[發明專利]無線通信中基站切換方法及系統

有效

• 申請號: 201110346642.3
• 申請日: 2011-11-04
• 公開（公告）號: CN103096409A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發明（設計）人: 陸犇;楊洪生;陳學泉;陳謙;屈海寧;卜智勇
• 申請（專利權）人: 上海瀚訊無線技術有限公司
• 主分類號: H04W36/30
• 分類號: H04W36/30
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙) 31237
• 代理人: 鄭瑋

技術領域

本發明屬于無線通訊技術領域，涉及一種基站切換方法，尤其涉及一種無線通信中基站切換方法；同時，本發明還涉及一種無線通信中基站切換系統。

背景技術

無線通信系統中，如果移動臺高速移動，很可能會導致越區切換的頻繁發生。如果在一定區域里兩基站信號強度劇烈變化，終端就會在兩個基站中來回切換，產生所謂的“乒乓效應”。

現有技術主要采用根據收到的信號強度來進行切換，但是這種技術，由于移動臺的高速移動和天氣地形環境的復雜多變，信號強度變化很大，此時，根據測量值直接切換會造成數據傳輸中丟包，錯包等問題。

切換性能對系統的服務質量和行車安全有很大的影響，所以，如何使切換時間更短，切換成功率更高，以及更高的可靠性和有效性，都是高速移動無線通信系統中需要解決的技術難題。

越區切換過程主要包括測量、觸發、選擇和執行四個過程。其中觸發過程和選擇過程在內部完成，這段時延可以忽略不計。而越區切換所需要的時間主要由測量過程時延和執行越區切換的時延兩部分組成。測量過程的時延主要取決于對移動臺和基站測量到的結果的處理時延，與所需處理數據量的大小有關。執行越區切換的時延又可分為激活目標小區信道需要的時間和移動臺離開原信道調整到新信道所需的時間。切換執行時間主要取決于信令流程的復雜度和網絡設備對信令的處理時間。

為了提高切換性能，一些方案采取衛星定位輔助的切換技術，當衛星能準確定位時性能很好，然而在周圍阻擋物較多的地方，移動臺的定位精度受到影響，甚至無法定位，同時，萬一衛星出現失效情況，定位性能有很大程度上的惡化。

位置信息的獲得需要衛星定位系統的輔助，其定位原理為：衛星在運行的過程中不間斷地發送自身的星歷參數和時間信息，用戶通過高精度接收機測量信號的傳播時間，利用衛星在軌的已知位置，解算出接收機天線所在位置的三維坐標、三維方向以及運動速度和時間信息。目前主要的定位系統有美國的全球定位系統(GPS)、歐洲的伽利略衛星定位系統以及中國的北斗衛星定位系統。

此外，慣性測量是指利用物體的慣性特性來進行測量的一種方式，其基本原理是利用加速度儀測得物體的加速度，以及通過積分儀進行一次和二次積分運算，得到物體的速度和位置信息。利用慣性定位具有高自主性，不易受外界條件和其他人為因素的干擾，但是其必須利用高精度定位信息進行定期校正。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：提供一種無線通信中基站切換方法，可避免衛星故障而導致移動臺切換失效的情況，保證了移動臺通信的穩定與持續進行。

此外，本發明還提供一種無線通信中基站切換系統，可避免衛星故障而導致移動臺切換失效的情況，保證了移動臺通信的穩定與持續進行。

為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：

一種無線通信中基站切換方法，所述方法包括如下步驟：

步驟S1，通過衛星定位系統對衛星周期性的廣播信息進行測量，同時，設置于移動臺上的慣性測量系統對移動臺的運行狀態進行測量；

步驟S2，將衛星定位系統、慣性測量系統的測量結果進行數據融合，得到移動臺的準確位置以及速度信息，計算移動臺到基站的距離、路線以及當前速度下運行到指定切換點的時間；

步驟S3，當移動臺運行到指定切換地點時，進行越區切換。

作為本發明的一種優選方案，所述步驟S2中，測量結果的數據融合過程包括如下步驟：

步驟S21，通過陀螺儀和加速度計感測移動臺的角速度和加速度，經過導航解算，獲得移動臺的即時速度、位置信息Z_I；

步驟S22，衛星定位系統輸出移動臺的即時速度、位置信息Z_G；

步驟S23，將慣性測量系統、衛星定位系統各自輸出的對應導航參數Z_I、Z_G相減作為量測，送入卡爾曼濾波器進行濾波計算，從而獲得導航參數誤差的最優估計值，并利用該濾波估計值實時地進行系統誤差校正，最后將校正后輸出的導航參數作為組合導航系統的輸出。

作為本發明的一種優選方案，所述方法進一步包括如下步驟：

當衛星運行發生故障時，僅用慣性測量裝置進行移動臺的位置定位，當到達需要切換的地點時，移動臺進行越區切換；具體包括如下步驟：

沿運動軌道和垂直運動軌道的方向分別安裝加速度計，以獲得載體坐標系b系下的X軸和Y軸加速度f_bx、f_by；