一种兼容WLAN和LTE的车载无线设计方法技术

本发明专利技术一种兼容WLAN和LTE的车载无线设计方法，该方法轨旁WLAN的无线覆盖和LTE的无线覆盖进行重叠，重叠覆盖的区域为L；在距离重叠覆盖区域边缘固定位置范围内，安装应答器；列车运行到距离重叠覆盖区域边缘固定位置范围时，VOBC根据应答器编号确认开始触发轮询，VOBC通过SNMP协议轮询获取WLAN和LTE的信号强度信息，通过对信号强度的比较和阈值判断，进行WLAN与LTE相互切换，将数据从车载AP端口或TAU端口发出，实现同一时刻唯一数据的输出。该方法解决了在某条轨道交通线路信号系统存在两种车地通信制式情况下的车地无线通信兼容问题，使车载通信设备既可以利用WLAN，也可以利用LTE进行车地无线通信。

A vehicle wireless design method compatible with WLAN and LTE

A vehicle wireless design method compatible with WLAN and LTE, in which the wireless coverage of the side of the rail WLAN overlaps with the wireless coverage of the LTE, the overlapped area is L, and the transponder is installed within the fixed position range of the overlapping coverage area edge; the train runs to the fixed position range of the overlap coverage area edge. At the time, VOBC starts to trigger polling according to the transponder number confirmation, and VOBC gets the signal intensity information of WLAN and LTE through the SNMP protocol polling. By comparing the intensity of the signal and judging the threshold, WLAN and LTE are switched to each other, and the data is sent from the AP port or TAU port of the vehicle, and the output of the only data at the same time is realized. This method solves the wireless communication compatibility problem of the vehicle and ground communication under the condition of two kinds of vehicle and ground communication in the signal system of a track traffic line, so that the vehicle communication equipment can use both WLAN and LTE for the wireless communication of the vehicle.

【技术实现步骤摘要】
一种兼容WLAN和LTE的车载无线设计方法
本专利技术涉及列车无线安装
，具体涉及一种兼容WLAN和LTE的车载无线设计方法。
技术介绍
中国城市轨道交通发展数十年，信号系统技术日渐成熟，早期很多的城市轨道交通的信号系统采用2.4G的WLAN进行车地无线通信，一般情况下，二期或延伸线需要采用与一期采用同样的通信制式，如一期采用的2.4G的WLAN，则二期或延伸线需要继续采用同样的2.4G的WLAN，但2.4G的WLAN存在易受干扰等问题，随着民用WLAN的推广，2.4G的WLAN的相互干扰频繁出现，导致了全国多起因此原因的列车紧急制动。LTE技术对于WLAN而言，它的技术特点更适合轨道交通信号系统车地通信的使用场景。新建线路、改造线路和延伸线路都会优选LTE进行车地无线通信，那么面临了延伸线路的一期WLAN与二期或延伸线LTE兼容的问题。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术拟解决的技术问题是，提供一种兼容WLAN和LTE的车载无线设计方法。该方法解决了在某条轨道交通线路信号系统存在两种车地通信制式(如一期WLAN，二期LTE)情况下的车地无线通信兼容问题，使车载通信设备既可以利用WLAN，也可以利用LTE进行车地无线通信。本专利技术解决所述技术问题采用的技术方案是：提供一种兼容WLAN和LTE的车载无线设计方法，该方法包括以下步骤：步骤一：车载设备同时安装车载无线接入点(AP)和列车接入单元(TAU)，车载AP和TAU分别与信号系统中的车载设备控制器VOBC连接，车载设备控制器VOBC和地面区域控制器ZC通信；步骤二：轨旁WLAN的无线覆盖和LTE的无线覆盖进行重叠，重叠覆盖的区域为L，L的长度要保证列车能够实现网络的平滑切换；在距离重叠覆盖区域边缘固定位置范围内，安装应答器；列车运行到距离重叠覆盖区域边缘固定位置范围时，VOBC根据应答器编号确认开始触发轮询，触发开始轮询的位置即为应答器所在位置，VOBC通过SNMP协议轮询获取WLAN和LTE的信号强度信息，通过对信号强度的比较和阈值判断，进行WLAN与LTE相互切换，将数据从车载AP端口或TAU端口发出，实现同一时刻唯一数据的输出。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：一般情况下，线路的二期工程或延伸线都会采用与一期一致的车地通信技术，这样才可以做到一期与二期或延伸线相互兼容，但一期与二期延伸线的时间间隔较远，一期的车地通信技术会存在诸如易受干扰等问题。本专利技术方法能实现一期采用WLAN技术与二期或延伸线采用LTE技术的车地无线通信兼容使用，克服了现有情况中二期或延伸线需要采用与一期采用同样的通信制式，如一期采用的2.4G的WLAN，则延伸线需要继续采用同样的2.4G的WLAN。本专利技术通过对于以下关键内容的分析，可以保证一期采用WLAN技术与二期或延伸线采用LTE技术车地通信的兼容性效果更好。1、WLAN和LTE轨旁设备重叠布置的计算方法；2、VOBC开始轮询的方式，包括了轮询的触发条件和范围；3、WLAN和LTE切换时机和条件。附图说明图1是本专利技术兼容WLAN和LTE的车载无线设计方法的原理图。具体实施方式术语解释WLAN：WirelessLocalAreaNetworks无线局域网无线局域网利用射频的技术，使用电磁波，取代旧式双绞铜线所构成的局域网络，在空中进行通信连接，信号系统中可利用WLAN进行车与地面的无线通信。LTE：LongTermEvolution长期演进系统LTE与WLAN同为一种无线通信技术，信号系统中可利用LTE进行车与地面的无线通信。TAU：TrainAccessUnit列车接入单元LTE的终端设备，在信号系统中，安装在列车上。VOBC：VehicleonboardControl车载设备控制器信号系统中的列车控制设备，VOBC周期的与地面设备通信。ZC：ZoneController区域控制器信号系统中的地面控制设备，ZC周期的与VOBC通信。AP：AccessPoint无线接入点无线局域网中的无线接入设备，利用AP实现在空中进行通信连接。RRU：RadioRemoteUnit射频拉远单元LTE的无线接入设备之一，利用RRU实现在空中进行通信连接。SNMP:SimpleNetworkManagementProtocol简单网络管理协议本专利技术中，使用此协议对AP和TAU的参数进行轮询。应答器：在信号系统中，通过应答器实现在固定位置的车与地面的通信。而采用WLAN和LTE可以实现连续的车与地面通信。下面结合实施例及附图进一步解释本专利技术，但并不以此作为对本申请保护范围的限定。本专利技术兼容WLAN和LTE的车载无线设计方法(简称方法，参见图1)，该方法包括以下步骤：步骤一：车载设备同时安装车载无线接入点(AP)和列车接入单元(TAU)，车载AP和TAU分别与信号系统中的车载设备控制器VOBC连接，信号系统车和地面通信，主要指的是车载设备控制器VOBC和地面ZC通信；步骤二：轨旁WLAN的无线覆盖和LTE的无线覆盖进行重叠，重叠覆盖的区域为L，L的长度要保证列车能够实现网络的平滑切换；在距离重叠覆盖区域边缘固定位置范围内，安装应答器；列车运行到距离重叠覆盖区域边缘固定位置范围时，VOBC根据应答器编号确认开始触发轮询，触发开始轮询的位置即为应答器所在位置，VOBC通过SNMP协议轮询获取WLAN和LTE的信号强度信息，通过对信号强度的比较和阈值判断，进行WLAN与LTE相互切换，将数据从车载AP端口或TAU端口发出，实现同一时刻唯一数据的输出。轮询判断条件：VOBC根据固定位置通过SNMP协议进行WLAN和LTE信号强度的轮询，固定位置范围在重叠覆盖区域外的0米至500米之内，此范围在实施中进行确认；在车地连续通信时，触发开始轮询的位置在VOBC的程序或者配置数据中设置实现，在车地通信依靠应答器进行车地非连续通信时，触发开始轮询的位置即是某一个应答器的位置，VOBC根据应答器编号可以确认应答器唯一的信息触发信号强度值的轮询。WLAN切换LTE条件一：为确认WLAN链路的稳定性，VOBC对WLAN的信号强度信息轮询需进行N1个周期(N1≥1)，周期为n毫秒，当后一次的信号强度值小于前一次或者多次，作为WLAN切换成LTE的条件之一；WLAN切换LTE条件二：为确认LTE链路的稳定性，VOBC对LTE的信号强度信息轮询需要进行N2个周期(N2≥1)，周期为m毫秒；当后一次的信号强度值大于前一次或者多次，作为WLAN切换成LTE的条件之一。阈值的设定：为保证切换时，信号强度满足系统的可用性，设定WLAN切换的最低阈值X，LTE切换的最低阈值Y，由于自然环境对信号强度的影响较大，所以阈值的选取在实验后确定。当同时满足条件一和条件二，且满足WLAN切换的最低阈值X、LTE切换的最低阈值Y，触发VOBC的切换行为，将WLAN切换为LTE，数据由AP端转换为TAU端口发出；LTE切换为WLAN与上述过程相同，具体是：LTE切换为WLAN条件一：为确认LTE链路的稳定性，VOBC对LTE的信号强度信息轮询需进行N2个周期，N2≥1，周期为m毫秒，当后一次的信号强度值小于前一次或者多次，作为LTE切换成WLAN的条件之一；LTE切换为WLAN条本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种兼容WLAN和LTE的车载无线设计方法，该方法包括以下步骤：步骤一：车载设备同时安装车载无线接入点(AP)和列车接入单元(TAU)，车载AP和TAU分别与信号系统中的车载设备控制器VOBC连接，车载设备控制器VOBC和地面区域控制器ZC通信；步骤二：轨旁WLAN的无线覆盖和LTE的无线覆盖进行重叠，重叠覆盖的区域为L，L的长度要保证列车能够实现网络的平滑切换；在距离重叠覆盖区域边缘固定位置范围内，安装应答器；列车运行到距离重叠覆盖区域边缘固定位置范围时，VOBC根据应答器编号确认开始触发轮询，触发开始轮询的位置即为应答器所在位置，VOBC通过SNMP协议轮询获取WLAN和LTE的信号强度信息，通过对信号强度的比较和阈值判断，进行WLAN与LTE相互切换，将数据从车载AP端口或TAU端口发出，实现同一时刻唯一数据的输出。

【技术特征摘要】
1.一种兼容WLAN和LTE的车载无线设计方法，该方法包括以下步骤：步骤一：车载设备同时安装车载无线接入点(AP)和列车接入单元(TAU)，车载AP和TAU分别与信号系统中的车载设备控制器VOBC连接，车载设备控制器VOBC和地面区域控制器ZC通信；步骤二：轨旁WLAN的无线覆盖和LTE的无线覆盖进行重叠，重叠覆盖的区域为L，L的长度要保证列车能够实现网络的平滑切换；在距离重叠覆盖区域边缘固定位置范围内，安装应答器；列车运行到距离重叠覆盖区域边缘固定位置范围时，VOBC根据应答器编号确认开始触发轮询，触发开始轮询的位置即为应答器所在位置，VOBC通过SNMP协议轮询获取WLAN和LTE的信号强度信息，通过对信号强度的比较和阈值判断，进行WLAN与LTE相互切换，将数据从车载AP端口或TAU端口发出，实现同一时刻唯一数据的输出。2.根据权利要求1所述的兼容WLAN和LTE的车载无线设计方法，其特征在于所述固定位置范围为在重叠覆盖区域边缘外的0米至500米之内。3.根据权利要求1所述的兼容WLAN和LTE的车载无线设计方法，其特征在于，WLAN切换LTE条件一：为确认WLAN链路的稳定性，VOBC对WLAN的信号强度信息轮询需进行N1个周期，N1≥1，周期为n毫秒，当后一次的信号强度值小于前一次或者多次，作为WLAN切换成LTE的条件之一；WLAN切...

【专利技术属性】
技术研发人员：马忠宝，赵腾，浦恩颢，黄剑，陈荣，
申请(专利权)人：天津津航计算技术研究所，
类型：发明
国别省市：天津,12