用于机载航电设备的无线终端射频发射的阻断方法及系统与流程

1.本发明涉及通信技术领域，具体而言，涉及一种用于机载航电设备的无线终端射频发射的阻断方法及系统。


背景技术：

2.4/5g终端模块在进行数据传输时需要和基站进行通信，此时需要保持频繁的射频发射，而射频发射所产生的背景杂波可能对飞机的导航信号造成干扰，影响飞行安全。因此所有使用4/5g终端模块的航电设备都需要在起飞前完全关闭射频功能，该功能要求立即生效并且不能因为执行过程中出现异常而导致关闭失败的情况。
3.一方面，终端模块关机时将以switch off(关机)为原因值向网络侧发送detach request信令(关机去附着)，请求网络拆除之前过程中建立的默认eps承载，并在核心网元注册关机状态。根据当前空口信号质量的不同，该过程可能会持续15s以上，耗费时间较长。另一方面，如果为了提高速度，而直接给无线终端模块断电，来阻断射频的发射过程，可能会带来两方面问题：
4.(1)后续协议流程异常；
5.终端协议栈如果正在对某个配置进行写操作，那么断电可能导致该写操作未完成，配置的内容出现错误，下次开机时将出现流程异常；
6.2)mcp存储器硬件损坏；
7.mcp存储器在写操作过程中掉电的话，可能导致存储器硬件损毁，下次无法正常启动，上电工作。
8.综上所述，亟需一种能够快速阻断无线终端的射频发射过程，并保证无线终端模块功能正常的方法。


技术实现要素：

9.本发明的目的在于提供一种用于机载航电设备的无线终端射频发射的阻断方法及系统，利用软件控制和电子开关相配合，能够缩短关机去附着的时间，及时快速地阻断无线终端的射频发射。
10.本发明的实施例是这样实现的：
11.第一方面，本技术实施例提供一种用于机载航电设备的无线终端射频发射的阻断方法，其包括：
12.当用户终端收到关闭射频命令时，将射频传输线上的电子开关关闭以阻断射频发射；
13.用户终端向基站发送去附着请求，并启动定时器；
14.基站接收去附着请求并发送给核心网；
15.核心网根据去附着请求清空与该用户终端对应的所有eps承载和teid资源，并向基站发送释放用户终端上下文请求；
16.基站接收释放用户终端上下文请求，向用户终端发送释放rrc连接消息，并在释放用户终端上下文信息后向核心网发送响应消息；
17.用户终端若在定时器的设定时间内接收到释放rrc连接消息，则停止计时，清空所有eps承载和rb资源，并向用户终端的无线modem模块发送at指令以关闭射频发射；若在定时器的设定时间内未接收到释放rrc连接消息，则直接清空所有eps承载和rb资源并向用户终端的无线modem模块发送at指令以关闭射频发射。
18.基于第一方面，在本发明的一些实施例中，上述方法还包括：
19.用户终端向基站发送随机接入请求；
20.基站接收随机接入请求，并向用户终端发送随机接入响应消息；
21.用户终端接收随机接入响应消息，并向基站发送rrc连接请求；
22.基站接收rrc连接请求，并向用户终端发送允许rrc连接消息；
23.用户终端依据允许rrc连接消息与基站建立连接。
24.基于第一方面，在本发明的一些实施例中，上述方法还包括：
25.若用户终端的去附着请求中携带上述用户终端未关机的指令信息，则核心网在收到去附着请求后、向基站发送释放用户终端上下文请求之前，清空与该用户终端对应的所有eps承载和teid资源，并向上述基站发送去附着接受消息；
26.上述基站接收去附着接受消息并发送给上述用户终端。
27.基于第一方面，在本发明的一些实施例中，上述核心网包括移动性管理模块mme和业务网关sgw；
28.上述移动性管理模块mme接收到来自基站发送的去附着请求后，向业务网关sgw发送删除eps承载请求；
29.上述业务网关sgw根据上述删除eps承载请求清空与用户终端对应的所有eps承载和teid资源，并向移动性管理模块mme发送删除eps承载响应消息；
30.上述移动性管理模块mme根据上述删除eps承载响应消息确认承载删除后，向基站发送释放用户终端上下文请求。
31.基于第一方面，在本发明的一些实施例中，当核心网向基站发送释放用户终端上下文请求时，上述释放用户终端上下文信息携带有上述去附着请求。
32.基于第一方面，在本发明的一些实施例中，当上述去附着请求为switch off请求时，上述释放用户终端上下文信息携带信元原因iecause：switch off detach；
33.当上述去附着请求为normal请求时，上述释放用户终端上下文信息携带信元原因iecause：normal detach。
34.第二方面，本技术实施例提供一种用于机载航电设备的无线终端射频发射的阻断系统，其包括：
35.射频电子开关控制模块，当用户终端收到关闭射频命令时，将射频传输线上的电子开关关闭以阻断射频发射；
36.去附着请求发起模块，用户终端向基站发送去附着请求，并启动定时器；
37.承载删除模块，基站接收去附着请求并发送给核心网，核心网根据去附着请求清空与该用户终端对应的所有eps承载和teid资源，并向基站发送释放用户终端上下文请求；
38.用户终端上下文释放模块，基站接收释放用户终端上下文请求，向用户终端发送
释放rrc连接消息，并在释放用户终端上下文信息后向核心网发送响应消息；
39.射频发射关闭模块，用户终端若在定时器的设定时间内接收到释放rrc连接消息，则停止计时，清空所有eps承载和rb资源，并向用户终端的无线modem模块发送at指令以关闭射频发射；若在定时器的设定时间内未接收到释放rrc连接消息，则直接清空所有eps承载和rb资源并向用户终端的无线modem模块发送at指令以关闭射频发射。
40.基于第二方面，在本发明的一些实施例中，上述系统还包括rrc连接建立模块，用于当用户终端处于idle状态下时，在用户终端和基站之间建立rrc连接。
41.第三方面，本技术实施例提供一种电子设备，其包括存储器，用于存储一个或多个程序；处理器。当上述一个或多个程序被上述处理器执行时，实现如上述第一方面中任一项上述的方法。
42.第四方面，本技术实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述第一方面中任一项上述的方法。
43.相对于现有技术，本发明的实施例至少具有如下优点或有益效果：
44.本技术实施例提供一种用于机载航电设备的无线终端射频发射的阻断方法及系统，首先在用户终端收到关闭射频命令时(飞机起飞时会发出起飞信号，随即执行关闭射频操作)，将射频传输线上的电子开关关闭以阻断射频发射，接着，用户终端向基站发送去附着请求并启动定时器，基站接收去附着请求并发送给核心网，然后，核心网根据去附着请求清空与该用户终端对应的所有eps承载和teid资源，并向基站发送释放用户终端上下文请求，基站接收释放用户终端上下文请求后，向用户终端发送释放rrc连接消息，并在释放用户终端上下文信息后向核心网发送响应消息，最后，用户终端若在定时器的设定时间内接收到释放rrc连接消息，则停止计时，清空所有eps承载和rb资源，并向用户终端的无线modem模块发送at指令以关闭射频发射；若在定时器的设定时间内未接收到释放rrc连接消息，则直接清空所有eps承载和rb资源并向用户终端的无线modem模块发送at指令以关闭射频发射。整体而言，本技术利用电子开关和软件控制相配合，一方面通过在射频传输线上设置电子开关，在用户终端收到关闭射频命令时，便可立即关闭电子开关以阻断射频持续向外发射；另一方面，通过定时器和at指令在保证通信协议正常的情况下，缩短关机去附着过程所耗费的时间，快速地阻断无线终端的射频发射。既避免了粗暴断电可能导致的无线终端模块下次无法正常工作的问题，又保证了规范地对机载航电设备的无线终端射频发射进行快速阻断的硬性要求。
附图说明
45.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
46.图1为本发明提供的一种用于机载航电设备的无线终端射频发射的阻断方法一实施例的流程示意图；
47.图2为本发明提供的一种用于机载航电设备的无线终端射频发射的阻断方法另一实施例的流程示意图；
48.图3为本发明提供的一种用于机载航电设备的无线终端射频发射的阻断方法又一实施例的流程示意图；
49.图4为本发明提供的一种用于机载航电设备的无线终端射频发射的阻断系统的结构框图；
50.图5为本发明实施例提供的一种电子设备的结构框图。
51.图标：1、存储器；2、处理器；3、通信接口；11、射频电子开关控制模块；12、去附着请求发起模块；13、承载删除模块；14、用户终端上下文释放模块；15、射频发射关闭模块。
具体实施方式
52.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
53.因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
54.下面结合附图，对本技术的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的各个实施例及实施例中的各个特征可以相互组合。
55.实施例
56.以下，在参照附图进行描述之前将本说明书中使用的术语进行简要说明：
57.ue：用户终端设备/移动台，它表示终端装置。
58.enb：enodeb(evolved node b，演进的节点b)，它安装在户外作为演进分组核心网络(epc)的基站。
59.epc：evolved packet core 4g核心网，3gpp的演进分组核心网，主要包括无线接口长期演进(long term evolution，lte)和系统结构演进(system architecture evolution，sae)。
60.eps：evolved packet system，演进的分组系统。
61.rb：resource block，资源块。
62.teid：网络内的节点之间配置的隧道的端点id，其以ue的各个承载为单位针对各个部分设置，起标识作用。
63.mme：mobility management entity，移动性管理实体。主要负责控制面的移动性管理、用户上下文和移动状态管理、分配用户临时身份标识等，起到控制eps内的各个实体以向ue提供会话和移动性的作用。
64.sgw：serving gateway，服务网关。sgw是3gpp内不同接入网络间的用户锚点，负责用户在不同接入技术之间移动时用户面的数据交换，以屏蔽3gpp内不同接入网络的接口，承担epc的网关功能。
65.请参照图1，图1所示为本技术实施例提供的一种用于机载航电设备的无线终端射频发射的阻断方法的流程示意图，该方法包括以下步骤：
66.步骤s1：当用户终端(ue)收到关闭射频命令时，将射频传输线上的电子开关关闭以阻断射频发射；
67.上述步骤中，飞机在起飞时会发出起飞信号，随即需执行关闭射频操作，避免射频发射所产生的背景杂波对飞机的导航信号造成干扰，影响飞行安全。指示起飞的信号发出后，用户终端将收到关闭射频命令，并根据命令关闭设置在射频传输线上的电子开关(即射频开关)，从而阻断用户终端的射频发射过程。射频开关具有高隔离度、低插入损耗、低功耗、高线性度、尺寸小、重量轻的特点，用在通信系统中，可有效阻断射频持续向外发射。
68.示例性的，上述用户终端(ue)包括手机、智能终端、多媒体设备、流媒体设备等等。
69.步骤s2：用户终端向基站发送去附着请求，并启动定时器；
70.上述步骤中，用户终端(ue)先向基站(enb)发送去附着请求(detach request)，并启动定时器开始计时，从而在计时结束后立即清空所有eps承载和rb资源，断开与基站之间的连接，在保证通信协议正常的情况下，缩短关机去附着过程所耗费的时间，快速地阻断无线终端的射频发射。在发送完去附着请求(detach request)消息后，用户终端(ue)存储它当前的nas安全上下文，guti和ta信息，并删除eps承载上下文。其中，detach request包括guti、ksi-asme、detach type(switch off)等信息，具体的，guti指的是epc在网络连接时分配的用户id；ksi-asme指的是用户终端(ue)使用的ksi值；detach type指的是detach的类型，以向epc说明去附着的原因，是switch off(关机)还是normal detach。
71.进一步地，请参照图1和图2，当用户终端(ue)处于非连接状态时，在用户终端(ue)向基站(enb)发送去附着请求之前，需要先与基站(enb)建立连接。具体的：首先用户终端(ue)向基站(enb)发送随机接入请求，基站(enb)接收随机接入请求后，向用户终端(ue)发送随机接入响应消息，然后用户终端(ue)接收随机接入响应消息，并向基站(enb)发送rrc连接请求，基站(enb)接收rrc连接请求后，向用户终端(ue)发送允许rrc连接消息，最后用户终端(ue)依据允许rrc连接消息与基站(enb)建立连接。
72.步骤s3：基站接收去附着请求并发送给核心网；
73.上述步骤中，基站(enb)接收去附着请求并发送给核心网(epc)，从而核心网(epc)可以知道用户终端(ue)去附着的意图，并处理nas安全上下文。
74.步骤s4：核心网根据去附着请求清空与该用户终端对应的所有eps承载和teid资源，并向基站发送释放用户终端上下文请求；
75.上述步骤中，核心网(epc)接收到去附着请求后，存储用户当前nas安全上下文，并检查detach的类型，例如，是否是switch off(关机)或者normal detach。如果去附着请求是除了switch off(关机)以外的原因，则核心网(epc)将向用户终端(ue)发送detach accept消息，作为去附着请求(detach request)消息的响应。同时，根据去附着请求清空与该用户终端对应的所有eps承载和teid资源，并向基站发送释放用户终端上下文请求，以释放所有分配给用户的网络/无线资源。
76.示例性的，上述请求释放用户终端上下文的信息携带有去附着请求的原因，当上述去附着请求为switch off请求时，上述释放用户终端上下文信息携带信元原因iecause：switch off detach；当上述去附着请求为normal请求时，上述释放用户终端上下文信息携带信元原因iecause：normal detach。
77.具体地，请参照图3，上述核心网(epc)包括移动性管理模块mme和业务网关sgw。移
动性管理模块mme接收到来自基站发送的去附着请求后，向业务网关sgw发送删除eps承载请求；然后，业务网关sgw根据上述删除eps承载请求清空与用户终端对应的所有eps承载和teid资源，并向移动性管理模块mme发送删除eps承载响应消息；最后，移动性管理模块mme根据上述删除eps承载响应消息确认承载删除后，向基站发送释放用户终端上下文请求。
78.示例性的，其中的上下文信息包括创建的连接信息，如apn、pgw、qci等，eps承载信息，如ebi、qci、上下行ambr、控制面与用户面地址等，以及一些动态数据，比如终端能力(capabilities)、已经创建的bearer清单等等。当核心网(epc)收到去附着请求后，需要找到该用户终端(ue)对应的上下文信息、ip以及创建的承载等，以在解密后将其清空释放，断开与用户终端(ue)的上下文会话连接。
79.步骤s5：基站接收释放用户终端上下文请求，向用户终端发送释放rrc连接消息，并在释放用户终端上下文信息后向核心网发送响应消息；
80.上述步骤中，基站(enb)接收到来自epc发送的释放用户终端上下文请求(context release command)后，发送释放rrc连接消息(rrc connection release)给用户终端(ue)来释放任何没有释放的rrc连接，并删除所有与该ue有关的上下文信息，最后向核心网(epc)发送响应消息(uecontext release complete)作为对释放用户终端上下文请求(context release command)消息的响应。
81.步骤s6：用户终端若在定时器的设定时间内接收到释放rrc连接消息，则停止计时，清空所有eps承载和rb资源，并向用户终端的无线modem模块发送at指令以关闭射频发射；若在定时器的设定时间内未接收到释放rrc连接消息，则直接清空所有eps承载和rb资源并向用户终端的无线modem模块发送at指令以关闭射频发射。
82.上述步骤中，通过定时器和at指令在保证通信协议正常的情况下，缩短了关机去附着过程所耗费的时间，能够快速地阻断无线终端的射频发射，既避免了粗暴断电可能导致的无线终端模块下次无法正常工作的问题，又保证了规范地对机载航电设备的无线终端射频发射进行快速阻断的硬性要求。
83.基于同样的发明构思，本发明还提出一种用于机载航电设备的无线终端射频发射的阻断系统，请参照图4，图4为本技术实施例提供的一种用于机载航电设备的无线终端射频发射的阻断系统的结构框图。该系统包括：
84.射频电子开关控制模块11，当用户终端收到关闭射频命令时，将射频传输线上的电子开关关闭以阻断射频发射；
85.去附着请求发起模块12，用户终端向基站发送去附着请求，并启动定时器；
86.承载删除模块13，基站接收去附着请求并发送给核心网，核心网根据去附着请求清空与该用户终端对应的所有eps承载和teid资源，并向基站发送释放用户终端上下文请求；
87.用户终端上下文释放模块14，基站接收释放用户终端上下文请求，向用户终端发送释放rrc连接消息，并在释放用户终端上下文信息后向核心网发送响应消息；
88.射频发射关闭模块15，用户终端若在定时器的设定时间内接收到释放rrc连接消息，则停止计时，清空所有eps承载和rb资源，并向用户终端的无线modem模块发送at指令以关闭射频发射；若在定时器的设定时间内未接收到释放rrc连接消息，则直接清空所有eps承载和rb资源并向用户终端的无线modem模块发送at指令以关闭射频发射。
89.请参照图5，图5为本技术实施例提供的一种电子设备的结构框图。该电子设备包括存储器1、处理器2和通信接口3，该存储器1、处理器2和通信接口3相互之间直接或间接地电性连接，以实现数据的传输或交互。例如，这些元件相互之间可通过一条或多条通讯总线或信号线实现电性连接。存储器1可用于存储软件程序及模块，如本技术实施例所提供的一种用于机载航电设备的无线终端射频发射的阻断系统对应的程序指令/模块，处理器2通过执行存储在存储器1内的软件程序及模块，从而执行各种功能应用以及数据处理。该通信接口3可用于与其他节点设备进行信令或数据的通信。
90.其中，存储器1可以是但不限于，随机存取存储器(random access memory，ram)，只读存储器(read only memory，rom)，可编程只读存储器(programmable read-only memory，prom)，可擦除只读存储器(erasable programmable read-only memory，eprom)，电可擦除只读存储器(electric erasable programmable read-only memory，eeprom)等。
91.处理器2可以是一种集成电路芯片，具有信号处理能力。该处理器2可以是通用处理器，包括中央处理器(central processing unit，cpu)、网络处理器(network processor，np)等；还可以是数字信号处理器(digital signal processing，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)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
92.可以理解，图5所示的结构仅为示意，电子设备还可包括比图5中所示更多或者更少的组件，或者具有与图1所示不同的配置。图5中所示的各组件可以采用硬件、软件或其组合实现。
93.在本技术所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本技术的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
94.另外，在本技术各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。
95.所述功能如果以软件功能模块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取存储介质中。基于这样的理解，本技术的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本技术各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
96.以上所述仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。
97.对于本领域技术人员而言，显然本技术不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本技术的精神或基本特征的情况下，能够以其它的具体形式实现本技术。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本技术的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本技术内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。