CN101483895A - 一种gsm-r网络越区切换优化方法 - Google Patents

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钟章队
朱刚
任静
丁珣
杨焱
蒋文怡
许荣涛
武贵君
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Abstract

一种优化GSM－R网络越区切换的方法。根据铁路GSM－R网络线状覆盖的特点，在只考虑单网覆盖的情形下，相邻小区只有前后两个，若再知道列车的运动方向，即可确定切换的目标小区，从而简化目标小区列表。本发明提出了一种确定列车运动方向的方法，即BSC切换记录统计法，在BSC处对某一特定用户的前几次切换做跟踪，记录前N次(N≥3)切换该用户依次所切换的目标小区，对应BSC内存储的其覆盖范围内沿着网络方向的小区顺序列表判断出列车的运行方向。由此得到的新切换邻小区列表可简化切换过程，缩短切换时间，提高切换的可靠性，解决网内小区的乒乓切换问题，同时避免了往回切换的现象。

Description

一种GSM-R网络越区切换优化方法
技术领域
本发明涉及一种GSM-R网络越区切换优化方法，属于移动通信领域。
背景技术
GSM-R***中，小区的半径相对较小，列车在铁路沿线高速运行，一次呼叫会经历多次切换。在呼叫期间，移动台负责测量无线子***下行链路性能和周围小区的信号强度，基站定时对移动台的信号进行测量和评估，当检测到异常情况时，基站立即向MSC(移动交换中心)或BSC(基站控制器)发出告警信号，MSC或BSC会寻找一个新小区或新信道，并在找到后发出一个切换；否则通信会在原来的信道上继续进行，同时，尝试切换的过程周期性地重复进行。如果完成切换，原来的信道就被释放，以上是整个切换过程。
铁路GSM-R网络的越区切换中，扫描过程的邻小区通常为前后两个，BTS(基站收发信机)和MS(移动台)需要对2个小区都进行测量，并在选择过程中选择其中一个较好的，需要较长的切换准备时间。在列车时速较高的环境中，如果切换准备时间过长，列车还来及切换就离开了重叠区，由于速度很高，回不到原小区中，将导致通信中断。此外，当列车后方的基站信号较强时，网络将根据切换算法选择后方的小区为切换目标小区，但列车在往前行驶，将导致乒乓切换。因此，如何设计切换邻小区列表和确定目标切换小区是简化切换过程、避免乒乓切换、防止移动台往回切换、提高切换成功率的关键问题。
同时，由于某处的场强覆盖是一个随机分布的过程，每个移动台的天馈***和接收机性能也有所差别，无线场强覆盖上的变化不可能明显的反映到每个移动台上面。而且即使对于同一个移动台，在不同的时候通过同一个区域所表现出来的行为也不是完全一样的。要发现这些问题，必须对多个移动台进行长时间的跟踪和统计。这些都对维护工作提出了挑战。
但是，铁路覆盖是线状覆盖，而且列车也只可能往前行进，根据这些特性，我们可以对现有的切换算法进行改进，设计适合于铁路的独特的切换算法，这样既可以提高切换效率，又可以有效地避免上述所描述的问题，最终大大的提高切换的成功率和效率，减少切换对数据传输造成的中断时间。
发明内容
本发明提供一种GSM-R网络越区切换优化方法，根据铁路GSM-R网络线状覆盖的特点，在只考虑单网覆盖的情形下，相邻小区只有前后两个，通过一定技术知道列车的运动方向，确定切换的目标小区，从而简化目标小区列表。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种GSM-R网络越区切换优化方法，利用Abis接口在BSC处对某一特定的处于专用模式的用户的前几次切换做跟踪，记录前N次(N≥3)切换该用户依次所切换的目标小区，对应BSC内存储的其覆盖范围内沿着网络方向的小区顺序列表判断出列车的运行方向，优化小区列表后再执行该BSC控制范围内之后的越区切换。
本发明提供的切换优化方法的优点是：
1、简化了邻小区列表，缩短了切换时间，提高切换的可靠性，解决网内小区的乒乓切换问题，同时避免了往回切换的现象。大大地提高了切换的成功率和效率。
2、不需要MS配合，整个过程只是利用Abis接口监测中对特定用户的的切换过程做跟踪记录即可。
3、除了最初的N次切换不能依据列车的运行方法来优化目标小区外，之后的越区切换都能够依据该方法准确判断列车的运动方向。
4、该方法对列车的速度没有要求，当然适合应用于代表当今社会发展趋势的高速列车通信中。
5、实施简单，只需要修改BSC中的软件即可。
附图说明
图1GSM-R链状网络；
图2切换判决流程图。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
具体实施方式
本发明提出了一种优化GSM-R网络越区切换的方法。根据铁路GSM-R网络线状覆盖的特点，在考虑单网覆盖的情形下，相邻小区只有前后两个，若再知道列车的运动方向，即可确定切换的目标小区，从而简化目标小区列表。本发明提出了一种确定列车运动方向的方法，即BSC切换记录统计法，在BSC处对某一特定用户的前几次切换做跟踪，记录前N次(N≥3)切换该用户依次所切换的目标小区，对应BSC内存储的其覆盖范围内沿着网络方向的小区顺序列表即可判断出列车的运行方向。
对于每个MS，BSC在执行切换判断的时候都要进行如下操作：
a、在每个MS进入该BSC控制范围内并进行第一次切换请求之前，初始化BSC中的数据表，设GSM-R链状网络如图1所示，并且在BSC内存储有其覆盖范围内沿着网络方向的小区顺序列表，如表1BSC内存储的小区顺序列表所示；
表1
 
小区顺序号 BTS名称 小区名称
1 BTS1 C1
2 BTS2 C2
…… …… ……
N BTS N CN
……
b、MS进行切换请求时，若切换次数不足N，则执行常规越区切换，并记录数据表；
c、若是第N+1次切换，则根据数据表判断列车运行方向，优化邻小区列表，再执行切换；
d、若切换次数大于N+I，则根据优化后的邻小区列表进行常规越区切换。
所述步骤b具体包括：
步骤b1：记录在切换前向BSC上报测量报告的BTS名称及所在小区名称；
步骤b2：根据BA列表确定接收电平最好的目标小区频率；
步骤b3：通过频率规划表的对应关系得到该频率所对应的具体切换目标小区，记录BTS名称和小区的名称；
步骤b4：依次进行，记录N次切换的前后小区和BTS名称。
所述步骤c具体包括：
步骤c1：设GSM-R链状网络如图1所示，在该BSC控制范围内有≥N个小区，若BSC记录的切换数据表如表2 BSC记录的切换数据表所示，则可知列车的运行方向为由后向前；若切换目标小区的顺序与表2所示相反，则可判断列车运行方向为由前向后。
表2
Figure A200910078021D00081
步骤c2：根据列车的运行方向，可以确定在该BSC控制范围内每个小区的相邻小区为其运行方向前方的小区，如若列车运行的方向为由后向前，则小区CN的相邻小区只有CN+1；若列车运行的方向为由前向后，则小区CN的相邻小区只有CN-1，这样就优化了小区列表；
步骤c3：根据优化后的邻小区列表，进行越区切换。
GSM-R链状网络如图1所示，BSC内存储的小区顺序列表示例如表1所示，BSC记录的切换数据表实例如表2所示，切换判决流程图如图2所示。

Claims (3)

1.一种优化GSM-R网络越区切换的方法，其特征在于：利用Abis接口在BSC处对某一特定的处于专用模式的用户的前几次切换做跟踪，记录前N次(N≥3)切换该用户依次所切换的目标小区，对应BSC内存储的其覆盖范围内沿着网络方向的小区顺序列表判断出列车的运行方向，优化小区列表后再执行该BSC控制范围内之后的越区切换。
2.根据权利要求1所述的一种优化GSM-R网络越区切换的方法，其特征在于：对于每个MS，BSC在执行切换判断的时候都要进行如下操作：
a、在每个MS进入该BSC控制范围内并进行第一次切换请求之前，初始化BSC中的数据表，并在BSC中存储在其覆盖范围内沿着网络方向的小区顺序列表；
b、MS进行切换请求时，若切换次数不足N(N≥3)，则执行常规越区切换，并记录数据表；
c、若是第N+1次切换，则根据数据表判断列车运行方向，优化邻小区列表，再执行切换；
d、若切换次数大于N+1，则根据优化后的邻小区列表进行常规越区切换。
3.根据权利要求2所述的一种优化GSM-R网络越区切换的方法，其特征在于：
所述步骤b包括：
步骤b1：记录在切换前向BSC上报测量报告的BTS名称及所在小区名称；
步骤b2：切换后，记录目标小区的名称和BTS名称；
步骤b3：依次进行，记录N次切换的前后小区和BTS名称；
所述步骤c包括：
步骤c1：对GSM-R链状网络，在该BSC控制范围内有≥N个小区，并且BSC内存有这些小区的顺序列表；比较BSC记录的切换数据表与BSC所存的小区顺序列表，由其对应关系判断列车的运行方向；
步骤c2：根据列车的运行方向，可以确定在该BSC控制范围内每个小区的相邻小区为其运行方向前方的小区，优化小区列表；
步骤c3：根据优化后的邻小区列表，进行越区切换。
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