CN115802430B - 基于移动性切换链路网关的方法、卫星网络系统及介质 - Google Patents

Abstract

本发明涉及卫星通信技术领域，具体提供一种基于移动性切换链路网关的方法、卫星网络系统及介质，旨在解决现有链路网关切换时IP网关也一并切换的问题。为此目的，本发明中用户终端将测量信息和/或第一切换请求信令传送给MRC；MRC基于测量信息生成第二切换请求信令并将第二切换请求信令传送给IP网关以及链路网关；IP网关基于接收的第二切换请求信令生成切换指示信令，并将切换指示信令传送给链路网关；链路网关基于接收的第二切换请求信令执行第一切换操作，基于切换指示信令执行第二切换操作；当接收到更新关联信令时，IP网关生成用户登入信令并将用户登入信令和/或用户数据发送给链路网关；链路网关基于用户数据执行第三切换操作。

Description

基于移动性切换链路网关的方法、卫星网络系统及介质

技术领域

本发明涉及卫星通信技术领域，具体提供一种基于移动性切换链路网关的方法、卫星网络系统及介质。

背景技术

在卫星网络系统的使用中，用户终端的移动或者低轨卫星星座用户接入卫星的移动都会引起用户终端接入数据流发生变化，而前向链路网关(MODCOD Servicing System，即MCS)和服务的数据流具有对应关系，即用户终端的移动或者低轨卫星星座用户接入卫星的移动会引起前向链路网关的切换。但是传统的卫星网络系统为集中部署，即IP网关与链路网关没有分离，这样在需要切换前向链路网关时也会将IP网关一并进行切换。而IP网关的切换将会导致IP地址发生变化，进而引起用户会话的重新连接，影响了用户的使用体验。

相应的，本领域需要一种新的基于移动性切换链路网关的方法来解决上述问题。

发明内容

本发明旨在解决上述技术问题，即，解决现有链路网关切换时IP网关也一并切换，从而导致用户IP地址发生变化以及会话需要重新连接的问题。

为了实现上述目的，在第一方面，本发明提供一种基于移动性切换链路网关的方法，应用于移动资源管理控制器(Mobility Resource Controller，即MRC)，所述方法包含以下步骤：

基于用户终端发送的测量信息，和/或当接收到用户终端发送的第一切换请求信令时基于用户终端发送的测量信息，判断是否需要进行链路网关的切换；

当需要进行所述链路网关的切换时，生成第二切换请求信令并将所述第二切换请求信令传送给IP网关以及链路网关；

接收用户终端发送的更新关联信令，并基于所述更新关联信令判断所述用户终端是否完成了所述链路网关的切换。

在第二方面，本发明提供了一种基于移动性切换链路网关的方法，应用于IP网关，所述方法包含以下步骤：

接收所述移动资源管理控制器发送的第二切换请求信令，基于所述第二切换请求信令将已进入调度器的用户数据传送给链路网关并开启第一定时器；

当完成所述已进入调度器的用户数据的传送后，生成切换指示信令并将所述切换指示信令传送给所述链路网关；

接收用户终端发送的更新关联信令，在接收到所述更新关联信令和/或所述第一定时器到期时生成用户登入信令并将所述用户登入信令和/或用户数据发送给所述链路网关。

在第三方面，本发明提供了一种基于移动性切换链路网关的方法，应用于链路网关，所述方法包含以下步骤：

接收移动资源管理控制器发送的第二切换请求信令，并基于所述第二切换请求信令执行第一切换操作；

接收IP网关发送的切换指示信令，并基于所述切换指示信令执行第二切换操作；

接收所述IP网关发送的用户登入信令；

接收所述IP网关发送的用户数据，并基于所述用户数据执行第三切换操作。

在上述基于移动性切换链路网关的方法的可选技术方案中，所述链路网关包括切换前的前向链路网关，所述基于所述第二切换请求信令执行第一切换操作包括：

所述切换前的前向链路网关清空缓存的用户数据，开启第二定时器并将所述第二切换请求信令转发给用户终端；

所述接收IP网关发送的切换指示信令，并基于所述切换指示信令执行第二切换操作包括：

所述切换前的前向链路网关接收所述切换指示信令；

当接收到所述切换指示信令和/或第二定时器到期时，所述切换前的前向链路网关传送切换指示信令给用户终端。

在上述基于移动性切换链路网关的方法的可选技术方案中，所述链路网关包括切换后的前向链路网关，所述接收所述IP网关发送的用户登入信令包括：

所述切换后的前向链路网关接收所述用户登入信令；

所述接收所述IP网关发送的用户数据，并基于所述用户数据执行第三切换操作包括：

所述切换后的前向链路网关接收所述IP网关发送的用户数据并将所述用户数据进行封装转发。

在上述基于移动性切换链路网关的方法的可选技术方案中，所述链路网关包括反向链路网关(Return Channel Manager，即RCM)，所述基于所述第二切换请求信令执行第一切换操作包括：

基于所述链路网关之间的关联关系，确定所述反向链路网关的切换方式并基于所述切换方式执行第四切换操作。

在第四方面，本发明提供了一种基于移动性切换链路网关的方法，应用于用户终端，所述方法包含以下步骤：

实时获取测量信息，将获取的所述测量信息和/或第一切换请求信令传送给移动资源管理控制器，其中所述测量信息至少包括信号测量值和位置信息；

接收切换前的前向链路网关转发的第二切换请求信令，并基于所述第二切换请求信令开启第三定时器；

当接收到切换前的前向链路网关发送的切换指示信令和/或所述第三定时器到期时，对切换后的链路网关的数据流进行锁频；

完成所述锁频后，生成更新关联信令并将所述更新关联信令传送给IP网关以及移动资源管理控制器，其中所述更新关联信息至少包括切换后的链路网关的信息。

在第五方面，本发明提供了一种卫星网络系统，所述卫星网络系统包括处理器和存储有程序的存储器，所述程序被所述处理器执行时实现上述中任一项所述的基于移动性切换链路网关的方法。

在上述卫星网络系统的可选技术方案中，所述卫星网络系统包括IP网关以及链路网关，所述IP网关与所述链路网关分离部署；

和/或，所述卫星网络系统包括链路网关，所述链路网关包括前向链路网关以及反向链路网关，所述前向链路网关与所述反向链路网关分离部署。

在第六方面，本发明还提供了一种可读存储介质，所述可读存储介质中存储有多条程序代码，所述程序代码适于由处理器加载并运行以执行上述中任一项所述的基于移动性切换链路网关的方法。

本领域人员能够理解的是，在本发明的技术方案中用户终端将测量信息和/或第一切换请求信令传送给移动资源管理控制器；移动资源管理控制器基于测量信息生成第二切换请求信令并将第二切换请求信令传送给IP网关以及链路网关；IP网关基于接收的第二切换请求信令生成切换指示信令，并将切换指示信令传送给链路网关；链路网关基于接收的第二切换请求信令执行第一切换操作；链路网关基于切换指示信令执行第二切换操作；当接收到用户终端发送的更新关联信令时，IP网关生成用户登入信令并将用户登入信令和/或用户数据发送给链路网关；链路网关基于用户数据执行第三切换操作。这样的设置能够将IP网关和链路网关分离控制，从而在用户终端进行链路网关的切换时保持IP网关的不变，从而保持用户会话的稳定性，提升了用户的使用体验。

进一步地，当接收到用户终端发送的更新关联信令和/或第一定时器到期时，IP网关生成用户登入信令并将用户登入信令和/或用户数据发送给链路网关；和/或，当接收到切换指示信令和/或第二定时器到期时，切换前的前向链路网关传送切换指示信令给用户终端；和/或，当接收到切换前的前向链路网关发送的切换指示信令和/或第三定时器到期时，用户终端对切换后的链路网关的数据流进行锁频。这些定时器的设置避免了切换进程长时间处于同一阶段，加快了链路网关切换的速度，从而进一步提升了用户的使用体验。

附图说明

参照附图，本发明的公开内容将变得更易理解。本领域技术人员容易理解的是：这些附图仅仅用于说明的目的，而并非意在对本发明的保护范围组成限制。其中：

图1是现有卫星网络系统的架构示意图；

图2是根据本发明的IP网关与链路网关分离部署的卫星网络系统的架构示意图；

图3是根据本发明的应用于移动资源管理控制器的基于移动性切换链路网关的方法的主要步骤流程图；

图4是根据本发明的应用于IP网关的基于移动性切换链路网关的方法的主要步骤流程图；

图5是根据本发明的应用于链路网关的基于移动性切换链路网关的方法的主要步骤流程图；

图6是根据本发明的应用于用户终端的基于移动性切换链路网关的方法的主要步骤流程图；

图7是根据本发明的网关侧发起链路网关切换的流程示意图；

图8是根据本发明的用户终端侧发起链路网关切换的流程示意图；

图9是用于执行本发明的基于移动性切换链路网关的方法的卫星网络系统的主要结构框图。

具体实施方式

下面参照附图来描述本发明的一些实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非旨在限制本发明的保护范围。

在本发明的描述中，“第一”、“第二”等序数词仅用于描述类型相同的不同技术特征，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。因此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，本申请的各个实施例之间的技术方案或技术手段可以相互结合，只要本领域普通技术人员能够实现即可，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现的情形时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

在本发明的描述中，“模块”、“处理器”可以包括硬件、软件或者两者的组合。一个模块可以包括硬件电路，各种合适的感应器，通信端口，存储器，也可以包括软件部分，比如程序代码，也可以是软件和硬件的组合。处理器可以是中央处理器、微处理器、数字信号处理器或者其他任何合适的处理器。处理器具有数据和/或信号处理功能。处理器可以以软件方式实现、硬件方式实现或者二者结合方式实现。非暂时性的计算机可读存储介质包括任何合适的可存储程序代码的介质，比如磁碟、硬盘、光碟、闪存、只读存储器、随机存取存储器等等。术语“A和/或B”表示所有可能的A与B的组合，比如只是A、只是B或者A和B。单数形式的术语“一个”、“这个”也可以包含复数形式。

如背景技术部分所述，针对现有的卫星网络系统IP网关与链路网关集中部署，因此在链路网关切换时IP网关也一并切换，从而导致用户IP地址发生变化以及会话需要重新连接的问题，本发明提供了一种IP网关与链路网关分离部署的卫星网络系统，从而在用户终端产生移动或者低轨卫星星座用户接入卫星产生移动时只对链路网关进行切换；同时在IP网关与链路网关分离部署的卫星网络系统的基础上，本发明也提供了一种基于移动性切换链路网关的方法。

具体来说，现有的卫星网络系统的架构示意图如图1所示。现有卫星网络系统由地面段、空间段和用户段组成，地面段的网关系统包括IP网关、移动资源管理控制器、前向链路网关以及反向链路网关；空间段包括透明星或者具有再生功能低轨卫星星座；用户段包括用户终端以及所连接的终端网络。地面段的IP网关与链路网关集中部署，这样在空间段包括透明星时，当用户终端产生了移动而需要对链路网关进行切换或者在空间段包括具有再生功能的低轨卫星星座时，当用户终端产生了移动和/或用户终端接入的低轨卫星产生了移动而需要对链路网关进行切换时，必须对IP网关也进行同步的切换。而本发明的将IP网关与链路网关进行分离部署的卫星网络系统架构示意图如图2所示，IP网关与链路网关之间以及前向链路网关与反向链路网关之间不再进行集中部署，并且当空间段包括具有再生功能的低轨卫星星座时，也可以将地面段的前向链路网关和反向链路网关都部署在接入的低轨卫星上，从而能够实现在对链路网关进行切换时保持IP网关不变，提升了用户的使用体验。

本领域技术人员可以理解，图2中示出的整体架构不构成对卫星网络系统的限定，在实际应用中，卫星网络系统可以包括比图示中更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

参阅附图3，图3是根据本发明的应用于移动资源管理控制器的基于移动性切换链路网关的方法的主要步骤流程图。如图3所示，本发明应用于移动资源管理控制器的基于移动性切换链路网关的方法包含以下步骤：

步骤S301：基于用户终端发送的测量信息，和/或当接收到用户终端发送的第一切换请求信令时基于用户终端发送的测量信息，判断是否需要进行链路网关的切换。

具体来说，用户终端实时获取测量信息并周期性地将获取的测量信息上传至移动资源管理控制器；移动资源管理控制器接收用户终端上传的测量信息；当链路网关的切换是由网关侧发起时，移动资源管理控制器直接基于接收到的测量信息来判断是否需要进行链路网关的切换；当链路网关的切换是由用户终端侧发起时，用户终端根据自己的判断来决定是否需要进行链路网关的切换，当需要进行链路网关的切换时，用户终端生成第一切换请求信令并将该第一切换请求信令发送给移动资源管理控制器；当接收到该第一切换请求信令时，移动资源管理控制器再基于用户终端上传的测量信息来判断是否进行链路切换，即此次链路网关切换的发起在用户终端，但决定权在移动资源管理控制器。

步骤S302：当需要进行链路网关的切换时，生成第二切换请求信令并将第二切换请求信令传送给IP网关以及链路网关。

具体来说，移动资源管理控制器将生成的第二切换请求信令传送给IP网关以及链路网关，从而使IP网关和链路网关开启切换流程。

步骤S303：接收用户终端发送的更新关联信令，并基于更新关联信令判断用户终端是否完成了链路网关的切换。

参阅附图4，图4是根据本发明的应用于IP网关的基于移动性切换链路网关的方法的主要步骤流程图。如图4所示，本发明应用于IP网关的基于移动性切换链路网关的方法包含以下步骤：

步骤S401：接收移动资源管理控制器发送的第二切换请求信令，并基于第二切换请求信令将已进入调度器的用户数据传送给链路网关并开启第一定时器。

具体来说，当收到移动资源管理控制器发送的第二切换请求信令后，IP网关数据面停止发送用户数据到切换前的链路网关并且将已进入调度器的用户数据尽快向切换前的链路网关发送完毕；同时当收到移动资源管理控制器发送的第二切换请求信令后，IP网关开启第一定时器。示例性地，第一定时器可以为超时定时器，同时第一定时器的时长可以根据实际需要进行配置。以上所述的定时器的设置类型只是作为示例性说明，在实际应用中可以根据实际需要来进行选择。

步骤S402：当完成已进入调度器的用户数据的传送后，生成切换指示信令并将切换指示信令传送给链路网关。

具体来说，链路网关包括切换前的前向链路网关。当完成已进入调度器的用户数据的传送后，IP网关生成切换指示信令并将该切换指示信令传送给切换前的前向链路网关，从而表示IP网关不会再向切换前的前向链路网关发送任何用户数据。

步骤S403：接收用户终端发送的更新关联信令，在接收到更新关联信令和/或第一定时器到期时，生成用户登入信令并将用户登入信令和/或用户数据发送给链路网关。

在一些实施例中，接收用户终端发送的更新关联信令，在接收到更新关联信令和/或第一定时器到期时，生成用户登入信令并将用户登入信令和/或用户数据发送给链路网关包括：链路网关包括切换后的前向链路网关以及反向链路网关；当接收到用户终端发送的更新关联信令时，IP网关生成用户登入信令并将该用户登入信令发送给切换后的前向链路网关和反向链路网关，从而通知切换后的前向链路网关和反向链路网关有用户终端加入；当接收到用户终端发送的更新关联信令和/或第一定时器到期时，IP网关开始向切换后的前向链路网关发送用户数据。

参阅附图5，图5是根据本发明的应用于链路网关的基于移动性切换链路网关的方法的主要步骤流程图。如图5所示，本发明应用于链路网关的基于移动性切换链路网关的方法包含以下步骤：

步骤S501：接收移动资源管理控制器发送的第二切换请求信令，并基于第二切换请求信令执行第一切换操作。

在一些实施例中，链路网关包括切换前的链路网关以及切换后的链路网关，所述接收移动资源管理控制器发送的第二切换请求信令包括：切换前的链路网关以及切换后的链路网关都接收移动资源管理控制器发送的第二切换请求信令。

在一些实施例中，链路网关包括切换前的前向链路网关，所述基于第二切换请求信令执行第一切换操作包括：切换前的前向链路网关清空缓存的用户数据，开启第二定时器并将第二切换请求信令转发给用户终端。具体来说，切换前的前向链路网关快速清空缓存在各级发送队列中的用户数据。

步骤S502：接收IP网关发送的切换指示信令，并基于切换指示信令执行第二切换操作。

在一些实施例中，链路网关包括切换前的前向链路网关，接收IP网关发送的切换指示信令，并基于切换指示信令执行第二切换操作包括：切换前的前向链路网关接收切换指示信令；当接收到切换指示信令和/或第二定时器到期时，切换前的前向链路网关传送切换指示信令给用户终端。具体来说，当切换指示信令在第二定时器到期前被接收，则切换前的前向链路网关将IP网关发送的切换指示信令转发给用户终端；当切换指示信令在第二定时器到期后被接收，则切换前的前向链路网关自身生成切换指示信令并将自身生成的切换指示信令发送给用户终端。

步骤S503：接收IP网关发送的用户登入信令。

在一些实施例中，链路网关包括切换后的前向链路网关，接收IP网关发送的用户登入信令包括：切换后的前向链路网关接收用户登入信令。

步骤S504：接收IP网关发送的用户数据，并基于用户数据执行第三切换操作。

在一些实施例中，链路网关包括切换后的前向链路网关，接收IP网关发送的用户数据，并基于用户数据执行第三切换操作包括：切换后的前向链路网关接收IP网关发送的用户数据并将用户数据进行封装转发。当接收到第一切换请求信令后，切换后的前向链路网关就准备接收IP网关发送的用户数据。无论是否接收到IP网关发送的用户登入信令，只要接收到IP网关发送的用户数据，切换后的前向链路网关就将接收到的用户数据进行封装转发。

在一些实施例中，链路网关包括反向链路网关，基于链路网关之间的关联关系，确定反向链路网关的切换方式并基于切换方式执行第四切换操作。

在一些实施例中，链路网关包括前向链路网关以及反向链路网关，基于链路网关之间的关联关系，确定反向链路网关的切换方式并基于切换方式执行第四切换操作包括：基于前向链路网关与反向链路网关之间的关联关系，确定反向链路网关的切换方式并基于切换方式执行第四切换操作。具体来说，由于反向链路网关的信令需要通过前向链路网关来广播给用户终端，因此需要基于前向链路网关与反向链路网关之间的关联关系来确定反向链路网关的切换方式。

在一些实施例中，基于前向链路网关与反向链路网关之间的关联关系，确定反向链路网关的切换方式并基于切换方式执行第四切换操作包括：当前向链路网关与反向链路网关一对一关联时，基于第二切换请求信令对反向链路网关进行切换；当前向链路网关与反向链路网关中的反向信道资源组一对一关联时，基于第二切换请求信令对反向信道资源组进行切换；当前向链路网关与反向链路网关的反向信道资源组中的反向信道一对一关联时，基于反向链路网关自身的控制信令对反向信道进行切换。

具体来说，当前向链路网关与反向链路网关一对一关联时，前向链路网关的切换必然会引发反向链路网关的切换，即基于第二切换请求信令同时指引切换前的前向链路网关和切换前的反向链路网关进行切换。这样在反向链路网关在切换的过程中，切换前的反向链路网关停止分配带宽，切换后的反向链路网关收到用户终端的数据积压请求，分配带宽并将带宽分配信令发送给切换后的前向链路网关，从而通过切换后的前向链路网关将带宽分配信令广播给用户终端。

当前向链路网关与反向链路网关中的反向信道资源组一对一关联时，前向链路网关的切换必然会引发反向信道资源组的切换，即基于第二切换请求信令同时指引前向链路网关和反向信道资源组进行切换。这样反向链路网关在接收到移动资源管理控制器发送的第二切换请求信令后停止在切换前的反向信道资源组分配带宽并启动第四定时器，当第四定时器到期和/或接收到IP网关发送的用户登入信令后在切换后的反向信道资源组分配带宽并且把带宽分配信令发送给切换后的前向链路网关，从而通过切换后的前向链路网关将带宽分配信令广播给用户终端。

当前向链路网关与反向链路网关的反向信道资源组中的反向信道一对一关联时，前向链路网关的切换必然引发反向信道的切换，此时不能基于第二切换请求信令同时指引前向链路网关和反向信道进行切换，反向链路网关需要通过自身的控制信令来对内部的反向信道进行切换，这样反向链路网关在接收到移动资源管理控制器发送的第二切换请求信令后停止在切换前的反向信道分配带宽并启动第五定时器，当第五定时器到期和/或接收到IP网关发送的用户登入信令后在切换后的反向信道分配带宽并且将带宽分配信令传送给切换后的前向链路网关，从而通过切换后的前向链路网关将带宽分配信令广播给用户终端。

参阅附图6，图6是根据本发明的应用于用户终端的基于移动性切换链路网关的方法的主要步骤流程图。如图6所示，本发明应用于用户终端的基于移动性切换链路网关的方法包含以下步骤：

步骤S601：实时获取测量信息，将获取的测量信息和/或第一切换请求信令传送给移动资源管理控制器，其中测量信息至少包括信号测量值和位置信息。

具体来说，当链路网关的切换是由网关侧发起时，用户终端将获取的测量信息传送给移动资源管理控制器；当链路网关的切换是由用户终端侧发起时，用户终端将获取的测量信息传送给移动资源管理控制器并根据自身的判断决定是否需要切换链路网关；当决定进行链路网关的切换时，用户终端将第一切换请求信令传送给移动资源管理控制器。

在一些实施例中，网关也可以进行信号测量值的获取，并将获取到的信号测量值传送给移动资源管理控制器，从而便于移动资源管理控制器基于接收到网关信号测量值来判断是否需要进行链路网关的切换。

步骤S602：接收切换前的前向链路网关转发的第二切换请求信令，并基于第二切换请求信令开启第三定时器。

步骤S603：当接收到切换前的前向链路网关发送的切换指示信令和/或第三定时器到期时，对切换后的链路网关的数据流进行锁频。

步骤S604：完成锁频后，生成更新关联信令并将更新关联信令传送给IP网关以及移动资源管理控制器，其中更新关联信息至少包括切换后的链路网关的信息。

本发明还提供了一种应用于卫星网络系统的基于移动性切换链路网关的方法，所述方法包括由网关侧发起的基于移动性切换链路网关的方法以及由用户终端侧发起的基于移动性切换链路网关的方法。

参阅附图7，图7是根据本发明的网关侧发起链路网关切换的流程示意图。如图7所示，当链路网关的切换由网关侧发起时，所述方法包含以下步骤：

步骤S701：用户终端获取测量信息，并将获取的测量信息周期传送给移动资源管理控制器，其中测量信息至少包括信号测量值与位置信息；

步骤S702：移动资源管理控制器接收用户终端发送的测量信息，并基于测量信息判断是否进行链路网关的切换；当需要切换时，移动资源管理控制器生成第二切换请求信令并将该第二切换请求信令传送给IP网关、切换前的链路网关以及切换后的链路网关。

在一些实施例中，第二切换请求信令的消息体如表一所示，其中由用户终端的移动而引起的链路网关切换只包含一个用户终端，由接入低轨卫星的移动而引起的链路网关切换会包含一组用户终端。

表一

在表一中，第二切换请求信令的消息体随着使用场景不同而具有不同的组合定义。具体来说，在空间段包括透明星时，当接收网元为前向链路网关时，切换前向数据流和前向链路网关(或者只切换前向链路网关)。当接收网元为反向链路网关时，切换反向资源组和反向链路网关(或者只切换反向链路网关)。当接收网元为前向链路网关+反向链路网关(合并部署)，如果Stream ID变化，切换前向数据流和前向链路网关(或者只切换前向链路网关)；如果Rtn Group ID变化，切换反向资源组和反向链路网关(或者只切换反向链路网关)。

在空间段包括具有再生功能的低轨卫星星座时，当接收网元为接入卫星的前向链路网关+反向链路网关(合并部署)时，如果Stream ID变化，切换前向数据流和前向链路网关；当Rtn Group ID变化，切换反向资源组和反向链路网关。此时的Sat ID表示链路网关，一般情况下移动性引起的切换会同时执行前向数据流和反向资源组切换，即此时StreamID与Rtn Group ID同时发生变化。

步骤S703：IP网关接收移动资源管理控制器发送的第二切换请求信令，基于第二切换请求信令继续发送进入调度器的用户数据，停止发送未进入调度器的用户数据给切换前的链路网关并启动第一定时器；切换前的前向链路网关接收移动资源管理控制器发送的第二切换请求信令，基于第二切换请求信令清空缓存的用户数据，将第二切换请求信令转发给用户终端并启动第二定时器；用户终端接收切换前的前向链路网关转发的第二切换请求信令，基于第二切换请求信令开启第三定时器。

步骤S704：在将进入调度器的用户数据发送完毕后，IP网关生成切换指示信令并将切换指示信令发送给切换前的前向链路网关；切换前的前向链路网关在接收到IP网关发送的切换指示信令和/或第二定时器到期时，发送切换指示信令给用户终端。

在一些实施例中，切换指示信令的消息体如表二所示，该消息体由IP网关数据面在带内传送。

表二

步骤S705：在接收到切换前的前向链路网关发送的切换指示信令和/或第三定时器到期时，用户终端对切换后的链路网关的数据流进行锁频，在完成锁频后生成更新关联信令并将更新关联信令发送给移动资源管理控制器和IP网关。

步骤S706：在接收到用户终端发送的更新关联信令时，IP网关生成用户登入信令并将用户登入信令发送给切换后的链路网关；在接收到用户终端发送的更新关联信令和/或第一定时器到期时，IP网关将用户数据发送给切换后的前向链路网关。

步骤S707：切换后的前向链路网关在接收到IP网关发送的用户数据后，将接收的用户数据进行封装转发。

步骤S708：基于链路网关之间的关联关系，确定反向链路网关的切换方式并基于切换方式执行相应地切换操作，即当前向链路网关与反向链路网关一对一关联时，基于第二切换请求信令对反向链路网关进行切换；当前向链路网关与反向链路网关中的反向信道资源组一对一关联时，基于第二切换请求信令对反向信道资源组进行切换；当前向链路网关与反向链路网关的反向信道资源组中的反向信道一对一关联时，基于反向链路网关自身的控制信令对反向信道进行切换。

参阅附图8，图8是根据本发明的用户终端侧发起链路网关切换的流程示意图。如图8所示，当链路网关的切换由用户终端侧发起时，其与链路网关的切换由网关侧发起的不同在于：

用户终端自身来判断是否需要进行链路网关的切换，当决定进行链路网关的切换时，用户终端生成第一切换请求信令并将该第一切换请求信令发送给移动资源管理控制器；移动资源管理控制器接收用户终端发送的第一切换请求信令，并基于用户终端发送的测量信息判断是否需要进行链路网关的切换。

上述所有可选技术方案，可以采用任意结合形成本申请的可选实施例，在此不再一一赘述。

参阅附图9，图9是用于执行本发明的基于移动性切换链路网关的方法的卫星网络系统的主要结构框图。如图9所示，本发明还提供了一种用于执行本发明的基于移动性切换链路网关的方法的卫星网络系统，所述卫星网络系统900包括存储有程序的存储器901和处理器902，所述程序被处理器902执行时实现如上述任一项所述的方法。

存储器901可以是卫星网络系统900的内部存储单元，例如，是卫星网络系统900的硬盘或内存。存储器901也可以是卫星网络系统900的外部存储设备，例如，在卫星网络系统900上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card，SMC)，安全数字(SecureDigital，SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，存储器901还可以既包括卫星网络系统900的内部存储单元也包括外部存储设备。存储器901用于存储计算机程序以及卫星网络系统900所需的其它程序和数据，存储器901还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。

处理器902可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，也可以是其它通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其它可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

在一些实施例中，卫星网络系统包括IP网关以及链路网关，IP网关与链路网关分离部署；和/或，卫星网络系统包括链路网关，链路网关包括前向链路网关以及反向链路网关，前向链路网关与反向链路网关分离部署。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的方法可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的实施例仅仅是示意性的，例如，模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。

作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，计算机程序可以存储在计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可以实现上述各个方法实施例的步骤。计算机程序可以包括计算机程序代码，计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。计算机可读介质可以包括：能够携带计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如，在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种基于移动性切换链路网关的方法，应用于移动资源管理控制器、IP网关以及链路网关，其特征在于，所述方法包含以下步骤：

基于用户终端发送的测量信息，和/或当接收到用户终端发送的第一切换请求信令时基于用户终端发送的测量信息，所述移动资源管理控制器判断是否需要进行链路网关的切换；当需要进行所述链路网关的切换时，所述移动资源管理控制器生成第二切换请求信令并将所述第二切换请求信令传送给所述IP网关以及所述链路网关；所述移动资源管理控制器接收用户终端发送的更新关联信令，并基于所述更新关联信令判断所述用户终端是否完成了所述链路网关的切换；

所述IP网关接收所述第二切换请求信令，基于所述第二切换请求信令将已进入调度器的用户数据传送给所述链路网关并开启第一定时器；当完成所述已进入调度器的用户数据的传送后，所述IP网关生成切换指示信令并将所述切换指示信令传送给所述链路网关；所述IP网关接收用户终端发送的更新关联信令，在接收到所述更新关联信令和/或所述第一定时器到期时生成用户登入信令并将所述用户登入信令和/或用户数据发送给所述链路网关；

所述链路网关接收所述移动资源管理控制器发送的第二切换请求信令，并基于所述第二切换请求信令执行第一切换操作，以实现对所述第二切换请求信令的转发；所述链路网关接收所述IP网关发送的切换指示信令，并基于所述切换指示信令执行第二切换操作，以实现对所述切换指示信令的转发；所述链路网关接收所述IP网关发送的用户登入信令；所述链路网关接收所述IP网关发送的用户数据，并基于所述用户数据执行第三切换操作，以实现对所述用户数据的转发。

2.根据权利要求1所述的移动性切换链路网关的方法，其特征在于，所述链路网关包括切换前的前向链路网关，所述基于所述第二切换请求信令执行第一切换操作还包括：

所述切换前的前向链路网关清空缓存的用户数据，开启第二定时器；

所述接收IP网关发送的切换指示信令，并基于所述切换指示信令执行第二切换操作还包括：

所述切换前的前向链路网关接收所述切换指示信令。

3.根据权利要求1所述的移动性切换链路网关的方法，其特征在于，所述链路网关包括切换后的前向链路网关，所述接收所述IP网关发送的用户登入信令包括：

所述切换后的前向链路网关接收所述用户登入信令。

4.根据权利要求1所述的基于移动性切换链路网关的方法，其特征在于，所述链路网关包括反向链路网关，所述基于所述第二切换请求信令执行第一切换操作包括：

基于所述链路网关之间的关联关系，确定所述反向链路网关的切换方式并基于所述切换方式执行第四切换操作。

5.一种基于移动性切换链路网关的方法，应用于用户终端，其特征在于，所述方法包含以下步骤：

实时获取测量信息，将获取的所述测量信息和/或第一切换请求信令传送给移动资源管理控制器，其中所述测量信息至少包括信号测量值和位置信息；

接收切换前的前向链路网关转发的第二切换请求信令，并基于所述第二切换请求信令开启第三定时器；

当接收到切换前的前向链路网关发送的切换指示信令和/或所述第三定时器到期时，对切换后的链路网关的数据流进行锁频；

完成所述锁频后，生成更新关联信令并将所述更新关联信令传送给IP网关以及移动资源管理控制器，其中所述更新关联信令至少包括切换后的链路网关的信息。

6.一种卫星网络系统，包括处理器和存储有程序的存储器，其特征在于，所述程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至4中任一项所述的基于移动性切换链路网关的方法或权利要求5所述的基于移动性切换链路网关的方法。

7.根据权利要求6所述的卫星网络系统，其特征在于，所述卫星网络系统包括IP网关以及链路网关，所述IP网关与所述链路网关分离部署；

和/或，所述卫星网络系统包括链路网关，所述链路网关包括前向链路网关以及反向链路网关，所述前向链路网关与所述反向链路网关分离部署。

8.一种可读存储介质，其中存储有多条程序代码，其特征在于，所述程序代码适于由处理器加载并运行以执行权利要求1至4中任一项所述的基于移动性切换链路网关的方法或权利要求5所述的基于移动性切换链路网关的方法。