一种面向星地融合网络的终端切换方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112702772A(43)申请公布日2021.04.23(21)申请号202011535747.9(22)申请日2020.12.23(71)申请人重庆邮电大学地址400065重庆市南岸区南山街道崇文路2号(72)发明人徐川余乐赵国锋韩珍珍孙南彬刘恩慧刘坤(74)专利代理机构重庆辉腾律师事务所50215代理人卢胜斌(51)Int.Cl.H04W36/00(2009.01)H04W36/08(2009.01)H04W84/06(2009.01)H04B7/185(2006.01)权利要求书2页说明书8页附图5页(54)发明名称一种面向星地融合网络的终端切换方法(57)摘要本发明涉及地面5G蜂窝网和卫星通信技术领域，涉及一种面向星地融合网络的终端切换方法；所述切换方法包括地面终端根据切换测量信息进行预承载切换信令判决；服务卫星收到预承载切换信令后，采用多属性决策在其邻居卫星列表中选择出最佳目的卫星；服务卫星向目的卫星发出切换申请，目的卫星为地面终端分配所需要的资源；地面终端满足切换判决事件时触发切换，服务卫星向地面终端下发目的卫星资源；地面终端通过随机接入过程与目的卫星进行连接，完成星间切换；本发明的预承载的切换方法能降低星间切换时延，提高切换成功率；本发明改进了传统的卫星目标选择方式，可满足信号强度的和可视时间等切换指标，还克服地面终端频繁切换对切换率的影响。CN112702772ACN112702772A权利要求书1/2页1.一种面向星地融合网络的终端切换方法，其特征在于，包括：S1、地面终端根据其服务卫星和邻居卫星的切换测量信息进行预承载切换信令判决；S2、服务卫星收到预承载切换信令后，采用多属性决策在其邻居卫星列表中选择出最佳目的卫星；S3、服务卫星向目的卫星发出切换申请，目的卫星为地面终端分配所需要的资源；S4、地面终端满足切换判决事件时触发切换，服务卫星向地面终端下发目的卫星资源；S5、地面终端通过随机接入过程与目的卫星进行连接，完成星间切换。2.根据权利要求1所述的一种面向星地融合网络的终端切换方法，其特征在于，所述预承载切换信令判决的触发准则包括在地面终端未进入服务小区和邻居小区切换重叠区域前，地面终端与切换带边缘距离为L时，地面终端触发预承载切换。3.根据权利要求1所述的一种面向星地融合网络的终端切换方法，其特征在于，所述切换测量信息包括地面终端可视范围内的服务卫星和邻居卫星的参考信号接收功率值p、地面终端与服务卫星的仰角角度w以及服务卫星的空闲信道数量n。4.根据权利要求1所述的一种面向星地融合网络的终端切换方法，其特征在于，所述步骤S2包括：S21、服务卫星在接收到地面终端的预承载切换信令后，服务卫星根据星历获得可切换邻居卫星列表；S22、选取出多个邻居卫星影响地面终端星间切换的目标属性，建立出多属性模型；S23、利用理想点法求解多属性模型，求出各个卫星的正理想值和负理想值之间的加权欧氏距离，得出最佳目的卫星。5.根据权利要求4所述的一种面向星地融合网络的终端切换方法，其特征在于，所述多属性模型包括：由若干影响切换的目标属性和若干可选目的卫星方案建立出原始决策矩阵；采用向量规范化方式确定出原始决策矩阵的归一化矩阵；利用主观赋值法中的特征向量法给每个影响切换的目标属性赋权重；设计出加权矩阵，将经过权重向量加权的归一化，从而确定出归一化决策矩阵。6.根据权利要求4所述的一种面向星地融合网络的终端切换方法，其特征在于，所述利用理想点法求解多属性模型包括：计算出不同目标属性下每个备选方案的贡献度，按照熵值法计算出同一目标属性下所有备选方案的总贡献度；按照所述同一目标属性下所有备选方案的总贡献度，计算出不同目标属性下每个备选方案的一致性程度；按照所述一致性程度计算出目标属性的客观权重；利用所述客观权重对理想点法的主观权重进行修正，将客观权重与主观权重的乘积归一化；将修正后的权重值作为加权矩阵中权重值；确定出各个卫星的正理想解和负理想解之间的加权距离；计算出正理想解与负理想解的相对接近程度，确定出每个备选方案的评价指数，并按照评价指数进行降序排列，选择出评价指数最大的卫星作为最佳目的卫星。7.根据权利要求1所述的一种面向星地融合网络的终端切换方法，其特征在于，所述步2CN112702772A权利要求书2/2页骤S3包括：S31、服务卫星向切换目的卫星发送切换申请信令；S32、目的卫星在收到切换申请信令后，目的卫星为地面终端分配新的小区无线网络临时标识资源；S33、目的卫星向服务卫星发送切换申请确认信令，并携带为地面终端分配的资源。8.根据权利要求1所述的一种面向星地融合网络的终端切换方法，其特征在于，所述步骤S4包括如下步骤：S41、在服务卫星