[发明专利]结合位置信息和信道测量信息实现的切换方法及系统

权利要求书

1.一种结合位置信息和信道测量信息实现的切换方法，其特征在于，包括如下步骤：

位置服务器获取卫星星历信息；

位置服务器将卫星波束地面覆盖范围划分成多个单元格；

位置服务器获取终端位置并判断终端所在单元格；

位置服务器根据终端位置信息以及卫星星历信息预估一段时间T内终端的切换时刻，对切换时刻所对应的单元格中维护的波束进行排序，形成波束列表，将切换时刻及波束列表发送给接入网控制器；

接入网控制器判断当前时刻与最近切换时刻的时间差是否能够完成基于测量的切换流程；若不能完成，则利用位置服务器推送的切换时刻与波束列表进行切换；若能够完成，则进行信道测量；

接入网控制器收到信道测量报告的时间与最近切换时刻的时间差是否小于阈值t；如果小于，则利用位置服务器推送的切换时刻与波束列表进行切换；如果大于，则综合信道质量与位置服务器推送的波束列表决定切换时刻和目标波束。

2.根据权利要求1所述的结合位置信息和信道测量信息实现的切换方法，其特征在于，还包括具体切换的步骤：

接入网控制器将切换时刻和目标波束发送给服务卫星，服务卫星接收到重配置命令并将其转发给终端，服务卫星发送重配置命令后立即停止发送下行数据；

终端接收到重配置消息，与目标波束的下行同步；根据目标波束ID和随机接入参数，向目标波束发起随机接入；

接入网在终端接收到随机接入消息后，通过目标波束向终端发送允许接入信道指示竞争解决，随后使用目标波束资源启动数据收发；

接入网释放服务卫星中的波束资源，切换成功。

3.根据权利要求1所述的结合位置信息和信道测量信息实现的切换方法，其特征在于，位置服务器根据终端位置信息以及卫星星历信息预估一段时间T内终端的切换时刻，对切换时刻所对应的单元格中维护的波束进行排序，形成波束列表的步骤为：

确定切换时刻：每个单元格具有当前服务波束对应的功率值，终端进入该波束时间大于t1且所经历的单元格的功率值低于阈值P时，该单元格设为n，则终端进入该单元格的时刻作为切换时刻；

单元格n上除当前服务波束，将其他波束按能够为该终端提供最长服务时间排序，形成波束列表。

4.根据权利要求3所述的结合位置信息和信道测量信息实现的切换方法，其特征在于，功率阈值P的确定方法为：

设P_min为能够为终端提供服务的最小功率值，其对应的单元格序号为n_min；设终端从单元格n_HO到单元格n_min的时间能且刚能完成切换信令的交互，单元格n_HO对应的功率值为P_HO，则P＞P_HO。

5.根据权利要求1所述的结合位置信息和信道测量信息实现的切换方法，其特征在于，

接入网控制器判断当前时刻与最近切换时刻的时间差是否能够完成基于测量的切换流程，若能够完成，则进行信道测量，具体为：

设当前时刻为T₀，若当前时刻与最近切换时刻的时间差T₁-T₀时间内无法完成测量上报和切换信令的交互，则不进行信道测量，仅依靠位置信息执行切换；若T₁-T₀时间内能够完成信令交互，则进行信道测量。

6.根据权利要求1所述的结合位置信息和信道测量信息实现的切换方法，其特征在于，若接入网控制器收到信道测量报告的时间与最近切换时刻的时间差大于阈值t，综合信道质量与位置服务器推送的波束列表决定切换时刻和目标波束，具体为：

接入网控制器将终端上报的波束序号j与位置服务器推送的波束序号k综合取值，最终的序号值mαk+βj，将m按大小顺序排列形成波束列表，其中m为最终的序号，α和β为权重参数，0〈β〈1，α+β＝1，β取值与信道质量有关。

7.一种结合位置信息和信道测量信息实现的切换系统，其特征在于，包括位置服务器和接入网控制器，所述位置服务器和接入网控制器执行权利要求1-6之一所述的切换方法。

8.一种通信系统，其特征在于，包括位置服务器、接入网控制器、终端和至少一颗卫星，所述位置服务器和接入网控制器执行权利要求1-6之一所述的切换方法，实现终端在不同波束上的切换。