[发明专利]一种基于通信的列车控制系统乒乓切换的优化方法

说明书

本发明公开了一种基于通信的列车控制系统乒乓切换的优化方法。本发明在移动终端接入第一小区所属基站，根据移动终端信息建立映射关系通过建立映射关系用于标识移动终端；从第一小区所属基站切换至第二小区所属基站，根据移动终端信息建立映射关系用于标识移动终端，两个基站分别存储本次切换信息；启动切换历史信息有效性核查周期定时器，通过有效性核查结果对切换信息进行处理；移动终端由第一小区所属基站切入到第二小区所属基站后，根据防乒乓切换惩罚定时器以及第二小区所属基站切换信息进行防乒乓切换处理；移动终端由第二小区所属基站切回第一小区所属基站后，根据防乒乓切换惩罚定时器以及第一小区所属基站切换信息进行防乒乓切换处理。

技术领域

本发明属于无线通信技术领域，尤其涉及一种基于通信的列车控制系统乒乓切换的优化方法。

背景技术

常规基于通信的列车控制(Communication Based Train Control System,CBTC)系统是基于WIFI技术来实现的，由于WIFI技术的特点以及没有专有无线资源，同较多的民用无线通信共享无线资源，常常造成较大的干扰。CBTC系统由于其特殊性，需要无线通信保障较高的通信指标和可靠性，这些要求如果基于WLAN技术将很难达到，并且也多次出现常规CBTC系统由于信号干扰等原因导致列车停运等事故。

出于以上原因，基于LTE技术的新CBTC系统就应运而生。新的CBTC系统采用第4代无线通信技术，能够达到更高的性能指标及可靠性，这样使得CBTC系统具备更高的安全性和可靠性，对于列车的运营就更加可靠。

乒乓切换是指列车控制系统TAU(Train Access Unit)在服务小区和邻区之间来回切换的现象。由于切换过程会导致一定的系统性能下降(数据时延、丢包率)，因此频繁的乒乓切换会使得LTE网络的无线性能下降，CBTC系统对时延和丢包率有着较高的要求，因此基于LTE网络的CBTC系统也会由于无线网络性能下降导致CBTC系统的安全和可靠性下降。

为了防止乒乓切换，常规的做法为设置切换惩罚定时器(或叫做防乒乓切换定时器)，定时器未超时不允许终端切换，即终端从第一小区切换到第二小区后开启定时器，若终端想从第二小区切换回第一小区只能等到第二小区所属基站的切换惩罚定时器超时后才允许切换。如果终端又要从第一小区切换到第二小区，对于常规做法也是要等到第一小区所属基站的切换惩罚定时超时后才允许。因为列车属于单向运行，若列车上的终端列车控制系统移动终端需要第二次从第一小区切换到第二小区时，按照常规做法需要等待切换惩罚定时器超时，列车控制系统移动终端不能及时切换，这很容易导致无线链路失败，这对于可靠性和稳定性要求非常高的CBTC系统来说是极其严重的影响。所以CBTC系统下的乒乓切换优化方法显得尤为重要。

发明内容

针对常规的防止乒乓切换的做法导致的列车控制系统移动终端不能及时切换从而产生的无线链路失败的问题，提出了一种基于通信的列车控制系统乒乓切换的优化方法，本发明所采用的技术方案为：

步骤1：列车控制系统移动终端接入第一小区所属基站，第一小区所属基站获取列车控制系统移动终端第一信息、列车控制系统移动终端第二信息或列车控制系统移动终端第三信息，第一小区所属基站根据列车控制系统移动终端第一信息的状态、列车控制系统移动终端第二信息的状态以及列车控制系统移动终端第三信息的状态向关键控制节点发送查询消息，第一小区所属基站根据查询到的列车控制系统移动终端的第一信息、第二信息、第三信息建立映射关系，用于在基站内部标记该列车控制系统移动终端；

步骤2：列车控制系统移动终端从第一小区所属基站无线信号覆盖范围离开，进入第二小区所属基站无线信号覆盖范围，第二小区所属基站也针对该列车控制系统移动终端的第一信息、第二信息、第三信息建立映射关系，用于基站内部标记该列车控制系统移动终端。并且针对本次切换，第一小区所属基站和第二小区所属基站分别将本次切换的相关信息存储在各自基站内部的信息存储单元中；