[發(fā)明專利]地空長期演進(jìn)系統(tǒng)中飛機(jī)器的切換方法、基站及飛行器

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310084122.9
• 申請(qǐng)日: 2013-03-15
• 公開（公告）號(hào): CN104053197A
• 公開（公告）日: 2014-09-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 金巴;高有軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國移動(dòng)通信集團(tuán)公司
• 主分類號(hào): H04W36/08
• 分類號(hào): H04W36/08;H04W36/30
• 代理公司: 北京銀龍知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11243
• 代理人: 許靜;黃燦

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及移動(dòng)通信技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種地空長期演進(jìn)系統(tǒng)中飛機(jī)器的切換方法、基站及飛行器。

背景技術(shù)

演進(jìn)分組系統(tǒng)（EPS，Evolved?Packet?System）是3GPP開發(fā)的基于長期演進(jìn)（LTE，Long?Term?Evolution）系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。如圖1所示，包括演進(jìn)通用陸地?zé)o線接入網(wǎng)絡(luò)（E-UTRAN，Evolved-Universal?Terrestrial?Radio?Access?Network）和演進(jìn)分組核心網(wǎng)（EPC，Evolved?Packet?Core）。

E-UTRAN是3GPP開發(fā)的基于長期演進(jìn)（LTE，Long?Term?Evolution）系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，包括基站（eNB，Evolved?NodeB）和UE等網(wǎng)絡(luò)實(shí)體，用于空中接口上基站和UE之間的用戶面和控制面協(xié)議處理和數(shù)據(jù)傳送。其中，MME/S-GW網(wǎng)關(guān)與eNB之間的接口稱為S1接口，eNB與eNB之間的接口稱為X2接口。UE和eNB之間的接口稱為LTE-Uu接口。

EPC主要包括移動(dòng)性管理實(shí)體（MME，Mobility?Management?Entity）、歸屬簽約用戶服務(wù)器（HSS，Home?Subscriber?Server）、服務(wù)網(wǎng)關(guān)（SGW，Serving?Gateway）和分組數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)（PGW，Packet?Data?Network?Gateway）。

其中，MME是EPS的控制面網(wǎng)絡(luò)實(shí)體，主要負(fù)責(zé)UE的移動(dòng)性管理、會(huì)話管理、非接入層信令的處理和安全加密功能、信令的合法監(jiān)聽、PGW/SGW/MME的選擇功能、告警消息傳送、為告警消息選擇合適的eNB等。MME通過S1-MME接口連接eNB。

HSS用于保存用戶的簽約數(shù)據(jù)，包括用戶標(biāo)識(shí)、手機(jī)號(hào)碼、各種簽約的服務(wù)質(zhì)量（QoS，Quality?of?Service）參數(shù)、服務(wù)用戶的MME和PGW的地址等。

S-GW是EPS的用戶面的網(wǎng)絡(luò)實(shí)體，是eNB之間切換的移動(dòng)性錨點(diǎn)，也是3GPP系統(tǒng)之間切換的移動(dòng)性錨點(diǎn)，用于執(zhí)行分組的路由和轉(zhuǎn)發(fā)功能、用戶面的合法監(jiān)聽、空閑狀態(tài)UE的下行數(shù)據(jù)緩存、漫游時(shí)家鄉(xiāng)路由數(shù)據(jù)的上下行計(jì)費(fèi)等功能。S-GW通過S1-U接口連接eNB。

PGW是EPS網(wǎng)絡(luò)和分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)如因特網(wǎng)（Internet）相連的網(wǎng)關(guān)，主要處理上下行數(shù)據(jù)流的門限控制、UE?IP地址分配、合法監(jiān)聽等功能。

在LTE系統(tǒng)中，對(duì)于正在通信的移動(dòng)終端，當(dāng)它從一個(gè)區(qū)域移動(dòng)到另一個(gè)區(qū)域，為了保持連續(xù)性，網(wǎng)絡(luò)端會(huì)根據(jù)切換判斷策略來控制終端啟動(dòng)切換過程，它是連接狀態(tài)期間處理的關(guān)鍵過程，必須快而準(zhǔn)確，目標(biāo)小區(qū)的選擇必須是最佳，要使用戶察覺不到。根據(jù)對(duì)3GPP36系列的協(xié)議研究可以得出LTE系統(tǒng)的切換流程，可分為如圖2所示的3個(gè)過程：測量過程、判決過程和執(zhí)行過程。

測量過程主要是根據(jù)系統(tǒng)發(fā)送的測量重配置消息所提供的鄰近小區(qū)信息來進(jìn)行測量，移動(dòng)臺(tái)（UE）根據(jù)接收到的信息搜索本小區(qū)和周圍小區(qū)，結(jié)果可以通過事件或周期性上報(bào)給網(wǎng)絡(luò)側(cè)，供網(wǎng)絡(luò)端參考來判決。同時(shí)基站也不斷測量UE的上行鏈路信號(hào)，網(wǎng)絡(luò)單元此時(shí)進(jìn)入相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)判決階段。判決過程是網(wǎng)絡(luò)端的一個(gè)重要功能，對(duì)UE上報(bào)的事件和內(nèi)容進(jìn)行判決，如果不滿足門限和條件，則不予理會(huì)，如果滿足給定的條件，選擇好要切換的目標(biāo)小區(qū)，下發(fā)物理信道重配置消息給UE，啟動(dòng)切換過程。在網(wǎng)絡(luò)端給UE發(fā)送重配置消息之前，需要對(duì)目標(biāo)小區(qū)進(jìn)行無線鏈路的建立配置，當(dāng)配置完成之后再下發(fā)消息。此消息里含有目標(biāo)小區(qū)的ID、安全性相關(guān)信息、移動(dòng)控制信息、載波頻率以及接入層各子層的新配置信息等。

LTE系統(tǒng)的一種切換的具體流程可以包括以下步驟，其中所述的源eNB是指UE的服務(wù)小區(qū)所屬的eNB，目的eNB是指UE切換的目標(biāo)小區(qū)所屬的eNB：

1)源eNB通過測量控制支配UE的測量過程；

2)UE向源eNB發(fā)送測量報(bào)告；

3)源eNB通過UE測量報(bào)告、承載業(yè)務(wù)以及服務(wù)信息做切換判決；

4)源eNB向目標(biāo)eNB發(fā)切換請(qǐng)求；

5)目標(biāo)小區(qū)進(jìn)行接入控制；

6)目標(biāo)eNB向源eNB發(fā)出切換請(qǐng)求確認(rèn)；

7)源eNB向UE發(fā)出切換命令并開始將數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)向目標(biāo)eNB；

8)源eNB向目標(biāo)eNB發(fā)送SN?Status?Transfer（數(shù)據(jù)包順序編號(hào)）狀態(tài)信息；

9)UE與目標(biāo)ENB做最后的同步，通過RACH進(jìn)行小區(qū)接入；

10)目標(biāo)eNB給出上行分配信息和時(shí)間提前量信息；