[发明专利]一种卫星协作通信的方法、装置及系统

说明书

本申请提供一种卫星通信方法和网络设备。第一网络设备获知卫星通信链路间的流量或卫星基站分配的空口资源，第一网络设备发送标识信息给第二网络设备，该标识信息指示卫星通信链路间的流量达到设定阈值，或地面站为卫星基站分配的空口资源达到设定阈值。第二网络设备接收标识消息，确定有空闲资源的待链接的卫星基站，向待链接的卫星基站发送包括所待链接卫星基站生成波束信息的第二消息。采用该方法，第一网络设备获取卫星基站覆盖小区的负载情况，这样第二网络设备可以协调其他卫星波束资源来分担网络负载，提高卫星资源的利用率。

技术领域

本发明实施例属于卫星通信领域，并且更具体地，涉及一种卫星协作通信的方法、装置及系统。

背景技术

近年来，信息技术发展突飞猛进，该技术的应用正在进一步影响人类社会发展的方向。信息通信网络也在从固定网络走向移动网络，从地面、天空互相孤立的网络走向天地融合网络。天地融合网络是将人类活动拓展至空间、远海乃至深空的重大信息基础设施。天地融合网络可适应经济、社会发展方式转变和信息技术发展的需求，是信息技术、信息产业、信息网络和信息化发展的重点、焦点和方向。

卫星通信是天地融合网络的重要组成部分。第三代合作伙伴计划(3GPP，3rdGeneration Partnership Project)和国际电信联盟(ITU，InternationalTelecommunication Union)等标准组织相继开展天地融合的卫星通信标准的研究与讨论，主要聚焦于融合现有的5G标准和卫星通信技术，对5G卫星网络的应用场景、网络结构、关键技术等内容进行定义和分析，以满足天地融合网络在全球范围内的覆盖。目前研究已经启动，并对卫星与5G融合的架构等做了研究。本申请聚焦于卫星和5G融合架构下的卫星网络协作技术，卫星通信具备通信距离远、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。

为了满足对地球表面的完全覆盖，卫星波束总是均匀地覆盖在地球表面。然而，在不同卫星波束覆盖下的区域会由于人口分布而导致用户数目差异巨大，图1是卫星覆盖区域的示意图，陆地人口密集区域(比如北京、上海等超大城市)有着密集的用户，如卫星101的波束104(Beam#1)所覆盖的区域人口密度大，卫星通信的用户数量潜力巨大，卫星101的通信负载很大甚至超出负载能力。但是在人烟稀少的地区，如卫星102和103的波束104(Beam#2)覆盖的区域，人口密度小，覆盖区域属于人口稀少的城市、沙漠地区甚至海洋等地区。卫星通信的用户分布非常稀疏，甚至没有。卫星资源没有得到充分利用，用户稀疏地区的卫星资源被严重浪费，同时用户密集地区的卫星资源又可能严重不足，无法提供接入服务。目前常见的解决方案有修改导频功率来调整小区的覆盖范围，但是修改导频功率会影响小区所支持的业务量，另一种解决方案是移动负载均衡(MLB，Mobility LoadBalancing)，即通过偏置切换小区测量值来调整切换区域，该方法只能满足小区边缘用户的需求，存在局限性。不同覆盖区域用户量差异巨大的现状对卫星波束的覆盖形式提出了更高的要求。

发明内容

本申请提供了一种卫星通信方法和网络设备，在网络负载较重的情况下，能够协调卫星波束分担网络负载，提高卫星资源的利用率。

以下从多个方面介绍本申请，容易理解的是，该以下多个方面的实现方式可互相参考。

第一方面，本申请提供一种卫星通信方法，所述方法应用于第一网络设备，例如用户面功能UPF单元或类似功能单元的设备。所述方法包括：第一网络设备获取多条卫星通信链路间的流量，或获取地面站为多个卫星基站分配的空口资源；所述第一网络设备发送标识信息给第二网络设备，所述标识信息指示所述卫星通信链路间的流量达到设定阈值，或所述地面站为卫星基站分配的空口资源达到设定阈值。第二网络设备例如接入与移动管理功能AMF单元或类似功能单元的设备。