CN102932864A - 高铁行驶方向判别方法及网络侧设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种高铁行驶方向判别方法及网络侧设备，其中方法包括：网络侧设备接收位于高铁列车内的用户终端发来的呼叫接入请求，并收集在线终端的通道更新信息；所述网络侧设备根据收集到的所述通道更新信息确定所述在线终端的移动方向；所述网络侧设备根据所述移动方向判别所述高铁列车的行驶方向。本发明通过参考在线终端的移动方向实现了对高铁行驶方向的判别，实现简便、准确性高，为后续进行呼叫接入提供了可靠的数据保障，从而提高了呼叫接入的成功率。

Description

高铁行驶方向判别方法及网络侧设备

技术领域

本发明涉及一种高铁行驶方向判别方法及网络侧设备，属于高铁无线通信系统领域。

背景技术

高铁是一种行驶速度非常快的铁路，如果位于高速行驶中的高铁列车内的手机用户当位于小区边缘时发起呼叫接入请求，由于高铁速度太快，当该手机用户尚未完成接入过程时就已经移动到其了另一个小区，此时，未完成测量且来不及发起切换，从而导致本次呼叫接入失败。为了提高呼叫接入的成功率，需要在执行接入操作的过程中将该手机用户的呼叫直接接入到下一个目标小区，而这就需要判别高铁的行驶方向，以便确定哪个小区将成为当前小区的下一个目标小区，并执行切换等操作。

现有技术在判别高铁的行驶方向时通过结合基站(NODE B)上报的频偏信息以及天线配置方向来实现行驶方向的判别，然而该技术对于现场配置的要求很高，需要对大量的天线进行方向配置，操作难度大，而且准确性也不高。

发明内容

本发明提供一种高铁行驶方向判别方法及网络侧设备，用以简便地实现对高铁行驶方向的判别，以确定下一个目标小区，并且具有较高的准确性。

本发明一方面提供一种高铁行驶方向判别方法，其中包括：

网络侧设备接收位于高铁列车内的用户终端发来的呼叫接入请求，并收集在线终端的通道更新信息；

所述网络侧设备根据收集到的所述通道更新信息确定所述在线终端的移动方向；

所述网络侧设备根据所述移动方向判别所述高铁列车的行驶方向。

本发明另一方面提供一种网络侧设备，其中包括：

接收模块，用于接收位于高铁列车内的用户终端发来的呼叫接入请求；

收集模块，用于收集在线终端的通道更新信息；

确定模块，用于根据收集模块收集到的所述通道更新信息确定所述在线终端的移动方向；

判别模块，用于根据确定模块确定的所述移动方向判别所述高铁列车的行驶方向。

本发明通过参考在线终端的移动方向实现了对高铁行驶方向的判别，实现简便、准确性高，为后续进行呼叫接入提供了可靠的数据保障，从而提高了呼叫接入的成功率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明所述高铁行驶方向判别方法实施例的流程图；

图2为图1所示方法中用到的计数器维护算法的实现过程示意图；

图3为本发明所述网络侧设备实施例的结构示意图；

图4为图3所示确定模块30的可选结构示意图；

图5为图3所示判别模块40的可选结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1为本发明所述高铁行驶方向判别方法实施例的流程图，如图所示，该方法包括如下步骤：

步骤110，网络侧设备接收位于高铁列车内的用户终端发来的呼叫接入请求。

其中，所述网络侧设备由基站和无线网线控制器(Radio NetworkController，简称：RNC)等设备构成，所述基站是位于高铁轨道旁边的地面基站，为了适应高铁列车的运行特点，这种基站通常包括由多个天线构成的天线序列，每个天线的无线覆盖范围构成一个通道(PATH)，多个通道顺序串接在一起形成一个小区，一个基站对应一个小区，一个RNC管理多个基站，高铁列车在不同小区之间穿行需要进行无线切换，而在一个小区内的不同通道之间穿行不需要进行无线切换；使用所述用户终端的用户位于行驶中的高铁列车上，当该用户要发起呼叫时，则通过用户终端向所述网络侧设备发出呼叫接入请求。

步骤120，所述网络侧设备收集在线终端的通道更新信息。

其中，所述在线终端是指在当前小区中当前正在进行通话的用户终端，这些在线终端的数量可能为一个或多个，也可能为零个，如果当前没有在线终端，则本次判别失败，可以采用现有技术的其他方式继续进行判别；所述通道更新信息是指相应在线终端在通话过程中，高铁列车所穿过的通道的更新记录信息，例如，其个在线终端在通话过程中，高铁列车先后穿过了小区的一号通道、二号通道和三号通道，穿过这些通道的过程被RNC记录下来成为通道更新信息。本步骤可以在收到上述呼叫接入请求之后再执行；或者也可以在收到上述呼叫接入请求之前就预先开始执行，等收到该呼叫接入请求之后再继续执行下述步骤。

此处需要说明的是，本实施例所述方法并不推荐使用非在线终端的通道更新信息，这是因为一个小区有可能覆盖多条高铁轨道，当有两个相反方向的高铁列车同时出现在一个小区中，即出现错车的情形时，所述网络侧设备也可能会收集到位于反方向高铁列车上的在线终端的通道更新信息，使用这种通道更新信息进行行驶方向的判别显然是不正确的，然而网络侧设备在收集通道更新信息时无法对行驶方向进行区分。基于这样的考虑，如果仅仅收集在线终端的通道更新信息，由于在线终端结束通话后便下线了，因此即使该通道更新信息是不正确的，其对判别结果的影响也只是暂时的；相反，如果网络侧设备还收集非在线终端的通道更新信息，由于这样的用户终端没有在线与否的区别，因此会使错误的通道更新信息永远存在，从而会对判别结果造成长期影响。

步骤130，所述网络侧设备根据所述通道更新信息确定所述在线终端的移动方向。

如上所述，由于基站中的天线序列排序顺序是已知的，因此，网络侧设备根据所述通道更新信息便可以得知高铁列车先穿过了哪个天线覆盖的通道，后穿过了哪个天线覆盖的下一个通道，从而能够确定高铁列车的行驶方向。

另外，所述网络侧设备根据所述通道更新信息也可以得知高铁列车何时穿过了一个通道，何时又穿过了下一个通道，从而还能够确定高铁列车的行驶速度。

步骤140，所述网络侧设备根据所述移动方向判别所述高铁列车的行驶方向。

具体地，在执行本步骤时可以考虑判别标准和判别依据这两方面因素。

(一)有关判别依据：

依据一：仅根据移动方向进行判别

具体地，只要在线终端的移动方向满足下述的判别标准，则可以确定高铁列车的行驶方向。

依据二：根据移动方向及移动速度进行判别

具体地，所述网络侧设备要先根据所述移动速度识别出高速在线终端，然后再根据所述高速在线终端的移动方向判别所述高铁列车的行驶方向。其中，所述高速在线终端是指移动速度大于预设速度门限的在线终端，由于基站除了覆盖高铁列车的行驶范围以外，还有可能覆盖其他区域，例如，也可能覆盖也不高铁轨道相邻建设的高速公路，这些区域内也有可能存在在线终端，这些在线终端的通道更新信息会对最终的判别结果产生干扰，因此可以通过对移动速度的判别将这些低速的在线终端的影响去除掉。

(二)有关判别标准：

标准一：不设任何门限

例如，当只存在一种移动方向的在线终端时，可以不论这些在线终端的数量，直接将该移动方向确定为高铁列车的行驶方向。

标准二：预先设置绝对门限

其中，该绝对门限为数量值，例如，当具有第一移动方向的在线终端的数量超过预设的绝对门限时，则将所述第一移动方向确定为所述高铁列车的行驶方向。

标准三：预先设置相对门限

其中，该相对门限为比例值，例如，当具有第一移动方向的在线终端的数量占所有在线终端总数的比例超过预设的相对门限时，则将所述第一移动方向确定为所述高铁列车的行驶方向。该标准更适用于存在两种移动方向的在线终端的情形。

标准四：预先设置绝对门限及相对门限

例如，当具有第一移动方向的在线终端的数量超过预设的绝对门限且该数量占所有在线终端总数的比例超过预设的相对门限时，则将所述第一移动方向确定为所述高铁列车的行驶方向。可见，该标准是将上述标准二和标准三的判别标准相结合，当这两种判别标准均满足时才确定行驶方向。

此处需要说明的是，以上举例针对的是所有的在线终端，当仅考虑高速在线终端时，也同样可以应用上述判别标准。例如：当具有第一移动方向的高速在线终端的数量超过预设的绝对门限时，将所述第一移动方向确定为所述高铁列车的行驶方向；当具有第一移动方向的在线终端的数量占所有在线终端总数的比例超过预设的相对门限时，将所述第一移动方向确定为所述高铁列车的行驶方向；当具有第一移动方向的在线终端的数量超过预设的绝对门限且该数量占所有在线终端总数的比例超过预设的相对门限时，将所述第一移动方向确定为所述高铁列车的行驶方向。

以下参照图2，具体说明可以实现统计在线终端数量的计数器维护算法如下：

当算法开始时，将上/下行方向计数器初始化为0；

当有高速在线终端接入时，对应该高速在线终端的移动方向，将相应对上/下行方向计数器加1；

当有高速在线终端释放，或者有高速在线终端切出当前通道，或者有高速在线终端降为低速时，对应此前的高速在线终端的移动方向，将相应对上/下行方向计数器减1；

当有高速在线终端切入当前通道，或者有低速在线终端升为高速时，对应当前的高速在线终端的移动方向，将相应对上/下行方向计数器加1。

通过如上说明，可见本实施例所述方法发生判别错误的主要原因来自于出现错车的情形。然而，以目前繁忙的沪宁高铁为例，沪宁铁路距离300km，每天运营时间段为6:00～21:00，单向发车约60趟，平均每小时发车4趟，每趟列车平均用时1.5小时，平均时速200km。按平均每个通道覆盖0.8km计算，如果考虑前后两个通道，则会在2.4km的范围内的出现错车，错车时间应为2.4km/(200km/h+200km/h)*3600s/h＝21.6s，即出现错车的时间段为21.6s。一趟高铁列车在1.5小时内，平均会与6趟反方向的列车错车，错车时间共计21.6s*6＝130s。因此，经初步估计，有错车的时间段所占的比例为130/(1.5*3600)*100％＝2.4％，相应的无错车的时间段所占的比例为1-2.4％＝97.6％。如前所述，并不是一旦发生错车就一定会发生判别错误，因此，本实施例所述方法的判别准确率能够达到97.6％以上。

本实施例所述方法通过参考在线终端的移动方向实现了对高铁行驶方向的判别，实现简便、准确性高，为后续进行呼叫接入提供了可靠的数据保障，从而提高了呼叫接入的成功率。

例如，假设高铁所在的当前小区为第2号小区，当通过上述方法判别出高铁行驶方向为上行方向时，则可以将第3号小区作为下一个目标小区，使该高铁上请求接入的用户终端直接接入到第3号小区；当通过上述方法判别出高铁行驶方向为下行方向时，则可以将第1号小区作为下一个目标小区，使该高铁上请求接入的用户终端直接接入到第1号小区。从而提高了呼叫接入的成功率。

图3为本发明所述网络侧设备实施例的结构示意图，用以实现上述方法，如图所示，该网络侧设备由基站和RNC设备构成，至少包括：接收模块10、收集模块20、确定模块30及判别模块40，其工作原理如下：

接收模块10接收位于高铁列车内的用户终端发来的呼叫接入请求，该呼叫接入请求表明该用户终端请求接入该高铁列车所在小区的无线网络。并且，由收集模块20收集在线终端的通道更新信息，有关在线终端和通道更新信息的说明，可参见上述方法实施例的相关内容。此处需要说明的是，收集模块20的收集操作与接收模块10的接收操作并不限定先后的时序关系，既在收到呼叫接入请求之后再执行收集操作，也可以在收到上述呼叫接入请求之前就预先开始执行收集操作，等收到该呼叫接入请求之后再继续执行下述操作。

此后，由确定模块30根据收集模块20收集到的所述通道更新信息确定所述在线终端的移动方向。具体地，如图4所示，该确定模块30可以包括：方向确定单元31，用于根据所述通道更新信息确定所述在线终端的移动方向；以及速度确定单元32，用于根据所述通道更新信息确定所述在线终端的及移动速度。

最后，由判别模块40根据确定模块30确定的所述移动方向判别所述高铁列车的行驶方向。具体地，如图5所示，该判别模块40可以选通过识别单元41根据速度确定单元32确定的所述移动速度识别出高速在线终端，然后再通过判别单元42根据识别单元识别出的所述高速在线终端的移动方向判别所述高铁列车的行驶方向。具体地，有关判别依据和判别标准的说明，可参见上述方法实施例的相关说明，此处不再赘述。

本实施例所述设备通过参考在线终端的移动方向实现了对高铁行驶方向的判别，实现简便、准确性高，为后续进行呼叫接入提供了可靠的数据保障，从而提高了呼叫接入的成功率。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种高铁行驶方向判别方法，其特征在于，包括：

网络侧设备接收位于高铁列车内的用户终端发来的呼叫接入请求，并收集在线终端的通道更新信息；

所述网络侧设备根据收集到的所述通道更新信息确定所述在线终端的移动方向；

所述网络侧设备根据所述移动方向判别所述高铁列车的行驶方向。

2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述网络侧设备根据所述移动方向判别所述高铁列车的行驶方向包括：当具有第一移动方向的在线终端的数量超过预设的绝对门限时，将所述第一移动方向确定为所述高铁列车的行驶方向。

3.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述网络侧设备根据所述移动方向判别所述高铁列车的行驶方向包括：当具有第一移动方向的在线终端的数量占所有在线终端总数的比例超过预设的相对门限时，将所述第一移动方向确定为所述高铁列车的行驶方向。

4.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述网络侧设备根据所述移动方向判别所述高铁列车的行驶方向包括：当具有第一移动方向的在线终端的数量超过预设的绝对门限且该数量占所有在线终端总数的比例超过预设的相对门限时，将所述第一移动方向确定为所述高铁列车的行驶方向。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述网络侧设备根据所述通道更新信息确定所述在线终端的移动方向包括：所述网络侧设备根据所述通道更新信息确定所述在线终端的移动方向及移动速度；

所述网络侧设备根据所述移动方向判别所述高铁列车的行驶方向包括：所述网络侧设备根据所述移动方向及所述移动速度判别所述高铁列车的行驶方向。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述网络侧设备根据所述移动方向及所述移动速度判别所述高铁列车的行驶方向包括：

所述网络侧设备根据所述移动速度识别出高速在线终端；

根据所述高速在线终端的移动方向判别所述高铁列车的行驶方向。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述高速在线终端的移动方向判别所述高铁列车的行驶方向包括：

当具有第一移动方向的高速在线终端的数量超过预设的绝对门限时，将所述第一移动方向确定为所述高铁列车的行驶方向；或者，

当具有第一移动方向的高速在线终端的数量占所有高速在线终端总数的比例超过预设的相对门限时，将所述第一移动方向确定为所述高铁列车的行驶方向；或者，

当具有第一移动方向的高速在线终端的数量超过预设的绝对门限且该数量占所有高速在线终端总数的比例超过预设的相对门限时，将所述第一移动方向确定为所述高铁列车的行驶方向。

8.一种网络侧设备，其特征在于，包括：

接收模块，用于接收位于高铁列车内的用户终端发来的呼叫接入请求；

收集模块，用于收集在线终端的通道更新信息；

确定模块，用于根据收集模块收集到的所述通道更新信息确定所述在线终端的移动方向；

判别模块，用于根据确定模块确定的所述移动方向判别所述高铁列车的行驶方向。

9.根据权利要求8所述的设备，其特征在于，所述确定模块包括：

方向确定单元，用于根据所述通道更新信息确定所述在线终端的移动方向；

速度确定单元，用于根据所述通道更新信息确定所述在线终端的及移动速度。

10.根据权利要求9所述的设备，其特征在于，所述判别模块包括：

识别单元，用于根据速度确定单元确定的所述移动速度识别出高速在线终端；

判别单元，用于根据识别单元识别出的所述高速在线终端的移动方向判别所述高铁列车的行驶方向。

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