[發明專利]一種高空平臺協作覆蓋方法、裝置及高空平臺

有效

• 申請號: 201410453553.2
• 申請日: 2014-09-05
• 公開（公告）號: CN105472625B
• 公開（公告）日: 2019-03-26
• 發明（設計）人: 王希棟;崔春風;邊森
• 申請（專利權）人: 中國移動通信集團公司
• 主分類號: H04W16/18
• 分類號: H04W16/18;H04W52/02
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司 11243
• 代理人: 許靜;黃燦

本發明提供一種高空平臺協作覆蓋方法、裝置及高空平臺，涉及無線通信技術領域。該方法包括：第一高空平臺獲取本高空平臺的第一能耗狀態；在所述第一能耗狀態指示第一高空平臺的能耗大于預設第一門限時，獲取第二高空平臺的第二能耗狀態，所述第二高空平臺為第一高空平臺的相鄰高空平臺；在所述第二能耗狀態指示第二高空平臺的能耗低于預設第二門限時，與第二高空平臺協作進行降低第一高空平臺能耗的網絡覆蓋調整。本發明的方案，解決了平臺間由于能源分布和業務分布出現的覆蓋空洞，局部用戶無法接入網絡的問題，提升用戶的通信質量。

技術領域

本發明涉及無線通信技術領域，特別是指一種高空平臺協作覆蓋方法、裝置及高空平臺。

背景技術

隨著移動用戶數的不斷增加和數據業務量的爆炸性增長，移動通信所需的網絡容量需求也相應不斷升高，但是由于現網基站總量已經很龐大，通過新建站點來提升網絡容量的難度越來越大。而發展平流層通信，將基站建設在遠離地面一定高度的天空中實現網絡覆蓋和容量提升無疑是解決現網問題的一種思路。平流層通信是指用位于平流層的高空平臺電臺(High Altitude Platform Stations，HAPS)作為基站的通信，平臺高度距地面17km～22km。可以用充氦飛艇、氣球或飛機作為安置轉發站的平臺。若其高度在20km，則可以實現地面覆蓋半徑約500km的通信區。若在平流層安置250個充氦飛艇，可以實現覆蓋全球90％以上人口的地區。

與傳統的地面基站相比，高度為20km的平流層高空平臺的覆蓋地區遠大于傳統基站。而且由于平臺高度遠高于地面，其衰落模型更接近于理想環境下的視距傳播模型，單位距離的信道衰落將大大降低，也將在一定程度上抵消傳播距離過遠導致的信號損失。和衛星通信相比，高空平臺與地面的距離分別是同步衛星、中軌衛星和低軌衛星的1/1800、1/400和1/40，自由空間衰減分別減少65dB、52 dB、32 dB，延遲時間只有0.5ms，有利于通信終端的小型化、寬帶化和雙工數據流的對稱傳輸和互操作，實現對稱雙工的無線接入。

但是，位于平流層的高空平臺只能使用太陽能發電與蓄電池結合的方式作為主要供電方式，而在現有的高空平臺覆蓋方法中，如圖1所示，每個高空平臺有固定的覆蓋半徑，通過多波束天線將覆蓋區域劃分為多個蜂窩小區以增強通信容量，覆蓋區域不會隨業務負荷、能量儲備而進行變化，不同高空平臺不進行協作，相互獨立，各自覆蓋一定的區域。因此，太陽能輻射在時間和空間上的不均勻性以及不同覆蓋區域下業務負荷的不均勻性導致某一平臺由于能源不足不得不返回地面補充能量，而其他相鄰平臺仍有剩余能源可用，這樣勢必造成網絡出現覆蓋空洞，局部用戶無法接入網絡的問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種高空平臺協作覆蓋方法、裝置及高空平臺，解決平臺間由于能源分布和業務分布出現的覆蓋空洞，局部用戶無法接入網絡的問題。

為達到上述目的，本發明的實施例提供一種高空平臺協作覆蓋方法，包括：

第一高空平臺獲取本高空平臺的第一能耗狀態；

在所述第一能耗狀態指示第一高空平臺的能耗大于預設第一門限時，獲取第二高空平臺的第二能耗狀態，所述第二高空平臺為第一高空平臺的相鄰高空平臺；

在所述第二能耗狀態指示第二高空平臺的能耗低于預設第二門限時，與第二高空平臺協作進行降低第一高空平臺能耗的網絡覆蓋調整。

其中，所述與第二高空平臺協作進行降低第一高空平臺能耗的網絡覆蓋調整，包括：

所述第一高空平臺發送第一切換消息至與本高空平臺連接的目標用戶，發送第二切換消息至所述第二高空平臺，以使所述目標用戶切換連接至所述第二高空平臺，所述目標用戶是位置于所述第一高空平臺和所述第二高空平臺網絡覆蓋重疊區域的終端用戶；

所述第一高空平臺斷開與所述目標用戶的連接，并縮小本高空平臺的網絡覆蓋區域，降低本高空平臺的能耗。