CN116600357A - 一种重叠覆盖区域切换方法、装置、设备及介质 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种重叠覆盖区域切换方法、装置、设备及介质，涉及基站通信的领域，该方法包括检测N个基站的信号强度是否达到预设信号强度阈值；当检测到两个以上基站的信号强度达到预设信号强度阈值时；将切换决策属性通过决策条件对两个以上基站进行决策，确定最优基站；若最优基站不为当前连接的基站，则检测高铁列车重叠覆盖区域外的轨道位置以及当前连接的基站的信号覆盖范围,确定轨道位置是否与当前连接的基站的信号覆盖范围重叠，若重叠则不发送切换请求，继续对两个以上基站进行决策，确定最优基站；若不重叠，则向最优基站发送切换请求。通过对重叠覆盖区域的切换条件调整，从而达到高铁行驶场景下的设备网络性能的效果。
Description
技术领域
本申请涉及基站通信的领域，尤其是涉及一种重叠覆盖区域切换方法、装置、设备及介质。
背景技术
高铁小区间的重叠覆盖区域问题会影响高铁网络质量，这是因为小区使用的是相同的频点，每个小区内的终端用户都会受到来自其他小区的同频干扰。通常把受到较多的同频邻区干扰影响且干扰较大的区域称之为重叠覆盖区域。
现有技术中重叠覆盖区域切换方法一般为基于信号强度的切换方法：这种方法利用移动设备在不同基站之间的信号强度差异进行切换。这种方法简单易行，但频繁利用信号强度差异进行基站间切换容易导致手机等设备受到信号干扰，会影响网络数据、语音通话等整体性能。因此需要提供合理的高铁重叠覆盖区域的规划设计进行重叠覆盖的切换，保证高铁行驶场景下设备切换后的网络性能。
发明内容
为了能够保证高铁列车设备网络通信的效率，本申请提供一种重叠覆盖区域切换方法、装置、设备及介质。
第一方面，本申请提供一种重叠覆盖区域切换方法，采用如下的技术方案：
一种重叠覆盖区域切换方法，包括：
检测周围N个基站的信号强度，所述信号强度与用户设备型号关联；
检测所述N个基站的信号强度是否达到预设信号强度阈值；
当检测到两个以上基站的信号强度达到预设信号强度阈值时，确认进入重叠覆盖区域,所述重叠覆盖区域表征所述两个以上基站的信号覆盖范围的重叠区域；
获取切换决策属性；
将所述切换决策属性通过决策条件对所述两个以上基站进行决策，确定最优基站；
若所述最优基站不为当前连接的基站，则检测高铁列车重叠覆盖区域外的轨道位置以及当前连接的基站的信号覆盖范围,确定所述轨道位置是否与所述当前连接的基站的信号覆盖范围重叠，若重叠则不发送切换请求，继续将所述切换决策属性通过决策条件对所述两个以上基站进行决策，确定最优基站；若不重叠，则向所述最优基站发送切换请求。
通过采用上述技术方案，检测到周围N个基站的信号强度，这是为了确定重叠覆盖区域的基站个数，基站的信号强度与设备型号相关联，不同型号的设备连接的基站的信号强度不同，因此对基站信号强度的检测结果也有所影响。检测N个基站信号强度是否达到预设强度阈值，这是为了确认周围进入重叠覆盖区域的基站个数，如果达到两个以上则说明有重叠覆盖的基站信号，获取切换决策属性，将切换决策属性通过决策条件对两个以上基站进行决策，即对两个以上的基站进行最优基站的决策，最优基站可以保证数据获取的成功率。再进行高铁列车行驶的列车轨道路径检测，如果与当前连接基站的覆盖范围重叠，即不需要再次切换，若轨道路径与当前连接的基站不重合则向最优基站发送请求，通过对基站信号切换频次的减少，降低信号切换产生的功耗，保证有效的信号传输，从而达到提高网络性能的效果，改善用户体验。
可选的，所述检测周围N个基站的信号强度的步骤，包括：
通过收发测试获取接收到的数据中的错误位数确认误码率；
在误码率低于预设误码阈值的情况下，获取周围N个基站的原始信号信息，将所述原始信号信息进行滤波得到N个基站的信号强度。
通过采用上述技术方案，通过收发测试获取接收到的数据中的错误位数可以确认误码率，保证基站通信的可靠性。通过对原始信号数据的滤波保证数据传输的精确性，从而提高基站的通信质量和效率。
可选的，所述将所述原始信号信息进行滤波得到基站的信号强度的步骤，包括：
将原始信号信息进行分解得到不同频率的小波系数；
对不同频率的小波系数进行滤波得到滤波后的小波系数；
将所述滤波后的小波系数进行重构得到基站的信号强度。
通过采用上述技术方案，通过分解原始信号信息得到不同频率的小波系数，可以将信号分解成不同的频段，便于对不同频段的信号进行滤波处理，这种处理噪声的方式更加精确，可以有效的消除噪声干扰，从而保证基站信号的接收质量。
可选的，所述切换决策属性包括基站信号强度、信号切换开销；
所述将所述切换决策属性通过决策条件对所述两个以上基站进行决策，确定最优基站的步骤，包括：
根据切换决策属性创建目标决策条件，所述目标决策条件表征最小信号切换开销以及最大基站信号强度；
选取目标连接基站，所述目标连接基站表征所述两个以上基站中任意一个连接基站；
将当前连接的基站以及目标连接基站根据目标决策条件预测切换能量差，所述切换能量差对应目标连接基站的切换能量差；
重复选取目标连接基站，通过当前连接的基站以及目标连接基站预测切换能量差的步骤，直至得到所述两个以上基站对应的预测的切换能量差；
选择所述切换能量差最低的基站作为最优基站。
通过采用上述技术方案，确定切换决策属性，这是由于切换决策属性为确定最优基站的因素，包括基站信号强度、信号切换开销，在确定最优基站的过程中，先选取一个目标连接基站，与当前连接的基站进行能量差的预测，并进行存储，再切换另一个目标连接基站，确定对应的切换能量差，在所有的连接基站都进行切换能量差的预测后，选择切换能量差最低的基站作为最优基站，从而确保切换后的基站具有更好的信号质量和更低的切换成本。
可选的，所述向所述最优基站发送切换请求的步骤之前，还包括：
获取最优基站传输的随机数；
通过密钥对所述随机数进行加密得到密文并将所述密文发送至所述最优基站；
在所述最优基站确认与所述密文匹配后进行信号连接。
通过采用上述技术方案，通过获取最优基站传输的随机数并对其进行加密，同时，通过在最优基站确认与密文匹配后进行信号连接，可以确保通信过程中的安全性，防止信息被窃取或篡改。
第二方面，一种重叠覆盖区域切换方法，包括：
接受设备发送的切换请求并发送基站随机数至设备；
获取设备通过密钥对所述基站随机数加密并传输来的密文；
通过所述密钥对所述密文进行解密得到解密随机数，所述密钥与设备加密基站随机数的密钥相同；
判断所述解密随机数与所述基站随机数是否匹配，若匹配，则与所述设备进行信号连接。
可选的，所述与所述设备进行信号连接的步骤之后，还包括：
实时监控信号连接的网络传输信息，所述网络传输信息包括协议类型、传输地址、丢包率、延迟时间，所述网络传输信息表征网络传输情况；
通过所述网络传输信息设置天线增益，以使得到频段更高的信号。
通过采用上述技术方案，实时监控信号连接的网络传输信息，通过丢包率、延迟时间确定网络传输情况，根据协议类型以及传输地址设置天线增益。从而改善设备间信号传播效果，提升网络传递的效率，增加快速传输的信号从而提高网络性能。
第三方面，本申请提供一种重叠覆盖区域切换的装置，采用如下的技术方案：
一种重叠覆盖区域切换的装置，包括：
信号检测模块，用于检测周围N个基站的信号强度，所述信号强度与 用户设备型号关联；
所述信号检测模块，还用于检测所述N个基站的信号强度是否达到预设信号强度阈值；
所述信号检测模块，还用于当检测到两个以上基站的信号强度达到预设信号强度阈值时，确认进入重叠覆盖区域,所述重叠覆盖区域表征所述两个以上基站的信号覆盖范围的重叠区域；
基站决策模块，用于获取切换决策属性；
所述基站决策模块，还用于将所述切换决策属性通过决策条件对所述两个以上基站进行决策，确定最优基站；
切换控制模块，用于若所述最优基站不为当前连接的基站，则检测高铁列车重叠覆盖区域外的轨道位置以及当前连接的基站的信号覆盖范围,确定所述轨道位置是否与所述当前连接的基站的信号覆盖范围重叠；若重叠则不发送切换请求，继续将所述切换决策属性通过决策条件对所述两个以上基站进行决策，确定最优基站；若不重叠，则向所述最优基站发送切换请求。
可选的，所述信号检测模块在检测周围N个基站的信号强度时，具体用于：
通过收发测试获取接收到的数据中的错误位数确认误码率；
在误码率低于预设误码阈值的情况下，获取周围N个基站的原始信号信息，将所述原始信号信息进行滤波得到N个基站的信号强度。
可选的，所述信号检测模块在将所述原始信号信息进行滤波得到基站的信号强度时，具体用于：
将原始信号信息进行分解得到不同频率的小波系数；
对不同频率的小波系数进行滤波得到滤波后的小波系数；
将所述滤波后的小波系数进行重构得到基站的信号强度。
可选的，所述切换决策属性包括基站信号强度、信号切换开销；
所述基站决策模块202在将所述切换决策属性通过决策条件对所述两个以上基站进行决策，确定最优基站时，具体用于：
根据切换决策属性创建目标决策条件，所述目标决策条件表征最小信号切换开销以及最大基站信号强度；
选取目标连接基站，所述目标连接基站表征所述两个以上基站中任意一个连接基站；
将当前连接的基站以及目标连接基站根据目标决策条件预测切换能量差，所述切换能量差对应目标连接基站的切换能量差；
重复选取目标连接基站，通过当前连接的基站以及目标连接基站预测切换能量差的步骤，直至得到所述两个以上基站对应的预测的切换能量差；
选择所述切换能量差最低的基站作为最优基站。
可选的，所述装置还包括基站认证模块，用于：
获取最优基站传输的随机数；
通过密钥对所述随机数进行加密得到密文并将所述密文发送至所述最优基站；
在所述最优基站确认与所述密文匹配后进行信号连接。
第四方面，本申请提供一种电子设备，采用如下的技术方案：
一种电子设备，该电子设备包括：
存储器，用于存储程序指令；
处理器，用于调用并执行所述存储器中的程序指令，执行根据第一方面任一种可能的实现方式所示的重叠覆盖区域切换方法。
第五方面，本申请提供一种计算机可读存储介质，采用如下的技术方案：
所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序；所述计算机程序被处理器执行时，执行第一方面任一项所述的重叠覆盖区域切换方法。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.检测到周围N个基站的信号强度，这是为了确定重叠覆盖区域的基站个数，基站的信号强度与设备型号相关联，不同型号的设备连接的基站的信号强度不同，因此对基站信号强度的检测结果也有所影响。检测N个基站信号强度是否达到预设强度阈值，这是为了确认周围进入重叠覆盖区域的基站个数，如果达到两个以上则说明有重叠覆盖的基站信号，获取切换决策属性，将切换决策属性通过决策条件对两个以上基站进行决策，即对两个以上的基站进行最优基站的决策，最优基站可以保证数据获取的成功率；
2.再进行高铁列车行驶的列车轨道路径检测，如果与当前连接基站的覆盖范围重叠，即不需要再次切换，若轨道路径与当前连接的基站不重合则向最优基站发送请求，通过对基站信号切换频次的减少，降低信号切换产生的功耗，保证有效的信号传输，从而达到提高网络性能的效果，改善用户体验；
3.确定切换决策属性，这是由于切换决策属性为确定最优基站的因素，包括基站信号强度、信号切换开销，在确定最优基站的过程中，先选取一个目标连接基站，与当前连接的基站进行能量差的预测，并进行存储，再切换另一个目标连接基站，确定对应的切换能量差，在所有的连接基站都进行切换能量差的预测后，选择切换能量差最低的基站作为最优基站，从而确保切换后的基站具有更好的信号质量和更低的切换成本。
附图说明
图1是本申请实施例的一种重叠覆盖区域切换方法的应用场景示意图；
图2是本申请实施例的一种重叠覆盖区域切换方法的流程示意图；
图3是本申请实施例的一种重叠覆盖区域切换方法的轨道基站场景示意图；
图4是本申请另一实施例的一种重叠覆盖区域切换方法的轨道基站场景示意图；
图5是本申请实施例的一种重叠覆盖区域切换方法的基站决策流程图；
图6是本申请实施例的一种重叠覆盖区域切换的装置的结构示意图；
图7是本申请实施例的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图1-7对本申请作进一步详细说明。
本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的范围内都受到专利法的保护。
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
另外，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“/”，如无特殊说明，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
下面结合说明书附图对本申请实施例作进一步详细描述。
图1为本申请提供的一种应用场景示意图，如图1所示，本申请实施例提供的一种重叠覆盖区域切换方法由电子设备执行，该电子设备可以为终端设备，其中，终端设备可以是智能手机、平板电脑、笔记本电脑、台式计算机等，但并不局限于此，该终端设备可以通过有线或无线通信方式进行直接或间接地连接，本申请实施例在此不做限制。本申请的方法可以应用于高铁列车行驶的场景下，电子设备应在行驶的高铁列车内，在电子设备需要进行基站信号的切换时，与原来连接的基站端连接断开，同时向目标基站端发送请求，目标基站端接受到请求后与设备端建立连接，完成设备对基站的切换，在请求切换前，采取基站决策控制来选择最优基站，同时对列车行驶方向以及基站信号覆盖范围的检测，保证设备不会进行频繁切换，也满足了用户流畅使用设备的需求，保证了设备连接基站信号后的网络性能。如图2所示，重叠覆盖区域切换方法包括：步骤S101至步骤S108，其中，
步骤S101，检测周围N个基站的信号强度。
对于本申请实施例，需要说明的是，本申请的执行主体为电子设备，周围N个基站指的是电子设备周围的N个基站，电子设备为高铁列车在运行中车厢内的设备。可以理解的是，基站的信号强度与设备型号相关联，设备型号通常是指移动设备（如手机、平板电脑等）的型号，每个移动设备都有自己的天线和无线传输模块，这些硬件的特性会影响设备与基站之间的信号强度和传输速率。此外，不同设备生产厂家和设备上的信号处理技术也会对信号强度产生影响。因此，即使是在同一地点使用不同型号的设备，所接收到的基站信号强度可能也不相同。例如当设备型号为a和b的两个设备同时检测同一个基站信号强度，设备型号a的设备拥有较高的发射功率以及接收能力，获取的基站信号强度与设备型号b的设备相比会更加高。
具体的，确定不同设备的自带系统对应的无线网络接口，可以理解的是，不同的操作系统有不同的无线网络接口，可以实现扫描附近基站的功能，通过使用这些无线网络接口可以获取附近的基站的相关信息，包括基站的编号、信号强度、位置等。
步骤S102，检测N个基站的信号强度是否达到预设信号强度阈值。
对于本申请实施例，可以理解的是，若不同的基站在同一个位置的信号强度相差不大并且都处于一个相对较高的信号值，则两个基站的信号处于重叠覆盖范围，而预设信号强度阈值是指在检测N个基站的信号强度是否达到重叠的情况下所设置的信号强度的最小值。当检测到N个基站的信号强度中，有至少两个基站信号的强度超过了预设信号强度阈值，就可以认为这些基站存在重叠信号。通常，预设信号强度阈值设置的越小，检测到的重叠信号可能性就越大，检测到信号重叠覆盖的基站数量也会增加。例如检测到周围三个基站A,B,C信号强度分别为-83dBm，-67dBm，-89dBm，若预设信号强度阈值设置为-85dBm，则检测到A,B基站高于预设信号强度阈值。
步骤S103，当检测到两个以上基站的信号强度达到预设信号强度阈值时，确认进入重叠覆盖区域。
对于本申请实施例，需要说明的是，重叠覆盖区域指的是一个接收到两个不同基站或者更多基站信号的区域，在这个区域中基站的信号是叠加状态。
具体的，确定每个基站的信号强度，统计基站的信号强度大于阈值的基站数量，当基站数量大于等于2时，确认设备进入了重叠覆盖区域。
步骤S104，获取切换决策属性。
对于本申请实施例，需要说明的是，切换决策属性指的是在通信网络中，移动设备进行切换信号时需要考虑的因素，用于决定是否切换到另一个基站，以获得更好的通信质量或更快的数据传输速度。
步骤S105，将切换决策属性通过决策条件对两个以上基站进行决策，确定最优基站。
对于本申请实施例，需要说明的是，决策条件指的是通过对切换决策属性进行模糊决策得到的决策条件的数值，在本申请实施例中，设置决策条件是为了通过对各个基站的比较得到最优基站。最优基站指的是能够满足用户的业务需求并能提供良好的网络服务质量的基站。
具体的，确定切换决策属性后，建立决策函数，确定基站的切换决策条件，再根据决策条件确定各个基站的切换能量差。决策函数有对应的决策目标，比如最小的切换开销以及最大的基站信号，例如在运算某一个基站切换决策条件时，的将各个切换决策属性作为决策函数的常数，输入函数模型中，得到某一个基站的切换决策条件的值，基于这些切换决策条件的值得到当前基站切换到某个基站的对应的能量差，对各个切换后的基站能量差进行比较，选择能量差最低的一个基站作为最优基站。
步骤S106，若最优基站不为当前连接的基站，则检测高铁列车重叠覆盖区域外的轨道位置以及当前连接的基站的信号覆盖范围,确定轨道位置是否与当前连接的基站的信号覆盖范围重叠。
对于本申请实施例，需要说明的是，高铁列车重叠覆盖区域外的轨道位置指的是高铁列车行驶轨道的位置，即不在重叠覆盖区域内的位置。如图3所示，图中火车T1进入了基站a和基站b的重叠覆盖区域c，高铁列车重叠覆盖区域外的轨道位置指的就是重叠覆盖区域c外的轨道s。
具体的，获取基站的物理位置1，在列车行驶至轨道的某一点时，若设备可以检测到基站的信号强度的最小值，则确定设备在这一点的位置2，通过设备位置以及基站的物理位置1可以确定基站信号的覆盖范围，基于基站信号的覆盖范围可以确定基站信号覆盖范围的边缘与轨道的交接点位置3，同时在设备离开重叠覆盖区域时，检测设备在这一点的位置4，通过交接点位置3与位置4确定高铁列车重叠覆盖区域外的轨道位置，如图3所示，图中S1为不在重叠覆盖区域的信号范围的基站b的信号范围与轨道位置重叠的区域，S2为均不在基站a和b信号覆盖范围的轨道位置。通过对信号强度的检测确定基站信号的覆盖范围，能够更加适应设备的需求，不同的设备检测到的基站信号是不同的，覆盖范围也有大有小，同一个基站在不同设备上显示信号的覆盖区域不同，采用上述方式能够提升信号的检测效率，可以更好地获取网络资源。
步骤S107，若重叠则不发送切换请求，继续将切换决策属性通过决策条件对两个以上基站进行决策，确定最优基站。
对于本申请实施例，可以理解的是，如图3所示，当高铁列车目前连接基站b，然而基站b的信号覆盖区域比基站a大，基站b的信号覆盖范围与轨道S1重叠，因此若在高铁进入重叠覆盖区域c时确定切换到基站a，离开重叠覆盖区域时也断开与a的连接，会造成两次信号切换影响设备网络性能的稳定性。因此选择不断开与基站b的连接，避免在进入重叠覆盖区域以及驶出重叠覆盖区域时进行的信号切换在离开基站b信号与S1的覆盖区域后继续进行最优基站的选择，重复上述操作步骤。
步骤S108，若不重叠，则向最优基站发送切换请求。
对于本申请实施例，可以理解的是，如图4所示，若当高铁列车T1目前连接的为基站a，已经确定最优基站为基站b，因此在T1行驶到重叠覆盖区域c后向基站b发送切换请求,由于重叠覆盖区域外部的基站b的信号范围覆盖了轨道中的S3段，在离开重叠覆盖区域后无需再断开连接。
通过采用上述技术方案，检测到周围N个基站的信号强度，这是为了确定重叠覆盖区域的基站个数，基站的信号强度与设备型号相关联，不同型号的设备连接的基站的信号强度不同，因此对基站信号强度的检测结果也有所影响。检测N个基站信号强度是否达到预设强度阈值，这是为了确认周围进入重叠覆盖区域的基站个数，如果达到两个以上则说明有重叠覆盖的基站信号，获取切换决策属性，将切换决策属性通过决策条件对两个以上基站进行决策，即对两个以上的基站进行最优基站的决策，最优基站可以保证数据获取的成功率。再进行高铁列车行驶的列车轨道路径检测，如果与当前连接基站的覆盖范围重叠，即不需要再次切换，若轨道路径与当前连接的基站不重合则向最优基站发送请求，通过对基站信号切换频次的减少，降低信号切换产生的功耗，保证有效的信号传输，从而达到提高网络性能的效果，改善用户体验。
在一些实施例中，上述方法在检测周围N个基站的信号强度时，具体包括：通过收发测试获取接收到的数据中的错误位数确认误码率；在误码率低于预设误码阈值的情况下，获取周围N个基站的原始信号信息，将N个基站的原始信号信息进行滤波得到N个基站的信号强度。
对于本申请实施例，需要说明的是，收发测试指的是收发系统的性能测试，用来获取数据的误码率。误码率指的是一定的传输在同等条件下被错误接收的概率。原始信号信息指的是设备接收到的无线信号的原始数据。在接收到数据后，可以通过比较接收到的数据和发送的数据，计算出错误位数，从而确认误码率
进一步的，将原始信号信息进行滤波得到基站的信号强度的步骤，包括：将原始信号信息进行分解得到不同频率的小波系数；对不同频率的小波系数进行滤波得到滤波后的小波系数；将滤波后的小波系数进行重构得到基站的信号强度。
对于本申请实施例，需要说明的是，不同频率的小波系数指的是将原始信号分解成不同频率的小波波形组成的系数。
具体的，将原始信号进行划分，目的是调整初始的采样频率，分解得到多段不同的小波系数，对这些多段的小波系数进行滤波，将这些滤波后的小波系数进行重构得到最终的基站的信号强度。
在一些实施例中，上述方法在将切换决策属性通过决策条件对两个以上基站进行决策，确定最优基站时，具体包括：根据切换决策属性创建目标决策条件，目标决策条件表征最小信号切换开销以及最大基站信号强度；选取目标连接基站，目标连接基站表征两个以上基站中任意一个连接基站；将当前连接的基站以及目标连接基站根据目标决策条件预测切换能量差，切换能量差对应目标连接基站的切换能量差；重复选取目标连接基站，通过当前连接的基站以及目标连接基站预测切换能量差的步骤，直至得到两个以上基站对应的预测的切换能量差；选择切换能量差最低的基站作为最优基站。
对于本申请实施例，需要说明的是，切换决策属性指的是在选择适合通信基站的属性，切换决策属性包括基站信号强度和信号切换开销等。信号切换开销指的是在从一个基站切换到另一个基站时消耗的网络资源成本。不同的设备切换基站时产生的信号切换开销不同。目标决策条件是根据切换决策属性创建的条件，用于确定最适合连接的基站，包括最小信号切换开销和最大基站信号强度。切换能量差是指从当前连接基站切换到目标连接基站所需的额外能量消耗，这种额外能量消耗是在保证切换到目标连接基站的信号切换开销最小以及基站信号强度最大的情况下得到的。
具体的，如图5所示，对于当前连接的基站，获取周围的目标连接基站列表。对于每个目标连接基站，根据目标决策条件预测切换能量差，即预测从当前连接基站切换到目标连接基站的能量差。确定目标连接基站的能量差后，再选取其他基站中的一个作为目标连接基站，继续预测能量差，直到所有的基站预测完毕，确定每个基站对应的能量差。选择能量差最低的作为最优基站。
在一些实施例中，向最优基站发送切换请求之前，还可以包括：获取最优基站传输的随机数；通过密钥对随机数进行加密得到密文并将密文发送至最优基站；在最优基站确认与密文匹配后进行信号连接。
对于本申请实施例，需要说明的是，最优基站传输的随机数指的是一个由基站发送给设备的随机数字，目的是为了确保通信过程中的安全性和私密性。
具体的，设备获取最优基站传输的随机数，使用事先协商好的密钥对随机数进行加密，得到密文。将密文发送给最优基站，确认匹配后，设备和基站之间建立起信号连接，可以开始进行数据传输。
在另一些实施例中，上述重叠覆盖区域切换方法，还可以包括：接受设备发送的切换请求并发送基站随机数至设备；获取设备通过密钥对基站随机数加密并传输来的密文；通过密钥对密文进行解密得到解密随机数，密钥与设备加密基站随机数的密钥相同；判断解密随机数与基站随机数是否匹配，若匹配，则与设备进行信号连接。
对于本申请实施例，需要说明的是，本实施例的执行主体为基站端，可以理解的是，基站需要判断解密后得到的随机数是否与最初发送给设备的基站随机数相同。如果匹配，说明设备是合法的，并且可以建立信号连接。如果不匹配，则说明有可能存在安全攻击，不进行与该设备的连接。
在一些实施例中，上述方法与设备进行信号连接的步骤之后，还可以包括：实时监控信号连接的网络传输信息；通过网络传输信息设置天线增益，以使得到频段更高的信号。
对于本申请实施例，需要说明的是，网络传输信息表征网络传输情况，网络传输信息包括协议类型、传输地址、丢包率、延迟时间。可以理解的是，在实时监控信号连接的网络时，可以通过传输的信息来调整天线增益，以帮助接收到更高频段的信号。通过设置天线增益，可以在保证信号传输质量的前提下，使信号到达设备时的信噪比更高，从而提高设备用户的体验和网络的性能。
上述实施例从方法流程的角度介绍一种重叠覆盖区域切换方法，下述实施例从虚拟模块或者虚拟单元的角度介绍了一种重叠覆盖区域切换的装置20，具体详见下述实施例。
本申请实施例提供一种重叠覆盖区域切换的装置20，如图6所示，该重叠覆盖区域切换的装置20具体可以包括：
信号检测模块201，用于检测周围N个基站的信号强度，信号强度与用户设备型号关联；
信号检测模块201，还用于检测N个基站的信号强度是否达到预设信号强度阈值；
信号检测模块201，还用于当检测到两个以上基站的信号强度达到预设信号强度阈值时，确认进入重叠覆盖区域,重叠覆盖区域表征两个以上基站的信号覆盖范围的重叠区域；
基站决策模块202，用于获取切换决策属性；
基站决策模块202，还用于将切换决策属性通过决策条件对两个以上基站进行决策，确定最优基站；
切换控制模块203，用于若最优基站不为当前连接的基站，则检测高铁列车重叠覆盖区域外的轨道位置以及当前连接的基站的信号覆盖范围,确定轨道位置是否与当前连接的基站的信号覆盖范围重叠；若重叠则不发送切换请求，继续将切换决策属性通过决策条件对两个以上基站进行决策，确定最优基站；若不重叠，则向最优基站发送切换请求。
可选的，信号检测模块201在检测周围N个基站的信号强度时，具体用于：
通过收发测试获取接收到的数据中的错误位数确认误码率；
在误码率低于预设误码阈值的情况下，获取周围N个基站的原始信号信息，将原始信号信息进行滤波得到N个基站的信号强度。
可选的，信号检测模块201在将原始信号信息进行滤波得到基站的信号强度时，具体用于：
将原始信号信息进行分解得到不同频率的小波系数；
对不同频率的小波系数进行滤波得到滤波后的小波系数；
将滤波后的小波系数进行重构得到基站的信号强度。
可选的，切换决策属性包括基站信号强度、信号切换开销；
基站决策模块202在将切换决策属性通过决策条件对两个以上基站进行决策，确定最优基站时，具体用于：
根据切换决策属性创建目标决策条件，目标决策条件表征最小信号切换开销以及最大基站信号强度；
选取目标连接基站，目标连接基站表征两个以上基站中任意一个连接基站；
将当前连接的基站以及目标连接基站根据目标决策条件预测切换能量差，切换能量差对应目标连接基站的切换能量差；
重复选取目标连接基站，通过当前连接的基站以及目标连接基站预测切换能量差的步骤，直至得到两个以上基站对应的预测的切换能量差；
选择切换能量差最低的基站作为最优基站。
可选的，装置还包括基站认证模块，用于：
获取最优基站传输的随机数；
通过密钥对随机数进行加密得到密文并将密文发送至最优基站；
在最优基站确认与密文匹配后进行信号连接。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
本申请实施例中提供了一种电子设备，如图7所示，图7所示的电子设备30包括：处理器301和存储器303。其中，处理器301和存储器303相连，如通过总线302相连。可选地，电子设备30还可以包括收发器304。需要说明的是，实际应用中收发器304不限于一个，该电子设备30的结构并不构成对本申请实施例的限定。
处理器301可以是CPU（Central Processing Unit，中央处理器），通用处理器，DSP（Digital Signal Processor，数据信号处理器），ASIC（Application SpecificIntegrated Circuit，专用集成电路），FPGA（Field Programmable Gate Array，现场可编程门阵列）或者其他可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件、硬件部件或者其任意组合。其可以实现或执行结合本申请公开内容所描述的各种示例性的逻辑方框，模块和电路。处理器301也可以是实现计算功能的组合，例如包含至少一个微处理器组合，DSP和微处理器的组合等。
总线302可包括一通路，在上述组件之间传送信息。总线302可以是PCI（Peripheral Component Interconnect，外设部件互连标准）总线或EISA（ExtendedIndustry Standard Architecture，扩展工业标准结构）总线等。总线302可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图7中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一型的总线。
存储器303可以是ROM（Read Only Memory，只读存储器）或可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备，RAM（Random Access Memory，随机存取存储器）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EEPROM（Electrically ErasableProgrammable Read Only Memory，电可擦可编程只读存储器）、CD-ROM（Compact DiscRead Only Memory，只读光盘）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。
存储器303用于存储执行本申请方案的应用程序代码，并由处理器301来控制执行。处理器301用于执行存储器303中存储的应用程序代码，以实现前述方法实施例所示的内容。
其中，电子设备包括但不限于：移动电话、笔记本电脑、数字广播接收器、PDA（个人数字助理）、PAD（平板电脑）、PMP（便携式多媒体播放器）、车载终端（例如车载导航终端）等等的移动终端以及诸如数字TV、台式计算机等等的固定终端。还可以为服务器等。图7示出的电子设备仅仅是一个示例，不应对本申请实施例的功能和使用范围带来任何限制。
应该理解的是，虽然附图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，其可以以其他的顺序执行。而且，附图的流程图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，其执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其他步骤或者其他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。
以上仅是本申请的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。
Claims (10)
1.一种重叠覆盖区域切换方法，其特征在于，包括：
检测周围N个基站的信号强度，所述信号强度与用户设备型号关联；
检测所述N个基站的信号强度是否达到预设信号强度阈值；
当检测到两个以上基站的信号强度达到预设信号强度阈值时，确认进入重叠覆盖区域,所述重叠覆盖区域表征所述两个以上基站的信号覆盖范围的重叠区域；
获取切换决策属性；
将所述切换决策属性通过决策条件对所述两个以上基站进行决策，确定最优基站；
若所述最优基站不为当前连接的基站，则检测高铁列车重叠覆盖区域外的轨道位置以及当前连接的基站的信号覆盖范围,确定所述轨道位置是否与所述当前连接的基站的信号覆盖范围重叠；若重叠则不发送切换请求，继续将所述切换决策属性通过决策条件对所述两个以上基站进行决策，确定最优基站；若不重叠，则向所述最优基站发送切换请求。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述检测周围N个基站的信号强度的步骤，包括：
通过收发测试获取接收到的数据中的错误位数确认误码率；
在误码率低于预设误码阈值的情况下，获取周围N个基站的原始信号信息，将所述N个基站的原始信号信息进行滤波得到N个基站的信号强度。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，将所述原始信号信息进行滤波得到基站的信号强度的步骤，包括：
将原始信号信息进行分解得到不同频率的小波系数；
对不同频率的小波系数进行滤波得到滤波后的小波系数；
将所述滤波后的小波系数进行重构得到基站的信号强度。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述切换决策属性包括基站信号强度、信号切换开销；
所述将所述切换决策属性通过决策条件对所述两个以上基站进行决策，确定最优基站的步骤，包括：
根据切换决策属性创建目标决策条件，所述目标决策条件表征最小信号切换开销以及最大基站信号强度；
选取目标连接基站，所述目标连接基站表征所述两个以上基站中任意一个连接基站；
将当前连接的基站以及目标连接基站根据目标决策条件预测切换能量差，所述切换能量差对应目标连接基站的切换能量差；
重复选取目标连接基站，通过当前连接的基站以及目标连接基站预测切换能量差的步骤，直至得到所述两个以上基站对应的预测的切换能量差；
选择所述切换能量差最低的基站作为最优基站。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述向所述最优基站发送切换请求的步骤之前，还包括：
获取最优基站传输的随机数；
通过密钥对所述随机数进行加密得到密文并将所述密文发送至所述最优基站；
在所述最优基站确认与所述密文匹配后进行信号连接。
6.一种重叠覆盖区域切换方法，其特征在于，包括：
接受设备发送的切换请求并发送基站随机数至设备；
获取设备通过密钥对所述基站随机数加密并传输来的密文；
通过所述密钥对所述密文进行解密得到解密随机数，所述密钥与设备加密基站随机数的密钥相同；
判断所述解密随机数与所述基站随机数是否匹配，若匹配，则与所述设备进行信号连接。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述与所述设备进行信号连接的步骤之后，还包括：
实时监控信号连接的网络传输信息，所述网络传输信息包括协议类型、传输地址、丢包率、延迟时间，所述网络传输信息表征网络传输情况；
通过所述网络传输信息设置天线增益，以使得到频段更高的信号。
8.一种重叠覆盖区域切换的装置，其特征在于，包括：
信号检测模块，用于检测周围N个基站的信号强度，所述信号强度与用户设备型号关联；
所述信号检测模块，还用于检测所述N个基站的信号强度是否达到预设信号强度阈值；
所述信号检测模块，还用于当检测到两个以上基站的信号强度达到预设信号强度阈值时，确认进入重叠覆盖区域,所述重叠覆盖区域表征所述两个以上基站的信号覆盖范围的重叠区域；
基站决策模块，用于获取切换决策属性；
所述基站决策模块，还用于将所述切换决策属性通过决策条件对所述两个以上基站进行决策，确定最优基站；
切换控制模块，用于若所述最优基站不为当前连接的基站，则检测高铁列车重叠覆盖区域外的轨道位置以及当前连接的基站的信号覆盖范围,确定所述轨道位置是否与所述当前连接的基站的信号覆盖范围重叠，若重叠则不发送切换请求，继续将所述切换决策属性通过决策条件对所述两个以上基站进行决策，确定最优基站；若不重叠，则向所述最优基站发送切换请求。
9.一种电子设备，其特征在于，包括：存储器和处理器；
所述存储器，用于存储程序指令；
所述处理器，用于调用并执行所述存储器中的程序指令，执行如权利要求1-7任一项所述重叠覆盖区域切换方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序；所述计算机程序被处理器执行时，实现如权利要求1-7任一项所述重叠覆盖区域切换方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310601572.4A CN116600357A (zh) | 2023-05-25 | 2023-05-25 | 一种重叠覆盖区域切换方法、装置、设备及介质 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310601572.4A CN116600357A (zh) | 2023-05-25 | 2023-05-25 | 一种重叠覆盖区域切换方法、装置、设备及介质 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN116600357A true CN116600357A (zh) | 2023-08-15 |
Family
ID=87605949
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202310601572.4A Pending CN116600357A (zh) | 2023-05-25 | 2023-05-25 | 一种重叠覆盖区域切换方法、装置、设备及介质 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN116600357A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN118158689A (zh) * | 2024-05-10 | 2024-06-07 | 广脉科技股份有限公司 | 一种轨道交通的通信覆盖方法及装置 |
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2023
- 2023-05-25 CN CN202310601572.4A patent/CN116600357A/zh active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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