卫星星座移动通信网络中的位置管理方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术提出一种卫星星座移动通信网络中的位置管理方法和装置，包括：所述卫星星座移动通信网络信号所能覆盖的地表区域划分为若干跟踪区，每个跟踪区的地理范围不变；根据所述卫星星座的运行规律和终端所在的跟踪区信息，计算所述终端所在跟踪区当前时刻和下一时刻的卫星波束信息。

Location Management Method and Device in Satellite Constellation Mobile Communication Network

【技术实现步骤摘要】
卫星星座移动通信网络中的位置管理方法和装置
本专利技术涉及卫星通信领域，尤其涉及卫星星座移动通信网络中的位置管理方法和装置。
技术介绍
目前主要的低轨移动通信系统，如铱星和全球星，其通信系统虽然也参考了地面移动通信系统的部分设计，但仍然是一个自成体系的完整通信系统，与地面移动通信网的没有实现融合。在地面移动通信网迅猛发展的今天，低轨移动通信系统的设计在体系架构上与地面移动通信网紧密融合能够更好的实现覆盖上互补、业务及管理上共享的目标。为了实现这种紧密融合，在系统设计上需要实现低轨移动仅是地面移动通信网的一种接入方式，将低轨卫星移动中的位置区设计和寻呼过程设计与地面移动通信系统逻辑架构上保持一致。地面移动通信系统LTE将整个网络覆盖区被划分为许多个跟踪区(TrackingArea，TA)，一个TA包含一个或多个小区，一个小区只能属于一TA，TA是位置更新和寻呼的基本单位,用跟踪区码(TrackingAreaCode，TAC)标识。TAC在小区的SIB1中广播。用户终端(UserEquipment，UE)通过收听小区广播来知晓当前自己所在的TA。UE每当重新接入网络或者因为移动进入新的TA时，将最新的所处TAC通过信令通知给网络侧进行保存。当网络侧需要寻呼UE时，通过查找网络侧所保存的终端最后一次报告的所在TAC，对所有该位置区下的所有小区进行寻呼来找到终端。LTE系统通过上述位置管理的方法掌握终端移动时在网络中的位置，并利用切换信令来让各相邻基站接力为终端进行服务。这个方法实现的前提是地面移动网络中的基站都是处于固定位置，每个基站信号覆盖的区域也是固定的，即每个小区的区域是固定的，同时一个小区只能属于一个TA，如图1所示；网络侧知道UE所属的TA便能确定为其服务的基站。在低轨(LEO)星座移动通信系统中，一个卫星波束覆盖区域可以作为一个小区。但是，由于每颗卫星相对地面一直在运动中，所以跟踪区和小区两者的归属关系无法固定下来。因此，地面移动通信系统的移动性管理方法无法直接应用在低轨星座移动通信系统中。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提出一种卫星星座移动通信网络中的位置管理方法，包括：所述卫星星座移动通信网络信号所能覆盖的地表区域划分为若干跟踪区，每个跟踪区的地理范围不变；网络侧根据所述卫星星座的运行规律和终端所在的跟踪区信息，计算所述终端所在跟踪区当前时刻和下一时刻的卫星波束信息。进一步地，所述终端所在的跟踪区信息由所述终端根据自身的位置信息计算得出，具体包括：接收第三方卫星定位系统的信号，计算自身位置信息，然后根据所述自身位置信息计算出当前所在的跟踪区。进一步地，还包括：当所述终端被寻呼时，网络侧从所述当前时刻和下一时刻的卫星波束中选择合适的卫星波束寻呼所述终端。基于相同的构思，本专利技术还提出一种上述位置管理方法的网络侧装置，包括跟踪区管理模块和位置管理模块：所述跟踪区管理模块用于保存卫星星座移动通信网络的跟踪区划分信息，每个跟踪区的地理范围不变；所述位置管理模块用于根据所述卫星星座的运行规律和终端所在的跟踪区信息，计算所述终端所在跟踪区当前时刻和下一时刻的卫星波束信息。进一步地，还包括：寻呼模块，用于当所述终端被寻呼时，从所述位置管理模块计算出的所述当前时刻和下一时刻的卫星波束中选择合适的卫星波束寻呼所述终端。基于相同的构思，本专利技术还提出一种上述位置管理方法的终端装置，所述终端装置包括跟踪区管理模块和发送模块；所述跟踪区管理模块，用于保存卫星星座移动通信网络的跟踪区划分信息，根据自身的位置信息计算得出自身所在跟踪区；所述发送模块，用于将所述跟踪区管理模块计算出的自身所在跟踪区信息发送给网络侧。本专利技术实施例能够封装卫星星座一直在运动的特点，使得地面移动通信系统的移动性管理方法可以应用到中、低轨星座移动通信系统中，从而使用成熟的地面网络通信系统移动性管理方法解决中、低轨星座移动通信系统移动性管理问题，而且这种与地面移动通信网络保持高度一致的移动性管理策略，使得中、低轨星座移动通信网络能以地面通信网的一种接入手段融合到地面移动通信系统中。附图说明图1为现有技术LTE系统跟踪区TA示意图；图2本专利技术实施例提出一种卫星星座移动通信网络中的位置管理方法流程框图；图3为本专利技术实施例提供的位置区更新流程图；图4为本专利技术实施例提出的寻呼流程图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例；需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术实施例提出一种卫星星座移动通信网络中的位置管理方法，请参考图2，包括：所述卫星星座移动通信网络信号所能覆盖的地表区域划分为若干跟踪区，每个跟踪区的地理范围不变；网络侧根据所述卫星星座的运行规律和终端所在的跟踪区信息，计算所述终端所在跟踪区当前时刻和下一时刻的卫星波束信息。在一个可选实施例中，在根据卫星星座的运行规律和终端所在的跟踪区信息，计算终端所在跟踪区当前时刻和下一时刻的卫星波束信息之前还包括：接收终端发送的终端所在的跟踪区信息并保存。在一个可选实施例中，还包括：当所述终端开机、重新进入所述卫星星座网络、周期性跟踪区更新、或者进入新的跟踪区时，所述终端向网络侧发送自身所在的跟踪区信息。在一个可选实施例中，终端所在的跟踪区信息由终端根据自身的位置信息计算得出，具体包括：接收第三方卫星定位系统的信号，计算自身位置信息，然后根据所述自身位置信息计算出当前所在的跟踪区。在一个可选实施例中，当前时刻的卫星波束信息包括当前时刻终端最新一次上报的踪区对应的卫星波束和各卫星波束的预计服务时间。在一个可选实施例中，还包括：当终端被寻呼时，网络侧从当前时刻和下一时刻的卫星波束中选择合适的卫星波束寻呼所述终端。本专利技术的另一个实施例还提出一种实现上述位置管理方法的网络侧装置，包括：跟踪区管理模块，用于保存卫星星座移动通信网络的跟踪区划分信息，每个跟踪区的地理范围不变；位置管理模块，用于根据所述卫星星座的运行规律和终端所在的跟踪区信息，计算所述终端所在跟踪区当前时刻和下一时刻的卫星波束信息。在一个可选实施例中，还包括：寻呼模块，用于当所述终端被寻呼时，从所述位置管理模块计算出的所述当前时刻和下一时刻的卫星波束中选择合适的卫星波束寻呼所述终端。在一个可选实施例中，当前时刻的卫星波束信息包括当前时刻对应的卫星波束和各卫星波束的预计服务时间。本专利技术的另一个实施例还提出一种实现上述位置管理方法的终端装置，包括：跟踪区管理模块，用于保存卫星星座移动通信网络的跟踪区划分信息，根据自身的位置信息计算得出自身所在跟踪区；发送模块，用于将所述跟踪区管理模块计算出的自身所在跟踪区信息发送给网络侧。下面以LTE系统与低轨(LEO)星座移动通信系统的融合对本专利技术的具体实施方式进行说明。在本实施例中，把LTE系统跟踪区(TrackingArea,TA)的概念应用于LEO星座移动通信系统，将LEO星座移动通信系统信号所能够覆盖的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种卫星星座移动通信网络中的位置管理方法，其特征在于，包括：所述卫星星座移动通信网络信号所能覆盖的地表区域划分为若干跟踪区，每个跟踪区的地理范围不变；根据所述卫星星座的运行规律和终端所在的跟踪区信息，计算所述终端所在跟踪区当前时刻和下一时刻的卫星波束信息。

【技术特征摘要】
1.一种卫星星座移动通信网络中的位置管理方法，其特征在于，包括：所述卫星星座移动通信网络信号所能覆盖的地表区域划分为若干跟踪区，每个跟踪区的地理范围不变；根据所述卫星星座的运行规律和终端所在的跟踪区信息，计算所述终端所在跟踪区当前时刻和下一时刻的卫星波束信息。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在根据所述卫星星座的运行规律和终端所在的跟踪区信息，计算所述终端所在跟踪区当前时刻和下一时刻的卫星波束信息之前，还包括：接收终端发送的终端所在的跟踪区信息并保存。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：当所述终端开机、重新进入所述卫星星座网络、周期性跟踪区更新、或者进入新的跟踪区时，所述终端向网络侧发送自身所在的跟踪区信息。4.根据权利要求1～3任意一项所述的方法，其特征在于，所述终端所在的跟踪区信息由所述终端根据自身的位置信息计算得出，具体包括：接收第三方卫星定位系统的信号，计算自身位置信息，然后根据所述自身位置信息计算出当前所在的跟踪区。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当前时刻的卫星波束信息包括当前时刻对应的卫星波束和各卫星波束的预计服务时间。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨天绘，王洪熙，蒋伯峰，
申请(专利权)人：北京信威通信技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11