基站的移动性管理系统和移动性管理方法与流程

本公开总体涉及移动通信，并且更具体地，涉及一种基站的移动性管理系统和移动性管理方法。

背景技术：

1、当前的服务基站对终端的移动性管理无预测能力。当前对终端的移动性管理可依赖于对终端的小区测量控制。为此，终端可持续不断的对本小区和邻小区进行一些物理量的测量，然后上报给基站。基站根据具体情况来确定终端是继续留在其当前小区还是发起终端连接向邻近基站(“小区”)的切换(在下文中，“终端切换”或“小区切换”)，从而实现移动性管理。

2、随着交通工具的移动速度越来越快，速度为例如350km/h的高铁在世界各地已经非常普及。当前，第五代新无线电频率范围2(5g nr fr2)频段已经达到36ghz～71ghz，而且诸如140ghz～300ghz 0.1thz～10thz的亚太赫兹频段在未来将被投入使用。作为频率f与移动距离d的函数的自由空间中的无线电波传播的损耗函数lbs可如下计算:lbs＝32.45+20lgf(mhz)+20lgd(km。因此，频率和速度越高，信号损耗越高，并且终端进行小区测量的时效性越差。因此，对当前信道的测量准确性降低，从而导致基站基于过去时刻的测量而对现在时刻做出的判断变得越来越不准确。

3、终端和基站的频繁小区测量导致功耗增加。一般来说，当一个终端接入一个小区开始后，基站就把测量控制消息配置给终端了。由于基站不知道终端所处的具体位置，基站也就不知道终端什么时候移动到小区边缘，因此在目前移动通信系统中，终端在切换之前一直执行测量过程。当终端移动到小区边缘后并发送测量上报给基站时，基站执行移动性管理以实现终端切换到邻近小区。终端的这种测量都是以毫秒为单位每次的频率进行的，测量一直持续进行，直到切换完成。当终端在处于高速移动过程的高铁上时，切换将变得非常频繁，这必然导致终端的持续性测量，极大地增加了终端耗电。这也是现在的手机在高铁上使用时，耗电量特别高的最主要原因。随着手机的普及及其使用率，手机能耗增加不符合当前和未来的低碳环保输出、环保、以及绿色技术的发展理念。

4、此外，当前切换流程有业务短暂中断的问题，这对时延敏感性业务(例如，即时游戏)影响很大，导致用户对终端的体验很差。

技术实现思路

1、根据本公开的一方面，一种基站的移动性管理系统包括：数据获取电路，被配置为获取所连接的目标终端在所述基站的小区中的位置数据，并基于获取的位置数据产生所述目标终端的运动轨迹以及确定所述目标终端的速度；轨迹模型选择电路，被配置为基于所述目标终端的运动轨迹相对于与所述目标终端的速度对应的至少一个轨迹模型的匹配度，从所述至少一个轨迹模型中选择匹配度满足第一预设条件的特定轨迹模型，并获得所述目标终端的运动轨迹相对于所述特定轨迹模型的初始匹配度；移动性管理电路，被配置为基于所述特定轨迹模型预测所述目标终端的未来位置数据，基于预测的未来位置数据对所述初始匹配度进行更新，并基于所述更新的匹配度，根据所述特定轨迹模型确定所述目标终端是否将被连接到另一基站。所述至少一个轨迹模型可定义针对从所述基站切换到不同基站同时以所确定的速度行进的终端的、终点为切换时刻的位置的轨迹。

2、以下选项中的每一个可被单独实现，或者与所述选项中的其它至少一个结合地实现。

3、可选地，轨迹模型选择电路可被配置为通过以下方式确定所述目标终端的运动轨迹相对于所述至少一个预设轨迹模型的匹配度：通过确定所述目标终端的运动轨迹与所述至少一个轨迹模型中的每个轨迹模型的轨迹重合度来确定所述目标终端的运动轨迹相对于所述至少一个预设轨迹模型的匹配度。

4、所述移动性管理系统还可包括：轨迹存储电路，被配置为当所述目标终端切换到所述另一基站时，将所述目标终端的在所述小区中的预定义运动轨迹存储为与所述目标终端的速度和所述另一基站对应的运动轨迹之一，其中，所述预定义运动轨迹可以是从切换时刻往前经过预定时间段的位置数据的集合。

5、轨迹存储电路还可被配置为通过以下方式生成和存储轨迹模型：从针对特定基站所存储的一条或更多条运动轨迹中提取至少一条运动轨迹，其中，与提取的运动轨迹对应的速度彼此之间不超过预设速度误差并且提取的运动轨迹的运动方向彼此之间不超过预设方向误差；将提取的运动轨迹合成为一条轨迹；并且将合成的轨迹存储为针对所述特定基站的轨迹模型，并将与提取的运动轨迹对应的速度的速度统计值存储为与针对所述特定基站的轨迹模型对应的速度。

6、轨迹存储电路还可被配置为：在满足预定更新条件的情况下，重新生成和存储轨迹模型，其中，所述预定更新条件可包括针对特定基站所存储的运动轨迹达到预定数量、经过预定时间段和在所述基站的邻区出现新基站中的至少一个。

7、移动性管理电路可被配置为：当所述更新的匹配度满足第二预设条件时，确定所述目标终端将被连接到所述另一基站。

8、所述第二预设条件可包括逐级增加的至少一个预设阈值条件，其中：当所述目标终端的运动轨迹相对于所述特定轨迹模型的当前匹配度满足当前级别的预设阈值条件时，数据获取电路可按与所述当前级别的预设阈值条件对应的时间间隔获取所述目标终端的下一位置数据，并且移动性管理电路可基于所述预测的下一位置数据与所述获取的下一位置数据之间的比较来对当前匹配度进行更新，并可确定更新的匹配度是否满足下一级别的预设阈值条件，当所述目标终端的运动轨迹相对于所述特定轨迹模型的匹配度满足全部预设阈值条件时，移动性管理电路可确定所述目标终端将被连接到所述另一基站。

9、移动性管理电路可被配置为通过以下方式对当前匹配度进行更新：如果所述预测的下一位置数据与所述获取的下一位置数据之间的距离不超过预设距离误差，则对所述当前匹配度增加第一预设值；如果所述预测的下一位置数据与所述获取的下一位置数据之间的距离超过预设距离误差，则从所述当前匹配度减去第二预设值。

10、移动性管理电路可被配置为：当所述目标终端的运动轨迹相对于所述特定轨迹模型的当前匹配度不满足当前级别的预设阈值条件时，按照传统协议对所述目标终端进行移动性管理。

11、当确定所述目标终端将被连接到所述另一基站时，所述目标终端可通过双连接或协作多点comp配置被连接到所述另一基站。

12、在所述特定轨迹模型被选择之后，数据获取电路可被配置为：按比所述特定轨迹模型被选择之前更大的时间间隔获取所述目标终端在所述小区中的位置数据。

13、根据本公开的另一方面，提供了一种基站的移动性管理方法，所述移动性管理方法可包括：获取所连接的目标终端在所述基站的小区中的位置数据，并基于获取的位置数据产生所述目标终端的运动轨迹以及确定所述目标终端的速度；基于所述目标终端的运动轨迹相对于与所述目标终端的速度对应的至少一个轨迹模型的匹配度，从所述至少一个轨迹模型中选择匹配度满足第一预设条件的特定轨迹模型，并获得所述目标终端的运动轨迹相对于所述特定轨迹模型的初始匹配度；基于所述特定轨迹模型预测所述目标终端的未来位置数据，基于预测的未来位置数据对所述初始匹配度进行更新，并基于所述更新的匹配度确定所述目标终端是否将被连接到与所述特定轨迹模型对应的另一基站。所述至少一个轨迹模型可定义针对从所述基站切换到不同基站同时以所确定的速度行进的终端的、终点为切换时刻的位置的轨迹。

14、所述目标终端的运动轨迹相对于所述至少一个轨迹模型的匹配度可以是通过以下方式确定的：通过确定所述目标终端的运动轨迹与所述至少一个轨迹模型中的每个轨迹模型的轨迹重合度来确定所述目标终端的运动轨迹相对于所述至少一个轨迹模型的匹配度。

15、所述移动性管理方法还可包括：当所述目标终端切换到所述另一基站时，将所述目标终端的在所述小区中的预定义运动轨迹存储为与所述目标终端的速度和所述另一基站对应的运动轨迹之一，其中，所述预定义运动轨迹是从切换时刻往前经过预定时间段的位置数据的集合。

16、所述移动性管理方法还可包括通过以下方式生成和存储轨迹模型：从针对特定基站所存储的一条或更多条运动轨迹中提取至少一条运动轨迹，其中，与提取的运动轨迹对应的速度彼此之间不超过预设速度误差并且提取的运动轨迹的运动方向彼此之间不超过预设方向误差；将提取的运动轨迹合成为一条轨迹；并且将合成的轨迹存储为针对所述特定基站的轨迹模型，并将与提取的运动轨迹对应的速度的速度统计值存储为与针对所述特定基站的轨迹模型对应的速度。

17、所述移动性管理方法还可包括：当满足预定更新条件时，重新生成和存储轨迹模型，其中，所述预定更新条件包括针对特定基站所存储的运动轨迹达到预定数量、经过预定时间段和在所述基站的邻区出现新基站中的至少一个。

18、当所述更新的匹配度满足第二预设条件时，可确定所述目标终端将被连接到所述另一基站。

19、所述第二预设条件可包括逐级增加的至少一个预设阈值条件，其中：当所述目标终端的运动轨迹相对于所述特定轨迹模型的当前匹配度满足当前级别的预设阈值条件时，按与所述当前级别的预设阈值条件对应的时间间隔获取所述目标终端的未来位置数据，并且基于所述预测的未来位置数据与所述获取的未来位置数据之间的比较来对当前匹配度进行更新，并确定更新的匹配度是否满足下一级别的预设阈值条件，当所述目标终端的运动轨迹相对于所述特定轨迹模型的匹配度满足全部预设阈值条件时，确定所述目标终端将被连接到所述另一基站。

20、对当前匹配度进行更新的步骤可包括：如果所述预测的未来位置数据与所述获取的未来位置数据之间的距离不超过预设距离误差，则对所述当前匹配度增加第一预设值；如果所述预测的未来位置数据与所述获取的未来位置数据之间的距离超过预设距离误差，则从所述当前匹配度减去第二预设值。

21、当所述目标终端的运动轨迹相对于所述特定轨迹模型的当前匹配度不满足当前级别的预设阈值条件时，可按照传统协议对所述目标终端进行移动性管理。

22、当确定所述目标终端将被连接到所述另一基站时，所述目标终端可通过双连接或协作多点comp配置被连接到所述另一基站。

23、在所述特定轨迹模型被选择之后，可按比所述特定轨迹模型被选择之前更长的时间间隔获取所述目标终端在所述小区中的位置数据。

24、以上概述的移动性管理方法可以类似地通过根据上述所描述的关于应用于移动性管理系统方面的选项的操作进行扩充。

25、根据本公开的又一方面，提供了一种计算机可读存储介质，其中，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令被处理器执行时使基站实现以上概述的移动性管理方法。

26、根据本公开的各种实施例，通过采用轨迹模型来对终端进行移动性管理，不仅可以减少基站和终端的功耗，而且提升了终端的用户体验。