地面与卫星融合移动网络的同步寻呼方法及系统与流程

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种地面与卫星融合移动网络的同步寻呼方法及系统。

背景技术：

随着“6g＝5g+低轨卫星”的概念提出，现在各个通信机构和企业开始研究地面移动网络与卫星移动网络融合的天地一体化系统，可以预见地面与卫星移动网络的融合将是未来的一个趋势。如果将卫星与地面移动网络融合，可以很好地结合卫星与地面接入网的优点；比如卫星接入网的覆盖面广，能够为很多地面移动网络没有覆盖到的地区提供移动网络信号；而地面接入网的网络传输质量好，能够弥补卫星接入网的缺点。地面和卫星移动网络融合过程中，核心网如何对终端进行寻呼，以及终端接收寻呼信息后如何执行服务请求流程等问题都有待解决。一般情况下，核心网根据具体情况选择地面接入网或者卫星接入网之一进行寻呼，如根据终端类型进行寻呼或根据地面区域进行寻呼等。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明实施例的目的是提供一种地面与卫星融合移动网络的同步寻呼方法及系统，该同步寻呼方法提高了终端寻呼的成功率。

第一方面，本发明实施例提供了一种地面与卫星融合移动网络的同步寻呼方法，包括步骤：

当核心网数据传输网元检测到有下行数据需要发送给终端，发送下行数据通知信息给核心网接入管理网元；

所述核心网接入管理网元接收到所述下行数据通知信息后，通过第一基站和第二基站同步对所述终端进行寻呼；

所述终端接收到寻呼后，执行服务请求流程并通过执行服务请求流程成功的第一基站或第二基站接收所述核心网数据传输网元发送的所述下行数据；

其中，所述第一基站或所述第二基站是地面移动网络基站及卫星移动网络基站中的任意一种，且所述第一基站与所述第二基站是不同类型的移动网络基站。

可选地，所述终端接收到寻呼后，执行服务请求流程并通过执行服务请求流程成功的第一基站或第二基站接收所述核心网数据传输网元发送的所述下行数据，具体包括：

当所述终端同时接收到所述第一基站和所述第二基站的寻呼，所述终端同时通过所述第一基站和所述第二基站执行服务请求流程；

所述终端接收所述核心网数据传输网元通过先执行服务请求流程成功的所述第一基站或所述第二基站发送的所述下行数据。

可选地，所述终端接收到寻呼后，执行服务请求流程并通过执行服务请求流程成功的第一基站或第二基站接收所述核心网数据传输网元发送的所述下行数据，具体包括：

当所述终端接收到所述第一基站或所述第二基站的寻呼，所述终端选择通过接收到所述寻呼对应的第一基站或第二基站执行服务请求流程；

所述终端接收所述核心网数据传输网元通过执行服务请求流程成功的所述第一基站或所述第二基站发送的所述下行数据。

可选地，所述同步寻呼方法还包括步骤：

当所述终端只接收到所述第一基站或所述第二基站其中一个基站的寻呼，且在第一预设时间内没有接收到另一基站的寻呼，在没有收到寻呼的基站执行重新注册或位置更新流程。

可选地，所述同步寻呼方法还包括步骤：

当所述核心网接入管理网元在第二预设时间内通过第一基站和第二基站同步对所述终端进行若干次寻呼均失败，所述核心网接入管理网元向所述核心网数据传输网元发送寻呼失败信息，以使所述核心网数据传输网元丢弃所述下行数据。

第二方面，本发明实施例提供了一种地面与卫星融合移动网络的同步寻呼方法，应用于核心网，包括步骤：

当核心网数据传输网元检测到有下行数据需要发送给终端，发送下行数据通知信息给核心网接入管理网元；

所述核心网接入管理网元接收到所述下行数据通知信息后，通过第一基站和第二基站同步对所述终端进行寻呼；

在所述终端执行服务请求流程成功后，核心网数据传输网元通过执行服务请求流程成功的第一基站或第二基站发送所述下行数据给所述终端；

其中，所述第一基站或所述第二基站是地面移动网络基站及卫星移动网络基站中的任意一种，且所述第一基站与所述第二基站是不同类型的移动网络基站。

第三方面，本发明实施例提供了一种地面与卫星融合移动网络的同步寻呼方法，应用于终端，包括步骤：

接收核心网接入管理网元通过第一基站和第二基站同步进行的寻呼；

接收到寻呼后，执行服务请求流程并通过执行服务请求流程成功的第一基站或第二基站接收核心网数据传输网元发送的下行数据；

其中，所述第一基站或所述第二基站是地面移动网络基站及卫星移动网络基站中的任意一种，且所述第一基站与所述第二基站是不同类型的移动网络基站。

可选地，所述接收到所述寻呼后，执行服务请求流程并通过执行服务请求流程成功的第一基站或第二基站接收核心网数据传输网元发送的所述下行数据，具体包括：

当同时接收到所述第一基站和所述第二基站的寻呼，同时通过所述第一基站和所述第二基站执行服务请求流程；

接收核心网数据传输网元通过先执行服务请求流程成功的所述第一基站或所述第二基站发送的所述下行数据。

可选地，所述接收到所述寻呼后，执行服务请求流程并通过执行服务请求流程成功的第一基站或第二基站接收核心网数据传输网元发送的所述下行数据，具体包括：

当接收到所述第一基站或所述第二基站的寻呼，选择通过接收到所述寻呼对应的第一基站或第二基站执行服务请求流程；

接收核心网数据传输网元通过执行服务请求流程成功的所述第一基站或所述第二基站发送的所述下行数据。

第四方面，本发明实施例提供了一种地面与卫星融合移动网络的同步寻呼系统，包括：包括终端、地面接入网、卫星接入网及核心网，所述核心网通过所述地面接入网和所述卫星接入网同步对所述终端进行寻呼；其中，

所述核心网，用于执行第二方面实施例所述的同步寻呼方法；

所述终端，用于执行第三方面实施例所述的同步寻呼方法。

实施本发明实施例包括以下有益效果：本发明实施例中核心网接入管理网元接收到核心网数据传输网元发送的下行数据通知信息后，通过第一基站和第二基站同步对终端进行寻呼，终端根据接收到寻呼执行服务请求流程，核心网数据传输网元通过执行服务请求流程成功的第一基站或第二基站发送下行数据给终端；从而提高终端寻呼的成功率。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种地面与卫星融合移动网络的同步寻呼系统的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的一种地面与卫星融合移动网络的同步寻呼方法的步骤流程示意图；

图3是本发明实施例提供的一种地面与卫星融合移动网络的同步寻呼方法的时序图；

图4是本发明实施例提供的一种地面与卫星融合5g移动网络的同步寻呼方法的时序图；

图5是本发明实施例提供的一种两个接入网寻呼同时成功的同步寻呼方法的时序图；

图6是本发明实施例提供的一种5g移动网络中两个接入网寻呼同时成功的同步寻呼方法的时序图；

图7是本发明实施例提供的一种只有一个接入网回应寻呼的同步寻呼方法的时序图；

图8是本发明实施例提供的一种5g移动网络中只有一个接入网回应寻呼的同步寻呼方法的时序图；

图9是本发明实施例提供的一种两个接入网均寻呼失败的同步寻呼方法的时序图；

图10是本发明实施例提供的一种5g移动网络中两个接入网均寻呼失败的同步寻呼方法的时序图；

图11是本发明实施例提供的一种应用于核心网的地面与卫星融合移动网络的同步寻呼方法的步骤流程示意图；

图12是本发明实施例提供的一种应用于终端的地面与卫星融合移动网络的同步寻呼方法的步骤流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的详细说明。对于以下实施例中的步骤编号，其仅为了便于阐述说明而设置，对步骤之间的顺序不做任何限定，实施例中的各步骤的执行顺序均可根据本领域技术人员的理解来进行适应性调整。

如图1所示，a表示终端，b表示地面基站，c表示卫星，d表示信关站，e表示核心网，核心网e通过由地面基站b组成的地面接入网及由卫星c和信关站d组成的卫星接入网同步发出寻呼信令对终端a进行寻呼。

如图2所示，本发明实施例提供了一种地面与卫星融合移动网络的同步寻呼方法，包括步骤：

s100、当核心网数据传输网元检测到有下行数据需要发送给终端，发送下行数据通知信息给核心网接入管理网元；

s200、所述核心网接入管理网元接收到所述下行数据通知信息后，通过第一基站和第二基站同步对所述终端进行寻呼；

s300、所述终端接收到寻呼后，执行服务请求流程并通过执行服务请求流程成功的第一基站或第二基站接收所述核心网数据传输网元发送的所述下行数据；

其中，所述第一基站或所述第二基站是地面移动网络基站及卫星移动网络基站中的任意一种，且所述第一基站与所述第二基站是不同类型的移动网络基站。

需要说明的是，第二基站是相对于第一基站而言，与第一基站为不同类型的基站；如第一基站为地面基站，则第二基站为卫星基站，反之亦然。

具体地，如图3所示，当核心网的用户面数据传输网元检测有数据网络的下行数据需要发送给终端时，触发下行数据通知流程，以通知核心网控制面接入管理网元同步向第一基站和第二基站发出寻呼消息，触发同步寻呼流程(此时终端处于cm-idle状态，即空闲态)，当终端收到寻呼消息后，执行服务请求流程并接收下行数据。第一基站和第二基站分别表示地面接入网或卫星接入网中不同类型的基站。

具体地，如图4所示，以核心网为5g为例，amf为5g核心网接入管理网元，smf为会话管理网元，upf为数据面管理网元。upf被数据网络的下行数据触发，upf向smf发送下行数据通知消息，并把下行数据缓存起来；smf如果支持该终端的下行数据传输，则向amf通知有该终端的下行数据；amf收到了该通知消息后，发现终端当前处于cm-idle状态，则向地面与卫星接入网的基站同步发出寻呼消息，对应接入网的基站也把寻呼消息发送到终端上，终端同时通过两个接入网的基站或者选择其中一个接入网的基站执行服务请求流程，获得数据网络的下行数据。

实施本发明实施例包括以下有益效果：本发明实施例中核心网接入管理网元接收到核心网数据传输网元发送的下行数据通知信息后，通过第一基站和第二基站同步对终端进行寻呼，终端根据接收到寻呼执行服务请求流程，核心网数据传输网元通过执行服务请求流程成功的第一基站或第二基站发送下行数据给终端；从而提高终端寻呼的成功率。

可选地，所述终端接收到寻呼后，执行服务请求流程并通过执行服务请求流程成功的第一基站或第二基站接收所述核心网数据传输网元发送的所述下行数据，具体包括：

当所述终端同时接收到所述第一基站和所述第二基站的寻呼，所述终端同时通过所述第一基站和所述第二基站执行服务请求流程；

所述终端接收所述核心网数据传输网元通过先执行服务请求流程成功的所述第一基站或所述第二基站发送的所述下行数据。

具体地，如图5所示，终端被两个接入网同时进行寻呼时，终端可以同时通过两个接入网执行服务请求流程，建立数据链路，但是核心网的用户面数据传输网元选择首先执行服务请求流程成功的数据链路(即先建立数据链路的接入网)下发下行数据。

具体地，如图6所示，以5g核心网为例，amf通过地面基站和卫星基站同步对终端进行寻呼，终端同时收到了两个接入网的寻呼消息后，终端同时通过两个接入网执行服务请求流程，建立数据链路，但是核心网的用户面数据传输网元选择首先执行服务请求流程成功的数据链路(即先建立数据链路的接入网)下发下行数据。

在本实施例中，两个接入网同时执行服务请求流程，如果其中一个接入网的服务请求流程执行失败，下行数据仍可以在另一个接入网的数据链路下发数据，从而进一步提高终端寻呼成功率；同时降低了数据下发的时延，提高了通信质量与用户体验。

可选地，所述终端接收到寻呼后，执行服务请求流程并通过执行服务请求流程成功的第一基站或第二基站接收所述核心网数据传输网元发送的所述下行数据，具体包括：

当所述终端接收到所述第一基站或所述第二基站的寻呼，所述终端选择通过接收到所述寻呼对应的第一基站或第二基站执行服务请求流程；

所述终端接收所述核心网数据传输网元通过执行服务请求流程成功的所述第一基站或所述第二基站发送的所述下行数据。

可选地，所述同步寻呼方法还包括步骤：

当所述终端只接收到所述第一基站或所述第二基站其中一个基站的寻呼，且在第一预设时间内没有接收到另一基站的寻呼，在没有收到寻呼的基站执行重新注册或位置更新流程。

具体地，如图7所示，当终端先后接收到两个接入网的寻呼消息时，可以只选择先收到寻呼消息的接入网执行服务请求流程及接收下行数据，这样只需在一个接入网执行服务请求流程，只在核心网重建一个会话链路，可以节省核心网和另一个接入网的网络资源。但是，当终端只收到一个接入网的寻呼消息，而在一定时间内没有收到另外一个接入网的寻呼消息时；终端可以认为自己在核心网中的另外一个接入网位置数据不正确，则在另外一个接入网执行重新注册或者位置更新流程。

具体地，如图8所示，以5g核心网为例，当终端先后接收amf通过卫星基站和地面基站同步进行的寻呼，可以只选择先收到寻呼消息的接入网执行服务请求流程及接收下行数据，这样只需在一个接入网执行服务请求流程，只在核心网重建一个会话链路，可以节省核心网和另一个接入网的网络资源。但是，当终端只收到一个接入网的寻呼消息，而在一定时间内没有收到另外一个接入网的寻呼消息时；终端可以认为自己在核心网中的另外一个接入网位置数据不正确，则在另外一个接入网执行重新注册或者位置更新流程。

在本实施方式中，终端根据自身策略只选择最先受到寻呼消息的接入网执行服务请求流程，那么可以节省另外一个接入网和核心网的资源，同时提高了寻呼的成功率；另外，终端在核心网中更新未接收到寻呼信息的接入网的位置数据或执行重新注册，从而实现提高下次在该接入网收到寻呼消息的成功率。

可选地，所述同步寻呼方法还包括步骤：

当所述核心网接入管理网元在第二预设时间内通过第一基站和第二基站同步对所述终端进行若干次寻呼均失败，所述核心网接入管理网元向所述核心网数据传输网元发送寻呼失败信息，以使所述核心网数据传输网元丢弃所述下行数据。

具体地，如图9所示，终端如果没有收到两个接入网的寻呼消息，核心网在一定时间内重发多次寻呼消息都没有成功，则寻呼超时，核心网控制面接入管理网元向用户面数据传输网元发送寻呼失败消息，让其丢弃下行数据。

具体地，如图10所示，为5g核心网为例，终端如果没有收到amf通过两个接入网发出的寻呼消息，核心网amf在一定时间内重发多次寻呼消息都没有成功，则寻呼超时；amf向smf发送寻呼失败信息，smf向upf发送失败通知，让upf丢弃下行数据。

如图11所示，本发明实施例提供了一种地面与卫星融合移动网络的同步寻呼方法，应用于核心网，包括步骤：

s1、当核心网数据传输网元检测到有下行数据需要发送给终端，发送下行数据通知信息给核心网接入管理网元；

s3、所述核心网接入管理网元接收到所述下行数据通知信息后，通过第一基站和第二基站同步对所述终端进行寻呼；

s5、在所述终端执行服务请求流程成功后，核心网数据传输网元通过执行服务请求流程成功的第一基站或第二基站发送所述下行数据给所述终端；

其中，所述第一基站或所述第二基站是地面移动网络基站及卫星移动网络基站中的任意一种，且所述第一基站与所述第二基站是不同类型的移动网络基站。

需要说明的是，第二基站是相对于第一基站而言，与第一基站为不同类型的基站；如第一基站为地面基站，则第二基站为卫星基站，反之亦然。

实施本发明实施例包括以下有益效果：本发明实施例中核心网接入管理网元接收到核心网数据传输网元发送的下行数据通知信息后，通过第一基站和第二基站同步对终端进行寻呼，终端根据接收到寻呼执行服务请求流程，核心网数据传输网元通过执行服务请求流程成功的第一基站或第二基站发送下行数据给终端；从而提高终端寻呼的成功率。

如图12所示，本发明实施例提供了一种地面与卫星融合移动网络的同步寻呼方法，应用于终端，包括步骤：

s2、接收核心网接入管理网元通过第一基站和第二基站同步进行的寻呼；

s4、接收到寻呼后，执行服务请求流程并通过执行服务请求流程成功的第一基站或第二基站接收核心网数据传输网元发送的下行数据；

其中，所述第一基站或所述第二基站是地面移动网络基站及卫星移动网络基站中的任意一种，且所述第一基站与所述第二基站是不同类型的移动网络基站。

需要说明的是，第二基站是相对于第一基站而言，与第一基站为不同类型的基站；如第一基站为地面基站，则第二基站为卫星基站，反之亦然。

可选地，所述接收到所述寻呼后，执行服务请求流程并通过执行服务请求流程成功的第一基站或第二基站接收核心网数据传输网元发送的所述下行数据，具体包括：

当同时接收到所述第一基站和所述第二基站的寻呼，同时通过所述第一基站和所述第二基站执行服务请求流程；

接收核心网数据传输网元通过先执行服务请求流程成功的所述第一基站或所述第二基站发送的所述下行数据。

可选地，所述接收到所述寻呼后，执行服务请求流程并通过执行服务请求流程成功的第一基站或第二基站接收核心网数据传输网元发送的所述下行数据，具体包括：

当接收到所述第一基站或所述第二基站的寻呼，选择通过接收到所述寻呼对应的第一基站或第二基站执行服务请求流程；

接收核心网数据传输网元通过执行服务请求流程成功的所述第一基站或所述第二基站发送的所述下行数据。

实施本发明实施例包括以下有益效果：本发明实施例中核心网接入管理网元接收到核心网数据传输网元发送的下行数据通知信息后，通过第一基站和第二基站同步对终端进行寻呼，终端根据接收到寻呼执行服务请求流程，核心网数据传输网元通过执行服务请求流程成功的第一基站或第二基站发送下行数据给终端；从而提高终端寻呼的成功率。

如图1所示，本发明实施例提供了一种地面与卫星融合移动网络的同步寻呼系统，包括：包括终端、地面接入网、卫星接入网及核心网，所述核心网通过所述地面接入网和所述卫星接入网同步对所述终端进行寻呼；其中，

所述核心网，用于执行第二方面实施例所述的同步寻呼方法；

所述终端，用于执行第三方面实施例所述的同步寻呼方法。

实施本发明实施例包括以下有益效果：本发明实施例中核心网接入管理网元接收到核心网数据传输网元发送的下行数据通知信息后，通过第一基站和第二基站同步对终端进行寻呼，终端根据接收到寻呼执行服务请求流程，核心网数据传输网元通过执行服务请求流程成功的第一基站或第二基站发送下行数据给终端；从而提高终端寻呼的成功率。

以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。