[發(fā)明專利]一種鐵路環(huán)境下機(jī)器類通信業(yè)務(wù)預(yù)測模型分類方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610854267.6
• 申請日: 2016-09-27
• 公開（公告）號: CN106899428B
• 公開（公告）日: 2020-06-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 林俊亭;黨建武;閔永智;張雁鵬;張振海;張鑫;王海涌;左靜
• 申請（專利權(quán)）人: 蘭州交通大學(xué)
• 主分類號: H04L12/24
• 分類號: H04L12/24;H04W24/06;H04W28/02
• 代理公司: 北京中恒高博知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11249
• 代理人: 姜萬林

一種鐵路環(huán)境下機(jī)器類通信業(yè)務(wù)預(yù)測模型分類方法,所述方法包括以下步驟：預(yù)測狀態(tài)初始化，并等待選擇所述鐵路環(huán)境下機(jī)器類通信業(yè)務(wù)預(yù)測場景；確定鐵路環(huán)境下機(jī)器類通信場景，同時根據(jù)選擇的環(huán)境計算轉(zhuǎn)移矩陣，開始更新設(shè)備狀態(tài)；產(chǎn)生滿足泊松分布的隨機(jī)到達(dá)設(shè)備，并在當(dāng)前狀態(tài)下產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)據(jù)包；如果隨機(jī)到達(dá)的設(shè)備在產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)據(jù)包后進(jìn)入下一狀態(tài)，則在設(shè)備加一的基礎(chǔ)上循環(huán)執(zhí)行S1至S3步驟；如果隨機(jī)到達(dá)的設(shè)備在產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)據(jù)包后沒有進(jìn)入下一狀態(tài)，而是在進(jìn)行下一時刻的計算，則在執(zhí)行時間加一的基礎(chǔ)上循環(huán)執(zhí)行S1至S4步驟；在隨機(jī)設(shè)備不再更新設(shè)備狀態(tài)和數(shù)據(jù)包產(chǎn)生時間時，結(jié)束預(yù)測。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于鐵路環(huán)境下機(jī)器類通信技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種鐵路環(huán)境下機(jī)器類通信業(yè)務(wù)預(yù)測模型分類方法。

背景技術(shù)

我國鐵路正迅速發(fā)展，截至2015年底，我國鐵路營運(yùn)里程已達(dá)12.1萬公里，其中高速鐵路1.9萬公里，新建線路和高速鐵路都覆蓋車地?zé)o線通信系統(tǒng)GSM-R(GSM forRailway)；GSM-R系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了無縫覆蓋的話音通信以及電路域列控信息的傳輸,目前GSM-R技術(shù)正在向著下一代鐵路長期演進(jìn)計劃(Long Term Evolution for Railway,LTE-R)的方向發(fā)展。鐵路環(huán)境下的機(jī)器類通信，可以在鐵路專用移動通信系統(tǒng)(GSM-R/LTE-R)控制下允許鄰近的終端(車載設(shè)備、室外地面設(shè)備和室內(nèi)設(shè)備)在一定距離范圍內(nèi)使用蜂窩頻譜資源通過直連鏈路進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)男滦图夹g(shù)。

與空中接口技術(shù)一樣，業(yè)務(wù)模型是無線通信系統(tǒng)設(shè)計的基礎(chǔ)，需要在一定范圍內(nèi)滿足一定數(shù)量無線終端運(yùn)行一定類型的無線通信業(yè)務(wù)。

為評估鐵路環(huán)境下機(jī)器類通信終端(Machine-type Communication,MTC)的入網(wǎng)性能，有必要建立鐵路環(huán)境下機(jī)器類通信專屬的業(yè)務(wù)模型，為蜂窩網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化設(shè)計提供解決思路，現(xiàn)有3GPP業(yè)務(wù)模型機(jī)器存在類終端數(shù)量低和網(wǎng)絡(luò)影響業(yè)務(wù)模式的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種鐵路環(huán)境下機(jī)器類通信業(yè)務(wù)預(yù)測模型分類方法，克服了鐵路特殊環(huán)境下機(jī)器類通信的運(yùn)行復(fù)雜度和模型準(zhǔn)確性上矛盾的問題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

一種鐵路環(huán)境下機(jī)器類通信業(yè)務(wù)預(yù)測模型分類方法,所述方法包括以下步驟：

S1，預(yù)測狀態(tài)初始化，并等待選擇所述鐵路環(huán)境下機(jī)器類通信業(yè)務(wù)預(yù)測場景；

S2，確定鐵路環(huán)境下機(jī)器類通信場景，同時根據(jù)選擇的環(huán)境計算轉(zhuǎn)移矩陣，開始更新設(shè)備狀態(tài)；

S3，產(chǎn)生滿足泊松分布的隨機(jī)到達(dá)設(shè)備，并在當(dāng)前狀態(tài)下產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)據(jù)包；

S4，如果隨機(jī)到達(dá)的設(shè)備在產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)據(jù)包后進(jìn)入下一狀態(tài)，則在加一臺終端設(shè)備的基礎(chǔ)上循環(huán)執(zhí)行S1至S3步驟；

S5，如果隨機(jī)到達(dá)的設(shè)備在產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)據(jù)包后沒有進(jìn)入下一狀態(tài)，而是在進(jìn)行下一時刻的計算，則在隨機(jī)到達(dá)設(shè)備的執(zhí)行時間加一倍的基礎(chǔ)上循環(huán)執(zhí)行S1至S4步驟；

S6，在隨機(jī)設(shè)備不再更新設(shè)備狀態(tài)和數(shù)據(jù)包產(chǎn)生時間時，結(jié)束預(yù)測。

優(yōu)選地，所述S1在初始化時設(shè)置兩態(tài)間轉(zhuǎn)移，并假定與中心不協(xié)同的設(shè)備不觸發(fā)發(fā)送態(tài)；與中心協(xié)同的設(shè)備，在觸發(fā)發(fā)送態(tài)后恢復(fù)到常規(guī)態(tài)。

本發(fā)明提供的一種鐵路環(huán)境下機(jī)器類通信業(yè)務(wù)預(yù)測模型分類方法，具有以下有益效果：規(guī)避3GPP模型的局限，采用源模型方法，在協(xié)同數(shù)據(jù)源(雙向鏈接)與多設(shè)備高復(fù)雜度間折衷；方法采用設(shè)備和時間雙重迭代，迭代效率高，且符合鐵路環(huán)境下機(jī)器類通信業(yè)務(wù)設(shè)備的空間-時間特性；設(shè)備的多態(tài)性分類，與鐵路現(xiàn)場實(shí)際設(shè)備的工作狀態(tài)更加吻合；正是基于以上特征，本發(fā)明提出的算法可以很好的應(yīng)用于機(jī)器類通信，鐵路物聯(lián)網(wǎng)等工程技術(shù)領(lǐng)域。

附圖說明