WO2020083030A1

WO2020083030A1 - 基于卫星网络的通信方法、装置及系统

Info

Publication number: WO2020083030A1
Application number: PCT/CN2019/110378
Authority: WO
Inventors: 乔云飞; 余荣道; 杜颖钢; 王斌; 王天祥
Original assignee: 华为技术有限公司
Priority date: 2018-10-25
Filing date: 2019-10-10
Publication date: 2020-04-30
Also published as: CN111106865B; US20210242934A1; US11876602B2; CN111106865A

Abstract

本申请提供一种应用于卫星网络的通信方法、装置及系统，所述方法包括：用户终端在管理信道上接收管理卫星发送的探测信号，所述管理卫星管理有一个或多个服务卫星；所述用户终端向所述管理卫星发送呼吸信号，所述呼吸信号携带所述用户终端的信息，所述用户终端的信息用于确定服务所述用户终端的服务卫星信息。由于用户终端接收探测信号，发送呼吸信号等操作，管理卫星或者地面站可以统一调度服务卫星为用户终端服务。当服务卫星切换时，可以省略卫星间协商的步骤，节省了信令开销，用户终端的卫星通信体验流畅。

Description

基于卫星网络的通信方法、装置及系统

技术领域

本发明实施例属于卫星通信领域，并且更具体地，涉及一种基于卫星网络的通信方法、装置及系统。

背景技术

通信技术日新月异，人们也对通信技术的高效、机动、多样性等指标不断提出更高的要求。目前，通信领域的一个重要发展方向是全球移动通信，而卫星通信是全球移动通信的重要组成部分。卫星通信网络具备通信距离远、覆盖面积大、组网灵活等特点，在一些重要领域，如空间通信、航空通信、军事通信等，卫星通信技术发挥着无可替代的作用，卫星网络既可以为固定终端提供服务，也可为各种移动终端提供服务。

根据提供服务的卫星所在的轨道高度，卫星通信系统可分为静止轨道(GEO,Geostationary Earth Orbit)卫星系统和非静止轨道(NGEO,Non-Geostationary Earth Orbit)卫星系统，其中非静止轨道卫星系统又可以分为中轨(MEO,Medium Earth Orbit)卫星系统和低轨(LEO,Low Earth Orbit)卫星系统。其中低轨卫星由于轨道高度低，传播时延小，成为全球通信领域一个发展热点。低轨卫星系统轨道高度约为500-1000km，单颗卫星对地面覆盖面积较小，并相对于地面高速移动(25000km/h)，平均覆盖时间只有几分钟左右，例如当轨道高度为1000km时，最小仰角为10度的低轨卫星系统，其平均覆盖终端的时间为6分钟左右。

由于卫星移动速度快，为用户终端服务的卫星会发生频繁的切换。若卫星通信采用蜂窝网络类似切换方案，用户终端需要根据原卫星的配置信令，将本小区和邻小区信道质量的测量结果上报给原卫星，原卫星通过自身的卫星切换算法判断是否需要进行卫星切换。如果需要进行卫星切换，原卫星向目标卫星发起切换请求，当目标卫星允许用户终端接入时，目标卫星会为所述用户终端分配时域资源、频域资源、码域资源、基带处理资源等新小区资源，并向原卫星发送切换确认信息，用户终端与目标卫星之间重新完成RRC连接配置。目标卫星会再向关口站报告路径切换请求，等待关口站反馈路径切换请求确认信息。另外，目标卫星还要与源卫星间进行用户上下文的释放等信令操作。

对于空间段只由低轨道卫星构成的通信网络来说，低轨道卫星相对地面高速移动，覆盖时间只有几分钟的情况下，用户终端会频繁进行卫星间切换，一次通信过程中就可能面临多次卫星间切换。每次切换，卫星间的协商过程会发起源卫星和目标卫星之间的切换请求和目标卫星与关口站之间的路径切换请求等信令，增大网络控制面的负载，造成庞大的数据缓存和数据前转负荷等问题。

发明内容

本申请提供一种应用于卫星网络的通信方法、装置及系统，能够减少卫星通信过程中卫星切换带来的信令，减少网络控制面的负载，降低数据缓存和数据前转负荷。

第一方面，提供一种卫星通信方法，该方法包括：用户终端在管理信道上接收管理卫星发送的探测信号，所述管理卫星管理有一个或多个服务卫星；所述用户终端向所述管理卫星发送呼吸信号，所述呼吸信号携带所述用户终端的信息，所述用户终端的信息用于确定服务所述用户终端的服务卫星信息。

在第一方面的第一种可能的实施方式中，所述管理卫星管理的一个或多个服务卫星所覆盖区域的集合构成一个超小区；可选的，所述管理卫星发射的若干管理波束覆盖的区域构成一个超小区；可选的，多个管理卫星覆盖区域的集合构成一个超小区；可选的，多个管理卫星管理的多个服务卫星所覆盖区域的集合构成一个超小区。

结合第一方面或其第一方面的第一种可能的实施方式，在第一方面的第二种可能的实施方式中，所述用户终端在所述超小区内具有唯一的用户标识，所述用户终端的信息包括所述用户标识。

结合第一方面或其第一方面上述的所有可能的实施方式，在第一方面的第三种可能的实施方式中，所述超小区具有一个超小区标识，所述用户标识是根据所述超小区标识和所述用户终端的设备标识确定的。

结合第一方面或其第一方面上述的所有可能的实施方式，在第一方面的第四种可能的实施方式中，所述用户终端接收所述管理卫星发送的资源调度信息，所述资源调度信息包括服务所述用户终端的服务卫星信息。

结合第一方面或其第一方面上述的所有可能的实施方式，在第一方面的第五种可能的实施方式中，在所述管理卫星接收所述用户终端发送的所述呼吸信号之后，若所述用户终端有通信业务需求，所述用户终端向所述管理卫星发送通信请求信号。

结合第一方面或其第一方面上述的所有可能的实施方式，在第一方面的第六种可能的实施方式中，所述方法还包括，所述用户终端获取所述用户终端的位置信息，所述用户终端的信息包括所述位置信息。

结合第一方面或其第一方面上述的所有可能的实施方式，在第一方面的第六种可能的实施方式中，所述方法还包括，在所述用户终端向所述管理卫星发送所述呼吸信号之后，所述用户终端与所述服务卫星建立无线资源控制(RRC,Radio Resource Control)连接，所述用户终端接收和发送通信业务数据。

第二方面，提供一种卫星通信方法，该方法包括：用户终端在管理信道上接收管理卫星发送的探测信号，所述管理卫星还具有服务卫星的功能；所述用户终端向所述管理卫星发送呼吸信号，所述呼吸信号携带所述用户终端的信息，所述用户终端的信息用于确定服务所述用户终端的管理卫星信息。

在第二方面的第一种可能的实施方式中，所述管理卫星发射的若干管理波束覆盖的区域构成一个超小区；可选的，多个管理卫星覆盖区域的集合构成一个超小区。

结合第二方面或其第二方面的第一种可能的实施方式，在第二方面的第二种可能的实施方式中，所述用户终端在所述超小区内具有唯一的用户标识，所述用户终端的信息包括所述用户标识。

结合第二方面或其第二方面上述的所有可能的实施方式，在第二方面的第三种可能的实施方式中，所述超小区具有一个超小区标识，所述用户标识是根据所述超小区标识和所述用户终端的设备标识确定的。

结合第二方面或其第二方面上述的所有可能的实施方式，在第二方面的第四种可能的实施方式中，所述用户终端接收所述管理卫星发送的资源调度信息，所述资源调度信息包括服务所述用户终端的服务卫星信息。

结合第二方面或其第二方面上述的所有可能的实施方式，在第二方面的第五种可能的实施方式中，在所述管理卫星接收所述用户终端发送的呼吸信号之后，若所述用户终端有通信业务需求，所述用户终端向所述管理卫星发送通信请求信号。

结合第二方面或其第二方面上述的所有可能的实施方式，在第二方面的第六种可能的实施方式中，所述方法还包括，所述用户终端获取所述用户终端的位置信息，所述用户终端的信息包括所述位置信息。

结合第二方面或其第二方面上述的所有可能的实施方式，在第二方面的第七种可能的实施方式中，所述方法还包括，在所述用户终端向所述管理卫星发送呼吸信号之后，所述用户终端与所述管理卫星建立无线资源控制(RRC,Radio Resource Control)连接，所述用户终端接收和发送通信业务数据。

第三方面，提供一种卫星通信方法，该方法包括：管理卫星在管理信道上向用户终端发送探测信号，所述管理卫星管理有一个或多个服务卫星；所述管理卫星接收所述用户终端发送的呼吸信号，所述呼吸信号携带所述用户终端的信息，所述用户终端的信息用于确定服务所述用户终端的服务卫星信息。

在第三方面的第一种可能的实施方式中，所述管理卫星管理的一个或多个服务卫星所覆盖区域的集合构成一个超小区；可选的，所述管理卫星发射的若干管理波束覆盖的区域构成一个超小区；可选的，多个管理卫星覆盖区域的集合构成一个超小区；可选的，多个管理卫星管理的多个服务卫星所覆盖区域的集合构成一个超小区。

结合第三方面或其第三方面的第一种可能的实施方式，在第三方面的第二种可能的实施方式中，所述用户终端在所述超小区内具有唯一的用户标识，所述用户终端的信息包括所述用户标识。

结合第三方面或其第三方面上述的所有可能的实施方式，在第三方面的第三种可能的实施方式中，所述超小区具有一个超小区标识，所述用户标识是根据所述超小区标识和所述用户终端的设备标识确定的。

结合第三方面或其第三方面上述的所有可能的实施方式，在第三方面的第四种可能的实施方式中，在所述管理卫星接收所述用户终端发送的呼吸信号之后，所述管理卫星接收所述用户终端发送的通信请求信号。

结合第三方面或其第三方面上述的所有可能的实施方式，在第三方面的第五种可能的实施方式中，方法还包括：所述管理卫星确定资源调度信息，所述资源调度信息包括服务所述用户终端的服务卫星的信息。可选的，方法还包括：所述管理卫星完成对服务卫星资源调度判决后，确定所述资源调度信息。

结合第三方面或其第三方面上述的所有可能的实施方式，在第三方面的第六种可能的实施方式中，方法还包括：所述管理卫星接收地面站发送的资源调度信息，所述资源调度信息包括服务所述用户终端的服务卫星的信息。可选的，方法还包括：所述地面站完成所述服务卫星资源调度判决后，确定所述资源调度信息。

结合第三方面或其第三方面上述的所有可能的实施方式，在第三方面的第七种可能的实施方式中，所述管理卫星发送所述资源调度信息给所述服务卫星；或者所述管理卫星在发生服务卫星切换的情况下，发送所述资源调度信息给目标服务卫星和原服务卫星；或者所述管理卫星可以发送所述资源调度信息给所述用户终端；或者所述管理卫星在发生服务卫星切换的情况下，可以发送所述资源调度信息给目标管理卫星。

结合第三方面或其第三方面上述的所有可能的实施方式，在第三方面的第八种可能的实施方式中，所述管理卫星进行通信资源释放，所述通信资源用于实现所述用户终端的业务通信。

结合第三方面或其第三方面上述的所有可能的实施方式，在第三方面的第九种可能的实施方式中，方法还包括：所述管理卫星向地面站发送所述管理卫星接收的所述呼吸信号。

结合第三方面或其第三方面上述的第九种可能的实施方式，在第三方面的第十种可能的实施方式中，在所述管理卫星接收所述用户终端发送的所述呼吸信号之后，所述管理卫星向所述地面站发送所述管理卫星接收的所述通信请求信号。

结合第三方面或其第三方面上述的所有可能的实施方式，在第三方面的第十一种可能的实施方式中，所述方法还包括：所述管理卫星接收所述服务卫星发送的第一业务数据，所述第一业务数据包括所述服务卫星对来自所述用户终端的通信数据进行射频信号处理后的数据。

结合第三方面或其第三方面第十一种可能的实施方式，在第三方面的第十二种可能的实施方式中，所述方法还包括：所述管理卫星向所述服务卫星发送第二业务数据，所述第二业务数据包括所述管理卫星对所述第一业务数据进行基带信号处理后的数据。

第四方面，提供一种用户终端，包括：

接收模块，用于接收管理卫星在管理信道上发送的探测信号，所述管理卫星管理有一个或多个服务卫星；发送模块，用于向管理卫星发送呼吸信号，所述呼吸信号携带所述用户终端的信息，所述用户终端的信息用于确定服务所述用户终端的服务卫星信息。

在第四方面的第一种可能的实施方式中，所述管理卫星管理的一个或多个服务卫星所覆盖区域的集合构成一个超小区；或者所述管理卫星发射的若干管理波束覆盖的区域构成一个超小区；或者多个管理卫星覆盖区域的集合构成一个超小区；或者多个管理卫星管理的多个服务卫星所覆盖区域的集合构成一个超小区，所述超小区具有一个超小区标识。

结合第四方面或其第四方面的第一种可能的实施方式，在第四方面的第二种可能的实施方式中，所述用户终端还包括：生成模块，用于在所述超小区内生成唯一的用户标识，所述用户终端的信息包括所述用户标识。

结合第四方面或其第四方面上述的所有可能的实施方式，在第四方面的第三种可能的实施方式中，所述生成模块，用于通过所述超小区标识和所述用户终端的设备标识生成用户标识。

结合第四方面或其第四方面上述的所有可能的实施方式，在第四方面的第四种可能的实施方式中，所述接收模块，还用于接收所述管理卫星发送的资源调度信息，所述资源调度信息包括服务所述用户终端的服务卫星信息。

结合第四方面或其第四方面上述的所有可能的实施方式，在第四方面的第五种可能的实施方式中，所述用户终端还包括：获取模块，用于获取所述用户终端的位置信息，所述用户终端的信息包括所述位置信息。

结合第四方面或其第四方面上述的所有可能的实施方式，在第四方面的第六种可能的实施方式中，所述发送模块还用于向所述管理卫星发送通信请求信号。

结合第四方面或其第四方面上述的所有可能的实施方式，在第四方面的第七种可能的实施方式中，所述用户终端还包括通信模块，用于与所述服务卫星建立无线资源控制(RRC,Radio Resource Control)连接，实现所述用户终端与服务卫星之间的业务通信。

第五方面，提供一种管理卫星，所述管理卫星管理有一个或多个服务卫星；所述管理卫星包括：发送模块，用于在管理信道上向用户终端发送探测信号；接收模块，用于接收所述用户终端发送的呼吸信号，所述呼吸信号携带所述用户终端的信息，所述用户终端的信息用于确定服务所述用户终端的服务卫星信息。

在第五方面的第一种可能的实施方式中，所述管理卫星管理的一个或多个服务卫星所覆盖区域的集合构成一个超小区；或者所述管理卫星发射的多个管理波束覆盖的区域构成一个超小区；或者多个管理卫星覆盖区域的集合构成一个超小区；或者多个管理卫星管理的多个服务卫星所覆盖区域的集合构成一个超小区。

结合第五方面或其第五方面的第一种可能的实施方式，在第五方面的第二种可能的实施方式中，所述用户终端在所述超小区内具有唯一的用户标识，所述用户终端的信息包括所述用户标识。

结合第五方面或其第五方面上述的所有可能的实施方式，在第五方面的第三种可能的实施方式中，所述超小区具有一个超小区标识，所述用户标识是根据所述超小区标识和所述用户终端的设备标识确定的。

结合第五方面或其第五方面上述的所有可能的实施方式，在第五方面的第四种可能的实施方式中，所述管理卫星还包括：确定模块，用于根据所述用户终端的信息确定资源调度信息,所述资源调度信息包括服务所述用户终端的服务卫星的信息。

结合第五方面或其第五方面上述的所有可能的实施方式，在第五方面的第五种可能的实施方式中，所述接收模块，还用于接收地面站发送的所述资源调度信息。

结合第五方面或其第五方面上述的所有可能的实施方式，在第五方面的第六种可能的实施方式中，所述发送模块，还用于发送所述资源调度信息给服务卫星；或者在发生服务卫星切换的情况下，发送所述资源调度信息给目标服务卫星和原服务卫星；或者发送所述资源调度信息给所述用户终端，或者在发生服务卫星切换的情况下，发送所述资源调度信息给目标管理卫星。

结合第五方面或其第五方面上述的所有可能的实施方式，在第五方面的第七种可能的实施方式中，所述发送模块，还用于向所述地面站发送从所述用户终端收到的所述呼吸信号。

结合第五方面或其第五方面上述的所有可能的实施方式，在第五方面的第八种可能的实施方式中，所述接收模块，还用于接收所述服务卫星发送的第一业务数据，所述第一业务数据包括所述服务卫星对来自所述用户终端的通信数据进行射频信号处理后的数据。

结合第五方面或其第五方面上述的所有可能的实施方式，在第五方面的第九种可能的实施方式中，所述发送模块，用于向所述服务卫星发送所述第二业务数据，所述第二业务数据包括所述管理卫星对所述第一业务数据进行基带信号处理后的数据。

结合第五方面或其第五方面上述的所有可能的实施方式，在第五方面的第十种可能的实施方式中，所述管理卫星还包括释放模块，所述释放模块，用于在将调度结果发送给目标管理卫星之后，进行资源释放。

结合第五方面的第七种可能的实施方式，在第五方面的第十一种可能的实施方式中，所述发送模块，还用于在所述管理卫星接收所述用户终端发送的通信请求信号之后，将所述通信请求信号发送给所述地面站处理。

结合第五方面或其第五方面上述的所有可能的实施方式，在第五方面的第十二种可能的实施方式中，所述管理卫星还包括通信模块，用于与服务卫星建立无线资源控制(RRC,Radio Resource Control)连接。

第六方面，提供一种用户终端，包括：

存储器，用于存储计算机程序指令；处理器，用于执行所述存储器存储的所述程序指令；所述处理器与所述存储器连接；当所述用户终端运行时，所述处理器执行所述存储器存储的所述计算机程序指令，以使所述用户终端执行如发明内容第一方面以及第一方面所有可能的实施方式，第二方面以及第二方面所有可能的实施方式中任意一项所述的卫星通信方法。

在第六方面的第一种可能的实施方式中，所述用户终端还包括：收发器；所述处理器执行所述存储器存储的所述计算机程序指令，以使所述用户终端的所述收发器执行如第一方面以及第一方面任意一种可能的实施方式，第二方面以及第二方面任意一种可能的实施方式。

第七方面，提供一种管理卫星，包括：

存储器，用于存储计算机程序指令；处理器，用于执行所述存储器存储的所述程序指令；所述处理器与所述存储器连接；当所述管理卫星运行时，所述处理器执行所述存储器存储的所述计算机程序指令，以使所述管理卫星执行如发明内容第三方面以及第三方面所有可能的实施方式中任意一项所述的卫星通信方法。

第八方面，提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机可以执行上述第一方面以及第一方面所有可能的实施方式，第二方面以及第二方面所有可能的实施方式中任意一项所述的卫星通信方法。

第九方面，提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机可以执行上述第三方面以及第三方面所有可能的实施方式中任意一项所述的卫星通信方法。

第十方面，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，使得计算机可以执行上述第一方面以及第一方面所有可能的实施方式，第二方面以及第二方面所有可能的实施方式中任意一项所述的卫星通信方法。

第十一方面，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，使得计算机可以执行上述第三方面以及第三方面所有可能的实施方式中任意一项所述的卫星通信方法。

第十二方面，提供一种卫星通信系统，所述卫星通信系统包括：如发明内容第四方面以及第四方面所有可能的实施方式中任意一项所述的用户终端、以及如发明内容第五方面以及第五方面所有可能的实施方式中任意一项所述的管理卫星；或者，所述卫星通信系统包括：如发明内容第六方面以及第六方面所有可能的实施方式中任意一项所述的用户终端、以及如发明内容第七方面以及第七方面所有可能的实施方式中任意一项所述的管理卫星。

第十三方面，提供一种卫星通信方法，该方法包括：

管理卫星在管理信道上向用户终端发送探测信号，所述管理卫星管理有一个或多个服务卫星；

所述用户终端在管理信道上接收所述管理卫星发送的探测信号；

所述用户终端在管理信道上向所述管理卫星发送呼吸信号，所述呼吸信号携带所述用户终端的信息，所述用户终端的信息用于确定服务所述用户终端的服务卫星信息；

所述管理卫星在管理信道上接收所述用户终端发送的呼吸信号。

在第十三方面的第一种可能的实施方式中，所述管理卫星管理的一个或多个服务卫星所覆盖区域的集合构成一个超小区；可选的，所述管理卫星发射的若干管理波束覆盖的区域构成一个超小区；可选的，多个管理卫星覆盖区域的集合构成一个超小区；可选的，多个管理卫星管理的多个服务卫星所覆盖区域的集合构成一个超小区。

结合第十三方面或其第十三方面的第一种可能的实施方式，在第十三方面的第二种可能的实施方式中，所述用户终端在所述超小区内具有唯一的用户标识，所述用户终端的信息包括所述用户标识。

结合第十三方面或其第十三方面上述的所有可能的实施方式，在第十三方面的第三种可能的实施方式中，所述超小区具有一个超小区标识，所述用户标识是根据所述超小区标识和所述用户终端的设备标识确定的。

可选的，结合第十三方面或其第十三方面上述的所有可能的实施方式，在第十三方面的第四种可能的实施方式中，所述管理卫星向地面站发送所述管理卫星接收的所述呼吸信号。

结合第十三方面或其第十三方面上述的所有可能的实施方式，在第十三方面的第五种可能的实施方式中，若所述用户终端有通信业务需求，所述用户终端向所述管理卫星发送通信请求信号。

可选的，结合第十三方面或其第十三方面上述的所有可能的实施方式，在第十三方面的第六种可能的实施方式中，若所述用户终端有通信业务需求，所述管理卫星向所述地面站发送所述管理卫星收集的所述通信请求信号。

结合第十三方面或其第十三方面上述的所有可能的实施方式，在第十三方面的第七种可能的实施方式中，所述用户终端接收所述管理卫星发送的资源调度信息，所述资源调度信息包括服务所述用户终端的服务卫星信息。

可选的，结合第十三方面或其第十三方面上述的所有可能的实施方式，在第十三方面的第八种可能的实施方式中，所述管理卫星接收地面站发送的资源调度信息，所述地面站完成所述服务卫星资源调度判决，所述资源调度信息包括服务所述用户终端的服务卫星的信息。

结合第十三方面或其第十三方面上述的所有可能的实施方式，在第十三方面的第九种可能的实施方式中，所述管理卫星发送所述资源调度信息给所述服务卫星，或者所述管理卫星在发生服务卫星切换的情况下，发送所述资源调度信息给目标服务卫星和原服务卫星；或者所述管理卫星可以发送所述资源调度信息给所述用户终端，或者所述管理卫星在发生服务卫星切换的情况下，可以发送所述资源调度信息给目标管理卫星。

结合第十三方面或其第十三方面上述的所有可能的实施方式，在第十三方面的第十种可能的实施方式中，所述方法还包括，所述用户终端与所述管理卫星建立无线资源控制(RRC,Radio Resource Control)连接。可选的，所述方法还包括，所述用户终端从所述服务卫星接收通信业务数据，向所述服务卫星发送通信业务数据。

当发生服务卫星切换时，由于用户终端一直在该信道上执行接收管理卫星的探测信号，发送自身的呼吸信号等操作，管理卫星或者地面站可以统一调度服务卫星为用户终端服务。省略服务卫星间协商的步骤，节省了信令开销。根据管理卫星或者地面站所掌握的用户状态和卫星资源，直接调度新的服务卫星提供服务，减少卫星切换导致的通信不稳定甚至通信中断的现象，使得用户终端卫星通信更流畅。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1是卫星通信系统的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的多层结构的卫星通信网络的基本架构图；

图3为本申请实施例提供的一种卫星通信方法的基本流程示意图；

图4为本申请实施例提供的一种卫星网络的通信方法流程示意图；

图5为卫星通信过程中卫星切换的通信方法流程示意图；

图6为本申请实施例提供的一种卫星通信网络架构示意图；

图7为本申请实施例提供的一种卫星网络的通信方法流程示意图；

图8为卫星通信过程中卫星切换的通信方法流程示意图；

图9为本申请实施例提供的一种卫星通信网络架构示意图；

图10为本申请实施例提供的一种卫星网络的通信方法流程示意图；

图11为卫星通信过程中卫星切换的通信方法流程示意图；

图12为本申请实施例提供的一种卫星网络的通信方法流程示意图；

图13为卫星通信过程中卫星切换的通信方法流程示意图；

图14为本申请实施例提供的一种用户终端1400的结构示意图；

图15为本申请实施例提供的一种用户终端1500的结构示意图；

图16为本申请实施例提供的一种管理卫星(A类卫星)1600的结构示意图；

图17为本申请实施例提供的一种管理卫星(A类卫星)1700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地描述。

如图1所示为卫星通信系统的结构示意图，卫星通信系统100通常由空间段、地面段和用户段三部分组成。空间段可以由GEO卫星、NGEO卫星或者两者构成的多颗卫星网络101构成；地面段一般包括卫星测控中心102、网络控制中心(NCC,Network Control Center)103以及各类关口站(或称信关站，Gateway)104等，其中网络控制中心(NCC)也称为系统控制中心(SCC,System Control Center)；用户段由各种用户终端构成，可以是各种移动终端106，例如移动卫星电话，也可以是各种固定终端107，例如通信地面站等。图1中虚线指卫星与终端之间的通信信号，实线指卫星与地面段设备之间的通信信号，双向箭头线代表地面段网元之间的通信信号。

地面段中的卫星测控中心102负责保持、监视和控制卫星的轨道位置、姿态并管理卫星的星历表等功能。网络控制中心103负责处理用户登记、身份确认、计费和其它的网络管理功能，网络控制中心和卫星测控中心在有些卫星移动通信系统中是合二为一的。关口站104负责呼叫处理、交换以及与地面通信网的接口等功能。地面通信网105是卫星网络的地面段的一个组成部分，用于将卫星的数据包交换到核心网、发送至最终的用户终端。地面通信网可以是公共交换电话网(PSTN,Public Switched Telephone Network)、公共地面移动网(PLMN,Public Land Mobile Network)或其它各种专用网络，不同地面通信网要求关口站具有不同的网关功能。

图2为本申请实施例提供的一种多层结构的卫星通信网络的基本架构图。如图2所示，多层结构的卫星通信网络200的空间段一般可分成管理卫星201和一个或多个服务卫星203。可选的，如果是组网的多层结构卫星通信网络，空间段一般包括多颗管理卫星和对应管理卫星管理的服务卫星。

本申请中，为了描述方便，将管理卫星称作A类卫星，服务卫星称作B类卫星。A类卫星可以是高轨道卫星，B类卫星可以是低轨道卫星。高、低轨道仅为相对概念，A类卫星和B类卫星不特指特定轨道的卫星，以下实施例仅进行举例说明，不再赘述。

A类卫星和B类卫星可以通过光信号、毫米波信号或太赫兹信号等进行通信，当然，A类卫星与B类卫星间的通信方式包括但不限于以上方式，还可以是其他频段的电磁信号。

A类卫星作为管理卫星，用于管理服务卫星。B类卫星作为服务卫星，用于为用户终端204提供通信业务服务。具体的，B类卫星可以用于发送和接收用户终端的数据信号，与用户终端进行业务通信。例如，B类卫星处理用户终端的通信需求，负责其覆盖的逻辑子小区205内用户终端的通信业务。如果卫星通信网络中存在A类卫星，则B类卫星可以由A类卫星进行管理与调度。

B类卫星的天线阵形成多个通信业务波束207，若干B类卫星的通信业务波束覆盖区域的集合构成了一个虚拟的逻辑子小区205，用户终端可获知虚拟子小区内的B类卫星相关信息。

超小区206：同一A类卫星管理或控制的所有B类卫星覆盖区域的集合称为一个超小区。超小区也可以定义为A类卫星的管理波束覆盖区域，即A类卫星发射的若干管理波束202覆盖的区域构成一个超小区，其覆盖的区域也包括了一个或多个服务卫星的覆盖区域。当A类卫星网络组网时，多个A类卫星管理的多个B类卫星所覆盖区域的集合构成一个超小区；或者是多个A类卫星覆盖区域的集合构成一个超小区。

每一个超小区具有一个超小区标识(或称超小区ID，super cell identity)。用户终端在每一个超小区内具有一个唯一的用户标识。在一个例子中，该用户标识可以由超小区ID和用户终端的设备标识(或称设备ID)确定。具体地，用户标识的生成方式可以由超小区ID和设备ID直接级联，或者通过设定函数计算等生成方式获得唯一的用户标识。当然，用户终端的用户标识也可以通过其他方式生成，本申请实施例对用户标识的生成方式不做限定，只要在超小区内能识别出该用户终端即可。由于用户终端在整个超小区内的用户标识是统一的，即使为用户终端服务的B类卫星在超小区内发生切换，对于用户终端来说这种切换是无感知的。

管理波束202是一种广覆盖波束，在约定的物理资源上发送和接收覆盖范围内所有用户和卫星交互管理信息。管理信息包括用户终端和卫星在专用的管理波束上交互的信息，例如探测信号、呼吸信号、调度信令等。

A类卫星和B类卫星处理管理信息和业务通信数据的基带单元和射频单元可以有不同的部署方式，例如可以是基带单元和射频单元集中部署在同一颗卫星的情况，也可以是基带单元和射频单元分布式的方式分别部署在A类卫星和B类卫星。下面两张表格列举了一些具体的部署方式，表1是处理管理信息的部署方式，表2是处理通信业务数据的部署方式，序号分别表示部署方式的编号。

表1 管理信息处理单元的部署方式

表2.通信业务数据处理单元的部署方式

实际应用中不限于上述表中列举的部署方式，还可以有其它部署方式，而且管理信息处理单元和通信业务数据处理单元的部署方式彼此不产生影响，彼此相互独立。此外，此处的射频单元和基带单元是从功能上对硬件系统或者芯片系统进行的划分，而不是硬件结构上的划分。具体地，在同时具有处理管理信息的射频单元与处理通信业务数据的射频单元的卫星上，所述管理信息的射频单元与所述通信业务数据的射频单元可以由同一个硬件系统或者芯片系统实现，基带单元同理，不再赘述。

在一个具体的例子中，A类卫星采用表1中序号2的部署方式，A类卫星部署处理管理信息的基带单元和射频单元，管理信息可以直接发送给A类卫星进行射频信号处理和基带信号处理。B类卫星采用表2中序号1的部署方式，B类卫星部署处理通信业务数据的基带单元和射频单元，用于对用户终端的通信业务数据进行射频信号处理和基带信号处理。

在一个具体的例子中，A卫星采用表1中序号4的部署方式，A类卫星只部署处理管理信息的基带单元，处理管理信息的射频单元部署在B类卫星，管理管理信息由B类卫星接收接收并进行射频信号处理后再发送到A类卫星进行基带信号处理。在这个例子中，B类卫星部署处理管理信息的基带单元和射频单元，同时，B类卫星采用表2中序号1的部署方式，B类卫星部署了处理通信业务数据的射频单元和射频单元。B类卫星处理管理信息的射频单元对管理信息执行滤波、变频、放大、波束成型等操作。该B类卫星除了完成数据信号的处理外，也兼任完成管理信息的射频信号处理。

在一个具体的例子中，B类卫星采用表2中序号2的部署方式，B类卫星可以只部署处理通信业务数据的射频单元，而负责处理通信业务数据的基带单元部署在A类卫星。在这种情况下，B类卫星将接收用户终端的通信数据，经所述B类卫星的射频单元处理后得到第一业务数据，再将第一业务数据发送给A类卫星进行基带信号处理，由A类卫星的基带单元处理第一业务数据，得到第二业务数据。

用户终端204需要通过卫星通信系统的地面段接入移动卫星通信网络中进行移动通信。本申请实施例中的用户终端可以指用户设备、接入终端、用户单元、用户站、移动站、移动台、远方站、远程终端、移动设备、用户终端、终端、无线通信设备、用户代理或用户装置。终端设备还可以是蜂窝电话、无绳电话、会话启动协议(Session Initiation Protocol，SIP)电话、无线本地环路(Wireless Local Loop，WLL)站、个人数字处理(Personal Digital Assistant，PDA)、具有无线通信功能的手持设备、计算设备或连接到无线调制解调器的其它处理设备、车载设备、可穿戴设备，5G网络中的终端设备、未来演进的公用陆地移动通信网络(Public Land Mobile Network，PLMN)或未来的其他通信系统中的终端设备等，本申请实施例对此并不限定。以卫星电话、车载卫星系统为代表的移动终端，这些设备可以与卫星直接通信，以地面通信站为代表的固定终端，这些通信设备需要经地面站中继后才能与卫星通信。用户终端通过安装有无线收发天线实现对通信状态的设置、获取，完成通信。

在一个具体实施例中,卫星通信网络包括：A类卫星、B类卫星和用户终端。

A类卫星可以是高轨道卫星，具体地，可以是GEO卫星。部署在GEO轨道上的A类通信卫星，相对地面呈静止状态。

B类卫星可以是低轨道卫星，具体地，可以是LEO卫星。部署在LEO轨道上的B类通信卫星，相对地面呈快速移动状态征。

本具体实施例中的A类卫星可以仅装载了管理信息基带信号处理的基带单元，执行基带数据的处理、回传等操作，管理信息由B类卫星进行射频信号处理后再发送到A类卫星进行基带信号处理。

本具体实施例中的B类卫星可以仅携带射频单元，B类卫星负责执行滤波、变频、放大、波束成型、基带数据转发等操作。这种情况下，B类卫星接收终端的数据信号并发送给A卫星，由A卫星负责处理用户业务的基带数据。除了完成数据信号的处理外，由于管理该B类卫星的A类卫星只装载基带单元，该B类卫星也兼任完成管理信息的射频信号处理工作。

如图3所示为本申请实施例提供的一种卫星通信方法的基本流程示意图，该方法包括：

301、管理卫星向用户终端发送探测信号，用户终端接收管理卫星在管理信道上发送的探测信号。其中，管理卫星管理有一个或多个服务卫星。

本申请可以定义一个超小区，每个超小区有一个的超小区标识，用于标识该超小区。超小区的定义可以有多种，例如，一个管理卫星管理的一个或多个服务卫星所覆盖区域的集合构成一个超小区；或者一个管理卫星发射的若干管理波束覆盖的区域构成一个超小区；或者两个或多个管理卫星覆盖区域的集合构成一个超小区；或者两个或多个管理卫星管理的多个服务卫星所覆盖区域的集合构成一个超小区。

用户终端在所述超小区内具有唯一的用户标识。在一个例子中，用户标识可以根据所述超小区标识和所述用户终端的设备标识确定的。

302、用户终端向管理卫星发送呼吸信号，管理卫星接收呼吸信号。

用户终端发送的呼吸信号可以携带用户终端的信息。用户终端的信息可以用于确定服务该用户终端的服务卫星信息。用户终端的信息可以例如用户标识和/或位置信息等与用户终端有关的信息。

可选的，该卫星通信方法还可以包括：

303、管理卫星向用户终端发送资源调度信息，用户终端接收管理卫星发送的资源调度信息。其中，资源调度信息包括为用户终端服务的服务卫星信息。服务卫星信息用于向指示为用户终端服务的服务卫星，例如可以使服务卫星标识等可以识别该服务卫星的信息。

可选的，该卫星通信方法还可以包括：

304、用户终端向管理卫星发送通信请求信号，管理卫星接收用户终端发送的通信请求信号。该通信请求信号表示用户终端有数据要发送，也可以叫做数据发送请求或者资源调度请求。

可选的，该卫星通信方法还可以包括：

305、管理卫星进行资源调度判决，即根据用户终端的信息确定为终端服务的服务卫星信息。

管理卫星可以结合用户终端的位置信息和卫星网络的星历信息等相关内容确定服务用户终端此次通信的至少一个服务卫星及波束。可选的，当服务用户终端的服务卫星需要发生切换时，管理卫星也可以结合用户终端的位置信息和卫星网络的星历信息等相关内容确定服务用户终端此次通信的另一个服务类卫星及波束。步骤305是可选的步骤，资源调度判决并不一定由管理卫星执行，也可以由一个中心节点或地面站执行。中心节点或地面站确定资源调度信息后，再发给管理卫星。

可选的，该卫星通信方法还包括：

306、用户终端生成用户标识。

用户终端在超小区内具有唯一的用户标识。用户终端可能是首次加入某一超小区，在这种情况中，用户终端可以执行步骤306。具体的，用户标识的生成元素可以包括超小区ID和设备ID。可以仅在用户终端首次接入超小区的时候生成超小区内的用户标识。若用户终端已经接入超小区，并已经有在超小区内的用户标识，则生成用户标识的步骤是可以省略的。

可选的，该通信方法还可以包括：

307、用户终端获取自身位置信息。用户终端获取自身位置的方法可以是全球卫星导航系统或基于基带卫星的OTDOA(Observed Time Difference Of Arrival)定位方法获取。呼吸信息携带的用户终端的信息中可以包括用户位置信息，即指示用户终端所在位置的信息。

本申请实施例通过管理卫星来统一管理为用户终端服务的服务卫星,若为终端服务的服务卫星发生切换,由管理卫星确定切换后的服务卫星,不需要用户终端去协商切换,可以节省信令开销。

在本申请实施例以及下文所述的任何一个申请实施例中，步骤的先后顺序可以根据具体的应用场景发生调整与添加新的步骤。步骤没有必然的先后执行顺序，本申请实施例对此不作具体限定。

如图4所示为本申请实施例提供的一种卫星网络的通信方法流程示意图，方法用于包含A类卫星、B类卫星和用户终端的卫星通信网络架构。A类卫星部署有处理管理信息的射频单元和基带单元，B类卫星部署有处理通信业务数据的射频单元和基带单元。一颗A类卫星发射的管理波束覆盖的区域构成一个超小区，或者所述A类卫星所管理或控制的所有B类卫星的覆盖区域的集合构成一个超小区。该方法可以适用于用户终端初始加入超小区的情形。该方法包括：

401、在某超小区中的用户终端生成用户标识。具体的，用户标识的生成元素可以包括超小区ID(identifier)和设备ID。具体地，超小区ID用于识别某个超小区，设备ID可以如用户终端的设备序列号。

可以仅在用户终端首次接入超小区的时候生成超小区内的用户标识。若用户终端已经接入超小区，并已经有在超小区内的用户标识，则生成用户标识的步骤是可以省略的。

可选的，所述用户标识在该超小区中可以具有唯一性，由超小区ID、设备ID等信息组合生成。具体生成方法包括但不限于如下方法：超小区ID和设备ID直接级联，超小区ID、设备ID和其他相关信息级联或者通过预设函数关系计算等方式获得唯一用户标识。

可选的，该方法还可以包括用户终端获取自身位置信息的步骤401’。用户终端获取自身位置的方法可以是全球卫星导航系统或基于基带卫星的OTDOA(Observed Time Difference Of Arrival)定位方法获取。

具体地，导航卫星系统是指能在地球表面或近地空间的任何地点为用户提供全天候的三维坐标和速度以及时间信息的空基无线电导航定位系统。常见系统有GPS(Global Positioning System，全球定位系统，简称GPS)、BDS(BeiDou Navigation Satellite System，中国北斗卫星导航系统，简称BDS)、GLONASS(GLOBAL NAVIGATION SATELLITE SYSTEM，全球卫星导航系统，简称GLONASS)和GALILEO(Galileo satellite navigation system，伽利略卫星导航系统，简称GALILEO)四大卫星导航系统。OTDOA定位方法是指通过检测不同基站信号到达的时间差来确定终端设备的具体位置。

本步骤并不限定用户标识和位置信息获取的先后顺序，可以是用户终端首先获取生成的唯一用户标识，再通过所述方法获取自身位置信息。可以是用户终端首先通过所述方法获取自身位置信息，再获取生成的唯一用户标识。当然，也可以是用户终端同时获取唯一用户标识和自身位置信息。本步骤适用于后续的具体实施例。

402、A类卫星在专用的管理信道上发送的探测信号，用户终端接收探测信号。

具体地，专用的管理信道可以是A类卫星与其管理的超小区范围内的用户终端之间约定的完整逻辑链路。该逻辑链路包括约定的物理层资源、MAC层资源、上层接口等，各协议层均有对应的资源。

其中，相应的物理资源包括但不限于该卫星通信网络的时域，频域和码域资源。用户终端发送的呼吸信号中可以包含用户标识、位置信息等内容，以系统配置的周期形式或者系统调度的非周期形式发送。

步骤401(401’)和步骤402之间的具体操作没有必然的执行先后顺序。可以是如下可选方案，本申请实施例对此不作具体限定。

可选的，用户终端可以首先检测A类卫星在约定好的管理信道上发送的探测信号，再生成用户标识和获取用户终端自身位置信息。然后选择相应的物理资源发送包含用户标识、位置信息等内容的呼吸信号。

可选的，用户终端可以首先生成用户标识，再检测A类卫星在约定好的管理信道上发送的的探测信号，在检测探测信号之后，获取用户终端自身位置信息。然后选择相应的物理资源发送包含用户标识、位置信息等内容的呼吸信号。

可选的，用户终端可以首先获取自身位置信息，再检测A类卫星在约定好的管理信道上发送的探测信号。在检测探测信号之后，再生成用户标识。然后选择相应的物理资源发送包含用户标识、位置信息等内容的呼吸信号。

403、用户终端发送呼吸信号，A类卫星接收呼吸信号，呼吸信息携带有用户标识和/或用户终端的位置信息等，据此A类卫星刷新该超小区中用户终端的用户标识和位置信息等内容。用户终端可以选择约定的物理资源周期性或非周期性发送呼吸信号。相应地，A类卫星可以通过系统配置的周期形式或者系统调度的非周期形式检测呼吸信号。

404、可选的，当用户终端有通信业务需求时，用户终端在管理信道上发送通信请求信号，A类卫星接收通信请求信号。

405、A类卫星接收通信请求信号后，结合用户终端的位置信息和卫星网络的星历信息等相关内容确定服务用户终端此次通信的至少一个B类卫星及波束。

具体地，所述星历信息是指卫星的轨道信息，身份信息，卫星具备的通信能力，安全等级等信息。该信息可以作为确定为用户终端服务的B类卫星的因素之一。

可选的，当服务用户终端的B类卫星需要发生切换时，A类卫星也会结合用户终端的位置信息和卫星网络的星历信息等相关内容确定服务用户终端此次通信的下一个B类卫星及波束。

在确定B类卫星和波束时，A类卫星可以综合考虑用户终端的位置信息和B类卫星的轨道、可提供通信能力等星历信息来分配B类卫星及波束进行通信服务。步骤405中的波束是指B类卫星用于处理通信业务数据的波束。

可选的，给出步骤405确定B类卫星和波束的一种方法，该方法先将以待服务的用户终端所在位置为中心的一定范围内的B类卫星按照覆盖用户终端的时间长度进行排序，之后去除不满足通信的安全等级、不具备服务用户终端能力或者通信能力未达到一定水平的B类卫星，再次按照覆盖时间进行排序，选择排序中覆盖时间最长的B类卫星及其波束服务该用户终端。

可选的，给出步骤405确定B类卫星和波束的一种方法，该方法可以先将以待服务的用户终端为中心的一定范围内的B类卫星按照可覆盖用户终端的时间进行排序，选择通信的安全等级满足要求、具备服务用户终端能力并且业务通信能力达到一定水平的B类卫星，将筛选完的B类卫星再次按照覆盖时间进行排序，选择排序最靠前的B类卫星及其波束服务该用户终端。

需要说明的是在确定B类卫星和波束时并不限于以上方法，以上方法仅是步骤405的备选方法，任何通过上述方法获得启示或者将上述步骤进行组合而得到的方法可以认为是本申请实施例公开的方法之一。

406、A类卫星将资源调度信息通过管理信道告知相应的B类卫星及用户终端。

407、用户终端通过分配的B类卫星及波束执行数据通信，确定的B类卫星为用户终端预留资源。

408、用户终端与所述B类卫星建立RRC连接。

409、用户终端向所述B类卫星接收和发送通信业务数据。

410、可选的，当存在服务卫星发生切换时，服务用户终端的原B类卫星的通信资源释放。

通信过程中用户终端和A类卫星持续执行步骤402至404，直至整个通信结束。

图5所示为卫星通信过程中卫星切换的通信方法流程示意图，介绍了用户终端在业务通信过程中遇到B类卫星切换的情况。该流程中与图4的流程大致相同，主要区别点在于，资源调度判决具体为服务卫星切换判决，A类卫星将资源调度信息发给原B类卫星和目标B类卫星，由目标B类卫星进行资源预留，并与用户终端建立RRC连接并进行数据收发，而原B类卫星则进行资源释放。可选的，A类卫星还可以将资源调度信息发给用户终端。

如图5所示，切换流程包括：

501、A类卫星向用户终端发送探测信号，用户终端接收A类卫星在约定好的管理信道上发送的探测信号。

502、用户终端获取自身的位置信息。

503、用户终端向A类卫星发送呼吸信号，A类卫星检测呼吸信号。用户终端可以周期性或非周期性的发送呼吸信号，证明自身仍处于目前的超小区范围内，接收该超小区内B类卫星的通信服务，其中呼吸信号可以携带用户标识和/或位置信息等信息。

在业务通信过程中，A类卫星以周期或者非周期地形式检测呼吸信号，据此刷新该超小区中的用户终端的用户标识和位置信息等内容。

504、A类卫星进行切换判决。A类卫星通过用户标识和位置信息以及目前服务的B类卫星的星历信息等内容判断用户终端是否超出卫星的覆盖范围，当用户终端距离B类卫星的覆盖范围边缘达到一定阈值或者B类卫星的服务时间达到一定阈值时，A类卫星按照步骤405中确定服务用户终端通信的B类卫星及波束的方法，确定服务该用户终端的下一颗B类卫星及波束，A类卫星按照上述方法执行基带卫星切换判决。

505、A类卫星确定服务该用户终端的下一颗B类卫星及波束后，A类卫星将资源调度信息通知目标B类卫星和原B类卫星。

506、目标B类卫星为用户终端进行资源预留。

507、再由原B类卫星或者目标B类卫星触发用户终端，指示终端与目标B类卫星建立连接。

508、用户终端与所述目标B类卫星建立RRC连接。

509、用户终端向所述目标B类卫星接收和发送通信业务数据，目标B类卫星开始负责用户终端的通信业务。

510、原B类卫星进行资源释放。

可选的，步骤505中，除了A类卫星将调度结果通知目标B类卫星和原B类卫星以外，A类卫星也可以把调度结果告知用户终端，由用户终端主动和目标B类卫星建立连接并完成后续操作。

若通信资源由各卫星独立管理，所以发生切换时，卫星的协商过程存在大量信令交互，例如发起原卫星和目标卫星之间的切换请求、接纳控制、上下行同步和重新接入等信令，目标卫星和控制网关之间的路径切换请求及确认等信令。除了产生庞大的信令开销之外，甚至可能发生目标卫星资源已被全部占用，无法分配资源给该用户终端使用导致通信中断的情况。

在本申请的申请实施例中，当通信过程中发生B类卫星切换时，由于专用管理信道的存在，用户终端一直在该信道上执行接收A类卫星的探测信号，发送自身的呼吸信号等操作，A类卫星可以统一调度B类卫星为用户终端服务。所以在发生B类卫星切换时，A类卫星可以省略上述卫星间协商的步骤，节省了信令开销。根据A类卫星所掌握的用户状态和卫星资源，直接调度新的B类卫星提供服务，无需现有技术中卫星切换时的协商过程，做到用户终端流畅通信，感知不到卫星切换过程。

如图6所示为本申请实施例提供的一种卫星通信网络架构示意图，该卫星通信网络包括2个或者2个以上A类卫星601，多个B类卫星602，地面站603，用户终端604。该两个以上的A类卫星发射的管理波速覆盖的区域构成一个超小区，或者该两个以上的A类卫星所管理或控制的所有B类卫星的覆盖区域的集合可构成一个超小区。所述卫星网络包括：

A类卫星601，本申请实施例中A类通信卫星既可以是相对地面呈静止状态的GEO卫星，也可以是不相对地面静止的高轨道卫星。多颗A类卫星组网，与地面站603保持通信连接。A类卫星与地面站之间交互接收到的管理信息，如呼吸信号、探测信号、调度信令等。所述A类卫星部署有处理管理信息的射频单元和基带单元。

具体地，在一个实施例中，当A类卫星是相对地面运动的高轨道卫星时，A类卫星相对地面的位置会发生变化，A类卫星所覆盖管理的B类卫星会发生变化，多颗A类卫星组网管理的B类卫星的相关信息可以通过地面站进行传递或者A类卫星之间进行传递。

B类卫星602，本申请实施例中的B类卫星具有上述B类卫星的一般特征，所述B类卫星具有处理业务通信数据的射频单元和基带单元。

地面站603，作为该申请实施例的管理单元，具有通信系统中用于基带信号处理的基带单元和射频信号处理的射频单元，能够与A类卫星交互管理信息，具有强大的信息处理能力。地面站与组网的多颗A类卫星保持通信连接，统一管理和调度B类卫星。

用户终端604，本申请实施例中的用户终端具有上述用户终端的一般特征。

如图7所示为本申请实施例提供的一种卫星网络的通信方法流程示意图，方法可用于图6所示的卫星通信网络架构。该方法包括：

701、在某超小区中的用户终端生成用户标识，可以仅在用户终端首次接入超小区的时候生成超小区内的用户标识。若用户终端已经接入超小区，并已经有在超小区内的用户标识，则生成用户标识的步骤是可以省略的。

可选的、还包括步骤701’，用户终端获取自身位置信息，用户标识和位置信息的获取方法可参考前述卫星网络通信方法的步骤401，在此不再赘述。

702、A类卫星在专用的管理信道上发送的探测信号，用户终端接收A类卫星发送的探测信号，A类卫星选择相应的物理资源定时或按需发送呼吸信号。本步骤可参考前述卫星网络通信方法的步骤402，在此不再赘述。

需要说明的是，步骤701(701’)和步骤702之间的具体操作没有必然的执行先后顺序。可以参考前述申请实施例中的可选方案，本申请实施例对此不作具体限定。

703、用户终端发送呼吸信号，A类卫星接收呼吸信号，呼吸信息携带有用户标识和/或用户终端的位置信息等，A类卫星接收呼吸信号后传送给地面站进行统一处理，地面站据此刷新该超小区中的用户终端标识和位置信息等内容。用户终端可以选择约定的物理资源周期性或非周期性发送呼吸信号。相应地，A类卫星可以通过系统配置的周期形式或者系统调度的非周期形式检测呼吸信号。

其中，A类卫星以周期形式或者非周期形式传送超小区内用户终端的呼吸信号给地面站处理，地面站掌握该超小区中的用户标识和位置信息，并根据收到的呼吸信号刷新该超小区中的用户标识和位置信息等内容。地面站可以根据系统需要，将包含用户终端和B类卫星的管理信息发送给该系统中的A类卫星。

可选的，组网的A类卫星检测呼吸信号，据此刷新用户标识和位置信息等内容。组网的A类卫星之间通过信息共享传递包含用户终端和B类卫星的管理信息，该方式不需要地面站参与管理信息的处理与传递。

704、可选的，当用户终端有通信业务需求时，用户终端在管理信道上发送通信请求信号，A类卫星接收通信请求信号，由A类卫星接收后传送给地面站处理。

705、地面站结合用户终端的位置信息和卫星网络的星历信息等，确定服务用户终端此次通信的至少一个B类卫星及波束。

其中，A类卫星可以通过周期或者非周期形式检测通信请求信号。

在确定B类卫星和波束时，地面站会综合考虑用户终端的位置信息和B类卫星的轨道、可提供通信能力等星历信息分配B类卫星及波束进行通信服务。步骤705所述波束是指B类卫星用于业务数据处理的波束。

可选的，给出步骤705确定B类卫星和波束的一种方法，地面站可以先将以待服务的用户终端为中心的一定范围内的B类卫星按照覆盖用户终端的时间长度进行排序，之后，去除不满足通信的安全等级、不具备服务用户终端能力或者通信能力未达到一定水平的B类卫星，再次按照覆盖时间进行排序，选择排序中覆盖时间最长的B类卫星及其波束服务该用户终端。

可选的，给出步骤705确定B类卫星和波束的一种方法，地面站可以先将以待服务的用户终端为中心的一定范围内的B类卫星按照可覆盖用户终端的时间长度进行排序，选择通信的安全等级满足要求、具备服务用户终端能力并且业务通信能力达到一定水平的B类卫星，将筛选完的B类卫星再次按照覆盖时间进行排序，选择排序中覆盖时间最长的B类卫星及其波束服务该用户终端。

需要说明的是在确定B类卫星和波束时并不限于以上方法，以上方法仅是步骤705的备选方法。

706、所述地面站通过管理信道将调度结果发送给上报的A类卫星，由该A类卫星告知用户终端及相应的B类卫星准备通信。

707、可选的，用户终端通过分配的B类卫星及波束执行数据通信，确定的B类卫星为用户终端预留资源。

708、用户终端与所述B类卫星建立RRC连接。

709、用户终端向所述B类卫星接收和发送通信业务数据。

710、可选的，当存在服务卫星发生切换时，服务用户终端的原B类卫星的通信资源释放。

通信过程中用户终端和A类卫星持续执行步骤702至704，直至整个通信结束。

本申请实施例中步骤的先后顺序可以根据具体的应用场景发生调整与添加新的步骤。步骤没有必然的先后执行顺序，本申请实施例对此不作具体限定。

具体地，在一个实施例中，用户终端在业务通信过程中会遇到B类卫星切换的情况。图8所示为卫星通信过程中卫星切换的通信方法流程示意图。

切换流程包括：

801、B类卫星向用户终端发送探测信号，用户终端接收A类卫星在约定好的管理信道上发送的探测信号。

802、用户终端获取自身的位置信息。

803、用户终端向A类卫星发送呼吸信号，A类卫星检测呼吸信号，A类卫星接收呼吸信号后传送给地面站进行统一处理，地面站据此刷新该超小区中的用户终端标识和位置信息等内容。用户终端可以周期性或非周期性的发送呼吸信号，证明自身仍处于目前的超小区范围内，接收该超小区内B类卫星的通信服务，其中呼吸信号可以携带用户标识和/或位置信息等信息。

804、地面站进行切换判决。地面站通过该超小区中的用户终端标识和位置信息以及目前服务的B类卫星的星历信息等内容判断用户终端是否超出卫星的覆盖范围，当用户终端距离B类卫星的覆盖范围边缘达到一定阈值或者B类卫星的服务时间达到一定阈值时，地面站按照步骤705中确定服务用户终端通信的B类卫星及波束的方法，确定服务该用户终端的下一颗B类卫星及波束。

805、地面站确定服务该用户终端的下一颗B类卫星及波束后，地面站首先将资源调度信息发送给上报的A类卫星，A类卫星再将调度结果通知目标B类卫星和原B类卫星，

806、目标B类卫星按照步骤707进行资源预留。

807、再由原B类卫星或者目标B类卫星触发用户终端，指示用户终端与目标B类卫星建立连接，

808、用户终端与所述目标B类卫星建立RRC连接。

809、用户终端向所述目标B类卫星接收和发送通信业务数据，目标B类卫星开始负责用户终端的通信业务。

810、原B类卫星进行资源释放。

可选的，步骤805中，除了A类卫星将调度结果通知目标B类卫星和原B类卫星以外，A类卫星也可以把调度结果告知用户终端，由用户终端主动和目标B类卫星建立连接并完成后续操作。

如图9所示为本申请实施例提供的一种卫星通信网络架构示意图，该卫星通信网络包括多个A类卫星901和用户终端902，但不包括B类卫星。该A类卫星兼具有B类卫星的服务功能，部署有处理管理信息的射频单元和基带单元以及处理业务通信数据的射频单元和基带单元，多个A类卫星覆盖的区域可以构成一个超小区。

如图10所示为本申请实施例提供的一种卫星网络的通信方法流程示意图，方法可用于图9所示的卫星通信网络架构。该方法包括：

1001、在某超小区中的用户终端生成用户标识，可以仅在用户终端首次接入超小区的时候生成超小区内的用户标识。若用户终端已经接入超小区，并已经有在超小区内的用户标识，则生成用户标识的步骤是可以省略的。

可选的，还包括步骤1001’，用户终端获取自身位置信息，用户标识和位置信息的获取方法可参考前述卫星网络通信方法的步骤401，在此不再赘述。

1002、A类卫星在专用的管理信道上发送的探测信号，用户终端接收A类卫星发送的的探测信号，A类卫星选择相应的物理资源定时或按需发送呼吸信号。本步骤可参考前述卫星网络通信方法的步骤402，在此不再赘述。

需要说明的是，步骤1001(1001’)和步骤1002之间的具体操作没有必然的执行先后顺序。可以参考前述申请实施例中的可选方案，本申请实施例对此不作具体限定。

1003、用户终端发送呼吸信号，A类卫星接收呼吸信号，A类卫星将检测到的用户终端相关信息通过星间连接共享给整个卫星网络，据此刷新超小区内用户终端的信息，此处所述的用户终端信息可以包括各A类卫星服务所述用户终端的优先级等。

其中，具体地，A类卫星以系统配置的周期形式或者系统调度的非周期形式检测呼吸信号。组网的A类卫星通过呼吸信号来刷新该超小区中的用户终端标识和位置信息等内容。所述星间连接是指相邻两颗A类卫星之间发送和接收管理信息，在整个A类卫星网络中共享用户终端的管理信息。

其中，具体地，用户终端的优先级是指在通信资源有限的情况下，优先级高的用户可以优先得到通信服务，优先级低的用户需要等待优先级高的用户得到通信服务后才能被分配资源。

1004、可选的，当用户终端有通信业务需求时，用户终端在管理信道上发送通信请求信号，A类卫星接收通信请求信号。

1005、A类卫星接收通信请求信号后，A类卫星网络结合用户终端的位置信息和卫星网络的星历信息等，协商确定服务用户终端此次通信的至少一个A类卫星及波束，

具体地，星历信息是指卫星的轨道信息，身份信息，卫星具备的通信能力，安全能力等，以上信息都可以包括在星历信息中传输。该信息可以作为确定为用户终端服务的A类卫星的因素之一。

其中，需要指出的是在确定A类卫星和波束时，组网的A类卫星网络会综合考虑用户终端的位置信息和A类卫星的轨道、可提供通信能力等星历信息分配A类卫星及波束进行通信服务。步骤1005所述波束是指A类卫星用于业务数据处理的波束。

具体地，在一个实施例中，可以先将以待服务的用户终端为中心的一定范围内的A类卫星按照可覆盖用户终端的时间进行排序，再去除不具备服务用户终端能力或者业务通信能力未达到一定水平的A类卫星，再次按照覆盖时间进行排序，选择排序最靠前的A类卫星作为服务该用户终端的A类卫星。

在另一个实施例中，可以先将以待服务的用户终端为中心的一定范围内的A类卫星按照可覆盖用户终端的时间进行排序，选择具备服务用户终端能力且业务通信能力达到一定水平的A类卫星，将筛选完的A类卫星再次按照覆盖时间进行排序，选择排序最靠前的A类卫星作为服务该用户终端的A类卫星。

1006、所述A类卫星通过管理信道向用户终端发送资源调度信息，告知用户终端准备通信。

1007、可选的，用户终端通过分配的A类卫星及波束执行数据通信，确定的A类卫星为用户终端预留资源。

1008、用户终端与所述A类卫星建立RRC连接。

1009、用户终端向所述A类卫星接收和发送通信业务数据。

1010、可选的，当存在服务卫星发生切换时，服务用户终端的原A类卫星的通信资源释放。

通信过程中用户终端和组网的A类卫星持续执行步骤1002至1004，直至整个通信结束。

具体地，在一个实施例中，用户终端高速运动跨越不同A类卫星覆盖的超小区。图11所示为卫星通信过程中卫星切换的通信方法流程示意图。

切换流程包括：

1101、A类卫星向用户终端发送探测信号，用户终端接收A类卫星在约定好的管理信道上发送的探测信号。

1102、用户终端获取自身的位置信息。

1103、用户终端向A类卫星发送呼吸信号，A类卫星检测呼吸信号。用户终端可以周期性或非周期性的发送呼吸信号，证明自身仍处于目前的超小区范围内，接收该超小区内B类卫星的通信服务，其中呼吸信号可以携带用户标识和/或位置信息等信息。

1104、A类卫星进行切换判决。原A类卫星通过该超小区中的用户终端标识和位置信息等内容判断用户终端是否超出该A类卫星的覆盖范围，当用户终端距离该A类卫星的覆盖范围边缘达到一定阈值或者该A类卫星的服务时间达到一定阈值时，原A类卫星会按照步骤1004中的方法确定服务用户终端通信的下一颗目标A类卫星及波束。原A类卫星网络按照上述方法执行卫星切换判决。

1105、确定服务该用户终端的目标A类卫星及波束后，原A类卫星会通知目标A类卫星资源调度信息，

1106、目标A类卫星执行步骤1007进行资源预留。

1107、再由原A类卫星或者目标A类卫星触发用户终端，指示终端与目标A类卫星建立连接，

1108、用户终端与所述目标A类卫星建立RRC连接。

1109、用户终端向所述目标A类卫星接收和发送通信业务数据，目标A类卫星开始负责用户终端的通信业务。

1110、原A类卫星进行资源释放。

1111、用户终端开始检测目标A类卫星的探测信号。

1112、持续向目标A类卫星发送呼吸信号，证明自身处于目标A类卫星的超小区管理范围，接收目标A类卫星的服务。

可选的，步骤1105中，除了原A类卫星可以将调度结果通知目标A类卫星以外，原A类卫星也可以把调度结果告知用户终端，由用户终端主动和目标A类卫星建立连接并完成后续操作。

如图12所示为本申请实施例提供的一种卫星网络的通信方法流程示意图，方法用于包含A类卫星、B类卫星和用户终端的卫星通信网络架构。A类卫星部署有处理管理信息的射频单元和基带单元，同时，A类卫星部署有处理通信业务数据的基带单元，B类卫星部署有处理通信业务数据的射频单元，该方法可以适用于用户终端初始加入超小区的情形。该方法包括：

1201、在某超小区中的用户终端生成用户标识，可以仅在用户终端首次接入超小区的时候生成超小区内的用户标识。若用户终端已经接入超小区，并已经有在超小区内的用户标识，则生成用户标识的步骤是可以省略的。

可选的，该方法还可以包括用户终端获取自身位置信息的步骤1201’。

用户标识和位置信息的获取方法可参考前述卫星网络通信方法的步骤401，在此不再赘述。

1202、A类卫星在专用的管理信道上发送的探测信号，用户终端接收探测信号。本步骤可参考前述卫星网络通信方法的步骤402，在此不再赘述。

需要说明的是，步骤1201(1201’)和步骤1202之间的具体操作没有必然的执行先后顺序。可以参考前述申请实施例中的可选方案，本申请实施例对此不作具体限定。

1203、用户终端发送呼吸信号，A类卫星接收呼吸信号，呼吸信息携带有用户标识和/或用户终端的位置信息等，据此A类卫星刷新该超小区中用户终端的用户标识和位置信息等内容。用户终端可以选择约定的物理资源周期性或非周期性发送呼吸信号。相应地，A类卫星可以通过系统配置的周期形式或者系统调度的非周期形式检测呼吸信号。

1204、可选的，当用户终端有通信业务需求时，用户终端在管理信道上发送通信请求信号，A类卫星接收通信请求信号。

1205、A类卫星执行服务卫星调度判决，所述A类卫星接收通信请求信号后，结合用户终端的位置信息和卫星网络的星历信息等相关内容确定服务用户终端此次通信的至少一个B类卫星及波束。步骤1205可参考前述卫星网络通信方法的步骤405，在此不再赘述。

1206、A类卫星将资源调度信息通过管理信道发送给相应的B类卫星及用户终端。

1207、用户终端通过分配的B类卫星及波束执行数据通信，确定的B类卫星为用户终端预留资源。

1208、用户终端与所述B类卫星建立RRC连接，所述B类卫星与管理该B类卫星的A类卫星建立RRC连接。

1209、用户终端向目标B类卫星发送通信业务数据。

1210、所述B类卫星接收所述用户终端发送的通信业务数据后，利用部署的处理通信业务数据的射频单元将所述数据进行射频信号处理，得到第一业务数据。

其中，所述的第一业务数据包括该B类卫星对来自用户终端的通信业务数据进行射频信号处理后所得到的数据。

1211、B类卫星将第一业务数据发送给管理该B类卫星的A类卫星。

1212、A类卫星接收所述B类卫星发送的第一业务数据后，A类卫星部署的处理通信业务数据的基带单元会处理第一业务数据，得到第二业务数据。

其中，所述的第二业务数据包括该A类卫星对来自B类卫星的第一业务数据进行基带信号处理后所得到的数据。

1213、A类卫星会将所述的第二业务数据发送回所述的目标B类卫星。

1214、目标B类卫星再将数据发送给用户终端。

1215、可选的，当存在服务卫星发生切换时，服务用户终端的原B类卫星的通信资源释放。

通信过程中用户终端和A类卫星持续执行步骤1202至1204，直至整个通信结束。

具体地，在一个实施例中，用户终端在业务通信过程中会遇到B类卫星切换的情况。图13所示为卫星通信过程中卫星切换的通信方法流程示意图，该流程中与图5的流程大致相同，主要区别点在于，本实施例中处理通信业务数据的基带单元和射频单元是分布式部署的，业务数据需要A类卫星的参与才能完成处理，实现用户终端的卫星通信。

如图13所示，切换流程包括：

1301、A类卫星向用户终端发送探测信号，用户终端接收A类卫星在约定好的管理信道上发送的探测信号。

1302、用户终端获取自身的位置信息。

1303、用户终端向A类卫星发送呼吸信号，A类卫星检测呼吸信号。用户终端可以周期性或非周期性的发送呼吸信号，证明自身仍处于目前的超小区范围内，接收该超小区内B类卫星的通信服务，其中呼吸信号可以携带用户标识和/或位置信息等信息。

1304、A类卫星进行切换判决。A类卫星通过用户标识和位置信息以及目前服务的B类卫星的星历信息等内容判断用户终端是否超出卫星的覆盖范围，当用户终端距离B类卫星的覆盖范围边缘达到一定阈值或者B类卫星的服务时间达到一定阈值时，A类卫星按照步骤405中确定服务用户终端通信的B类卫星及波束的方法，确定服务该用户终端的下一颗B类卫星及波束，A类卫星按照上述方法执行基带卫星切换判决。

1305、A类卫星确定服务该用户终端的下一颗B类卫星及波束后，A类卫星将资源调度信息通知目标B类卫星和原B类卫星。

1306、目标B类卫星为用户终端进行资源预留。

1307、再由原B类卫星或者目标B类卫星触发用户终端，指示终端与目标B类卫星建立连接。

1308、用户终端与所述B类卫星建立RRC连接，所述B类卫星与管理该B类卫星的A类卫星建立RRC连接。

1309、用户终端向目标B类卫星发送通信业务数据。

1310、目标B类卫星将用户终端发送的通信业务数据进行射频信号处理，得到第一业务数据。

1311、目标B类卫星将射频信号处理后得到的第一业务数据发送给A类卫星。

1312、A类卫星部署的处理通信业务数据的基带单元会处理第一业务数据，得到第二业务数据。

1313、A类卫星处理后的第二业务数据发送回目标B类卫星。

1314、目标B类卫星再将数据发送给用户终端，目标B类卫星开始负责用户终端的通信业务。

1315、原B类卫星进行资源释放。

可选的，步骤1305中，除了A类卫星将调度结果通知目标B类卫星和原B类卫星以外，A类卫星也可以把调度结果告知用户终端，由用户终端主动和目标B类卫星建立连接并完成后续操作。

以下将结合图14到17简要介绍本申请实施例提供的用户终端、管理卫星和系统，用于执行以上介绍的各个实施例的方法或流程。上述各个实施例的内容适用于到图14-17的实施例中，因此不再赘述。

图14所示为本申请提供的一种用户终端1400的结构示意图，用户终端1400包括：

接收模块1401，用于接收管理卫星在管理信道上发送的探测信号，所述管理卫星管理有一个或多个服务卫星；

发送模块1402，用于向管理卫星发送呼吸信号，所述呼吸信号携带所述用户终端的信息，所述用户终端的信息用于确定服务所述用户终端的服务卫星信息。

可选的，生成模块1403，用于在所述超小区内生成唯一的用户标识，所述用户终端的信息包括所述用户标识。所述生成模块，用于通过所述超小区标识和所述用户终端的设备标识生成用户标识。

可选的，所述接收模块1402，还用于接收所述管理卫星发送的资源调度信息，所述资源调度信息包括服务所述用户终端的服务卫星信息。

可选的，所述发送模块1402还用于向所述管理卫星发送通信请求信号。

可选的，所述用户终端还包括获取模块1404，用于获取所述用户终端的位置信息，所述用户终端的信息包括所述位置信息。

可选的，所述用户终端还包括通信模块1405，用于与所述服务卫星建立无线资源控制(RRC,Radio Resource Control)连接，实现所述用户终端与服务卫星之间的业务通信。

图15所示为本申请提供的一种用户终端1500的结构示意图，用户终端1500包括：

存储器1501，用于存储计算机程序指令；

处理器1502，用于执行所述存储器存储的所述程序；

当所述程序被执行时，所述处理器执行所述存储器存储的所述计算机程序指令，以使所述用户终端实现上述任一实施例中用户终端相关的卫星通信方法。

可选的，用户终端1500还包括收发器1503，当所述程序被执行时，所述处理器执行所述存储器存储的所述计算机程序指令，以使所述用户终端的收发器实现上述任一实施例中用户终端相关的卫星通信方法中接收和发送的步骤。

图16所示为本申请提供的一种管理卫星(A类卫星)1600的结构示意图，管理卫星1600包括：

发送模块1601，用于在管理信道上向用户终端发送探测信号，所述管理卫星管理有一个或多个服务卫星；

接收模块1602，用于接收所述用户终端发送的呼吸信号，所述呼吸信号携带所述用户终端的信息，所述用户终端的信息用于确定服务所述用户终端的服务卫星信息。

可选的，还包括确定模块1603，用于根据所述用户终端的信息确定资源调度信息,所述资源调度信息包括服务所述用户终端的服务卫星的信息。

可选的，所述接收模块1602还用于，接收地面站发送的所述资源调度信息。

可选的，所述发送模块1601还用于，发送所述资源调度信息给服务卫星，或者发送所述资源调度信息给目标服务卫星和原服务卫星；或者发送所述资源调度信息给所述用户终端，或者发送所述资源调度信息给目标管理卫星。

可选的，所述发送模块1601，还用于向所述地面站发送从所述用户终端收到的所述呼吸信号。

可选的，所述接收模块1602，还用于接收所述服务卫星发送的第一业务数据，所述第一业务数据包括所述服务卫星对来自所述用户终端的通信数据进行射频信号处理后的数据。

可选的，所述发送模块1601，还用于向所述服务卫星发送所述第二业务数据，所述第二业务数据包括所述管理卫星对所述第一业务数据进行基带信号处理后的数据。

可选的，所述管理卫星还包括释放模块1604，所述释放模块，用于在将调度结果发送给目标管理卫星之后，进行资源释放。

可选的，所述发送模块1601，还用于在所述管理卫星接收所述用户终端发送的通信请求信号之后，将所述通信请求信号发送给所述地面站处理。

可选的，所述管理卫星还包括通信模块1605，用于与服务卫星建立无线资源控制(RRC,Radio Resource Control)连接。

图17所示为本申请提供的一种管理卫星(A类卫星)1700的结构示意图，管理卫星1700包括：

存储器1701，用于存储计算机程序指令；

处理器1702，用于执行所述存储器存储的所述程序；

当所述程序被执行时，所述处理器执行所述存储器存储的所述计算机程序指令，以使所述A类卫星实现上述任一实施例中A类卫星相关的卫星通信方法。

可选的，管理卫星还包括收发器1703，当所述程序被执行时，所述处理器执行所述存储器存储的所述计算机程序指令，以使所述管理卫星的收发器实现上述任一实施例中管理卫星相关的卫星通信方法的接收和发送的步骤。

可选的，A类卫星1700还可以包括基带单元1704；用于对上述任一实施例中所述的第一业务数据进行基带信号处理。

本申请实施例还提供了一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序指令，该计算机程序指令被计算机执行时实现上述任一实施例中的方法。

本申请实施例还提供了一种计算机程序产品，该计算机程序产品被计算机执行时实现上述任一实施例中的方法。

本申请实施例还提供一种卫星通信系统，其包括用户终端和A类卫星。例如，所述用户终端可以是上述实施例提供的用户终端1400，所述A类卫星可以是上述实施例提供的A类卫星1600；或者，所述用户终端可以是上述实施例提供的用户终端1500，所述A类卫星可以是上述实施例提供的A类卫星1700。

本申请实施例还提供了一种系统芯片，该系统芯片包括：处理单元和通信单元。该处理单元，例如可以是处理器。该通信单元例如可以是输入/输出接口、管脚或电路等。该处理单元可执行计算机指令，以使该通信装置内的芯片执行上述本申请实施例提供的任一种的方法。

本申请实施例描述的各示例的单元及方法过程，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，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。方法中的一些步骤可以忽略，或不执行。此外，各个单元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实现，这些接口可以是电性、机械或其它的形式。

作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，既可以位于一个地方，也可以分布到多个网络单元上。另外，在本申请各个实施例中的各功能单元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。

在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本发明实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者通过所述计算机可读存储介质进行传输。所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述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。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带、U盘、ROM、RAM等)、光介质(例如，CD、DVD等)、或者半导体介质(例如固态硬盘Solid State Disk(SSD))等。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，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发明各实施例技术方案的范围。尽管在此结合各实施例对本申请进行了描述，然而，在实施所要求保护的本申请过程中，本领域技术人员通过查看所述附图、公开内容、以及所附权利要求书，可理解并实现所述公开实施例的其他变化。在权利要求中，“包括”(comprising)一词不排除其他组成部分或步骤，“一”或“一个”不排除多个的情况。单个处理器或其他单元可以实现权利要求中列举的若干项功能。相互不同的从属权利要求中记载了某些措施，但这并不表示这些措施不能组合起来产生良好的效果。

尽管结合具体特征及其实施例对本申请进行了描述，显而易见的，在不脱离本申请的精神和范围的情况下，可对其进行各种修改和组合。相应地，本说明书和附图仅仅是所附权利要求所界定的本申请的示例性说明，且视为已覆盖本申请范围内的任意和所有修改、变化、组合或等同物。显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请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

一种卫星通信方法，其特征在于，所述方法包括：

用户终端在管理信道上接收管理卫星发送的探测信号，所述管理卫星管理有一个或多个服务卫星；

所述用户终端向所述管理卫星发送呼吸信号，所述呼吸信号携带所述用户终端的信息，所述用户终端的信息用于确定服务所述用户终端的服务卫星信息。
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述管理卫星管理的一个或多个服务卫星所覆盖区域的集合构成一个超小区；或者所述管理卫星发射的若干管理波束覆盖的区域构成一个超小区；或者多个管理卫星覆盖区域的集合构成一个超小区；或者多个管理卫星管理的多个服务卫星所覆盖区域的集合构成一个超小区。
根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述用户终端在所述超小区内具有唯一的用户标识，所述用户终端的信息包括所述用户标识。
根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述超小区具有一个超小区标识，所述用户标识是根据所述超小区标识和所述用户终端的设备标识确定的。
根据权利要求1-4任意一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述用户终端接收所述管理卫星发送的资源调度信息，所述资源调度信息包括服务所述用户终端的服务卫星信息。
一种卫星通信方法，其特征在于，所述方法包括：

管理卫星在管理信道上向用户终端发送探测信号，所述管理卫星管理有一个或多个服务卫星；

所述管理卫星接收所述用户终端发送的呼吸信号，所述呼吸信号携带所述用户终端的信息，所述用户终端的信息用于确定服务所述用户终端的服务卫星信息。
根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述管理卫星管理的一个或多个服务卫星所覆盖区域的集合构成一个超小区；或者所述管理卫星发射的多个管理波束覆盖的区域构成一个超小区；或者多个管理卫星覆盖区域的集合构成一个超小区；或者多个管理卫星管理的多个服务卫星所覆盖区域的集合构成一个超小区。
根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述用户终端在所述超小区内具有唯一的用户标识，所述用户终端的信息包括所述用户标识。
根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述超小区具有一个超小区标识，所述用户标识是根据所述超小区标识和所述用户终端的设备标识确定的。
根据权利要求6-9任意一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：所述管理卫星根据所述用户终端的信息确定资源调度信息,所述资源调度信息包括服务所述用户终端的服务卫星的信息。
一种用户终端，其特征在于，所述用户终端包括：接收模块、发送模块；

所述接收模块，用于接收管理卫星在管理信道上发送的探测信号，所述管理卫星管理有一个或多个服务卫星；

所述发送模块，用于向管理卫星发送呼吸信号，所述呼吸信号携带所述用户终端的信息，所述用户终端的信息用于确定服务所述用户终端的服务卫星信息。
根据权利要求11所述的用户终端，其特征在于，所述管理卫星管理的一个或多个服务卫星所覆盖区域的集合构成一个超小区；或者所述管理卫星发射的若干管理波束覆盖的区域构成一个超小区；或者多个管理卫星覆盖区域的集合构成一个超小区；或者多个管理卫星管理的多个服务卫星所覆盖区域的集合构成一个超小区，所述超小区具有一个超小区标识。
根据权利要求12所述的用户终端，其特征在于，所述用户终端还包括：生成模块，用于在所述超小区内生成唯一的用户标识，所述用户终端的信息包括所述用户标识。
根据权利要求13所述的用户终端，其特征在于，所述生成模块用于通过所述超小区标识和所述用户终端的设备标识生成用户标识。
根据权利要求11-14任意一项所述的用户终端，其特征在于，所述接收模块还用于接收所述管理卫星发送的资源调度信息，所述资源调度信息包括服务所述用户终端的服务卫星信息。
一种管理卫星，其特征在于，所述管理卫星管理有一个或多个服务卫星；所述管理卫星包括：发送模块和接收模块；

所述发送模块，用于在管理信道上向用户终端发送探测信号；

所述接收模块，用于接收所述用户终端发送的呼吸信号，所述呼吸信号携带所述用户终端的信息，所述用户终端的信息用于确定服务所述用户终端的服务卫星信息。
根据权利要求16所述的管理卫星，其特征在于，所述管理卫星管理的一个或多个服务卫星所覆盖区域的集合构成一个超小区；或者所述管理卫星发射的多个管理波束覆盖的区域构成一个超小区；或者多个管理卫星覆盖区域的集合构成一个超小区；或者多个管理卫星管理的多个服务卫星所覆盖区域的集合构成一个超小区。
根据权利要求17所述的管理卫星，其特征在于，所述用户终端在所述超小区内具有唯一的用户标识，所述用户终端的信息包括所述用户标识。
根据权利要求18所述的管理卫星，其特征在于，所述超小区具有一个超小区标识，所述用户标识是根据所述超小区标识和所述用户终端的设备标识确定的。
根据权利要求16-19任意一项所述的管理卫星，其特征在于，所述管理卫星还包括：确定模块，用于根据所述用户终端的信息确定资源调度信息,所述资源调度信息包括服务所述用户终端的服务卫星的信息。
根据权利要求19或20所述的管理卫星，其特征在于，所述发送模块，还用于发送所述资源调度信息给服务卫星；或者在发生服务卫星切换的情况下，发送所述资源调度信息给目标服务卫星和原服务卫星；或者发送所述资源调度信息给所述用户终端；或者在发生服务卫星切换的情况下，发送所述资源调度信息给目标管理卫星。
一种用户终端，其特征在于，包括：处理器、存储器，所述处理器与所述存储器连接；

所述存储器用于存储计算机程序指令，当所述用户终端运行时，所述处理器执行所述存储器存储的所述计算机程序指令，以使所述用户终端执行如权利要求1-5中任意一项所述的卫星通信方法。
一种管理卫星，其特征在于，包括：处理器、存储器，所述处理器与所述存储器连接；

所述存储器用于存储计算机程序指令，当所述管理卫星运行时，所述处理器执行所述存储器存储的所述计算机程序指令，以使所述管理卫星执行如权利要求6-10中任意一项所述的卫星通信方法。
一种计算机可读存储介质，其特征在于，包括指令，当其在计算机上运行时，使得所述计算机执行如权利要求1-10中任意一项所述的卫星通信方法。