CN116056189B - 手持移动式基站信号接入方法、移动基站及移动通信系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及通信技术领域，特别是涉及手持移动式基站信号接入方法、移动基站及移动通信系统，包括搜索周边基站，获取各周边基站的信号强度以及信道状态；根据各周边基站的信号强度以及信道状态选定一个接入基站；获取接入设备的数量，根据接入设备的数量以及选定的接入基站的信道状态向接入基站请求一个链路组合；根据请求到的链路组合为每台接入设备分配链路；基于链路分配的结果在接入基站与接入设备之间提供数据中转。本发明通过信号强度以及信道状态选定接入基站，再根据接入基站的信道状态请求链路并分配给接入设备，使得接入设备能够接入空闲信道，且减少接入设备接入的信道与相邻信道的重叠，从而提高通信稳定性。

Description

手持移动式基站信号接入方法、移动基站及移动通信系统

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别是涉及手持移动式基站信号接入方法、移动基站及移动通信系统。

背景技术

基站即公用移动通信基站，是移动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，与移动电话终端之间进行信息传递的无线电收发信电台。

移动通信基站的建设是移动通信运营商投资的重要部分，移动通信基站的建设一般都是围绕覆盖面、通话质量、投资效益、建设难易、维护方便等要素进行。

传统的基站都是固定设置的，基于区域通信需求布置。但是在某些场景下，需要搭设临时的基站以解决临时暴增的通信业务需求。现有技术提供了手持式的移动基站，这类基站质量轻，功耗低，便于随时移动。由于这类基站是非固定的，如何选择与之通信的上层节点以提高通信质量是需要解决的问题。

发明内容

基于此，有必要针对上述的问题，提供一种手持移动式基站信号接入方法、移动基站及移动通信系统。

本发明实施例是这样实现的，一种手持移动式基站信号接入方法，所述手持移动式基站信号接入方法包括：

搜索周边基站，获取各周边基站的信号强度以及信道状态；

根据各周边基站的信号强度以及信道状态选定一个接入基站；

获取接入设备的数量，根据接入设备的数量以及选定的接入基站的信道状态向接入基站请求一个链路组合；

根据请求到的链路组合为每台接入设备分配链路；

基于链路分配的结果在接入基站与接入设备之间提供数据中转。

在其中一个实施例中，本发明提供了一种

在其中一个实施例中，本发明提供了一种移动基站，所述移动基站包括：

搜索模块，用于搜索周边基站，获取各周边基站的信号强度以及信道状态；

选定模块，用于根据各周边基站的信号强度以及信道状态选定一个接入基站；

链路请求模块，用于获取接入设备的数量，根据接入设备的数量以及选定的接入基站的信道状态向接入基站请求一个链路组合；

分配模块，用于根据请求到的链路组合为每台接入设备分配链路；

中转模块，用于基于链路分配的结果在接入基站与接入设备之间提供数据中转。

在其中一个实施例中，本发明提供了一种移动通信系统，所述移动通信系统包括：

手持移动式基站，所述手持移动式基站用于执行如本发明所述的手持移动式基站信号接入方法；

移动设备，所述移动设备与所述手持移动式基站无线通信；以及

基站，所述基站固定设置，基站与所述手持移动式基站无线连接。

本发明提供的手持移动式基站信号接入方法通过信号强度以及信道状态选定接入基站，再根据接入基站的信道状态请求链路并分配给接入设备，使得接入设备能够接入空闲信道，且减少接入设备接入的信道与相邻信道的重叠，从而提高通信稳定性。

附图说明

图1为一个实施例提供的手持移动式基站信号接入方法的流程图；

图2为一个实施例提供的移动基站的结构框图；

图3为一个实施例提供的移动通信系统的结构框图；

图4为一个实施例中手持式移动基站的内部结构框图。

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。

可以理解，本发明所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件，但除非特别说明，这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。举例来说，在不脱离本发明的范围的情况下，可以将第一xx脚本称为第二xx脚本，且类似地，可将第二xx脚本称为第一xx脚本。

如图1所示，在一个实施例中，提出了一种手持移动式基站信号接入方法，具体可以包括以下步骤：

步骤S100，搜索周边基站，获取各周边基站的信号强度以及信道状态；

步骤S200，根据各周边基站的信号强度以及信道状态选定一个接入基站；

步骤S300，获取接入设备的数量，根据接入设备的数量以及选定的接入基站的信道状态向接入基站请求一个链路组合；

步骤S400，根据请求到的链路组合为每台接入设备分配链路；

步骤S500，基于链路分配的结果在接入基站与接入设备之间提供数据中转。

在本实施例中，这里的周边不需要特殊定义，以手持移动式基站能够搜索到的基站的位置确定周边的范围，故这里的周边仅用于描述可被搜索到的基站的范围，而不是用周边限定一个具体的范围。在本实施例中，通过获取周边各基站的信号强度以及信道状态可以选定一个接入基站，这里的接入基站是指手持移动式基站要接入的基站。在本实施例中，优先选择信号强度高且信道空闲多且空闲信道连续的基站作为接入基站。

在本实施例中，根据接入设备的数量的不同，向接入基站请求一个链路组合，这里的链路组合即接入基站的通信链路的组合，链路是指点对点无线通信的“道路”，而信道是指设备上用于提供链路的接口，包括实际物理接口也包括虚拟接口。

在本实施例中，请求的链路组合获得接入基站的确认后，手持式移动基站将链路组合中的链路分配给接入设备，手持式移动基站接收到接入设备的数据后由分配的链路将数据传输给基站，或者手持式移动基站由根据链路接收到的来自基站的数据，由链路与接入设备的对应关系将数据传输给对应的接入设备。可以理解，在本发明中，手持式移动基站与接入基站之间通过多信道下的多链路进行通信的，每条链路对应一个接入设备，从而实现手持式移动基站与接入基站之间基站级的数据传输。

本发明提供的手持移动式基站信号接入方法通过信号强度以及信道状态选定接入基站，再根据接入基站的信道状态请求链路并分配给接入设备，使得接入设备能够接入空闲信道，且减少接入设备接入的信道与相邻信道的重叠，从而提高通信稳定性。

作为本发明的一个可选实施例，所述获取各周边基站的信号强度以及信道状态，包括：

扫描周边基站，根据扫描到的周边基站的信号强度由高到低对周边基站进行排序，选取信号强度最高的前若干个周边基站；

接收选取的若干个周边基站发出的检测数据，对检测数据进行模数转换；

对模数转换的结果进行快速傅里叶变换将检测数据转换到频域得到多个子载波；

确定每个子载波的相位和振幅；

由确定出的每个子载波的相位和振幅确定每个信道的占用状态，选取空闲信道。

在本实施例中，基站实时对外发出本基站的基本信息，包括基站的编号等。手持移动式基站通过扫描可以获取周边基站的信号强度，并根据获取到的基站的信号强度由高到低对周边基站进行排序，并由基站的信号强度由高到低选取若干个基站，选取的数量通常为个位数，如5个、6个等。

在本实施例中，基站定时向外发送基站的基本检测数据，其它设备可以通过接收到的这些基本检测数据获知基站的基本信息，包括基站的编号、基站的信号强度、基站的信道状态等数据。其中，对于包含信道状态的部分数据，通过模数转换得到数字量，将数据量进行快速傅里叶变换可以得到多个子载波，每个子载波对应接入基站的一个信道。

在本实施例中，由每个子载波任意幅值（最大值与最小值之间的任意值）的重复周期Τ（由检测到该幅值的时间间隔可以确定重复周期）可以得到子载波的波长λ以及频率f，由检测到的起始幅值与波峰或者波谷出现的时间的时差可以得到相位，由检测到的幅值的范围可以得到振幅。通过将相位以及振幅与标准值进行对比，可以判断该子载波中是否承载有信息，若未承载有信息的时长达到若干个周期（如8个、10个等，此与通信的频率有关），则可以判断此子载波对应的信道未使用，为空闲信道。

作为本发明的一个可选实施例，所述根据各周边基站的信号强度以及信道状态选定一个接入基站，包括：

根据信道空闲比例由高到低对选取的若干个周边基站进行一次排序；

根据连续的空闲信道的最大数量由大到小对选取的若干个周边基站进行二次排序；

由一次排序以及二次排序的结果选定一个接入基站。

在本实施例中，由一次排序以及二次排序的结果选定一个接入基站，具体地，对于任意基站，可以由一次排序的序数与二次排序的序数的均值（或者加权平均值）得到每个基站的权重，选择权重最高的基站作为接入基站。

作为本发明的一个可选实施例，所述根据接入设备的数量以及选定的接入基站的信道状态向接入基站请求一个链路组合，包括：

比较接入设备的数量与选定的接入基站的连续的空闲信道的最大数量的大小；

若接入设备的数量小于等于选定的接入基站的连续的空闲信道的最大数量，则请求将最大数量对应的若干个空闲信道作为链路组合；

若接入设备的数量大于选定的接入基站的连续的空闲信道的最大数量，则由连续的空闲信道的数量由大到小请求若干组链路得到链路组合。

在本实施例中，信道是将按频率进行划分的，相邻的信道之间往往有部件重叠的频率，重叠的频率即属于前一个信道也属于后一个信道，在一般通信中，基站通过不同信道与不同的设备通信，部分的频率重叠并不会造成显著影响；但是在本发明中，利用这些相邻频段与同一设备（手持式移动基站）通信，则需要考虑信道之间的频率重叠问题。在本实施例中，使用连续的空闲信道可以减少基站对信道的调配难度，同时相邻的信道稳定物理状态相近，可以获取更均衡的稳定性。

作为本发明的一个可选实施例，所述由连续的空闲信道的数量由大到小请求若干组链路得到链路组合，包括：

由连续的空闲信道的数量由大到小，将连续的空闲信道作为链路组；

判断所有链路组的信道数量是否大于等于接入设备的数量，若否，则重复上一步骤，若是，由所有链路组得到链路组合。

在本实施例中，示例性地，基站有10个信道处于空闲状态，且分为四组，第一组是4个连续的信道，第二组是3个连续的信道，第三组是2个连续的信道，第四组是1个独立的信道。则此时连续的空闲信道的数量的最大值为4，将第一组的4个连续的空闲信道加入到链路组；若此时接入设备为6台，则根据连续的空闲信道的数量由大到小，需要将前两组（分别为4个、3个空闲信道）的空闲信道均加入到链路组中，使链路组中的信道数量大于等于接入设备的数量。通过这种处理，可以得到最少的组数，且各组内连续的信道的数量最多。

作为本发明的一个可选实施例，所述根据请求到的链路组合为每台接入设备分配链路，包括：

根据接入设备通信连接的先后，将接入设备分配到奇数链路；

判断接入设备是否分配完毕，若否，将剩余的接入设备分配到偶数链路。

在本实施例中，采用奇偶分配的方式，可以有效地减少频率的重叠，使每个接入设备的通信频率更加独立，特别是当接入设备与请求到的链路组合中信道的数量差较大时，上述效果更为明显；而接入设备的数量等于链路组合中信道的数量时，基站与手持式移动基站在各个信道上均能获得更好的稳定均衡性。

作为本发明的一个可选实施例，所述基于链路分配的结果在接入基站与接入设备之间提供数据中转，包括：

接收到来自接入基站的数据，根据数据接收的链路将接收到的数据发送给与链路对应的接入设备；

接收到来自接入设备的数据，利用与接入设备对应的链路将接收到的数据发送给基站。

在本实施例中，手持式移动基站在接入设备与基站之间进行信息传递，作为接入设备与基站之间的通信桥梁，利用其更大的信号发射功率以及通信稳定性，使接入设备获得更稳定更快的通信服务，适用于临时性提供密集通信服务的场合，如各类的集会、展会等。

如图2所示，本发明还提供了一种移动基站，所述移动基站包括：

搜索模块，用于搜索周边基站，获取各周边基站的信号强度以及信道状态；

选定模块，用于根据各周边基站的信号强度以及信道状态选定一个接入基站；

链路请求模块，用于获取接入设备的数量，根据接入设备的数量以及选定的接入基站的信道状态向接入基站请求一个链路组合；

分配模块，用于根据请求到的链路组合为每台接入设备分配链路；

中转模块，用于基于链路分配的结果在接入基站与接入设备之间提供数据中转。

在本实施例中，上述移动基站的各个模块为本发明提供的手持移动式基站信号接入方法的各个步骤的模块化，对于上述各个模块的具体解释说明，请参考本发明方法部分的内容，本发明实施例对此不再赘述。

如图3所示，本发明还提供了一种移动通信系统，所述移动通信系统包括：

手持移动式基站，所述手持移动式基站用于执行如本发明任意一个实施例所述的手持移动式基站信号接入方法；

移动设备，所述移动设备与所述手持移动式基站无线通信；以及

基站，所述基站固定设置，基站与所述手持移动式基站无线连接。

在本实施例中，手持式移动基站与接入设备以及基站之间均采用无线通过，从而便于实现手持式移动基站的移动；移动设备具体可以是智能手机、笔记本电脑、手环、智能头显等，每个手持式移动基站能够接入的移动设备的数量视手持式移动基站的设置而定，本发明实施例对此不作限定。

本发明提供的移动通信系统中，手持式移动基站通过信号强度以及信道状态选定接入基站，再根据接入基站的信道状态请求链路并分配给接入设备，使得接入设备能够接入空闲信道，且减少接入设备接入的信道与相邻信道的重叠，从而提高通信稳定性。

图4示出了一个实施例中手持式移动基站的内部结构图。如图4所示，该手持式移动基站包括该手持式移动基站包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口、输入装置和显示屏。其中，存储器包括非易失性存储介质和内存储器。该手持式移动基站的非易失性存储介质存储有操作系统，还可存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时，可使得处理器实现本发明实施例提供的手持移动式基站信号接入方法。该内存储器中也可储存有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时，可使得处理器执行本发明实施例提供的手持移动式基站信号接入方法。手持式移动基站的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，手持式移动基站的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是手持式移动基站外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。

本领域技术人员可以理解，图4中示出的结构，仅仅是与本发明方案相关的部分结构的框图，并不构成对本发明方案所应用于其上的手持式移动基站的限定，具体的手持式移动基站可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。

在一个实施例中，本发明实施例提供的移动基站可以实现为一种计算机程序的形式，计算机程序可在如图4所示的手持式移动基站上运行。手持式移动基站的存储器中可存储组成该手持式移动基站的各个程序模块，比如，图2所示的搜索模块、选定模块、链路请求模块、分配模块和中转模块。各个程序模块构成的计算机程序使得处理器执行本说明书中描述的本发明各个实施例的手持移动式基站信号接入方法中的步骤。

例如，图4所示的手持式移动基站可以通过如图2所示的手持式移动基站中的搜索模块执行步骤S100；手持式移动基站可通过选定模块执行步骤S200；手持式移动基站可通过链路请求模块执行步骤S300；手持式移动基站可通过分配模块执行步骤S400；手持式移动基站可通过中转模块执行步骤S500。

在一个实施例中，提出了一种手持式移动基站，所述手持式移动基站包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：

搜索周边基站，获取各周边基站的信号强度以及信道状态；

根据各周边基站的信号强度以及信道状态选定一个接入基站；

获取接入设备的数量，根据接入设备的数量以及选定的接入基站的信道状态向接入基站请求一个链路组合；

根据请求到的链路组合为每台接入设备分配链路；

基于链路分配的结果在接入基站与接入设备之间提供数据中转。

在一个实施例中，提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时，使得处理器执行以下步骤：

搜索周边基站，获取各周边基站的信号强度以及信道状态；

根据各周边基站的信号强度以及信道状态选定一个接入基站；

获取接入设备的数量，根据接入设备的数量以及选定的接入基站的信道状态向接入基站请求一个链路组合；

根据请求到的链路组合为每台接入设备分配链路；

基于链路分配的结果在接入基站与接入设备之间提供数据中转。

应该理解的是，虽然本发明各实施例的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，各实施例中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本发明所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器（ROM）、可编程ROM（PROM）、电可编程ROM（EPROM）、电可擦除可编程ROM（EEPROM）或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器（RAM）或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM（SRAM）、动态RAM（DRAM）、同步DRAM（SDRAM）、双数据率SDRAM（DDRSDRAM）、增强型SDRAM（ESDRAM）、同步链路（Synchlink） DRAM（SLDRAM）、存储器总线（Rambus）直接RAM（RDRAM）、直接存储器总线动态RAM（DRDRAM）、以及存储器总线动态RAM（RDRAM）等。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种手持移动式基站信号接入方法，其特征在于，所述手持移动式基站信号接入方法包括：

搜索周边基站，获取各周边基站的信号强度以及信道状态；

根据各周边基站的信号强度以及信道状态选定一个接入基站；

获取接入设备的数量，根据接入设备的数量以及选定的接入基站的信道状态向接入基站请求一个链路组合；

根据请求到的链路组合为每台接入设备分配链路；

基于链路分配的结果在接入基站与接入设备之间提供数据中转；

所述根据请求到的链路组合为每台接入设备分配链路，包括：

根据接入设备通信连接的先后，将接入设备分配到奇数链路；

判断接入设备是否分配完毕，若否，将剩余的接入设备分配到偶数链路。

2.根据权利要求1所述的手持移动式基站信号接入方法，其特征在于，所述获取各周边基站的信号强度以及信道状态，包括：

扫描周边基站，根据扫描到的周边基站的信号强度由高到低对周边基站进行排序，选取信号强度最高的前若干个周边基站；

接收选取的若干个周边基站发出的检测数据，对检测数据进行模数转换；

对模数转换的结果进行快速傅里叶变换将检测数据转换到频域得到多个子载波；

确定每个子载波的相位和振幅；

由确定出的每个子载波的相位和振幅确定每个信道的占用状态，选取空闲信道。

3.根据权利要求2所述的手持移动式基站信号接入方法，其特征在于，所述根据各周边基站的信号强度以及信道状态选定一个接入基站，包括：

根据信道空闲比例由高到低对选取的若干个周边基站进行一次排序；

根据连续的空闲信道的最大数量由大到小对选取的若干个周边基站进行二次排序；

由一次排序以及二次排序的结果选定一个接入基站。

4.根据权利要求1所述的手持移动式基站信号接入方法，其特征在于，所述根据接入设备的数量以及选定的接入基站的信道状态向接入基站请求一个链路组合，包括：

比较接入设备的数量与选定的接入基站的连续的空闲信道的最大数量的大小；

若接入设备的数量小于等于选定的接入基站的连续的空闲信道的最大数量，则请求将最大数量对应的若干个空闲信道作为链路组合；

若接入设备的数量大于选定的接入基站的连续的空闲信道的最大数量，则由连续的空闲信道的数量由大到小请求若干组链路得到链路组合。

5.根据权利要求4所述的手持移动式基站信号接入方法，其特征在于，所述由连续的空闲信道的数量由大到小请求若干组链路得到链路组合，包括：

由连续的空闲信道的数量由大到小，将连续的空闲信道作为链路组；

判断所有链路组的信道数量是否大于等于接入设备的数量，若否，则重复上一步骤，若是，由所有链路组得到链路组合。

6.根据权利要求1所述的手持移动式基站信号接入方法，其特征在于，所述基于链路分配的结果在接入基站与接入设备之间提供数据中转，包括：

接收到来自接入基站的数据，根据数据接收的链路将接收到的数据发送给与链路对应的接入设备；

接收到来自接入设备的数据，利用与接入设备对应的链路将接收到的数据发送给基站。

7.一种移动基站，其特征在于，所述移动基站包括：

搜索模块，用于搜索周边基站，获取各周边基站的信号强度以及信道状态；

选定模块，用于根据各周边基站的信号强度以及信道状态选定一个接入基站；

链路请求模块，用于获取接入设备的数量，根据接入设备的数量以及选定的接入基站的信道状态向接入基站请求一个链路组合；

分配模块，用于根据请求到的链路组合为每台接入设备分配链路；

中转模块，用于基于链路分配的结果在接入基站与接入设备之间提供数据中转；

所述根据请求到的链路组合为每台接入设备分配链路，包括：

根据接入设备通信连接的先后，将接入设备分配到奇数链路；

判断接入设备是否分配完毕，若否，将剩余的接入设备分配到偶数链路。

8.一种移动通信系统，其特征在于，所述移动通信系统包括：

手持移动式基站，所述手持移动式基站用于执行如权利要求1-6任意一项所述的手持移动式基站信号接入方法；

移动设备，所述移动设备与所述手持移动式基站无线通信；以及

基站，所述基站固定设置，基站与所述手持移动式基站无线连接。