1.一种软件定义网络的小区预切换方法,其特征在于,包括以下步骤:S1、通过GPS对用户移动终端设备的位置进行采样,获得采样数据,并将采样数据及小区测量报告上给SDN控制器;
S2、SDN控制器根据采样数据进行移动用户位置预测,预测用户在下一时刻的位置;并根据预承载点参考信号接收功率、小区当前可连接节点比以及用户在下一个小区中的预计行进距离进行切换判决,找到切换的目标小区;
S3、计算用户在目标小区的预计逗留时间,当用户在目标小区中的预计逗留时间大于触发切换时间TTT阈值时,进入切换执行阶段,当用户在目标小区中的预计逗留时间小于TTT阈值时,忽略该小区不进行切换;
S4、切换执行阶段,SDN控制器向源小区下发切换指令;源小区响应切换指令,将用户移动终端设备切换到目标小区,完成用户移动终端设备和目标小区的数据匹配和更新;
S5、用户移动终端设备切换到目标小区后,目标小区向SDN控制器发送路由表更新请求,SDN控制器配置用户移动终端设备和目标小区之间的路由。
2.根据权利要求1所述的一种软件定义网络的小区预切换方法,其特征在于,所述移动用户位置预测包括:S211、根据采样时间T,采样点N,每次采样的位置Xn,计算采样点的速度值,得到N个速度值V1,V2,…,VN;
S212、根据N个速度值构建速度矩阵V={V1,V2,…,VN},基于速度矩阵,采用灰色预测模型法预测出用户下一时刻的速度值Vn+1,根据用户下一时刻的速度值Vn+1,计算用户下一时刻的位置,用户下一刻的位置计算公式包括:Xn+1=Xn+Vn+1*T
其中,Xn+1表示用户下一刻的位置,Xn表示用户当前的位置,Vn+1表示用户下一刻的速度值,T表示采样时间。
3.根据权利要求1所述的一种软件定义网络的小区预切换方法,其特征在于,切换判决的方法包括:S221、计算预承载点参考信号接收功率、小区当前可连接节点比R以及用户在下一个小区中的预计行进距离dc;
S222、根据预承载点参考信号接收功率、小区当前可连接节点比R、用户在下一个小区中的预计行进距离dc构建多属性判决矩阵W,其中,多属性判决矩阵W包括:式中,xij表示第i个小区的第j个属性;
S223、根据多属性判决矩阵W,利用公式Wi=xi1*xi2*xi3*……*xij得到第i个小区的多属性加权值,计算用户周围所有的候选小区多属性加权值,将其中多属性加权值最大的候选小区作为目标小区。
4.根据权利要求3所述的一种软件定义网络的小区预切换方法,其特征在于,预承载点参考信号接收功率的计算方式包括:根据SDN控制器中存储的小区位置信息、小区的通信范围以及小区的发射信号功率,得到用户移动终端设备的参考信号接收功率RSRP值,计算公式包括:RSRP=Pt-Pl
其中,Pt为小区基站发射功率,Pl为路径损耗,
其中,d为用户移动终端设备在预承载点与小区之间的距离,f为载波频率,c表示光的传播速度值,c=3×108m/s。
5.根据权利要求3所述的一种软件定义网络的小区预切换方法,其特征在于,根据小区当前负载比率得到当前可连接节点比R,当前可连接节点比R的计算方式包括:其中,R表示小区当前可连接节点比,Mmax表示小区的最大接入数量,Mn表示小区的当前接入数量。
6.根据权利要求3所述的一种软件定义网络的小区预切换方法,其特征在于,用户在下一个小区中的预计行进距离dc的计算方式包括:dc=2*Dc*cos(α),α∈(0,π/2)
其中,dc表示用户在下一个小区中的预计行进距离,Dc表示小区的覆盖半径,α表示用户进入小区时前进方向与小区基站的夹角。
7.根据权利要求1所述的一种软件定义网络的小区预切换方法,其特征在于,用户在目标小区中的预计逗留时间ti的计算方式包括:其中,dc表示用户在下一个小区中的预计行进距离,表示用户的平均移动速度。
8.根据权利要求1所述的一种软件定义网络的小区预切换方法,其特征在于,源小区将用户移动终端设备切换到目标小区,完成用户设备和目标小区的数据更新,具体包括以下步骤:S31、源小区响应SDN控制器的切换指令,向目标小区发送切换请求;
S32、目标小区响应源小区的切换请求,分配用户移动终端设备切换所需的网络资源;
S33、源小区向用户移动终端设备分配下行信道,并发送切换命令;源小区将用户移动终端设备的数据包和缓冲数据发送给目标小区,并将用户移动终端设备同步到目标小区的上行信道;
S34、目标小区完成对用户移动终端设备的资源分配和追踪区域分配任务,将用户移动终端设备切换到目标小区;
S35、用户移动终端设备切换到目标小区后,向目标小区发送切换完成指令;目标小区向SDN控制器发送路由表更新请求,SDN配置终端和目标小区之间的路由以进行数据传输。