該位置的切換成功率或者接收信號強(qiáng)度或者切換成功率與接收信號強(qiáng)度的綜合權(quán)值小于預(yù)設(shè)值R2，則表示當(dāng)前位置傳輸特性比較差，此時，為了保證正常通信提高切換成功率，啟動多天線全分集切換機(jī)制。即，所有進(jìn)入切換位置匹配范圍的車頭天線均向基站B發(fā)送控制包，直到切換成功，多天線與基站B成功建立連接。
[0041]步驟18、啟用多天線分集與復(fù)用折中切換機(jī)制。
[0042]此時，考慮多天線分集切換與復(fù)用切換之間的折中，即部分天線分集切換，部分天線復(fù)用切換，在保證切換成功率的同時，最大可能地提高系統(tǒng)容量。由于當(dāng)前的傳輸特性相對全分集的情況較好，所以可以考慮采用分組的形式，將所有的天線分成若干組，每組內(nèi)含有若干數(shù)量的天線。對于組內(nèi)的天線，在到達(dá)切換位置匹配范圍時，同時向基站B發(fā)送同一控制包，保證切換成功，即分集切換。而組與組之間，由于發(fā)送的是不同的控制包，所以是復(fù)用的概念，即復(fù)用切換。具體的分組情況，需視實(shí)際傳輸條件而定。
[0043]本發(fā)明實(shí)施例中，天線進(jìn)入切換位置匹配范圍，觸發(fā)切換，并獲取切換成功率和當(dāng)前接收信號強(qiáng)度等條件，觸發(fā)多天線分集或者復(fù)用或者多天線分集與復(fù)用折中切換機(jī)制。本發(fā)明實(shí)施例中主要采用如下三種指標(biāo):1)當(dāng)前位置的切換成功率；2)當(dāng)前天線的接收信號強(qiáng)度；3)當(dāng)前位置的切換成功率和接收信號強(qiáng)度的綜合權(quán)值。為了便于理解本發(fā)明，下面結(jié)合具體實(shí)施例一來做進(jìn)一步的說明。
[0044]實(shí)施例一
[0045]本實(shí)施例以上述的第三個觸發(fā)條件為例進(jìn)行說明。設(shè)r表示計(jì)算到的當(dāng)前切換位置的切換成功率和信號強(qiáng)度的綜合權(quán)值，設(shè)Rl表示啟用多天線全復(fù)用切換的(切換成功率和信號強(qiáng)度的)綜合權(quán)值下界值，R2表示啟用多天線全分集切換的(切換成功率和信號強(qiáng)度的)綜合權(quán)值上界值，通過比較綜合權(quán)值r與Rl，R2之間的大小，觸發(fā)不同的切換機(jī)制。具體描述如下:
[0046]如圖2，天線I進(jìn)入切換位置匹配范圍后，在基站A、B之間的切換。在天線I進(jìn)行該切換位置之前，天線I與基站A連接通信，通過預(yù)設(shè)切換信息表獲得在A、B之間切換的位置，列車周期性地更新自己的位置，當(dāng)自身位置在預(yù)設(shè)位置匹配范圍內(nèi)，則觸發(fā)切換。獲取當(dāng)前切換成功率并檢測天線I接收信號強(qiáng)度，計(jì)算切換成功率和信號強(qiáng)度的綜合權(quán)重值r。
[0047]I)基于位置觸發(fā)的多天線全復(fù)用切換。
[0048]若當(dāng)前位置的切換成功率和信號強(qiáng)度的綜合權(quán)值r大于門限值R1，表明當(dāng)前信道傳輸特性良好，則啟用多天線全復(fù)用切換機(jī)制。天線I切換成功后開始傳輸數(shù)據(jù)，當(dāng)天線2進(jìn)入預(yù)設(shè)A、B切換位置匹配范圍時，直接觸發(fā)基于位置的切換。依次類推，成功建立連接的天線負(fù)責(zé)傳輸數(shù)據(jù)，后續(xù)的天線獨(dú)立完成切換。這樣就實(shí)現(xiàn)了基于多天線全復(fù)用的切換機(jī)制。
[0049]2)基于位置觸發(fā)的多天線全分集可靠切換。
[0050]若權(quán)重值r小于門限值R2，則表明當(dāng)前信道傳輸特性不佳，啟用多天線全分集切換機(jī)制。對于所有進(jìn)入預(yù)設(shè)A，B切換位置匹配范圍的天線，均同時向基站B發(fā)送相同控制包，即全天線分集切換，最大可能地提高切換成功率。
[0051]3)基于位置觸發(fā)的多天線分集復(fù)用折中切換。
[0052]若權(quán)重值R2〈r〈Rl，則考慮多天線分集切換與復(fù)用切換之間的折中。部分天線分集傳輸，部分天線復(fù)用傳輸，在保證切換成功率的同時，最大可能地提高系統(tǒng)容量。例如，當(dāng)天線I進(jìn)入預(yù)設(shè)A，B位置匹配范圍時，向基站B發(fā)送控制包，因?yàn)樾诺罈l件并不理想，很可能切換失敗，則當(dāng)天線2進(jìn)入預(yù)設(shè)A，B位置匹配范圍時，與天線I分集切換，即同時向基站B發(fā)送控制包，若切換成功，則天線1，2作為第一組。當(dāng)天線3進(jìn)入切換位置匹配范圍時，判斷切換是否成功，若不成功，則當(dāng)天線4進(jìn)入切換位置匹配范圍時，與天線3同時向基站B發(fā)送控制包，若切換成功，則天線3，4作為第二組，若切換不成功，則當(dāng)天線5進(jìn)入切換位置匹配范圍時，天線3、4、5同時向基站B發(fā)送控制包，若切換成功，則天線3、4、5作為第二組。由于第一組與第二組分別發(fā)送不同的包，所以組間是復(fù)用切換。以此類推。這種切換機(jī)制，相對前兩種多天線全分集和多天線全復(fù)用而言，是多天線分集復(fù)用的折中。
[0053]由此可見，本發(fā)明實(shí)施例根據(jù)基站切換位置處的信道傳輸特性來選擇不同的切換機(jī)制，在提高接收信號的強(qiáng)度和切換成功率的同時，保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)馁|(zhì)量和系統(tǒng)通信的容量，保障軌道列車上眾多用戶對數(shù)據(jù)通信的需求。
[0054]通過以上的實(shí)施方式的描述，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到上述實(shí)施例可以通過軟件實(shí)現(xiàn)，也可以借助軟件加必要的通用硬件平臺的方式來實(shí)現(xiàn)?；谶@樣的理解，上述實(shí)施例的技術(shù)方案可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來，該軟件產(chǎn)品可以存儲在一個非易失性存儲介質(zhì)(可以是CD-ROM，U盤，移動硬盤等)中，包括若干指令用以使得一臺計(jì)算機(jī)設(shè)備(可以是個人計(jì)算機(jī)，服務(wù)器，或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本發(fā)明各個實(shí)施例所述的方法。
[0055]以上所述，僅為本發(fā)明較佳的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明披露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種面向軌道交通的多天線切換方法，其特征在于，該方法包括: 獲取兩個相鄰基站間觸發(fā)基站切換位置匹配范圍內(nèi)的切換成功率和/或接收信號強(qiáng)度； 根據(jù)切換成功率或者接收信號強(qiáng)度或者切換成功率與接收信號強(qiáng)度的綜合權(quán)值與預(yù)設(shè)值之間的大小關(guān)系來進(jìn)行切換機(jī)制的選擇； 若切換成功率或者接收信號強(qiáng)度或者切換成功率與接收信號強(qiáng)度的綜合權(quán)值大于預(yù)設(shè)值R1，則啟動多天線全復(fù)用切換機(jī)制；若切換成功率或者接收信號強(qiáng)度或者切換成功率與接收信號強(qiáng)度的綜合權(quán)值小于預(yù)設(shè)值R2，則啟動多天線全分集切換機(jī)制；若切換成功率或者接收信號強(qiáng)度或者切換成功率與接收信號強(qiáng)度的綜合權(quán)值大于預(yù)設(shè)值R2小于預(yù)設(shè)值R1，則啟用天線分集與復(fù)用的折中切換機(jī)制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述獲取兩個相鄰基站間觸發(fā)基站切換位置匹配范圍內(nèi)的切換成功率和/或接收信號強(qiáng)度包括: 設(shè)置在列車車頭處的第一天線與當(dāng)前基站A通信，其通過預(yù)設(shè)切換信息表獲得基站A與下一基站B之間的基站切換位置匹配范圍； 當(dāng)該第一天線處于該基站切換位置匹配范圍內(nèi)時，獲取該位置匹配范圍內(nèi)的切換成功率和/或接收到信號的信號強(qiáng)度。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述若切換成功率或者接收信號強(qiáng)度或者切換成功率與接收信號強(qiáng)度的綜合權(quán)值大于預(yù)設(shè)值R1，則啟動多天線全復(fù)用切換機(jī)制包括: 若切換成功率或者接收信號強(qiáng)度或者切換成功率與接收信號強(qiáng)度的綜合權(quán)值大于預(yù)設(shè)值R1，則表示當(dāng)前位置傳輸特性較好，第一天線啟用天線復(fù)用切換機(jī)制接入基站B，并進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸； 當(dāng)設(shè)置在車頭后一節(jié)車廂處的第二天線到達(dá)所述基站切換位置處時，直接啟動多天線全復(fù)用切換機(jī)制；依次類推，成功建立連接的天線負(fù)責(zé)傳輸數(shù)據(jù)，后續(xù)的天線獨(dú)立完成基站的切換，從而實(shí)現(xiàn)了多天線全復(fù)用切換機(jī)制。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述若切換成功率或者接收信號強(qiáng)度或者切換成功率與接收信號強(qiáng)度的綜合權(quán)值小于預(yù)設(shè)值R2，則啟動多天線全分集切換機(jī)制包括: 若切換成功率或者接收信號強(qiáng)度或者切換成功率與接收信號強(qiáng)度的綜合權(quán)值小于預(yù)設(shè)值R2，則表示當(dāng)前位置傳輸特性較差，第一天線啟用多天線全分集切換機(jī)制，并向基站B發(fā)送控制包；且后續(xù)經(jīng)過基站切換位置匹配范圍內(nèi)的車頭天線均向基站B發(fā)送控制包，直到成功接入基站B。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，若切換成功率或者接收信號強(qiáng)度或者切換成功率與接收信號強(qiáng)度的綜合權(quán)值大于預(yù)設(shè)值R2小于預(yù)設(shè)值R1，則啟用天線分集與復(fù)用的折中切換機(jī)制包括: 將所有的天線分成若干組，每組內(nèi)含有若干數(shù)量的天線；組內(nèi)天線使用分集切換機(jī)制，組與組之間采用復(fù)用切換機(jī)制；具體的:對于組內(nèi)的天線，在到達(dá)基站切換位置匹配范圍時，同時向基站B發(fā)送同一控制包，從而實(shí)現(xiàn)組內(nèi)分集切換機(jī)制；而組與組之間，發(fā)送的是不同的控制包，從而實(shí)現(xiàn)組間復(fù)用切換機(jī)制。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種面向軌道交通的多天線切換方法，該方法在切換成功率較低或接收信號強(qiáng)度較弱時，啟用多天線分集技術(shù)對信道加以改造，提高切換成功率和接收信號的強(qiáng)度；在切換成功率較高或信號較強(qiáng)時，啟用基于多天線復(fù)用技術(shù)的大容量切換機(jī)制，以供更多的用戶同時接入系統(tǒng)，該方法可在完成基于位置觸發(fā)的快速切換的前提下，盡可能地提高切換成功率和系統(tǒng)的容量。
【IPC分類】H04W36-30
【公開號】CN104703240
【申請?zhí)枴緾N201510122343
【發(fā)明人】羅濤, 孫憶晨, 李俊濤, 丁磊, 李劍峰, 郝建軍, 尹長川, 劉丹譜
【申請人】北京郵電大學(xué)
【公開日】2015年6月10日
【申請日】2015年3月19日