[發明專利]基于移動預測的群體切換方法及系統

無效

• 申請號: 200810042231.3
• 申請日: 2008-08-29
• 公開（公告）號: CN101365242A
• 公開（公告）日: 2009-02-11
• 發明（設計）人: 劉富強;徐尚志;王新紅;錢業青;王平;李志鵬;單聯海;劉凱;杜珊;高智偉;王怡凌;王麗
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: H04Q7/38
• 分類號: H04Q7/38;H04Q7/22;H04L12/56;H04L29/08
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司
• 代理人: 吳林松

技術領域

本發明涉及寬帶無線通信領域，尤其涉及基于移動預測的群體切換方法及系統，可廣泛應用于大型公共交通工具中的多業務群組移動用戶的群體切換。

背景技術

隨著寬帶無線通信的技術的日益增長，未來的寬帶移動通信系統期待提供更高的數據傳輸速率、更廣的信號覆蓋范圍并支持高速移動性。傳統的切換方法通常采用各個用戶終端不斷掃描當前服務基站的無線信道的質量，當不能維持通信所需要的條件時將進行基站的重新選擇，然后切換到相鄰的信號強度較好的基站。在用戶密集型的城市環境中，尤其是在大型公共交通工具移動過程中，其內所屬的用戶終端在切換的過程中目前切換存在的問題是：

切換時過大的信令開銷，切換延時，切換時數據包丟失導致切換時通信質量下降甚至導致掉話；

當前的切換策略沒有做到在cinr(載波干擾噪聲比)急速下降的時候，按照位置移動信息進行移動預測從而快速選出目標基站，從而在小區選擇過程中耗時很大；

對于群體移動的多用戶業務連接的切換，當和原服務基站斷開連接，在切換重新進入目標基站過程中不能完整的保持每種業務的服務質量，這些問題都可能造成高速移動終端切換滿意度下降。

在整個切換過程中，因為不同的業務有不同的要求，所以選擇基于移動預測的群體切換方法，可以提高寬帶無線接入系統的切換的性能。總之，無論是現在的3G，還是今后的B3G甚至4G無線通信系統中，由于對通信服務質量越來越高的要求和系統設計的復雜度，勢必對切換技術的要求也越來越高，傳統的切換機制需要被推翻進而采用提供QoS(服務質量)保證的設計思想。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于移動預測的群體切換方法及系統，以減少用戶終端在切換時的延時時間和掉話率，提高切換過程中的通信服務質量。

為達到以上目的，本發明所采用的解決方案是：

一種基于移動預測的群體切換方法，其主要步驟如下：

在大型公共交通系統中安裝有移動中繼站，在其所服務的移動群體用戶接收到向目標基站的切換請求或者自己主動發送切換請求后，中繼站對相鄰站點進行掃描，服務基站根據移動中繼的信息預測得到相關群體用戶終端的位置信息，選取出目標站點，然后服務基站通過后備網絡和目標基站交互，目標站點為該群體的多業務用戶配置無線信道的參數，所述的用戶終端根據信道預配置的參數向目標站點進行群體切換。

進一步，還包括信道自借用策略，目標基站為群體切換用戶動態分配資源，當資源不足時，通過從已建立的低優先級服務類型的連接中動態借用帶寬進行資源配置。

還包括群體切換判決，目標基站的剩余帶寬大于切換所需帶寬，進行群體用戶終端切換；否則計算非實時業務可以借用的帶寬，若大于所需借用帶寬，進行群體用戶切換；否則計算實時業務可以借用的帶寬，若可借用帶寬的總數大于所需借用帶寬，進行群體用戶切換；否則群體切換中優先級較低的連接請求將被拒絕。

服務基站通過后備網絡與目標基站交互的內容包括：服務基站向目標基站提供移動用戶終端在物理層和鏈路層的信道參數；目標基站通知服務基站子信道分配情況。

該服務基站預先獲得移動用戶終端的位置信息的方法為：處于大型公共交通工具中的群體用戶終端在通信狀態下，通過不斷的掃描通信系統的相鄰基站來對用戶終端進行位置信息和移動方向的獲取。

建立一個移動歷史數據庫(Movement?History?Database，MHD)，存儲大型公交工具上移動中繼站的移動歷史記錄，確定用戶終端的位置信息及移動方向，根據當前服務基站來確定下一個目標基站，得到群體用戶的切換目標基站。

具體地，一般情況下，大型公共交通工具的移動路線是確定的，當前安裝在大型公交系統中的移動中繼站可為所服務的移動群體用戶終端轉發信息，當接收到的信號強度出發掃描后，移動中繼站開始掃描相鄰基站的無線信號強度；移動中繼站點根據此公共交通工具的位置信息和移動方向根據移動歷史數據庫做出下一個目標基站的預測，并且根據群體用戶終端的測量信息選擇出最佳的候選站點作為切換的目標基站，并且服務基站通過后備網絡通知目標基站關于此次群體切換的相關用戶信息；目標基站接收到此次切換的群體用戶的相關信息以后，根據預先獲取的信息對切換的所需資源進行動態分配，如果信道資源不夠則需要通過自信道借用方案來減小切換的阻塞率，并通過后備網絡通知服務基站子信道分配情況。