CN111711973A - 切换通信网的方法、装置、电子设备、及存储介质 - Google Patents

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Abstract

本公开实施例公开了一种切换通信网的方法、装置、电子设备、及存储介质，由地面移动通信网络切换到卫星移动通信网络的方法包括：获取终端的当前位置，以及获取卫星移动通信网络中各卫星的当前位置；根据终端的当前位置和各卫星的当前位置，确定距离终端最近的多个卫星；控制终端测量多个卫星的信号强度，确定多个卫星中信号强度最强的卫星作为待切换的目标卫星；获取目标卫星的预留上行信道信息，向终端发起携带有目标卫星标识和目标卫星的预留上行信道信息的网络切换请求信令。本公开实施例能够实现终端在地面移动通信网络和卫星移动通信网络之间进行无缝切换，能够提升终端业务的稳定性和连续性。

Description

切换通信网的方法、装置、电子设备、及存储介质
技术领域
本公开实施例涉及通信技术领域，具体涉及一种切换通信网的方法、装置、电子设备、及存储介质。
背景技术
进行无线通信可基于地面移动通信系统，也可基于卫星移动通信系统。目前主要使用地面移动通信系统进行无线通信，地面移动通信系统整体框图如图1所示。卫星移动通信系统是利用地球静止轨道卫星或中、低轨道卫星作为中继站，可以为全球的用户提供大跨度、大范围、远距离的漫游和机动、灵活的移动通信服务，其在偏远的地区、山区、海岛、受灾区、远洋船只及远航飞机等通信方面更具独特的优越性，现有的卫星移动通信系统整体框图如图2所示。
为了获得更好的无线通信质量，目前主要使用双模双待的终端移动设备同时支持卫星移动通信业务和地面移动通信业务。对于多模单待的终端移动设备，就需要解决设备在卫星移动通信网络和地面移动通信网络之间的切换问题。终端移动设备在如图3所示的场景下，从位置1卫星覆盖范围内到位置2卫星和地面基站覆盖交叉，再到位置3处于地面基站的强覆盖范围，若终端移动设备不支持通信系统切换的功能，其移动通信业务就会出现中断的情况，严重影响用户的体验。
发明内容
为了实现多模单待的终端能在卫星移动通信和地面移动通信组合布网下，保证业务的稳定性和连续性，本公开实施例提供一种切换通信网的方法、装置、电子设备、及存储介质，以实现卫星移动通信和地面移动通信网无缝切换。
本公开实施例的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本公开实施例的实践而习得。
在本公开的第一方面，本公开实施例提供了一种切换通信网的方法，由地面移动通信网络中的基站执行，所述方法包括：
若确定需要将终端切换到卫星移动通信网络，则获取所述终端的当前位置，以及获取所述卫星移动通信网络中各卫星的当前位置；
根据所述终端的当前位置和各卫星的当前位置，确定距离所述终端最近的多个卫星；
控制所述终端测量所述多个卫星的信号强度，确定所述多个卫星中信号强度最强的卫星作为待切换的目标卫星；
获取所述目标卫星的预留上行信道信息，向所述终端发起携带有所述目标卫星标识和所述目标卫星的预留上行信道信息的网络切换请求信令，以使所述终端根据所述网络切换请求信令完成上下行同步后，通过所述预留上行信道信息指向的信道向所述目标卫星发送切换完成信令，以使所述目标卫星通知卫星地面接收站配置所述终端的IP业务路径。
在本公开的第二方面，本公开实施例提供了另一种切换通信网的方法，由卫星移动通信网络中的卫星执行，所述方法包括：
若确定需要将终端切换到地面移动通信网络，则获取所述终端的当前位置，以及根据所述终端的当前位置确定所述地面移动通信网络中距离所述终端最近的多个基站；
控制所述终端测量所述多个基站的信号强度，确定所述多个基站中信号强度最强的基站作为待切换的目标基站；
获取所述目标基站的预留上行信道信息，向所述终端发起携带有所述目标基站标识和所述目标基站的预留上行信道信息和网络切换请求信令，以使所述终端根据所述网络切换请求信令完成上下行同步后，通过所述预留上行信道信息指向的信道向所述目标基站发送切换完成信令，以使所述目标基站通知核心网配置所述终端的IP业务路径。
在本公开的第三方面，本公开实施例还提供了一种切换通信网的装置，配置于地面移动通信网络的基站中，所述装置包括：
第一位置获取单元，用于若确定需要将终端切换到卫星移动通信网络，则获取所述终端的当前位置，以及获取所述卫星移动通信网络中各卫星的当前位置；
候选卫星确定单元，用于根据所述终端的当前位置和各卫星的当前位置，确定距离所述终端最近的多个卫星；
目标卫星确定单元，用于控制所述终端测量所述多个卫星的信号强度，确定所述多个卫星中信号强度最强的卫星作为待切换的目标卫星；
第一切换处理单元，用于获取所述目标卫星的预留上行信道信息，向所述终端发起携带有所述目标卫星标识和所述目标卫星的预留上行信道信息的网络切换请求信令，以使所述终端根据所述网络切换请求信令完成上下行同步后，通过所述预留上行信道信息指向的信道向所述目标卫星发送切换完成信令，以使所述目标卫星通知卫星地面接收站配置所述终端的IP业务路径。
在本公开的第四方面，本公开实施例还提供了另一种切换通信网的装置，配置于卫星移动通信网络中卫星中，所述装置包括：
第二位置获取单元，用于若确定需要将终端切换到地面移动通信网络，则获取所述终端的当前位置，以及根据所述终端的当前位置确定所述地面移动通信网络中距离所述终端最近的多个基站；
目标基站确定单元，用于控制所述终端测量所述多个基站的信号强度，确定所述多个基站中信号强度最强的基站作为待切换的目标基站；
第二切换处理单元，用于获取所述目标基站的预留上行信道信息，向所述终端发起携带有所述目标基站标识和所述目标基站的预留上行信道信息和网络切换请求信令，以使所述终端根据所述网络切换请求信令完成上下行同步后，通过所述预留上行信道信息指向的信道向所述目标基站发送切换完成信令，以使所述目标基站通知核心网配置所述终端的IP业务路径。
在本公开的第五方面，提供了一种电子设备。该电子设备包括：处理器；以及存储器，用于存储可执行指令，所述可执行指令在被所述处理器执行时使得所述电子设备执行第一方面中的方法。
在本公开的第六方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现第一方面中的方法。
本公开实施例提出的技术方案的有益技术效果是：
本公开实施例在确定需要将终端切换到卫星移动通信网络时，通过获取所述终端的当前位置，以及获取所述卫星移动通信网络中各卫星的当前位置；根据所述终端的当前位置和各卫星的当前位置，确定距离所述终端最近的多个卫星；控制所述终端测量所述多个卫星的信号强度，确定所述多个卫星中信号强度最强的卫星作为待切换的目标卫星；获取所述目标卫星的预留上行信道信息，向所述终端发起携带有所述目标卫星标识和所述目标卫星的预留上行信道信息的网络切换请求信令，以切换到卫星移动通信网络。在确定需要将终端切换到地面移动通信网络时，通过获取所述终端的当前位置，以及根据所述终端的当前位置确定所述地面移动通信网络中距离所述终端最近的多个基站；控制所述终端测量所述多个基站的信号强度，确定所述多个基站中信号强度最强的基站作为待切换的目标基站；获取所述目标基站的预留上行信道信息，向所述终端发起携带有所述目标基站标识和所述目标基站的预留上行信道信息和网络切换请求信令，以切换到地面移动通信网络。本公开实施例能够实现终端在地面移动通信网络和卫星移动通信网络之间进行无缝切换，能够提升终端业务的稳定性和连续性。
附图说明
为了更清楚地说明本公开实施例中的技术方案，下面将对本公开实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开实施例中的一部分实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本公开实施例的内容和这些附图获得其他的附图。
图1是卫星移动通信网络的系统示意图；
图2是地面移动通信网络的系统示意图；
图3是终端移动状态下场景示意图；
图4是根据本公开实施例提供的多模单待的终端在卫星移动通信网络和地面移动通信网络组合布网下的系统示意图；
图5是根据本公开实施例提供的一种切换通信网的方法的流程示意图；
图6是根据本公开实施例提供的另一种切换通信网的方法的流程示意图；
图7是根据本公开实施例提供的又一种切换通信网的方法的信息交互流程图；
图8是根据本公开实施例提供的一种切换通信网的装置的结构示意图；
图9是根据本公开实施例提供的另一种切换通信网的装置的结构示意图；
图10示出了适于用来实现本公开实施例的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本公开实施例解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本公开实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本公开实施例中的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开实施例中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开实施例保护的范围。
需要说明的是，本公开实施例中术语“系统”和“网络”在本文中常被可互换使用。本公开实施例中提到的“和/或”是指包括一个或更多个相关所列项目的任何和所有组合。本公开的说明书和权利要求书及附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于限定特定顺序。
还需要说明是，本公开实施例中下述各个实施例可以单独执行，各个实施例之间也可以相互结合执行，本公开实施例对此不作具体限制。
本公开实施方式中的多个装置之间所交互的消息或者信息的名称仅用于说明性的目的，而并不是用于对这些消息或信息的范围进行限制。
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本公开实施例的技术方案。
图4是根据本公开实施例提供的多模单待的终端在卫星移动通信网络和地面移动通信网络组合布网下的系统示意图，本实施例可适用于双待单通(同一时间只能有一种接入方式进行业务处理)的移动终端设备，需要说明的是，本实施例所述地面移动通信网络包括多个基站和多个核心网，所述卫星移动通信网络包括多个卫星和多个卫星地面接收站。各基站中存储有卫星移动通信网络所包含的各卫星的信息，例如存储有包含各卫星的卫星信息列表，所述卫星信息列表可包括各卫星的卫星标识、上次更新时的空间位置、上次更新时的时间点、轨道信息、移动速度、以及波束信息等信息。各卫星中存储有地面移动通信网络所包含的各基站的信息，例如可存储有包含各基站的位置的基站信息列表，所述基站信息列表可包括各基站的基站标识、地理位置和频点等信息。
所述移动终端设备需具备卫星移动通信和地面移动通信的能力，终端通信能力信息通过在卫星移动通信和地面移动通信系统注册的过程中告知系统，其注册过程可以沿用本身卫星移动通信协议以及地面移动通信注册过程，但必需在相应的信令的通信能力信息字段中体现具备卫星移动通信和地面移动通信的能力以及支持互切换的能力，是网络侧是否要发起通信网络切换过程的主要依据。
图5示出了本公开实施例提供的一种切换通信网的方法的流程示意图，该方法可以由地面移动通信网络中的基站中配置的切换通信网的装置来执行，如图5所示，本实施例所述的切换通信网的方法包括：
在步骤S510中，若确定需要将终端切换到卫星移动通信网络，则获取所述终端的当前位置，以及获取所述卫星移动通信网络中各卫星的当前位置。
执行本实施例所述方法的基站确定是否需要将终端切换到卫星移动通信网络，可根据所述终端的注册信息确定所述终端是否支持卫星移动通信网络确定，若所述终端支持卫星移动通信网络，监测所述终端的通信能力信息，根据所述通信能力信息和预定协议确定是否需要将所述终端切换到卫星移动通信网络。
执行本实施例所述方法的基站获取所述卫星移动通信网络中各卫星的当前位置可采用多种方法，可向核心网请求，也可根据基站上预存的卫星信息获取。例如可获取基站上预存的卫星信息列表，所述卫星信息列表包括所述卫星移动通信网络中各卫星的上次更新时的空间位置、上次更新时的时间点、轨道信息、移动速度、标识信息和波束信息；获取当前时间与所述更新时的时间点之间的时间差；根据所述时间差、各卫星的轨道信息和移动速度分别计算各卫星在当前时间点的空间位置，将各卫星的上次更新时的空间位置更新为所计算的空间位置、将各卫星的上次更新时的时间点更新为当前时间点。
在步骤S520中，根据所述终端的当前位置和各卫星的当前位置，确定距离所述终端最近的多个卫星。
例如，执行本实施例所述方法的基站可分别计算所述终端的当前位置和各卫星之间的距离，按照距离由小到大排序后，确定距离所述终端最近的N个(大于1的自然数)卫星作为所述终端的邻区卫星。
在步骤S530中，控制所述终端测量所述多个卫星的信号强度，确定所述多个卫星中信号强度最强的卫星作为待切换的目标卫星。
例如执行本实施例所述方法的基站可向所述终端发送测量控制信令，所述测量控制信令中包含步骤S520所确定的多个卫星标识。所述终端在接收到所述测量控制信令后，可测量所述多个卫星中各卫星的信号强度并向所述基站返回测量报告。进一步地，终端在测量各卫星的信号强度之前还可判断当前是否满足预定切换门限准则，在当前满足预定切换门限准则时再测量各卫星的信号强度。
执行本实施例所述方法的基站接收到所述终端返回的测量报告后，可确定信号强度最强的卫星作为待切换的目标卫星。
在步骤S540中，获取所述目标卫星的预留上行信道信息，向所述终端发起携带有所述目标卫星标识和所述目标卫星的预留上行信道信息的网络切换请求信令。
终端收到网络切换请求信令之后，可根据所述网络切换请求信令完成上下行同步后，通过所述预留上行信道信息指向的信道向所述目标卫星发送切换完成信令，以使所述目标卫星通知卫星地面接收站配置所述终端的IP业务路径，从而终端切换到卫星移动通信网络。
终端切换到卫星移动通信网络之后，之前在地面移动通信网络中的基站为其分配的信道资源，以及该基站对应的核心网中关于该终端的上下文信息，均可释放掉以节省基站的信道和核心网的空间。因此，根据本公开的一个或多个实施例，所述终端通过所述预留上行信道信息指向的信道向所述目标卫星发送切换完成信令还可用于，使所述基站对应的核心网释放关于所述终端的上下文信息，以及使所述基站释放为所述终端分配的信道资源。
其中，所述基站释放为所述终端分配的信道资源可包括：所述卫星地面接收站从包含基站标识和核心网标识的映射关系信息中，查找所述基站标识对应的核心网标识，通过所述核心网标识指向的核心网通知所述基站释放为所述终端分配的信道资源。
本实施例在确定需要将终端切换到卫星移动通信网络时，通过获取所述终端的当前位置，以及获取所述卫星移动通信网络中各卫星的当前位置；根据所述终端的当前位置和各卫星的当前位置，确定距离所述终端最近的多个卫星；控制所述终端测量所述多个卫星的信号强度，确定所述多个卫星中信号强度最强的卫星作为待切换的目标卫星；获取所述目标卫星的预留上行信道信息，向所述终端发起携带有所述目标卫星标识和所述目标卫星的预留上行信道信息的网络切换请求信令，以切换到卫星移动通信网络，能够实现终端由地面移动通信网络无缝切换到卫星移动通信网络，能够提升终端业务的稳定性和连续性。
图6示出了本公开实施例提供的另一种切换通信网的方法的流程示意图，该方法可以由卫星移动通信网络中的卫星中配置的切换通信网的装置来执行，如图6所示，本实施例所述的切换通信网的方法包括：
在步骤S610中，若确定需要将终端切换到地面移动通信网络，则获取所述终端的当前位置，以及根据所述终端的当前位置确定所述地面移动通信网络中距离所述终端最近的多个基站。
执行本实施例所述方法的卫星确定是否需要将终端切换到地面移动通信网络，可根据所述终端的注册信息确定所述终端是否支持地面移动通信网络确定，若所述终端支持地面移动通信网络，监测所述终端的通信能力信息，根据所述通信能力信息和预定协议确定是否需要将所述终端切换到地面移动通信网络。
执行本实施例所述方法的卫星可预先存储地面移动通信网络中各基站的位置，分别计算所述终端的当前位置和各基站之间的距离，按照距离由小到大排序后，确定距离所述终端最近的M个(大于1的自然数)基站作为所述终端的邻区基站。
在步骤S620中，控制所述终端测量所述多个基站的信号强度，确定所述多个基站中信号强度最强的基站作为待切换的目标基站。
例如执行本实施例所述方法的卫星可向所述终端发送测量控制信令，所述测量控制信令中包含步骤S610所确定的多个基站标识。所述终端在接收到所述测量控制信令后，可测量所述多个基站中各基站的信号强度并向所述卫星返回测量报告。进一步地，终端在测量各基站的信号强度之前还可判断当前是否满足预定切换门限准则，在当前满足预定切换门限准则时再测量各基站的信号强度。
执行本实施例所述方法的卫星接收到所述终端返回的测量报告后，可确定信号强度最强的基站作为待切换的目标基站。
在步骤S630中，获取所述目标基站的预留上行信道信息，向所述终端发起携带有所述目标基站标识和所述目标基站的预留上行信道信息和网络切换请求信令。
终端收到网络切换请求信令之后，可根据所述网络切换请求信令完成上下行同步后，通过所述预留上行信道信息指向的信道向所述目标基站发送切换完成信令，以使所述目标基站通知核心网配置所述终端的IP业务路径，从而终端切换到地面移动通信网络。
终端切换到地面移动通信网络之后，之前在卫星移动通信网络中的卫星为其分配的信道资源，以及该卫星对应的卫星地面接收站中关于该终端的上下文信息，均可释放掉以节省卫星的信道资源和卫星地面接收站的空间。因此，根据本公开的一个或多个实施例，所述终端通过所述预留上行信道信息指向的信道向所述目标基站发送切换完成信令还可用于，使所述卫星对应的卫星地面接收站释放关于所述终端的上下文信息，以及使所述卫星释放为所述终端分配的信道资源。
其中，所述卫星释放为所述终端分配的信道资源可包括：所述核心网从包含卫星标识和卫星地面接收站标识的映射关系信息中，查找所述卫星标识对应的卫星地面接收站标识，通过所述卫星地面接收站标识指向的卫星地面接收站通知所述卫星释放为所述终端分配的信道资源。
与上一实施例对应，本公开实施例在确定需要将终端切换到地面移动通信网络时，通过获取所述终端的当前位置，以及根据所述终端的当前位置确定所述地面移动通信网络中距离所述终端最近的多个基站；控制所述终端测量所述多个基站的信号强度，确定所述多个基站中信号强度最强的基站作为待切换的目标基站；获取所述目标基站的预留上行信道信息，向所述终端发起携带有所述目标基站标识和所述目标基站的预留上行信道信息和网络切换请求信令，以切换到地面移动通信网络。本公开实施例能够实现终端由卫星移动通信网络无缝切换到地面移动通信网络，能够提升终端业务的稳定性和连续性。
图7是根据本公开实施例提供的又一种切换通信网的方法的信息交互流程图，本公开实施例的方法主要针对双待单通的移动终端，即终端需要既具有地面移动通信功能，也具有卫星移动通信功能，同一时间只能有一种接入方式进行业务处理。
本实施例要求所述地面移动通信网络包括多个基站和至少一个核心网，所述卫星移动通信网络包括多个卫星和至少一个卫星地面接收站。
可分别在地面移动通信网络和卫星移动通信网络中记录各终端的通信能力信息，例如，可在相应的信令的通信能力信息字段中体现其同时具备卫星移动通信功能和地面移动通信功能，以及在通信能力信息字段中体现其能够支持在上述两个移动通信网络间切换的能力，上述记录可在终端重启时在注册过程中进行。
地面移动通信系统中核心网和卫星移动通信系统中卫星地面接收站需要有通信路径，对于两者之间的物理接口，可沿用当前主流的千兆网媒体访问控制(GMAC)以太网接口。对于两者之间逻辑接口，为了寻找最合适的对接网元，一方面，可在各卫星中维护各核心网控制下的多个基站的标识列表，以及在卫星地面接收站通过列表将各核心网标识(例如ID号)与IP地址绑定关联。有了上述信息，一旦基站需要发起网络切换，核心网就可以根据上述信息获取到终端当前业务的IP地址。另一方面，可在基站中维护各卫星地面接收站控制下的多个卫星的标识列表，以及通过列表将卫星地面接收站标识与IP地址绑定关联，一旦卫星需要发起网络切换，卫星地面接收站就可以根据上述信息获取到终端当前业务的IP地址。
各卫星中预先存储有包含各基站位置的基站信息列表，并且可获取终端的当前位置，卫星获取终端当前位置的方法包括多种，例如可采用类似于地面移动通信中UTDOA(Uplink Time Difference Of Arrival)的定位技术。如果终端具备GPS(GlobalPositioning System)等定位功能，可以将当前位置同步给卫星，卫星可根据终端的当前位置，检索预存的各基站位置，获取该终端附近的基站列表，据此更新终端的基站邻区列表。
对应地，各基站中存储有包含各卫星的当前位置的卫星信息列表，例如，所述卫星信息列表包括各卫星的卫星标识、上次更新时的空间位置、上次更新时的时间点、轨道信息、移动速度、以及波束信息。基站可获取终端的当前位置，如果终端具备GPS等定位功能，可以在测量上报的信令中将终端的地理当前位置同步给卫星，基站首先根据收到信令的时刻点，计算卫星信息列表中初始时间点的时间差，再根据卫星轨道信息，移动速度，更新卫星的当前时间点的空间位置，然后通过终端的当前位置和卫星的空间位置计算距离，依据较近距离原则，确认和终端距离较近的N个卫星，从信息列表中得出卫星标识和波束信息，更新终端实时的邻区卫星列表。
卫星移动通信和地面移动通信要完成切换任务，可在原有协议上增加切换完成信令，以保证整个流程完全执行完毕。以卫星移动通信往地面移动通信方向切换为例，卫星根据终端的通信能力信息发送信令通知终端更新邻区基站列表。终端收到信令后，根据地面邻区测量的判断门限，其判断准则，可以沿用类似4G和3G异制式切换门限准则。满足地面邻区测量的门限准则后，进行地面邻区测量，终端根据测量结果以及当前业务流量组合来确定是否需要发信令给卫星，一旦卫星获取此信令后，根据信令信息中信号最强的小区所对应的基站标识通过方案第二点的方法，来寻找对应的地面的基站，通过信令，这些信令可以沿用类似于4G和3G切换过程中系统网元间的信令，地面移动通信基站预留的信道资源，卫星根据获取到的信道资源，发起切换过程，发送信令给终端，终端收到后进行切换到地面移动通信信道的过程，成功切换后,发送信令到地面基站，通知切换完成，基站通过信令通知地面核心网以及卫星地面接收站释放核心网终端上下文信息以及卫星上终端相应的信道资源。
本实施例能够实现卫星通信系统地面移动通信系统之间的切换功能，保证终端在卫星移动通信和地面移动通信组合布网下，类似于图3的场景下业务保持高速率和连续性。
如图7所示，本实施例以终端从地面移动通信网络切换到卫星移动通信网络例，公开了一种从地面移动通信切换到卫星移动通信的方法。
在步骤S710中，基站确定是否需要将终端切换到卫星移动通信网络。
基站确定是否需要对终端进行异系统信号测量配置。
例如，基站可根据协议以及终端能力判断终端是否需要切换到卫星移动通信网络。
在步骤S720中，若确定需要将终端切换到卫星移动通信网络,基站获取所述终端的当前位置，以及获取所述卫星移动通信网络中各卫星的当前位置。
若需要切换到卫星移动通信网络，可获取终端的当前位置，根据当前时间与卫星信息列表中初始时间之间的时间差，结合卫星轨道信息，移动速度，计算并更新各卫星的当前位置。
在步骤S730中，基站根据所述终端的当前位置和各卫星的当前位置，确定距离所述终端最近的多个卫星。
更新各卫星的当前位置之后，可通过终端的当前位置和卫星的当前位置计算距离，再依据较近距离原则，确定与终端之间距离较近的N个卫星，从卫星信息列表中获取卫星标识和波束信息，据此更新终端实时的邻区卫星列表，以将距离最近的N个卫星作为该终端的邻区卫星。
在步骤S740中，基站控制所述终端测量所述多个卫星的信号强度。
例如，基站可向终端发送测量控制信令，在信令参数中携带步骤S730得到的所述邻区卫星列表。
终端收到信令后，可首先判断当前是否满足预定切换门限准则，若满足再测量所述邻区卫星列表中各卫星的信号强度通过测量报告返回测量结果。
其中，终端判断当前是否符合预定的切换门限准则，可采用类似4G和3G异制式切换门限准则。例如，若符合卫星波束测量的门限准则，则根据邻区卫星列表测量各邻区卫星的信号强度，终端可根据测量结果以及当前业务流量组合来确定是否需要将信号强度携带在返回给基站的测量报告中。
在步骤S750中，基站选择所述多个卫星中信号强度最强的卫星作为待切换的目标卫星。
若终端在测量之后，在向基站返回测量报告时，在信令中以信令以数的形式携带有上述信号强度，则基站收到测量报告后，可选择其信号最强的卫星作为待切换的目标卫星。
在步骤S760中，基站获取所述目标卫星的预留上行信道信息。
例如，基站为该终端选择待切换的目标卫星之后，需要获取该目标卫星的预留上行信道信息。例如，可向核心网发送请求信令通知核心网有切换的需求，核心网中可预先存储各卫星和和卫星地面接收站之间的映射关系，
核心网根据所述映射关系确定该目标卫星对应的卫星地面接收站后，可向该卫星地面接收站请求该目标卫星预留的上行信道。
卫星地面接收站接收到该信令后，根据注册过的终端的信息，确认该终端的权限，再根据收到信令中的目标卫星信息，发送资源预配置请求给所述目标卫星。所述目标卫星收到预配置请求后，根据系统资源配置情况判断是否满足预留配置的要求，若满足则发送预配置信令给卫星地面接收站。卫星地面接收站若接收所述预配置信令，则发送网络切换请求信令通知核心网，告知该目标卫星预留的上行信道。
在步骤S770中，基站向所述终端发起携带有所述目标卫星标识和所述目标卫星的预留上行信道信息的网络切换请求信令。
基站发送网络切换请求信令给终端，所述网络切换请求信令中包含所述目标卫星的上行信道等内容。终端收到基站发来的切换指示信令，进行所述目标卫星的上下行同步过程，完成同步后，在为所述目标卫星分配的上行信道上发送切换完成信令给所述目标卫星。所述目标卫星收到终端上报的切换完成信令后，立刻在下行信道上回复该信令，并发送信令给卫星地面接收站以启动终端核心网上下文参数的。卫星地面接收站收到所述目标卫星下发的启动信令后，根据和地面核心网之间交互的终端的核心网上下文配置新的IP业务路径(如图4所示的IP业务路径2)，并发送释放终端核心网上下文信息的信令给核心网。核心网收到该信令后释放所述终端在核心网中的上下文信息，删除之前的IP业务路径(如图4所示的IP业务路径1)，并发送释放终端的物理资源的信令给基站，基站收到核心网的释放信令后完成终端的物理信道资源和逻辑资源的释放，以完成整个切换流程。
本实施例的上述方法能够实现将终端从地面移动通信网络无缝切换到卫星移动通信网络，能够提高终端的通信质量和业务稳定性。
作为上述图5所示方法的实现，本申请提供了一种切换通信网的装置的一个实施例,图8示出了本实施例提供的一种切换通信网的装置的结构示意图，该装置实施例与图4至图7所示的方法实施例相对应，该装置配置于地面移动通信网络的基站中。如图8所示，本实施例所述的切换通信网的装置包括第一位置获取单元810、候选卫星确定单元820、目标卫星确定单元830和第一切换处理单元840。
所述第一位置获取单元810被配置为，用于若确定需要将终端切换到卫星移动通信网络，则获取所述终端的当前位置，以及获取所述卫星移动通信网络中各卫星的当前位置。
所述候选卫星确定单元820被配置为，用于根据所述终端的当前位置和各卫星的当前位置，确定距离所述终端最近的多个卫星。
所述目标卫星确定单元830被配置为，用于控制所述终端测量所述多个卫星的信号强度，确定所述多个卫星中信号强度最强的卫星作为待切换的目标卫星。
所述第一切换处理单元840被配置为，用于获取所述目标卫星的预留上行信道信息，向所述终端发起携带有所述目标卫星标识和所述目标卫星的预留上行信道信息的网络切换请求信令，以使所述终端根据所述网络切换请求信令完成上下行同步后，通过所述预留上行信道信息指向的信道向所述目标卫星发送切换完成信令，以使所述目标卫星通知卫星地面接收站配置所述终端的IP业务路径。
根据本公开的一个或多个实施例，所述装置还包括第一释放单元(图8中未示出)，所述第一释放单元被配置为，用于通过所述预留上行信道信息指向的信道向所述目标卫星所发送的切换完成信令还用于，使所述基站对应的核心网释放关于所述终端的上下文信息，以及使所述基站释放为所述终端分配的信道资源。
根据本公开的一个或多个实施例，所述第一释放单元被配置为用于使所述基站释放为所述终端分配的信道资源包括：用于使所述卫星地面接收站从包含基站标识和核心网标识的映射关系信息中，查找所述基站标识对应的核心网标识，通过所述核心网标识指向的核心网通知所述基站释放为所述终端分配的信道资源。
根据本公开的一个或多个实施例，所述第一位置获取单元810被配置为用于确定需要将终端切换到卫星移动通信网络包括：用于根据所述终端的注册信息确定所述终端是否支持卫星移动通信网络；若所述终端支持卫星移动通信网络，监测所述终端的通信能力信息，根据所述通信能力信息和预定协议确定是否需要将所述终端切换到卫星移动通信网络。
根据本公开的一个或多个实施例，所述第一位置获取单元810被配置为用于获取所述卫星移动通信网络中各卫星的当前位置包括：用于获取预存的卫星信息列表，所述卫星信息列表包括所述卫星移动通信网络中各卫星的上次更新时的空间位置、上次更新时的时间点、轨道信息、移动速度、标识信息和波束信息；获取当前时间与所述更新时的时间点之间的时间差；根据所述时间差、各卫星的轨道信息和移动速度分别计算各卫星在当前时间点的空间位置，将各卫星的上次更新时的空间位置更新为所计算的空间位置、将各卫星的上次更新时的时间点更新为当前时间点。
本实施例提供的切换通信网的装置可执行本公开图5所示方法实施例所提供的切换通信网的方法，能够实现终端由地面移动通信网络无缝切换到卫星移动通信网络，能够提升终端业务的稳定性和连续性。
作为上述图6所示方法的实现，图9示出了本实施例提供的一种切换通信网的装置的结构示意图，该装置实施例与图4至图7所示的方法实施例相对应，该装置配置于卫星移动通信网络中卫星中，如图9所示，本实施例所述的切换通信网的装置包括第二位置获取单元910、目标基站确定单元920和第二切换处理单元930。
所述第二位置获取单元910被配置为，用于若确定需要将终端切换到地面移动通信网络，则获取所述终端的当前位置，以及根据所述终端的当前位置确定所述地面移动通信网络中距离所述终端最近的多个基站。
所述目标基站确定单元920被配置为，用于控制所述终端测量所述多个基站的信号强度，确定所述多个基站中信号强度最强的基站作为待切换的目标基站。
所述第二切换处理单元930被配置为，用于获取所述目标基站的预留上行信道信息，向所述终端发起携带有所述目标基站标识和所述目标基站的预留上行信道信息和网络切换请求信令，以使所述终端根据所述网络切换请求信令完成上下行同步后，通过所述预留上行信道信息指向的信道向所述目标基站发送切换完成信令，以使所述目标基站通知核心网配置所述终端的IP业务路径。
根据本公开的一个或多个实施例，所述装置还包括第二释放单元(图9中未示出)，所述第二释放单元被配置为，用于通过所述预留上行信道信息指向的信道向所述目标基站所发送的切换完成信令还用于，使所述卫星对应的卫星地面接收站释放关于所述终端的上下文信息，以及使所述卫星释放为所述终端分配的信道资源。
根据本公开的一个或多个实施例，所述第二释放单元被配置为用于使所述卫星释放为所述终端分配的信道资源包括：用于使所述核心网从包含卫星标识和卫星地面接收站标识的映射关系信息中，查找所述卫星标识对应的卫星地面接收站标识，通过所述卫星地面接收站标识指向的卫星地面接收站通知所述卫星释放为所述终端分配的信道资源。
根据本公开的一个或多个实施例，所述第二位置获取单元910被配置为用于确定是否需要将所述终端切换到地面移动通信网络包括：用于根据所述终端的注册信息确定所述终端是否支持地面移动通信网络；若所述终端支持地面移动通信网络，监测所述终端的通信能力信息，根据所述通信能力信息和预定协议确定是否需要将所述终端切换到地面移动通信网络。
本实施例提供的切换通信网的装置可执行本公开图6所示方法实施例所提供的切换通信网的方法，能够实现终端由卫星移动通信网络无缝切换到地面移动通信网络，能够提升终端业务的稳定性和连续性。
下面参考图10，其示出了适于用来实现本公开实施例的电子设备1000的结构示意图。本公开实施例中的终端设备可以包括但不限于诸如移动电话、笔记本电脑、数字广播接收器、PDA(个人数字助理)、PAD(平板电脑)、PMP(便携式多媒体播放器)、车载终端(例如车载导航终端)等等的移动终端以及诸如数字TV、台式计算机等等的固定终端。图10示出的电子设备仅仅是一个示例，不应对本公开实施例的功能和使用范围带来任何限制。
如图10所示，电子设备1000可以包括处理装置(例如中央处理器、图形处理器等)1001，其可以根据存储在只读存储器(ROM)1002中的程序或者从存储装置1008加载到随机访问存储器(RAM)1003中的程序而执行各种适当的动作和处理。在RAM1003中，还存储有电子设备1000操作所需的各种程序和数据。处理装置1001、ROM1002以及RAM1003通过总线1004彼此相连。输入/输出(I/O)接口1005也连接至总线1004。
通常，以下装置可以连接至I/O接口1005：包括例如触摸屏、触摸板、键盘、鼠标、摄像头、麦克风、加速度计、陀螺仪等的输入装置1006；包括例如液晶显示器(LCD)、扬声器、振动器等的输出装置1007；包括例如磁带、硬盘等的存储装置1008；以及通信装置1009。通信装置1009可以允许电子设备1000与其他设备进行无线或有线通信以交换数据。虽然图10示出了具有各种装置的电子设备1000，但是应理解的是，并不要求实施或具备所有示出的装置。可以替代地实施或具备更多或更少的装置。
特别地，根据本公开实施例的实施例，上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本公开实施例的实施例包括一种计算机程序产品，其包括承载在计算机可读介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信装置1009从网络上被下载和安装，或者从存储装置1008被安装，或者从ROM1002被安装。在该计算机程序被处理装置1001执行时，执行本公开实施例的方法中限定的上述功能。
需要说明的是，本公开实施例上述的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本公开实施例中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本公开实施例中，计算机可读信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读信号介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：电线、光缆、RF(射频)等等，或者上述的任意合适的组合。
上述计算机可读介质可以是上述电子设备中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入该电子设备中。
上述计算机可读介质承载有一个或者多个程序，当上述一个或者多个程序被该电子设备执行时，使得该电子设备：若确定需要将终端切换到卫星移动通信网络，则获取所述终端的当前位置，以及获取所述卫星移动通信网络中各卫星的当前位置；根据所述终端的当前位置和各卫星的当前位置，确定距离所述终端最近的多个卫星；控制所述终端测量所述多个卫星的信号强度，确定所述多个卫星中信号强度最强的卫星作为待切换的目标卫星；获取所述目标卫星的预留上行信道信息，向所述终端发起携带有所述目标卫星标识和所述目标卫星的预留上行信道信息的网络切换请求信令，以使所述终端根据所述网络切换请求信令完成上下行同步后，通过所述预留上行信道信息指向的信道向所述目标卫星发送切换完成信令，以使所述目标卫星通知卫星地面接收站配置所述终端的IP业务路径。
或者，使得该电子设备：若确定需要将终端切换到地面移动通信网络，则获取所述终端的当前位置，以及根据所述终端的当前位置确定所述地面移动通信网络中距离所述终端最近的多个基站；控制所述终端测量所述多个基站的信号强度，确定所述多个基站中信号强度最强的基站作为待切换的目标基站；获取所述目标基站的预留上行信道信息，向所述终端发起携带有所述目标基站标识和所述目标基站的预留上行信道信息和网络切换请求信令，以使所述终端根据所述网络切换请求信令完成上下行同步后，通过所述预留上行信道信息指向的信道向所述目标基站发送切换完成信令，以使所述目标基站通知核心网配置所述终端的IP业务路径。
可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本公开实施例的操作的计算机程序代码，上述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
附图中的流程图和框图，图示了按照本公开实施例各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，该模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
描述于本公开实施例中所涉及到的单元可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现。其中，单元的名称在某种情况下并不构成对该单元本身的限定，例如，第一获取单元还可以被描述为“获取至少两个网际协议地址的单元”。
以上描述仅为本公开实施例的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本公开实施例中所涉及的公开范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离上述公开构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本公开实施例中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (13)

1.一种切换通信网的方法，其特征在于，由地面移动通信网络中的基站执行，所述方法包括：
若确定需要将终端切换到卫星移动通信网络，则获取所述终端的当前位置，以及获取所述卫星移动通信网络中各卫星的当前位置；
根据所述终端的当前位置和各卫星的当前位置，确定距离所述终端最近的多个卫星；
控制所述终端测量所述多个卫星的信号强度，确定所述多个卫星中信号强度最强的卫星作为待切换的目标卫星；
获取所述目标卫星的预留上行信道信息，向所述终端发起携带有所述目标卫星标识和所述目标卫星的预留上行信道信息的网络切换请求信令，以使所述终端根据所述网络切换请求信令完成上下行同步后，通过所述预留上行信道信息指向的信道向所述目标卫星发送切换完成信令，以使所述目标卫星通知卫星地面接收站配置所述终端的IP业务路径。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括，通过所述预留上行信道信息指向的信道向所述目标卫星所发送的切换完成信令还用于，使所述基站对应的核心网释放关于所述终端的上下文信息，以及使所述基站释放为所述终端分配的信道资源。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，使所述基站释放为所述终端分配的信道资源包括：
使所述卫星地面接收站从包含基站标识和核心网标识的映射关系信息中，查找所述基站标识对应的核心网标识，通过所述核心网标识指向的核心网通知所述基站释放为所述终端分配的信道资源。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定是否需要将终端切换到卫星移动通信网络包括：
根据所述终端的注册信息确定所述终端是否支持卫星移动通信网络；
若所述终端支持卫星移动通信网络，监测所述终端的通信能力信息，根据所述通信能力信息和预定协议确定是否需要将所述终端切换到卫星移动通信网络。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取所述卫星移动通信网络中各卫星的当前位置包括：
获取预存的卫星信息列表，所述卫星信息列表包括所述卫星移动通信网络中各卫星的上次更新时的空间位置、上次更新时的时间点、轨道信息、移动速度、标识信息和波束信息；
获取当前时间与所述更新时的时间点之间的时间差；
根据所述时间差、各卫星的轨道信息和移动速度分别计算各卫星在当前时间点的空间位置，将各卫星的上次更新时的空间位置更新为所计算的空间位置、将各卫星的上次更新时的时间点更新为当前时间点。
6.一种切换通信网的方法，其特征在于，由卫星移动通信网络中的卫星执行，所述方法包括：
若确定需要将终端切换到地面移动通信网络，则获取所述终端的当前位置，以及根据所述终端的当前位置确定所述地面移动通信网络中距离所述终端最近的多个基站；
控制所述终端测量所述多个基站的信号强度，确定所述多个基站中信号强度最强的基站作为待切换的目标基站；
获取所述目标基站的预留上行信道信息，向所述终端发起携带有所述目标基站标识和所述目标基站的预留上行信道信息和网络切换请求信令，以使所述终端根据所述网络切换请求信令完成上下行同步后，通过所述预留上行信道信息指向的信道向所述目标基站发送切换完成信令，以使所述目标基站通知核心网配置所述终端的IP业务路径。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括，通过所述预留上行信道信息指向的信道向所述目标基站所发送的切换完成信令还用于，使所述卫星对应的卫星地面接收站释放关于所述终端的上下文信息，以及使所述卫星释放为所述终端分配的信道资源。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，使所述卫星释放为所述终端分配的信道资源包括：
使所述核心网从包含卫星标识和卫星地面接收站标识的映射关系信息中，查找所述卫星标识对应的卫星地面接收站标识，通过所述卫星地面接收站标识指向的卫星地面接收站通知所述卫星释放为所述终端分配的信道资源。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，确定是否需要将所述终端切换到地面移动通信网络包括：
根据所述终端的注册信息确定所述终端是否支持地面移动通信网络；
若所述终端支持地面移动通信网络，监测所述终端的通信能力信息，根据所述通信能力信息和预定协议确定是否需要将所述终端切换到地面移动通信网络。
10.一种切换通信网的装置，其特征在于，配置于地面移动通信网络的基站中，所述装置包括：
第一位置获取单元，用于若确定需要将终端切换到卫星移动通信网络，则获取所述终端的当前位置，以及获取所述卫星移动通信网络中各卫星的当前位置；
候选卫星确定单元，用于根据所述终端的当前位置和各卫星的当前位置，确定距离所述终端最近的多个卫星；
目标卫星确定单元，用于控制所述终端测量所述多个卫星的信号强度，确定所述多个卫星中信号强度最强的卫星作为待切换的目标卫星；
第一切换处理单元，用于获取所述目标卫星的预留上行信道信息，向所述终端发起携带有所述目标卫星标识和所述目标卫星的预留上行信道信息的网络切换请求信令，以使所述终端根据所述网络切换请求信令完成上下行同步后，通过所述预留上行信道信息指向的信道向所述目标卫星发送切换完成信令，以使所述目标卫星通知卫星地面接收站配置所述终端的IP业务路径。
11.一种切换通信网的装置，其特征在于，配置于卫星移动通信网络中卫星中，所述装置包括：
第二位置获取单元，用于若确定需要将终端切换到地面移动通信网络，则获取所述终端的当前位置，以及根据所述终端的当前位置确定所述地面移动通信网络中距离所述终端最近的多个基站；
目标基站确定单元，用于控制所述终端测量所述多个基站的信号强度，确定所述多个基站中信号强度最强的基站作为待切换的目标基站；
第二切换处理单元，用于获取所述目标基站的预留上行信道信息，向所述终端发起携带有所述目标基站标识和所述目标基站的预留上行信道信息和网络切换请求信令，以使所述终端根据所述网络切换请求信令完成上下行同步后，通过所述预留上行信道信息指向的信道向所述目标基站发送切换完成信令，以使所述目标基站通知核心网配置所述终端的IP业务路径。
12.一种电子设备，其特征在于，包括：
处理器；以及
存储器，用于存储可执行指令，所述可执行指令在被所述一个或多个处理器执行时，使得所述电子设备执行如权利要求1-9中任一项所述的方法。
13.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-9任一项所述的方法。
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