无线馈电链路的传输方法、设备、装置和存储介质与流程

1.本技术涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种无线馈电链路的传输方法、设备、装置和存储介质。


背景技术：

2.在现有卫星通信系统中，星载网络设备与地面连接是通过无线馈电链路传输的，馈电传输通常采用专用链路，底层承载的方式是微波或者光纤，因此无线馈电链路的资源是独占的。而在实际应用中，卫星通信的数据通常是通过卫星之间直接进行传输，因此大部分数据将不会通过无线馈电链路传到地面，导致无线馈电链路的使用效率不高。


技术实现要素：

3.针对现有技术存在的问题，本技术实施例提供一种无线馈电链路的传输方法、设备、装置和存储介质。
4.第一方面，本技术实施例提供一种无线馈电链路的传输方法，应用于星载网络设备，包括：
5.基于卫星波束与地面关口站建立无线馈电链路；
6.基于所述无线馈电链路，与所述地面关口站进行数据传输；
7.其中，所述无线馈电链路和用户链路采用部分相同或者完全相同的无线空口传输协议，所述用户链路为用户终端与所述星载网络设备之间的通信链路。
8.可选地，所述方法还包括：
9.基于所述无线馈电链路和所述用户链路采用的卫星波束以及所述用户终端和所述地面关口站的位置间距，对所述用户终端和所述地面关口站采用频分复用、码分复用、时分复用或者空分复用的资源分配方式进行资源分配。
10.可选地，所述无线馈电链路和所述用户链路共用一个卫星波束，当所述卫星波束不用于无线馈电传输时，将所述卫星波束用于用户链路的信息传输。
11.可选地，所述基于所述无线馈电链路和所述用户链路采用的卫星波束以及所述用户终端和所述地面关口站的位置间距，对所述用户终端和所述地面关口站采用频分复用、码分复用、时分复用或者空分复用的资源分配方式进行资源分配，包括：
12.若确定所述无线馈电链路和所述用户链路采用相同的卫星波束且所述用户终端和所述地面关口站处于同一波位，则对所述用户终端和所述地面关口站采用频分复用或者码分复用的资源分配方式进行资源分配；
13.若确定所述无线馈电链路和所述用户链路采用相同的卫星波束且所述用户终端和所述地面关口站处于不同波位，则对所述用户终端和所述地面关口站采用时分复用的资源分配方式进行资源分配；
14.若确定所述无线馈电链路和所述用户链路采用不同的卫星波束，则对所述用户终端和所述地面关口站采用空分复用的资源分配方式进行资源分配；
15.所述波位指的是一个地面区域或者一个特定空间方向的覆盖区域。
16.可选地，所述进行资源分配，包括以下至少一项：
17.为所述地面关口站分配的资源大于预设门限；
18.为所述地面关口站分配具有高优先级的资源；
19.为所述地面关口站预留资源。
20.可选地，所述进行数据传输中的数据包括以下至少一项：
21.所述用户终端发送给所述星载网络设备的数据或者信令信息；
22.所述星载网络设备和所述地面关口站之间的交互信息；
23.来自于其他相邻卫星的数据或者信令信息；
24.卫星的波束控制信息或者卫星的测控信息。
25.可选地，所述方法还包括：
26.基于预先存储在所述星载网络设备的所述地面关口站的身份信息，对所述地面关口站进行安全认证。
27.可选地，所述星载网络设备包括星载基站、星载馈电设备、星载路由设备和星载交换设备中的一种或多种。
28.第二方面，本技术实施例还提供一种无线馈电链路的传输方法，应用于地面关口站，包括：
29.基于卫星波束与星载网络设备建立无线馈电链路；
30.基于所述无线馈电链路，与所述星载网络设备进行数据传输；
31.其中，所述无线馈电链路和用户链路采用部分相同或者完全相同的无线空口传输协议，所述用户链路为用户终端与所述星载网络设备之间的通信链路。
32.可选地，所述方法还包括：
33.接收所述星载网络设备发送的同步信号，然后发送随机接入信号到所述星载网络设备，然后再与所述星载网络设备建立无线链路连接。
34.可选地，所述方法还包括：
35.基于卫星运动轨迹，在不同的时刻和不同的卫星的星载网络设备建立无线链路连接。
36.可选地，所述进行数据传输中的数据包括以下至少一项：
37.所述用户终端发送给所述星载网络设备的数据或者信令信息；
38.所述星载网络设备和所述地面关口站之间的交互信息；
39.来自于其他相邻卫星的数据或者信令信息；
40.卫星的波束控制信息或者卫星的测控信息。
41.可选地，所述星载网络设备包括星载基站、星载馈电设备、星载路由设备和星载交换设备中的一种或多种。
42.第三方面，本技术实施例还提供一种星载网络设备，包括存储器，收发机，处理器，其中：
43.存储器，用于存储计算机程序；收发机，用于在所述处理器的控制下收发数据；处理器，用于读取所述存储器中的计算机程序并实现如上所述第一方面所述的无线馈电链路的传输方法的步骤。
44.第四方面，本技术实施例还提供一种地面关口站，包括存储器，收发机，处理器，其中：
45.存储器，用于存储计算机程序；收发机，用于在所述处理器的控制下收发数据；处理器，用于读取所述存储器中的计算机程序并实现如上所述第二方面所述的无线馈电链路的传输方法的步骤。
46.第五方面，本技术实施例还提供一种无线馈电链路的传输装置，应用于星载网络设备，包括：
47.第一链路建立单元，用于基于卫星波束与地面关口站建立无线馈电链路；
48.第一数据传输单元，用于基于所述无线馈电链路，与所述地面关口站进行数据传输；
49.其中，所述无线馈电链路和用户链路采用部分相同或者完全相同的无线空口传输协议，所述用户链路为用户终端与所述星载网络设备之间的通信链路。
50.第六方面，本技术实施例还提供一种无线馈电链路的传输装置，应用于地面关口站，包括：
51.第二链路建立单元，用于基于卫星波束与星载网络设备建立无线馈电链路；
52.第二数据传输单元，用于基于所述无线馈电链路，与所述星载网络设备进行数据传输；
53.其中，所述无线馈电链路和用户链路采用部分相同或者完全相同的无线空口传输协议，所述用户链路为用户终端与所述星载网络设备之间的通信链路。
54.第七方面，本技术实施例还提供一种处理器可读存储介质，所述处理器可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序用于使所述处理器执行如上所述第一方面所述的无线馈电链路的传输方法的步骤，或执行如上所述第二方面所述的无线馈电链路的传输方法的步骤。
55.本技术实施例提供的无线馈电链路的传输方法、设备、装置和存储介质，星载网络设备基于卫星波束与地面关口站建立无线馈电链路，且无线馈电链路采用和用户链路部分相同或者完全相同的无线空口传输协议，可以实现无线馈电链路与用户链路的资源共享，大大提高了无线馈电链路的传输利用效率，且可以降低星载平台设计的复杂度。
附图说明
56.为了更清楚地说明本技术实施例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技术的一些实施例，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。
57.图1是现有技术提供的无线馈电链路的传输架构图；
58.图2是本技术实施例提供的无线馈电链路的传输方法的流程示意图之一；
59.图3是本技术实施例提供的无线馈电链路的高层用户面协议栈示意图；
60.图4是本技术实施例提供的无线馈电链路的高层控制面协议栈示意图；
61.图5是本技术实施例提供的无线馈电链路的底层控制面协议栈示意图；
62.图6是本技术实施例提供的无线馈电链路的传输架构图；
63.图7是本技术实施例提供的用户终端和地面关口站处于不同波位的场景示意图；
64.图8是本技术实施例提供的无线馈电链路的传输方法的流程示意图之二；
65.图9是本技术实施例提供的星载网络设备的结构示意图；
66.图10是本技术实施例提供的地面关口站的结构示意图；
67.图11是本技术实施例提供的无线馈电链路的传输装置的结构示意图之一；
68.图12是本技术实施例提供的无线馈电链路的传输装置的结构示意图之二。
具体实施方式
69.本技术实施例中术语“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
70.本技术实施例中术语“多个”是指两个或两个以上，其它量词与之类似。
71.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，并不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
72.图1为现有技术提供的无线馈电链路的传输架构图，如图1所示，现有卫星通信系统中，星载网络设备与地面连接是通过无线馈电链路传输的，相当于采用的是无线回传(wireless backhaul)，馈电传输通常采用专用链路。然而，由于卫星通信很多时候采用星上直接连接模式，即数据不经过地面，因此无线馈电链路的传输利用效率有时不太高。
73.而且，现有无线馈电链路采用专用接口，意味着无线馈电链路的资源不能释放，而且无线馈电链路采用专用传输体制，因此星载网络设备需要同时支持用户链路(也称为服务链路)和无线馈电链路(也称backhaul链路)两种接口协议，增加了星载网络设备的复杂度。
74.针对上述问题，本技术各实施例提供一种解决方案，能够提高无线馈电链路的传输利用效率，节省频率资源并简化星载平台设计。
75.图2为本技术实施例提供的无线馈电链路的传输方法的流程示意图，该方法应用于星载网络设备，如图2所示，该方法包括如下步骤：
76.步骤200、基于卫星波束与地面关口站建立无线馈电链路；其中，无线馈电链路和用户链路采用部分相同或者完全相同的无线空口传输协议，用户链路为用户终端与星载网络设备之间的通信链路；
77.具体地，星载网络设备即设于卫星上的网络设备，星载网络设备可以包括星载基站、星载馈电设备、星载路由设备和星载交换设备中的一种或多种；地面关口站可以是位于地面的关口站或信关站。
78.不同于现有星载网络设备与地面关口站之间采用专用链路进行馈电传输的方式，本技术实施例中，星载网络设备可以将地面关口站作为一个用户终端对其进行资源分配和调度，与基于卫星波束和其他用户终端之间建立用户链路类似，星载网络设备可以基于卫星波束与地面关口站建立无线馈电链路，该无线馈电链路可以采用和用户链路部分相同或者完全相同的无线空口传输协议，例如5g(the 5th generation mobile communication，
第五代移动通信)无线空口传输协议，从而可以实现无线馈电链路与用户链路共享资源，避免了无线馈电链路独占资源、资源不能释放而造成的资源浪费和链路使用效率较低的问题。
79.为便于更加清楚地理解本技术各实施例的技术方案，以下以5g无线空口传输协议为例，对本技术各实施例所述的无线馈电链路的传输协议进行介绍。当然，本领域技术人员应当理解，本技术各实施例所述的无线馈电链路也可以采用除5g无线空口传输协议以外的其他无线空口传输协议，只要与用户链路采用的无线空口传输协议部分相同或者完全相同即可，在此不做限制。
80.无线馈电链路的传输协议分为两部分，底层采用5g的空口协议栈或者类5g的空口协议栈，高层传递的星上路由设备、星上交换设备或者星载基站与地面关口站的信息交互，主要采用ng接口，也可采用其他协议结构。当采用ng接口时，高层协议栈可分为用户面和控制面，如图3和图4所示，其中，图3为本技术实施例提供的无线馈电链路的高层用户面协议栈示意图，高层用户面协议栈包括phy(physical，物理层)、mac(medium access control，媒体接入控制层)、rlc(radio link control，无线链路控制层)、pdcp(packet data convergence protocol，分组数据汇聚协议层)、sdap(service data adaptation protocol，业务数据适配协议层)、ip(internet protocol，网际协议层)、udp(user datagram protocol，用户数据协议层)和gtp-u(gprs(general packet radio service，通用分组无线服务)tunnelling protocol-user plane，gprs隧道协议层-用户面)；图4为本技术实施例提供的无线馈电链路的高层控制面协议栈示意图，高层控制面协议栈包括phy(物理层)、mac(媒体接入控制层)、rlc(无线链路控制层)、pdcp(分组数据汇聚协议层)、sdap(业务数据适配协议层)、ip(网际协议层)、sctp(stream control transmission protocol，流控制传输协议层)和ngap(ng application protocol，ng接口应用协议层)。
81.图5为本技术实施例提供的无线馈电链路的底层控制面协议栈示意图，如图5所示，高层的信令和数据基于底层的数据面进行传输，但对于底层的控制面仍需要协议控制流程，用于地面关口站和星载网络设备建立无线连接，一般为rrc(radio resource control，无线资源控制)连接；此时协议栈直接重用5g空口的协议栈控制面，用于无线馈电链路的连接建立过程，底层控制面协议栈包括phy(物理层)、mac(媒体接入控制层)、rlc(无线链路控制层)、pdcp(分组数据汇聚协议层)和rrc(无线资源控制层)。
82.步骤201、基于无线馈电链路，与地面关口站进行数据传输。
83.具体地，星载网络设备基于卫星波束与地面关口站建立无线馈电链路之后，可以基于该无线馈电链路与地面关口站之间进行数据传输。
84.可选地，星载网络设备与地面关口站之间传输的数据可以包括以下至少一项，即当星载网络设备感知到有以下信息中的至少一项需要从无线馈电链路传输时，可以通过和地面关口站建立的数据通道，将底层的无线空口作为承载传输链路，将该信息发送给地面关口站或者从地面关口站接收该信息：
85.(1)用户终端发送给星载网络设备的数据或者信令信息，该数据或信令信息可以由星载网络设备直接透传给地面关口站；
86.(2)星载网络设备和地面关口站之间的交互信息；
87.(3)来自于其他相邻卫星的数据或者信令信息；
88.(4)卫星的波束控制信息或者卫星的测控信息。
89.下面以用户终端发送给星载网络设备的数据或者信令信息为例，对上述数据传输的过程进行举例说明。
90.图6为本技术实施例提供的无线馈电链路的传输架构图，如图6所示，本技术实施例提供的卫星通信系统中，网络至少包含用户终端、星载网络设备(至少包含星载基站)、地面关口站3个实体，地面关口站和核心网共站，或者通过有线连接到核心网，星地链路通过卫星波束提供数据连接。
91.数据传输过程：
92.(1)用户终端和卫星的星载网络设备首先建立连接，然后进行数据和信令传输；
93.(2)星载网络设备采用卫星波束和地面关口站建立通信链路，所述星载网络设备可以是星载基站、星载馈电设备、星载路由设备和星载交换设备中的一种或多种，传输星载网络设备与地面关口站之间交互的信令和数据信息。
94.(3)当用户终端的数据或者信令需要和地面关口站通信时，数据或者信令首先通过卫星波束从用户终端传递到星载网络设备，星载网络设备然后通过相同的波束或者不同的波束将数据传递到地面关口站，然后再转发到地面核心网进行处理。
95.本技术实施例提供的无线馈电链路的传输方法，星载网络设备基于卫星波束与地面关口站建立无线馈电链路，且无线馈电链路采用和用户链路部分相同或者完全相同的无线空口传输协议，可以实现无线馈电链路与用户链路的资源共享，大大提高了无线馈电链路的传输利用效率，且可以降低星载平台设计的复杂度。
96.可选地，所述方法还包括：
97.基于无线馈电链路和用户链路采用的卫星波束以及用户终端和地面关口站的位置间距，对用户终端和地面关口站采用频分复用、码分复用、时分复用或者空分复用的资源分配方式进行资源分配。
98.具体地，本技术实施例中，在进行资源分配时，星载网络设备可以将地面关口站当做一个普通的用户终端进行资源分配和调度，根据无线馈电链路和用户链路采用的卫星波束以及用户终端和地面关口站的位置间距，对用户终端和地面关口站采用多种资源分配方式进行资源分配，例如频分复用、码分复用、时分复用或者空分复用等等。
99.可选地，若无线馈电链路和用户链路共用一个卫星波束，且该卫星波束不用于无线馈电传输时，星载网络设备可以将该卫星波束用于用户链路的信息传输。
100.本技术实施例提供的无线馈电链路的传输方法，星载网络设备可以将地面关口站当做一个普通的用户终端进行资源分配和调度，从而实现了无线馈电链路与用户链路的资源共享，大大提高了无线馈电链路的传输利用效率。
101.可选地，所述基于无线馈电链路和用户链路采用的卫星波束以及用户终端和地面关口站的位置间距，对用户终端和地面关口站采用频分复用、码分复用、时分复用或者空分复用的资源分配方式进行资源分配，包括：
102.若确定无线馈电链路和用户链路采用相同的卫星波束且用户终端和地面关口站处于同一波位，则对用户终端和地面关口站采用频分复用或者码分复用的资源分配方式进行资源分配；
103.若确定无线馈电链路和用户链路采用相同的卫星波束且用户终端和地面关口站
处于不同波位，则对用户终端和地面关口站采用时分复用的资源分配方式进行资源分配；
104.若确定无线馈电链路和用户链路采用不同的卫星波束，则对用户终端和地面关口站采用空分复用的资源分配方式进行资源分配；
105.波位指的是一个地面区域或者一个特定空间方向的覆盖区域，当卫星波束指向一个特定方向时，每个波束方向将和一个波位索引相对应。
106.具体地，本技术实施例中，无线馈电链路和用户链路可能采用相同的卫星波束，也可能采用不同的卫星波束。
107.当无线馈电链路和用户链路采用相同的卫星波束时，无线馈电链路和用户链路可以以频分、码分或者时分的方式进行资源复用，具体可以根据用户终端和地面关口站的位置间距不同分为两种场景进行处理：
108.场景1：当用户终端和地面关口站处于同一波位时，即用户终端与地面关口站的距离较近，一个波束的覆盖范围能同时覆盖到用户终端和地面关口站，此时星载网络设备可以对用户终端和地面关口站采用频分复用或者码分复用的资源分配方式进行资源分配。其中，波位指的是一个地面区域或者一个特定空间方向的覆盖区域，当卫星波束指向一个特定方向时，每个波束方向将和一个波位索引相对应。
109.场景2：当用户终端和地面关口站处于不同波位时，即用户终端与地面关口站的距离较远，此时一个波束的覆盖范围不能同时覆盖到用户终端和地面关口站，如图7所示，图7为本技术实施例提供的用户终端和地面关口站处于不同波位的场景示意图，由于无线馈电链路和用户链路采用相同的卫星波束，而用户终端和地面关口站又处于不同波位，这种情况下卫星波束只能以时间先后的顺序分别扫过用户终端和地面关口站，此时星载网络设备可以对用户终端和地面关口站采用时分复用的资源分配方式进行资源分配。
110.与无线馈电链路和用户链路采用相同卫星波束时的情形不同，当无线馈电链路和用户链路采用不同的卫星波束时，用户终端和地面关口站的位置间距不会限制到卫星波束的使用，此时无论用户终端和地面关口站是否处于同一波位，星载网络设备都可以对用户终端和地面关口站采用空分复用的资源分配方式进行资源分配。
111.本技术实施例提供的无线馈电链路的传输方法，星载网络设备可以根据无线馈电链路和用户链路采用的卫星波束以及用户终端和地面关口站的位置间距对用户终端和地面关口站采用多种不同的资源分配方式进行资源分配和调度，从而可以灵活配置无线馈电链路与用户链路共享资源的方式，大大提高了无线馈电链路的传输利用效率。
112.可选地，所述进行资源分配，包括以下至少一项：
113.为地面关口站分配的资源大于预设门限；
114.为地面关口站分配具有高优先级的资源；
115.为地面关口站预留资源。
116.具体地，为了保证地面关口站能够提供实时、稳定的数据传输，对用户终端和地面关口站进行资源分配时，可以以地面关口站的传输作为高优先级进行资源分配，具体可以包括以下至少一项：
117.(1)为地面关口站分配的资源大于预设门限；
118.具体地，在时域资源和频域资源的分配上，星载网络设备可以对地面关口站分配更多的资源，例如保证为地面关口站分配的资源大于预设门限，以保证无线馈电链路的数
据速率没有限制。
119.(2)为地面关口站分配具有高优先级的资源；
120.具体地，在资源调度的优先级上，星载网络设备可以优先为地面关口站分配高优先级的资源，以保证馈电业务传输没有排队或者拥塞现象。
121.(3)为地面关口站预留资源。
122.具体地，星载网络设备还可以为地面关口站预留资源，以保证馈电业务传输没有排队或者拥塞现象。
123.此外，星载网络设备还可以周期性地扫描地面关口站，即使没有数据传输，也要保持连接的可靠性，同时减少地面关口站的等待时延，以实现对地面关口站的资源保障。
124.本技术实施例提供的无线馈电链路的传输方法，星载网络设备可以采用多种方式对地面关口站的资源进行保障，从而保证地面关口站能够提供实时、稳定的数据传输。
125.可选地，所述方法还包括：
126.基于预先存储在星载网络设备的地面关口站的身份信息，对地面关口站进行安全认证。
127.具体地，地面关口站作为一个特殊的用户终端，与其他普通用户终端类似，在和星载网络设备建立连接时，星载网络设备首先需要对地面关口站进行安全认证，以保证地面关口站的接入安全性。同时，与其他普通用户终端不同的是，地面关口站连接在星载网络设备和地面核心网之间，如果星载网络设备通过地面关口站向地面核心网请求地面关口站的身份信息，则无法有效实现对地面关口站的安全认证，因此，本技术实施例中，星载网络设备可以预先在本地存储地面关口站的身份信息，以保证地面关口站的接入安全性。
128.地面关口站与星载网络设备的接入控制过程如下：
129.(1)初始连接
130.地面关口站事先获得卫星星历信息，以便于当卫星到达时，建立和星载网络设备的数据连接。
131.地面关口站作为一个用户终端和星载网络设备建立连接，首先搜索卫星的同步和广播信号，然后发送prach(physical random access channel，物理随机接入信道)信号给星载网络设备，建立无线链路连接，当无线连接采用4g(the 4th generation mobile communication，第四代移动通信)或者5g通信协议时，该连接称之为rrc连接。
132.以地面关口站与星载网络设备建立rrc连接为例，地面关口站与星载网络设备的连接是将仅保持一种连接模式，即rrc-connected(rrc连接)状态，当发生切换时，地面关口站与相邻的另一颗卫星重新建立rrc连接。地面关口站将不再保留rrc-idle(rrc空闲)或者rrc-inactive(rrc非激活)状态，主要目的是地面关口站必须保持稳定的连接状态，以提供实时的数据传输，除非信号无法连接，否则一直保持在激活的rrc连接状态。
133.(2)安全认证
134.地面关口站和星载网络设备建立连接时，作为一个特殊用户终端，由星载网络设备完成注册、鉴权管理的过程。星载网络设备事先存储地面关口站的身份信息，以保证地面关口站的接入安全性。
135.(3)切换
136.当卫星运动到地面关口站的观测范围外时，地面关口站启动接收天线阵列去测量
和检测下一颗到达的卫星，再次进行初始信号搜索和同步操作，连接到下一颗卫星的星载网络设备，建立数据连接通道。
137.本技术实施例提供的无线馈电链路的传输方法，星载网络设备可以基于预先存储在星载网络设备的地面关口站的身份信息，对地面关口站进行安全认证，从而保证了地面关口站的接入安全性。
138.图8为本技术实施例提供的无线馈电链路的传输方法的流程示意图，该方法应用于地面关口站，如图8所示，该方法包括如下步骤：
139.步骤800、基于卫星波束与星载网络设备建立无线馈电链路；其中，无线馈电链路和用户链路采用部分相同或者完全相同的无线空口传输协议，用户链路为用户终端与星载网络设备之间的通信链路；
140.具体地，地面关口站可以是位于地面的关口站或信关站；星载网络设备即设于卫星上的网络设备，星载网络设备可以包括星载基站、星载馈电设备、星载路由设备和星载交换设备中的一种或多种。
141.不同于现有地面关口站与星载网络设备之间采用专用链路进行馈电传输的方式，本技术实施例中，地面关口站可以基于卫星波束与星载网络设备建立无线馈电链路，该无线馈电链路可以采用和用户链路部分相同或者完全相同的无线空口传输协议，例如5g无线空口传输协议，从而可以实现无线馈电链路与用户链路共享资源，避免了无线馈电链路独占资源、资源不能释放而造成的资源浪费和链路使用效率较低的问题。
142.步骤801、基于无线馈电链路，与星载网络设备进行数据传输。
143.具体地，地面关口站基于卫星波束与星载网络设备建立无线馈电链路之后，可以基于该无线馈电链路与星载网络设备之间进行数据传输。
144.可选地，地面关口站与星载网络设备之间传输的数据可以包括以下至少一项：
145.(1)用户终端发送给星载网络设备的数据或者信令信息，该数据或信令信息可以由星载网络设备直接透传给地面关口站；
146.(2)星载网络设备和地面关口站之间的交互信息；
147.(3)来自于其他相邻卫星的数据或者信令信息；
148.(4)卫星的波束控制信息或者卫星的测控信息。
149.本技术实施例提供的无线馈电链路的传输方法，地面关口站基于卫星波束与星载网络设备建立无线馈电链路，且无线馈电链路采用和用户链路部分相同或者完全相同的无线空口传输协议，可以实现无线馈电链路与用户链路的资源共享，大大提高了无线馈电链路的传输利用效率，且可以降低星载平台设计的复杂度。
150.可选地，所述方法还包括：
151.接收星载网络设备发送的同步信号，然后发送随机接入信号到星载网络设备，然后再与星载网络设备建立无线链路连接。
152.具体地，地面关口站作为一个用户终端和星载网络设备建立初始连接时，地面关口站首先搜索星载网络设备发送的同步和广播信号，然后发送prach随机接入信号给星载网络设备，然后再与星载网络设备建立无线链路连接，例如rrc连接。
153.可选地，所述方法还包括：
154.基于卫星运动轨迹，在不同的时刻和不同的卫星的星载网络设备建立无线链路连
接。
155.具体地，为了使地面关口站保持稳定的连接状态，以提供实时的数据传输，本技术实施例中，地面关口站可以根据卫星的运动轨迹，在不同的时刻和不同的卫星的星载网络设备建立无线链路连接，例如rrc连接。以rrc连接为例，当发生切换时，地面关口站与相邻的另一颗卫星重新建立rrc连接，地面关口站将不再保留rrc-idle或者rrc-inactive状态，除非信号无法连接，否则一直保持在激活的rrc连接状态。
156.本技术实施例提供的无线馈电链路的传输方法，地面关口站可以基于卫星运动轨迹，在不同的时刻和不同的卫星的星载网络设备建立无线链路连接，从而保证地面关口站能够保持稳定的连接状态，以提供实时的数据传输。
157.本技术各实施例提供的方法和装置是基于同一申请构思的，由于方法和装置解决问题的原理相似，因此装置和方法的实施可以相互参见，重复之处不再赘述。
158.图9为本技术实施例提供的星载网络设备的结构示意图，如图9所示，该星载网络设备包括存储器920，收发机910和处理器900；其中，处理器900与存储器920也可以物理上分开布置。
159.存储器920，用于存储计算机程序；收发机910，用于在处理器900的控制下收发数据。
160.具体地，收发机910用于在处理器900的控制下接收和发送数据。
161.其中，在图9中，总线架构可以包括任意数量的互联的总线和桥，具体由处理器900代表的一个或多个处理器和存储器920代表的存储器的各种电路链接在一起。总线架构还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起，这些都是本领域所公知的，因此，本技术不再对其进行进一步描述。总线接口提供接口。收发机910可以是多个元件，即包括发送机和接收机，提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元，这些传输介质包括无线信道、有线信道、光缆等传输介质。
162.处理器900负责管理总线架构和通常的处理，存储器920可以存储处理器900在执行操作时所使用的数据。
163.处理器900可以是中央处理器(central processing unit,cpu)、专用集成电路(application specific integrated circuit，asic)、现场可编程门阵列(field－programmable gate array，fpga)或复杂可编程逻辑器件(complex programmable logic device，cpld)，处理器也可以采用多核架构。
164.处理器900通过调用存储器920存储的计算机程序，用于按照获得的可执行指令执行本技术实施例提供的任一所述方法，例如：基于卫星波束与地面关口站建立无线馈电链路；基于无线馈电链路，与地面关口站进行数据传输；其中，无线馈电链路和用户链路采用部分相同或者完全相同的无线空口传输协议，用户链路为用户终端与星载网络设备之间的通信链路。
165.可选地，所述方法还包括：基于无线馈电链路和用户链路采用的卫星波束以及用户终端和地面关口站的位置间距，对用户终端和地面关口站采用频分复用、码分复用、时分复用或者空分复用的资源分配方式进行资源分配。
166.可选地，无线馈电链路和用户链路共用一个卫星波束，当卫星波束不用于无线馈电传输时，将卫星波束用于用户链路的信息传输。
167.可选地，所述基于无线馈电链路和用户链路采用的卫星波束以及用户终端和地面关口站的位置间距，对用户终端和地面关口站采用频分复用、码分复用、时分复用或者空分复用的资源分配方式进行资源分配，包括：若确定无线馈电链路和用户链路采用相同的卫星波束且用户终端和地面关口站处于同一波位，则对用户终端和地面关口站采用频分复用的资源分配方式进行资源分配；若确定无线馈电链路和用户链路采用相同的卫星波束且用户终端和地面关口站处于不同波位，则对用户终端和地面关口站采用时分复用的资源分配方式进行资源分配；若确定无线馈电链路和用户链路采用不同的卫星波束，则对用户终端和地面关口站采用空分复用的资源分配方式进行资源分配；波位指的是一个地面区域或者一个特定空间方向的覆盖区域。
168.可选地，所述进行资源分配，包括以下至少一项：为地面关口站分配的资源大于预设门限；为地面关口站分配具有高优先级的资源；为地面关口站预留资源。
169.可选地，所述进行数据传输中的数据包括以下至少一项：用户终端发送给星载网络设备的数据或者信令信息；星载网络设备和地面关口站之间的交互信息；来自于其他相邻卫星的数据或者信令信息；卫星的波束控制信息或者卫星的测控信息。
170.可选地，所述方法还包括：基于预先存储在星载网络设备的地面关口站的身份信息，对地面关口站进行安全认证。
171.可选地，星载网络设备包括星载基站、星载馈电设备、星载路由设备和星载交换设备中的一种或多种。
172.图10为本技术实施例提供的地面关口站的结构示意图，如图10所示，该地面关口站包括存储器1020，收发机1010和处理器1000；其中，处理器1000与存储器1020也可以物理上分开布置。
173.存储器1020，用于存储计算机程序；收发机1010，用于在处理器1000的控制下收发数据。
174.具体地，收发机1010用于在处理器1000的控制下接收和发送数据。
175.其中，在图10中，总线架构可以包括任意数量的互联的总线和桥，具体由处理器1000代表的一个或多个处理器和存储器1020代表的存储器的各种电路链接在一起。总线架构还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起，这些都是本领域所公知的，因此，本技术不再对其进行进一步描述。总线接口提供接口。收发机1010可以是多个元件，即包括发送机和接收机，提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元，这些传输介质包括无线信道、有线信道、光缆等传输介质。针对不同的用户设备，用户接口1030还可以是能够外接内接需要设备的接口，连接的设备包括但不限于小键盘、显示器、扬声器、麦克风、操纵杆等。
176.处理器1000负责管理总线架构和通常的处理，存储器1020可以存储处理器1000在执行操作时所使用的数据。
177.处理器1000可以是cpu、asic、fpga或cpld，处理器也可以采用多核架构。
178.处理器1000通过调用存储器1020存储的计算机程序，用于按照获得的可执行指令执行本技术实施例提供的任一所述方法，例如：基于卫星波束与星载网络设备建立无线馈电链路；基于无线馈电链路，与星载网络设备进行数据传输；其中，无线馈电链路和用户链路采用部分相同或者完全相同的无线空口传输协议，用户链路为用户终端与星载网络设备
之间的通信链路。
179.可选地，所述方法还包括：接收星载网络设备发送的同步信号，然后发送随机接入信号到星载网络设备，然后再与星载网络设备建立无线链路连接。
180.可选地，所述方法还包括：基于卫星运动轨迹，在不同的时刻和不同的卫星的星载网络设备建立无线链路连接。
181.可选地，所述进行数据传输中的数据包括以下至少一项：用户终端发送给星载网络设备的数据或者信令信息；星载网络设备和地面关口站之间的交互信息；来自于其他相邻卫星的数据或者信令信息；卫星的波束控制信息或者卫星的测控信息。
182.可选地，星载网络设备包括星载基站、星载馈电设备、星载路由设备和星载交换设备中的一种或多种。
183.在此需要说明的是，本技术实施例提供的上述星载网络设备和地面关口站，能够实现上述方法实施例所实现的所有方法步骤，且能够达到相同的技术效果，在此不再对本实施例中与方法实施例相同的部分及有益效果进行具体赘述。
184.图11为本技术实施例提供的无线馈电链路的传输装置的结构示意图，该装置应用于星载网络设备，如图11所示，该装置包括：
185.第一链路建立单元1100，用于基于卫星波束与地面关口站建立无线馈电链路；
186.第一数据传输单元1110，用于基于无线馈电链路，与地面关口站进行数据传输；
187.其中，无线馈电链路和用户链路采用部分相同或者完全相同的无线空口传输协议，用户链路为用户终端与星载网络设备之间的通信链路。
188.可选地，所述装置还包括：
189.资源分配单元1120，用于基于无线馈电链路和用户链路采用的卫星波束以及用户终端和地面关口站的位置间距，对用户终端和地面关口站采用频分复用、码分复用、时分复用或者空分复用的资源分配方式进行资源分配。
190.可选地，无线馈电链路和用户链路共用一个卫星波束，当卫星波束不用于无线馈电传输时，将卫星波束用于用户链路的信息传输。
191.可选地，所述资源分配单元1120，用于：若确定无线馈电链路和用户链路采用相同的卫星波束且用户终端和地面关口站处于同一波位，则对用户终端和地面关口站采用频分复用或者码分复用的资源分配方式进行资源分配；若确定无线馈电链路和用户链路采用相同的卫星波束且用户终端和地面关口站处于不同波位，则对用户终端和地面关口站采用时分复用的资源分配方式进行资源分配；若确定无线馈电链路和用户链路采用不同的卫星波束，则对用户终端和地面关口站采用空分复用的资源分配方式进行资源分配；波位指的是一个地面区域或者一个特定空间方向的覆盖区域。
192.可选地，所述资源分配单元1120，用于：为地面关口站分配的资源大于预设门限；为地面关口站分配具有高优先级的资源；为地面关口站预留资源。
193.可选地，所述进行数据传输中的数据包括以下至少一项：用户终端发送给星载网络设备的数据或者信令信息；星载网络设备和地面关口站之间的交互信息；来自于其他相邻卫星的数据或者信令信息；卫星的波束控制信息或者卫星的测控信息。
194.可选地，所述装置还包括：
195.安全认证单元1130，用于基于预先存储在星载网络设备的地面关口站的身份信
息，对地面关口站进行安全认证。
196.可选地，星载网络设备包括星载基站、星载馈电设备、星载路由设备和星载交换设备中的一种或多种。
197.图12为本技术实施例提供的无线馈电链路的传输装置的结构示意图，该装置应用于地面关口站，如图12所示，该装置包括：
198.第二链路建立单元1200，用于基于卫星波束与星载网络设备建立无线馈电链路；
199.第二数据传输单元1210，用于基于无线馈电链路，与星载网络设备进行数据传输；
200.其中，无线馈电链路和用户链路采用部分相同或者完全相同的无线空口传输协议，用户链路为用户终端与星载网络设备之间的通信链路。
201.可选地，所述装置还包括：
202.连接建立单元1220，用于接收星载网络设备发送的同步信号，然后发送随机接入信号到星载网络设备，然后再与星载网络设备建立无线链路连接。
203.可选地，所述连接建立单元1220，用于：基于卫星运动轨迹，在不同的时刻和不同的卫星的星载网络设备建立无线链路连接。
204.可选地，所述进行数据传输中的数据包括以下至少一项：用户终端发送给星载网络设备的数据或者信令信息；星载网络设备和地面关口站之间的交互信息；来自于其他相邻卫星的数据或者信令信息；卫星的波束控制信息或者卫星的测控信息。
205.可选地，星载网络设备包括星载基站、星载馈电设备、星载路由设备和星载交换设备中的一种或多种。
206.需要说明的是，本技术实施例中对单元的划分是示意性的，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。另外，在本技术各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
207.所述集成的单元如果以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，可以存储在一个处理器可读取存储介质中。基于这样的理解，本技术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全部或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)或处理器(processor)执行本技术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(read-only memory，rom)、随机存取存储器(random access memory，ram)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
208.在此需要说明的是，本技术实施例提供的上述装置，能够实现上述方法实施例所实现的所有方法步骤，且能够达到相同的技术效果，在此不再对本实施例中与方法实施例相同的部分及有益效果进行具体赘述。
209.另一方面，本技术实施例还提供一种处理器可读存储介质，所述处理器可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序用于使所述处理器执行上述各实施例提供的无线馈电链路的传输方法，包括：基于卫星波束与地面关口站建立无线馈电链路；基于无线馈电链路，与地面关口站进行数据传输；其中，无线馈电链路和用户链路采用部分相同或者完全
相同的无线空口传输协议，用户链路为用户终端与星载网络设备之间的通信链路。
210.另一方面，本技术实施例还提供一种处理器可读存储介质，所述处理器可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序用于使所述处理器执行上述各实施例提供的无线馈电链路的传输方法，包括：基于卫星波束与星载网络设备建立无线馈电链路；基于无线馈电链路，与星载网络设备进行数据传输；其中，无线馈电链路和用户链路采用部分相同或者完全相同的无线空口传输协议，用户链路为用户终端与星载网络设备之间的通信链路。
211.所述处理器可读存储介质可以是处理器能够存取的任何可用介质或数据存储设备，包括但不限于磁性存储器(例如软盘、硬盘、磁带、磁光盘(mo)等)、光学存储器(例如cd、dvd、bd、hvd等)、以及半导体存储器(例如rom、eprom、eeprom、非易失性存储器(nand flash)、固态硬盘(ssd))等。
212.本领域内的技术人员应明白，本技术的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本技术可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本技术可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
213.本技术是参照根据本技术实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机可执行指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机可执行指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
214.这些处理器可执行指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的处理器可读存储器中，使得存储在该处理器可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
215.这些处理器可执行指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
216.显然，本领域的技术人员可以对本技术进行各种改动和变型而不脱离本技术的精神和范围。这样，倘若本技术的这些修改和变型属于本技术权利要求及其等同技术的范围之内，则本技术也意图包含这些改动和变型在内。