[發(fā)明專利]一種基于時間搶占預(yù)留信道的星地網(wǎng)絡(luò)切換方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611165012.5
• 申請日: 2016-12-16
• 公開（公告）號: CN106788678B
• 公開（公告）日: 2019-05-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李廣達;張亞生;劉剛
• 申請（專利權(quán)）人: 中國電子科技集團公司第五十四研究所
• 主分類號: H04B7/185
• 分類號: H04B7/185;H04W28/26
• 代理公司: 河北東尚律師事務(wù)所 13124
• 代理人: 王文慶

本發(fā)明提供了一種基于時間搶占預(yù)留信道的星地網(wǎng)絡(luò)切換方法，在本策略中小區(qū)Ⅰ和小區(qū)Ⅲ是倆個地面網(wǎng)絡(luò)的小區(qū)，小區(qū)Ⅱ為衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)小區(qū)，小區(qū)Ⅰ為所有含有要切換衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的用戶的小區(qū)合集，小區(qū)Ⅲ為所有衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)用戶要切換到的小區(qū)的合集。在小區(qū)Ⅱ中已無可用公共信道，只剩下專給切換使用的預(yù)留信道，而小區(qū)Ⅱ有新呼叫接入請求時，系統(tǒng)可根據(jù)本策略的判決規(guī)則來搶占預(yù)留信道以接納此新呼叫接入。該策略是以信道預(yù)留為基礎(chǔ)，基于預(yù)切換時間，在不影響上一個小區(qū)的切換性能的前提下，判斷出新呼叫用戶是否可以強占本小區(qū)中的空閑預(yù)留信道，來降低新呼叫阻塞率，提高衛(wèi)星資源利用率。

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及星地網(wǎng)絡(luò)融合技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于時間搶占預(yù)留信道星地網(wǎng)絡(luò)切換方法。

背景技術(shù)：

目前在傳統(tǒng)移動通信的研究中很少有人考慮到衛(wèi)星的應(yīng)用。然而衛(wèi)星具有覆蓋范圍廣，覆蓋波束大，組網(wǎng)靈活，通信不受地理環(huán)境限制等優(yōu)點，可以實現(xiàn)真正意義的全球移動通信，包括在陸地蜂窩網(wǎng)絡(luò)覆蓋不到的邊遠地區(qū)、沙漠、河海、極地、空間中。所以通過衛(wèi)星通信的支持，可以實現(xiàn)移動通信系統(tǒng)的全球化、綜合化和個人化的主要目標(biāo)，能夠向用戶提供更大的容量、更大的帶寬和更靈的活服務(wù)。隨著兩項技術(shù)的發(fā)展，為實現(xiàn)真正全球無縫覆蓋的移動通信體系，將地面移動通信網(wǎng)絡(luò)與衛(wèi)星移動通信網(wǎng)絡(luò)相互融合，將可能成為未來移動通信系統(tǒng)發(fā)展的一個大趨勢。

目前，雖然針對星地融合網(wǎng)絡(luò)中星地網(wǎng)絡(luò)間的切換的策略和算法的研究已經(jīng)展開了很長時間，但公開的研究成果與文獻資源還很少。2006年，美國移動衛(wèi)星風(fēng)險公司(MSV，Mobile Satellite Venture)在其公開的一項發(fā)明專利中，提出了一種基于地面和空間的切換技術(shù)，這種切換方法通過綜合判斷信號的接受、發(fā)射和干擾情況三方面因素來判決終端應(yīng)該接入衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)還是地面網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)終端處于衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)與地面網(wǎng)絡(luò)共同覆蓋的區(qū)域時，只有終端同時滿足策略所規(guī)定的發(fā)射功率和干擾閥值條件時，終端才會接入地面網(wǎng)絡(luò)，否則就接入到衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)。盡管目前針對星地網(wǎng)絡(luò)切換的相關(guān)成果很少，但人們對單獨的地面網(wǎng)絡(luò)和衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的切換的研究一直未曾停止，因此，可以根據(jù)已有的經(jīng)典切換方法，再結(jié)合星地融合網(wǎng)絡(luò)的自身特點進行改進，設(shè)計出合適的星地網(wǎng)絡(luò)間的切換方法。

星地網(wǎng)絡(luò)之間切換場景將會有很多：高速移動中的用戶，為減少頻繁的切換應(yīng)盡可能地切換到衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)；在地面網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域的邊緣處，用戶為保證通信能力也需切換到衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)；在應(yīng)急場合中，地面網(wǎng)絡(luò)因自然災(zāi)害或其它因素而癱瘓時，用戶也要切換到衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)中去，因此研究衛(wèi)星移動網(wǎng)絡(luò)與地面移動網(wǎng)絡(luò)之間的切換問題，使用戶能夠快速高效地完成星地網(wǎng)絡(luò)之間的切換，實現(xiàn)衛(wèi)星移動網(wǎng)絡(luò)與地面移動網(wǎng)絡(luò)之間的無縫融合，是十分必要的。

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明提供一種基于時間搶占預(yù)留信道的星地網(wǎng)絡(luò)切換方法，旨在改善星地網(wǎng)絡(luò)切換中因信道預(yù)留而造成無切換呼叫時預(yù)留信道無法使用的資源浪費問題。本發(fā)明依據(jù)切換用戶的預(yù)切換時間判斷預(yù)留信道的使用情況，新呼叫可搶占預(yù)留信道來進行通信，提高資源利用率。

為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案為：

一種基于時間搶占預(yù)留信道的星地網(wǎng)絡(luò)切換方法，所述的星地網(wǎng)絡(luò)包括地面網(wǎng)絡(luò)和衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)，地面網(wǎng)絡(luò)和衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)共用一張核心網(wǎng)，地面網(wǎng)絡(luò)覆蓋的區(qū)域稱為地面小區(qū)，衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)覆蓋的區(qū)域稱為衛(wèi)星小區(qū)；其特征在于，包括以下步驟：

(1)來自地面小區(qū)的新呼叫到達衛(wèi)星小區(qū)時，衛(wèi)星小區(qū)按照信道預(yù)留結(jié)合切換排隊策略分配信道，如果分配成功，則將新呼叫通過分配的信道接入到衛(wèi)星小區(qū)，新呼叫接入成功，結(jié)束本流程；否則跳轉(zhuǎn)到步驟(2)；

(2)查看衛(wèi)星小區(qū)中是否有可用的空閑預(yù)留信道，如果有，則跳轉(zhuǎn)到步驟(3)，否則此新呼叫被拒絕，結(jié)束本流程；

(3)計算地面小區(qū)中最早要切換到衛(wèi)星小區(qū)的用戶的預(yù)切換時間和衛(wèi)星小區(qū)中最早要切換到地面小區(qū)的用戶的預(yù)切換時間的時間差；

(4)判斷步驟(3)中的時間差是否大于0，如果是，則跳轉(zhuǎn)到步驟(8)，否則，跳轉(zhuǎn)到步驟(5)；