[发明专利]无线通信中基站切换方法及系统

权利要求书

1.一种无线通信中基站切换方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

步骤S1，通过卫星定位系统对卫星周期性的广播信息进行测量，同时，设置于移动台上的惯性测量系统对移动台的运行状态进行测量；

步骤S2，将卫星定位系统、惯性测量系统的测量结果进行数据融合，得到移动台的准确位置以及速度信息，计算移动台到基站的距离、路线以及当前速度下运行到指定切换点的时间；

步骤S3，当移动台运行到指定切换地点时，进行越区切换。

2.根据权利要求1所述的无线通信中基站切换方法，其特征在于：

所述步骤S2中，测量结果的数据融合过程包括如下步骤：

步骤S21，通过陀螺仪和加速度计感测移动台的角速度和加速度，经过导航解算，获得移动台的即时速度、位置信息Z_I；

步骤S22，卫星定位系统输出移动台的即时速度、位置信息Z_G；

步骤S23，将惯性测量系统、卫星定位系统各自输出的对应导航参数Z_I、Z_G相减作为量测，送入卡尔曼滤波器进行滤波计算，从而获得导航参数误差的最优估计值，并利用该滤波估计值实时地进行系统误差校正，最后将校正后输出的导航参数作为组合导航系统的输出。

3.根据权利要求1所述的无线通信中基站切换方法，其特征在于：所述方法进一步包括如下步骤：

当卫星运行发生故障时，仅用惯性测量装置进行移动台的位置定位，当到达需要切换的地点时，移动台进行越区切换；具体包括如下步骤：

沿运动轨道和垂直运动轨道的方向分别安装加速度计，以获得载体坐标系b系下的X轴和Y轴加速度f_bx、f_by；

陀螺仪的敏感轴沿移动台运行平面的垂直方向安装，移动台运行的初始偏航角已知，移动台的航向通过对陀螺测得的角速度ω_bz进行积分而获取；将加速度计测量得到的加速度沿参考坐标系分解并对时间进行积分，从而确定移动台相对于参考坐标系的瞬时速度和位置。

4.根据权利要求3所述的无线通信中基站切换方法，其特征在于：所述方法进一步包括如下步骤：

利用导航坐标系下测量得到的加速度f_bx，f_by以及角速度ω_bz，参照基本的捷联惯性导航系统方程，得到移动台在X轴、Y轴瞬时速度与位置，即

vE·=C11fbx+C12fby+(2ωiesinL+vERNtanL)vN;]]>

vN·=C21fbx+C22fby-(2ωiesinL+vERNtanL)vE;]]>

L·=vNRM;]]>

λ·=vERNcosL;]]>

其中，坐标轴X、Y的下角标b、n分别表示载体坐标系和导航坐标系，x_t、y_t、分别为列车的实时位置和航向，v_E、v_N、L、λ分别为移动台在导航坐标系下在X轴、Y轴的速度以及纬度、经度；C_ij为捷联姿态矩阵的第i行第j列元素；ω_ie为地球自转角速度；R_M为当地子午圈的主曲率半径；R_N为与子午面垂直的卯西圈的主曲率半径；

q3(k+1)=sin[12ωz(k)T+arcsin(q3(k))];]]>

ωz=ωbz-(ωiesinL+vEvNtanL);]]>

Cbn=1-2q32-2q31-q3202q31-q321-2q320001.]]>