[发明专利]一种NTN卫星网络架构及其构建方法

权利要求书

1.一种NTN卫星网络架构，其特征在于，数据平面的协议层下沉到终端侧实现，服务终端的两个卫星之间建立扩展的Xn-U接口；控制平面的协议层由星载gNB实现，服务终端通过星载基站与地面核心网互联；PDCP以及SDAP协议均由地面gNB-CU处理；将基站用户面中心节点gNB-CU-UP功能放在地面实现，在星载基站gNB通过SRI接口实现对gNB-CU-UP的控制。

2.根据权利要求1所述的NTN卫星网络架构，其特征在于，端到端通信的用户平面协议栈架构为：数据平面的协议层下沉到终端侧实现，服务终端的两个卫星之间建立扩展的Xn-U接口，用户数据在星载基站经过NR PHY、MAC、RLC层处理后生成业务数据单元SDU，并通过扩展的Xn-U转发到目标星载基站，然后通过空口下发给终端。

3.根据权利要求1所述的NTN卫星网络架构，其特征在于，端到端通信的控制平面协议栈架构为：控制平面的协议层由星载gNB实现；服务终端通过星载基站与地面核心网互联，实现NAS层移动性管理MM、会话管理SM，此时NG-AP协议承载在基于SRI的高速IP传输通道上，NG-AP承载的是NAS层信令。

4.根据权利要求1所述的NTN卫星网络架构，其特征在于，端到网络通信的业务平面协议栈架构为：PDCP以及SDAP协议均由地面gNB-CU处理，GTP-U承载在基于SRI的高速IP传输通道上，GTP-U承载的是分组数据汇聚协议层协议数据单元PDCPPDU，PDU通过NTN网关实现星载gNB-DU与gNB-CU之间的GTP-U隧道上传输。

5.根据权利要求1所述的NTN卫星网络架构，其特征在于，端到网络通信的控制平面协议栈架构，参照端到端通信的控制平面架构，将基站用户面中心节点gNB-CU-UP功能放在地面实现，在星载基站gNB通过SRI接口实现对gNB-CU-UP的控制；F1-AP承载在基于SRI的高速IP传输通道上，星载gNB通过F1-AP实现对gNB-CU-UP的控制。

6.根据权利要求2所述的NTN卫星网络架构，其特征在于，数据平面下沉到终端侧实现的协议层包括PDCP、SDAP，业务数据的加解密、压缩解压缩、业务分流这些功能将直接由终端实现。

7.根据权利要求3所述的NTN卫星网络架构，其特征在于，控制平面由星载gNB实现的协议层包括RRC、PDCP，控制信令的加解密、压缩解压缩这些功能由星载gNB实现。

8.一种NTN卫星网络架构的构建方法，其特征在于，包括：

构建端到端通信的用户平面协议栈架构，具体为：将数据平面的协议层下沉到终端侧实现，在服务终端的两个卫星之间建立扩展的Xn-U接口，用户数据在星载基站经过NR PHY、MAC、RLC层处理后生成业务数据单元SDU，并通过扩展的Xn-U转发到目标星载基站，然后通过空口下发给终端；

构建端到端通信的控制平面协议栈架构，具体为：控制平面的协议层由星载gNB实现；服务终端通过星载基站与地面核心网互联，实现NAS层移动性管理MM、会话管理SM，此时NG-AP协议承载在基于SRI的高速IP传输通道上，NG-AP承载的是NAS层信令；

构建端到网络通信的业务平面协议栈架构，具体为：PDCP以及SDAP协议均由地面gNB-CU处理，GTP-U承载在基于SRI的高速IP传输通道上，GTP-U承载的是分组数据汇聚协议层协议数据单元PDCPPDU，PDU通过NTN网关实现星载gNB-DU与gNB-CU之间的GTP-U隧道上传输；

构建端到网络通信的控制平面协议栈架构，具体为：参照端到端通信的控制平面架构，将基站用户面中心节点gNB-CU-UP功能放在地面实现，在星载基站gNB通过SRI接口实现对gNB-CU-UP的控制；F1-AP承载在基于SRI的高速IP传输通道上，星载gNB通过F1-AP实现对gNB-CU-UP的控制。