CN113965253A - 一种卫星移动通信***基于信令的位置上报方法及*** - Google Patents

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王力权
王少龙
骆盼
解立坤
王茹
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卢向雨
林增明
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Abstract

本发明公开了一种卫星移动通信***基于信令的位置上报方法及***，它涉及卫星移动通信***设计技术。本发明针对传统的位置上报方法通常通过短信或者短报文实现，均需要单独发起业务流程，且会额外占用了***的频率功率资源，在卫星移动通信***功率受限的情况下，会产生容量瓶颈的问题，通过卫星终端侧的定位模块、波束中心位置获取模块、位置计算模块和信令内嵌模块，信关站侧的信令解析模块、波束中心位置获取模块、位置还原模块和位置服务平台，设计了一种基于信令的位置上报方法，具有不占用***功率，不增加***开销，不延长***业务流程时延的优点，特别适用于卫星移动通信***终端粗略定位场景下的位置上报。

Description

一种卫星移动通信***基于信令的位置上报方法及***
技术领域
本发明属于卫星移动通信领域，涉及一种基于信令的位置上报方法及***，在不占用***功率，不增加***开销，不延长***业务流程时延的基础上，基于***基本业务信令进行位置上报的一种方法，适用于卫星移动通信***终端粗定位场景下的位置上报。
背景技术
卫星移动通信***是利用卫星作为中继器，实现移动用户之间、移动用户和地面固网、蜂窝网或其他专网用户之间通信的***；可提供大范围、远距离漫游和机动灵活的话音、短报文、传真和数据通信，在全面覆盖、应急通信和普遍服务方面极具优势，具有“应急通信的第一反应器”之称。
随着互联网时代的快速发展，卫星移动通信***已经和地面蜂窝通信网络融合互补，从只提供话音、短信、数据基本业务的卫星通信***，逐渐转变为能够提供采集、广播、定位等灵活多样的增值业务的综合性卫星移动通信***。
由于卫星移动通信***在应急保障中的特殊意义，为了便于管理和追踪用户，位置服务功能在***中尤为重要。位置服务功能一般指终端将定位软件的定位信息，通过卫星传输链路上报至***侧，***侧通过一定的统计方式进行分析，或者推送至大客户平台，从而能够对具备位置跟踪功能的终端用户进行位置管理的一种方法。传统的卫星移动通信***提供的位置服务上报方法通常通过短信或者短报文实现，均需要单独发起业务流程，位置信息作为单独的业务信息进行传输，而且会额外占用了***的频率功率资源，在卫星移动通信***功率受限的情况下，会产生容量瓶颈。
本发明的一种卫星移动通信***基于信令的位置上报方法是在充分利用卫星移动通信***的基本业务流程，在基本业务的信令阶段将简化后的位置信息进行“随路”传输，并在***侧通过算法进行位置恢复，从而实现位置上报的方法。该方法中位置随着基本业务进行上报，不需要单独发起位置上报流程，节省了***的频率功率资源。
发明内容
本发明的目的是针对传统的位置上报方法需要单独发起业务流程，占用***的频率功率资源，在功率受限的卫星通信***中，会产生容量瓶颈等问题，设计了一种基于信令的位置上报方法及***。
本发明采用的技术方案为：
一种卫星移动通信***基于信令的位置上报方法，包括以下步骤：
(1)卫星终端通过定位软件，获取绝对位置信息；
(2)卫星终端获取所在卫星移动通信***点波束中心位置信息；
(3)卫星终端将步骤(1)中的绝对位置信息和步骤(2)中的点波束中心位置信息，经过计算得到相对位置信息；
(4)卫星终端将步骤(3)中的相对位置信息进行量化，并将量化后的相对位置信息嵌入到产生的信令中，通过卫星链路传输至信关站；
(5)信关站收到信令后，解析其中的相对位置信息参数；
(6)信关站查询本终端所在点波束的点波束中心位置信息；
(7)信关站将步骤(5)中的相对位置参数和步骤(6)中点波束中心位置信息，进行还原计算，得到绝对位置信息；
(8)信关站将步骤(7)产生的绝对位置信息上报至位置服务平台。
其中，步骤(3)中相对位置信息具体计算方式如下：
相对位置经度＝绝对位置经度-波束中心点经度
相对位置纬度＝绝对位置纬度-波束中心点纬度。
其中，步骤(7)中绝对位置信息还原计算方式如下：
绝对位置经度＝相对位置经度+波束中心点经度
绝对位置纬度＝相对位置纬度+波束中心点纬度。
一种卫星移动通信***基于信令的位置上报***，包括卫星转发器、设置在卫星终端侧的定位模块、波束中心位置获取模块、位置计算模块和信令内嵌模块以及设置在信关站侧的信令解析模块、波束中心位置获取模块、位置还原模块和位置服务平台；
定位模块用于通过定位软件，获取绝对位置信息，传输至位置计算模块；
波束中心位置获取模块用于获取所在卫星移动通信***点波束中心位置信息，传输至位置计算模块；
计算模块用于将绝对位置信息和点波束中心位置信息，经过计算得到相对位置信息，传输至信令内嵌模块；
信令内嵌模块用于将相对位置信息进行量化，并将量化后的相对位置信息嵌入到产生的信令中，通过卫星转发器传输至信关站；
信令解析模块信关站用于收到信令后，解析其中的相对位置信息参数，传输至位置还原模块；
波束中心位置获取模块用于查询本终端所在点波束的点波束中心位置信息，传输至位置还原模块；
位置还原模块用于将相对位置参数和点波束中心位置信息，进行还原计算，得到绝对位置信息，将产生的绝对位置信息传输至位置服务平台；
位置服务平台用于将绝对位置信息进行呈现或者报送至客户。
本发明与背景技术相比，具有以下优点：
本发明不需要单独发起位置上报流程，节省了***的频率功率资源，在卫星***功率受限的情况下，不存在容量瓶颈。
附图说明
图1为本发明实施例***的模块图；
图2为本发明实施例方法的流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。
参照图1模块框图，本发明包括以下模块：卫星终端侧的定位模块、波束中心位置获取模块、位置计算模块和信令内嵌模块，信关站侧的信令解析模块、波束中心位置获取模块、位置还原模块和位置服务模块。
其中定位模块获取卫星终端的绝对位置信息；波束中心位置获取模块得到卫星终端所在卫星移动通信***点波束的波束中心的绝对位置；位置计算模块将卫星终端的绝对位置信息和点波束中心位置信息进行计算，得到精简后的相对位置信息；信令内嵌模块将相对位置信息量化成比特，内嵌至信令中；
信关站侧的信令解析模块将通过卫星链路传输得到的信令进行解析，得到相对位置信息比特；波束中心位置获取模块得到该卫星终端所在卫星移动通信***点波束的波束中心的绝对位置；位置还原模块将相对位置信息比特还原成绝对的经纬度位置信息；位置服务模块将绝对经纬度信息进行呈现或者报送至大客户。
参照图2，本发明所述方法包括以下步骤：
S101定位模块是基于信令的位置上报的开始，获取卫星终端的绝对位置信息，位置信息用经纬度表示；定位软件可根据终端的实际情况采用北斗或者GPS等其他定位软件；
S102波束中心位置获取模块得到卫星终端所在卫星移动通信***点波束的波束中心的绝对位置；卫星终端在入网注册过程中，会收取***侧的广播消息，解析消息得到该终端所在波束的波束中心位置信息，位置信息可用经纬度表示；
S103位置计算模块将步骤S101中的绝对位置信息和步骤S102中的点波束中心位置信息，经过计算得到相对位置信息；位置计算模块将绝对位置信息换算成相对位置信息，目的是精简承载位置信息所需的比特数；
具体计算方法如下：
相对位置＝绝对位置-波束中心点位置
相对位置经度＝绝对位置经度-波束中心点经度
相对位置纬度＝绝对位置纬度-波束中心点纬度
S104信令内嵌模块将步骤S103中的相对位置信息进行量化，转化为比特，在卫星终端在发起在开机、正常位置更新、周期性位置更新、话音业务、短信业务、数据业务和关机时会产生信令RRC connection complete，将量化结果嵌入到信令RRC connectioncomplete中；量化方法为：相对位置经度四舍五入转化为二进制补码。其中，RRCconnection complete信令为卫星移动通信***中，终端与信关站进行交互，建立链路的必要信令；
S105相对位置信息随着信令，随着***约定的物理信道，通过卫星链路的卫星转发器传输至信关站；
S106信令解析模块将通过卫星链路传输得到的RRC connection complete信令进行解析，并将比特信息进行转换，得到其中的相对位置信息参数；
S107波束中心位置获取模块将得到卫星终端所在卫星移动通信***点波束的波束中心的绝对位置；本终端所在点波束的点波束中心位置信息与卫星终端获取的所在卫星移动通信***点波束中心位置信息理论上是一致的，该位置信息都可用经纬度表示；
S108位置还原模块将将步骤S106中的相对位置参数和S107中的点波束中心经纬度信息，进行还原计算，得到绝对位置信息；还原计算方法如下：
绝对位置＝相对位置+波束中心点位置
绝对位置经度＝相对位置经度+波束中心点经度
绝对位置纬度＝相对位置纬度+波束中心点纬度
S109位置服务平台将绝对经纬度信息进行呈现或者报送至大客户。

Claims (4)

1.一种卫星移动通信***基于信令的位置上报方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)卫星终端通过定位软件，获取绝对位置信息；
(2)卫星终端获取所在卫星移动通信***点波束中心位置信息；
(3)卫星终端将步骤(1)中的绝对位置信息和步骤(2)中的点波束中心位置信息，经过计算得到相对位置信息；
(4)卫星终端将步骤(3)中的相对位置信息进行量化，并将量化后的相对位置信息嵌入到产生的信令中，通过卫星链路传输至信关站；
(5)信关站收到信令后，解析其中的相对位置信息参数；
(6)信关站查询本终端所在点波束的点波束中心位置信息；
(7)信关站将步骤(5)中的相对位置参数和步骤(6)中点波束中心位置信息，进行还原计算，得到绝对位置信息；
(8)信关站将步骤(7)产生的绝对位置信息上报至位置服务平台；
完成卫星移动通信***基于信令的位置上报。
2.根据权利要求1所述的卫星移动通信***基于信令的位置上报***，其特征在于，步骤(3)中相对位置信息具体计算方式如下：
相对位置经度＝绝对位置经度-波束中心点经度
相对位置纬度＝绝对位置纬度-波束中心点纬度。
3.根据权利要求1所述的卫星移动通信***基于信令的位置上报***，其特征在于，步骤(7)中绝对位置信息还原计算方式如下：
绝对位置经度＝相对位置经度+波束中心点经度
绝对位置纬度＝相对位置纬度+波束中心点纬度。
4.一种卫星移动通信***基于信令的位置上报***，其特征在于，包括卫星转发器、设置在卫星终端侧的定位模块、波束中心位置获取模块、位置计算模块和信令内嵌模块以及设置在信关站侧的信令解析模块、波束中心位置获取模块、位置还原模块和位置服务平台；
定位模块用于通过定位软件，获取绝对位置信息，传输至位置计算模块；
波束中心位置获取模块用于获取所在卫星移动通信***点波束中心位置信息，传输至位置计算模块；
计算模块用于将绝对位置信息和点波束中心位置信息，经过计算得到相对位置信息，传输至信令内嵌模块；
信令内嵌模块用于将相对位置信息进行量化，并将量化后的相对位置信息嵌入到产生的信令中，通过卫星转发器传输至信关站；
信令解析模块信关站用于收到信令后，解析其中的相对位置信息参数，传输至位置还原模块；
波束中心位置获取模块用于查询本终端所在点波束的点波束中心位置信息，传输至位置还原模块；
位置还原模块用于将相对位置参数和点波束中心位置信息，进行还原计算，得到绝对位置信息，将产生的绝对位置信息传输至位置服务平台；
位置服务平台用于将绝对位置信息进行呈现或者报送至客户。
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