[发明专利]基于移动预测的群体切换方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及宽带无线通信领域，尤其涉及基于移动预测的群体切换方法及系统，可广泛应用于大型公共交通工具中的多业务群组移动用户的群体切换。

背景技术

随着宽带无线通信的技术的日益增长，未来的宽带移动通信系统期待提供更高的数据传输速率、更广的信号覆盖范围并支持高速移动性。传统的切换方法通常采用各个用户终端不断扫描当前服务基站的无线信道的质量，当不能维持通信所需要的条件时将进行基站的重新选择，然后切换到相邻的信号强度较好的基站。在用户密集型的城市环境中，尤其是在大型公共交通工具移动过程中，其内所属的用户终端在切换的过程中目前切换存在的问题是：

切换时过大的信令开销，切换延时，切换时数据包丢失导致切换时通信质量下降甚至导致掉话；

当前的切换策略没有做到在cinr(载波干扰噪声比)急速下降的时候，按照位置移动信息进行移动预测从而快速选出目标基站，从而在小区选择过程中耗时很大；

对于群体移动的多用户业务连接的切换，当和原服务基站断开连接，在切换重新进入目标基站过程中不能完整的保持每种业务的服务质量，这些问题都可能造成高速移动终端切换满意度下降。

在整个切换过程中，因为不同的业务有不同的要求，所以选择基于移动预测的群体切换方法，可以提高宽带无线接入系统的切换的性能。总之，无论是现在的3G，还是今后的B3G甚至4G无线通信系统中，由于对通信服务质量越来越高的要求和系统设计的复杂度，势必对切换技术的要求也越来越高，传统的切换机制需要被推翻进而采用提供QoS(服务质量)保证的设计思想。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于移动预测的群体切换方法及系统，以减少用户终端在切换时的延时时间和掉话率，提高切换过程中的通信服务质量。

为达到以上目的，本发明所采用的解决方案是：

一种基于移动预测的群体切换方法，其主要步骤如下：

在大型公共交通系统中安装有移动中继站，在其所服务的移动群体用户接收到向目标基站的切换请求或者自己主动发送切换请求后，中继站对相邻站点进行扫描，服务基站根据移动中继的信息预测得到相关群体用户终端的位置信息，选取出目标站点，然后服务基站通过后备网络和目标基站交互，目标站点为该群体的多业务用户配置无线信道的参数，所述的用户终端根据信道预配置的参数向目标站点进行群体切换。

进一步，还包括信道自借用策略，目标基站为群体切换用户动态分配资源，当资源不足时，通过从已建立的低优先级服务类型的连接中动态借用带宽进行资源配置。

还包括群体切换判决，目标基站的剩余带宽大于切换所需带宽，进行群体用户终端切换；否则计算非实时业务可以借用的带宽，若大于所需借用带宽，进行群体用户切换；否则计算实时业务可以借用的带宽，若可借用带宽的总数大于所需借用带宽，进行群体用户切换；否则群体切换中优先级较低的连接请求将被拒绝。

服务基站通过后备网络与目标基站交互的内容包括：服务基站向目标基站提供移动用户终端在物理层和链路层的信道参数；目标基站通知服务基站子信道分配情况。

该服务基站预先获得移动用户终端的位置信息的方法为：处于大型公共交通工具中的群体用户终端在通信状态下，通过不断的扫描通信系统的相邻基站来对用户终端进行位置信息和移动方向的获取。

建立一个移动历史数据库(Movement History Database，MHD)，存储大型公交工具上移动中继站的移动历史记录，确定用户终端的位置信息及移动方向，根据当前服务基站来确定下一个目标基站，得到群体用户的切换目标基站。

具体地，一般情况下，大型公共交通工具的移动路线是确定的，当前安装在大型公交系统中的移动中继站可为所服务的移动群体用户终端转发信息，当接收到的信号强度出发扫描后，移动中继站开始扫描相邻基站的无线信号强度；移动中继站点根据此公共交通工具的位置信息和移动方向根据移动历史数据库做出下一个目标基站的预测，并且根据群体用户终端的测量信息选择出最佳的候选站点作为切换的目标基站，并且服务基站通过后备网络通知目标基站关于此次群体切换的相关用户信息；目标基站接收到此次切换的群体用户的相关信息以后，根据预先获取的信息对切换的所需资源进行动态分配，如果信道资源不够则需要通过自信道借用方案来减小切换的阻塞率，并通过后备网络通知服务基站子信道分配情况。