[发明专利]一种低轨卫星信关站的用户数据切换装置及切换方法

权利要求书

1.一种低轨卫星信关站的用户数据切换装置，其特征在于：设置在信关站核心网系统中，包括转发策略控制器和下行数据缓存单元，所述的转发策略控制器预测本信关站GGSN/PGW/UPF到互联网中心的带宽参数，预测本信关站GGSN/PGW/UPF与临近的信关站的GGSN/PGW/UPF通过Gn/S8/N9网络接口之间的带宽参数，接受来自运控中心的切换时间预测，对UE终端数据报文进行预先组播转发与存储；所述的下行数据缓存单元存储信关站切换时间表、本信关站与其他系统接口的网络参数表；

源信关站的转发策略控制器收到切换消息后，确定目标信关站的编号，再从信关站切换时延表中，获得目标信关站的切换时延参数N9_Transfer_T；源信关站的转发策略控制器根据切换时延参数N9_Transfer_T的时间，在源信关站下行数据面上，经过HO_T1时间段后，将该信关站下行IP数据报文发送到所覆盖的UE终端设备，进行不同低轨卫星不同波束的切换操作，在切换时延参数N9_Transfer_T时间节点之前，对所有UE终端进行切换的GTP-U报文中的下行IP数据报文，进行组播转发到目标信关站；目标信关站收到来自源信关站的下行IP数据报文，其转发策略控制器根据HO_T1时间段和切换时延参数N9_Transfer_T的时间段，将接收到的下行IP数据报文缓存到其下行数据缓存单元。

2.根据权利要求1所述的一种低轨卫星信关站的用户数据切换装置，其特征在于：所述的带宽参数包括带宽、时延、抖动、丢包率。

3.一种低轨卫星信关站的用户数据切换方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1、运控中心将要发生切换的消息发给源信关站、目标信关站、源低轨卫星、目标低轨卫星和源低轨卫星所覆盖区域的UE终端，确定在HO_T1时间段后进行切换操作；

步骤2:源信关站的转发策略控制器收到切换消息后，确定目标信关站的编号，再从信关站切换时延表中，获得目标信关站的切换时延参数N9_Transfer_T；

步骤3:源信关站的转发策略控制器根据切换时延参数N9_Transfer_T的时间，在源信关站下行数据面上，经过HO_T1时间段后，将该信关站下行IP数据报文发送到所覆盖的UE终端设备，进行不同低轨卫星不同波束的切换操作，在切换时延参数N9_Transfer_T时间节点之前，对所有UE终端进行切换的GTP-U报文中的下行IP数据报文，进行组播转发到目标信关站；

步骤4：目标信关站收到来自源信关站的下行IP数据报文，其转发策略控制器根据HO_T1时间段和切换时延参数N9_Transfer_T的时间段，将接收到的下行IP数据报文缓存到其下行数据缓存单元，当UE终端从源低轨卫星的波束切换到目标低轨卫星的波束时候，该下行IP数据报文已经缓存到目标信关站，同时GGSN/PGW/UPF在完成信关站的切换后，GTP会话管理单元已重新建立会话连接,构建UE终端的上下行数据报文的GTP-U数据通道。

4.根据权利要求3所述的一种低轨卫星信关站的用户数据切换方法，其特征在于：所述的HO_T1远大于切换时延参数N9_Transfer_T。

5.一种低轨卫星信关站，包括测控系统、核心网系统和对外接口单元，其特征在于：所述的核心网系统包括权利要求1所述的用户数据切换装置。