[发明专利]一种卫星移动通信系统TtT通信方法

说明书

本发明公开一种卫星移动通信系统终端业务数据不经过核心网流转直接在星上交换(TtT通信)的方法，涉及卫星移动通信领域无线资源控制连接建立和资源分配方面的技术。它详细描述了系统的网元功能设计和业务建立及资源分配过程中各种信令及数据传输的流程。主要通过设计一种卫星移动通信系统中将资源分配过程融合到无线资源控制连接建立过程中的方法，解决远高于地面的卫星移动通信系统的传播时延给实时性要求高的话音业务带来的影响。本发明可应用于卫星移动通信系统场景中，能有效地减少卫通信道长时延对话音业务用户体验的负面影响，明显提高用户感受。

技术领域：

本发明公开一种卫星移动通信系统TtT通信方法，涉及卫星移动通信领域无线资源控制连接建立和资源分配过程，用于解决卫星移动通信系统传输延迟大对实时通信业务造成的影响。

背景技术：

基于地球同步轨道卫星的移动通信系统具有地面移动通信系统不可比拟的广覆盖特性，但是远高于地面移动通信系统的传播时延也给系统设计带来了诸多挑战。PDA、tablet PC、iPhone等移动智能设备日益普及，视频电话、移动流媒体等基于移动宽带数据业务的各种新应用不断涌现，这些应用对移动通信中的数据传输速率等服务性能提出了更高的要求。此外，各种实时通信业务的需求日益增长，实时通信业务对数据传输的时延要求较高。如何保障实时通信业务的传输质量，建立高速率、低时延、用户体验良好的移动通信网络成为卫星移动通信领域研究的一个热点。

卫星移动通信系统中各无线节点依靠卫星中继进行通信，为降低话音时延引入TtT模式，即“终端到终端”通信模式。该模式是一种单跳中继模式，如图1中黑色实线所示，即地面终端(以下简称UE)间通信由卫星直接予以转发，而不是转发至地面基站(以下简称S-eNB)。由地球同步卫星轨道高度经简单计算可知卫星与地面节点间的无线传播时延约为270ms，因此TtT模式可减少约540ms的时延，显著改善实时业务的用户体验。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题是提供一种卫星移动通信系统TtT通信方法，通过网元TtT卫星呼叫控制中心分配TtT资源给实时业务终端，从而实现业务数据不经过核心网转发而通过卫星直接流转。

本发明采用的技术方案为：

一种卫星移动通信系统TtT通信方法，包括以下步骤：

(1)在卫星移动通信系统中部署TtT卫星呼叫控制中心；

(2)完成网络附着的主叫UE与被叫UE，利用默认承载所提供的IP传输通道注册至TtT卫星呼叫控制中心；

(3)主叫UE通过默认承载提供的IP传输通道，向TtT卫星呼叫控制中心发送呼叫请求信令，所述的呼叫请求信令携带主叫UE以及被叫UE的TtT标识，以及主叫UE的小区无线连接标识；

(4)TtT卫星呼叫控制中心向S-EPC发起TtT专用无线接入承载建立请求，S-EPC为主叫和被叫UE建立TtT专用无线接入承载，并回复TtT卫星呼叫控制中心TtT专用无线接入承载建立成功响应；

(5)TtT卫星呼叫控制中心向S-eNB发出携带TtT标识和物理资源块分配方案信息的TtT物理资源调度请求，S-eNB收到TtT物理资源调度请求后确认UE的状态以及物理资源块分配方案，并建立TtT专用无线承载，S-eNB利用建立的TtT专用无线承载按照已协商的TtT物理资源块分配方案进行主叫UE与被叫UE的半静态调度，并向TtT卫星呼叫控制中心回复TtT物理资源调度响应；

(6)TtT卫星呼叫控制中心向卫星发出TtT业务资源配置请求，并指明TtT会话标识、输入波束标识以及为主被叫UE建立的上下行物理资源，卫星收到TtT业务资源配置请求后建立业务资源交换矩阵，同时向TtT卫星呼叫控制中心确认配置完成，完成经卫星单跳中继的TtT直通数据通道的建立；