[發(fā)明專利]一種基于業(yè)務(wù)優(yōu)先級(jí)的信道預(yù)留切換控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110229724.X
• 申請(qǐng)日: 2011-08-11
• 公開（公告）號(hào): CN102244904A
• 公開（公告）日: 2011-11-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張登銀;崔磊;鄒志強(qiáng);劉林峰;程春玲
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京郵電大學(xué)
• 主分類號(hào): H04W28/26
• 分類號(hào): H04W28/26;H04W36/00;H04W72/08
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務(wù)所 32237
• 代理人: 龔擁軍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及空天網(wǎng)絡(luò)中一種基于業(yè)務(wù)優(yōu)先級(jí)的信道預(yù)留切換控制方法，為不同優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)動(dòng)態(tài)預(yù)留不同的信道數(shù)，允許高優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)搶占低優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)信道。主要用于降低切換失敗率，保證新呼叫用戶的接通率，保證緊急用戶切換性能，屬于無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)領(lǐng)域。

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背景技術(shù)

空天信息網(wǎng)是由不同軌道上多種類型的衛(wèi)星系統(tǒng)、臨近空間平臺(tái)、航空器和地面層設(shè)備按照信息資源的最大有效綜合利用原則而有機(jī)構(gòu)成的智能化體系，是一種陸、海、空、天的一體化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。切換控制方法是空天網(wǎng)絡(luò)資源管理的關(guān)鍵技術(shù)之一。在切換控制中，首先需要決定的是該不該切換以及應(yīng)該在什么時(shí)候切換；其次是應(yīng)該切換到哪個(gè)基站以及切換過程如何進(jìn)行。如何降低切換的失敗率并保證新呼叫用戶的接通率及緊急用戶的切換性能是切換控制方法研究的重點(diǎn)。

典型的空天網(wǎng)絡(luò)切換控制策略主要有：無優(yōu)先級(jí)策略、切換排隊(duì)策略和信道預(yù)留策略。

1．在無優(yōu)先權(quán)策略中，切換呼叫和原始呼叫同時(shí)申請(qǐng)空閑信道時(shí)，它們獲得信道服務(wù)的可能性相同。當(dāng)小區(qū)的所有信道都處于繁忙狀態(tài)時(shí)，到達(dá)的原始呼叫和切換呼叫均不能獲得信道，該策略的切換失敗率比較高。

2．對(duì)切換請(qǐng)求進(jìn)行排隊(duì)是一種有效降低切換呼叫失敗率的優(yōu)化方法。切換排隊(duì)策略的核心思想是對(duì)新用戶和切換用戶分別對(duì)待。對(duì)于新用戶，如果基站沒有足夠的空閑信道，則拒絕接入；對(duì)于切換用戶，如果基站信道資源能夠滿足其QoS要求，則立即接受該請(qǐng)求，否則就將該請(qǐng)求送入緩存區(qū)排隊(duì)等待，并按照先到先服務(wù)的方法調(diào)度。如果隊(duì)列緩存區(qū)已滿，則拒絕該切換用戶的接入。切換排隊(duì)策略有效降低了切換呼叫失敗率，但是當(dāng)小區(qū)比較繁忙且切換請(qǐng)求較多時(shí)，切換呼叫失敗率會(huì)變得比較高。

3．信道預(yù)留策略是專門預(yù)留一部分信道用于切換呼叫，甚至在新呼叫到達(dá)率很高時(shí)也為切換呼叫預(yù)留信道。當(dāng)用戶進(jìn)入一個(gè)相鄰小區(qū)時(shí)，將所預(yù)留的信道分配給該用戶，同時(shí)釋放其余小區(qū)預(yù)留的信道，并且在新的相鄰小區(qū)內(nèi)為該用戶下一次可能的切換預(yù)留信道。該策略能在一定程度上降低切換失敗率，但同時(shí)也使新呼叫阻塞率增加。

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發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是，提出一種空天網(wǎng)絡(luò)的切換控制方法，能夠降低用戶的切換失敗率，保證新呼叫用戶的接通率，同時(shí)保證緊急用戶的切換性能。???

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下：一種基于業(yè)務(wù)優(yōu)先級(jí)的信道預(yù)留切換控制方法，包括如下步驟：

步驟一，根據(jù)特殊情景，對(duì)用戶和業(yè)務(wù)進(jìn)行優(yōu)先級(jí)的劃分，用戶分為緊急用戶和普通用戶；業(yè)務(wù)分為數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)、視頻流業(yè)務(wù)和呼叫語音業(yè)務(wù)，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)優(yōu)先級(jí)最高、視頻流業(yè)務(wù)優(yōu)先級(jí)次之、呼叫語音業(yè)務(wù)優(yōu)先級(jí)最低；

步驟二，對(duì)于網(wǎng)絡(luò)中的用戶，定時(shí)獲取其速度、坐標(biāo)等信息，計(jì)算其到達(dá)小區(qū)邊界的時(shí)間；

步驟三，對(duì)于即將移動(dòng)到相鄰小區(qū)的用戶，將用戶信息通知相鄰小區(qū)基站控制器，做好切換準(zhǔn)備；

步驟四，每個(gè)小區(qū)基站均設(shè)置忙閑狀態(tài)，并共享狀態(tài)信息。根據(jù)相鄰小區(qū)的忙閑狀態(tài)，為緊急和普通用戶設(shè)置不同的預(yù)留信道數(shù)；

步驟五，相鄰小區(qū)查詢信道使用情況并根據(jù)用戶業(yè)務(wù)的等級(jí)為用戶分配信道或搶占低優(yōu)先級(jí)用戶的信道；

步驟六，用戶切換完畢，釋放原小區(qū)信道資源。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還可以做如下改進(jìn)。

在步驟四中，為不同的用戶動(dòng)態(tài)預(yù)留不同的帶寬。為普通用戶預(yù)留的帶寬是為緊急用戶預(yù)留帶寬的一部分。

根據(jù)用戶和業(yè)務(wù)的優(yōu)先級(jí)以及小區(qū)信道的使用情況，相鄰小區(qū)對(duì)收到的切換請(qǐng)求的處理方式為：

如果小區(qū)空閑信道能夠滿足切換用戶的信道需求，則以先到先服務(wù)的方式直接為切換用戶分配信道；

如果小區(qū)處于繁忙狀態(tài)，空閑信道不能滿足切換用戶的信道需求，則根據(jù)用戶和業(yè)務(wù)的級(jí)別做出不同的反應(yīng)。若為緊急用戶，則為其分配預(yù)留的信道，當(dāng)預(yù)留的信道仍不能滿足切換用戶的需求時(shí)，以完全搶占的方式搶占其他用戶的低優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)；若為普通用戶，當(dāng)預(yù)留信道大于一定值時(shí)，為其分配預(yù)留信道，否則和其他用戶進(jìn)行協(xié)商，采用部分搶占的方式搶占其他用戶低優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)的信道。

本發(fā)明方法提出了一種基于業(yè)務(wù)分級(jí)、信道預(yù)留和搶占的空天網(wǎng)絡(luò)切換控制方法。通過使用本發(fā)明提出的方法，可以根據(jù)小區(qū)的繁忙情況為不同用戶預(yù)留不同的信道，并允許高優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)對(duì)低優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)信道的搶占，可以在降低用戶的切換失敗率的同時(shí)保證新呼叫的接通率，保證緊急用戶的切換性能。

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附圖說明

圖1是傳統(tǒng)的空天網(wǎng)絡(luò)信道預(yù)留切換控制方法過程。

圖2是改進(jìn)后的空天網(wǎng)絡(luò)切換控制方法。