一种用于测距测速的无线局域网通信系统的制作方法

文档序号:11846085阅读:397来源:国知局
一种用于测距测速的无线局域网通信系统的制作方法与工艺

本发明属于通信技术领域,尤其涉及一种用于测距测速的无线局域网通信系统。



背景技术:

目前,无线局域网通信技术已被广泛应用于各领域。无线局域网是通过路由器架构而成的网络,这种网络可以提供基于存取点的互联网及网络设备的连接。此外,目前也有不需要无线网络接入点实现的无线点对点通讯(Point-to-Point,P2P)。无线局域网通用的标准是802.11,它是由国际电机电子工程学会(IEEE)所定义的无线网络通信的标准,目前市场上比较通用的是传播在2.4GHz频段的802.11b和802.11g,传播在2.4GHz和5GHz频段的802.11n和802.11ac,以及传播在60GHz的802.11ad,而在汽车环境的无线接入场景之下,通用的是传播在5GHz频段的802.11a和802.11p。

随着无线局域网通信技术的发展,无线定位技术也有了应用的空间。通过无线定位技术,可以实现移动物体之间的智能防撞。例如,通过对自动驾驶汽车或无人驾驶汽车、无人机或机器人等移动物体之间的测距,避免移动过程中碰撞的发生。然而,在802.11标准的无线局域网通信中,信号的发射和接收均使用到相同的频率,导致无法同时进行信号的发射和回波接收,因此,对于现行的无线定位技术,其实现多采用基于接收信号强度、信号到达时间和信号到达角度的方式,测量精度差,误差达到1米左右,而且测距测速信号易受干扰,使得其实用性受限。



技术实现要素:

有鉴于此,本发明实施例提供了一种用于测距测速的无线局域网通信系统,以解决现有的无线测距测速技术测量精度差的问题。

本发明实施例提供了一种用于测距测速的无线局域网通信系统,所述系统支持多输入输出,至少包括第一收发模块和第二收发模块,其特征在于,为所述第一收发模块的发射机配置耦合器,并为所述第二收发模块的接收机混频器配置开关;

当所述第二收发模块的接收机中的开关工作于第一状态时,所述第一收发模块和所述第二收发模块工作于通信模式;

当所述第二收发模块的接收机中的开关工作于第二状态时,所述第一收发模块和所述第二收发模块工作于测距测速模式;

在所述测距测速模式下,所述第一收发模块发射的信号中的一部分通过发射天线发射出去,其余部分通过耦合器耦合至所述第二收发模块,并与所述第二收发模块接收到的反射信号混频,以同时实现对测距测速信号的发送和接收。

进一步地,所述测距测速信号包括连续波信号或者连续波频率调制信号。

进一步地,所述系统单频工作,包括:

所述第一收发模块和所述第二收发模块同时工作在2.4GHz;或者,

所述第一收发模块和所述第二收发模块同时工作在5GHz。

进一步地,所述系统根据测距测速结果,在所述通信模式和所述测距测速模式之间切换。

进一步地,所述系统根据测距测速结果,在所述通信模式和所述测距测速模式之间切换包括:

令所述第一收发模块和所述第二收发模块工作在所述测距测速模式;

当满足预设的切换条件时,将所述第一收发模块和所述第二收发模块切换至所述通信模式,并发送关于当前的测距测速结果的相关信息;

在完成对所述相关信息的发送之后,将所述第一收发模块和所述第二收发模块切换回所述测距测速模式。

进一步地,所述当满足预设的切换条件时,将所述第一收发模块和所述第二收发模块切换至所述通信模式包括:

若所述当前的测距测速结果中的测试距离位于预设的第一距离值区间内,将所述第一收发模块和所述第二收发模块切换至所述通信模式;或者

若所述当前的测距测速结果中的测试速度小于或等于0,且所述当前的测距测速结果中的测试距离位于预设的第二距离值区间内,将所述第一收发模块和所述第二收发模块切换至所述通信模式。

进一步地,所述系统双频工作,还包括第三收发模块和第四收发模块,为所述第三收发模块的发射机配置耦合器,并为所述第四收发模块的接收机混频器配置开关;

所述第一收发模块和所述第二收发模块同时工作在2.4GHz,所述第三收发模块和所述第四收发模块同时工作在5GHz。

进一步地,所述第二收发模块的接收机中的开关工作于所述第一状态,所述第四收发模块的接收机中的开关工作于所述第二状态,以使所述第一收发模块和所述第二收发模块工作在通信模式,所述第三收发模块和所述第四收发模块工作在测距测速模式;或者,

所述第二收发模块的接收机中的开关工作于所述第二状态,所述第四收发模块的接收机中的开关工作于所述第一状态,以使所述第一收发模块和所述第二收发模块工作在测距测速模式,所述第三收发模块和所述第四收发模块工作在通信模式;或者,

所述第二收发模块和所述第四收发模块的接收机中的开关均工作于所述第一状态,以使所述第一收发模块和所述第二收发模块,以及所述第三收发模块和所述第四收发模块均工作在通信模式。

进一步地,令所述第二收发模块的接收机中的开关工作于所述第二状态,所述第四收发模块的接收机中的开关工作于所述第一状态,得到第一测距测速结果;

若所述第一测距测速结果中的测试距离小于预设的距离阈值,令所述第二收发模块的接收机中的开关工作于所述第一状态,所述第四收发模块的接收机中的开关工作于所述第二状态。

进一步地,若所述第一收发模块和所述第二收发模块工作在通信模式,且所述第三收发模块和所述第四收发模块工作在测距测速模式,则通过所述第一收发模块和所述第二收发模块实时发送当前的测距测速结果;

若所述第一收发模块和所述第二收发模块工作在测距测速模式,且所述第三收发模块和所述第四收发模块工作在通信模式,则通过所述第三收发模块和所述第四收发模块实时发送当前的测距测速结果。

本发明实施例提供的用于测距测速的无线局域网通信系统能够实现自动驾驶或无人车、无人机之间的独立通信防撞,相比于现有技术,本系统对原始的无线局域网通信系统改造小,易于实现,在无线系统的不同收发模块中真正实现了同频双工收发的测距和测速功能,并保证了测距测速的精度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的在用于接收的收发模块中,通信及测距测速的系统基带信号处理流程图;

图2是本发明实施例提供的无线局域网通信系统单频工作时的系统结构图;

图3是本发明实施例提供的无线局域网通信系统单频工作时,在所述通信模式和所述测距测速模式之间切换的流程图;

图4是本发明实施例提供的在测距测速过程中无线局域网通信系统在通信模式和测距测速模式之间进行切换的具体实现示例图;

图5是本发明实施例提供的无线局域网通信系统双频工作时的系统结构图;

图6是本发明实施例提供的在测距测速过程中无线局域网通信系统双频工作的具体实现示例图;

图7是本发明实施例提供的2.4GHz测距测速粗模式和5GHz通信模式状态示意图;

图8是本发明实施例提供的5GHz测距测速精模式和2.4GHz通信模式状态示意图;

图9是本发明实施例提供的多输入多输出双频多收发模块通信模式状态示意图;

图10是本发明实施例提供的用于测距测速的无线局域网通信系统的应用示例图。

具体实施方式

以下描述中,为了说明而不是为了限定,提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节,以便透彻理解本发明实施例。然而,本领域的技术人员应当清楚,在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中,省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明,以免不必要的细节妨碍本发明的描述。

在本发明实施例中,用于测距测速的无线局域网通信系统支持多输入输出(Multiple-Input Multiple-Output,MIMO),至少包括第一收发模块和第二收发模块,为所述第一收发模块的发射机配置耦合器,并为所述第二收发模块的接收机混频器配置开关;当所述第二收发模块的接收机中的开关工作于第一状态时,所述第一收发模块和所述第二收发模块工作于通信模式;当所述第二收发模块的接收机中的开关工作于第二状态时,所述第一收发模块和所述第二收发模块工作于测距测速模式;在所述测距测速模式下,所述第一收发模块发射的信号中的一部分通过发射天线发射出去,其余部分通过耦合器耦合至所述第二收发模块,并与所述第二收发模块接收到的反射信号混频,以同时实现对测距测速信号的发送和接收。

基于上文中对本发明实施例提供的用于测距测速的无线局域网通信系统的描述,在本发明实施例中,第一收发模块和第二收发模块同频且具有相同的模块结构,系统可以工作在通信模式和测距测速模式之下。对于通信模式来说,其与现有技术的实现方式相同。对于测距测速模式来说,其工作原理是将一个收发模块的发射信号耦合到另一个同频的收发模块的接收信号上,并经过混频器混频后得到差频信号,经过低通滤波器和模数转换器,最终在数字域进行傅立叶变换,得到频率和相位信息,以根据频率和相位信息算出距离和速度。对于通信模式和测距测速模式来说,系统工作的最大区别是信号的接收端,在通信模式之下,接收端通过本振将射频信号转换成基带信号,基带信号经过模数转换器,在数字域解调最终得到数字信号;而在测距测速模式之下,是将发射信号和接收信号直接进行混频,不再需要本振。因此经,当第一收发模块和第二收发模块工作在测距测速模式下时,第二收发模块的接收机中的开关会选择将从第一收发模块的发射信号中耦合过来的信号与第二收发模块接收到的测试物体反射回来的信号进行混频。

在本发明实施例中,接收机中的开关对工作模式的选择取决于发射信号的类别。在通信模式下,发射机会发射各种调制信号,例如正交幅度调制信号或相移键控调制信号,而在测距测速模式下,发射机发射的是多个连续波信号(Continuous-Wave CW)或者连续波频率调制信号(Frequency-Modulated Continuous-Wave FMCW),且目前的无线局域网通信系统也已经支持连续波信号或者连续波频率调制信号的发射,因此,本发明实施例可以在现有的无线局域网通信系统的基础之上改造得到。此外,对于连续波信号,其可用在近距离测距测速中,而多个连续波是指两个频率以上的连续波,连续波的频率可以在一定范围内由用户自行选择。连续波信号测距的工作原理是,通过比较发射信号和接收信号相位的不同来计算出与测试物体的距离。举例来说,如果两个连续波的频率分别是5180MHz和5190MHz,频率间隔是10MHz,则其最大可测的距离是15米。最小的精度是由无线局域网通信系统的相位精度来决定。在本发明实施例中,采用同相正交混频器做相位检测器,若设定系统的相位精度是1.2度,测量的精度可达到0.05米。若两个连续波的频率间隔是20MHz,保持同样的相位精度,最大可测距离是7.5米,测量的精度可达到0.025米。对于连续波频率调制信号,其可用在远距离测距测速中,其测距的工作原理是,通过发射信号和接收信号的差频算出距离。连续波频率调制信号的距离分辨率由信号的带宽决定,如果连续波频率调制信号是从频率2300MHz到频率2500MHz,即带宽为200MHz,则对应的距离分辨率是0.75米;如果连续波频率调制信号是从频率5250MHz到频率5925MHz,即带宽为675MHz,则对应的距离分辨率是0.22米。由此可知,相比于2.4GHz,采用5GHz的带内信号,系统能达到更好的测距测速效果。多个连续波信号或连续波频率调制信号测速的工作原理,是通过测量多普勒频率得到。在15米的距离内,同时运用多个连续波信号或连续波频率调制信号,测量的精度可达到0.05米甚至更高。在用于接收的收发模块中,通信及测距测速的系统基带信号处理流程如图1所示,在通信模式下,收发模块的发射机发射的通信调制信号在该收发模块的接收机处理下解调得到图片、声音等数据;在测距测速模式下,收发模块的发射机发射的连续波频率调制信号在另一收发模块的接收机下通过傅立叶变换计算出距离速度,收发模块的发射机发射的多个连续波信号在另一收发模块的接收机下通过同相正交混频器相位检测计算出距离。此外,在测距测速模式下,作为发射端的收发模块需要发射同步信号给作为接收端的另一收发模块。

在本发明实施例中,无线局域网通信系统支持在单频或双频下工作。接下来,首先对单频工作的情况进行详细阐述:

当无线局域网通信系统为单频工作时,所述第一收发模块和所述第二收发模块同时工作在2.4GHz;或者,所述第一收发模块和所述第二收发模块同时工作在5GHz。即,一个收发模块工作在2.4GHz进行信号发射,另一个收发模块也工作在2.4GHz进行信号接收;或者,一个收发模块工作在5GHz进行信号发射,另一个收发模块也工作在5GHz进行信号接收。

图2示出了无线局域网通信系统单频工作时的系统结构图,其中,收发模块40和收发模块41可以同是工作在2.4GHz或5GHz。图2中,实线部分是现有的无线局域网通信系统结构,虚线部分是本发明实施例基于现有的无线局域网通信升级为结构进行的改造。在通信模式下,收发模块40和收发模块41可以同时进行信号的发射或接收,也可以一个进行信号发射另一个进行信号接收,但在测距测速模式下收发模块40和收发模块41只能一个进行信号发射而另一个进行信号接收。在通信模式中,收发模块40和收发模块41使用相同的系统结构,在发射端,基带1调制的信号通过同相数模转换器2和正交数模转换器3,再通过同相放大器10和正交放大器11,经过同相混频器20、正交混频器21和本振18到达载波放大器30,得到的载波信号通过射频开关36,经由天线38发射出去;在接收端,接收到的信号依次通过天线38、射频开关36和低噪声放大器31,在经过同相混频器22、正交混频器23和本振18混频后,再通过同相放大器12和正交放大器13,经过同相数模转换器4和正交数模转换器5,在基带1进行解调和信号处理。在测距测速模式中,收发模块40和收发模块41有一个工作在发射状态,另一个工作在接收状态。若以收发模块40作为发射端,发射多个连续波或连续波频率调制信号,并有一部分发射信号会耦合到收发模块41的接收端。同时,收发模块41接收到的信号会通过天线39、射频开关37和低噪声放大器33,再通过开关29,将耦合器34耦合过来的收发模块40的发射信号与同相混频器27和正交混频器28混频后,进入同相低噪放大器16和正交低噪放大器17,最后经过同相模数转换器8和正交模数转换器9,在基带1进行相位检测和傅立叶变换,得到相位和频率信息。反过来,若以收发模块41作为发射端,收发模块40作为接收端,收发模块41发射多个连续波或连续波频率调制信号,并有一部分发射信号会耦合到收发模块40的接收端。同时,收发模块40接收到的信号会通过天线38、射频开关36和低噪声放大器31,再通过开关24,将耦合器35耦合过来收发模块41的发射信号与同相混频器22和正交混频器23混频后,进入同相低噪放大器12和正交低噪放大器13,最后经过同相模数转换器4和正交模数转换器5,在基带1进行相位检测和傅立叶变换,得到相位和频率信息。

在本发明实施例中,通信模式和测距测速模式是通过时分双工(TDD)的方式分享基带射频电路和天线,且优选地,可以根据测距测速结果,在所述通信模式和所述测距测速模式之间切换。以上切换可以用于在测距测速的过程中实现对测距测速结果的发送,如图3所示,所述系统根据测距测速结果,在所述通信模式和所述测距测速模式之间切换包括:

S301,令所述第一收发模块和所述第二收发模块工作在所述测距测速模式。

S302,当满足预设的切换条件时,将所述第一收发模块和所述第二收发模块切换至所述通信模式,并发送关于当前的测距测速结果的相关信息。

S303,在完成对所述相关信息的发送之后,将所述第一收发模块和所述第二收发模块切换回所述测距测速模式。

从图3对应的实施例可以看出,无线局域网通信系统主要工作在测距测速模式之下,通过设置切换条件,以作为判断是否需要对当前的测距测速结果进行通报的条件,当满足该预设的切换条件时,无线局域网通信系统短暂地切换至通信模式,发送关于当前的测距测速结果的相关信息,例如防撞预警、信息广播、巡航控制、功率控制等,并在完成信息的发送之后,又切换回测距测速模式,继续进行测距测速。

优选地,对于S302的实现,可以遵循以下的算法思路:

若所述当前的测距测速结果中的测试距离位于预设的第一距离值区间内,将所述第一收发模块和所述第二收发模块切换至所述通信模式;或者

若所述当前的测距测速结果中的测试速度小于或等于0,且所述当前的测距测速结果中的测试距离位于预设的第二距离值区间内,将所述第一收发模块和所述第二收发模块切换至所述通信模式。

基于图3对应的实施例,图4示出了在测距测速过程中无线局域网通信系统在通信模式和测距测速模式之间进行切换,以实现在测距测速的同时对测距测速的结果进行通报的具体实现示例:

图4中,距离速度和时间的判决条件都可以根据系统的设计和环境而调整改变。图4显示,系统先进入连续波频率调制信号测距测速粗略模式,得到的距离和速度会在存储器中存储,用于实现功率控制、巡航智能系统及测距测速结果通报。系统将依据距离的远近来判断下一时刻是否要切换至通信模式,还是维持测距测速模式。若当前的测距测速结果中的测试距离大于100米且小于1公里,系统进入通信模式,系统可以点对点与外部个体通信,也可以通过接入点进行网络通信,得到外部环境信息或进行自我信息广播。系统在通信模式下的工作时间不会超过2毫秒,否则系统自动切入精度测距测速模式。若当前的测距测速结果中的测试距离小于100米,系统进入测距测速精度模式,多个连续波和连续波频率调制信号会交替测到精确的距离和速度,同样地,得到的距离和速度会在存储器中存储。此后,由当前的测距测速结果中的测试速度决定系统的工作模式,如果测试速度小于零,物体是朝着系统所在终端的方向移动,系统仍然工作在精度测距测速模式;如果测试速度大于零,物体是背着系统所在终端的方向移动,系统会切换到测距测速粗略模式。在基于测试速度进行判决之后,系统会进一步进行距离判断,若当前的测距测速结果中的测试距离大于5米且小于100米,系统仍然工作在精度测距测速模式,系统在精度测距测速模式的时间不会超过0.2毫秒,否则系统自动切入通信模式;若当前的测距测速结果中的测试距离小于5米,系统自动切入预警状态。

接下来,对双频工作的情况进行详细阐述:

当无线局域网通信系统双频工作时,还包括第三收发模块和第四收发模块,为所述第三收发模块的发射机配置耦合器,并为所述第四收发模块的接收机混频器配置开关;所述第一收发模块和所述第二收发模块同时工作在2.4GHz,所述第三收发模块和所述第四收发模块同时工作在5GHz。

当无线局域网通信系统双频工作时,具体地,可以有以下几种情况:

所述第二收发模块的接收机中的开关工作于所述第一状态,所述第四收发模块的接收机中的开关工作于所述第二状态,以使所述第一收发模块和所述第二收发模块工作在通信模式,所述第三收发模块和所述第四收发模块工作在测距测速模式;或者,

所述第二收发模块的接收机中的开关工作于所述第二状态,所述第四收发模块的接收机中的开关工作于所述第一状态,以使所述第一收发模块和所述第二收发模块工作在测距测速模式,所述第三收发模块和所述第四收发模块工作在通信模式;或者,

所述第二收发模块和所述第四收发模块的接收机中的开关均工作于所述第一状态,以使所述第一收发模块和所述第二收发模块,以及所述第三收发模块和所述第四收发模块均工作在通信模式。

图5示出了无线局域网通信系统双频工作时的系统结构图,图5中,收发模块95和收发模块97工作在2.4GHz,收发模块96和收发模块98工作在5GHz。图5中,实线部分是现有的无线局域网通信系统结构,虚线部分是本发明实施例基于现有的无线局域网通信升级为结构进行的改造。图5和图2的最大的区别在于,图5中的天线分离滤波器61、天线分离滤波器83及双波段天线62、双波段天线84工作在2.4GHz和5GHz两个频率,图5的结构可以实现通信模式和测距测速模式的同时工作。当收发模块95和收发模块97工作在2.4GHz的通信模式时,收发模块96和收发模块98工作在5GHz的测距测速模式;反之,收发模块96和收发模块98工作在2.4GHz的通信模式时,收发模块95和收发模块97工作在5GHz的测距测速模式,这就同时实现了对通信模式和测距测速模式的支持,提供了真正意义上的通信及测距测速功能。这里的测距测速模式的工作原理与上文所述的工作原理是一致的。此外,2.4GHz的收发模块95和收发模块97,以及5GHz的收发模块96和收发模块98都可以同时工作在通信模式之下。

如前文所述,相比于2.4GHz,采用5GHz的带内信号,系统能达到更好的测距测速效果,因此,作为本发明的一个实施例,可以先采用2.4GHz的测距测速模式,直到当前的测距测速结果的测试距离较小时,采用5GHz的测距测速模式,以保证测距测速的精度。具体地:

令所述第二收发模块的接收机中的开关工作于所述第二状态,所述第四收发模块的接收机中的开关工作于所述第一状态,得到第一测距测速结果;

若所述第一测距测速结果中的测试距离小于预设的距离阈值,令所述第二收发模块的接收机中的开关工作于所述第一状态,所述第四收发模块的接收机中的开关工作于所述第二状态。

此外,由于双频的无线局域网通信系统可以同时支持通信模式和测距测速模式,因此,可以在测距测速的同时实现对测距测速结果的发送,具体地:

若所述第一收发模块和所述第二收发模块工作在通信模式,且所述第三收发模块和所述第四收发模块工作在测距测速模式,则通过所述第一收发模块和所述第二收发模块实时发送当前的测距测速结果;

若所述第一收发模块和所述第二收发模块工作在测距测速模式,且所述第三收发模块和所述第四收发模块工作在通信模式,则通过所述第三收发模块和所述第四收发模块实时发送当前的测距测速结果。

图6示出了双频工作的无线局域网通信系统工作的具体实现示例:

图6中,距离速度和时间的判决条件也都可以根据系统的设计和环境而调整改变。图6显示,系统先进入2.4GHz测距测速粗模式和5GHz通信模式,2.4GHz测距测速粗模式得到的测试距离和测试速度会在存储器中存储,用于实现功率控制、巡航智能系统及测距测速结果通报。如图7所示,2.4GHz测距测速粗模式和5GHz通信模式有八种双频共存状态或六种单频状态,系统只能工作在八种双频共存状态或六种单频状态中的一个。5GHz通信模式可以点对点与外部个体通信,也可以通过接入点进行网络通信,得到外部环境信息或进行自我信息广播。系统将依据距离的远近来判断下一时刻是否仍是测距测速粗/精模式和通信模式共存。若当前的测距测速结果中的测试距离小于500米,系统进入5GHz测距测速精模式和2.4GHz通信模式,2.4GHz通信模式可以点对点与外部个体通信,也可以通过接入点进行网络通信,得到外部环境信息或进行自我信息广播。如图8所示,5GHz测距测速精模式和2.4GHz通信模式也有八种双频共存状态或六种单频状态,系统只能工作在八种双频共存状态或六种单频状态中的一个。此后,系统会进一步进行判断。若当前的测距测速结果中的测试速度小于零,物体是朝着系统所在终端的方向移动,此时,若当前的测距测速结果中的测试距离大于30米且小于500米,系统会切入2.4GHz/5GHz多输入多输出双频多收发模块通信模式,此时的系统可以进行大量数据信息的交换,例如图片和视频数据的交互。如图9所示,多输入多输出双频多收发模块通信模式也有十六种双频共存状态,系统只能工作在十六种双频共存状态或八种单频状态中的一个。系统工作在2.4GHz/5GHz双频的多输入多输出通信模式的时间不会超过2毫秒,否则系统自动切入5GHz测距测速粗模式或2.4GHz通信模式504。

在本发明实施例中,所采用的系统天线可以包括偶极子天线、贴片天线及天线阵等,还可以使用波束赋形天线,以根据系统的模式调整天线的方向性。因为无线局域网通信模式有功率控制的功能,因此本系统也支持功率控制的功能,加之本系统所具备的测距测速功能,从而能够通过测量的目标距离和速度以实现更为完善的功率控制:如果目标在近距离而向着系统所在终端运动,系统将会减小发射功率;如果目标在近距离且背着系统所在终端运动,系统将会增加发射功率;如果目标在远距离且向着系统所在终端运动,系统将会减小发射功率;如果目标在远距离且背着系统所在终端运动,系统将会加发射功率。通过这种功率控制,系统可以减小耗电量。

图10以三辆自动或无人驾驶车为例,对本发明实施例提供的用于测距测速的无线局域网通信系统进行进一步阐述。图10中,车99同时发出无线通信和测距测速信号。如果距离103等于100米,车99可以工作在5GHz测距测速精模式和2.4GHz通信模式,也可以工作在2.4GHz/5GHz多输入多输出双频多收发模块通信模式,从而测试其与车100的距离,以及测试车100的速度,从而实现综合智能交通控制。在5GHz测距测速精模式和2.4GHz通信模式下,车99和车100是点对点无线通信,车99可以与沿路的无线接入点107、105或106进行802.11g、802.11b、802.11n、802.11a、802.11ac或802.11p的通信。在2.4GHz/5GHz双频的多输入多输出通信模式下,车99和车100是点对点无线通信,车99可以与沿路的无线接入点107、105或106进行802.11g、802.11b和802.11n的通信。反之,车100也可以工作在5GHz测距测速精模式和2.4GHz通信模式,进行无线通信,并测量车99的距离与速度。如果距离104等于600米,车99工作在2.4GHz测距测速粗模式和5GHz通信模式,车99测试其与车101的距离,并测试车101的速度,以实现综合智能交通控制。车99和车101是点对点无线通信,车99可以和沿路的无线接入点107、105或106进行802.11a、802.11ac和802.11p的通信。同理,车101也工作在2.4GHz测距测速粗模式和5GHz通信模式,进行无线通信,并测量车99的距离速度,如果距离104等于400米,车101和车100可以工作在5GHz测距测速精模式和2.4GHz通信模式及2.4GHz/5GHz多输入多输出双频多收发模块通信模式,彼此间进行无线通信和测距测速。本发明实施例提供的用于测距测速的无线局域网通信系统可以实现车对车(Vehicle-to-Vehicle,V2V)或车对一切(Vehicle-to-Everything,V2X)的通信及测距测速。

本发明实施例提供的用于测距测速的无线局域网通信系统能够实现自动驾驶或无人车、无人机之间的独立通信防撞,相比于现有技术,本系统对原始的无线局域网通信系统改造小,易于实现,在无线系统的不同收发模块中真正实现了同频双工收发的测距和测速功能,并保证了测距测速的精度。由于本系统可实现移动物体与移动物体之间点对点的通信,以及实现移动物体与无线网络接入点之间的通信,所以它可独立工作于各类区域。移动物体可以通过这个系统测量其它物体的距离和速度,也可以通过这个系统进行信息交换,以使通信对端知道自己的信息无须基于移动通讯设备,而只需基于点对点或无线接入点就可发送出去。本系统可以预防移动物体间的冲撞和不必要的减速或加速,任何可实现智能控制的物体均可通过这个系统测到彼此的速度、方向和距离,并通过交换信息以判断下一步的行动和趋势,本系统的所有功能均可以在一对一,一对多和多对多的通信场景下实现。

以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围,均应包含在本发明的保护范围之内。

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