终端通信模式调节方法、装置、终端及存储介质与流程

文档序号:33701150发布日期:2023-03-31 19:08阅读:41来源:国知局
终端通信模式调节方法、装置、终端及存储介质与流程

1.本技术实施例涉及通信传输领域,特别涉及一种终端通信模式调节方法、装置、终端及存储介质。


背景技术:

2.随着5g终端的发展,尤其是多天线多进多出(multiple-in multiple-out,mimo)5g终端的发展和演进,终端的天线数量越来越多,通讯频率越来越高,新空口(new radio,nr)中的sub6g时分双工(time division duplexing,tdd)如n77,n78,n79的中心频点在3.3ghz-5ghz附近,而毫米波中心频点在28ghz,37ghz-40ghz左右。同时,nr还会工作在非独立组网(non-standalone,nsa)和独立组网(standalone,sa)两种网络模式下,而nsa则需要依赖长期演进(long term evolution,lte)基站作为锚点,对锚点信号质量有一定的要求。
3.然而,终端具有高速移动的使用场景需求,若伴随天线数量日渐增多、通讯频率越来越高的发展趋势,容易使得终端收发信号的频偏更加明显且小区切换过于频繁,降低终端的通信性能。


技术实现要素:

4.本技术实施例的主要目的在于提出一种终端通信模式调节方法、装置、终端及存储介质,用于使得终端高速移动过程中降低外界因素影响,保证通信性能,提升用户体验。
5.为实现上述目的,本技术实施例提供了一种终端通信模式调节方法,包括:获取终端的运行状态,所述运行状态包括运行场景、网络性能及运行速度其中之一或其任意组合;根据所述运行状态,匹配对应的调节方式;其中,所述调节方式分别对应不同的运行状态,预设n种调节方式,所述n为大于1的整数;根据所述调节方式调节所述终端的通信模式。
6.为实现上述目的,本技术实施例还提供了一种终端通信模式调节装置,包括:获取单元,用于获取终端的运行状态,所述运行状态包括运行场景、网络性能及运行速度其中之一或其任意组合;匹配单元,用于根据所述运行状态,匹配对应的调节方式;其中,所述调节方式分别对应不同的运行状态,预设n种调节方式,所述n为大于1的整数;执行单元,用于根据所述调节方式调节所述终端的通信模式。
7.为实现上述目的,本技术实施例还提供了一种终端,包括:至少一个处理器;以及,与所述至少一个处理器通信连接的存储器;其中,所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令,所述指令被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行上述的终端通信模式调节方法。
8.为实现上述目的,本技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质,存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述的终端通信模式调节方法。
9.本技术实施例提供一种终端通信模式调节方法,预设有n种调节方式,且调节方式分别对应不同的运行状态,n为不小于2的整数;获取终端的运行状态,识别终端的运行状态,根据运行状态匹配对应的调节方式,根据调节方式调节终端的通信模式。调用相匹配的
调节方式,主动改善终端在不同运行场景、运行速度和不同网络性能下的通讯功能,从而提升终端的通讯质量,提高用户体验。
附图说明
10.图1是本技术一个实施方式所提供的终端通信模式调节方法的流程图;
11.图2是本技术一个实施方式所提供的终端通信模式调节方法的过程示意图一;
12.图3是本技术一个实施方式所提供的终端通信模式调节方法的过程示意图二;
13.图4是本技术一个实施方式所提供的终端通信模式调节方法的过程示意图三;
14.图5是本技术一个实施方式所提供的终端通信模式调节方法的过程示意图四;
15.图6是本技术一个实施方式所提供的终端通信模式调节方法的过程示意图五;
16.图7是本技术一个实施方式所提供的终端通信模式调节方法的过程示意图六;
17.图8是本技术一个实施方式所提供的终端通信模式调节方法的过程示意图七;
18.图9是本技术一个实施方式所提供的终端通信模式调节方法的过程示意图八;
19.图10是本技术一个实施方式所提供的终端通信模式调节方法的过程示意图九;
20.图11是本技术一个实施方式所提供的终端通信模式调节方法的过程示意图十;
21.图12是本技术一个实施方式所提供的终端通信模式调节终端的示意图;
22.图13是本技术一个实施方式所提供的终端的示意图。
具体实施方式
23.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本技术的各实施例进行详细的阐述。然而,本领域的普通技术人员可以理解,在本技术各实施例中,为了使读者更好地理解本技术而提出了许多技术细节。但是,即使没有这些技术细节和基于以下各实施例的种种变化和修改,也可以实现本技术所要求保护的技术方案。以下各个实施例的划分是为了描述方便,不应对本技术的具体实现方式构成任何限定,各个实施例在不矛盾的前提下可以相互结合相互引用。
24.本技术实施例中的术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。本技术的描述中,术语“包括”和“具有”以及它们任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列部件或单元的系统、产品或设备没有限定于已列出的部件或单元,而是可选地还包括没有列出的部件或单元,或可选地还包括对于这些产品或设备固有的其它部件或单元。本技术的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
25.5g终端的发展使得终端天线越来越多,通讯频率越来越高,在此基础上,当承载终端运动的移动工具是高铁时,又由于高铁的发展,高速铁路的基础设施设计速度为250km/h及以上,一般速度为300km/h-450km/h之间,最高时速可达605km/h,高移动速度会给5g通讯带来各种各样的影响。其中,若通过列车上的可旋转天线,改善基站和列车之间的通讯质量,会存在列车上的外置可旋转天线的机动性能差,调节具有一定的延时性的问题;若通过高铁专用的窄带铁路综合数字移动通信系统(global system for mobile communications-railway,gsm-r)模式,优化高铁的吞吐及时延,会存在基于gsm-r
(900mhz)的高铁信道模型及专网带宽,用户的吞吐性能受到限制,无法进行大流量的多媒体业务的问题;若通过高铁5g专网的切片模式,在不同场景下进行定制的切片处理,会存在5g专用的切片模块,不能改善障碍物阻挡,小区快速切换及高速移动中频率偏移问题;若通过高铁上的共享热点装置,将基站信号通过cpe等转换设备将5g信号转为wifi热点信号,供用户使用,但高铁共享热点模式,吞吐量也有一定的限制,同时热点质量受限于列车与基站之间的通讯质量,有一定的时延的问题。即上述方案并不能使mimo天线终端高速移动过程中在外界因素的影响下保证通信质量。
26.本发明的一个实施方式涉及一种终端通信模式调节方法。具体流程如图1所示。本实施例能够应用于2/3/4/5g各制式下,nsa和sa网络模式下,处于高速场景下的5g终端、5g终端产品和客户前置设备(customer premise equipment,cpe)设备,及所有的5g终端产品。例如处于高铁运行场景下。
27.步骤101,获取终端的运行状态,运行状态包括运行场景、网络性能及运行速度其中之一或其任意组合;
28.步骤102,根据运行状态,匹配对应的调节方式;其中,调节方式分别对应不同的运行状态,预设n种调节方式,n为大于1的整数;
29.步骤103,根据调节方式调节终端的通信模式。
30.本实施例中,提供一种终端通信模式调节方法,预设有n种调节方式,且调节方式分别对应不同的运行状态,n为不小于2的整数;获取终端的运行状态,识别终端的运行状态的参数,根据运行状态匹配对应的调节方式,根据调节方式调节终端的通信模式。调用相匹配的调节方式,主动改善终端在不同运行场景、运行速度和不同网络性能下的通讯功能,从而提升终端的通讯质量,提高用户体验。
31.下面对本实施方式的终端通信模式调节方法的实现细节进行具体的说明,以下内容仅为方便理解提供的实现细节,并非实施本方案的必须。
32.在步骤101中,获取终端的运行状态,运行状态包括运行场景、网络性能及运行速度其中之一或其任意组合。即,获取终端当前的运行状态的参数,基于终端当前的参数对终端的通信模式进行对应调节。
33.在一个例子中,当所述运行状态包括运行场景,所述获取终端的运行状态,包括以下方法之一或其任意组合:根据小区基站及全球定位系统(global positioning system,gps)获取所述终端的位置信息,根据所述位置信息获取所述终端的运行场景;根据所述终端的摄像头采集环境特征参数,根据所述环境特征参数获取所述终端的运行场景;通过电磁波探测所述终端周边环境的辐射特性,根据所述辐射特性获取所述终端的运行场景;其中,所述辐射特性包括:直射、反射、散射和/或绕射特性。例如,首先,小区基站及gps实现初步的定位;其次,摄像头实现承载终端的移动工具的不同位置的特征参数采集;最后,通过电磁波采集,例如5g电磁波采集,探测移动工具内及周边特征物的直射,反射,散射及绕射特性,如图2所示。其中,承载终端的移动工具可以为高铁、高速公路上的车辆等。
34.在一个例子中,将高速场景分为站中,车内,站外几个大类,站中分为混泥土结构,钢化玻璃,金属框架,钢材支架,砖墙等;车内分为合金属车体,车窗玻璃,移动车厢门等。电磁波(sub6g或mmw毫米波)在和基站通讯过程中,由于需要穿透上述场景的材质,经过材质的路径损耗及衰减会恶化终端的通讯质量。同样,由于不同材质的介电常数不同,衰减系
数,散射及绕射系数不同,通过提取上述特征进行参数采集,将采集到的参数输入参数模型,根据参数模型的输出确定所处的具体高速场景。对于参数模型,当采集到的参数符合模型参数阈值阈值范围内时,即可判断出当前的终端所处的无线网络信号环境是高速场景中的哪种场景。在另一个例子中,高速场景的划分可以为候车厅、出站口、中途站点、行驶中四个大的部分。候车厅和出站口又分为人流密集,人流中等,人流稀疏三种小的场景;中途站内又分为车站内,车站外,车箱内,车厢外(及与其对应的运动或静止状态)等小场景。承载终端的移动工具在行进中分为低速、中速和高速等多种速率场景。站外场景分为高山,树林,建筑物,大河,隧道,深谷,高架,车站,郊区,乡村,平原,城区等移动工具沿途场景。
35.上述获取运行场景的过程,可以不依赖于gps,而采用场景识别的方式直接识别当前的高速场景。另外,场景识别的方法除了上述的电磁波探测方法,还可以是终端上的前后摄像头或听筒的识别,即通过前后摄像头实现终端所处场景、环境的图片、影像、声音,通讯短信息(短信,聊天记录等)的采集,再经过过滤、分类、和参数模型库对比,进而确定用户终端当前所述的高速场景。
36.在一个例子中,当检测到当前终端处于高速运行状态下,且网络性能无法达到用户需求或默认阈值的质量要求时,需要自适应优化调节,所以需要实时采集当前终端的网络质量。其中,网络质量包括nr整体收发信号状态及各mimo路径的接收信号状态。如果是整体性能参数,其参数可以是:上行功率,下行参考信号接收功率(reference signal receiving power,rsrp)值,接收的信号强度指示(received signal strength indication,rssi)值,信噪比(signal-to-noise ratio,snr)值,mimo rank数据流数,调制与编码策略(modulation and coding scheme,mcs)调制方式,mcs阶数等,或无线性能参数如上行或下行的吞吐量,误码率等;如果是各mimo路径的接收信号参数,可以是rsrp/rssi值,或各路径的信道探测参考信号(sounding reference signal,srs)值,获取的参数可参考图3示意。其中,辅路接收(diversity receive,drx)组件,收发(transimite&receive,trx)组件。
37.在一个例子中,当所述运行状态包括运行速度,所述获取所述终端的运行状态,包括以下方法之一或其任意组合:根据gps定位距离与所述定位距离对应的定位时间差获取所述终端的运行速度;根据srs反馈时间差及所述反馈时间差对应的角度差获取所述终端的运行速度。在一些情况下,承载终端的移动工具的运行速度已知,虽然终端是在移动工具上使用,但终端的运行速度未知,可以参考以下两种方式获取终端的运行速度。
38.方式一:通过采集gps定位前后两次的距离,除以前后两次的定位的时间差值,即可得到终端的平均的运行速度,当前后前次定位的时间间隔足够短时,获取的运行速度可以为当前的瞬时的运行速度。如终端前后两次定位的定位距离为s米,定位距离对应的定位时间差为t,则终端的运行速度v就是s/t,再通过终端内置的加速度或陀螺仪传感器来实现速度进一步修正,如终端所处的列车在移动,会产生相对速度,此刻,就要调用终端内置的传感器模块实现运行速度修正。
39.方式二:通过终端的srs上报及反馈的时间差及该时间差对应的角度差来实现测速。如图4所示,终端实时等时隙发送srs信号给承载终端的移动工具沿线基站,基站收到srs信号后反馈调度信号给终端,通过终端4个nr天线向基站发射的srs信号srs1、srs2、srs3、srs4,通过基站测试终端的srs信号,测试出终端和基站之间的角度信息,通过角度算
出终端行经的两个距离a和b,再通过距离ab除以终端的行经时间,即可计算出的终端速度。另外,方式二适用于终端在一个基站小区范围内的移动,如果此时运动中的终端跨小区,则计算流程如下:终端采集首个小区b1的srs反馈信息,再采集第二个小区b2的srs反馈信息,计算两个srs反馈信息的时间差,而两个小区b1及b2的经纬度等位置信息由于属于公开的基础信息,会预存至终端的参数存储模块,通过两小区的距离、角度及时间差,即可算出当前的终端车速。其中,终端在b1,b2小区间运行如图5所示。
40.在步骤102中,根据运行状态,匹配运行状态对应的调节方式;其中,不同调节方式分别对应不同的运行状态,预设n种调节方式,n为大于1的整数。即检验终端的实时特征满足哪一种预设的运行状态,确定所满足的运行状态后执行运行状态对应的调节方式。
41.在一个例子中,调节方式包括以下之一或其任意组合:上下行调节方式、频偏补偿方式、信道探测参考信号srs预估移动方式、路径网络匹配方式。分别用于应对不同的终端运行过程中会出现的问题,保证终端的通信质量。
42.在一个例子中,根据所述运行状态,匹配对应的调节方式,包括以下之一或其任意组合:在所述运行状态中所述网络性能中的信号强度低于预设信号强度阈值的情况下,匹配所述上下行调节方式;在所述运行状态中所述运行速度高于预设速度的情况下,匹配所述频偏补偿方式;在所述网络性能中的吞吐量低于预设吞吐量阈值的情况下,匹配所述srs预估移动方式;在所述运行状态中所述网络性能中的网络切换频率高于预设的切换频率阈值,匹配所述路径网络匹配方式;在所述运行场景为预设运行场景的情况下,匹配所述路径网络匹配方式。即,不同的调节方式由不同的调节条件触发,当检测到的运行状态满足何种调节条件,则对应启动相应的调节方式,将各调节方法和当前的实时需求建立匹配映射关系,先检测当前网络性能、运行场景及运行速度,再根据获取的上述运行状态的参数,选择对应的调节方法。例如,当终端信号弱导致网络信号差时,则启动上下行增强调节;当承载终端的移动工具高速移动带来信号不稳定时,则启动频偏补偿调节;当承载终端的移动工具运行导致吞吐量降低,进而srs性能降低时,则启动srs预估移动算法调节;当承载终端的移动工具运行到特殊场景时,则启动路径匹配调节。可以理解的是,若运行状态同时满足多个调节条件,则能够不限顺序的同时调用多种调节方式。或者能够根据用户预设的优先级顺序,按照一些预置的优先级执行调节方式。另外,上述的运行状态与调节方式的对应关系,是指在某一运行状态下优选采用其对应的调节方式,并不限制在运行状态下只能采用其对应的调节方式,在当前运行状态下采用对应的调节方式无法使终端的通信模式满足用户需求时,可以采用其余的调节方式进行改善;例如,在网络性能中的信号强度低于预设信号强度阈值的情况下,首选上下行调节方式,但采用上下行调节方式之后,若无法使得终端的通信模式满足用户需求时,则采用频偏补偿方式、信道探测参考信号srs预估移动方式、路径网络匹配方式等,可以随机采用一个或多个,也可以根据预设的优先级或条件尝试前述其余的调节方式,最终使得终端的通信模式满足用户需求。
43.在一个例子中,存在高速模式匹配模块将终端当前的运行状态和调节方式链接起来,例如包括预先设置的调用顺序,或者对满足调节条件的参数各自计算其超出标准的百分比,根据实时的超出标准的百分比进行优先级排序,按照优先级调用对应的调节方式。
44.在一个例子中,自适应控制模块用于高速模式下的协调控制。自适应控制模块根据当前检测到终端的运行场景、网络性能及运行速度等,确定其对应的调节条件,并触发对
phase shift keying,qpsk),16qam(quadrature amplitude modulation,正交振幅调制),64qam,256qam)的多音功率比(multi-tone power ratio,mtpr)功率回退值,使高阶调制下的最大输出功率0回退或少回退。增强下行的工作模式为,在默认最小接收电平(如rsrpmin=-125dbm)的基础上,增大终端当前的最低接收电平限制,如设置rsrpmin-1,rsrpmin-2,rsrpmin-2,rsrpmin-3,rsrpmin-n等几种工作模式,同时,强制打开nr mimo模式,如2*2mimo,4*4mimo,提升终端灵敏度,以增加最低接收电平范围。在一个例子中,还能够参考发射功率判断是否触发上下行调节,具体为:检测终端当前的发射功率及接收信号强度(rssi或rsrp),读取当前连接小区基站模型信号参数,匹配终端则执行上下行调节,如否,则不执行。
49.其中,上下行调节的系统架构如图6所示,第一部分是参数限值增强,通过修改终端内部的参数配置,如高通平台的注册表nv item,来实现pmax的增强;第二部分是驱动配置增强,通过修改终端内部的驱动文件如加密文件系统(encrypting file system,efs),来显示pmax的增强;第三部分是射频电路路径增强,通过修改终端内的发射或接受电路路径,走损耗优先路径,或直通(bypass)路径,实现pmax增强;第四部分,通过外置功率放大器(power amplifier,pa)或低噪声放大器(low noise amplifier,lna)电路或模块,在高通模式下启用,实现pmax增强。
50.在一个例子中,对于srs预估移动方式,终端有srs和pmi信号上报及反馈机制,列车在高速行驶过程中,由于终端相对于基站位置的频繁变化,srs反馈的信息会受到很大的影响,无法进行精确的上行信息汇报。通过检测终端信号强度,与预置的srs各阶段的阈值相比较,判断处于何种强度的场,进而进行srs模式控制,如果是中强场,进行srs上报,如果是弱场,由于上行信号较弱,则进行pmi上报。同时,通过终端行进方向及信号强度的预估,调整srs工作模式,如pmi,1t2r(1根发射天线和2根接收天线),1t4r(1根发射天线和4根接收天线),2t4r(2根发射天线和4根接收天线)等,如图7所示。其中,request for comments缩写为rfc,是由互联网工程任务组发布的一系列备忘录,文件收集了有关互联网相关信息。在一个例子中,所述获取频偏值,根据所述频偏值对所述终端的通信模式进行补偿,包括:根据所述运行速度及所述多普勒公式计算得到频偏值;对接收信号及发射信号均根据所述频偏值执行补偿;根据所述频偏值调节所述终端的天线中心频点。终端随着列车在高速行驶过程中,由于多普勒效应,终端接收基站发出的信号后会产生频率偏移,车速越高,频偏越大,例如:f_400km/h》f_350km/h》f_300km/h》f_250km/h》f_200km/h,中心频率越高,频偏越大,即n79》n78》n41》n1》n3。频率的偏移会导致手机性能的恶化。手机接近基站,频偏为正,手机远离基站,频偏为负。常见的运行速度与频偏值的对应关系可参考图8所示,终端多普勒频偏的公式如下:fp(f)=fc(v/c)cosθ(t),其中fp为频偏值,fc为载波频率,v为终端速度,c为光速,θ为终端移动方向和小区基站的夹角,其中:
51.ds为终端移动的距离;其中ds、θ和dmin可以参考图9。通过检测当前的车速,手机工作的信道号,算出上行和下行的频谱值,然后判断当前是上行业务还是下行业务为主体,进行频率补偿。具体地,例如终端根据基站发射过来的上行信号的频偏,调整接收芯片的接收频率,以抵消高速行驶的上行多普勒频偏。
52.频偏补偿方式的实现过程,例如,第一步,先检测计算当前的车速,即终端移动速
度。第二步,通过当前车速的检测,计算出列车行进方向和基站之间的夹角;第三步,通过多普勒公式计算当前的接收信号的频偏值;第四步,对终端接收加多普勒频偏值,以补偿抵消终端接收到的信号的频偏值,对终端发射信号采用预处理频偏补偿算法(即也根据上述频偏值进行补偿进行),使得无线信号达到基站是正确的频率,同时,终端也可以通过天线调谐芯片将天线中心频点调谐到频偏值,以增强检测到的接收信号值。具体地,终端通过计算得到或参考预置的速度与频偏的关系得到的频偏值,进行自适应频率处理,采集首次接入频偏,进行基于非易失性(non-volatile,nv)参数的频偏粗调;之后,实时采集频偏值,进行时钟振荡器(clock oscillators,xo)时钟参数c1,c2,c3精细调整,调整终端频率,使得终端频率和基站频率保持在一定阈值范围内,终端能够实现调制解调。上述调整基于终端自收频率误差参数的采集,信道质量的误差向量幅度(error vector magnitude,evm)的采集,误块率(block error rate,bler)的采集,直到解调正常,频率误差在标准差内,evm在对应调制方式的阈值范围内。同时,还可以通过切换xo和温度补偿晶体振荡器(temperature compensated crystal oscillator,tcxo)的类型,中心频率及外围电容值来改变中心及参考频率值,实现频率调整控制,通过调整手机本振频率和基站小区载波频率一致,来实现手机和基站之间的网络同步。即通过预估频偏及频偏补偿来实现实时、快速、准确的自适应频率调整,直到手机可以正常注册找网及解调。
53.在一个例子中,所述组网调节、小区切换补偿调节或根据所述运行场景衰减补偿调节,包括:在所述网络切换中组网方式切换高于第一切换阈值的情况下,则监控组网信号,通过衰减预计算实现组网的提前切换;在所述网络切换中小区切换频率高于第二切换阈值的情况下,则检测信号质量,并根据所述信号质量从高到低进行优先级排序,按照所述优先级的顺序实现连接;在所述运行场景为预设运行场景的情况下,让终端可以根据预设的路径,进行自适应信号调节。即,不同的运行场景存在对应的处理方式,其中路径网络匹配中的路径可以理解为承载终端的移动工具(例如高铁)的行进路径,基站在列车行进沿线布置;网络是当前的通讯网络(例如5g通讯网络),包括nsa网络,sa网络,lte网络。此处的路径网络匹配可以包括如下几个部分:
54.第一部分,nsa/sa/lte之间的自适应切换调节,即在网络切换中组网方式切换高于第一切换阈值的情况下,监控组网信号,通过衰减预计算实现组网的提前切换。这里通过网络信号检测和衰减预计算来实现网络的控制切换。例如:终端实时监测lte及nr的信号强度,在lte锚点信号减弱或即将丢失前,切换终端模式从nsa到sa,如果nr信号低于预设的nr阈值,则提前切换到lte模式或其他网络模式,以保证nsa/sa/lte信号的连续性,防止小区频繁切片产生的注册连接失败及掉网问题。具体可以为:将lte锚点信号分成m1,m2,m3,m4,m5,m6各级,分别对应-50dbm,-60dbm,-70dbm,-80dbm,-90dbm,-100dbm,设置单位距离内的信号衰减量为s,通过检测当前终端lte和nr信号,检测终端当前的业务需求,包括吞吐需求及通话业务需求两部分,根据业务需求判断当前需求的模式是lte,nsa还是sa,如当前nsa模式下,lte锚点信号强度需求为-80dbm及以上,nr的信号强度需求为-85dbm及以上,检测到当前的终端信号强度分别为lte-75dbm,nr-80dbm,而下一个采样时隙,终端向前移动500m,由于远离lte基站,计算lte信号强度会降低5dbm,加上一定的阈值余量如3dbm,即终端在lte上的下一时隙的最大信号强度预估值为-83dbm,低于lte锚点接入阈值要求,即因当前的lte锚点信号弱而掉线,此时可切换终端提前一个时隙进入sa模式,已保证手机网络
信号的连续性,切换控制通过手机软件切口强制修改网络配置实现。
55.第二部分,nr小区切换补偿调节,即在网络切换中小区切换频率高于第二切换阈值的情况下,检测信号质量,并根据所述信号质量从高到低进行优先级排序,按照所述优先级的顺序实现连接。在一些实施例中,当列车进行在两个小区的边缘时,如图10所示,中间为列车,左右两处为两个小区基站,图示为列车位于两个小区基站边缘交叉处,终端的信号会处于极弱范围,或处于两个小区之间的反复跳变状态,即时而连接小区a,时而连接小区b。此时,本调节方式会先检测两个小区的上下吞吐水平和检测信号质量,以判断哪个优先级高,信号质量检测可包括上述步骤101中所提到的各参数的获取及检测。终端会优先注册连接网络质量高的小区。同时,如果检测在小区边缘附近,终端会开启辅助增强调节功能,以增加当前的终端发射功率和接收灵敏度,已实现网络的正常连接通信。
56.第三部分,终端侧无线信号路径衰减补偿调节,即在所述运行场景为预设运行场景的情况下,根据预设运行场景所对应的信号衰减进行自适应调节。例如,根据承载终端的移动工具所在地的无线信号衰减补偿调节,移动工具行进过程中,会经过高山,大河,隧道,深谷,丛林,高架,车站,郊区,乡村,平原,城区等,这些运行场景中所存在的不同障碍物会对终端和基站之间的无线信号产生发射,散射,折射及衰减影响。所以预设上述的预设运行场景的会产生的衰减参数或模式,让终端能够根据预设运行场景,进行自适应调节。
57.另外,在一些实施例中,获取终端的运行状态,包括,根据预置的时间间隔,周期性获取终端的运行状态,并执行相应的调节方式。当预置时间间隔足够小,即实时检测所述终端的运行状态并进行对应调节,能够保证终端的网络性能始终满足用户需求,提升用户体验。可以理解的是,在某次获取终端的运行状态后,检测到所述终端的运行状态均正常,即各参数均位于合理的阈值范围(能够使得终端的网络性能最优的阈值范围)中,则本次不需要进行调节。即如果进行调节之后反馈的再次获取到的参数不位于合理的阈值范围,则表明还要进行下一轮调整,直到参数满足阈值要求。
58.在一些实施方式中,终端具有高移动速度(例如终端位于高铁等移动工具中),包括频繁切换小区,以及车厢内外5g信号的衰减,折射,反射等因素下,会给静止和移动状态中的通讯性能带来各种各样的影响,比如信号断续,无法找网,频繁掉话,上下行吞吐率低,呼通率低,通话卡顿等问题。首先,由于承载终端的移动工具高速移动,会给通讯的终端带来多普勒效应,而多普勒效应会带来频率偏移,频偏会给终端带来解调失败或解调性能的恶化,进而影响上下行通讯质量。即移动终端和基站之间距离的快速变化,导致最终接收频率和中心频率之间有一定的频差。当终端和基站之间的距离拉近时,频率增加,频偏减小;当手机和基站之间的距离远离时,频率减小,频偏增大。终端移动速度越快,频偏越大,频点频率越高,频偏越大,而车速达到200km/h以上时,多普勒效应带来的频偏影响已经很大。以n78为例,车速350km/h时,上行频偏在3khz以上,下行频偏在16khz以上。其次,在承载终端的移动工具运行过程中小区频繁切换会给终端的通讯带来丢网,掉话及吞吐不稳定问题。由于基站的分布数量有限,不同基站所覆盖的面积也有限,目前三大运营商的5g基站间隔标准,如n78/n41等高频率频段,大致按照密集城市是450m,城区是700m,郊区是1.3km,乡村是1.5km-2km来规划的,频率越低,基站覆盖范围会略增大,如4-5km。因此,当5g终端在承载终端的移动工具中快速移动时,几秒或几十秒经常会跨越多个小区基站,即经常会处于不同小区切换及小区边缘工作场景中。终端接入小区的频繁切换,及频繁在弱信号小区边缘
工作,会带来5g的大概率掉网,接入网络困难、信号不稳定性等问题,从而影响用户的5g体验。再次,无线蜂窝信号在基站和列车中通讯过程中,由于列车自身及周边环境的变化,无线信号的波动会导致5g通讯质量的下降。即在行进过程中,有高山,有大河,有深谷,有树木,还有其他高建筑物的影响,这些障碍物,包括车箱本身的金属材质框架,玻璃车窗,拉门隔间等,对5g信号都有一定程度的反射,折射及衰减影响。在承载终端的移动工具运行中,由于终端所处环境的复杂性,如人流密集,移动性,屏蔽性,遮挡性,终端上多个nr mimo天线相对于基站小区天线,不同角度、速度会处于不同的变化过程中,从而导致不同场景状态下的发射和接收性能会收到很大的影响,进而影响到其吞吐性能和通话质量。最后,当移动工具在以较高时速运行时,如当前的时速在350km/h-500km/h左右,由于基站和手机的相对位置在发生快速的变化,距离和时延的挑战越来越大,按照本实施方式中所提出的方法,可构成图11所示的调节系统,其中高速场景检测模块l1用于检测终端当前的运行场景,网络质量及速率检测模块l2用于检测终端当前的运行速度及网络性能,高速模式匹配模块l3用于检测当前的运行状态(包括运行速度、运行场景及网络质量)满足何种调节方式所对应的调节条件,参数模型模块l4用于存储当前运算中所获取的或所涉及的参数信息,自适应控制模块l5用于根据l3及l4模块的处理结果调用对应的调节模块,上下行增强模块l6用于执行上下行调节方式;频偏补偿调整模块l7用于执行频偏补偿方式;srs预估移动算法模块l8用于执行srs预估移动方式;路径网络匹配调节模块l9用于执行路径网络匹配方式。
59.本实施方式可采集高速运行的场景,采用辅助识别功能,采集车站,出口,车箱内外场景,解决高速运行状态下gps信号弱,和无法识别车内场景的问题;针对于高速模式,采用增强上行及增强下行模式,增强信号强度,解决弱覆盖问题,还能防止移动中掉线;采用了预估的srs高速移动算法,车速匹配天线算法、路径链接匹配终端的方法、小区边缘检测增强终端性能算法等进行相关问题的匹配处理;还可以进行nsa和sa模式切换,以解决lte锚点不稳定问题。最终能够达到快速识别用户是否在高速场景,以及处于车厢内,车箱外,候车厅,或出站口,不依赖于gps定位,防止室内gps定位不精确的问题;能够快速识别用户当前的速率,静止态或移动态;能够解决高速场景下弱信号导致的通讯质量问题;能够解决承载终端的移动工具快速移动下频谱偏移问题;能够解决高速移动场景中承载终端的移动工具快速移动带来的手机性能差,srs调节失灵问题;能够解决高速运行中,受到障碍物阻挡及干扰问题;能够解决高速移动过程中,小区频繁切换及小区边缘下终端信号波动大的问题;能够解决高速移动过程中网络制式选择困难问题,让nsa和sa切片可以基于一定的算法优先选择;能够解决高速运行场景中高人流量时,网络吞吐受限问题。
60.在本实施方式中,提供一种终端通信模式调节方法,预设有n种调节方式,且调节方式分别对应不同的调节条件,n为不小于2的整数;获取终端的运行状态,识别终端的运行状态满足的调节条件,根据调节条件匹配对应的调节方式,根据调节方式调节终端的通信模式。调用相匹配的调节方式,主动改善终端在不同运行场景、运行速度和不同网络性能下的通讯功能,从而提升终端的通讯质量,提高用户体验。
61.上面各种方法的步骤划分,只是为了描述清楚,实现时可以合并为一个步骤或者对某些步骤进行拆分,分解为多个步骤,只要包括相同的逻辑关系,都在本专利的保护范围内;对算法中或者流程中添加无关紧要的修改或者引入无关紧要的设计,但不改变其算法和流程的核心设计都在该专利的保护范围内。
62.本发明一个实施方式涉及一种终端通信模式调节装置,如图12所示,包括:
63.获取单元201,用于获取终端的运行状态,所述运行状态包括运行场景、网络性能及运行速度其中之一或其任意组合;
64.匹配单元202,用于根据所述运行状态,匹配对应的调节方式;其中,所述调节方式分别对应不同的运行状态,预设n种调节方式,所述n为大于1的整数;
65.执行单元203,用于根据所述调节方式调节所述终端的通信模式。
66.对于获取单元201,在一个例子中,当所述运行状态包括运行场景,所述获取终端的运行状态,包括以下方法之一或其任意组合:根据小区基站及全球定位系统gps获取所述终端的位置信息,根据所述位置信息获取所述终端的运行场景;根据所述终端的摄像头采集环境特征参数,根据所述环境特征参数获取所述终端的运行场景;通过电磁波探测所述终端周边环境的辐射特性,根据所述辐射特性获取所述终端的运行场景;其中,所述辐射特性包括:直射、反射、散射和/或绕射特性。
67.在一个例子中,当所述运行状态包括运行速度,所述获取所述终端的运行状态,包括以下方法之一或其任意组合:根据gps定位距离与所述定位距离对应的定位时间差获取所述终端的运行速度;根据srs反馈时间差及所述反馈时间差对应的角度差获取所述终端的运行速度。
68.在一个例子中,所述获取终端的运行状态,包括,根据预置的时间间隔,周期性获取终端的运行状态。
69.对于匹配单元202,在一个例子中,所述调节方式包括以下之一或其任意组合:上下行调节方式、频偏补偿方式、信道探测参考信号srs预估移动方式、路径网络匹配方式
70.在一个例子中,根据所述运行状态,匹配对应的调节方式,包括以下之一或其任意组合:在所述运行状态中所述网络性能中的信号强度低于预设信号强度阈值的情况下,匹配所述上下行调节方式;在所述运行状态中所述运行速度高于预设速度的情况下,匹配所述频偏补偿方式;在所述网络性能中的吞吐量低于预设吞吐量阈值的情况下,匹配所述srs预估移动方式;在所述运行状态中所述网络性能中的网络切换频率高于预设的切换频率阈值,匹配所述路径网络匹配方式;所述运行场景为预设运行场景的情况下,匹配所述路径网络匹配方式。
71.对于执行单元203,在一个例子中,所述根据所述调节方式调节所述终端的通信模式,包括以下之一或其任意组合:若匹配所述上下行调节方式,则调整所述终端的最大功率值和最小接收电平值;若匹配所述频偏补偿方式,则获取频偏值,根据所述频偏值对所述终端的通信模式进行补偿;若匹配所述srs预估移动方式,则根据所述网络性能中的信道强度调度srs资源配置或预编码矩阵指示pmi资源配置;若匹配所述路径网络匹配方式,则进行组网调节、小区切换补偿调节或根据所述运行场景进行路径衰减补偿调节。
72.在一个例子中,所述获取频偏值,根据所述频偏值对所述终端的通信模式进行补偿,包括:根据所述运行速度及所述多普勒公式计算得到频偏值;对接收信号及发射信号均根据所述频偏值执行补偿;根据所述频偏值调节所述终端的天线中心频点。
73.在一个例子中,所述组网调节、小区切换补偿调节或根据所述运行场景衰减补偿调节,包括:在所述网络切换中组网方式切换高于第一切换阈值的情况下,则监控组网信号,通过衰减预计算实现组网的提前切换;在所述网络切换中小区切换频率高于第二切换
阈值的情况下,则检测信号质量,并根据所述信号质量从高到低进行优先级排序,按照所述优先级的顺序实现连接;在所述运行场景为预设运行场景的情况下,根据预设运行场景所对应的信号衰减进行自适应调节。
74.不难发现,本实施方式为与上述实施方式相对应的系统实施例,本实施方式可与上述实施方式互相配合实施。上述实施方式中提到的相关技术细节在本实施方式中依然有效,为了减少重复,这里不再赘述。相应地,本实施方式中提到的相关技术细节也可应用在上述实施方式中。
75.值得一提的是,本实施方式中所涉及到的各模块均为逻辑模块,在实际应用中,一个逻辑单元可以是一个物理单元,也可以是一个物理单元的一部分,还可以以多个物理单元的组合实现。此外,为了突出本发明的创新部分,本实施方式中并没有将与解决本发明所提出的技术问题关系不太密切的单元引入,但这并不表明本实施方式中不存在其它的单元。
76.本发明一个实施方式涉及一种终端,如图13所示,包括至少一个处理器301;以及,与所述至少一个处理器301通信连接的存储器302;其中,所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令,所述指令被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行如上述的终端通信模式调节方法。
77.其中,存储器和处理器采用总线方式连接,总线可以包括任意数量的互联的总线和桥,总线将一个或多个处理器和存储器的各种电路连接在一起。总线还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路连接在一起,这些都是本领域所公知的,因此,本文不再对其进行进一步描述。总线接口在总线和收发机之间提供接口。收发机可以是一个元件,也可以是多个元件,比如多个接收器和发送器,提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。经处理器处理的数据通过天线在无线介质上进行传输,进一步,天线还接收数据并将数据传送给处理器。
78.处理器负责管理总线和通常的处理,还可以提供各种功能,包括定时,外围接口,电压调节、电源管理以及其他控制功能。而存储器可以被用于存储处理器在执行操作时所使用的数据。
79.本发明一个实施方式涉及一种计算机可读存储介质,存储有计算机程序。计算机程序被处理器执行时实现上述方法实施例。
80.即,本领域技术人员可以理解,实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成,该程序存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一个设备(可以是单片机,芯片等)或处理器(processor)执行本技术各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:u盘、移动硬盘、只读存储器(rom,read-only memory)、随机存取存储器(ram,random access memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
81.本领域的普通技术人员可以理解,上述各实施方式是实现本发明的具体实施例,而在实际应用中,可以在形式上和细节上对其作各种改变,而不偏离本发明的精神和范围。
当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1