CN104902529A - 一种网络切换方法、装置及基站 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种网络切换方法，所述方法包括：获取用户设备(UE)上报的位置信息；根据所述位置信息确定UE的移动轨迹；根据所述UE的移动轨迹选定目标小区，并触发当前服务小区与所述目标小区的切换准备流程。本发明还同时公开了一种网络切换装置及基站。采用本发明的技术方案，解决了因切换不及时而导致的通信中断的问题，减少了UE在重叠覆盖区域的测量次数，进而也降低了UE的功耗，提高了用户体验。
Description
技术领域
本发明涉及无线通信领域，尤其涉及一种网络切换方法、装置及基站。
背景技术
在蜂窝网络下，随着用户设备(User Equipment，UE)的不断运动，为保证服务的连续性，需要在必要时进行网络切换。现有的网络切换方法一般包括：(1)、UE在检测到进入第一网络的基站和第二网络的基站的重叠覆盖区域时，与第二网络的基站建立数据层连接，并向第二网络的基站发送切换请求信号；(2)、第一网络的基站、第二网络的基站以及网关三者之间根据媒体独立移交协议执行移交程序，以便网关可以通过第二网络的基站为UE提供服务；(3)、第一网络的基站和第二网络的基站通过网关进行帧同步；(4)、第二网络的基站向UE返回切换完成指示，以便该UE通过该第二网络的基站接受服务。
目前，蜂窝网络通常采用微蜂窝和微微蜂窝，微蜂窝的覆盖半径一般为100m～1km，微微蜂窝的覆盖半径更小，一般只有10m～30m。由于蜂窝的覆盖半径较小，导致处于高速运动的载体上的UE(如高速列车或高速公路汽车上的UE)受其服务时间非常短暂。例如搭载在速度为300千米每小时(300Km/h)的火车上的手机，受某一蜂窝小区的服务时间最多达几分钟，处于相邻覆盖重叠区的时间更短，这对切换速度提出了更高的要求。然而，采用传统的切换方式，往往造成通信中断等现象的发生，使基站的掉话率上升，降低了系统的稳定性。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种网络切换方法、装置及基站，能解决现有技术中因切换不及时而导致的通信中断的问题，提高用户体验。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
本发明提供了一种网络切换方法，所述方法包括：
获取UE上报的位置信息；
根据所述位置信息确定UE的移动轨迹；
根据所述UE的移动轨迹选定目标小区，并触发当前服务小区与所述目标小区的切换准备流程。
优选地，所述根据所述位置信息确定UE的移动轨迹，包括：
根据所述位置信息判断所述UE的运行速度；
基于所述运行速度确定所述UE所搭载的移动工具；
根据所述位置信息、所述运行速度、以及所述移动工具，并结合交通路线图确定UE的移动轨迹。
优选地，所述根据所述UE的移动轨迹选定目标小区，包括：
根据所述UE的移动轨迹获得UE的移动轨迹集合；
根据所述移动轨迹集合确定备选目标小区集合；
基于移动轨迹概率在所述备选目标小区集合中选取目标小区。
优选地，所述触发当前服务小区与所述目标小区的切换准备流程，包括：
所述当前服务小区发起切换准备过程，向所述目标小区发送切换请求消息；
所述目标服务小区接收到所述切换请求消息后，根据所述切换请求消息中所携带的业务信息进行准入控制，并进行无线资源配置；在完成准入控制和无线资源配置后，将准入结果以及无线资源配置信息返回所述当前服务小区，至此切换准备阶段结束。
优选地，所述方法还包括：
当检测到UE进入当前服务小区与目标小区的重叠覆盖区域后，判断是否满足第二预设条件，如果满足，触发后续切换流程。
优选地，所述第二预设条件，包括：
目标小区的信号强度大于等于当前服务小区的信号强度；
或，所述UE在当前服务小区的信号电平低于预设门限值。
本发明还提供了一种网络切换装置，所述装置包括获取单元、确定单元和决策单元；其中，
所述获取单元，用于获取UE上报的位置信息；
所述确定单元，用于根据所述位置信息确定UE的移动轨迹；
所述决策单元，用于根据所述UE的移动轨迹确定目标小区，并触发当前服务小区与所述目标小区的切换准备流程。
优选地，所述确定单元包括判断子单元、第一确定子单元以及第二确定子单元；其中，
所述判断子单元，用于根据所述位置信息判断所述UE的运行速度；
所述第一确定子单元，用于基于所述运行速度确定所述UE所搭载的移动工具；
所述第二确定子单元，用于根据所述位置信息、所述运行速度、以及所述移动工具，并结合交通路线图确定UE的移动轨迹。
优选地，所述决策单元包括获得子单元、第三确定子单元和第四确定子单元；其中，
所述获得子单元，用于根据所述UE的移动轨迹获得UE的移动轨迹集合；
所述第三确定子单元，用于根据所述移动轨迹集合确定备选目标小区集合；
所述第四确定子单元，用于基于移动轨迹概率在所述备选目标小区集合中选取目标小区。
优选地，所述决策单元还包括第一触发子单元，所述触发子单元，用于触发当前服务小区与所述目标小区的切换准备流程；
其中，所述当前服务小区与所述目标小区的切换准备流程，包括：
所述当前服务小区发起切换准备过程，向所述目标小区发送切换请求消息；
所述目标服务小区接收到所述切换请求消息后，根据所述切换请求消息中所携带的业务信息进行准入控制，并进行无线资源配置；在完成准入控制和无线资源配置后，将准入结果以及无线资源配置信息返回所述当前服务小区，至此切换准备阶段结束。
优选地，所述决策单元还包括第二触发子单元，所述第二触发子单元用于：
当检测到UE进入当前服务小区与目标小区的重叠覆盖区域后，判断是否满足第二预设条件，如果满足，触发后续切换流程。
优选地，所述第二预设条件，包括：
目标小区的信号强度大于等于当前服务小区的信号强度；
或，所述UE在当前服务小区的信号电平低于预设门限值。
本发明还提供了一种基站，所述基站包括上文所述的网络切换装置。
本发明所提供的网络切换方法、装置及基站，获取UE上报的位置信息；根据所述位置信息确定UE的移动轨迹；根据所述UE的移动轨迹选定目标小区，并触发当前服务小区与所述目标小区的切换准备流程。如此，解决了因切换不及时而导致的通信中断的问题，提高了用户体验。具体的，本发明所述技术方案将部分切换步骤(切换准备阶段)提前完成，降低了后续切换过程中的切换时延。同时，由于切换判决过程提前完成，减少了UE在重叠覆盖区域的测量次数，进而也降低了UE的功耗。此外，本发明所述技术方案尤其适用于控制搭载在具有特定的移动轨迹的移动工具(如火车、汽车、动车、大巴车等)上的UE的通信。
附图说明
图1为本发明实施例提供的网络切换方法的实现流程示意图一；
图2为本发明实施例提供的网络切换方法的实现流程示意图二；
图3为本发明实施例提供的网络切换方法的实现流程示意图三；
图4为本发明实施例提供的UE接入基站后基站的决策处理流程示意图；
图5为本发明实施例提供的网络切换装置的组成结构示意图一；
图6为本发明实施例提供的网络切换装置的组成结构示意图二；
图7为本发明实施例提供的网络切换装置的组成结构示意图三。
具体实施方式
为了能够更加详尽地了解本发明的特点与技术内容，下面结合附图对本发明的实现进行详细阐述，所附附图仅供参考说明之用，并非用来限定本发明。
图1为本发明实施例提供的网络切换方法的实现流程示意图一，如图1所示，该网络切换方法主要包括以下步骤：
步骤101：获取UE上报的位置信息。
优选地，可以从UE向基站发送的测量报告中获取UE的位置信息。
这里，所述基站是指源基站(也即当前服务基站)。
具体地，UE向基站发送测量报告，主要包括以下流程：
基站向UE发送测量控制消息(Measurement control)，指定UE的测量上报方式以及测量内容；
UE收到所述测量控制消息后，根据所述测量控制消息中的参数进行相应的测量，并按照指定的测量上报方式上报测量结果。
优选地，所述测量上报方式为周期上报方式或事件上报方式。
步骤102：根据所述位置信息确定UE的移动轨迹。
优选地，所述根据所述位置信息确定UE的移动轨迹，可以包括：
根据所述位置信息判断所述UE的运行速度；
基于所述运行速度确定所述UE所搭载的移动工具；
根据所述位置信息、所述运行速度、以及所述移动工具，并结合交通路线图确定UE的移动轨迹。
这里，所述移动工具是指运动的载体，例如，以一定时速行驶的汽车或火车等。
这里，所述交通路线图至少包括高速公路路线图以及火车路线图。
其中，所述交通路线图可存储于基站中，且所述基站会定时更新交通路线图，以防因交通路线图有新的变化而导致预测失误。
当然，所述高速公路路线图、所述火车路线图均可以是全国范围内的路线图、也可以是部分地区的路线图。
这里，所述位置信息至少包括第一位置信息、以及第二位置信息；
其中，所述第一位置是指所述UE在第一时刻(t1)的位置(S1)，所述第二位置是指所述UE在第二时刻(t2)的位置(S2)。
这里，所述运行速度是指单位时间内所述UE的位移。其中，所述运行速度的计算公式可以为：速度v＝(S2―S1)/(t2―t1)。
也就是说，所述UE的运行速度相当于所述UE所搭载的移动工具的运行速度，进而可根据该运行速度来判断所述UE具体搭载的是哪一类的移动工具。例如，所述UE具体是搭载在汽车上、还是在火车上、或是在动车上等等。
步骤103：根据所述UE的移动轨迹选定目标小区，并触发当前服务小区与所述目标小区的切换准备流程。
优选地，所述根据所述UE的移动轨迹选定目标小区，可以包括：
根据所述UE的当前移动轨迹获得UE的移动轨迹集合；
根据所述移动轨迹集合确定备选目标小区集合；
基于移动轨迹概率在所述备选目标小区集合中选定目标小区。
优选地，所述根据所述UE的移动轨迹获得UE的移动轨迹集合，可以包括：
根据所述UE的当前移动轨迹预测所述UE在下一时刻可能的轨迹路线；
将所有可能的轨迹路线组成移动轨迹集合。
优选地，根据所述UE的当前移动轨迹预测所述UE在下一时刻可能的轨迹路线时，可结合交通路线图来预测。
例如，假设UE搭载于行驶在京哈高速公路(国家高速公路网编号G1)上的汽车上。由于所述京哈高速公路，路线为：北京－唐山－秦皇岛－葫芦岛－锦州－盘锦－沈阳－铁岭－四平－长春－哈尔滨，且每一段都有多个出口，如果当前UE在北京段，则预测汽车(UE)在下一时刻可能从哪一出口驶出，进而根据各个可能的出口来获得UE的移动轨迹集合。
当然，根据所述UE的当前移动轨迹预测所述UE在下一时刻可能的轨迹路线时，还可以基于一些预测算法来预测所述UE在下一时刻可能的轨迹路线，如动态路径选择算法、路径导航算法、多步预测算法等等，在此不再赘述。
优选地，所述基于移动轨迹概率在所述备选目标小区集合中选取目标小区，可以包括：
获取UE上设置的导航数据，或通过所述UE获取所述UE所搭载的移动工具的导航数据；
依据所述导航数据确定移动轨迹概率；
基于移动轨迹概率在所述备选目标小区集合中选取目标小区。
需要说明的是，上述导航数据可以包括用户在导航软件上设置的目的地信息。
优选地，所述触发当前服务小区与所述目标小区的切换准备流程，可以包括：
所述当前服务小区发起切换准备过程，向所述目标小区发送切换请求消息；
所述目标服务小区接收到所述切换请求消息后，根据所述切换请求消息中所携带的业务信息进行准入控制，并进行无线资源配置；在完成准入控制和无线资源配置后，将准入结果以及无线资源配置信息返回所述当前服务小区，至此切换准备阶段结束。
上述方案中，优选地，所述方法还包括：
当检测到UE进入当前服务小区与目标小区的重叠覆盖区域后，判断是否满足第二预设条件，如果满足，触发后续切换流程。
这里，所述后续切换流程是指除切换准备阶段之外的切换流程。
优选地，所述第二预设条件，包括：
目标小区的信号强度大于等于当前服务小区的信号强度；
或，所述UE在当前服务小区的信号电平低于预设门限值。
当然，所述第二预设条件并不限于以上两种条件，还可以是其他条件，在此不再赘述。
本实施例中，所述UE可以是手机、平板电脑(pad)等移动终端。
在本发明实施例中，获取UE上报的位置信息；根据所述位置信息确定UE的移动轨迹；根据所述UE的移动轨迹选定目标小区，并触发当前服务小区与所述目标小区的切换准备流程。如此，解决了因切换不及时而导致的通信中断的问题，通过提前预测UE的行进路线，利用该预测结果预测UE的下一个即将切换的目标小区，从而在适当时刻向该目标小区触发切换准备阶段的流程，减少了UE在重叠覆盖区域的测量次数，进而也降低了UE的功耗，提高了用户体验。
图2为本发明实施例提供的网络切换方法的实现流程示意图二，如图2所示，所述网络切换方法主要包括以下步骤：
步骤201：获取UE上报的位置信息。
优选地，可以从UE向基站发送的测量报告中获取UE的位置信息。
具体地，UE向基站发送测量报告，主要包括以下流程：
基站向UE发送测量控制消息，指定UE的测量上报方式以及测量内容；
UE收到所述测量控制消息后，根据所述测量控制消息中的参数进行相应的测量，并按照指定的测量上报方式上报测量结果。
优选地，所述测量上报方式为周期上报方式或事件上报方式。
步骤202：根据所述位置信息确定UE的移动轨迹。
优选地，所述根据所述位置信息确定UE的移动轨迹，可以包括：
根据所述位置信息判断所述UE的运行速度；
基于所述运行速度确定所述UE所搭载的移动工具；
根据所述位置信息、所述运行速度、以及所述移动工具，并结合交通路线图确定UE的移动轨迹。
这里，所述移动工具是指运动的载体，例如，以一定时速行驶的汽车或火车等。
这里，所述交通路线图至少包括高速公路路线图以及火车路线图；
其中，所述交通路线图可存储于基站中，且所述基站会定时更新交通路线图，以防因交通路线图有新的变化而导致预测失误。
当然，所述高速公路路线图、所述火车路线图均可以是全国范围内的路线图、也可以是部分地区的路线图。
这里，所述位置信息至少包括第一位置信息、以及第二位置信息；
其中，所述第一位置是指所述UE在第一时刻(t1)的位置(S1)，所述第二位置是指所述UE在第二时刻(t2)的位置(S2)。
这里，所述运行速度是指单位时间内所述UE的位移。其中，所述运行速度的计算公式可以为：速度v＝(S2―S1)/(t2―t1)。
也就是说，所述UE的运行速度相当于所述UE所搭载的移动工具的运行速度，进而可根据该运行速度来判断所述UE具体搭载的是哪一类的移动工具。例如，所述UE具体是搭载在汽车上、还是在火车上、或是在动车上等等。
步骤203：根据所述UE的移动轨迹选定目标小区，并触发当前服务小区与所述目标小区的切换准备流程。
优选地，所述根据所述UE的移动轨迹选定目标小区，可以包括：
根据所述UE的当前移动轨迹获得UE的移动轨迹集合；
根据所述移动轨迹集合确定备选目标小区集合；
基于移动轨迹概率在所述备选目标小区集合中选定目标小区。
优选地，所述根据所述UE的移动轨迹获得UE的移动轨迹集合，可以包括：
根据所述UE的当前移动轨迹预测所述UE在下一时刻可能的轨迹路线；
将所有可能的轨迹路线组成移动轨迹集合。
优选地，根据所述UE的当前移动轨迹预测所述UE在下一时刻可能的轨迹路线时，可结合交通路线图来预测。
例如，假设UE搭载于行驶在京哈高速公路上的汽车上。由于所述京哈高速公路，路线为：北京－唐山－秦皇岛－葫芦岛－锦州－盘锦－沈阳－铁岭－四平－长春－哈尔滨，且每一段都有多个出口，如果当前UE在北京段，则预测汽车在下一时刻可能从哪一出口驶出，进而根据各个可能的出口来获得UE的移动轨迹集合。
优选地，所述基于移动轨迹概率在所述备选目标小区集合中选取目标小区，可以包括：
获取UE上设置的导航数据，或通过所述UE获取所述UE所搭载的移动工具的导航数据；
依据所述导航数据确定移动轨迹概率；
基于移动轨迹概率在所述备选目标小区集合中选取目标小区。
需要说明的是，上述导航数据可以包括用户在安装于UE(或UE所搭载的移动工具)上的导航软件上设置的目的地信息。
优选地，所述触发当前服务小区与所述目标小区的切换准备流程，可以包括：
所述当前服务小区发起切换准备过程，向所述目标小区发送切换请求消息；
所述目标服务小区接收到所述切换请求消息后，根据所述切换请求消息中所携带的业务信息进行准入控制，并进行无线资源配置；在完成准入控制和无线资源配置后，将准入结果以及无线资源配置信息返回所述当前服务小区，至此切换准备阶段结束。
步骤204：当检测到UE进入当前服务小区与目标小区的重叠覆盖区域后，判断是否满足第二预设条件，如果满足，触发后续切换流程。
这里，所述后续切换流程是指除切换准备阶段之外的切换流程。
优选地，所述第二预设条件，包括：
目标小区的信号强度大于等于当前服务小区的信号强度；
或，所述UE在当前服务小区的信号电平低于预设门限值。
当然，所述第二预设条件并不限于以上两种条件，还可以是其他条件，在此不再赘述。
本实施例中，所述UE可以是手机、平板电脑(pad)等移动终端。
在本发明实施例中，获取UE上报的位置信息；根据所述位置信息确定UE的移动轨迹；根据所述UE的移动轨迹选定目标小区，并触发当前服务小区与所述目标小区的切换准备流程；当检测到UE进入当前服务小区与目标小区的重叠覆盖区域后，判断是否满足第二预设条件，如果满足，触发后续切换流程。如此，提前预测UE的行进路线，利用该预测结果预测UE的下一个即将切换的目标小区，从而在适当时刻向该目标小区触发切换准备阶段的流程；由于将部分切换步骤提前完成，降低了后续切换过程中的切换时延。同时，由于切换判决过程提前完成，减少了UE在重叠覆盖区域的测量次数，进而也降低了UE的功耗，提高了用户体验。
图3为本发明实施例提供的网络切换方法的实现流程示意图三，如图3所示，所述网络切换方法主要包括以下步骤：
步骤301：获取UE上报的位置信息。
优选地，可以从UE向基站发送的测量报告中获取UE的位置信息。
具体地，UE向基站发送测量报告，主要包括以下流程：
基站向UE发送测量控制消息，指定UE的测量上报方式以及测量内容；
UE收到所述测量控制消息后，根据所述测量控制消息中的参数进行相应的测量，并按照指定的测量上报方式上报测量结果。
优选地，所述测量上报方式为周期上报方式。
步骤302：根据所述位置信息判断所述UE的运行速度。
这里，所述位置信息至少包括第一位置信息、以及第二位置信息；
其中，所述第一位置是指所述UE在第一时刻(t1)的位置(S1)，所述第二位置是指所述UE在第二时刻(t2)的位置(S2)。
这里，所述运行速度是指单位时间内所述UE的位移。其中，所述运行速度的计算公式可以为：速度v＝(S2―S1)/(t2―t1)。
步骤303：基于所述运行速度确定所述UE所搭载的移动工具。
这里，所述移动工具是指运动的载体，例如，以一定时速行驶的汽车或火车等。
也就是说，所述UE的运行速度相当于所述UE所搭载的移动工具的运行速度，进而可根据该运行速度来判断所述UE具体搭载的是哪一类的移动工具。例如，所述UE具体是搭载在汽车上、还是在火车上、或是在动车上等等。
步骤304：根据所述位置信息、所述运行速度、以及所述移动工具，并结合交通路线图确定UE的移动轨迹。
这里，所述交通路线图至少包括高速公路路线图以及火车路线图；
其中，所述交通路线图可存储于基站中，且所述基站会定时更新交通路线图，以防因交通路线图有新的变化而导致预测失误。
当然，所述高速公路路线图、所述火车路线图均可以是全国范围内的路线图、也可以是部分地区的路线图。
步骤305：根据所述UE的移动轨迹选定目标小区，并触发当前服务小区与所述目标小区的切换准备流程。
优选地，所述根据所述UE的移动轨迹选定目标小区，可以包括：
根据所述UE的当前移动轨迹获得UE的移动轨迹集合；
根据所述移动轨迹集合确定备选目标小区集合；
基于移动轨迹概率在所述备选目标小区集合中选定目标小区。
优选地，所述根据所述UE的移动轨迹获得UE的移动轨迹集合，可以包括：
根据所述UE的当前移动轨迹预测所述UE在下一时刻可能的轨迹路线；
将所有可能的轨迹路线组成移动轨迹集合。
优选地，根据所述UE的当前移动轨迹预测所述UE在下一时刻可能的轨迹路线时，可结合交通路线图来预测。
例如，假设UE搭载于行驶在京哈高速公路上的汽车上。由于所述京哈高速公路，路线为：北京－唐山－秦皇岛－葫芦岛－锦州－盘锦－沈阳－铁岭－四平－长春－哈尔滨，且每一段都有多个出口，如果当前UE在北京段，则预测汽车在下一时刻可能从哪一出口驶出，进而根据各个可能的出口来获得UE的移动轨迹集合。
优选地，所述基于移动轨迹概率在所述备选目标小区集合中选取目标小区，可以包括：
获取UE上设置的导航数据，或通过所述UE获取所述UE所搭载的移动工具的导航数据；
依据所述导航数据确定移动轨迹概率；
基于移动轨迹概率在所述备选目标小区集合中选取目标小区。
需要说明的是，上述导航数据可以包括用户在安装于UE(或UE所搭载的移动工具)上的导航软件上设置的目的地信息。
优选地，所述触发当前服务小区与所述目标小区的切换准备流程，可以包括：
所述当前服务小区发起切换准备过程，向所述目标小区发送切换请求消息；
所述目标服务小区接收到所述切换请求消息后，根据所述切换请求消息中所携带的业务信息进行准入控制，并进行无线资源配置；在完成准入控制和无线资源配置后，将准入结果以及无线资源配置信息返回所述当前服务小区，至此切换准备阶段结束。
步骤306：当检测到UE进入当前服务小区与目标小区的重叠覆盖区域后，判断是否满足第二预设条件，如果满足，触发后续切换流程。
这里，所述后续切换流程是指除切换准备阶段之外的切换流程。
优选地，所述第二预设条件，包括：
目标小区的信号强度大于等于当前服务小区的信号强度；
或，所述UE在当前服务小区的信号电平低于预设门限值。
当然，所述第二预设条件并不限于以上两种条件，还可以是其他条件，在此不再赘述。
需要说明的是，本实施例所述网络切换方法尤其适用于搭载在具有特定的移动轨迹的移动工具(如火车、汽车、动车等)上的UE的通信场景。
例如，UE(如手机)因为搭载在特定的移动工具上，往往具有特定的移动轨迹。例如，火车一般按照铁轨轨迹行走，汽车一般按照高速公路轨迹行走。因此，可以通过特定的方法预测快速UE的移动轨迹，并将该移动轨迹通知相应的基站，基站便可以利用该信息进行预切换。
本实施例中，所述UE可以是手机、平板电脑(pad)等移动终端。
在本发明实施例中，获取UE上报的位置信息；根据所述位置信息判断所述UE的运行速度；基于所述运行速度确定所述UE所搭载的移动工具；根据所述位置信息、所述运行速度、以及所述移动工具，并结合交通路线图确定UE的移动轨迹；根据所述UE的移动轨迹选定目标小区，并触发当前服务小区与所述目标小区的切换准备流程；当检测到UE进入当前服务小区与目标小区的重叠覆盖区域后，判断是否满足第二预设条件，如果满足，触发后续切换流程。如此，提前预测UE的移动路线，利用该预测结果预测UE的下一个即将切换的目标小区，从而在适当时刻向该目标小区触发切换准备阶段的流程；由于将部分切换步骤提前完成，降低了后续切换过程中的切换时延，提高了用户体验。
下面以LTE长期演进(Long Term Evolution，LTE)切换流程为例，进一步说明本发明所述网络切换方法。
图4为本发明实施例提供的UE接入基站后基站的决策处理流程示意图，如图4所示，该流程主要包括以下步骤：
400：UE已经接入网络，并且在进行业务传输。
401：源基站(Source eNB)向UE下发测量控制消息(Measurement control)。
402：UE上报测量报告(Measurement Report)。
具体地，UE收到测量控制消息后，根据所述测量控制消息中的参数进行相应的测量，并按照指定的测量上报方式上报测量结果。
403：Source eNB根据切换算法和当前状态做出切换判决。
这里，所述Source eNB可以根据本发明所述网络切换方法来做判决。
具体的，所述Source eNB可以提前预测UE的行进路线，利用该预测结果，预测UE的下一个切换小区。
404：Source eNB发起切换准备过程，Source eNB向目标基站(Target eNB)发送切换请求消息(Handover Request)。
其中，所述切换请求消息中可以携带有当前UE的业务信息和其他接入层信息(加密、完整性、测量)。
405：Target eNB收到Source eNB发来的切换请求消息后，会根据其携带的业务信息开始准入(Admission control)，并进行无线资源配置。
406：Target eNB把在该Target eNB内的准入结果和无线资源配置信息返回Source eNB，至此切换准备阶段结束。
407：Source eNB向UE发送切换命令(Handover Command)。
具体的，Source eNB将Target eNB发来的信息通过空口消息发给UE，告知切换。
408：Source eNB把UE在Source eNB侧的SN信息和HFN信息告知TargeteNB，所述SN信息和所述HFN信息可用于数据重传和加密完整性保护。
其中，所述SN是指序列号(Serial Number)，HFN是指超帧号(Hyper FrameNumber)。
步骤408执行完成之后，开始进行数据转发(Data Forwarding)。
在开始进行数据转发时，UE、Source eNB、以及Target eNB还需要完成以下操作。具体的，在UE本地，将UE从旧小区分离出来，同步到新小区(Detachfrom old cell and synchronize to new cell)。在Source eNB本地，将缓存信息以及正在传输的数据发送至Target eNB(Deliver buffered and in transit packets toTarget eNB)。在Target eNB本地，缓存来自Source eNB的数据(Buffer packetsfrom Source eNB)。
409：UE向Target eNB发送同步消息(Syncronize)。
410：Target eNB向UE发送上行链路的调度信息(UL allocation)以及时间调整量(Time advance，TA)。
411：UE和Target eNB完成随机接入后，UE向Target eNB发送切换完成消息(Handover Confirm)。
412：Target eNB接收到UE发送的切换完成消息后，会向移动性管理实体(Mobility Management Entity，MME)发起路径切换请求(Path Switch Request)过程，完成用户面的切换。
413：MME向服务网关(Serving Gateway，S-GW)发送用户面更新请求(User Plane update request)。
414：S-GW根据所述用户面更新请求进行上行路径的切换(Switch DLpath)。
415：S-GW向MME发送用户面更新响应消息(User Plane update reply)。
416：MME在完成S-GW的用户面切换后，会向Target eNB发送路径切换请求响应(Path Switch Request Acknowledge)消息，通知用户面切换完成。
417：路径切换完成后，Target eNB会向Source eNB发送资源释放消息(Release Resource)，通知Source eNB释放资源，从而完成切换流程。
上述流程为现有的LTE切换流程，采用本发明所述网络切换方法可以提前预测出目标小区(目标基站)，当预测出目标小区时，即可执行步骤403～步骤406；因此，相对于现有的LTE切换流程，步骤403～步骤406可以提前完成，由于将触发切换准备流程所涉及步骤(步骤403～步骤406)提前完成，降低了后续切换过程中的切换时延，如此，解决了因切换不及时而导致的通信中断的问题。
也就是说，采用本发明所述网络切换方法，服务基站可以提前预测UE的行进路线，利用该预测结果，服务基站可以预测UE的下一个切换小区(目标小区)，从而在适当时刻向该目标小区触发切换准备流程，将触发切换准备流程所涉及步骤(步骤403～步骤406)提前完成，降低了后续切换过程中的切换时延。同时，由于切换判决过程由服务基站提前完成，减少了UE在重叠覆盖区域的测量次数，进而降低了UE的功耗。
图5为本发明实施例提供的网络切换装置的组成结构示意图一，如图5所示，该装置包括获取单元51、确定单元52和决策单元53；其中，
所述获取单51，用于获取UE上报的位置信息；
所述确定单元52，用于根据所述位置信息确定UE的移动轨迹；
所述决策单元53，用于根据所述UE的移动轨迹确定目标小区，并触发当前服务小区与所述目标小区的切换准备流程。
具体地，所述当前服务小区与所述目标小区的切换准备流程，包括：
所述当前服务小区发起切换准备过程，向所述目标小区发送切换请求消息；
所述目标服务小区接收到所述切换请求消息后，根据所述切换请求消息中所携带的业务信息进行准入控制，并进行无线资源配置；在完成准入控制和无线资源配置后，将准入结果以及无线资源配置信息返回所述当前服务小区，至此切换准备阶段结束。
优选地，所述确定单元52，具体用于：
根据所述位置信息判断所述UE的运行速度；
基于所述运行速度确定所述UE所搭载的移动工具；
根据所述位置信息、所述运行速度、以及所述移动工具，并结合交通路线图确定UE的移动轨迹。
优选地，所述决策单元53，具体用于：
根据所述UE的移动轨迹获得UE的移动轨迹集合；
根据所述移动轨迹集合确定备选目标小区集合；
基于移动轨迹概率在所述备选目标小区集合中选取目标小区。
这里，上述网络切换装置可设置于基站中。
本领域技术人员应当理解，图5中所示的网络切换装置中的各处理单元的实现功能，可参照前述网络切换方法的相关描述而理解。本领域技术人员应当理解，图5所示的网络切换装置中各处理单元，可通过运行于处理器上的程序而实现，也可通过具体地逻辑电路而实现
图6为本发明实施例提供的网络切换装置的组成结构示意图，如图6所示，该装置包括获取单元51、确定单元52和决策单元53；其中，
所述获取单元51，用于获取UE上报的位置信息；
所述确定单元52，用于根据所述位置信息确定UE的移动轨迹；
所述决策单元53，用于根据所述UE的移动轨迹确定目标小区，并触发当前服务小区与所述目标小区的切换准备流程。
优选地，所述决策单元53，还用于：
当检测到UE进入当前服务小区与目标小区的重叠覆盖区域后，判断是否满足第二预设条件，如果满足，触发后续切换流程。
这里，所述后续切换流程是指除切换准备阶段之外的切换流程。
优选地，所述第二预设条件，包括：
目标小区的信号强度大于等于当前服务小区的信号强度；
或，所述UE在当前服务小区的信号电平低于预设门限值。
优选地，所述确定单元52包括判断子单元521、第一确定子单元522以及第二确定子单元523；其中，
所述判断子单元521，用于根据所述位置信息判断所述UE的运行速度；
所述第一确定子单元522，用于基于所述运行速度确定所述UE所搭载的移动工具；
所述第二确定子单元523，用于根据所述位置信息、所述运行速度、以及所述移动工具，并结合交通路线图确定UE的移动轨迹。
优选地，所述决策单元53包括获得子单元531、第三确定子单元532和第四确定子单元533；其中，
所述获得子单元531，用于根据所述UE的移动轨迹获得UE的移动轨迹集合；
所述第三确定子单元532，用于根据所述移动轨迹集合确定备选目标小区集合；
所述第四确定子单元533，用于基于移动轨迹概率在所述备选目标小区集合中选取目标小区。
优选地，所述决策单元还包括第一触发子单元534，所述第一触发子单元534，用于触发当前服务小区与所述目标小区的切换准备流程；
其中，所述当前服务小区与所述目标小区的切换准备流程，包括：
所述当前服务小区发起切换准备过程，向所述目标小区发送切换请求消息；
所述目标服务小区接收到所述切换请求消息后，根据所述切换请求消息中所携带的业务信息进行准入控制，并进行无线资源配置；在完成准入控制和无线资源配置后，将准入结果以及无线资源配置信息返回所述当前服务小区，至此切换准备阶段结束。
这里，上述网络切换装置可设置于基站中。
本领域技术人员应当理解，图6中所示的网络切换装置中的各处理单元的实现功能，可参照前述网络切换方法的相关描述而理解。本领域技术人员应当理解，图6所示的网络切换装置中各处理单元，可通过运行于处理器上的程序而实现，也可通过具体地逻辑电路而实现。
图7为本发明实施例提供的网络切换装置的组成结构示意图三，如图7所示，该装置包括获取单元51、确定单元52和决策单元53；其中，
所述获取单51，用于获取UE上报的位置信息；
所述确定单元52，用于根据所述位置信息确定UE的移动轨迹；
所述决策单元53，用于根据所述UE的移动轨迹确定目标小区，并触发当前服务小区与所述目标小区的切换准备流程。
优选地，所述确定单元52包括判断子单元521、第一确定子单元522以及第二确定子单元523；其中，
所述判断子单元521，用于根据所述位置信息判断所述UE的运行速度；
所述第一确定子单元522，用于基于所述运行速度确定所述UE所搭载的移动工具；
所述第二确定子单元523，用于根据所述位置信息、所述运行速度、以及所述移动工具，并结合交通路线图确定UE的移动轨迹。
优选地，所述决策单元53包括获得子单元531、第三确定子单元532和第四确定子单元533；其中，
所述获得子单元531，用于根据所述UE的移动轨迹获得UE的移动轨迹集合；
所述第三确定子单元532，用于根据所述移动轨迹集合确定备选目标小区集合；
所述第四确定子单元533，用于基于移动轨迹概率在所述备选目标小区集合中选取目标小区。
优选地，所述决策单元还包括第一触发子单元534，所述第一触发子单元534，用于触发当前服务小区与所述目标小区的切换准备流程；
其中，所述当前服务小区与所述目标小区的切换准备流程，包括：
所述当前服务小区发起切换准备过程，向所述目标小区发送切换请求消息；
所述目标服务小区接收到所述切换请求消息后，根据所述切换请求消息中所携带的业务信息进行准入控制，并进行无线资源配置；在完成准入控制和无线资源配置后，将准入结果以及无线资源配置信息返回所述当前服务小区，至此切换准备阶段结束。
优选地，所述决策单元还包括第二触发子单元535，所述第二触发子单元535用于：
当检测到UE进入当前服务小区与目标小区的重叠覆盖区域后，判断是否满足第二预设条件，如果满足，触发后续切换流程。
这里，所述后续切换流程是指除切换准备阶段之外的切换流程。
优选地，所述第二预设条件，包括：
目标小区的信号强度大于等于当前服务小区的信号强度；
或，所述UE在当前服务小区的信号电平低于预设门限值。
这里，上述网络切换装置可设置于基站中。
本领域技术人员应当理解，图7中所示的网络切换装置中的各处理单元的实现功能，可参照前述网络切换方法的相关描述而理解。本领域技术人员应当理解，图7所示的网络切换装置中各处理单元，可通过运行于处理器上的程序而实现，也可通过具体地逻辑电路而实现。
以上各实施例所述的网络切换装置中的获取单元51、确定单元52、决策单元53、以及各个单元的子单元，在实际应用中均可由所述网络切换装置或所述网络切换装置所在基站中的中央处理器(CPU，Central Processing Unit)、数字信号处理器(DSP，Digital Signal Processor)或可编程门阵列(FPGA，Field－Programmable Gate Array)实现。
本发明还记载了一种基站，所述基站包括上文所述的网络切换装置，具体的，所述基站可包括图5、或图6、或图7所示的网络切换装置，在此不再赘述。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (13)
1.一种网络切换方法，其特征在于，所述方法包括：
获取用户设备UE上报的位置信息；
根据所述位置信息确定UE的移动轨迹；
根据所述UE的移动轨迹选定目标小区，并触发当前服务小区与所述目标小区的切换准备流程。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述位置信息确定UE的移动轨迹，包括：
根据所述位置信息判断所述UE的运行速度；
基于所述运行速度确定所述UE所搭载的移动工具；
根据所述位置信息、所述运行速度、以及所述移动工具，并结合交通路线图确定UE的移动轨迹。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述UE的移动轨迹选定目标小区，包括：
根据所述UE的移动轨迹获得UE的移动轨迹集合；
根据所述移动轨迹集合确定备选目标小区集合；
基于移动轨迹概率在所述备选目标小区集合中选取目标小区。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述触发当前服务小区与所述目标小区的切换准备流程，包括：
所述当前服务小区发起切换准备过程，向所述目标小区发送切换请求消息；
所述目标服务小区接收到所述切换请求消息后，根据所述切换请求消息中所携带的业务信息进行准入控制，并进行无线资源配置；在完成准入控制和无线资源配置后，将准入结果以及无线资源配置信息返回所述当前服务小区，至此切换准备阶段结束。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
当检测到UE进入当前服务小区与目标小区的重叠覆盖区域后，判断是否满足第二预设条件，如果满足，触发后续切换流程。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述第二预设条件，包括：
目标小区的信号强度大于等于当前服务小区的信号强度；
或，所述UE在当前服务小区的信号电平低于预设门限值。
7.一种网络切换装置，其特征在于，所述装置包括获取单元、确定单元和决策单元；其中，
所述获取单元，用于获取UE上报的位置信息；
所述确定单元，用于根据所述位置信息确定UE的移动轨迹；
所述决策单元，用于根据所述UE的移动轨迹确定目标小区，并触发当前服务小区与所述目标小区的切换准备流程。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述确定单元包括判断子单元、第一确定子单元以及第二确定子单元；其中，
所述判断子单元，用于根据所述位置信息判断所述UE的运行速度；
所述第一确定子单元，用于基于所述运行速度确定所述UE所搭载的移动工具；
所述第二确定子单元，用于根据所述位置信息、所述运行速度、以及所述移动工具，并结合交通路线图确定UE的移动轨迹。
9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述决策单元包括获得子单元、第三确定子单元和第四确定子单元；其中，
所述获得子单元，用于根据所述UE的移动轨迹获得UE的移动轨迹集合；
所述第三确定子单元，用于根据所述移动轨迹集合确定备选目标小区集合；
所述第四确定子单元，用于基于移动轨迹概率在所述备选目标小区集合中选取目标小区。
10.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述决策单元还包括第一触发子单元，所述触发子单元，用于触发当前服务小区与所述目标小区的切换准备流程；
其中，所述当前服务小区与所述目标小区的切换准备流程，包括：
所述当前服务小区发起切换准备过程，向所述目标小区发送切换请求消息；
所述目标服务小区接收到所述切换请求消息后，根据所述切换请求消息中所携带的业务信息进行准入控制，并进行无线资源配置；在完成准入控制和无线资源配置后，将准入结果以及无线资源配置信息返回所述当前服务小区，至此切换准备阶段结束。
11.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述决策单元还包括第二触发子单元，所述第二触发子单元用于：
当检测到UE进入当前服务小区与目标小区的重叠覆盖区域后，判断是否满足第二预设条件，如果满足，触发后续切换流程。
12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述第二预设条件，包括：
目标小区的信号强度大于等于当前服务小区的信号强度；
或，所述UE在当前服务小区的信号电平低于预设门限值。
13.一种基站，其特征在于，所述基站包括权7至权12任一项所述的装置。
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