轨道交通中的无线局域网的信道管理方法,设备和系统的制作方法

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轨道交通中的无线局域网的信道管理方法,设备和系统的制作方法
【专利摘要】一种轨道交通中的无线局域网的信道管理方法,设备和轨道交通中的无线局域网系统。该方法包括:控制器确定第一车辆的待改变轨旁接入点(AP),第一车辆的待改变轨旁AP在第一车辆之后且和第一车辆的距离超过预设阈值。控制器指示该待改变轨旁AP将工作信道从第一车辆的第一车载AP的工作信道改变为第二车辆的第二车载AP的工作信道,第二车辆为第一车辆的下一车辆。由于两个车载AP的工作信道不同,前后车辆的车载AP之间的干扰小,同时前一车辆之后的轨旁AP被指示改变信道,从而使得车载AP不需要改变信道,所以切换的时间短。
【专利说明】
轨道交通中的无线局域网的信道管理方法,设备和系统
技术领域
[0001]本发明涉及通信领域,尤其涉及一种轨道交通(英文:rail transport)中的无线局域网的信道管理方法,设备和轨道交通中的无线局域网系统。【背景技术】
[0002]为满足轨道交通车辆中乘客的上网需求,可以为车辆设置车地通信系统。可以采用无线局域网(英文:wireless local area network,缩写:WLAN)技术设置车地通信系统。车辆上的车载接入点(英文access point,缩写:AP)和沿轨道设置的轨旁AP建立无线链路,车辆上的乘客的设备通过车载AP并进一步通过轨旁AP访问网络。在车辆运行时, 车载AP会在多个轨旁AP间切换(英文:hand over)。由于车辆高速运行,为了减小车载AP 与轨旁AP切换的时间,所有的轨旁AP都配置为同一信道,并且所有车辆的车载AP也配置为该同一信道。由于前后车辆的车载AP的信道相同,前后车辆的车载AP之间的干扰严重。
【发明内容】

[0003]提供一种轨道交通中的无线局域网的信道管理方法,设备和轨道交通中的无线局域网系统,设备和系统,以解决如何在保持车载AP与轨旁AP切换的时间短的同时如何减小车载AP之间的干扰的问题。
[0004]第一方面,提供了一种轨道交通中的无线局域网的信道管理方法,包括
[0005]结合第一方面,在第一方面的第一种实现中,
[0006]结合第一方面或第一方面的第一种实现,在第一方面的第二种实现中,
[0007]结合第一方面,第一方面的第一种实现以及第一方面的第二种实现中的任意一个,在第一方面的第三种实现中,
[0008]第一方面,提供了一种轨道交通中的无线局域网的信道管理方法,其中,至少两个车辆运行在轨道上,所述轨道包括至少一个独立轨道,所述至少两个车辆中的每一个携带各自的车载接入点,多个轨旁接入点沿所述轨道安放,所述方法包括:
[0009]控制器确定所述多个轨旁接入点中的第一车辆的待改变轨旁接入点,所述第一车辆的所述待改变轨旁接入点是按照所述第一车辆的运行方向在所述第一车辆之后并且和所述第一车辆间的距离超过预设阈值的轨旁接入点,所述第一车辆的所述待改变轨旁接入点的当前的工作信道为第一信道,所述第一信道为所述第一车辆携带的第一车载接入点的工作信道;
[0010]所述控制器指示所述第一车辆的所述待改变轨旁接入点将工作信道改变为第二信道,所述第二信道为第二车辆携带的第二车载接入点的工作信道,所述第二车辆为所述第一车辆的下一车辆,所述第二信道和所述第一信道不同,所述第一车辆和所述第二车辆属于同一个独立轨道。[〇〇11]结合第一方面,在第一方面的第一种实现中,所述预设阈值为距离阈值,所述控制器确定所述多个轨旁接入点中的第一车辆的待改变轨旁接入点包括:
[0012]所述控制器获取所述第一车辆的物理位置,将所述多个轨旁接入点中在所述第一车辆之后,当前的工作信道为第一信道的,并且物理位置和所述第一车辆的物理位置间的距离大于所述距离阈值的轨旁接入点确定为所述待改变轨旁接入点。
[0013]结合第一方面的第一种实现,在第一方面的第二种实现中,所述控制器获取所述第一车辆的物理位置包括:
[0014]根据所述多个轨旁接入点中与所述第一车载接入点正在通信的轨旁接入点的物理位置估算所述第一车辆的物理位置。
[0015]结合第一方面的第一种实现,在第一方面的第三种实现中,所述控制器获取所述第一车辆的物理位置包括:
[0016]根据所述多个轨旁接入点中与所述第一车载接入点正在通信的轨旁接入点的物理位置、无线链路建立时间以及第一车辆的车速估算所述第一车辆的物理位置,所述无线链路建立时间为无线链路建立时间。
[0017]结合第一方面和第一方面的第一种实现至第一方面的第三种实现中的任意一个, 在第一方面的第四种实现中,所述第二车辆为待发车的下一车辆,第二信道是被所述控制器指定的信道,所述第二信道和所述第二车辆所属的轨道分支中的所述第二车辆的上一车辆的车载接入点的工作信道不同。
[0018]结合第一方面的第四种实现,在第一方面的第五种实现中,所述轨道包括多个轨道分支,所述第二车辆和所述第一车辆分别属于所述多个轨道分支中不同的轨道分支,所述多个轨道分支中的每一个分别有各自的分支信道集合,所述多个轨道分支中的任意两个轨道分支的分支信道集合的交集为空集,并且所述第二信道为所述第二车辆所属的轨道分支的分支信道集合中的一个信道。
[0019]结合第一方面和第一方面的第一种实现至第一方面的第五种实现中的任意一个, 在第一方面的第六种实现中,所述至少一个独立轨道包括第一独立轨道和第二独立轨道, 沿所述第一独立轨道安放的多个轨旁接入点的可用信道的集合为第一轨道信道集合,沿所述第二独立轨道安放的多个轨旁接入点的可用信道的集合为第二轨道信道集合,所述第一轨道信道集合和所述第二轨道信道集合的交集为空集,所述第一独立轨道和所述第二独立轨道的方向相反,所述无线局域网为无线网格网络,所述第一独立轨道的网格基本服务集 MBSS为第一 MBSS,所述第二独立轨道的MBSS为第二MBSS,所述的方法还包括:
[0020]所述控制器指示沿所述第一独立轨道运行到终点的第三车辆的车载接入点从第一 MBSS切换到第二MBSS。
[0021]结合第一方面的第六种实现,在第一方面的第七种实现中,所述第三车辆携带第三车载接入点和第四车载接入点,第三车载接入点的MBSS为第一 MBSS,第四车载接入点的MBSS为第二MBSS,所述第三车载接入点运行,所述第四车载接入点停止运行,所述控制器指示沿所述第一独立轨道运行到终点的第三车辆的车载接入点从第一 MBSS切换到第二 MBSS包括:
[0022]所述控制器指示所述第四车载接入点运行,并且指示所述第三车载接入点停止运行。
[0023]第二方面,提供了一种轨道交通中的无线局域网的信道管理设备,所述信道管理设备包括确定单元和指示单元,其中,
[0024]所述确定单元,用于确定多个轨旁接入点中的第一车辆的待改变轨旁接入点,所述第一车辆的所述待改变轨旁接入点是按照所述第一车辆的运行方向在所述第一车辆之后并且和所述第一车辆间的距离超过预设阈值的轨旁接入点,所述第一车辆的所述待改变轨旁接入点的当前的工作信道为第一信道,所述第一信道为所述第一车辆携带的第一车载接入点的工作信道,所述多个轨旁接入点沿轨道安放,至少两个车辆运行在所述轨道上,所述轨道包括至少一个独立轨道,所述至少两个车辆中的每一个携带各自的车载接入点;
[0025]所述指示单元,用于指示所述第一车辆的所述待改变轨旁接入点将工作信道改变为第二信道,所述第二信道为第二车辆携带的第二车载接入点的工作信道,所述第二车辆为所述第一车辆的下一车辆,所述第二信道和所述第一信道不同,所述第一车辆和所述第二车辆属于同一个独立轨道。
[0026]结合第二方面,在第二方面的第一种实现中,所述预设阈值为距离阈值,所述确定所述多个轨旁接入点中的第一车辆的待改变轨旁接入点包括:
[0027]获取所述第一车辆的物理位置,将所述多个轨旁接入点中在所述第一车辆之后, 当前的工作信道为第一信道的,并且物理位置和所述第一车辆的物理位置间的距离大于所述距离阈值的轨旁接入点确定为所述待改变轨旁接入点。
[0028]结合第二方面的第一种实现,在第二方面的第二种实现中,所述获取所述第一车辆的物理位置包括:
[0029]根据所述多个轨旁接入点中与所述第一车载接入点正在通信的轨旁接入点的物理位置估算所述第一车辆的物理位置。
[0030]结合第二方面的第一种实现,在第二方面的第三种实现中,所述获取所述第一车辆的物理位置包括:
[0031]根据所述多个轨旁接入点中与所述第一车载接入点正在通信的轨旁接入点的物理位置,无线链路建立时间以及第一车辆的车速估算所述第一车辆的物理位置,所述无线链路建立时间为所述第一车载接入点和与所述第一车载接入点正在通信的轨旁接入点之间建立无线链路的时间。
[0032]结合第二方面和第二方面的第一种实现至第二方面的第三种实现中的任意一个, 在第二方面的第四种实现中,所述第二车辆为待发车的下一车辆,第二信道是被所述指定单元指定的信道,所述第二信道和所述第二车辆所属的轨道分支中的所述第二车辆的上一车辆的车载接入点的工作信道不同。
[0033]结合第二方面的第四种实现,在第二方面的第五种实现中,所述轨道包括多个轨道分支,所述第二车辆和所述第一车辆分别属于所述多个轨道分支中不同的轨道分支,所述多个轨道分支中的每一个分别有各自的分支信道集合,所述多个轨道分支中的任意两个轨道分支的分支信道集合的交集为空集,并且所述第二信道为所述第二车辆所属的轨道分支的分支信道集合中的一个信道。
[0034]结合第二方面和第二方面的第一种实现至第二方面的第五种实现中的任意一个, 在第二方面的第六种实现中,所述至少一个独立轨道包括第一独立轨道和第二独立轨道, 沿所述第一独立轨道安放的多个轨旁接入点的可用信道的集合为第一轨道信道集合,沿所述第二独立轨道安放的多个轨旁接入点的可用信道的集合为第二轨道信道集合,所述第一轨道信道集合和所述第二轨道信道集合的交集为空集,所述第一独立轨道和所述第二独立轨道的方向相反,所述无线局域网为无线网格网络,所述第一独立轨道的网格基本服务集 MBSS为第一 MBSS,所述第二独立轨道的MBSS为第二MBSS,所述的指示单元还用于指示沿所述第一独立轨道运行到终点的第三车辆的车载接入点从第一 MBSS切换到第二MBSS。
[0035]结合第二方面的第六种实现,在第二方面的第七种实现中,所述第三车辆携带第三车载接入点和第四车载接入点,第三车载接入点的MBSS为第一 MBSS,第四车载接入点的 MBSS为第二MBSS,所述第三车载接入点运行,所述第四车载接入点停止运行,所述指示沿所述第一独立轨道运行到终点的第三车辆的车载接入点从第一 MBSS切换到第二MBSS包括:
[0036]指示所述第四车载接入点运行,并且指示所述第三车载接入点停止运行。
[0037]第三方面,提供了一种轨道交通中的无线局域网系统,其特征在于,所述无线局域网系统包括控制器和多个轨旁接入点,所述控制器和所述多个轨旁接入点中的每一个相连,所述多个轨旁接入点沿轨道安放,至少两个车辆运行在所述轨道上,所述轨道包括至少一个独立轨道,所述至少两个车辆中的每一个携带各自的车载接入点,其中,
[0038]所述多个轨旁接入点中的每一个用于提供连接到车载接入点的无线链路;
[0039]所述控制器,用于确定所述多个轨旁接入点中的第一车辆的待改变轨旁接入点, 所述第一车辆的所述待改变轨旁接入点是按照所述第一车辆的运行方向在所述第一车辆之后并且和所述第一车辆间的距离超过预设阈值的轨旁接入点,所述第一车辆的所述待改变轨旁接入点的当前的工作信道为第一信道,所述第一信道为所述第一车辆携带的第一车载接入点的工作信道;
[0040]所述控制器,还用于指示所述第一车辆的所述待改变轨旁接入点将工作信道改变为第二信道,所述第二信道为第二车辆携带的第二车载接入点的工作信道,所述第二车辆为所述第一车辆的下一车辆,所述第二信道和所述第一信道不同,所述第一车辆和所述第二车辆属于同一个独立轨道。
[0041]结合第三方面,在第三方面的第一种实现中,所述预设阈值为距离阈值,所述控制器确定所述多个轨旁接入点中的第一车辆的待改变轨旁接入点包括:
[0042]所述控制器获取所述第一车辆的物理位置,将所述多个轨旁接入点中在所述第一车辆之后,当前的工作信道为第一信道的,并且物理位置和所述第一车辆的物理位置间的距离大于所述距离阈值的轨旁接入点确定为所述待改变轨旁接入点。
[0043]结合第三方面的第一种实现,在第三方面的第二种实现中,所述控制器获取所述第一车辆的物理位置包括:
[0044]根据所述多个轨旁接入点中与所述第一车载接入点正在通信的轨旁接入点的物理位置估算所述第一车辆的物理位置。
[0045]结合第三方面的第一种实现,在第三方面的第三种实现中,所述控制器获取所述第一车辆的物理位置包括:
[0046]根据所述多个轨旁接入点中与所述第一车载接入点正在通信的轨旁接入点的物理位置,无线链路建立时间以及第一车辆的车速估算所述第一车辆的物理位置,所述无线链路建立时间为所述第一车载接入点和与所述第一车载接入点正在通信的轨旁接入点之间建立无线链路的时间。
[0047]结合第三方面和第三方面的第一种实现至第三方面的第三种实现中的任意一个,在第三方面的第四种实现中,所述第二车辆为待发车的下一车辆,第二信道是被所述控制器指定的信道,所述第二信道和所述第二车辆所属的轨道分支中的所述第二车辆的上一车辆的车载接入点的工作信道不同。
[0048]结合第三方面的第四种实现,在第三方面的第五种实现中,所述轨道包括多个轨道分支,所述第二车辆和所述第一车辆分别属于所述多个轨道分支中不同的轨道分支,所述多个轨道分支中的每一个分别有各自的分支信道集合,所述多个轨道分支中的任意两个轨道分支的分支信道集合的交集为空集,并且所述第二信道为所述第二车辆所属的轨道分支的分支信道集合中的一个信道。
[0049]结合第三方面和第三方面的第一种实现至第三方面的第五种实现中的任意一个, 在第三方面的第六种实现中,所述至少一个独立轨道包括第一独立轨道和第二独立轨道, 沿所述第一独立轨道安放的多个轨旁接入点的可用信道的集合为第一轨道信道集合,沿所述第二独立轨道安放的多个轨旁接入点的可用信道的集合为第二轨道信道集合,所述第一轨道信道集合和所述第二轨道信道集合的交集为空集,所述第一独立轨道和所述第二独立轨道的方向相反,所述无线局域网为无线网格网络,所述第一独立轨道的网格基本服务集 MBSS为第一 MBSS,所述第二独立轨道的MBSS为第二MBSS,所述控制器还用于指示沿所述第一独立轨道运行到终点的第三车辆的车载接入点从第一 MBSS切换到第二MBSS。
[0050]结合第三方面的第六种实现,在第三方面的第七种实现中,所述第三车辆携带第三车载接入点和第四车载接入点,第三车载接入点的MBSS为第一 MBSS,第四车载接入点的MBSS为第二MBSS,所述第三车载接入点运行,所述第四车载接入点停止运行,所述控制器指示沿所述第一独立轨道运行到终点的第三车辆的车载接入点从第一 MBSS切换到第二 MBSS包括:
[0051]所述控制器指示所述第四车载接入点运行,并且指示所述第三车载接入点停止运行。
[0052]结合第三方面和第三方面的第一种实现至第三方面的第七种实现中的任意一个, 在第三方面的第八种实现中,所述无线局域网系统还包括所述第一车载接入点和所述第二车载接入点。
[0053]第四方面,提供了一种控制器,包括处理器和通信接口,
[0054]所述通信接口,用于和多个轨旁接入点相连,所述多个轨旁接入点沿轨道安放,至少两个车辆运行在所述轨道上,所述至少两个车辆中的每一个携带各自的车载接入点,所述轨道包括至少一个独立轨道;
[0055]所述处理器,用于确定所述多个轨旁接入点中的第一车辆的待改变轨旁接入点, 所述第一车辆的所述待改变轨旁接入点是按照所述第一车辆的运行方向在所述第一车辆之后并且和所述第一车辆间的距离超过预设阈值的轨旁接入点,所述第一车辆的所述待改变轨旁接入点的当前的工作信道为第一信道,所述第一信道为所述第一车辆携带的第一车载接入点的工作信道;
[0056]所述处理器,还用于通过所述通信接口指示所述第一车辆的所述待改变轨旁接入点将工作信道改变为第二信道,所述第二信道为第二车辆携带的第二车载接入点的工作信道,所述第二车辆为所述第一车辆的下一车辆,所述第二信道和所述第一信道不同,所述第一车辆和所述第二车辆属于同一个独立轨道。
[0057]结合第四方面,在第四方面的第一种实现中,所述预设阈值为距离阈值,所述处理器确定所述多个轨旁接入点中的第一车辆的待改变轨旁接入点包括:
[0058]所述处理器获取所述第一车辆的物理位置,将所述多个轨旁接入点中在所述第一车辆之后,当前的工作信道为第一信道的,并且物理位置和所述第一车辆的物理位置间的距离大于所述距离阈值的轨旁接入点确定为所述待改变轨旁接入点。
[0059]结合第四方面的第一种实现,在第四方面的第二种实现中,所述处理器获取所述第一车辆的物理位置包括:
[0060]根据所述多个轨旁接入点中与所述第一车载接入点正在通信的轨旁接入点的物理位置估算所述第一车辆的物理位置。
[0061]结合第四方面的第一种实现,在第四方面的第三种实现中,所述处理器获取所述第一车辆的物理位置包括:
[0062]根据所述多个轨旁接入点中与所述第一车载接入点正在通信的轨旁接入点的物理位置,无线链路建立时间以及第一车辆的车速估算所述第一车辆的物理位置,所述无线链路建立时间为所述第一车载接入点和与所述第一车载接入点正在通信的轨旁接入点之间建立无线链路的时间。
[0063]结合第四方面和第四方面的第一种实现至第四方面的第三种实现中的任意一个, 在第四方面的第四种实现中,所述第二车辆为待发车的下一车辆,第二信道是被所述控制器指定的信道,所述第二信道和所述第二车辆所属的轨道分支中的所述第二车辆的上一车辆的车载接入点的工作信道不同。
[0064]结合第四方面的第四种实现,在第四方面的第五种实现中,所述轨道包括多个轨道分支,所述第二车辆和所述第一车辆分别属于所述多个轨道分支中不同的轨道分支,所述多个轨道分支中的每一个分别有各自的分支信道集合,所述多个轨道分支中的任意两个轨道分支的分支信道集合的交集为空集,并且所述第二信道为所述第二车辆所属的轨道分支的分支信道集合中的一个信道。
[0065]结合第四方面和第四方面的第一种实现至第四方面的第五种实现中的任意一个, 在第四方面的第六种实现中,所述至少一个独立轨道包括第一独立轨道和第二独立轨道, 沿所述第一独立轨道安放的多个轨旁接入点的可用信道的集合为第一轨道信道集合,沿所述第二独立轨道安放的多个轨旁接入点的可用信道的集合为第二轨道信道集合,所述第一轨道信道集合和所述第二轨道信道集合的交集为空集,所述第一独立轨道和所述第二独立轨道的方向相反,所述无线局域网为无线网格网络,所述第一独立轨道的网格基本服务集 MBSS为第一 MBSS,所述第二独立轨道的MBSS为第二MBSS,所述处理器还用于通过所述通信接口指示沿所述第一独立轨道运行到终点的第三车辆的车载接入点从第一 MBSS切换到第二 MBSS〇
[0066]结合第四方面的第六种实现,在第四方面的第七种实现中,所述第三车辆携带第三车载接入点和第四车载接入点,第三车载接入点的MBSS为第一 MBSS,第四车载接入点的 MBSS为第二MBSS,所述第三车载接入点运行,所述第四车载接入点停止运行,所述处理器通过所述通信接口指示沿所述第一独立轨道运行到终点的第三车辆的车载接入点从第一 MBSS切换到第二MBSS包括:
[0067]所述处理器通过所述通信接口指示所述第四车载接入点运行,并且通过所述通信接口指示所述第三车载接入点停止运行。
[0068]由于本发明实施例中的同一轨道上运行的至少两个车辆上各自的车载AP使用不同的工作信道,前后车辆的车载AP之间的干扰小,同时在前一车辆之后的轨旁AP被指示从前一车辆的车载AP的信道改变为后一车辆的车载AP的信道,从而使得车载AP不需要改变自身的信道就可以切换到周围的轨旁AP,所以切换的时间短。【附图说明】
[0069]图1为本发明实施例中轨道交通中的无线局域网的信道管理方法的流程图;
[0070]图2为本发明实施例中一种线形拓扑的轨道的示意图;
[0071]图3为本发明实施例中一种Y形拓扑的轨道的示意图;
[0072]图4为本发明实施例中一种环形拓扑的轨道的示意图;
[0073]图5为本发明实施例中轨道交通中的无线局域网的信道管理设备的示意图;
[0074]图6为本发明实施例中轨道交通中的无线局域网系统的架构图;
[0075]图7为本发明实施例中控制器的结构图。【具体实施方式】
[0076]以下结合图1至图7说明本发明实施例:
[0077]图1为本发明实施例中轨道交通中的无线局域网的信道管理方法的流程图。轨道交通是指沿轨道运行的运输方式,包括用在轨道上运行的轮式车辆运输乘客和货物(如铁路运输(英文:train transport),轻轨(英文:light rail),有轨电车(英文:tram),地铁)以及并非使用车轮形式,但仍然沿轨道运行的运输方式(如磁悬浮(英文:magleV)、缆车(英文:funicular)、索道(英文:aerial tramway))。轨道交通中,运行在轨道上的车辆被其有向地引导。本发明实施例中的轨道交通系统中,至少两个车辆运行在轨道上。所述至少两个车辆中的每一个携带各自的车载接入点。多个轨旁接入点沿所述轨道安放。轨道可以是任意的形状,例如,如图2所示的线形,如图3所示的Y形,如图4所示的环形等。本发明实施例中将起点,终点以及运行路线都相同的车辆所运行的轨道作为一个轨道分支。
[0078]例如,如果图2中的所有车辆都在A2点出发,在B2点结束运行,则图2中只有一个轨道分支,该轨道分支就是全部的轨道,以(A2, B2)表示。如果图2中一些车辆在A2点出发,在B2点结束运行,另一些车辆在A2点出发,在C2点结束运行,则图2中有(A2, C2, B2)和(A2,C2)这两个轨道分支,这两个轨道分支在(A2,C2)这一段有重叠。在图3中,如果一些车辆在A3点出发,在B3点结束运行,另一些车辆在A3点出发,在C3点结束运行,则图3中有(A3,D3,B3)和(A3,D3,C3)这两个轨道分支,这两个轨道分支在(A3,D3)这一段有重叠。在图4中。如果所有车辆都在A4点出发,沿顺时针方向运行,在A4点结束运行, 则图4中只有一个轨道分支(A4, CW),其中CW表示顺时针(英文:clockwise)。
[0079]轨道包括至少一个独立轨道。轨道可以仅包括相同方向的一条或多条独立轨道, 此外还可以包括和上述相同方向的一条或多条独立轨道方向相反的一条或多条独立轨道。 上述的独立轨道是指其轨旁AP的可用信道空间独立的轨道。如果轨道仅包括一个独立轨道,则该独立轨道的轨旁AP的可用信道空间天然是独立的,如果轨道包括两个或更多独立轨道,则这些独立轨道的轨旁AP的可用信道空间独立是指它们的可用信道空间互不重叠。例如,轨道包括两个独立轨道,则沿两个独立轨道分别安放各自的一套轨旁AP,每套轨旁 AP有各自的可用信道空间,这两个可用信道空间相互独立。因此,两个或更多独立轨道中的任意两个独立轨道的轨道信道集合间的交集为空集。上述的方向是指在轨道上运行的车辆的运行方向。第一独立轨道和第二独立轨道可以分别包括一个或多个轨道分支。第一独立轨道和第二独立轨道各自的轨道分支并不要求对称。
[0080]轨道中的两个独立轨道,例如第一独立轨道和第二独立轨道的方向可以相反。例如图2中的轨道可以包括第一独立轨道(A2, B2)和第二独立轨道(B2, A2),第一独立轨道和第二独立轨道的方向相反。其中第一独立轨道还可以包括一个或多个轨道分支,例如 (A2, C2, B2)和(A2, C2)。第二独立轨道也可以包括一个或多个轨道分支,例如(B2, C2, A2)和(C2, A2)。图3中的轨道可以包括第一独立轨道(A3, D3,(B3, C3))和第二独立轨道 ((B3, C3),D3, A3)。其中第一独立轨道还可以包括一个或多个轨道分支,例如(A3, D3, B3) 和仏3,03,03)。第二独立轨道也可以包括一个或多个轨道分支,例如出3,0343),和(〇3, D3)。上述例子中第一独立轨道和第二独立轨道各自的轨道分支并不完全对称。图4中的轨道包括第一独立轨道(A4, CW)和第二独立轨道(A4, ACW),其中ACW表示逆时针(英文: anticlockwise)。沿第一独立轨道安放的多个轨旁接入点的可用信道的集合为第一轨道信道集合,沿第二独立轨道安放的多个轨旁接入点的可用信道的集合为第二轨道信道集合, 第一轨道信道集合和第二轨道信道集合的交集为空集。
[0081]轨道中的两个独立轨道,例如第三独立轨道和第四独立轨道的方向也可以相同。 例如,平行铺设并且在相同方向上运营的两个物理轨道可以视为两个方向相同的独立轨道。此为如果同一车辆携带使用不同的工作信道的车载AP,则可以将使用不同的工作信道的车载AP视为不同独立轨道上的车辆携带的车载AP,细节参见后续举例。
[0082]为了减小在同一轨道上运行的至少两个车辆间的干扰,本发明实施例尽可能让同一轨道上运行的至少两个车辆上各自的车载AP使用不同的工作信道。由于WLAN中总的可用信道数目有限,一般来说保证相邻的两个车辆上的车载AP使用不同的工作信道即可。例如,如果轨道仅包括一个独立轨道,则保证该独立轨道上相邻的两个车辆上的车载AP使用不同的工作信道。如果轨道包括两个或多个独立轨道,则保证任意一个独立轨道上相邻的两个车辆上的车载AP使用不同的工作信道。如果其中一个独立轨道包括两个或多个轨道分支,则保证任意一个轨道分支上相邻的两个车辆上的车载AP使用不同的工作信道。为保证相邻的两个车辆上的车载AP使用不同的工作信道,控制器执行包括以下步骤的方法。该方法包括:
[0083]102、控制器确定所述多个轨旁接入点中的第一车辆的待改变轨旁接入点,所述第一车辆的所述待改变轨旁接入点是按照所述第一车辆的运行方向在所述第一车辆之后并且和所述第一车辆间的距离超过预设阈值的轨旁接入点,所述第一车辆的所述待改变轨旁接入点的当前的工作信道为第一信道,所述第一信道为所述第一车辆携带的第一车载接入点的工作信道。
[0084]104、所述控制器指示所述第一车辆的所述待改变轨旁接入点将工作信道改变为第二信道,所述第二信道为所述控制器为第二车辆携带的第二车载接入点指定的工作信道,所述第二车辆为所述第一车辆的下一车辆,所述第二信道和所述第一信道不同,所述第一车辆和所述第二车辆属于同一个独立轨道。
[0085]上述控制器是可以是服务器,也可以是网络设备如路由器,网络交换机等,还可以是多个设备组成的控制中心。控制器和多个轨旁接入点中的每一个相连。控制器可以通过有线网络,无线网络或者有线无线混合网络与轨旁接入点相连。上述有线网络和无线网络中可以包括其他网络设备。控制器可以直接和各个轨旁接入点相连,也可以通过多个轨旁接入点中的一个连接到其中另一个。控制器可以通过轨旁接入点进一步连接到车载接入点。控制器可以通过私有协议或标准协议控制AP (包括轨旁AP和车载AP)。标准协议例如可以是无线接入点的控制和配置(英文:Control And Provis1ning of Wireless Access Points,缩写:CAPWAP)协议。如果控制器通过CAPWAP协议控制AP,则控制器作为CAPWAP 协议中的接入控制器(英文:Access Controller,缩写:AC),AP作为CAPWAP协议中的无线终端点(英文:Wireless Terminat1n Points,缩写:WTP)〇
[0086]每个车辆上可以携带一个或多个车载AP。如果多个车载AP由同一车辆携带,这多个车载AP可以使用相同的工作信道,也可以使用不同的工作信道。如果这多个车载AP使用相同的工作信道,则可以将这些车载AP视为同一个车载AP。如果这多个车载AP使用不同的工作信道,则可以将同一车辆携带的使用不同的工作信道的车载AP视为由不同的车辆携带的车载AP。同一车辆携带的使用不同的工作信道的车载AP可以视为由同一独立轨道上不同的车辆携带的车载AP,也可以视为不同独立轨道上的车辆携带的车载AP。例如, 如果同一车辆携带的使用不同的工作信道的车载AP被视为不同独立轨道上的车辆携带的车载AP,则轨道旁安放有两套轨旁AP,每套轨旁AP有各自的可用信道空间,这两个可用信道空间相互独立。也就是说,将轨道视为包括第三独立轨道和第四独立轨道,第三独立轨道和第四独立轨道的方向相同,沿第三独立轨道安放的多个轨旁接入点的可用信道的集合为第三轨道信道集合,沿第四独立轨道安放的多个轨旁接入点的可用信道的集合为第四轨道信道集合,第三轨道信道集合和第四轨道信道集合的交集为空集。相应的,车辆携带两个车载AP,分别属于第三独立轨道和第四独立轨道,属于不同独立轨道的车载AP的工作信道在对应的轨道信道集合中指定。上述部署可以提高车辆上的车载AP的总带宽。
[0087]为了减小车载AP与轨旁AP切换的时间,要让车载AP的工作信道在车辆的整个运行过程中保持不变,并且让轨旁AP在该车辆接近该轨旁AP时使用和该车辆的车载AP相同的工作信道。为此,控制器根据车辆的位置指示在该车辆之后并且和该车辆间距离远的轨旁接入点切换(英文:switch)到下一个车辆使用的工作信道。轨旁AP在车辆之后是按照所述第一车辆的车辆运行方向为标准确定的。被控制器指示需要切换到下一个车辆使用的工作信道的轨旁AP为待改变轨旁AP。以第一车辆和第二车辆之间的轨旁AP的信道改变为例,该待改变轨旁AP是第一车辆的待改变轨旁AP,该第一车辆的待改变轨旁AP是在第一车辆之后并且和第一车辆间的距离超过预设阈值的轨旁接入点。该预设阈值可以是距离阈值,也可以是数量阈值。该预设阈值可以和轨道上两个车辆间的距离相关,例如大约为轨道上两个车辆间距离的一半或三分之一,或者代表上述距离的轨旁AP的数量。
[0088]如果预设阈值为距离阈值,控制器确定多个轨旁接入点中的第一车辆的待改变轨旁接入点包括:控制器获取第一车辆的物理位置,将所述多个轨旁接入点中在所述第一车辆之后,当前的工作信道为第一信道的,并且物理位置和所述第一车辆的物理位置间的距离大于所述距离阈值的轨旁接入点确定为所述待改变轨旁接入点。距离阈值可以是固定数值也可以是可变数值。
[0089]车辆在轨道上运行的速度是可变的,例如,当车辆在站台停靠时,其速度为零。由于信道改变需要时间,高速运行中的车辆要求其前方更远处的轨旁AP提前改变信道,因此可以考虑将距离阈值设置为第二车辆的车速的函数。其中,第二车辆为第一车辆的下一车辆。由于轨道交通中的车辆一般按照预定的规划运行,因此其速度和其位置是相关的。例如在两个站台之间车辆一般速度大,接近和到达站台的车辆一般速度小。所以,距离阈值也可以为第二车辆的物理位置的函数,或者为与第二车辆携带的第二车载接入点正在通信的轨旁接入点的函数。同样的,由于第二车辆和第一车辆的运行有密切联系,距离阈值也可以为第一车辆的物理位置的函数,或者为与第一车辆携带的第一车载接入点正在通信的轨旁接入点的函数。建立上述函数时,还可以参考地形因素,例如根据车辆处于开阔地、山区和隧道中,调整距离阈值。
[0090]第一车辆的物理位置可以用第一车辆的三维空间中的坐标表示,也可以用在轨道上的和特定点(如轨道的起点)间的距离表示。该距离可以是空间距离,也可以是沿轨道延伸的长度。例如,如果轨道是弯曲的,则弯曲轨道上两点间的空间距离比两点间沿轨道延伸的长度要短。无论采取何种方式定义距离,并不阻碍本发明实施例的实现。第一车辆的物理位置的数据可以来自无线局域网系统之外,例如来自列车调度系统,地铁监控中心或者车辆自身的定位数据,如车辆上的全球定位系统(英文:Global Posit1ning System,缩写:GPS)数据。
[0091]第一车辆的物理位置的数据也可以来自无线局域网系统自身,无线局域网系统中的设备可以从无线局域网系统中其他设备获取一些参数来估算第一车辆的物理位置。上述无线局域网系统中的设备可以是控制器,也可以是控制器外的其他设备。控制器外的其他设备估算第一车辆的物理位置后将该物理位置的数据发送给控制器。
[0092]例如,无线局域网系统中的设备可以预先保存各个轨旁AP的物理位置,车辆上的车载接入点一般会选择和信号最强的轨旁AP通信,信号最强的轨旁AP和车辆的距离一般较近,因此可以将和第一车辆的车载接入点通信的轨旁AP的物理位置作为第一车辆的物理位置。
[0093]进一步地,无线局域网系统中的设备可以考虑更多的因素,如第一车辆的车速,以便更精确的估算第一车辆的物理位置。举例来说,第一车辆的车载接入点为第一车载接入点,则可以根据多个轨旁接入点中与第一车载接入点正在通信的轨旁接入点的物理位置, 无线链路建立时间以及第一车辆的车速估算所述第一车辆的物理位置。其中,无线链路建立时间为所述第一车载接入点和与所述第一车载接入点正在通信的轨旁接入点之间建立无线链路的时间。例如,与第一车载接入点正在通信的轨旁接入点的物理位置为L米,T秒之前第一车载接入点和与所述第一车载接入点正在通信的轨旁接入点之间建立无线链路, 第一车辆的车速为V米/秒,则第一车辆的物理位置为L+T*V米。
[0094]第一车辆的车速的数据可以来自来自无线局域网系统之外,例如来自列车调度系统,地铁监控中心或者车辆自身的定位数据,如车辆上的GPS数据。第一车辆的车速的数据也可以由无线局域网系统中的设备根据和第一车辆的车载接入点通信的轨旁AP的历史估算。例如,在T1秒时与第一车载接入点正在通信的轨旁AP为API,API的物理位置为L1 米,在T2秒时与第一车载接入点正在通信的轨旁AP为AP2, AP2的物理位置为L2米,则第一车辆的车速为(L2-L1V(T2-T1)。
[0095]如果预设阈值为数量阈值,控制器确定多个轨旁接入点中的第一车辆的待改变轨旁接入点包括:控制器获取与第一车辆携带的第一车载接入点正在通信的轨旁接入点,将与所述第一车辆携带的第一车载接入点正在通信的轨旁接入点之后的距离超过N的轨旁接入点作为所述待改变轨旁接入点。其中,N为数量阈值。N可以是固定数值也可以是可变数值。
[0096]N可以为第二车辆的车速的函数。N也可以为第二车辆的物理位置的函数,或者为与第二车辆携带的第二车载接入点正在通信的轨旁接入点的函数。N也可以为第一车辆的物理位置的函数,或者为与第一车辆携带的第一车载接入点正在通信的轨旁接入点的函数。
[0097]第一车辆的待改变轨旁接入点与第一车辆携带的第一车载接入点间可以有无线链路或者曾经有无线链路。车辆携带的车载AP可以与多个轨旁AP分别建立无线链路,这多个无线链路中的一个用于该车载AP和轨旁AP的通信,该车载AP和其他轨旁AP间的无线链路是备份无线链路。如果车载AP仅和一个轨旁AP建立无线链路,在车辆运行的历史中,该车辆的车载AP可能不会和所有该车辆经过的轨旁AP建立过无线链路,因此,第一车辆的待改变轨旁接入点不一定曾经和第一车载接入点建立过无线链路。
[0098]第二车辆可以是正在运行的车辆也可以是待发车的车辆。如果第二车辆是第一车辆之后正在运行的车辆,第二信道是第二车辆携带的第二车载接入点当前的工作信道。如果第二车辆为待发车的下一车辆,控制器要确定一个第二信道作为第二车辆携带的第二车载接入点在第二车辆发车后的工作信道。该第二信道可以通过WLAN之外的其他方式发送给第二车载AP,也可以不需要发送给第二车载AP。控制器只需要控制待改变轨旁AP改变到第二信道,第二车辆发车后第二车载AP启动,第二车载AP搜索WLAN信号,并发现第二信道的信号的信号强度最大,从而将自己的工作信道设置为第二信道。此后在第二车辆的整个运行过程中,第二车载AP不需要改变其工作信道。
[0099]如果轨道包括多个轨道分支,第二车辆和第一车辆可能不属于同一轨道分支,例如在图3中,第一车辆属于(A3, D3,B3),第二车辆属于(A3, D3,C3)。如果控制器为第二车载AP指定的第二信道仅和第一信道不同,则不能避免该第二车辆进入(D3, C3)段运行后, 第二车载AP和第二车辆之前的车辆的车载AP的信道相同。因此,可选地,可以为各个轨道分支分别建立各自的可用信道的分支信道集合,分支信道集合是轨道分支的轨道信道集合。任意两个轨道分支的分支信道集合的交集为空集。从而,控制器为第二车载接入点指定的第二信道为第二车辆所属的轨道分支的分支信道集合中的一个信道,并且第二信道和第二车辆所属的轨道分支中的第二车辆的上一车辆的车载接入点的工作信道不同。
[0100]如果一个轨道包括多个轨道分支,但第一车辆和第二车辆属于同一轨道分支,控制器为第二车载接入点指定的第二信道和第二车辆所属的轨道分支中的第二车辆的上一车辆(即第一车辆)的车载接入点(即第一车载AP)的工作信道不同。
[0101]如果一个轨道只包括一个轨道分支,分支信道集合就是该轨道的可用信道的集合,控制器为第二车载接入点指定的第二信道和第二车辆所属的轨道分支(即该轨道)中的第二车辆的上一车辆(即第一车辆)的车载接入点(即第一车载AP)的工作信道不同。
[0102]为各个轨道分支分别建立各自的可用信道的分支信道集合并不总是必要的,只要第二信道和第二车辆所属的轨道分支中的第二车辆的上一车辆的车载接入点的工作信道不同就可以。例如,图2中有两个轨道分支:(A2, C2, B2)和(A2, C2)。第二车辆和第一车辆分别属于(A2,C2,B2)和(A2,C2)。这两个轨道分支可以使用同一个分支信道集合,即有相同的可用信道空间。该分支信道集合的元素的数量大于2,控制器在分支信道集合中按照第二信道和第二车辆所属的轨道分支中的第二车辆的上一车辆的车载接入点的工作信道不同的要求为车载接入点分配工作信道。如此,第二车辆进入(C2, B2)段后仍然可以保证其车载AP的工作信道和前后车辆的车载AP的工作信道不同。举例来说,上述情况下分支信道集合为(1,2,3,4),其中1,2,3,4分别为不同的信道的标识。属于仏2,02,82)和(八2, C2)的车辆间隔发车,则控制器为属于(A2,C2,B2)的车辆依次循环分配信道1和3,为属于 (A2, C2)的车辆依次循环分配信道2和4。
[0103]上述属于同一轨道的两个轨道分支是指两者间的WLAN信号可能相互干扰的轨道段。如果两个轨道段相连但WLAN信号没有相互干扰,则可以把这两个轨道段作为不同的两个轨道。例如,图3中,如果一些车辆在A3点出发,在B3点结束运行,另一些车辆在D3点出发,在C3点结束运行,则图3中有(A3, D3, B3)和(D3, C3)这两个轨道段。如果这两个轨道段在D3处的WLAN信号可能相互干扰,则(A3,D3,B3)和(D3,C3)是固定轨道(A3,D3, (B3,C3))的两个轨道分支。如果这两个轨道段在D3处的WLAN信号不会相互干扰,例如 (A3,D3,B3)和(D3,C3)在D3处通过两层不同的站台,相互间WLAN信号干扰极小,则(A3, D3, B3)和(D3, C3)是两个相互独立的固定轨道。举例来说,在大都会中的地铁系统里,多个的地铁线路的换乘站一般使用不同的站台,相互间WLAN信号干扰极小,因此一般将不同的地铁线路作为不同的固定轨道。
[0104]轨道可以包括两个或多个独立轨道。两个或多个独立轨道中的两个独立轨道的方向可以是相同的或相反。例如地铁系统中一个地铁线可以包括对开的两条物理轨道。如果这两个物理轨道使用不同的隧道和站台因而相互间没有WLAN信号干扰,则可以将这两个物理轨道作为不同的轨道。如果这两个物理轨道使用同一隧道和相同的站台,则这两个物理轨道的WLAN信号可能相互干扰,因此这两个物理轨道是同一轨道的第一独立轨道和第二独立轨道。沿着两个独立轨道分别安放各自的一套轨旁AP,每套轨旁AP有各自的可用信道空间,这两个可用信道空间相互独立。也就是说,如果轨道包括第一独立轨道和第二独立轨道,第一独立轨道和第二独立轨道的方向相反,沿第一独立轨道安放的多个轨旁接入点的可用信道的集合为第一轨道信道集合,沿第二独立轨道安放的多个轨旁接入点的可用信道的集合为第二轨道信道集合,第一轨道信道集合和第二轨道信道集合的交集为空集。相应的,属于不同独立轨道的车辆的车载AP的工作信道在对应的轨道信道集合中指定。
[0105]由于在第二车辆发车之前,第二信道就已经被控制器指定,而在第二车辆运行中, 第二信道是第二车辆携带的第二车载接入点当前的工作信道,所以在第二车辆的整个运行过程中,第二车载AP不需要改变其工作信道。也就是说,第二车载AP的工作信道是由控制器指定的。控制器可以在轨道信道集合中为第二车载AP指定工作信道,轨道信道集合可以存储在控制器中,也可以存储在独立的存储设备中。
[0106]车载AP和轨旁AP之间可以通过无线网格(英文:mesh)网络连接,S卩WLAN为无线mesh网络。车载AP和轨旁AP之间也可以通过无线分散系统(英文:wireless distribut1n system,缩写:WDS)连接。
[0107]如果WLAN为无线mesh网络,沿第一独立轨道安放的多个轨旁接入点和沿第二独立轨道安放的多个轨旁接入点可以分别属于不同的网格基本服务集(英文:meSh basic service set,缩写:MBSS),即第一独立轨道的MBSS为第一 MBSS,第二独立轨道的MBSS为第二MBSS。相应的,车辆在沿第一独立轨道运行到终点掉头运行时,控制器指示该车辆的车载接入点从第一 MBSS切换(英文:hand off)到第二MBSS。
[0108]上述指示车辆的车载接入点从第一 MBSS切换到第二MBSS有多种实现方式。例如,每个车辆只有一个车载AP,控制器将第二MBSS的资料(英文profile)发送给该车载 AP并指示该车载AP切换到第二MBSS。每个车辆也可以有两个(或更多)车载AP,每个车载AP按照不同的MBSS配置完毕。例如,该车辆携带第三车载接入点和第四车载接入点,第三车载接入点的MBSS为第一 MBSS,第四车载接入点的MBSS为第二MBSS。在车辆沿第一独立轨道运行时,第三车载接入点运行,第四车载接入点停止运行。在该车辆沿第一独立轨道运行到终点时,控制器指示第四车载接入点运行,并且指示第三车载接入点停止运行。这里所说的运行和停止运行既可以是车载AP整个设备的打开和关闭,也可以是车载AP的WLAN 功能的打开和关闭。
[0109]图5为本发明实施例中轨道交通中的无线局域网的信道管理设备的示意图。该信道管理设备包括确定单元和指示单元,其中:
[0110]所述确定单元502,用于确定多个轨旁接入点中的第一车辆的待改变轨旁接入点, 所述第一车辆的所述待改变轨旁接入点是按照所述第一车辆的运行方向在所述第一车辆之后并且和所述第一车辆间的距离超过预设阈值的轨旁接入点,所述第一车辆的所述待改变轨旁接入点的当前的工作信道为第一信道,所述第一信道为所述第一车辆携带的第一车载接入点的工作信道,所述多个轨旁接入点沿轨道安放,至少两个车辆运行在所述轨道上, 所述至少两个车辆中的每一个携带各自的车载接入点。
[0111]所述指示单元504,用于指示所述第一车辆的所述待改变轨旁接入点将工作信道改变为第二信道,所述第二信道为第二车辆携带的第二车载接入点的工作信道,所述第二车辆为所述第一车辆的下一车辆,所述第二信道和所述第一信道不同,所述第一车辆和所述第二车辆属于同一个独立轨道。
[0112]信道管理设备可以由控制器实现。
[0113]每个车辆上可以携带一个或多个车载AP。如果多个车载AP由同一车辆携带,这多个车载AP可以使用相同的工作信道,也可以使用不同的工作信道。如果这多个车载AP使用相同的工作信道,则可以将这些车载AP视为同一个车载AP。如果这多个车载AP使用不同的工作信道,则可以将同一车辆携带的使用不同的工作信道的车载AP视为由不同的车辆携带的车载AP。同一车辆携带的使用不同的工作信道的车载AP可以视为由同一独立轨道上不同的车辆携带的车载AP,也可以视为不同独立轨道上的车辆携带的车载AP。例如, 如果同一车辆携带的使用不同的工作信道的车载AP被视为不同独立轨道上的车辆携带的车载AP,则轨道旁安放有两套轨旁AP,每套轨旁AP有各自的可用信道空间,这两个可用信道空间相互独立。也就是说,将轨道视为包括第三独立轨道和第四独立轨道,第三独立轨道和第四独立轨道的方向相同,沿第三独立轨道安放的多个轨旁接入点的可用信道的集合为第三轨道信道集合,沿第四独立轨道安放的多个轨旁接入点的可用信道的集合为第四轨道信道集合,第三轨道信道集合和第四轨道信道集合的交集为空集。相应的,车辆携带两个车载AP,分别属于第三独立轨道和第四独立轨道,属于不同独立轨道的车载AP的工作信道在对应的轨道信道集合中指定。上述部署可以提高车辆上的车载AP的总带宽。
[0114]为了减小车载AP与轨旁AP切换的时间,要让车载AP的工作信道在车辆的整个运行过程中保持不变,并且让轨旁AP在该车辆接近该轨旁AP时使用和该车辆的车载AP相同的工作信道。为此,信道管理设备根据车辆的位置指示在该车辆之后并且和该车辆间距离远的轨旁接入点切换到下一个车辆使用的工作信道。被信道管理设备指示需要切换到下一个车辆使用的工作信道的轨旁AP为待改变轨旁AP。以第一车辆和第二车辆之间的轨旁AP 的信道改变为例,该待改变轨旁AP是第一车辆的待改变轨旁AP,该第一车辆的待改变轨旁 AP是在第一车辆之后并且和第一车辆间的距离超过预设阈值的轨旁接入点。该预设阈值可以是距离阈值,也可以是数量阈值。该预设阈值可以和轨道上两个车辆间的距离相关,例如大约为轨道上两个车辆间距离的一半或三分之一,或者代表上述距离的轨旁AP的数量。
[0115]如果预设阈值为距离阈值,确定单元502确定多个轨旁接入点中的第一车辆的待改变轨旁接入点包括:确定单元502获取第一车辆的物理位置,将所述多个轨旁接入点中在所述第一车辆之后,当前的工作信道为第一信道的,并且物理位置和所述第一车辆的物理位置间的距离大于所述距离阈值的轨旁接入点确定为所述待改变轨旁接入点。距离阈值可以是固定数值也可以是可变数值。
[0116]车辆在轨道上运行的速度是可变的,例如,当车辆在站台停靠时,其速度为零。由于信道改变需要时间,高速运行中的车辆要求其前方更远处的轨旁AP提前改变信道,因此可以考虑将距离阈值设置为第二车辆的车速的函数。其中,第二车辆为第一车辆的下一车辆。由于轨道交通中的车辆一般按照预定的规划运行,因此其速度和其位置是相关的。例如在两个站台之间车辆一般速度大,接近和到达站台的车辆一般速度小。所以,距离阈值也可以为第二车辆的物理位置的函数,或者为与第二车辆携带的第二车载接入点正在通信的轨旁接入点的函数。同样的,由于第二车辆和第一车辆的运行有密切联系,距离阈值也可以为第一车辆的物理位置的函数,或者为与第一车辆携带的第一车载接入点正在通信的轨旁接入点的函数。建立上述函数时,还可以参考地形因素,例如根据车辆处于开阔地、山区和隧道中,调整距离阈值。
[0117]第一车辆的物理位置可以用第一车辆的三维空间中的坐标表示,也可以用在轨道上的和特定点(如轨道的起点)间的距离表示。该距离可以是空间距离,也可以是沿轨道延伸的长度。例如,如果轨道是弯曲的,则弯曲轨道上两点间的空间距离比两点间沿轨道延伸的长度要短。无论采取何种方式定义距离,并不阻碍本发明实施例的实现。第一车辆的物理位置的数据可以来自无线局域网系统之外,例如来自列车调度系统,地铁监控中心或者车辆自身的定位数据,如车辆上的GPS数据。
[0118]第一车辆的物理位置的数据也可以来自无线局域网系统自身,无线局域网系统中的设备可以从无线局域网系统中其他设备获取一些参数来估算第一车辆的物理位置。上述无线局域网系统中的设备可以是控制器,也可以是控制器外的其他设备。控制器外的其他设备估算第一车辆的物理位置后将该物理位置的数据发送给控制器。
[0119]例如,无线局域网系统中的设备可以预先保存各个轨旁AP的物理位置,车辆上的车载接入点一般会选择和信号最强的轨旁AP通信,信号最强的轨旁AP和车辆的距离一般较近,因此可以将和第一车辆的车载接入点通信的轨旁AP的物理位置作为第一车辆的物理位置。
[0120]进一步地,无线局域网系统中的设备可以考虑更多的因素,如第一车辆的车速,以便更精确的估算第一车辆的物理位置。举例来说,第一车辆的车载接入点为第一车载接入点,则可以根据多个轨旁接入点中与第一车载接入点正在通信的轨旁接入点的物理位置, 无线链路建立时间以及第一车辆的车速估算所述第一车辆的物理位置。其中,无线链路建立时间为所述第一车载接入点和与所述第一车载接入点正在通信的轨旁接入点之间建立无线链路的时间。例如,与第一车载接入点正在通信的轨旁接入点的物理位置为L米,T秒之前第一车载接入点和与所述第一车载接入点正在通信的轨旁接入点之间建立无线链路, 第一车辆的车速为V米/秒,则第一车辆的物理位置为L+T*V米。
[0121]第一车辆的车速的数据可以来自来自无线局域网系统之外,例如来自列车调度系统,地铁监控中心或者车辆自身的定位数据,如车辆上的GPS数据。第一车辆的车速的数据也可以由无线局域网系统中的设备根据和第一车辆的车载接入点通信的轨旁AP的历史估算。例如,在T1秒时与第一车载接入点正在通信的轨旁AP为API,API的物理位置为L1 米,在T2秒时与第一车载接入点正在通信的轨旁AP为AP2, AP2的物理位置为L2米,则第一车辆的车速为(L2-L1V(T2-T1)。
[0122]如果预设阈值为数量阈值,确定单元502确定多个轨旁接入点中的第一车辆的待改变轨旁接入点包括:确定单元502获取与第一车辆携带的第一车载接入点正在通信的轨旁接入点,将与所述第一车辆携带的第一车载接入点正在通信的轨旁接入点之后的距离超过N的轨旁接入点作为所述待改变轨旁接入点。其中,N为数量阈值。N可以是固定数值也可以是可变数值。
[0123]N可以为第二车辆的车速的函数。N也可以为第二车辆的物理位置的函数,或者为与第二车辆携带的第二车载接入点正在通信的轨旁接入点的函数。N也可以为第一车辆的物理位置的函数,或者为与第一车辆携带的第一车载接入点正在通信的轨旁接入点的函数。
[0124]第一车辆的待改变轨旁接入点与第一车辆携带的第一车载接入点间可以有无线链路或者曾经有无线链路。车辆携带的车载AP可以与多个轨旁AP分别建立无线链路,这多个无线链路中的一个用于该车载AP和轨旁AP的通信,该车载AP和其他轨旁AP间的无线链路是备份无线链路。如果车载AP仅和一个轨旁AP建立无线链路,在车辆运行的历史中,该车辆的车载AP可能不会和所有该车辆经过的轨旁AP建立过无线链路,因此,第一车辆的待改变轨旁接入点不一定曾经和第一车载接入点建立过无线链路。
[0125]第二车辆可以是正在运行的车辆也可以是待发车的车辆。如果第二车辆是第一车辆之后正在运行的车辆,第二信道是第二车辆携带的第二车载接入点当前的工作信道。如果第二车辆为待发车的下一车辆,信道管理设备要确定一个第二信道作为第二车辆携带的第二车载接入点在第二车辆发车后的工作信道。该第二信道可以通过WLAN之外的其他方式发送给第二车载AP,也可以不需要发送给第二车载AP。信道管理设备只需要控制待改变轨旁AP改变到第二信道,第二车辆发车后第二车载AP启动,第二车载AP搜索WLAN信号, 并发现第二信道的信号的信号强度最大,从而将自己的工作信道设置为第二信道。此后在第二车辆的整个运行过程中,第二车载AP不需要改变其工作信道。
[0126]如果轨道包括多个轨道分支,第二车辆和第一车辆可能不属于同一轨道分支,例如在图3中,第一车辆属于(A3, D3,B3),第二车辆属于(A3, D3,C3)。如果信道管理设备为第二车载AP指定的第二信道仅和第一信道不同,则不能避免该第二车辆进入(D3,C3)段运行后,第二车载AP和第二车辆之前的车辆的车载AP的信道相同。因此,可选地,可以为各个轨道分支分别建立各自的可用信道的分支信道集合,分支信道集合是轨道分支的轨道信道集合。任意两个轨道分支的分支信道集合的交集为空集。从而,信道管理设备为第二车载接入点指定的第二信道为第二车辆所属的轨道分支的分支信道集合中的一个信道,并且第二信道和第二车辆所属的轨道分支中的第二车辆的上一车辆的车载接入点的工作信道不同。
[0127]如果一个轨道包括多个轨道分支,但第一车辆和第二车辆属于同一轨道分支,指定单元504为第二车载接入点指定的第二信道和第二车辆所属的轨道分支中的第二车辆的上一车辆(即第一车辆)的车载接入点(即第一车载AP)的工作信道不同。
[0128]如果一个轨道只包括一个轨道分支,分支信道集合就是该轨道的可用信道的集合,指定单元504为第二车载接入点指定的第二信道和第二车辆所属的轨道分支(即该轨道)中的第二车辆的上一车辆(即第一车辆)的车载接入点(即第一车载AP)的工作信道不同。
[0129]为各个轨道分支分别建立各自的可用信道的分支信道集合并不总是必要的,只要第二信道和第二车辆所属的轨道分支中的第二车辆的上一车辆的车载接入点的工作信道不同就可以。例如,图2中有两个轨道分支:(A2, C2, B2)和(A2, C2)。第二车辆和第一车辆分别属于(A2,C2,B2)和(A2,C2)。这两个轨道分支可以使用同一个分支信道集合,即有相同的可用信道空间。该分支信道集合的元素的数量大于2,信道管理设备在分支信道集合中按照第二信道和第二车辆所属的轨道分支中的第二车辆的上一车辆的车载接入点的工作信道不同的要求为车载接入点分配工作信道。如此,第二车辆进入(C2, B2)段后仍然可以保证其车载AP的工作信道和前后车辆的车载AP的工作信道不同。举例来说,上述情况下分支信道集合为(1,2,3,4),其中1,2,3,4分别为不同的信道的标识。属于仏2,02,82) 和(A2, C2)的车辆间隔发车,则信道管理设备为属于(A2, C2, B2)的车辆依次循环分配信道1和3,为属于(A2, C2)的车辆依次循环分配信道2和4。
[0130]上述属于同一轨道的两个轨道分支是指两者间的WLAN信号可能相互干扰的轨道段。如果两个轨道段相连但WLAN信号没有相互干扰,则可以把这两个轨道段作为不同的两个轨道。例如,图3中,如果一些车辆在A3点出发,在B3点结束运行,另一些车辆在D3点出发,在C3点结束运行,则图3中有(A3, D3, B3)和(D3, C3)这两个轨道段。如果这两个轨道段在D3处的WLAN信号可能相互干扰,则(A3,D3,B3)和(D3,C3)是固定轨道(A3,D3, (B3,C3))的两个轨道分支。如果这两个轨道段在D3处的WLAN信号不会相互干扰,例如 (A3,D3,B3)和(D3,C3)在D3处通过两层不同的站台,相互间WLAN信号干扰极小,则(A3, D3, B3)和(D3, C3)是两个相互独立的固定轨道。举例来说,在大都会中的地铁系统里,多个的地铁线路的换乘站一般使用不同的站台,相互间WLAN信号干扰极小,因此一般将不同的地铁线路作为不同的固定轨道。
[0131]轨道可以包括两个或多个独立轨道。两个或多个独立轨道中的两个独立轨道的方向可以是相通的或相反。例如地铁系统中一个地铁线可以包括对开的两条物理轨道。如果这两个物理轨道使用不同的隧道和站台因而相互间没有WLAN信号干扰,则可以将这两个物理轨道作为不同的轨道。如果这两个物理轨道使用同一隧道和相同的站台,则这两个物理轨道的WLAN信号可能相互干扰,因此这两个物理轨道是同一轨道的第一独立轨道和第二独立轨道。沿着两个独立轨道分别安放各自的一套轨旁AP,每套轨旁AP有各自的可用信道空间,这两个可用信道空间相互独立。也就是说,如果轨道包括第一独立轨道和第二独立轨道,第一独立轨道和第二独立轨道的方向相反,沿第一独立轨道安放的多个轨旁接入点的可用信道的集合为第一轨道信道集合,沿第二独立轨道安放的多个轨旁接入点的可用信道的集合为第二轨道信道集合,第一轨道信道集合和第二轨道信道集合的交集为空集。相应的,属于不同独立轨道的车辆的车载AP的工作信道在对应的轨道信道集合中指定。
[0132]由于在第二车辆发车之前,第二信道就已经被信道管理设备指定,而在第二车辆运行中,第二信道是第二车辆携带的第二车载接入点当前的工作信道,所以在第二车辆的整个运行过程中,第二车载AP不需要改变其工作信道。也就是说,第二车载AP的工作信道是由信道管理设备指定的。信道管理设备可以在轨道信道集合中为第二车载AP指定工作信道,轨道信道集合可以存储在实现信道管理设备的控制器中,也可以存储在独立的存储设备中。
[0133]车载AP和轨旁AP之间可以通过无线网格网络连接,即WLAN为无线mesh网络。车载AP和轨旁AP之间也可以通过WDS连接。
[0134]如果WLAN为无线mesh网络,沿第一独立轨道安放的多个轨旁接入点和沿第二独立轨道安放的多个轨旁接入点可以分别属于不同的MBSS,即第一独立轨道的MBSS为第一 MBSS,第二独立轨道的MBSS为第二MBSS。相应的,车辆在沿第一独立轨道运行到终点掉头运行时,指示单元504指示该车辆的车载接入点从第一 MBSS切换到第二MBSS。
[0135]上述指示车辆的车载接入点从第一MBSS切换到第二MBSS有多种实现方式。例如, 每个车辆只有一个车载AP,指示单元504将第二MBSS的prof i le发送给该车载AP并指示该车载AP切换到第二MBSS。每个车辆也可以有两个(或更多)车载AP,每个车载AP按照不同的MBSS配置完毕。例如,该车辆携带第三车载接入点和第四车载接入点,第三车载接入点的MBSS为第一 MBSS,第四车载接入点的MBSS为第二MBSS。在车辆沿第一独立轨道运行时,第三车载接入点运行,第四车载接入点停止运行。在该车辆沿第一独立轨道运行到终点时,指示单元504指示第四车载接入点运行,并且指示第三车载接入点停止运行。这里所说的运行和停止运行既可以是车载AP整个设备的打开和关闭,也可以是车载AP的WLAN功能的打开和关闭。
[0136]图6为本发明实施例中轨道交通中的无线局域网系统的架构图。该无线局域网系统建设在轨道交通系统中。该轨道交通系统中,至少两个车辆运行在轨道上。所述至少两个车辆中的每一个携带各自的车载接入点。无线局域网系统包括控制器602和多个轨旁接入点604。各个车辆上的车载接入点也可以是无线局域网系统中的设备。由于车载接入点和轨旁接入点之间可以通过标准的无线局域网协议连接,车载接入点也可以不和上述无线局域网系统配套建设,而是由车辆提供商自行安装在各个车辆上。该无线局域网系统还可以进一步包括其他设备,例如专用于估算车辆的物理位置的设备,存储设备,列车调度系统,地铁监控中心等。存储设备可以存储轨旁AP的参数(例如位置,功率,可选的轨道信道集合等),各个轨道信道集合中的元素,轨道拓扑数据,轨道周边地形数据,各个站台的位置,车辆运行时刻表等。上述数据也可以由控制器602存储。
[0137]多个轨旁接入点604沿所述轨道安放。轨道可以是任意的形状。控制器602是可以是服务器,也可以是网络设备如路由器,网络交换机等,还可以是多个设备组成的控制中心。控制器602和所述多个轨旁接入点604中的每一个相连。控制器602可以通过有线网络,无线网络或者有线无线混合网络与轨旁接入点相连。控制器602可以直接和各个轨旁接入点相连,也可以通过多个轨旁接入点604中的一个连接到其中另一个。控制器602可以通过轨旁接入点进一步连接到车载接入点。控制器602可以通过私有协议或标准协议控制AP (包括轨旁AP和车载AP)。
[0138]车载接入点用于通过无线链路连接到轨旁接入点,以便为车辆上的终端设备提供网络连接。车载接入点可以直接提供WLAN连接,也可以连接到车辆上的其他网络设备(例如其他AP,网络交换机,路由器或者小蜂窝基站(英文:small cell base stat1n))或网络设备组成的车辆网络,为车辆上的其他网络设备或车辆网络提供连接轨旁AP并进一步通过轨旁AP访问网络的能力。车辆上的其他网络设备或车辆网络再为车辆上的终端设备提供网络连接。
[0139]所述多个轨旁接入点604中的每一个用于提供连接到车载接入点的无线链路。
[0140]所述控制器602,用于确定所述多个轨旁接入点604中的第一车辆的待改变轨旁接入点,所述第一车辆的所述待改变轨旁接入点是按照所述第一车辆的运行方向在所述第一车辆之后并且和所述第一车辆间的距离超过预设阈值的轨旁接入点,所述第一车辆的所述待改变轨旁接入点的当前的工作信道为第一信道,所述第一信道为所述第一车辆携带的第一车载接入点的工作信道。所述控制器602,还用于指示所述第一车辆的所述待改变轨旁接入点将工作信道改变为第二信道,所述第二信道为第二车辆携带的第二车载接入点的工作信道,所述第二车辆为所述第一车辆的下一车辆,所述第二信道和所述第一信道不同,所述第一车辆和所述第二车辆属于同一个独立轨道。
[0141]每个车辆上可以携带一个或多个车载AP。如果多个车载AP由同一车辆携带,这多个车载AP可以使用相同的工作信道,也可以使用不同的工作信道。如果这多个车载AP使用相同的工作信道,则可以将这些车载AP视为同一个车载AP。如果这多个车载AP使用不同的工作信道,则可以将同一车辆携带的使用不同的工作信道的车载AP视为由不同的车辆携带的车载AP。同一车辆携带的使用不同的工作信道的车载AP可以视为由同一独立轨道上不同的车辆携带的车载AP,也可以视为不同独立轨道上的车辆携带的车载AP。例如, 如果同一车辆携带的使用不同的工作信道的车载AP被视为不同独立轨道上的车辆携带的车载AP,则轨道旁安放有两套轨旁AP,每套轨旁AP有各自的可用信道空间,这两个可用信道空间相互独立。也就是说,将轨道视为包括第三独立轨道和第四独立轨道,第三独立轨道和第四独立轨道的方向相同,沿第三独立轨道安放的多个轨旁接入点604的可用信道的集合为第三轨道信道集合,沿第四独立轨道安放的多个轨旁接入点604的可用信道的集合为第四轨道信道集合,第三轨道信道集合和第四轨道信道集合的交集为空集。相应的,车辆携带两个车载AP,分别属于第三独立轨道和第四独立轨道,属于不同独立轨道的车载AP的工作信道在对应的轨道信道集合中指定。上述部署可以提高车辆上的车载AP的总带宽。
[0142]为了减小车载AP与轨旁AP切换的时间,要让车载AP的工作信道在车辆的整个运行过程中保持不变,并且让轨旁AP在该车辆接近该轨旁AP时使用和该车辆的车载AP相同的工作信道。为此,控制器602根据车辆的位置指示在该车辆之后并且和该车辆间距离远的轨旁接入点切换到下一个车辆使用的工作信道。被控制器602指示需要切换到下一个车辆使用的工作信道的轨旁AP为待改变轨旁AP。以第一车辆和第二车辆之间的轨旁AP的信道改变为例,该待改变轨旁AP是第一车辆的待改变轨旁AP,该第一车辆的待改变轨旁AP 是在第一车辆之后并且和第一车辆间的距离超过预设阈值的轨旁接入点。该预设阈值可以是距离阈值,也可以是数量阈值。该预设阈值可以和轨道上两个车辆间的距离相关,例如大约为轨道上两个车辆间距离的一半或三分之一,或者代表上述距离的轨旁AP的数量。
[0143]如果预设阈值为距离阈值,控制器602确定多个轨旁接入点604中的第一车辆的待改变轨旁接入点包括:控制器602获取第一车辆的物理位置,将所述多个轨旁接入点604 中在所述第一车辆之后,当前的工作信道为第一信道的,并且物理位置和所述第一车辆的物理位置间的距离大于所述距离阈值的轨旁接入点确定为所述待改变轨旁接入点。距离阈值可以是固定数值也可以是可变数值。
[0144]车辆在轨道上运行的速度是可变的,例如,当车辆在站台停靠时,其速度为零。由于信道改变需要时间,高速运行中的车辆要求其前方更远处的轨旁AP提前改变信道,因此可以考虑将距离阈值设置为第二车辆的车速的函数。其中,第二车辆为第一车辆的下一车辆。由于轨道交通中的车辆一般按照预定的规划运行,因此其速度和其位置是相关的。例如在两个站台之间车辆一般速度大,接近和到达站台的车辆一般速度小。所以,距离阈值也可以为第二车辆的物理位置的函数,或者为与第二车辆携带的第二车载接入点正在通信的轨旁接入点的函数。同样的,由于第二车辆和第一车辆的运行有密切联系,距离阈值也可以为第一车辆的物理位置的函数,或者为与第一车辆携带的第一车载接入点正在通信的轨旁接入点的函数。建立上述函数时,还可以参考地形因素,例如根据车辆处于开阔地、山区和隧道中,调整距离阈值。
[0145]第一车辆的物理位置可以用第一车辆的三维空间中的坐标表示,也可以用在轨道上的和特定点(如轨道的起点)间的距离表示。该距离可以是空间距离,也可以是沿轨道延伸的长度。例如,如果轨道是弯曲的,则弯曲轨道上两点间的空间距离比两点间沿轨道延伸的长度要短。无论采取何种方式定义距离,并不阻碍本发明实施例的实现。第一车辆的物理位置的数据可以来自无线局域网系统之外,例如来自列车调度系统,地铁监控中心或者车辆自身的定位数据,如车辆上的GPS数据。
[0146]第一车辆的物理位置的数据也可以来自无线局域网系统自身,无线局域网系统中的设备可以从无线局域网系统中其他设备获取一些参数来估算第一车辆的物理位置。上述无线局域网系统中的设备可以是控制器602,也可以是控制器602外的其他设备。控制器 602外的其他设备估算第一车辆的物理位置后将该物理位置的数据发送给控制器602。
[0147]例如,无线局域网系统中的设备可以预先保存各个轨旁AP的物理位置,车辆上的车载接入点一般会选择和信号最强的轨旁AP通信,信号最强的轨旁AP和车辆的距离一般较近,因此可以将和第一车辆的车载接入点通信的轨旁AP的物理位置作为第一车辆的物理位置。
[0148]进一步地,无线局域网系统中的设备可以考虑更多的因素,如第一车辆的车速,以便更精确的估算第一车辆的物理位置。举例来说,第一车辆的车载接入点为第一车载接入点,则可以根据多个轨旁接入点604中与第一车载接入点正在通信的轨旁接入点的物理位置,无线链路建立时间以及第一车辆的车速估算所述第一车辆的物理位置。其中,无线链路建立时间为所述第一车载接入点和与所述第一车载接入点正在通信的轨旁接入点之间建立无线链路的时间。例如,与第一车载接入点正在通信的轨旁接入点的物理位置为L米, T秒之前第一车载接入点和与所述第一车载接入点正在通信的轨旁接入点之间建立无线链路,第一车辆的车速为V米/秒,则第一车辆的物理位置为L+T*V米。
[0149]第一车辆的车速的数据可以来自来自无线局域网系统之外,例如来自列车调度系统,地铁监控中心或者车辆自身的定位数据,如车辆上的GPS数据。第一车辆的车速的数据也可以由无线局域网系统中的设备根据和第一车辆的车载接入点通信的轨旁AP的历史估算。例如,在T1秒时与第一车载接入点正在通信的轨旁AP为API,API的物理位置为L1 米,在T2秒时与第一车载接入点正在通信的轨旁AP为AP2, AP2的物理位置为L2米,则第一车辆的车速为(L2-L1V(T2-T1)。
[0150]如果预设阈值为数量阈值,控制器602确定多个轨旁接入点604中的第一车辆的待改变轨旁接入点包括:控制器602获取与第一车辆携带的第一车载接入点正在通信的轨旁接入点,将与所述第一车辆携带的第一车载接入点正在通信的轨旁接入点之后的距离超过N的轨旁接入点作为所述待改变轨旁接入点。其中,N为数量阈值。N可以是固定数值也可以是可变数值。
[0151]N可以为第二车辆的车速的函数。N也可以为第二车辆的物理位置的函数,或者为与第二车辆携带的第二车载接入点正在通信的轨旁接入点的函数。N也可以为第一车辆的物理位置的函数,或者为与第一车辆携带的第一车载接入点正在通信的轨旁接入点的函数。
[0152]第一车辆的待改变轨旁接入点与第一车辆携带的第一车载接入点间可以有无线链路或者曾经有无线链路。车辆携带的车载AP可以与多个轨旁AP分别建立无线链路,这多个无线链路中的一个用于该车载AP和轨旁AP的通信,该车载AP和其他轨旁AP间的无线链路是备份无线链路。如果车载AP仅和一个轨旁AP建立无线链路,在车辆运行的历史中,该车辆的车载AP可能不会和所有该车辆经过的轨旁AP建立过无线链路,因此,第一车辆的待改变轨旁接入点不一定曾经和第一车载接入点建立过无线链路。
[0153]第二车辆可以是正在运行的车辆也可以是待发车的车辆。如果第二车辆是第一车辆之后正在运行的车辆,第二信道是第二车辆携带的第二车载接入点当前的工作信道。如果第二车辆为待发车的下一车辆,控制器602要确定一个第二信道作为第二车辆携带的第二车载接入点在第二车辆发车后的工作信道。该第二信道可以通过WLAN之外的其他方式发送给第二车载AP,也可以不需要发送给第二车载AP。控制器602只需要控制待改变轨旁 AP改变到第二信道,第二车辆发车后第二车载AP启动,第二车载AP搜索WLAN信号,并发现第二信道的信号的信号强度最大,从而将自己的工作信道设置为第二信道。此后在第二车辆的整个运行过程中,第二车载AP不需要改变其工作信道。
[0154]如果轨道包括多个轨道分支,第二车辆和第一车辆可能不属于同一轨道分支,例如在图3中,第一车辆属于(A3, D3,B3),第二车辆属于(A3, D3,C3)。如果控制器602为第二车载AP指定的第二信道仅和第一信道不同,则不能避免该第二车辆进入(D3,C3)段运行后,第二车载AP和第二车辆之前的车辆的车载AP的信道相同。因此,可选地,可以为各个轨道分支分别建立各自的可用信道的分支信道集合,分支信道集合是轨道分支的轨道信道集合。任意两个轨道分支的分支信道集合的交集为空集。从而,控制器602为第二车载接入点指定的第二信道为第二车辆所属的轨道分支的分支信道集合中的一个信道,并且第二信道和第二车辆所属的轨道分支中的第二车辆的上一车辆的车载接入点的工作信道不同。
[0155]如果一个轨道包括多个轨道分支,但第一车辆和第二车辆属于同一轨道分支,控制器602为第二车载接入点指定的第二信道和第二车辆所属的轨道分支中的第二车辆的上一车辆(即第一车辆)的车载接入点(即第一车载AP)的工作信道不同。
[0156]如果一个轨道只包括一个轨道分支,分支信道集合就是该轨道的可用信道的集合,控制器602为第二车载接入点指定的第二信道和第二车辆所属的轨道分支(即该轨道) 中的第二车辆的上一车辆(即第一车辆)的车载接入点(即第一车载AP)的工作信道不同。
[0157]为各个轨道分支分别建立各自的可用信道的分支信道集合并不总是必要的,只要第二信道和第二车辆所属的轨道分支中的第二车辆的上一车辆的车载接入点的工作信道不同就可以。例如,图2中有两个轨道分支:(A2, C2, B2)和(A2, C2)。第二车辆和第一车辆分别属于(A2,C2,B2)和(A2,C2)。这两个轨道分支可以使用同一个分支信道集合,即有相同的可用信道空间。该分支信道集合的元素的数量大于2,控制器602在分支信道集合中按照第二信道和第二车辆所属的轨道分支中的第二车辆的上一车辆的车载接入点的工作信道不同的要求为车载接入点分配工作信道。如此,第二车辆进入(C2, B2)段后仍然可以保证其车载AP的工作信道和前后车辆的车载AP的工作信道不同。举例来说,上述情况下分支信道集合为(1,2,3,4),其中1,2,3,4分别为不同的信道的标识。属于仏2,02,82)和 (A2,C2)的车辆间隔发车,则控制器602为属于(A2,C2,B2)的车辆依次循环分配信道1和 3,为属于(A2,C2)的车辆依次循环分配信道2和4。
[0158]上述属于同一轨道的两个轨道分支是指两者间的WLAN信号可能相互干扰的轨道段。如果两个轨道段相连但WLAN信号没有相互干扰,则可以把这两个轨道段作为不同的两个轨道。例如,图3中,如果一些车辆在A3点出发,在B3点结束运行,另一些车辆在D3点出发,在C3点结束运行,则图3中有(A3, D3, B3)和(D3, C3)这两个轨道段。如果这两个轨道段在D3处的WLAN信号可能相互干扰,则(A3,D3,B3)和(D3,C3)是固定轨道(A3,D3, (B3,C3))的两个轨道分支。如果这两个轨道段在D3处的WLAN信号不会相互干扰,例如 (A3,D3,B3)和(D3,C3)在D3处通过两层不同的站台,相互间WLAN信号干扰极小,则(A3, D3, B3)和(D3, C3)是两个相互独立的固定轨道。举例来说,在大都会中的地铁系统里,多个的地铁线路的换乘站一般使用不同的站台,相互间WLAN信号干扰极小,因此一般将不同的地铁线路作为不同的固定轨道。
[0159]轨道可以包括两个或多个独立轨道。两个或多个独立轨道中的两个独立轨道的方向可以是相通的或相反。例如地铁系统中一个地铁线可以包括对开的两条物理轨道。如果这两个物理轨道使用不同的隧道和站台因而相互间没有WLAN信号干扰,则可以将这两个物理轨道作为不同的轨道。如果这两个物理轨道使用同一隧道和相同的站台,则这两个物理轨道的WLAN信号可能相互干扰,因此这两个物理轨道是同一轨道的第一独立轨道和第二独立轨道。沿着两个独立轨道分别安放各自的一套轨旁AP,每套轨旁AP有各自的可用信道空间,这两个可用信道空间相互独立。也就是说,如果轨道包括第一独立轨道和第二独立轨道,第一独立轨道和第二独立轨道的方向相反,沿第一独立轨道安放的多个轨旁接入点的可用信道的集合为第一轨道信道集合,沿第二独立轨道安放的多个轨旁接入点的可用信道的集合为第二轨道信道集合,第一轨道信道集合和第二轨道信道集合的交集为空集。相应的,属于不同独立轨道的车辆的车载AP的工作信道在对应的轨道信道集合中指定。
[0160]由于在第二车辆发车之前,第二信道就已经被控制器602指定,而在第二车辆运行中,第二信道是第二车辆携带的第二车载接入点当前的工作信道,所以在第二车辆的整个运行过程中,第二车载AP不需要改变其工作信道。也就是说,第二车载AP的工作信道是由控制器602指定的。控制器602可以在轨道信道集合中为第二车载AP指定工作信道,轨道信道集合可以存储在控制器602中,也可以存储在独立的存储设备中。
[0161]车载AP和轨旁AP之间可以通过无线网格网络连接,即WLAN为无线mesh网络。车载AP和轨旁AP之间也可以通过WDS连接。
[0162]如果WLAN为无线mesh网络,沿第一独立轨道安放的多个轨旁接入点604和沿第二独立轨道安放的多个轨旁接入点604可以分别属于不同的MBSS,即第一独立轨道的MBSS 为第一 MBSS,第二独立轨道的MBSS为第二MBSS。相应的,车辆在沿第一独立轨道运行到终点掉头运行时,控制器602指示该车辆的车载接入点从第一 MBSS切换到第二MBSS。
[0163]上述指示车辆的车载接入点从第一MBSS切换到第二MBSS有多种实现方式。例如, 每个车辆只有一个车载AP,控制器602将第二MBSS的资料发送给该车载AP并指示该车载 AP切换到第二MBSS。每个车辆也可以有两个(或更多)车载AP,每个车载AP按照不同的 MBSS配置完毕。例如,该车辆携带第三车载接入点和第四车载接入点,第三车载接入点的 MBSS为第一 MBSS,第四车载接入点的MBSS为第二MBSS。在车辆沿第一独立轨道运行时,第三车载接入点运行,第四车载接入点停止运行。在该车辆沿第一独立轨道运行到终点时,控制器602指示第四车载接入点运行,并且指示第三车载接入点停止运行。这里所说的运行和停止运行既可以是车载AP整个设备的打开和关闭,也可以是车载AP的WLAN功能的打开和关闭。
[0164]以轨道为线形,该轨道只包括一个独立轨道,并且该独立轨道没有分支为例,所有车辆都运行在该独立轨道上。在初始情况下,图6中的轨旁AP604的工作信道都是信道A。 首先发车的车辆(例如图6中最右侧的车辆)的车载AP搜索WLAN信号,并发现只有信道 A的信号,即信道A的信号的信号强度最大,则该车载AP将自己的工作信道设置为信道A。 在该车辆运行一段时间后,独立轨道的第一个轨旁AP和该车辆间的距离超过预设阈值,并且其工作信道尚未改变,仍然是信道A,则控制器确定该轨旁AP为该车辆的待改变轨旁AP。 控制器指示独立轨道的第一个轨旁AP改变其工作信道为信道B。信道B是控制器为待发车的下一车辆(例如图6中的第一车辆,相应的信道B即为第一信道)分配的工作信道。随着该车辆的运行,独立轨道的第二个轨旁AP、第三个轨旁AP可能被相继确定为该车辆的待改变轨旁AP从而将工作信道改变为信道B。第一车辆发车后,其车载AP搜索WLAN信号,并发现信道B的信号的信号强度最大,从而将自己的工作信道设置为信道B。第一车辆运行一段时间后,独立轨道的第一个轨旁AP被又确定为第一车辆的待改变轨旁AP,从而被指示将工作信道改变为信道C。信道C是控制器为此时待发车的下一车辆(例如图6中的第二车辆,相应的信道C即为第二信道)分配的工作信道。依此类推,控制器指示运行中的各个车辆之后的轨旁AP作为待改变轨旁AP改变其工作信道为下一车辆的工作信道。例如在图6 所示的这一时刻,图中的轨旁AP中的从左向右数第3, 7,11个轨旁AP分别为第二车辆,第一车辆和图6中最右侧的车辆的待改变轨旁AP。
[0165]图7为本发明实施例中控制器的结构图。
[0166]控制器是可以是服务器,也可以是网络设备如路由器,网络交换机等,还可以是多个设备组成的控制中心。
[0167]该控制器包括处理器702和通信接口 704。处理器702和通信接口 704相连,例如处理器702和通信接口 704可以通过总线相连。
[0168]处理器702可以是中央处理器(英文:central processing unit,缩写:CPU),网络处理器(英文:network processor,缩写:NP)或者CPU和NP的组合。处理器702还可以进一步包括硬件芯片。上述硬件芯片可以是专用集成电路(英文:applicat1n-specific integrated circuit,缩写:ASIC),可编程逻辑器件(英文〖programmable logic device, 缩写:PLD)或其组合。上述PLD可以是复杂可编程逻辑器件(英文:complex programmable logic device,缩写:CPLD),现场可编程逻辑门阵列(英文:field-programmable gate array,缩写:FPGA),通用阵列逻辑(英文:generic array logic,缩写:GAL)或其任意组合。
[0169]通信接口 704可以是有线通信接口,无线通信接口或其组合。有线通信接口例如可以为以太网接口。以太网接口可以是光接口,电接口或其组合。无线通信接口例如可以为WLAN接口,蜂窝网络通信接口或其组合。通信接口 704用于和多个轨旁接入点相连,所述多个轨旁接入点沿轨道安放,至少两个车辆运行在所述轨道上,所述至少两个车辆中的每一个携带各自的车载接入点。通信接口 704可以直接和各个轨旁接入点相连,也可以通过其他网络设备和多个轨旁接入点相连,还可以通过多个轨旁接入点中的一个连接到其中另一个。
[0170]该控制器还可以包括存储器。存储器可以包括易失性存储器(英文volatile memory),例如随机存取存储器(英文:random-access memory,缩写:RAM);存储器也可以包括非易失性存储器(英文:non-volatile memory),例如只读存储器(英文:read_only memory,缩写:ROM),快闪存储器(英文:f lash memory),硬盘(英文:hard disk drive,缩写:HDD)或固态硬盘(英文:solid_state drive,缩写:SSD);存储器还可以包括上述种类的存储器的组合。存储器可以用于存储轨道信道集合。存储器还可以存储轨旁AP的参数 (例如位置,功率,可选的轨道信道集合等),轨道拓扑数据,轨道周边地形数据,各个站台的位置,车辆运行时刻表等。如果处理器702包括CPU,存储器还可以存储程序代码,并将该程序代码传输给CPU,以使得CPU根据程序代码的指示实现本发明实施例。
[0171]所述处理器702,用于确定所述多个轨旁接入点中的第一车辆的待改变轨旁接入点,所述第一车辆的所述待改变轨旁接入点是按照所述第一车辆的运行方向在所述第一车辆之后并且和所述第一车辆间的距离超过预设阈值的轨旁接入点,所述第一车辆的所述待改变轨旁接入点的当前的工作信道为第一信道,所述第一信道为所述第一车辆携带的第一车载接入点的工作信道。所述处理器702,还用于通过所述通信接口 704指示所述第一车辆的所述待改变轨旁接入点将工作信道改变为第二信道,所述第二信道为第二车辆携带的第二车载接入点的工作信道,所述第二车辆为所述第一车辆的下一车辆,所述第二信道和所述第一信道不同,所述第一车辆和所述第二车辆属于同一个独立轨道。
[0172]每个车辆上可以携带一个或多个车载AP。如果多个车载AP由同一车辆携带,这多个车载AP可以使用相同的工作信道,也可以使用不同的工作信道。如果这多个车载AP使用相同的工作信道,则可以将这些车载AP视为同一个车载AP。如果这多个车载AP使用不同的工作信道,则可以将同一车辆携带的使用不同的工作信道的车载AP视为由不同的车辆携带的车载AP。同一车辆携带的使用不同的工作信道的车载AP可以视为由同一独立轨道上不同的车辆携带的车载AP,也可以视为不同独立轨道上的车辆携带的车载AP。例如, 如果同一车辆携带的使用不同的工作信道的车载AP被视为不同独立轨道上的车辆携带的车载AP,则轨道旁安放有两套轨旁AP,每套轨旁AP有各自的可用信道空间,这两个可用信道空间相互独立。也就是说,将轨道视为包括第三独立轨道和第四独立轨道,第三独立轨道和第四独立轨道的方向相同,沿第三独立轨道安放的多个轨旁接入点的可用信道的集合为第三轨道信道集合,沿第四独立轨道安放的多个轨旁接入点的可用信道的集合为第四轨道信道集合,第三轨道信道集合和第四轨道信道集合的交集为空集。相应的,车辆携带两个车载AP,分别属于第三独立轨道和第四独立轨道,属于不同独立轨道的车载AP的工作信道在对应的轨道信道集合中指定。上述部署可以提高车辆上的车载AP的总带宽。
[0173]为了减小车载AP与轨旁AP切换的时间,要让车载AP的工作信道在车辆的整个运行过程中保持不变,并且让轨旁AP在该车辆接近该轨旁AP时使用和该车辆的车载AP相同的工作信道。为此,处理器702根据车辆的位置通过通信接口 704指示在该车辆之后并且和该车辆间距离远的轨旁接入点切换到下一个车辆使用的工作信道。被控制器指示需要切换到下一个车辆使用的工作信道的轨旁AP为待改变轨旁AP。以第一车辆和第二车辆之间的轨旁AP的信道改变为例,该待改变轨旁AP是第一车辆的待改变轨旁AP,该第一车辆的待改变轨旁AP是在第一车辆之后并且和第一车辆间的距离超过预设阈值的轨旁接入点。该预设阈值可以是距离阈值,也可以是数量阈值。该预设阈值可以和轨道上两个车辆间的距离相关,例如大约为轨道上两个车辆间距离的一半或三分之一,或者代表上述距离的轨旁 AP的数量。
[0174]如果预设阈值为距离阈值,处理器702确定多个轨旁接入点中的第一车辆的待改变轨旁接入点包括:处理器702获取第一车辆的物理位置,将所述多个轨旁接入点中在所述第一车辆之后,当前的工作信道为第一信道的,并且物理位置和所述第一车辆的物理位置间的距离大于所述距离阈值的轨旁接入点确定为所述待改变轨旁接入点。距离阈值可以是固定数值也可以是可变数值。
[0175]车辆在轨道上运行的速度是可变的,例如,当车辆在站台停靠时,其速度为零。由于信道改变需要时间,高速运行中的车辆要求其前方更远处的轨旁AP提前改变信道,因此可以考虑将距离阈值设置为第二车辆的车速的函数。其中,第二车辆为第一车辆的下一车辆。由于轨道交通中的车辆一般按照预定的规划运行,因此其速度和其位置是相关的。例如在两个站台之间车辆一般速度大,接近和到达站台的车辆一般速度小。所以,距离阈值也可以为第二车辆的物理位置的函数,或者为与第二车辆携带的第二车载接入点正在通信的轨旁接入点的函数。同样的,由于第二车辆和第一车辆的运行有密切联系,距离阈值也可以为第一车辆的物理位置的函数,或者为与第一车辆携带的第一车载接入点正在通信的轨旁接入点的函数。建立上述函数时,还可以参考地形因素,例如根据车辆处于开阔地、山区和隧道中,调整距离阈值。
[0176]第一车辆的物理位置可以用第一车辆的三维空间中的坐标表示,也可以用在轨道上的和特定点(如轨道的起点)间的距离表示。该距离可以是空间距离,也可以是沿轨道延伸的长度。例如,如果轨道是弯曲的,则弯曲轨道上两点间的空间距离比两点间沿轨道延伸的长度要短。无论采取何种方式定义距离,并不阻碍本发明实施例的实现。第一车辆的物理位置的数据可以来自无线局域网系统之外,例如来自列车调度系统,地铁监控中心或者车辆自身的定位数据,如车辆上的GPS数据。
[0177]第一车辆的物理位置的数据也可以来自无线局域网系统自身,无线局域网系统中的设备可以从无线局域网系统中其他设备获取一些参数来估算第一车辆的物理位置。上述无线局域网系统中的设备可以是控制器,也可以是控制器外的其他设备。控制器外的其他设备估算第一车辆的物理位置后将该物理位置的数据发送给控制器。
[0178]例如,无线局域网系统中的设备可以预先保存各个轨旁AP的物理位置,车辆上的车载接入点一般会选择和信号最强的轨旁AP通信,信号最强的轨旁AP和车辆的距离一般较近,因此可以将和第一车辆的车载接入点通信的轨旁AP的物理位置作为第一车辆的物理位置。
[0179]进一步地,无线局域网系统中的设备可以考虑更多的因素,如第一车辆的车速,以便更精确的估算第一车辆的物理位置。举例来说,第一车辆的车载接入点为第一车载接入点,则可以根据多个轨旁接入点中与第一车载接入点正在通信的轨旁接入点的物理位置, 无线链路建立时间以及第一车辆的车速估算所述第一车辆的物理位置。其中,无线链路建立时间为所述第一车载接入点和与所述第一车载接入点正在通信的轨旁接入点之间建立无线链路的时间。例如,与第一车载接入点正在通信的轨旁接入点的物理位置为L米,T秒之前第一车载接入点和与所述第一车载接入点正在通信的轨旁接入点之间建立无线链路, 第一车辆的车速为V米/秒,则第一车辆的物理位置为L+T*V米。
[0180]第一车辆的车速的数据可以来自来自无线局域网系统之外,例如来自列车调度系统,地铁监控中心或者车辆自身的定位数据,如车辆上的GPS数据。第一车辆的车速的数据也可以由无线局域网系统中的设备根据和第一车辆的车载接入点通信的轨旁AP的历史估算。例如,在T1秒时与第一车载接入点正在通信的轨旁AP为API,API的物理位置为L1 米,在T2秒时与第一车载接入点正在通信的轨旁AP为AP2, AP2的物理位置为L2米,则第一车辆的车速为(L2-L1V(T2-T1)。
[0181]如果预设阈值为数量阈值,处理器702确定多个轨旁接入点中的第一车辆的待改变轨旁接入点包括:处理器702获取与第一车辆携带的第一车载接入点正在通信的轨旁接入点,将与所述第一车辆携带的第一车载接入点正在通信的轨旁接入点之后的距离超过N 的轨旁接入点作为所述待改变轨旁接入点。其中,N为数量阈值。N可以是固定数值也可以是可变数值。
[0182]N可以为第二车辆的车速的函数。N也可以为第二车辆的物理位置的函数,或者为与第二车辆携带的第二车载接入点正在通信的轨旁接入点的函数。N也可以为第一车辆的物理位置的函数,或者为与第一车辆携带的第一车载接入点正在通信的轨旁接入点的函数。
[0183]第一车辆的待改变轨旁接入点与第一车辆携带的第一车载接入点间可以有无线链路或者曾经有无线链路。车辆携带的车载AP可以与多个轨旁AP分别建立无线链路,这多个无线链路中的一个用于该车载AP和轨旁AP的通信,该车载AP和其他轨旁AP间的无线链路是备份无线链路。如果车载AP仅和一个轨旁AP建立无线链路,在车辆运行的历史中,该车辆的车载AP可能不会和所有该车辆经过的轨旁AP建立过无线链路,因此,第一车辆的待改变轨旁接入点不一定曾经和第一车载接入点建立过无线链路。
[0184]第二车辆可以是正在运行的车辆也可以是待发车的车辆。如果第二车辆是第一车辆之后正在运行的车辆,第二信道是第二车辆携带的第二车载接入点当前的工作信道。如果第二车辆为待发车的下一车辆,处理器702要确定一个第二信道作为第二车辆携带的第二车载接入点在第二车辆发车后的工作信道。该第二信道可以通过WLAN之外的其他方式发送给第二车载AP,也可以不需要发送给第二车载AP。控制器只需要控制待改变轨旁AP 改变到第二信道,第二车辆发车后第二车载AP启动,第二车载AP搜索WLAN信号,并发现第二信道的信号的信号强度最大,从而将自己的工作信道设置为第二信道。此后在第二车辆的整个运行过程中,第二车载AP不需要改变其工作信道。
[0185]如果轨道包括多个轨道分支,第二车辆和第一车辆可能不属于同一轨道分支,例如在图3中,第一车辆属于(A3, D3,B3),第二车辆属于(A3, D3,C3)。如果处理器702为第二车载AP指定的第二信道仅和第一信道不同,则不能避免该第二车辆进入(D3,C3)段运行后,第二车载AP和第二车辆之前的车辆的车载AP的信道相同。因此,可选地,可以为各个轨道分支分别建立各自的可用信道的分支信道集合,分支信道集合是轨道分支的轨道信道集合。任意两个轨道分支的分支信道集合的交集为空集。从而,处理器702为第二车载接入点指定的第二信道为第二车辆所属的轨道分支的分支信道集合中的一个信道,并且第二信道和第二车辆所属的轨道分支中的第二车辆的上一车辆的车载接入点的工作信道不同。
[0186]如果一个轨道包括多个轨道分支,但第一车辆和第二车辆属于同一轨道分支,处理器702为第二车载接入点指定的第二信道和第二车辆所属的轨道分支中的第二车辆的上一车辆(即第一车辆)的车载接入点(即第一车载AP)的工作信道不同。
[0187]如果一个轨道只包括一个轨道分支,分支信道集合就是该轨道的可用信道的集合,处理器702为第二车载接入点指定的第二信道和第二车辆所属的轨道分支(即该轨道) 中的第二车辆的上一车辆(即第一车辆)的车载接入点(即第一车载AP)的工作信道不同。
[0188]为各个轨道分支分别建立各自的可用信道的分支信道集合并不总是必要的,只要第二信道和第二车辆所属的轨道分支中的第二车辆的上一车辆的车载接入点的工作信道不同就可以。例如,图2中有两个轨道分支:(A2, C2, B2)和(A2, C2)。第二车辆和第一车辆分别属于(A2,C2,B2)和(A2,C2)。这两个轨道分支可以使用同一个分支信道集合,即有相同的可用信道空间。该分支信道集合的元素的数量大于2,处理器702在分支信道集合中按照第二信道和第二车辆所属的轨道分支中的第二车辆的上一车辆的车载接入点的工作信道不同的要求为车载接入点分配工作信道。如此,第二车辆进入(C2, B2)段后仍然可以保证其车载AP的工作信道和前后车辆的车载AP的工作信道不同。举例来说,上述情况下分支信道集合为(1,2,3,4),其中1,2,3,4分别为不同的信道的标识。属于仏2,02,82)和 (A2,C2)的车辆间隔发车,则处理器702为属于(A2,C2,B2)的车辆依次循环分配信道1和 3,为属于(A2,C2)的车辆依次循环分配信道2和4。
[0189]上述属于同一轨道的两个轨道分支是指两者间的WLAN信号可能相互干扰的轨道段。如果两个轨道段相连但WLAN信号没有相互干扰,则可以把这两个轨道段作为不同的两个轨道。例如,图3中,如果一些车辆在A3点出发,在B3点结束运行,另一些车辆在D3点出发,在C3点结束运行,则图3中有(A3, D3, B3)和(D3, C3)这两个轨道段。如果这两个轨道段在D3处的WLAN信号可能相互干扰,则(A3,D3,B3)和(D3,C3)是固定轨道(A3,D3, (B3,C3))的两个轨道分支。如果这两个轨道段在D3处的WLAN信号不会相互干扰,例如(A3,D3,B3)和(D3,C3)在D3处通过两层不同的站台,相互间WLAN信号干扰极小,则(A3, D3, B3)和(D3, C3)是两个相互独立的固定轨道。举例来说,在大都会中的地铁系统里,多个的地铁线路的换乘站一般使用不同的站台,相互间WLAN信号干扰极小,因此一般将不同的地铁线路作为不同的固定轨道。
[0190]轨道可以包括两个或多个独立轨道。两个或多个独立轨道中的两个独立轨道的方向可以是相通的或相反。例如地铁系统中一个地铁线可以包括对开的两条物理轨道。如果这两个物理轨道使用不同的隧道和站台因而相互间没有WLAN信号干扰,则可以将这两个物理轨道作为不同的轨道。如果这两个物理轨道使用同一隧道和相同的站台,则这两个物理轨道的WLAN信号可能相互干扰,因此这两个物理轨道是同一轨道的第一独立轨道和第二独立轨道。沿着两个独立轨道分别安放各自的一套轨旁AP,每套轨旁AP有各自的可用信道空间,这两个可用信道空间相互独立。也就是说,如果轨道包括第一独立轨道和第二独立轨道,第一独立轨道和第二独立轨道的方向相反,沿第一独立轨道安放的多个轨旁接入点的可用信道的集合为第一轨道信道集合,沿第二独立轨道安放的多个轨旁接入点的可用信道的集合为第二轨道信道集合,第一轨道信道集合和第二轨道信道集合的交集为空集。相应的,属于不同独立轨道的车辆的车载AP的工作信道在对应的轨道信道集合中指定。
[0191]由于在第二车辆发车之前,第二信道就已经被处理器702指定,而在第二车辆运行中,第二信道是第二车辆携带的第二车载接入点当前的工作信道,所以在第二车辆的整个运行过程中,第二车载AP不需要改变其工作信道。也就是说,第二车载AP的工作信道是由处理器702指定的。处理器702可以在轨道信道集合中为第二车载AP指定工作信道,轨道信道集合可以存储在控制器的存储器中,也可以存储在独立的存储设备中。
[0192]车载AP和轨旁AP之间可以通过无线网格网络连接,即WLAN为无线mesh网络。车载AP和轨旁AP之间也可以通过WDS连接。
[0193]如果WLAN为无线mesh网络,沿第一独立轨道安放的多个轨旁接入点和沿第二独立轨道安放的多个轨旁接入点可以分别属于不同MBSS,即第一独立轨道的MBSS为第一 MBSS,第二独立轨道的MBSS为第二MBSS。相应的,车辆在沿第一独立轨道运行到终点掉头运行时,处理器702通过通信接口 704指示该车辆的车载接入点从第一 MBSS切换到第二 MBSS〇
[0194]上述指示车辆的车载接入点从第一MBSS切换到第二MBSS有多种实现方式。例如, 每个车辆只有一个车载AP,处理器702通过通信接口 704将第二MBSS的资料发送给该车载AP并指示该车载AP切换到第二MBSS。每个车辆也可以有两个(或更多)车载AP,每个车载AP按照不同的MBSS配置完毕。例如,该车辆携带第三车载接入点和第四车载接入点, 第三车载接入点的MBSS为第一 MBSS,第四车载接入点的MBSS为第二MBSS。在车辆沿第一独立轨道运行时,第三车载接入点运行,第四车载接入点停止运行。在该车辆沿第一独立轨道运行到终点时,处理器702通过通信接口 704指示第四车载接入点运行,并且通过通信接口 704指示第三车载接入点停止运行。这里所说的运行和停止运行既可以是车载AP整个设备的打开和关闭,也可以是车载AP的WLAN功能的打开和关闭。
[0195]本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令处理器完成,所述的程序可以存储于计算机可读存储介质中,所述存储介质是非短暂性(英文:non-transitory)介质,可以是随机存取存储器,只读存储器,快闪存储器,硬盘,固态硬盘,磁带(英文:magnetic tape),软盘(英文:floppy disk),光盘(英文:optical disc)及其任意组合。
[0196]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。
【主权项】
1.一种轨道交通中的无线局域网的信道管理方法,其特征在于,至少两个车辆运行在 轨道上,所述轨道包括至少一个独立轨道,所述至少两个车辆中的每一个携带各自的车载 接入点,多个轨旁接入点沿所述轨道安放,所述方法包括:控制器确定所述多个轨旁接入点中的第一车辆的待改变轨旁接入点,所述第一车辆的 所述待改变轨旁接入点是按照所述第一车辆的运行方向在所述第一车辆之后并且和所述 第一车辆间的距离超过预设阈值的轨旁接入点,所述第一车辆的所述待改变轨旁接入点的 当前的工作信道为第一信道,所述第一信道为所述第一车辆携带的第一车载接入点的工作 信道;所述控制器指示所述第一车辆的所述待改变轨旁接入点将工作信道改变为第二信道, 所述第二信道为第二车辆携带的第二车载接入点的工作信道,所述第二车辆为所述第一车 辆的下一车辆,所述第二信道和所述第一信道不同,所述第一车辆和所述第二车辆属于同 一个独立轨道。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述预设阈值为距离阈值,所述控制器确 定所述多个轨旁接入点中的第一车辆的待改变轨旁接入点包括:所述控制器获取所述第一车辆的物理位置,将所述多个轨旁接入点中在所述第一车辆 之后,当前的工作信道为第一信道的,并且物理位置和所述第一车辆的物理位置间的距离 大于所述距离阈值的轨旁接入点确定为所述待改变轨旁接入点。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述控制器获取所述第一车辆的物理位 置包括:根据所述多个轨旁接入点中与所述第一车载接入点正在通信的轨旁接入点的物理位 置估算所述第一车辆的物理位置。4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述控制器获取所述第一车辆的物理位 置包括:根据所述多个轨旁接入点中与所述第一车载接入点正在通信的轨旁接入点的物理位 置、无线链路建立时间以及第一车辆的车速估算所述第一车辆的物理位置,所述无线链路 建立时间为无线链路建立时间。5.根据权利要求1至4任意一项所述的方法,其特征在于,所述第二车辆为待发车的下 一车辆,第二信道是被所述控制器指定的信道,所述第二信道和所述第二车辆所属的轨道 分支中的所述第二车辆的上一车辆的车载接入点的工作信道不同。6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述轨道包括多个轨道分支,所述第二车 辆和所述第一车辆分别属于所述多个轨道分支中不同的轨道分支,所述多个轨道分支中的 每一个分别有各自的分支信道集合,所述多个轨道分支中的任意两个轨道分支的分支信道 集合的交集为空集,并且所述第二信道为所述第二车辆所属的轨道分支的分支信道集合中 的一个信道。7.根据权利要求1至6任意一项所述的方法,其特征在于,所述至少一个独立轨道包 括第一独立轨道和第二独立轨道,沿所述第一独立轨道安放的多个轨旁接入点的可用信道 的集合为第一轨道信道集合,沿所述第二独立轨道安放的多个轨旁接入点的可用信道的集 合为第二轨道信道集合,所述第一轨道信道集合和所述第二轨道信道集合的交集为空集, 所述第一独立轨道和所述第二独立轨道的方向相反,所述无线局域网为无线网格网络,所述第一独立轨道的网格基本服务集MBSS为第一 MBSS,所述第二独立轨道的MBSS为第二 MBSS,所述的方法还包括:所述控制器指示沿所述第一独立轨道运行到终点的第三车辆的车载接入点从第一 MBSS切换到第二MBSS。8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述第三车辆携带第三车载接入点和第 四车载接入点,第三车载接入点的MBSS为第一 MBSS,第四车载接入点的MBSS为第二MBSS, 所述第三车载接入点运行,所述第四车载接入点停止运行,所述控制器指示沿所述第一独 立轨道运行到终点的第三车辆的车载接入点从第一 MBSS切换到第二MBSS包括:所述控制器指示所述第四车载接入点运行,并且指示所述第三车载接入点停止运行。9.一种轨道交通中的无线局域网的信道管理设备,其特征在于,包括确定单元和指示 单元,其中,所述确定单元,用于确定多个轨旁接入点中的第一车辆的待改变轨旁接入点,所述第 一车辆的所述待改变轨旁接入点是按照所述第一车辆的运行方向在所述第一车辆之后并 且和所述第一车辆间的距离超过预设阈值的轨旁接入点,所述第一车辆的所述待改变轨旁 接入点的当前的工作信道为第一信道,所述第一信道为所述第一车辆携带的第一车载接入 点的工作信道,所述多个轨旁接入点沿轨道安放,至少两个车辆运行在所述轨道上,所述轨 道包括至少一个独立轨道,所述至少两个车辆中的每一个携带各自的车载接入点;所述指示单元,用于指示所述第一车辆的所述待改变轨旁接入点将工作信道改变为第 二信道,所述第二信道为第二车辆携带的第二车载接入点的工作信道,所述第二车辆为所 述第一车辆的下一车辆,所述第二信道和所述第一信道不同,所述第一车辆和所述第二车 辆属于同一个独立轨道。10.根据权利要求9所述的设备,其特征在于,所述预设阈值为距离阈值,所述确定所 述多个轨旁接入点中的第一车辆的待改变轨旁接入点包括:获取所述第一车辆的物理位置,将所述多个轨旁接入点中在所述第一车辆之后,当前 的工作信道为第一信道的,并且物理位置和所述第一车辆的物理位置间的距离大于所述距 离阈值的轨旁接入点确定为所述待改变轨旁接入点。11.根据权利要求10所述的设备,其特征在于,所述获取所述第一车辆的物理位置包 括:根据所述多个轨旁接入点中与所述第一车载接入点正在通信的轨旁接入点的物理位 置估算所述第一车辆的物理位置。12.根据权利要求10所述的设备,其特征在于,所述获取所述第一车辆的物理位置包 括:根据所述多个轨旁接入点中与所述第一车载接入点正在通信的轨旁接入点的物理位 置,无线链路建立时间以及第一车辆的车速估算所述第一车辆的物理位置,所述无线链路 建立时间为所述第一车载接入点和与所述第一车载接入点正在通信的轨旁接入点之间建 立无线链路的时间。13.根据权利要求9至12任意一项所述的设备,其特征在于,所述第二车辆为待发车的 下一车辆,第二信道是被所述指定单元指定的信道,所述第二信道和所述第二车辆所属的 轨道分支中的所述第二车辆的上一车辆的车载接入点的工作信道不同。14.根据权利要求13所述的设备,其特征在于,所述轨道包括多个轨道分支,所述第二 车辆和所述第一车辆分别属于所述多个轨道分支中不同的轨道分支,所述多个轨道分支中 的每一个分别有各自的分支信道集合,所述多个轨道分支中的任意两个轨道分支的分支信 道集合的交集为空集,并且所述第二信道为所述第二车辆所属的轨道分支的分支信道集合 中的一个信道。15.根据权利要求9至14任意一项所述的设备,其特征在于,所述至少一个独立轨道 包括第一独立轨道和第二独立轨道,沿所述第一独立轨道安放的多个轨旁接入点的可用信 道的集合为第一轨道信道集合,沿所述第二独立轨道安放的多个轨旁接入点的可用信道的 集合为第二轨道信道集合,所述第一轨道信道集合和所述第二轨道信道集合的交集为空 集,所述第一独立轨道和所述第二独立轨道的方向相反,所述无线局域网为无线网格网络, 所述第一独立轨道的网格基本服务集MBSS为第一 MBSS,所述第二独立轨道的MBSS为第二 MBSS,所述的指示单元还用于指示沿所述第一独立轨道运行到终点的第三车辆的车载接入 点从第一 MBSS切换到第二MBSS。16.根据权利要求15所述的设备,其特征在于,所述第三车辆携带第三车载接入点 和第四车载接入点,第三车载接入点的MBSS为第一 MBSS,第四车载接入点的MBSS为第二 MBSS,所述第三车载接入点运行,所述第四车载接入点停止运行,所述指示沿所述第一独立 轨道运行到终点的第三车辆的车载接入点从第一 MBSS切换到第二MBSS包括:指示所述第四车载接入点运行,并且指示所述第三车载接入点停止运行。17.—种轨道交通中的无线局域网系统,其特征在于,所述无线局域网系统包括控制器 和多个轨旁接入点,所述控制器和所述多个轨旁接入点中的每一个相连,所述多个轨旁接 入点沿轨道安放,至少两个车辆运行在所述轨道上,所述轨道包括至少一个独立轨道,所述 至少两个车辆中的每一个携带各自的车载接入点,其中,所述多个轨旁接入点中的每一个用于提供连接到车载接入点的无线链路;所述控制器,用于确定所述多个轨旁接入点中的第一车辆的待改变轨旁接入点,所述 第一车辆的所述待改变轨旁接入点是按照所述第一车辆的运行方向在所述第一车辆之后 并且和所述第一车辆间的距离超过预设阈值的轨旁接入点,所述第一车辆的所述待改变轨 旁接入点的当前的工作信道为第一信道,所述第一信道为所述第一车辆携带的第一车载接 入点的工作信道;所述控制器,还用于指示所述第一车辆的所述待改变轨旁接入点将工作信道改变为第 二信道,所述第二信道为第二车辆携带的第二车载接入点的工作信道,所述第二车辆为所 述第一车辆的下一车辆,所述第二信道和所述第一信道不同,所述第一车辆和所述第二车 辆属于同一个独立轨道。18.根据权利要求17所述的系统,其特征在于,所述预设阈值为距离阈值,所述控制器 确定所述多个轨旁接入点中的第一车辆的待改变轨旁接入点包括:所述控制器获取所述第一车辆的物理位置,将所述多个轨旁接入点中在所述第一车辆 之后,当前的工作信道为第一信道的,并且物理位置和所述第一车辆的物理位置间的距离 大于所述距离阈值的轨旁接入点确定为所述待改变轨旁接入点。19.根据权利要求18所述的系统,其特征在于,所述控制器获取所述第一车辆的物理 位置包括:根据所述多个轨旁接入点中与所述第一车载接入点正在通信的轨旁接入点的物理位 置估算所述第一车辆的物理位置。20.根据权利要求18所述的系统,其特征在于,所述控制器获取所述第一车辆的物理 位置包括:根据所述多个轨旁接入点中与所述第一车载接入点正在通信的轨旁接入点的物理位 置,无线链路建立时间以及第一车辆的车速估算所述第一车辆的物理位置,所述无线链路 建立时间为所述第一车载接入点和与所述第一车载接入点正在通信的轨旁接入点之间建 立无线链路的时间。21.根据权利要求17至20任意一项所述的系统,其特征在于,所述第二车辆为待发车 的下一车辆,第二信道是被所述控制器指定的信道,所述第二信道和所述第二车辆所属的 轨道分支中的所述第二车辆的上一车辆的车载接入点的工作信道不同。22.根据权利要求21所述的系统,其特征在于,所述轨道包括多个轨道分支,所述第二 车辆和所述第一车辆分别属于所述多个轨道分支中不同的轨道分支,所述多个轨道分支中 的每一个分别有各自的分支信道集合,所述多个轨道分支中的任意两个轨道分支的分支信 道集合的交集为空集,并且所述第二信道为所述第二车辆所属的轨道分支的分支信道集合 中的一个信道。23.根据权利要求17至22任意一项所述的系统,其特征在于,所述至少一个独立轨 道包括第一独立轨道和第二独立轨道,沿所述第一独立轨道安放的多个轨旁接入点的可用 信道的集合为第一轨道信道集合,沿所述第二独立轨道安放的多个轨旁接入点的可用信道 的集合为第二轨道信道集合,所述第一轨道信道集合和所述第二轨道信道集合的交集为空 集,所述第一独立轨道和所述第二独立轨道的方向相反,所述无线局域网为无线网格网络, 所述第一独立轨道的网格基本服务集MBSS为第一 MBSS,所述第二独立轨道的MBSS为第二 MBSS,所述控制器还用于指示沿所述第一独立轨道运行到终点的第三车辆的车载接入点从 第一 MBSS切换到第二MBSS。24.根据权利要求23所述的系统,其特征在于,所述第三车辆携带第三车载接入点 和第四车载接入点,第三车载接入点的MBSS为第一 MBSS,第四车载接入点的MBSS为第二 MBSS,所述第三车载接入点运行,所述第四车载接入点停止运行,所述控制器指示沿所述第 一独立轨道运行到终点的第三车辆的车载接入点从第一 MBSS切换到第二MBSS包括:所述控制器指示所述第四车载接入点运行,并且指示所述第三车载接入点停止运行。25.根据权利要求17至24任意一项所述的系统,其特征在于,所述无线局域网系统还 包括所述第一车载接入点和所述第二车载接入点。26.—种控制器,其特征在于,包括处理器和通信接口,所述通信接口,用于和多个轨旁接入点相连,所述多个轨旁接入点沿轨道安放,至少两 个车辆运行在所述轨道上,所述至少两个车辆中的每一个携带各自的车载接入点,所述轨 道包括至少一个独立轨道;所述处理器,用于确定所述多个轨旁接入点中的第一车辆的待改变轨旁接入点,所述 第一车辆的所述待改变轨旁接入点是按照所述第一车辆的运行方向在所述第一车辆之后 并且和所述第一车辆间的距离超过预设阈值的轨旁接入点,所述第一车辆的所述待改变轨 旁接入点的当前的工作信道为第一信道,所述第一信道为所述第一车辆携带的第一车载接入点的工作信道;所述处理器,还用于通过所述通信接口指示所述第一车辆的所述待改变轨旁接入点将 工作信道改变为第二信道,所述第二信道为第二车辆携带的第二车载接入点的工作信道, 所述第二车辆为所述第一车辆的下一车辆,所述第二信道和所述第一信道不同,所述第一 车辆和所述第二车辆属于同一个独立轨道。27.根据权利要求26所述的控制器,其特征在于,所述预设阈值为距离阈值,所述处理 器确定所述多个轨旁接入点中的第一车辆的待改变轨旁接入点包括:所述处理器获取所述第一车辆的物理位置,将所述多个轨旁接入点中在所述第一车辆 之后,当前的工作信道为第一信道的,并且物理位置和所述第一车辆的物理位置间的距离 大于所述距离阈值的轨旁接入点确定为所述待改变轨旁接入点。28.根据权利要求27所述的控制器,其特征在于,所述处理器获取所述第一车辆的物 理位置包括:根据所述多个轨旁接入点中与所述第一车载接入点正在通信的轨旁接入点的物理位 置估算所述第一车辆的物理位置。29.根据权利要求27所述的控制器,其特征在于,所述处理器获取所述第一车辆的物 理位置包括:根据所述多个轨旁接入点中与所述第一车载接入点正在通信的轨旁接入点的物理位 置,无线链路建立时间以及第一车辆的车速估算所述第一车辆的物理位置,所述无线链路 建立时间为所述第一车载接入点和与所述第一车载接入点正在通信的轨旁接入点之间建 立无线链路的时间。30.根据权利要求26至29任意一项所述的控制器,其特征在于,所述第二车辆为待发 车的下一车辆,第二信道是被所述控制器指定的信道,所述第二信道和所述第二车辆所属 的轨道分支中的所述第二车辆的上一车辆的车载接入点的工作信道不同。31.根据权利要求30所述的控制器,其特征在于,所述轨道包括多个轨道分支,所述第 二车辆和所述第一车辆分别属于所述多个轨道分支中不同的轨道分支,所述多个轨道分支 中的每一个分别有各自的分支信道集合,所述多个轨道分支中的任意两个轨道分支的分支 信道集合的交集为空集,并且所述第二信道为所述第二车辆所属的轨道分支的分支信道集 合中的一个信道。32.根据权利要求26至31任意一项所述的控制器,其特征在于,所述至少一个独立轨 道包括第一独立轨道和第二独立轨道,沿所述第一独立轨道安放的多个轨旁接入点的可用 信道的集合为第一轨道信道集合,沿所述第二独立轨道安放的多个轨旁接入点的可用信道 的集合为第二轨道信道集合,所述第一轨道信道集合和所述第二轨道信道集合的交集为空 集,所述第一独立轨道和所述第二独立轨道的方向相反,所述无线局域网为无线网格网络, 所述第一独立轨道的网格基本服务集MBSS为第一 MBSS,所述第二独立轨道的MBSS为第二 MBSS,所述处理器还用于通过所述通信接口指示沿所述第一独立轨道运行到终点的第三车 辆的车载接入点从第一 MBSS切换到第二MBSS。33.根据权利要求32所述的控制器,其特征在于,所述第三车辆携带第三车载接入点 和第四车载接入点,第三车载接入点的MBSS为第一 MBSS,第四车载接入点的MBSS为第二 MBSS,所述第三车载接入点运行,所述第四车载接入点停止运行,所述处理器通过所述通信接口指示沿所述第一独立轨道运行到终点的第三车辆的车载接入点从第一 MBSS切换到第 二MBSS包括:所述处理器通过所述通信接口指示所述第四车载接入点运行,并且通过所述通信接口 指示所述第三车载接入点停止运行。
【文档编号】H04W24/02GK105992256SQ201510093575
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2015年3月3日
【发明人】阮卫, 谈弘毅, 汪明月
【申请人】华为技术有限公司
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