專利名稱：基于車(chē)次功能號(hào)的gsm-r越區(qū)切換方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鐵路數(shù)字專用移動(dòng)通信領(lǐng)域，尤其涉及一種基于車(chē)次功能號(hào)的GSM-R 越區(qū)切換方法。
背景技術(shù)：
越區(qū)切換是指專用模式下的移動(dòng)臺(tái)，從一個(gè)基站覆蓋小區(qū)移動(dòng)到另一個(gè)基站覆蓋 小區(qū)的過(guò)程。首先通過(guò)無(wú)線測(cè)量，移動(dòng)臺(tái)將接收信號(hào)的質(zhì)量、載干比、移動(dòng)臺(tái)到基站的相對(duì) 距離或者誤碼率等數(shù)據(jù)匯報(bào)到網(wǎng)絡(luò)側(cè)的基站控制器或交換機(jī)，如果滿足越區(qū)切換的條件則 觸發(fā)切換，一般觸發(fā)切換的過(guò)程由網(wǎng)絡(luò)側(cè)基站控制，通過(guò)進(jìn)行測(cè)量值與門(mén)限值的比較，判斷 出移動(dòng)臺(tái)是否進(jìn)行越區(qū)切換；然后掃描相鄰小區(qū)，并列出適合切換的相鄰小區(qū)的表格；由 基站控制器或交換機(jī)選擇最合適的目標(biāo)小區(qū)；最后執(zhí)行切換，這個(gè)過(guò)程就是在新的小區(qū)中 分配信道，并將專用模式下的移動(dòng)臺(tái)切換到該信道上通信。GSM-R(GSMforRailways)系統(tǒng)是專門(mén)為鐵路通信設(shè)計(jì)的綜合專用數(shù)字移動(dòng)通信系 統(tǒng)。GSM-R越區(qū)切換，是指專用于鐵路中的通信時(shí)的越區(qū)切換。當(dāng)采用單網(wǎng)覆蓋時(shí)，鐵路沿 線的小區(qū)是線狀覆蓋，列車(chē)上的移動(dòng)臺(tái)進(jìn)行越區(qū)切換的相鄰小區(qū)只有前后兩個(gè)，在切換的 觸發(fā)、掃描、選擇和執(zhí)行這4個(gè)基本過(guò)程中只涉及到兩個(gè)小區(qū)。在基于GSM-R的鐵路列控信息傳輸中，整個(gè)列車(chē)運(yùn)行過(guò)程都需要始終保持車(chē)地之 間的通信。但是當(dāng)列車(chē)處于兩個(gè)相鄰小區(qū)的重疊部分時(shí)，接收這兩個(gè)小區(qū)的信號(hào)質(zhì)量或電 平有可能由于各種因素而不斷變化，導(dǎo)致列車(chē)在越區(qū)切換后，又發(fā)現(xiàn)原小區(qū)信號(hào)比新小區(qū) 好，而使移動(dòng)臺(tái)在這兩個(gè)小區(qū)來(lái)回進(jìn)行越區(qū)切換，此所謂“乒乓切換”。甚至由于高速列車(chē)上 移動(dòng)用戶的移動(dòng)速度很快，如果切換的時(shí)間過(guò)長(zhǎng)的話，移動(dòng)用戶來(lái)不及進(jìn)行切換就已經(jīng)離 開(kāi)了重疊區(qū)，直接造成通信中斷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種基于車(chē)次功能號(hào)的GSM-R越區(qū)切換方法，以進(jìn)一步簡(jiǎn) 化越區(qū)切換過(guò)程和更好地解決乒乓切換的問(wèn)題。本發(fā)明公開(kāi)了一種基于車(chē)次功能號(hào)的GSM-R越區(qū)切換方法，包括如下步驟列車(chē) 移動(dòng)臺(tái)(MQ向網(wǎng)絡(luò)側(cè)發(fā)出注冊(cè)車(chē)次功能號(hào)的請(qǐng)求，網(wǎng)絡(luò)側(cè)獲取列車(chē)車(chē)次號(hào)；所述網(wǎng)絡(luò)側(cè)的 移動(dòng)交換中心(MSC)或拜訪位置寄存器(VLR)根據(jù)所述列車(chē)車(chē)次號(hào)及預(yù)先存儲(chǔ)的沿線小區(qū) 數(shù)據(jù)，編制列車(chē)運(yùn)行沿線的小區(qū)列表并且編號(hào)；網(wǎng)絡(luò)側(cè)根據(jù)所述列車(chē)運(yùn)行沿線小區(qū)列表將 列車(chē)下一切換目標(biāo)小區(qū)的導(dǎo)頻號(hào)發(fā)給列車(chē)移動(dòng)臺(tái)；所述列車(chē)移動(dòng)臺(tái)根據(jù)所述下一切換目標(biāo) 小區(qū)的導(dǎo)頻號(hào)，對(duì)當(dāng)前小區(qū)和切換目標(biāo)小區(qū)的信號(hào)電平或信號(hào)質(zhì)量進(jìn)行無(wú)線測(cè)量，并且把 測(cè)量結(jié)果匯報(bào)給網(wǎng)絡(luò)側(cè)的基站收發(fā)信機(jī)(BTS)，然后經(jīng)BTS傳遞到基站控制器(BSC)和移動(dòng) 交換中心(MSC) ；BSC或MSC根據(jù)當(dāng)前小區(qū)和切換目標(biāo)小區(qū)無(wú)線測(cè)量的結(jié)果，進(jìn)行判決；判 決準(zhǔn)則為切換目標(biāo)小區(qū)的信號(hào)電平或質(zhì)量是否比當(dāng)前小區(qū)信號(hào)電平或質(zhì)量高出預(yù)定門(mén)限 值，若是，就執(zhí)行切換；若不是，則不執(zhí)行切換。根據(jù)當(dāng)前小區(qū)和切換目標(biāo)小區(qū)是否屬于同一MSC控制下，進(jìn)行越區(qū)切換。車(chē)次功能號(hào)注銷步驟，當(dāng)列車(chē)到站之后，進(jìn)行功能號(hào)的注銷。上述越區(qū)切換方法，優(yōu)選所述車(chē)次功能號(hào)注冊(cè)步驟進(jìn)一步包括列車(chē)在即將發(fā)車(chē) 時(shí)，向網(wǎng)絡(luò)側(cè)發(fā)出注冊(cè)車(chē)次功能號(hào)的請(qǐng)求；網(wǎng)絡(luò)側(cè)的MSC或VLR接收到來(lái)自移動(dòng)臺(tái)的注冊(cè) 車(chē)次功能號(hào)的請(qǐng)求后，將該請(qǐng)求傳給歸屬位置寄存器(HLR)，HLR對(duì)該請(qǐng)求進(jìn)行驗(yàn)證，驗(yàn)證 通過(guò)后將該請(qǐng)求發(fā)給fallow Me功能節(jié)點(diǎn)(FFN)；在FFN中再次校驗(yàn)，如果確認(rèn)沒(méi)有任何在 當(dāng)前注冊(cè)的功能號(hào)上進(jìn)行的呼叫前轉(zhuǎn)，則注冊(cè)成功，并且在FFN數(shù)據(jù)庫(kù)中添加一條功能號(hào) 與移動(dòng)用戶號(hào)碼(MSISDN號(hào))對(duì)應(yīng)關(guān)系的記錄，并將注冊(cè)成功的確認(rèn)消息返回到列車(chē)移動(dòng) 臺(tái)；如果所注冊(cè)的功能號(hào)沒(méi)有通過(guò)FFN中的校驗(yàn)，則注冊(cè)失敗，網(wǎng)絡(luò)側(cè)將注冊(cè)失敗消息返回 移動(dòng)臺(tái)，所述注冊(cè)失敗消息還包含失敗的原因。上述越區(qū)切換方法，優(yōu)選所述請(qǐng)求步驟中，所述車(chē)次功能號(hào)由列車(chē)車(chē)次號(hào)和功能 代碼組成。上述越區(qū)切換方法，優(yōu)選所述越區(qū)切換步驟中，若當(dāng)前小區(qū)和切換目標(biāo)小區(qū)屬于 同一 MSC控制下，則越區(qū)切換進(jìn)一步包括第一啟動(dòng)切換步驟和第一切換完成步驟；其中，第 一啟動(dòng)切換步驟為，MSC將當(dāng)前小區(qū)所對(duì)應(yīng)的BSC發(fā)出的切換請(qǐng)求發(fā)送至切換目標(biāo)小區(qū)所 對(duì)應(yīng)的BSC，然后分配并激活新的信道，將切換的命令經(jīng)由MSC傳遞回當(dāng)前小區(qū)所對(duì)應(yīng)的 BSC，最后傳遞給列車(chē)移動(dòng)臺(tái)接入新分配的信道。上述越區(qū)切換方法，優(yōu)選所述第一切換完成步驟進(jìn)一步為所述第一切換完成步 驟，由切換目標(biāo)小區(qū)所對(duì)應(yīng)的BTS經(jīng)過(guò)切換目標(biāo)小區(qū)所對(duì)應(yīng)BSC向MSC發(fā)出切換完成的指 令，然后MSC經(jīng)原小區(qū)所對(duì)應(yīng)的BSC向原小區(qū)所對(duì)應(yīng)的BTS傳遞清除命令，釋放原信道，并 將清除完成的指令回復(fù)到MSC;同時(shí)，根據(jù)列車(chē)運(yùn)行沿線的小區(qū)列表將列車(chē)下一切換目標(biāo) 小區(qū)的導(dǎo)頻號(hào)發(fā)給列車(chē)移動(dòng)臺(tái)。上述越區(qū)切換方法，優(yōu)選所述越區(qū)切換步驟中，若當(dāng)前小區(qū)和切換目標(biāo)小區(qū)不屬 于同一 MSC控制下，則越區(qū)切換進(jìn)一步包括第二啟動(dòng)切換步驟和第二切換完成步驟，其中， 所述第二啟動(dòng)切換步驟進(jìn)一步為，當(dāng)前小區(qū)所對(duì)應(yīng)的BSC向當(dāng)前小區(qū)所對(duì)應(yīng)的MSC發(fā)出切 換請(qǐng)求，此時(shí)當(dāng)前小區(qū)所對(duì)應(yīng)的MSC將該請(qǐng)求發(fā)送至切換目標(biāo)小區(qū)所對(duì)應(yīng)的MSC，經(jīng)過(guò)切換 目標(biāo)小區(qū)所對(duì)應(yīng)的BSC分配并激活新的信道，接著通過(guò)切換目標(biāo)小區(qū)所對(duì)應(yīng)的MSC將切換 命令傳遞回當(dāng)前小區(qū)所對(duì)應(yīng)的MSC，再經(jīng)由當(dāng)前小區(qū)所對(duì)應(yīng)的BSC和BTS返回到列車(chē)移動(dòng) 臺(tái)，最后列車(chē)移動(dòng)臺(tái)接入新分配的信道。上述越區(qū)切換方法，優(yōu)選所述第二切換完成步驟進(jìn)一步為當(dāng)切換目標(biāo)小區(qū)所對(duì) 應(yīng)BTS檢測(cè)到列車(chē)已經(jīng)接入新分配的信道之后，將切換完成的指令先后經(jīng)過(guò)切換目標(biāo)小區(qū) 所對(duì)應(yīng)的BSC、切換目標(biāo)小區(qū)所對(duì)應(yīng)的MSC、原小區(qū)所對(duì)應(yīng)的MSC和原小區(qū)所對(duì)應(yīng)的BSC，最 后到達(dá)原小區(qū)所對(duì)應(yīng)的BTS，進(jìn)行對(duì)原來(lái)信道的釋放和清除，并將清除完成的指令匯報(bào)給原 小區(qū)所對(duì)應(yīng)的MSC ；同時(shí)，網(wǎng)絡(luò)側(cè)根據(jù)編制列車(chē)運(yùn)行沿線小區(qū)列表將列車(chē)下一切換目標(biāo)小 區(qū)的導(dǎo)頻號(hào)發(fā)給列車(chē)移動(dòng)臺(tái)。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)而言，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)有以下幾點(diǎn)第一，依據(jù)列車(chē)車(chē)次功能號(hào)注冊(cè)來(lái)確定沿線小區(qū)，因?yàn)槊總€(gè)運(yùn)行中的列車(chē)的車(chē)次 號(hào)都是唯一的，所以不需要測(cè)量列車(chē)的運(yùn)行方向，可以簡(jiǎn)化目標(biāo)小區(qū)的確定過(guò)程，進(jìn)一步簡(jiǎn) 化相鄰小區(qū)無(wú)線測(cè)量的數(shù)目。第二，依據(jù)列車(chē)車(chē)次功能號(hào)注冊(cè)來(lái)確定沿線小區(qū)，因?yàn)槊總€(gè)運(yùn)行中的列車(chē)的車(chē)次號(hào)都是唯一的，所以在不同線路交叉處，一定會(huì)沿著列車(chē)運(yùn)行線路進(jìn)行切換，不會(huì)導(dǎo)致切換 到其他線路上的小區(qū)。第三，本發(fā)明中確定的越區(qū)切換只需要列車(chē)移動(dòng)臺(tái)將信號(hào)電平(或質(zhì)量)的數(shù)據(jù) 提交給網(wǎng)絡(luò)側(cè)，網(wǎng)絡(luò)側(cè)僅需要比較預(yù)定目標(biāo)小區(qū)和當(dāng)前小區(qū)的電平(或質(zhì)量)，簡(jiǎn)化了判決 過(guò)程，而且由越區(qū)切換方向的確定性保證不會(huì)發(fā)生乒乓切換的情況，提高了列車(chē)通信的可 靠性的同時(shí)，也提高了越區(qū)切換的有效性。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例中，列車(chē)車(chē)次功能號(hào)注冊(cè)與注銷示意圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例中，列車(chē)運(yùn)行沿線小區(qū)列表示意圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例中，相同MSC控制下的越區(qū)切換流程圖；圖4為本發(fā)明實(shí)施例中，不同MSC控制下的越區(qū)切換流程圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖和具體實(shí) 施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。本發(fā)明中，基于列車(chē)的車(chē)次功能號(hào)，利用了列車(chē)運(yùn)行路線上覆蓋的小區(qū)類型為線 狀小區(qū)，因而越區(qū)切換具有固定性這一特點(diǎn)，并結(jié)合了車(chē)次功能號(hào)來(lái)進(jìn)行越區(qū)切換。具體而 言，由于每一車(chē)次列車(chē)行走的路線是固定的，所以根據(jù)車(chē)次功能號(hào)，可以把網(wǎng)絡(luò)側(cè)移動(dòng)交換 機(jī)(MSC)控制范圍內(nèi)的各列車(chē)車(chē)次沿途經(jīng)過(guò)的小區(qū)列表存儲(chǔ)在網(wǎng)絡(luò)側(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)中。當(dāng)某列車(chē) 即將出發(fā)時(shí)，需要在網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行車(chē)次功能號(hào)注冊(cè)，網(wǎng)絡(luò)側(cè)的移動(dòng)交換機(jī)(MSC)根據(jù)該列車(chē) 的車(chē)次功能號(hào)就可以獲知該列車(chē)沿途會(huì)經(jīng)過(guò)哪些小區(qū)。圖1為本發(fā)明中，列車(chē)車(chē)次功能號(hào)注冊(cè)與注銷示意圖。參照?qǐng)D1 :列車(chē)車(chē)次功能號(hào)注冊(cè)過(guò)程具體為1)列車(chē)在即將發(fā)車(chē)時(shí)，列車(chē)移動(dòng)臺(tái)將車(chē)次功能 號(hào)注冊(cè)到網(wǎng)絡(luò)側(cè)，一般車(chē)次功能號(hào)由車(chē)次號(hào)和功能代碼組成。例如T25次列車(chē)上的司機(jī)(功 能代碼設(shè)為01)的功能號(hào)為T(mén)2501 ；2)網(wǎng)絡(luò)側(cè)應(yīng)答，網(wǎng)絡(luò)側(cè)的MSC或VLR接收到移動(dòng)臺(tái)的注 冊(cè)車(chē)次功能號(hào)的請(qǐng)求后，將該請(qǐng)求傳給HLR(歸屬位置登記處)，HLR對(duì)該請(qǐng)求進(jìn)行驗(yàn)證，驗(yàn) 證通過(guò)后將該請(qǐng)求發(fā)給FFN。如果注冊(cè)成功，F(xiàn)FN數(shù)據(jù)庫(kù)中添加一條功能號(hào)與MSISDN號(hào)對(duì) 應(yīng)關(guān)系的記錄，最后將注冊(cè)成功的確認(rèn)消息返回到列車(chē)。如果注冊(cè)失敗，結(jié)果還包含失敗的 原因。列車(chē)車(chē)次功能號(hào)注銷過(guò)程具體為由列車(chē)移動(dòng)臺(tái)發(fā)出功能號(hào)注銷請(qǐng)求，傳遞到網(wǎng) 絡(luò)側(cè)，經(jīng)由MSC和位置訪問(wèn)寄存器(VLR)到達(dá)位置歸屬寄存器(HLR)，然后到fallow Me功 能節(jié)點(diǎn)(FFN)去刪除之前注冊(cè)的時(shí)候所建立的功能號(hào)與MSISDN號(hào)之間的關(guān)聯(lián)。車(chē)次功能號(hào)是鐵路GSM-R網(wǎng)絡(luò)中功能尋址所使用的一種編號(hào)，通過(guò)fallow Me注 冊(cè)/注銷過(guò)程，在車(chē)次功能號(hào)和移動(dòng)用戶電話號(hào)(MSISDN)之間建立/解除臨時(shí)的關(guān)聯(lián)。基于車(chē)次功能號(hào)的GSM-R越區(qū)切換包括以下步驟步驟1列車(chē)車(chē)次功能號(hào)注冊(cè)。步驟2沿線小區(qū)列表。功能號(hào)注冊(cè)成功后，網(wǎng)絡(luò)側(cè)根據(jù)列車(chē)的車(chē)次號(hào)及預(yù)先存儲(chǔ) 的沿線小區(qū)數(shù)據(jù)，會(huì)編制出一個(gè)列車(chē)運(yùn)行沿線的小區(qū)列表并且編號(hào)。一般情況下，由于列車(chē)運(yùn)行線路固定，因此這些沿線小區(qū)也是固定的。當(dāng)列車(chē)移動(dòng)臺(tái)在當(dāng)前小區(qū)建立通信時(shí)，網(wǎng)絡(luò) 側(cè)根據(jù)編制列車(chē)運(yùn)行沿線小區(qū)列表將列車(chē)下一切換目標(biāo)小區(qū)的導(dǎo)頻號(hào)發(fā)給列車(chē)移動(dòng)臺(tái)。步驟3無(wú)線測(cè)量。由于小區(qū)切換是固定的，列車(chē)移動(dòng)臺(tái)根據(jù)下一目標(biāo)小區(qū)的導(dǎo)頻 號(hào)，僅需對(duì)當(dāng)前小區(qū)和切換目標(biāo)小區(qū)的信號(hào)電平(或質(zhì)量)進(jìn)行無(wú)線測(cè)量，并且把測(cè)量結(jié)果 匯報(bào)給當(dāng)前小區(qū)對(duì)應(yīng)的基站收發(fā)信機(jī)(BTS)，然后傳遞到基站控制器(BSC)和移動(dòng)交換中 心(MSC)，準(zhǔn)備判決。步驟4網(wǎng)絡(luò)側(cè)判決。BSC或MSC根據(jù)當(dāng)前小區(qū)和切換目標(biāo)小區(qū)無(wú)線測(cè)量的結(jié)果，進(jìn) 行判決。判決準(zhǔn)則為切換目標(biāo)小區(qū)的信號(hào)電平(或質(zhì)量)是否比當(dāng)前小區(qū)信號(hào)電平(或質(zhì) 量)高出預(yù)定門(mén)限值，若是，就執(zhí)行切換；若不是，則不執(zhí)行切換。這樣的準(zhǔn)則不會(huì)出現(xiàn)由新 小區(qū)切換回原小區(qū)的情況，避免了乒乓切換。下面，以K225次列車(chē)為例，結(jié)合附圖2、3、4說(shuō)明同一 MSC和不同MSC控制下的越 區(qū)切換的大體流程。實(shí)施例一(同一 MSC控制下的越區(qū)切換)參照?qǐng)D2和圖3。步驟1K225次列車(chē)出發(fā)前，列車(chē)移動(dòng)臺(tái)完成車(chē)次功能號(hào)的注冊(cè)。步驟2網(wǎng)絡(luò)側(cè)MSC編制列車(chē)運(yùn)行沿線小區(qū)列表，如圖2。假設(shè)沿途經(jīng)過(guò)沈個(gè)小區(qū)， MSC對(duì)這沈個(gè)小區(qū)進(jìn)行編號(hào)，假設(shè)1號(hào)到13號(hào)小區(qū)屬于一個(gè)MSC，14號(hào)到沈號(hào)屬于另一個(gè) MSC0那么列車(chē)在13號(hào)小區(qū)和14號(hào)小區(qū)之間切換時(shí)將進(jìn)行跨MSC的越區(qū)切換，在其他小區(qū) 之間的切換都將進(jìn)行同一 MSC控制下的越區(qū)切換。當(dāng)列車(chē)移動(dòng)臺(tái)在1號(hào)小區(qū)建立通信時(shí)， 網(wǎng)絡(luò)側(cè)根據(jù)編制列車(chē)運(yùn)行沿線小區(qū)列表將列車(chē)下一切換目標(biāo)小區(qū)——2號(hào)小區(qū)的導(dǎo)頻號(hào)發(fā) 給列車(chē)移動(dòng)臺(tái)。步驟3同一 MSC控制下的越區(qū)切換。假設(shè)K225次列車(chē)從1號(hào)小區(qū)向2號(hào)小區(qū)移 動(dòng)，列車(chē)移動(dòng)臺(tái)不斷將1號(hào)和2號(hào)兩個(gè)小區(qū)的信號(hào)電平(或質(zhì)量)無(wú)線測(cè)量結(jié)果經(jīng)過(guò)BTS 傳遞到BSC中，BSC對(duì)這兩個(gè)信號(hào)電平(或質(zhì)量)進(jìn)行判決。當(dāng)列車(chē)進(jìn)入1號(hào)小區(qū)和2號(hào) 小區(qū)重疊區(qū)后，如果2號(hào)小區(qū)的電平(或質(zhì)量)比1號(hào)小區(qū)的電平(或質(zhì)量)高出預(yù)定門(mén) 限值，則1號(hào)小區(qū)的BSC向MSC發(fā)出切換請(qǐng)求，由MSC向2號(hào)小區(qū)的BSC(1號(hào)小區(qū)和2號(hào)小 區(qū)的BSC可能是相同的)傳遞該請(qǐng)求。然后由2號(hào)小區(qū)的BTS分配并激活信道，2號(hào)小區(qū)的 BSC將切換命令傳遞回MSC，由MSC將切換命令發(fā)送到K225次列車(chē)上的移動(dòng)臺(tái)，移動(dòng)臺(tái)切換 到新的信道中來(lái)。2號(hào)小區(qū)的BTS檢測(cè)到移動(dòng)臺(tái)已經(jīng)切換完成之后，將結(jié)果匯報(bào)給MSC，MSC 向1號(hào)小區(qū)的BSC和BTS發(fā)出清除命令，將原信道釋放并清除，最后將清除完成的指令傳遞 到MSC，完成了一次K225次列車(chē)移動(dòng)臺(tái)從1號(hào)小區(qū)到2號(hào)小區(qū)的越區(qū)切換。同時(shí)，網(wǎng)絡(luò)側(cè)根 據(jù)編制列車(chē)運(yùn)行沿線小區(qū)列表將列車(chē)下一切換目標(biāo)小區(qū)——3號(hào)小區(qū)的導(dǎo)頻號(hào)發(fā)給列車(chē)移 動(dòng)臺(tái)。步驟4當(dāng)K225次列車(chē)到站之后，列車(chē)移動(dòng)臺(tái)進(jìn)行車(chē)次功能號(hào)的注銷。像這樣同一 MSC控制下的越區(qū)切換的過(guò)程都是同上述步驟3和圖3中的流程一樣 的。另外，因?yàn)锽SC在判決的時(shí)候總是判決目標(biāo)小區(qū)的信號(hào)電平(或質(zhì)量)是否比當(dāng)前小 區(qū)的信號(hào)電平(或質(zhì)量)高出預(yù)定門(mén)限值，因此，即使在重疊區(qū)內(nèi)，完成1號(hào)小區(qū)到2號(hào)小 區(qū)的切換之后，1號(hào)小區(qū)的信號(hào)電平(或質(zhì)量)變得優(yōu)于2號(hào)小區(qū)的電平(或質(zhì)量)，此時(shí) 也不會(huì)觸發(fā)切換，避免了乒乓切換。
GSM-R中網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃時(shí)，應(yīng)盡量避免跨移動(dòng)交換中心的越區(qū)切換，但是總有些不可避 免的切換過(guò)程是需要跨越移動(dòng)交換中心的。實(shí)施例二(不同MSC控制下的越區(qū)切換)參照?qǐng)D2和圖4。步驟1K225次列車(chē)出發(fā)前，列車(chē)移動(dòng)臺(tái)完成車(chē)次功能號(hào)的注冊(cè)。步驟2網(wǎng)絡(luò)側(cè)MSC編制列車(chē)運(yùn)行沿線小區(qū)列表，如圖2。假設(shè)沿途經(jīng)過(guò)沈個(gè)小區(qū)， MSC對(duì)這沈個(gè)小區(qū)進(jìn)行編號(hào)，假設(shè)1號(hào)到13號(hào)小區(qū)屬于一個(gè)MSC，14號(hào)到沈號(hào)小區(qū)屬于另 一個(gè)MSC。那么列車(chē)在13號(hào)小區(qū)和14號(hào)小區(qū)之間切換時(shí)將進(jìn)行跨MSC的越區(qū)切換，在其他 小區(qū)之間的切換都將進(jìn)行同一 MSC控制下的越區(qū)切換。當(dāng)列車(chē)移動(dòng)臺(tái)在13號(hào)小區(qū)建立通 信時(shí)，網(wǎng)絡(luò)側(cè)根據(jù)編制列車(chē)運(yùn)行沿線小區(qū)列表將列車(chē)下一切換目標(biāo)小區(qū)——14號(hào)小區(qū)的導(dǎo) 頻號(hào)發(fā)給列車(chē)移動(dòng)臺(tái)。步驟3不同MSC控制下的越區(qū)切換。由于13號(hào)小區(qū)的基站和14號(hào)小區(qū)(在圖2 表示)的基站分別屬于不同MSC控制，此時(shí)K225次列車(chē)上的移動(dòng)臺(tái)將觸發(fā)的是跨MSC的越 區(qū)切換。K225次列車(chē)上的移動(dòng)臺(tái)對(duì)13號(hào)和14號(hào)小區(qū)的信號(hào)電平(或質(zhì)量)進(jìn)行無(wú)線測(cè)量， 并將無(wú)線測(cè)量的結(jié)果發(fā)送到13號(hào)小區(qū)的BSC中準(zhǔn)備判決，判決觸發(fā)越區(qū)切換的條件是切換 目標(biāo)小區(qū)——14號(hào)小區(qū)的信號(hào)電平(或質(zhì)量)是否比當(dāng)前小區(qū)——13號(hào)小區(qū)的信號(hào)電平 (或質(zhì)量)高出預(yù)定門(mén)限值。如果滿足條件，則13號(hào)小區(qū)的BSC向管轄該BSC的MSC發(fā)出 切換請(qǐng)求，該MSC向14號(hào)小區(qū)對(duì)應(yīng)的MSC傳遞該請(qǐng)求，然后傳遞到14號(hào)小區(qū)歸屬的BSC和 BTS中，由該BTS分配并激活信道，再由14號(hào)小區(qū)的BSC向其對(duì)應(yīng)的MSC發(fā)出切換命令，該 MSC將此命令傳到13號(hào)小區(qū)對(duì)應(yīng)的MSC，再由13號(hào)小區(qū)的BSC和BTS傳回K225次列車(chē)上 需要進(jìn)行越區(qū)切換的移動(dòng)臺(tái)，移動(dòng)臺(tái)接入新分配的信道。14號(hào)小區(qū)的BTS檢測(cè)到移動(dòng)臺(tái)已 經(jīng)接入新信道之后，向14號(hào)小區(qū)的BSC和其對(duì)應(yīng)的MSC發(fā)出切換完成的指令，再返回到13 號(hào)小區(qū)對(duì)應(yīng)的MSC中，該MSC向管轄13號(hào)小區(qū)的BSC和BTS發(fā)出清除命令，由13號(hào)小區(qū)的 BTS釋放并清除原信道，并將清除完成的指令返回到13號(hào)小區(qū)對(duì)應(yīng)的MSC中，完成了跨MSC 的越區(qū)切換。同時(shí)，網(wǎng)絡(luò)側(cè)根據(jù)編制列車(chē)運(yùn)行沿線小區(qū)列表將列車(chē)下一切換目標(biāo)小區(qū)—— 15號(hào)小區(qū)的導(dǎo)頻號(hào)發(fā)給列車(chē)移動(dòng)臺(tái)。步驟4當(dāng)K225次列車(chē)到站之后，列車(chē)移動(dòng)臺(tái)進(jìn)行車(chē)次功能號(hào)的注銷。上述兩個(gè)實(shí)施例，根據(jù)鐵路的線狀小區(qū)覆蓋方式越區(qū)切換具有固定性的特點(diǎn)，提 供了一種基于車(chē)次功能號(hào)GSM-R越區(qū)切換的方法。該方法利用列車(chē)的車(chē)次號(hào)確定運(yùn)行沿線 的小區(qū)切換順序，通過(guò)列車(chē)車(chē)次功能號(hào)注冊(cè)進(jìn)行相鄰小區(qū)列表的簡(jiǎn)化。本發(fā)明有效地避免 了高速列車(chē)上的移動(dòng)用戶通信越區(qū)乒乓切換的問(wèn)題，提高了越區(qū)切換的有效性。上述兩個(gè)實(shí)施例具有如下優(yōu)點(diǎn)第一，依據(jù)列車(chē)車(chē)次功能號(hào)注冊(cè)來(lái)確定沿線小區(qū)，因?yàn)槊總€(gè)運(yùn)行中的列車(chē)的車(chē)次 號(hào)都是唯一的，所以不需要測(cè)量列車(chē)的運(yùn)行方向，可以簡(jiǎn)化目標(biāo)小區(qū)的確定過(guò)程，進(jìn)一步減 少需要進(jìn)行無(wú)線測(cè)量的相鄰小區(qū)數(shù)目。第二，依據(jù)列車(chē)車(chē)次功能號(hào)注冊(cè)來(lái)確定沿線小區(qū)，因?yàn)槊總€(gè)運(yùn)行中的列車(chē)的車(chē)次 號(hào)都是唯一的，所以在不同線路交叉處，一定會(huì)沿著列車(chē)運(yùn)行線路進(jìn)行切換，不會(huì)導(dǎo)致切換 到其他線路上的小區(qū)。第三，本發(fā)明中確定的越區(qū)切換只需要列車(chē)移動(dòng)臺(tái)將信號(hào)電平(或質(zhì)量)的數(shù)據(jù)提交給網(wǎng)絡(luò)側(cè)，網(wǎng)絡(luò)側(cè)僅需要比較預(yù)定目標(biāo)小區(qū)和當(dāng)前小區(qū)的電平(或質(zhì)量)，簡(jiǎn)化了判決 過(guò)程，而且由越區(qū)切換方向的確定性保證不會(huì)發(fā)生乒乓切換的情況，提高了列車(chē)通信的可 靠性的同時(shí)，也提高了越區(qū)切換的有效性。 以上對(duì)本發(fā)明所提供的一種基于車(chē)次功能號(hào)的GSM-R越區(qū)切換方法進(jìn)行詳細(xì)介 紹，本文中應(yīng)用了具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說(shuō)明 只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時(shí)，對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本 發(fā)明的思想，在具體實(shí)施方式
及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處。綜上所述，本說(shuō)明書(shū)內(nèi)容不應(yīng) 理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
權(quán)利要求
1.一種基于車(chē)次功能號(hào)的GSM-R越區(qū)切換方法，其特征在于，包括如下步驟 車(chē)次功能號(hào)注冊(cè)步驟，列車(chē)移動(dòng)臺(tái)(MQ向網(wǎng)絡(luò)側(cè)發(fā)出注冊(cè)車(chē)次功能號(hào)的請(qǐng)求，網(wǎng)絡(luò)側(cè)獲取列車(chē)車(chē)次號(hào)；沿線小區(qū)列表編制步驟，所述網(wǎng)絡(luò)側(cè)的移動(dòng)交換中心(MSC)或拜訪位置寄存器(VLR) 根據(jù)所述列車(chē)車(chē)次號(hào)及預(yù)先存儲(chǔ)的沿線小區(qū)數(shù)據(jù)，編制列車(chē)運(yùn)行沿線的小區(qū)列表并且編 號(hào)；切換小區(qū)導(dǎo)頻信號(hào)發(fā)送步驟，網(wǎng)絡(luò)側(cè)根據(jù)所述列車(chē)運(yùn)行沿線小區(qū)列表將列車(chē)下一切換 目標(biāo)小區(qū)的導(dǎo)頻號(hào)發(fā)給列車(chē)移動(dòng)臺(tái)；無(wú)線測(cè)量步驟，所述列車(chē)移動(dòng)臺(tái)根據(jù)所述下一切換目標(biāo)小區(qū)的導(dǎo)頻號(hào)，對(duì)當(dāng)前小區(qū)和 切換目標(biāo)小區(qū)的信號(hào)電平或信號(hào)質(zhì)量進(jìn)行無(wú)線測(cè)量，并且把測(cè)量結(jié)果匯報(bào)給網(wǎng)絡(luò)側(cè)的基站 收發(fā)信機(jī)(BTS)，然后經(jīng)BTS傳遞到基站控制器(BSC)和移動(dòng)交換中心(MSC)；判決步驟，BSC或MSC根據(jù)當(dāng)前小區(qū)和切換目標(biāo)小區(qū)無(wú)線測(cè)量的結(jié)果，進(jìn)行判決；判決 準(zhǔn)則為切換目標(biāo)小區(qū)的信號(hào)電平或質(zhì)量是否比當(dāng)前小區(qū)信號(hào)電平或質(zhì)量高出預(yù)定門(mén)限值， 若是，就執(zhí)行切換；若不是，則不執(zhí)行切換；越區(qū)切換步驟，根據(jù)當(dāng)前小區(qū)和切換目標(biāo)小區(qū)是否屬于同一 MSC控制下，進(jìn)行越區(qū)切換；車(chē)次功能號(hào)注銷步驟，當(dāng)列車(chē)到站之后，進(jìn)行功能號(hào)的注銷。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的越區(qū)切換方法，其特征在于，所述車(chē)次功能號(hào)注冊(cè)步驟進(jìn)一 步包括請(qǐng)求步驟，列車(chē)在即將發(fā)車(chē)時(shí)，向網(wǎng)絡(luò)側(cè)發(fā)出注冊(cè)車(chē)次功能號(hào)的請(qǐng)求； 應(yīng)答步驟，網(wǎng)絡(luò)側(cè)的MSC或VLR接收到來(lái)自移動(dòng)臺(tái)的注冊(cè)車(chē)次功能號(hào)的請(qǐng)求后，將該 請(qǐng)求傳給歸屬位置寄存器(HLR)，HLR對(duì)該請(qǐng)求進(jìn)行驗(yàn)證，驗(yàn)證通過(guò)后將該請(qǐng)求發(fā)給fallow Me功能節(jié)點(diǎn)(FFN)；在FFN中再次校驗(yàn)，如果確認(rèn)沒(méi)有任何在當(dāng)前注冊(cè)的功能號(hào)上進(jìn)行的呼 叫前轉(zhuǎn)，則注冊(cè)成功，并且在FFN數(shù)據(jù)庫(kù)中添加一條功能號(hào)與移動(dòng)用戶號(hào)碼(MSISDN號(hào))對(duì) 應(yīng)關(guān)系的記錄，并將注冊(cè)成功的確認(rèn)消息返回到列車(chē)移動(dòng)臺(tái)；如果所注冊(cè)的功能號(hào)沒(méi)有通 過(guò)FFN中的校驗(yàn)，則注冊(cè)失敗，網(wǎng)絡(luò)側(cè)將注冊(cè)失敗消息返回移動(dòng)臺(tái)，所述注冊(cè)失敗消息還包 含失敗的原因。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的越區(qū)切換方法，其特征在于，所述請(qǐng)求步驟中，所述車(chē)次功能 號(hào)由列車(chē)車(chē)次號(hào)和功能代碼組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的越區(qū)切換方法，其特征在于，所述越區(qū)切換步驟中，若當(dāng)前小 區(qū)和切換目標(biāo)小區(qū)屬于同一 MSC控制下，則越區(qū)切換進(jìn)一步包括第一啟動(dòng)切換步驟和第一 切換完成步驟；其中，第一啟動(dòng)切換步驟，MSC將當(dāng)前小區(qū)所對(duì)應(yīng)的BSC發(fā)出的切換請(qǐng)求發(fā)送至切換目標(biāo)小 區(qū)所對(duì)應(yīng)的BSC，然后分配并激活新的信道，將切換的命令經(jīng)由MSC傳遞回當(dāng)前小區(qū)所對(duì)應(yīng) 的BSC，最后傳遞給列車(chē)移動(dòng)臺(tái)接入新分配的信道。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的越區(qū)切換方法，其特征在于，所述第一切換完成步驟進(jìn)一步為所述第一切換完成步驟，由切換目標(biāo)小區(qū)所對(duì)應(yīng)的BTS經(jīng)過(guò)切換目標(biāo)小區(qū)所對(duì)應(yīng)BSC 向MSC發(fā)出切換完成的指令，然后MSC經(jīng)原小區(qū)所對(duì)應(yīng)的BSC向原小區(qū)所對(duì)應(yīng)的BTS傳遞清除命令，釋放原信道，并將清除完成的指令回復(fù)到MSC;同時(shí)，根據(jù)列車(chē)運(yùn)行沿線的小區(qū) 列表將列車(chē)下一切換目標(biāo)小區(qū)的導(dǎo)頻號(hào)發(fā)給列車(chē)移動(dòng)臺(tái)。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的越區(qū)切換方法，其特征在于，所述越區(qū)切換步驟中，若當(dāng)前小 區(qū)和切換目標(biāo)小區(qū)不屬于同一 MSC控制下，則越區(qū)切換進(jìn)一步包括第二啟動(dòng)切換步驟和第 二切換完成步驟，其中，所述第二啟動(dòng)切換步驟進(jìn)一步為，當(dāng)前小區(qū)所對(duì)應(yīng)的BSC向當(dāng)前小區(qū)所對(duì)應(yīng)的MSC發(fā)出切換請(qǐng)求，此時(shí)當(dāng)前小區(qū)所對(duì)應(yīng) 的MSC將該請(qǐng)求發(fā)送至切換目標(biāo)小區(qū)所對(duì)應(yīng)的MSC，經(jīng)過(guò)切換目標(biāo)小區(qū)所對(duì)應(yīng)的BSC分配并 激活新的信道，接著通過(guò)切換目標(biāo)小區(qū)所對(duì)應(yīng)的MSC將切換命令傳遞回當(dāng)前小區(qū)所對(duì)應(yīng)的 MSC，再經(jīng)由當(dāng)前小區(qū)所對(duì)應(yīng)的BSC和BTS返回到列車(chē)移動(dòng)臺(tái)，最后列車(chē)移動(dòng)臺(tái)接入新分配 的信道。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的越區(qū)切換方法，其特征在于，所述第二切換完成步驟進(jìn)一步為當(dāng)切換目標(biāo)小區(qū)所對(duì)應(yīng)BTS檢測(cè)到列車(chē)已經(jīng)接入新分配的信道之后，將切換完成的指 令先后經(jīng)過(guò)切換目標(biāo)小區(qū)所對(duì)應(yīng)的BSC、切換目標(biāo)小區(qū)所對(duì)應(yīng)的MSC、原小區(qū)所對(duì)應(yīng)的MSC 和原小區(qū)所對(duì)應(yīng)的BSC，最后到達(dá)原小區(qū)所對(duì)應(yīng)的BTS，進(jìn)行對(duì)原來(lái)信道的釋放和清除，并 將清除完成的指令匯報(bào)給原小區(qū)所對(duì)應(yīng)的MSC ；同時(shí)，網(wǎng)絡(luò)側(cè)根據(jù)編制列車(chē)運(yùn)行沿線小區(qū) 列表將列車(chē)下一切換目標(biāo)小區(qū)的導(dǎo)頻號(hào)發(fā)給列車(chē)移動(dòng)臺(tái)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種基于車(chē)次功能號(hào)的GSM-R越區(qū)切換方法。該方法包括車(chē)次功能號(hào)注冊(cè)步驟，沿線小區(qū)列表編制步驟，切換小區(qū)導(dǎo)頻信號(hào)發(fā)送步驟，無(wú)線測(cè)量步驟，判決步驟，越區(qū)切換步驟和車(chē)次功能號(hào)注銷步驟。本發(fā)明利用了列車(chē)運(yùn)行路線上覆蓋的小區(qū)類型為線狀小區(qū)，因而越區(qū)切換具有固定性這一特點(diǎn)，并結(jié)合了車(chē)次功能號(hào)來(lái)進(jìn)行越區(qū)切換，有效地避免了高速列車(chē)上的移動(dòng)用戶通信越區(qū)乒乓切換的問(wèn)題，提高了越區(qū)切換的有效性。
文檔編號(hào)H04W36/08GK102123461SQ201110059170
公開(kāi)日2011年7月13日 申請(qǐng)日期2011年3月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月11日
發(fā)明者史昊一, 吳昊, 孟嘉, 湯恒亮, 溫士雅 申請(qǐng)人:北京交通大學(xué)