CN117767993A - 一种卫星通信系统的通信方法及通信装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种卫星通信系统的通信方法及通信装置。在该方法中，终端设备接收通过至少一个卫星发送的RNSS信号；终端设备根据所述通过至少一个卫星发送的RNSS信号，确定所述至少一个卫星的载噪比；终端设备根据所述至少一个卫星对应的载噪比，从所述至少一个卫星中选择一个目标卫星；终端设备通过所述目标卫星传输RDSS信号。由于终端设备的RDSS信号传输功能并不常开，而RNSS信号传输功能却常开，在这种情况下，利用RNSS信号确定每个可接收卫星对应的载噪比，选择用于传输RDSS信号的目标卫星，相比于传统的RDSS寻星方案，能够更加快速的确定目标卫星。

Description

一种卫星通信系统的通信方法及通信装置

技术领域

本申请涉及无线通信领域，尤其涉及一种卫星通信系统的通信方法及通信装置。

背景技术

卫星无线电测定业务(radio determination satellite service，RDSS)是北斗卫星导航系统(BeiDou navigation satellite system，BDS)的独有服务功能，可以通过卫星信号提供双向短报文服务。2000年北斗一代建成之后，北斗卫星导航系统便具有该功能。北斗RDSS业务基本原理如图1所示：用户需要短报文通信服务时，利用终端通过上行链路发送信号至卫星，卫星通过下行链路发至地面中心。地面中心接收卫星信号，处理用户信息后通过上行链路发送至卫星。然后卫星通过下行链路向终端转发定位和通信信息。

由于2008年北斗短报文服务在汶川地震救灾中发挥了巨大作用，因此北斗三代对RDSS业务进行了升级。北斗三代在全面兼容北斗二代RDSS短报文服务的基础上，将系统容量提升了10倍，终端发射功率降低10倍，能力得到大幅提升。2020年北斗三号完成全球组网，正式提供区域短报文(regional short message communication，RSMC)和全球短报文(global short message communication，GSMC)等民用服务。系统能力的升级，让短报文业务向更广泛的消费电子领域拓展、为普通消费者在关键时刻提供可靠的应急通信服务提供了有力的基础保障。未来短报文民用服务将会逐步扩展到穿戴、手机、车载等更多平台上。

从RDSS芯片及终端的发展历史来看，早期主要是独立设计的RDSS功能的相关芯片，可以实现主动式双向测距二维导航和短报文通信功能。虽然有单独的RDSS芯片，但后续芯片通过整合RNSS和RDSS信号处理技术，在单颗芯片内部同时实现RNSS和RDSS业务，有助于减少终端集成成本。RNSS/RDSS芯片可实现多模导航和位置报告的有机结合，可将精确定位结果通过卫星转发给指定用户而不受地域和自然条件的限制，在抢险救灾、渔船作业等领域发挥巨大作用。

传统RDSS寻星方案都是遍历360度方位角，找到最佳RDSS波束，从而进行RDSS信号传输。而在应用RNSS/RDSS芯片之后，如何利用RNSS信息为RDSS提供更快的寻星方案，是目前较为迫切的需求。

发明内容

本申请实施例提供一种卫星通信系统的通信方法及通信装置，用于实现快速寻找能够用于传输卫星通信系统信号的目标卫星，以提高卫星通信效率。

第一方面，本申请实施例提供一种卫星通信系统的通信方法，包括：

终端设备接收通过至少一个卫星发送的卫星导航系统信号；所述终端设备根据所述通过至少一个卫星发送的卫星导航系统信号，确定所述至少一个卫星中的每个卫星对应的载噪比；所述终端设备根据所述至少一个卫星对应的载噪比，从所述至少一个卫星中选择一个目标卫星；所述终端设备通过所述目标卫星传输卫星通信系统信号。

同一卫星既能够发送卫星导航系统信号，又能够发送卫星通信系统信号，故卫星导航系统信号、卫星通信系统信号的通信环境、通信质量相似。因此，终端设备可以根据卫星导航系统信号的载噪比，选择用于传输卫星通信系统信号的目标卫星。一般来说，终端设备的卫星通信系统信号传输功能并不常开，而卫星导航系统信号传输功能却常开，在这种情况下，上述基于卫星导航系统信号辅助选择卫星通信系统信号的目标卫星，相比于传统的历遍所有卫星以选择卫星通信系统信号的目标卫星的方案，能够更加快速的确定目标卫星，降低选择目标卫星的耗时，从而提高通信效率。

在一种可能的实现方式中，所述方法还包括：所述终端设备根据所述通过至少一个卫星发送的卫星导航系统信号，确定所述终端设备相对于所述至少一个卫星的位置信息；所述终端设备根据所述至少一个卫星对应的载噪比，从所述至少一个卫星中选择一个目标卫星，包括：当所述至少一个卫星对应的载噪比中，存在至少两个卫星对应的载噪比满足通信条件时，所述终端设备根据所述终端设备相对于所述至少两个卫星的位置信息，从所述至少两个卫星中选择目标卫星。载噪比是用于表示通信质量的指标之一，在载噪比相近均满足通信条件时，可以进一步根据终端设备相对于卫星的位置信息选择出目标卫星，有利于选择出通信质量较佳的目标卫星。

在一种可能的实现方式中，所述终端设备相对于卫星的位置信息包括所述终端设备相对于所述卫星的仰角；所述终端设备根据所述终端设备相对于所述至少两个卫星的位置信息，从所述至少两个卫星中选择目标卫星，包括：所述终端设备将所述至少两个卫星中最大仰角的卫星作为目标卫星。一般来说，仰角越大，受遮挡概率越小，通信质量越好，因此，终端设备可以将仰角最大的卫星作为目标卫星，有利于选择出通信质量较佳的目标卫星。

在一种可能的实现方式中，所述方法还包括：所述终端设备根据通过所述目标卫星发送的卫星导航系统信号，确定所述终端设备相对于所述目标卫星的位置信息；所述终端设备根据所述终端设备相对于所述目标卫星的位置信息，确定所述终端设备的位置调整策略；所述终端设备显示所述位置调整策略。终端设备在选择出目标卫星后，为了进一步提高终端设备与目标卫星之间的通信质量，终端设备还可以根据终端设备相对于目标卫星的位置信息，确定终端设备的位置调整策略，使得用户在根据位置调整策略对终端位置进行调整后，有助于得到更好的通信质量。

在一种可能的实现方式中，所述位置信息包括所述终端设备相对于所述卫星的方位角和/或仰角。

在一种可能的实现方式中，所述方法还包括：当所述至少一个卫星中的每个卫星对应的载噪比均不满足通信条件时，所述终端设备根据所述通过至少一个卫星发送的卫星导航系统信号，确定所述终端设备相对于所述至少一个卫星的位置信息；根据所述终端设备相对于所述至少一个卫星的位置信息，确定所述终端设备的位置调整策略；所述终端设备显示所述位置调整策略。在每个卫星对应的载噪比均不满足通信条件的情况下，终端设备根据相对于卫星的位置信息确定终端设备的位置调整策略，使得用户在根据位置调整策略对终端位置进行调整后，有助于接收到载噪比满足通信条件的信号，从而进行卫星通信。

在一种可能的实现方式中，所述终端设备通过所述目标卫星传输卫星通信系统信号，包括：所述终端设备接收所述目标卫星通过至少一个波束发送的卫星通信系统信号；所述终端设备根据所述通过至少一个波束发送的卫星通信系统信号，确定所述至少一个波束中的每个波束对应的载噪比；所述终端设备根据所述至少一个波束对应的载噪比，从所述至少一个波束中选择一个目标波束；所述终端设备通过所述目标波束传输卫星通信系统信号。卫星在传输卫星通信系统信号时，还可以通过卫星波束以获得具有良好方向性的波束，改善接收端的载噪比。在这种情况下，终端设备在选择出目标卫星后，可以进一步选择载噪比较好的目标波束，从而获得较好的通信质量。

在一种可能的实现方式中，在确定所述至少一个卫星中的每个卫星对应的载噪比之前，所述方法还包括：所述终端设备接收卫星通信指令，所述卫星通信指令用于指示所述终端设备开启卫星通信系统信号传输；所述终端设备判断当前是否存在其他通信网络；若所述终端设备判断当前存在其他通信网络，提示用户是否开启卫星通信系统信号传输。上述方式有助于避免用户的误操作，或者避免用户在存在其他通信网络时使用计费较高的卫星通信。

第二方面，本申请实施例提供一种通信装置，该通信装置包括执行上述第一方面以及第一方面的任意一种可能实现方式的方法的模块/单元。这些模块/单元可以通过硬件实现，也可以通过硬件执行相应的软件实现。

示例性的，该通信装置可以包括收发模块和处理模块。其中，收发模块用于接收通过至少一个卫星发送的卫星导航系统信号；处理模块用于根据所述通过至少一个卫星发送的卫星导航系统信号，确定所述至少一个卫星中的每个卫星对应的载噪比，根据所述至少一个卫星对应的载噪比，从所述至少一个卫星中选择一个目标卫星；收发模块还用于通过所述目标卫星传输卫星通信系统信号。

第三方面，本申请实施例提供一种通信装置，包括：处理器，以及分别与所述处理器耦合的存储器和通信接口；所述通信接口，用于与其他设备进行通信；所述处理器，用于运行所述存储器内的指令或程序，通过所述通信接口执行如第一方面以及第一方面的任意一种可能实现方式所述的方法。

第四方面，本申请实施例中提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机可读指令，当所述计算机可读指令在计算机上运行时，使得如第一方面以及第一方面的任意一种可能实现方式所述的方法被执行。

第五方面，本申请实施例提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得如第一至第六方面及任一种可能的实现方式所述的方法被执行。

附图说明

图1为本申请实施例提供的北斗RDSS业务原理示意图；

图2为本申请实施例提供的寻星过程示意图；

图3为本申请实施例提供的卫星通信架构示意图；

图4为本申请实施例提供的应用于卫星通信系统的通信方法流程示意图；

图5为本申请实施例提供的卫星波束示意图；

图6为本申请实施例提供的一种通信方法流程示意图；

图7为本申请实施例提供的又一种通信方法流程示意图；

图8为本申请实施例提供的一种通信装置的结构示意图；

图9为本申请实施例提供的又一种通信装置的结构示意图。

具体实施方式

由于RDSS短报文业务的资源有限，计费可能较高，因此，终端设备在无卫星通信需求的情况下，可能不会一直接收RDSS信号，也就是在无卫星通信需求的情况下关闭RDSS短报文业务功能，在需要进行卫星通信时，再打开RDSS短报文业务功能。但是，这种使用方式会使得终端设备在需要进行卫星通信时，经历较长的寻星过程(即寻找用于进行卫星通信的目标卫星的过程)。

以北斗卫星为例，北斗卫星既能够作为卫星无线电导航系统(radio navigationsatellite system，RNSS)中的卫星传输RNSS信号，也能够作为RDSS中的卫星传输RDSS信号。那么同一卫星发送的RNSS信号与RDSS信号传输至同一终端设备时，通信环境、通信质量相似。

基于此，为了提升终端设备使用RDSS短报文业务功能时的寻星速度，业界提出了一种基于RNSS辅助RDSS的寻星方法。该寻星方法提供的寻星过程可以如图2所示，RNSS信号接收(RX)流程包括：RNSS RX前端模块接收信号，RNSS模块基于预先获取到的载波频率和码相位对前端模块接收到的信号进行RNSS信号捕获；RNSS跟踪模块基于捕获到的RNSS信号，进行RNSS信号跟踪，即根据接收到的RNSS信号的载波频率和码相位对RNSS信号的载波频率和码相位进行实时跟踪；RNSS同步模块对跟踪到的RNSS信号进行位同步、帧同步处理，以确定解调数据的比特(bit)边界和帧头等信息；RNSS解码模块根据同步处理后的数据，完成电文解析、卫星位置计算、伪距计算等；RNSS位置-速度-时间(position-velocity-time，PVT)解算模块根据RNSS解码模块得到的数据，进行终端设备的位置、速度、时间等信息的解算。

RDSS信号接收流程与RNSS信号接收流程类似，也可以包括：RDSS RX前端模块接收信号，RDSS捕获模块基于预先获取到的载波频率和码相位对前端模块接收到的信号进行RDSS信号捕获；RDSS跟踪模块基于捕获到的RDSS信号，进行RDSS信号跟踪；RDSS同步模块对跟踪到的RDSS信号进行位同步、帧同步处理；RDSS解码模块根据同步处理后的数据进行解码。

与传统方案不同的是，图2所示的寻星过程中，增加了预测单元，用于则根据RNSSPVT解算模块得到的数据，对RDSS信号进行预测，预测RDSS信号的接收载波频率以及码相位，从而使得终端设备在接收流程时，可以跳过RDSS捕获的流程，直接进行RDSS信号跟踪，从而提高了针对RDSS信号的寻星速度。

然而，图2所示的寻星过程，虽然能够在一定程度上提高针对RDSS信号的寻星速度，但提高的程度较为有限。因为，RDSS跟踪模块即便能够根据预测单元预测的接收载波频率以及码相位进行RDSS信号跟踪，但跟踪时仍需要历遍全部RDSS信号，即历遍可能会接收到的全部卫星发送的RDSS信号，而该过程为比较耗时的部分。

有鉴于此，本申请实施例提供一种应用于卫星通信系统的通信方法，用于实现快速寻星，即快速寻找能够用于传输卫星通信系统信号的目标卫星，以提高卫星通信的效率。

本申请实施例提供的通信方法，可以应用于如图1或图3所示的卫星通信架构中。

终端设备是一种具有无线收发功能的设备，例如常见的手机、穿戴设备、各类手持设备、平板电脑、无人驾驶设备、飞机、轮船等载体上的专用通信终端等。终端设备既可以可接收卫星通信系统的信号，也可以接收卫星导航系统的信号。例如，终端设备可以接收北斗卫星导航系统的RDSS信号、RNSS信号，可以接收全球卫星导航系统(global navigationsatellite system，GNSS)、全球定位系统(global positioning system，GPS)、格洛纳斯卫星航系统(GLONASS)、GAL等中的一个或多个全球导航系统的信号，也可以是星基增强系统(satellite-based augmentation system，SBAS)、印度区域卫星导航系统(Indianregional navigation satellite system，IRNSS)、准天顶卫星系统(quasi-zenithsatellite system，QZSS)等区域导航信号。终端设备还可以接收同一模式下不同频点的信号，例如终端设备可接收BDS中BDS B1I、B1C、B2A、B2B等一个或多个频点的导航信号。

卫星主要用于提供信号中继和发送功能，信号中继是指卫星之间相互通信，信号发送主要是指将通信信号发送给终端设备或者地面站。卫星可以是地球静止轨道(geostationary orbit，GEO)卫星，可以是中地球轨道(middle earth orbit，MEO)卫星，也可以是倾斜地球同步轨道(inclined geosynchronous orbit，IGSO)卫星等。卫星可提供星历、历书、时间信息、发射载波信号。

在图1和图3所示的卫星通信架构中的卫星，既能够作为卫星通信系统中的卫星传输卫星通信系统信号，又能够作为卫星导航系统中的卫星传输卫星导航系统信号。进一步的，卫星通信系统信号和卫星导航系统信号可以是共时钟且同时刻发送的。

地面站(或地面控制系统)用于连接卫星与核心网，一方面可控制卫星播发信号，也可控制卫星轨道调整、姿态调整；另一方面可作为无线通信基站。

参见图4，为本申请实施例提供的应用于卫星通信系统的通信方法流程示意图，如图所示，该方法可以包括以下步骤：

步骤401、终端设备接收通过至少一个卫星发送的卫星导航系统信号。

卫星导航系统中包括若干卫星，终端所处的位置不同，则能够覆盖终端设备的卫星数量也有所不同，因此，终端设备能够接收到来自不同卫星的卫星导航系统信号的数量也有所不同。例如，若终端设备在第一时刻可能接收到卫星1发送的RNSS信号1、卫星2发送的RNSS信号2以及卫星3发送的RNSS信号3；由于终端设备处于移动状态，在第二时刻可能接收到卫星3发送的RNSS信号3和卫星4发送的RNSS信号4。

步骤402、终端设备根据通过至少一个卫星发送的卫星导航系统信号，确定至少一个卫星中的每个卫星对应的载噪比。

载噪比是用来标示载波与载波噪音关系的标准测量尺度，较高的载噪比可以提供更好的网络接收率、更好的网络通信质量以及更好的网络可靠率。

载噪比可以记为CNR，或者C/N(单位是dB)，其中，C表示载波，N表示载波噪音。另一种常用的载噪比可以记为CN0，单位是dBHz，计算公式为(C/N)*B，其中，C表示载波，N表示载波噪音，B表示系统带宽，即为信号功率与噪声功率密度之比。本申请实施例对载噪比采用何种表示方式不做限定。

终端设备对接收到的卫星导航系统信号，分别确定对应的载噪比。进一步的，终端设备可以建立载噪比与卫星的对应关系。例如，终端设备在第一时刻可能接收到卫星1发送的RNSS信号1、卫星2发送的RNSS信号2以及卫星3发送的RNSS信号3；那么终端设备可以针对RNSS信号1确定CN0 1，针对RNSS信号2确定CN0 2，针对RNSS信号3确定CN0 3；然后，终端设备可以建立CN0 1与卫星1的对应关系、CN0 2与卫星2的对应关系以及CN0 3与卫星3的对应关系。

步骤403、终端设备根据至少一个卫星对应的载噪比，从至少一个卫星中选择一个目标卫星。

终端设备根据载噪比选择目标卫星，是为了选择出通信质量较好的卫星进行通信。具体的，终端设备可以将载噪比最高的卫星作为目标卫星；或者，也可以预先设置通信条件，终端设备将载噪比满足通信条件的卫星作为目标卫星，例如，可以预先为终端设备配置载噪比阈值，将载噪比大于或等于预设阈值的卫星作为目标卫星。

若存在多个卫星的载噪比满足预设通信条件，那么终端设备可以进一步从满足通信条件的多个卫星中选择出目标卫星。在一种可能的实现方式中，终端设备在执行完上述步骤401后，还可以根据接收到的卫星导航系统信号，确定终端设备相对于每个卫星的位置信息。那么终端设备在执行上述步骤403时，除了根据载噪比选择通信质量较优的卫星，还可以根据终端设备相对于卫星的位置信息选择通信质量较优的卫星。其中，终端设备相对于卫星的位置信息可以包括终端设备相对于卫星的仰角、终端设备相对于卫星的方位角等信息。

例如，终端设备可以根据接收到的卫星导航系统信号，确定每个卫星对应的载噪比，以及终端设备相对于每个卫星的仰角；终端设备可以根据预设的载噪比阈值，对多个卫星进行初次筛选，剔除载噪比未达到载噪比阈值的卫星；然后对于载噪比达到载噪比阈值的卫星，根据终端设备相对于每个卫星的仰角，选择出目标卫星。一般来说，仰角越大，受遮挡概率越小，通信质量越好，因此，终端设备可以将仰角最大的卫星作为目标卫星。

在预先设置有通信条件的情况下，也可能出现每个卫星的载噪比均不满足通信条件的情况，那么终端设备无法选择出目标卫星。在这种情况下，为了解决终端设备的卫星通信需求，终端设备可以根据终端设备相对于每个卫星的位置信息，确定终端设备的位置调整策略，并显示确定出位置调整策略，以使用户能够根据位置调整策略对终端的位置进行调整，从而接收到载噪比较高的信号。例如，为了避免外部遮挡，确定出的位置调整策略可以为“终端设备向空旷地区移动”；为了使终端设备从卫星覆盖边缘向覆盖中心移动，确定出的位置调整策略可以为“确定终端设备向东移动”，应当理解，此处的“向东移动”仅为举例，不对本申请实施例构成限定。终端设备在显示确定出的位置调整策略之后，用户可以根据显示的位置调整策略，对终端设备的位置进行相应调整，以便于接收到载噪比满足通信条件的信号。

又或者，在每个卫星的载噪比均不满足通信条件的情况下，终端设备也可以向每个卫星都发送卫星通信系统信号、接收每个卫星发送的通信系统信号。终端设备使用卫星通信时，通常处于紧急情况，例如在森林、沙漠、海上等移动通信网络覆盖不到的场景中，又或者地面移动通信网络遭到破坏的情况下，如遇到战争、自然灾害时。因此，虽然每个卫星当前的通信质量都不佳，但鉴于情况紧急，终端设备可以尝试与每个卫星都进行通信，以增加成功传递消息的概率。

步骤404、终端设备通过目标卫星传输卫星通信系统信号。

终端设备在选择出目标卫星后，就可以向目标卫星发送卫星通信系统信号，或者接收目标卫星发送的卫星通信系统信号。

为了进一步提高终端设备与目标卫星之间的通信质量，终端设备还可以根据终端设备相对于目标卫星的位置信息，确定终端设备的位置调整策略，并显示该位置调整策略，以使用户根据位置调整策略对终端的位置进行调整。其中，终端设备确定自身相对于目标卫星的位置信息的步骤，可以在确定出目标卫星之后进行，也可以在接收到来目标卫星发送的卫星导航系统信号之后就立即进行。终端设备相对于目标卫星的位置信息，也可以包括终端设备相对于目标卫星的仰角、方位角等。

例如，在没有配置通信条件的情况下，将载噪比最高的卫星选为目标卫星，通过该方式选择出的目标卫星，虽然通信质量可能优于其他卫星，但其通信质量未必能够达到较高水平，可能仍然存在遮挡、噪声过大的问题。为了解决这一问题终端设备可以根据终端设备相对于目标卫星的位置信息，确定终端设备的位置调整策略。如为了避免外部遮挡，确定出的位置调整策略可以为“终端设备向空旷地区移动”；为了使终端设备从卫星覆盖边缘向覆盖中心移动，确定出的位置调整策略可以为“确定终端设备向东移动”。终端设备在显示确定出的位置调整策略之后，用户可以根据显示的位置调整策略，对终端设备的位置进行调整，以获得更好的通信质量。

在一种可能的实现方式中，卫星在传输卫星通信系统信号时，还可以通过卫星波束进行发送，以获得具有良好方向性的波束，以提高在发射方向上的功率，改善接收端的载噪比。在图5所示的示例中，卫星在发送卫星通信系统信号时，可以通过波束1、波束2、波束3分别发送，由于终端设备位于三个波束覆盖范围相重叠的区域，因此，在无外界干扰的情况下终端设备可以接收到卫星通过波束1、波束2、波束3分别发送的信号；若终端设备没有位于重叠区域，例如终端设备仅位于波束1的覆盖范围内，那么终端设备仅能够接收到卫星通过波束1发送的信号。

在卫星通过卫星波束发送信号时，终端设备在选择出目标卫星之后，还可以进一步选择目标卫星的目标波束。具体的，终端设备接收目标卫星通过至少一个波束发送的卫星通信系统信号(如卫星通信系统中的系统消息等)。根据终端设备所在位置的不同，终端设备可能接收到目标卫星通过一个波束发送的信号，也有可能接收到通过多个波束发送的信号。然后，终端设备可以根据接收到的卫星通信系统信号，确定每个信号对应的载噪比，即每个波束对应的载噪比。终端设备可以根据每个波束的载噪比，从至少一个波束中选择出目标波束，最后，终端设备可以通过目标卫星的目标波束传输卫星通信系统信号。

与选择目标卫星类似，终端设备在选择目标波束时，可以将载噪比最高的波束作为目标波束；或者，也可以预先设置针对波束的通信条件，终端设备将载噪比满足波束的通信条件的波束作为目标波束。若存在多个波束的载噪比满足波束的通信条件，那么终端设备可以进一步根据终端设备相对于每个波束的仰角、方位角等信息，从多个波束中选择出目标波束。

本申请实施例中的卫星波束，可以与地面移动通信系统中采用的波束赋形(beamforming，BF)技术类似，或者，也可以采用其他能够实现定向发送的方式实现，本申请实施例对此不做限制。

如前所述，由于卫星通信系统资源有限、计费较贵等因素，终端设备的卫星通信功能可能不会一直处于打开状态，而是在需要进行卫星通信时再开启该功能，卫星通信需求结束，则由用户关闭或者终端设备自动关闭卫星通信功能。在一种可能的实现方式中，终端设备在执行本申请实施例提供的通信方法之前，需要用户打开终端设备的卫星通信功能，即终端设备在接收卫星通信指令，卫星通信指令用于指示终端设备开启卫星通信功能；终端设备在接收到卫星通信指令后，首先判断当前是否存在其他通信网络，例如，移动通信网络(5G、4G等)、无线局域网络等，若存在其他通信网络，终端设备可以提示用户是否继续开启卫星通信功能，或者提示用户当前存在其他通信网络，以避免用户误操作，或者避免用户在存在其他通信网络时使用计费较高的卫星通信。若当前不存在其他通信网络，则终端设备执行本申请实施例提供的通信方法，即上述步骤401至步骤404及其任一种可能的实现方式。

为了更加清楚理解本申请上述实施例，下面以卫星通信系统信号为RDSS信号、卫星导航系统信号为RNSS信号为例，结合图6、7进行举例说明。

在图6所示的具体实施例中，终端设备使用本申请实施例提供卫星通信方法时，可用包括以下流程：

RNSS信号接收流程包括：RNSS RX前端接收信号，基于预先获取到的载波频率和码相位对前端接收到的信号进行RNSS信号捕获；基于捕获到的RNSS信号，进行RNSS信号跟踪，即根据接收到的RNSS信号的载波频率和码相位对RNSS信号的载波频率和码相位进行实时跟踪；对跟踪到的RNSS信号进行位同步、帧同步处理，以确定解调数据的比特(bit)边界和帧头等信息；根据同步处理后的数据，完成电文解析、卫星位置计算、伪距计算等；根据RNSS解码模块得到的数据，进行终端设备的位置、速度、时间、卫星轨道等信息的解算；利用解算得到的卫星轨道信息，确定终端设备相对各卫星的仰角和方位角(即图5中的辅助信息)，进一步的，还可以确定各卫星的载噪比。

RDSS信号接收流程包括：RDSS RX前端接收信号，基于辅助信息对卫星进行可见性筛选，例如辅助信息中包括各卫星对应的载噪比，那么终端设备可以根据载噪比选择目标卫星；基于筛选后的卫星对应的载波频率和码相位，对接收到的信号进行RDSS信号捕获(在传统方案中，RDSS信号捕获过程是对全部卫星进行RDSS信号捕获，而本方案中已对卫星进行可见性筛选，RDSS信号捕获过程可以仅针对目标卫星进行)；基于捕获到的RDSS信号，进行RDSS信号跟踪；RDSS同步模块对跟踪到的RDSS信号进行位同步、帧同步处理；根据同步处理后的数据进行解码。

RDSS信号发射(TX)流程包括：终端设备确定待发送信息，对待发送信息进行RDSS信道编码，然后对编码后的信息进行扩频，并对扩频后的信息进行滤波、数字下变频(DDC)处理，再对处理后的信息进行载波调制，最后将调制后的信号通过RDSS TX前端发送出去。进一步的，为了得到更好的通信质量，终端设备还可以基于得到的辅助信息确定终端设备的位置调整策略并提示给用户，用户可以根据位置调整策略在信号发送前对终端设备的位置进行调整。

在图7所示的具体实施例中，用户首先对使能终端设备的卫星通信功能；终端设备判断是否满足启用卫星通信功能的条件，即判断当前是否存在移动通信网络、WLAN。若不满足启用卫星通信功能的条件，则提示用户使用其他方式进行通信；若满足，则启动卫星通信功能。

终端设备在启动卫星通信功能后，基于RNSS辅助信息(如终端设备相对于卫星的载噪比、仰角、方位角等)判断RDSS波束是否可见，即，终端设备根据各卫星对应的载噪比从多个卫星中选择出目标卫星。若当前各卫星的载噪比均低于预设的载噪比阈值，那么终端设备也可以基于辅助信息确定终端设备的位置调整策略并显示给用户，以使用户调整终端设备的位置，从而接收到载噪比较高的RNSS信号，进而选择出目标卫星。

终端设备在选择出目标卫星后，捕获目标卫星的至少一个波束，即接收目标卫星通过至少一个波束发送的RDSS信号；然后终端设备确定每个波束对应的载噪比(CN0)，并根据每个波束对应的载噪比，从至少一个波束中选择出目标波束。

最后，终端设备可以基于选择出的目标卫星的目标波束，向目标卫星发送RDSS信号。

同一卫星既能够发送卫星导航系统信号，又能够发送卫星通信系统信号，故卫星导航系统信号、卫星通信系统信号的通信环境、通信质量相似。因此，终端设备可以根据卫星导航系统信号的载噪比，选择用于传输卫星通信系统信号的目标卫星。一般来说，终端设备的卫星通信系统信号传输功能并不常开，而卫星导航系统信号传输功能却常开，在这种情况下，上述基于卫星导航系统信号辅助选择卫星通信系统信号的目标卫星，相比于传统的历遍所有卫星以选择卫星通信系统信号的目标卫星的方案，能够更加快速的确定目标卫星，降低选择目标卫星的耗时，从而提高通信效率。

以通过卫星通信系统接收短信为例，接收端捕获RDSS信号，对接收到的RDSS信号进行译码、解析电文，从而得到短信的内容。

图8为根据本申请实施例提供的一种通信装置的示意图。通信装置包括处理模块801、收发模块802。处理模块801用于实现通信装置对数据的处理。收发模块802用于接收、发送通信装置与其他单元或者网元的交互内容。应理解，本申请实施例中的处理模块801可以由处理器或处理器相关电路组件(或者，称为处理电路)实现，收发模块802可以由接收/发送器或接收/发送器相关电路组件实现。

示例性地，通信装置可以是通信装置设备，也可以是应用于通信装置设备中的芯片或者其他具有上述通信装置设备功能的组合器件、部件等。

该通信装置可以用于实现上述方法实施例中终端设备所执行的步骤，具体的：收发模块802用于接收通过至少一个卫星发送的卫星导航系统信号；处理模块801用于根据所述通过至少一个卫星发送的卫星导航系统信号，确定所述至少一个卫星中的每个卫星对应的载噪比，根据所述至少一个卫星对应的载噪比，从所述至少一个卫星中选择一个目标卫星；收发模块802还用于通过所述目标卫星传输卫星通信系统信号。

此外，上述各个模块还可以用于支持图4至图7所示实施例中终端设备所执行的其它过程。有益效果可参考前面的描述，此处不再赘述。

本申请实施例还提供一种通信装置。该通信装置包括如图9所示的处理器901，以及与处理器901连接的通信接口902。进一步的，该通信装置还可以包括存储器903以及通信总线904。

处理器901可以是通用处理器，微处理器，特定集成电路(application specificintegrated 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，或一个或多个用于控制本申请方案程序执行的集成电路等。通用处理器可以是微处理器或者任何常规的处理器等。结合本申请实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件处理器执行完成，或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。

通信接口902，用于与其他设备通信，如PCI总线接口、网卡，无线接入网(radioaccess network，RAN)，无线局域网(wireless local area networks，WLAN)等。

存储器903，用于存储程序指令和/或数据，以使处理器901调用存储器903中存储的指令和/或数据，实现处理器901的上述功能。存储器903可以是只读存储器(read-onlymemory，ROM)或可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备，随机存取存储器(random access memory，RAM)或者可存储信息和指令的其他类型的动态存储设备，也可以是电可擦可编程只读存储器(electrically erasable programmable read-only memory，EEPROM)或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质，但不限于此。存储器903可以是独立存在，例如片外存储器，通过通信总线904与处理器901相连接。存储器903也可以和处理器901集成在一起。存储903可以包括内存储器和外存储器(如硬盘等)。

通信总线904可包括一通路，用于在上述组件之间传送信息。

该通信装置可以用于实现上述方法实施例中终端设备所执行的步骤，具体的，处理器901可以调用存储器903中的指令，通过通信接口902执行以下步骤：

接收通过至少一个卫星发送的卫星导航系统信号；根据所述通过至少一个卫星发送的卫星导航系统信号，确定所述至少一个卫星中的每个卫星对应的载噪比；所述至少一个卫星对应的载噪比，从所述至少一个卫星中选择一个目标卫星；通过所述目标卫星传输卫星通信系统信号。

在一种可能的实现方式中，处理器901还用于：根据所述通过至少一个卫星发送的卫星导航系统信号，确定所述通信装置相对于所述至少一个卫星的位置信息；所述处理器901，在根据所述至少一个卫星对应的载噪比，从所述至少一个卫星中选择一个目标卫星时，具体用于：当所述至少一个卫星对应的载噪比中，存在至少两个卫星对应的载噪比满足通信条件时，根据所述通信装置相对于所述至少两个卫星的位置信息，从所述至少两个卫星中选择目标卫星。

在一种可能的实现方式中，所述通信装置相对于卫星的位置信息包括所述通信装置相对于所述卫星的仰角；所述处理器901，在根据所述通信装置相对于所述至少两个卫星的位置信息，从所述至少两个卫星中选择目标卫星时，具体用于：将所述至少两个卫星中最大仰角的卫星作为目标卫星。

在一种可能的实现方式中，处理器901还用于：根据通过所述目标卫星发送的卫星导航系统信号，确定所述通信装置相对于所述目标卫星的位置信息；根据所述通信装置相对于所述目标卫星的位置信息，确定所述通信装置的位置调整策略；显示所述位置调整策略。

在一种可能的实现方式中，所述位置信息包括所述通信装置相对于所述卫星的方位角和/或仰角。

在一种可能的实现方式中，处理器901还用于：当所述至少一个卫星中的每个卫星对应的载噪比均不满足通信条件时，根据所述通过至少一个卫星发送的卫星导航系统信号，确定所述通信装置相对于所述至少一个卫星的位置信息；根据所述通信装置相对于所述至少一个卫星的位置信息，确定所述通信装置的位置调整策略；显示所述位置调整策略。

在一种可能的实现方式中，所述处理器901在通过所述目标卫星传输卫星通信系统信号时，具体用于：接收所述目标卫星通过至少一个波束发送的卫星通信系统信号；根据所述通过至少一个波束发送的卫星通信系统信号，确定所述至少一个波束中的每个波束对应的载噪比；根据所述至少一个波束对应的载噪比，从所述至少一个波束中选择一个目标波束；通过所述目标波束传输卫星通信系统信号。

在一种可能的实现方式中，所述处理器901在确定所述至少一个卫星中的每个卫星对应的载噪比之前，还用于：接收卫星通信指令，所述卫星通信指令用于指示所述通信装置开启卫星通信系统信号传输；判断当前是否存在其他通信网络；若判断当前存在其他通信网络，提示用户是否开启卫星通信系统信号传输。

此外，上述各个模块还可以用于支持图4至图7所示实施例中终端设备所执行的其它过程。有益效果可参考前面的描述，此处不再赘述。

基于相同的技术构思，本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机可读指令，当所述计算机可读指令在计算机上运行时，使得如前所述任一种可能的实现方式所述的定位方法被执行。

本申请实施例提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得上述方法实施例被执行。

本申请实施例的描述中，“和/或”，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：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。本申请中所涉及的多个，是指两个或两个以上。

另外，需要理解的是，在本申请的描述中，“第一”、“第二”、“第三”等词汇，仅用于区分描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，也不能理解为指示或暗示顺序。在本说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本申请的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此，在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例，而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”，除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”，除非是以其他方式另外特别强调。

本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，该计算机程序包括用于执行上述方法实施例的指令。

本申请实施例提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述方法实施例。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本申请实施例进行各种改动和变型而不脱离本申请实施例范围。这样，倘若本申请实施例的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (11)

1.一种卫星通信系统的通信方法，其特征在于，所述方法包括：

终端设备接收通过至少一个卫星发送的卫星导航系统信号；

所述终端设备根据所述通过至少一个卫星发送的卫星导航系统信号，确定所述至少一个卫星中的每个卫星对应的载噪比；

所述终端设备根据所述至少一个卫星对应的载噪比，从所述至少一个卫星中选择一个目标卫星；

所述终端设备通过所述目标卫星传输卫星通信系统信号。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述终端设备根据所述通过至少一个卫星发送的卫星导航系统信号，确定所述终端设备相对于所述至少一个卫星的位置信息；

所述终端设备根据所述至少一个卫星对应的载噪比，从所述至少一个卫星中选择一个目标卫星，包括：

当所述至少一个卫星对应的载噪比中，存在至少两个卫星对应的载噪比满足通信条件时，所述终端设备根据所述终端设备相对于所述至少两个卫星的位置信息，从所述至少两个卫星中选择目标卫星。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述终端设备相对于卫星的位置信息包括所述终端设备相对于所述卫星的仰角；

所述终端设备根据所述终端设备相对于所述至少两个卫星的位置信息，从所述至少两个卫星中选择目标卫星，包括：

所述终端设备将所述至少两个卫星中最大仰角的卫星作为目标卫星。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述终端设备根据通过所述目标卫星发送的卫星导航系统信号，确定所述终端设备相对于所述目标卫星的位置信息；

所述终端设备根据所述终端设备相对于所述目标卫星的位置信息，确定所述终端设备的位置调整策略；

所述终端设备显示所述位置调整策略。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述位置信息包括所述终端设备相对于所述卫星的方位角和/或仰角。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

当所述至少一个卫星中的每个卫星对应的载噪比均不满足通信条件时，所述终端设备根据所述通过至少一个卫星发送的卫星导航系统信号，确定所述终端设备相对于所述至少一个卫星的位置信息；

根据所述终端设备相对于所述至少一个卫星的位置信息，确定所述终端设备的位置调整策略；

所述终端设备显示所述位置调整策略。

7.根据权利要求1-6任一项所述的方法，其特征在于，所述终端设备通过所述目标卫星传输卫星通信系统信号，包括：

所述终端设备接收所述目标卫星通过至少一个波束发送的卫星通信系统信号；

所述终端设备根据所述通过至少一个波束发送的卫星通信系统信号，确定所述至少一个波束中的每个波束对应的载噪比；

所述终端设备根据所述至少一个波束对应的载噪比，从所述至少一个波束中选择一个目标波束；

所述终端设备通过所述目标波束传输卫星通信系统信号。

8.根据权利要求1-7任一项所述的方法，其特征在于，在确定所述至少一个卫星中的每个卫星对应的载噪比之前，所述方法还包括：

所述终端设备接收卫星通信指令，所述卫星通信指令用于指示所述终端设备开启卫星通信系统信号传输；

所述终端设备判断当前是否存在其他通信网络；

若所述终端设备判断当前存在其他通信网络，提示用户是否开启卫星通信系统信号传输。

9.一种通信装置，其特征在于，包括：处理器，以及分别与所述处理器耦合的存储器和通信接口；所述通信接口，用于与其他设备进行通信；所述处理器，用于运行所述存储器内的指令或程序，通过所述通信接口执行如权利要求1-8中任意一项所述的方法。

10.一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中存储有指令，当所述指令在计算机上运行时，使得所述计算机执行如权利要求1-8中任意一项所述的方法。

11.一种包含指令的计算机程序产品，其特征在于，当其在计算机上运行时，使得计算机执行如权利要求1-8中任意一项所述的方法。