CN113133076B - 通信方法、相关设备及通信系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种通信方法和相关终端设备,该方法包括:具有多个SIM卡的终端设备获取其所在位置,当确定终端设备的所在区域发生改变时,终端设备切换主副SIM卡,使用当前区域内通信质量更好的电信运营商的通信服务。其中,终端设备从映射表中查找出当前区域对应的通信质量最佳的电信运营商,该映射表是从云服务器端获取的。本发明还公开了一种通信方法和相关云服务器,该方法包括:获取多个终端设备的通信质量报告,生成映射表,向多个终端设备发送映射表。其中,映射表包括多个区域的标识和多个区域各自对应的电信运营商的标识。采用本发明,可以解决高速移动场景下多SIM卡终端设备的电信运营商高频率切换导致的通信服务不稳定的问题。

Description

通信方法、相关设备及通信系统
技术领域
本发明涉及通信技术领域,尤其涉及高速移动场景下的通信方法、相关设备及通信系统。
背景技术
高速铁路(简称高铁)是现在各国国民出行的重要方式之一,尤其是在中国,中国是目前世界上覆盖路程最长的国家。根据中国中长期铁路网规划方案,2020年中国时速在200公里以上的高速铁路里程将会超过30000公里。用户在高铁旅途中产生通信需求,各家电信运营商会在现有的高铁线路段修建通信覆盖基站来提供通信服务,例如中国有主要三大电信运营商,即中国移动、中国联通、中国电信,均在现有的高铁线路段修建了通信覆盖基站。由于各电信运营商的资金及网络规划、网络优化存在差异,会存在某个相同区域,电信运营商 A的网络覆盖更广,用户体验相对好一些,而电信运营商B的网络没有覆盖到,用户体验相对较差。
SIM卡(Subscriber Identification Module)是电信运营商辨别用户身份的证件卡,也称为用户身份识别卡,使用SIM卡可以接入电信运营商进行通信服务。双卡双待手机是指一部手机,可以同时装下两张SIM卡,并且这两张SIM卡均处于待机状态。目前中国手机市场上很多型号的手机支持双卡双待,使用双卡双待手机的用户通常会选择两张不同电信运营商的SIM卡,根据需求选择使用某个电信运营商的通信服务。
在终端设备上,通常情况下默认使用一个电信运营商,在该电信运营商网络内进行正常通信服务,即使此时该通信服务质量比较差,因此用户需要手动切换使用的SIM卡从而换到另外一家电信运营商网络上。在某些终端操作系统中安装有这样的功能,用户在终端上可以设置自动切换使用的SIM卡为当下通信质量最佳的电信运营商的SIM卡。
用户在终端上开启自动切换SIM卡的情况下,在高速铁路移动通信系统中,随着高铁高速移动,用户终端设备可能会高频率地进行电信运营商通信服务的切换,从而导致终端设备通信服务出现乒乓切换、重建率以及掉话率较高等问题。
发明内容
本发明提供了通信方法、相关设备及系统,用来解决高速移动场景下多SIM卡终端设备的电信运营商高频率切换导致的通信服务不稳定的问题。
第一方面,本发明实施例提供了一种通信方法,应用于终端设备,其中,终端设备具有多个用户标识模块SIM卡,多个SIM卡各自对应不同的电信运营商,用于终端设备获取不同的电信运营商提供的通信服务,终端设备注册到多个电信运营商的网络。
该方法包括:终端设备通过第一SIM卡与第一网络设备建立第一通信连接,终端设备通过第二SIM卡与第二网络设备建立第二通信连接。其中,终端设备通过第一通信连接获取第一电信运营商提供的通信服务,终端设备通过第二通信连接获取第二电信运营商提供的通信服务。第一网络设备为第一电信运营商的网络设备,第二网络设备为第二电信运营商的网络设备。
终端设备确定其位于第一区域,在第一区域内,终端设备使用第一通信连接承载数据业务。
当检测到终端设备位于第二区域内或者终端设备与第二区域之间的距离小于第一距离值时,终端设备从第一映射表中查找出第二区域对应的第二电信运营商。
在第二区域内,终端设备使用第二通信连接承载数据业务。
其中,终端设备具有第一映射表,第一映射表包括多个区域的标识、多个区域各自对应的电信运营商的标识。第一区域和第二区域为多个区域中的相邻区域。第一电信运营商为第一区域在第一映射表中对应的电信运营商,第二电信运营商为第二区域在第一映射表中对应的电信运营商。
结合第一方面,在一些实施例中,在终端设备使用第二通信连接承载数据业务之前,终端设备确定终端设备没有正在进行的语音业务。
结合第一方面,在一些实施例中,如果终端设备正在进行语音业务,则等待语音业务结束后,终端设备使用第二通信连接承载数据业务。
结合第一方面,在一些实施例中,第二电信运营商在第二区域提供的通信服务的质量优于第一电信运营商在第二区域提供的通信服务的质量。
结合第一方面,在一些实施例中,第一区域和第二区域对应不同的电信运营商。
结合第一方面,在一些实施例中,终端设备从云服务器获取第一映射表。
第二方面,本发明实施例提供了一种通信方法,应用于云服务器,该方法包括:
云服务器获取来自多个终端设备的通信质量报告,通信质量报告包括:终端设备所在位置,向终端设备提供通信服务的电信运营商的标识,以及通信服务的通信质量参数。
云服务器根据通信质量报告生成第一映射表。其中,第一映射表包括多个区域的标识、多个区域各自对应的电信运营商的标识。在第一映射表中,区域包含该区域内各点位置的定位数据。在第一映射表中,一个区域对应的电信运营商在区域内提供的通信服务的通信质量高于第一阈值,或者提供的通信服务的通信质量最高。一个区域对应的电信运营商是根据一个区域内的终端设备上报的通信质量报告中的通信质量参数确定的。
云服务器向终端设备发送第一映射表。
结合第二方面,在一些实施例中,所述通信质量参数包括所述终端设备用户标识模块SIM 卡对应的掉话率、掉线率、卡顿率、时延时间(ms)、网络速率(mb/s),在第一时间内所述电信运营商的切换次数。
结合第二方面,在一些实施例中,不同的区域对应不同的电信运营商。
结合第二方面,在一些实施例中,云服务器以第二时间为间隔,周期性地向终端设备发送第一映射表。
第三方面,本发明实施例提供了一种终端设备,该终端设备包括:多个用户标识模块SIM 卡,定位装置、通信装置、存储器以及耦合于存储器的处理器。多个SIM卡各自对应不同的电信运营商,用于终端设备获取不同的电信运营商提供的通信服务。终端设备注册到多个电信运营商的网络中。
通信装置用于通过第一SIM卡与第一网络设备建立第一通信连接。
通信装置还用于通过第二SIM卡与第二网络设备建立第二通信连接。其中,第一通信连接用于获取第一电信运营商提供的通信服务,第二通信连接用于获取第二电信运营商提供的通信服务。第一网络设备为第一电信运营商的网络设备,第二网络设备为第二电信运营商的网络设备。
定位装置用于获取终端设备位于第一区域,在所述第一区域内,通信装置还用于使用第一通信连接承载数据业务。
处理器用于当检测到终端设备位于第二区域内或者终端设备与第二区域之间的距离小于第一距离值时,处理器从第一映射表中查找出第二区域对应的第二电信运营商。
在第二区域内,通信装置还用于使用第二通信连接承载数据业务。
存储器用于存储处理器执行程序过程中产生的数据或指令。
其中,存储器存储有第一映射表,第一映射表包括多个区域的标识、所述多个区域各自对应的电信运营商的标识。第一区域和第二区域为多个区域中的相邻区域。第一电信运营商为第一区域在第一映射表中对应的电信运营商。第二电信运营商为第二区域在第一映射表中对应的电信运营商。
结合第三方面,在一些实施例中,通信装置还用于,在通信装置使用第二通信连接承载数据业务之前,确定通信装置没有正在进行的语音业务。
结合第三方面,在一些实施例中,如果通信装置正在进行语音业务,则等待语音业务结束后,通信装置使用第二通信连接承载数据业务。
结合第三方面,在一些实施例中,第二电信运营商在第二区域提供的通信服务的质量优于第一电信运营商在第二区域提供的通信服务的质量。
结合第三方面,在一些实施例中,第一区域和第二区域对应不同的电信运营商。
结合第三方面,在一些实施例中,处理器还用于从云服务器获取第一映射表。
第四方面,本发明实施例提供了一种云服务器,包括:接收器、发射器、存储器以及耦合于存储器的处理器。
接收器用于获取来自多个终端设备的通信质量报告,通信质量报告包括:终端设备所在位置,向终端设备提供通信服务的电信运营商的标识,以及通信服务的通信质量参数。
处理器用于根据通信质量报告生成第一映射表。其中,第一映射表包括多个区域的标识、多个区域各自对应的电信运营商的标识。在第一映射表中,区域包含该区域内各点位置的定位数据。在第一映射表中,一个区域对应的电信运营商在区域内提供的通信服务的通信质量高于第一阈值,或者提供的通信服务的通信质量最高;一个区域对应的电信运营商是根据一个区域内的终端设备上报的通信质量报告中的通信质量参数确定的。
发射器用于向终端设备发送第一映射表。
存储器用于存储处理器执行程序过程中产生的数据或指令。
结合第四方面,在一些实施例中,通信质量参数包括终端设备多个用户标识模块SIM卡对应的掉话率、掉线率、卡顿率、时延时间(ms)、网络速率(mb/s),在第一时间内所述电信运营商的切换次数。
结合第四方面,在一些实施例中,不同的区域对应不同的电信运营商。
结合第四方面,在一些实施例中,发射器以第二时间为间隔,周期性地向终端设备发送第一映射表。
第五方面,本发明实施例提供了一种终端设备,该终端设备包括:多个用户标识模块SIM 卡,定位模块、通信模块、存储模块以及耦合于存储模块的处理模块。多个SIM卡各自对应不同的电信运营商,用于终端设备获取不同的电信运营商提供的通信服务。终端设备注册到多个电信运营商的网络中。
通信模块用于通过第一SIM卡与第一网络设备建立第一通信连接。
通信模块还用于通过第二SIM卡与第二网络设备建立第二通信连接。其中,第一通信连接用于获取第一电信运营商提供的通信服务,第二通信连接用于获取第二电信运营商提供的通信服务。第一网络设备为第一电信运营商的网络设备,第二网络设备为第二电信运营商的网络设备。
定位模块用于获取终端设备位于第一区域。在所述第一区域内,通信模块还用于使用第一通信连接承载数据业务。
处理模块用于当检测到终端设备位于第二区域内或者终端设备与第二区域之间的距离小于第一距离值时,处理模块从第一映射表中查找出第二区域对应的第二电信运营商。
在第二区域内,通信模块还用于使用第二通信连接承载数据业务。
存储模块用于存储处理模块执行程序过程中产生的数据或指令。
其中,存储模块存储有第一映射表,第一映射表包括多个区域的标识、所述多个区域各自对应的电信运营商的标识。第一区域和第二区域为多个区域中的相邻区域。第一电信运营商为第一区域在第一映射表中对应的电信运营商。第二电信运营商为第二区域在第一映射表中对应的电信运营商。
结合第五方面,在一些实施例中,通信模块还用于,在通信模块使用第二通信连接承载数据业务之前,确定通信模块没有正在进行的语音业务。
结合第五方面,在一些实施例中,如果通信模块正在进行语音业务,则等待语音业务结束后,通信模块使用第二通信连接承载数据业务。
结合第五方面,在一些实施例中,第二电信运营商在第二区域提供的通信服务的质量优于第一电信运营商在第二区域提供的通信服务的质量。
结合第五方面,在一些实施例中,第一区域和第二区域对应不同的电信运营商。
结合第五方面,在一些实施例中,处理模块还用于从云服务器获取第一映射表。
第六方面,本发明实施例提供了一种云服务器,包括:接收模块、发射模块、存储模块以及耦合于存储模块的处理模块。
接收模块用于获取来自多个终端设备的通信质量报告,通信质量报告包括:终端设备所在位置,向终端设备提供通信服务的电信运营商的标识,以及通信服务的通信质量参数。
处理模块用于根据通信质量报告生成第一映射表。其中,第一映射表包括多个区域的标识、多个区域各自对应的电信运营商的标识。在第一映射表中,区域包含该区域内各点位置的定位数据。在第一映射表中,一个区域对应的电信运营商在区域内提供的通信服务的通信质量高于第一阈值,或者提供的通信服务的通信质量最高;一个区域对应的电信运营商是根据一个区域内的终端设备上报的通信质量报告中的通信质量参数确定的。
发射模块用于向终端设备发送第一映射表。
存储模块用于存储处理模块执行程序过程中产生的数据或指令。
结合第六方面,在一些实施例中,通信质量参数包括终端设备多个用户标识模块SIM卡对应的掉话率、掉线率、卡顿率、时延时间(ms)、网络速率(mb/s),在第一时间内所述电信运营商的切换次数。
结合第六方面,在一些实施例中,不同的区域对应不同的电信运营商。
结合第六方面,在一些实施例中,发射模块以第二时间为间隔,周期性地向终端设备发送第一映射表。
第七方面,本发明实施例提供了一种通信系统,包括终端设备和云服务器,其中终端设备为第三方面和/或第五方面中任一项所提及的终端设备,云服务器为第四方面和/或第六方面中任一项所提及的云服务器。
根据上述技术方案,在高速移动场景下,尤其是高铁路段上,多SIM卡终端设备基于电信运营商通信情况的先验信息,自动切换使用通信情况更佳的电信运营商的通信服务,保证终端设备一直处于最优的通信状态,终端设备用户得到更优的通信体验。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或背景技术中的技术方案,下面将对本申请实施例或背景技术中所需要使用的附图进行说明。
图1是本申请提供的一种通信系统示意图;
图2是现有技术中竞争随机接入过程示意图;
图3是本申请提供的一种高铁路线上的通信区域覆盖场景示意图;
图4为本申请提供的一种高铁路线的示意图;
图5是本申请提供的一种通信方法的流程图;
图6是本申请提供的一种终端设备显示界面示意图一;
图7为本申请提供的一种终端设备显示界面示意图二;
图8为本申请提供的一种终端设备显示界面示意图三;
图9为本申请提供的一种终端设备显示界面示意图四;
图10为本申请提供的一种基于大数据学习的通信方法的通信系统框图;
图11为本申请提供的一种基于大数据学习机制的通信方法的流程图;
图12为本申请提供的一种大数据计算的方法流程图;
图13为本申请提供的一种终端设备的硬件结构示意图;
图14为本申请提供的一种终端设备的软件结构框图;
图15为本申请提供的一种云服务器的结构示意图;
图16为本申请提供的一种云服务器的模块示意图;
图17为本申请提供的一种无线通信系统结构示意图。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。本申请实施例的实施方式部分使用的术语仅用于对本申请的具体实施例进行解释,而非旨在限定本申请。在下面的描述中,提供诸如具体的配置和组件的特定细节仅仅是为了帮助全面理解本发明的实施例。因此,本领域技术人员应该清楚,可以对这里描述的实施例进行各种改变和修改而不脱离本发明的范围和精神。另外,为了清楚和简洁,省略了对已知功能和构造的描述。
应理解,说明书通篇中提到的“一个实施例”或“一实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。因此,在整个说明书各处出现的“在一个实施例中”或“在一实施例中”未必一定指相同的实施例。此外,这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。
在本发明的各种实施例中,应理解,当本申请提及“第一”、“第二”或者“第三”等序数词时,除非根据上下文其确实表达顺序之意,否则应当理解为仅仅是起区分之用。应理解,下述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
应理解,本文中术语“和/或”,仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。另外,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
图1示出了本申请涉及的一种通信系统。该系统包括:终端设备,以及不同电信运营商的网络侧设备。
本发明实施例中,终端设备可以是能够支持多卡多待的移动通信装置,包括但不限于用户设备(UE)、移动电话(手机)、个人数字助理(PDA)、无线通信装置、手持装置、膝上型计算机、无绳电话、移动智能热点或其他不通过人的操作就能自发与移动通信网络通信的设备等。
其中,终端设备可以支持多模通信,多模指的是两个及以上网络制式。例如,当前中国主流电信运营商中,中国移动使用的网络制式有GSM(2G)/TD-SCDMA(3G)/TD-LTE(4G);中国联通使用的网络制式有GSM(2G)/WCDMA(3G)/TD-LTE(4G)/FDD-LTE(4G);中国电信使用的网络制式有CDMA1X(2G)/EVDO(3G)/TD-LTE(4G)/FDD-LTE(4G)。目前对于国内的终端设备来说,可以支持7模即GSM/TD-SCDMA/WCDMA/TD-LTE/FDD-LTE/CDMA1X/EVDO通信即可称之为全网通终端设备。
本发明实施例中,网络侧设备(网络设备)可以是一种将终端接入到无线网络的设备。该设备可以是基站,或者各种无线接入点,可以是指接入网中在空中接口上通过一个或多个扇区与终端进行通信的设备。基站可以用于与一个或多个终端进行通信,也可以用于与一个或多个具有部分终端功能的基站进行通信。本发明中所述基站的形式不限,可以是宏基站 (Macro Base Station)、微基站(Pico Base Station)、Node B(3G移动基站的称呼)、增强型基站(ENB)、家庭增强型基站(FemtoeNB或Home eNode B或Home eNB或HNEB)、中继站、接入点、RRU(Remote Radio Unit,远端射频模块)、RRH(Remote Radio Head,射频拉远头) 等。基站可以是时分同步码分多址(Time Division Synchronous Code DivisionMultiple Access,TD-SCDMA)系统中的基站收发台(Base Transceiver Station,BTS),也可以是LTE 系统中的演进型基站(Evolutional Node B,eNB),以及5G系统、新空口(NR)系统中的基站。另外,基站也可以为接入点(Access Point,AP)、传输区域(Trans TRP)、中心单元(Central Unit,CU)或其他网络实体,并且可以包括以上网络实体的功能中的一些或所有功能。
网络侧设备可以获取终端设备承载上下文信息。承载上下文信息可以指终端承载列表,具体包括承载标示(E-RAB ID),承载所对应的QoS参数(E-RAB Level QoSParameters),上行或者下行GTP tunnel端点地址(UL/DL GTP Tunnel Endpoint),除了承载信息(EBI、 QCI、上下行AMBR、TFT、控制面与用户面地址等等),上下文信息还可以包括诸如手机网络能力、TAI、S1APID、eNodeBID、鉴权信息、协商的安全算法、生成的密钥、创建的连接信息 (如APN、PGW、QCI)等等,在该终端设备未与网络侧设备分离前,这些信息都是必须要保存下来。否则用户进行TAU、ServiceRequest、Detach等行为时,就无法进行处理了,因为网络侧设备找不到该终端设备的上下文信息,就不清楚它的IP、它连接的PGW、它创建了那些承载,可能它发送的消息都无法解密。
可以理解的是,网络侧设备可以包括支持第二代(second generation,2G)、第三代 (thirdgeneration,3G)、第四代(fourth generation,4G)接入技术的网络侧设备,例如全球移动通信系统(global system for mobile communications,GSM)、码分多址(codedivision multiple access,CDMA)、长期演进(long term evolution,LTE)接入技术的网络侧设备;或者,也可以包支持第五代(fifth generation,5G)接入技术的网络侧设备,例如新无线(new radio,NR)接入技术;或者,还可以包括支持多种无线技术的的网络侧设备,例如支持GSM技术、CDMA技术、LTE技术和NR技术的网络侧设备。另外,还可以是适用于面向未来的通信技术的网络侧设备。
在这里本申请以双卡双待终端设备作为示例说明本申请的方案,方便本领域的技术人员理解本发明。双卡双待指终端设备的是安装在终端设备上的两张SIM卡可以同时使用,两张卡互不干扰,可以同时与电信运营商有通信来往。双卡单待终端设备指的是终端设备可以安装两张SIM卡,但是使用一张SIM卡的时候,另一张SIM卡就处于关机状态,不适合本申请涉及的应用场景。因此,本申请适合应用在多卡多待的终端设备上,而不适合应用在多卡单待的终端设备上。在理解了双卡双待终端设备切换的方案后,多卡多待的方案的实现可以以此类推,本领域技术人员可以很容易理解SIM卡切换在多卡多待终端设备上是如何执行的。
当装有两张SIM卡的终端设备开机自动请求接入网络时,或者用户开启使用SIM卡时,此时,终端设备会请求接入网络侧设备,两张SIM卡可以凭借网络鉴权数据接入对应电信运营商的移动网络,即Attach过程。需要进行说明的是,每张SIM卡中保存有各个号码的网络鉴权数据,其中包含了:各个号码的移动用户标识(international mobilesubscriber identification number,IMSI)、认证密钥、运营商网络参数等。网络侧设备确认之后,允许终端设备接入网络,否则视为非法用户,网络侧设备会拒绝为此用户提供通信服务。在每次登记、呼叫建立尝试、位置更新以及在补充业务的激活、去活、登记或删除之前均需要鉴权。完成终端设备在网络侧的注销和演进的分组系统(evolved packet system,EPS)承载的删除称为Detach过程。
SIM卡注册入网之后,会进行随机接入,与网络设备建立RRC连接。在没有通信业务的时候会处于空闲态,有通信业务接入的时候处于连接态。以LTE为例,如果终端设备无任何数据下载或者上传时,终端设备处于空闲态/IDLE/RRC_IDLE。如果终端设备再次发起业务,终端设备需要做Service Request,不需要再次Attach,即没有鉴权和查询终端设备能力的过程,只需要包括随机接入、RRC连接和默认承载建立,此时终端设备处于连接态 /CONNECT/RRC_CONNECT。当终端设备不活动定时器超时,终端设备会从连接态回到空闲态,这样可以节约通信资源,减少通信设备的负荷。
处于IDLE状态下的终端设备转变为连接状态时需发起随机接入过程,如:呼叫、响应寻呼、TAU、Attach等。其中,竞争随机接入使用的场景可以包括以下几种:从RRC_IDLE状态到RRC_CONNECT状态的转换,即RRC连接过程,如初始接入和TAU更新;无线链路失败后的初始接入,即RRC连接重建过程;在RRC_CONNECT状态,未获得上行同步但需要发送上行数据和控制信息或虽未上行失步但需要通过随机接入申请上行资源;在RRC_CONNECT状态,从服务小区切换到目标小区;在RRC_CONNECT状态,未获得上行同步但需要接收下行数据。
从技术实现来看,目前市场上的终端设备双卡双待方案大体分为两种。一种是双卡双待双通方案,用两套芯片组做,即终端设备里装有两套基带芯片、射频芯片和存储器系统,这样的实现方式,能支持两张SIM卡同时工作,并且切换时不需要重新开关机,分别由两套芯片与网络侧设备通信。但问题是其成本几乎也是普通手机的两倍,而且耗电量也常常是正常手机的两倍,两张SIM卡之间还会产生频段干扰。还有一种方案是双卡双待单通方案,终端设备里装有一套基带芯片、一套射频、一套协议,然后在传统终端设备芯片组上加一个模拟开关(Analog Switch),手动切换网络,将两套独立运行的协议栈进行密切的整合,使其通过一套协议栈来实现。现在的双卡双待单通方案的原理是,通过软件,用一颗控制芯片IC不断在两个网络间切换,自动搜索网络,由于切换时间非常非常短,例如千分之一毫秒的频率,对用户而言并不能感觉到是网络发生了切换,等同于实现了两张卡同时处于工作状态。另外,国际标准规定,当多业务并发时,话音与短信的优先级永远高于数据业务,并且用户不能自己切换优先级,这称为双卡双待优先熔断机制。在双卡双待终端设备中,我们可以定义主副卡的概念,主卡可以是当前终端设备与网络建立的通信连接中承载数据业务的SIM卡,副卡是不用于承载数据业务的另一张SIM卡。例如,设置当前主卡为第一SIM卡,副卡为第二SIM 卡,那第一SIM卡用于承载用户面数据的发送和接受并且使用其对应第一电信运营商的流量并可能产生计费,第二SIM卡暂时没有用户面数据的交互,第一SIM卡、第二SIM卡都保持与网络侧的连接,这样可以监听和回应网络寻呼消息,比如语音接入请求等等,第一SIM卡、第二SIM卡可以同时处于待机状态。在下文所提到的切换SIM卡或者SIM卡的切换,实质上是改变多张SIM卡进行数据/语音业务的优先级顺序,也可以称为主副SIM卡的切换。
上述基带芯片是指可以用来合成即将发射的基带信号,并且解码接收到的基带信号。发射基带信号时,把音频信号编译成基带码;接收信号时,把基带码译码为音频信号。同时,基带芯片也负责地址信息、文字信息和图片信息等的编译。基带芯片是一种集成度非常复杂的SOC,主流的基带芯片支持多种网络制式,即在一颗基带芯片上支持所有的移动网络和无线网络制式,包括2G、3G、4G和WiFi等,多模移动终端可实现全球范围内多个移动网络和无线网络间的无缝漫游。目前大部分基带芯片的基本结构是微处理器和数字信号处理器,微处理器是整颗芯片的控制中心,大部分使用的是ARM核,而DSP子系统负责基带处理。基带芯片可分为五个子块:CPU处理器、信道编码器、数字信号处理器、调制解调器和接口模块。
基带芯片具有多种功能,各个功能的正常工作是通过微型处理器进行配置与协调的。基带芯片以ARM微型处理器为中心,它通过ARM微型处理器的专用总线(AHB总线)来控制和配置ARM微型处理器周围的各个外设功能模块,这些功能模块主要有GSM、WiFi、GPS、蓝牙、 DSP和内存等等,并且每一个功能模块都有独立的内存和地址空间,他们的功能是相互独立的,互不影响的。并且基带芯片自身拥有一个电源管理芯片。
射频是无线通信设备的一个核心部件,是将无线电磁波信号和二进制数字信号进行互相转化的基础部件。射频与天线(Antenna,ANT)连接,接受信号时天线从无线信道中接收射频信号,发射信号时天线将射频信号辐射到无线信道中。
射频按照功能可分为发射端(Transmit,TX)和接收端(Receive,RX)。发送端主要功能为将模拟基带/中频信号调制为射频信号。接收端主要功能为将天线接收的射频信号解调为模拟基带/中频信号。
射频按照组成器件可以包括功率放大器(Power Amplifier,PA)、低频噪声放大器(Low Noise Amplifier,LNA)、滤波器(Filters,FT)、开关(Switches)、双工器(Duplexes)、调谐器(Antenna Tuner)、功分器(Power divider,PS)环形器(Circulator,CL)、无线射频集成电路(Rad1 Frequency Integrated Circuit,RFIC)。功率放大器负责将发射通道的射频信号放大。滤波器负责发射及接受信号的滤波。低噪声放大器负责放大接收的射频信号的功率,降低射频通路的噪声系数,提高接收灵敏度指标。射频开关负责接受、发射通道之间的切换。双工器负责准双工切换、接受/发送通道的射频信号滤波。调谐器负责射频信号的信道选择、频率变化和放大。CL特性为正向导通反向隔离。功分器一入两出,用于将射频信号的功率平均分为两路。RFIC也可以称为无线射频芯片,根据RFIC内部寄存器配置的不同,RFIC可调制解调不同频段的LTE信号,如将射频信号变为模拟基带/中频信号或将模拟基带/中频信号变为射频信号。
其中,射频开关是将多路射频信号中的任一路或几路通过控制逻辑连通,以实现不同型号路径的切换,包括接收与发射的切换、不同频段间的切换等,以达到共用天线、节省终端产品成本的目的。射频开关按照用途可分为移动通信传导开关、WiFi开关、天线开关;按照结构可分为单刀双掷、单刀多掷、多刀多掷。
终端设备待机通常要完成2大任务:第一是向网络发送基于位置/时间等条件的更新消息;第二是周期性地监听和回应网络下发的寻呼消息。双卡双待单通终端设备通常配备单个射频发射端Tx和2个射频接收端Rx,目前阶段,业界技术水平仍未实现1个Tx对双系统信息的发送,也没有实现2个Rx同一时刻分别调度到不同系统,所以双卡双待单通终端设备的待机是通过时隙切换的方式完成的。
在一个实施例中,双卡双待的终端设备可以安装两张SIM卡(第一SIM卡和第二SIM卡),并且该终端中配置有一路射频发射器TX和两路射频接收器RX。上述终端中的第一SIM卡和第二SIM卡可以分别单独占用使用这两路射频RX中的一路射频RX通路,分时使用该终端中的一路射频TX。如,第一SIM卡使用第一射频RX,第二SIM卡使用第二射频RX,第一SIM卡和第二SIM卡分时使用第一射频TX。第一SIM卡接口和第二SIM卡接口分别耦合的管理器,管理器耦合处理器,处理器连接射频收发器。其中,上述处理器可以为基带处理器 (BaseBand Processor,BBP)。
通信时,管理器可以向处理器发送与第一SIM卡业务相关的上行数据包,以及发送与第二SIM卡业务相关的上行数据包。处理器可以按照第一SIM卡和第二SIM卡的各个上行数据包在第一射频TX上的发射优先级,通过第一射频TX向对应网络设备发送上行数据包。发射优先级规则由终端设备设定,可以由用户手动设置,也可以根据其他规则设定。比如,用户设置了普通数据业务中第一SIM卡优先于第二SIM卡使用,则第一SIM卡发送上行数据包在第一射频TX上的发射优先级高于第二SIM卡发送上行数据包。
另外,在国际标准中,通话业务的优先级始终高于数据业务。因此如果终端设备接收到的网络设备的唤醒paging请求(通话信令包)用于请求进行语音通话业务,上行语音包在第一射频TX会上的发射优先级会高于上行数据包。
在一个实施例中,终端设备切换主副SIM卡的情形如图1所示。此处切换主副SIM卡是指表象上来看终端设置里主卡由第一SIM卡切换为第二SIM卡,本质上是上述所讲的SIM卡在第一射频TX上的发射优先级的改变。终端设备先是由第一SIM卡对应的第一电信运营商提供通信服务,此时终端设备由第一电信运营商对应的第一网络侧设备优先进行通信业务传输。当终端设备发起切换至第二SIM卡的请求后,终端设备改变为由第二电信运营商对应的第二网络侧设备优先进行通信业务传输。
在另一个实施例中,双卡双待的终端设备可以安装两张SIM卡(第一SIM卡和第二SIM卡),并且该终端中配置有两套基带芯片、两套射频,即有两路射频发射器TX和两路射频接收器 RX。上述终端中的第一SIM卡和第二SIM卡可以分别单独占用使用这两套射频中的一套射频。如,第一SIM卡使用第一射频TX和第一射频RX,第二SIM卡使用第二射频TX和第二射频RX。此时终端设备实现双卡双待双通,第一SIM卡通过第一射频与第一电信运营商网络建立第一通信连接,第二SIM卡通过第二射频与第二电信运营商网络建立第二通信连接,第一通信连接和第二通信连接可以同时处于工作状态并且互不影响。
本申请将讨论图1所述的通信系统在一种高速移动场景下的应用,尤其是高铁场景中的应用。
高速铁路(简称高铁)是现在各国国民出行的重要方式之一,尤其是在中国,中国是目前世界上覆盖路程最长的国家。用户在高铁旅途中产生通信需求,各家电信运营商会在现有的高铁线路段修建通信覆盖基站来提供通信服务,例如中国有主要三大电信运营商,即中国移动、中国联通、中国电信。由于各电信运营商的资金及网络规划、网络优化存在差异,会存在某个相同区域,第一电信运营商的网络覆盖更广,用户体验相对好一些,而第二电信运营商的网络没有覆盖到或信号较差,用户体验相对较差。签约标识模块(subscriber identification module,SIM)是电信运营商辨别用户身份的证件卡,也称为用户身份识别卡,使用SIM卡可以接入电信运营商进行通信服务。双卡双待终端设备是指该终端设备可以同时装下两张SIM卡,并且这两张SIM卡可以同时处于待机状态。目前中国手机市场上很多型号的手机支持双卡双待,使用双卡双待手机的用户通常会选择两张不同电信运营商的SIM 卡,根据需求选择使用某个电信运营商的通信服务。
在终端设备上,通常情况下用户使用一个默认设定的SIM卡进行数据通信,当通信状况不佳时,用户可以手动切换使用的SIM卡从而切换到另外一家电信运营商的通信网络上。在某些终端操作系统中安装有这样的功能,用户在终端设备上可以设置自动切换SIM卡为当下通信质量最佳的电信运营商的SIM卡。用户在终端设备上开启自动切换SIM卡的情况下,在高速铁路移动通信系统中,随着高铁高速移动,用户终端设备可能会高频率地进行电信运营商通信服务的切换,从而导致终端设备通信服务出现乒乓切换、重建率以及掉话率较高等问题。
本申请提供一种高速移动场景下的通信方法及设备和一种云端通信的方法和云服务器以及一种通信系统,用来解决高速移动场景下多SIM卡终端设备的电信运营商高频率切换导致的通信服务不稳定的问题。在高速移动场景下,尤其是高铁路段上,个体终端上报某个区域内电信运营商的掉话率、掉线率、卡顿率、脱网率、时延时间、网络速率、运营商切换次数等通信质量指标到云服务器,云服务器经过大数据学习,智能选出该线路区域内最佳电信运营商,生成“高铁路线—电信运营商”映射表,即第一映射表,并下发给终端。高铁模式是加载于终端设备上的一种功能和服务,可实现根据本申请提供的方法自动切换主副SIM卡从而使用通信服务最佳的电信运营商。在终端设备开启高铁模式的情况下,基于电信运营商通信情况的先验信息及云服务器的大数据学习结果,即云端服务器推送的“高铁路线—电信运营商”映射表,多SIM卡终端设备可以自动切换至通信情况更佳的电信运营商,保证终端设备一直处于最优的通信状态,终端设备用户得到更优的通信体验。关于上述提及的高速移动场景下的通信方法、相关设备及通信系统,下文会详细阐述,这里先不赘述。
上述提及的“高铁路线—电信运营商”映射表可以如表1所示。表中可以包括高铁路线标识、区域标识、区域的切换顺序以及区域对应的电信运营商标识,还有每个区域内各点位置的定位数据,这里的区域指的是将高铁路线划分为连续的高铁路径片段,每个高铁路径片段对应一个在此高铁路径上通信情况最优的电信运营商,这个连续的高铁路径片段在这里称为一个区域。每个区域中可以包含多个小区,可以被一个及以上电信运营商的基站信号覆盖,其中,小区也称为蜂窝小区,是指在蜂窝移动通信系统中,其中的一个基站或基站的一部分(扇形天线)所覆盖的范围,在这个范围内移动台可以通过无线信道可靠地与基站进行通信。
“高铁路线—电信运营商”映射表中可以有多条高铁路线标识,每条高铁路线会被一个或多个区域覆盖,在一个实施例中,第一高铁路线可以被第一区域、第二区域、第三区域覆盖,区域的切换顺序为:第一区域→第二区域→第三区域。→表示切换方向,即终端设备在第一高铁路线上高速移动时,从第一区域切换到第二区域,再从第二区域切换到第三区域。第二高铁路线可以被第一区域、第二区域、第四区域、第五区域覆盖,区域的切换顺序为:第一区域→第二区域→第四区域→第五区域。第三高铁路线可以被第一区域、第二区域、第四区域、第六区域覆盖,区域的切换顺序为:第一区域→第二区域→第四区域→第六区域。每个区域对应一个该区域范围内通信质量最优的电信运营商。
表1
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图2是本申请通信系统涉及到的现有技术中竞争随机接入(RRC连接)过程示意图,主要分为四步:
S101、随机接入前导码(randomaccesspreamble)。终端设备选择随机接入码preamble (随机接入前导码)和随机接入资源物理随机接入信道(physical randomaccess channel, PRACH),在选择的PRACH资源上向基站发送所选的随机接入码preamble。在NR中,为基于步骤S101消息的系统消息请求预留特定的preamble和/或PRACH资源。
S102、随机接入响应(randomaccessresponse)。基站接收到随机接入请求,向终端发送随机接入响应,随机接入响应中包含上行定时提前量、为步骤S103消息中分配的上行资源 UL grant、网络侧分配的临时小区无线网络临时标识(cell radionetworktemporary identifier,C-RNTI)。承载步骤S102消息中调度消息的物理下行控制信道(physical downlink control channel,PDCCH)用RA-RNTI(标示用户发随机接入前导所使用的资源块) 加扰,步骤S102消息中还携带preamble ID,终端通过RA-RNTI和preamble ID确定该步骤 S102消息是与其发送的步骤S101消息对应的。在NR中,针对基于步骤S101消息的系统消息请求,步骤S102消息中只包含于步骤S101消息对应的preambleID信息,没有其他内容。并且对于基于步骤S101消息的系统消息请求场景,随机接入过程到步骤S102消息就结束了,即如果接收到的步骤S102消息中包含与步骤S101消息发送的preamble对应的preamble ID,则认为基于步骤S101消息的系统消息请求过程完成。
S103、调度传输(scheduledtransmission)。终端在步骤S102消息指定的UL grant上发送上行传输,不同随机接入原因步骤S103消息上行传输的内容不同,比如初始接入,步骤 S103消息传输的是RRC连接建立请求。
S104、冲突解决(contentionresolution)。终端根据步骤S104消息可以判断随机接入是否成功。对于初始接入终端,竞争解决成功后临时C-RNTI自动转化为终端在该小区的唯一终端标识C-RNTI。
图3示例性地表示出了一种高铁路线上的通信区域覆盖场景。如图3所示,高铁站A与高铁站B之间的高铁路线上被不同电信运营商的多个基站覆盖,用于为在该高铁路线上移动的终端设备提供服务。基站即公用移动通信基站,是移动终端设备接入互联网的接口设备,也是无线电台站的一种形式,是指在一定的无线电覆盖区中,通过移动通信交换中心,与移动终端设备之间进行信息传递的无线电收发信电台。在本申请一实施例中,根据一种方法,将高铁路线划分为连续的高铁路径片段,每个高铁路径片段对应一个在此高铁路径上通信情况最优的电信运营商,这个连续的高铁路径片段在这里称为一个区域。每个区域中可以包含一个及以上小区,可以被一个及以上电信运营商的基站信号覆盖,其中,小区也称为蜂窝小区,是指在蜂窝移动通信系统中,其中的一个基站或基站的一部分(扇形天线)所覆盖的范围,在这个范围内移动台可以通过无线信道可靠地与基站进行通信。关于上述提及的方法,下文会详细阐述,这里先不赘述。
在本申请中,当终端设备开启高铁模式后,终端设备即可获取路径信息,然后基于本申请所提供的一种高速移动场景下的通信方法和一种生成映射表的方法,基于路径信息确定区域,并进行主副SIM卡的切换。
终端设备获取的路径信息中至少包括终端设备的移动路线的路径信息。具体的,一条路线的路径信息可以包括该路线上的多个区域的切换顺序以及每个区域的信息。其中,区域的信息可以包括该区域对应的运营商、频段、所属基站(eNobeB)的ID、经纬度、TAC(trackingareacode)、小区的CELL ID(cell identification)等标识,或者是该小区的ECI等用于唯一标识该小区的标识。其中,ECI表示小区所属的基站(eNobeB)的ID与该小区的CELL ID组成的ID。
例如,基于如图3所示的场景,高铁站A与高铁站B之间的第一高铁路线,可以被第一区域、第二区域、第三区域覆盖。当终端设备的移动路线为从高铁站A到高铁站B之间的第一高铁路线时,终端设备获取的路径信息中至少包括第一高铁路线的路径信息。其中,第一高铁路线的路径信息包括第一区域、第二区域、第三区域这三个区域的信息以及三个区域的切换顺序。
在一个实施例中,如图3所示,三个区域的切换顺序为:第一区域→第二区域→第三区域,其中,→表示切换方向,即终端设备在第一高铁路线上高速移动时,从第一区域切换到第二区域,再从第二区域切换到第三区域。
终端设备可以基于路径信息中的区域切换顺序以及每个区域标识对应的标识,确定当前驻留的区域(当前区域)、即将进入的下一个区域、当前区域的上一个区域,便于终端设备在相邻区域之间进行切换。
例如,终端设备当前驻留第一区域,且即将经过的下一个区域为第二区域。当终端设备检测到即将进入第二区域时,即可准备提前切换到第二区域。同样的,终端设备当前驻留第二区域,且终端设备检测到即将经过的下一个区域为第三区域时,即可准备提前切换到第三区域。
可选的,每个区域信息还可以包括该区域内通信制式的切换优先级,用于在终端设备检测到多个属于下一个区域的网络制式时,可以根据优先级信息选择优先级最高的网络制式进行切换。例如,在相同通信状态下,可以设定5G通信为第一优先级,4G通信为第二优先级,3G通信为第三优先级,2G通信为第四优先级,其中,第一优先级先于第二优先级、第三优先级、第四优先级被选择,第二优先级先于第三优先级、第四优先级被选择,第三优先级先于第四优先级被选择。
在本申请中,终端设备可以通过多种方式获取路径信息。
在一个示例中,可以由云端服务器主动向开启了高铁模式的终端设备推送路径信息。即当终端设备开启高铁模式,终端设备即可接收到云端服务器推送的路径信息,其中,推送的路径信息可以是一个路径信息集合,该路径信息集合中包括多条路线的路径信息,该多条路线中包括终端设备的移动路线。
示例性的,如图4所示,以高铁站A为起点,共包括3条路线,分别为从高铁站A到高铁站B的第一高铁路线、高铁站A到高铁站C的第二高铁路线以及高铁站A到高铁站D的第三高铁路线。第一高铁路线上存在三个区域,按照从高铁站A到高铁站B的方向,区域的切换顺序为:第一区域→第二区域→第三区域。第二高铁路线上存在四个区域,按照从高铁站 A到高铁站C的方向,区域的切换顺序为:第一区域→第二区域→第四区域→第五区域。第三高铁路线上存在四个区域,按照从高铁站A到高铁站D的方向,区域的切换顺序为:第一区域→第二区域→第四区域→第六区域。
基于如图4所示的高铁路线,当终端设备位于高铁站A且开启高铁模式时,在暂且没有确定高铁路线的情况下,云端服务器推送的路径信息包括第一高铁路线、第二高铁路线以及第三高铁路线的路径信息。其中,第一高铁路线为终端设备的移动路线。
在一个示例中,终端设备中可以预先存储相应的路径信息。终端设备在开启高铁模式后,可以基于所在的位置,在本地查找对应的路径信息。其中,终端设备存储的路径信息也可以是一个路径信息集合。
例如,基于如图4所示的高铁路线,终端设备检测到该终端设备位于高铁站A,则可以从本地存储的路径信息中查找与高铁站A对应的路径信息集合。其中,与高铁站A对应的路径信息集合中可以包括以高铁站A为起点的多个高铁路线的路径信息,例如,包括第一高铁路线、第二高铁路线以及第三高铁路线的路径信息。其中,第一高铁路线为终端设备的移动路线。
在一个示例中,终端设备可以向网络侧设备请求路径信息。例如,终端设备在开启高铁模式后,允许终端设备读取铁路服务中心发送的短信通知,从而获取该终端设备的行程信息,包括车次编号。终端设备向云端服务器发送携带该车次编号的请求信,以请求云端服务器下发与该车次编号对应的路径信息。
例如,终端设备获取的车次编号对应的高铁路线为第一高铁路线,云端服务器则下发第一高铁路线的路径信息给终端设备,以使得终端设备能够获取准确的高铁路线。
接下来,本申请结合图5,说明本申请提供的一种通信方法。
图5中,第一网络设备是第一电信运营商的网络侧设备,第二网络设备是第二电信运营商的网络侧设备。终端设备可以通过第一SIM卡与第一网络设备进行用户面数据交互,也可以通过第二SIM卡与第二网络设备进行用户面数据交互。第一网络设备和第二网络设备分别可以连接到互联网(internet),与其进行用户面数据交换。互联网(internet),又称国际网络,指的是网络与网络之间所串连成的庞大网络,这些网络以一组通用的协议相连,形成逻辑上的单一巨大国际网络。
如图5所示,用户开机之后双卡双待的终端设备的两张SIM卡同时分别注册进入对应的电信运营商的通信系统内,终端设备开启高铁模式后,终端设备会确定位置,从而确定在当前位置下属于哪个区域内,进而触发电信运营商的切换。在一个示例中,终端设备由第一区域行驶至第二区域,触发主副SIM卡切换,终端设备主卡由第一SIM卡切换至第二SIM卡。切换之前终端设备先是由第一SIM卡对应的第一电信运营商提供数据通信服务,当终端设备的位置改变触发区域切换时,终端设备将主卡由第一SIM卡切换至第二SIM卡。切换完成后,终端设备由第二SIM卡对应的第二电信运营商提供数据通信服务。
具体地,该流程包括以下步骤:
S201,第一SIM卡注册入网,建立第一通信连接。终端设备开启使用第一SIM卡,第一 SIM卡凭借网络鉴权数据请求接入对应的第一电信运营商系统的第一基站,获得允许通过第一电信运营商通信的权利。终端设备通过第一SIM卡与第一网络设备建立第一通信连接。
S202,第二SIM卡注册入网,建立第二通信连接。终端设备开启使用第二SIM卡,第二 SIM卡凭借网络鉴权数据请求接入对应的第二电信运营商系统的第二基站,获得允许通过第二电信运营商通信的权利。终端设备通过第二SIM卡与第二网络设备建立第二通信连接。
步骤S201和S202均完成后,此时终端设备处于双卡双待状态。图6是一种终端设备显示界面示意图。在一个示例中,如图6所示,在该装有双SIM卡的终端设备开机后,终端设备显示界面60,其顶部状态栏中可以显示两个电信运营商的信号指示符,即中国移动信号标识601,和中国联通信号标识602,表明终端设备的两张SIM卡都已经登陆了各自电信运营商的通信网络,可以进行通信业务。
S203,开启高铁模式。终端设备开启高铁模式,开启高铁模式的方式可以是用户手动开启,也可以是终端设备检测到当前处于高铁路段或者检测到当前时速超过200km/h,然后自动开启高铁模式等等方式。高铁模式开启后,终端设备可执行S204—S208所描述的步骤。
S204,确定位置。在终端设备开启高铁模式后,终端设备可以不断地或者间歇地确定终端设备的位置信息。确定位置的方式可以是卫星定位,可以是基站定位,也可以是WIFI定位等等,例如GPS定位,或者通过终端设备的PLMN、MAC、CELL ID确定所在位置。
S205,用户面数据(第一SIM卡)。终端设备在当前区域内选定使用第一SIM卡为主卡进行通信业务,第一电信运营商提供通信服务,终端设备与第一网络设备之间、第一网络设备与互联网之间有用户面数据交互。
S206,区域改变。终端设备根据当前位置信息与云端服务器推送的“高铁路段—电信运营商”映射表中的区域标识中的位置信息进行比对,当确定先前位于第一区域的终端设备目前位于第二区域内,或者与第二区域之间的距离小于第一距离值时,终端设备会发起SIM卡切换。其中,第一距离值可以为距离第二区域较短的距离,如1KM;另外,第一距离值可以为0或负距离,距离值为0或负距离时表示终端设备已经离开第一区域进入第二区域。区域发生改变时终端设备触发切换SIM卡的指令。
S207,切换主副SIM卡。比如,终端设备在检测到位置由第一区域行驶到第二区域时,映射表中显示应该由第一电信运营商的通信网络切换至通信质量更好的第二电信运营商的通信网络上。终端设备发起主副SIM卡切换,主卡由第一SIM卡切换至第二SIM卡。终端设备硬件侧切换的实质可以是射频TX由与第一SIM卡连接的优先级高于第二SIM卡改变至射频 TX由与第二SIM卡连接的优先级高于第一SIM卡。终端设备由第一通信连接承载数据业务改变为由第二通信连接承载数据业务。此时,由第一电信运营商优先向终端设备提供数据通信服务,变为由第二电信运营商优先向终端设备提供数据通信服务。
在终端设备发起切换主副SIM卡之前,可以检测终端设备有没有正在进行的语音业务。如果没有,终端设备就发起切换。如果终端设备正在进行语音业务,则需等待通话结束后,终端设备再发起主副SIM卡的切换。
S208,用户面数据(第二SIM卡)。终端设备在当前区域内选定使用第二SIM卡为主卡进行通信业务,第二电信运营商提供通信服务,终端设备与第二网络设备之间、第二网络设备与互联网之间有用户面数据交互。
在一个实施例中,第二电信运营商在第二区域内提供的通信服务的质量要优于第一电信运营商在第二区域内提供的通信服务的质量。
本申请提供一种高速移动场景下的通信方法及设备,在一个示例中,终端设备具备高铁模式,用户可以通过手动的方式或者自动的方式开启终端设备的高铁模式。当该终端设备处于高铁模式时,该终端设备的高铁功能被开启,进而可以实现高铁模式所提供的在高速移动场景下的切换主副SIM卡的策略。
图7示例性地表示出了一种终端设备显示界面示意图。如图7中的(a)所示,终端设备可以在设置界面中显示高铁模式的菜单栏,该设置界面还可以包括常规的设置菜单栏,例如蓝牙、飞行模式、无线局域网、声音等菜单栏。或者,如图7中的(b)所示,终端设备可以在快捷控制界面中显示高铁模式的图标,该快捷控制界面可以通过用户特定的手势操作快速调出常用功能控制图标的界面,特定的手势操作可以是从终端设备屏幕顶部下划,也可以是从终端设备屏幕底部上划等操作手势,这里不做限制。该快捷控制界面上可以包括常规功能的图标,用于实现相关功能的快捷操作,例如蓝牙、飞行模式、无线局域网、亮度、声音、手电筒、锁屏等图标。
当终端设备在设置界面或者快捷控制界面上检测到用户的相关操作,例如,用户触摸、点击设置界面或者快捷控制界面上的“高铁模式”图标等,检测到用户需要开启高铁模式,终端设备可以通过弹窗询问用户是否确定开启高铁模式。例如,终端设备检测到如图7中的 (a)所示高铁模式的菜单栏的开关键被开启,或者检测到如图7中的(b)所示高铁模式的图标被点亮,终端设备可以显示如图7中的(c)所示的弹窗,显示“确定开启高铁模式?”的询问信息,以及“是”和“否”的选择键。当终端设备检测到用户点击“是”时,终端设备开启高铁模式。
在一个示例中,终端设备还可以显示时速检测的菜单栏和/或图标,用于提供一种自动检测时速的功能。图8示例性地表示出了另一种终端设备显示界面示意图,如图8中的(a)所示,终端设备可以在设置界面中显示时速检测的菜单栏,当终端设备检测到用户在该设置界面上开启该时速检测的菜单栏的开关键时,终端设备即可开始实时检测该终端设备的移动速度。或者,如图8中的(b)所示,终端设备可以在快捷控制界面中显示时速检测的图标。当终端设备检测到用户在该快捷控制界面上选择时速检测的图标时,终端设备即可开始实时检测该终端设备的移动速度。
示例性的,终端设备可以通过内置的定位系统实时测量移动速度,例如全球定位系统(global positioning system,GPS)、北斗卫星导航系统(BeiDou navigationsatellite system,BDS)、格洛纳斯(GLONASS)卫星导航系统、伽利略卫星导航系统(Galileo satellite navigation system)等。或者,当终端设备位于高铁上之后,可以通过短距离通信技术,例如蓝牙(Bluetooth)、无线保真(wireless fidelity,WiFi)、近场通信(near field communication,NFC)、Hilink协议、光保真技术(light fidelity,LiFi)等与高铁建立短距离通信连接,然后获取高铁共享的时速信息,确定终端设备的移动速度等。终端设备还可以根据PLMN、TAC编号、CELL ID等基站定位确定所在位置。
当终端设备检测到该终端设备的移动速度超过第一时速且持续超过第一时间时,即可通过弹窗显示是否开启高铁模式的询问信息,用于询问用户是否开启高铁模式,这里,第一时速可以为200Km/h,第一时间可以为2秒。例如,如图8(c)所示,终端设备在检测时速达到200Km/h时,通过弹窗显示“当前时速达到200Km/h,是否开启高铁模式?”的询问信息,以及“是”和“否”的选择键。当终端设备检测到用户点击“是”时,终端设备开启高铁模式。
或者,当终端设备检测到移动速度超过第一时速且持续超过第一时间时,终端设备也可以自动开启高铁模式,而无需通过弹窗询问用户。
可选的,终端设备在开启高铁模式后,若检测到移动速成低于第二阈值(第二阈值可以小于第一阈值),并且持续超过第二时间,终端设备可以自主关闭高铁模式,或者通过弹窗,询问用户是否关闭高铁模式。
在一个实施例中,开启了高铁模式的终端设备进行主副SIM卡切换操作的时候,可以在终端设备上弹出询问界面,如图9所示,可以弹出温馨提示询问弹窗,询问语句可以是图9 (a)中“尊敬的用户,我们检测到您当前处于高铁模式,正在使用中国联通的SIM卡,为了更优的通信体验,我们建议您切换到中国移动的SIM卡,是否同意?”,以及“是”“否”选项。询问语句也可以是图9(b)中“尊敬的用户,我们识别到您当前处于XX高铁线路,AI 大数据为了您体验更优的通信网络,建议您切换到XX运营商的SIM卡,是否同意”,以及“是”“否”选项。弹框关键字可以呈现但不限于:高铁、切换SIM卡、提升体验、切换运营商、 AI大数据等字眼。当用户选择同意后,终端设备可以进行主副SIM卡的切换,若用户选择不同意,则终端设备不改动当前SIM卡的设定。另外,还可以设置“以后不再提示”的选项,用户可以选择让终端设备自动进行主副SIM卡切换而不受到打扰。
在一个示例中,终端设备还可以自主检测高铁专用网络。当终端设备检测到高铁专用网络时,可以自主开启高铁模式,也可以通过显示弹窗,向用户询问是否开启高铁模式。例如,终端设备检测到高铁专用网络时,通过弹窗可以显示“当前已进入高铁专用网络,是否开启高铁模式?”的询问信息,以及“是”和“否”的选择键。当终端设备检测到用户点击“是”时,终端设备开启高铁模式。
在本申请中,当终端设备开启高铁模式后,终端设备的高铁功能被开启,终端设备即可获取高铁路段路径信息,然后基于高铁功能所提供的切换策略,进行主副SIM卡切换。
本申请提供一种通信方法,该方法可以基于大数据学习机制实现。图10为本申请提供的一种基于大数据学习的通信系统框图。其中,终端设备支持“高铁模式”识别,包括但不限于人工选择高铁模式图标/菜单,以及通过终端设备的磁场/加速度传感器等方法自动识别。处于“高铁模式”下的终端设备会自动上报使用某SIM卡的掉话、掉线、卡顿、脱网、时延、网速、所属电信运营商等情况,同时上报终端设备所处的经纬度、TAC(trackingareacode)、CELL ID等位置标注信息,以及电信运营商频繁切换情况等。
如图10所示,该通信系统的云端网络侧设备可以包括云存储服务器、云通信服务器以及云策略生成服务器。
其中,云存储服务器可以用于获取并存储多个终端设备上报的海量通信质量报告。其中,每个通信质量报告包含多个信息,这些信息可以包括终端设备中SIM卡对应的掉话率、掉线率、卡顿率、脱网率、时延时间(ms)、网络速率(mb/s)等通话质量信息,经纬度、TAC (trackingareacode)、CELL ID等位置标注信息,以及电信运营商频繁切换情况、对应的电信运营商标识等。海量可以指的是数以百万计、数以千万级及以上的数量。
云策略生成服务器允许访问云存储服务器,获取终端设备上报云存储服务器的相关数据。云策略生成服务器可以基于大数据学习机制,基于经纬度等位置标注信息,根据终端设备上报的异常信息,进行筛选、聚类等大数据学习计算方法,得出该段高铁路径上可以提供最优通信体验的电信运营商(区分制式),然后将生成的最优“电信运营商+网络制式”标识导入云通信服务器,众多“电信运营商+网络制式”标识构成“高铁路线—电信运营商”映射表。即云服务器根据一个区域内终端设备上报的通信质量报告中的通信质量参数,生成该区域内的“高铁路线—电信运营商”映射表。云策略生成服务器会根据每条高铁路线生成一份映射表,并不断根据新的通信信息,定期更新“高铁路线—电信运营商”映射表。其中,该映射表包括多个区域的标识、多个区域各自对应的电信运营商的标识。区域信息包含该区域内各点位置的定位数据。在另一种实施例中,在映射表中,一个区域对应的电信运营商可以为在该区域内提供的通信服务的通信质量高于第一阈值,第一阈值可以是优良通信服务对应的中上综合通信质量参数,在第一阈值之上的通信质量均为优良水平,从用户体验来说相差不大。在此之上,可以再以其他参数选择更合适的电信运营商。具体地参数和第一阈值,可以根据实际情况作出调整,这里不做限制。
云通信服务器用于向开启了高铁模式的终端设备推送“高铁路线—电信运营商”映射表 (第一映射表),“高铁路线—电信运营商”映射表中可以包含终端设备所处路段最优“电信运营商+网络制式”的标识信息。
具体的,一种通信方法,可以如图11所示,该方法具体步骤包括:
S301,用户开启高铁模式。用户在终端设备上开启高铁模式,方法可以是手动开启,也可以是设置为终端设备检测到相关信息触发自动开启。
S302,登录云存储服务器。终端设备开启了高铁模式后,凭借ID登录到云存储服务器。
S303,登录云通信服务器。终端设备开启了高铁模式后,凭借ID登录到云通信服务器。
S304,发送位置信息和通信质量信息。终端设备发送位置信息和通信质量信息至云存储服务器,其中,这里所述的信息指的是每一个终端设备发送的每一个信息的内容可以包括当前SIM卡对应的掉话率、掉线率、卡顿率、脱网率、时延时间(ms)、网络速率(mb/s)等通话质量参数,以及相应的电信运营商、经纬度、TAC(trackingareacode)、CELL ID等位置标注信息,以及电信运营商频繁切换情况等。这里的电信运营商频繁切换的情况,可以理解为在第一时间内电信运营商的切换次数,第一时间可以为30秒、1分钟或者2分钟,具体视情况而定。可以理解的是,会有大量的开启高铁模式的终端设备向云存储器发送信息。
S305、接受并存储位置信息和通信质量信息。云存储服务器接受并存储大量终端设备发送的位置信息和通信质量信息。可以理解的是,云存储服务器收集到的大量的信息中,针对每条高铁路线都收集到多个信息。例如,云存储服务器能够接收到以高铁站B为终点的终端设备上报的信息,那么云存储服务器收集到的信息中包括针对以高铁站B为终点的每一条高铁路线的信息。
S306、发送位置信息和通信质量信息。云存储服务器将收集到的位置信息和通信质量信息发送给云策略生成服务器。
S307、生成第一映射表。云策略生成服务器接受云存储服务器发送来的信息后,可以采用大数据学习机制,生成该段高铁路径上可以提供最优通信体验的“电信运营商+网络制式”的标识信息,形成“高铁路线—电信运营商”映射表。
具体地,云策略生成服务器采用大数据学习机制,以云存储服务器收集的通信质量信息作为输入,基于经纬度等位置标注信息,根据终端设备上报的通信质量信息,进行筛选、聚类等计算,生成该段高铁路径上可以提供最优通信体验的“电信运营商+网络制式”的标识信息,形成每个高铁路径片段对应最优电信运营商/网络制式的映射表,即“高铁路线—电信运营商”映射表。
可以理解的是,云策略生成服务器可以对获取的大量切换信息进行划分,得到每一条高铁路线所对应的通信信息。然后针对每一条高铁路线,采用大数据学习机制对通信信息进行计算,生成或者优化每一条高铁路线的电信运营商切换信息。
S308、发送第一映射表。云策略生成服务器将“高铁路线—电信运营商”映射表发送给云通信服务器。
S309、发送第一映射表。云通信服务器定期将“高铁路线—电信运营商”映射表推送给开启了高铁模式的终端设备。可以理解的是,云通信服务器在每一次接收到云策略生成服务器发送的路径信息后,可以对本地存储的对应高铁路线的电信运营商切换信息进行替换。然后在检测到开启了高铁模式的终端设备之后,将电信运营商切换信息推动给该终端设备。在这里,定期指的是以第二时间为间隔,可以是每隔12小时,每隔一天,每隔一周等,具体视情况而调整,这里不做限制。定期推送是为了避免实时通信的带来的时延以及避免云服务端故障而导致无法通信的情况。
S310、根据第一映射表进行主副SIM卡切换。开启了高铁模式的终端设备基于定位信息,并根据云通信服务器发送来的“高铁路线—电信运营商”映射表中的“电信运营商+网络制式”标识消息进行主副SIM卡切换。
具体来说,在高铁高速移动的场景中,用户(携带终端设备)手动打开终端设备上的高铁模式或者终端设备自动开启高铁模式,此时终端设备处于高铁模式,终端设备BP(basebandprocessor,基带芯片)模块的MODEM(调制解调器)获取当前小区的驻留信息,可以包括PLMN(public land mobile network,公共陆地移动网)、TAC、CELL ID等,并发给终端设备的高层AP(applicationprocessor,应用芯片)模块。终端设备的AP模块收到 BP模块发送来的PLMN、TAC、CELLID等信息后,在AP模块内部查找“高铁路线—电信运营商”映射表。“高铁路线—电信运营商”映射表指的是每个高铁路径片段(即区域)对应最优电信运营商/制式的映射表,映射表是由网络侧设备的云通信服务器推送给终端设备的。终端设备根据映射表,找到当前高铁路径片段上对应的通信情况最优的电信运营商及其网络制式,并进行主副SIM卡的切换。
云策略生成服务器基于大数据学习机制对不同电信运营商的相关通信信息进行计算,生成或者优化“高铁路线—电信运营商”映射表。具体可以采用的方法可以是聚类算法、回归统计算法、加权平均值计算等等,这里不做限制,以能实现本申请所要实现的结果为依据。
例如,在一个实施例中,云策略生成服务器可以采用聚类算法,以云数据库收集的通信质量信息作为输入,基于经纬度等位置标注信息,根据终端设备上报的通信质量信息,进行筛选、计算后,生成该段高铁路径上可以提供最优通信体验的“电信运营商+网络制式”的标识信息,形成每个高铁路径片段对应最优电信运营商/网络制式的映射表。云策略生成服务器还可以采用加权平均值计算方法,根据当前场景所需功能不同对不同通信质量信息赋予不同的权重,进而生成一个综合指标,比如,当前场景需要更大的带宽,则带宽相关参数的权重提高,另一个场景下需要更短的时延,则时延相关参数的权重提高。
图12为本申请提供的一种大数据计算的方法流程图,如图12所示,具体地步骤包括:
S401、数据提取。云策略生成服务器从云存储服务器的原始数据库中提取计算所需要的数据,数据可以包括每一个终端设备发送的各SIM卡对应的掉话率、掉线率、卡顿率、时延时间(ms)、网络速率(mb/s)等通信质量信息,以及相应的电信运营商、经纬度、TAC(trackingareacode)、CELL ID等位置标注信息,以及电信运营商频繁切换情况等。
S402、构建数据库。云策略生成服务器可以进行数据筛选,基于所在高铁路径位置关系构建通信质量数据库,通信质量数据库包含大量小区位置及每个小区位置对应的通信质量信息,包括掉话率、掉线率、卡顿率、时延时间(ms)、网络速率(mb/s)、切换情况等等。
S403、特征数据集。在构建数据库之后,云策略生成服务器将通信质量数据库中数据进行分类,生成特征数据集,作为聚类算法的输入数据。
S405、大数据计算。云策略生成服务器可以将特征数据集输入聚类算法中,生成“电信运营商+网络制式”标识信息。
S406、结点串联,提取路径。云策略生成服务器按照生成的“电信运营商+网络制式”标识信息划分结点集合,在结点集合中寻找连通图,根据无向图生成最小生成树(Prim算法),然后从最小生成树中提取路径,形成区域,每个区域对应一个最优通信质量的电信运营商。
S406、输出结果数据集。基于前述步骤的大数据计算和整理,云策略生成服务器生成“高铁路线—电信运营商”映射表。
图13示出了终端设备1300的结构示意图。
终端设备1300可以包括处理器1310,外部存储器接口1320,内部存储器1321,通用串行总线(universal serial bus,USB)接口1330,充电管理模块1340,电源管理模块1341,电池1342,天线1,天线2,移动通信模块1350,无线通信模块1360,音频模块1370,扬声器1370A,受话器1370B,麦克风1370C,耳机接口1370D,传感器模块1380,按键1390,马达1391,指示器1392,摄像头1393,显示屏1394,以及用户标识模块(subscriber identificationmodule,SIM)卡接口1395等。其中传感器模块1380可以包括压力传感器 1380A,陀螺仪传感器1380B,气压传感器1380C,磁传感器1380D,加速度传感器1380E,距离传感器1380F,接近光传感器1380G,指纹传感器1380H,温度传感器1380J,触摸传感器 1380K,环境光传感器1380L,骨传导传感器1380M等。
可以理解的是,本发明实施例示意的结构并不构成对终端设备1300的具体限定。在本申请另一些实施例中,终端设备1300可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者拆分某些部件,或者不同的部件布置。图示的部件可以以硬件,软件或软件和硬件的组合实现。
处理器1310可以包括一个或多个处理单元,例如:处理器1310可以包括应用处理器 (application processor,AP),调制解调处理器,图形处理器(graphics processingunit,GPU),图像信号处理器(image signal processor,ISP),控制器,存储器,视频编解码器,数字信号处理器(digital signal processor,DSP),基带处理器,和/或神经网络处理器 (neural-network processing unit,NPU)等。其中,不同的处理单元可以是独立的器件,也可以集成在一个或多个处理器中。
其中,控制器可以是终端设备1300的神经中枢和指挥中心。控制器可以根据指令操作码和时序信号,产生操作控制信号,完成取指令和执行指令的控制。
处理器1310中还可以设置存储器,用于存储指令和数据。在一些实施例中,处理器1310 中的存储器为高速缓冲存储器。该存储器可以保存处理器1310刚用过或循环使用的指令或数据。如果处理器1310需要再次使用该指令或数据,可从所述存储器中直接调用。避免了重复存取,减少了处理器1310的等待时间,因而提高了系统的效率。
在一些实施例中,处理器1310可以包括一个或多个接口。接口可以包括集成电路(inter-integrated circuit,I2C)接口,集成电路内置音频(inter-integrated circuitsound,I2S)接口,脉冲编码调制(pulse code modulation,PCM)接口,通用异步收发传输器(universal asynchronous receiver/transmitter,UART)接口,移动产业处理器接口(mobile industry processor interface,MIPI),通用输入输出(general-purposeinput/output,GPIO)接口,用户标识模块(subscriber identity module,SIM)接口,和 /或通用串行总线(universal serial bus,USB)接口等。
I2C接口是一种双向同步串行总线,包括一根串行数据线(serial data line,SDA)和一根串行时钟线(derail clock line,SCL)。在一些实施例中,处理器1310可以包含多组 I2C总线。处理器1310可以通过不同的I2C总线接口分别耦合触摸传感器1380K,充电器,闪光灯,摄像头1393等。例如:处理器1310可以通过I2C接口耦合触摸传感器1380K,使处理器1310与触摸传感器1380K通过I2C总线接口通信,实现终端设备1300的触摸功能。
I2S接口可以用于音频通信。在一些实施例中,处理器1310可以包含多组I2S总线。处理器1310可以通过I2S总线与音频模块1370耦合,实现处理器1310与音频模块1370之间的通信。在一些实施例中,音频模块1370可以通过I2S接口向无线通信模块1360传递音频信号,实现通过蓝牙耳机接听电话的功能。
PCM接口也可以用于音频通信,将模拟信号抽样,量化和编码。在一些实施例中,音频模块1370与无线通信模块1360可以通过PCM总线接口耦合。在一些实施例中,音频模块1370 也可以通过PCM接口向无线通信模块1360传递音频信号,实现通过蓝牙耳机接听电话的功能。所述I2S接口和所述PCM接口都可以用于音频通信。
UART接口是一种通用串行数据总线,用于异步通信。该总线可以为双向通信总线。它将要传输的数据在串行通信与并行通信之间转换。在一些实施例中,UART接口通常被用于连接处理器1310与无线通信模块1360。例如:处理器1310通过UART接口与无线通信模块1360 中的蓝牙模块通信,实现蓝牙功能。在一些实施例中,音频模块1370可以通过UART接口向无线通信模块1360传递音频信号,实现通过蓝牙耳机播放音乐的功能。
MIPI接口可以被用于连接处理器1310与显示屏1394,摄像头1393等外围器件。MIPI 接口包括摄像头串行接口(camera serial interface,CSI),显示屏串行接口(display serial interface,DSI)等。在一些实施例中,处理器1310和摄像头1393通过CSI接口通信,实现终端设备1300的拍摄功能。处理器1310和显示屏1394通过DSI接口通信,实现终端设备 1300的显示功能。
GPIO接口可以通过软件配置。GPIO接口可以被配置为控制信号,也可被配置为数据信号。在一些实施例中,GPIO接口可以用于连接处理器1310与摄像头1393,显示屏1394,无线通信模块1360,音频模块1370,传感器模块1380等。GPIO接口还可以被配置为I2C接口,I2S 接口,UART接口,MIPI接口等。
USB接口1330是符合USB标准规范的接口,具体可以是Mini USB接口,Micro USB接口, USB Type C接口等。USB接口1330可以用于连接充电器为终端设备1300充电,也可以用于终端设备1300与外围设备之间传输数据。也可以用于连接耳机,通过耳机播放音频。该接口还可以用于连接其他电子设备,例如AR设备等。
可以理解的是,本发明实施例示意的各模块间的接口连接关系,只是示意性说明,并不构成对终端设备1300的结构限定。在本申请另一些实施例中,终端设备1300也可以采用上述实施例中不同的接口连接方式,或多种接口连接方式的组合。
充电管理模块1340用于从充电器接收充电输入。其中,充电器可以是无线充电器,也可以是有线充电器。在一些有线充电的实施例中,充电管理模块1340可以通过USB接口1330 接收有线充电器的充电输入。在一些无线充电的实施例中,充电管理模块1340可以通过终端设备1300的无线充电线圈接收无线充电输入。充电管理模块1340为电池1342充电的同时,还可以通过电源管理模块1341为电子设备供电。
电源管理模块1341用于连接电池1342,充电管理模块1340与处理器1310。电源管理模块1341接收电池1342和/或充电管理模块1340的输入,为处理器1310,内部存储器1321,外部存储器,显示屏1394,摄像头1393,和无线通信模块1360等供电。电源管理模块1341 还可以用于监测电池容量,电池循环次数,电池健康状态(漏电,阻抗)等参数。在其他一些实施例中,电源管理模块1341也可以设置于处理器1310中。在另一些实施例中,电源管理模块1341和充电管理模块1340也可以设置于同一个器件中。
终端设备1300的无线通信功能可以通过天线1,天线2,移动通信模块1350,无线通信模块1360,调制解调处理器以及基带处理器等实现。
天线1和天线2用于发射和接收电磁波信号。终端设备1300中的每个天线可用于覆盖单个或多个通信频带。不同的天线还可以复用,以提高天线的利用率。例如:可以将天线1复用为无线局域网的分集天线。在另外一些实施例中,天线可以和调谐开关结合使用。
移动通信模块1350可以提供应用在终端设备1300上的包括2G/3G/4G/5G等无线通信的解决方案。移动通信模块1350可以包括至少一个滤波器,开关,功率放大器,低噪声放大器 (low noise amplifier,LNA)等。移动通信模块1350可以由天线1接收电磁波,并对接收的电磁波进行滤波,放大等处理,传送至调制解调处理器进行解调。移动通信模块1350还可以对经调制解调处理器调制后的信号放大,经天线1转为电磁波辐射出去。在一些实施例中,移动通信模块1350的至少部分功能模块可以被设置于处理器1310中。在一些实施例中,移动通信模块1350的至少部分功能模块可以与处理器1310的至少部分模块被设置在同一个器件中。
调制解调处理器可以包括调制器和解调器。其中,调制器用于将待发送的低频基带信号调制成中高频信号。解调器用于将接收的电磁波信号解调为低频基带信号。随后解调器将解调得到的低频基带信号传送至基带处理器处理。低频基带信号经基带处理器处理后,被传递给应用处理器。应用处理器通过音频设备(不限于扬声器1370A,受话器1370B等)输出声音信号,或通过显示屏1394显示图像或视频。在一些实施例中,调制解调处理器可以是独立的器件。在另一些实施例中,调制解调处理器可以独立于处理器1310,与移动通信模块1350 或其他功能模块设置在同一个器件中。
无线通信模块1360可以提供应用在终端设备1300上的包括无线局域网(wirelesslocal area networks,WLAN)(如无线保真(wireless fidelity,Wi-Fi)网络),蓝牙(bluetooth,BT),全球导航卫星系统(global navigation satellite system,GNSS),调频(frequency modulation,FM),近距离无线通信技术(near field communication,NFC),红外技术(infrared, IR)等无线通信的解决方案。无线通信模块1360可以是集成至少一个通信处理模块的一个或多个器件。无线通信模块1360经由天线2接收电磁波,将电磁波信号调频以及滤波处理,将处理后的信号发送到处理器1310。无线通信模块1360还可以从处理器1310接收待发送的信号,对其进行调频,放大,经天线2转为电磁波辐射出去。
在一些实施例中,终端设备1300的天线1和移动通信模块1350耦合,天线2和无线通信模块1360耦合,使得终端设备1300可以通过无线通信技术与网络以及其他设备通信。所述无线通信技术可以包括全球移动通讯系统(global system for mobilecommunications, GSM),通用分组无线服务(general packet radio service,GPRS),码分多址接入(code division multiple access,CDMA),宽带码分多址(wideband codedivision multiple access, WCDMA),时分码分多址(time-division code divisionmultiple access,TD-SCDMA),长期演进(long term evolution,LTE),BT,GNSS,WLAN,NFC,FM,和/或IR技术等。所述 GNSS可以包括全球卫星定位系统(global positioning system,GPS),全球导航卫星系统 (global navigation satellite system,GLONASS),北斗卫星导航系统(beidou navigation satellite system,BDS),准天顶卫星系统(quasi-zenithsatellite system,QZSS)和/ 或星基增强系统(satellite based augmentationsystems,SBAS)。
终端设备1300通过GPU,显示屏1394,以及应用处理器等实现显示功能。GPU为图像处理的微处理器,连接显示屏1394和应用处理器。GPU用于执行数学和几何计算,用于图形渲染。处理器1310可包括一个或多个GPU,其执行程序指令以生成或改变显示信息。
显示屏1394用于显示图像,视频等。显示屏1394包括显示面板。显示面板可以采用液晶显示屏(liquid crystal display,LCD),有机发光二极管(organic light-emittingdiode, OLED),有源矩阵有机发光二极体或主动矩阵有机发光二极体(active-matrixorganic light emitting diode,AMOLED),柔性发光二极管(flex light-emittingdiode,FLED),Miniled, MicroLed,Micro-oLed,量子点发光二极管(quantum dot lightemitting diodes,QLED) 等。在一些实施例中,终端设备1300可以包括1个或N个显示屏1394,N为大于1的正整数。
终端设备1300可以通过ISP,摄像头1393,视频编解码器,GPU,显示屏1394以及应用处理器等实现拍摄功能。
ISP用于处理摄像头1393反馈的数据。例如,拍照时,打开快门,光线通过镜头被传递到摄像头感光元件上,光信号转换为电信号,摄像头感光元件将所述电信号传递给ISP处理,转化为肉眼可见的图像。ISP还可以对图像的噪点,亮度,肤色进行算法优化。ISP还可以对拍摄场景的曝光,色温等参数优化。在一些实施例中,ISP可以设置在摄像头1393中。
摄像头1393用于捕获静态图像或视频。物体通过镜头生成光学图像投射到感光元件。感光元件可以是电荷耦合器件(charge coupled device,CCD)或互补金属氧化物半导体 (complementary metal-oxide-semiconductor,CMOS)光电晶体管。感光元件把光信号转换成电信号,之后将电信号传递给ISP转换成数字图像信号。ISP将数字图像信号输出到DSP 加工处理。DSP将数字图像信号转换成标准的RGB,YUV等格式的图像信号。在一些实施例中,终端设备1300可以包括1个或N个摄像头1393,N为大于1的正整数。
数字信号处理器用于处理数字信号,除了可以处理数字图像信号,还可以处理其他数字信号。例如,当终端设备1300在频点选择时,数字信号处理器用于对频点能量进行傅里叶变换等。
视频编解码器用于对数字视频压缩或解压缩。终端设备1300可以支持一种或多种视频编解码器。这样,终端设备1300可以播放或录制多种编码格式的视频,例如:动态图像专家组 (moving picture experts group,MPEG)1,MPEG2,MPEG3,MPEG4等。
NPU为神经网络(neural-network,NN)计算处理器,通过借鉴生物神经网络结构,例如借鉴人脑神经元之间传递模式,对输入信息快速处理,还可以不断的自学习。通过NPU可以实现终端设备1300的智能认知等应用,例如:图像识别,人脸识别,语音识别,文本理解等。
外部存储器接口1320可以用于连接外部存储卡,例如Micro SD卡,实现扩展终端设备 1300的存储能力。外部存储卡通过外部存储器接口1320与处理器1310通信,实现数据存储功能。例如将音乐,视频等文件保存在外部存储卡中。
内部存储器1321可以用于存储计算机可执行程序代码,所述可执行程序代码包括指令。处理器1310通过运行存储在内部存储器1321的指令,从而执行终端设备1300的各种功能应用以及数据处理。内部存储器1321可以包括存储程序区和存储数据区。其中,存储程序区可存储操作系统,至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能,图像播放功能等)等。存储数据区可存储终端设备1300使用过程中所创建的数据(比如音频数据,电话本等)等。此外,内部存储器1321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,通用闪存存储器(universal flash storage,UFS)等。
终端设备1300可以通过音频模块1370,扬声器1370A,受话器1370B,麦克风1370C,耳机接口1370D,以及应用处理器等实现音频功能。例如音乐播放,录音等。
音频模块1370用于将数字音频信息转换成模拟音频信号输出,也用于将模拟音频输入转换为数字音频信号。音频模块1370还可以用于对音频信号编码和解码。在一些实施例中,音频模块1370可以设置于处理器1310中,或将音频模块1370的部分功能模块设置于处理器 1310中。
扬声器1370A,也称“喇叭”,用于将音频电信号转换为声音信号。终端设备1300可以通过扬声器1370A收听音乐,或收听免提通话。
受话器1370B,也称“听筒”,用于将音频电信号转换成声音信号。当终端设备1300接听电话或语音信息时,可以通过将受话器1370B靠近人耳接听语音。
麦克风1370C,也称“话筒”,“传声器”,用于将声音信号转换为电信号。当拨打电话或发送语音信息时,用户可以通过人嘴靠近麦克风1370C发声,将声音信号输入到麦克风1370C。终端设备1300可以设置至少一个麦克风1370C。在另一些实施例中,终端设备1300可以设置两个麦克风1370C,除了采集声音信号,还可以实现降噪功能。在另一些实施例中,终端设备1300还可以设置三个,四个或更多麦克风1370C,实现采集声音信号,降噪,还可以识别声音来源,实现定向录音功能等。
耳机接口1370D用于连接有线耳机。耳机接口1370D可以是USB接口1330,也可以是3.5mm 的开放移动电子设备平台(open mobile terminal platform,OMTP)标准接口,美国蜂窝电信工业协会(cellular telecommunications industry association of the USA,CTIA)标准接口。
压力传感器1380A用于感受压力信号,可以将压力信号转换成电信号。在一些实施例中,压力传感器1380A可以设置于显示屏1394。压力传感器1380A的种类很多,如电阻式压力传感器,电感式压力传感器,电容式压力传感器等。电容式压力传感器可以是包括至少两个具有导电材料的平行板。当有力作用于压力传感器1380A,电极之间的电容改变。终端设备1300 根据电容的变化确定压力的强度。当有触摸操作作用于显示屏1394,终端设备1300根据压力传感器1380A检测所述触摸操作强度。终端设备1300也可以根据压力传感器1380A的检测信号计算触摸的位置。在一些实施例中,作用于相同触摸位置,但不同触摸操作强度的触摸操作,可以对应不同的操作指令。例如:当有触摸操作强度小于第一压力阈值的触摸操作作用于短消息应用图标时,执行查看短消息的指令。当有触摸操作强度大于或等于第一压力阈值的触摸操作作用于短消息应用图标时,执行新建短消息的指令。
陀螺仪传感器1380B可以用于确定终端设备1300的运动姿态。在一些实施例中,可以通过陀螺仪传感器1380B确定终端设备1300围绕三个轴(即,x,y和z轴)的角速度。陀螺仪传感器1380B可以用于拍摄防抖。示例性的,当按下快门,陀螺仪传感器1380B检测终端设备1300抖动的角度,根据角度计算出镜头模组需要补偿的距离,让镜头通过反向运动抵消终端设备1300的抖动,实现防抖。陀螺仪传感器1380B还可以用于导航,体感游戏场景。
气压传感器1380C用于测量气压。在一些实施例中,终端设备1300通过气压传感器1380C 测得的气压值计算海拔高度,辅助定位和导航。
磁传感器1380D包括霍尔传感器。终端设备1300可以利用磁传感器1380D检测翻盖皮套的开合。在一些实施例中,当终端设备1300是翻盖机时,终端设备1300可以根据磁传感器 1380D检测翻盖的开合。进而根据检测到的皮套的开合状态或翻盖的开合状态,设置翻盖自动解锁等特性。
加速度传感器1380E可检测终端设备1300在各个方向上(一般为三轴)加速度的大小。当终端设备1300静止时可检测出重力的大小及方向。还可以用于识别电子设备姿态,应用于横竖屏切换,计步器等应用。
距离传感器1380F,用于测量距离。终端设备1300可以通过红外或激光测量距离。在一些实施例中,拍摄场景,终端设备1300可以利用距离传感器1380F测距以实现快速对焦。
接近光传感器1380G可以包括例如发光二极管(LED)和光检测器,例如光电二极管。发光二极管可以是红外发光二极管。终端设备1300通过发光二极管向外发射红外光。终端设备 1300使用光电二极管检测来自附近物体的红外反射光。当检测到充分的反射光时,可以确定终端设备1300附近有物体。当检测到不充分的反射光时,终端设备1300可以确定终端设备 1300附近没有物体。终端设备1300可以利用接近光传感器1380G检测用户手持终端设备1300 贴近耳朵通话,以便自动熄灭屏幕达到省电的目的。接近光传感器1380G也可用于皮套模式,口袋模式自动解锁与锁屏。
环境光传感器1380L用于感知环境光亮度。终端设备1300可以根据感知的环境光亮度自适应调节显示屏1394亮度。环境光传感器1380L也可用于拍照时自动调节白平衡。环境光传感器1380L还可以与接近光传感器1380G配合,检测终端设备1300是否在口袋里,以防误触。
指纹传感器1380H用于采集指纹。终端设备1300可以利用采集的指纹特性实现指纹解锁,访问应用锁,指纹拍照,指纹接听来电等。
温度传感器1380J用于检测温度。在一些实施例中,终端设备1300利用温度传感器1380J 检测的温度,执行温度处理策略。例如,当温度传感器1380J上报的温度超过阈值,终端设备1300执行降低位于温度传感器1380J附近的处理器的性能,以便降低功耗实施热保护。在另一些实施例中,当温度低于另一阈值时,终端设备1300对电池1342加热,以避免低温导致终端设备1300异常关机。在其他一些实施例中,当温度低于又一阈值时,终端设备1300 对电池1342的输出电压执行升压,以避免低温导致的异常关机。
触摸传感器1380K,也称“触控面板”。触摸传感器1380K可以设置于显示屏1394,由触摸传感器1380K与显示屏1394组成触摸屏,也称“触控屏”。触摸传感器1380K用于检测作用于其上或附近的触摸操作。触摸传感器可以将检测到的触摸操作传递给应用处理器,以确定触摸事件类型。可以通过显示屏1394提供与触摸操作相关的视觉输出。在另一些实施例中,触摸传感器1380K也可以设置于终端设备1300的表面,与显示屏1394所处的位置不同。
骨传导传感器1380M可以获取振动信号。在一些实施例中,骨传导传感器1380M可以获取人体声部振动骨块的振动信号。骨传导传感器1380M也可以接触人体脉搏,接收血压跳动信号。在一些实施例中,骨传导传感器1380M也可以设置于耳机中,结合成骨传导耳机。音频模块1370可以基于所述骨传导传感器1380M获取的声部振动骨块的振动信号,解析出语音信号,实现语音功能。应用处理器可以基于所述骨传导传感器1380M获取的血压跳动信号解析心率信息,实现心率检测功能。
按键1390包括开机键,音量键等。按键1390可以是机械按键。也可以是触摸式按键。终端设备1300可以接收按键输入,产生与终端设备1300的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。
马达1391可以产生振动提示。马达1391可以用于来电振动提示,也可以用于触摸振动反馈。例如,作用于不同应用(例如拍照,音频播放等)的触摸操作,可以对应不同的振动反馈效果。作用于显示屏1394不同区域的触摸操作,马达1391也可对应不同的振动反馈效果。不同的应用场景(例如:时间提醒,接收信息,闹钟,游戏等)也可以对应不同的振动反馈效果。触摸振动反馈效果还可以支持自定义。
指示器1392可以是指示灯,可以用于指示充电状态,电量变化,也可以用于指示消息,未接来电,通知等。
SIM卡接口1395用于连接SIM卡。SIM卡可以通过插入SIM卡接口1395,或从SIM卡接口1395拔出,实现和终端设备1300的接触和分离。终端设备1300可以支持1个或N个SIM 卡接口,N为大于1的正整数。SIM卡接口1395可以支持Nano SIM卡,Micro SIM卡,SIM 卡等。同一个SIM卡接口1395可以同时插入多张卡。所述多张卡的类型可以相同,也可以不同。SIM卡接口1395也可以兼容不同类型的SIM卡。SIM卡接口1395也可以兼容外部存储卡。终端设备1300通过SIM卡和网络交互,实现通话以及数据通信等功能。在一些实施例中,终端设备1300采用eSIM,即:嵌入式SIM卡。eSIM卡可以嵌在终端设备1300中,不能和终端设备1300分离。
终端设备1300的软件系统可以采用分层架构,事件驱动架构,微核架构,微服务架构,或云架构。本发明实施例以分层架构的Android系统为例,示例性说明终端设备1300的软件结构。
图14是本申请实施例的终端设备1300的软件结构框图。
分层架构将软件分成若干个层,每一层都有清晰的角色和分工。层与层之间通过软件接口通信。在一些实施例中,将Android系统分为四层,从上至下分别为应用程序层,应用程序框架层,安卓运行时(Android runtime)和系统库,以及内核层。
应用程序层可以包括一系列应用程序包。
如图14所示,应用程序包可以包括SIM卡管理,相机,图库,日历,通话,地图,导航,WLAN,蓝牙,音乐,视频,短信息等应用程序。
应用程序框架层为应用程序层的应用程序提供应用编程接口(applicationprogramming interface,API)和编程框架。应用程序框架层包括一些预先定义的函数。
如图14所示,应用程序框架层可以包括窗口管理器,内容提供器,视图系统,电话管理器,资源管理器,通知管理器等。
窗口管理器用于管理窗口程序。窗口管理器可以获取显示屏大小,判断是否有状态栏,锁定屏幕,截取屏幕等。
内容提供器用来存放和获取数据,并使这些数据可以被应用程序访问。所述数据可以包括视频,图像,音频,拨打和接听的电话,浏览历史和书签,电话簿等。
视图系统包括可视控件,例如显示文字的控件,显示图片的控件等。视图系统可用于构建应用程序。显示界面可以由一个或多个视图组成的。例如,包括短信通知图标的显示界面,可以包括显示文字的视图以及显示图片的视图。
电话管理器用于提供终端设备1300的通信功能。例如通话状态的管理(包括接通,挂断等)。
资源管理器为应用程序提供各种资源,比如本地化字符串,图标,图片,布局文件,视频文件等等。
通知管理器使应用程序可以在状态栏中显示通知信息,可以用于传达告知类型的消息,可以短暂停留后自动消失,无需用户交互。比如通知管理器被用于告知下载完成,消息提醒等。通知管理器还可以是以图表或者滚动条文本形式出现在系统顶部状态栏的通知,例如后台运行的应用程序的通知,还可以是以对话窗口形式出现在屏幕上的通知。例如在状态栏提示文本信息,发出提示音,电子设备振动,指示灯闪烁等。
Android Runtime包括核心库和虚拟机。Android runtime负责安卓系统的调度和管理。
核心库包含两部分:一部分是java语言需要调用的功能函数,另一部分是安卓的核心库。
应用程序层和应用程序框架层运行在虚拟机中。虚拟机将应用程序层和应用程序框架层的java文件执行为二进制文件。虚拟机用于执行对象生命周期的管理,堆栈管理,线程管理,安全和异常的管理,以及垃圾回收等功能。
系统库可以包括多个功能模块。例如:表面管理器(surface manager),媒体库(Media Libraries),三维图形处理库(例如:OpenGL ES),2D图形引擎(例如:SGL)等。
表面管理器用于对显示子系统进行管理,并且为多个应用程序提供了2D和3D图层的融合。
媒体库支持多种常用的音频,视频格式回放和录制,以及静态图像文件等。媒体库可以支持多种音视频编码格式,例如:MPEG4,H.264,MP3,AAC,AMR,JPG,PNG等。
三维图形处理库用于实现三维图形绘图,图像渲染,合成,和图层处理等。
2D图形引擎是2D绘图的绘图引擎。
内核层是硬件和软件之间的层。内核层至少包含显示驱动,摄像头驱动,音频驱动,传感器驱动。
图15示出了本申请的实施例提供的云服务器1500。如图15所示,云服务器1500可包括:一个或多个处理器1501、存储器1502、通信接口1503、发射器1505、接收器1506、耦合器1507和天线1508。这些部件可通过总线1504或者其他式连接,图15以通过总线连接为例。其中:
通信接口1503可用于云服务器1500与其他通信设备,例如终端设备或其他网络设备,进行通信。具体的,所述终端设备可以是图13所示的终端设备1300。具体的,通信接口1503 可以是长期演进(LTE)(4G)通信接口,也可以是5G或者未来新空口的通信接口。不限于无线通信接口,云服务器1500还可以配置有有线的通信接口1503来支持有线通信,例如一个云服务器1500与服务器之间的回程链接可以是有线通信连接。
发射器1505可用于对处理器1501输出的信号进行发射处理,例如信号调制。接收器1506 可用于对天线1508接收的移动通信信号进行接收处理。例如信号解调。在本申请的一些实施例中,发射器1505和接收器1506可看作一个无线调制解调器,组成一个通信装置。在云服务器1500中,发射器1505和接收器1506的数量均可以是一个或者多个。天线1508可用于将传输线中的电磁能转换成自由空间中的电磁波,或者将自由空间中的电磁波转换成传输线中的电磁能。耦合器1507可用于将移动通信号分成多路,分配给多个的接收器1506。
存储器1502与处理器1501耦合,用于存储各种软件程序和/或多组指令。具体的,存储器1502可包括高速随机存取的存储器,并且也可包括非易失性存储器,例如一个或多个磁盘存储设备、闪存设备或其他非易失性固态存储设备。存储器1502可以存储操作系统(下述简称系统),例如uCOS、VxWorks、RTLinux等嵌入式操作系统。存储器1502还可以存储网络通信程序,该网络通信程序可用于与一个或多个附加设备,一个或多个终端设备,一个或多个网络设备进行通信。
处理器1501可用于执行计算机程序。处理器1501可以包括如下至少一种类型:通用中央处理器(Central Processing Unit,CPU)、数字信号处理器(Digital SignalProcessor, DSP)、微处理器、特定应用集成电路专用集成电路(Application-SpecificIntegrated Circuit,ASIC)、微控制器(Microcontroller Unit,MCU)、现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)、或者用于实现逻辑运算的集成电路。例如,处理器1501 可以是一个单核(single-CPU)处理器或多核(multi-CPU)处理器。至少一个处理器可以是集成在一个芯片中或位于多个不同的芯片上。
本申请实施例中,处理器1501可用于读取和执行计算机可读指令。具体的,处理器1501 可用于调用存储于存储器1502中的程序,例如本申请的一个或多个实施例提供的生成映射表的方法在云服务器1500侧的实现程序,并执行该程序包含的指令。
需要说明的,图15所示的云服务器1500仅仅是本申请实施例的一种实现方式,实际应用中,云服务器1500还可以包括更多或更少的部件,这里不作限制。
下面介绍本申请实施例提供的一种云服务器的软体结构。如图16所示:
云服务器1600包括处理模块1601、存储模块1602和通信模块1603。处理模块1601、存储模块1602和通信模块16036通过通信总线或无线方式相连。
处理模块1601可以包括如下至少一种类型:通用中央处理器(CentralProcessing Unit, CPU)、数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)、微处理器、特定应用集成电路专用集成电路(Application-Specific Integrated Circuit,ASIC)、微控制器 (Microcontroller Unit,MCU)、现场可编程门阵列(Field Programmable GateArray,FPGA)、或者用于实现逻辑运算的集成电路。例如,处理模块1601可以是一个单核(single-CPU)处理器或多核(multi-CPU)处理器。至少一个处理器可以是集成在一个芯片中或位于多个不同的芯片上。
存储模块1602可以包括一个或者多个存储器,存储器可以是一个或者多个设备、电路中用于存储程序或者数据的器件。存储单元1602可以独立存在,通过通信总线与处理模块1601相连。存储模块也可以与处理模块1601集成在一起,例如集成在一个芯片之内。其中,存储模块1602能够存储执行本申请实施例的技术方案的计算机执行指令,并由处理模块1601 来控制执行,被执行的各类计算执行指令也可被视为是处理模块1601的驱动程序。例如,处理模块1601用于执行存储模块1602中存储的计算机执行指令,从而实现上述本申请实施例中的方法流程。
通信模块1603可以是具有收发功能的装置,用于与其他终端设备、其他网络设备或者通信网络进行通信。通信模块1603可用于在处理模块1601的控制下收发信息,包括将接收到的信息传输给处理模块1601处理,然后将处理模块1601传输的信息发送给其他通信设备。通常,通信模块1603包括但不限于天线、至少一个放大器、收发信机、耦合器、LNA(lownoise amplifier,低噪声放大器)、双工器等。此外,通信模块1603还可以通过无线通信与网络和其他设备通信。所述无线通信可以使用任一通信标准或协议,包括但不限于GSM(global system of mobile communication,全球移动通讯系统)、GPRS(general packetradio service,通用分组无线服务)、CDMA(code division multiple access,码分多址)、WCDMA(wideband code division multiple access,宽带码分多址)、LTE(long termevolution,长期演进)、电子邮件、SMS(short messaging service,短消息服务)、短距离通信技术等。
存储模块1602可以包括如下至少一种类型:只读存储器(read-only memory,ROM)或可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备,随机存取存储器(random accessmemory, RAM)或者可存储信息和指令的其他类型的动态存储设备,也可以是电可擦可编程只读存储器 (Electrically erasable programmabler-only memory,EEPROM)。在某些场景下,存储器还可以是只读光盘(compact disc read-only memory,CD-ROM)或其他光盘存储、光碟存储 (包括压缩光碟、激光碟、光碟、数字通用光碟、蓝光光碟等)、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质,但不限于此。
参见图17,图17示出了本申请提供一种无线通信系统1700、终端设备1710及云服务器 1720。无线通信系统1700包括:终端设备1710和云服务器1720。其中,终端设备1710可以为图13实施例中的终端设备1300,云服务器1720可以为图15实施例中的云服务器1500,下面分别描述。
如图17所示,终端设备1710可包括:处理模块1712和通信模块1711。云服务器1720可包括:通信模块1721和处理模块1722。
通信模块1711可用于向云服务器1720发送请求、数据等,以及接受云服务器1720的指令、数据等。处理模块1712可用于处理计算机程序。
通信模块1721可用于向接收终端设备1710发送指令、数据等,以及接受终端设备1710 的指令、数据等。处理模块1722可用于处理计算机程序。
可以理解的,关于终端设备1710和云服务器1720包括的各个功能单元的具体实现可参考前述各个实施例,这里不再赘述。
本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质。上述实施例中描述的方法可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。如果在软件中实现,则功能可以作为一个或多个指令或代码存储在计算机可读介质上或者在计算机可读介质上传输。计算机可读介质可以包括计算机存储介质和通信介质,还可以包括任何可以将计算机程序从一个地方传送到另一个地方的介质。存储介质可以是可由计算机访问的任何可用介质。
作为一种可选的设计,计算机可读介质可以包括RAM,ROM,EEPROM,CD-ROM或其它光盘存储器,磁盘存储器或其它磁存储设备,或可用于承载的任何其它介质或以指令或数据结构的形式存储所需的程序代码,并且可由计算机访问。而且,任何连接被适当地称为计算机可读介质。例如,如果使用同轴电缆,光纤电缆,双绞线,数字用户线(DSL)或无线技术(如红外,无线电和微波)从网站,服务器或其它远程源传输软件,则同轴电缆,光纤电缆,双绞线,DSL或诸如红外,无线电和微波之类的无线技术包括在介质的定义中。如本文所使用的磁盘和光盘包括光盘(CD),激光盘,光盘,数字通用光盘(DVD),软盘和蓝光盘,其中磁盘通常以磁性方式再现数据,而光盘利用激光光学地再现数据。上述的组合也应包括在计算机可读介质的范围内。
本申请实施例还提供了一种计算机程序产品。上述实施例中描述的方法可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。如果在软件中实现,可以全部或者部分得通过计算机程序产品的形式实现。计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行上述计算机程序指令时,全部或部分地产生按照上述方法实施例中描述的流程或功能。上述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、网络设备、用户设备或者其它可编程装置。
以上所述的具体实施方式,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施方式而已,并不用于限定本发明的保护范围,凡在本发明的技术方案的基础之上,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包括在本发明的保护范围之内。

Claims (15)

1.一种通信方法,应用于终端设备,其特征在于,所述终端设备具有多个用户标识模块SIM卡,所述多个SIM卡各自对应不同的电信运营商,用于所述终端设备获取所述不同的电信运营商提供的通信服务;所述终端设备注册到多个电信运营商的网络;
所述方法包括:
所述终端设备通过第一SIM卡与第一网络设备建立第一通信连接;所述终端设备通过第二SIM卡与第二网络设备建立第二通信连接;其中,所述终端设备通过所述第一通信连接获取第一电信运营商提供的通信服务;所述终端设备通过所述第二通信连接获取第二电信运营商提供的通信服务;所述第一网络设备为所述第一电信运营商的网络设备;所述第二网络设备为所述第二电信运营商的网络设备;
所述终端设备在开启时速检测后,检测所述终端设备的移动速度;
当检测到所述终端设备的移动速度超过第一时速且持续超过第一时间时,所述终端设备显示询问信息,所述询问信息用于询问用户是否开启高铁模式;
所述终端设备在检测到用户确认开启所述高铁模式的第一输入后,开启所述高铁模式;
在所述终端设备开启了所述高铁模式的情况下,所述终端设备获取所述终端设备处于的第一高铁路线,并确定所述终端设备位于所述第一高铁路线上的第一区域;在所述第一区域内,所述终端设备使用所述第一通信连接承载数据业务;
当检测到所述终端设备与所述第一高铁线路上第二区域之间的距离小于第一距离值时,所述终端设备从第一映射表中查找出所述第一高铁线路上所述第二区域对应的所述第二电信运营商;所述第一区域和所述第二区域为在所述第一高铁路线上连续的高铁路径片段,所述第一区域和/或所述第二区域中包括多个蜂窝小区;
当所述终端设备没有正在进行语音业务时,所述终端设备使用所述第二通信连接承载数据业务;
其中,所述终端设备具有所述第一映射表,所述第一映射表基于多个在高铁路线上开启了高铁模式的终端设备上报的包括通信质量参数的通信质量报告生成;所述第一映射表包括高铁路线标识、与多个高铁路线标识各自对应的多个区域的标识、所述多个区域各自对应的所述电信运营商的标识;所述第一区域和所述第二区域为所述多个区域中的相邻区域;所述第一电信运营商为所述第一区域在所述第一映射表中对应的电信运营商;所述第二电信运营商为所述第二区域在所述第一映射表中对应的电信运营商。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第二电信运营商在所述第二区域提供的通信服务的质量优于所述第一电信运营商在所述第二区域提供的通信服务的质量。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一区域和所述第二区域对应不同的电信运营商。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括:
所述终端设备从云服务器获取所述第一映射表。
5.一种通信方法,应用于云服务器,其特征在于,包括:
所述云服务器获取来自多个开启了高铁模式的终端设备的通信质量报告,所述通信质量报告包括:所述终端设备所在位置,向所述终端设备提供通信服务的电信运营商的标识,以及所述通信服务的通信质量参数;
所述云服务器根据多个终端设备的通信质量报告,构建高铁路径位置的通信质量数据库,所述通信质量数据库包含大量小区位置和每个小区位置对应的所述通信质量参数;
所述云服务器将所述通信质量数据库中数据进行分类,生成特征数据集;
所述云服务器将所述特征数据集输入至聚类算法中,生成标识信息,所述标识信息包括运营商和网络制式;
所述云服务器按照所述标识信息划分结点集合,在所述结点集合中寻找连通图,根据无向图生成最小生成树,从所述最小生成树中提取路径,生成第一映射表;
其中,所述第一映射表包括高铁路线标识、与多个高铁路线标识各自对应的多个区域的标识、所述多个区域各自对应的电信运营商的标识;一个区域为在一条高铁路线中连续的高铁路径片段,一条高铁路线中的至少部分区域中包括多个蜂窝小区;在所述第一映射表中,所述区域包含该所述区域内各点位置的定位数据;在所述第一映射表中,一个区域对应的电信运营商在所述区域内提供的通信服务的通信质量高于第一阈值,或者提供的通信服务的通信质量最高;所述一个区域对应的电信运营商是根据所述一个区域内的终端设备上报的通信质量报告中的通信质量参数确定的;
所述云服务器向所述终端设备发送所述第一映射表。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述第一映射表中,不同的区域对应不同的电信运营商。
7.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述云服务器向所述终端设备发送所述第一映射表,具体包括:
所述云服务器以第二时间为间隔,周期性地向所述终端设备发送所述第一映射表。
8.一种终端设备,其特征在于,包括:多个用户标识模块SIM卡,定位装置、通信装置、存储器以及耦合于存储器的处理器;所述多个SIM卡各自对应不同的电信运营商,用于所述终端设备获取所述不同的电信运营商提供的通信服务;所述终端设备注册到多个电信运营商的网络;其中:
所述通信装置用于通过第一SIM卡与第一网络设备建立第一通信连接;
所述通信装置还用于通过第二SIM卡与第二网络设备建立第二通信连接;其中,所述第一通信连接用于获取第一电信运营商提供的通信服务;所述第二通信连接用于获取第二电信运营商提供的通信服务;所述第一网络设备为所述第一电信运营商的网络设备;所述第二网络设备为所述第二电信运营商的网络设备;
所述处理器用于在开启时速检测后,通过所述定位装置检测所述终端设备的移动速度;
所述处理器还用于当检测到所述终端设备的移动速度超过第一时速且持续超过第一时间时,通过显示屏显示询问信息,所述询问信息用于询问用户是否开启高铁模式;
所述处理器还用于当检测到用户确认开启所述高铁模式的第一输入后,开启所述高铁模式;
所述处理器用于在所述终端设备开启了所述高铁模式的情况下,获取所述终端设备处于的第一高铁线路,并通过所述定位装置获取所述终端设备位于所述第一高铁路线上的第一区域;在所述第一区域内,所述通信装置还用于使用所述第一通信连接承载数据业务;
所述处理器用于当检测到所述终端设备与所述第一高铁路线上第二区域之间的距离小于第一距离值时,从第一映射表中查找出所述第二区域对应的第二电信运营商;所述第一区域和所述第二区域为在所述第一高铁路线上连续的高铁路径片段,所述第一区域和/或所述第二区域中包括多个蜂窝小区;
所述通信装置还用于当所述通信装置没有正在进行语音业务时,使用所述第二通信连接承载数据业务;
所述存储器用于存储所述处理器执行程序过程中产生的数据或指令;
其中,所述存储器存储有所述第一映射表,所述第一映射表基于多个在高铁路线上开启了高铁模式的终端设备上报的包括通信质量参数的通信质量报告生成;所述第一映射表包括高铁路线标识、与多个高铁路线标识各自对应的多个区域的标识、所述多个区域各自对应的所述电信运营商的标识;所述第一区域和所述第二区域为所述多个区域中的相邻区域;所述第一电信运营商为所述第一区域在所述第一映射表中对应的电信运营商;所述第二电信运营商为所述第二区域在所述第一映射表中对应的电信运营商。
9.根据权利要求8所述的终端设备,其特征在于,所述第二电信运营商在所述第二区域提供的通信服务的质量优于所述第一电信运营商在所述第二区域提供的通信服务的质量。
10.根据权利要求8所述的终端设备,其特征在于,所述第一区域和所述第二区域对应不同的电信运营商。
11.根据权利要求8所述的终端设备,其特征在于,所述处理器还用于从云服务器获取所述第一映射表。
12.一种云服务器,其特征在于,包括:接收器、发射器、存储器以及耦合于所述存储器的处理器;其中:
所述接收器用于获取来自多个开启了高铁模式的终端设备的通信质量报告,所述通信质量报告包括:所述终端设备所在位置,向所述终端设备提供通信服务的电信运营商的标识,以及所述通信服务的通信质量参数;
所述处理器用于根据所述通信质量报告和高铁路线生成第一映射表;其中,所述第一映射表包括高铁路线标识、与多个高铁路线标识各自对应的多个区域的标识、所述多个区域各自对应的电信运营商的标识;一个区域为在一条高铁路线中连续的高铁路径片段,一条高铁路线中的至少部分区域中包括多个蜂窝小区;在所述第一映射表中,所述区域包含该所述区域内各点位置的定位数据;在所述第一映射表中,一个区域对应的电信运营商在所述区域内提供的通信服务的通信质量高于第一阈值,或者提供的通信服务的通信质量最高;所述一个区域对应的电信运营商是根据所述一个区域内的终端设备上报的通信质量报告中的通信质量参数确定的;
所述发射器用于向所述终端设备发送所述第一映射表;
所述存储器用于存储所述处理器执行程序过程中产生的数据或指令。
13.根据权利要求12所述的云服务器,其特征在于,所述第一映射表中,不同的区域对应不同的电信运营商。
14.根据权利要求12所述的云服务器,其特征在于,所述发射器具体用于:
所述发射器以第二时间为间隔,周期性地向所述终端设备发送所述第一映射表。
15.一种通信系统,其特征在于,包括:终端设备和云服务器,其中:
所述终端设备为权利要求8-11中任一项所述的终端设备;
所述云服务器为权利要求12-14中任一项所述的云服务器。
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