小区ID的确定及获取方法、网络设备、终端、可读介质与流程
本发明实施例涉及通信技术领域，尤其涉及一种小区id的确定及获取方法、网络设备、终端、可读介质。
背景技术：
对于非地面网络(non-terrestrialnetwork，ntn)通信，航空/航天器分为以下三大类：1、同步轨道卫星，轨道高度35786km；2、非同步轨道卫星，包括轨道高度介于600km～1500km的低轨道卫星和轨道高度介于7000km～20000km的中轨道卫星；3、高空平台，主要是指飞行高度为8～50km的无人机等飞行器。
3gpp标准定义了4种不同的ntn网络架构(a1/a2/a3/a4)以及5种不同的部署场景(d1/d2/d3/d4/d5)，每种部署场景对应固定的网络架构。例如，对于a1和a3架构，基站与卫星分离，基站位于地面，卫星采用同步轨道卫星；对于a2和a4架构，基站运载在卫星上，卫星采用非同步卫星或者高空平台(highaltitudeplatformstation，haps)。
在现有的实现方案中，对于传统的地面通信网络，例如2g、3g、4g、5g等，基站相对于地面静止，且具有固定的小区id。但是对于部署场景d3和部署场景d4，由于携带基站的卫星处于非同步轨道，其相对于地面快速移动，例如，约1.5～10小时即可饶地球旋转一周。对于这种情况，如果采用传统的小区id设计方法，必然会导致过多的小区切换，影响网络性能及增大用户终端(userequipment，ue)功耗。
技术实现要素：
本发明实施例解决的技术问题是对于基站快速移动的场景，如何减少小区切换的次数，提高网络性能。
为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种小区id的确定方法，包括：获取卫星的实时位置；基于所述卫星的实时位置和预设的所述卫星对应的地面覆盖位置与小区id的映射表格，确定所述卫星携带的基站对应的小区id。
可选地，所述基于所述卫星的实时位置和预设的所述卫星对应的地面覆盖位置与小区id的映射表格，确定所述卫星携带的基站对应的小区id包括：基于所述卫星的实时位置，确定所述卫星对应的地面覆盖位置；当所述卫星对应的地面覆盖位置为第一位置时，将所述基站对应的小区id切换至所述第一位置对应的小区id。
可选地，所述基于所述卫星的实时位置和预设的所述卫星对应的地面覆盖位置与小区id的映射表格，确定所述卫星携带的基站对应的小区id包括：基于所述卫星的实时位置，确定所述卫星对应的地面覆盖位置；当所述卫星对应的地面覆盖位置离开第一位置时，将所述基站对应的小区id切换至不同于所述第一位置的下一个位置对应的小区id。
可选地，所述预设的所述卫星对应的地面覆盖位置与小区id的映射表格通过以下方式生成：确定所述卫星对应的地面覆盖区域；基于小区分割方法，将所述卫星对应的地面覆盖区域划分为n个小区，并生成每个小区对应的地面覆盖位置与小区id的映射表格，其中n＞1。
可选地，所述卫星的波束投影为圆形或者椭圆形。
可选地，所述小区分割方法包括以下任一种：六边形蜂窝小区分割方法、基于经纬度的小区分割方法。
可选地，所述基于经纬度的小区分割方法包括：根据如下公式生成小区
可选地，当两个不同小区之间的距离大于预设的门限时，两个不同小区对应相同的小区id。
本发明实施例提供一种小区id的获取方法，包括：获取当前所处的地面位置；基于当前所处的地面位置和预设的卫星对应的地面覆盖位置与小区id的映射表格，获取当前所处的地面位置对应的小区id。
可选地，所述小区id的获取方法，还包括：执行小区搜索过程；基于小区搜索的结果，获取当前所处的地面位置对应的小区id。
本发明实施例提供一种网络设备，包括：第一获取单元，适于获取卫星的实时位置；确定单元，适于基于所述卫星的实时位置和预设的所述卫星对应的地面覆盖位置与小区id的映射表格，确定所述卫星携带的基站对应的小区id。
可选地，所述确定单元，适于基于所述卫星的实时位置，确定所述卫星对应的地面覆盖位置；当所述卫星对应的地面覆盖位置为第一位置时，将所述基站对应的小区id切换至所述第一位置对应的小区id。
可选地，所述确定单元，适于基于所述卫星的实时位置，确定所述卫星对应的地面覆盖位置；当所述卫星对应的地面覆盖位置离开第一位置时，将所述基站对应的小区id切换至不同于所述第一位置的下一个位置对应的小区id。
可选地，所述网络设备还包括：生成单元，适于生成所述预设的所述卫星对应的地面覆盖位置与小区id的映射表格；所述生成单元包括：确定子单元，适于确定所述卫星对应的地面覆盖区域；分割子单元，适于基于小区分割方法，将所述卫星对应的地面覆盖区域划分为n个小区，并生成每个小区对应的地面覆盖位置与小区id的映射表格，其中n＞1。
可选地，所述卫星的波束投影为圆形或者椭圆形。
可选地，所述小区分割方法包括以下任一种：六边形蜂窝小区分割方法、基于经纬度的小区分割方法。
可选地，所述分割子单元，适于根据如下公式生成小区id
可选地，当两个不同小区之间的距离大于预设的门限时，两个不同小区对应相同的小区id。
本发明实施例提供一种终端，包括：第二获取单元，适于获取当前所处的地面位置；第三获取单元，适于基于当前所处的地面位置和预设的卫星对应的地面覆盖位置与小区id的映射表格，获取当前所处的地面位置对应的小区id。
可选地，所述终端还包括：搜索单元，适于执行小区搜索过程；第四获取单元，适于基于小区搜索的结果，获取当前所处的地面位置对应的小区id。
本发明实施例提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质为非易失性存储介质或非瞬态存储介质，其上存储有计算机指令，所述计算机指令运行时执行上述任一种所述小区id的确定方法的步骤。
本发明实施例提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质为非易失性存储介质或非瞬态存储介质，其上存储有计算机指令，所述计算机指令运行时执行上述任一种所述小区id的获取方法的步骤。
本发明实施例提供一种网络设备，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有可在所述处理器上运行的计算机指令，所述处理器运行所述计算机指令时执行上述任一种所述小区id的确定方法的步骤。
本发明实施例提供一种终端，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有可在所述处理器上运行的计算机指令，所述处理器运行所述计算机指令时执行上述任一种所述小区id的获取方法的步骤。
与现有技术相比，本发明实施例的技术方案具有以下有益效果：
本发明实施例通过获取卫星的实时位置，然后基于卫星的实时位置和预设的卫星对应的地面覆盖位置与小区id的映射表格，确定所述卫星携带的基站对应的小区id，可以基于固定的地面位置，确定小区id，从物理层上减少小区切换的次数，提高网络性能。
进一步，当两个不同小区之间的距离大于预设的门限时，说明两个小区间隔较远，相互之间无干扰，故可以对应相同的小区id，以提高小区id的利用率。
进一步，通过获取当前所处的地面位置，然后基于当前所处的地面位置和预设的卫星对应的地面覆盖位置与小区id的映射表格，获取当前所处的地面位置对应的小区id，可以基于固定的地面位置，确定小区id，从物理层上减少小区切换的次数，提高网络性能。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种小区id的确定方法的流程图；
图2是本发明实施例提供的一种卫星的实时位置与其对应的地面覆盖位置的几何关系示意图；
图3是本发明实施例提供的一种六边形蜂窝小区分割方法对应的基本单元的示意图；
图4是本发明实施例提供的一种基于六边形蜂窝小区分割方法分割的小区结果示意图；
图5是本发明实施例提供的一种小区id的获取方法的流程图；
图6是本发明实施例提供的一种网络设备的结构示意图；
图7是本发明实施例提供的一种终端的结构示意图。
具体实施方式
在现有的实现方案中，对于传统的地面通信网络，例如2g、3g、4g、5g等，基站相对于地面静止，且具有固定的小区id。但是对于部署场景d3和部署场景d4，由于携带基站的卫星处于非同步轨道，其相对于地面快速移动，例如，约1.5～10小时即可饶地球旋转一周。对于这种情况，如果采用传统的小区id设计方法，必然会导致过多的小区切换，影响网络性能及增大ue功耗。
本发明实施例通过获取卫星的实时位置，然后基于卫星的实时位置和预设的卫星对应的地面覆盖位置与小区id的映射表格，确定所述卫星携带的基站对应的小区id，可以基于固定的地面位置，确定小区id，从物理层上减少小区切换的次数，提高网络性能。
为使本发明的上述目的、特征和有益效果能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
参见图1，本发明实施例提供了一种小区id的确定方法，可以包括如下步骤：
步骤s101，获取卫星的实时位置。
在具体实施中，对于非同步轨道卫星，由于其会携带基站快速移动，从而导致频繁的小区切换问题，故本发明实施例首先获取卫星移动的实时位置，然后基于所述卫星的实时位置，然后基于固定的地面位置，确定小区id。
在具体实施中，除了部署场景d3以外，其他的部署场景都采用相对于地面固定的波束图型，即随着卫星移动，卫星在地面的波束投影(beamfootprint)是固定的，对于同步卫星(如d1和d2部署场景)，很容易实现；而对于非同步卫星(如d4部署场景)，需要动态调整发射波束的方向和形态，来保证其在地面的波束投影保持不变。对于部署场景d3，其在地面的波束投影随着卫星移动而移动，此种场景就不需要卫星专门为保证波束投影的位置和范围而做额外补偿。
对于部署场景d4，有如下特征，卫星携带基站以较低轨道运行，运行周期为1.5小时～10小时，其波束投影在一定时间内相对于地面静止，其ntn终端100％位于室外。
步骤s102，基于所述卫星的实时位置和预设的所述卫星对应的地面覆盖位置与小区id的映射表格，确定所述卫星携带的基站对应的小区id。
在具体实施中，由于携带基站的卫星处于非同步轨道，其相对于地面快速移动，对于这种情况，如果采用传统的小区id设计方法，必然会导致过多的小区切换，影响网络性能及增大ue功耗，故本发明实施例考虑基于固定的地面位置，确定小区id。
在具体实施中，可以基于所述卫星的实时位置，确定所述卫星对应的地面覆盖位置，然后再基于预设的所述卫星对应的地面覆盖位置与小区id的映射表格，确定所述卫星携带的基站对应的小区id。
在本发明一实施例中，所述基于所述卫星的实时位置和预设的所述卫星对应的地面覆盖位置与小区id的映射表格，确定所述卫星携带的基站对应的小区id包括：基于所述卫星的实时位置，确定所述卫星对应的地面覆盖位置；当所述卫星对应的地面覆盖位置为第一位置时，将所述基站对应的小区id切换至所述第一位置对应的小区id。
在本发明另一实施例中，所述基于所述卫星的实时位置和预设的所述卫星对应的地面覆盖位置与小区id的映射表格，确定所述卫星携带的基站对应的小区id包括：基于所述卫星的实时位置，确定所述卫星对应的地面覆盖位置；当所述卫星对应的地面覆盖位置离开第一位置时，将所述基站对应的小区id切换至不同于所述第一位置的下一个位置对应的小区id。
为使本领域技术人员更好地理解和实施本发明，本发明实施例提供了一种卫星的实时位置与其对应的地面覆盖位置的几何关系示意图，如图2所示。
参见图2，图中各点和线段的含义如下：
在具体实施中，b′1和b′2与b1和b2可以重合，也可以不重合。
在具体实施中，可以根据卫星的运行轨道，地面上波束投影的范围(中心点及轨道方向的直径)，自适应地调整发射波束图型来保证波束投影相对于地面固定的能力，即可确定a0、a1、a2和b0、b1、b2的经纬度。
在具体实施中，以图2为例，基于卫星的实时位置，确定卫星携带的基站对应的小区id可以包括：
1)、对于特定小区，确定其中心点b0及沿卫星轨道方向的端点b1、b2。
2)、根据卫星运行的轨道高度以及覆盖能力，可以得到∠b1a1b2和∠b2a2b1的大小，进而根据几何关系推断出∠b1oa1和∠b2oa2的大小，即可根据b1、b2的位置计算出b′1和b′2所在的位置，即a1和a2的经纬度。
3)、当携带基站的卫星运行到弧a1a2所在的区域时，其小区id修改为该小区预先配置的id。
4)、当携带基站的卫星运行离开弧a1a2所在的区域时，其小区id修改为其他小区id。
在具体实施中，可以基于如下方式生成所述预设的所述卫星对应的地面覆盖位置与小区id的映射表格：首先确定所述卫星对应的地面覆盖区域(即地面覆盖范围)；然后基于小区分割方法，将所述卫星对应的地面覆盖区域划分为n个小区，并生成每个小区对应的地面覆盖位置与小区id的映射表格，其中n＞1。
在具体实施中，可以基于所述卫星的地面覆盖区域，在地面上进行小区划分。
在本发明一实施例中，可以首先确定小区的中心点及其沿卫星轨道方向的两个端点，然后按照特定的分割方法进行小区分割。
在具体实施中，所述小区分割方法可以为六边形蜂窝小区分割方法，也可以为基于经纬度的小区分割方法，还可以为其他小区分割方法，均属于本发明实施例的保护范围。
在具体实施中，所述卫星的波束投影可以为圆形，也可以为椭圆形，还可以为其他形状，均属于本发明实施例的保护范围。
在具体实施中，为了提高小区id的利用率，可以针对间隔较远的两个小区，生成相同的小区id。
在本发明一实施例中，当两个不同小区之间的距离大于预设的门限时，两个不同小区对应相同的小区id。
当两个不同小区之间的距离大于预设的门限时，说明两个小区间隔较远，相互之间无干扰，故可以对应相同的小区id，以提高小区id的利用率。
在具体实施中，所述六边形蜂窝小区分割方法可以根据所述卫星的地面覆盖区域(即实际覆盖区域)建立六边形蜂窝小区，其基本单元为六边形的覆盖小区，如图3所示。
在图3中，虚线为波束投影范围，实线为小区范围。
在具体实施中，所述卫星的波束投影可以为圆形，也可以为椭圆形，还可以为其他形状，均属于本发明实施例的保护范围。
在具体实施中，所述卫星的波束投影可以不交叠，也可以存在部分交叠。
为使本领域技术人员更好地理解和实施本发明，本发明实施例提供了一种基于六边形蜂窝小区分割方法分割的小区结果示意图，如图4所示。
参见图4，基于六边形蜂窝小区分割方法，进行小区分割，每个小区对应图3所示的基本单元。
同时，为了提高小区id的利用率，设置小区id的重复周期为7，即可用的小区id为：1～7。当两个不同小区之间的距离大于预设的门限时，两个不同小区可以对应相同的小区id。
在具体实施中，所述基于经纬度的小区分割方法可以包括：根据公式(1)生成小区id
x1为所述小区在经度上的编号，根据公式(2)确定：
x1＝floor(x/l)modnx(2)
y1为所述小区在维度上的编号，根据公式(3)确定：
y1＝floor(y/w)modny(3)
其中nx为在经度上配置的小区编号的总个数，ny为在纬度上配置的小区编号的总个数，l为所述小区在经度上的长度，w为所述小区在纬度上的长度，x为所述小区对应的当前位置与wgs-84定义的标准经纬坐标系中的原点在经度上的距离，y为所述小区对应的当前位置与wgs-84定义的标准经纬坐标系中的原点在纬度上的距离。
例如，当nx＝3，ny＝4，基于经纬度的小区分割方法分割的小区id如表1所示：
表1
从表1可以看出，在经度方向，当两个不同小区之间的距离大于预设的门限nx＝3时，两个不同的小区可以对应相同的小区id；在维度方向，当两个不同小区之间的距离大于预设的门限ny＝4时，两个不同的小区可以对应相同的小区id。
应用上述方案，通过获取卫星的实时位置，然后基于卫星的实时位置和预设的卫星对应的地面覆盖位置与小区id的映射表格，确定所述卫星携带的基站对应的小区id，可以基于固定的地面位置，确定小区id，从物理层上减少小区切换的次数，提高网络性能。
同时，由于减少了切换次数，还可以进一步节省ue功耗。
为使本领域技术人员更好的理解和实施本发明，本发明实施例还提供了一种小区id的获取方法，如图5所示。
参见图5，所述小区id的获取方法，可以包括如下步骤：
步骤s501，获取当前所处的地面位置。
步骤s502，基于当前所处的地面位置和预设的卫星对应的地面覆盖位置与小区id的映射表格，获取当前所处的地面位置对应的小区id。
在具体实施中，对于ue而言，可以预先存储预设的卫星对应的地面覆盖位置与小区id的映射表格，然后获取当前所处的地面位置，并基于当前所处的地面位置和预设的卫星对应的地面覆盖位置与小区id的映射表格，获取当前所处的地面位置对应的小区id。
通过当前所处的地面位置和预先存储预设的卫星对应的地面覆盖位置与小区id的映射表格，可以不需要通过小区搜索过程获得小区id。
在具体实施中，当ue无法获取当前所处的地面位置、或者未存储预设的卫星对应的地面覆盖位置与小区id的映射表格时，可以通过现有的小区搜索过程来获取小区id，此处不再赘述。
在本发明一实施例中，所述小区id的获取方法还包括：执行小区搜索过程；基于小区搜索的结果，获取当前所处的地面位置对应的小区id。
在具体实施中，当所述ue通过现有的小区搜索过程来获取小区id时，可以采用实施例1中描述的相关方法确定基站对应的小区id，此处不再赘述。
通过获取当前所处的地面位置，然后基于当前所处的地面位置和预设的卫星对应的地面覆盖位置与小区id的映射表格，获取当前所处的地面位置对应的小区id，可以基于固定的地面位置，确定小区id，从物理层上减少小区切换的次数，提高网络性能。
同时，由于减少了切换次数，还可以进一步节省ue功耗。
为使本领域技术人员更好的理解和实施本发明，本发明实施例还提供了一种能够实施上述小区id的确定方法的网络设备，如图6所示。
参见图6，所述网络设备60可以包括：第一获取单元61和确定单元62，其中：
所述第一获取单元61，适于获取卫星的实时位置。
所述确定单元62，适于基于所述卫星的实时位置和预设的所述卫星对应的地面覆盖位置与小区id的映射表格，确定所述卫星携带的基站对应的小区id。
在本发明一实施例中，所述确定单元62，适于基于所述卫星的实时位置，确定所述卫星对应的地面覆盖位置；当所述卫星对应的地面覆盖位置为第一位置时，将所述基站对应的小区id切换至所述第一位置对应的小区id。
在本发明一实施例中，所述确定单元62，适于基于所述卫星的实时位置，确定所述卫星对应的地面覆盖位置；当所述卫星对应的地面覆盖位置离开第一位置时，将所述基站对应的小区id切换至不同于所述第一位置的下一个位置对应的小区id。
在具体实施中，所述网络设备60还可以包括：生成单元(未示出)，适于生成所述预设的所述卫星对应的地面覆盖位置与小区id的映射表格；所述生成单元包括：确定子单元(未示出)和分割子单元(未示出)，其中：
所述确定子单元，适于确定所述卫星对应的地面覆盖区域。
所述分割子单元，适于基于小区分割方法，将所述卫星对应的地面覆盖区域划分为n个小区，并生成每个小区对应的地面覆盖位置与小区id的映射表格，其中n＞1。
在本发明一实施例中，所述卫星的波束投影为圆形或者椭圆形。
在具体实施中，所述小区分割方法包括以下任一种：六边形蜂窝小区分割方法、基于经纬度的小区分割方法。
在本发明一实施例中，所述分割子单元，适于根据如下公式生成小区id
在具体实施中，当两个不同小区之间的距离大于预设的门限时，两个不同小区对应相同的小区id。
在具体实施中，所述网络设备60的工作流程及原理可以参考上述实施例中提供的方法中的描述，此处不再赘述。
为使本领域技术人员更好的理解和实施本发明，本发明实施例还提供了一种能够实施上述小区id的获取方法的终端，如图7所示。
参见图7，所述终端70可以包括：第二获取单元71和第三获取单元72，其中：
所述第二获取单元71，适于获取当前所处的地面位置。
所述第三获取单元73，适于基于当前所处的地面位置和预设的卫星对应的地面覆盖位置与小区id的映射表格，获取当前所处的地面位置对应的小区id。
在具体实施中，所述终端70还可以包括：搜索单元(未示出)和第四获取单元(未示出)，其中：
所述搜索单元，适于执行小区搜索过程。
所述第四获取单元，适于基于小区搜索的结果，获取当前所处的地面位置对应的小区id。
在具体实施中，所述终端70的工作流程及原理可以参考上述实施例中提供的方法中的描述，此处不再赘述。
本发明实施例提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质为非易失性存储介质或非瞬态存储介质，其上存储有计算机指令，所述计算机指令运行时执行上述任一种所述小区id的确定方法对应的步骤，此处不再赘述。
本发明实施例提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质为非易失性存储介质或非瞬态存储介质，其上存储有计算机指令，所述计算机指令运行时执行上述任一种所述小区id的获取方法对应的步骤，此处不再赘述。
本发明实施例提供一种网络设备，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有能够在所述处理器上运行的计算机指令，所述处理器运行所述计算机指令时执行上述任一种所述小区id的确定方法对应的步骤，此处不再赘述。
本发明实施例提供一种终端，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有能够在所述处理器上运行的计算机指令，所述处理器运行所述计算机指令时执行上述任一种所述小区id的获取方法对应的步骤，此处不再赘述。
本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：rom、ram、磁盘或光盘等。
虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
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