一種鏈路切換方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請涉及網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種鏈路切換方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在地鐵組網(wǎng)中，地鐵列車上安裝車載AP，地鐵軌道旁每隔一段距離安裝一個軌旁AP,隨著列車的高速移動，車載AP與軌旁AP逐步進(jìn)行鏈路切換，以保證地鐵列車與控制中心的信息交互。
[0003]在鏈路切換過程中，通常選擇信號強(qiáng)度最大的鏈路進(jìn)行切換。但由于受環(huán)境因素影響，信號存在波動性，完全按照信號強(qiáng)度選擇會出現(xiàn)鏈路頻繁切換，無法保證鏈路傳輸性會K。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)方案通常采用設(shè)置鏈路切換閾值和鏈路維持時間來防止鏈路頻繁切換，在一定程度上降低了鏈路切換頻率，但是效果并不理想，仍然存在上述問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]有鑒于此，本申請?zhí)峁┮环N鏈路切換方法及裝置。
[0006]具體地，本申請是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0007]本申請?zhí)峁┮环N鏈路切換方法，應(yīng)用于車載接入點AP上，所述車載AP通過與第一軌旁AP建立的鏈路進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，該方法包括:
[0008]根據(jù)所述車載AP的位置信息選擇第二軌旁AP ;
[0009]判斷所述第二軌旁AP是否可用；
[0010]當(dāng)所述第二軌旁AP可用時，從所述第一軌旁AP對應(yīng)鏈路切換到所述第二軌旁AP對應(yīng)鏈路；
[0011]當(dāng)所述第二軌旁AP不可用時，根據(jù)檢測到的軌旁AP的信號強(qiáng)度選擇第三軌旁AP ；
[0012]從所述第一軌旁AP對應(yīng)鏈路切換到所述第三軌旁AP對應(yīng)鏈路。
[0013]本申請還提供一種鏈路切換裝置，應(yīng)用于車載接入點AP上，所述車載AP通過與第一軌旁AP建立的鏈路進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，該裝置包括:
[0014]第一選擇單元，用于根據(jù)所述車載AP的位置信息選擇第二軌旁AP ;
[0015]判斷單元，用于判斷所述第二軌旁AP是否可用；
[0016]第一切換單元，用于當(dāng)所述第二軌旁AP可用時，從所述第一軌旁AP對應(yīng)鏈路切換到所述第二軌旁AP對應(yīng)鏈路；
[0017]第二選擇單元，還用于當(dāng)所述第二軌旁AP不可用時，根據(jù)檢測到的軌旁AP的信號強(qiáng)度選擇第三軌旁AP ；
[0018]第二切換單元，還用于從所述第一軌旁AP對應(yīng)鏈路切換到所述第三軌旁AP對應(yīng)鏈路。
[0019]由上述描述可以看出，本申請首先基于車載AP(地鐵列車)的位置信息選擇軌旁AP進(jìn)行鏈路切換，當(dāng)基于位置信息選擇的軌旁AP不可用時，根據(jù)當(dāng)前檢測到的軌旁AP的信號強(qiáng)度選擇軌旁AP進(jìn)行鏈路切換。本申請具有自動化、適應(yīng)性強(qiáng)的特點，可有效消除信號波動所引入的鏈路頻率切換，提高鏈路通信質(zhì)量，同時，整個系統(tǒng)的可擴(kuò)展性好，維護(hù)成本低，使得整個軌道交通系統(tǒng)安全、高效運行。
【附圖說明】
[0020]圖1是本申請一示例性實施例示出的地鐵組網(wǎng)示意圖；
[0021]圖2是本申請一示例性實施例示出的一種鏈路切換方法流程圖；
[0022]圖3是本申請一示例性實施例示出的信號強(qiáng)度與距離關(guān)系示意圖；
[0023]圖4是本申請一示例性實施例示出的一種鏈路切換裝置所在設(shè)備的基礎(chǔ)硬件結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖5是本申請一示例性實施例示出的一種鏈路切換裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0025]這里將詳細(xì)地對示例性實施例進(jìn)行說明，其示例表示在附圖中。下面的描述涉及附圖時，除非另有表示，不同附圖中的相同數(shù)字表示相同或相似的要素。以下示例性實施例中所描述的實施方式并不代表與本申請相一致的所有實施方式。相反，它們僅是與如所附權(quán)利要求書中所詳述的、本申請的一些方面相一致的裝置和方法的例子。
[0026]在本申請使用的術(shù)語是僅僅出于描述特定實施例的目的，而非旨在限制本申請。在本申請和所附權(quán)利要求書中所使用的單數(shù)形式的“一種”、“所述”和“該”也旨在包括多數(shù)形式，除非上下文清楚地表示其他含義。還應(yīng)當(dāng)理解，本文中使用的術(shù)語“和/或”是指并包含一個或多個相關(guān)聯(lián)的列出項目的任何或所有可能組合。
[0027]應(yīng)當(dāng)理解，盡管在本申請可能采用術(shù)語第一、第二、第三等來描述各種信息，但這些信息不應(yīng)限于這些術(shù)語。這些術(shù)語僅用來將同一類型的信息彼此區(qū)分開。例如，在不脫離本申請范圍的情況下，第一信息也可以被稱為第二信息，類似地，第二信息也可以被稱為第一信息。取決于語境，如在此所使用的詞語“如果”可以被解釋成為“在……時”或“當(dāng)……時”或“響應(yīng)于確定”。
[0028]圖1所示為一種典型的地鐵組網(wǎng)示意圖。其中，APl?APn為軌旁AP，通過有線線纜與交換機(jī)連接，再通過交換機(jī)與控制中心連接；ΑΡ0為地鐵列車的車載AP。在地鐵列車前進(jìn)過程中，車載AP沿列車前進(jìn)方向與軌旁AP逐步進(jìn)行鏈路切換，以實現(xiàn)列車與控制中心的數(shù)據(jù)交換。例如，控制中心可以通過數(shù)據(jù)交互監(jiān)控列車的運行狀態(tài)以及控制列車啟停或車門開關(guān)等。
[0029]目前，鏈路切換主要根據(jù)鏈路的信號強(qiáng)度進(jìn)行切換，即選擇信號強(qiáng)度最強(qiáng)的鏈路進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。但由于環(huán)境因素的影響，信號強(qiáng)度會發(fā)生波動，導(dǎo)致鏈路頻繁切換。
[0030]現(xiàn)有技術(shù)方案通常采用預(yù)設(shè)鏈路切換閾值和鏈路維持時間來降低鏈路切換頻率，但是效果并不理想，且往往會帶來新的問題，例如，整個數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的吞吐率降低。這是由于地鐵隧道中存在信號反射以及多徑效應(yīng)的影響，使得短時間內(nèi)距離地鐵列車較遠(yuǎn)的軌旁AP比距離較近的軌旁AP信號要強(qiáng)，如果該距離較遠(yuǎn)的軌旁AP的信號強(qiáng)度超過預(yù)設(shè)的鏈路切換閾值，則從當(dāng)前鏈路切換到距離較遠(yuǎn)的軌旁AP對應(yīng)鏈路，并根據(jù)鏈路維持時間在該距離較遠(yuǎn)的軌旁AP鏈路上維持一段時間。但是根據(jù)無線系統(tǒng)的工作原理，無線鏈路的吞吐率和物理距離強(qiáng)相關(guān)，因此，上述鏈路切換(切換到距離較遠(yuǎn)的軌旁AP)會導(dǎo)致系統(tǒng)的吞吐率下降。
[0031]為了解決吞吐率問題，我們會想到基于位置信息進(jìn)行鏈路切換，即始終選擇沿列車行駛方向距離列車最近的軌旁AP進(jìn)行鏈路切換，不但避免了鏈路的頻繁切換，還可以提高鏈路的吞吐率。但是該技術(shù)方案需要預(yù)先收集大量軌旁AP的位置信息，目前，該收集工作主要依賴于人工采集，工作量大，且需要一定的技術(shù)門檻。尤其在軌旁AP發(fā)生故障或替換時，需要人工重新采集，否則，無法基于位置信息進(jìn)行鏈路切換，影響正常通信?？梢?，該人工采集方式維護(hù)周期長，且成本高。
[0032]針對上述問題，本申請實施例提出一種鏈路切換方法，該方法首先基于車載AP (地鐵列車)的位置信息選擇軌旁AP進(jìn)行鏈路切換，當(dāng)基于位置信息選擇的軌旁AP不可用時，根據(jù)當(dāng)前檢測到的軌旁AP的信號強(qiáng)度選擇軌旁AP進(jìn)行鏈路切換。
[0033]參見圖2，為本申請鏈路切換方法的一個實施例流程圖，該實施例對鏈路切換過程進(jìn)行描述。
[0034]步驟201，根據(jù)所述車載AP的位置信息選擇第二軌旁AP。
[0035]本申請實施例中，假設(shè)車載AP已與第一軌旁AP建立鏈路進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。車載AP在選擇下一個軌旁AP時，首先基于位置信息選擇，以下將基于位置信息選擇的軌旁AP稱為第二軌旁AP。如前所述，基于位置的鏈路切換需要預(yù)先收集所有軌旁AP的位置信息，現(xiàn)有技術(shù)中采用人工采集的方式，工作量巨大，且不便于日常維護(hù)。針對該問題，本申請實施例采用統(tǒng)計學(xué)習(xí)的方法，自動建立和維護(hù)軌旁AP的位置信息，節(jié)省了大量的人力物力。具體的統(tǒng)計學(xué)習(xí)過程如下:
[0036]首先，生成軌旁AP樣本序列。具體為，預(yù)設(shè)信號強(qiáng)度閾值，該信號強(qiáng)度閾值可直觀反映車載AP與軌旁AP的距離遠(yuǎn)近。參見圖3，為信號強(qiáng)度與距離的關(guān)系示意圖。從該圖中可以看出，當(dāng)車載AP距離軌旁AP較遠(yuǎn)時，信號強(qiáng)度較弱且變化平緩；當(dāng)車載AP距離軌旁AP較近時，信號強(qiáng)度增強(qiáng)且急劇變化。因此，本申請實施例利用上述特點，預(yù)設(shè)一個較大的信號強(qiáng)度閾值，以保證車載AP在距離軌旁AP足夠近的位置采集軌旁AP的信號，從而確定該軌旁AP的位置信息，保證樣本的準(zhǔn)確性，同時，通過該信號強(qiáng)度閾值可過濾掉其它軌旁AP的信號干擾，即在某一軌旁AP附近只有該軌旁AP的信號強(qiáng)度可以達(dá)到或超過預(yù)設(shè)的信號強(qiáng)度閾值。
[0037]在列車行駛過程，車載AP周期性探測軌旁AP的信號強(qiáng)度，判斷檢測到的軌旁AP的信號強(qiáng)度是否大于預(yù)設(shè)的信號強(qiáng)度閾值。當(dāng)檢測到的軌旁AP的信號強(qiáng)度大于預(yù)設(shè)的信號強(qiáng)度閾值時，說明車載AP距離當(dāng)前檢測到的軌旁AP的距離足夠近，此時，獲取該車載AP當(dāng)前的位置信息，該車載AP的位置信息可近似看作軌旁AP的位置信息，因此，可將當(dāng)前檢測到的軌旁AP的MAC地址、信號強(qiáng)度以及車載AP的位置信息的對應(yīng)關(guān)系添加到當(dāng)前軌旁AP樣本序列中。由于車載AP是基于軌旁AP位置關(guān)系的檢測，因此，在當(dāng)前列車的行駛方向上按照檢測的先后順序進(jìn)行排序，新檢測的軌旁AP的MAC地址、信號強(qiáng)度以及車載AP的位置信息的對應(yīng)關(guān)系應(yīng)添加到當(dāng)前軌旁AP樣本序列末端的軌旁AP表項中。
[0038]在向軌旁AP樣本序列末端的軌旁AP表項添加檢測到的軌旁AP的信息時，可先判斷一下軌旁AP樣本序列末端的軌旁AP表項中的MAC地址是否與檢測到的軌旁AP的MAC地址相同。根據(jù)判斷結(jié)果進(jìn)行如下處理。
[0039]當(dāng)軌旁AP樣本序列末端的軌旁AP表項中的MAC地址與檢測到的軌旁AP的MAC地址不相同時，說明該軌旁AP是第一次檢測到，直接將該軌旁AP的MAC地址、信號強(qiáng)度以及車載AP的位置信息的對應(yīng)關(guān)系應(yīng)添加到當(dāng)前軌旁AP樣本序列末端的軌旁AP表項中即可。
[0040]當(dāng)軌旁AP樣本序列末端的軌旁AP表項中的MAC地址與檢測到的軌旁AP的MAC地址相同時，說明車載AP在此次檢測之前曾在該軌旁AP附近檢測到該軌旁AP的信號強(qiáng)度大于預(yù)設(shè)的信號強(qiáng)度閾值，而此次檢測車載AP仍然在距離該軌旁AP足夠近的距離范圍內(nèi)，此時，判斷該軌旁AP表項中的信號強(qiáng)度是否小于當(dāng)前檢測的軌旁AP的信號強(qiáng)度。根據(jù)判斷結(jié)果進(jìn)行如下處理。
[0041]當(dāng)軌旁AP表項中的信號強(qiáng)度小于當(dāng)前檢測的軌旁AP的信號強(qiáng)度時，說明當(dāng)前車載AP比上一次檢測時更靠近軌旁A