[發明專利]一種波束切換方法

有效

• 申請號: 201310657234.9
• 申請日: 2013-12-06
• 公開（公告）號: CN103607233B
• 公開（公告）日: 2017-05-17
• 發明（設計）人: 崔琪楣;陶小峰;郭靈芝;李左琳;張平
• 申請（專利權）人: 北京郵電大學
• 主分類號: H04B7/06
• 分類號: H04B7/06;H04W36/30
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司11002
• 代理人: 李迪

技術領域

本發明涉及無線衛星通信技術領域，特別是涉及一種波束切換方法。

背景技術

隨著陸地蜂窩3G技術商用的逐漸成熟，4G技術也有望在近期投入使用。而為了彌補陸地蜂窩系統覆蓋范圍的問題而引入的衛星通信系統中的3G技術也日漸成熟，跟陸地蜂窩系統相對應的下一代移動衛星通信系統也成為了研究熱點。下一代移動衛星通信旨在提高更廣泛類型的服務、更高的傳輸速率，其主要特點為集合了4G中的關鍵技術：正交頻分多址（Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM）以及多輸入多輸出（Multiple-Input Multiple-Out-put，MIMO）。但是新的4G技術跟衛星通信系統相結合產生了不同于陸地蜂窩系統的特點。

由于點波束覆蓋范圍小，并且衛星在高速移動，波束切換時LEO衛星系統中最常見的切換。在切換過程中，如果在下一個波束中沒有新鏈路或信道，那么當前的呼叫就應該丟棄或者阻塞。再次，選擇合適的資源管理（信道分配）策略，可以保證切換期間信道的可用性。因此，信道分配策略和切換保證技術是管理切換請求的主要問題。

為了解決點波束切換問題，已經提出了幾種切換方法。可以根據下面兩個準則對點波束切換方式進行分類：信道分配策略和切換保證。其中，基于信道分配策略的分類：各種信道分配技術可用于分配信道給某個呼叫。切換請求對于下一個小區也可以看作是一個轉移的呼叫，需要分配一個信道。基于信道分配策略，切換技術可以分成如下三種：基于固定信道分配（FCA）的切換、基于動態信道分配(DCA)的切換、基于自適應動態信道分配（IDCA）的切換；基于切換保證技術，切換可以分為：Guaranteed Handover schemes,GH、Guaranteed Prioritized Handover schemes。

然而新一代衛星通信技術采用了OFDM技術，這使得每個波束中可用資源集合完全相同，本專利即利用這一點對傳統波束切換技術進行了改進，提高了切換效率，降低了系統的復雜度。

發明內容

（一）要解決的技術問題

本發明要解決的技術問題是：如何提供一種新的波束切換方法，以克服下一代移動衛星通信系統中波束切換失敗的問題。

（二）技術方案

為解決上述問題，本發明提供一種波束切換方法，包括步驟：S1、確認當前時刻每個波束中的用戶數量，并將用戶按照業務類型分為實時用戶和非實時用戶；

S2、根據波束中用戶數量的相對關系，將波束分為熱點波束和非熱點波束；

S3、對熱點波束作如下處理：將當前某個熱點波束中的用戶歸為一簇，切換時優先保證簇內用戶只切換波束而不切換子載波；

S4、根據預定周期重復上述步驟。

優選地，步驟S2具體包括：

確定波束與終端的相對運動方向，對波束沿波束運動方向按從1到n進行編號，n=1,2，...N，并統計當前時刻每個波束中實時用戶與非實時用戶的數量；

其中，n表示衛星中總波束的數量，

其中，熱點波束判別準則為：將編號為n的波束中的用戶數N₁與編號為(n-1)的波束中的用戶數N₂進行比較，若N₁>N₂，則波束n為熱點波束，否則為非熱點波束。

優選地，步驟S3具體包括：

按波束移動的反方向對各個波束進行掃描，若波束n為熱點波束，則對波束（i-1）進行波束內子載波切換。

優選地，

若波束i為熱點波束，且n_(i-1).1+n_(i-1).2+n_i.1+n_i.2≤M；波束i為n個波束中的任一波束；M表示每個波束中可用子載波數；

n_i.1和n_i.2分別表示編號為i的波束中實時用戶與非實時用戶的數量；

n_(i-1).1和n_(i-1).2分別表示編號為i-1的波束中實時用戶與非實時用戶的數量；

M表示每個波束中可用子載波數；

將波束（i-1）中的用戶切換到與波束i中用戶不同的子載波上。