一种轨道交通链路切换的方法和系统与流程

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种轨道交通链路切换的方法和系统。

背景技术：

在目前轨道交通系统如附图1所示，通过无线网桥建立无线链路，乘客将手机、pad等手持终端连接车厢的无线信号后，可以进行网上冲浪。车站分控系统交换机接入internet网络，车载ap和轨道ap通过无线网桥建立无线链路，这样列车上乘客就可以通过无线链路进行上网；

现有技术中的一种方法为：具体参见专利《一种链路切换方法及装置》，申请号为：201510178744.7，应用于无线网格mesh网络中的车载接入点ap上，所述车载ap已与信号类型为波导信号的第一轨旁ap建立第一链路，该方法包括：当检测到信号类型为空口信号的第二轨旁ap时，与所述第二轨旁ap建立第二链路；计算所述车载ap与所述第二轨旁ap之间的信号传输时长；根据所述信号传输时长从所述第一链路切换到所述第二链路。

上述现有技术中的缺点为：上述专利使用mesh组网，轨道ap和车载ap都是ap模式，使用802.11s协议定义的对等管理框架协议实现，这样只能是车载ap的一个实际射频口对应一个轨道ap的信号源，在信号分配上比较受局限；

上述专利使用波导管和自由空间交叉建立主备链路，波导信号为主链路，空口信号为备份链路；以空口作为备份链路由于地铁和轨道之间，因为地铁沿线要经过隧道、高架桥、地面等不同的地方，部署在轨道旁的这些轨道ap信号随着环境和部署方案等原因，信号差异非常大，导致车载ap和轨道ap之间的无线链路波导非常大，由于备份链路采用空口信号，在隧道依然会存在多径、反射、信号衰减等问题，所以一旦切换备份链路容易信号不稳定；另外在信号切时容易换导致丢包、断流：列车行驶过程中，车载ap检测当前关联的轨道ap信号减弱时，通过无线漫游原理，切换到信号高的轨道ap上，在这个过程中，因为要重新关联，所以在关联过程中会导致数据丢失。

技术实现要素：

本发明的实施例提供了一种轨道交通链路切换方法和系统，具体方案如下：一种轨道交通链路切换方法，应用于车载接入点ap上，所述车载接入点ap与波导管之间建立第一链路进行通信，其中，所述波导管以封闭方式接收第一轨道ap发送无线信号，并以泄露方式向所述车载接入点ap传递所述第一轨道ap发送的无线信号，其特征在于，包括：

当确定所述车载接入点ap检测到第二轨道ap发送无线信号时，所述车载接入点ap与波导管之间建立第二链路进行通信，

其中，所述波导管以封闭方式接收第二轨道ap发送的无线信号，并以泄露方式向所述车载接入点ap传递所述第二轨道ap发送的无线信号，其中，所述第二轨道ap是所述第一轨道ap相邻的下一个轨道ap；

将车载接入点ap与波导管之间的通信由所述第一链路切换至所述第二链路。

根据本发明的上述方法，所述波导管以封闭方式接收第一轨道ap发送无线信号，以及所述波导管以封闭方式接收第二轨道ap发送无线信号，包括：

所述波导管由n根波导管段组成，相邻两根波导管段之间以相互重叠交错相连的封闭方式连接，其中，所述n根波导管段中与所述第一轨道ap和第二轨道ap距离最近的波导管段以封闭方式接收所述第一轨道ap发送的无线信号或者接收所述第二轨道ap发送的无线信号。

根据本发明的上述方法，所述波导管以泄露方式向所述车载接入点ap传递所述第一轨道ap发送的无线信号，以及所述波导管以泄露方式向所述车载接入点ap传递所述第二轨道ap发送的无线信号，包括：

所述波导管由n根波导管段组成，相邻两根波导管段之间以相互重叠交错相连的封闭方式连接，所述n根波导管段中与所述第一轨道ap和第二轨道ap距离最近的波导管段上以开辟孔隙的泄露的方式向所述车载接入点ap传递所述第一轨道ap发送的无线信号，以及所述波导管上开辟孔隙的泄露的方式向所述车载接入点ap传递所述第二轨道ap发送的无线信号。

根据本发明的上述方法，还包括：

预先将车载接入点ap的实际射频端口分别映射出n个虚拟射频端口，n为大于等于2的正整数；将虚拟射频端口分别与波导管上所传递的所述第一轨道ap信号或所述第二轨道ap信号的信号源分别进行关联；

其中，由实际射频端口映射出的n个虚拟射频端口共用所述实际射频端口进行无线数据收发。

根据本发明的上述方法，所述将虚拟射频端口分别与波导管上所传递的所述第一轨道ap信号或所述第二轨道ap信号的信号源分别进行关联，包括：

当所述车载接入点ap与波导管之间建立第一链路时，将第一虚拟射频端口与所述第一轨道ap信号的信号源进行关联，建立所述第一链路进行通信，

将第二虚拟射频端口与所述第二轨道ap信号的信号源进行关联，建立备份链路不进行通信，

当确定所述车载接入点ap检测到第二轨道ap发送无线信号时，启用所述备份链路为所述第二链路。

根据本发明的上述方法，所述当确定所述车载接入点ap检测到第二轨道ap发送无线信号包括：

当车载接入点ap与第二轨道ap的距离小于所述车载接入点ap与第一轨道ap的距离时，确定所述车载接入点ap检测到第二轨道ap发送无线信号。

根据本发明的另一方面，还提供一种轨道交通链路切换系统，应用于车载接入点ap上，包括：

建立模块：其用于使所述车载接入点ap与波导管之间建立第一链路进行通信，其中，所述波导管以封闭方式接收第一轨道ap发送无线信号，并以泄露方式向所述车载接入点ap传递所述第一轨道ap发送的无线信号；

当确定所述车载接入点ap检测到第二轨道ap发送无线信号时，所述车载接入点ap与波导管之间建立第二链路进行通信，其中，所述波导管以封闭方式接收第二轨道ap发送的无线信号，并以泄露方式向所述车载接入点ap传递所述第二轨道ap发送的无线信号；

切换模块：其用于将车载接入点ap与波导管之间的通信由所述第一链路切换至所述第二链路。

根据本发明的另一方面，所述波导管由n根波导管段组成，相邻两根波导管段之间以相互重叠交错相连的封闭方式连接，所述建立模块具体用于：

使所述n根波导管段中与所述第一轨道ap和第二轨道ap距离最近的波导管段以封闭方式接收所述第一轨道ap发送的无线信号或者接收所述第二轨道ap发送的无线信号。

根据本发明的另一方面，所述波导管由n根波导管段组成，相邻两根波导管段之间以相互重叠交错相连的封闭方式连接，所述建立模块还具体用于：使所述n根波导管段中与所述第一轨道ap和第二轨道ap距离最近的波导管段上以开辟孔隙的泄露的方式向所述车载接入点ap传递所述第一轨道ap发送的无线信号，以及所述波导管上开辟孔隙的泄露的方式向所述车载接入点ap传递所述第二轨道ap发送的无线信号。

根据本发明的另一方面，还包括：映射模块：

其用于预先将车载接入点ap的实际射频端口分别映射出n个虚拟射频端口，n为大于等于2的正整数；将虚拟射频端口分别与波导管上所传递的所述第一轨道ap信号或所述第二轨道ap信号的信号源分别进行关联；

其中，由实际射频端口映射出的n个虚拟射频端口共用所述实际射频端口进行无线数据收发；

所述建立模块还具体用于：

当所述车载接入点ap与波导管之间建立第一链路时，将第一虚拟射频端口与所述第一轨道ap信号的信号源进行关联，建立所述第一链路进行通信，

将第二虚拟射频端口与所述第二轨道ap信号的信号源进行关联，建立备份链路不进行通信，

当确定所述车载接入点ap检测到第二轨道ap发送无线信号时，启用所述备份链路为所述第二链路。

根据本发明的另一方面，所述建立模块还具体用于：当车载接入点ap与第二轨道ap的距离小于所述车载接入点ap与第一轨道ap的距离时，确定所述车载接入点ap检测到第二轨道ap发送无线信号。

由上述本发明的实施例提供的技术方案可以看出，本发明实施例的一种轨道交通链路切换方法，应用于车载接入点ap上，所述车载接入点ap与波导管之间建立第一链路，其中，所述波导管以封闭方式接收第一轨道ap发送无线信号，并以泄露方式向所述车载接入点ap传递所述第一轨道ap发送的无线信号，包括：当确定所述车载接入点ap检测到第二轨道ap发送无线信号时，所述车载接入点ap与波导管之间建立第二链路，其中，所述波导管以封闭方式接收第二轨道ap发送的无线信号，并以泄露方式向所述车载接入点ap传递所述第二轨道ap发送的无线信号；将车载接入点ap与波导管之间的通信由所述第一链路切换至所述第二链路。可以提供将不稳信号转换为稳定信号源方法，提高轨道交通链路的稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例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为现有技术中应用场景图；

图2为本发明实施例一的应用场景图；

图3为本发明实施例一提供的一种轨道交通链路切换的方法的处理流程图；

图4为本发明实施例二提供的一种轨道交通链路切换的系统的系统模块图。

具体实施方式

为便于对本发明实施例的理解，下面将结合附图以几个具体实施例为例做进一步的解释说明，且各个实施例并不构成对本发明实施例的限定。

实施例一

本实施例中，包括布置在轨道旁的若干轨道ap，布置在车内的车载ap以及用于传递轨道ap信号的波导管如附图2所示：本实施例的一种轨道交通链路切换方法，应用于车载接入点ap上，在附图2中，a1b1、a2b2、a3b3、a4b4分别为4个波导管段，每根波导管段上的36是一个示例性的信道值，共同组成一根波导管，轨道ap1，轨道ap2分别为轨道ap，车载ap和车载交换机(车载sw1)位于车厢内部，终端pc2通过轨道交换机sw1与轨旁ap1和ap2连接，轨旁ap设置为hostap模式，车载ap设置为sta模式，车载ap和轨道ap形成无线链路。轨道ap通过馈线将无线信号接入波导管中因为波导管上方同一高度处，每个地方的无线信号都完全一样，所以轨旁ap将无线信号接入波导管后，车载ap在波导管上接收到的信号就完全一样，不随轨道ap所在的地理位置以及部署方案进行变化，这样，车载ap接收到轨道ap无线信号保存一致，从而解决无线信号不稳定以及无线信号不稳定导致的丢包问题。

其中，本实施例中，车载ap可以和多个轨道ap建立无线链路，因为车载ap为sta模式，所以像手机等终端一样，只能和一个ap进行关联；实施例解决一个sta和多个ap建立连接，建立多个虚拟射频接口，这些虚拟射频接口共用同一个实际的射频接口进行收发无线数据，但是可以和不同的ap建立无线链路，这些链路都可以和上联ap进行通信。在这些不同的无线链路中，选一条信号强的链路作为主无线链路，其它作为备链路，当主链路信号质量到一定阀值后，使用主备链路一起通信。

具体地，预先将车载接入点ap的实际射频端口分别映射出n个虚拟射频端口，n为大于等于2的正整数；将虚拟射频端口分别与波导管上所传递的所述第一轨道ap信号或所述第二轨道ap信号的信号源分别进行关联；

具体如下，

实际射频口(车载接入点ap)——虚拟射频口1(01:11:22:33:44:55)

实际射频口(车载接入点ap)——虚拟射频口2(02:11:22:33:44:55)

实际射频口(车载接入点ap)——虚拟射频口n(0n:11:22:33:44:55)

将每个虚拟射频端口分别与波导管上所传递的所述第一轨道ap信号或所述第二轨道ap信号的信号源分别进行关联；

具体地，例如：

将虚拟射频口1和波导管发出的轨道ap信号的信号源1进行关联；

将虚拟射频口2和波导管发出的轨道ap信号的信号源2进行关联；

以此类推。

其中，由实际射频端口映射出多个虚拟射频端口共用所述实际射频端口进行无线数据收发。

这样车载接入点ap接收轨道ap的过程如下：

轨道ap1—通过馈线将信号传递至---波导管(虚拟射频口1关联的信号源1)>>>无线信号>>>车载天线----通过馈线将信号传递至---车载接入点ap；

轨道ap2--通过馈线将信号传递至---波导管(虚拟射频口2关联的信号源2)>>>无线信号>>>车载天线----通过馈线将信号传递至---车载接入点ap；

本发明实施例一提供的一种轨道交通链路切换的方法的处理流程图如附图2所示，在车载接入点ap与波导管之间的通信中，所述车载接入点ap与波导管之间建立第一链路进行通信，其中，所述波导管以封闭方式接收第一轨道ap发送无线信号，并以泄露方式向所述车载接入点ap传递所述第一轨道ap发送的无线信号，包括：

步骤11、当确定所述车载接入点ap检测到第二轨道ap发送无线信号时，所述车载接入点ap与波导管之间建立第二链路进行通信，其中，所述波导管以封闭方式接收第二轨道ap发送的无线信号，并以泄露方式向所述车载接入点ap传递所述第二轨道ap发送的无线信号；

具体地，当车载接入点ap与第二轨道ap的距离小于所述车载接入点ap与第一轨道ap的距离时，确定所述车载接入点ap检测到第二轨道ap发送无线信号，所述车载接入点ap与波导管之间建立第二链路。

在实施例中，因为采用波导管为介质，所以无线信号非常稳定，列车不会因为离ap信号就弱，所以传统通过信号衰减到一定阀值后开始漫游这种机制在本专利中不适用；

在附图2中可以看出，车载ap通过rtt等无线定位技术，可以很容易判断出车载ap距离哪台轨道ap更近，当轨道ap经过2台轨道ap的中点时，进行主备切换，因为主备链路都可以通信，所以在漫游过程中不会丢包和断流。

本实施例中，优选rtt(round-triptime)，往返时延的无线定位方法，确定所述车载接入点ap与第二轨道ap的距离以及所述车载接入点ap与第一轨道ap的距离。

步骤12、将车载接入点ap与波导管之间的通信由所述第一链路切换至所述第二链路。

所述波导管以封闭方式接收第一轨道ap发送无线信号，以及所述波导管以封闭方式接收第二轨道ap发送无线信号，包括：

所述波导管由n根波导管段组成，相邻两根波导管段之间以相互重叠交错相连的封闭方式连接，其中，所述n根波导管段中与所述第一轨道ap和第二轨道ap距离最近的波导管段以封闭方式接收所述第一轨道ap发送的无线信号或者接收所述第二轨道ap发送的无线信号。

所述波导管以泄露方式向所述车载接入点ap传递所述第一轨道ap发送的无线信号，以及所述波导管以泄露方式向所述车载接入点ap传递所述第二轨道ap发送的无线信号，包括：

所述波导管由n根波导管段组成，相邻两根波导管段之间以相互重叠交错相连的封闭方式连接，所述n根波导管段中与所述第一轨道ap和第二轨道ap距离最近的波导管段上以开辟孔隙的泄露的方式向所述车载接入点ap传递所述第一轨道ap发送的无线信号，以及所述波导管上开辟孔隙的泄露的方式向所述车载接入点ap传递所述第二轨道ap发送的无线信号。

具体地，在将车载接入点ap与波导管之间的通信由所述第一链路切换至所述第二链路时，仍然以上述实际射频端口分别映射出n个虚拟射频端口，n为大于等于2的正整数为例，当所述车载接入点ap与波导管之间建立第一链路时，将第一虚拟射频端口与所述第一轨道ap信号的信号源进行关联，建立所述第一链路进行通信，将第二虚拟射频端口与所述第二轨道ap信号的信号源进行关联，建立备份链路不进行通信，当确定所述车载接入点ap检测到第二轨道ap发送无线信号时，启用所述备份链路为所述第二链路。其中，第一虚拟射频端口和第二虚拟射频端口都是实际射频端口分别映射出n个虚拟射频端口中的端口。

车载接入点ap是一直移动的，在任何时刻，车载ap通过实际射频端口映射出其中一个虚拟射频端口(本实施例中为第一虚拟射频端口)与信号强度最强的轨道ap之间建立一个主链路，本实施例中是第一链路，由其他未用的虚拟射频端口(本实施例中为第二虚拟射频端口)与下一个信号强度最强的轨道ap直接建立一个备份链路，备份链路先建立但不进行通信，按照上述步骤11，当确定所述车载接入点ap检测到第二轨道ap发送无线信号时，启用备份链路为第二链路，车载接入点ap与波导管之间建立第二链路进行通信也就是本实施例的备份链路。

实施例二

该实施例提供了一种轨道交通链路切换系统，应用于车载接入点ap上，其具体实现结构如图4所示，具体可以包括如下的模块：

建立模块41：其用于使所述车载接入点ap与波导管之间建立第一链路进行通信，其中，所述波导管以封闭方式接收第一轨道ap发送无线信号，并以泄露方式向所述车载接入点ap传递所述第一轨道ap发送的无线信号；

当确定所述车载接入点ap检测到第二轨道ap发送无线信号时，所述车载接入点ap与波导管之间建立第二链路进行通信，其中，所述波导管以封闭方式接收第二轨道ap发送的无线信号，并以泄露方式向所述车载接入点ap传递所述第二轨道ap发送的无线信号；

切换模块42：其用于将车载接入点ap与波导管之间的通信由所述第一链路切换至所述第二链路。

本实施例的一种轨道交通链路切换系统，所述波导管由n根波导管段组成，相邻两根波导管段之间以相互重叠交错相连的封闭方式连接，所述建立模块具体用于：

使所述n根波导管段中与所述第一轨道ap和第二轨道ap距离最近的波导管段以封闭方式接收所述第一轨道ap发送的无线信号或者接收所述第二轨道ap发送的无线信号。

本实施例的一种轨道交通链路切换系统，所述波导管由n根波导管段组成，相邻两根波导管段之间以相互重叠交错相连的封闭方式连接，所述建立模块还具体用于：使所述n根波导管段中与所述第一轨道ap和第二轨道ap距离最近的波导管段上以开辟孔隙的泄露的方式向所述车载接入点ap传递所述第一轨道ap发送的无线信号，以及所述波导管上开辟孔隙的泄露的方式向所述车载接入点ap传递所述第二轨道ap发送的无线信号。

本实施例的一种轨道交通链路切换系统，还包括：

映射模块40：其用于预先将车载接入点ap的实际射频端口分别映射出n个虚拟射频端口，n为大于等于2的正整数；将虚拟射频端口分别与波导管上所传递的所述第一轨道ap信号或所述第二轨道ap信号的信号源分别进行关联；

其中，由实际射频端口映射出的n个虚拟射频端口共用所述实际射频端口进行无线数据收发；

所述建立模块还具体用于：当所述车载接入点ap与波导管之间建立第一链路时，将第一虚拟射频端口与所述第一轨道ap信号的信号源进行关联，建立所述第一链路进行通信，

将第二虚拟射频端口与所述第二轨道ap信号的信号源进行关联，建立备份链路不进行通信，

当确定所述车载接入点ap检测到第二轨道ap发送无线信号时，启用所述备份链路为所述第二链路。

所述建立模块还具体用于：当车载接入点ap与第二轨道ap的距离小于所述车载接入点ap与第一轨道ap的距离时，确定所述车载接入点ap检测到第二轨道ap发送无线信号。

用本发明实施例的系统进行轨道交通链路切换的具体过程与前述方法实施例类似，此处不再赘述。

综上所述，本发明实施例的一种轨道交通链路切换方法，应用于车载接入点ap上，所述车载接入点ap与波导管之间建立第一链路，其中，所述波导管以封闭方式接收第一轨道ap发送无线信号，并以泄露方式向所述车载接入点ap传递所述第一轨道ap发送的无线信号，其特征在于，包括：当确定所述车载接入点ap检测到第二轨道ap发送无线信号时，所述车载接入点ap与波导管之间建立第二链路，其中，所述波导管以封闭方式接收第二轨道ap发送的无线信号，并以泄露方式向所述车载接入点ap传递所述第二轨道ap发送的无线信号；将车载接入点ap与波导管之间的通信由所述第一链路切换至所述第二链路。可以提供将不稳信号转换为稳定信号源方法，提高轨道交通链路的稳定性。

本领域普通技术人员可以理解：附图只是一个实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。

通过以上的实施方式的描述可知，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如rom/ram、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置或系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置及系统实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。