[发明专利]一种基于移动边缘计算的切换管理方法

权利要求书

1.一种基于移动边缘计算的切换管理方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

S1：在密集蜂窝网络场景下部署移动边缘计算MEC服务器，包括MEC平台与接入网侧的接口、基础设施服务、通用服务，服务支持和应用开发框架，确定所需的无线网络接口；采用基于MEC切换决策的无路径切换流程处理方法；

基于MEC的切换流程包括：

步骤301、服务基站对用户设备UE进行测量配置，UE的测量结果以及状态信息上报源基站进行切换决策，测量配置通过信令下发；

步骤302、UE状态信息测量报告上报服务基站；

步骤303、服务基站计算用户业务数据速率并将测量报告以及状态信息发送到MEC服务器；

步骤304、MEC服务器根据自身切换判决算法进行切换决策，快速的邻小区列表中确定目标基站；

步骤305、MEC服务器下达包含时隙切换命令到服务基站；

步骤306、MEC服务器下达切换命令到经切换判决后的目标基站；

步骤307、携带移动性控制信息的RRC连接重配置消息的切换命令通过源基站发送UE；

步骤308、服务基站状态序列号传输到目标基站；

步骤309、核心网数据包或者本地MEC服务数据包通过服务基站转发到目标基站，此过程如不执行到核心网路径切换时将在小基站之间形成X2-U数据链路传输数据包；

步骤310、切换执行过程无随机接入，当服务小区和目标小区同步时，UE导出要在目标小区使用的定时提前TA值；获取UE获取目标小区而不执行在LTE-A切换中的随机接入过程，减少用户平面中断时延；

步骤311、UE发送RRC Connection Reconfiguration Complete命令消息，向目标基站确认切换过程完成；

步骤312、目标基站发送切换确认消息到MEC服务器，切换执行阶段结束；

步骤313、不执行到核心网路径切换，目标基站向服务基站发送用户上下文释放请求；

步骤314、服务基站资源释放；

步骤315、数据包在核心网或者MEC服务到服务基站再到目标基站形成数据链路上进行传输；

S2：切换完成阶段MEC服务器控制X2接口实现源基站缓冲区数据通过基站之间X2接口形成的数据链路进行数据传输，满足用户服务质量要求用马尔科夫决策过程MDP优化方法确定数据链路列表的最优长度；

在所述切换完成阶段，不执行到核心网的路径切换请求，直接通过小蜂窝基站之间X2-U接口形成数据链路列表进行数据的传输；满足用户服务质量需求用马尔科夫决策过程优化模型方法确定数据链路列表最优长度；建立MDP模型优化数据链路长度，在该模型中，基本元素包括：状态空间、路径切换行为、状态转移关系和收益函数；

所述状态空间由三部分组成：切换触发阶段、数据链路列表和用户关联小蜂窝基站位置信息；路径切换行为为到核心网执行路径切换或数据链路转发数据；状态转移关系是根据上一时刻状态、在该状态下所选择的行动，得到下一时刻的状态信息；收益函数综合考虑网络侧和用户侧的收益最大化为目标执行最优决策；

S3：数据链路长度的确定依赖用户侧和网络侧角度综合考虑所考虑创建的收益函数，路径切换执行与否以最大化值函数为基准，以满足不同的业务应用类型，进而确定最优数据链路，保证用户服务质量得同时，最大化降低切换过程中核心网的切换信令消耗和中断时延。

2.根据权利要求1所述的一种基于移动边缘计算的切换管理方法，其特征在于：所述根据MEC平台与接入网侧的接口通过预定义的通信协议提供实时无线信息；控制平面接口处理或获取接入网和核心网络切换过程的控制信息X2应用协议X2AP和S1应用协议S1AP；数据平面接口处理接入网侧和接入网到核心网之间的数据平面消息，即X2-U和S1-U数据平面，通过集中控制和协调的能力，MEC服务器通过最小化基站之间的交互，降低信令消耗。

3.根据权利要求1所述的一种基于移动边缘计算的切换管理方法，其特征在于：所述MEC服务器部署在基站侧，用户设备上报状态报告信息到源基站，源基站上报状态报告信息和用户业务数据速率到MEC服务器，MEC服务器进行切换判决确定目标基站。