[发明专利]一种部署UPF的星载gNB基站及其数据处理方法

权利要求书

1.一种部署UPF的星载gNB基站的数据处理方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

落地地面核心网的数据交换数据处理方法和通过星载用户面UPF功能单元实现T2T的直接数据交换数据处理方法。

2.根据权利要求1所述的部署UPF的星载gNB基站的数据处理方法，其特征在于：落地地面核心网的数据交换数据处理方法包括如下步骤：星地反向链路数据处理步骤和星地前向链路数据处理步骤。

3.根据权利要求2所述的部署UPF的星载gNB基站的数据处理方法，其特征在于：所述星地反向链路数据处理步骤包括如下步骤：

(1)星载处理器硬件平台物理层通过空中无线接口收到来自地面5G终端的数据，经过MAC、RLC、PDCP以及SDAP层的协议解析后，将解析出的数据包由星载5GgNB基站上的GTP编码解码器进行协议转换处理得到新的数据流；

(2)GTP编码解码器对步骤(1)产生的数据流进行GTP-U隧道编码处理，处理后的数据通过多跳星间链路的承载发送到与目的地面关口站GW连接的卫星，再通过星地馈电接口发送给地面关口站GW；

(3)地面关口站GW将步骤(2)生成的数据通过地面光纤网以透明转发形式发送至地面核心网的地面用户面UPF功能单元；

(4)地面核心网的地面用户面UPF功能单元对步骤(3)得到的数据进行GTP-U的隧道解码处理，对解码处理过的数据做QoS、常规计费，并将由解码处理过的数据产生的管理和状态信息通过地面N4接口传送至地面核心网SMF单元；

(5)地面用户面UPF功能单元通过N6接口将步骤(4)中解码处理过的数据发送到网络侧DN。

4.根据权利要求2所述的部署UPF的星载gNB基站的数据处理方法，其特征在于：所述星地前向链路数据处理步骤包括如下步骤：

(11)网络侧DN通过N6接口将第二数据发送给地面用户面UPF功能单元；

(12)地面用户面UPF功能单元对接收到的步骤(11)中的第二数据做QoS、常规计费，并将第二数据产生的管理和状态信息通过N4接口传送至核心网SMF单元，并对第二数据进行GTP-U的隧道编码处理得到编码后的数据流；

(13)地面核心网的地面用户面UPF功能单元将步骤(12)得到的编码后的数据流通过地面光纤网发送给地面关口站GW；

(14)地面关口站GW对步骤(13)中收到的编码后的数据流通过星地馈电接口发送给卫星；

(15)星载5GgNB基站上的GTP编码解码器将步骤(14)收到的编码后的数据流进行GTP-U隧道译码处理，得到处理后的数据包；

(16)将步骤(15)得到的数据包以星间链路透明承载方式通过若干颗卫星中继传输至目的卫星，目的卫星把收到的数据包通过星地空中无线接口发送给地面5G设备，完成星地前向链路数据处理。

5.根据权利要求1所述的部署UPF的星载gNB基站的数据处理方法，其特征在于：通过星载用户面UPF功能单元实现T2T的直接数据交换数据处理方法包括本地星下T2T直接数据交换数据处理步骤和需要星载用户面UPF功能单元锚点迁移的端到端数据交换的数据处理步骤。

6.根据权利要求5所述的部署UPF的星载gNB基站的数据处理方法，其特征在于：所述本地星下T2T直接数据交换数据处理步骤包括如下步骤：

(21)星载处理器硬件平台物理层通过空中无线接口收到来自地面5G终端设备A发来的数据，经过MAC、RLC、PDCP、SDAP层的协议解析后，将解析出的数据包由星载用户面UPF功能单元的GTP编码解码器进行协议转换处理得到数据流；

(22)星载用户面UPF功能单元的GTP编码解码器对步骤(21)得到的数据流进行GTP-U的隧道译码处理得到新的数据流；

(23)将步骤(22)中新的数据流经过星上SDAP、PDCP、RLC、MAC层的封装后经过空中接口发送给地面5G终端设备B。