[發明專利]一種GSM-R越區切換方法及裝置有效
| 申請號： | 202010043315.X | 申請日： | 2020-01-15 |
| 公開（公告）號： | CN111277975B | 公開（公告）日： | 2022-08-26 |
| 發明（設計）人： | 賈利民;高一凡;夏志成 | 申請（專利權）人： | 北京錦鴻希電信息技術股份有限公司 |
| 主分類號： | H04W4/42 | 分類號： | H04W4/42;H04W36/00;H04W36/30;H04W36/32;G06N3/08 |
| 代理公司： | 北京康思博達知識產權代理事務所(普通合伙) 11426 | 代理人： | 范國鋒;劉冬梅 |
| 地址： | 100070 北京市豐臺*** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 gsm 越區 切換 方法 裝置 | ||
1.一種GSM-R越區切換方法，該方法根據信號強度、列車速度、列車位置和基站位置，確定越區切換位置；
在確定越區切換位置時，還參考信號的載波與干擾比和信號的比特差錯率；
通過構建神經網絡，確定越區切換位置；
該方法包括：
S1、建立神經網絡；
S2、收集切換樣本，訓練神經網絡,得到切換模型；
S3、利用切換模型確定切換位置；
步驟S1包括以下子步驟：
S11、確定神經網絡模型中不同層節點；
S12、建立神經網絡模型；
在步驟S11中，
輸入層的輸入S包括信號強度RSSx與RSSx+1、小區基站收發信機位置BTSPx與BTSPx+1、小區信號的載波與干擾比CIRx與CIRx+1、小區信號的比特差錯率BERx與BERx+1、列車速度MSV和列車位置MSP，x表示越區前的小區，x+1表示越區后的小區，所述RSSx、BTSPx、CIRx、BERx、RSSx+1、BTSPx+1、CIRx+1、BERx+1、MSV和MSP為在列車接收到的小區信號中具有兩個信號強度大于-63dBm～-67dBm時的瞬時數據；
在步驟S11中，
輸出層的輸出為列車與切換前后小區距離的比值α；
在步驟S12中，
不同輸入層節點對不同隱含層的輸出值為：
kij＝ωijSi
其中，i表示不同的輸入層節點，j表示不同的隱含層節點，ωij表示輸出層到隱含層的權重，Si表示輸入層節點的輸入，則隱含層的輸出Lj為：
其中，aij是輸入層到隱含層的偏置，
隱含層到輸出層的傳遞采用線性函數，輸出層的輸出O為：
其中，εj是隱含層到輸出層的權重，bj是隱含層到輸出層的偏置；
其特征在于，步驟S2包括：
S21、收集列車的越區切換前狀態數組、切換時列車位置和切換效果；
所述越區切換前狀態數組包括越區前后兩個小區信號的RSSx、CIRx、BERx、RSSx+1、CIRx+1、BERx+1，以及這兩個小區基站收發信機位置BTSPx、BTSPx+1，列車位置MSP和列車速度MSV，
其中x表示切換前的小區，x+1表示切換后的小區；
S22、獲取列車在越區切換時，其到不同小區距離的比值；
收集鐵路沿線各小區基站收發信機的位置BTSPx，根據BTSPx與切換時列車位置MSP，計算出列車切換時距離不同小區距離的比值α，將α增加至越區切換數組中；
S23、獲得切換樣本；
只保留切換效果好的越區切換前狀態數組，切換效果差的越區切換前狀態數組拋棄；所述切換效果好是指切換前和切換后接收到的信號的載干比都大于12db，且切換前和切換后接收到的信號的電平都大于-61dBm，否則為切換效果差；
S24、訓練神經網絡，獲得切換模型；
將所述切換樣本代入步驟S1建立的神經網絡中，對神經網絡進行訓練；
在訓練過程中，對輸出層到隱含層的權重ωij、輸入層到隱含層的偏置aij、隱含層到輸出層的權重εj，隱含層到輸出層的偏置bj不斷更新，
所述不斷地更新，通過如下算式進行：
其中，ω′ij為更新后的輸出層到隱含層的權重，ε′j為更新后的隱含層到輸出層的權重，a′ij為更新后的輸入層到隱含層的偏置，b′j為更新后的隱含層到輸出層的偏置，δ為學習速率，e＝α-O。
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