[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

本發明公開了一種GSM?R越區切換方法和裝置，該方法根據信號強度、列車速度、列車位置、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。本發明優化了切換位置，降低了切換中斷率，提高了切換可靠性。

技術領域

本發明涉及一種網絡切換方法及裝置，特別涉及一種GSM-R越區切換方法及裝置，屬于列車通訊技術領域。

背景技術

我國地域遼闊，人員眾多，鐵路運輸作為國家的重要基礎設施、大眾化的交通工具，在中國綜合交通運輸體系中處于骨干地位。

在GSM-R系統中，在列車沿線會有多個小區提供信號，以覆蓋整個列車運行軌道，小區之間覆蓋范圍會有交叉，目前，列車通過檢測接收到的小區信號強度決定確定是否切換。

在兩個小區的邊界位置，由于陰影等影響，信號強度本就較差，隨著現在列車運行速度的逐漸增加，越區切換的允許時間越來越短，多普勒效益也愈加嚴重，導致現有的切換方法出現較高的中斷率。

此外，隨著通訊技術的發展，5G技術相對成熟后會逐漸引入到GSM-R系統中，但是5G的小區信號范圍會更小，小區數量會更多，列車面臨更加頻繁的越區切換，現有的切換技術下的中斷率會嚴重影響列車正常的通訊。

因此，亟需研究一種更加有效合理的GSM-R越區切換方法及裝置。

發明內容

為了克服上述問題，本發明人進行了銳意研究，開發了一種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、基站位置，確定越區切換位置。

進一步地，所述方法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。

更進一步地，該方法通過構建神經網絡，確定越區切換位置，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。

5、根據權利要求4所述GSM-R越區切換方法，其特征在于，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、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、RSSx+1、BTSPx+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。

輸出層的輸出為列車與不同小區距離的比值。

在步驟S12中，

不同輸入層節點對不同隱含層的輸出值為：

k_ij＝ω_ijS_i

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優選為：