TW202322652A - 低軌道衛星系統和低軌道衛星換手方法 - Google Patents

低軌道衛星系統和低軌道衛星換手方法 Download PDF

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Abstract

本案提供了一種低軌道衛星系統。上述低軌道衛星系統包括複數用戶設備、複數低軌道衛星和一地面站。地面站取得每一用戶設備之所需資源量，以及取得每一低軌道衛星之剩餘資源量。地面站根據每一用戶設備之所需資源量和每一低軌道衛星之剩餘資源量，決定至少一用戶設備需要進行換手。

Description

低軌道衛星系統和低軌道衛星換手方法
本案之實施例主要係有關於一低軌道(Low Earth Orbit，LEO)衛星技術，特別係有關於低軌道衛星之動態換手之低軌道衛星技術。
隨著低軌道(Low Earth Orbit；LEO)衛星技術的進步，使用低軌道衛星來提供通訊服務之應用亦越來越廣泛。
由於低軌道衛星在軌道上運行的速度很快，因此，地表上的用戶設備(User Equipment，UE)需要經常發生換手(handover)至新的目標衛星(target satellite)。然而，當目標衛星之所剩餘之資源量不足時，可能會導致用戶設備中斷連線。因此，如何為用戶設備選擇適合的目標衛星，將是值得研究之課題。
有鑑於上述先前技術之問題，本案之實施例提供了一種低軌道衛星系統和低軌道衛星換手方法。
根據本案之一實施例提供了一種低軌道衛星系統。上述低軌道衛星系統包括複數用戶設備、複數低軌道衛星和一地面站。地面站取得每一用戶設備之所需資源量，以及取得每一低軌道衛星之剩餘資源量。地面站根據每一用戶設備之所需資源量和每一低軌道衛星之剩餘資源量，決定至少一用戶設備需要進行換手。
在一些實施例中，當複數用戶設備之一目標用戶設備觸發一中斷條件時，地面站根據目標用戶設備之所需資源量和每一低軌道衛星之剩餘資源量，決定每一低軌道衛星對應之一上界和一下界。中斷條件係表示目標用戶設備對應之一服務範圍所包含之一組低軌道衛星無足夠資源量提供目標用戶設備。地面站根據在服務範圍所包含之低軌道衛星對應之上界和下界，從在服務範圍所包含之每一低軌道衛星所服務之用戶設備中選取至少一候選用戶設備，並對選取之至少一候選用戶設備和目標設備進行換手。
在一些實施例中，地面站將目標用戶設備之所需資源量減去在服務範圍所包含之每一低軌道衛星之剩餘資源量，以取得上述組低軌道衛星之每一低軌道衛星對應之下界。此外，根據上述組低軌道衛星之每一低軌道衛星之剩餘資源量，地面站以每一低軌道衛星排除自己以外之低軌道衛星之剩餘資源量之最大值，作為上述組低軌道衛星之每一低軌道衛星對應之上界。
根據一實施例提供了一種低軌道衛星換手方法。低軌道衛星換手方法適用一低軌道系統，其中上述低軌道系統包括複數用戶設備、複數低軌道衛星和一地面站。低軌道衛星換手之步驟包括： 藉由地面站取得每一用戶設備之所需資源量，以及取得每一低軌道衛星之剩餘資源量；以及藉由地面站根據每一上述用戶設備之所需資源量和每一低軌道衛星之剩餘資源量，決定至少一上述用戶設備需要進行換手。
關於本案其他附加的特徵與優點，此領域之熟習技術人士，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可根據本案實施方法中所揭露之低軌道衛星系統和低軌道衛星換手方法，做些許的更動與潤飾而得到。
本章節所敘述的是本案之可實施方式範例，目的在於說明本案之精神而非用以限定發明之保護範圍，發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
第1圖係顯示根據本發明一實施例所述之一低軌道(Low Earth Orbit，LEO)衛星系統100之方塊圖。如第1圖所示，低軌道衛星系統100可包括用戶設備110-1、110-2、110-3、110-4和110-5、低軌道衛星120-1、120-2和120-3和一地面站130。注意地是，在第1圖中所示之方塊圖，僅係為了方便說明本案之實施例，但本發明並不以此為限。低軌道衛星系統100中亦可包含更多用戶設備和低軌道衛星。
根據本發明之實施例，用戶設備110-1、110-2、110-3、110-4和110-5可係平板電腦、智慧型手機或其他具有低軌道衛星通訊功能之電子裝置。
如第1圖所示，低軌道衛星120-1可用以提供服務和資源給用戶設備110-1和用戶設備110-2(即低軌道衛星120-1目前是用戶設備110-1和用戶設備110-2之目標衛星)、低軌道衛星120-2可用以提供服務和資源給用戶設備110-3和用戶設備110-4(即低軌道衛星120-2目前是用戶設備110-3和用戶設備110-4之目標衛星)，以及低軌道衛星120-3可用以提供服務和資源給用戶設備110-5(即低軌道衛星120-3目前是用戶設備110-5之目標衛星)。當低軌道衛星隨著軌道運行時，每一用戶設備對應之目標衛星也會跟著改變。
第2圖係顯示根據本發明一實施例所述之地面站130之方塊圖。如第2圖所示，地面站130可包括一通訊裝置131、一處理裝置132和一儲存裝置133。注意地是，在第2圖中所示之方塊圖，僅係為了方便說明本案之實施例，但本發明並不以此為限。地面站130中亦可包含其他裝置和元件。
根據本發明之實施例，地面站130之通訊裝置131可從每一用戶設備(例如：用戶設備110-1、110-2、110-3、110-4和110-5)取得每一用戶設備的所需資源量，以及從每一低軌道衛星(例如：低軌道衛星120-1、120-2和120-3)取得每一低軌道衛星目前的剩餘資源量。此外，地面站130可藉由通訊裝置131和每一低軌道衛星進行通訊，以傳送指示給每一低軌道衛星。根據本發明一實施例，用戶設備之所需資源量可係表示用戶設備之頻寬需求，但本發明不以此為限。此外，根據本發明一實施例，低軌道衛星之剩餘資源量可係表示低軌道衛星目前剩餘之頻寬，但本發明不以此為限。
根據本發明之實施例，地面站130之處理裝置132可用以控制和管理低軌道衛星120-1、120-2和120-3。處理裝置132可決定每一低軌道衛星所要服務的用戶設備。也就是說，處理裝置132可配置目標衛星給每一用戶設備。根據本發明之實施例，處理裝置132可根據每一用戶設備之所需資源量和每一低軌道衛星之剩餘資源量，決定至少一用戶設備需要進行換手，以避免有用戶設備之服務中斷。
根據本發明一實施例，當一目標用戶設備 (例如：用戶設備110-1、110-2、110-3、110-4和110-5之一者)觸發一中斷條件時，地面站130之處理裝置132可根據目標用戶設備之所需資源量和目標用戶設備對應之一服務範圍所包含之一組低軌道衛星中的每一低軌道衛星之剩餘資源量，來決定目標用戶設備對應之服務範圍所包含之每一低軌道衛星所對應之上界和下界。底下將會以第3A-3C圖和第4A-4C圖來做說明。根據本發明一實施例，中斷條件可係表示，依目前之低軌道衛星之分配，目標用戶設備對應之服務範圍所包含之低軌道衛星可能無足夠資源量可提供給目標用戶設備。
根據本發明一實施例，地面站130之處理裝置132可將目標用戶設備之所需資源量減去目標用戶設備對應之服務範圍所包含之每一低軌道衛星之剩餘資源量，以取得目標用戶設備對應之服務範圍所包含之每一低軌道衛星對應之下界。此外，處理裝置132可根據目標用戶設備對應之服務範圍所包含之每一低軌道衛星之剩餘資源量，以每一低軌道衛星排除自己以外之低軌道衛星之剩餘資源量之最大值，作為每一低軌道衛星對應之上界。底下將會以第3A-3C圖和第4A-4C圖來做說明。
根據本發明一實施例，地面站130可根據目標用戶設備對應之服務範圍所包含之每一低軌道衛星對應之上界和下界選取至少一候選用戶設備(即一用戶設備或一用戶設備組合)，並對選取出之至少一候選用戶設備和目標設備進行換手，以避免目標設備之服務中斷。此外，根據本發明一實施例，地面站130所選取出之候選用戶設備所對應之所需資源量之總和會界於其對應之低軌道衛星所對應之上界和下界之間。底下將會以第3A-3C圖和第4A-4C圖來做說明。
根據本發明之實施例，地面站130之儲存裝置133可用以儲存每一用戶設備的所需資源量和每一低軌道衛星目前的剩餘資源量。根據一實施例，儲存裝置133可係一揮發性記憶體(volatile memory)(例如：隨機存取記憶體(Random Access Memory, RAM))，或一非揮發性記憶體(Non-volatile memory)(例如：快閃記憶體(flash memory)、唯讀記憶體(Read Only Memory, ROM))、一硬碟或上述裝置之組合。
第3A-3C圖係顯示根據本發明一實施例所述之低軌道衛星換手之示意圖。在此實施例中假設，用戶設備310-1之所需資源量是60、用戶設備310-2之所需資源量是50、用戶設備310-3之所需資源量是50、用戶設備310-4之所需資源量是30，以及用戶設備310-5之所需資源量是100。此外，在此實施例中假設，低軌道衛星320-1之剩餘資源量是0、低軌道衛星320-2之剩餘資源量是20、低軌道衛星320-3之剩餘資源量是0。如第3A圖所示，在一初始階段，在用戶設備310-1~用戶設備310-5之服務範圍中，低軌道衛星320-1被分配用來提供服務和資源給用戶設備310-1和用戶設備310-2、低軌道衛星320-2被分配用來提供服務和資源給用戶設備310-3和用戶設備310-4，以及低軌道衛星320-3被分配用來提供服務和資源給用戶設備310-5。當低軌道衛星320-1隨著軌道運行離開用戶設備310-1和用戶設備310-2之服務範圍時，另一低軌道衛星320-4會隨著軌道運行而進入用戶設備310-1和用戶設備310-2之服務範圍，其中低軌道衛星320-4之剩餘資源量是90。
如第3B圖所示，地面站130可考慮分配低軌道衛星320-4用來提供服務和資源給用戶設備310-1和用戶設備310-2(即考慮以低軌道衛星320-4作為用戶設備310-1和用戶設備310-2之目標衛星)。然而，當低軌道衛星320-4用來提供服務和資源給用戶設備310-1後，低軌道衛星320-4之剩餘資源量只剩下30(90-60=30)，將不足以提供服務和資源給用戶設備310-2。也就是說，若地面站130直接切換低軌道衛星320-4作為用戶設備310-1和用戶設備310-2之目標衛星，用戶設備310-2 之服務可能會發生中斷(即中斷條件被觸發)。因此，地面站130將會根據用戶設備310-2(即目標用戶設備)之所需資源量和低軌道衛星320-2~320-4之剩餘資源量，取得低軌道衛星320-2~320-4對應之上界和下界，接著再根據低軌道衛星320-2~320-4對應之上界和下界，從用戶設備310-1、用戶設備310-3、用戶設備310-4和用戶設備310-5找尋適當的至少一用戶設備進行換手，以避免用戶設備310-2之服務中斷。
具體來說，地面站130可將用戶設備310-2之所需資源量分別減去低軌道衛星320-2~320-4之剩餘資源量，以取得低軌道衛星320-2~320-4對應之下界。低軌道衛星320-2~320-4對應之下界分別為30(50-20=30)、50(50-0=50)和20(50-30=20)。此外，地面站130可以低軌道衛星320-2~320-4排除自己以外之低軌道衛星之剩餘資源量之最大值，作為低軌道衛星320-2~320-4對應之上界。舉例來說，低軌道衛星320-2對應之上界可係低軌道衛星320-3之剩餘資源量(0)和低軌道衛星320-4之剩餘資源量(30)之最大值(即30)、低軌道衛星320-3對應之上界可係低軌道衛星320-2之剩餘資源量(20)和低軌道衛星320-4之剩餘資源量(30)之最大值(即30)，以及低軌道衛星320-4對應之上界可係低軌道衛星320-2之剩餘資源量(20)和低軌道衛星320-3之剩餘資源量(0)之最大值(即20)。
地面站130取得低軌道衛星320-2~320-4對應之上界和下界後，地面站130可根據低軌道衛星320-2~320-4對應之上界和下界，從用戶設備310-1、用戶設備310-3、用戶設備310-4和用戶設備310-5找尋適當的至少一用戶設備進行換手，以避免用戶設備310-2(目標用戶設備)之服務中斷。具體來說，地面站130可判斷從低軌道衛星320-4所服務之用戶設備中，是否可找到一用戶設備滿足此條件：低軌道衛星320-4之下界(20)
Figure 02_image001
用戶設備之所需資源量
Figure 02_image001
低軌道衛星320-4之上界(20)，以及判斷從低軌道衛星320-2所服務之用戶設備中，是否可找到一用戶設備滿足此條件：低軌道衛星320-2之下界(30)
Figure 02_image001
用戶設備之所需資源量
Figure 02_image001
低軌道衛星320-2之上界(30)。由於低軌道衛星320-3之下界(50)大於上界(30)，因此，地面站130將不會從低軌道衛星320-3中找尋候選用戶設備。
地面站130從低軌道衛星320-4所服務之用戶設備中並無法找到符合條件之用戶設備。地面站130從低軌道衛星320-2所服務之用戶設備中可找到了符合條件之用戶設備310-4(候選用戶設備)。因此，如第3C圖所示，地面站130可將用戶設備310-4(候選用戶設備)換手至低軌道衛星320-4，以及將用戶設備310-2(目標用戶設備)換手至低軌道衛星320-2，以避免用戶設備310-2之服務中斷。
第4A-4C圖係顯示根據本發明另一實施例所述之低軌道衛星換手之之示意圖。在此實施例中假設，用戶設備410-1之所需資源量是60、用戶設備410-2之所需資源量是50、用戶設備410-3之所需資源量是50、用戶設備410-4之所需資源量是30、用戶設備410-5之所需資源量是50、用戶設備410-6之所需資源量是19，以及用戶設備410-7之所需資源量是11。此外，在此實施例中假設，低軌道衛星420-1之剩餘資源量是0、低軌道衛星420-2之剩餘資源量是0、低軌道衛星420-3之剩餘資源量是30。如第4A圖所示，在一初始階段，在用戶設備410-1~用戶設備410-7之服務範圍中，低軌道衛星420-1被分配用來提供服務和資源給用戶設備410-1和用戶設備410-2、低軌道衛星420-2被分配用來提供服務和資源給用戶設備410-3和用戶設備410-4，以及低軌道衛星420-3被分配用來提供服務和資源給用戶設備410-5、用戶設備410-6和用戶設備410-7。當低軌道衛星420-1隨著軌道運行離開用戶設備410-1和用戶設備410-2之服務範圍時，另一低軌道衛星420-4會隨著軌道運行而進入用戶設備410-1和用戶設備410-2之服務範圍，其中低軌道衛星420-4之剩餘資源量是90。
如第4B圖所示，地面站130可考慮分配低軌道衛星420-4用來提供服務和資源給用戶設備410-1和用戶設備410-2(即考慮以低軌道衛星420-4作為用戶設備410-1和用戶設備410-2之目標衛星)。然而，當低軌道衛星420-4用來提供服務和資源給用戶設備410-1後，低軌道衛星420-4之剩餘資源量將只剩下30(90-60=30)，將不足以提供服務和資源給用戶設備410-2。也就是說，若地面站130直接切換低軌道衛星420-4作為用戶設備410-1和用戶設備410-2之目標衛星，用戶設備410-2 之服務可能會發生中斷(即中斷條件被觸發)。因此，地面站130將會根據用戶設備410-2(目標用戶設備)之所需資源量和低軌道衛星420-2~420-4之剩餘資源量，取得低軌道衛星420-2~420-4對應之上界和下界，接著再根據低軌道衛星420-2~420-4對應之上界和下界，從用戶設備410-1、用戶設備410-3、用戶設備410-4、用戶設備410-5、用戶設備410-6和用戶設備410-7找尋適當的至少一用戶設備進行換手，以避免用戶設備410-2(目標用戶設備)之服務中斷。
具體來說，地面站130可將用戶設備410-2之所需資源量分別減去低軌道衛星420-2~420-4之剩餘資源量，以取得低軌道衛星420-2~420-4對應之下界。低軌道衛星420-2~420-4對應之下界分別為50(50-0=50)、20(50-30=20)和20(50-30=20)。此外，地面站130可以低軌道衛星420-2~420-4排除自己以外之低軌道衛星之剩餘資源量之最大值，作為低軌道衛星420-2~420-4對應之上界。舉例來說，低軌道衛星420-2對應之上界可係低軌道衛星420-3之剩餘資源量(30)和低軌道衛星420-4之剩餘資源量(30)之最大值(即30)、低軌道衛星420-3對應之上界可係低軌道衛星420-2之剩餘資源量(0)和低軌道衛星420-4之剩餘資源量(30)之最大值(即30)，以及低軌道衛星420-4對應之上界可係低軌道衛星420-2之剩餘資源量(0)和低軌道衛星420-3之剩餘資源量(30)之最大值(即30)。
地面站130取得低軌道衛星420-2~420-4對應之上界和下界後，地面站130可根據低軌道衛星420-2~420-4對應之上界和下界，從用戶設備410-1、用戶設備410-3、用戶設備410-4、用戶設備410-5、用戶設備410-6和用戶設備410-7找尋適當至少一用戶設備進行換手，以避免用戶設備410-2(目標用戶設備)之服務中斷。具體來說，地面站130會判斷從低軌道衛星420-4所服務之用戶設備中，是否可找到一用戶設備滿足此條件：低軌道衛星420-4之下界(20)
Figure 02_image001
用戶設備之所需資源量
Figure 02_image001
低軌道衛星420-4之上界(30)，以及判斷從低軌道衛星420-3所服務之用戶設備中，是否可找到一用戶設備滿足此條件：低軌道衛星420-2之下界(20)
Figure 02_image001
用戶設備之所需資源量
Figure 02_image001
低軌道衛星420-2之上界(30)。由於低軌道衛星420-2之下界(50)大於上界(30)，因此地面站130不會從低軌道衛星420-2中找尋候選用戶設備。
地面站130從低軌道衛星420-4所服務之用戶設備中並無法找到符合條件之一用戶設備。此外，地面站130從低軌道衛星420-3所服務之用戶設備中亦並無法找到符合條件之一用戶設備。因此，地面站130會繼續判斷低軌道衛星420-4所服務之用戶設備，是否可找到兩用戶設備之所需資源量之總和滿足此條件：低軌道衛星420-4之下界(20)
Figure 02_image001
兩用戶設備之所需資源量之總和
Figure 02_image001
低軌道衛星420-4之上界(30)，以及判斷低軌道衛星420-3所服務之用戶設備，是否可找到兩用戶設備之所需資源量之總和滿足此條件：低軌道衛星420-2之下界(20)
Figure 02_image001
兩用戶設備之所需資源量之總和
Figure 02_image001
低軌道衛星420-2之上界(30)。地面站130從低軌道衛星420-4所服務之用戶設備中並無法找到符合條件之兩用戶設備。地面站130從低軌道衛星420-3所服務之用戶設備中找到了符合條件之用戶設備410-6和用戶設備410-7 (候選用戶設備組合)。因此，如第4C圖所示，地面站130可將用戶設備410-6和用戶設備410-7 (候選用戶設備)換手至低軌道衛星420-4，以及將用戶設備410-2(目標用戶設備)換手至低軌道衛星420-2，以避免用戶設備410-2之服務中斷。
注意地是，第3A-3C圖和第4A-4C圖所示之示意圖僅係用以說明本發明，但本發明並不以此為限。
根據本發明一實施例，地面站130可根據在目標用戶設備之服務範圍所包含之低軌道衛星對應之上界和下界，同時分別在服務範圍所包含之每一低軌道衛星中，尋找每一低軌道衛星所服務之用戶設備中選取是否有候選用戶設備。以第4圖為例，地面站130可同時在低軌道衛星420-2~420-4所服務之用戶設備中尋找候選用戶設備。每一低軌道衛星420-2~420-4所對應之尋找之操作係獨立的。舉例來說，地面站130可在低軌道衛星420-2所服務之用戶設備中找尋是否有符合條件之一候選用戶設備。若在低軌道衛星420-2所服務之用戶設備中無法找到符合條件之一候選用戶設備，地面站130可在低軌道衛星420-2所服務之用戶設備中找尋是否有符合條件之二候選用戶設備。以此類推，若地面站130在低軌道衛星420-2中找完所有用戶設備都沒有符合條件之候選用戶設備或候選用戶設備組合，地面站130就會停止在低軌道衛星420-2中找尋候選用戶設備。同樣地，地面站130亦會同時在低軌道衛星420-3~420-4進行相同之操作。
根據本發明另一實施例，地面站130可根據在目標用戶設備之服務範圍所包含之低軌道衛星對應之上界和下界，依序在服務範圍所包含之低軌道衛星中，尋找每一低軌道衛星所服務之用戶設備中選取是否有候選用戶設備。以第4圖為例，地面站130可先依序在低軌道衛星420-2~420-4所服務之用戶設備中尋找是否有符合條件之一候選用戶設備。若在低軌道衛星420-2~420-4所服務之用戶設備中沒有找到符合條件之一候選用戶設備，地面站130可在低軌道衛星420-2~420-4所服務之用戶設備中找尋是否有符合條件之二候選用戶設備。以此類推，若在低軌道衛星420-2~420-4所服務之用戶設備中沒有找到符合條件之二候選用戶設備，地面站130繼續可在低軌道衛星420-2~420-4所服務之用戶設備中找尋是否有符合條件之候選用戶設備組合。
根據本發明之實施例，在地面站130在一低軌道衛星所服務之用戶設備中找尋候選用戶設備前，地面站130可先將低軌道衛星所服務之用戶設備依所需資源量進行排序。接著，地面站130可從排序後之用戶設備中尋找適合的候選用戶設備或候選用戶設備組合。舉例來說，若有一低軌道衛星A服務之用戶設備經排序後是用戶設備{X 1, X 2, X 3…, X 11, X 12}，地面站130可從用戶設備X 12開始尋找是否有符合條件之一候選用戶設備之所需資源量。若地面站130從用戶設備X 1~X 12都沒有找到符合條件之一候選用戶設備，地面站130可依序從用戶設備{X 11, X 12}、用戶設備{X 10, X 11}1用戶設備{X 12, X 1}尋找是否有符合條件之二候選用戶設備之所需資源量之總和。以此類推，若地面站130從用戶設備X 1~X 12都沒有找到符合條件之二候選用戶設備，地面站130可依序從用戶設備{ X 10, X 11, X 12}、用戶設備{ X 9, X 10, X 11}1用戶設備{X 12, X 1, X 2}尋找是否有符合條件之三候選用戶設備之所需資源量之總和。需注意地是，上述例子僅係用以說明本發明之實施例，但本發明並不以此為限。舉例來說，地面站130亦可從用戶設備X 1開始尋找是否有符合條件之一候選用戶設備之所需資源量。
根據本發明之實施例，地面站130若在不同低軌道衛星所服務之用戶設備都找到候選用戶設備之所需資源量或複數候選用戶設備之所需資源量總合符合條件，地面站130會選取其中一低軌道衛星所服務之候選用戶設備或候選用戶設備組合作為進行換手之用戶設備。
第5圖係根據一實施例所述之低軌道衛星換手方法之流程圖。低軌道衛星換手方法可適用低軌道系統100。如第5圖所示，在步驟S510，低軌道系統100之地面站130可取得低軌道系統100之每一用戶設備之所需資源量，以及取得低軌道系統100之每一低軌道衛星之剩餘資源量。
在步驟S520，低軌道系統100之地面站130將一目標用戶設備之所需資源量減去目標用戶設備對應之服務範圍所包含之一組低軌道衛星之每一低軌道衛星之剩餘資源量，以取得上述組低軌道衛星之每一低軌道衛星對應之下界。
在步驟S530，低軌道系統100之地面站130可根據上述組低軌道衛星之每一低軌道衛星之剩餘資源量，以每一低軌道衛星排除自己以外之低軌道衛星之剩餘資源量之最大值，作為上述組低軌道衛星之每一低軌道衛星對應之上界。
在步驟S540，低軌道系統100之地面站130可根據上述組低軌道衛星之每一低軌道衛星所服務之用戶設備之所需資源量，先排序每一低軌道衛星所服務之用戶設備。
在步驟S550，低軌道系統100之地面站130根據在目標用戶設備上述組低軌道衛星之對應之上界和下界，從上述組低軌道衛星所服務之用戶設備中選取至少一候選用戶設備，並對選取出之至少一候選用戶設備和目標設備進行換手。
根據本發明一實施例，低軌道衛星換手方法中更包括，當複數用戶設備之一目標用戶設備觸發一中斷條件時，藉由地面站130根據目標用戶設備之所需資源量和每一低軌道衛星之剩餘資源量，決定每一低軌道衛星對應之上界和下界。根據本發明一實施例，中斷條件係表示目標用戶設備對應之一服務範圍所包含之複數低軌道衛星之一組低軌道衛星無足夠資源量提供目標用戶設備。
根據本發明一實施例，在低軌道衛星換手方法中，地面站130根據在目標用戶設備對應之服務範圍所包含之上述組低軌道衛星對應之上界和下界，同時分別在上述組低軌道衛星所包含之每一低軌道衛星中，判斷每一低軌道衛星所服務之用戶設備中是否有候選用戶設備或候選用戶設備組合。
根據本發明一實施例，在低軌道衛星換手方法中，地面站130根據在目標用戶設備對應之服務範圍所包含之上述組低軌道衛星對應之上界和下界，依序在上述組低軌道衛星所包含之每一上述低軌道衛星中，判斷每一低軌道衛星所服務之用戶設備中是否有候選用戶設備或候選用戶設備組合。
根據本發明一實施例，在低軌道衛星換手方法中，選取出之至少一候選用戶設備所對應之所需資源量之總和會界於其對應之低軌道衛星所對應之上界和下界之間。
根據本案之低軌道衛星換手方法，當有用戶設備有可能中斷服務時，地面站將可即時動態地調整低軌道衛星所服務之用戶設備，以避免用戶設備的服務中斷。此外，根據本案之低軌道衛星換手方法，亦可降低在低軌道衛星所服務之用戶設備中選取候選用戶設備或用戶設備組合之複雜度。
本說明書中以及申請專利範圍中的序號，例如「第一」、「第二」等等，僅係為了方便說明，彼此之間並沒有順序上的先後關係。
本說明書所揭露之方法和演算法之步驟，可直接透過執行一處理器直接應用在硬體以及軟體模組或兩者之結合上。一軟體模組(包括執行指令和相關數據)和其它數據可儲存在數據記憶體中，像是隨機存取記憶體(RAM)、快閃記憶體(flash memory)、唯讀記憶體(ROM)、可抹除可規化唯讀記憶體(EPROM)、電子可抹除可規劃唯讀記憶體(EEPROM)、暫存器、硬碟、可攜式硬碟、光碟唯讀記憶體(CD-ROM)、DVD或在此領域習之技術中任何其它電腦可讀取之儲存媒體格式。一儲存媒體可耦接至一機器裝置，舉例來說，像是電腦/處理器(爲了說明之方便，在本說明書以處理器來表示)，上述處理器可透過來讀取資訊(像是程式碼)，以及寫入資訊至儲存媒體。一儲存媒體可整合一處理器。一特殊應用積體電路(ASIC)包括處理器和儲存媒體。一用戶設備則包括一特殊應用積體電路。換句話說，處理器和儲存媒體以不直接連接用戶設備的方式，包含於用戶設備中。此外，在一些實施例中，任何適合電腦程序之產品包括可讀取之儲存媒體，其中可讀取之儲存媒體包括和一或多個所揭露實施例相關之程式碼。
以上段落使用多種層面描述。顯然的，本文的教示可以多種方式實現，而在範例中揭露之任何特定架構或功能僅為一代表性之狀況。根據本文之教示，任何熟知此技藝之人士應理解在本文揭露之各層面可獨立實作或兩種以上之層面可以合併實作。
雖然本揭露已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本揭露，任何熟習此技藝者，在不脫離本揭露之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
100:低軌道衛星系統 110-1~110-5、310-1~310-5、410-1~410-7:用戶設備 120-1~120-3、320-1~320-4、420-1~420-4:低軌道衛星 130:地面站 131:通訊裝置 132:處理裝置 133:儲存裝置 S510~S550:步驟
第1圖係顯示根據本發明一實施例所述之一低軌道衛星系統100之方塊圖。 第2圖係顯示根據本發明一實施例所述之地面站130之方塊圖。 第3A-3C圖係顯示根據本發明一實施例所述之低軌道衛星換手之之示意圖。 第4A-4C圖係顯示根據本發明另一實施例所述之低軌道衛星換手之之示意圖。 第5圖係根據一實施例所述之低軌道衛星換手方法之流程圖。
S510~S550:步驟

Claims (20)

  1. 一種低軌道衛星系統，包括： 複數用戶設備； 複數低軌道衛星；以及 一地面站，取得每一上述用戶設備之所需資源量，以及取得每一上述低軌道衛星之剩餘資源量； 其中上述地面站根據上述每一上述用戶設備之所需資源量和每一上述低軌道衛星之剩餘資源量，決定至少一上述用戶設備需要進行換手。
  2. 如請求項1之低軌道衛星系統，其中當上述複數用戶設備之一目標用戶設備觸發一中斷條件時，上述地面站根據上述目標用戶設備之所需資源量和每一上述低軌道衛星之剩餘資源量，決定每一上述低軌道衛星對應之一上界和一下界。
  3. 如請求項2之低軌道衛星系統，其中上述中斷條件係表示上述目標用戶設備對應之一服務範圍所包含之上述複數低軌道衛星之一組低軌道衛星無足夠資源量提供上述目標用戶設備。
  4. 如請求項3之低軌道衛星系統，其中上述地面站根據在上述服務範圍所包含之上述組低軌道衛星對應之上述上界和上述下界，從上述組低軌道衛星所服務之上述用戶設備中選取至少一候選用戶設備，並對上述至少一候選用戶設備和上述目標設備進行換手。
  5. 如請求項4之低軌道衛星系統，其中上述地面站根據在上述服務範圍所包含之上述組低軌道衛星對應之上述上界和上述下界，同時分別在上述組低軌道衛星所包含之每一上述低軌道衛星中，判斷每一上述低軌道衛星所服務之上述用戶設備中是否有上述至少一候選用戶設備。
  6. 如請求項4之低軌道衛星系統，其中上述地面站根據在上述服務範圍所包含之上述組低軌道衛星對應之上述上界和上述下界，依序在上述組低軌道衛星所包含之每一上述低軌道衛星中，判斷每一上述低軌道衛星所服務之上述用戶設備中是否有上述至少一候選用戶設備。
  7. 如請求項4之低軌道衛星系統，其中上述選取出之至少一候選用戶設備所對應之所需資源量之總和會界於其對應之上述低軌道衛星所對應之上述上界和上述下界之間。
  8. 如請求項3之低軌道衛星系統，其中上述地面站將上述目標用戶設備之所需資源量減去上述組低軌道衛星之每一低軌道衛星之剩餘資源量，以取得上述組低軌道衛星之每一低軌道衛星對應之上述下界。
  9. 如請求項3之低軌道衛星系統，其中根據上述組低軌道衛星之每一低軌道衛星之剩餘資源量，上述地面站以每一低軌道衛星排除自己以外之低軌道衛星之剩餘資源量之最大值，作為上述組低軌道衛星之每一低軌道衛星對應之上述上界。
  10. 如請求項3之低軌道衛星系統，其中在選取上述至少一候選用戶設備前，上述地面站根據每一上述低軌道衛星所服務之用戶設備之所需資源量，先排序每一上述低軌道衛星所服務之用戶設備。
  11. 一種低軌道衛星換手方法，適用一低軌道系統，其中上述低軌道系統包括複數用戶設備、複數低軌道衛星和一地面站，上述低軌道衛星換手包括： 藉由上述地面站取得每一上述用戶設備之所需資源量，以及取得每一上述低軌道衛星之剩餘資源量；以及 藉由上述地面站根據上述每一上述用戶設備之所需資源量和每一上述低軌道衛星之剩餘資源量，決定至少一上述用戶設備需要進行換手。
  12. 如請求項11之低軌道衛星換手方法，更包括： 當上述複數用戶設備之一目標用戶設備觸發一中斷條件時，藉由上述地面站根據上述目標用戶設備之所需資源量和每一上述低軌道衛星之剩餘資源量，決定每一上述低軌道衛星對應之一上界和一下界。
  13. 如請求項12之低軌道衛星換手方法，其中上述中斷條件係表示上述目標用戶設備對應之一服務範圍所包含之上述複數低軌道衛星之一組低軌道衛星無足夠資源量提供上述目標用戶設備。
  14. 如請求項13之低軌道衛星換手方法，更包括： 藉由上述地面站根據在上述服務範圍所包含之上述組低軌道衛星對應之上述上界和上述下界，從上述組低軌道衛星所服務之上述用戶設備中選取至少一候選用戶設備；以及 對上述至少一候選用戶設備和上述目標設備進行換手。
  15. 如請求項14之低軌道衛星換手方法，更包括： 藉由上述地面站根據在上述服務範圍所包含之上述組低軌道衛星對應之上述上界和上述下界，同時分別在上述組低軌道衛星所包含之每一上述低軌道衛星中，判斷每一上述低軌道衛星所服務之上述用戶設備中是否有上述至少一候選用戶設備。
  16. 如請求項14之低軌道衛星換手方法，更包括： 藉由上述地面站根據在上述服務範圍所包含之上述組低軌道衛星對應之上述上界和上述下界，依序在上述組低軌道衛星所包含之每一上述低軌道衛星中，判斷每一上述低軌道衛星所服務之上述用戶設備中是否有上述至少一候選用戶設備。
  17. 如請求項14之低軌道衛星換手方法，其中上述選取出之至少一候選用戶設備所對應之所需資源量之總和會界於其對應之上述低軌道衛星所對應之上述上界和上述下界之間。
  18. 如請求項13之低軌道衛星換手方法，更包括： 藉由上述地面站將上述目標用戶設備之所需資源量減去上述組低軌道衛星之每一低軌道衛星之剩餘資源量，以取得上述組低軌道衛星之每一低軌道衛星對應之上述下界。
  19. 如請求項13之低軌道衛星換手方法，更包括： 藉由上述地面站根據上述組低軌道衛星之每一低軌道衛星之剩餘資源量，以每一低軌道衛星排除自己以外之低軌道衛星之剩餘資源量之最大值，作為上述組低軌道衛星之每一低軌道衛星對應之上述上界。
  20. 如請求項13之低軌道衛星換手方法，更包括： 在選取上述至少一候選用戶設備前，藉由上述地面站根據每一上述低軌道衛星所服務之用戶設備之所需資源量，先排序每一上述低軌道衛星所服務之用戶設備。
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