一种轨道交通LTE-M预承载通信系统的快速切换方法及系统技术方案

本发明专利技术提出了一种轨道交通LTE

【技术实现步骤摘要】
一种轨道交通LTE
‑
M预承载通信系统的快速切换方法及系统


[0001]本专利技术涉及轨道交通通信
，具体而言，涉及一种轨道交通LTE
‑
M预承载通信系统的快速切换方法及系统。

技术介绍

[0002]轨道交通LTE
‑
M(Long Term Evolution for Metro，基于城市轨道交通的长期演进)通信系统主要承载列车运行控制最重要的CBTC(Communica tion Based Train Control，基于通信的列车控制)业务正常数据的传输。
[0003]LTE
‑
M系统是满足城市轨道交通综合业务承载需求的专网无线通信系统，基于TD
‑
LT技术，在保证基于通信的列车控制系统(CBTC)车地信息传输基础上，可同时传输视频监控(IMS)、乘客信息系统(PIS)、列车运行状态监测及集群调度业务等信息。
[0004]在LTE
‑
M系统中，当一列车上同时装备多个终端时，切换点不同，终端的切换不同步，会造成短暂的上行干扰，使小区边缘终端的时延性能受到影响。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种轨道交通LTE
‑
M预承载通信系统的快速切换方法及系统，用以改善现有技术中多个终端切换点不同，终端的切换不同步，会造成短暂的上行干扰，使小区边缘终端的时延性能受到影响的问题。
[0006]第一方面，本申请实施例提供一种轨道交通LTE<br/>‑
M预承载通信系统的快速切换方法，包括以下步骤：
[0007]获取并根据车辆的运行信息提取对应的服务小区信息、目标小区信息和切换区域信息；
[0008]获取当前车辆上位于切换区域的终端信息；
[0009]获取服务小区和目标小区的多个历史场强值；
[0010]根据多个历史场强值建立并采用场强预测模型进行预测，得到多个预测场强值；
[0011]根据位于切换区域的终端信息和目标小区信息分别计算各个终端到目标小区的距离；
[0012]根据各个终端到目标小区的距离对位于切换区域的终端进行筛选，得到距离最小的终端；
[0013]获取距离最小的终端下一时刻的场强值和目标小区下一时刻的场强值；
[0014]根据多个预测场强值和距离最小的终端下一时刻的场强值按照预设的切换判断规则进行判断，得到切换判断结果；
[0015]根据切换判断结果对车辆上位于切换区域的终端进行基站切换。
[0016]上述实现过程中，通过获取并根据车辆的运行信息提取对应的服务小区信息、目标小区信息和切换区域信息；然后获取当前车辆上位于切换区域的终端信息；然后获取服务小区和目标小区的多个历史场强值；然后根据多个历史场强值建立并采用场强预测模型
进行预测，得到多个预测场强值；然后根据位于切换区域的终端信息和目标小区信息分别计算各个终端到目标小区的距离；然后根据各个终端到目标小区的距离对位于切换区域的终端进行筛选，得到距离最小的终端；然后获取距离最小的终端下一时刻的场强值和目标小区下一时刻的场强值；然后根据多个预测场强值和距离最小的终端下一时刻的场强值按照预设的切换判断规则进行判断，得到切换判断结果；最后根据切换判断结果对车辆上位于切换区域的终端进行基站切换。从而使多个终端能够在同一时刻完成切换动作，进而极大降低上行干扰的问题，能够获得更高的SNR，进而减少不必要的重传，从而降低切换过程中对时延性能造成的影响。同时，根据在下一时刻接收到的场强值和当前时刻预测得到的场强值进行判断，能够消除一些多径衰落对判断结果的影响。通过消除多径衰落的影响减少了切换时乒乓切换的发生次数。
[0017]基于第一方面，在本专利技术的一些实施例中，根据切换判断结果对车辆上位于切换区域的终端进行基站切换的步骤包括以下步骤：
[0018]判断切换判断结果是否为切换基站，若是，则对车辆上位于切换区域的终端进行基站切换；若否，则获取当前车辆上位于切换区域的终端信息。
[0019]基于第一方面，在本专利技术的一些实施例中，根据多个历史场强值建立并采用场强预测模型进行预测，得到多个预测场强值的步骤还包括以下步骤：
[0020]计算多个历史场强值的平均场强值；
[0021]将平均场强值代入到预置的传输损耗公式计算得到截距值；
[0022]将截距值代回到预置的场强预测模型中的传输损耗公式中，生成场强预测模型；
[0023]采用场强预测模型进行预测，生成多个预测场强值。
[0024]基于第一方面，在本专利技术的一些实施例中，预置的传输损耗公式为：
[0025]RSSI(d1)＝
‑
0.0426d1+d0，其中，RSSI(d1)为服务小区预测场强值，d1为服务小区距离参考点的距离，d0为服务小区的截距；
[0026]RSSI(d2)＝0.0426d2+d1，其中，RSSI(d2)为目标小区预测场强值，d2为目标小区距离参考点的距离，d1为目标小区的截距。
[0027]基于第一方面，在本专利技术的一些实施例中，根据多个预测场强值和距离最小的终端下一时刻的场强值按照预设的切换判断规则进行判断，得到切换判断结果的步骤包括以下步骤：
[0028]将多个预测场强值进行筛选，得到最小预测场强值；
[0029]根据距离最小的终端下一时刻的场强值与最小预测场强值计算目标小区与服务小区的场强差值；
[0030]根据场强差值按照预设的条件进行匹配，得到下一时刻终端理论场强值和目标小区的理论场强值；
[0031]根据距离最小的终端下一时刻的场强值和下一时刻终端理论场强值按照预设的判断规则进行判断，得到切换判断结果。
[0032]第二方面，本申请实施例提供一种轨道交通LTE
‑
M预承载通信系统的快速切换系统，包括：
[0033]第一信息获取模块，用于获取并根据车辆的运行信息提取对应的服务小区信息、目标小区信息和切换区域信息；
[0034]第二信息获取模块，用于获取当前车辆上位于切换区域的终端信息；
[0035]第一场强值获取模块，用于获取服务小区和目标小区的多个历史场强值；
[0036]场强预测模块，用于根据多个历史场强值建立并采用场强预测模型进行预测，得到多个预测场强值；
[0037]距离计算模块，用于根据位于切换区域的终端信息和目标小区信息分别计算各个终端到目标小区的距离；
[0038]终端筛选模块，用于根据各个终端到目标小区的距离对位于切换区域的终端进行筛选，得到距离最小的终端；
[0039]第二场强值获取模块，用于获取距离最小的终端下一时刻的场强值和目标小区下一时刻的场强值；
[0040]切换判断模块，用于根据多个预测场强值和距离最小的终端下一时刻的场强值按照预设的切换判断规则进行判断，得到切换判断结果；
[0041]基站切换模块，用于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种轨道交通LTE
‑
M预承载通信系统的快速切换方法，其特征在于，包括以下步骤：获取并根据车辆的运行信息提取对应的服务小区信息、目标小区信息和切换区域信息；获取当前车辆上位于切换区域的终端信息；获取服务小区和目标小区的多个历史场强值；根据多个历史场强值建立并采用场强预测模型进行预测，得到多个预测场强值；根据位于切换区域的终端信息和目标小区信息分别计算各个终端到目标小区的距离；根据各个终端到目标小区的距离对位于切换区域的终端进行筛选，得到距离最小的终端；获取距离最小的终端下一时刻的场强值和目标小区下一时刻的场强值；根据多个预测场强值和距离最小的终端下一时刻的场强值按照预设的切换判断规则进行判断，得到切换判断结果；根据切换判断结果对车辆上位于切换区域的终端进行基站切换。2.根据权利要求1所述的轨道交通LTE
‑
M预承载通信系统的快速切换方法，其特征在于，所述根据切换判断结果对车辆上位于切换区域的终端进行基站切换的步骤包括以下步骤：判断切换判断结果是否为切换基站，若是，则对车辆上位于切换区域的终端进行基站切换；若否，则获取当前车辆上位于切换区域的终端信息。3.根据权利要求1所述的轨道交通LTE
‑
M预承载通信系统的快速切换方法，其特征在于，所述根据多个历史场强值建立并采用场强预测模型进行预测，得到多个预测场强值的步骤还包括以下步骤：计算多个历史场强值的平均场强值；将平均场强值代入到预置的传输损耗公式计算得到截距值；将截距值代回到预置的场强预测模型中的传输损耗公式中，生成场强预测模型；采用场强预测模型进行预测，生成多个预测场强值。4.根据权利要求3所述的轨道交通LTE
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M预承载通信系统的快速切换方法，其特征在于，所述预置的传输损耗公式为：RSSI(d1)＝
‑
0.0426d1+d0，其中，RSSI(d1)为服务小区预测场强值，d1为服务小区距离参考点的距离，d0为服务小区的截距；RSSI(d2)＝0.0426d2+d1，其中，RSSI(d2)为目标小区预测场强值，d2为目标小区距离参考点的距离，d1为目标小区的截距。5.根据权利要求1所述的轨道交通LTE
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M预承载通信系统的快速切换方法，其特征在于，所述根据多个预测场强值和距离最小的终端下一时刻的场强值按照预设的切换判断规则进行判断，得到切换判断结果的步骤包括以下步骤：将多个预测场强值进行筛选，得到最小预测场强值；根据距离最小的终端下一时刻的场强...

【专利技术属性】
技术研发人员：余官定，李晓毛，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：