CN117545037A - 终端设备运动信息的ntn小区选择方法、装置、设备及介质 - Google Patents

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CN117545037A CN202410023170.5A CN202410023170A CN117545037A CN 117545037 A CN117545037 A CN 117545037A CN 202410023170 A CN202410023170 A CN 202410023170A CN 117545037 A CN117545037 A CN 117545037A
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Abstract

本申请公开了一种终端设备运动信息的NTN小区选择方法、装置、设备及介质，本申请属于无线通信网络技术领域。该方法包括：按照预设周期采集终端设备的位置信息；根据所述位置信息和预设周期，确定所述终端设备的运动信息，以及根据所述运动信息确定所述终端设备的运动路径；获取卫星的信号功率信息以及星历信息，确定分布在终端设备运动路径上的动态小区信息；根据动态小区信息中所包括的信号功率信息以及切换时间间隔信息，确定小区接入顺序列表。本技术方案，通过根据终端设备的运动路径以及各动态小区信息，确定小区接入顺序列表，可以确定出终端设备运动至不同位置时NTN小区的切换目标，保证高速移动的终端设备能够实时进行通信。

Description

终端设备运动信息的NTN小区选择方法、装置、设备及介质
技术领域
本申请属于无线通信网络技术领域，具体涉及一种终端设备运动信息的NTN小区选择方法、装置、设备及介质。
背景技术
智能终端设备需要保持在地面基站的覆盖范围内，才可以进行通信。但传统的地面网络在某些地区由于地理环境复杂、基础设施欠发达或灾害破坏等原因，无法提供稳定的通信服务。而NTN（Non-Terrestrial Network，非地面网络）利用卫星、飞艇或无人机等非地面平台，可以克服这些限制，实现全球范围内的通信覆盖。
对于位于飞机或火车等高速移动物体上的终端设备，可能存在短时间内跨越多个NTN小区的情况，需要进行频繁的NTN小区切换操作，并且由于高速移动的终端设备的位置瞬息万变，基于终端设备的实时位置选择NTN小区的方法并不可靠。因此，如何根据终端设备的运动路径与NTN小区信息，预先确定终端设备将要连接的NTN小区是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
本申请实施例的目的是提供一种终端设备运动信息的NTN小区选择方法、装置、设备及介质，目的在于确定出终端设备运动至不同位置时NTN小区的切换目标，保证高速移动的终端设备能够实时进行通信。
第一方面，本申请实施例提供了一种终端设备运动信息的NTN小区选择方法，所述方法包括：
按照预设周期采集终端设备的位置信息；
根据所述位置信息和预设周期，确定所述终端设备的运动信息，以及根据所述运动信息确定所述终端设备的运动路径；
获取卫星的信号功率信息以及星历信息，确定分布在终端设备运动路径上的动态小区信息；
根据动态小区信息中所包括的信号功率信息以及切换时间间隔信息，确定小区接入顺序列表，并以所述小区接入顺序列表确定终端设备运动至不同位置时NTN小区的切换目标。
第二方面，本申请实施例提供了一种终端设备运动信息的NTN小区选择装置，所述装置包括：
位置信息获取模块，用于按照预设周期采集终端设备的位置信息；
运动路径确定模块，用于根据所述位置信息和预设周期，确定所述终端设备的运动信息，以及根据所述运动信息确定所述终端设备的运动路径；
动态小区确定模块，用于获取卫星的信号功率信息以及星历信息，确定分布在终端设备运动路径上的动态小区信息；
接入顺序确定模块，用于根据动态小区信息中所包括的信号功率信息以及切换时间间隔信息，确定小区接入顺序列表，并以所述小区接入顺序列表确定终端设备运动至不同位置时NTN小区的切换目标。
第三方面，本申请实施例提供了一种电子设备，该电子设备包括处理器、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，所述程序或指令被所述处理器执行时实现如第一方面所述的方法的步骤。
第四方面，本申请实施例提供了一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储程序或指令，所述程序或指令被处理器执行时实现如第一方面所述的方法的步骤。
第五方面，本申请实施例提供了一种芯片，所述芯片包括处理器和通信接口，所述通信接口和所述处理器耦合，所述处理器用于运行程序或指令，实现如第一方面所述的方法。
在本申请实施例中，按照预设周期采集终端设备的位置信息；根据所述位置信息和预设周期，确定所述终端设备的运动信息，以及根据所述运动信息确定所述终端设备的运动路径；获取卫星的信号功率信息以及星历信息，确定分布在终端设备运动路径上的动态小区信息；根据动态小区信息中所包括的信号功率信息以及切换时间间隔信息，确定小区接入顺序列表，并以所述小区接入顺序列表确定终端设备运动至不同位置时NTN小区的切换目标。上述终端设备运动信息的NTN小区选择方法，通过根据终端设备的运动路径以及各动态小区信息，确定小区接入顺序列表，可以确定出终端设备运动至不同位置时NTN小区的切换目标，保证高速移动的终端设备能够实时进行通信。
附图说明
图1是本申请实施例一提供的终端设备运动信息的NTN小区选择方法的流程示意图；
图2是本申请实施例二提供的终端设备运动信息的NTN小区选择方法的流程示意图；
图3是本申请实施例三提供的终端设备运动信息的NTN小区选择方法的流程示意图；
图4是本申请实施例四提供的终端设备运动信息的NTN小区选择装置的结构示意图；
图5是本申请实施例五提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本申请具体实施例作进一步的详细描述。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本申请，而非对本申请的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本申请相关的部分而非全部内容。在更加详细地讨论示例性实施例之前应当提到的是，一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各项操作（或步骤）描述成顺序的处理，但是其中的许多操作可以被并行地、并发地或者同时实施。此外，各项操作的顺序可以被重新安排。当其操作完成时所述处理可以被终止，但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。所述处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。
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获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施，且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类，并不限定对象的个数，例如第一对象可以是一个，也可以是多个。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
下面结合附图，通过具体的实施例及其应用场景对本申请实施例提供的终端设备运动信息的NTN小区选择方法、装置、设备及介质进行详细地说明。
实施例一
图1是本申请实施例一提供的终端设备运动信息的NTN小区选择方法的流程示意图。如图1所示，具体包括如下步骤：
S101，按照预设周期采集终端设备的位置信息；
首先，本申请适用于高速移动的终端设备切换NTN小区的场景。基于上述使用场景，可以理解的，本申请的执行主体可以是终端设备。具体的，对于位置信息的获取、运动路径的确定以及小区接入顺序列表的确定等可以由终端设别执行，终端设备根据小区接入顺序列表及时切换NTN小区，保证终端设备能够实时进行通信。
NTN（Non-Terrestrial Network，非地面网络）是指利用非传统手段（如卫星、飞艇以及无人机等）提供无线通信服务的网络。与传统的地面网络相比，NTN具有广域覆盖、迅捷部署以及弹性扩展等优势，可以在偏远地区、灾难区域或临时活动场所提供通信服务。NTN小区是指在NTN中建立的通信单元，与下述动态小区为同一个对象。
终端设备可以是指具有计算能力和互联网连接能力的电子设备。具体的，本技术方案中的终端设备是指在经度方向上的移动速度可以超过NTN小区移动速度的终端设备，例如飞机或火车等高速移动的交通工具上的台式电脑、笔记本电脑、手机、平板电脑以及交互式多媒体设备等。
预设周期可以是指预先确定的重复采集终端设备的位置信息这个事件的时间间隔，可以根据终端设备的数据容量与计算能力进行设定。可以理解的，预设周期越短，下述确定出的终端设备的运动信息越准确。
位置信息可以包括终端设备的经纬度坐标以及海拔高度等。终端设备可以通过GPS（Global Positioning System，全球定位系统）来确定终端设备的位置信息。具体的，终端设备内置的GPS接收器接收多个GPS卫星发送的信号，每个信号里面有该信号发出的时间T，然后根据时间T与接收的时间之差计算出终端设备到各个GPS卫星的距离，从而得到位置信息。
S102，根据所述位置信息和预设周期，确定所述终端设备的运动信息，以及根据所述运动信息确定所述终端设备的运动路径；
终端设备的运动信息可以是指终端设备的移动速度大小，单位为米每秒（m/s）。确定终端设备的运动信息的方式，可以采用根据当前采集到的终端设备的经纬度坐标以及上一个采集到的终端设备的经纬度坐标，确定两个经纬度坐标间的距离，将计算出的距离除以预设周期，所得计算结果即为终端设备的移动速度大小。
运动路径可以是描述终端设备移动情况的信息，运动路径可以包括预估轨迹点以及终端设备到达每个预估轨迹点的预估时间。根据运动信息确定终端设备的运动路径的方式，可以采用根据终端设备的乘用交通工具类型以及终端设备标识，获取终端设备的预估轨迹点，并根据终端设备的运动信息以及预估轨迹点，确定终端设备到达每个预估轨迹点的预估时间。
S103，获取卫星的信号功率信息以及星历信息，确定分布在终端设备运动路径上的动态小区信息；
卫星的信号功率信息可以是指卫星发射无线信号的功率，单位为瓦特（W）或分贝毫瓦（dBm）；卫星的星历信息是指卫星在特定时间段内的移动信息和所在轨道信息，包括卫星的经纬度坐标、速度以及加速度等信息，以及描述卫星运行轨道的椭圆参数，如半长轴、偏心率、轨道倾角以及升交点赤经等。卫星的信号功率信息以及星历信息可以通过使用GNSS（Global Navigation Satellite System，全球卫星导航系统）接口控制语句来获得。其中，GNSS接口控制语句是一种常见的GNSS接收器通信协议，通过串口或网络接口与GNSS接收器进行通信。
具体的，通过获取当前卫星收发状态，可以确认卫星的信号功率信息，获取当前卫星收发状态的GNSS接口控制语句为：
$GPGSA,<mode>,<mode>,<mode>,<SV>,...<SV>*<checksum>
其中，`<mode>`表示定位模式（1：未定位，2：2D定位，3：3D定位），`<SV>`表示可见卫星的PRN号；
通过获取卫星信息以及获取位置和时间信息，可以确认卫星的星历信息，获取当前卫星信息的GNSS接口控制语句为：
$GPGSV,<total_msgs>,<msg_num>,<SV_in_view>,<SV>,...<SV>*<checksum>
其中，`<total_msgs>`表示消息总数，`<msg_num>`表示当前消息编号，`<SV_in_view>`表示可见卫星总数，`<SV>`表示每个卫星的PRN号、仰角、方位角和信号强度。
获取位置和时间信息的GNSS接口控制语句为：
$GPGGA,<UTC_time>,<latitude>,<N/S>,<longitude>,<E/W>,<position_fix>,<satellites_used>,<HDOP>,<altitude>,<M>,<geoidal_sep>,<M>,<age_of_diff_corr>,<diff_ref_station_id>*<checksum>
其中，`<UTC_time>`表示卫星定位时的UTC时间，`<latitude>`和`<longitude>`分别表示纬度和经度，`<N/S>`和`<E/W>`表示纬度和经度的方向，`<position_fix>`表示定位状态（0：无效定位，1：单点定位，2：差分定位），`<satellites_used>`表示用于定位的卫星数量，`<altitude>`表示海拔高度，`<geoidal_sep>`表示大地水准面与椭球面之间的高度差。
终端设备运动路径上的动态小区信息可以包括终端设备的运动路径上每个预估轨迹点的可连接小区信息，每个可连接小区信息中可以包括至少一个可连接小区，终端设备运动路径上的动态小区信息还可以包括这些可连接小区的接入时间。确定终端设备运动路径上的动态小区信息的方式，可以采用根据预估轨迹点、预估时间以及星历信息，确定分布在终端设备运动路径上每个预估轨迹点的可连接小区信息，对预估轨迹点的可连接小区信息进行串联，得到分布在终端设备运动路径上的动态小区信息。
S104，根据动态小区信息中所包括的信号功率信息以及切换时间间隔信息，确定小区接入顺序列表，并以所述小区接入顺序列表确定终端设备运动至不同位置时NTN小区的切换目标。
动态小区信息中所包括的信号功率信息可以是指各可连接小区的卫星信号接收功率，即可连接小区内各个位置的卫星信号接收功率的平均值。其中，确定一个位置的卫星信号接收功率的方式，可以采用根据卫星的经纬度坐标与据地高度以及该位置（经纬度坐标以及海拔高度），计算出卫星信号的传送距离，进一步的，根据卫星信号发出功率与传送距离计算出该位置的卫星信号的接收功率。其中，卫星信号发出功率一般存储于卫星的卫星服务器上，通过访问卫星服务器可以获取卫星信号发出功率。
动态小区信息中所包括的切换时间间隔信息可以是指终端设备向卫星发出连接请求的时间点与终端设备与卫星之间的NTN连接建立完成并可以开始通信的时间点，这两个时间点的时间间隔。其中，连接请求可以是用于与卫星建立NTN连接而发出的消息或命令。根据卫星信号发出功率以及上述动态小区信息中所包括的信号功率信息，可以计算出切换时间间隔信息。
小区接入顺序列表是一个按照接入时间顺序对接入的动态小区进行记录得到的数据表，可以是一个以接入顺序、动态小区标识以及接入时间为字段，以接入顺序为主键的关系型数据库表。其中，按照小区接入顺序列表接入动态小区，可以实现动态小区对终端设备的运动路径的全覆盖；关系型数据库可以是采用了关系模型来组织数据的数据库，以行和列的形式存储数据，以便于用户理解。
确定小区接入顺序列表的方式，可以采用根据动态小区信息中所包括的信号功率信息，确定最佳功率接入顺序，以及根据最佳功率接入顺序所对应的切换时间间隔信息与预先确定的最小切换时间间隔，确定实际的小区接入顺序列表。
确定终端设备运动至不同位置时NTN小区的切换目标的方式，可以采用根据终端设备的运动路径可以确定出终端设备运动至不同位置时的时间，比较终端设备运动至不同位置时的时间与小区接入顺序列表中各NTN小区的接入时间，可以确定终端设备运动至不同位置时需要接入的NTN小区，该NTN小区即为切换目标。
在本申请实施例中，按照预设周期采集终端设备的位置信息；根据所述位置信息和预设周期，确定所述终端设备的运动信息，以及根据所述运动信息确定所述终端设备的运动路径；获取卫星的信号功率信息以及星历信息，确定分布在终端设备运动路径上的动态小区信息；根据动态小区信息中所包括的信号功率信息以及切换时间间隔信息，确定小区接入顺序列表，并以所述小区接入顺序列表确定终端设备运动至不同位置时NTN小区的切换目标上述终端设备运动信息的NTN小区选择方法，通过根据终端设备的运动路径以及各动态小区信息，确定小区接入顺序列表，可以确定出终端设备运动至不同位置时NTN小区的切换目标，保证高速移动的终端设备能够实时进行通信。
实施例二
图2是本申请实施例二提供的终端设备运动信息的NTN小区选择方法的流程示意图。本方案对上述实施例做出了更优的改进，具体改进为：所述运动路径包括预估轨迹点以及所述终端设备到达每个预估轨迹点的预估时间；相应的，获取卫星的信号功率信息以及星历信息，确定分布在终端设备运动路径上的动态小区信息，包括：获取卫星的信号功率信息以及星历信息；根据所述预估轨迹点、所述预估时间以及所述星历信息，确定分布在终端设备运动路径上每个预估轨迹点的可连接小区信息；对所述预估轨迹点的可连接小区信息进行串联，得到分布在终端设备运动路径上的动态小区信息。
如图2所示，具体包括如下步骤：
S201，按照预设周期采集终端设备的位置信息；
S202，根据所述位置信息和预设周期，确定所述终端设备的运动信息，以及根据所述运动信息确定所述终端设备的运动路径；
运动路径包括预估轨迹点以及终端设备到达每个预估轨迹点的预估时间。预估轨迹点可以是指终端设备的乘用交通工具的预估轨迹上的各点的经纬度坐标；终端设备到达每个预估轨迹点的预估时间可以是指终端设备保持当前的移动速度不变，根据当前终端设备的移动速度预测出的终端设备到达每个预估轨迹点的时间。
确定预估轨迹点以及到达每个预估轨迹点的预估时间的方式，可以采用识别终端设备的乘用交通工具类型以及终端设备标识，并根据乘用交通工具类型以及终端设备标识，确定终端设备的预估轨迹点，以及确定终端设备到达每个预估轨迹点的预估时间。
在本技术方案中，可选的，所述预估轨迹点以及到达每个预估轨迹点的预估时间的确定过程，包括：
识别所述终端设备的乘用交通工具类型以及终端设备标识，并根据所述乘用交通工具类型以及终端设备标识，确定终端设备的预估轨迹点，以及确定所述终端设备到达每个预估轨迹点的预估时间。
终端设备一般位于高速移动的交通工具上才可以实现终端设备的高速移动，高速移动的乘用交通工具类型可以包括火车以及飞机等。
每个乘用交通工具类型均具有相应的管理系统，管理系统用于对某一地区内的该类型的所有乘用交通工具进行统一管理，记录存储着该类型的所有乘用交通工具的预估轨迹点、预计出发时间以及预计到达时间等。
本方案中的终端设备可以分为由乘客携带上乘用交通工具的终端设备以及用于驾驶乘用交通工具的终端设备。由乘客携带上乘用交通工具的终端设备一般与乘客进行绑定，乘客通过使用终端设备验证身份并进入乘用交通工具，乘用交通工具的管理系统对该终端设备标识进行关联存储。用于驾驶乘用交通工具的终端设备与所在乘用交通工具一般被预先关联存储在乘用交通工具的管理系统中。
其中，所述终端设备标识可以是用于唯一确定终端设备的字符串。通过根据终端设备标识对确定的乘用交通工具类型的管理系统进行查询，可以获取乘用交通工具的预估轨迹点，即终端设备的预估轨迹点。
进一步的，确定到达每个预估轨迹点的预估时间的方式，可以采用计算预估轨迹点与采集的终端设备的位置信息之间的距离，将该距离除以终端设备的运动信息，可以确定终端设备到达预估轨迹点的所需时长，将终端设备的位置信息的采集时间与所需时长进行结合，可以计算得到到达预估轨迹点的预估时间。
本方案这样设置的好处是，通过获取终端设备的乘用交通工具类型以及终端设备标识，可以为确定终端设备的运动路径提供数据基础。
S203，获取卫星的信号功率信息以及星历信息；
S204，根据所述预估轨迹点、所述预估时间以及所述星历信息，确定分布在终端设备运动路径上每个预估轨迹点的可连接小区信息；
基于卫星的星历信息，可以确定卫星的据地高度以及任意时刻的经纬度坐标。进一步的，根据卫星的信号功率信息以及卫星的据地高度，可以计算出卫星对应的动态小区的覆盖范围，所述覆盖范围可以是指动态小区的覆盖区域的形状与面积。
根据预估时间时的动态小区的中心位置与覆盖范围以及预估时间对应的预估轨迹点，可以确定在预估时间该预估轨迹点是否被该动态小区覆盖，若确定在预估时间该预估轨迹点被该动态小区覆盖，则确认该动态小区为该预估轨迹点的可连接小区信息之一。其中，预估时间时的动态小区的中心位置与预估时间时的卫星的经纬度坐标一致。根据上述方法，对每个预估轨迹点与每个动态小区进行比较，可以确定分布在终端设备运动路径上每个预估轨迹点的可连接小区信息。
S205，对所述预估轨迹点的可连接小区信息进行串联，得到分布在终端设备运动路径上的动态小区信息；
对预估轨迹点的可连接小区信息进行串联，可以得到动态小区信息中的每个可连接小区的接入时间。
通过对每个预估轨迹点的可连接小区信息中的可连接小区进行遍历，每当出现一个新的可连接小区时，根据新的可连接小区关联定义一个变量，并将该可连接小区对应的预估轨迹点的预估时间存储在变量中，逐个读取预估轨迹点的可连接小区信息中的可连接小区是否存在关联对应的变量，若不存在，则读取下一个可连接小区，直至所有可连接小区信息中的可连接小区被读取完成，各可连接小区对应的变量值即为该可连接小区的接入时间。
在本技术方案中，可选的，在对所述预估轨迹点的可连接小区信息进行串联，得到分布在终端设备运动路径上的动态小区信息之后，所述方法还包括：
识别相邻两个预估轨迹点的可连接小区信息的连接切换概率；
若所述连接切换概率小于设定阈值，则将所述相邻两个预估轨迹点整合至同一预估分段；遍历所有预估轨迹点，以得到至少一个预估分段以及确定各预估分段的动态小区信息。
连接切换概率可以是指相邻两个预估轨迹点中前一个预估轨迹点选择连接的动态小区与后一个预估轨迹点选择连接的动态小区不一致，该事件发生的可能性，可以使用相邻两个预估轨迹点的可连接小区信息的相似程度的倒数进行表示。
其中，计算相邻两个预估轨迹点的可连接小区信息的相似程度的方式，可以采用若相邻两个预估轨迹点的可连接小区信息中包含的可连接小区的数量一致，则计算相同可连接小区的个数占据总可连接小区数量的比例作为相似程度，若相邻两个预估轨迹点的可连接小区信息中包含的可连接小区的数量不一致，则通过子样本平均比较方法，来确定相似程度。其中，子样本平均比较方法是指从数量较大的数据集中多次随机采样与数量较小数据集的数量相同的样本，比较每次的采样结果与数量较小的数据集来获得多个相似程度，并取这些相似程度的平均值作为最终确定的相似程度。
设定阈值可以是用于表示相邻两个预估轨迹点切换选择连接的动态小区这个事件是否发生的连接切换概率的边界值，若连接切换概率小于设定阈值，则表示相邻两个预估轨迹点切换选择连接的动态小区这个事件不会发生。
预估分段可以是指预设轨迹的其中一段，可以用一组包含至少两个相邻预估轨迹点的集合表示。整合至同一预估分段，即为将两个相邻预估轨迹点添加到同一个集合中。
一个预估分段对应一个动态小区信息，该动态小区信息中包括预估分段中包含的各预估轨迹点的可连接小区信息中的相同可连接小区。
本方案这样设置的好处是，通过将连接切换概率小于设定阈值的相邻两个预估轨迹点整合至同一预估分段，可以使后续确定小区接入顺序列表，不必对每个预估轨迹点进行遍历，减少数据处理量，提高效率。
S206，根据动态小区信息中所包括的信号功率信息以及切换时间间隔信息，确定小区接入顺序列表，并以所述小区接入顺序列表确定终端设备运动至不同位置时NTN小区的切换目标。
本方案这样设置的好处是，通过得到分布在终端设备运动路径上的动态小区信息，可以为后续确定小区接入顺序列表提供数据基础。
实施例三
图3是本申请实施例三提供的终端设备运动信息的NTN小区选择方法的流程示意图。本方案对实施例一做出了更优的改进，具体改进为：根据动态小区信息中所包括的信号功率信息以及切换时间间隔信息，确定小区接入顺序列表，包括；根据所述动态小区信息中所包括的信号功率信息，确定最佳功率接入顺序，以及根据所述最佳功率接入顺序所对应的切换时间间隔信息与预先确定的最小切换时间间隔，确定实际的小区接入顺序列表。
如图3所示，具体包括如下步骤：
S301，按照预设周期采集终端设备的位置信息；
S302，根据所述位置信息和预设周期，确定所述终端设备的运动信息，以及根据所述运动信息确定所述终端设备的运动路径；
S303，获取卫星的信号功率信息以及星历信息，确定分布在终端设备运动路径上的动态小区信息；
S304，根据所述动态小区信息中所包括的信号功率信息，确定最佳功率接入顺序，以及根据所述最佳功率接入顺序所对应的切换时间间隔信息与预先确定的最小切换时间间隔，确定实际的小区接入顺序列表；
最佳功率接入顺序是指以终端设备接收到的卫星信号功率达到最高为目的，而确定的小区接入顺序列表。确定最佳功率接入顺序的方式，可以采用将各预估轨迹点和/或预估分段的动态小区信息中信号功率信息最高的可连接小区确定为该预估轨迹点或预估分段选择连接的动态小区，并将这些确定出的选择连接的动态小区的动态小区标识以及接入时间，按照接入顺序输入存储在小区接入顺序列表的关系型数据库表中。
预先确定的最小切换时间间隔可以是指现存动态小区的动态小区信息中所包括的切换时间间隔信息的最小值，若动态小区的接入时段小于预先确定的最小切换时间间隔，表示终端设备不能与该动态小区对应的卫星建立起NTN通信连接。实际的小区接入顺序列表包含的所有动态小区均能够建立起NTN通信连接。
确定实际的小区接入顺序列表的方式，可以采用若最佳功率接入顺序中，各NTN小区所对应的接入时段均大于预先确定的最小切换时间间隔，则确定最佳功率接入顺序为实际的小区接入顺序列表；若最佳功率接入顺序中存在NTN小区所对应的接入时段小于预先确定的最小切换时间间隔，则识别接入时段是否可以由在前NTN小区和在后NTN小区延伸覆盖，并识别小于预先确定的最小切换时间间隔的NTN小区是否可以向前和/或向后延伸，最后根据两个识别结果确定实际的小区接入顺序列表。
本技术方案中，可选的，根据所述最佳功率接入顺序所对应的切换时间间隔信息与预先确定的最小切换时间间隔，确定实际的小区接入顺序列表，包括：
若所述最佳功率接入顺序中，各NTN小区所对应的接入时段均大于预先确定的最小切换时间间隔，则确定最佳功率接入顺序为实际的小区接入顺序列表。
比较各NTN小区所对应的接入时段与预先确定的最小切换时间间隔，若所有NTN小区所对应的接入时段均大于预先确定的最小切换时间间隔，则输出最佳功率接入顺序作为实际的小区接入顺序列表。
其中，NTN小区所对应的接入时段等于当前NTN小区的接入时间与按照接入顺序的后一个NTN小区的接入时间之间的时长。
本方案这样设置的好处是，通过将各NTN小区所对应的接入时段均大于预先确定的最小切换时间间隔的最佳功率接入顺序，确定为实际的小区接入顺序列表，可以在保证各NTN小区均能够建立起NTN通信连接的基础上，使各NTN小区的信号功率达到最高。
在本技术方案中，可选的，根据所述最佳功率接入顺序所对应的切换时间间隔信息与预先确定的最小切换时间间隔，确定实际的小区接入顺序列表，包括：
若所述最佳功率接入顺序中，存在NTN小区所对应的接入时段小于预先确定的最小切换时间间隔，则识别所述接入时段是否可以由在前NTN小区和在后NTN小区延伸覆盖；
若可以，则以在前NTN小区和在后NTN小区延伸，得到实际的小区接入顺序列表；
若不可以，则识别小于预先确定的最小切换时间间隔的NTN小区是否可以向前和/或向后延伸，得到延伸后的接入时段大于预先确定的最小切换时间间隔；若可以向前和/或向后延伸，则以延伸后的接入顺序确定为实际的小区接入顺序列表；若不可以向前和/或向后延伸，则生成终端设备运动路径上无法全部覆盖NTN小区的提示信息。
在前NTN小区、当前NTN小区以及在后NTN小区为一组相邻NTN小区，其中，当前NTN小区为接入时段小于预先确定的最小切换时间间隔的NTN小区。
识别当前NTN小区的接入时段是否可以由在前NTN小区和在后NTN小区延伸覆盖的方式，可以采用若当前NTN小区的接入时段中包含的各预估轨迹点和/或各预估分段对应的动态小区信息中的可连接小区均包括在前NTN小区，则识别当前NTN小区的接入时段可以由在前NTN小区延伸覆盖；若当前NTN小区的接入时段中包含的各预估轨迹点和/或各预估分段对应的动态小区信息中的可连接小区均包括在后NTN小区，则识别当前NTN小区的接入时段可以由在后NTN小区延伸覆盖；否则，识别当前NTN小区的接入时段不可以由在前NTN小区和在后NTN小区延伸覆盖。
以下是一个识别当前NTN小区的接入时段是否可以由在前NTN小区和在后NTN小区延伸覆盖的代码示例：
def check_extension_coverage(currentNTN, prevNTN, nextNTN):
# 获取当前NTN小区的接入时段中的预估轨迹点和预估分段
trajectory_points = currentNTN.get_trajectory_points()
segments = currentNTN.get_segments()
# 检查是否可由前NTN小区延伸覆盖
if all(prevNTN.includes_point(point) for point in trajectory_points)and all(prevNTN.includes_segment(segment) for segment in segments):
print("当前NTN小区的接入时段可以由前NTN小区延伸覆盖")
return
# 检查是否可由后NTN小区延伸覆盖
if all(nextNTN.includes_point(point) for point in trajectory_points)and all(nextNTN.includes_segment(segment) for segment in segments):
print("当前NTN小区的接入时段可以由后NTN小区延伸覆盖")
return
# 若都不满足，则无法由前后NTN小区延伸覆盖
print("当前NTN小区的接入时段不可以由前后NTN小区延伸覆盖")
以在前NTN小区和在后NTN小区延伸，得到实际的小区接入顺序列表的方式，可以采用若识别当前NTN小区的接入时段可以由在前NTN小区延伸覆盖，则在最佳功率接入顺序中删除当前NTN小区，各NTN小区的接入时间不变；若识别当前NTN小区的接入时段可以由在后NTN小区延伸覆盖，则在最佳功率接入顺序中删除当前NTN小区，将在后NTN小区的接入时间更改为与当前NTN小区的接入时间一致。
识别当前NTN小区是否可以向前和/或向后延伸，得到延伸后的接入时段大于预先确定的最小切换时间间隔的过程，可以包括：从当前NTN小区包括的第一个预估轨迹点或预估分段，顺延运动路径向前查询各预估轨迹点或预估分段的动态小区信息中是否包括当前NTN小区，若包括当前NTN小区，则继续向前查询，若不包括当前NTN小区，则停止查询，并将上一个查询的预估轨迹点或预估分段标记为向前延伸点；从当前NTN小区包括的最后一个预估轨迹点或预估分段，顺延运动路径向后查询各预估轨迹点或预估分段的动态小区信息中是否包括当前NTN小区，若包括当前NTN小区，则继续向后查询，若不包括当前NTN小区，则停止查询，并将上一个查询的预估轨迹点或预估分段标记为向后延伸点；将向后延伸点对应的预估时间减去向前延伸点对应的预估时间，若所得时长大于预先确定的最小切换时间间隔，则识别当前NTN小区可以向前和/或向后延伸，否则，识别当前NTN小区不可以向前和/或向后延伸。
以延伸后的接入顺序确定为实际的小区接入顺序列表的方式，可以采用向后移动向前延伸点，和/或，向前移动向后延伸点，直至向后延伸点对应的预估时间与向前延伸点对应的预估时间的差值最小并大于预先确定的最小切换时间间隔，将当前NTN小区的接入时间更改为与向前延伸点对应的预估时间一致，并将在后NTN小区的接入时间更改为与向后延伸点对应的预估时间一致。
生成终端设备运动路径上无法全部覆盖NTN小区的提示信息的方式，可以采用向当前乘用交通工具类型的管理系统发送提示信息。其中，提示信息的内容表明终端设备运动路径上无法全部覆盖NTN小区，并包括当前NTN小区包括的各预估轨迹点和/或预估分段。
本方案这样设置的好处是，通过采取措施使各NTN小区所对应的接入时段均大于预先确定的最小切换时间间隔，可以保证终端设备在运动路径上的各个位置均能够进行NTN通信，并提高NTN通信质量。
S305，以所述小区接入顺序列表确定终端设备运动至不同位置时NTN小区的切换目标。
本方案这样设置的好处是，通过根据动态小区信息中所包括的信号功率信息，确定最佳功率接入顺序，可以使终端设备运动至不同位置时切换选择的NTN小区的信号功率达到最高。
实施例四
图4是本申请实施例四提供的终端设备运动信息的NTN小区选择装置的结构示意图。如图4所示，所述装置包括：
位置信息获取模块410，用于按照预设周期采集终端设备的位置信息；
运动路径确定模块420，用于根据所述位置信息和预设周期，确定所述终端设备的运动信息，以及根据所述运动信息确定所述终端设备的运动路径；
动态小区确定模块430，用于获取卫星的信号功率信息以及星历信息，确定分布在终端设备运动路径上的动态小区信息；
接入顺序确定模块440，用于根据动态小区信息中所包括的信号功率信息以及切换时间间隔信息，确定小区接入顺序列表，并以所述小区接入顺序列表确定终端设备运动至不同位置时NTN小区的切换目标。
在本申请实施例中，位置信息获取模块，用于按照预设周期采集终端设备的位置信息；运动路径确定模块，用于根据所述位置信息和预设周期，确定所述终端设备的运动信息，以及根据所述运动信息确定所述终端设备的运动路径；动态小区确定模块，用于获取卫星的信号功率信息以及星历信息，确定分布在终端设备运动路径上的动态小区信息；接入顺序确定模块，用于根据动态小区信息中所包括的信号功率信息以及切换时间间隔信息，确定小区接入顺序列表，并以所述小区接入顺序列表确定终端设备运动至不同位置时NTN小区的切换目标。上述终端设备运动信息的NTN小区选择装置，通过根据终端设备的运动路径以及各动态小区信息，确定小区接入顺序列表，可以确定出终端设备运动至不同位置时NTN小区的切换目标，保证高速移动的终端设备能够实时进行通信。
本申请实施例中的终端设备运动信息的NTN小区选择装置可以是装置，也可以是终端中的部件、集成电路、或芯片。该装置可以是移动电子设备，也可以为非移动电子设备。示例性的，移动电子设备可以为手机、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、车载电子设备、可穿戴设备、超级移动个人计算机（ultra-mobile personal computer，UMPC）、上网本或者个人数字助理（personal digital assistant，PDA）等，非移动电子设备可以为服务器、网络附属存储器（Network Attached Storage，NAS）、个人计算机（personal computer，PC）、电视机（television，TV）、柜员机或者自助机等，本申请实施例不作具体限定。
本申请实施例中的终端设备运动信息的NTN小区选择装置可以为具有操作系统的装置。该操作系统可以为安卓（Android）操作系统，可以为IOS操作系统，还可以为其他可能的操作系统，本申请实施例不作具体限定。
本申请实施例提供的终端设备运动信息的NTN小区选择装置能够实现上述实施例一至三实现的各个过程，为避免重复，这里不再赘述。
实施例五
如图5所示，本申请实施例还提供一种电子设备500，包括处理器501，存储器502，存储在存储器502上并可在所述处理器501上运行的程序或指令，该程序或指令被处理器501执行时实现上述终端设备运动信息的NTN小区选择装置实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。
需要说明的是，本申请实施例中的电子设备包括上述所述的移动电子设备和非移动电子设备。
实施例六
本申请实施例还提供一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储有程序或指令，该程序或指令被处理器执行时实现上述终端设备运动信息的NTN小区选择装置实施例的各个过程，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电子设备中的处理器。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， ROM）、随机存取存储器（Random Access Memory， RAM）、磁碟或者光盘等。
实施例七
本申请实施例另提供了一种芯片，所述芯片包括处理器和通信接口，所述通信接口和所述处理器耦合，所述处理器用于运行程序或指令，实现上述终端设备运动信息的NTN小区选择装置实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。
应理解，本申请实施例提到的芯片还可以称为系统级芯片、系统芯片、芯片系统或片上系统芯片等。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。此外，需要指出的是，本申请实施方式中的方法和装置的范围不限按示出或讨论的顺序来执行功能，还可包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序来执行功能，例如，可以按不同于所描述的次序来执行所描述的方法，并且还可以添加、省去、或组合各种步骤。另外，参照某些示例所描述的特征可在其他示例中被组合。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。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可以以计算机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（如ROM/RAM、磁碟、光盘）中，包括若干指令用以使得一台终端（可以是手机，计算机，服务器，或者网络设备等）执行本申请各个实施例所述的方法。
上面结合附图对本申请的实施例进行了描述，但是本申请并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本申请的保护之内。
上述仅为本申请的较佳实施例及所运用的技术原理。本申请不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行的各种明显变化、重新调整及替代均不会脱离本申请的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本申请进行了较为详细的说明，但是本申请不仅仅限于以上实施例，在不脱离本申请构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本申请的范围由权利要求的范围决定。

Claims (10)

1.一种终端设备运动信息的NTN小区选择方法，其特征在于，所述方法包括：
按照预设周期采集终端设备的位置信息；
根据所述位置信息和预设周期，确定所述终端设备的运动信息，以及根据所述运动信息确定所述终端设备的运动路径；
获取卫星的信号功率信息以及星历信息，确定分布在终端设备运动路径上的动态小区信息；
根据动态小区信息中所包括的信号功率信息以及切换时间间隔信息，确定小区接入顺序列表，并以所述小区接入顺序列表确定终端设备运动至不同位置时NTN小区的切换目标。
2.根据权利要求1所述的终端设备运动信息的NTN小区选择方法，其特征在于，所述运动路径包括预估轨迹点以及所述终端设备到达每个预估轨迹点的预估时间；
相应的，获取卫星的信号功率信息以及星历信息，确定分布在终端设备运动路径上的动态小区信息，包括：
获取卫星的信号功率信息以及星历信息；
根据所述预估轨迹点、所述预估时间以及所述星历信息，确定分布在终端设备运动路径上每个预估轨迹点的可连接小区信息；
对所述预估轨迹点的可连接小区信息进行串联，得到分布在终端设备运动路径上的动态小区信息。
3.根据权利要求2所述的终端设备运动信息的NTN小区选择方法，其特征在于，所述预估轨迹点以及到达每个预估轨迹点的预估时间的确定过程，包括：
识别所述终端设备的乘用交通工具类型以及终端设备标识，并根据所述乘用交通工具类型以及终端设备标识，确定终端设备的预估轨迹点，以及确定所述终端设备到达每个预估轨迹点的预估时间。
4.根据权利要求2所述的终端设备运动信息的NTN小区选择方法，其特征在于，在对所述预估轨迹点的可连接小区信息进行串联，得到分布在终端设备运动路径上的动态小区信息之后，所述方法还包括：
识别相邻两个预估轨迹点的可连接小区信息的连接切换概率；
若所述连接切换概率小于设定阈值，则将所述相邻两个预估轨迹点整合至同一预估分段；
遍历所有预估轨迹点，以得到至少一个预估分段以及确定各预估分段的动态小区信息。
5.根据权利要求1所述的终端设备运动信息的NTN小区选择方法，其特征在于，根据动态小区信息中所包括的信号功率信息以及切换时间间隔信息，确定小区接入顺序列表，包括；
根据所述动态小区信息中所包括的信号功率信息，确定最佳功率接入顺序，以及根据所述最佳功率接入顺序所对应的切换时间间隔信息与预先确定的最小切换时间间隔，确定实际的小区接入顺序列表。
6.根据权利要求5所述的终端设备运动信息的NTN小区选择方法，其特征在于，根据所述最佳功率接入顺序所对应的切换时间间隔信息与预先确定的最小切换时间间隔，确定实际的小区接入顺序列表，包括：
若所述最佳功率接入顺序中，各NTN小区所对应的接入时段均大于预先确定的最小切换时间间隔，则确定最佳功率接入顺序为实际的小区接入顺序列表。
7.根据权利要求5所述的终端设备运动信息的NTN小区选择方法，其特征在于，根据所述最佳功率接入顺序所对应的切换时间间隔信息与预先确定的最小切换时间间隔，确定实际的小区接入顺序列表，包括：
若所述最佳功率接入顺序中，存在NTN小区所对应的接入时段小于预先确定的最小切换时间间隔，则识别所述接入时段是否可以由在前NTN小区和在后NTN小区延伸覆盖；
若可以，则以在前NTN小区和在后NTN小区延伸，得到实际的小区接入顺序列表；
若不可以，则识别小于预先确定的最小切换时间间隔的NTN小区是否可以向前和/或向后延伸，得到延伸后的接入时段大于预先确定的最小切换时间间隔；若可以向前和/或向后延伸，则以延伸后的接入顺序确定为实际的小区接入顺序列表；若不可以向前和/或向后延伸，则生成终端设备运动路径上无法全部覆盖NTN小区的提示信息。
8.一种终端设备运动信息的NTN小区选择装置，其特征在于，所述装置包括：
位置信息获取模块，用于按照预设周期采集终端设备的位置信息；
运动路径确定模块，用于根据所述位置信息和预设周期，确定所述终端设备的运动信息，以及根据所述运动信息确定所述终端设备的运动路径；
动态小区确定模块，用于获取卫星的信号功率信息以及星历信息，确定分布在终端设备运动路径上的动态小区信息；
接入顺序确定模块，用于根据动态小区信息中所包括的信号功率信息以及切换时间间隔信息，确定小区接入顺序列表，并以所述小区接入顺序列表确定终端设备运动至不同位置时NTN小区的切换目标。
9.一种电子设备，其特征在于，包括处理器，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，所述程序或指令被所述处理器执行时实现如权利要求1-7中任一项所述的终端设备运动信息的NTN小区选择方法的步骤。
10.一种可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质上存储程序或指令，所述程序或指令被处理器执行时实现如权利要求1-7中任一项所述的终端设备运动信息的NTN小区选择方法的步骤。
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