远程操控移动通信系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种远程操控移动通信方法，包括主动切换模式和被动切换模式；所述的被动切换模式，移动端移出当前所连接基站的信号覆盖区域外时，搜索信号覆盖移动端实时位置的基站，并选择其中一个最优基站进行连接；所述的主动切换模式，移动端在移动过程中，不断搜索信号覆盖移动端实时位置的基站，若所搜索到的基站信号强度高于当前连接的基站信号强度，则选择信号强度高的基站进行切换。本发明专利技术还公开了一种远程操控移动通信系统。本发明专利技术根据不同基站发送的无线信号质量、自身所处的地理位置特征以及负荷量来选择和更改连接一个基站，是让移动终端尽量能够与恰当的基站进行连接，最大限度满足高带宽高可靠的信息传输要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通信
，尤其涉及一种。
技术介绍
海港码头的集装箱吊装作业一直以来由人工现场操控(操作和监控)来完成，现场操控存在着安全性和效率问题，技术发展趋势是采用远程操控并结合自动操控，并逐步过渡到全自动操控。远程操控的一个核心问题是通信问题，即如何把活动图像信息、语音信息、操作和控制信息等有效地和准确地进行远程传输。港区作业远程操控通信系统的要求带宽大，能够进行高清视频传输；要求可靠性高，符合工业控制要求。现有吊装作业远程操控的通信系统采用有线通信技术，因为有线通信技术能够满足高带宽高可靠的信息传输要求。但是，吊装作业的吊车是要在其所有作业区范围内移动的，有线通信会带来许多不便之处，在现场还需人工完成断线接线等工作，仍然存在安全性和效率问题。随着机器换人技术发展的推进，装备的远程操控得到了越来越广泛的应用。由于码头装备具有很强的移动性以及位置不确定性，装备在移动过程中，配备的无线收发装置通常采用常规的IEEE802.11标准，即装备在接入某一基站后，始终与该基站保持无线通信连接，进行数据收发，只有当装备移动至基站信号覆盖区域以外(检测不到基站信号)时，才会选择当前区域内的基站进行连接，也就是本专利技术所述的被动切换，但是这种被动切换也存在着一定的缺陷，切换后基站的信号强度无法保证，基站所处的位置可能距离装备较远，以及可能存在接入该基站的装备过多，影响通讯质量。现有技术中，公开号为CN 101641982B的专利文献提供了一种在无线网络中切换通信的方法，包括:从源基站接收无线通信服务；接收用于向多个目标基站发送调度请求信号的多个已分配上行链路控制信道；从所述多个目标基站接收定时超前量TA信息；在所述多个已分配上行链路控制信道中的至少一个已分配上行链路控制信道上，向所述多个目标基站中选定的目标基站发送调度请求，其中所述TA信息用于发送所述调度请求。即当移动设备在服务区中移动时，可以在一个或多个基站之间切换设备的通信。例如，当可用基站可提供相比于当前与移动设备通信的基站更好的信号或服务时，可将设备切换至可用基站。上述的现有技术中，仅描述根据信号强度进行基站切换，但是在实际使用过程中，信号质量或强度仅是评价两者之间通信质量的一个方面，应综合考虑基站的位置以及当前基站的负载量，来选择最优的连接基站，保持无线通信的可靠性和稳定性。
技术实现思路
为克服无线通信中存在的技术问题，本专利技术提供了一种，让移动终端(也称为移动端)跟据接收到的不同基站发送的无线信号质量、自身所处的地理位置特征以及不同基站已经连接的移动终端数目来选择和更改连接一个基站，是让移动终端尽量能够与恰当的基站进行连接，最大限度满足高带宽高可靠的信息传输要求。本专利技术所采用的具体技术方案如下:—种远程操控移动通信方法，包括主动切换模式和被动切换模式；所述的被动切换模式，是一种提供持续服务保障的一种切换模式，当移动端移出当前所连接基站的信号覆盖区域外(包括基站信号过弱或过强的情况)时，搜索信号覆盖移动端实时位置的基站，并选择其中一个最优基站进行连接；所述的主动切换模式，是一种提供最优服务质量的一种切换模式，移动端在移动过程中，不断搜索信号覆盖移动端实时位置的基站，若所搜索到的基站信号强度高于当前连接的基站信号强度但不是过强，则选择信号强度高的基站进行切换。本专利技术的方法包括主动切换模式和被动切换模式。被动切换模式中，移动端移出当前基站的信号覆盖区域时重新选择基站进行连接；在主动切换模式中，移动端在移动过程中，不断采样临近基站的信号强度，并选择信号强度高的基站进行切换连接，始终保持较好的无线信号质量。优选的，在所述的被动切换模式时，评价最优基站的因素包括信号强度、地理位置以及负荷量。在移动终端移出当前连接基站的信号覆盖区域外时，通过被动切换模式选择新的基站进行连接，连接之间应检测基站的信号强度，若信号强度在设定的范围内的基站有多个，称为有效基站群，那么需要从信号强度、地理位置以及负荷量这三个方面对各基站进行评价；首先选择信号信号强度在设定的范围内的有效基站，根据地理位置在有效基站中选取临近基站，然后在临近基站中选择负荷量小的基站进彳丁连接。优选的，所述的主动切换模式中，存在以下两种主动切换方式:切换后基站的信号强度至少比当前基站的信号强度大1db ;若当前基站的信号强度小于设定值，选择搜索到的信号强度较高的基站进行连接。若当前基站的信号强度过弱(小于低端设定值)，选择搜索到的信号强度较高但不过高(高于高端设定值)的基站进行连接；若当前基站的信号强度过高，则选择搜索到的信号强度较高但不过高的基站进行连接。信号强度过弱，信噪比太低会产生较大误码，传输的有效带宽只能调低，当信号强度低于移动终端的灵敏度，说明移动终端处于盲区或者信号覆盖区域之外，传输的有效带宽为零；随着信号强度变高，信噪比变好，误码低，传输的有效带宽也可以调高；信号强度过高，移动终端的信号接收系统产生饱和现象，信噪比反而降低，会产生较大误码，传输的有效带宽只能调低甚至降为零。所以，对信号强度设置低端设定值(比如_80dbm)，和高端设定值(比如-20dbm)有助于让移动终端信噪比处于良好状态，保持较好的有效带宽。第一种切换方式:若存在有效基站的信号强度大于当前连接基站信号强度的10db，连接后的信号质量明显好于当前连接的基站，则可进行主动切换。第二切换方式:若当前基站的信号强度过弱或过强，会影响数据传输的质量，也可以选择主动切换至信号强度较高的基站。上述两种切换方式，均优先考虑基站的信号强度。优选的，若搜索到多个待切换的基站，根据每个基站的负荷量进行继续筛选；优选的，根据每个基站的地理位置，从所搜索到的基站中筛选出与移动端位置临近的基站。搜索到信号强度较高的基站后，根据地理位置，优先选择临近的基站进行连接，一般选择距离移动端Y米(Y值可设定)以内的基站，以保证通信质量，更进一步的，结合临近基站的负荷量，选择负荷量最少的临近基站连接，使所要连接的临近基站的负荷量不超过冗口值可设定)。优选的，基站切换时采用先连后断的方式，即先与信号强度好的基站连接，再切断与当前基站的连接，并要求切换时间小于0.1s。优选的，在所述的主动切换模式中，连续多次采集基站的信号强度取平均值；进一步优选的，至少每间隔IS评价各基站的信号强度，每次评价时至少连续采集三次信号强度。进行主动切换时，每间隔一段时间对各基站的信号强度进行采样，每次采样时至少连续采集三次，取信号强度的平均值来评价基站的信号强度，但是若某一基站的一个采集数据与平均值差异较大，表示该基站的信号不稳定，应予以排除，以保证所要连接的基站信号质量稳定。本专利技术还提供了一种远程操控移动通信系统，包括:无线通信模块，用于移动端与基站进行数据收发；搜索模块，用于搜索移动端所处实时位置对应的基站；信号比较模块，用于判断各基站的信号强度；定位模块，用于确定移动端和各基站的地理位置；负荷探测t吴块，用于确定基站的负荷量；切换模块，用于控制无线通信模块进行基站切换。本专利技术中，无线通信模块用于移动端与基站的通信连接，搜索模块用于搜索基站，通过定位模块来确定与移动端位置临近的基站群，由信号比较模块来评价各基站的信号强度，进一步可利用负荷探测模块确认各基站的负荷本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种远程操控移动通信方法，其特征在于，包括主动切换模式和被动切换模式；所述的被动切换模式，移动端移出当前所连接基站的信号覆盖区域外时，搜索信号覆盖移动端实时位置的基站，并选择其中一个最优基站进行连接；所述的主动切换模式，移动端在移动过程中，不断搜索信号覆盖移动端实时位置的基站，若所搜索到的基站信号强度高于当前连接的基站信号强度，则选择信号强度高的基站进行切换。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈彪，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33