[发明专利]一种基于用户业务感知的车辆垂直切换方法及系统

权利要求书

1.一种基于用户业务感知的车辆垂直切换方法，其特征在于，包括：

获取待切换车辆采用接入网络的网络状态和车辆参数；所述网络状态包括：接入网络分配的最大数据速率、各接入车辆已分配数据速率以及信道带宽；所述车辆参数包括待切换车辆所需数据速率、待切换车辆的地理位置、待切换车辆的速度与方向角、开销、安全性以及能耗；

根据所述网络状态确定接入网络的实际吞吐量；

判断所述接入网络的实际吞吐量是否小于所述待切换车辆所需数据速率，得到第一判断结果；

若所述第一判断结果为所述接入网络的实际吞吐量不小于所述待切换车辆所需数据速率，则将所述接入网络纳入备选网络集合中；纳入所述备选网络集合中的接入网络作为切换网络；

获取所述备选网络集合中的切换网络的网络参数；所述网络参数包括：网络发射功率、与路径损耗相关联的衰落余量、网络接入点与车辆之间的天线增益、信道带宽以及噪声功率；

根据所述网络参数确定QoS圆形区域的半径；所述QoS圆形区域为以接入点或基站为圆心的圆形区域；所述待切换车辆处于所述QoS圆形区域时，获取请求的数据传输速率；

根据所述QoS圆形区域的半径，采用Smooth RWP移动模型，确定接入距离；所述接入距离为所述待切换车辆在QoS圆形区域经过切换延时与接入点的距离；

获取所述待切换车辆选择所述切换网络进行切换的概率；

根据所述概率以及所述接入距离确定所述切换网络的QoS圆形区域的实际半径；

根据所述QoS圆形区域的实际半径以及所述QoS圆形区域的半径确定所述备选网络集合中的切换网络的网络利用率；

根据所述网络利用率确定最优网络，并根据所述最优网络进行切换；

所述根据所述网络状态确定接入网络的实际吞吐量，具体包括：

利用公式确定接入网络的实际吞吐量；

其中，T_i^act为接入网络的实际吞吐量，L_i为接入网络的当前负载，所述当前负载为接入同一网络车辆所需的数据速率，为接入网络分配的最大数据速率；

所述根据所述网络参数确定QoS圆形区域的半径，具体包括：

利用公式确定QoS圆形区域的半径；

其中，r_i^QoS为QoS圆形区域的半径，P_TX为网络发射功率，γ、α、β均为常量，P_F为与路径损耗相关联的衰落余量，以克服阴影衰落效应，G为网络接入点与车辆之间的天线增益，P_avg为接收到的平均信号功率，f_c为接入网载波频；

所述根据所述QoS圆形区域的半径，采用Smooth RWP移动模型，确定接入距离，具体包括：

利用公式确定接入距离；

其中，L_D为接入距离，d_h为车辆在切换延时段内的行驶距离，θ_pre为历史速度的方向角，d₁、d₂为移动距离，θ′_mid和θ′_end为实际方向角，t_d为切换延时，r_b为经过设定时间间隔后与基站的距离，r_c为经过两个设定时间间隔后与基站的距离，t_slot为设定时间间隔。

2.根据权利要求1所述的一种基于用户业务感知的车辆垂直切换方法，其特征在于，所述根据所述网络利用率确定最优网络，并根据所述最优网络进行切换，之前还包括：

若所述网络利用率全部为零或者为空集，则选择数据传输速率最高的5G网络进行切换。