[发明专利]卫星移动通信系统中的数据传输方法和设备

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信领域，尤其涉及一种卫星移动通信系统中的数据传输方法和设备。

背景技术

卫星通信移动通信系统中，根据卫星轨道位置的不同，分为低地球轨道（Low Earth Orbit，LEO）、中地球轨道（MEO）和同步轨道（GEO），不同轨道位置的高度以及到地面的传播延迟如下表1。

GEOMEOLEO轨道高度36000Km5000~20000Km500~1500Km单跳时延120ms17~67ms2~5ms

表1

为了利用地面移动通信系统，特别是长期演进（Long Term Evolution；，LTE）/长期演进升级（LTE-Advanced）系统的产业优势，国际电联（Inteτnational Telecommunication Union，ITU）建议基于地面LTE以及LTE-Advanced系统设计未来第四代卫星移动通信系统，并要求终端尽量重用地面终端芯片设计。

卫星移动通信系统根据卫星的星上处理能力不同，通常有两种方式，一种为星上接入处理模式，如图1所示，移动通信的接入点即卫星接入点（相当于LTE系统中的基站（eNodeB，eNB））位于卫星上面，卫星和地面的用户终端（User Equipment，UE）之间通过空口连接，另外一端卫星接入点（eNodeB）通过卫星和地面信关站通信并和核心网连接。另外一种为卫星透明转发模式，如图2所示，将通信接入点即卫星接入点（eNodeB）放到地面，UE发出的信号通过卫星接收后透明转发给地面的卫星接入点，地面的卫星接入点再将UE的信号发送给核心网，卫星接入点和核心网相连（相当于地面基站和核心网相连）。

LTE/LTE-A通信系统中的数据传输包括以下两种方法：

方法1，LTE/LTE-A通信系统中，当UE为空闲（Idle）态时，如果需要传输任何数据包，则需要先与网络侧建立连接，进入连接态，然后完成数据的传输并释放连接。连接建立的过程如图3所示。

根据图3所示的连接建立过程，基于透明转发卫星通信方式，终端到基站的传输延迟以250ms计算，则整个过程带来的空口延迟将达到2250ms以上。按照现有协议，即使是传输一条内容只有10到几十bits的短数据信息，也需要完成上述连接建立的完整过程后，才能够传输信息，额外的信令信息开销也非常大。

方法2，在LTE系统中可以让连接态的终端通过非连续发送/非连续接收（Discontinuous Transmission，DTX）/（Discontinuous Reception，DRX）方式发送/接收数据，当用户需要发送/接收数据时，在DTX/DRX周期直接发送/接收数据。LTE系统DTX和DRX的周期最大支持2560ms，也就是每约2秒用户必须进行一次数据发送/接收。