【技术实现步骤摘要】
一种基于cu平面分离和波束赋形的5G无缝切换方法
[0001]本专利技术涉及数据安全领域，尤其涉及一种基于cu平面分离和波束赋形的5G无缝切换方法。
技术介绍
[0002]随着科学技术和经济的发展，高速列车正在向更绿色、更安全、更大运载量的方向发展，成为越来越多的人出行的首选交通工具。同时，随着移动互联网日益普及，在5G高铁无线通信系统中，用户随时随地高质量通信的需求日益增长,现有的高铁无线移动通信网络将越来越不能满足乘客需求，现在高速铁路沿线的移动网络服务远远不能够满足人们的需求，网络服务质量差甚至掉话的现象经常发生。为高速铁路搭建的无线通信网络面临着比普通网络更严峻的挑战，这其中影响最严重之一的就是高速移动状态下的基站切换问题；因此，专利技术出一种基于cu平面分离和波束赋形的5G无缝切换方法变得尤为重要；
[0003]经检索，中国专利号为CN113162981A公开了一种基于车路协同的车联网编队无缝切换方法，虽然能够使得编队车辆可以无缝切换，实现更加高效的编队控制，但是仅能对单个列车进行数据收集，容易导致方案存在...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于cu平面分离和波束赋形的5G无缝切换方法，其特征在于，该切换方法具体步骤如下：(1)列车数据收集，基站信息收集：管理人员登录管理平台，并对列车数据进行检索收集，并通过GPS卫星收集对应列车行驶路线基站信息，并对其进行分类处理；(2)实时收集列车行驶速度，并计算相应多普勒频移：通过测速雷达对列车实时速度进行收集，同时对列车经过各基站所产生的多普勒频移进行计算记录；(3)构建路损模型，并依据列车行驶速度进行算法分类：计算列车行驶过程中产生的信号损失，并开始构建对应路损模型，同时依据实时收集的列车行驶速度进行算法分类；(4)计算基站切换频率，并进行仿真优化：对列车行驶过程中的基站切换频率进行计算，并将切换频率反馈给管理人员，同时构建仿真模型对各算法进行模拟优化。2.根据权利要求1所述的一种基于cu平面分离和波束赋形的5G无缝切换方法，其特征在于，步骤(1)中所述检索收集具体步骤如下：步骤一：管理人员向管理平台输入列车号，管理平台统计列车号数量，并开始调用对应列车数据；步骤二：自行生成列车记录表，并将列车数据按照速度、行驶时间、行驶方向以及车厢材质进行分类，同时将各项数据录入记录表中。3.根据权利要求1所述的一种基于cu平面分离和波束赋形的5G无缝切换方法，其特征在于，步骤(1)中所述分类处理具体步骤如下：第一步：依据GPS卫星传输的影像构建虚拟地图，并将各列车行驶路线智能绘制在虚拟地图上；第二步：对行驶路线周围的信号基站数量进行收集，并将收集到的信号基站按照不同商家进行分类，同时自行生成基站记录表，并将各商家的信号基站数量录入表中；第三步：收集各组基站的覆盖范围数据，并将其进行覆盖区域划分，同时将覆盖范围数据录入基站记录表中。4.根据权利要求3所述的一种基于cu平面分离和波束赋形的5G无缝切换方法，其特征在于，步骤(2)中所述计算记录具体步骤如下：S1：依据列车记录表所搜集的信息在虚拟地图上构建列车模型，同时将测速雷达收集的列车实时速度同步至列车模型；S2：当列车经过基站覆盖区域，开始计算其对应的多普勒频移，其具体计算公式如下：其中，f
d
代表多普勒频移值，f代表基站发出电磁波频率，c代表电磁波传播速率，v代表列车行驶速度，θ代表列车行驶方向与接收信号方向的夹角，λ代表电磁波波长；S3：将列车经过各组基站产生的多普勒频移值录入基站记录表中。5.根据权利要求1所述的一种基于cu平面分离和波束赋形的5G无缝切换方法，其特征在于，步骤(3)中所述路损模型构建具体步骤如下：SS1：对各种不同场景下的大量无线信道进行测量，并依据测量中提取的信息进行统计分析；SS2：将衰落参数与天线参数进行分离，并自行生成信道特性参量的统计分布，同时开
始对列车路径损耗进行计算，其具体计算公式如下：其中，PL代表列车路径损耗，d代表列车天线与基站间的距离，A代表路径损耗指数，B代表截距，C代表路径损耗频率的依赖性，f
c
代表载波频率，X代表特定于环境的项；SS3：构建路径损耗模型表，并将其反馈给管理人员。6.根据权利要求3所述的一种基于cu平面分离和波束赋形的5G无缝切换方法，其特征在于，步骤(3)中所述算法分类具体步骤如下：P1：将收集到的列车实时速度标记为X，并对其进行速度分类，其速度...
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