跟踪区码发送方法、装置、电子设备及存储介质与流程

1.本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种跟踪区码发送方法、装置、电子设备及存储介质。


背景技术：

2.在移动通信网络(5g/6g卫星网络)领域，星载基站发送的系统广播中，带有当前波束所建小区的跟踪区码(tac)，由于该跟踪区码不变，因此该跟踪区码将沿卫星轨道扫过整个地球表面的波束投射区域。
3.跟踪区码标识地面移动通信网络规划跟踪区域的机制如下：用户设备(ue)本地配置有一个跟踪区列表(ta list)，当用户设备附着到一个小区时，发现该小区广播中的跟踪区码不在自己本地的跟踪区列表，随即发起跟踪区位置更新流程(tau)。跟踪区位置更新流程会触发核心网更新用户设备本地的跟踪区列表。
4.由于低轨卫星波束扫描地面速度快，对于某个确定的用户设备，临空时间又较短，会造成在一个用户设备较为密集区的区域，发生大量用户设备周期性进行跟踪区位置更新流程的情况。大量用户设备不断进行跟踪区位置更新流程将造成信令风暴，造成网络拥塞。


技术实现要素：

5.本发明提供一种跟踪区码发送方法、装置、电子设备及存储介质，用以解决现有技术中存在的技术问题。
6.本发明提供一种跟踪区码发送方法，包括：基于预设接入码接入目标区域内的地面信标，接收所述地面信标发来的目标区域的参考信息，所述参考信息包括所述目标区域的边界信息、目标区域内物体的三维坐标信息以及与所述目标区域对应的跟踪区码；
7.基于所述参考信息建立小区并在所述小区内广播所述跟踪区码。
8.根据本发明提供的一种跟踪区码发送方法，所述方法还包括：单个星载基站同时基于不同的参考信息建立不同的小区，并在每个所述小区内分别广播所述跟踪区码。
9.根据本发明提供的一种跟踪区码发送方法，所述方法还包括：基于用户设备上传的位置信息判断所述用户设备是否处于通信禁区，当所述用户设备处于通信禁区时，拒绝所述用户设备的通信请求。
10.根据本发明提供的一种跟踪区码发送方法，所述参考信息还包括：通信禁区的三维坐标信息。
11.根据本发明提供的一种跟踪区码发送方法，所述方法还包括：当所述地面信标为固定信标时，将地球表面划分为预设数量的子区域，每一所述子区域内放置一个固定信标，且每一所述固定信标对应一个所述跟踪区码。
12.根据本发明提供的一种跟踪区码发送方法，所述方法还包括：当所述地面信标为移动信标时，处理器获取所述移动信标的位置信息，解算所述位置信息，得到所述移动信标所在目标区域的参考信息。
13.根据本发明提供的一种跟踪区码发送方法，所述星载基站包括卫星姿态控制系统，所述卫星姿态控制系统用于控制卫星天线辐射面朝向地面信标。
14.本发明还提供一种跟踪区码发送装置，包括：接收模块，用于：基于预设接入码接入目标区域内的地面信标，接收所述地面信标发来的目标区域的参考信息，所述参考信息包括所述目标区域的边界信息、目标区域内物体的坐标信息以及与所述目标区域对应的跟踪区码；
15.广播模块，用于：基于所述参考信息建立小区并在所述小区内广播所述跟踪区码。
16.本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述跟踪区码发送方法的步骤。
17.本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述跟踪区码发送方法的步骤。
18.本发明提供的跟踪区码发送方法、装置、电子设备及存储介质，通过利用地面信标为星载基站提供目标区域的边界信息、目标区域内物体的三维坐标信息以及跟踪区码，提高了星载基站信号覆盖区域的稳定性，有效避免了因为星载基站临空时间短所带来的信令风暴和网络拥塞问题。
附图说明
19.为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1是本发明提供的跟踪区码发送方法的流程示意图；
21.图2是本发明提供的波束覆盖示意图；
22.图3是本发明提供的存在禁止区域的跟踪码发送流程示意图；
23.图4是本发明提供的星载基站进行基于地面信标的动态波束覆盖方法示意图；
24.图5是本发明提供的跟踪区码发送装置的结构示意图；
25.图6是本发明提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
26.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
27.图1是本发明提供的跟踪区码发送方法的流程示意图，如图1所示，所述方法包括：
28.s110，基于预设接入码接入目标区域内的地面信标，接收所述地面信标发来的目标区域的参考信息，所述参考信息包括所述目标区域的边界信息、目标区域内物体的三维坐标信息以及与所述目标区域对应的跟踪区码；
29.s120，基于所述参考信息建立小区并在所述小区内广播所述跟踪区码。
30.需要说明的是，预设接入码是prach码域中专门划分出的一部分码域，星载基站可以利用该预设接入码对地面信标进行识别，并基于识别结果判断是否与发送该预设接入码的地面信标进行连接；当地面信标与星载基站完成通信连接后，地面信标向星载基站发送地面信标所在目标区域的参考信息，包括但不限于目标区域的边界信息、目标区域内物体的三维坐标信息以及与该目标区域对应的跟踪区码。
31.星载基站基于以上目标区域的参考信息建立小区，并在该小区范围内广播上述跟踪区码。
32.其中，目标区域的边界信息和目标区域内物体的三维坐标信息为星载基站的波束投射范围提供一个依据，即限定一个基站广播跟踪区码大致范围，此处的“物体”既表示目标区域中原有的，例如江、河、湖、海、建筑物等，也包括新加入的，例如动物，汽车等；而与目标区域对应的跟踪区码是由网络规划系统提前进行设置的。
33.本发明提供的跟踪区码发送方法，通过利用地面信标为星载基站提供目标区域的边界信息、目标区域内物体的三维坐标信息以及跟踪区码，提高了星载基站信号覆盖区域的稳定性，有效避免了因为星载基站临空时间短所带来的信令风暴和网络拥塞问题。
34.根据本发明提供的跟踪区码发送方法，在本发明中，所述方法还包括：单个星载基站同时基于不同的参考信息建立不同的小区，并在每个所述小区内分别广播所述跟踪区码。
35.需要说明的是，单个星载基站可以同时基于多个不同的参考信息进行小区的构建，并在每个小区内分别广播跟踪区码，各个小区广播的跟踪区码可以相同也可以不同，可以通过预先对星载基站进行配置来实现该过程。
36.图2是本发明提供的波束覆盖示意图，如图2所示，单个星载基站在沿卫星轨道运行过程中，始终存在4个对应不同小区的波束，并且每个波束单独对应地面上的目标区域，向该目标区域内分别广播跟踪区码，通过位置偏离算法来控制每个波束的边界与目标区域的对应关系，在对应区域分别建立满足配置要求的小区并广播符合网规要求的跟踪区码。
37.本发明提供的跟踪区码发送方法，通过利用单个星载基站同时基于不同的参考信息生成不同的小区并分别广播跟踪区码，实现了单基站对应多目标区域的过程，使得在确保克服信令风暴的同时，有效提高星载基站的使用率。
38.根据本发明提供的跟踪区码发送方法，在本发明中，所述方法还包括：基于用户设备上传的位置信息判断所述用户设备是否处于通信禁区，当所述用户设备处于通信禁区时，拒绝所述用户设备的通信请求；所述参考信息还包括：通信禁区的三维坐标信息。
39.通常情况下，星载基站的发出的波束的地面投影都较地面网络覆盖范围大，往往一个小区广播波束会与地面多个小区发生重叠覆盖，导致存在用户设备在目标区域之外可以与星载基站进行通信的情况，当用户设备所处位置为通信禁区时(如军事禁区)，就会产生违规通信的问题。图3是本发明提供的存在禁止区域的跟踪码发送示意图，如图3所示，星载基站的波束即同时覆盖了目标区域和禁止区域，为了避免出现上述违规通信的问题，在本发明实施例中，地面信标将通信禁区的三维坐标信息以参考信息的形式同时发送给星载基站，当用户设备处于星载基站波束覆盖区域中的通信禁区时，用户设备利用gnss设备向星载基站上传当前所处的位置信息，星载基站在接收到该位置信息后，与之前接收到的通信禁区的三维坐标信息进行比对，如果该用户设备上传的位置信息与通信禁区的三维坐标
信息匹配成功，则星载基站拒绝该用户设备的通信请求。
40.需要说明的是，此处在对通信禁区进行定位时采用的是三维坐标而不是二维坐标，主要考虑到实际场景中对于通信区域管制的实施办法，有的是将低空以下区域列为通信禁区，而有的则是只将地面区域列为通信禁区，所以为了应对不同的通信管制措施，利用三维坐标信息实现对通信禁区的表示。
41.本发明提供的跟踪区码发送方法，通过将通信禁区的三维坐标信息作为参考信息发送给星载基站，使星载基站以该坐标信息作为判断用户设备是否处于通信禁区的依据，并最终决定是否允许用户设备实现与星载基站的通信连接请求，基于此，避免了违规通信的问题。
42.根据本发明提供的跟踪区码发送方法，在本发明中，所述方法还包括：当所述地面信标为固定信标时，将地球表面划分为预设数量的子区域，每一所述子区域内放置一个固定信标，且每一所述固定信标对应一个所述跟踪区码。
43.需要说明的是，考虑到地面信标设置的有序性，在采用固定信标时，将地球表面划分为多个子区域，其具体划分方式可按照实际需要进行选择，划分完成后，在每一个子区域内放置一个固定信标，每一个固定信标各自对应一个跟踪区码，并且跟踪区码相互之间均是不同的，基于该设置方式可以实现地面信标的唯一坐标化表示，直接基于地面信标发出的跟踪区码即可确定该地面信标所在目标区域的唯一地理位置，实现地面信标设置的有序化和唯一坐标化。
44.本发明提供的跟踪区码发送方法，通过固定信标实现跟踪区码与目标区域的唯一化对应，实现跟踪区码与实际地理位置的唯一化对应，实现了固定信标的有序化布置，基于此大幅缩小跟踪区码的使用范围，有利于从根本上杜绝信令风暴的出现。
45.根据本发明提供的跟踪区码发送方法，在本发明中，所述方法还包括：当所述地面信标为移动信标时，处理器获取所述移动信标的位置信息，解算所述位置信息，得到所述移动信标所在目标区域的参考信息。
46.需要说明的是，当地面信标采用移动信标(如手机)时，该移动信标向处理器发送自己的位置信息，处理器解算该位置信息，得到该移动信标所在目标区域的参考信息。其中，处理器包括但不限于云端处理器，地面控制机或星载基站所携带的数据处理器；此处的参考信息如前所述，包括目标区域的边界信息、目标区域内物体的三维坐标信息、与目标区域对应的跟踪区码以及通信禁区的三维坐标信息。
47.同时，处理器可能同时接收到多个移动信标所提供的位置信息，此时处理器会根据实际需求对多个移动信标所提供的位置信息进行筛选优化，最终选定一个位置信息作为后续解算依据。
48.本发明提供的跟踪区码发送方法，通过利用处理器对移动信标所提供的位置信息进行解算，最终得到星载基站构建小区的参考信息，进一步拓宽了参考信息的获取来源，丰富了星载基站的应用场景。
49.根据本发明提供的跟踪区码发送方法，在本发明中，所述星载基站包括卫星姿态控制系统，所述卫星姿态控制系统用于控制卫星天线辐射面朝向地面信标。
50.需要说明的是，在星载基站沿卫星轨道进行运动的过程中，为了确保该星载基站发射信号的稳定性，在星载基站上设置了一个卫星姿态控制系统，该系统用于控制卫星天
线辐射面的朝向角度，使卫星天线的辐射面始终朝向地面信标。
51.图4是本发明提供的星载基站进行基于地面信标的动态波束覆盖方法示意图，如图4所示，图中卫星一直沿延轨道移动，但对地的uu口天线波束始终指向地面信标位置，这种处理方式的客观效果是，在于该地面信标相对应的一定区域内可以形成该波束的一个较为稳定的覆盖范围。
52.本发明提供的跟踪区码发送方法，通过在星载基站上设置卫星姿态控制系统，依次保证卫星天线的辐射面始终朝向地面信标，从而使得该地面信标相对应的一定区域内可以形成该波束的一个较为稳定的覆盖范围。
53.图5是本发明提供的跟踪区码发送装置的结构示意图，如图6所示，所述装置500包括：
54.接收模块510，用于：基于预设接入码接入目标区域内的地面信标，接收所述地面信标发来的目标区域的参考信息，所述参考信息包括所述目标区域的边界信息、目标区域内物体的坐标信息以及与所述目标区域对应的跟踪区码；
55.广播模块520，用于：基于所述参考信息建立小区并在所述小区内广播所述跟踪区码。
56.本发明提供的跟踪区码发送装置，通过利用地面信标为星载基站提供目标区域的边界信息、目标区域内物体的三维坐标信息以及跟踪区码，提高了星载基站信号覆盖区域的稳定性，有效避免了因为星载基站临空时间短所带来的信令风暴和网络拥塞问题。
57.根据本发明提供的跟踪区码发送装置，在本发明中，所述装置500还用于：单个星载基站同时基于不同的参考信息建立不同的小区，并在每个所述小区内分别广播所述跟踪区码。
58.本发明提供的跟踪区码发送装置，通过利用单个星载基站同时基于不同的参考信息生成不同的小区并分别广播跟踪区码，实现了单基站对应多目标区域的过程，使得在确保克服信令风暴的同时，有效提高星载基站的使用率。
59.根据本发明提供的跟踪区码发送装置，在本发明中，所述装置500还用于：基于用户设备上传的位置信息判断所述用户设备是否处于通信禁区，当所述用户设备处于通信禁区时，拒绝所述用户设备的通信请求。
60.本发明提供的跟踪区码发送装置，通过将通信禁区的三维坐标信息作为参考信息发送给星载基站，使星载基站以该坐标信息作为判断用户设备是否处于通信禁区的依据，并最终决定是否允许用户设备实现与星载基站的通信连接请求，基于此，避免了违规通信的问题。
61.根据本发明提供的跟踪区码发送装置，在本发明中，所述参考信息还包括：通信禁区的三维坐标信息。
62.本发明提供的跟踪区码发送装置，通过将通信禁区的三维坐标信息作为参考信息发送给星载基站，使星载基站可以基于该坐标信息实现对通信禁区的标定，进而避免出现违规通信的问题。
63.根据本发明提供的跟踪区码发送装置，在本发明中，所述装置500还用于：当所述地面信标为固定信标时，将地球表面划分为预设数量的子区域，每一所述子区域内放置一个固定信标，且每一所述固定信标对应一个所述跟踪区码。
64.本发明提供的跟踪区码发送装置，通过固定信标实现跟踪区码与目标区域的唯一化对应，实现跟踪区码与实际地理位置的唯一化对应，实现了固定信标的有序化布置，基于此大幅缩小跟踪区码的使用范围，有利于从根本上杜绝信令风暴的出现。
65.根据本发明提供的跟踪区码发送装置，在本发明中，所述装置500还用于：当所述地面信标为移动信标时，处理器获取所述移动信标的位置信息，解算所述位置信息，得到所述移动信标所在目标区域的参考信息。
66.本发明提供的跟踪区码发送装置，通过利用处理器对移动信标所提供的位置信息进行解算，最终得到星载基站构建小区的参考信息，进一步拓宽了参考信息的获取来源，丰富了星载基站的应用场景。
67.根据本发明提供的跟踪区码发送装置，在本发明中，所述星载基站包括卫星姿态控制系统，所述卫星姿态控制系统用于控制卫星天线辐射面朝向地面信标。
68.本发明提供的跟踪区码发送装置，通过在星载基站上设置卫星姿态控制系统，依次保证卫星天线的辐射面始终朝向地面信标，从而使得该地面信标相对应的一定区域内可以形成该波束的一个较为稳定的覆盖范围。
69.图6示例了一种电子设备的实体结构示意图，如图6所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)610、通信接口(communications interface)620、存储器(memory)630和通信总线640，其中，处理器610，通信接口620，存储器630通过通信总线640完成相互间的通信。处理器610可以调用存储器630中的逻辑指令，以执行跟踪区码发送方法，该方法包括：基于预设接入码接入目标区域内的地面信标，接收所述地面信标发来的目标区域的参考信息，所述参考信息包括所述目标区域的边界信息、目标区域内物体的三维坐标信息以及与所述目标区域对应的跟踪区码；基于所述参考信息建立小区并在所述小区内广播所述跟踪区码。
70.此外，上述的存储器630中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
71.另一方面，本发明还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，计算机能够执行上述各方法所提供的跟踪区码发送方法，该方法包括：基于预设接入码接入目标区域内的地面信标，接收所述地面信标发来的目标区域的参考信息，所述参考信息包括所述目标区域的边界信息、目标区域内物体的三维坐标信息以及与所述目标区域对应的跟踪区码；基于所述参考信息建立小区并在所述小区内广播所述跟踪区码。
72.又一方面，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各提供的跟踪区码发送方法，该方法包
括：基于预设接入码接入目标区域内的地面信标，接收所述地面信标发来的目标区域的参考信息，所述参考信息包括所述目标区域的边界信息、目标区域内物体的三维坐标信息以及与所述目标区域对应的跟踪区码；基于所述参考信息建立小区并在所述小区内广播所述跟踪区码。
73.以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
74.通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如rom/ram、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
75.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。