本發(fā)明涉及無線通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及的是一種移動終端最佳鄰區(qū)預(yù)測實現(xiàn)方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

高速鐵路的普及，大大方便了人們的出行。但是隨著高速列車的速度不斷提高，人們發(fā)現(xiàn)高速列車內(nèi)手機(jī)通話質(zhì)量也在不斷下降，特別是當(dāng)速度超過200公里/小時，經(jīng)常出現(xiàn)掉網(wǎng)、掉話、無法通話、通話斷續(xù)、通話雜音、上網(wǎng)速度慢等問題。其中一個主要原因是手機(jī)高速移動引起的服務(wù)小區(qū)頻繁切換、乒乓切換和無效切換。這些問題可以通過優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)覆蓋來改善，如建設(shè)高鐵專網(wǎng)，同時需要對移動終端進(jìn)行優(yōu)化，特別是網(wǎng)絡(luò)覆蓋還沒有完全優(yōu)化時，對移動終端進(jìn)行優(yōu)化顯得更為重要。

現(xiàn)有的移動終端一般只對服務(wù)小區(qū)和鄰區(qū)的信號進(jìn)行測量并上報給基站，由基站決定是否進(jìn)行切換及如何切換。現(xiàn)有的移動終端一般不能根據(jù)自身的運動狀態(tài)預(yù)測下一個最佳服務(wù)小區(qū)。

因此，現(xiàn)有技術(shù)還有待于改進(jìn)和發(fā)展。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種移動終端最佳鄰區(qū)預(yù)測實現(xiàn)方法及系統(tǒng)，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中移動終端不能根據(jù)自身的運動狀態(tài)預(yù)測下一個最佳服務(wù)小區(qū)的缺陷。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種移動終端最佳鄰區(qū)預(yù)測實現(xiàn)方法，其中，所述方法包括以下步驟：

A、獲取移動終端的當(dāng)前移動速度，并判斷當(dāng)前移動速度是否大于預(yù)先設(shè)置的第一速度閾值；

B、若當(dāng)前移動速度大于所述第一速度閾值時，則獲取與移動終端的距離小于預(yù)設(shè)的間距閾值的基站，并獲取移動終端與每一基站的連線分別和移動終端運動所在方向線的夾角，以及每一基站的信號強度；

C、獲取基站的信號強度大于所述第一信號強度閾值、且移動終端與基站的連線和移動終端運動所在方向線的夾角為多個夾角中的最小值的基站，并將移動終端的連接請求上報至該基站。

所述移動終端最佳鄰區(qū)預(yù)測實現(xiàn)方法，其中，所述步驟B具體包括：

B1、若當(dāng)前移動速度大于所述第一速度閾值時，則判斷移動終端的GPS信號是否可用；

B2、當(dāng)移動終端的GPS信號可用時，則獲與移動終端的距離小于預(yù)設(shè)的間距閾值的基站，并根據(jù)θ=arccos（fd*c）/（f*v）獲取移動終端與每一基站的連線分別和移動終端運動所在方向線的夾角，以及每一基站的信號強度；其中，θ為移動終端與基站的連線和移動終端運動所在方向線的夾角，fd為移動終端與基站之間的多普勒頻移，c為電磁波傳播速度，f為基站的當(dāng)前下行工作頻率，v為移動終端的當(dāng)前移動速度。

所述移動終端最佳鄰區(qū)預(yù)測實現(xiàn)方法，其中，所述步驟B2之后還包括：

B3、當(dāng)移動終端的GPS信號不可用時，則獲取每一基站相對于移動終端的基站信號變化斜率，并獲取基站信號變化斜率為大于或等于0的基站。

所述移動終端最佳鄰區(qū)預(yù)測實現(xiàn)方法，其中，所述步驟C具體包括：

C1、當(dāng)移動終端的GPS信號可用時，則判斷是否有基站的信號強度大于所述第一信號強度閾值、且移動終端與基站的連線和移動終端運動所在方向線的夾角為多個夾角中的最小值的基站；

C2、若有基站的信號強度大于所述第一信號強度閾值、且移動終端與基站的連線和移動終端運動所在方向線的夾角為多個夾角中的最小值的基站，則將移動終端的連接請求上報至該基站；

C3、若有基站的信號強度小于所述第一信號強度閾值且大于預(yù)設(shè)的第二信號強度閾值、移動終端的當(dāng)前移動速度大于預(yù)先設(shè)置的第二速度閾值、移動終端與基站的連線和移動終端運動所在方向線的夾角為多個夾角中的最小值的基站，則將移動終端的連接請求上報至該基站；其中，所述第二信號強度閾值小于所述第一信號強度閾值，所述第二速度閾值大于第一速度閾值。

所述移動終端最佳鄰區(qū)預(yù)測實現(xiàn)方法，其中，所述步驟C中還包括：

C4、當(dāng)移動終端的GPS信號不可用時，則獲取基站的信號強度大于所述第一信號強度閾值、移動終端與基站的連線和移動終端運動所在方向線的夾角小于90°、且基站的信號強度為最大值的基站，并將移動終端的連接請求上報至該基站。

一種移動終端最佳鄰區(qū)預(yù)測實現(xiàn)系統(tǒng)，其中，所述系統(tǒng)包括：

速度獲取判斷模塊，用于獲取移動終端的當(dāng)前移動速度，并判斷當(dāng)前移動速度是否大于預(yù)先設(shè)置的第一速度閾值；

夾角及信號強度獲取模塊，用于若當(dāng)前移動速度大于所述第一速度閾值時，則獲取與移動終端的距離小于預(yù)設(shè)的間距閾值的基站，并獲取移動終端與每一基站的連線分別和移動終端運動所在方向線的夾角，以及每一基站的信號強度；

上報互聯(lián)模塊，用于獲取基站的信號強度大于所述第一信號強度閾值、且移動終端與基站的連線和移動終端運動所在方向線的夾角為多個夾角中的最小值的基站，并將移動終端的連接請求上報至該基站。

所述移動終端最佳鄰區(qū)預(yù)測實現(xiàn)系統(tǒng)，其中，所述夾角及信號強度獲取模塊具體包括：

第一判斷單元，用于若當(dāng)前移動速度大于所述第一速度閾值時，則判斷移動終端的GPS信號是否可用；

夾角獲取單元，用于當(dāng)移動終端的GPS信號可用時，則獲與移動終端的距離小于預(yù)設(shè)的間距閾值的基站，并根據(jù)θ=arccos（fd*c）/（f*v）獲取移動終端與每一基站的連線分別和移動終端運動所在方向線的夾角，以及每一基站的信號強度；其中，θ為移動終端與基站的連線和移動終端運動所在方向線的夾角，fd為移動終端與基站之間的多普勒頻移，c為電磁波傳播速度，f為基站的當(dāng)前下行工作頻率，v為移動終端的當(dāng)前移動速度。

所述移動終端最佳鄰區(qū)預(yù)測實現(xiàn)系統(tǒng)，其中，所述夾角及信號強度獲取模塊還包括：

基站信息獲取單元，用于當(dāng)移動終端的GPS信號不可用時，則獲取每一基站相對于移動終端的基站信號變化斜率，并獲取基站信號變化斜率為大于或等于0的基站。

所述移動終端最佳鄰區(qū)預(yù)測實現(xiàn)系統(tǒng)，其中，所述上報互聯(lián)模塊具體包括：

第二判斷單元，用于當(dāng)移動終端的GPS信號可用時，則判斷是否有基站的信號強度大于所述第一信號強度閾值、且移動終端與基站的連線和移動終端運動所在方向線的夾角為多個夾角中的最小值的基站；

第一互聯(lián)單元，用于若有基站的信號強度大于所述第一信號強度閾值、且移動終端與基站的連線和移動終端運動所在方向線的夾角為多個夾角中的最小值的基站，則將移動終端的連接請求上報至該基站；

第二互聯(lián)單元，用于若有基站的信號強度小于所述第一信號強度閾值且大于預(yù)設(shè)的第二信號強度閾值、移動終端的當(dāng)前移動速度大于預(yù)先設(shè)置的第二速度閾值、移動終端與基站的連線和移動終端運動所在方向線的夾角為多個夾角中的最小值的基站，則將移動終端的連接請求上報至該基站；其中，所述第二信號強度閾值小于所述第一信號強度閾值，所述第二速度閾值大于第一速度閾值。

所述移動終端最佳鄰區(qū)預(yù)測實現(xiàn)系統(tǒng)，其中，所述上報互聯(lián)模塊還包括：

第三互聯(lián)單元，用于當(dāng)移動終端的GPS信號不可用時，則獲取基站的信號強度大于所述第一信號強度閾值、移動終端與基站的連線和移動終端運動所在方向線的夾角小于90°、且基站的信號強度為最大值的基站，并將移動終端的連接請求上報至該基站。

本發(fā)明所提供的移動終端最佳鄰區(qū)預(yù)測實現(xiàn)方法及系統(tǒng)，方法包括：獲取移動終端的當(dāng)前移動速度，并判斷當(dāng)前移動速度是否大于預(yù)先設(shè)置的第一速度閾值；若當(dāng)前移動速度大于所述第一速度閾值時，則獲取與移動終端的距離小于預(yù)設(shè)的間距閾值的基站，并獲取移動終端與每一基站的連線分別和移動終端運動所在方向線的夾角，以及每一基站的信號強度；獲取基站的信號強度大于所述第一信號強度閾值、且移動終端與基站的連線和移動終端運動所在方向線的夾角為多個夾角中的最小值的基站，并將移動終端的連接請求上報至該基站。本發(fā)明實現(xiàn)了移動終端在高速運動的過程中，智能預(yù)測下一個最佳鄰區(qū)，僅將最佳鄰區(qū)的測量結(jié)果上報給對應(yīng)基站，保證切換后基站能提供較長的服務(wù)時間，以減少前后小區(qū)乒乓切換、及側(cè)向小區(qū)無序無效切換。

附圖說明

圖1為本發(fā)明所述移動終端最佳鄰區(qū)預(yù)測實現(xiàn)方法較佳實施例的流程圖。

圖2為典型的鐵路沿線的基站小區(qū)及其信號分布示意圖。

圖3為本發(fā)明所述移動終端最佳鄰區(qū)預(yù)測實現(xiàn)系統(tǒng)較佳實施例的結(jié)構(gòu)框圖。

具體實施方式

本發(fā)明提供一種移動終端最佳鄰區(qū)預(yù)測實現(xiàn)方法及系統(tǒng)，為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及效果更加清楚、明確，以下對本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

如圖1所示，為本發(fā)明所述移動終端最佳鄰區(qū)預(yù)測實現(xiàn)方法較佳實施例的流程圖，所述方法包括以下步驟：

步驟S100、獲取移動終端的當(dāng)前移動速度，并判斷當(dāng)前移動速度是否大于預(yù)先設(shè)置的第一速度閾值；

步驟S200、若當(dāng)前移動速度大于所述第一速度閾值時，則獲取與移動終端的距離小于預(yù)設(shè)的間距閾值的基站，并獲取移動終端與每一基站的連線分別和移動終端運動所在方向線的夾角，以及每一基站的信號強度；

步驟S300、獲取基站的信號強度大于所述第一信號強度閾值、且移動終端與基站的連線和移動終端運動所在方向線的夾角為多個夾角中的最小值的基站，并將移動終端的連接請求上報至該基站。

當(dāng)高速列車內(nèi)的移動終端隨著列車高速移動時，移動終端的服務(wù)小區(qū)在不斷地切換。圖2是典型的鐵路沿線的基站小區(qū)及其信號分布示意圖，其中?是終端運行方向與基站小區(qū)的夾角（?1為移動終端與基站1的連線和移動終端運動所在方向線的夾角，?2為移動終端與基站2的連線和移動終端運動所在方向線的夾角，?3為移動終端與基站3的連線和移動終端運動所在方向線的夾角，?4為移動終端與基站4的連線和移動終端運動所在方向線的夾角）。?大于90度表示該移動終端正在遠(yuǎn)離該基站，該基站能夠提供的服務(wù)時間已經(jīng)所剩不多；?小于90度表示該移動終端正在靠近該基站，該基站能夠提供的服務(wù)時間相對還比較多，且?越小表示終端的運行路徑越靠近該基站小區(qū)，也就表示該基站小區(qū)能夠提供的服務(wù)時間越長、服務(wù)范圍越廣。

當(dāng)基站的服務(wù)小區(qū)發(fā)起切換時，現(xiàn)有的移動終端一般會切換到信號強度最強的鄰區(qū)，而沒有考慮該基站能否提供較長的服務(wù)時間。本發(fā)明的實施例中綜合考慮鄰區(qū)的信號強度和能提供的服務(wù)時間篩選出最佳鄰區(qū)，僅將該最佳鄰區(qū)的測量結(jié)果上報給對應(yīng)的基站，當(dāng)基站的服務(wù)小區(qū)發(fā)起切換時，移動終端只能切換到最佳鄰區(qū)，保證切換后目標(biāo)小區(qū)能夠提供較長的服務(wù)時間，減少切換次數(shù)。

優(yōu)選的，所述步驟S200具體包括：

步驟S201、若當(dāng)前移動速度大于所述第一速度閾值時，則判斷移動終端的GPS信號是否可用；

步驟S202、當(dāng)移動終端的GPS信號可用時，則獲取與移動終端的距離小于預(yù)設(shè)的間距閾值的基站，并根據(jù)θ=arccos（fd*c）/（f*v）獲取移動終端與每一基站的連線分別和移動終端運動所在方向線的夾角，以及每一基站的信號強度；其中，θ為移動終端與基站的連線和移動終端運動所在方向線的夾角，fd為移動終端與基站之間的多普勒頻移，c為電磁波傳播速度，f為基站的當(dāng)前下行工作頻率，v為移動終端的當(dāng)前移動速度。

多普勒頻移公式為fd=(f *v*cosθ)/c，其中fd為移動終端與基站之間的多普勒頻移，c為電磁波傳播速度，f為基站的當(dāng)前下行工作頻率，v為移動終端的當(dāng)前移動速度，θ為移動終端與基站的連線和移動終端運動所在方向線的夾角。故可根據(jù)多普勒頻移公式推導(dǎo)得到θ=arccos（fd*c）/（f*v），并根據(jù)θ=arccos（fd*c）/（f*v）獲取移動終端與每一基站的連線分別和移動終端運動所在方向線的夾角。在已知基站的當(dāng)前下行工作頻率f和電磁波傳播速度c，只要測出多普勒頻移fd和移動終端的當(dāng)前移動速度v，就可以計算出移動終端與基站的連線和移動終端運動所在方向線的夾角θ。

進(jìn)一步的，所述步驟S202之后還包括：

步驟S203、當(dāng)移動終端的GPS信號不可用時，則獲取每一基站相對于移動終端的基站信號變化斜率，并獲取基站信號變化斜率為大于或等于0的基站。

當(dāng)GPS信號不可用時，則通過測量基站信號的變化趨勢來估計移動終端運行方向與基站的夾角?(?與θ表示相同的參數(shù))是大于90度還是小于90度。基站信號變化斜率為正值，表示移動終端運行方向與該基站的夾角?小于90度；基站信號變化斜率為負(fù)值，表示移動終端運行方向與該基站小區(qū)的夾角?大于90度。

優(yōu)選的，所述步驟S300具體包括：

步驟S301、當(dāng)移動終端的GPS信號可用時，則判斷是否有基站的信號強度大于所述第一信號強度閾值、且移動終端與基站的連線和移動終端運動所在方向線的夾角為多個夾角中的最小值的基站；

步驟S302、若有基站的信號強度大于所述第一信號強度閾值、且移動終端與基站的連線和移動終端運動所在方向線的夾角為多個夾角中的最小值的基站，則將移動終端的連接請求上報至該基站；

步驟S303、若有基站的信號強度小于所述第一信號強度閾值且大于預(yù)設(shè)的第二信號強度閾值、移動終端的當(dāng)前移動速度大于預(yù)先設(shè)置的第二速度閾值、移動終端與基站的連線和移動終端運動所在方向線的夾角為多個夾角中的最小值的基站，則將移動終端的連接請求上報至該基站；其中，所述第二信號強度閾值小于所述第一信號強度閾值，所述第二速度閾值大于第一速度閾值。

具體實施時，所述第一速度閾值可設(shè)置為200公里/小時，所述第二速度閾值可設(shè)置為300公里/小時。

步驟S303采用的是一種高速弱信號駐留機(jī)制，移動終端選擇信號強度大于第二信號強度閾值而小于第一信號強度閾值的、且夾角?最小的鄰區(qū)作為潛在的最佳鄰區(qū)，并僅將該潛在的最佳鄰區(qū)的測量結(jié)果上報給當(dāng)前的基站；其他情況下不進(jìn)行最佳鄰區(qū)預(yù)測，按照現(xiàn)有的規(guī)則上報測量結(jié)果。上述高速弱信號駐留機(jī)制的目的是為了進(jìn)一步減少切換次數(shù)。當(dāng)移動終端高速移動時，接收到的基站的信號變化很快，可能有潛在的最佳鄰區(qū)：其夾角?更小，不過由于其信號強度略小于第一信號強度閾值而不能成為最佳鄰區(qū)，但有可能在極短的時間內(nèi)達(dá)到第一信號強度閾值而成為最佳鄰區(qū)。同時當(dāng)前基站雖然信號比較弱但還可以維持一段時間，因此在極短的時間后潛在的最佳鄰區(qū)就有可能成為最佳鄰區(qū)，因為其夾角?更小，能提供的服務(wù)時間更長，從而減少切換次數(shù)。

優(yōu)選的，所述步驟S300中還包括：

步驟S304、當(dāng)移動終端的GPS信號不可用時，則獲取基站的信號強度大于所述第一信號強度閾值、移動終端與基站的連線和移動終端運動所在方向線的夾角小于90°、且基站的信號強度為最大值的基站，并將移動終端的連接請求上報至該基站。

可見，本發(fā)明實現(xiàn)了移動終端在高速運動的過程中，智能預(yù)測下一個最佳鄰區(qū)，僅將最佳鄰區(qū)的測量結(jié)果上報給對應(yīng)基站，保證切換后基站能提供較長的服務(wù)時間，以減少前后小區(qū)乒乓切換、及側(cè)向小區(qū)無序無效切換。

基于上述方法實施例，本發(fā)明還提供一種移動終端最佳鄰區(qū)預(yù)測實現(xiàn)系統(tǒng)。如圖3所示，所述移動終端最佳鄰區(qū)預(yù)測實現(xiàn)系統(tǒng)包括：

速度獲取判斷模塊100，用于獲取移動終端的當(dāng)前移動速度，并判斷當(dāng)前移動速度是否大于預(yù)先設(shè)置的第一速度閾值；

夾角及信號強度獲取模塊200，用于若當(dāng)前移動速度大于所述第一速度閾值時，則獲取與移動終端的距離小于預(yù)設(shè)的間距閾值的基站，并獲取移動終端與每一基站的連線分別和移動終端運動所在方向線的夾角，以及每一基站的信號強度；

上報互聯(lián)模塊300，用于獲取基站的信號強度大于所述第一信號強度閾值、且移動終端與基站的連線和移動終端運動所在方向線的夾角為多個夾角中的最小值的基站，并將移動終端的連接請求上報至該基站。

優(yōu)選的，在所述移動終端最佳鄰區(qū)預(yù)測實現(xiàn)系統(tǒng)中，所述夾角及信號強度獲取模塊200具體包括：

第一判斷單元，用于若當(dāng)前移動速度大于所述第一速度閾值時，則判斷移動終端的GPS信號是否可用；

夾角獲取單元，用于當(dāng)移動終端的GPS信號可用時，則獲與移動終端的距離小于預(yù)設(shè)的間距閾值的基站，并根據(jù)θ=arccos（fd*c）/（f*v）獲取移動終端與每一基站的連線分別和移動終端運動所在方向線的夾角，以及每一基站的信號強度；其中，θ為移動終端與基站的連線和移動終端運動所在方向線的夾角，fd為移動終端與基站之間的多普勒頻移，c為電磁波傳播速度，f為基站的當(dāng)前下行工作頻率，v為移動終端的當(dāng)前移動速度。

優(yōu)選的，在所述移動終端最佳鄰區(qū)預(yù)測實現(xiàn)系統(tǒng)中，所述夾角及信號強度獲取模塊200還包括：

基站信息獲取單元，用于當(dāng)移動終端的GPS信號不可用時，則獲取每一基站相對于移動終端的基站信號變化斜率，并獲取基站信號變化斜率為大于或等于0的基站。

優(yōu)選的，在所述移動終端最佳鄰區(qū)預(yù)測實現(xiàn)系統(tǒng)中，所述上報互聯(lián)模塊300具體包括：

第二判斷單元，用于當(dāng)移動終端的GPS信號可用時，則判斷是否有基站的信號強度大于所述第一信號強度閾值、且移動終端與基站的連線和移動終端運動所在方向線的夾角為多個夾角中的最小值的基站；

第一互聯(lián)單元，用于若有基站的信號強度大于所述第一信號強度閾值、且移動終端與基站的連線和移動終端運動所在方向線的夾角為多個夾角中的最小值的基站，則將移動終端的連接請求上報至該基站；

第二互聯(lián)單元，用于若有基站的信號強度小于所述第一信號強度閾值且大于預(yù)設(shè)的第二信號強度閾值、移動終端的當(dāng)前移動速度大于預(yù)先設(shè)置的第二速度閾值、移動終端與基站的連線和移動終端運動所在方向線的夾角為多個夾角中的最小值的基站，則將移動終端的連接請求上報至該基站；其中，所述第二信號強度閾值小于所述第一信號強度閾值，所述第二速度閾值大于第一速度閾值。

優(yōu)選的，在所述移動終端最佳鄰區(qū)預(yù)測實現(xiàn)系統(tǒng)中，所述上報互聯(lián)模塊300還包括：

第三互聯(lián)單元，用于當(dāng)移動終端的GPS信號不可用時，則獲取基站的信號強度大于所述第一信號強度閾值、移動終端與基站的連線和移動終端運動所在方向線的夾角小于90°、且基站的信號強度為最大值的基站，并將移動終端的連接請求上報至該基站。

綜上所述，本發(fā)明所提供的移動終端最佳鄰區(qū)預(yù)測實現(xiàn)方法及系統(tǒng)，方法包括：獲取移動終端的當(dāng)前移動速度，并判斷當(dāng)前移動速度是否大于預(yù)先設(shè)置的第一速度閾值；若當(dāng)前移動速度大于所述第一速度閾值時，則獲取與移動終端的距離小于預(yù)設(shè)的間距閾值的基站，并獲取移動終端與每一基站的連線分別和移動終端運動所在方向線的夾角，以及每一基站的信號強度；獲取基站的信號強度大于所述第一信號強度閾值、且移動終端與基站的連線和移動終端運動所在方向線的夾角為多個夾角中的最小值的基站，并將移動終端的連接請求上報至該基站。本發(fā)明實現(xiàn)了移動終端在高速運動的過程中，智能預(yù)測下一個最佳鄰區(qū)，僅將最佳鄰區(qū)的測量結(jié)果上報給對應(yīng)基站，保證切換后基站能提供較長的服務(wù)時間，以減少前后小區(qū)乒乓切換、及側(cè)向小區(qū)無序無效切換。

本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解上述實施例方法中的全部或部分流程，是可以通過計算機(jī)程序來指令相關(guān)的硬件完成，所述的計算機(jī)程序可存儲于一計算機(jī)可讀取存儲介質(zhì)中，程序在執(zhí)行時，可包括上述各方法的實施例的流程。其中的存儲介質(zhì)可以為磁碟、光盤、只讀存儲記憶體（ROM）或隨機(jī)存儲記憶體（RAM）等。

應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明的應(yīng)用不限于上述的舉例，對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)上述說明加以改進(jìn)或變換，所有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。