CN110505665B - 一种高铁移动终端用户小区切换方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及移动通信领域，具体涉及一种高铁移动终端用户小区切换方法和系统，步骤为：获得高铁购票系统中单条车次高铁列车的移动终端用户列表，获取该车次高铁列车应经过的高铁小区序列，根据高铁小区序列计算相邻小区间的切换点，根据该车次高铁列车当前位置及应经过的高铁小区序列获得本次列车当前所处的高铁小区和即将经过的高铁小区，该车次经过当前所处的高铁小区和即将经过的高铁小区间所述切换点时，切换该车次高铁列车的移动终端用户列表中的用户通信使用的高铁小区。本发明通过预先获取移动终端用户列表及应切换的高铁小区序列，减少了高铁小区切换时的通信负荷及计算负荷，提高了切换效率及信号稳定性，提升移动终端用户的通信体验。

Description

一种高铁移动终端用户小区切换方法和系统

技术领域

本发明涉及移动通信领域，特别是涉及一种高铁移动终端用户小区切换方法和系统。

背景技术

随着高铁车速和里程数提高，高铁乘客数增加，以及高铁乘客在乘车过程中移动终端使用量增加，使得高铁移动终端用户对乘车过程中移动终端信号质量有了更高要求。

在高铁移动过程中，由于高铁车速过快，且同一列车次上大量移动终端用户需在短时间内完成切换，可能导致用户切换效率降低，或在切换高峰期通信信号质量降低。

为了解决高铁快速移动过程中相关移动终端用户信号切换问题，保证良好的移动通信质量，目前一般单独对每个移动通信终端用户的位置、运动速度、通话时接入的小区信息等数据判断当前应接入的小区，并根据信号强度等数据判断是否需进行切换。但是，由于高铁运行速度较快，列车上及车站范围人流量大且流动性高，因此导致大量用户切换频繁，切换系统工作繁忙，影响移动终端用户通信信号质量。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种切换效率和信号稳定性更高的高铁移动终端用户小区切换方法和系统。

本发明实施例采用如下技术方案:

第一方面，本发明提供了一种高铁移动终端用户小区切换方法，其特征在于：获得高铁购票系统中单条车次高铁列车的移动终端用户列表；获取该车次高铁列车应经过的高铁小区序列；根据高铁小区序列计算相邻小区间的切换点；根据高铁列车当前位置及应经过的高铁小区序列获得本次列车当前所处的高铁小区和即将经过的高铁小区；车次经过当前所处的高铁小区和即将经过的高铁小区间切换点时，切换高铁列车的移动终端用户列表中的用户通信使用的高铁小区。

优选的，获取车次高铁列车应经过的高铁小区序列具体为：根据单条高铁车次站点信息和高铁小区物理位置间隔距离，依序获取自起点站至终点站间高铁车次应经过的高铁小区序列，高铁移动终端用户在高铁运行过程中依序遍历高铁小区序列。

优选的，标记高铁小区序列中高铁起始站对应的高铁小区为起始小区，标记高铁终点站对应的高铁小区为终止小区，高铁移动终端用户在起始小区切入高铁专网，高铁移动终端用户在终止小区切出高铁小区。

优选的，车次高铁状态为未发车且车次高铁列车的移动终端用户列表中存在移动终端用户状态为已进站，将已进站的移动终端用户切换至站台小区，车次高铁发车后将移动终端用户切换至高铁小区；或，车次高铁列车状态为已到站停车，且车次高铁列车的移动终端用户列表中存在移动终端用户目的地站为当前停车站，将移动终端用户切换至站台小区。

优选的，车次高铁列车每站出发后首次进行小区切换前，验证车次高铁列车的移动终端用户列表中每个移动终端用户是否通过站台进站，将未进站的移动终端用户移出车次高铁列车的移动终端用户列表。

优选的，车次高铁列车每站出发后首次进行小区切换前，验证车次高铁列车的移动终端用户列表中的每个移动终端用户是否出站，将已出站的移动终端用户移出车次高铁列车的移动终端用户列表。

优选的，切换点具体为：根据高铁小区序列中相邻两高铁小区物理位置及信号覆盖范围，计算相邻两小区间理论最佳切换位置，作为相邻两小区间移动终端信号切换点。

优选的，将高铁小区序列中至少2个物理小区合并为一个逻辑小区，计算相邻两逻辑小区间理论最佳切换位置，作为相邻两逻辑小区间切换点。

优选的，获得不同位置高铁移动终端用户的信号强度数据；根据信号强度数据获取对应各高铁小区的信号强度分布；根据各高铁小区的信号强度分布校准根据理论最佳切换位置所获得的切换点。

另一方面，本发明提供了一种高铁移动终端用户小区切换系统，具体为：包括至少一个移动通信终端，至少二个基站，任一移动通信终端可与任一基站进行通信连接；还包括至少一个服务器，所述服务器包括至少一个处理器和至少一个存储器，至少一个处理器和存储器之间通过数据总线连接，存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令，指令在被处理器执行后，用于完成第一方面所描述的高铁移动终端用户小区切换方法。

与现有技术相比，本发明实施例的有益效果在于：通过高铁购票系统获得单次高铁列车上的移动终端用户列表，根据待经过的高铁小区列表对列表中的用户统一切换。避免了根据每个移动终端用户当前状态进行即时识别和切换，减少系统计算量，提高切换效率和准确度。

进一步，本发明优选方案中，还通过高铁购票系统获取应切换的移动终端用户列表，通过高铁运行路线预先确定应切换的高铁小区序列，在满足预定条件的时刻对高铁用户批量切换，使高铁移动终端用户小区切换更及时准确，提高高铁移动终端用户通信质量。

【附图说明】

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面所描述的附图仅仅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为本发明实施例提供的一种高铁移动终端用户小区切换方法流程图；

图2为本发明实施例中高铁小区位置与信号强度关系示意图；

图3为本发明实施例中公网小区与高铁专网小区分布位置示意图；

图4为本发明实施例中小区切换时信号抖动的示意图；

图5为本发明实施例中高铁移动终端用户小区切换方法相关的用户识别方法流程图；

图6为本发明实施例中高铁移动终端用户小区切换方法相关的用户定位方法流程图；

图7为本发明实施例中高铁移动终端用户小区切换系统体系结构示意图，其中，图7A为高铁移动终端用户小区切换系统体系结构的整体连接关系示意图，图7B为图7A中各设备内部结构的示意图。

【具体实施方式】

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合，各步骤间如无特定说明或特定的逻辑顺序，也可根据需求同时进行或交换顺序。下面就参考附图和实施例结合来详细说明本发明。

高铁小区是高铁移动网络小区的简称，每个高铁运行区域专用基站或高铁线路附近公用基站信号覆盖的蜂窝小区为一个高铁小区，覆盖高铁运行区域密切相关的区域，高铁小区类型主要包括：

（1）高铁专网小区，高铁专用基站信号小区，仅覆盖高铁线路沿线。

（2）高铁站台小区，覆盖高铁车站及站台区域的小区，是高铁专网小区和高铁线路附近公网小区的过渡小区。

（3）高铁路线附近公网小区，为公网区域，但信号范围可能覆盖高铁站台或线路区域。

以上三种高铁小区为高铁乘客或相关人员主要使用的移动通信小区，其信号覆盖范围之合称为高铁移动网络区域。

本发明各实施方式中的高铁移动网络用户包括使用不同高铁小区移动通信信号的移动终端用户，根据移动小区和移动网络信号的使用情况，主要包括以下几种类型：

（1）随高铁移动的高铁乘客和高铁工作人员，此类用户一直位于高铁列车上，因此一直处于高铁专网小区范围内，随高铁运行规律移动，且在非停站期间高速移动。此类用户因移动速度快，需在不同高铁专网小区内频繁切换。此类用户主要使用高铁专网小区的通信服务。

（2）高铁站内乘客和站内工作人员，此类用户流动性大，可能处于候车厅内高铁站台小区信号范围内，或进入站台及上车后进入高铁专网小区，或出站进入高铁路线附近公网小区。此类用户移动速度较慢且移动范围较小，但可能因进站出站而在公网和专网小区之间切换。此类用户主要使用高铁站台小区的通信服务。

（3）高铁移动网络区域内其它人员，此类用户在高铁区域内活动，但可能并非高铁相关用户，因此需根据具体信号使用情况分析：若用户为临时经过高铁站前广场或高铁路线附近其它道路的用户，则为非高铁移动网络用户，此类用户非高铁移动网络用户，不需接入高铁移动网络，使用高铁路线附近公网小区信号；若用户在后续判断中确认为跟随高铁移动的用户，则为高铁移动网络用户，加入高铁专网小区。此类用户根据具体场景使用三种高铁小区其中之一的通信服务。

本发明各实施方式的移动终端可以多种形式存在，且都接受移动通信小区的通信服务，并在不同移动通信小区间切换，该移动终端包括但不限于：

(1)移动通信设备：这类设备的特点是具备移动通信功能，并且以提供话音、数据通信为主要目标。这类终端包括:智能手机(例如iPhone)、多媒体手机、功能性手机，以及低端手机等。

(2)移动个人计算机设备:这类设备属于个人计算机的范畴，有计算和处理功能，一般也具备移动上网特性。这类终端包括：PDA、MID和UMPC设备等，例如iPad。

(3)便携式娱乐设备：这类设备可以显示和播放视频内容，一般也具备移动上网特性。该类设备包括：视频播放器，掌上游戏机，以及智能玩具和便携式车载导航设备。

(4)其他具有广告展示功能或连接互联网功能的电子设备。

实施例1：

移动通信终端使用中，由于移动通信小区信号覆盖范围有限，因此需根据当前所处的物理位置在不同小区间切换，以获得最好的通信效果。在高铁应用场景中，高铁移动速度可能超过150km/H，1分钟之内可能需切换3个以上小区。由于高铁应用场景的特点，同车乘客会在较短时间段内通过小区切换点，需在较短时间段对大量用户内进行小区切换操作；同时，由于高铁路线较长，高铁运行过程中需持续频繁进行小区切换。因此，在高铁应用场景中，由于大量用户频繁、持续的小区切换，易导致信号不稳定、掉线等通信问题。

本实施例提供了一种高铁移动终端用户小区切换方法，在通常的高铁应用场景中，如图1所示，包括以下步骤：

步骤101：获得高铁购票系统中单条车次高铁列车的移动终端用户列表。

通过高铁购票系统购买某一车次高铁车票的用户理论上都为随该次高铁移动的移动终端用户，因此通过高铁购票系统可简便的初步获得这些移动终端用户列表，作为需切换的移动终端用户列表使用。同时，也可获得移动终端用户的理论进站点及出站点作为小区切换的参考。获取移动终端用户列表后，由于列表中所有移动终端用户都随高铁列车移动，因此可根据高铁列车的位置将列表中的移动终端用户作为一个整体进行小区切换操作，而不需针对每个移动终端单独进行小区切换计算。

步骤102：获取该车次高铁列车应经过的高铁小区序列。

在高铁运行线路上，高铁小区的物理位置和信号范围都固定，任一确定车次的高铁列车因运行路线确定，应经过的高铁小区位置、数量、间隔距离及顺序也固定，因此可按顺序保存该车次运行过程中需经过的高铁小区序列列表，作为小区切换时的参考。

步骤103：根据高铁小区序列计算相邻小区间的切换点。

根据步骤102中获得的高铁小区序列顺序，及各高铁小区的通信参数，可计算出相邻高铁小区间理论切换点作为高铁小区切换的位置。进一步的，如图2所示，横轴为小区1和小区2间距离，纵轴为信号强度。由图可见，在切换位置附近，两小区信号强度接近，因此理论切换点可不为一个独立的位置点，而是A点至C点间一段预设位置区域，根据信号强度及切换时间等计算出切换起始位置点及切换所需时间等计算切换区域进入位置及切换区域离开位置，以便根据实际信号强度等因素选择最佳位置进行切换。

步骤104：根据该车次高铁列车当前位置及所述应经过的高铁小区序列获得本次列车当前所处的高铁小区和即将经过的高铁小区，并计算相邻小区间的切换点。

由于高铁小区物理位置固定，因此可根据高铁列车的当前位置计算高铁列车当前处于哪一高铁小区覆盖范围内，并根据步骤102中已按高铁列车途径顺序排列的高铁小区序列查找即将经过的高铁小区作为高铁小区切换的下一目标。在高铁应用场景中，由于高铁运行轨迹固定，因此根据高铁运行轨迹及高铁小区序列可准确获得应经过的下一高铁小区，不需再进行小区搜索及计算，减小了每个移动终端用户分别搜索待切换的高铁小区的数据传输负担和计算负担。

步骤105：该车次经过当前所处的高铁小区和即将经过的高铁小区间切换点时，对该车次高铁列车的移动终端用户列表中的所有用户进行小区切换。

步骤104中获得的高铁列车当前运行位置，当高铁当前位置与理论切换点位置相同时，根据步骤103中计算得到的理论切换点，及对步骤101中移动终端用户列表中的用户统一进行小区切换。在具体使用场景中，由于高铁列车具有一定长度，为了保证车头和车尾的移动终端用户都拥有良好的通信体验，可将高铁中段车厢位置与理论切换点位置比较，判断高铁列车是否通过切换点。

本实施例中，使用高铁购票系统数据获取需进行小区切换的移动终端用户列表，再根据高铁运行线路上高铁小区分布计算当前所在小区和即将切换的小区，对移动终端用户列表中的用户进行批量切换。这一方法避免了大量高铁移动终端用户在短时间内和同一高铁小区设备互相搜索、匹配、切换的操作，减少了高铁小区切换的通信带宽消耗和计算消耗，提高了切换效率和信号稳定性。

实施例2：

在实际使用场景中，实施例1提供的高铁移动终端用户小区切换方法还可根据实际场景进行优化。

高铁沿线的网络覆盖，主要有两种方式，分别是公网方式和专网方式。

公网方式，是将高铁沿线的覆盖，融入周边大网统一规划和考虑，利用周边已有的基站进行覆盖，只不过稍加优化和调整。如果用公网方式，好处是节约了投资。坏处的话，就是即使做了优化，效果也很有限，容易受公网其它基站的影响，导致掉线。该类小区即为公网小区。

专网方式，采用的是单独组网，即高铁专网和周边大网分开，除车站外，高铁专网基站和周边大网基站不设邻区关系，避免发生切换。使用专网可使用专用频点，并进行系统配置优化，减少高铁用户在高速移动中的通信掉线概率，提高高铁移动终端用户通信质量。该类小区即为高铁专网小区，也称为高铁小区。高铁移动终端用户在高铁运行过程中使用该类小区进行通信。

高铁专网小区的分布和覆盖范围如图3所示。在直线轨道路段，相邻站点宜交错分布于轨道的两侧，呈“之”字状分布。在弯道路段，站点设置在弯道的内侧，提高入射角，保证覆盖的均衡性。

由于高铁运行轨迹固定，且高铁小区物理位置固定，因此可根据本车次起始站和终点站信息获取起点站及终点站间的所有高铁小区，即高铁运行过程中途径的所有高铁小区基站信息，并根据高铁途径顺序将途径的小区排列为应经过的高铁小区序列。预先获取应经过的高铁小区序列可减少高铁运行过程中查找当前小区的操作，减少小区切换的时间及查找小区通信消耗的带宽。

实施例1仅提供了高铁运行过程中小区切换的方法，对于高铁移动终端用户，不仅在高铁运行过程中需进行专网小区切换，在上下车过程中也需在公网小区和专网小区间进行切换。高铁上的移动终端用户在高铁开始运行时开始随高铁高速移动，需切入高铁专网小区；在高铁到达终点站时下车离站，需切出高铁专网小区进入公网小区。进一步的，可根据高铁移动终端用户的购票信息判断用户的出发站和目的地站，根据不同的出发站及目的地站对用户分组，相同出发站的用户进入出发站区域后应开始随高铁移动，将该组用户批量切入高铁专网小区；相同目的地站的用户到达目的地站时后应下车离站，将该组用户批量切出高铁专网小区。

在某些具体使用场景中，高铁专网小区和高铁区域附近的公网小区间，还存在高铁站台小区，高铁站台小区主要覆盖高铁车站范围，高铁乘客自站外进站上车及下车离开车站区域时，在高铁专网小区和高铁区域附近的公网小区间进行切换时，都需先切入高铁站台小区进行过渡，保证信号稳定。具体的，高铁移动终端用户列表中的用户进站时，由站外的公网小区切换至高铁站台小区，以便于在高铁发车后切换至高铁专网小区；高铁到站停车时，目的地站为当前站的高铁移动终端用户应下车出站，需由高铁专网小区切换至高铁站台小区，以便于在离开车站时切换至公网小区。

在实际使用场景中，会有部分高铁乘客未进站上车，或未使用在购票系统中绑定的移动终端，因此，在对移动终端用户列表中的用户进行切换时，需将该类型用户排除。在具体使用中，可根据用户高铁站台检票进站信息对移动终端用户列表中的用户进行筛选，排除不随高铁列车移动的移动终端用户，若用户未检票进站，可认为未登上高铁列车不随高铁移动，可从本车次高铁列车的移动终端用户列表中排除。

在另一些实际使用场景中，可能会出现高铁乘客未到目的地站点提前下车的情况，因此，高铁列车每站出发后首次进行小区切换前需对车上高铁乘客再次进行验证，移除已出站离开的移动终端用户，避免将已离开高铁移动网络区域的用户再次切入高铁专网小区内。

根据高铁运行路线预先获得途径的高铁小区序列，并通过高铁购票系统中的信息获取用户出发站及目的地站的信息，获得更准确的需切换用户列表，可进一步减少高铁小区切换时小区基站的查询通信负担，减小切换时间，提高切换准确率，防止误切换。进一步的，在高铁专网小区和公网小区间通过高铁站台小区过渡切换，提高了信号的稳定性，避免了用户在车站区域附近移动导致的切换频繁及信号不稳。

实施例3：

在进行高铁小区切换时，对于实施例1和实施例2所述各种切换方法，还可采用一些优化方法减少小区切换的计算量、提高切换准确性和高铁移动终端用户的信号稳定性。

在实际使用场景中，可根据具体情况选择如下优化方法之一，或多种优化方法共同使用：

（1）预先计算相邻小区间最佳切换点。由于高铁小区物理位置及物理覆盖范围，且高铁运行轨迹确定，因此可根据理论值预先计算应经过的高铁小区序列上各小区间的理论最佳切换点，并在列车到达最佳切换点时对需进行小区切换的用户进行统一切换。在切换操作时只需判断高铁当前位置，而不需针对每个高铁小区和移动终端设备进行通信判断，简化了待切换的高铁小区查找操作及单独的移动终端设备寻找基站的操作，见笑了切换时的计算量及贷款消耗。进一步的，也可按照高铁运行位置，在即将到达最佳切换点前进行切换的前置操作，缩短切换时间。

（2）小区合并。由于高铁运行速度较快，短时间内会经过多个物理小区，导致频繁切换。可根据信号覆盖范围将邻近的多个物理小区并为一个逻辑小区，以逻辑小区为单位进行切换。将多个物理小区合并为一个逻辑小区，可扩大小区覆盖范围，增大小区切换的间距，减小切换频率，从而减少因小区频繁切换而导致的信号不稳等问题。对于本优化方法，本领域技术人员可根据实际使用场景及需求，选择合适的小区合并策略或参数设置。

（3）根据信号强度分布修正切换点。由于各种因素的影响，高铁小区中信号强度分布与理论值并不一定一致，因此通过理论值计算出的切换点不一定为最佳切换点。因此，可通过获取不同位置高铁移动终端用户信号强度，统计并分析出整条高铁线路上各高铁小区的实际信号强度分布，并根据实际信号强度分布计算最佳切换点，以矫正理论最佳切换位置计算出的切换点。该方法可避免因实际信号强度分布与理论信号分布强度不同导致的切换点计算不准确，根据实际信号强度数据获得准确的切换点。

（4）在切换时加入滞后余量修正切换点。如图4所示，为了避免小区切换时由于信号波动引起的移动终端在相邻两小区间频繁重复切换，仅允许移动终端用户在待切换小区的信号强度相对于当前小区信号强度大于滞后余量（Hysteresis Margin）的用户进行小区切换，信号强度不大于滞后余量的用户暂缓切换。通过滞后余量修正切换点，可保证移动终端用户在小区切换时信号强度足够稳定，防止切换后信号变弱或在小区间频繁切换导致的通信繁忙或掉线。

本实施例中，提供了高铁移动终端用户小区切换的优化方法，在进行小区切换时单独或共同使用上述优化策略，可进一步减小切换频率，提高切换时的信号稳定性，减少因小区切换而导致的信号不稳，提升移动终端用户的使用体验。

实施例4：

根据实施例1-3所提供的高铁移动终端用户小区切换方法，在进行小区切换时需处理的移动用户数量很大。为了减少对大量移动用户进行小区切换时的操作量，提高小区切换时的效率和准确性，为移动终端用户提供更稳定的通信信号，可根据高铁购票信息先对高铁区域内的终端用户类型进行预筛选，以便减少用户识别的计算量，于针对不同用户的特征和通信需求进行不同的通信连接和切换操作。

本实施例提供了一种高铁移动网络用户识别方法，在通常的高铁应用场景下，如图5所示，包括以下步骤：

步骤201：获得进入高铁移动网络区域内的移动终端用户信息。

所有物理位置处于高铁移动网络范围内的移动终端用户都可能因进站或乘车成为高铁专网小区用户，因此，所有进入高铁移动网络区域内的移动终端用户都为本发明实施例所需识别的移动终端用户。此时，移动终端用户都未被识别为高铁站台小区用户或高铁专网小区用户，因此都使用高铁线路附近公网小区信号。具体的，获得移动终端用户的数据包括：移动终端用户向网络发送的呼叫信息、移动终端向网络发送的位置回报信息、移动终端用户的国际移动用户识别号（International Mobile Subscriber Identity，简写为IMSI），或其它本领域技术人员可获取的移动终端数据信息。

步骤202：判断移动终端用户是否为已购高铁票用户，若是，将移动终端用户标记为疑似高铁移动网络用户。

用户使用高铁购票系统购票时都会绑定移动终端号码或身份证件号码，已购高铁票用户除特殊情况外都应为高铁乘客，即该用户为疑似的高铁移动网络用户。因此可根据移动终端用户是否已购高铁票对移动终端用户进行初步筛选，将高铁移动网络区域内已购高铁票的移动终端用户进行标记，区分疑似的高铁移动网络用户的移动终端用户和较低可能成为高铁移动网络用户的移动终端用户，以减少下一步骤所需识别的移动终端用户数量，从而减小下一步骤进行移动终端用户识别所花费的带宽及时间。具体的，标记不同类型用户的方式为：在移动终端用户信息数据中附加数据标志，或将疑似高铁移动网络用户信息放入单独的用户列表中。

步骤203：判断疑似高铁移动网络用户是否通过进站口进入站内，若是，将疑似高铁移动网络用户标记为高铁站台小区用户，并为移动终端提供高铁站台小区用户的对应服务。

已购高铁票的用户为疑似高铁移动网络用户，此类用户通过进站口进入站内有较大可能会上车随高铁移动，因此标记此类用户为高铁站台小区用户，在某些具体使用场景中可接入高铁站台小区，以便于通过高铁站台小区的过渡完成高铁线路附近公网小区和高铁专网小区间切换。该步骤进一步对高铁移动终端用户进行筛选，以减少下一步骤所需识别的移动终端用户数量，从而减小下一步骤进行移动终端用户识别所花费的带宽及时间。

步骤204：判断高铁站台小区用户是否随高铁移动，若高铁站台小区用户随高铁移动，将高铁站台小区用户标记为高铁专网小区用户，并为移动终端提供高铁专网小区用户的对应服务。

进站后的移动终端用户可能会上车随高铁移动，上车后的移动终端用户为高铁乘客，移动速度快，因此需要使用接入高铁专网进行通信，可识别为高铁专网小区用户。未随高铁移动的移动终端用户可能未上车，停留在站台或短时间内出站，因此不识别为高铁专用小区用户。经过高铁移动终端用户的运动方式进一步确认后，可更准确的识别随高铁移动的移动终端用户，排除不随高铁移动的移动终端用户，准确判断需接入高铁专网小区的用户，避免非高铁移动网络用户接入专网占用通信资源，或高铁专网小区用户未接入专网小区导致通信质量降低。

经过本实施例提供的高铁移动用户识别方法对高铁移动网络区域内的移动终端用户进行识别后，进入高铁移动网络区域内的移动终端用户可根据不同类型接入不同的移动通信小区，根据不同用户类型的特定提供不同服务，非高铁移动网络用户及疑似高铁网络用户保持接入高铁线路附近公网小区，高铁站台小区用户接入高铁站台小区，高铁专网用户接入高铁专网小区。

本实施例通过使用高铁购票数据和高铁进站数据作为移动终端用户特征对不同类型的高铁移动网络用户进行初步分类识别，筛除大量不需识别的高铁移动网络区域内用户，减小需判断的移动终端用户数量，减少了用户识别的计算量和通信量，提高了高铁移动网络用户识别的效率，减少了识别所消耗的计算和通信资源。再通过移动终端用户的位置及速度信息进一步识别及确认用户类型，提高了识别的准确率，避免了因用户未上车等情况造成的用户识别错误。

实施例5：

根据实施例1-3提供的高铁移动终端用户小区切换方法，在进行小区切换时需根据用户的位置及切换点位置进行判断。为了保证切换位置的准确，需对列车上的移动终端用户进行更准确的定位，确定每一用户与当前车次高铁列车定位基准点的相对位置，对不同位置的用户切换时间进行精确调整。

本实施例提供了一种高铁移动网络用户定位方法，在通常的高铁应用场景中，如图6所示，包括以下步骤：

步骤301：获取进入高铁网络区域内的移动终端用户，识别其中的高铁移动网络用户。

由于进入高铁网络区域内的移动终端用户不一定乘坐高铁出行，因此不一定成为高铁移动网络用户。为了避免在定位时对不需定位的移动终端用户进行操作，造成不必要的带宽与资源浪费，需先对高铁网络区域内的移动终端用户进行特征分类，识别其中需进行定位的高铁移动网络用户，仅对高铁移动网络用户进行定位。

步骤302：获取当前车次高铁列车的当前位置。

本实施例的实际使用中，高铁列车的当前位置Tp指当前车次高铁列车定位基准点在经纬度坐标系中的坐标位置。高铁列车的当前位置Tp可使用高铁系统常用的定位方法进行定位，如根据列车调度系统中的列车位置进行定位、GPS定位、无线基站定位等。

步骤303：获取高铁移动网络用户在高铁购票系统中的座位信息。

高铁列车上的座位固定于高铁列车之上，各座位相对于高铁列车位置都固定不动，且每个座位都可根据座位分布图进行位置计算。高铁移动网络用户一般情况下都为对号入座且不会远距离移动，可根据高铁购票系统中的座位信息获得用户位置信息，作为用户定位的参考。

步骤304：获取高铁移动网络用户座位相对于当前车次高铁列车定位基准点的相对位置。

对高铁列车进行定位时，由于高铁列车长度长达数百米，可抽象为一条一维坐标轴作为列车坐标系，作为列车坐标系一维坐标的0点的点即定位基准点。在实际使用中，可选择车头或车辆中点等便于计算的位置作为定位基准点。扩展至更大的坐标系中，定位基准点在经纬度坐标系中的坐标位置，为高铁列车当前位置在经纬度坐标系中的坐标。由于高铁列车座位固定，因此高铁列车未进行车厢位置、数量及顺序变换时，每一座位相对于定位基准点的相对位置Rp保持不变。进一步的，在列车转弯时，列车车身弯曲，与列车坐标系的一维坐标轴不重合，此时可根据高铁线路形状对座位相对于定位基准点的相对位置进行计算。

步骤305：根据高铁移动网络用户座位相对于当前车次高铁列车定位基准点的相对位置，及当前车次高铁列车的位置，计算高铁移动网络用户当前位置。

经过步骤303获取到的高铁移动网络用户座位相对于高铁列车定位基准点的坐标Rp，及步骤304获取到的高铁列车定位基准点相对于经纬度坐标系的当前坐标Tp，可根据公式1计算高铁移动网络用户在经纬度坐标系中的当前位置：

P=Tp+Rp （公式1）

其中，P为高铁移动网络用户在经纬度坐标系中的当前位置，Tp为高铁列车定位基准点相对于经纬度坐标系的当前坐标，Rp为高铁移动网络用户座位相对于高铁列车定位基准点的坐标。具体的，可使用二维经纬度坐标向量进行位置计算。

在列车快速行进过程中，已有一些针对高铁列车自身的定位方法。本实施例中通过高铁移动网络用户在高铁购票系统中的座位信息，获得高铁移动用户相对于高铁列车定位基准点的相对位置，进而通过高铁列车的位置对高铁列车上移动网络用户位置进行更准确的定位，根据高铁移动网络用户的位置向高铁移动网络用户提供更好的服务，如在进行高铁移动小区切换时更准确。

实施例6：

在上述实施例1-3提供的高铁移动终端用户小区切换方法的基础上，本发明还提供了一种可用于实现上述方法的高铁移动终端用户小区切换系统，如图7所示，是本发明实施例的系统架构示意图。

如图7A所示，本实施例的高铁移动终端用户小区切换系统包括至少一个移动通信终端，至少二个基站。移动通信终端可与任意一个基站进行通信连接，并根据所处位置及信号强度在不同基站间切换。

图7A中的每个基站和移动通信终端中还包括一个或多个处理器21以及存储器22。其中，图7B中以一个处理器21为例。

处理器21和存储器22可以通过总线或者其他方式连接，图7B中以通过总线连接为例。

存储器22作为一种高铁移动终端用户小区切换方法非易失性计算机可读存储介质，可用于存储非易失性软件程序、非易失性计算机可执行程序以及模块，如实施例1中的高铁移动终端用户小区切换方法。所述处理器21通过运行存储在所述存储器22中的非易失性软件程序、指令以及模块，从而执行高铁移动终端用户小区切换系统的各种功能应用以及数据处理，即实现实施例1-3提供的高铁移动终端用户小区切换方法。

所述存储器22可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实施例中，所述存储器22可选包括相对于所述处理器21远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至所述处理器21。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

所述程序指令/模块存储在所述存储器22中，当被所述一个或者多个处理器21执行时，执行上述实施例1中的高铁移动终端用户小区切换方法，例如，执行以上描述的图1所示的各个步骤。

本领域普通技术人员可以理解实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：只读存储器（Read Only Memory，简写为ROM）、随机存取存储器（Random AccessMemory，简写为 RAM）、磁盘或光盘等。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高铁移动终端用户小区切换方法，其特征在于：

根据进入高铁移动网络区域内的移动终端用户特征和高铁购票系统数据，对不同类型的高铁移动网络用户进行分类识别，获得单条车次高铁列车的移动终端用户列表，将用户列表中的用户由公网小区切换至高铁专网小区；

获取所述车次高铁列车应经过的高铁小区序列；

根据所述高铁小区序列获取相邻小区间的切换区域，再根据当前实际通信性能计算切换区域中的切换点；

根据所述车次高铁列车当前位置及所述应经过的高铁小区序列获得本次列车当前所处的高铁小区和即将经过的高铁小区；

根据所述车次高铁列车的移动终端用户列表中的用户座位相对于所述车次高铁列车定位基准点的相对位置，及所述车次高铁列车的位置，计算所述车次高铁列车的移动终端用户列表中每个的用户的当前位置；

所述车次经过当前所处的高铁小区和即将经过的高铁小区间所述切换点时，根据所述车次高铁列车的移动终端用户列表中每个的用户的当前位置，切换所述车次高铁列车的移动终端用户列表中的用户通信使用的高铁小区。

2.根据权利要求1所述高铁移动终端用户小区切换方法，其特征在于，所述获取所述车次高铁列车应经过的高铁小区序列，具体为：

根据单条高铁车次站点信息和高铁小区物理位置间隔距离，依序获取自起点站至终点站间高铁车次应经过的高铁小区序列，所述高铁移动终端用户在所述高铁运行过程中会依序遍历所述高铁小区序列。

3.根据权利要求2所述高铁移动终端用户小区切换方法，其特征在于，所述方法还包括：

标记所述高铁小区序列中高铁起始站对应的高铁小区为起始小区，标记高铁终点站对应的高铁小区为终止小区，所述高铁移动终端用户在所述起始小区切入高铁专网，所述高铁移动终端用户在终止小区切出高铁小区。

4.根据权利要求3所述高铁移动终端用户小区切换方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述车次高铁状态为未发车且所述车次高铁列车的移动终端用户列表中存在移动终端用户状态为已进站，将所述已进站的移动终端用户切换至站台小区，所述车次高铁发车后将所述移动终端用户切换至高铁小区；

或，所述车次高铁列车状态为已到站停车，且所述车次高铁列车的移动终端用户列表中存在移动终端用户目的地站为当前停车站，将所述移动终端用户切换至站台小区。

5.根据权利要求1所述高铁移动终端用户小区切换方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述车次高铁列车每站出发后首次进行小区切换前，验证所述车次高铁列车的移动终端用户列表中每个移动终端用户是否通过站台进站，将未进站的所述移动终端用户移出所述车次高铁列车的移动终端用户列表。

6.根据权利要求5所述高铁移动终端用户小区切换方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述车次高铁列车每站出发后首次进行小区切换前，验证所述车次高铁列车的移动终端用户列表中的每个所述移动终端用户是否出站，将已出站的所述移动终端用户移出所述车次高铁列车的移动终端用户列表。

7.根据权利要求1所述高铁移动终端用户小区切换方法，其特征在于，所述切换点具体为：

根据所述高铁小区序列中相邻两高铁小区物理位置及信号覆盖范围，计算相邻两小区间理论最佳切换位置，作为相邻两小区间移动终端信号切换点。

8.根据权利要求7所述高铁移动终端用户小区切换方法，其特征在于：

将所述高铁小区序列中至少2个物理小区合并为一个逻辑小区，计算相邻两逻辑小区间理论最佳切换位置，作为相邻两逻辑小区间切换点。

9.根据权利要求7或8所述高铁移动终端用户小区切换方法，其特征在于：

获取不同位置高铁移动终端用户的信号强度数据；

根据所述信号强度数据获取对应各高铁小区的信号强度分布；

根据所述各高铁小区的信号强度分布校准根据所述理论最佳切换位置所获得的切换点。

10.一种高铁移动终端用户小区切换系统，其特征在于：

包括至少一个移动通信终端，至少二个基站，任一所述移动通信终端可与任一所述基站进行通信连接；

还包括至少一个服务器，所述服务器包括至少一个处理器和至少一个存储器，所述至少一个处理器和存储器之间通过数据总线连接，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令在被所述处理器执行后，用于完成权利要求1-9任一所述的高铁移动终端用户小区切换方法。

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