华为卫星通信专利

(19)中华人民共和国国家知识产权局 (10)申请公布号CN111224707A (43)申请公布日2020.06.02 (12)发明专利申请 (21)申请号201811415697.3 (22)申请日2018.11.26 (71))申请人华为技术有限公司 地址518129广东省深圳市龙岗区坂田华为总部办公楼 (72)发明人陈军王光健杜颖钢刘鹏 (74)专利代理机构北京龙双利达知识产权代理 有限公司11329 代理人魏雪娇毛威 (51)Int.Cl. H04B7/185(2006.01) 权利要求书3页说明书19页附图9页 (54)发明名称 卫星、终端设备、卫星通信系统和卫星通信 方法 (57)摘要 CN111224707A 本申请提供了一种卫星、终端设备、卫星通信系统和卫星通信方法，该卫星通信方法包括：第一卫星在媒体接入控制MAC层获取数据和/或信令，第一卫星为低轨卫星；在该数据和/或该信令需要进行MAC层第一处理时，该第一卫星对该数据和/或该信令进行该MAC层第一处理，该MAC层第一处理包括混合自动重传请求HARQ功能处理和随机接入RA功能处理中的至少一种。本申请的卫星通信方法，低轨卫星在MAC层获取数据和/或信令，当需要进行HARQ功能处理和/或RA功能处理时，在第一卫星进行执行HARQ功能处理和/或RA功能处理，使得兼顾低轨卫星的星上系统实现复杂度和成本的同时，可以降低卫星通信系统处理数据和/或信令的时延。 2 CN111224707A 权利要求书1/3页 1.一种卫星，其特征在于，所述卫星为低轨卫星，所述卫星的星上系统包括媒体接入控制MAC实体和MAC之下协议层的实体，所述MAC实体包括混合自动重传请求HARQ功能模块和随机接入RA功能模块，所述卫星包括获取模块和处理模块； 所述获取模块用于在MAC层获取数据和/或信令； 所述处理模块用于在所述数据和/或所述信令需要进行MAC层第一处理时，对所述数据和/或所述信令进行所述MAC层第一处理，所述MAC层第一处理包括通过HARQ功能模块进行HARQ功能处理和通过RA功能模块进行RA功能处理中的至少一种。 2..根据权利要求1所述的卫星，其特征在于，所述卫星的星上系统还包括无线链路控制RLC实体，所述RLC实体包括自动重传请求ARQ功能模块； 所述处理模块还用于在所述数据和/或所述信令需要进行ARQ功能处理时，对所述数据和/或所述信令进行所述ARQ功能处理。 3..根据权利要求1或2所述的卫星，其特征在于，所述处理模块用于： 在所述数据和/或所述信令需要进行MAC层第二处理或MAC之上协议层的处理时，向第二卫星发送所述数据和/或所述信令，所述MAC层第二处理包括除HARQ功能处理和RA功能处理以外的其他MAC层功能处理，所述第二卫星为中轨卫星或高轨卫星。 4.根据权利要求1至3中任一项所述的卫星，其特征在于，所述获取模块具体用于： 在MAC之下协议层中的物理PHY层接收终端设备发送的所述数据和/或所述信令，并对所述数据和/或所述信令进行PHY层处理后发送到MAC层。 5..根据权利要求1至4中任一项所述的卫星，其特征在于，所述MAC实体还包括用于控制HARQ功能和RA功能的第一MAC控制模块。 6..根据权利要求1至5中任一项所述的卫星，其特征在于，需要进行MAC层第一处理的信令包括随机接入过程信令和/或HARQ过程信令。 7.根据权利要求1至6中任一项所述的卫星，其特征在于，需要进行MAC之上协议层的处理的信令包括无线资源控制RRC信令。 8..一种卫星，其特征在于，所述卫星为中轨卫星或高轨卫星，所述卫星的星上系统包括媒体接入控制MAC实体和MAC之上协议层的实体，所述MAC实体包括除混合自动重传请求HARQ功能模块和随机接入RA功能模块以外的其他MAC层功能模块，所述卫星包括获取模块和处理模块； 所述获取模块用于在MAC层或MAC之上协议层获取数据和/或信令； 所述处理模块用于通过所述其他MAC层功能模块对所述数据和/或所述信令进行MAC层第二处理，所述MAC层第二处理包括除混合自动重传请求HARQ功能处理和随机接入RA功能处理以外的其他MAC层功能处理；和/或通过MAC之上协议层的实体对所述数据和/或所述信令进行MAC之上协议层处理。 9..根据权利要求8所述的卫星，其特征在于，所述卫星的星上系统还包括无线链路控制RLC实体，所述RLC实体包括自动重传请求ARQ功能模块； 所述处理模块还用于在所述数据和/或所述信令需要进行ARQ功能处理时，对所述数据和/或所述信令进行所述ARQ功能处理。 10..根据权利要求8或9所述的卫星，其特征在于，所述获取模块具体用于： 在MAC层或MAC之上协议层接收终端设备发送的所述数据和/或所述信令，所述数据和/ 3 CN111224707A 权利要求书2/3页 或所述信令不包括MAC层之下协议层的报头。 11.根据权利要求8或9所述的卫星，其特征在于，所述获取模块具体用于： 在MAC层或MAC之上协议层接收第一卫星发送的数据和/或信令，所述第一卫星为低轨卫星。 12..根据权利要求8至11中任一项所述的卫星，其特征在于，所述MAC实体还包括除HARQ功能和RA功能以外的其他MAC层功能的第二MAC控制模块。 13..根据权利要求8至12中任一项所述的卫星，其特征在于，通过MAC之上协议层的实体进行MAC之上协议层处理的信令包括无线资源控制RRC信令。 14.一种终端设备，其特征在于，包括： 传输模块，用于在物理PHY层与第一卫星传输数据和/或信令，所述第一卫星为低轨卫星； 所述传输模块还用于在媒体接入控制MAC层或MAC之上协议层与第二卫星传输数据和/或信令，与所述第二卫星传输的所述数据和/或所述信令不包括MAC层之下协议层的报头，所述第二卫星为中轨卫星或高轨卫星。 15..一种卫星通信系统，其特征在于，包括：根据权利要求1至7中任一项所述的卫星、根据权利要求8至13中任一项所述的卫星和地面站。 16..一种卫星通信系统，其特征在于，包括：根据权利要求1至7中任一项所述的卫星和地面站。 17.一种卫星通信方法，其特征在于，包括： 第一卫星在媒体接入控制MAC层获取数据和/或信令，所述第一卫星为低轨卫星； 在所述数据和/或所述信令需要进行MAC层第一处理时，所述第一卫星对所述数据和/或所述信令进行所述MAC层第一处理，所述MAC层第一处理包括混合自动重传请求HARQ功能处理和随机接入RA功能处理中的至少一种。 18..根据权利要求17所述的卫星通信方法，其特征在于，所述卫星通信方法还包括：在所述数据和/或所述信令需要进行ARQ功能处理时，所述第一卫星对所述数据和/或 所述信令进行所述ARQ功能处理。 19..根据权利要求17或18所述的卫星通信方法，其特征在于，所述卫星通信方法还包括： 在所述数据和/或所述信令需要进行MAC层第二处理或MAC之上协议层的处理时，所述第一卫星向第二卫星发送所述数据和/或所述信令，所述MAC层第二处理包括除HARQ功能处理和RA功能处理以外的其他MAC层功能处理，所述第二卫星为中轨卫星或高轨卫星。 20..根据权利要求17至19中任一项所述的卫星通信方法，其特征在于，所述第一卫星在MAC层获取数据和/或信令，包括： 所述第一卫星在物理PHY层接收终端设备发送的所述数据和/或所述信令，并对所述数据和/或所述信令进行PHY层处理后发送到MAC层。 21.根据权利要求17至20中任一项所述的卫星，其特征在于，需要进行第一MAC层处理的信令包括随机接入过程信令和/或HARQ过程信令。 22..根据权利要求17至19中任一项所述的卫星，其特征在于，需要进行MAC之上协议层的处理的信令包括无线资源控制RRC信令。 4 CN111224707A 权利要求书3/3页 23..一种卫星通信方法，其特征在于，包括： 第二卫星在媒体接入控制MAC层或MAC之上协议层接收数据和/或信令，所述第二卫星为中轨卫星或高轨卫星； 所述第二卫星在MAC层对所述数据和/或所述信令进行MAC层第二处理，所述MAC层第二处理包括除混合自动重传请求HARQ功能处理和随机接入RA功能处理以外的其他MAC层功能处理；和/或所述第二卫星在MAC之上协议层对所述数据和/或所述信令进行MAC之上协议层处理。 24.根据权利要求23所述的卫星通信方法，其特征在于，所述卫星通信方法还包括：在所述数据和/或所述信令需要进行ARQ功能处理时，所述第二卫星对所述数据和/或 所述信令进行所述ARQ功能处理。 25..根据权利要求23或24所述的卫星通信方法，其特征在于， 所述第二卫星在MAC层或MAC之上协议层接收数据和/或信令，包括： 所述第二卫星在MAC层或MAC之上协议层接收终端设备发送的所述数据和/或所述信令，所述数据和/或所述信令不包括MAC层之下协议层的报头。 26..根据权利要求23或24所述的卫星通信方法，其特征在于， 所述第二卫星在MAC层或MAC之上协议层接收数据和/或信令，包括： 所述第二卫星在MAC层或MAC之上协议层接收第一卫星发送的数据和/或信令，所述第一卫星为低轨卫星。 27.根据权利要求23至26中任一项所述的卫星通信方法，其特征在于，在MAC之上协议层进行MAC之上协议层处理的信令包括无线资源控制RRC信令。 28..一种卫星通信方法，其特征在于，包括： 终端设备在物理PHY层与第一卫星传输数据和/或信令，所述第一卫星为低轨卫星；所述终端设备在媒体接入控制MAC层或MAC之上协议层与第二卫星传输数据和/或信 令，所述数据和/或所述信令不包括MAC层之下协议层的报头，所述第二卫星为中轨卫星或高轨卫星。 29..一种卫星，其特征在于，所述卫星为低轨卫星，所述卫星包括处理器和存储器，所述存储器中存储有计算机指令，所述处理器执行所述计算机指令时，使得所述卫星执行权利要求17至22中任一项所述的卫星通信方法。 30..一种卫星，其特征在于，所述卫星为中轨卫星或高轨卫星，所述卫星包括处理器和存储器，所述存储器中存储有计算机指令，所述处理器执行所述计算机指令时，使得所述卫星执行权利要求23至27中任一项所述的卫星通信方法。 31.一种终端设备，其特征在于，所述终端设备包括处理器和存储器，所述存储器中存储有计算机指令，所述处理器执行所述计算机指令时，使得所述终端设备执行权利要求28所述的卫星通信方法。 5 卫星、终端设备、卫星通信系统和卫星通信方法 技术领域 [0001]本申请涉及卫星通信领域，并且更具体地，涉及卫星、终端设备、卫星通信系统和卫星通信方法。 背景技术 [0002]用户在对未来演进的新空口(newradio，NR)系统，也称为第五代移动通信(the5thGeneration，5G)系统提出更多样化的业务类型需求的同时，也提出了更广的业务覆盖需求。然而，当前基于基站覆盖的移动通信网络的覆盖能力有限，已经不能满足人们在任意时间、任意地点获取信息的需求。并且，使用基于基站覆盖的模式提供超广域的覆盖对于偏远地区、沙漠、海洋和空中等场景存在经济性和可行性方面的巨大挑战。 [0003]卫星通信相对于传统的移动通信，具有更广的覆盖范围，可以克服海洋、沙漠、高山等自然地理障碍，并且其通信成本与传输距离无关。卫星通信可以作为传统的移动通信的有效的补充，以克服传统的移动通信的不足。 [0004]当前的卫星通信系统中，所有的协议栈处理均在地面站完成，卫星仅作为中继转发单元。换而言之，卫星对数据和/或信令进行接收后直接转发，或者仅做简单解调后转发，而不做任何协议栈相应的处理。由此，数据和/或信令的处理在数据和/或信令从终端到卫星再到地面站才开始执行，这使得整个数据流程或信令流程的时延很大。 发明内容 [0005]本申请提供一种卫星、终端设备、卫星通信系统和卫星通信方法，能够降低卫星通