CN113873593A - 网络切换系统、方法、装置和存储介质 - Google Patents
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Abstract
本公开提供了一种网络切换系统、方法、装置和存储介质，涉及通信技术领域。其中，网络切换系统包括：基站、可见光通信VLC设备和网络调度网元，分别与基站以及VLC设备通信连接，网络调度网元接收VLC设备发送的第一组数据，并将第一组数据发送至基站；基站还收集终端上报的第二组数据，并基于第一组数据和第二组数据确定重合区域内的参考切换区间，并将参考切换区间的标识发送至网络调度网元；网络调度网元基于位置信息检测到待切换终端进入参考切换区间时，指示完成切换操作。通过本公开的技术方案，能够简化接入网络切换流程，保障终端通信质量，减少切换时延，降低终端通信中断的概率，实现终端接入网络的无感知切换体验。
Description
技术领域
本公开涉及通信技术领域，尤其涉及一种网络切换系统、方法、装置和存储介质。
背景技术
可见光通信(Visible Light Communication，VLC)是用380nm-780nm可见光波段的光作为信息载体，无需光纤等有线信道的传输媒介，在空气中直接传输光信号的通信方式,可提供近400THz的可用带宽，具有安全保密、不会伤害人眼及不易受电磁辐射干扰等优点，同时也满足用户对通信信道安全、快速、环保等方面的要求。基于室内发光二极管(Light Emitting Diode，LED)基础照明的设备作为无线接入点，可为室内短距离无线通信提供另一种高速、安全、灵活的接入方式。
当终端由室外进入室内时，由于射频信号存在衰减，为了防止终端通信中断，需要由射频通信向可见光通信切换，反之亦然。
需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
发明内容
本公开的目的在于提供一种网络切换系统、方法、装置和存储介质，至少在一定程度上克服由于相关技术中终端接入网络切换效率低的问题。
本公开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的实践而习得。
根据本公开的一个方面，提供一种网络切换系统，包括：基站，用于提供射频通信网络；可见光通信VLC设备，用于提供VLC通信网络；网络调度网元，分别与所述基站以及所述VLC设备通信连接，用于接收所述VLC设备发送的第一组数据，并将所述第一组数据发送至所述基站，所述第一组数据包括所述VLC通信网络的第一覆盖区域的信息，以及所述覆盖区域的可见光通信能力参数；所述基站还用于：收集终端上报的第二组数据，所述第二组数据包括终端在重合区域内的位置信息，以及所述位置信息对应的射频通信能力参数，其中，所述重合区域为所述第一覆盖区域和所述射频通信网络的第二覆盖区域的重合区域；所述基站还用于：基于所述第一组数据和所述第二组数据确定所述重合区域内的参考切换区间，在所述参考切换区间能够执行所述射频通信网络和所述VLC通信网络的切换，并将所述参考切换区间的标识发送至网络调度网元；所述网络调度网元还用于：获取待切换终端的位置信息，以基于所述位置信息检测到所述待切换终端进入所述参考切换区间时，指示所述基站和所述VLC设备执行所述射频通信网络和所述VLC通信网络之间的切换操作。
在一个实施例中，所述基站还用于：对所述重合区域进行网格划分，对划分出的网格逐一添加网格标识，以得到多个网格标识，以及与每个所述网格标识对应的所述可见光通信能力参数和所述射频通信能力参数；所述基站具体用于：基于多个网格标识，以及与每个所述网格标识对应的所述可见光通信能力参数和所述射频通信能力参数预测所述参考切换区间，并将所述参考切换区间的所述网格标识发送至网络调度网元。
在一个实施例中，所述基站具体用于：基于获取数据构建支持向量机SVM回归预测模型，所述获取数据包括多个网格标识，以及与每个所述网格标识对应的所述可见光通信能力参数和所述射频通信能力参数；对所述获取数据中的预测目标值进行信息粒化处理，得到信息粒；基于所述SVM回归预测模型对所述信息粒的变化趋势和变化空间进行预测，得到所述参考切换区间，其中，在由所述射频通信网络切换至所述VLC通信网络时，所述变化趋势为射频信号的强度衰减至低于可见光信号，在由所述VLC通信网络切换至所述射频通信网络时，所述变化趋势为所述可见光信号的强度衰减至低于所述射频信号。
在一个实施例中，在由所述射频通信网络切换至所述VLC通信网络时，所述网络调度网元具体用于：向所述基站发送第一指示信息，指示所述基站停止向所述待切换终端传输数据，以及向所述VLC设备发送第二指示信息，指示所述VLC设备与所述待切换终端建立通信连接。
在一个实施例中，所述VLC设备具体用于：检测所述待切换终端的位置信息，并将所述待切换终端的位置信息上传至所述网络调度网元。
在一个实施例中，还包括：所述射频通信能力参数包括RSRP、RSRQ和SINR中的至少一种。
根据本公开的另一个方面，提供一种通信网络切换方法，应用于网络调度网元，包括：接收基站发送的述参考切换区间的标识，所述参考切换区间为适于使射频通信网络和VLC通信网络进行终端接入切换的区域；获取待切换终端的位置信息；在基于所述位置信息检测到所述待切换终端进入所述参考切换区间时，指示所述基站和所述VLC设备执行所述射频通信网络和所述VLC通信网络之间的切换操作。
在一个实施例中，所述指示所述基站和所述VLC设备执行所述射频通信网络和所述VLC通信网络之间的切换操作，具体包括：向所述基站发送第一指示信息，指示所述基站停止向所述待切换终端传输数据；以及向所述VLC设备发送第二指示信息，指示所述VLC设备与所述待切换终端建立通信连接。
在一个实施例中，所述获取待切换终端的位置信息，具体包括：接收所述VLC设备检测到的所述待切换终端的位置信息。
根据本公开的再一个方面，提供一种通信网络切换方法，应用于基站，包括：接收第一组数据，所述第一组数据包括VLC通信网络的第一覆盖区域的信息，以及所述覆盖区域的可见光通信能力参数；收集终端上报的第二组数据，所述第二组数据包括终端在重合区域内的位置信息，以及所述位置信息对应的射频通信能力参数，其中，所述重合区域为所述第一覆盖区域和所述射频通信网络的第二覆盖区域的重合区域；基于所述第一组数据和所述第二组数据确定所述重合区域内的参考切换区间，在所述参考切换区间能够执行所述射频通信网络和所述VLC通信网络的切换；将所述参考切换区间的标识发送至网络调度网元，以使所述网络调度单元基于所述参考切换区间指示待切换终端进行射频通信网络和VLC通信网络之间的接入切换。
在一个实施例中，所述基于所述第一组数据和所述第二组数据确定所述重合区域内的参考切换区间，在所述参考切换区间能够执行所述射频通信网络和所述VLC通信网络的切换，具体包括：对所述重合区域进行网格划分，对划分出的网格逐一添加网格标识，以得到多个网格标识，以及与每个所述网格标识对应的所述可见光通信能力参数和所述射频通信能力参数；基于多个所述网格标识，以及与每个所述网格标识对应的所述可见光通信能力参数和所述射频通信能力参数预测所述参考切换区间；将所述参考切换区间的所述网格标识发送至网络调度网元。
在一个实施例中，所述基于多个所述网格标识，以及与每个所述网格标识对应的所述可见光通信能力参数和所述射频通信能力参数预测所述参考切换区间，具体包括：基于获取数据构建支持向量机SVM回归预测模型，所述获取数据包括多个所述网格标识，以及与每个所述网格标识对应的所述可见光通信能力参数和所述射频通信能力参数；对所述获取数据中的预测目标值进行信息粒化处理，得到信息粒；基于所述SVM回归预测模型对所述信息粒的变化趋势和变化空间进行预测，得到所述参考切换区间，其中，在由所述射频通信网络切换至所述VLC通信网络时，所述变化趋势为射频信号的强度衰减至低于可见光信号，在由所述VLC通信网络切换至所述射频通信网络时，所述变化趋势为所述可见光信号的强度衰减至低于所述射频信号。
在一个实施例中，所述射频通信能力参数包括RSRP、RSRQ和SINR中的至少一种。
根据本公开的又一个方面，提供一种通信网络切换装置，应用于网络调度网元，包括：第一接收模块，用于接收基站发送的述参考切换区间的标识，所述参考切换区间为适于使射频通信网络和VLC通信网络进行终端接入切换的区域；定位模块，用于获取待切换终端的位置信息；切换模块，用于在基于所述位置信息检测到所述待切换终端进入所述参考切换区间时，指示所述基站和所述VLC设备执行所述射频通信网络和所述VLC通信网络之间的切换操作。
根据本公开的又一个方面，提供一种通信网络切换装置，应用于基站，包括：第二接收模块，用于接收第一组数据，所述第一组数据包括VLC通信网络的第一覆盖区域的信息，以及所述覆盖区域的可见光通信能力参数；收集模块，用于收集终端上报的第二组数据，所述第二组数据包括终端在重合区域内的位置信息，以及所述位置信息对应的射频通信能力参数，其中，所述重合区域为所述第一覆盖区域和所述射频通信网络的第二覆盖区域的重合区域；确定模块，用于基于所述第一组数据和所述第二组数据确定所述重合区域内的参考切换区间，在所述参考切换区间能够执行所述射频通信网络和所述VLC通信网络的切换；发送模块，用于将所述参考切换区间的标识发送至网络调度网元，以使所述网络调度单元基于所述参考切换区间指示待切换终端进行射频通信网络和VLC通信网络之间的接入切换。
根据本公开的又一个方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的通信网络切换方法。
本公开的实施例所提供的通信网络切换系统和切换方法，通过分别收集可见光通信网络与射频通信网络重合覆盖区域的可见光通信能力参数和射频通信能力参数，以确定出重合区域内的最佳切换区间作为参考切换区间，以在网络调度网元检测到待切换终端进入参考切换区间时，直接执行基站和VLC设备进行待切换终端接入网络的切换，该切换方式能够简化接入网络切换流程，保障终端通信质量，减少切换时延，降低终端通信中断的概率，实现终端接入网络的无感知切换体验。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出本公开实施例中一种网络切换系统示意图；
图2示出本公开实施例中一种网络切换系统中接入点设备的示意图；
图3示出本公开实施例中网络切换系统通信连接关系示意图；
图4示出本公开实施例中对重合区域进行网格划分的示意图；
图5示出本公开实施例中一种对网格进行标识的示意图；
图6示出本公开实施例中一种通信网络切换方法流程图；
图7示出本公开实施例中另一种通信网络切换方法流程图；
图8示出本公开实施例中一种参考切换区间预测方案的流程图；
图9示出本公开实施例中再一种网络切换方法流程图；
图10示出本公开实施例中一种网络切换装置示意图；
图11示出本公开实施例中另一种通信网络切换装置示意图；
图12示出本公开实施例中一种计算机设备的结构框图。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本公开将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。
此外，附图仅为本公开的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。附图中所示的一些方框图是功能实体，不一定必须与物理或逻辑上独立的实体相对应。可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。
本申请提供的方案，通过分别收集可见光通信网络与射频通信网络重合覆盖区域的可见光通信能力参数和射频通信能力参数，以确定出重合区域内的最佳切换区间作为参考切换区间，以在网络调度网元检测到待切换终端进入参考切换区间时，直接执行基站和VLC设备进行待切换终端接入网络的切换，该切换方式能够简化接入网络切换流程，保障终端通信质量，减少切换时延，降低终端通信中断的概率，实现终端接入网络的无感知切换体验。
下面，将结合附图及实施例对本示例实施方式中的网络切换方法的各个步骤进行更详细的说明。
图1示出本公开实施例中一种网络切换系统示意图。
如图1所示，网络架构主要包括接入网10、承载网30和核心网20，接入网10，即RAN(Radio Access Network)，用于把终端40都接入到通信网络中的网络，接入网10和核心网20之间的，用于负责承载数据和汇聚数据，通常以光纤作为传输媒介。核心网20，是通信网络核心的部分，主要负责数据的处理和路由，包括多个网元功能实体，
如图2所示，根据本公开的一个实施例的网络切换系统，包括：基站102、可见光通信VLC设备104和网络调度网元202。
上述的基站102和可见光通信VLC设备104均为接入网设备，网络调度网元202则为核心王忠的一个网元功能实体。
其中，基站102用于提供射频通信网络，可见光通信VLC设备104用于提供VLC通信网络。VLC设备104具体可以为室内发光二极管(Light Emitting Diode，LED)。
具体的，如图3所示，射频通信网络信号可能因为进入室内而导致衰减，而LED由于通常设置于室内而使室内覆盖VLC网络，因此，作为一种简单的区分方式，在本公开中，将射频通信网络理解为室外通信网络，将VLC通信网络理解为室内通信网络。
如图2所示，网络调度网元202分别与基站102以及VLC设备104通信连接，用于接收VLC设备104发送的第一组数据，并将第一组数据发送至基站102，第一组数据包括VLC通信网络的第一覆盖区域的信息，以及覆盖区域的可见光通信能力参数。
具体地，网络调度网元202：提供室外与室内通信结构的双向接口，可实现对混合网络的配置和管理。主要具有网络控制功能、数据缓存功能、室外网络MAC帧读写功能、VLC帧读写功能、用户位置定位功能等。
基站102还用于：收集终端40上报的第二组数据，第二组数据包括终端40在重合区域内的位置信息，以及位置信息对应的射频通信能力参数，其中，重合区域为第一覆盖区域和射频通信网络的第二覆盖区域的重合区域。
基站102还用于：基于第一组数据和第二组数据确定重合区域内的参考切换区间，在参考切换区间能够执行射频通信网络和VLC通信网络的切换，并将参考切换区间的标识发送至网络调度网元202。
其中，参考切换区间包括射频通信网络切换至VLC通信网络，和/或VLC通信网络切换至射频通信网络。
具体地，基站102内设置有确定参考切换区间的功能模块1022。通过分别收集基站102自身于终端40进行通信时的能力参数，以及VLC设备104能够提供的能力参数，将重合区域中的最佳切换区间作为参考切换区间。
网络调度网元202还用于：获取待切换终端40的位置信息，以基于位置信息检测到待切换终端40进入参考切换区间时，指示基站102和VLC设备104执行射频通信网络和VLC通信网络之间的切换操作。
在该实施例中，通过分别收集可见光通信网络与射频通信网络重合覆盖区域的可见光通信能力参数和射频通信能力参数，以确定出重合区域内的最佳切换区间作为参考切换区间，以在网络调度网元202检测到待切换终端40进入参考切换区间时，直接执行基站102和VLC设备104进行待切换终端40接入网10络的切换，该切换方式能够简化接入网10络切换流程，保障终端40通信质量，减少切换时延，降低终端40通信中断的概率，实现终端40接入网10络的无感知切换体验。
在一个实施例中，基站102还用于：对重合区域进行网格划分，对划分出的网格逐一添加网格标识，以得到多个网格标识，以及与每个网格标识对应的可见光通信能力参数和射频通信能力参数。
如图4所示，402为VLC网络信号覆盖区域，406为网络信号重合区域，406为参考切换区域，408为射频网络信号覆盖区域。
在该实施例中，通过对重合区域进行网格划分，以实现以网格为单位对可见光通信能力和射频通信能力的检测，从而能够准确地确定出满足快速切换需求的网格作为参考切换区间。
基站102具体用于：基于多个网格标识，以及与每个网格标识对应的可见光通信能力参数和射频通信能力参数预测参考切换区间，并将参考切换区间的网格标识发送至网络调度网元202。
如图5所示，对网格划分区域进行位置ID标号，作为标识，具体ID标号数量依实际情况而定，划分精度可根据实际面积大小调整。
在一个实施例中，基站102具体用于：基于获取数据构建支持向量机SVM回归预测模型，获取数据包括多个网格标识，以及与每个网格标识对应的可见光通信能力参数和射频通信能力参数；对获取数据中的预测目标值进行信息粒化处理，得到信息粒；基于SVM回归预测模型对信息粒的变化趋势和变化空间进行预测，得到参考切换区间，其中，在由射频通信网络切换至VLC通信网络时，变化趋势为射频信号的强度衰减至低于可见光信号，在由VLC通信网络切换至射频通信网络时，变化趋势为可见光信号的强度衰减至低于射频信号。
在该实施例中，基站102利用AI神经网络算法，采用SVM信息粒化模型，结合对两种网络交叉覆盖区域进行划分，区分光信号强弱区域，找到两种通信网络最佳切换区间，实现参考切换区间的准确预测，并将结果下达至网络调度网元202，实时监控终端40位置移动信息，进行最佳区域的快速网络切换，简化切换流程，保障终端40通信质量。
在一个实施例中，在由射频通信网络切换至VLC通信网络时，网络调度网元202具体用于：向基站102发送第一指示信息，指示基站102停止向待切换终端40传输数据，以及向VLC设备104发送第二指示信息，指示VLC设备104与待切换终端40建立通信连接。
另外，本领域的技术人员能够理解的是，在由VLC通信网络切换至射频通信网络时，网络调度网元202具体用于：向VLC设备104发送第一指示信息，指示基站102停止向待切换终端40传输数据，以及向基站102发送第二指示信息，指示基站102与待切换终端40建立通信连接。
在一个实施例中，VLC设备104具体用于：检测待切换终端40的位置信息，并将待切换终端40的位置信息上传至网络调度网元202。
在该实施例中，通过可利用可见光定位功能的角度变化等情况辅助判断终端40用户由室外出入室内行为，通过对终端40所处位置及角度变化等信息辅助进行判决，得到待切换终端40的位置信息，在室内位置检测时具有较高的精度。
在一个实施例中，射频通信能力参数包括RSRP(Reference Signal ReceivingPower，参考信号接收功率)、RSRQ(Reference Signal Receiving Quality，表示LTE参考信号接收质量)和SINR(Signal to Interference plus Noise Ratio，信号与干扰加噪声比)中的至少一种。
表1示出了多个所述网格标识，以及与每个所述网格标识对应的所述可见光通信能力参数和所述射频通信能力参数。
表1
如图6所示，根据本公开的一个实施例的通信网络切换方法，应用于网络调度网元，包括：
步骤S602，接收基站发送的述参考切换区间的标识，参考切换区间为适于使射频通信网络和VLC通信网络进行终端接入切换的区域。
步骤S604，获取待切换终端的位置信息；
步骤S606，在基于位置信息检测到待切换终端进入参考切换区间时，指示基站和VLC设备执行射频通信网络和VLC通信网络之间的切换操作。
在该实施例中，网络调度网元通过接收参考切换区间的标识信息，以在检测到待切换终端进入参考切换区间时，直接执行基站和VLC设备进行待切换终端接入网络的切换，该切换方式能够简化接入网络切换流程，保障终端通信质量，减少切换时延，降低终端通信中断的概率，实现终端接入网络的无感知切换体验。
在一个实施例中，指示基站和VLC设备执行射频通信网络和VLC通信网络之间的切换操作，具体包括：向基站发送第一指示信息，指示基站停止向待切换终端传输数据；以及向VLC设备发送第二指示信息，指示VLC设备与待切换终端建立通信连接。
在该实施例中，在网络切换过程中，网络调度网元通知基站停止传送数据，通过VLC设备与终端建立连接，基站收到停止发包通知，停止传送业务，终端成功VLC接入，网络调度网元做出确认响应，网络调度网元通知基站释放相应终端资源，传送该终端缓存资源至网络调度网元，以切换完成。
在一个实施例中，获取待切换终端的位置信息，具体包括：接收VLC设备检测到的待切换终端的位置信息。
如图7所示，根据本公开的一个实施例的通信网络切换方法，应用于基站，包括：
步骤S702，接收第一组数据，第一组数据包括VLC通信网络的第一覆盖区域的信息，以及覆盖区域的可见光通信能力参数。
步骤S704，收集终端上报的第二组数据，第二组数据包括终端在重合区域内的位置信息，以及位置信息对应的射频通信能力参数。
其中，重合区域为第一覆盖区域和射频通信网络的第二覆盖区域的重合区域。
步骤S706，基于第一组数据和第二组数据确定重合区域内的参考切换区间，在参考切换区间能够执行射频通信网络和VLC通信网络的切换。
步骤S708，将参考切换区间的标识发送至网络调度网元，以使网络调度单元基于参考切换区间指示待切换终端进行射频通信网络和VLC通信网络之间的接入切换。
在该实施例中，基站通过分别收集可见光通信网络与射频通信网络重合覆盖区域的可见光通信能力参数和射频通信能力参数，以确定出重合区域内的最佳切换区间作为参考切换区间，并发送至网络调度网元，以在网络调度网元检测到待切换终端进入参考切换区间时，直接执行基站和VLC设备进行待切换终端接入网络的切换，该切换方式能够简化接入网络切换流程，保障终端通信质量，减少切换时延，降低终端通信中断的概率，实现终端接入网络的无感知切换体验。
在一个实施例中，基于第一组数据和第二组数据确定重合区域内的参考切换区间，在参考切换区间能够执行射频通信网络和VLC通信网络的切换，具体包括：对重合区域进行网格划分，对划分出的网格逐一添加网格标识，以得到多个网格标识，以及与每个网格标识对应的可见光通信能力参数和射频通信能力参数；基于多个网格标识，以及与每个网格标识对应的可见光通信能力参数和射频通信能力参数预测参考切换区间；将参考切换区间的网格标识发送至网络调度网元。
在该实施例中，通过对重合区域进行网格划分，以实现以网格为单位对可见光通信能力和射频通信能力的检测，从而能够准确地确定出满足快速切换需求的网格作为参考切换区间，以提高参考切换区间的范围精度。
如图8所示，在一个实施例中，基于多个网格标识，以及与每个网格标识对应的可见光通信能力参数和射频通信能力参数预测参考切换区间，具体包括：
步骤S802，基于获取数据构建支持向量机SVM回归预测模型。
其中，获取数据包括多个网格标识，以及与每个网格标识对应的可见光通信能力参数和射频通信能力参数。
具体地，将获取数据进行归一化处理后，对归一化的数据继续进行回归建模，然后通过训练数据和测试数据，对SVM回归预测模型进行训练的测试，通过模型训练确定模型中的最优参数，即得到SVM回归预测模型。
步骤S804，对获取数据中的预测目标值进行信息粒化处理，得到信息粒。
通过进行粒化处理，将预测目标值的相关数据结合到一体，得到多个信息粒。
步骤S806，基于SVM回归预测模型对信息粒的变化趋势和变化空间进行预测，得到参考切换区间。
其中，每个信息粒包括能力最大值、能力平均值和能力最小值，通过对这些参数继续宁回归预测，即可实现对参考切换区间的预测结果。
其中，在由射频通信网络切换至VLC通信网络时，变化趋势为射频信号的强度衰减至低于可见光信号，在由VLC通信网络切换至射频通信网络时，变化趋势为可见光信号的强度衰减至低于射频信号。
在该实施例中，通过基于SVM回归预测模型对信息粒的变化趋势和变化空间进行预测，能够得到精确的参考切换区间，该参考切换区间能不准确反映出在由射频通信网络切换至VLC通信网络时，射频信号的强度衰减至低于可见光信号，或由VLC通信网络切换至射频通信网络时，可见光信号的强度衰减至低于射频信号的趋势。
如图9所示，以终端由RF网络负责的区域移动至VLC网络负责的区域位置为例，描述本公开的一个实施例的通信网络切换过程，流程如下：
步骤S902，基站基于SVM回归预测模型预测参考切换区间。
步骤S904，基站将参考切换区间的标识发送至网络调度网元。
步骤S906，网络调度网元接收参考切换区间的标识。
步骤S908，网络调度网元开启定位功能，接收VLC发送的待切换终端的位置信息。
步骤S910，网络调度网元基于位置信息检测到待切换终端进入参考切换区间。
步骤S912，网络调度网元通知基站停止传送数据，通过VLC设备与终端建立连接。
步骤S914，基站收到停止发包通知，停止传送业务。
步骤S916，终端接入VLC网络，网络调度网元做出确认响应。
步骤S918，网络调度网元通知基站释放相应终端资源，传送该终端缓存资源至网络调度网元，以完成网络切换。
需要注意的是，上述附图仅是根据本发明示例性实施例的方法所包括的处理的示意性说明，而不是限制目的。易于理解，上述附图所示的处理并不表明或限制这些处理的时间顺序。另外，也易于理解，这些处理可以是例如在多个模块中同步或异步执行的。
下面参照图10来描述根据本发明的实施方式的通信网络切换装置1000。图10所示的网络切换装置1000仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。
网络切换装置1000以硬件模块的形式表现。网络切换装置1000的组件可以包括但不限于：第一接收模块1002，用于接收基站发送的述参考切换区间的标识，参考切换区间为适于使射频通信网络和VLC通信网络进行终端接入切换的区域；定位模块1004，用于获取待切换终端的位置信息；切换模块1006，用于在基于位置信息检测到待切换终端进入参考切换区间时，指示基站和VLC设备执行射频通信网络和VLC通信网络之间的切换操作。
下面参照图11来描述根据本发明的实施方式的通信网络切换装置1100。图11所示的网络切换装置1100仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。
网络切换装置1100以硬件模块的形式表现。网络切换装置1100的组件可以包括但不限于：第二接收模块1102，用于接收第一组数据，第一组数据包括VLC通信网络的第一覆盖区域的信息，以及覆盖区域的可见光通信能力参数；收集模块1104，用于收集终端上报的第二组数据，第二组数据包括终端在重合区域内的位置信息，以及位置信息对应的射频通信能力参数，其中，重合区域为第一覆盖区域和射频通信网络的第二覆盖区域的重合区域；确定模块1106，用于基于第一组数据和第二组数据确定重合区域内的参考切换区间，在参考切换区间能够执行射频通信网络和VLC通信网络的切换；发送模块1108，用于将参考切换区间的标识发送至网络调度网元，以使网络调度单元基于参考切换区间指示待切换终端进行射频通信网络和VLC通信网络之间的接入切换。
所属技术领域的技术人员能够理解，本发明的各个方面可以实现为系统、方法或程序产品。因此，本发明的各个方面可以具体实现为以下形式，即：完全的硬件实施方式、完全的软件实施方式(包括固件、微代码等)，或硬件和软件方面结合的实施方式，这里可以统称为“电路”、“模块”或“系统”。
下面参照图12来描述根据本发明的这种实施方式的网络设备1200。可以为核心网的网元或基站等，图12显示的网络设备1200仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。
如图12所示，网络设备1200以通用计算设备的形式表现。网络设备1200的组件可以包括但不限于：上述至少一个处理单元1210、上述至少一个存储单元1220、连接不同系统组件(包括存储单元1220和处理单元1210)的总线1230。
其中，所述存储单元存储有程序代码，所述程序代码可以被所述处理单元1210执行，使得所述处理单元1210执行本说明书上述“示例性方法”部分中描述的根据本发明各种示例性实施方式的步骤。例如，所述处理单元1210可以执行如图6至9中所示的步骤所描述的方案。
存储单元1220可以包括易失性存储单元形式的可读介质，例如随机存取存储单元(RAM)12201和/或高速缓存存储单元12202，还可以进一步包括只读存储单元(ROM)12203。
存储单元1220还可以包括具有一组(至少一个)程序模块12205的程序/实用工具12204，这样的程序模块12205包括但不限于：操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。
总线1230可以为表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储单元总线或者存储单元控制器、外围总线、图形加速端口、处理单元或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。
网络设备1200也可以与一个或多个外部设备1270(例如键盘、指向设备、蓝牙设备等)通信，还可与一个或者多个使得用户能与该网络设备1200交互的设备通信，和/或与使得该网络设备1200能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如路由器、调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口1250进行。并且，网络设备1200还可以通过网络适配器1260与一个或者多个网络(例如局域网(LAN)，广域网(WAN)和/或公共网络，例如因特网)通信。如图所示，网络适配器1260通过总线1230与网络设备1200的其它模块通信。应当明白，尽管图中未示出，可以结合网络设备1200使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、RAID系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员易于理解，这里描述的示例实施方式可以通过软件实现，也可以通过软件结合必要的硬件的方式来实现。因此，根据本公开实施方式的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM，U盘，移动硬盘等)中或网络上，包括若干指令以使得一台计算设备(可以是个人计算机、服务器、终端装置、或者网络设备等)执行根据本公开实施方式的方法。
在本公开的示例性实施例中，还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有能够实现本说明书上述方法的程序产品。在一些可能的实施方式中，本发明的各个方面还可以实现为一种程序产品的形式，其包括程序代码，当所述程序产品在终端设备上运行时，所述程序代码用于使所述终端设备执行本说明书上述“示例性方法”部分中描述的根据本发明各种示例性实施方式的步骤。
根据本发明的实施方式的用于实现上述方法的程序产品，其可以采用便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)并包括程序代码，并可以在终端设备，例如个人电脑上运行。然而，本发明的程序产品不限于此，在本文件中，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。
所述程序产品可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以为但不限于电、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。可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器(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。
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，其中承载了可读程序代码。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。可读信号介质还可以是可读存储介质以外的任何可读介质，该可读介质可以发送、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。
可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于无线、有线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。
可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本发明操作的程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、C++等，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设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。在涉及远程计算设备的情形中，远程计算设备可以通过任意种类的网络，包括局域网(LAN)或广域网(WAN)，连接到用户计算设备，或者，可以连接到外部计算设备(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
应当注意，尽管在上文详细描述中提及了用于动作执行的设备的若干模块或者单元，但是这种划分并非强制性的。实际上，根据本公开的实施方式，上文描述的两个或更多模块或者单元的特征和功能可以在一个模块或者单元中具体化。反之，上文描述的一个模块或者单元的特征和功能可以进一步划分为由多个模块或者单元来具体化。
此外，尽管在附图中以特定顺序描述了本公开中方法的各个步骤，但是，这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些步骤，或是必须执行全部所示的步骤才能实现期望的结果。附加的或备选的，可以省略某些步骤，将多个步骤合并为一个步骤执行，以及/或者将一个步骤分解为多个步骤执行等。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员易于理解，这里描述的示例实施方式可以通过软件实现，也可以通过软件结合必要的硬件的方式来实现。因此，根据本公开实施方式的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM，U盘，移动硬盘等)中或网络上，包括若干指令以使得一台计算设备(可以是个人计算机、服务器、移动终端、或者网络设备等)执行根据本公开实施方式的方法。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。
Claims (16)
1.一种通信网络切换系统，其特征在于，包括：
基站，用于提供射频通信网络；
可见光通信VLC设备，用于提供VLC通信网络；
网络调度网元，分别与所述基站以及所述VLC设备通信连接，用于接收所述VLC设备发送的第一组数据，并将所述第一组数据发送至所述基站，所述第一组数据包括所述VLC通信网络的第一覆盖区域的信息，以及所述覆盖区域的可见光通信能力参数；
所述基站还用于：收集终端上报的第二组数据，所述第二组数据包括终端在重合区域内的位置信息，以及所述位置信息对应的射频通信能力参数，其中，所述重合区域为所述第一覆盖区域和所述射频通信网络的第二覆盖区域的重合区域；
所述基站还用于：基于所述第一组数据和所述第二组数据确定所述重合区域内的参考切换区间，在所述参考切换区间能够执行所述射频通信网络和所述VLC通信网络的切换，并将所述参考切换区间的标识发送至所述网络调度网元；
所述网络调度网元还用于：获取待切换终端的位置信息，以基于所述位置信息检测到所述待切换终端进入所述参考切换区间时，指示所述基站和所述VLC设备执行所述射频通信网络和所述VLC通信网络之间的切换操作。
2.根据权利要求1所述的通信网络切换系统，其特征在于，
所述基站还用于：对所述重合区域进行网格划分，对划分出的网格逐一添加网格标识，以得到多个网格标识，以及与每个所述网格标识对应的所述可见光通信能力参数和所述射频通信能力参数；
所述基站具体用于：基于多个所述网格标识，以及与每个所述网格标识对应的所述可见光通信能力参数和所述射频通信能力参数预测所述参考切换区间，并将所述参考切换区间的所述网格标识发送至所述网络调度网元。
3.根据权利要求2所述的通信网络切换系统，其特征在于，
所述基站具体用于：基于获取数据构建支持向量机SVM回归预测模型，所述获取数据包括多个所述网格标识，以及与每个所述网格标识对应的所述可见光通信能力参数和所述射频通信能力参数；
对所述获取数据中的预测目标值进行信息粒化处理，得到信息粒；
基于所述SVM回归预测模型对所述信息粒的变化趋势和变化空间进行预测，得到所述参考切换区间，
其中，在由所述射频通信网络切换至所述VLC通信网络时，所述变化趋势为射频信号的强度衰减至低于可见光信号，在由所述VLC通信网络切换至所述射频通信网络时，所述变化趋势为所述可见光信号的强度衰减至低于所述射频信号。
4.根据权利要求1所述的通信网络切换系统，其特征在于，在由所述射频通信网络切换至所述VLC通信网络时，
所述网络调度网元具体用于：向所述基站发送第一指示信息，指示所述基站停止向所述待切换终端传输数据，以及向所述VLC设备发送第二指示信息，指示所述VLC设备与所述待切换终端建立通信连接。
5.根据权利要求1所述的通信网络切换系统，其特征在于，
所述VLC设备具体用于：检测所述待切换终端的位置信息，并将所述待切换终端的位置信息上传至所述网络调度网元。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的通信网络切换系统，其特征在于，
所述射频通信能力参数包括RSRP、RSRQ和SINR中的至少一种。
7.一种通信网络切换方法，应用于网络调度网元，其特征在于，包括：
接收基站发送的述参考切换区间的标识，所述参考切换区间为适于使射频通信网络和VLC通信网络进行终端接入切换的区域；
获取待切换终端的位置信息；
在基于所述位置信息检测到所述待切换终端进入所述参考切换区间时，指示所述基站和VLC设备执行所述射频通信网络和所述VLC通信网络之间的切换操作。
8.根据权利要求7所述的通信网络切换方法，其特征在于，所述指示所述基站和所述VLC设备执行所述射频通信网络和所述VLC通信网络之间的切换操作，具体包括：
向所述基站发送第一指示信息，指示所述基站停止向所述待切换终端传输数据；以及
向所述VLC设备发送第二指示信息，指示所述VLC设备与所述待切换终端建立通信连接。
9.根据权利要求7所述的通信网络切换方法，其特征在于，所述获取待切换终端的位置信息，具体包括：
接收所述VLC设备检测到的所述待切换终端的位置信息。
10.一种通信网络切换方法，应用于基站，其特征在于，包括：
接收第一组数据，所述第一组数据包括VLC通信网络的第一覆盖区域的信息，以及所述覆盖区域的可见光通信能力参数；
收集终端上报的第二组数据，所述第二组数据包括终端在重合区域内的位置信息，以及所述位置信息对应的射频通信能力参数，其中，所述重合区域为所述第一覆盖区域和所述射频通信网络的第二覆盖区域的重合区域；
基于所述第一组数据和所述第二组数据确定所述重合区域内的参考切换区间，在所述参考切换区间能够执行所述射频通信网络和所述VLC通信网络的切换；
将所述参考切换区间的标识发送至网络调度网元，以使所述网络调度单元基于所述参考切换区间指示待切换终端进行射频通信网络和VLC通信网络之间的接入切换。
11.根据权利要求10所述的通信网络切换方法，其特征在于，所述基于所述第一组数据和所述第二组数据确定所述重合区域内的参考切换区间，在所述参考切换区间能够执行所述射频通信网络和所述VLC通信网络的切换，具体包括：
对所述重合区域进行网格划分，对划分出的网格逐一添加网格标识，以得到多个网格标识，以及与每个所述网格标识对应的所述可见光通信能力参数和所述射频通信能力参数；
基于多个所述网格标识，以及与每个所述网格标识对应的所述可见光通信能力参数和所述射频通信能力参数预测所述参考切换区间；
将所述参考切换区间的所述网格标识发送至所述网络调度网元。
12.根据权利要求11所述的通信网络切换方法，其特征在于，所述基于多个所述网格标识，以及与每个所述网格标识对应的所述可见光通信能力参数和所述射频通信能力参数预测所述参考切换区间，具体包括：
基于获取数据构建支持向量机SVM回归预测模型，所述获取数据包括多个所述网格标识，以及与每个所述网格标识对应的所述可见光通信能力参数和所述射频通信能力参数；
对所述获取数据中的预测目标值进行信息粒化处理，得到信息粒；
基于所述SVM回归预测模型对所述信息粒的变化趋势和变化空间进行预测，得到所述参考切换区间，
其中，在由所述射频通信网络切换至所述VLC通信网络时，所述变化趋势为射频信号的强度衰减至低于可见光信号，在由所述VLC通信网络切换至所述射频通信网络时，所述变化趋势为所述可见光信号的强度衰减至低于所述射频信号。
13.根据权利要求10至12中任一项所述的通信网络切换方法，其特征在于，
所述射频通信能力参数包括RSRP、RSRQ和SINR中的至少一种。
14.一种网络切换装置，应用于网络调度网元，其特征在于，包括：
第一接收模块，用于接收基站发送的述参考切换区间的标识，所述参考切换区间为适于使射频通信网络和VLC通信网络进行终端接入切换的区域；
定位模块，用于获取待切换终端的位置信息；
切换模块，用于在基于所述位置信息检测到所述待切换终端进入所述参考切换区间时，指示所述基站和所述VLC设备执行所述射频通信网络和所述VLC通信网络之间的切换操作。
15.一种网络切换装置，应用于基站，其特征在于，包括：
第二接收模块，用于接收第一组数据，所述第一组数据包括VLC通信网络的第一覆盖区域的信息，以及所述覆盖区域的可见光通信能力参数；
收集模块，用于收集终端上报的第二组数据，所述第二组数据包括终端在重合区域内的位置信息，以及所述位置信息对应的射频通信能力参数，其中，所述重合区域为所述第一覆盖区域和所述射频通信网络的第二覆盖区域的重合区域；
确定模块，用于基于所述第一组数据和所述第二组数据确定所述重合区域内的参考切换区间，在所述参考切换区间能够执行所述射频通信网络和所述VLC通信网络的切换；
发送模块，用于将所述参考切换区间的标识发送至网络调度网元，以使所述网络调度单元基于所述参考切换区间指示待切换终端进行射频通信网络和VLC通信网络之间的接入切换。
16.一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权利要求7至13中任意一项所述的网络切换方法。
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- 2021-09-30 CN CN202111157557.2A patent/CN113873593A/zh active Pending
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