CN111050366A - 一种智能网络自动切换系统及其网络切换方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种智能网络自动切换系统及其网络切换方法，智能网络自动切换系统特征在于：包括4G模块，用于接入4G网络；5G模块，用于接入5G网络；信号侦测继电模组，信号侦测继电模组包括用于侦测4G网络上下载速度的4G侦速模块、用于侦测5G网络上下载速度的5G侦速模块、用于分析4G网络或5G网络侦速数据的信号控制模块、及用于选择接入4G网络或5G网络的信号连接模块；所述信号控制模块分别通信连接4G侦速模块、5G侦速模块和信号连接模块；所述信号连接模块分别通信连接4G模块和5G模块。本智能网络自动切换系统能随意切换4G网络和5G网络，进而保证通信运行的平稳性，且可同时兼容4G和5G的终端产品。

Description

一种智能网络自动切换系统及其网络切换方法
技术领域
本发明涉及网络通信领域，具体是一种智能网络自动切换系统及其网络切换方法。
背景技术
中国的5G网络已经具备商用基础，这意味中国即将正式进入5G商用元年；但从技术演进的角度来看，5G网络不是完全独立于4G网络，所以5G网络在短期内仍然无法取代4G网络成为主要的网路，虽然全面使用5G网络是大势所趋，但是目前爲止5G网络的发展还是处于早期阶段，未能在全国大部分地区普及，导致覆盖范围有限；因此，我们可预见早期陆续推出市场的5G网络在使用时会产生不少问题，如：当接收不到5G网络时，基于5G网络的应用将会出现滞后现象，甚至无法使用；可见，早期的5G网络既然不会大规模连续性部署，那么大部分就必须与4G网络协作，也只有这样才能优化投资结构。鉴于上述情况，目前市场最重要的需求其实是令4G网络与5G网络融合的技术方案，如何将5G网络提前应用于4G网络将会是商业化的关键，而现有技术中并没有4G网络与5G网络自动相互切换的系統，一般是通过4G/5G双联接组网的方式，实现4G网络与5G网络之间的自动切换，所以为迎合将来5G网络的普及应用，有必要提出一种方案以解决从4G网络过渡至5G网络所产生的障碍。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术存在的不足，而提供一种的智能网络自动切换系统及其网络切换方法，本系统能随意切换4G网络和5G网络，进而保证通信运行的平稳性，且可同时兼容4G和5G的终端产品。
本发明的目的是这样实现的：
一种智能网络自动切换系统，其特征在于：包括
4G模块，用于接入4G网络；
5G模块，用于接入5G网络；
信号侦测继电模组，信号侦测继电模组包括用于侦测4G网络上下载速度的4G侦速模块、用于侦测5G网络上下载速度的5G侦速模块、用于分析4G网络或5G网络侦速数据的信号控制模块、及用于选择接入4G网络或5G网络的信号连接模块；所述信号控制模块分别通信连接4G侦速模块、5G侦速模块和信号连接模块；所述信号连接模块分别通信连接4G模块和5G模块。
所述4G侦速模块为4G侦速软件或4G侦速硬件。
所述5G侦速模块为5G侦速软件或5G侦速硬件。
上述智能网络自动切换系统的网络切换方法，其特征在于：包括以下步骤：
A、当4G网络和5G网络同时存在时，系统同时接入4G网络和5G网络；4G侦速模块侦测4G网络的上下载速度，以获得4G侦速数据；5G侦速模块侦测5G网络的上下载速度，以获得5G侦速数据；
B、信号控制模块对4G侦速数据和5G侦速数据进行分析；
（a）当5G侦速数据反映5G网络信号足够强时，信号控制模块控制信号连接模块通过5G模块接入5G网络；
（b）当5G侦速数据反映5G网络信号强度有变弱迹象时，信号控制模块控制信号连接模块准备切换4G网络；
（c） 当5G侦速数据反映5G网络信号弱到一定值时，信号控制模块控制信号连接模块通过4G模块切换至4G网络，且信号连接模块通过5G模块断开与5G网络的连接；
C、当系统断开与5G网络的连接时，信号控制模块控制5G模块寻找信号较强的5G网络；当寻找到信号足够强的5G网络时，信号控制模块控制信号连接模块通过5G模块重新切换至信号足够强的5G网络，然后回到步骤A循环控制。
当系统使用5G网络时，与4G网络则保持连线。
所述5G模块选择性切换一座以上5G基站发射的5G网络。
本发明的有益效果如下：
本智能网络自动切换系统能够解决传统4G网络和5G网络之间无法切换的问题，即通过对本智能网络自动切换系统的应用，5G应用设备就能在4G网络和5G网络两种网络之间无缝切换，带给使用者一个更流畅、更稳定的联网体验；由于可分别连接4G网络和5G网络，所以本智能网络自动切换系统可同时兼容4G和5G的终端产品。
附图说明
图1为本发明一实施例中智能网络自动切换系统的架构图。
图2为本发明一实施例中4G网络与5G网络的切换流程图。
图3为本发明一实施例中4G5G基站及5G基站的覆盖示意图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述。
参见图1-图3，本种智能网络自动切换系统，包括
4G模块，用于接入4G网络；
5G模块，用于接入5G网络；
信号侦测继电模组，信号侦测继电模组用于侦测4G网络和5G网络的强弱，进而选择接入4G网络或5G网络；信号侦测继电模组包括用于侦测4G网络上下载速度的4G侦速模块、用于侦测5G网络上下载速度的5G侦速模块、用于分析4G网络或5G网络侦速数据的信号控制模块、及用于选择接入4G网络或5G网络的信号连接模块；信号控制模块分别通信连接4G侦速模块、5G侦速模块和信号连接模块；信号连接模块分别通信连接4G模块和5G模块。
进一步地，4G侦速模块为4G侦速软件或4G侦速硬件；5G侦速模块为5G侦速软件或5G侦速硬件。具体地，4G侦速模块和5G侦速模块分别可以是软件或硬件；实际使用中硬件的侦速模块比软件的侦速模块反应更快,所以对于一些对反应速度要求比较高的应用,硬件的侦速模块比较合适，如：远距遥控无人驾驶,网络切换速度对安全驾驶系数影响很大,所以硬件的侦速模块就是较佳的选择。
上述智能网络自动切换系统的网络切换方法，包括以下步骤：
A、当4G网络和5G网络同时存在时，系统同时接入4G网络和5G网络；4G侦速模块侦测4G网络的上下载速度，以获得4G侦速数据；5G侦速模块侦测5G网络的上下载速度，以获得5G侦速数据；
B、信号控制模块对4G侦速数据和5G侦速数据进行分析；
（a）当5G侦速数据反映5G网络信号足够强时，信号控制模块控制信号连接模块通过5G模块接入5G网络；
（b）当5G侦速数据反映5G网络信号强度有变弱迹象时，信号控制模块控制信号连接模块准备切换4G网络；
（d） 当5G侦速数据反映5G网络信号弱到一定值时，信号控制模块控制信号连接模块通过4G模块切换至4G网络，且信号连接模块通过5G模块断开与5G网络的连接；
C、当系统断开与5G网络的连接时，信号控制模块控制5G模块在不同5G基站之间寻找信号较强的5G网络；当寻找到信号足够强的5G网络时，信号控制模块控制信号连接模块通过5G模块重新切换至信号足够强的5G网络，然后回到步骤A循环控制。
上述网络切换方法为软式交递方式，在这一架构下网络信号不会有时间延迟、反应更加迅速灵敏；本智能网络自动切换系统中，网络间的交递是不同无线网络技术细胞间的交递，且必定是不同频率。
进一步地，当系统使用5G网络时，与4G网络则保持连线；即4G网络在任何时候都不会被信号控制模块切断, 4G网络的形式是作为一个后备网络存在, 只会不断切换至信号较强的4G基站。在5G网络发展初期，5G网络覆盖面不够广，需要联网的设备（如，自动行走汽车、移动机械人或联网手机等）在日常使用过程中可能会遇到5G网络终断的情况，本网络自动切换系统能确保联网设备不间断联网工作。
进一步地，5G模块选择性切换一座以上5G基站发射的5G网络，以在不同5G基站发射的5G网络之间切换，保证接入信号较强的5G网络。
除上述的软式交递方式外，还可以采用硬式交递方式；硬式交递方式包括以下步骤：
（1）4G侦速模块侦测周边4G网络的上下载速度，以获得4G侦速数据；5G侦速模块侦测周边5G网络的上下载速度，以获得5G侦速数据；
（2）信号控制模块对4G侦速数据和5G侦速数据进行分析；
①当5G侦速数据反映5G网络信号足够强时，信号控制模块控制信号连接模块通过5G模块接入5G网络；
③当5G侦速数据反映5G网络信号弱到一定值时，信号控制模块控制信号连接模块通过4G模块切换至4G网络，且信号连接模块通过5G模块断开与5G网络的连接；
（3）当系统断开与5G网络的连接时，信号控制模块控制5G模块在不同5G基站之间寻找信号较强的5G网络；当寻找到信号足够强的5G网络时，信号控制模块控制信号连接模块通过5G模块重新切换至信号足够强的5G网络，然后回到步骤A循环控制。
上述硬式交递方式中，系统每次只接入一种通信网络（4G网络或5G网络），以降低系统负载，其同样可以实现4G网络与5G网络之间的任意切换。
参见图3，本智能网络自动切换系统适用于在多个（两个以上）5G基站之间移动的联网设备上，当可移动设备行进在多个5G基站之间时，智能网络自动切换系统可自动切换至信号较强的5G基站；若切换后信号又变弱，则再次进行自动切换，网络切换可重复循环进行，以连接信号较强的网络；联网设备需要通过无线技术搜寻目标5G基站才能顺利完成网络交递。
上述为本发明的优选方案，显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本领域的技术人员应该了解本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (6)

1.一种智能网络自动切换系统，其特征在于：包括
4G模块，用于接入4G网络；
5G模块，用于接入5G网络；
信号侦测继电模组，信号侦测继电模组包括用于侦测4G网络上下载速度的4G侦速模块、用于侦测5G网络上下载速度的5G侦速模块、用于分析4G网络或5G网络侦速数据的信号控制模块、及用于选择接入4G网络或5G网络的信号连接模块；所述信号控制模块分别通信连接4G侦速模块、5G侦速模块和信号连接模块;所述信号连接模块分别通信连接4G模块和5G模块。
2.根据权利要求1所述智能网络自动切换系统，其特征在于：所述4G侦速模块为4G侦速软件或4G侦速硬件。
3.根据权利要求1所述智能网络自动切换系统，其特征在于：所述5G侦速模块为5G侦速软件或5G侦速硬件。
4.如权利要求1所述智能网络自动切换系统的网络切换方法，其特征在于：包括以下步骤：
A、当4G网络和5G网络同时存在时，系统同时接入4G网络和5G网络；4G侦速模块侦测4G网络的上下载速度，以获得4G侦速数据；5G侦速模块侦测5G网络的上下载速度，以获得5G侦速数据；
B、信号控制模块对4G侦速数据和5G侦速数据进行分析；
（a）当5G侦速数据反映5G网络信号足够强时，信号控制模块控制信号连接模块通过5G模块接入5G网络；
（b）当5G侦速数据反映5G网络信号强度有变弱迹象时，信号控制模块控制信号连接模块准备切换4G网络；
当5G侦速数据反映5G网络信号弱到一定值时，信号控制模块控制信号连接模块通过4G模块切换至4G网络，且信号连接模块通过5G模块断开与5G网络的连接；
C、当系统断开与5G网络的连接时，信号控制模块控制5G模块寻找信号较强的5G网络；当寻找到信号足够强的5G网络时，信号控制模块控制信号连接模块通过5G模块重新切换至信号足够强的5G网络，然后回到步骤A循环控制。
5.根据权利要求4所述智能网络自动切换系统的网络切换方法，其特征在于：当系统使用5G网络时，与4G网络则保持连线。
6.根据权利要求4所述智能网络自动切换系统的网络切换方法，其特征在于：所述5G模块选择性切换一座以上5G基站发射的5G网络。
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