切换方法、系统、核心网设备和计算机可读存储介质与流程

本公开涉及通信领域，特别涉及一种切换方法、系统、核心网设备和计算机可读存储介质。

背景技术：

在未来5g网络中，终端的种类将极大增加，同时随着网络能力的增强，终端的业务种类也将爆炸性增长，每个终端和每种业务对移动性管理的需求可能完全不一样，单个终端进行的业务也会经常发生变化。因此，如何对终端进行移动性管理，提高服务质量成为5g标准化中重要的议题。

终端的切换方案是移动性管理中的关键部分。目前，终端的切换过程，是通过不同的切换事件中静态配置的切换参数，触发终端的测量和切换过程。

技术实现要素：

发明人发现：目前的切换方案中基于静态配置的切换参数，对于未来5g网络中终端的业务和场景的复杂性，无法对每个终端提供合适的切换策略选择合适的服务小区，无法为用户提供高质量的服务。

本公开所要解决的一个技术问题是：如何为终端选择合适的服务小区进行切换，提高服务质量。

根据本公开的一些实施例，提供的一种切换方法，包括：核心网设备获取当前的终端状态信息、服务基站状态信息和邻基站状态信息；核心网设备根据终端状态信息、服务基站状态信息和邻基站状态信息生成切换参数；核心网设备将切换参数发送至终端和服务基站，以便终端基于切换参数进行切换。

在一些实施例中，核心网设备获取当前的终端状态信息、服务基站状态信息和邻基站状态信息包括：核心网设备响应于终端、服务基站或邻基站的状态改变，获取当前的终端状态信息、服务基站状态信息和邻基站状态信息；或者，核心网设备周期性地获取当前的终端状态信息、服务基站状态信息和邻基站状态信息。

在一些实施例中，核心网设备根据终端状态信息、服务基站状态信息和邻基站状态信息生成切换参数包括:核心网设备根据终端状态与服务基站状态的匹配度、以及终端状态与邻基站状态的匹配度，生成切换参数；其中，终端状态与服务基站状态的匹配度越高，生成的切换参数导致终端从服务基站切换至邻基站的概率越低。

在一些实施例中，终端状态信息包括：终端运行的业务种类；在终端运行多种业务的情况下，终端状态与服务基站状态的匹配度根据不同种类的业务与服务基站状态的匹配度以及不同种类业务的权重确定，终端状态与邻基站状态的匹配度根据不同种类的业务与邻基站状态的匹配度以及不同种类业务的权重确定。

在一些实施例中，核心网设备根据终端状态信息、服务基站状态信息和邻基站状态信息生成切换参数包括:核心网设备将终端状态信息、服务基站状态信息和邻基站状态信息输入预先训练的机器学习模型，根据输出的切换概率，生成切换参数；其中，切换概率越高，生成的切换参数导致终端从服务基站切换至邻基站的概率越高。

在一些实施例中，终端状态信息包括：终端运行的业务种类、运动状态、设备状态中至少一项信息；服务基站状态信息包括：服务基站的负载信息、覆盖范围信息、容量信息中至少一项；邻基站状态信息包括：邻基站的负载信息、覆盖范围信息、容量信息中至少一项；负载信息包括：当前负载信息、预测下一时段的负载信息中至少一项。

根据本公开的另一些实施例，提供的一种核心网设备，包括：信息获取模块，用于获取当前的终端状态信息、服务基站状态信息和邻基站状态信息；切换参数生成模块，用于根据终端状态信息、服务基站状态信息和邻基站状态信息生成切换参数；切换参数下发模块，用于将切换参数发送至终端和服务基站，以便终端基于切换参数进行切换。

在一些实施例中，信息获取模块用于响应于终端、服务基站或邻基站的状态改变，获取当前的终端状态信息、服务基站状态信息和邻基站状态信息，或者，周期性地获取当前的终端状态信息、服务基站状态信息和邻基站状态信息。

在一些实施例中，切换参数生成模块用于根据终端状态与服务基站状态的匹配度、以及终端状态与邻基站状态的匹配度，生成切换参数；其中，终端状态与服务基站状态的匹配度越高，生成的切换参数导致终端从服务基站切换至邻基站的概率越低。

在一些实施例中，终端状态信息包括：终端运行的业务种类；在终端运行多种业务的情况下，终端状态与服务基站状态的匹配度根据不同种类的业务与服务基站状态的匹配度以及不同种类业务的权重确定，终端状态与邻基站状态的匹配度根据不同种类的业务与邻基站状态的匹配度以及不同种类业务的权重确定。

在一些实施例中，切换参数生成模块用于将终端状态信息、服务基站状态信息和邻基站状态信息输入预先训练的机器学习模型，根据输出的切换概率，生成切换参数；其中，切换概率越高，生成的切换参数导致终端从服务基站切换至邻基站的概率越高。

在一些实施例中，终端状态信息包括：终端运行的业务种类、运动状态、设备状态中至少一项信息；服务基站状态信息包括：服务基站的负载信息、覆盖范围信息、容量信息中至少一项；邻基站状态信息包括：邻基站的负载信息、覆盖范围信息、容量信息中至少一项；负载信息包括：当前负载信息、预测下一时段的负载信息中至少一项。

根据本公开的又一些实施例，提供的一种核心网设备，包括：存储器；以及耦接至所述存储器的处理器，所述处理器被配置为基于存储在所述存储器设备中的指令，执行如前述任意实施例的切换方法。

根据本公开的再一些实施例，提供的一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其中，该程序被处理器执行时实现前述任意实施例的切换方法的步骤。

根据本公开的又一些实施例，提供的一种切换系统，包括：前述任意实施例的核心网设备；以及终端，用于接收所述核心网设备下发的切换参数；服务基站，用于接收所述核心网设备下发的切换参数。

本公开中核心网设备根据当前的终端状态信息、服务基站状态信息和邻基站状态信息生成切换参数，将切换参数下发至终端和服务基站，后续终端和基站可以基于核心网下发的切换参数触发终端的切换过程。本公开中由核心网综合参考终端、服务基站和邻基站的状态动态生成切换参数，更加符合终端的业务和应用场景，针对每个终端的不同情况，提供更个性化的移动性管理方式，能更好地适应未来多网融合、多种终端共同存在、多种业务同时进行的发展趋势，提高了为终端提供的切换策略的合理性，提高服务质量，提高用户感知效果和网络运营效率。

通过以下参照附图对本公开的示例性实施例的详细描述，本公开的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，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示出本公开的一些实施例的切换方法的流程示意图。

图2示出本公开的一些实施例的核心网设备的结构示意图。

图3示出本公开的另一些实施例的核心网设备的结构示意图。

图4示出本公开的又一些实施例的核心网设备的结构示意图。

图5示出本公开的一些实施例的切换系统的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

本公开提供一种切换方法，下面结合图1进行描述。

图1为本公开的切换方法一些实施例的流程图。如图1所示，该实施例的方法包括：步骤s102～s106。

步骤s102，核心网设备获取当前的终端状态信息、服务基站状态信息和邻基站状态信息。

服务基站是当前终端连接的基站，邻基站为服务基站的邻基站。核心网设备可以周期性获取终端状态信息、服务基站状态信息和邻基站状态信息。核心网设备也可以根据终端、服务基站或邻基站的状态变化触发获取当前的终端状态信息、服务基站状态信息和邻基站状态信息的步骤，用于后续切换参数的生成。

在一些实施例中，核心网设备响应于终端的业务增加或改变，获取当前的终端状态信息、服务基站状态信息和邻基站状态信息。核心网设备可以通过接收终端上报的消息获取终端的业务增加或改变。核心网设备也可以通过应用服务器的api(应用程序接口)或者通过nef(networkexposurefunction，网络业务呈现功能)或者通过af(业务策略提供点功能)等网元获取终端的业务种类的改变或增加，不限于所举示例。

在一些实施例中，核心网设备响应于终端的运动状态的变化，获取当前的终端状态信息、服务基站状态信息和邻基站状态信息。例如，终端由低速运动状态变为高速运动状态等情况。核心网设备可以通过终端或基站上报的终端的位置变化(例如通过gps获取)来判断终端的运动状态变化，不限于所举示例。

在另一些实施例中，核心网设备响应于服务基站或邻基站的负载信息的变化，获取当前的终端状态信息、服务基站状态信息和邻基站状态信息。例如，核心网设备通过基站上报消息获取服务基站或邻基站的负载高于第一阈值，或者服务基站或邻基站的负载低于第二阈值等情况，获取当前的终端状态信息、服务基站状态信息和邻基站状态信息。触发核心网设备获取终端或基站的状态信息的方法可以根据实际需求进行设置，不限于所举示例。

终端的状态信息例如包括终端运行的业务种类、运动状态、设备状态中至少一项信息。终端的运动状态例如包括：低速运动、中速运动、高速运动等。终端的设备状态例如包括：电量状态、紧急状态等。紧急状态可以是终端仅能进行紧急呼叫的状态。或者紧急状态可以是运营商提供的增值服务，终端设置为紧急状态的情况下，可以保证终端执行的业务能够确保服务质量。终端的状态信息的种类可以根据实际需求进行设置，不限于所举示例。

服务基站状态信息例如包括：服务基站的负载信息、覆盖范围信息、容量信息中至少一项；邻基站状态信息例如包括：邻基站的负载信息、覆盖范围信息、容量信息中至少一项。负载信息例如包括：当前负载信息、预测下一时段的负载信息中至少一项。下一时段的负载信息根据历史统计同时段的负载信息进行确定。基站的状态信息的种类可以根据实际需求进行设置，不限于所举示例。基站的覆盖范围、容量信息等，核心网设备可以通过基站初始设立时的配置信息获取。基站的其他状态信息或终端的状态信息可以通过基站或终端的上报，或者通过存储这些状态信息的网元获取，不限于所举示例。

步骤s104，核心网设备根据终端状态信息、服务基站状态信息和邻基站状态信息生成切换参数。

切换参数即切换方案中的测量事件、切换事件中的切换参数。例如lte切换事件a3～a5、b1、b2中的门限值、偏移量等参数，例如，a4事件的触发条件为：mn+ofn+ocn－hys>thresh，mn为邻区测量结果，ofn为频率偏置，ocn为小区偏移量，hys为异频切换根据qci(服务质量等级标识)配置，thresh为门限值，核心网设备生成的切换参数可以是thresh。在5g网络中，切换事件和切换参数等可能不同于4g网络，但是只要是可以调整的切换参数均属于本公开的保护范围。核心网设备可以根据预先配置选取任意一个或多个切换参数进行动态生成，而其他切换参数仍可采用固有方法生成。

在一些实施例中，核心网设备根据终端状态与服务基站状态的匹配度、以及终端状态与邻基站状态的匹配度，生成切换参数；其中，终端状态与服务基站状态的匹配度越高，生成的切换参数导致终端从服务基站切换至邻基站的概率越低。

终端状态与基站(服务基站或邻基站)状态的匹配度，可以根据终端各种状态信息与基站各种状态信息的匹配度的加权和确定。终端各种状态信息与基站各种状态信息的匹配度可以根据统计经验生成，可以采用匹配度矩阵表示，例如，匹配度矩阵中每一个元素可以表示终端的一种状态信息与基站的一种状态信息的匹配度。终端的状态信息例如为语音业务、高速运动状态、正常电量，基站的状态信息例如为低负载、广覆盖、中等容量，则匹配度矩阵可以为3行3列矩阵，表示终端各个状态信息与基站各个状态信息的匹配度。

进一步，终端的不同状态信息可以对于终端状态权重，将终端状态权重组成的向量与匹配度矩阵相乘得到终端与基站的匹配值。在终端同时运行多种业务的情况下，可以将每一种业务作为一种状态，例如终端的状态信息例如为语音业务、视频下载业务、高速运动状态、正常电量，对应的匹配度矩阵可以为4行3列矩阵。不同的业务对于不同的终端状态权重，进行计算。

进一步，基站的不同状态信息可以对于基站状态权重，将基站状态组成的向量、终端状态权重组成的向量与匹配度矩阵相乘得到终端与基站的匹配值。

终端的状态权重和基站的状态权重可以根据当前状态进行动态调整，例如，终端的运动速度达到某一阈值时，可以将运动状态对应的权重调高，表示优先对高速运动的情况进行匹配，保证终端的服务。又例如，终端处于紧急状态时，将该项状态对应的权重设置为最高值，以保证终端的服务。又例如，基站负载超过对应的阈值，则将负载对应的权重设置为最高，此时终端状态和基站负载的匹配度可以为负值，导致终端不会连接至该基站。

进一步，切换参数可以根据终端和服务基站匹配值除以终端和邻基站的匹配均值的比值确定，或者根据终端和服务基站匹配值除以终端和邻基站的最大匹配值的比值确定。终端和邻基站的匹配均值即终端和各个邻基站的匹配值的平均值。不限于所举示例。可以设置不同的阈值，分别与上述比值进行比较，从而确定切换参数在初始值的基础上的调整值。例如，比值高于第一比值阈值，表示终端与服务基站的匹配度较高，可以将切换参数在初始值的基础上的增加第一梯度值；比值高于第二比值阈值，可以将切换参数在初始值的基础上的增加第二梯度值；相反的，当终端与服务基站的匹配度低于第三阈值，表示终端与服务基站的匹配度较低，可以将切换参数在初始值的基础上的减少第三梯度值。

实际应用中终端和基站的状态信息的选取、匹配度的设置、终端状态权重和基站状态权重可以根据实际测试和统计经验进行设置。

在另一些实施例中，可以利用机器学习方法，生成切换参数。将终端状态信息、服务基站状态信息和邻基站状态信息输入预先训练的机器学习模型，根据输出的切换概率，生成切换参数；其中，切换概率越高，生成的切换参数导致终端从服务基站切换至邻基站的概率越高。机器学习模型例如包括：神经网络模型、决策树模型等，不限于所举示例。

可以预先利用训练数据对机器学习模型进行训练，训练数据可以根据测试或统计数据产生。一个终端的状态信息、对应服务基站状态信息和邻基站状态信息可以生成一条训练数据以向量的形式进行表示，可以对终端和基站的各种状态信息采用预设的数值进行表示。一条训练数据对应的标签值可以用0或1表示，表示切换或者不切换。利用一定量的训练数据对机器学习模型进行训练，模型的输出可以表示切换的概率。机器学习模型训练完成后，当有新的数据即终端状态信息、服务基站状态信息和邻基站状态信息到来时，将数据输入训练完成的模型，则可以输出切换概率，用于指示终端进行切换的概率，有利于终端的业务执行。

进一步，可以不同的阈值与切换概率进行比对，不同的阈值对应不同的切换参数调整梯度值，根据阈值与切换概率的比对，将切换参数在初始值基础上调整相应的梯度值。

步骤s106，核心网设备将切换参数发送至终端和服务基站，以便终端基于切换参数进行切换。

核心网设备生成切换参数后发送至终端和服务基站，终端和服务基站仍按照原有的测量事件和切换事件等，触发终端的测量和后续的切换过程，但由于切换事件等的切换参数发生了变化，从而导致终端的切换过程是根据终端和基站的各种状态信息而进行的。

需要说明的是，在一些应用场景中，可能存在一个基站对应多个小区的情况，这种场景下，需要根据终端状态信息、服务小区状态信息和邻小区状态信息生成切换参数，确定终端在小区之间是否进行切换。上述实施例中涉及基站的状态信息均可替换为小区的状态信息，在此不再赘述。

下面列举上述实施例的一些应用场景。

基站a为广覆盖基站，可以对应目前的低频4g基站，基站b为热点容量网络，单站覆盖范围较小，可以对应目前即将部署的5g高频基站，两者负载均不高。终端1为高速移动车辆，发起自动驾驶业务，核心网考虑到该终端的高速移动的运动状态和高连续性的业务类型，对终端1进行切换参数配置，使用户1尽量驻留在广覆盖网络中，以保证自动驾驶业务连续性。

用户2和用户3为行人，同时发起业务，用户2发语音业务，用户3发起vr(虚拟现实)视频业务，核心网结合用户2和用户3的业务类型、运动状态以及基站a和基站b的负载能力，对用户2和用户3进行切换参数配置，让用户2尽量切换到广覆盖的a基站上，用户3尽量切换到大容量的b基站上，这样可以达到很好的网络中各基站基于业务负载均衡的效果。

上述实施例的方法中核心网设备根据当前的终端状态信息、服务基站状态信息和邻基站状态信息生成切换参数，将切换参数下发至终端和服务基站，后续终端和基站可以基于核心网下发的切换参数触发终端的切换过程，实现对单个终端切换参数的配置，在判决切换时可以把更多的因素考虑到进来。上述实施例的方法中由核心网综合参考终端、服务基站和邻基站的状态动态生成切换参数，更加符合终端的业务和应用场景，针对每个终端的不同情况，提供更个性化的移动性管理方式，能更好地适应未来多网融合、多种终端共同存在、多种业务同时进行的发展趋势，完善网络切换管理方式，提高了为终端提供的切换策略的合理性，提高服务质量，提高用户感知效果和网络运营效率。

本公开还提供一种核心网设备，下面结合图2进行描述。

图2为本公开核心网设备的一些实施例的结构图。如图2所示，该实施例的设备20包括：信息获取模块202，切换参数生成模块204，切换参数下发模块206。

信息获取模块202，用于获取当前的终端状态信息、服务基站状态信息和邻基站状态信息。

在一些实施例中，信息获取模块202用于响应于终端、服务基站或邻基站的状态改变，获取当前的终端状态信息、服务基站状态信息和邻基站状态信息，或者，周期性地获取当前的终端状态信息、服务基站状态信息和邻基站状态信息。

在一些实施例中，终端状态信息包括：终端运行的业务种类、运动状态、设备状态中至少一项信息；服务基站状态信息包括：服务基站的负载信息、覆盖范围信息、容量信息中至少一项；邻基站状态信息包括：邻基站的负载信息、覆盖范围信息、容量信息中至少一项；负载信息包括：当前负载信息、预测下一时段的负载信息中至少一项。

切换参数生成模块204，用于根据终端状态信息、服务基站状态信息和邻基站状态信息生成切换参数。

在一些实施例中，切换参数生成模块204用于根据终端状态与服务基站状态的匹配度、以及终端状态与邻基站状态的匹配度，生成切换参数；其中，终端状态与服务基站状态的匹配度越高，生成的切换参数导致终端从服务基站切换至邻基站的概率越低。

进一步，终端状态信息包括：终端运行的业务种类；在终端运行多种业务的情况下，终端状态与服务基站状态的匹配度根据不同种类的业务与服务基站状态的匹配度以及不同种类业务的权重确定，终端状态与邻基站状态的匹配度根据不同种类的业务与邻基站状态的匹配度以及不同种类业务的权重确定。

在一些实施例中，切换参数生成模块204用于将终端状态信息、服务基站状态信息和邻基站状态信息输入预先训练的机器学习模型，根据输出的切换概率，生成切换参数；其中，切换概率越高，生成的切换参数导致终端从服务基站切换至邻基站的概率越高。

切换参数下发模块206，用于将切换参数发送至终端和服务基站，以便终端基于切换参数进行切换。

本公开的实施例中的核心网设备可各由各种计算设备或计算机系统来实现，下面结合图3以及图4进行描述。

图3为本公开核心网设备的一些实施例的结构图。如图3所示，该实施例的核心网设备30包括：存储器310以及耦接至该存储器310的处理器320，处理器320被配置为基于存储在存储器310中的指令，执行本公开中任意一些实施例中的切换方法。

其中，存储器310例如可以包括系统存储器、固定非易失性存储介质等。系统存储器例如存储有操作系统、应用程序、引导装载程序(bootloader)、数据库以及其他程序等。

图4为本公开核心网设备的另一些实施例的结构图。如图4所示，该实施例的核心网设备40包括：存储器410以及处理器420，分别与存储器310以及处理器320类似。还可以包括输入输出接口430、网络接口440、存储接口450等。这些接口430，440，450以及存储器410和处理器420之间例如可以通过总线460连接。其中，输入输出接口430为显示器、鼠标、键盘、触摸屏等输入输出设备提供连接接口。网络接口440为各种联网设备提供连接接口，例如可以连接到数据库服务器或者云端存储服务器等。存储接口450为sd卡、u盘等外置存储设备提供连接接口。

本公开还提供一种切换系统，下面结合图5进行描述。

图5为本公开切换系统的一些实施例的结构图。如图5所示，该实施例的系统5包括：前述任意实施例的核心网设备20/30/40，以及服务基站52、终端54。

服务基站52，用于接收核心网设备下发的切换参数。

终端54，用于接收核心网设备下发的切换参数，还可以用于向核心网设备发送本终端的状态信息

进一步，系统5还可以包括：一个或多个邻基站56。

邻基站56可以用于向核心网设备发送本基站的状态信息。

本领域内的技术人员应当明白，本公开的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本公开可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本公开可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用非瞬时性存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本公开是参照根据本公开实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解为可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

以上所述仅为本公开的较佳实施例，并不用以限制本公开，凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。