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通信方法、装置、系统以及存储介质

文献发布时间:2023-06-19 13:46:35


通信方法、装置、系统以及存储介质

技术领域

本申请涉及通信技术领域,特别涉及一种通信方法、装置、系统以及存储介质。

背景技术

随着信息通信技术的快速发展和互联网应用的不断丰富,互联网接入已经成为人们日常生活和工作的硬性需求。然而,在航空、海洋以及山区等边远地区,由于地面网络部署难度大、成本高,这些地区的用户存在互联网接入体验效果差甚至无法接入互联网的情况,急需寻求有效的途径在全球范围内提供互联网接入服务,进而缩小不同地区间的数字鸿沟。

发明内容

本申请提供了一种通信方法及装置,用于实现为不同用户之间提供点对点语音或数据服务通信的目的。

第一方面,本申请实施例提供了一种通信系统,包括第一低轨卫星和信关站,其中:

所述第一低轨卫星,用于接收第一终端发送的通信请求,并基于所述通信请求,确定所述第一终端和所述第二终端之间的通信场景类型,并基于所述通信场景类型,执行所述第一终端和所述第二终端之间的点对点通信操作;其中,所述通信场景类型包括以下类型中的任一种:同一卫星同一波位内通信、同一卫星不同波位间通信、不同卫星间通信、卫星终端和地网终端间通信;

其中,若所述通信场景类型为所述卫星终端和地网终端间通信,所述信关站用于传输所述第一终端和所述第二终端之间的通信数据。

在一些实施例中,所述第一低轨卫星中部署有第一星载UPF和第一星载基站,其中:

所述第一星载基站,用于将所述通信请求发送给所述信关站;

所述信关站,用于若所述第一终端对应的第一星载UPF和所述第二终端对应的第二星载UPF不同,则基于所述通信请求建立所述第一星载UPF和所述第二星载UPF之间的通信路径;所述通信路径用于传输所述第一终端和所述第二终端之间的通信数据。

在一些实施例中,所述信关站中部署有核心网UPF、核心网控制面网元和IMS,其中:

所述核心网UPF,用于接收所述第一星载基站发送的所述通信请求,并将所述通信请求发送给所述IMS;

所述IMS,用于基于所述通信请求生成控制指令,并发送给所述核心网UPF;

所述核心网UPF,还用于将所述控制指令发送给第二星载基站,所述第二星载基站部署在所述第二终端所在的卫星;

所述第二星载基站,用于将所述控制指令发送给所述第二终端,并接收所述第二终端针对所述控制指令的响应信息;以及,将所述响应信息发送给所述核心网UPF;

所述核心网UPF,还用于将所述响应信息传输给所述IMS;

所述IMS,还用于基于所述响应信息发送用于创建路径的通知给所述核心网控制面网元;

所述核心网控制面网元,用于基于所述用于创建路径的通知,发送路径创建指令给所述第一星载UPF和所述第二星载UPF,并接收所述第一星载UPF发送的所述第一星载UPF的隧道端点信息和所述第二星载UPF发送的所述第二星载UPF的隧道端点信息;并,将所述第一星载UPF的隧道端点信息发送给所述第二星载UPF,将所述第二星载UPF的隧道端点信息发送给所述第一星载UPF。

在一些实施例中,所述第一低轨卫星的第一星载基站,用于在接收第一终端请求和第二终端进行通信的通信请求之前,接收所述第一终端的接入请求,并将所述接入请求发送给所述信关站的核心网控制面网元;

所述核心网控制面网元,用于通知所述信关站的核心网UPF创建所述第一终端的用户面上下文;

所述核心网UPF,用于将所述用户面上下文发送给所述核心网控制面网元;

所述核心网控制面网元,还用于基于所述用户面上下文将针对所述接入请求的反馈信息发送给所述第一星载基站;

所述第一星载基站,还用于将所述反馈信息发送给所述第一终端。

在一些实施例中,所述第一终端,具体用于若所述通信场景类型为所述同一卫星同一波位内通信,则采用第一终端对应的波位内的波束传输所述第一终端和所述第二终端之间的通信数据。

在一些实施例中,所述第一终端和第二终端,具体用于若所述通信场景类型为所述同一卫星不同波位内通信,则确定所述第二终端对应的波位内的波束;并采用所述第一终端对应的波位内的波束以及所述第二终端对应的波位内的波束传输所述第一终端和所述第二终端之间的通信数据。

在一些实施例中,所述第二终端,具体用于若所述通信场景类型为所述不同卫星间通信,则确定所述第二终端所在的目标卫星;通过与所述第二终端所在的目标卫星之间的星间链路传输所述第一终端和所述第二终端之间的通信数据。

在一些实施例中,所述第一终端和第二终端,具体用于若所述通信场景类型为所述卫星终端和地网终端间通信,则采用所述第一低轨卫星连接的信关站传输所述第一终端和所述第二终端之间的通信数据。

第二方面,本申请实施例提供了一种通信方法,应用于第一低轨卫星,所述方法包括:

接收第一终端请求和第二终端进行通信的通信请求;

基于所述通信请求,确定所述第一终端和所述第二终端之间的通信场景类型,其中,所述通信场景类型包括以下类型中的任一种:同一卫星同一波位内通信、同一卫星不同波位间通信、不同卫星间通信、卫星终端和地网终端间通信;

基于所述通信场景类型,执行所述第一终端和所述第二终端之间的点对点通信操作。

在一些实施例中,所述基于所述通信场景类型,执行所述第一终端和所述第二终端之间的点对点通信操作,包括:

若所述通信场景类型为所述同一卫星同一波位内通信,则采用第一终端对应的波位内的波束传输所述第一终端和所述第二终端之间的通信数据。

在一些实施例中,所述基于所述通信场景类型,执行所述第一终端和所述第二终端之间的点对点通信操作,包括:

若所述通信场景类型为所述同一卫星不同波位间通信,则确定所述第二终端对应的波位内的波束;

采用所述第一终端对应的波位内的波束以及所述第二终端对应的波位内的波束传输所述第一终端和所述第二终端之间的通信数据。

在一些实施例中,所述基于所述通信场景类型,执行所述第一终端和所述第二终端之间的点对点通信操作,包括:

若所述通信场景类型为所述不同卫星间通信,则确定所述第二终端所在的目标卫星;

通过与所述第二终端所在的目标卫星之间的星间链路传输所述第一终端和所述第二终端之间的通信数据。

在一些实施例中,所述基于所述通信场景类型,执行所述第一终端和所述第二终端之间的点对点通信操作,包括:

若所述通信场景类型为所述卫星终端和地网终端间通信,则采用所述第一低轨卫星连接的信关站传输所述第一终端和所述第二终端之间的通信数据。

在一些实施例中,所述第一低轨卫星中部署有第一星载UPF(用户面功能,UserPlane Function),针对任一通信场景类型,所述执行所述第一终端和所述第二终端之间的点对点通信操作,包括:

若所述第一终端对应的第一星载UPF和所述第二终端对应的第二星载UPF不同,则通过信关站建立所述第一星载UPF和所述第二星载UPF之间的通信路径;

采用所述通信路径传输所述第一终端和所述第二终端之间的通信数据。

在一些实施例中,所述第一低轨卫星中还部署有第一星载基站,所述信关站中部署有核心网UPF、核心网控制面网元和IMS(IP多媒体子系统,IP Multimedia Subsystem),所述通过信关站建立所述第一星载UPF和所述第二星载UPF之间的通信路径,包括:

通过所述第一星载基站将所述通信请求发送给所述信关站的所述核心网UPF,以使所述核心网UPF将所述通信请求发送给所述IMS,由所述IMS生成控制指令后发送给所述核心网UPF,由所述核心网UPF将所述控制指令发送给所述第二终端的第二星载基站,由所述第二星载基站将所述控制指令发送给所述第二终端,所述第二星载基站部署在所述第二终端所在的卫星;

接收所述信关站中的核心网控制面网元发送的路径创建指令;

基于所述路径创建指令,将所述第一星载UPF的隧道端点信息发送给所述信关站的核心网控制面网元,以使所述核心网控制面网元将所述第一星载UPF的隧道端点信息发送给所述第二星载UPF;

接收所述核心网控制面网元发送的所述第二星载UPF的隧道端点信息。

在一些实施例中,所述接收第一终端请求和第二终端进行通信的通信请求之前,所述方法还包括:

基于所述第一低轨卫星的第一星载基站接收所述第一终端的接入请求;

通过所述第一星载基站将所述接入请求发送给所述信关站的核心网控制面网元,以使所述核心网控制面网元通知所述核心网UPF创建所述第一终端的用户面上下文;

接收所述核心网控制面网元发送的针对所述接入请求的反馈信息;并,

将所述反馈信息发送给所述第一终端。

在一些实施例中,所述第一星载UPF还用于对所述第一终端进行计费。

第三方面,本申请实施例提供了一种通信方法,应用于第二低轨卫星,所述方法包括:

通过与第一低轨卫星之间的星间链路接收所述第一低轨卫星传输的第一终端发送的通信数据;

将所述第一终端的通信数据发送给第二终端;

接收所述第二终端的通信数据;

将所述第二终端的通信数据通过所述星间链路发送给所述第一低轨卫星,以使所述第一低轨卫星将所述第二终端的通信数据发送给所述第一终端;

其中,所述星间链路是所述第一低轨卫星确定所述第一终端和所述第二终端的通信场景类型为不同卫星间通信时采用的。

在一些实施例中,信关站中部署有核心网控制面网元、核心网UPF、IMS;所述第二低轨卫星中部署有第二星载基站;所述通过与第一低轨卫星之间的星间链路接收所述第一低轨卫星传输的第一终端发送的通信数据之前,所述方法还包括:

通过所述第二星载基站接收信关站的核心网UPF发送的控制指令,所述控制指令是所述IMS基于所述第一终端的通信请求生成的;

将所述控制指令发送给所述第二终端;

接收所述第二终端针对所述控制指令的响应信息;

将所述响应信息发送给所述核心网UPF,以使所述核心网UPF将所述响应信息传输给所述IMS;

通过所述第二星载UPF接收所述核心网控制面网元的路径创建指令;

通过所述第二星载UPF将所述第二星载UPF的隧道端点信息发送给所述核心网控制面网元,以使所述核心网控制面网元将所述第二星载UPF的隧道端点信息发送给所述第一低轨卫星的第一星载UPF。

第四方面,本申请实施例提供了一种通信方法,应用于信关站,所述方法包括:

当第一终端和第二终端的通信场景类型为指定类型时,将第一终端发送给第二终端的通信数据发送给第二终端;并将第二终端发送给第一终端的通信数据发送给第一终端;

所述指定类型为以下中的任一种:不同卫星间通信、卫星终端和地网终端间通信;所述通信场景类型是由第一低轨卫星基于所述第一终端的通信请求确定的。

在一些实施例中,所述方法还包括:

若所述第一终端对应的第一星载UPF和所述第二终端对应的第二星载UPF不同,则建立所述第一星载UPF和所述第二星载UPF之间的通信路径。

在一些实施例中,所述第一终端对应第一星载基站,所述第二终端对应第二星载基站;所述信关站中部署有核心网UPF、核心网控制面网元和IMS,所述建立所述第一星载UPF和所述第二星载UPF之间的通信路径,包括:

通过所述核心网UPF接收所述第一星载基站发送的通信请求;所述通信请求用于请求所述第一终端和所述第二终端进行通信;

通过所述核心网UPF将所述通信请求发送给所述IMS,以使所述IMS生成控制指令;

通过所述核心网UPF将所述控制指令发送给所述第二星载基站,以使所述第二星载基站发送所述控制指令给所述第二终端;

通过所述第二星载基站接收返回的所述第二终端针对所述控制指令的响应信息,以使所述第二星载基站发送所述响应信息给所述核心网UPF;

通过所述核心网UPF接收所述响应信息,并将所述响应信息发送给所述IMS;

通过所述IMS基于所述响应信息发送用于创建路径的通知给所述核心网控制面网元;

通过所述核心网控制面网元基于所述用于创建路径的通知发送路径创建指令给所述第一星载UPF和所述第二星载UPF;

通过所述核心网控制面网元接收所述一星载UPF发送的所述第一星载UPF的隧道端点信息,并接收所述第二星载UPF发送的所述第二星载UPF的隧道端点信息;

通过所述核心网控制面网元将所述第一星载UPF的隧道端点信息发送给所述第二星载UPF,并将所述第二星载UPF的隧道端点信息发送给所述第一星载UPF。

第五方面,本申请实施例提供了一种第一低轨卫星,包括:

第一接收模块,用于接收第一终端请求和第二终端进行通信的通信请求;

场景确定模块,用于基于所述通信请求,确定所述第一终端和所述第二终端之间的通信场景类型,其中,所述通信场景类型包括以下类型中的任一种:同一卫星同一波位内通信、同一卫星不同波位间通信、不同卫星间通信、卫星终端和地网终端间通信;

通信模块,用于基于所述通信场景类型,执行所述第一终端和所述第二终端之间的点对点通信操作。

第六方面,本申请实施例提供了一种第二低轨卫星,包括:

第二接收模块,用于通过与第一低轨卫星之间的星间链路接收所述第一低轨卫星传输的第一终端发送的通信数据;

第一发送模块,用于将所述第一终端的通信数据发送给第二终端;

所述第二接收模块,还用于接收所述第二终端的通信数据;

所述第一发送模块,还用于将所述第二终端的通信数据通过所述星间链路发送给所述第一低轨卫星,以使所述第一低轨卫星将所述第二终端的通信数据发送给所述第一终端;

其中,所述星间链路是所述第一低轨卫星确定所述第一终端和所述第二终端的通信场景类型为不同卫星间通信时采用的。

第七方面,本申请实施例提供了一种信关站,包括:

第二发送模块,用于当第一终端和第二终端的通信场景类型为指定类型时,将第一终端发送给第二终端的通信数据发送给第二终端;并将第二终端发送给第一终端的通信数据发送给第一终端;

所述指定类型为以下中的任一种:不同卫星间通信、卫星终端和地网终端间通信;所述通信场景类型是由第一低轨卫星基于所述第一终端的通信请求确定的。

第八方面,本申请实施例还提供了一种电子设备,所述电子设备至少包括处理器和存储器,所述处理器用于执行存储器中存储的计算机程序时实现上述任一所述的通信方法的步骤。

第九方面,本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质,其存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一所述的通信方法的步骤。

本申请实施例的有益效果为:本申请实施例通过在低轨卫星中部署第一终端和第二终端分别对应的星载基站、星载UPF和星载路由器,在地面部署信关站,同时在信关站中部署核心网UPF、核心网控制面网元和IMS,形成一个完整的通信系统。在系统中通过接收第一终端请求与第二终端通信的通信请求,根据该通信请求可以确定第一终端和第二终端之间的通信场景类型,根据确定的通信场景类型,执行第一终端和第二终端之间的点对点通信操作。最终实现为同一卫星和不同卫星覆盖范围内的卫星终端之间、亦或者卫星终端和地网终端之间提供点对点语音或数据服务通信的目的,充分保障了用户高质量、高安全性的通信需求。

本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本申请而了解。本申请的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面所介绍的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的一种点对点通信的低轨卫星星座系统的示意图;

图2为本申请实施例提供的一个卫星下部署有多个星载UPF的示意图;

图3为本申请实施例提供的一个卫星下部署有一个星载UPF的示意图;

图4为本申请实施例提供的建立通信路径的流程示意图;

图5为本申请实施例提供的一种点对点语音通信的流程示意图;

图6为本申请实施例提供的一种第一低轨卫星的模块示意图;

图7为本申请实施例提供的一种第二低轨卫星的模块示意图;

图8为本申请实施例提供的一种信关站的模块示意图;

图9为本申请实施例提供的一种电子设备结构示意图;

图10为本申请实施例提供的一种电子设备结构示意图;

图11为本申请实施例提供的一种电子设备结构示意图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。其中,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本申请保护的范围。

并且,在本申请实施例的描述中,除非另有说明,“/”表示或的意思,例如,A/B可以表示A或B;文本中的“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况,另外,在本申请实施例的描述中,“多个”是指两个或多于两个。

以下,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为暗示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”、的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征,在本申请实施例的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。

以下,对本申请实施例中的部分用语进行解释说明,以便于本领域技术人员理解。

1)网元,或称为网络设备,例如包括接入网网元,或称为接入网设备,例如基站(例如,接入点)和用户面功能网元等。

其中,基站可以是指接入网中在空中接口上通过一个或多个小区与无线终端装置通信的设备。网元可用于将收到的空中帧与网际协议(IP)分组进行相互转换,作为终端装置与接入网的其余部分之间的路由器,其中接入网的其余部分可包括IP网络。网元还可协调对空中接口的属性管理。例如,网元可以包括长期演进(long term evolution,LTE)系统或演进的LTE系统(LTE-Advanced,LTE-A)中的演进型基站(NodeB或eNB或e-NodeB,evolutional Node B),或者也可以包括第五代移动通信技术(fifth generation,5G)新无线(new radio,NR)系统中的下一代节点B(next generation node B,gNB)或者也可以包括云接入网(cloud radio access network,CloudRAN)系统中的集中式单元(centralizedunit,CU)和分布式单元(distributed unit,DU),本申请实施例并不限定。

用户面功能网元,在第四代移动通信技术(4G)系统中例如包括服务网关(servinggateway,SGW)和分组数据网络网关(packet data network gateway,PDN-GW),在5G系统中例如包括UPF,主要负责连接外部网络。可以认为,5G系统中的UPF相当于4G的LTE系统中的SGW和PDN-GW的合体。

2)终端,是一种可以向用户提供语音和/或数据连通性的设备。例如,终端设备包括具有无线连接功能的手持式设备、车载设备等。目前,终端设备可以是:手机(mobilephone)、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、移动互联网设备(mobile internet device,MID)、可穿戴设备,虚拟现实(virtual reality,VR)设备、增强现实(augmented reality,AR)设备、工业控制(industrial control)中的无线终端、无人驾驶(self driving)中的无线终端、智能电网(smart grid)中的无线终端、运输安全(transportation safety)中的无线终端、智慧城市(smart city)中的无线终端,或智慧家庭(smart home)中的无线终端等。

图1示出了一种点对点通信的低轨卫星星座系统。如图1所示,该低轨卫星星座系统主要由卫星终端、低轨卫星和地面信关站组成。

卫星终端:通过用户链路与所服务的卫星进行通信,主要用于发出通信请求和响应通信请求,支持手持、车载、船载、机载等多种形态,支持数据和/或语音业务。

低轨卫星:卫星上部署星载基站、星载UPF(Sat-UPF)和星间路由器。

星载基站、Sat-UPF和星间路由器是独立的模块,具体功能和连接关系如下:

(1)星载基站:即基站/接入网,采用基于低轨卫星系统特点配置5G接入网协议,涉及物理层(PHY)、媒体接入控制层(MAC)、无线链路控制层(RLC)、分组数据汇聚协议(PDCP)、无线资源控制(RRC)等,支持CU/DU分离,主要用于通信数据的接收与发送处理和实现终端的接入。

(2)星载UPF:是基于5G UPF功能设计的,具备信令接口处理、转发处理、星间隧道路由等能力,并根据业务特点简化计费、Qos(服务质量,Quality of Service)策略等功能。

(3)星间路由器:具备协议转换能力,用于连接不同卫星。

其中,星载基站与星载UPF传输各类波束信息和星载基站交互信息;星载UPF与星载路由之间传输终端数据信息和控制信令;不同的星载路由器之间,通过激光或者微波连接(具体连接方式不作限定),主要传输星间链路承载的各类信息,例如,波束传递的信令和数据信息、卫星遥测遥控信息、路由表等。同时星载路由器路由时是采用相应的路由算法来确定路由表的。

卫星通过用户链路与终端进行通信,终端通过用户上行链路将通信请求传输至低轨卫星的星载基站,卫星的星载基站再将用户信息通过用户下行链路传输至终端。卫星通过馈电链路与地面信关站进行通信,卫星通过星间链路与相邻卫星进行通信。同时,卫星会在地面上形成一定的覆盖区域,可将卫星在地面的覆盖区域按照设定的规则划分为适当数量的波位。

地面信关站:与可视范围内的卫星通过馈电链路进行通信,发送和接收相关信号。地面信关站中部署核心网控制面网元,主要完成业务处理、路由交换、移动性管理等功能,并提供与地面其它网络的互联互通。类似于地面5G系统,本系统核心网控制面网元包括接入与移动性管理功能(AMF)、会话管理功能(SMF)、网络切片选择功能(NSSF)、鉴权服务器功能(AUSF)、策略控制功能(PCF)等,并通过 IP 多媒体子系统(IMS)实现分组域话音业务。参考5G核心网划分,本系统核心网仍采用控制面与转发面分离架构设计,分为核心网控制面网元、核心网UPF、IMS 三个部分。

执行不同终端之间点对点操作,需要根据两个终端之间的通信类型确定如何实现这一目的。因此本申请提供的一种通信方法,具体如下所述。

在一些实施例中,第一终端向卫星一的星载基站发送通信请求,通信请求用于请求第一终端和第二终端之间进行通信。根据该通信请求,确定第一终端与第二终端之间的通信场景类型。再根据确定的通信场景类型,执行卫星终端之间的点对点通信操作。

其中,通信场景类型为类型集中的一种,所述类型集中的类型包括:同一卫星同一波位内通信、同一卫星不同波位间通信、不同卫星间通信、卫星终端和地网终端间通信。

在一些实施例中,若通信场景类型为同一卫星同一波位内通信,则采用第一终端对应的波位内的波束传输第一终端和第二终端之间的通信数据。

可实施为,卫星一的星载基站接收到第一终端的通信请求后,若确定第一终端请求通信的第二终端是在同一卫星的同一波位覆盖的范围内,则卫星一的星载基站将接收到的通信数据直接传输给同一卫星同一波位下的第二终端,完成第一终端和第二终端之间的点对点通信。

在一些实施例中,若通信场景类型为同一卫星不同波位间通信,则需要确定第二终端对应的波位内的波束,采用第二终端对应的波位内的波束传输第一终端和第二终端之间的通信数据。

可实施为,卫星一的星载基站接收到第一终端的通信请求后,若确定第一终端请求通信的第二终端是在同一卫星的不同波位覆盖的范围内,则第一终端通过用户上行链路将通信数据传输至卫星一的星载基站后,卫星一的星载基站并灵活调度第二终端对应的波位内的波束建立用户下行链路,通过用户下行链路将通信数据传输至第二终端,完成第一终端和第二终端之间的点对点通信。

在一些实施例中,若通信场景类型为不同卫星间通信,则需要确定第二终端所在的目标卫星,通过与第二终端所在的目标卫星之间的星间链路传输第一终端和第二终端之间的通信数据。

可实施为,卫星一的星载基站接收到第一终端的通信请求后,若确定第一终端请求通信的第二终端是在不同卫星覆盖的范围内,则第一终端通过用户上行链路将通信数据传输至卫星一的星载基站后,卫星一的星载基站通过星载UPF、根据路由策略所确定的卫星一与目的卫星的星间链路将通信数据传输至覆盖第二终端的目的卫星的星载UPF、星载基站,由目的卫星调度相应波束服务第二终端,通过用户下行链路将通信数据传输至第二终端。由此,在通信过程中第一终端将上行数据发送给卫星一,然后由卫星一发送给目的卫星,由目的卫星传输给第二终端。同理,第二终端发送给第一终端的数据,将通过目的卫星、卫星一转发给第一终端,由此完成第一终端和第二终端之间的点对点通信。

在一些实施例中,若通信场景类型为卫星终端和地网终端间通信,则采用第一低轨卫星连接的信关站传输第一终端和所述第二终端之间的通信数据。

可实施为,卫星一的星载基站接收到第一终端的通信请求后,若确定第一终端请求通信的第二终端是地网终端,则卫星一的星载基站将接收到的通信数据通过馈电链路传输至卫星一连接的信关站,卫星一连接的信关站根据地网终端的地址将通信数据传输至地网终端对应的目的信关站或地网终端所在的核心网,通过地网终端所在的核心网与地网终端连接传输,完成第一终端和地网终端之间的点对点通信。

在一些实施例中,第一低轨卫星中部署有星载UPF,针对不同的通信场景类型,若第一终端对应的第一星载UPF和第二终端对应的第二星载UPF不同,则通过信关站建立第一星载UPF和第二星载UPF之间的通信路径,采用通信路径传输第一终端和第二终端之间的通信数据,完成第一终端和第二终端之间的点对点通信。

其中第一终端对应的第一星载UPF和第二终端对应的第二星载UPF不同可能有两种情形:

第一种如图2所示,第一终端和第二终端在同一卫星下,那么第一终端和第二终端的星载UPF都部署在同一卫星下,即同一卫星下部署有多个星载UPF。

第二种如图3所示,第一终端在第一低轨卫星下,第二终端在第二低轨卫星下,则第一终端对应的第一星载UPF部署在第一低轨卫星中,第二终端对应的第二星载UPF部署在第二低轨卫星中,即每一个低轨卫星下部署一个星载UPF。

两种情形下,都需要通过信关站建立通信路径来传输第一终端和第二终端之间的通信数据。建立通信路径的方式可以相同,下面对第二种情况下建立通信路径完成点对点通信的方式可根据图4具体说明:

步骤E1:第一终端发送接入请求给第一星载基站。

步骤E2:第一星载基站基于收到的接入请求,生成相关指令,并发送给核心网控制面网元。

步骤E3:核心网控制面网元基于接收到的接入请求生成第一控制指令,发送给核心网UPF。

其中,第一控制指令用于通知核心网UPF创建用户面上下文。

步骤E4:核心网UPF基于收到的第一控制指令,创建用户面上下文,并反馈给核心网控制面网元。

步骤E5:核心网控制面网元将针对所述接入请求的反馈信息经第一星载基站发送给第一终端,直至第一终端完成接入。

步骤E6:第一终端发起与第二终端的通信请求,该通信请求经第一星载基站、核心网UPF后传递至IMS。

具体可实施为,第一终端发送通信请求给第一星载基站,第一星载基站接收到通信请求后,将通信请求发送给所述核心网UPF,然后核心网UPF将所述通信请求传输给IMS。

步骤E7:IMS基于收到的通信请求生成第二控制指令,并将生成的第二控制指令,经由核心网UPF、第二星载基站,发送给第二终端。

可实施为,IMS先将第二控制指令发送给核心网UPF,然后核心网UPF将所述第二控制指令发送给第二星载基站,第二星载基站再将第二控制指令发送给第二终端。其中第二控制指令用于通知第二终端,是第二终端知道有终端发送通信请求给第二终端。其中第二星载基站部署在第二终端所在的卫星。

步骤E8:第二终端基于接收到的第二控制指令发送响应信息,响应信息经由第二星载基站、核心网UPF、IMS、第一星载基站,传递至第一终端。

可实施为,第二终端将响应信息发送给第二星载基站,第二星载基站将响应信息发送给核心网UPF,核心网UPF再将响应信息发送给IMS,IMS将响应信息发送给第一星载基站,最终第一星载基站将响应信息发送给第一终端,使得第一终端接收到第二终端反馈的响应信息,可以发送继续进行通信操作。

步骤E9:IMS通知核心网控制面网元,为第一终端和第二终端插入用户承载并创建专用Qos流。

在一些实施例中,IMS基于响应信息发送用于创建路径的通知给核心网控制面网元的同时,会通知核心网控制面网元插入用户承载和创建专用Qos流,即创建一个专用的会话,便于后续的通信操作中通信数据的传输。

步骤E10:核心网控制面网元基于IMS发送的信息,向第一星载UPF和第二星载UPF发送用户面路径创建指令。

步骤E11:第一星载UPF基于用户面路径创建指令向核心网控制面网元发送第一星载UPF的隧道端点信息。

步骤E12:第二星载UPF基于用户面路径创建指令向核心网控制面网元发送第二星载UPF的隧道端点信息。

步骤E13:核心网控制面网元将第一星载UPF的隧道端点信息发送给第二星载UPF,同时核心网控制面网元将第二星载UPF的隧道端点信息发送给第一星载UPF。

由此,通过以上步骤,可以实现第一星载UPF和第二星载UPF的连接,使得第一终端和第二终端能够直接进行点对点语音或数据服务通信。

为了进一步理解通过信关站建立通信路径来实现点对点通信的方式,图5示出了一种点对点语音通信的流程示意图。

在步骤501中,卫星终端通过卫星一的星载基站,接入到核心网控制面网元。

在一些实施例中,第一低轨卫星中还部署有第一星载基站,信关站中部署有核心网UPF、核心网控制面网元和IMS。第一终端无法直接与信关站中的核心网控制面网元进行连接,因此第一终端先向第一星载基站发送接入请求,第一星载基站接收第一终端发送的接入请求后进行相关处理,并将接入请求发送给信关站的核心网控制面网元,以使在步骤502中,核心网控制面网元通知核心网UPF创建第一终端的用户面上下文。此时实现第一终端与信关站核心网控制面网元的连接,方便执行下面的操作。

其中第一星载UPF还用于对第一终端进行第一终端与第二终端之间通话计费。

在步骤503中,第一终端发起呼叫,控制指令通过第一星载基站、核心网UPF、IMS、核心网UPF、第二星载基站到达第二终端。第二终端予以响应。

在一些实施例中,第一终端发起通信请求,该通信请求用于请求第一终端和第二终端进行通信;通过第一星载基站将通信请求发送给信关站的核心网UPF,并通过核心网UPF将接收到的通信请求发送给IMS,以使IMS生成控制指令,并将生成的控制指令发送给核心网UPF,由核心网UPF将接收到的控制指令发送给第二终端对应的第二星载基站,由第二星载基站将控制指令发送给第二终端,第二终端针对接收到的控制指令予以响应并发出响应信息。其中,第二星载基站部署在第二终端所在的卫星。

在步骤504中,IMS域通知核心网控制面网元,为用户插入卫星用户承载并创建专用Qos流。

在一些实施例中,第二终端针对控制指令发出响应信息,并传输给第二终端对应的第二星载基站,第二星载基站接收到响应信息后将响应信息经由核心网UPF、IMS、第一星载基站、发送给第一终端。其中 ,IMS在接收到响应信息后会通知核心网控制面网元插入用户承载并创建专用的Qos流。其中,用户承载可以理解为PDU会话。

核心网控制面网元基于用于创建路径的通知为本次通信创建PDU会话的同时,将会发送用户面路径创建指令给第一星载UPF和第二星载UPF,具体可实施为在步骤505中,核心网控制面网元通知第一星载UPF创建用户面上下文,并作为卫星用户承载插入用户面路径,同时在步骤506中,核心网控制面网元通知第二星载UPF创建用户面上下文,并作为卫星用户承载插入用户面路径。

其中用户面上下文包含地址信息、计费模式等信息。由此可以分别建立从第一星载UPF到核心网UPF之间的路径通道和从核心网UPF到第二星载UPF之间的路径通道。

将两侧星载UPF与核心网UPF之间的路径建立后,需要将两侧星载UPF的端点信息发送给彼此,以便两者的连接,进而实现两侧卫星终端之间的路径通路。

因此在步骤507中,IMS通知核心网控制面网元更新两侧卫星终端对应的星载UPF对应的端点信息。

核心网控制面网元在接收到IMS的通知后,在步骤508中,核心网控制面网元向第一星载UPF更新创建第二星载UPF的用户面端点信息。在步骤509中,核心网控制面网元向第二星载UPF更新创建第一星载UPF的用户面端点信息。

可实施为,第一星载UPF接收到核心网控制面网元的路径创建指令,将第一星载UPF的隧道端点信息发送给核心网控制面网元,以使核心网控制面网元将第一星载UPF的隧道端点信息发送给第二低轨卫星的第二星载UPF。同时第二星载UPF接收到核心网控制面网元的路径创建指令,将第二星载UPF的隧道端点信息发送给核心网控制面网元,以使核心网控制面网元将第二星载UPF的隧道端点信息发送给第一低轨卫星的第二星载UPF。

由此,通过信关站完全建立了从第一卫星终端到第二卫星终端之间的通信路径,可以将第一卫星终端的通信数据传输到第二卫星终端。

在步骤510中,第一卫星终端的用户面报文可以通过第一终端对应的第一星载基站—>第一星载UPF—>第一终端对应的卫星中的星载路由器—>…—>卫星i的星载路由器—>…—>第二终端对应的卫星中的星载路由器—>第二星载UPF—>第二终端对应的第二星载基站到达第二终端。当然有第二终端向第一终端发起通信请求也可以通过此方式达到相同的目的。

可实施为,第一终端通过用户上行链路向第一低轨卫星发送通信数据,第一低轨卫星通过第一低轨卫星与第二低轨卫星之间的星间链路将第一终端发送的通信数据发送给第二低轨卫星,第二低轨卫星接收第一终端的通信数据,并将第一终端的通信数据通过用户下行链路发送给第二终端,同时接收第二终端通过用户上行链路发送的通信数据,并将第二终端发送的通信数据通过第一低轨卫星与第二低轨卫星之间的星间链路发送给第一低轨卫星,以使第一低轨卫星将第二终端的通信数据通过用户下行链路发送给第一终端,最终实现两个卫星终端之间的点对点通信。

其中,星间链路是第一低轨卫星确定第一终端和第二终端的通信场景类型为不同卫星间通信时采用的。本申请实施例中的星间链路可能是跨越很多卫星,进行第一终端对应的第一低轨卫星和第二终端对应的第二低轨卫星之间的连接,也可能是直接在第一终端对应的第一低轨卫星和第二终端对应的第二低轨卫星之间进行连接,本申请实施例对此不做限制。

基于前文的描述,通过在低轨卫星中部署第一终端和第二终端分别对应的星载基站、星载UPF和星载路由器,在地面部署信关站,同时在信关站中部署核心网UPF、核心网控制面网元和IMS,形成一个完整的通信系统。在系统中通过接收第一终端的通信请求,根据该通信请求可以确定第一终端和第二终端之间的通信场景类型,根据确定的通信场景类型,建立第一终端和第二终端之间的通信路径,最终实现为同一卫星和不同卫星覆盖范围内的卫星终端之间、亦或者卫星终端和地网终端之间提供点对点语音或数据服务通信的目的,充分保障了用户高质量、高安全性的通信需求。

基于相同的发明构思,本申请实施例还提供一种第一低轨卫星,如图6所示,所述卫星包括:

第一接收模块601,用于接收第一终端请求和第二终端进行通信的通信请求;

场景确定模块602,用于基于所述通信请求,确定所述第一终端和所述第二终端之间的通信场景类型,其中,所述通信场景类型包括以下类型中的任一种:同一卫星同一波位内通信、同一卫星不同波位间通信、不同卫星间通信、卫星终端和地网终端间通信;

通信模块603,用于基于所述通信场景类型,执行所述第一终端和所述第二终端之间的点对点通信操作。

在一些实施例中,执行所述基于所述通信场景类型,执行所述第一终端和所述第二终端之间的点对点通信操作,所述通信模块603,具体用于:

若所述通信场景类型为所述同一卫星同一波位内通信,则采用第一终端对应的波位内的波束传输所述第一终端和所述第二终端之间的通信数据。

在一些实施例中,执行所述基于所述通信场景类型,执行所述第一终端和所述第二终端之间的点对点通信操作,所述通信模块603,具体用于:

若所述通信场景类型为所述同一卫星不同波位间通信,则确定所述第二终端对应的波位内的波束;

采用所述第一终端对应的波位内的波束以及所述第二终端对应的波位内的波束传输所述第一终端和所述第二终端之间的通信数据。

在一些实施例中,执行所述基于所述通信场景类型,执行所述第一终端和所述第二终端之间的点对点通信操作,所述通信模块603,具体用于:

若所述通信场景类型为所述不同卫星间通信,则确定所述第二终端所在的目标卫星;

通过与所述第二终端所在的目标卫星之间的星间链路传输所述第一终端和所述第二终端之间的通信数据。

在一些实施例中,执行所述基于所述通信场景类型,执行所述第一终端和所述第二终端之间的点对点通信操作,所述通信模块603,具体用于:

若所述通信场景类型为所述卫星终端和地网终端间通信,则采用所述第一低轨卫星连接的信关站传输所述第一终端和所述第二终端之间的通信数据。

在一些实施例中,所述第一低轨卫星中部署有第一星载UPF,针对任一通信场景类型,所述执行所述第一终端和所述第二终端之间的点对点通信操作,所述通信模块603,具体用于:

若所述第一终端对应的第一星载UPF和所述第二终端对应的第二星载UPF不同,则通过信关站建立所述第一星载UPF和所述第二星载UPF之间的通信路径;

采用所述通信路径传输所述第一终端和所述第二终端之间的通信数据。

在一些实施例中,所述第一低轨卫星中还部署有第一星载基站,所述信关站中部署有核心网UPF、核心网控制面网元和IMS,执行所述通过信关站建立所述第一星载UPF和所述第二星载UPF之间的通信路径,所述通信模块603,具体用于:

通过所述第一星载基站将所述通信请求发送给所述信关站的所述核心网UPF,以使所述核心网UPF将所述通信请求传输给所述IMS,由所述IMS生成控制指令后发送给所述核心网UPF,由所述核心网UPF将所述控制指令发送给所述第二终端的第二星载基站,由所述第二星载基站将所述控制指令发送给所述第二终端,所述第二星载基站部署在所述第二终端所在的卫星;

接收所述信关站中的核心网控制面网元发送的路径创建指令;

基于所述路径创建指令,将所述第一星载UPF的隧道端点信息发送给所述信关站的核心网控制面网元,以使所述核心网控制面网元将所述第一星载UPF的隧道端点信息发送给所述第二星载UPF;

接收所述核心网控制面网元发送的所述第二星载UPF的隧道端点信息。

在一些实施例中,所述接收第一终端请求和第二终端进行通信的通信请求之前,所述卫星还包括:

接入处理模块604,用于基于所述第一低轨卫星的第一星载基站接收所述第一终端的接入请求;

通过所述第一星载基站将所述接入请求发送给所述信关站的核心网控制面网元,以使所述核心网控制面网元通知所述核心网UPF创建所述第一终端的用户面上下文;

接收所述核心网控制面网元发送的针对所述接入请求的反馈信息;并,

将所述反馈信息发送给所述第一终端。

在一些实施例中,所述第一星载UPF还用于对所述第一终端进行计费。

基于相同的发明构思,本申请实施例还提供一种第二低轨卫星,如图7所示,所述卫星包括:

第二接收模块701,用于通过与第一低轨卫星之间的星间链路接收所述第一低轨卫星传输的第一终端发送的通信数据;

第一发送模块702,用于将所述第一终端的通信数据发送给第二终端;

所述第二接收模块701,还用于接收所述第二终端的通信数据;

所述第一发送模块702,还用于将所述第二终端的通信数据通过所述星间链路发送给所述第一低轨卫星,以使所述第一低轨卫星将所述第二终端的通信数据发送给所述第一终端;

其中,所述星间链路是所述第一低轨卫星确定所述第一终端和所述第二终端的通信场景类型为不同卫星间通信时采用的。

在一些实施例中,信关站中部署有核心网控制面网元、核心网UPF、IMS;所述第二低轨卫星中部署有第二星载基站;所述通过与第一低轨卫星之间的星间链路接收所述第一低轨卫星传输的第一终端发送的通信数据之前,所述第二接收模块701,还用于通过所述第二星载基站接收信关站的核心网UPF发送的控制指令,所述控制指令是所述IMS基于所述第一终端的通信请求生成的;

所述第一发送模块702,还用于将所述控制指令发送给所述第二终端;

所述第二接收模块701,还用于接收所述第二终端针对所述控制指令的响应信息;

所述第一发送模块702,还用于将所述响应信息发送给所述核心网UPF,以使所述核心网UPF将所述响应信息传输给所述IMS;

所述第二接收模块701,还用于通过所述第二星载UPF接收所述核心网控制面网元的路径创建指令;

所述第一发送模块702,还用于通过所述第二星载UPF将所述第二星载UPF的隧道端点信息发送给所述核心网控制面网元,以使所述核心网控制面网元将所述第二星载UPF的隧道端点信息发送给所述第一低轨卫星的第一星载UPF。

基于相同的发明构思,本申请实施例还提供一种信关站,如图8所示,所述信关站包括:

第二发送模块802,用于当第一终端和第二终端的通信场景类型为指定类型时,将第一终端发送给第二终端的通信数据发送给第二终端;并将第二终端发送给第一终端的通信数据发送给第一终端;

所述指定类型为以下中的任一种:不同卫星间通信、卫星终端和地网终端间通信;所述通信场景类型是由第一低轨卫星基于所述第一终端的通信请求确定的。

在一些实施例中,所述信关站还包括:

若所述第一终端对应的第一星载UPF和所述第二终端对应的第二星载UPF不同,则建立所述第一星载UPF和所述第二星载UPF之间的通信路径。

在一些实施例中,所述第一终端对应第一星载基站,所述第二终端对应第二星载基站;所述信关站中部署有核心网UPF、核心网控制面网元和IMS,执行所述建立所述第一星载UPF和所述第二星载UPF之间的通信路径,所述信关站包括:

第三接收模块801,用于通过所述核心网UPF接收所述第一星载基站发送的通信请求;所述通信请求用于请求所述第一终端和所述第二终端进行通信;

第二发送模块802,用于通过所述核心网UPF将所述通信请求发送给所述IMS,以使所述IMS生成控制指令;

第二发送模块802,还用于通过所述核心网UPF将所述控制指令发送给所述第二星载基站,以使所述第二星载基站发送所述控制指令给所述第二终端;

第三接收模块801,还用于通过所述第二星载基站接收返回的所述第二终端针对所述控制指令的响应信息;

第二发送模块802,还用于通过所述第二星载基站发送所述响应信息给所述核心网UPF;

第三接收模块801,还用于通过所述核心网UPF接收所述响应信息;

第二发送模块802,还用于通过所述核心网UPF将所述响应信息发送给所述IMS;

第二发送模块802,还用于所述IMS基于所述响应信息发送用于创建路径的通知给所述核心网控制面网元;

第二发送模块802,还用于通过所述核心网控制面网元基于所述用于创建路径的通知发送路径创建指令给所述第一星载UPF和所述第二星载UPF;

第三接收模块801,还用于通过所述核心网控制面网元接收所述一星载UPF发送的所述第一星载UPF的隧道端点信息,并接收所述第二星载UPF发送的所述第二星载UPF的隧道端点信息;

第二发送模块802,还用于通过所述核心网控制面网元将所述第一星载UPF的隧道端点信息发送给所述第二星载UPF,并将所述第二星载UPF的隧道端点信息发送给所述第一星载UPF。

图9为本申请实施例提供的一种电子设备结构示意图,在上述各实施例的基础上,本申请还提供了一种电子设备,如图9所示,包括:处理器901、通信接口902、存储器903和通信总线904,其中,处理器901,通信接口902,存储器903通过通信总线904完成相互间的通信;

所述存储器903中存储有计算机程序,当所述程序被所述处理器901执行时,使得所述处理器901执行如下步骤:

接收第一终端请求和第二终端进行通信的通信请求;

基于所述通信请求,确定所述第一终端和所述第二终端之间的通信场景类型,其中,所述通信场景类型包括以下类型中的任一种:同一卫星同一波位内通信、同一卫星不同波位间通信、不同卫星间通信、卫星终端和地网终端间通信;

基于所述通信场景类型,执行所述第一终端和所述第二终端之间的点对点通信操作。

在一些实施例中,所述基于所述通信场景类型,执行所述第一终端和所述第二终端之间的点对点通信操作,包括:

若所述通信场景类型为所述同一卫星同一波位内通信,则采用第一终端对应的波位内的波束传输所述第一终端和所述第二终端之间的通信数据。

在一些实施例中,所述基于所述通信场景类型,执行所述第一终端和所述第二终端之间的点对点通信操作,包括:

若所述通信场景类型为所述同一卫星不同波位间通信,则确定所述第二终端对应的波位内的波束;

采用所述第一终端对应的波位内的波束以及所述第二终端对应的波位内的波束传输所述第一终端和所述第二终端之间的通信数据。

在一些实施例中,所述基于所述通信场景类型,执行所述第一终端和所述第二终端之间的点对点通信操作,包括:

若所述通信场景类型为所述不同卫星间通信,则确定所述第二终端所在的目标卫星;

通过与所述第二终端所在的目标卫星之间的星间链路传输所述第一终端和所述第二终端之间的通信数据。

在一些实施例中,所述基于所述通信场景类型,执行所述第一终端和所述第二终端之间的点对点通信操作,包括:

若所述通信场景类型为所述卫星终端和地网终端间通信,则采用所述第一低轨卫星连接的信关站传输所述第一终端和所述第二终端之间的通信数据。

在一些实施例中,所述第一低轨卫星中部署有第一星载UPF(用户面功能,UserPlane Function),针对任一通信场景类型,所述执行所述第一终端和所述第二终端之间的点对点通信操作,包括:

若所述第一终端对应的第一星载UPF和所述第二终端对应的第二星载UPF不同,则通过信关站建立所述第一星载UPF和所述第二星载UPF之间的通信路径;

采用所述通信路径传输所述第一终端和所述第二终端之间的通信数据。

在一些实施例中,所述第一低轨卫星中还部署有第一星载基站,所述信关站中部署有核心网UPF、核心网控制面网元和IMS,所述通过信关站建立所述第一星载UPF和所述第二星载UPF之间的通信路径,包括:

通过所述第一星载基站将所述通信请求发送给所述信关站的所述核心网UPF,以使所述核心网UPF将所述通信请求发送给所述IMS,由所述IMS生成控制指令后发送给所述核心网UPF,由所述核心网UPF将所述控制指令发送给所述第二终端的第二星载基站,由所述第二星载基站将所述控制指令发送给所述第二终端,所述第二星载基站部署在所述第二终端所在的卫星;

接收所述信关站中的核心网控制面网元发送的路径创建指令;

基于所述路径创建指令,将所述第一星载UPF的隧道端点信息发送给所述信关站的核心网控制面网元,以使所述核心网控制面网元将所述第一星载UPF的隧道端点信息发送给所述第二星载UPF;

接收所述核心网控制面网元发送的所述第二星载UPF的隧道端点信息。

在一些实施例中,所述接收第一终端请求和第二终端进行通信的通信请求之前,所述方法还包括:

基于所述第一低轨卫星的第一星载基站接收所述第一终端的接入请求;

通过所述第一星载基站将所述接入请求发送给所述信关站的核心网控制面网元,以使所述核心网控制面网元通知所述核心网UPF创建所述第一终端的用户面上下文;

接收所述核心网控制面网元发送的针对所述接入请求的反馈信息;并,

将所述反馈信息发送给所述第一终端。

在一些实施例中,所述第一星载UPF还用于对所述第一终端进行计费。

由于上述电子设备解决问题的原理与通信方法相似,因此上述电子设备的实施可以参见上述实施例,重复之处不再赘述。

上述电子设备提到的通信总线可以是外设部件互连标准(Peripheral ComponentInterconnect,PCI)总线或扩展工业标准结构(Extended Industry StandardArchitecture,EISA)总线等。该通信总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示,图中仅用一条粗线表示,但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。通信接口902用于上述电子设备与其他设备之间的通信。存储器可以包括随机存取存储器(RandomAccess Memory,RAM),也可以包括非易失性存储器(Non-Volatile Memory,NVM),例如至少一个磁盘存储器。可选地,存储器还可以是至少一个位于远离前述处理器的存储装置。上述处理器可以是通用处理器,包括中央处理器、网络处理器(Network Processor,NP)等;还可以是数字指令处理器(Digital Signal Processing,DSP)、专用集成电路、现场可编程门陈列或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。

图10为本申请提供的一种电子设备结构示意图,在上述各实施例的基础上,本申请还提供了一种电子设备,如图10所示,包括:处理器1001、通信接口1002、存储器1003和通信总线1004,其中,处理器1001,通信接口1002,存储器1003通过通信总线1004完成相互间的通信;

所述存储器1003中存储有计算机程序,当所述程序被所述处理器1001执行时,使得所述处理器1001执行如下步骤:

通过与第一低轨卫星之间的星间链路接收所述第一低轨卫星传输的第一终端发送的通信数据;

将所述第一终端的通信数据发送给第二终端;

接收所述第二终端的通信数据;

将所述第二终端的通信数据通过所述星间链路发送给所述第一低轨卫星,以使所述第一低轨卫星将所述第二终端的通信数据发送给所述第一终端;

其中,所述星间链路是所述第一低轨卫星确定所述第一终端和所述第二终端的通信场景类型为不同卫星间通信时采用的。

在一些实施例中,信关站中部署有核心网控制面网元、核心网UPF、IMS;所述第二低轨卫星中部署有第二星载基站;所述通过与第一低轨卫星之间的星间链路接收所述第一低轨卫星传输的第一终端发送的通信数据之前,所述方法还包括:

通过所述第二星载基站接收信关站的核心网UPF发送的控制指令,所述控制指令是所述IMS基于所述第一终端的通信请求生成的;

将所述控制指令发送给所述第二终端;

接收所述第二终端针对所述控制指令的响应信息;

将所述响应信息发送给所述核心网UPF,以使所述核心网UPF将所述响应信息传输给所述IMS;

通过所述第二星载UPF接收所述核心网控制面网元的路径创建指令;

通过所述第二星载UPF将所述第二星载UPF的隧道端点信息发送给所述核心网控制面网元,以使所述核心网控制面网元将所述第二星载UPF的隧道端点信息发送给所述第一低轨卫星的第一星载UPF。

由于上述电子设备解决问题的原理与通信方法相似,因此上述电子设备的实施可以参见上述实施例,重复之处不再赘述。

上述电子设备提到的通信总线可以是外设部件互连标准(Peripheral ComponentInterconnect,PCI)总线或扩展工业标准结构(Extended Industry StandardArchitecture,EISA)总线等。该通信总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示,图中仅用一条粗线表示,但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。通信接口1002用于上述电子设备与其他设备之间的通信。存储器可以包括随机存取存储器(RandomAccess Memory,RAM),也可以包括非易失性存储器(Non-Volatile Memory,NVM),例如至少一个磁盘存储器。可选地,存储器还可以是至少一个位于远离前述处理器的存储装置。上述处理器可以是通用处理器,包括中央处理器、网络处理器(Network Processor,NP)等;还可以是数字指令处理器(Digital Signal Processing,DSP)、专用集成电路、现场可编程门陈列或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。

图11为本申请提供的一种电子设备结构示意图,在上述各实施例的基础上,本申请还提供了一种电子设备,如图11所示,包括:处理器1101、通信接口1102、存储器1103和通信总线1104,其中,处理器1101,通信接口1102,存储器1103通过通信总线1104完成相互间的通信;

所述存储器1103中存储有计算机程序,当所述程序被所述处理器1101执行时,使得所述处理器1101执行如下步骤:

当第一终端和第二终端的通信场景类型为指定类型时,将第一终端发送给第二终端的通信数据发送给第二终端;并将第二终端发送给第一终端的通信数据发送给第一终端;

所述指定类型为以下中的任一种:不同卫星间通信、卫星终端和地网终端间通信;所述通信场景类型是由第一低轨卫星基于所述第一终端的通信请求确定的。

在一些实施例中,所述方法还包括:

若所述第一终端对应的第一星载UPF和所述第二终端对应的第二星载UPF不同,则建立所述第一星载UPF和所述第二星载UPF之间的通信路径。

在一些实施例中,所述第一终端对应第一星载基站,所述第二终端对应第二星载基站;所述信关站中部署有核心网UPF、核心网控制面网元和IMS,所述建立所述第一星载UPF和所述第二星载UPF之间的通信路径,包括:

通过所述核心网UPF接收所述第一星载基站发送的通信请求;所述通信请求用于请求所述第一终端和所述第二终端进行通信;

通过所述核心网UPF将所述通信请求发送给所述IMS,以使所述IMS生成控制指令;

通过所述核心网UPF将所述控制指令发送给所述第二星载基站,以使所述第二星载基站发送所述控制指令给所述第二终端;

通过所述第二星载基站接收返回的所述第二终端针对所述控制指令的响应信息,以使所述第二星载基站发送所述响应信息给所述核心网UPF;

通过所述核心网UPF接收所述响应信息,并将所述响应信息发送给所述IMS;

通过所述IMS基于所述响应信息发送用于创建路径的通知给所述核心网控制面网元;

通过所述核心网控制面网元基于所述用于创建路径的通知发送路径创建指令给所述第一星载UPF和所述第二星载UPF;

通过所述核心网控制面网元接收所述一星载UPF发送的所述第一星载UPF的隧道端点信息,并接收所述第二星载UPF发送的所述第二星载UPF的隧道端点信息;

通过所述核心网控制面网元将所述第一星载UPF的隧道端点信息发送给所述第二星载UPF,并将所述第二星载UPF的隧道端点信息发送给所述第一星载UPF。

由于上述电子设备解决问题的原理与通信方法相似,因此上述电子设备的实施可以参见上述实施例,重复之处不再赘述。

上述电子设备提到的通信总线可以是外设部件互连标准(Peripheral ComponentInterconnect,PCI)总线或扩展工业标准结构(Extended Industry StandardArchitecture,EISA)总线等。该通信总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示,图中仅用一条粗线表示,但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。通信接口1102用于上述电子设备与其他设备之间的通信。存储器可以包括随机存取存储器(RandomAccess Memory,RAM),也可以包括非易失性存储器(Non-Volatile Memory,NVM),例如至少一个磁盘存储器。可选地,存储器还可以是至少一个位于远离前述处理器的存储装置。上述处理器可以是通用处理器,包括中央处理器、网络处理器(Network Processor,NP)等;还可以是数字指令处理器(Digital Signal Processing,DSP)、专用集成电路、现场可编程门陈列或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。

在上述各实施例的基础上,本申请还提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质内存储有可由处理器执行的计算机程序,当所述程序在所述处理器上运行时,使得所述处理器执行时实现如下步骤:

接收第一终端请求和第二终端进行通信的通信请求;

基于所述通信请求,确定所述第一终端和所述第二终端之间的通信场景类型,其中,所述通信场景类型包括以下类型中的任一种:同一卫星同一波位内通信、同一卫星不同波位间通信、不同卫星间通信、卫星终端和地网终端间通信;

基于所述通信场景类型,执行所述第一终端和所述第二终端之间的点对点通信操作。

在一些实施例中,所述基于所述通信场景类型,执行所述第一终端和所述第二终端之间的点对点通信操作,包括:

若所述通信场景类型为所述同一卫星同一波位内通信,则采用第一终端对应的波位内的波束传输所述第一终端和所述第二终端之间的通信数据。

在一些实施例中,所述基于所述通信场景类型,执行所述第一终端和所述第二终端之间的点对点通信操作,包括:

若所述通信场景类型为所述同一卫星不同波位间通信,则确定所述第二终端对应的波位内的波束;

采用所述第一终端对应的波位内的波束以及所述第二终端对应的波位内的波束传输所述第一终端和所述第二终端之间的通信数据。

在一些实施例中,所述基于所述通信场景类型,执行所述第一终端和所述第二终端之间的点对点通信操作,包括:

若所述通信场景类型为所述不同卫星间通信,则确定所述第二终端所在的目标卫星;

通过与所述第二终端所在的目标卫星之间的星间链路传输所述第一终端和所述第二终端之间的通信数据。

在一些实施例中,所述基于所述通信场景类型,执行所述第一终端和所述第二终端之间的点对点通信操作,包括:

若所述通信场景类型为所述卫星终端和地网终端间通信,则采用所述第一低轨卫星连接的信关站传输所述第一终端和所述第二终端之间的通信数据。

在一些实施例中,所述第一低轨卫星中部署有第一星载UPF(用户面功能,UserPlane Function),针对任一通信场景类型,所述执行所述第一终端和所述第二终端之间的点对点通信操作,包括:

若所述第一终端对应的第一星载UPF和所述第二终端对应的第二星载UPF不同,则通过信关站建立所述第一星载UPF和所述第二星载UPF之间的通信路径;

采用所述通信路径传输所述第一终端和所述第二终端之间的通信数据。

在一些实施例中,所述第一低轨卫星中还部署有第一星载基站,所述信关站中部署有核心网UPF、核心网控制面网元和IMS,所述通过信关站建立所述第一星载UPF和所述第二星载UPF之间的通信路径,包括:

通过所述第一星载基站将所述通信请求发送给所述信关站的所述核心网UPF,以使所述核心网UPF将所述通信请求发送给所述IMS,由所述IMS生成控制指令后发送给所述核心网UPF,由所述核心网UPF将所述控制指令发送给所述第二终端的第二星载基站,由所述第二星载基站将所述控制指令发送给所述第二终端,所述第二星载基站部署在所述第二终端所在的卫星;

接收所述信关站中的核心网控制面网元发送的路径创建指令;

基于所述路径创建指令,将所述第一星载UPF的隧道端点信息发送给所述信关站的核心网控制面网元,以使所述核心网控制面网元将所述第一星载UPF的隧道端点信息发送给所述第二星载UPF;

接收所述核心网控制面网元发送的所述第二星载UPF的隧道端点信息。

在一些实施例中,所述接收第一终端请求和第二终端进行通信的通信请求之前,所述方法还包括:

基于所述第一低轨卫星的第一星载基站接收所述第一终端的接入请求;

通过所述第一星载基站将所述接入请求发送给所述信关站的核心网控制面网元,以使所述核心网控制面网元通知所述核心网UPF创建所述第一终端的用户面上下文;

接收所述核心网控制面网元发送的针对所述接入请求的反馈信息;并,

将所述反馈信息发送给所述第一终端。

在一些实施例中,所述第一星载UPF还用于对所述第一终端进行计费。

由于上述提供的计算机可读取介质解决问题的原理与通信方法相似,因此处理器执行上述计算机可读取介质中的计算机程序后,实现的步骤可以参见上述实施例,重复之处不再赘述。

在上述各实施例的基础上,本申请还提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质内存储有可由处理器执行的计算机程序,当所述程序在所述处理器上运行时,使得所述处理器执行时实现如下步骤:

通过与第一低轨卫星之间的星间链路接收所述第一低轨卫星传输的第一终端发送的通信数据;

将所述第一终端的通信数据发送给第二终端;

接收所述第二终端的通信数据;

将所述第二终端的通信数据通过所述星间链路发送给所述第一低轨卫星,以使所述第一低轨卫星将所述第二终端的通信数据发送给所述第一终端;

其中,所述星间链路是所述第一低轨卫星确定所述第一终端和所述第二终端的通信场景类型为不同卫星间通信时采用的。

在一些实施例中,信关站中部署有核心网控制面网元、核心网UPF、IMS;所述第二低轨卫星中部署有第二星载基站;所述通过与第一低轨卫星之间的星间链路接收所述第一低轨卫星传输的第一终端发送的通信数据之前,所述方法还包括:

通过所述第二星载基站接收信关站的核心网UPF发送的控制指令,所述控制指令是所述IMS基于所述第一终端的通信请求生成的;

将所述控制指令发送给所述第二终端;

接收所述第二终端针对所述控制指令的响应信息;

将所述响应信息发送给所述核心网UPF,以使所述核心网UPF将所述响应信息传输给所述IMS;

通过所述第二星载UPF接收所述核心网控制面网元的路径创建指令;

通过所述第二星载UPF将所述第二星载UPF的隧道端点信息发送给所述核心网控制面网元,以使所述核心网控制面网元将所述第二星载UPF的隧道端点信息发送给所述第一低轨卫星的第一星载UPF。

由于上述提供的计算机可读取介质解决问题的原理与通信方法相似,因此处理器执行上述计算机可读取介质中的计算机程序后,实现的步骤可以参见上述实施例,重复之处不再赘述。

在上述各实施例的基础上,本申请还提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质内存储有可由处理器执行的计算机程序,当所述程序在所述处理器上运行时,使得所述处理器执行时实现如下步骤:

当第一终端和第二终端的通信场景类型为指定类型时,将第一终端发送给第二终端的通信数据发送给第二终端;并将第二终端发送给第一终端的通信数据发送给第一终端;

所述指定类型为以下中的任一种:不同卫星间通信、卫星终端和地网终端间通信;所述通信场景类型是由第一低轨卫星基于所述第一终端的通信请求确定的。

在一些实施例中,所述方法还包括:

若所述第一终端对应的第一星载UPF和所述第二终端对应的第二星载UPF不同,则建立所述第一星载UPF和所述第二星载UPF之间的通信路径。

在一些实施例中,所述第一终端对应第一星载基站,所述第二终端对应第二星载基站;所述信关站中部署有核心网UPF、核心网控制面网元和IMS,所述建立所述第一星载UPF和所述第二星载UPF之间的通信路径,包括:

通过所述核心网UPF接收所述第一星载基站发送的通信请求;所述通信请求用于请求所述第一终端和所述第二终端进行通信;

通过所述核心网UPF将所述通信请求发送给所述IMS,以使所述IMS生成控制指令;

通过所述核心网UPF将所述控制指令发送给所述第二星载基站,以使所述第二星载基站发送所述控制指令给所述第二终端;

通过所述第二星载基站接收返回的所述第二终端针对所述控制指令的响应信息,以使所述第二星载基站发送所述响应信息给所述核心网UPF;

通过所述核心网UPF接收所述响应信息,并将所述响应信息发送给所述IMS;

通过所述IMS基于所述响应信息发送用于创建路径的通知给所述核心网控制面网元;

通过所述核心网控制面网元基于所述用于创建路径的通知发送路径创建指令给所述第一星载UPF和所述第二星载UPF;

通过所述核心网控制面网元接收所述一星载UPF发送的所述第一星载UPF的隧道端点信息,并接收所述第二星载UPF发送的所述第二星载UPF的隧道端点信息;

通过所述核心网控制面网元将所述第一星载UPF的隧道端点信息发送给所述第二星载UPF,并将所述第二星载UPF的隧道端点信息发送给所述第一星载UPF。

由于上述提供的计算机可读取介质解决问题的原理与通信方法相似,因此处理器执行上述计算机可读取介质中的计算机程序后,实现的步骤可以参见上述实施例,重复之处不再赘述。

本领域内的技术人员应明白,本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

显然,本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样,倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内,则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

相关技术
  • 密码系统、密码通信方法、加密装置、密钥生成装置、解密装置、内容服务器装置、程序、存储介质
  • 密码系统、密码通信方法、加密装置、密钥生成装置、解密装置、内容服务器装置、程序、存储介质
技术分类

06120113804185