CN113949435A - 基于5g核心网的高通量卫星终端波束切换方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于5G核心网的高通量卫星终端波束切换方法及装置。所述方法包括:通过网络管理系统周期性接收卫星终端上报的位置信息,并根据所述位置信息判断所述卫星终端是否需要进行波束切换,若需要,通知目标网络控制中心进行资源准备、通知源互联网关进行切换准备开始命令,同时发送目标互联网关中的卫星网数据;在切换准备工作完成,且所述网络管理系统在收到源互联网关发出的切换开始确认消息之后,通过源网络控制中心发送单播卫星终端信息消息的方式通知卫星终端登录到指定的目标波束;在卫星终端完成波束切换之后,由目标网络控制中心通过网络管理系统通知目标互联网关切换完成。本发明能够成功完成卫星终端的波束切换和异常处理。
Description
技术领域
本发明涉及卫星通信技术领域,特别是一种基于5G核心网的高通量卫星终端波束切换方法及装置。
背景技术
目前卫星通信有覆盖范围广、频段宽容量大、机动灵活等特点,是一种较为理想的解决方案。然而单颗卫星的覆盖范围有限,容量也无法支撑通信需求,所以需要将不同区域的卫星联合起来。这些卫星在地面上形成了部分重叠的通信波束,所以必然面临波束切换的问题。
发明内容
本发明解决的技术问题是:克服现有技术的不足,提供了一种基于5G核心网的高通量卫星终端波束切换方法及装置。
本发明的技术解决方案是:
第一方面,本发明实施例提供了一种基于5G核心网的高通量卫星终端波束切换方法,包括:
通过网络管理系统周期性接收卫星终端上报的位置信息,并根据所述位置信息判断所述卫星终端是否需要进行波束切换,若需要,则通知目标网络控制中心进行资源准备、通知源互联网关进行切换准备开始命令,同时发送目标互联网关中的卫星网数据;
在切换准备工作完成,且所述网络管理系统在收到源互联网关发出的切换开始确认消息之后,通过源网络控制中心发送单播卫星终端信息消息的方式通知卫星终端登录到指定的目标波束;
在卫星终端完成波束切换之后,由目标网络控制中心通过网络管理系统通知目标互联网关切换完成。
可选地,所述方法还包括:
在所述源互联网关收到所述网络管理系统的切换准备开始命令后,向所述5G核心网中接入与移动性管理功能发出携带卫星网数据的切换需求,以告知5G核心网进行切换开始的准备工作;
在所述5G核心网中接入与移动性管理功能收到切换需求后,向目标互联网关发出切换请求,以告知互联网关已经完成切换开始的准备工作;
所述目标互联网关建立卫星终端上下文,并将收到的卫星网数据配置给目标网络控制中心;
所述目标互联网关经由向5G核心网中接入与移动性管理功能发出切换请求确认信令,该信令用于告知5G核心网资源已经准备完毕可以开始切换;
所述5G核心网中接入与移动性管理功能收到后,经由N2接口向源互联网关发送切换命令启动波束切换流程;
所述源互联网关停止下行业务进行业务前传,并通知网络管理系统切换准备完成,以完成全部切换准备工作。
可选地,在所述通过源网络控制中心发送单播卫星终端信息消息的方式通知卫星终端登录到指定的目标波束之后,所述方法还包括:
在所述源互联网关发出切换开始确认消息之后,将从源网络控制中心收到的转发表转发给目标网络控制中心;
在所述目标网络控制中心收到网管系统发送的转发表至后,向网管系统发送接收确认消息;
在所述网络管理系统收到接受确认消息之后,确认完成全部切换执行工作。
可选地,在所述由目标网络控制中心通过网络管理系统通知目标互联网关切换完成之后,所述方法还包括:
在所述目标互联网关收到通知后,通过目标网络控制中心通知目标互联网关开始恢复下行业务;
通过所述目标互联网关发出切换完成通知给5G核心网中接入与移动性管理功能,以告知5G核心网波束切换工作已经完成,并通知网络管理系统跨互联网关切换完成确认;
所述5G核心网中接入与移动性管理功能向源互联网关发出卫星终端上下文释放命令,以释放源互联网关的卫星终端;
在所述5G核心网中接入与移动性管理功能收到源互联网关经由N2接口发出的卫星终端上下文释放完成消息之后,确定波束切换完成。
可选地,所述方法还包括:
在进行波束切换的过程中,在出现目标网络控制中心资源准备失败的情况下,取消本次波束切换操作;
在出现网络管理系统超时未收到互联网关切换开始确认或收到结果为失败的情况下,取消本次波束切换操作,同时通知目标网络控制中心进行相关资源的释放;
在源互联网关切换准备失败或目标互联网关切换准备失败的情况下,取消本次波束切换操作;
在目标互联网关超时未收到切换完成或收到结果为失败的情况下,取消本次波束切换操作。
第二方面,本发明实施例提供了一种基于5G核心网的高通量卫星终端波束切换装置,包括:
波束切换准备模块,用于通过网络管理系统周期性接收卫星终端上报的位置信息,并根据所述位置信息判断所述卫星终端是否需要进行波束切换,若需要,则通知目标网络控制中心进行资源准备、通知源互联网关进行切换准备开始命令,同时发送目标互联网关中的卫星网数据;
波束切换执行模块,用于在切换准备工作完成,且所述网络管理系统在收到源互联网关发出的切换开始确认消息之后,通过源网络控制中心发送单播卫星终端信息消息的方式通知卫星终端登录到指定的目标波束;
波束切换完成模块,用于在卫星终端完成波束切换之后,由目标网络控制中心通过网络管理系统通知目标互联网关切换完成。
可选地,所述装置还包括:
切换需求发送模块,用于在所述源互联网关收到所述网络管理系统的切换准备开始命令后,向所述5G核心网中接入与移动性管理功能发出携带卫星网数据的切换需求,以告知5G核心网进行切换开始的准备工作;
切换请求发送模块,用于在所述5G核心网中接入与移动性管理功能收到切换需求后,向目标互联网关发出切换请求,以告知互联网关已经完成切换开始的准备工作;
卫星网数据配置模块,用于通过所述目标互联网关建立卫星终端上下文,并将收到的卫星网数据配置给目标网络控制中心;
切换请求确认信令发送模块,用于通过所述目标互联网关经由向5G核心网中接入与移动性管理功能发出切换请求确认信令,该信令用于告知5G核心网资源已经准备完毕可以开始切换;
波束切换流程启动模块,用于通过所述5G核心网中接入与移动性管理功能收到后,经由N2接口向源互联网关发送切换命令启动波束切换流程;
切换准备工作完成模块,用于通过所述源互联网关停止下行业务进行业务前传,并通知网络管理系统切换准备完成,以完成全部切换准备工作。
可选地,所述装置还包括:
转发表转发模块,用于在所述源互联网关发出切换开始确认消息之后,将从源网络控制中心收到的转发表转发给目标网络控制中心;
接收确认消息发送模块,用于在所述目标网络控制中心收到网管系统发送的转发表至后,向网管系统发送接收确认消息;
波束切换完成确认模块,用于在所述网络管理系统收到接受确认消息之后,确认完成全部切换执行工作。
可选地,所述装置还包括:
下行业务恢复模块,用于在所述目标互联网关收到通知后,通过目标网络控制中心通知目标互联网关开始恢复下行业务;
切换完成通知模块,用于通过所述目标互联网关发出切换完成通知给5G核心网中接入与移动性管理功能,以告知5G核心网波束切换工作已经完成,并通知网络管理系统跨互联网关切换完成确认;
释放命令发送模块,用于所述5G核心网中接入与移动性管理功能向源互联网关发出卫星终端上下文释放命令,以释放源互联网关的卫星终端;
波束切换完成确定模块,用于在所述5G核心网中接入与移动性管理功能收到源互联网关经由N2接口发出的卫星终端上下文释放完成消息之后,确定波束切换完成。
可选地,所述装置还包括:
第一波束切换取消模块,用于在进行波束切换的过程中,在出现目标网络控制中心资源准备失败的情况下,取消本次波束切换操作;
第二波束切换取消模块,用于在出现网络管理系统超时未收到互联网关切换开始确认或收到结果为失败的情况下,取消本次波束切换操作,同时通知目标网络控制中心进行相关资源的释放;
第三波束切换取消模块,用于在源互联网关切换准备失败或目标互联网关切换准备失败的情况下,取消本次波束切换操作;
第四波束切换取消模块,用于在目标互联网关超时未收到切换完成或收到结果为失败的情况下,取消本次波束切换操作。
本发明与现有技术相比的优点在于:
本发明实施例提供的基于5G核心网的高通量卫星终端波束切换方案,能够成功完成卫星终端的波束切换和异常处理。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种基于5G核心网的高通量卫星终端波束切换方法的步骤流程图;
图2为本发明实施例提供的一种可接入5G核心网的高通量卫星终端系统的示意图;
图3为本发明实施例提供的一种基于5G核心网的高通量卫星终端波束切换方法工作原理的示意图;
图4为本发明实施例提供的一种因5G核心网中接入与移动性管理功能(AMF)出现异常的取消流程的示意图;
图5为本发明实施例提供的一种因源互联网关切换准备失败或目标互联网关切换准备失败的取消流程的示意图;
图6为本发明实施例提供的一种基于5G核心网的高通量卫星终端波束切换装置的结构示意图。
具体实施方式
实施例一
参照图1,示出了本发明实施例提供的一种基于5G核心网的高通量卫星终端波束切换方法的步骤流程图,如图1所示,该方法可以包括以下步骤:
步骤101:通过网络管理系统周期性接收卫星终端上报的位置信息,并根据所述位置信息判断所述卫星终端是否需要进行波束切换,若需要,则通知目标网络控制中心进行资源准备、通知源互联网关进行切换准备开始命令,同时发送目标互联网关中的卫星网数据。
本发明实施例可以应用于5G核心网的高通量卫星终端波束切换的场景中。
本发明实施例是基于卫星终端和5G核心网的融合系统,系统包括卫星终端、网络控制中心(NCC)、网络管理系统(NMS)、互联网关、5G核心网。其中卫星终端实现卫星网内接入控制、资源申请、业务转发等功能,并完成在5G核心网注册。网络控制中心实现卫星网的接入控制和资源分配。网络管理系统实现互联网关的初始化配置、卫星主站内网元的配置和管理功能。互联网关用于连接卫星网和5G核心网,实现控制面信令和用户面数据在卫星网和5G核心网之间的透明转发功能,使卫星终端可以在5G核心网内注册并使用5G核心网的移动通信服务。5G核心网负责接入与移动性、会话管理、用户平面等功能的管理。其中卫星终端与网络控制中心(NCC)通过卫星链路直连,与网络管理系统(NMS)通过简单网络管理协议(SNMP)协议互相连接,与互联网关通过A1接口使用用户数据包(UDP)协议相连接,与5G核心网通过N1接口使用5G标准非接入层(NAS)协议互相连接;网络控制中心(NCC)与互联网关通过A3接口相连接,与网络管理系统(NMS)通过卫星网的管控系统相连接;网络管理系统(NMS)通过A2接口与互联网关相连接;互联网关与5G核心网通过5G标准协议N2接口相连接。
在切换准备阶段,网络管理系统周期性收到卫星终端上报发送的位置信息,判定是否要进行波束切换,如果需要则先通知目标网络控制中心进行资源准备,之后再通知源互联网关进行切换准备开始命令,同时发送目标互联网关中的卫星网数据(例如物理地址(MAC)、IP地址等)。目标网络控制中心收到网络管理系统的资源准备命令后,为卫星终端准备相关资源,待资源准备完成后,通知网络管理系统资源准备完毕。源互联网关收到网络管理系统的切换准备开始命令后,向5G核心网中接入与移动性管理功能(AMF)发出携带卫星网数据的切换需求(HandoverRequired),以告知5G核心网进行切换开始的准备工作。5G核心网中接入与移动性管理功能(AMF)收到切换需求后,向目标互联网关发出切换请求(HandoverRequest)以告知互联网关已经完成切换开始的准备工作,目标互联网关开始建立卫星终端上下文,并将收到的卫星网数据配置给目标网络控制中心;此时目标互联网关经由向5G核心网中接入与移动性管理功能(AMF)发出切换请求确认(HandoverRequestAcknowledge),该信令的功能是告知5G核心网资源已经准备完毕可以开始切换;5G核心网中接入与移动性管理功能(AMF)收到后经由N2接口向源互联网关发送切换命令(HandoverCommand)启动波束切换流程;源互联网关开始停止下行业务并进行业务前传,并通知网络管理系统切换准备完成,至此完成全部切换准备工作。
步骤102:在切换准备工作完成,且所述网络管理系统在收到源互联网关发出的切换开始确认消息之后,通过源网络控制中心发送单播卫星终端信息消息的方式通知卫星终端登录到指定的目标波束。
在切换执行阶段,源互联网关发出跨互联网关切换开始确认消息给网络管理系统后以通知网管切换准备完成,该消息携带的主要参数为物理地址(MAC)和完成状态,同时网络管理系统启动切换定时器以防止超时;网络管理系统在收到源互联网关发出的切换开始确认后,通过源网络控制中心发送单播卫星终端信息消息(TIM-U)的方式通知卫星终端登录到指定的目标波束,并将从源网络控制中心收到的转发表转发给目标网络控制中心;源网络控制中心将转发表发送给网络管理系统后要进行资源的回收;目标网络控制中心收到网管系统发送的转发表后,向网管系统发送接收确认;待网络管理系统收到接受确认后认为完成全部切换执行工作。
步骤103:在卫星终端完成波束切换之后,由目标网络控制中心通过网络管理系统通知目标互联网关切换完成。
在切换结束阶段,当卫星终端在目标网络控制中心完成接入后则认为卫星终端已经完成波束切换,此时需要目标网络控制中心通过网络管理系统通知目标互联网关切换完成;待目标互联网关收到通知后,目标网络控制中心产生边界网关协议(BGP)路由更新通知目标互联网关开始恢复下行业务;目标互联网关发出切换完成通知(HandoverNotify)给5G核心网中接入与移动性管理功能(AMF)以告知5G核心网波束切换工作已经完成,并通知网络管理系统跨互联网关切换完成确认;5G核心网中接入与移动性管理功能(AMF)向源互联网关发出卫星终端上下文释放命令(UEContextReleaseCommand)用来释放源互联网关的卫星终端;待5G核心网中接入与移动性管理功能(AMF)收到源互联网关经由N2接口发出的卫星终端上下文释放完成(UEContextReleaseComplete)后认为完成切换。。
在本发明的一种具体实现中,由于卫星和系统存在无法避免的不稳定性,就要求在波束切换过程中,方法本身具有一定的自检能力和容错能力,针对权利2的步骤(一)、(二)、(三)存在各种异常情况,需要进行异常处理,其中包括:
若因网络控制中心资源分配有限等原因而导致出现目标网络控制中心资源准备失败的情况,则取消本次波束切换;若出现网络管理系统超时未收到互联网关切换开始确认或收到结果为失败的情况,则取消本次波束切换,同时通知目标网络控制中心进行相关资源的释放;源互联网关切换准备失败或目标互联网关切换准备失败,由目标互联网关经由N2接口向5G核心网中接入与移动性管理功能(AMF)发送切换失败消息,5G核心网中接入与移动性管理功能(AMF)收到后经由N2接口向源互联网关发送切换准备失败消息,源互联网关收到后向网络管理系统发送切换失败消息,网络管理系统通知网络控制中心取消本次切换,并通知目标网络控制中心进行相关资源的释放;5G核心网中接入与移动性管理功能(AMF)切换准备失败,源互联网关向网络管理系统发送切换失败消息,网络管理系统通知网络控制中心取消本次切换,并通知目标网络控制中心进行相关资源的释放,同时源互联网关还需要经由N2接口向5G核心网中接入与移动性管理功能(AMF)发送切换取消消息,5G核心网中接入与移动性管理功能(AMF)收到后向源互联网关发送切换取消确认;卫星终端超时未在目标网络控制中心完成在卫星网接入,卫星终端重新登录,源互联网关和目标互联网关通过超时触发释放终端上下文,并等待重新建立;源互联网关超时未收到5G核心网中接入与移动性管理功能(AMF)发送的终端上下文释放命令,则由源互联网关负责清理卫星终端上下文;目标互联网关超时未收到切换完成或收到结果为失败,则由目标互联网关负责清理终端上下文,并视为取消本次波束切换。
接下来结合说明书附图图2~图5对本发明实施例的技术方案进行如下详细描述。
如图2所示,本发明基于卫星终端和5G核心网的融合系统,系统包括卫星终端、网络控制中心(NCC)、网络管理系统(NMS)、互联网关、5G核心网。其中卫星终端与网络控制中心(NCC)通过卫星链路直连,与网络管理系统(NMS)通过简单网络管理协议(SNMP)协议互相连接,与互联网关通过A1接口使用用户数据包(UDP)协议相连接,与5G核心网通过N1接口使用5G标准非接入层(NAS)协议互相连接;网络控制中心(NCC)与互联网关通过A3接口相连接,与网络管理系统(NMS)通过卫星网的管控系统相连接;网络管理系统(NMS)通过A2接口与互联网关相连接;互联网关与5G核心网通过5G标准协议N2接口相连接。
如图3所示,本发明提出一种基于5G核心网的高通量卫星终端波束切换方法,方法协调了卫星终端系统和5G核心网系统的波束切换协议,方法以网络管理系统为中心,包括卫星终端切换到网络管理系统指定的卫星波束,目标网络控制中心接收源网络控制中心发送的卫星终端的转发表和卫星数据配置,目标互联网关代替源互联网关进行与5G核心网中接入与移动性管理功能(AMF)的下行业务交互,5G核心网中接入与移动性管理功能(AMF)释放原卫星终端上下文。
如图4所示,如果因5G核心网中接入与移动性管理功能(AMF)切换准备失败,则由源互联网关向网络管理系统发送切换失败消息;网络管理系统通知目标网络控制中心释放为卫星终端准备的资源以取消本次波束切换,再通过源互联网关经由N2接口告知5G核心网中接入与移动性管理功能(AMF)本次波束切换取消,待5G核心网中接入与移动性管理功能(AMF)发出切花取消确认后视为完成本次异常处理流程。
如图5所示,若因源互联网关切换准备失败或目标互联网关切换准备失败,由目标互联网关经由N2接口向5G核心网中接入与移动性管理功能(AMF)发送切换失败消息,5G核心网中接入与移动性管理功能(AMF)收到后经由N2接口向源互联网关发送切换准备失败消息,源互联网关收到后向网络管理系统发送切换失败消息,网络管理系统通知网络控制中心通知目标网络控制中心进行相关资源的释放,待释放资源确认后视为完成本次异常处理流程。
本发明实施例提供的基于5G核心网的高通量卫星终端波束切换方法,能够成功完成卫星终端的波束切换和异常处理。
实施例二
参照图6,示出了本发明实施例提供的一种基于5G核心网的高通量卫星终端波束切换装置的结构示意图,如图6所示,该装置可以包括以下模块:
波束切换准备模块610,用于通过网络管理系统周期性接收卫星终端上报的位置信息,并根据所述位置信息判断所述卫星终端是否需要进行波束切换,若需要,则通知目标网络控制中心进行资源准备、通知源互联网关进行切换准备开始命令,同时发送目标互联网关中的卫星网数据;
波束切换执行模块620,用于在切换准备工作完成,且所述网络管理系统在收到源互联网关发出的切换开始确认消息之后,通过源网络控制中心发送单播卫星终端信息消息的方式通知卫星终端登录到指定的目标波束;
波束切换完成模块630,用于在卫星终端完成波束切换之后,由目标网络控制中心通过网络管理系统通知目标互联网关切换完成。
可选地,所述装置还包括:
切换需求发送模块,用于在所述源互联网关收到所述网络管理系统的切换准备开始命令后,向所述5G核心网中接入与移动性管理功能发出携带卫星网数据的切换需求,以告知5G核心网进行切换开始的准备工作;
切换请求发送模块,用于在所述5G核心网中接入与移动性管理功能收到切换需求后,向目标互联网关发出切换请求,以告知互联网关已经完成切换开始的准备工作;
卫星网数据配置模块,用于通过所述目标互联网关建立卫星终端上下文,并将收到的卫星网数据配置给目标网络控制中心;
切换请求确认信令发送模块,用于通过所述目标互联网关经由向5G核心网中接入与移动性管理功能发出切换请求确认信令,该信令用于告知5G核心网资源已经准备完毕可以开始切换;
波束切换流程启动模块,用于通过所述5G核心网中接入与移动性管理功能收到后,经由N2接口向源互联网关发送切换命令启动波束切换流程;
切换准备工作完成模块,用于通过所述源互联网关停止下行业务进行业务前传,并通知网络管理系统切换准备完成,以完成全部切换准备工作。
可选地,所述装置还包括:
转发表转发模块,用于在所述源互联网关发出切换开始确认消息之后,将从源网络控制中心收到的转发表转发给目标网络控制中心;
接收确认消息发送模块,用于在所述目标网络控制中心收到网管系统发送的转发表至后,向网管系统发送接收确认消息;
波束切换完成确认模块,用于在所述网络管理系统收到接受确认消息之后,确认完成全部切换执行工作。
可选地,所述装置还包括:
下行业务恢复模块,用于在所述目标互联网关收到通知后,通过目标网络控制中心通知目标互联网关开始恢复下行业务;
切换完成通知模块,用于通过所述目标互联网关发出切换完成通知给5G核心网中接入与移动性管理功能,以告知5G核心网波束切换工作已经完成,并通知网络管理系统跨互联网关切换完成确认;
释放命令发送模块,用于所述5G核心网中接入与移动性管理功能向源互联网关发出卫星终端上下文释放命令,以释放源互联网关的卫星终端;
波束切换完成确定模块,用于在所述5G核心网中接入与移动性管理功能收到源互联网关经由N2接口发出的卫星终端上下文释放完成消息之后,确定波束切换完成。
可选地,所述装置还包括:
第一波束切换取消模块,用于在进行波束切换的过程中,在出现目标网络控制中心资源准备失败的情况下,取消本次波束切换操作;
第二波束切换取消模块,用于在出现网络管理系统超时未收到互联网关切换开始确认或收到结果为失败的情况下,取消本次波束切换操作,同时通知目标网络控制中心进行相关资源的释放;
第三波束切换取消模块,用于在源互联网关切换准备失败或目标互联网关切换准备失败的情况下,取消本次波束切换操作;
第四波束切换取消模块,用于在目标互联网关超时未收到切换完成或收到结果为失败的情况下,取消本次波束切换操作。
本发明实施例提供的基于5G核心网的高通量卫星终端波束切换装置,能够成功完成卫星终端的波束切换和异常处理。
本申请所述具体实施方式可以使本领域的技术人员更全面地理解本申请,但不以任何方式限制本申请。因此,本领域技术人员应当理解,仍然对本申请进行修改或者等同替换;而一切不脱离本申请的精神和技术实质的技术方案及其改进,均应涵盖在本申请专利的保护范围中。
本发明说明书中未作详细描述的内容属本领域技术人员的公知技术。
Claims (10)
1.一种基于5G核心网的高通量卫星终端波束切换方法,其特征在于,包括:
通过网络管理系统周期性接收卫星终端上报的位置信息,并根据所述位置信息判断所述卫星终端是否需要进行波束切换,若需要,则通知目标网络控制中心进行资源准备、通知源互联网关进行切换准备开始命令,同时发送目标互联网关中的卫星网数据;
在切换准备工作完成,且所述网络管理系统在收到源互联网关发出的切换开始确认消息之后,通过源网络控制中心发送单播卫星终端信息消息的方式通知卫星终端登录到指定的目标波束;
在卫星终端完成波束切换之后,由目标网络控制中心通过网络管理系统通知目标互联网关切换完成。
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:
在所述源互联网关收到所述网络管理系统的切换准备开始命令后,向所述5G核心网中接入与移动性管理功能发出携带卫星网数据的切换需求,以告知5G核心网进行切换开始的准备工作;
在所述5G核心网中接入与移动性管理功能收到切换需求后,向目标互联网关发出切换请求,以告知互联网关已经完成切换开始的准备工作;
所述目标互联网关建立卫星终端上下文,并将收到的卫星网数据配置给目标网络控制中心;
所述目标互联网关经由向5G核心网中接入与移动性管理功能发出切换请求确认信令,该信令用于告知5G核心网资源已经准备完毕可以开始切换;
所述5G核心网中接入与移动性管理功能收到后,经由N2接口向源互联网关发送切换命令启动波束切换流程;
所述源互联网关停止下行业务进行业务前传,并通知网络管理系统切换准备完成,以完成全部切换准备工作。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述通过源网络控制中心发送单播卫星终端信息消息的方式通知卫星终端登录到指定的目标波束之后,所述方法还包括:
在所述源互联网关发出切换开始确认消息之后,将从源网络控制中心收到的转发表转发给目标网络控制中心;
在所述目标网络控制中心收到网管系统发送的转发表至后,向网管系统发送接收确认消息;
在所述网络管理系统收到接受确认消息之后,确认完成全部切换执行工作。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述由目标网络控制中心通过网络管理系统通知目标互联网关切换完成之后,所述方法还包括:
在所述目标互联网关收到通知后,通过目标网络控制中心通知目标互联网关开始恢复下行业务;
通过所述目标互联网关发出切换完成通知给5G核心网中接入与移动性管理功能,以告知5G核心网波束切换工作已经完成,并通知网络管理系统跨互联网关切换完成确认;
所述5G核心网中接入与移动性管理功能向源互联网关发出卫星终端上下文释放命令,以释放源互联网关的卫星终端;
在所述5G核心网中接入与移动性管理功能收到源互联网关经由N2接口发出的卫星终端上下文释放完成消息之后,确定波束切换完成。
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:
在进行波束切换的过程中,在出现目标网络控制中心资源准备失败的情况下,取消本次波束切换操作;
在出现网络管理系统超时未收到互联网关切换开始确认或收到结果为失败的情况下,取消本次波束切换操作,同时通知目标网络控制中心进行相关资源的释放;
在源互联网关切换准备失败或目标互联网关切换准备失败的情况下,取消本次波束切换操作;
在目标互联网关超时未收到切换完成或收到结果为失败的情况下,取消本次波束切换操作。
6.一种基于5G核心网的高通量卫星终端波束切换装置,其特征在于,包括:
波束切换准备模块,用于通过网络管理系统周期性接收卫星终端上报的位置信息,并根据所述位置信息判断所述卫星终端是否需要进行波束切换,若需要,则通知目标网络控制中心进行资源准备、通知源互联网关进行切换准备开始命令,同时发送目标互联网关中的卫星网数据;
波束切换执行模块,用于在切换准备工作完成,且所述网络管理系统在收到源互联网关发出的切换开始确认消息之后,通过源网络控制中心发送单播卫星终端信息消息的方式通知卫星终端登录到指定的目标波束;
波束切换完成模块,用于在卫星终端完成波束切换之后,由目标网络控制中心通过网络管理系统通知目标互联网关切换完成。
7.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:
切换需求发送模块,用于在所述源互联网关收到所述网络管理系统的切换准备开始命令后,向所述5G核心网中接入与移动性管理功能发出携带卫星网数据的切换需求,以告知5G核心网进行切换开始的准备工作;
切换请求发送模块,用于在所述5G核心网中接入与移动性管理功能收到切换需求后,向目标互联网关发出切换请求,以告知互联网关已经完成切换开始的准备工作;
卫星网数据配置模块,用于通过所述目标互联网关建立卫星终端上下文,并将收到的卫星网数据配置给目标网络控制中心;
切换请求确认信令发送模块,用于通过所述目标互联网关经由向5G核心网中接入与移动性管理功能发出切换请求确认信令,该信令用于告知5G核心网资源已经准备完毕可以开始切换;
波束切换流程启动模块,用于通过所述5G核心网中接入与移动性管理功能收到后,经由N2接口向源互联网关发送切换命令启动波束切换流程;
切换准备工作完成模块,用于通过所述源互联网关停止下行业务进行业务前传,并通知网络管理系统切换准备完成,以完成全部切换准备工作。
8.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:
转发表转发模块,用于在所述源互联网关发出切换开始确认消息之后,将从源网络控制中心收到的转发表转发给目标网络控制中心;
接收确认消息发送模块,用于在所述目标网络控制中心收到网管系统发送的转发表至后,向网管系统发送接收确认消息;
波束切换完成确认模块,用于在所述网络管理系统收到接受确认消息之后,确认完成全部切换执行工作。
9.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:
下行业务恢复模块,用于在所述目标互联网关收到通知后,通过目标网络控制中心通知目标互联网关开始恢复下行业务;
切换完成通知模块,用于通过所述目标互联网关发出切换完成通知给5G核心网中接入与移动性管理功能,以告知5G核心网波束切换工作已经完成,并通知网络管理系统跨互联网关切换完成确认;
释放命令发送模块,用于所述5G核心网中接入与移动性管理功能向源互联网关发出卫星终端上下文释放命令,以释放源互联网关的卫星终端;
波束切换完成确定模块,用于在所述5G核心网中接入与移动性管理功能收到源互联网关经由N2接口发出的卫星终端上下文释放完成消息之后,确定波束切换完成。
10.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:
第一波束切换取消模块,用于在进行波束切换的过程中,在出现目标网络控制中心资源准备失败的情况下,取消本次波束切换操作;
第二波束切换取消模块,用于在出现网络管理系统超时未收到互联网关切换开始确认或收到结果为失败的情况下,取消本次波束切换操作,同时通知目标网络控制中心进行相关资源的释放;
第三波束切换取消模块,用于在源互联网关切换准备失败或目标互联网关切换准备失败的情况下,取消本次波束切换操作;
第四波束切换取消模块,用于在目标互联网关超时未收到切换完成或收到结果为失败的情况下,取消本次波束切换操作。
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