CN110572770B - 一种高铁移动网络用户定位方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及移动通信领域，具体涉及一种高铁网络用户定位方法和系统，包括以下步骤：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；获取高铁移动网络用户在高铁购票系统中的座位信息；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；获取当前车次高铁列车的当前位置；根据高铁专网用户所在座位与定位基准点的相对位置，及当前车次高铁列车的当前位置，计算高铁移动网络用户当前位置。本发明通过高铁当前位置及高铁移动网络用户座位相对于高铁列车定位基准点的相对位置，对高铁移动网络用户进行定位，减少了定位计算量，提高了定位速度及准确度。

Description

一种高铁移动网络用户定位方法和系统

【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网络用户定位方法和系统。

【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，使得高铁移动网络区域内的终端用户对乘车过程中移动终端信号质量有了更高要求。

对于使用高铁移动网络进行通信的移动终端用户，即高铁移动网络用户，高铁移动网络在进行某些通信服务时，需对其进行定位，以便针对用户位置提供相应服务。

由于高铁运行速度过快，高铁线路需通过隧道等因素，因此常用的移动终端用户定位方式，如GPS定位、Cell ID定位、AFLT定位等，由于定位所需时间周期或信号强度等原因，都无法满足定位效率及精度要求。因此，需要一种能够在高铁列车快速运行期间对高铁移动网络用户进行准确快速定位的方法和系统。

【发明内容】

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明用于解决随高铁列车快速移动的高铁移动网络用户快速准确定位的问题。

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网络用户定位方法，包括：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；获取当前车次高铁列车的当前位置；获取高铁移动网络用户在高铁购票系统中的座位信息；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第一基准点的相对位置；根据高铁专网用户所在座位与第一定位基准点的相对位置，及当前车次高铁列车的当前位置，计算高铁移动网络用户第一当前位置。

优选的，计算高铁移动网络用户当前位置，具体为：获取当前车次高铁列车的第一定位基准点位置；根据高铁移动网络用户的座位信息和高铁列车座位分布，计算高铁专网用户所在座位与第一定位基准点的相对位置；根据当前车次高铁列车的位置，及高铁专网用户所在座位与第一定位基准点的相对位置，计算高铁移动网络用户的第二当前位置；若第二当前位置与停站前的历史第一当前位置不同，使用第二当前位置替换历史第一当前位置。

优选的，计算高铁移动网络用户当前位置，还包括：若高铁列车停站，判断高铁列车的车厢数量及顺序是否变化，若是，根据变化后的高铁列车座位分布计算高铁移动网络用户所在座位与第一定位基准点的第二相对位置；根据高铁列车的当前位置，及第二相对位置计算高铁移动网络用户的当前位置。

优选的，计算高铁移动网络用户当前位置，还包括：保存高铁列车每节车厢内每个座位与所在车厢第二定位基准点的相对位置；根据当前车厢第二定位基准点与当前车次第一定位基准点的相对位置，及高铁移动网络用户所在座位与座位所在车厢第二定位基准点的相对位置，计算座位与当前车次第一定位基准点的相对位置。

优选的，计算高铁移动网络用户当前位置，还包括：获取高铁移动网络用户所连接的高铁内WIFI数据；根据高铁移动网络用户所连接的高铁内 WIFI数据计算高铁移动网络用户与当前车次第一定位基准点的第三相对位置；根据第三相对位置，及当前车次高铁列车的位置，计算高铁移动网络用户第一当前位置。

优选的，计算高铁移动网络用户当前位置，还包括：在第一时间点获取高铁移动网络用户第一高铁小区和第二高铁小区下行导频的第一到达时间差；在第二时间点获取高铁移动网络用户第一高铁小区和第二高铁小区下行导频的第二到达时间差；根据当前车次高铁列车运行速度，第一高铁小区基站和第二高铁小区基站的地理位置，及第一到达时间差和第二到达时间差，计算高铁移动网络用户当前位置。

优选的，识别其中的高铁移动网络用户，具体为：获取进入高铁移动网络区域内的移动终端用户；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高铁移动网络用户；判断高铁移动网络用户是否已经过至少2个移动小区，且移动小区距高铁网络区域距离大于预设距离阈值，标记高铁移动网络用户为非高铁移动网络用户。

优选的，还包括：根据移动终端用户经过的高铁小区数量和经过时间，计算移动终端用户的移动速度；或，根据移动终端用户接入计算起始高铁小区和切出计算结束高铁小区的时间差，以及计算起始高铁小区和计算结束高铁小区的距离差，计算所述移动终端用户的移动速度；判断高铁网络区域内的移动终端用户移动速度是否与当前车次高铁列车一致，若是，标记所述移动终端用户为高铁移动网络用户，若否，标记所述移动终端用户为非高铁移动网络用户。

优选的，还包括：获得高铁移动网络用户第一当前位置后，使用第一当前位置作为高铁移动用户小区切换参考位置；判断所述高铁移动用户小区切换参考位置是否与进行高铁小区切换时的切换点一致，若是，对高铁移动网络用户进行小区切换。

另一方面，本发明提供了一种高铁移动网络用户定位系统，具体为：包括至少一个移动终端用户，移动终端用户可接入高铁移动网络成为高铁移动网络用户，且可被高铁移动网络获取位置信息；包括至少一个服务器，所述服务器包含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网络用户定位方法。

与现有技术相比，本发明实施例的有益效果在于：以高铁列车当前位置为基准，计算高铁移动网络用户座位与高铁列车定位基准点间相对位置，进而对高铁网络用户进行快速准确定位，解决高铁移动网络用户快速移动过程中定位不准或无法定位的问题。

进一步，在本发明的优选方案中，还通过高铁当前位置和高铁移动网络用户的座位信息，对高铁移动网络用户进行定位，并采用高铁车内WIFI 及高铁基站下行导频时间差等对高铁移动网络用户位置进行补充修正，为高铁移动网络用户小区切换或其它高铁网络服务提供准确的位置信息。

【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网络用户定位方法流程图；

图2为本发明实施例提供的一种高铁移动网络用户定位方法计算原理示意图；

图3为本发明实施例提供的另一种高铁移动网络用户定位方法计算原理示意图；

图4为本发明实施例提供的一种高铁移动网络用户定位方法相关的用户识别方法流程图；

图5为本发明实施例提供的一种高铁移动网络用户定位方法相关的小区切换方法流程图；

图6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7为本发明实施例提供的一种高铁移动网络用户定位系统体系结构示意图。

【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，且都可接受高铁移动网络通信服务，向高铁移动网络发送定位信息，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)超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。本发明将通过以下具体实施例，展开阐述如何在不同应用场景中，克服相关技术问题。

实施例1：

截止2018年，高铁发送旅客20.05亿人次。随着无线通讯技术的快速发展，无线终端设备已成为人们日常出行的必备工具。无线通讯采用移动数字蜂窝技术建设网络，在终端高速移动过程中，对蜂窝基站/小区切换速度提出更高要求，LTE网络切换速度支持350km/h。除了切换技术要求外，高铁网络覆盖(线路覆盖、站台覆盖、候车厅覆盖、广场覆盖等)也是一项重要因素；除此之外，还涉及乘车行驶用户、高铁工作人员、候车人员等对移动终端信号质量感知有着不同的要求。

因此，需要对高铁移动网络用户进行准确识别、定位，获取高铁移动网络用户的准确位置，以便更好的针对不同位置的用户提供不同服务，优化、提升、保障高铁用户移动终端信号质量。

高铁移动网络用户跟随高铁移动时运动速度快，因此需在不同高铁小区间切换。为了避免高铁快速移动过程中大量高铁移动网络用户在进行网络切换时效率较低的问题，可对单次列车上所有需进行小区切换的用户进行批量切换。

但是，由于高铁列车长度可达数百米，因此列车前端车厢与后端车厢在同一时刻可能存在数百米的位置差，导致进行小区切换时列车上某些位置的移动终端用户已经过切换点，但有些移动终端用户还未到达切换点。若此时对列车上所有移动终端用户进行同时切换，可能导致未达到切换点的自动终端用户距离下一小区信号源较远信号强度较弱，造成通信质量低甚至掉线。

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第一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，包括以下步骤，如图1：

步骤101：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102：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第一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103：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104：获取高铁移动网络用户座位相对于当前车次高铁列车第一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点的点即第一定位基准点。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第一定位基准点。扩展至更大的坐标系中，第一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，每一座位相对于第一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第一定位基准点的相对位置进行计算。

步骤105：根据高铁移动网络用户座位相对于当前车次高铁列车第一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104获取到的高铁移动网络用户座位相对于高铁列车第一定位基准点的坐标Rp，及步骤102获取到的高铁列车第一定位基准点相对于经纬度坐标系的当前坐标Tp，如图2，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为高铁列车第一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第一定位基准点的坐标。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2：

对于实施例1中提供的高铁移动网络用户定位方法，各步骤可根据具体实时场景，选择不同的具体实施方式。

在一般情况下，高铁移动网络用户都对号入座，位置与车票所在位置相同。各列高铁在车厢编组已确定的情况下，列车座位分布图也确定。将列车座位分布图与列车坐标系对应，可计算各座位在列车坐标系中的位置，即各座位与第一定位基准点的相对位置Rp，从而计算各高铁移动网络用户所在座位与高铁列车第一定位基准点相对位置。

在高铁列车的行进过程中，列车车厢编组数量和顺序可能会变化，或列车车头车尾方向变化。在此种场景下，需对高铁移动网络用户所在座位与第一定位基准点的相对位置进行重新计算，并使用重新计算后的第二相对位置计算高铁移动网络用户的当前位置。因为列车编组变化及行进方向变化仅会出现在停站期间，因此只需在列车停站启动前对列车车厢数量顺序和行进方向进行判断，若无变化则不重新计算高铁移动网络用户与第一定位基准点相对位置，若有变化则重新计算高铁移动网络用户与第一定位基准点位置作为第二相对位置。根据列车座位分布表可准确的对高铁移动网络用户所在座位进行准确快速计算。

进一步的，由于高铁列车的座位固定在车厢内，因此每节车厢内的座位相对于本节列车车厢坐标系位置固定。在本节车厢坐标系中，坐标系0 点为车厢第二定位基准点，待定位高铁移动网络用户座位与第二车厢定位基准点的相对位置为Cp。当每节车厢长度为L时，高铁移动网络用户座位位于第n节车厢中，如图3，可根据公式2计算高铁移动网络用户在经纬度坐标系中的当前位置：

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为高铁列车第一定位基准点相对于经纬度坐标系的当前坐标，n为高移动网络用户所在车厢节数，(n-1)为高铁移动网络用户所在车厢与高铁列车第一定位基准点间的车厢节数，L_i为第i车厢长度，Cp为待定位高铁移动网络用户座位与车厢第二定位基准点的相对位置。

在实际实施中，可保存每节车厢中每个座位的相对位置Cp，计算时只需根据车厢位置及顺序在公式2中根据n值重新计算

的值，不需重新计算每节车厢中各座位与当前车厢第二定位基准点的相对位置Cp。减少了计算量，提高了计算速度。

在高铁移动网络用户定位方法的另一些具体使用场景中，所需定位的高铁移动网络用户可能未购票或所购车票无座位，或所在位置与座位号不同。对于该部分用户，需要使用一些额外的定位方法确定用户与当前高铁列车第一定位基准点的相对位置。以下列举几种可用的定位方式，也可根据具体使用场景使用其它定位方式进行定位。

(1)使用高铁车内WIFI定位。在某些具体使用场景中，高铁移动网络用户连入高铁WIFI。由于高铁WIFI每个路由的信号覆盖范围一般为15-20 米，因此可根据用户所连接的WIFI网络路由获取用户相对于高铁列车第一定位基准点的第三相对位置，将用户位置误差控制到15-20米范围内，从而根据高铁当前位置和第三相对位置计算高铁移动网络用户当前位置。进一步的，也可使用其它WIFI定位方式获取用户更精确的第三相对位置。

(2)使用高铁小区定位。对于未购票也未连接WIFI的高铁移动网络用户，可通过其连接的高铁小区直接进行经纬度坐标定位。高铁移动网络用户同一时刻可接收不同高铁小区的下行导频信号，由于不同小区的物理位置差，因此不同高铁小区的下行导频信号到达同一高铁移动网络用户会产生时间差。对于待定位的高铁移动网络用户，当前可接受下行导频信号的两高铁小区可设为第一高铁小区和第二高铁小区，第一高铁小区和第二高铁小区可相邻或不相邻。待定位的高铁移动网络用户在第一时间点获取两高铁小区下行导频的到达用户的第一到达时间差，并在相隔预设时间间隔后的第二时间点获取下行导频的到达用户的第二到达时间差，根据当前车次高铁列车运行速度，第一高铁小区基站和第二高铁小区基站的地理位置，及第一到达时间差和第二到达时间差，计算高铁移动网络用户当前位置。具体使用中，预设时间间隔可设置为10ms。

本实施例中提供了不同实施场景中高铁移动网络用户定位的方法，使得高铁移动用户在不同场景下，特别是在无法获取座位信息、车厢信息等特定数据时也可进行较精确的定位。避免了某些场景下高铁移动网络用户无法用实施例1提供的定位方法进行定位的问题。

实施例3：

在高铁移动网络区域内，可能存在数量庞大的移动终端用户，如对所有的移动终端用户都进行定位，可能会使大量带宽及计算资源浪费到不需定位的用户上，导致通信效率降低或通信质量变差。因此，在根据实施例1、2所提供的高铁移动网络用户定位方法之前，需先对高铁移动网络区域内的移动终端用户进行分类辨别，以识别其中的高铁移动网络用户，仅对高移动网络用户进行定位。

在高铁运行场景中，移动网络用户进入高铁移动网络区域时，如图4，可通过高铁购票系统数据对移动终端用户进行初步识别。

一方面，当移动终端用户上车时，移动终端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，即该用户为在大部分场景中都应为高铁移动网络用户。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。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。

另一方面，当移动终端用户下车出站时，需判断其是否已远离高铁移动网络区域，若离开移动网络区域，则标记为非高铁移动网络用户，不再对其进行定位。具体的，可通过移动终端用户的位置值判断用户是否已离开高铁移动网络区域，当移动终端用户接入远离高铁移动网络区域的移动小区，说明移动终端用户已离开高铁移动网络区域，为避免因移动小区覆盖范围交叉导致的误判的，因此需判断至少2个移动小区的位置值。移动终端用户与高铁移动网络区域间预设距离阈值可为一个移动小区覆盖范围，在某些具体场景中可设为30KM。

在另一些具体实施场景中，有部分已购高铁票用户可能因种种原因未按照票面行程上车，而是按照和票面行程不一致的轨迹进行移动，为了排除这部分用户，避免因实际移动轨迹与票面行程不一致导致的定位错误，需进一步对高铁移动网络用户进行确认，将与票面行程不一致的移动终端用户标记为非高铁移动网络用户，不适用票面座位信息进行定位，而是根据移动终端用户移动速度和位置等信息进行定位。

具体的，在本实施例的实际试试场景中，判断移动终端用户速度是否与当前车次高铁列车一致可使用以下方式：

(1)移动速度判断法。通过进行判断的开始小区与结束小区间距离和切入、切出小区域距离，结合算法得出移动距离，并通过移动时间和移动距离计算用户的移动速度，若用户移动速度对符合高铁速度范围的用户，则可识别为高铁移动网络用户。

(2)站数算法。在高铁运行过程中，比较高铁运行路线应经过的小区及移动终端用户经过的小区，若预设数量的移动小区区域内两者都一致且切换时间同步，可初步判断移动终端用户为高铁移动网络用户。

通过对高铁移动网络区域内的移动终端用户进行分类判断，识别出其中的高铁移动网络用户，可更有针对性的对高铁移动网络区域内的移动终端用户进行定位，避免因需定位的移动终端用户数量过多导致定位效率降低、通信带宽占用、计算资源浪费等问题。

实施例4：

实施例1-3中所提供的高铁移动网络用户定位方法获得的用户位置，可与本实施例提供的高铁移动网络用户小区切换方法配合使用，提高高铁移动网络用户小区切换位置的准确性，使得高铁移动终端在切换时通信更稳定，避免了因切换位置不精确造成的掉线或通信质量降低。

本实施例提供了一种高铁移动网络用户小区切换方法，在通常的高铁应用场景中，如图5所示，包括以下步骤：

步骤201：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202：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203：根据高铁小区序列计算相邻小区间的切换点。

根据步骤202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6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204：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，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-202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205：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204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-203中计算得到的理论切换点，及对步骤-201 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。

在本实施例提供的高铁小区切换方法的一般场景中，以当前车次高铁列车的第一定位基准点的位置作为列车当前运行位置。但是，由于高铁列车车身长度可达数百米，位于同一列高铁列车上与第一定位基准点较远的移动终端用户可能未到达最佳切换点时就进行了切换，造成通信质量降低。针对上述问题，可使用实施例1-3提供的高铁网络用户定位方法对对高铁移动网络用户位置进行定位，使用定位后获取到的高铁移动网络用户第一当前位置作为判断用户是否已到达切换点的依据，使得高铁移动网络用户小区切换时间点更精确。进一步的，可根据高铁移动网络用户与高铁列车第一定位基准点的相对位置，对该车次高铁列车的移动终端用户列表中的用户分批次进行切换，或设置不同的切换延时，以保证不同位置的高铁移动网络用户都能在切换点附近进行小区切换。

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网络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5：

在上述实施例1-3提供的高铁移动网络用户定位方法的基础上，本发明还提供了一种可用于实现上述方法的高铁移动网络用户定位系统，如图7 所示，是本发明实施例的系统架构示意图。

如图7A，本实施例的高铁移动网络用户定位系统包括至少一个移动终端用户1，该移动终端用户1可接入高铁移动网络成为高铁移动网络用户，且可被高铁移动网络获取位置信息。

还包含至少一个服务器2，如图7B，服务器内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7 B中以通过总线连接为例。

存储器22作为一种高铁移动网络用户定位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中的高铁移动网络用户定位系统方法。处理器21通过运行存储在存储器22中的非易失性软件程序、指令以及模块，从而执行高铁移动网络用户定位系统系统的各种功能应用以及数据处理，即实现实施例 1-3的高铁移动网络用户定位系统方法。

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，存储器22可选包括相对于处理器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。

程序指令/模块存储在存储器22中，当被一个或者多个处理器21执行时，执行上述实施例1中的高铁移动网络用户定位系统方法，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(ROM，Read Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random AccessMemory)、磁盘或光盘等。

以上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 (9)

1.一种高铁移动网络用户定位方法，其特征在于，包括：

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；

获取当前车次高铁列车的当前位置，获取所述高铁移动网络用户在高铁购票系统中的座位信息；

获取高铁列车每节车厢内每个座位与所在车厢第二定位基准点的相对位置，根据当前车厢第二定位基准点与当前车次第一定位基准点的相对位置，及高铁移动网络用户所在座位与座位所在车厢第二定位基准点的相对位置，计算所述座位与当前车次第一定位基准点的相对位置；

根据所述高铁移动网络用户所在座位与所述第一定位基准点的相对位置，及当前车次高铁列车的当前位置，计算高铁移动网络用户当前位置。

2.根据权利要求1所述高铁移动网络用户定位方法，其特征在于，所述计算高铁移动网络用户当前位置，具体为：

获取当前车次高铁列车的第一定位基准点位置；

根据所述高铁移动网络用户的座位信息和高铁列车座位分布，计算高铁移动网络用户所在座位与所述第一定位基准点的相对位置；

根据当前车次高铁列车的位置，及所述高铁移动网络用户所在座位与所述第一定位基准点的相对位置，计算高铁移动网络用户的当前位置。

3.根据权利要求2所述高铁移动网络用户定位方法，其特征在于，所述计算高铁移动网络用户当前位置，还包括：

若所述高铁列车停站，判断所述高铁列车的车厢数量及顺序是否变化，若是，根据变化后的高铁列车座位分布计算高铁移动网络用户所在座位与所述第一定位基准点的第二相对位置；

根据所述高铁列车的当前位置，及所述第二相对位置计算高铁移动网络用户的第二当前位置；

若所述第二当前位置与停站前的历史当前位置不同，使用第二当前位置替换历史当前位置。

4.根据权利要求1-3中任一项所述高铁移动网络用户定位方法，其特征在于，当无法获取所述高铁移动网络用户在高铁购票系统中的座位信息，所述计算高铁移动网络用户当前位置，具体为：

获取所述高铁移动网络用户所连接的高铁内WIFI数据；

根据所述高铁移动网络用户所连接的高铁内WIFI数据计算所述高铁移动网络用户与当前车次第一定位基准点的第三相对位置；

根据所述第三相对位置，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。

5.根据权利要求1-3中任一项所述高铁移动网络用户定位方法，其特征在于，当无法获取所述高铁移动网络用户在高铁购票系统中的座位信息，所述计算高铁移动网络用户当前位置，具体为：

在第一时间点获取所述高铁移动网络用户第一高铁小区和第二高铁小区下行导频的第一到达时间差；

在第二时间点获取所述高铁移动网络用户第一高铁小区和第二高铁小区下行导频的第二到达时间差；

根据当前车次高铁列车运行速度，第一高铁小区基站和第二高铁小区基站的地理位置，及所述第一到达时间差和第二到达时间差，计算高铁移动网络用户当前位置。

6.根据权利要求1所述高铁移动网络用户定位方法，其特征在于，识别其中的高铁移动网络用户，具体为：

获取进入高铁移动网络区域内的移动终端用户；

判断所述移动终端用户是否为已购高铁票用户，若是，将所述移动终端用户标记为高铁移动网络用户；

判断所述高铁移动网络用户是否已经过至少2个移动小区，且所述移动小区距高铁网络区域距离大于预设距离阈值，标记所述高铁移动网络用户为非高铁移动网络用户。

7.根据权利要求6所述高铁移动网络用户定位方法，其特征在于，还包括：

根据所述移动终端用户经过的高铁小区数量和经过时间，计算所述移动终端用户的移动速度；

或，根据所述移动终端用户接入计算起始高铁小区和切出计算结束高铁小区的时间差，以及计算起始高铁小区和计算结束高铁小区的距离差，计算所述移动终端用户的移动速度；

判断高铁网络区域内的移动终端用户移动速度是否与当前车次高铁列车一致，若是，标记所述移动终端用户为高铁移动网络用户，若否，标记所述移动终端用户为非高铁移动网络用户。

8.根据权利要求1所述高铁移动网络用户定位方法，其特征在于，还包括：

获得高铁移动网络用户当前位置后，使用所述当前位置作为高铁移动用户小区切换参考位置；

判断所述高铁移动用户小区切换参考位置是否与进行高铁小区切换时的切换点一致，若是，对高铁移动网络用户进行小区切换。

9.一种高铁移动网络用户定位系统，其特征在于：

包括至少一个移动终端用户，所述移动终端用户可接入高铁移动网络成为高铁移动网络用户，且可被高铁移动网络获取位置信息；

包括至少一个服务器，所述服务器包含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1-8任一所述的高铁移动网络用户定位方法。

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