[发明专利]天基物联网通信系统

说明书

本申请涉及一种天基物联网通信系统。所述系统包括物联网终端、卫星、地面基站和核心网；物联网终端用于通过接收卫星发送的广播信号，与卫星建立通信连接，并通过通信连接，发送鉴权信息至卫星；卫星用于将接收到的鉴权信息发送至地面基站；地面基站用于将鉴权信息转发至核心网；核心网用于根据接收到的鉴权信息对物联网终端进行鉴权，以供物联网终端在鉴权通过时，与核心网进行数据通信；物联网终端还用于根据预设的星历，确定数据通信的休眠时间和唤醒时间，并当到达休眠时间时，停止数据通信，当到达唤醒时间时，恢复数据通信。采用本系统能够降低星上处理复杂度。

技术领域

本申请涉及物联网技术领域，特别是涉及一种天基物联网通信系统和方法。

背景技术

地面物联网通过在地面建立网关、基站，使终端接入互联网、电信网等网络，受地理环境限制，地面物联网难以在岛屿、森林、沙漠、海洋等特殊环境下实现全面覆盖，而随着物联网应用的逐渐成熟，对于物联网的连续覆盖需求也在日益增长，因此出现了卫星物联网技术。

卫星物联网通过在空间段部署星载基站(SatgNB，Satellite-generationNodeB)，并使星载基站具有完整的基站物理层与协议层信号处理功能，可以利用卫星覆盖范围广、不受地形影响的特点，克服传统基站部署受地理环境限制的不足。

然而，用星载基站代替传统地面基站来建设物联网，一方面，星载基站所载荷的数据处理量较大、处理流程较复杂，使星载基站建设存在较高的复杂度，且不利于后期星上维护，另一方面，以低轨卫星为例，卫星与地面物联网终端之间能够正常通信的时间通常只有10-15分钟(以卫星高度为800km计算)，容易导致卫星与物联网终端之间通信频繁切换。

因此，目前的卫星物联网技术存在星上处理复杂度较高的问题。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够降低星上处理复杂度的天基物联网通信系统、方法、计算机设备和存储介质。

一种天基物联网通信系统，所述系统包括物联网终端、卫星、地面基站和核心网；

所述物联网终端，用于通过接收所述卫星发送的广播信号，与所述卫星建立通信连接，并通过所述通信连接，发送鉴权信息至所述卫星；

所述卫星，用于将接收到的所述鉴权信息发送至所述地面基站；

所述地面基站，用于将所述鉴权信息转发至所述核心网；

所述核心网，用于根据接收到的所述鉴权信息对所述物联网终端进行鉴权，以供所述物联网终端在鉴权通过时，与所述核心网进行数据通信；

所述物联网终端，还用于根据预设的星历，确定所述数据通信的休眠时间和唤醒时间，并当到达所述休眠时间时，停止所述数据通信，当到达所述唤醒时间时，恢复所述数据通信。

在其中一个实施例中，所述物联网终端，还用于根据所述星历，确定所述卫星的过顶时间，并在所述过顶时间的起始时刻，接收所述卫星发送的广播信号；

所述物联网终端，还用于当接收到所述广播信号时，发送随机接入信息至所述卫星；

所述卫星，还用于根据接收到的所述随机接入信息，判断是否与所述物联网终端建立通信连接。

在其中一个实施例中，所述卫星，还用于若判定不与所述物联网终端建立通信连接，则发送NACK消息至所述物联网终端；

所述物联网终端，还用于当接收到所述NACK消息时，获取所述过顶时间的剩余时间，若所述剩余时间不大于预设的时间阈值，则进入休眠状态。

在其中一个实施例中，所述物联网终端，还用于若所述剩余时间大于所述时间阈值，则重新发送所述随机接入信息至所述卫星，以供所述卫星重新判断是否与所述物联网终端建立通信连接。