[发明专利]地空长期演进系统中飞机器的切换方法、基站及飞行器

说明书

技术领域

本发明涉及移动通信技术领域，具体涉及一种地空长期演进系统中飞机器的切换方法、基站及飞行器。

背景技术

演进分组系统（EPS，Evolved Packet System）是3GPP开发的基于长期演进（LTE，Long Term Evolution）系统的网络架构。如图1所示，包括演进通用陆地无线接入网络（E-UTRAN，Evolved-Universal Terrestrial Radio Access Network）和演进分组核心网（EPC，Evolved Packet Core）。

E-UTRAN是3GPP开发的基于长期演进（LTE，Long Term Evolution）系统的网络架构，包括基站（eNB，Evolved NodeB）和UE等网络实体，用于空中接口上基站和UE之间的用户面和控制面协议处理和数据传送。其中，MME/S-GW网关与eNB之间的接口称为S1接口，eNB与eNB之间的接口称为X2接口。UE和eNB之间的接口称为LTE-Uu接口。

EPC主要包括移动性管理实体（MME，Mobility Management Entity）、归属签约用户服务器（HSS，Home Subscriber Server）、服务网关（SGW，Serving Gateway）和分组数据网关（PGW，Packet Data Network Gateway）。

其中，MME是EPS的控制面网络实体，主要负责UE的移动性管理、会话管理、非接入层信令的处理和安全加密功能、信令的合法监听、PGW/SGW/MME的选择功能、告警消息传送、为告警消息选择合适的eNB等。MME通过S1-MME接口连接eNB。

HSS用于保存用户的签约数据，包括用户标识、手机号码、各种签约的服务质量（QoS，Quality of Service）参数、服务用户的MME和PGW的地址等。

S-GW是EPS的用户面的网络实体，是eNB之间切换的移动性锚点，也是3GPP系统之间切换的移动性锚点，用于执行分组的路由和转发功能、用户面的合法监听、空闲状态UE的下行数据缓存、漫游时家乡路由数据的上下行计费等功能。S-GW通过S1-U接口连接eNB。

PGW是EPS网络和分组数据网络如因特网（Internet）相连的网关，主要处理上下行数据流的门限控制、UE IP地址分配、合法监听等功能。

在LTE系统中，对于正在通信的移动终端，当它从一个区域移动到另一个区域，为了保持连续性，网络端会根据切换判断策略来控制终端启动切换过程，它是连接状态期间处理的关键过程，必须快而准确，目标小区的选择必须是最佳，要使用户察觉不到。根据对3GPP36系列的协议研究可以得出LTE系统的切换流程，可分为如图2所示的3个过程：测量过程、判决过程和执行过程。

测量过程主要是根据系统发送的测量重配置消息所提供的邻近小区信息来进行测量，移动台（UE）根据接收到的信息搜索本小区和周围小区，结果可以通过事件或周期性上报给网络侧，供网络端参考来判决。同时基站也不断测量UE的上行链路信号，网络单元此时进入相应的网络判决阶段。判决过程是网络端的一个重要功能，对UE上报的事件和内容进行判决，如果不满足门限和条件，则不予理会，如果满足给定的条件，选择好要切换的目标小区，下发物理信道重配置消息给UE，启动切换过程。在网络端给UE发送重配置消息之前，需要对目标小区进行无线链路的建立配置，当配置完成之后再下发消息。此消息里含有目标小区的ID、安全性相关信息、移动控制信息、载波频率以及接入层各子层的新配置信息等。

LTE系统的一种切换的具体流程可以包括以下步骤，其中所述的源eNB是指UE的服务小区所属的eNB，目的eNB是指UE切换的目标小区所属的eNB：

1)源eNB通过测量控制支配UE的测量过程；

2)UE向源eNB发送测量报告；

3)源eNB通过UE测量报告、承载业务以及服务信息做切换判决；

4)源eNB向目标eNB发切换请求；

5)目标小区进行接入控制；

6)目标eNB向源eNB发出切换请求确认；

7)源eNB向UE发出切换命令并开始将数据包转向目标eNB；

8)源eNB向目标eNB发送SN Status Transfer（数据包顺序编号）状态信息；

9)UE与目标ENB做最后的同步，通过RACH进行小区接入；

10)目标eNB给出上行分配信息和时间提前量信息；