一种基站切换的控制方法、装置、存储介质及电子设备

1.本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种基站切换控制方法、装置、存储介质及电子设备。


背景技术：

2.毫米波超密集网络与传统网络最大的不同就是小小区的密集化，即大量的小小区密集地部署在室内或热点地区，以增大网络的吞吐量并且降低用户与基站的传输距离(以改善谱效、能效时延性能)。但是小小区的密集化会带来基站切换失败甚至乒乓切换的问题。
3.传统的基站切换管理技术大多数是基于a3触发事件的，a3触发事件是基于传统切换判断的一种触发事件，指的是目标基站的参考信号接收强度(reference signal received power，rsrp)与源基站的差值大于门限值。在传统的切换管理中，用户会不断地监控目标基站与源基站的参考信号接收功率，并且将测量数据进行周期性上报，源基站则会根据测量数据进行判决，确定是否对目标用户进行基站切换控制，并发送切换指令，以控制目标用户切换至目标基站，即与目标基站建立通信连接。
4.然而，现有的切换控制方法中，由于在切换准备的过程中，目标基站的信号质量已经不能满足之前的要求了，因此在这种情况下无论是测量报告还是切换指令已经不能及时发送和接收了，由此会导致切换失败，造成切换控制失败率较高的问题。并且，在用户到达两个小小区基站的覆盖交叉区的时候，两者的信号强度差别不大，因而触发a3事件并且重复发送切换指令，进而会导致用户在这两个小小区基站之间来回切换，即容易造成乒乓切换的情况发生。
5.由此，亟需一种基站切换控制方法，以解决现有切换控制方法中基站切换控制失败率较高的问题。


技术实现要素：

6.有鉴于此，本发明提供了一种基站切换的控制方法、装置及设备，主要目的在于解决目前存在的切换控制失败率较高，不够可靠的问题。
7.为解决上述问题，本技术提供一种基站切换的控制方法，包括：
8.基于目标用户的历史信干噪比，预测获得所述目标用户的目标信干噪比；
9.至少基于所述目标信干噪比以及预设的切换门限值，判断所述目标用户是否满足第一预设条件；
10.在确定所述目标用户满足所述第一预设条件的情况下，获取源基站的第一信号强度以及目标基站的第二信号强度；
11.至少基于所述第一信号强度以及所述第二信号强度，对所述目标用户所连接的基站进行切换控制。
12.可选的，所述基于目标用户的历史信干噪比，预测获得所述目标用户的目标信干
噪比，具体包括：
13.获取目标用户的历史信干噪比；
14.基于所述历史信干噪比利用预设的长短期记忆网络模型，预测获得所述目标信干噪比。
15.可选的，所述至少基于所述当前信干噪比以及预设的切换门限值，判断所述目标用户是否满足第一预设条件，具体包括：
16.基于所述目标信干噪比以及目标基站对应的信干噪比，确定信干噪比差值；
17.将所述信干噪比差值与所述切换门限值中的第一门限值进行比较；
18.将所述目标基站对应的信干噪比与所述切换门限值中的第二门限值进行比较；
19.在所述信干噪比差值大于所述第一门限值、且所述目标基站对应的信干噪比大于所述第二门限值的情况下，确定所述目标用户满足所述第一预设条件。
20.可选的，在获取源基站的第一信号强度以及目标基站的第二信号强度之前，所述方法还包括：
21.判断目标基站是否为上一次切换的历史源基站，以在判断所述目标基站不为历史源基站的情况下，获取源基站的第一信号强度以及目标基站的第二信号强度。
22.可选的，在判断所述目标基站为历史源基站的情况下，所述方法还包括：
23.对所述切换门限值进行调整，以增大所述切换门限值。
24.可选的，所述基于所述第一信号强度以及所述第二信号强度，对所述目标用户所连接的基站进行切换控制，具体包括：
25.基于所述第一信号强度、所述第二信号强度以及预设的信号强度迟滞门限值，判断所述目标用户是否满足第二预设条件；
26.在确定所述目标用户满足所述第二预设条件的情况下，发送第一切换指令给所述目标基站，以控制所述目标用户与所述目标基站通信连接。
27.可选的，所述方法还包括：判断所述目标用户在预定时间段内是否完成基站切换操作；
28.在确定所述目标用户未完成基站切换操作的情况下，发送第二切换指令给所述目标基站，以控制所述目标用户与所述目标基站通信连接。
29.为解决上述问题，本技术提供一种基站切换的控制装置，包括：
30.预测模块，用于基于目标用户的历史信干噪比，预测获得所述目标用户的目标信干噪比；
31.第一判断模块，用于至少基于所述目标信干噪比以及预设的切换门限值，判断所述目标用户是否满足第一预设条件；
32.获取模块，用于在确定所述目标用户满足所述第一预设条件的情况下，获取源基站的第一信号强度以及目标基站的第二信号强度；
33.控制模块，用于至少基于所述第一信号强度以及所述第二信号强度，对所述目标用户所连接的基站进行切换控制。
34.为解决上述问题，本技术提供一种存储介质，所述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任一项所述基站切换的控制方法的步骤。
35.为解决上述问题，本技术提供一种电子设备，至少包括存储器、处理器，所述存储
器上存储有计算机程序，所述处理器在执行所述存储器上的计算机程序时实现上述任一项所述基站切换的控制方法的步骤。
36.本技术中基站切换的控制方法、装置、存储介质及电子设备，通过提前预测获得用户信干噪比，可以提前将该数据发送给源基站，而不用等到用户到达下一时刻或位置之后再测量及发送，进而可以保证至少有一份测量报告能够上报给源基站，降低了基站切换控制的失败率。
37.上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
38.通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
39.图1为本技术实施例一种基站切换的控制方法的流程图；
40.图2为本技术又一实施例一种基站切换的控制方法的流程图；
41.图3为本技术另一实施例一种基站切换的控制装置的结构框图。
具体实施方式
42.此处参考附图描述本技术的各种方案以及特征。
43.应理解的是，可以对此处申请的实施例做出各种修改。因此，上述说明书不应该视为限制，而仅是作为实施例的范例。本领域的技术人员将想到在本技术的范围和精神内的其他修改。
44.包含在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本技术的实施例，并且与上面给出的对本技术的大致描述以及下面给出的对实施例的详细描述一起用于解释本技术的原理。
45.通过下面参照附图对给定为非限制性实例的实施例的优选形式的描述，本技术的这些和其它特性将会变得显而易见。
46.还应当理解，尽管已经参照一些具体实例对本技术进行了描述，但本领域技术人员能够确定地实现本技术的很多其它等效形式。
47.当结合附图时，鉴于以下详细说明，本技术的上述和其他方面、特征和优势将变得更为显而易见。
48.此后参照附图描述本技术的具体实施例；然而，应当理解，所申请的实施例仅仅是本技术的实例，其可采用多种方式实施。熟知和/或重复的功能和结构并未详细描述以避免不必要或多余的细节使得本技术模糊不清。因此，本文所申请的具体的结构性和功能性细节并非意在限定，而是仅仅作为权利要求的基础和代表性基础用于教导本领域技术人员以实质上任意合适的详细结构多样地使用本技术。
49.本说明书可使用词组“在一种实施例中”、“在另一个实施例中”、“在又一实施例中”或“在其他实施例中”，其均可指代根据本技术的相同或不同实施例中的一个或多个。
50.本技术实施例提供一种基站切换的控制方法，如图1所示，包括如下步骤：
51.步骤s101，基于目标用户的历史信干噪比，预测获得所述目标用户的当前信干噪比；
52.本步骤中，在预测获得目标用户的当前信干噪比时，具体可以通过获取目标用户的若干历史信干噪比，然后利用预设的长短期记忆网络模型根据历史信干噪比来预测获得下一时刻的目标信干噪比(signal to interferenceplus noise ratio，简称sinr)。
53.本步骤在具体实施过程中，具体可以预先训练获得所述预设的长短期记忆网络模型，具体训练过程为：利用目标用户的随机点路径(randomway-point，rwp)模型收集数据。为了保证预测的准确性和降低模型的复杂性，采用具有三个时间步长的用户sinr作为输入。其数据集表示如下：
54.d＝{(i1，o1)，...，(in，on)}#
55.其中的i和o是lstm神经网络的输入和输出变量，其输入变量可以写为步长为3的sinr值(s表示sinr值)：
56.i1＝[(s1(t-2))，(s1(t-1))，(s1(t))]
[0057]in
＝[(sn(t-2))，(sn(t-1))，(sn(t))]#
[0058]
输出变量为一个时隙步长：
[0059]
o1＝(s1(t 1))
[0060]on
＝(sn(t 1))#
[0061]
本方法建立了一个3层的长短期记忆((long short-term memory，简称lstm)网络，其中第一层有100个神经元，第二层有100个神经元和一个全连接层。采用rwp模型获得训练数据集，在模型算法中间隔时间t测量一次用户的sinr值，其中的间隔时间与传统基站切换的数据收集周期保持相同。用户的前三个用户的历史sinr值是用来预测下一时隙的用户的sinr，本方法将存储的数据划分为多个长度为4序列，每个序列包含的前三个sinr值作为lstm的输入，将每个序列的最后一个数据作为标签表示预测的用户sinr值，然后对lstm进行训练。采用这种方法模拟移动用户，直到收集到总共十二个小时的序列样本，作为模型训练所使用的数据集。具体的，可以提取70％的数据集作为训练集，30％作为验证集，然后使用训练集优化lstm的权值和偏差，损失函数为实际用户sinr值与预测值的均方误差。本实施采用tensorflow框架建立深度学习模型，并进行模型训练，由此就可以获得所述预设的长短期记忆网络模型。
[0062]
本步骤在具体实施过程中，具体可以通过如下公式来获得目标用户的历史信干噪比。即用户u工作在子信道n上，与基站j连接的sinr计算公式为：
[0063][0064]
其中，代表基站发射功率，代表信道增益，no代表高斯白噪声功率，代表使用该子信道的基站集合。
[0065]
步骤s102，至少基于所述当前信干噪比以及预设的切换门限值，判断所述目标用户是否满足第一预设条件；
[0066]
本步骤中，切换门限值具体包括第一门限值a1以及第二门限值a2。本步骤在判断所
述目标用户是否满足第一预设条件，具体包括：基于所述目标信干噪比sinrs以及目标基站对应的信干噪比sinr
t
，确定信干噪比差值；将所述信干噪比差值与所述切换门限值中的第一门限值a1进行比较；将所述目标基站对应的信干噪比sinr
t
与所述切换门限值中的第二门限值a2进行比较；在所述信干噪比差值大于所述第一门限值、且所述目标基站对应的信干噪比大于所述第二门限值的情况下，确定所述目标用户满足所述第一预设条件。
[0067]
也即，当sinr
t-sinrs》a1,sinr
t
》a2时，确定目标用户满足第一预设条件。式中a1、a2代表切换sinr迟滞门限；sinr
t
代表目标基站将导致的sinr；sinrs代表用户在源基站下sinr。
[0068]
步骤s103，在确定所述目标用户满足所述第一预设条件的情况下，获取源基站的第一信号强度以及目标基站的第二信号强度；
[0069]
本步骤在具体实施过程中，在基于预测的目标信干噪比确定目标用户满足第一预设条件后，就可以进一步获取用户与目标基站的第二参考信号接收强度(reference signal received power，rsrp)/第二信号强度以及用户与当前基站/源基站的第一参考信号接收强度/第一信号强度，为后续基于第一信号强度以及第二信号强度进行切换控制奠定了基础。
[0070]
步骤s104，至少基于所述第一信号强度以及所述第二信号强度，对所述目标用户所连接的基站进行切换控制。
[0071]
本步骤在具体实施过程中，在进行切换控制时，具体可以先基于所述第一信号强度rs、所述第二信号强度r
t
以及预设的信号强度迟滞门限值q
hyst
，判断所述所述目标用户是否满足第二预设条件；也就是判断第二信号强度r
t
是否大于第一信号强度rs与信号强度迟滞门限值q
hyst
之和，即判断是否满足如下第二条件：r
t
》rs q
hyst
。在确定所述目标用户满足所述第二预设条件的情况下，发送第一切换指令给所述目标基站，以控制所述目标用户与所述目标基站通信连接；也即，源基站会发送基站切换指令到用户和目标基站。用户在接收到切换指令后会断开与源基站的连接，此时用户进入准入控制，源基站会向目标基站发送请求确认指令。如果目标基站没有资源则会拒绝连接；如果目标基站具有资源则向源基站发送确认指令，同时进入资源准备阶段，准备用户的接入。此时，源基站会向目标基站发送用户的相关数据，用户与目标基站建立连接。
[0072]
本步骤在具体实施过程中，在执行完步骤s104之后，还可以进一步判断所述目标用户在预定时间段内是否完成基站切换操作；在确定所述目标用户未完成基站切换操作的情况下，发送第二切换指令给所述目标基站，以控制所述目标用户与所述目标基站通信连接。
[0073]
本实施例中，通过判断第一预设条件/判决条件1后，源基站并不会立即发送切换指令，而是等待测量报告2，即等待获取第一信号强度以及第二信号强度，然后根据第一信号强度以及第二信号强度判断是否满足第二预设条件。如果在预定时间段内不满足第二预设条件/判决条件2，则不会发送切换指令，用户不会发生切换，这样可减少不必要切换的发生，以防止用户短暂地到达交叉覆盖区又返回源基站时出现不必要的切换。
[0074]
如果在预设时间段内满足第二预设条件/判决条件2，则源基站会发送由判决条件2产生的切换指令。此时分为两种情况：一种是用户收到了切换指令，则按照切换指令完成切换；另一种是在预定时间段内未收到切换指令，则会按照第一预设条件/判决条件1中的
切换指令完成切换。目的是为了防止切换指令丢失时出现的切换失败。本实施例通过发送两次切换指令，可以大大降低了切换失败率，使得基站的切换更加可靠。
[0075]
本实施例在具体实施过程中，在获取源基站的第一信号强度以及目标基站的第二信号强度之前，所述方法还包括：判断目标基站是否为上一次切换的历史源基站，以在判断所述目标基站不为历史源基站的情况下，获取源基站的第一信号强度以及目标基站的第二信号强度。在判断所述目标基站为历史源基站的情况下，对所述切换门限值进行调整，以增大所述切换门限值。本实施例中，通过判断目标基站是否是上一次切换的源基站，如果是，则增大切换门限a1、a2。由此可以降低乒乓切换率，防止乒乓切换的情况发生。因为发生乒乓切换的原因就是用户在源基站与目标基站之间的信号强度相差不大，而增大切换门限可以防止用户在两基站信号强度不大时满足第一预设条件/判决条件1，进而在源基站和目标基站之间来回切换。
[0076]
通过提前预测获得用户信干噪比，可以提前将该数据发送给源基站，而不用等到用户到达下一时刻或位置之后再测量及发送，进而可以保证至少有一份测量报告能够上报给源基站，降低了基站切换控制的失败率。
[0077]
在上述实施例的基础上，以下结合具体的应用场景进行说明。本实施例中的基站切换的控制过程可以如图2所示，包括：
[0078]
步骤一、通过lstm预测得到目标信干噪比，即预测获得测量报告1；
[0079]
步骤二、对该测量报告1中的数据进行判决，判断是否满足第一预设条件/判决条件1，其中第一预设条件/判决条件1为：sinr
t-sinrs》a1,sinr
t
》a2；式中a1、a2代表切换sinr迟滞门限；sinr
t
代表目标基站将导致的sinr；sinrs代表用户在源基站下sinr。如果满足第一预设条件/判决条件1，则执行步骤三，否则返回步骤一；
[0080]
步骤三、判断目标基站是否是上一次切换的源基站；如果是，则增大切换门限a1、a2。目的是为了降低乒乓切换率。发生乒乓切换率的原因就是用户在源基站与目标基站之间的信号强度相差不大，而增大切换门限可以防止用户在两基站信号强度不大时满足判决条件1，进而在源基站和目标基站之间来回切换。如果不是上一次切换的源基站，则执行步骤四；
[0081]
步骤四、在预定时间段内等待获取源基站的第一信号强度以及目标基站的第二信号强度，即获取测量报告2。
[0082]
步骤五、判断测量报告2的数据是否满足第二预设条件/判决条件2；如果不满足判决条件，则丢弃测量报告1，保持在源基站，即不进行基站切换操作；如果满足则执行步骤六；
[0083]
步骤六、判断在预定时间段内是否收到切换指令，如果是，则执行测量报告2的切换指令，对所述目标用户所连接的基站进行切换控制；如果否则执行步骤七；
[0084]
步骤七、执行测量报告1的切换指令，以完成基站切换操作。
[0085]
本实施例中，通过根据测量报告2对判决条件2进行判决。如果在计时器1/第一预定时间段内内不满足判决条件2，则不会发送切换指令，用户不会发生切换，这样可减少不必要切换的发生，以防止用户短暂地到达交叉覆盖区又返回源基站时出现不必要的切换。
[0086]
如果在计时器1/第一预定时间段内满足判决条件2，则源基站会开启计时器2并且发送由判决条件2产生的切换指令。此时分为两种情况：一种是用户收到了切换指令，则按
照切换指令完成切换；另一种是在计时器2内(即第二预定时间段内)未收到切换指令，则会按照判决条件1中的切换指令完成切换。目的是为了防止切换指令丢失时出现的切换失败。本方法发送两次切换指令，大大降低了切换失败率。
[0087]
本实施例中的切换方法通过对用户的sinr进行预测，能够提前收集用户的下行数据，并且将测量报告发送给源基站。即在传统的无线资源管理(radio resource management，rrm)测量事件之外，需要为用户设置额外的基于预测切换报告的触发条件。这个触发条件使得基站在真正满足a3触发条件之前，提前收到一份切换测量报告1，即提前获得预测的sinr值。然后再进一步获取由于判断是否满足a3触发事件的测量数据，即获取测量报告2，以优先基于测量报告2中的rsrp值进行基站切换控制，在预定时间段内无法完成基站切换控制的情况下，进一步基于测量报告1进行基站切换控制，从而能够减低基站切换控制的失败率，使得基站切换控制更加可靠。
[0088]
本技术另一实施例提供一种基站切换的控制装置，如图3所示，包括：
[0089]
预测模块1，用于基于目标用户的历史信干噪比，预测获得所述目标用户的目标信干噪比；
[0090]
第一判断模块2，用于至少基于所述目标信干噪比以及预设的切换门限值，判断所述目标用户是否满足第一预设条件；
[0091]
获取模块3，用于在确定所述目标用户满足所述第一预设条件的情况下，获取源基站的第一信号强度以及目标基站的第二信号强度；
[0092]
控制模块4，用于至少基于所述第一信号强度以及所述第二信号强度，对所述目标用户所连接的基站进行切换控制。
[0093]
本实例在具体实施过程中，所述预测模块具体用于：获取目标用户的历史信干噪比；基于所述历史信干噪比利用预设的长短期记忆网络模型，预测获得所述目标信干噪比。
[0094]
本实施例在具体实施过程中，第一判断模块具体用于：基于所述目标信干噪比以及目标基站对应的信干噪比，确定信干噪比差值；将所述信干噪比差值与所述切换门限值中的第一门限值进行比较；将所述目标基站对应的信干噪比与所述切换门限值中的第二门限值进行比较；在所述信干噪比差值大于所述第一门限值、且所述目标基站对应的信干噪比大于所述第二门限值的情况下，确定所述目标用户满足所述第一预设条件。
[0095]
本实例中的基站切换的控制装置还包括第二判断模块，所述第二判断模块用于在获取源基站的第一信号强度以及目标基站的第二信号强度之前，判断目标基站是否为上一次切换的历史源基站，以在判断所述目标基站不为历史源基站的情况下，获取源基站的第一信号强度以及目标基站的第二信号强度。
[0096]
本实例中的基站切换的控制装置还包括调整模块，所述调整模块用于：在判断所述目标基站为历史源基站的情况下，对所述切换门限值进行调整，以增大所述切换门限值。
[0097]
本实施例中的控制模块具体用于：基于所述第一信号强度、所述第二信号强度以及预设的信号强度迟滞门限值，判断所述所述目标用户是否满足第二预设条件；在确定所述目标用户满足所述第二预设条件的情况下，发送第一切换指令给所述目标基站，以控制所述目标用户与所述目标基站通信连接。
[0098]
本实例中的基站切换的控制装置还包括第三判断模块，所述第三判断模块用于判断所述目标用户在预定时间段内是否完成基站切换操作；在确定所述目标用户未完成基站
切换操作的情况下，利用所述控制模块发送第二切换指令给所述目标基站，以控制所述目标用户与所述目标基站通信连接。
[0099]
本实施例中的基站切换的控制装置，通过提前预测获得用户信干噪比，可以提前将该数据发送给源基站，而不用等到用户到达下一时刻或位置之后再测量及发送，进而可以保证至少有一份测量报告能够上报给源基站，降低了基站切换控制的失败率。
[0100]
本技术另一实施例提供一种存储介质，所述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如下方法步骤：
[0101]
步骤一、基于目标用户的历史信干噪比，预测获得所述目标用户的目标信干噪比；
[0102]
步骤二、至少基于所述目标信干噪比以及预设的切换门限值，判断所述目标用户是否满足第一预设条件；
[0103]
步骤三、在确定所述目标用户满足所述第一预设条件的情况下，获取源基站的第一信号强度以及目标基站的第二信号强度；
[0104]
步骤四、至少基于所述第一信号强度以及所述第二信号强度，对所述目标用户所连接的基站进行切换控制。
[0105]
上述方法步骤的具体实施过程可参见上述任意基站切换的控制方法的实施例，本实施例在此不再重复赘述。
[0106]
本技术中通过提前预测获得用户信干噪比，可以提前将该数据发送给源基站，而不用等到用户到达下一时刻或位置之后再测量及发送，进而可以保证至少有一份测量报告能够上报给源基站，降低了基站切换控制的失败率。
[0107]
本技术另一实施例提供一种电子设备，至少包括存储器、处理器，所述存储器上存储有计算机程序，所述处理器在执行所述存储器上的计算机程序时实现如下方法步骤：
[0108]
步骤一、基于目标用户的历史信干噪比，预测获得所述目标用户的目标信干噪比；
[0109]
步骤二、至少基于所述目标信干噪比以及预设的切换门限值，判断所述目标用户是否满足第一预设条件；
[0110]
步骤三、在确定所述目标用户满足所述第一预设条件的情况下，获取源基站的第一信号强度以及目标基站的第二信号强度；
[0111]
步骤四、至少基于所述第一信号强度以及所述第二信号强度，对所述目标用户所连接的基站进行切换控制。
[0112]
上述方法步骤的具体实施过程可参见上述任意基站切换的控制方法的实施例，本实施例在此不再重复赘述。
[0113]
本技术中通过提前预测获得用户信干噪比，可以提前将该数据发送给源基站，而不用等到用户到达下一时刻或位置之后再测量及发送，进而可以保证至少有一份测量报告能够上报给源基站，降低了基站切换控制的失败率。
[0114]
以上实施例仅为本技术的示例性实施例，不用于限制本技术，本技术的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本技术的实质和保护范围内，对本技术做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本技术的保护范围内。