一种基于高铁场景下的越区切换方法和基站

摘要

本发明提供一种基于高铁场景下的越区切换方法和基站。方法应用于源基站，源基站存储有相邻的目的基站的覆盖区域信息，包括：依据高铁的行驶信息，确定UE的行驶路径和行驶方向；依据UE的行驶路径和行驶方向，以及源基站的位置信息，确定UE即将驶入的目的基站；依据源基站的覆盖区域信息，确定UE即将驶出源基站的覆盖区域的第一边界位置信息S1；依据目的基站的覆盖区域信息，确定UE即将驶入目的基站的覆盖区域的第二边界位置信息S2；获取UE当前的位置信息S0；判断S1、S2和S0是否满足预设条件；如果满足，启动越区切换。本发明由源基站主动监测源基站、目的基站和UE的相关参数来启动越区切换，保证了UE的网络通信质量。

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，更具体地说，涉及一种基于高铁场景下的越 区切换方法和基站。

背景技术

越区切换是指移动终端在通话过程中从一个基站的覆盖区域移动到另一 个基站的覆盖区域。在LTE(LongTermEvolution，长期演进)系统中，越区 切换保证了移动终端在移动状态下实现不间断通信。

在实际应用过程中，UE(UserEquipment，用户设备)会周期性测量相邻 的多个基站的RSRP(ReferenceSignalReceivingPower，参考信号接收功率)， 并当UE测量到某个相邻的目的基站的RSRP相对于UE当前所在的当前基站的 RSRP高出预设值，且该相邻的目的基站的RSRP相对于UE当前所在的当前基 站的RSRP高出预设值的状态维持一定的时间时，UE向当前所在的当前基站发 送测量报告，以使得所述当前基站基于所述测量报告实现与目的基站的交互， 完成UE的越区切换。显然在现有技术的上述越区切换过程中，基站是否启动 越区切换是基于UE发送的测量报告被动实现的。

然而在高铁场景下，会有大量用户同时集中在同一个基站的覆盖区域内， 那么在某个时刻，可能会有多个UE同时向基站发送测量报告，形成信令压力。 而又由于受网络环境不稳定等影响，可能有些UE发送的测量报告无法发送到 基站，从而导致该部分UE的越区切换失败，降低了该部分UE的网络通信质量。 而有些UE即使成功将测量报告上报发送至基站，但由于该部分UE采用周期性 触发或事件触发方式来上报测量报告，其也可能发生测量报告上报延迟情况， 导致UE越区切换延迟，这也在一定程度上降低了UE的网络通信质量。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种基于高铁场景下的越区切换方法和基站，以 解决现有技术中在高铁场景下发生的UE越区切换失败、UE越区切换延迟的问 题。技术方案如下：

基于本发明的一方面，本发明提供一种基于高铁场景下的越区切换方法， 应用于源基站，所述源基站存储有相邻的目的基站的覆盖区域信息，所述方 法包括：

依据高铁的行驶信息，确定用户设备UE的行驶路径和行驶方向；

依据所述UE的行驶路径和行驶方向，以及所述源基站的位置信息，确定 所述UE即将驶入的目的基站；

依据所述源基站的覆盖区域信息，确定所述UE即将驶出所述源基站的覆 盖区域的第一边界位置信息S1；

依据所述目的基站的覆盖区域信息，确定所述UE即将驶入所述目的基站 的覆盖区域的第二边界位置信息S2；

获取所述UE当前的位置信息S0；

判断所述第一边界位置信息S1、第二边界位置信息S2和所述UE当前的 位置信息S0是否满足预设条件；

如果满足，启动越区切换。

优选地，所述判断所述第一边界位置信息S1、第二边界位置信息S2和所 述UE当前的位置信息S0是否满足预设条件包括：

判断所述UE当前的位置信息S0与所述第二边界位置信息S2的差值的 绝对值是否大于所述第一边界位置信息S1与所述UE当前的位置信息S0的 差值的绝对值；

如果大于，则判断所述第一边界位置信息S1、第二边界位置信息S2和所 述UE当前的位置信息S0满足预设条件。

优选地，还包括：

如果所述第一边界位置信息S1、第二边界位置信息S2和所述UE当前的位 置信息S0不满足预设条件，则返回执行所述获取所述UE当前的位置信息S0的 步骤。

优选地，所述获取所述UE当前的位置信息S0包括：

利用所述源基站的辅助定位功能，采用基站定位工程计算方法计算所述 UE当前的位置信息S0。

基于本发明的另一方面，本发明还提供一种基站，所述基站存储有相邻 的目的基站的覆盖区域信息，所述基站包括：

第一确定单元，用于依据高铁的行驶信息，确定用户设备UE的行驶路径 和行驶方向；

第二确定单元，用于依据所述UE的行驶路径和行驶方向，以及所述基站 的位置信息，确定所述UE即将驶入的目的基站；

第三确定单元，用于依据所述基站的覆盖区域信息，确定所述UE即将驶 出所述基站的覆盖区域的第一边界位置信息S1；

第四确定单元，用于依据所述目的基站的覆盖区域信息，确定所述UE即 将驶入所述目的基站的覆盖区域的第二边界位置信息S2；

获取单元，用于获取所述UE当前的位置信息S0；

判断单元，用于判断所述第一边界位置信息S1、第二边界位置信息S2 和所述UE当前的位置信息S0是否满足预设条件；

越区切换启动单元，用于当所述判断单元判断所述第一边界位置信息S1、 第二边界位置信息S2和所述UE当前的位置信息S0满足预设条件时，启动越区 切换。

优选地，所述判断单元具体用于，判断所述UE当前的位置信息S0与所 述第二边界位置信息S2的差值的绝对值是否大于所述第一边界位置信息S1 与所述UE当前的位置信息S0的差值的绝对值；

如果大于，则判断所述第一边界位置信息S1、第二边界位置信息S2和所 述UE当前的位置信息S0满足预设条件。

优选地，所述获取单元还用于，当所述判断单元判断所述第一边界位置 信息S1、第二边界位置信息S2和所述UE当前的位置信息S0不满足预设条件 时，重新获取所述UE当前的位置信息S0。

优选地，所述获取单元具体用于，利用所述源基站的辅助定位功能，采 用基站定位工程计算方法计算所述UE当前的位置信息S0。

应用本发明的上述技术方案，本发明提供的基于高铁场景下的越区切换 方法应用于源基站(源基站即UE当前所在的基站)，且源基站中预先存储有 相邻的目的基站的覆盖区域信息。方法具体包括：由源基站主动监测并确定 其服务小区内UE的行驶路径和行驶方向，进而依据UE的行驶路径和行驶方 向，以及所述源基站的位置信息，确定所述UE即将驶入的目的基站。进一步， 源基站依次依据所述源基站的覆盖区域信息，确定所述UE即将驶出所述源基 站的覆盖区域的第一边界位置信息S1、依据所述目的基站的覆盖区域信息， 确定所述UE即将驶入所述目的基站的覆盖区域的第二边界位置信息S2，并获 取所述UE当前的位置信息S0，最后判断所述第一边界位置信息S1、第二边界 位置信息S2和所述UE当前的位置信息S0是否满足预设条件，如果满足，则启 动越区切换。显然，本发明中的源基站在UE需要越区切换前，通过主动监测 源基站、目的基站和UE的相关参数，主动启动越区切换，保证其服务小区内 的所有UE在需要越区切换前，都完成越区切换，避免了现有技术中由于源基 站无法接收到UE上报的测量报告导致的UE越区切换失败的发生，以及UE上 报测量报告发生延迟导致的UE越区切换延迟的发生，保证了UE的网络通信质 量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实 施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面 描述中的附图仅仅是本发明的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的一种基于高铁场景下的越区切换方法的流程图；

图2为本发明中各个基站的位置设置示意图；

图3为本发明中基站覆盖区域的边界位置信息示意图；

图4为本发明提供的基站的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行 清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而 不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做 出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

现有技术中，UE通过向基站上报测量报告，基站基于所述测量报告被动 启动越区切换，从而实现UE的越区切换。在高铁场景下，高铁一般处于高速 行驶过程中，当高铁从一个基站的覆盖区域行驶至下一临近的基站的覆盖区 域时，为了保证UE的网络服务质量，就需要实现UE的越区切换。然而对于高 铁场景，会有大量UE同时集中在同一个基站的覆盖区域内，这部分UE会在某 个时刻同时向基站上报测量报告来请求越区切换，而由于受网络环境不稳定 等影响，可能有些UE发送的测量报告无法发送到基站，基站也就不会完成该 部分UE的越区切换，从而导致该部分UE的越区切换失败，使得这部分UE在 基站的覆盖区域边界处发生掉网等问题，降低了该部分UE的网络通信质量。 而对于有些能够成功将测量报告上报发送至基站的UE来说，由于该部分UE采 用周期性触发或事件触发方式来上报测量报告，其上报测量报告可能发生延 迟情况，导致UE越区切换延迟，从而可能导致该部分UE在基站的覆盖区域边 界处也发生掉网等问题，降低了该部分UE的网络通信质量。

基于此，本发明提供一种基于高铁场景下的越区切换方法，通过源基站 (UE当前所在的基站)主动检测源基站、目的基站和UE的相关参数，主动启 动越区切换，保证其服务小区内的所有UE在需要越区切换前，都完成越区切 换，避免了现有技术中由于源基站无法接收到UE上报的测量报告导致的UE越 区切换失败的发生，以及UE上报测量报告发生延迟导致的UE越区切换延迟的 发生，保证了UE的网络通信质量。具体方法如图1所示，包括：

步骤101，依据高铁的行驶信息，确定UE的行驶路径和行驶方向。

其中高铁的行驶信息包括高铁的行驶路径、行驶方向、行驶时间等，在 实际应用过程中，高铁的行驶信息一般是固定的，那么UE位于高铁中，源基 站便可根据高铁的行驶信息确定出位于高铁中的UE的行驶路径和行驶方向。

在本实施例中，假设高铁的行驶信息包括从保定驶向北京的行驶方向、 行驶路径为行驶线路A，此时源基站确定UE的行驶路径为行驶线路A，行驶方 向为从保定驶向北京。

步骤102，依据所述UE的行驶路径和行驶方向，以及所述源基站的位置信 息，确定所述UE即将驶入的目的基站。

在实际应用过程中，根据实际需求会在每一行驶路径上依次连续设置多 个基站，用以为UE提供连续的网络服务，如图2所示，其各个基站的位置信息 已经预先规划好。那么在本实施例中，假设当前源基站为BS1，源基站通过获 知UE行驶在行驶线路A上，且正从保定驶向北京，那么源基站即可确定出UE 即将驶入的目的基站BS2。具体地，该目的基站BS2为在行驶线路A上，从保 定驶向北京方向上的，与源基站BS1相邻的下一基站。

步骤103，依据所述源基站的覆盖区域信息，确定所述UE即将驶出所述源 基站的覆盖区域的第一边界位置信息S1。

每个基站都有一定的覆盖区域，其每个基站的覆盖区域由每个基站的发 射功率决定。而每个基站的发射功率在网络规划时便以确定，因此每个基站 的覆盖区域信息便也在网络规划时已经确定好。

本发明中，源基站根据其覆盖区域信息确定出UE即将驶出所述源基站的 覆盖区域的第一边界位置信息S1，如图3所示。

步骤104，依据所述目的基站的覆盖区域信息，确定所述UE即将驶入所述 目的基站的覆盖区域的第二边界位置信息S2。

在本发明中，源基站预先存储有相邻的目的基站的覆盖区域信息，因此， 源基站可以依据预先存储的相邻的目的基站的覆盖区域信息，确定出UE即将 驶入所述目的基站的覆盖区域的第二边界位置信息S2，如图3所示。

需要说明的是，本发明对于步骤103和步骤104的执行顺序不做限定，本 发明也可先执行步骤104，再执行步骤103，或步骤103和步骤104同时执行。

步骤105，获取所述UE当前的位置信息S0。

具体地，本发明可以利用源基站的辅助定位功能，采用基站定位工程计 算方法计算所述UE当前的位置信息S0。

其中，本发明中的基站定位工程计算方法可采用TDOA(TimeDifference ofArrival，到达时间差)定位原理实现。具体地，TDOA定位是一种利用时 间差进行定位的方法，其通过测量不同基站接收到同一UE发送的定位信号的 时间差，计算出UE到不同基站的距离差，从而实现对UE的定位。关于TDOA 定位的具体实现原理可参考现有技术，发明人在此不再赘述。

那么在本发明中，本发明中的源基站正是利用TDOA定位原理来计算其 与相邻的上一个基站和/或下一个基站接收到同一UE发送的定位信号的时间 差，来实现对UE的定位。

步骤106，判断所述第一边界位置信息S1、第二边界位置信息S2和所述UE 当前的位置信息S0是否满足预设条件。

具体地，本发明可以判断UE当前的位置信息S0与第二边界位置信息S2的 差值的绝对值是否大于第一边界位置信息S1与UE当前的位置信息S0的差值 的绝对值，即判断∣S0-S2∣是否大于∣S1-S0∣。如果∣S0-S2∣大于∣S1-S0 ∣，则执行步骤107，如果∣S0-S2∣不大于∣S1-S0∣，则返回执行步骤105。

步骤107，启动越区切换。

因此应用本发明的上述技术方案，本发明提供的基于高铁场景下的越区 切换方法应用于源基站，该源基站中预先存储有相邻的目的基站的覆盖区域 信息。方法具体包括：由源基站主动监测并确定其服务小区内UE的行驶路径 和行驶方向，进而依据UE的行驶路径和行驶方向，以及所述源基站的位置信 息，确定所述UE即将驶入的目的基站。进一步，源基站依次依据所述源基站 的覆盖区域信息，确定所述UE即将驶出所述源基站的覆盖区域的第一边界位 置信息S1、依据所述目的基站的覆盖区域信息，确定所述UE即将驶入所述目 的基站的覆盖区域的第二边界位置信息S2，并获取所述UE当前的位置信息 S0，最后判断所述第一边界位置信息S1、第二边界位置信息S2和所述UE当前 的位置信息S0是否满足预设条件，如果满足，则启动越区切换。显然，本发 明中的源基站在UE需要越区切换前，通过主动监测源基站、目的基站和UE的 相关参数，主动启动越区切换，保证其服务小区内的所有UE在需要越区切换 前，都完成越区切换，避免了现有技术中由于源基站无法接收到UE上报的测 量报告导致的UE越区切换失败的发生，以及UE上报测量报告发生延迟导致的 UE越区切换延迟的发生，保证了UE的网络通信质量。

基于前文本发明提供的一种基于高铁场景下的越区切换方法，本发明还 提供一种基站，如图4所示，所述基站存储有相邻的目的基站的覆盖区域信息， 基站具体包括：第一确定单元100、第二确定单元200、第三确定单元300、第 四确定单元400、获取单元500、判断单元600和越区切换启动单元700。其中，

第一确定单元100，用于依据高铁的行驶信息，确定UE的行驶路径和行 驶方向；

第二确定单元200，用于依据所述UE的行驶路径和行驶方向，以及所述 基站的位置信息，确定所述UE即将驶入的目的基站；

第三确定单元300，用于依据所述基站的覆盖区域信息，确定所述UE即 将驶出所述基站的覆盖区域的第一边界位置信息S1；

第四确定单元400，用于依据所述目的基站的覆盖区域信息，确定所述 UE即将驶入所述目的基站的覆盖区域的第二边界位置信息S2；

获取单元500，用于获取所述UE当前的位置信息S0；

判断单元600，用于判断所述第一边界位置信息S1、第二边界位置信息 S2和所述UE当前的位置信息S0是否满足预设条件；

越区切换启动单元700，用于当所述判断单元600判断所述第一边界位置 信息S1、第二边界位置信息S2和所述UE当前的位置信息S0满足预设条件时， 启动越区切换。

其中判断单元600具体用于，判断所述UE当前的位置信息S0与所述第 二边界位置信息S2的差值的绝对值是否大于所述第一边界位置信息S1与所 述UE当前的位置信息S0的差值的绝对值；

如果大于，则判断所述第一边界位置信息S1、第二边界位置信息S2和所 述UE当前的位置信息S0满足预设条件。

此时所述获取单元500还用于，当所述判断单元600判断所述第一边界 位置信息S1、第二边界位置信息S2和所述UE当前的位置信息S0不满足预 设条件时，重新获取所述UE当前的位置信息S0。

其中具体地，所述获取单元500具体用于，利用所述源基站的辅助定位 功能，采用基站定位工程计算方法计算所述UE当前的位置信息S0。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个 实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似 的部分互相参见即可。对于装置类实施例而言，由于其与方法实施例基本相 似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语 仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求 或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术 语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而 使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且 还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或 者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……” 限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存 在另外的相同要素。

以上对本发明所提供的一种基于高铁场景下的越区切换方法和基站进行 了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述， 以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对 于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围 上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。