基于天通一号卫星移动通信系统的资源申请方法及装置

本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种基于天通一号卫星移动通信系统的资源申请方法及装置。

天通一号卫星属于GEO(地球静止轨道)卫星，位于赤道上空3万公里处并与地球相对静止。该卫星通过点波束的方式对地面进行覆盖，能够在野外、海洋等地面移动通信系统无法覆盖的区域提供通信能力，可为用户提供话音、短信和分组数据业务。

天通一号卫星通过点波束的方式对地面进行覆盖，每个点波束在其覆盖范围通过固定的广播信道周期性发送和波束相关的广播消息，内容包括网络信息、终端接入信息及邻波束频点信息等。每个波束最多有6个邻波束，某些边境波束的邻波束可能不够6个。

天通一号卫星的分组域业务包含不同的业务速率和不同的业务模式，速率包括384kpbs、128kbps，业务模式为独享模式和共享模式。独享模式与共享模式的区别为，独享模式申请到的资源为终端独占，可以保证用户的业务速率；共享模式下的用户业务速率根据同时使用的用户数量动态调整，不保证最高速率。

基于上述背景技术中存在的问题，本发明提出一种基于天通一号卫星移动通信系统的资源申请方法及装置，从而在不影响地球移动终端正常分组域业务的基础上，系统无线资源能够得到充分利用，提高整个系统的性能。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种基于天通一号卫星移动通信系统的资源申请方法，包括以下步骤：

(1)终端开机后，设置驻留波束频点信息，开始搜索波束的广播信息，直至搜索到广播信息并成功注册到设置的驻留波束；

(2)终端注册成功后，查询当前的驻留波束频点信息和邻波束频点信息，区分出当前驻留波束和邻波束，并保存设定个数的波束频点信息；

(3)终端进行分组业务前，设置分组业务的工作模式，包括共享模式和独享模式；

(4)终端根据设置的工作模式在当前驻留波束发起分组域业务资源申请；如果普通失败，则继续尝试设定次数后，切换至下一个波束发起同一速率业务申请；如果被拒失败，则直接切换至下一波束重新发起分组域业务资源申请，如果所有波束均资源申请失败，则结束本流程，如果有波束资源申请成功，则终端在对应波束进行业务申请。

其中，步骤(4)具体为：

(401)终端选取最高速率作为当前速率，速率包括384kpbs和128kbps；

(402)终端根据设置的工作模式在当前驻留波束按照当前速率发起分组域业务资源申请；

(403)当终端资源申请成功后，在对应波束进行业务申请；当终端资源申请失败后，如果是普通失败，则重复步骤(402)设定次数，申请均失败后，切换至下一个波束，返回步骤(402)，若所有波束切换完成后资源申请均失败，则终端进行降速，返回步骤(402)，直至降到最低速率；如果是被拒失败，则直接切换至下一个波束，返回步骤(401)。

一种基于天通一号卫星通信移动系统的资源申请装置，包括内置于终端的AP模块和天通模块；

AP模块，用于初始设置驻留波束频点信息，并控制天通模块搜索波束的广播信息，直至搜索到广播信息并注册成功；还用于控制天通模块查询当前的驻留波束频点信息和邻波束频点信息；还用于设置分组业务的工作模式，包括共享模式和独享模式，并控制天通模块进行相应工作模式的分组域业务资源申请；还用于根据天通模块上报的业务申请失败消息控制天通模块进行波束切换；

天通模块，用于根据AP模块的命令搜索波束的广播信息，直至搜索到广播信息并成功注册到初始设置的驻留波束，并上报给AP模块；还用于根据AP模块的命令查询当前的驻留波束频点信息和邻波束频点信息，区分出当前驻留波束和邻波束，并上报给AP模块；还用于根据AP模块设置的工作模式在当前驻留波束发起分组域业务资源申请，如果资源申请成功，则在对应波束进行业务申请，如果资源申请失败，则上报至AP模块，在AP模块的控制下切换至下一波束重新发起分组域业务资源申请，直至所有波束切换完成。

本发明相对于现有技术所取得的有益效果在于：

1、本发明方法严谨、简洁而紧凑，便于实现。

2、本发明结合特殊终端实际应用场景进行综合考虑，能够有效解决在天通卫星移动通信系统中资源申请效率问题。

为了更加清楚地描述本专利，下面提供一幅或多幅附图，这些附图旨在对本专利的背景技术、技术原理和/或某些具体实施方案做出辅助说明。

图1是本发明实施例中点波束覆盖图。

图2是本发明实例中资源申请装置的结构框图。

图3是本发明实例中天通模块入网流程图。

图4是本发明实施例中独享模式业务申请流程。

图5是本发明实施例中共享模式业务申请流程。

图6是本发明实施例中波束切换流程。

为了便于本领域技术人员对本专利技术方案的理解，同时，为了使本专利的技术目的、技术方案和有益效果更加清楚，并使权利要求书的保护范围得到充分支持，下面以具体案例的形式对本专利的技术方案做出进一步的、更详细的说明。

如图1所示，天通卫星通过点波束的方式对地面进行覆盖，每个点波束在其覆盖范围通过固定频点的广播信道周期性的发送和波束相关的广播消息，内容包括网络信息、终端接入信息及邻波束频点信息等。在做分组域业务时，会出现分组域业务申请失败情况。为此，以下实施例提供了一种基于天通卫星的资源申请方法及装置。

如图2所示，该装置包括：

AP模块，用于初始设置驻留波束频点信息，并控制天通模块搜索波束的广播信息，直至搜索到广播信息并注册成功；还用于控制天通模块查询当前的驻留波束频点信息和邻波束频点信息；还用于设置分组业务的工作模式，包括共享模式和独享模式，并控制天通模块进行相应工作模式的分组域业务资源申请；还用于根据天通模块上报的业务申请失败消息控制天通模块进行波束切换；

天通模块，用于根据AP模块的命令搜索波束的广播信息，直至搜索到广播信息并成功注册到初始设置的驻留波束，并上报给AP模块；还用于根据AP模块的命令查询当前的驻留波束频点信息和邻波束频点信息，区分出当前驻留波束和邻波束，并上报给AP模块；还用于根据AP模块设置的工作模式在当前驻留波束发起分组域业务资源申请，如果资源申请成功，则在对应波束进行业务申请，如果资源申请失败，则上报至AP模块，在AP模块的控制下切换至下一波束重新发起分组域业务资源申请，直至所有波束切换完成。

串口，用于AP模块与天通模块通信。

基于上述装置，可实现一种基于天通一号卫星移动通信系统的资源申请方法，其包括以下步骤：

(1)终端开机后，如图3所示，AP模块设置驻留波束频点信息，并控制天通模块开始搜索波束的广播信息，直至搜索到广播信息并成功注册到设置的驻留波束；

(2)终端注册成功后，AP模块控制天通模块查询当前的驻留波束频点信息和邻波束频点信息，区分出当前驻留波束和邻波束，并保存设定个数波束频点信息(本实施例为7个，频点如果超过7个，则只取前7个频点并保存)，完成入网注册流程，天通模块将入网注册信息上报给AP模块；

(3)终端进行分组业务前，AP模块设置分组业务的工作模式，包括共享模式和独享模式；

(4)天通模块根据AP模块设置的工作模式在当前驻留波束发起分组域业务资源申请；如果普通失败，则继续尝试两次后，切换至下一个波束发起同一速率业务申请；如果被拒失败，则直接切换至下一波束重新发起分组域业务资源申请。如果所有波束均资源申请失败，则结束本流程，如果有波束资源申请成功，则天通模块在对应波束进行业务申请。

具体过程为：

(401)天通模块选取最高速率作为当前速率，速率包括384kpbs和128kbps；

(402)天通模块根据AP模块设置的工作模式在当前驻留波束按照当前速率发起分组域业务资源申请；

(403)当资源申请成功后，天通模块在对应波束进行业务申请；当终端资源申请失败后，如果是普通失败，则重复步骤(402)设定次数，申请均失败后，上报至AP模块，在AP模块的控制下切换至下一个波束，返回步骤(402)，若所有波束切换完成后资源申请均失败，则终端进行降速，返回步骤(402)，直至降到最低速率；如果是被拒失败，则上报至AP模块，在AP模块的控制下直接切换至下一个波束，返回步骤(401)。

如图4所示，以独享模式以384kbps为例，当终端入网后，首先尝试发起独享384kbps分组域业务。当申请失败后，如果是普通失败，则继续尝试两次后，切换至下一个波束进行384kbps业务申请，切换波束操作将后续阐述；如果是被拒失败，则直接切换至下一个波束进行384kbps业务申请。如果AP模块的7个波束394kbps业务均申请失败，终端进行降速申请。当在独享模式下，所有波束独享模式都申请失败后，终端上报激活失败。

共享模式下的业务申请流程与独享模式相同，仅在设置天通模块的Qos时，区分为共享模式。共享模式业务申请流程如图5所示。

如图6所示，当在某波束中尝试申请独享或共享模式均失败后，AP模块应开始尝试波束切换。根据开机后读取到的注册波束频点和邻波束频点，AP模块通过删除和设置天通模块内部频点的方式，来修改天通模块内置的频点。当终端重启Telephony后，天通模块会搜索该内置频点。如果搜索失败，会通过响应的命令上报给AP模块，AP模块重新设置天通模块的内置频点，重启Telephony后开始下次搜索；如果搜索并注册成功，AP模块查询当前驻留波束频点以确认是设置的频点，然后开始尝试模式业务申请。如果该频点不是设置的频点，AP模块会从保留的频点中删除该频点。总之，本发明充分考虑了卫星的波束覆盖和业务能力特点，通过天通一号分组数据业务提供数据通信服务，为保证用户的数据业务可正常高效使用而设计的一种分组域业务激活流程方案及相应的装置。

应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。