br>[0052] S1、设定列车的预测切换位置，并计算所述预测切换位置与待切换基站之间的距 离；
[0053] S2、根据计算出的所述距离W及所述预测切换位置对应的信道模型，计算所述预 测切换位置的路径损耗；
[0054] S3、根据所述路径损耗计算列车到达所述预测切换位置处的接收信号场强；
[0055] S4、判断所述接收信号场强是否达到预设口限；
[0056] S5-1、若所述接收信号场强大于或等于所述预设口限，则进行切换准备，W使得列 车达到所述预测切换位置时切换到所述待切换基站；
[0057] S5-2、若所述接收信号场强小于所述预设口限，则重复步骤Sl至步骤S4,直至所述 接收信号场强达到所述预设口限为止。
[0058] 运里的"预测切换位置"是指预测的切换触发位置，即列车运行到该位置时进行基 站切换。本发明通过对切换触发的位置进行预测，并结合所述预测切换位置处的信道模型， 能够准确预先判定出列车将要进行基站切换的位置，当移动终端移动到该位置处即触发切 换，有效避免了切换中断现象，确保了切换到的下一个通信小区的通信质量。
[0059] 并且，本发明结合轨道交通场景和信道建模，通过对列车移动位置处场强W及多 径回波的预测，预测出切换触发点，即判断出所述预测切换位置，节省了现有切换方法中在 到达切换触发点时才开始进行相邻小区电平测量、对相邻小区场强覆盖情况进行对比、选 择最优小区、切换触发判断等一系列时间，使得切换时延很短、切换过程更加平滑。
[0060] 此外，基于铁路基站链状覆盖的特点，在预测过程中，只需要对列车下一个相邻基 站的场强进行预测，而不需要像现有的切换方法那样，需要对移动台周边所有小区的场强 进行估计并选择出场强最优的小区进行切换。因此，本发明的方法能够降低切换时间，使切 换更快，更适合于高速移动环境。
[0061 ] 优选地，步骤Sl包括：
[0062] 获取列车与当前基站之间的距离化；
[0063] 根据W下公式(1)计算所述预测切换位置与待切换基站之间的距离化：
[0064] Ds = D-DrDp (1)
[0065] 其中，D为所述当前基站与所述待切换基站之间的距离，Dp为列车与所述预测切换 位置之间的距离。
[0066] 进一步地，获取列车与当前基站之间的距离化的步骤包括：
[0067] 获取应答器与当前基站之间的距离化D;
[0068] 测量列车与所述应答器的相对距离Dr;
[0069] 列车与当前基站之间的距离化等于化D与Dr之和。
[0070] 优选地，采用轮轨测距仪测量列车与所述应答器的相对距离Dr。
[0071] 在本发明中，主要基于轮轨测距仪和应答器实现的对列车当前位置的定位，因此 不会像GPS定位那样容易受到隧道、遮挡物的影响。并且，由于采用了应答器，对列车在各个 位置处场强和多径回波的预测结果可W随轨道交通沿线场景的变化而变化，灵活性高。
[0072] 优选地，设定所述预测切换位置后，列车与所述预测切换位置之间的距离Dp在 IOOm-SOOm之间。运里将列车与所述预测切换位置之间的距离Dp定义为"预测距离"，通常， 预测距离越长，留给列车接收台进行切换准备的时间就越长，切换的平滑性、准确性就越 好，切换中断率就越低。
[0073] 作为本发明的一种实施方式，在步骤S2中，根据W下公式(2)计算所述预测切换位 置的路径损耗：
[0074] PL(dB)=A+Blogio 化 2) (2)
[0075] 其中，PL(地)为所述路径损耗，化为所述预测切换位置与待切换基站之间的距离， 当所述信道模型分别为高架桥、路壁、车站、隧道、城区、郊区、乡村及河流时，A和B为与所述 信道模型相对应的固定参数。
[0076] 更进一步地，在步骤S2中，可W通过W下公式(3)计算所述路径损耗：
[0077] 化（dB)= Ai+74.5 化 26.161ogio(f)-13.821ogio(hb)
[007引 （3)
[0079] -3.21ogio( 11.75hm)2+[44.9-6.551ogio(hb)+ A 2] logio(D2)
[0080] 其中，f为工作频率，hb和hm分别表示所述待切换基站天线的有效高度和列车天线 的有效高度，化为所述预测切换位置与待切换基站之间的距离，当所述信道模型分别为高 架桥、路壁、车站、隧道、城区、郊区、乡村及河流时，Al和A 2为与所述信道模型相对应的固 定参数。上述固定参数的具体数值将在下文中给出。
[0081] 进一步地，在步骤S3中，根据W下公式(4)计算列车到达所述预测切换位置处的接 收信号场强：
[0082] PR = P^(I^L+LBTx+LMRx+F^Gb-Gm) (4)
[0083] 其中，扣为列车到达所述预测切换位置处的接收信号场强，Pt为所述待切换基站发 射机的发射功率JL为所述路径损耗，Lbtx为所述待切换基站发射链路的器件损耗，Lmrx为列 车接收链路的器件损耗，Ft为保留总裕度，(?和Gm分别表示所述待切换基站天线增益和移动 台天线增益。
[0084] 其中，所述保留总裕度Ft通过W下公式巧)计算：
[00 化]Ft=Lsf+Lmp+Lhm+Lit+Loa+Ltc 巧）
[0086]在公式(5)中，Lsf为阴影衰落裕度，Lmp为多径衰落裕度，Lhm为高速移动衰落裕度， Lit为干扰裕度，Lqa为器件老化裕度，LTe为列控业务裕度。
[0087] 优选地，本发明方法中所述的预设口限为-85地。即，本发明中可W将国际铁路联 盟UIC规定的-85地作为判决的预设口限，若预测切换位置处的接收信号场强大于或等于所 述预设口限，则提前进行切换准备，当列车从实际位置到达预测切换位置处时，立刻启动切 换，给切换过程预留出足够的切换时间，从而确保较高的切换成功率。
[0088] 下面对本发明的具体实施过程进行详细的阐述。
[0089] 图2是轨道交通专用移动通信网络链状覆盖示意图，其中，Bl表示当前基站，B2表 示待切换基站，Pl表示预测切换位置。图3是图2所示实施例的实现过程的流程图。
[0090] 首先，获取列车的当前位置。应答器将自己的ID发送给列车，得到应答器与当前基 站之间的距离化D，同时采用轮轨测距仪根据车轮的旋转情况得出列车与应答器的相对距离 Dr,那么列车与当前基站之间的距离化可W通过公式化=DiD+Dr得出。
[0091] 基于轮轨测距仪和应答器对列车当前位置定位，不像GI^定位那样容易受到隧道、 遮挡物的影响。并且，由于采用了应答器，对列车在各个位置处场强和多径回波的预测结果 可W随轨道交通沿线场景的变化而变化，灵活性高。
[0092] 因为轨道交通列车行驶轨迹是固定的，其通信网络的基站间距也是固定的，即当 前基站Bl与待切换基B2之间的距离为D。如上所述，Pl表示预测切换位置，那么列车与预测 切换位置Pl之间的距离为Dp。根据图2中的图形关系可得到预测切换位置Pl与待切换基站 B2之间的距离，即上文所述的公式（1):
[0093] Ds = D-DrDp (1)
[0094] 其中，Dp优选设置在IOOm-SOOm之间，预测距离越长，留给列车接收台进行切换准 备的时间就越长，切换的平滑性、准确性就越好，切换中断率就越低。
[00%]之后，确定预测切换位置Pl对应的信道模型，计算预测切换位置Pl的路径损耗。如 上所述，可W根据公式(2)或公式(3)计算预测切换位置Pl的路径损耗：
[0096] PL(dB)=A+Blogio 化 2) (2)
[0097] 化（dB)= Ai+74.5 化 26.161ogio(f)-13.821ogio(hb)
[009引 （3)
[0099] -3.21ogi〇( 11.75hm)2+[44.9-6.551ogi0(hb)+ A 2] logi〇(D2)
[0100] 其中，PL(地)为所述路径损耗，化为预测切换位置Pl与待切换基站B2之间的距离， f为工作频率，hb和hm分别表示待切换基站天线的有效高度和列车天线的有