法，通过第一网络侧设备根据第二网络侧设备发送的基站位置信息，确定对应的可选卫星小区，并将可选卫星小区的卫星接入信息通过第二网络侧设备预先发送至终端设备，使终端设备离开背包基站小区时，可以基于小区类型确定目标卫星小区，并根据目标卫星小区的小区接入信息快速搜索并接入目标卫星小区，从而降低终端设备在离开背包基站小区后切换到目标卫星小区时产生的通信中断时间，提高终端设备接入卫星网络的通信质量。
可选地，在一种实施例中，方法还包括：
S201、第一网络侧设备获取可选卫星小区的星历信息。
具体的，第一网络侧设备可以通过网关平台获取可选卫星小区的星历信息。
卫星的星历信息用于指示对应某一时间的卫星的位置及位置变化，可以包括将来一段时间或者多段时间内的星历信息。通过星历信息可以得知任意时刻的卫星的几何位置，从而得知任意时刻卫星网络的覆盖范围，预知将来某一时刻的卫星网络的覆盖范围。
可选地，星历信息自身亦存在有效期和无效期，因此星历信息可以包括星历计算系数及其有效时间信息，以指示当前时间下，星历计算系数是否可以用来预知卫星网络的覆盖范围。
S202、第一网络侧设备根据星历信息计算可选卫星小区的有效时间信息。
星历信息可以预知将来某一时刻的卫星网络的覆盖范围，因此，可以通过星历信息计算得知卫星小区覆盖背包基站小区的有效时间信息，在通过第二网络侧设备向终端设备发送卫星接入信息的同时将可选卫星小区的有效时间信息一并发送，可以使终端设备在基于卫星接入信息的小区频点搜索目标卫星小区之前，通过有效时间信息判断该目标卫星小区是否还覆盖背包基站小区，避免由于终端设备离开背包基站小区的时间不在目标卫星小区的有效时间信息内时，造成的无法连接目标卫星小区，从而通过有效时间信息提前筛选掉已失效的可选卫星小区，加快切换至目标卫星小区的速度，进一步缩短切换网络的时间。
可以理解的是，卫星相对地面在不停地移动，当前覆盖背包基站小区的可选卫星小区，在一段时间后可能不再覆盖背包基站小区。因此，第一网络侧设备可以获取星历信息，通过星历信息计算每个可选卫星小区覆盖背包基站小区的有效时间信息，可选卫星小区在有效时间信息内可为离开背包基站小区的终端设备提供通信服务。
例如，第一网络侧设备根据星历信息计算的可选卫星小区的有效时间信息可以包括：卫星小区A覆盖背包基站小区的有效时间信息是2022年10月25日8:00至2022年10月27日18:00，卫星小区B覆盖背包基站小区的有效时间信息是2022年10月27日18:00至2022年10月28日15:00。
S203、第一网络侧设备将有效时间信息通过第二网络侧设备发送至终端设备。
S204、终端设备接收所述第一网络侧设备通过所述第二网络侧设备发送的有效时间信息。
S110可以包括：S205、终端设备基于所述小区类型和所述有效时间信息，从所述可选卫星小区中确定所述目标卫星小区。
例如，第一网络侧设备于2022年10月25日7:00通过第二网络侧设备发送给终端设备卫星接入信息，终端设备在2022年10月26日12:00离开背包基站小区，此时，终端设备根据小区类型优先选择可选卫星小区中的低轨卫星B所提供的卫星小区B为目标卫星小区，但由于卫星小区B的有效时间信息是2022年10月27日18:00至2022年10月28日15:00，不能在2022年10月26日12:00覆盖背包基站小区，也就无法为离开背包基站小区的终端设备提供通信服务。因此，继续选择高轨卫星A所提供的卫星小区A为目标卫星小区，卫星小区A的有效时间信息是2022年10月25日8:00至2022年10月27日18:00，当终端设备在2022年10月26日12:00离开背包基站小区时，可以为终端设备提供通信服务。
第一网络侧设备通过星历信息预测多个覆盖背包基站小区的卫星小区的有效时间信息，从而可以一次将较长一段时间的多个卫星小区的卫星接入信息发送给终端设备，减少第一网络侧设备向终端设备发送信息的频率。终端设备在接收到卫星接入信息和有效时间信息之后，可以根据具体离开背包基站小区的时间，选择有效覆盖背包基站小区的卫星小区，从而在终端设备离开背包基站小区时可以顺利且快速地切换到目标卫星小区。
可选地，在另一种实施例中，S201之后，第一网络侧设备可以直接将星历信息通过第二网络侧设备发送至终端设备，由终端设备进行计算可选卫星小区的有效时间信息，从而在离开背包基站小区时选择有效覆盖背包基站小区的卫星小区。
可选地，在又一种实施例中，S202之后，即第一网络侧设备根据星历信息计算可选卫星小区的有效时间信息之后，可以计算可选卫星小区的有效时间信息与当前时间的时间差值，在判断时间差值小于或等于第三阈值时，重新执行S104中第一网络侧设备基于基站位置信息确定覆盖背包基站小区的可选卫星小区的步骤。
示例性的，卫星小区A覆盖背包基站小区的有效时间信息是2022年10月25日8:00至2022年10月27日18:00，卫星小区B覆盖背包基站小区的有效时间信息是2022年10月27日18:00至2022年10月28日15:00。在当前时间为2022年10月28日14:56，第三阈值为15分钟时，第一网络侧设备计算当前时间与可选卫星小区之间的最小时间差值为14分钟，小于第三阈值，可以判断可选卫星小区中的有效时间信息的时间最晚的卫星小区即将失效，也即，可选卫星小区中的多个卫星小区即将全部失效。此时，第一网络侧设备重新执行S104，确定最新覆盖背包基站小区的卫星小区，并通过第二网络侧设备发送给终端设备，以保证终端设备在离开背包基站小区时可以接入有效覆盖背包基站小区的卫星小区。
可选地，在上述实施例的基础上，本申请实施例提供的网络切换方法还可以应用于终端设备从目标卫星小区切换至背包基站小区，具体的，图3是本申请实施例提供的另一种方法流程示意图。如图3所示，S103之后，本申请实施例提供的网络切换方法还可以包括：
S301、第一网络侧设备获取终端设备的当前位置。
具体的，当终端设备接入目标卫星小区，第一网络侧设备可以通过卫星基站直接获取终端设备的当前位置。当终端设备接入背包基站小区时，第一网络侧设备可以通过背包基站直接获取终端设备的当前位置。
S302、第一网络侧设备根据当前位置与基站位置信息，确定终端设备与背包基站的当前距离。
S303、第一网络侧设备在当前距离小于或等于第一阈值时，获取背包基站的基站接入信息。
具体的，第一网络侧设备通过判断终端设备与背包基站的当前距离是否小于或等于第一阈值，来判断终端设备当前是否处于背包基站小区的覆盖范围内，或，判断终端设备当前是否将要移动至背包基站小区的覆盖范围内。
S304、第一网络侧设备将基站接入信息发送至终端设备，基站接入信息用于终端设备在靠近背包基站小区时接入背包基站小区。
S305、终端设备在靠近背包基站小区时接入背包基站小区。
可以理解的是，终端设备接入基站小区所消耗的能量低于接入卫星网络所消耗的能量，因此，可以以背包基站小区为主要接入网络，当终端设备位于背包基站小区的覆盖范围内或即将进入背包基站小区的覆盖范围内时，终端设备可基于基站接入信息接入背包基站小区。
可选地，第一网络侧设备也可以在当前距离小于或等于第一阈值时，通知终端设备测量背包基站小区的信号强度，当信号强度大于或等于第二阈值时，通知终端设备基于基站接入信息接入背包基站小区。
图4是本申请实施例提供的一种卫星网络切换装置的结构示意图。如图4所示，本申请实施例提供了一种卫星网络切换装置，可以应用于第一网络侧设备，包括：
信息获取模块401，用于获取背包基站的基站位置信息。
信息确定模块402，用于基于基站位置信息确定覆盖背包基站小区的可选卫星小区。
接入信息确定模块403，用于获取可选卫星小区对应的卫星接入信息。卫星接入信息包括可选卫星小区的小区类型和小区接入信息。
信息发送模块404，用于将可选卫星小区及卫星接入信息发送至第二网络侧设备，卫星接入信息用于终端设备在离开背包基站小区时接入可选卫星小区。
可选地，还包括覆盖范围获取模块，用于获取至少一个卫星的卫星小区覆盖范围。
信息确定模块402，具体用于：基于基站位置信息和卫星小区覆盖范围，将覆盖背包基站小区的卫星小区确定为可选卫星小区。
可选地，还包括星历信息模块405，用于：获取可选卫星小区的星历信息和/或有效时间信息。
信息发送模块404，还用于将星历信息和/或有效时间信息通过第二网络侧设备发送至终端设备。
可选地，信息获取模块401，还用于获取终端设备的当前位置。
接入信息确定模块403，还用于：根据当前位置与基站位置信息，确定终端设备与背包基站的当前距离。
在当前距离小于或等于第一阈值时，获取背包基站的基站接入信息。
信息发送模块404，还用于将基站接入信息发送至终端设备。基站接入信息用于终端设备在靠近背包基站小区时接入背包基站小区。
图5是本申请实施例提供的另一种卫星网络切换装置的结构示意图。如图5所示，本申请实施例提供了一种卫星网络切换装置，应用于第二网络侧设备，包括：
信息获取模块501，用于获取背包基站的基站位置信息。
位置信息发送模块502，用于将基站位置信息发送至第一网络侧设备，以使第一网络侧设备基于基站位置信息确定可选卫星小区。
信息接收模块503，用于接收第一网络侧设备发送的可选卫星小区及卫星接入信息。卫星接入信息包括可选卫星小区的小区类型和小区接入信息。卫星接入信息用于终端设备在离开背包基站小区时接入可选卫星小区。
接入信息发送模块504，用于将可选卫星小区及卫星接入信息发送至终端设备。
图6是本申请实施例提供的又一种卫星网络切换装置的结构示意图。如图5所示，本申请实施例提供了一种卫星网络切换装置，应用于终端设备，包括：
信息接收模块601，用于接收第二网络侧设备发送的可选卫星小区及卫星接入信息。卫星接入信息包括可选卫星小区的小区类型和小区接入信息。
小区确定模块602，用于基于小区类型，从可选卫星小区中确定目标卫星小区。
信息获取模块603，用于获取目标卫星小区的小区接入信息。
网络连接模块604，用于在离开背包基站小区时，基于小区接入信息接入目标卫星小区。
可选地，信息接收模块601，还用于接收有效时间信息。
小区确定模块602，具体用于基于小区类型和有效时间信息，从可选卫星小区中确定目标卫星小区。
可选地，信息接收模块601，还用于接收星历信息。
小区确定模块602，具体用于：根据星历信息计算可选卫星小区的有效时间信息。
基于小区类型和有效时间信息，从可选卫星小区中确定目标卫星小区。
图7是本申请实施例提供的一种第一网络侧设备的结构示意图。如图7所示，本申请实施例提供的第一网络侧设备4，包括存储器41和处理器40，存储器41中存储有计算机程序42，处理器40执行计算机程序42时实现如上述方法实施例中第一网络侧设备4所执行的卫星网络切换方法的步骤。
可选地，第一网络侧设备4还可以包括无线通信模块43，用于与第二网络侧设备5建立通信连接。
图8是本申请实施例提供的一种第一网络侧设备的结构示意图。如图8所示，本申请实施例提供的第二网络侧设备5，包括存储器51和处理器50，存储器51中存储有计算机程序52，处理器50执行计算机程序52时实现如上述方法实施例中第二网络侧设备5所执行的卫星网络切换方法的步骤。
可选地，第二网络侧设备5还可以包括无线通信模块53，用于与第一网络侧设备4和终端设备6建立通信连接。
图9是本申请实施例提供的一种第一网络侧设备的结构示意图。如图9所示，本申请实施例提供的终端设备6，包括存储器61和处理器60，存储器61中存储有计算机程序62，处理器60执行计算机程序62时实现如上述方法实施例中终端设备6所执行的卫星网络切换方法的步骤。
可选地，终端设备6还可以包括无线通信模块63，用于与第一网络侧设备4或第二网络侧设备5建立通信连接。
上述实施例中，存储器可以包括高速随机存储器，还可包括非易失性存储器（non-volatile memory）或易失性存储器，如一个或者多个磁性存储装置、闪存、或者其他非易失性固态存储器，例如，闪存（flash memory）、硬盘、多媒体卡、卡型存储器（例如，SD或DX存储器等）、随机访问存储器（random access memory，RAM）、只读存储器（read-only memory，ROM）、可擦写可编程只读存储器（erasable programmable read-only memory，EPROM）、电可擦写可编程只读存储器（electrically erasable programmable read-only memory，EEPROM）、可编程只读存储器（programmable read-only memory，PROM）、磁性存储器、磁盘、光盘等，RAM可以包括静态RAM或动态RAM。在一些实施例中，存储器可以是终端的内部存储单元，例如，该终端的硬盘或内存。在另一些实施例中，存储器也可以是终端的外部存储设备，例如该终端上配备的插接式硬盘、智能存储卡（Smart Media Card，SMC）、安全数字（Secure Digital，SD）卡或闪存卡（Flash Card）等。在一些实例中，存储器可进一步包括相对于终端1远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至终端。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
处理器通常用于执行终端的总体操作，该处理器可以是中央处理单元（CentralProcessing Unit，CPU）、控制器、微控制器、微处理器、或其他数据处理芯片。该处理器还可以是其他通用处理器、数字信号处理器（Digital Signal Processing，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、分立硬件组件等。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，例如单片机等。
特殊终端1和终端设备6可以是具有显示屏的各种电子设备，包括但不限于智能终端、网络设备或智能终端与网络设备通过网络相集成所构成的设备。智能终端其包括但不限于任何一种可与用户通过键盘、鼠标、遥控器、触摸板或声控设备等方式进行人机交互的移动电子产品，例如桌上型计算机、笔记本、掌上电脑、智能手机、平板电脑等，智能终端可以采用任意操作系统，如google公司的安卓（Android）操作系统、苹果公司的iOS操作系统、微软公司的windows phone操作系统、诺基亚公司的塞班（Symbian）操作系统、黑莓公司的BlackBerry OS操作系统、web os操作系统、微软公司的windows mobile操作系统、华为公司的鸿蒙（Harmony）操作系统等等。其中，网络设备包括一种能够按照事先设定或存储的指令，自动进行数值计算和信息处理的电子设备，例如，网络设备的硬件包括但不限于微处理器、专用集成电路（Application Specific Integrated Circuit，ASIC）、可编程门阵列（Field－Programmable Gate Array，FPGA）、数字处理器（Digital Signal Processor，DSP）、嵌入式设备等。网络设备包括但不限于计算机、网络主机、单个网络服务器、多个网络服务器集或多个服务器构成的云。云由基于云计算（Cloud Computing）的大量计算机或网络服务器构成，其中，云计算是分布式计算的一种，由一群松散耦合的计算机集组成的一个虚拟超级计算机。
当然，本领域技术人员应能理解上述终端仅为举例，其他现有的或今后可能出现的终端如可适用于本申请，也应包含在本申请保护范围以内，并在此以引用方式包含于此。
本申请实施例还提供了一种计算机存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上述方法实施例中第一网络侧设备所执行的任一项的卫星网络切换方法的步骤。
本申请实施例还提供了一种计算机存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上述方法实施例中第二网络侧设备所执行的任一项的卫星网络切换方法的步骤。
本申请实施例还提供了一种计算机存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上述方法实施例中终端设备所执行的任一项的卫星网络切换方法的步骤。
计算机可读介质包含但不限于电子、磁性、光学、电磁、红外的存储器或半导体系统、设备或者装置，或者前述的任意适当组合，存储器用于存储程序代码或指令，程序代码包括计算机操作指令，处理器用于执行存储器存储的视频传输方法的程序代码或指令。
存储器和处理器的定义，可以参考前述设备实施例的描述，在此不再赘述。
综上，本申请实施例提供的卫星网络切换方法、装置、设备及介质，通过第一网络侧设备根据第二网络侧设备发送的基站位置信息，确定对应的可选卫星小区，并将可选卫星小区的卫星接入信息通过第二网络侧设备预先发送至终端设备，使终端设备离开背包基站小区时，可以基于小区类型确定目标卫星小区，并根据目标卫星小区的小区接入信息快速搜索并接入目标卫星小区，从而降低终端设备在离开背包基站小区后切换到目标卫星小区时产生的通信中断时间，提高终端设备接入卫星网络的通信质量。
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，模块或单元的划分，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。
在本申请各个实施例中的各功能单元或模块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。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
集成的单元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全部或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）或处理器（processor）执行本申请各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器（Read-OnlyMemory，ROM）、随机存取存储器（Random Access Memory，RAM）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。本申请描述的“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本申请可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了装置若干的单元权利要求中，这些装置中的若干个单元可以是通过同一个硬件项来具体体现。第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序，可将这些单词解释为名称。上述实施例中的步骤，除有特殊说明外，不应理解为对执行顺序的限定。
以上所述，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (15)
1.一种卫星网络切换方法，其特征在于，应用于第一网络侧设备，所述第一网络侧设备为与卫星连接的核心网设备，所述方法包括：
获取背包基站的基站位置信息；
基于所述基站位置信息确定覆盖背包基站小区的可选卫星小区；
获取所述可选卫星小区对应的卫星接入信息；所述卫星接入信息包括所述可选卫星小区的小区类型和小区接入信息；
将所述可选卫星小区及所述卫星接入信息发送至第二网络侧设备，以便所述第二网络侧设备将所述可选卫星小区及所述卫星接入信息发送给终端设备，使得所述终端设备基于所述小区类型，从所述可选卫星小区中确定目标卫星小区，从而使得所述终端设备在离开所述背包基站小区时基于所述目标卫星小区的小区接入信息接入所述目标卫星小区；其中，所述第二网络侧设备为与所述背包基站连接的核心网设备。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
获取至少一个卫星的卫星小区覆盖范围；
所述基于所述基站位置信息确定覆盖背包基站小区的可选卫星小区，包括：
基于所述基站位置信息和所述卫星小区覆盖范围，将覆盖所述背包基站小区的卫星小区确定为所述可选卫星小区。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
获取所述可选卫星小区的星历信息和/或有效时间信息；
将所述星历信息和/或所述有效时间信息通过第二网络侧设备发送至所述终端设备。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取背包基站的基站位置信息之后，所述方法还包括：
获取所述终端设备的当前位置；
根据所述当前位置与所述基站位置信息，确定所述终端设备与所述背包基站的当前距离；
在所述当前距离小于或等于第一阈值时，获取所述背包基站的基站接入信息；
将所述基站接入信息发送至所述终端设备；所述基站接入信息用于终端设备在靠近所述背包基站小区时接入所述背包基站小区。
5.一种卫星网络切换方法，其特征在于，应用于第二网络侧设备，所述第二网络侧设备为与背包基站连接的核心网设备，所述方法包括：
获取所述背包基站的基站位置信息；
将所述基站位置信息发送至第一网络侧设备，以使所述第一网络侧设备基于所述基站位置信息确定可选卫星小区；其中，所述第一网络侧设备为与卫星连接的核心网设备；
接收所述第一网络侧设备发送的所述可选卫星小区及卫星接入信息；所述卫星接入信息包括所述可选卫星小区的小区类型和小区接入信息；所述卫星接入信息用于终端设备在离开所述背包基站小区时接入所述可选卫星小区；
将所述可选卫星小区及所述卫星接入信息发送至所述终端设备，使得所述终端设备基于所述小区类型，从所述可选卫星小区中确定目标卫星小区，从而使得所述终端设备在离开所述背包基站小区时基于所述目标卫星小区的小区接入信息接入所述目标卫星小区。
6.一种卫星网络切换方法，其特征在于，应用于终端设备，所述方法包括：
接收第二网络侧设备发送的可选卫星小区及卫星接入信息；所述卫星接入信息包括所述可选卫星小区的小区类型和小区接入信息；其中，所述第二网络侧设备发送的所述可选卫星小区及卫星接入信息是从第一网络侧设备接收的；所述可选卫星小区为完全覆盖背包基站小区的小区；所述第一网络侧设备为与卫星连接的核心网设备；所述第二网络侧设备为与背包基站连接的核心网设备；
基于所述小区类型，从所述可选卫星小区中确定目标卫星小区；
获取所述目标卫星小区的所述小区接入信息；
在离开背包基站小区时，基于所述小区接入信息接入所述目标卫星小区。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，还包括：
接收有效时间信息；
所述基于所述小区类型，从所述可选卫星小区中确定目标卫星小区，包括：
基于所述小区类型和所述有效时间信息，从所述可选卫星小区中确定所述目标卫星小区。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，还包括：
接收星历信息；
所述基于所述小区类型，从所述可选卫星小区中确定目标卫星小区，包括：
根据所述星历信息计算所述可选卫星小区的有效时间信息；
基于所述小区类型和所述有效时间信息，从所述可选卫星小区中确定所述目标卫星小区。
9.一种卫星网络切换装置，其特征在于，应用于第一网络侧设备，所述第一网络侧设备为与卫星连接的核心网设备，所述装置包括：
信息获取模块，用于获取背包基站的基站位置信息；
信息确定模块，用于基于所述基站位置信息确定覆盖背包基站小区的可选卫星小区；
接入信息确定模块，用于获取所述可选卫星小区对应的卫星接入信息；所述卫星接入信息包括所述可选卫星小区的小区类型和小区接入信息；
信息发送模块，用于将所述可选卫星小区及所述卫星接入信息发送至第二网络侧设备，以便所述第二网络侧设备将所述可选卫星小区及所述卫星接入信息发送给终端设备，使得所述终端设备基于所述小区类型，从所述可选卫星小区中确定目标卫星小区，从而使得所述终端设备在离开所述背包基站小区时基于所述目标卫星小区的小区接入信息接入所述目标卫星小区；其中，所述第二网络侧设备为与所述背包基站连接的核心网设备。
10.一种卫星网络切换装置，其特征在于，应用于第二网络侧设备，所述第二网络侧设备为与背包基站连接的核心网设备，所述装置包括：
信息获取模块，用于获取所述背包基站的基站位置信息；
位置信息发送模块，用于将所述基站位置信息发送至第一网络侧设备，以使所述第一网络侧设备基于所述基站位置信息确定可选卫星小区；其中，所述第一网络侧设备为与卫星连接的核心网设备；
信息接收模块，用于接收所述第一网络侧设备发送的所述可选卫星小区及卫星接入信息；所述卫星接入信息包括所述可选卫星小区的小区类型和小区接入信息；所述卫星接入信息用于终端设备在离开所述背包基站小区时接入所述可选卫星小区；
接入信息发送模块，用于将所述可选卫星小区及所述卫星接入信息发送至所述终端设备，使得所述终端设备基于所述小区类型，从所述可选卫星小区中确定目标卫星小区，从而使得所述终端设备在离开所述背包基站小区时基于所述目标卫星小区的小区接入信息接入所述目标卫星小区。
11.一种卫星网络切换装置，其特征在于，应用于终端设备，所述装置包括：
信息接收模块，用于接收第二网络侧设备发送的可选卫星小区及卫星接入信息；所述卫星接入信息包括所述可选卫星小区的小区类型和小区接入信息；其中，所述第二网络侧设备发送的所述可选卫星小区及卫星接入信息是从第一网络侧设备接收的；所述可选卫星小区为覆盖背包基站小区的小区；所述第一网络侧设备为与卫星连接的核心网设备；所述第二网络侧设备为与背包基站连接的核心网设备；
小区确定模块，用于基于所述小区类型，从所述可选卫星小区中确定目标卫星小区；
信息获取模块，用于获取所述目标卫星小区的所述小区接入信息；
网络连接模块，用于在离开背包基站小区时，基于所述小区接入信息接入所述目标卫星小区。
12.一种第一网络侧设备，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至4中任一项所述的卫星网络切换方法的步骤。
13.一种第二网络侧设备，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求5所述的卫星网络切换方法的步骤。
14.一种终端设备，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求6至8中任一项所述的卫星网络切换方法的步骤。
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如权利要求1至4中任一项所述的卫星网络切换方法的步骤；或，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求5所述的卫星网络切换方法的步骤；或，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求6至8中任一项所述的卫星网络切换方法的步骤。
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| CN116347546A (zh) | 2023-06-27 |
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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