CN101742538B - 通信功率控制方法、装置和系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种通信功率控制方法、装置和系统，所述通信功率控制方法，包括：当向通信对端发射信号时，对发射功率进行采样，获取发射功率采样数据；当所述发射功率采样数据与发射功率参照值不符合时，对发射功率进行调整，以调整后的发射功率重新向通信对端发射信号；当接收到通信对端返回的认证信息时，对接收功率进行采样，获取接收功率采样数据；当所述接收功率采样数据与接收功率参照值不符合时，对接收功率进行调整。本发明适用于对通信功率进行动态调整。

Description

通信功率控制方法、装置和系统

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种通信功率控制方法、装置和系统。

背景技术

ETC(Electronic Toll Collection，电子不停车收费)系统是国际上正在努力开发并推广的一种用于公路、大桥和隧道的电子自动收费系统。ETC系统利用专用短程微波通讯技术，通过路侧单元(RSU)与车载单元(OBU)的信息交互自动识别车辆，采用电子支付方式自动完成车辆通行费的扣除。采用ETC系统，通行车辆不必在收费站停车交费即可通过，从而增大了收费站的处理容量。

目前，在安装和调试RSU时，需要根据现场设备的测试对信号的覆盖范围和发射功率进行调整。在调试完成后，RSU的覆盖范围和发射功率将固定，不会因为OBU的不同而调整，从而可能导致交易的不稳定，不能保证所有OBU与RSU之间的通信交易正常完成；为了保证全部OBU与RSU之间的通信交易正常完成，就必须增大RSU的发射功率，这样就会存在RSU覆盖范围过大，并且可能导致严重的邻道干扰和跟车等问题。同样，在调试完成后，RSU的接收功率也将固定，当RSU的接收灵敏度始终保持过高时，有可能会接收到邻道的信号，出现邻道干扰；而当RSU的接收灵敏度始终保持过低时，则会影响通信交易的正常完成。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：

现有ETC设备的发射功率需要依靠人工的现场调试进行设置，且每次设置完成后将不能进行调整，不能保证OBU与RSU之间通信交易的正常稳定进行。

发明内容

本发明的实施例提供一种通信功率控制方法、装置和系统，能够对通信功率进行自动调整，保证通信的正常稳定进行。

本发明实施例采用的技术方案为：

一种通信功率控制方法，包括：

当向通信对端发射信号时，对发射功率进行采样，获取发射功率采样数据；

当所述发射功率采样数据与发射功率参照值不符合时，对发射功率进行调整，以调整后的发射功率重新向通信对端发射信号；

当接收到通信对端返回的认证信息时，对接收功率进行采样，获取接收功率采样数据；

当所述接收功率采样数据与接收功率参照值不符合时，对接收功率进行调整。

一种通信功率控制装置，包括：

发射功率检测单元，用于当向通信对端发射信号时，对发射功率进行采样，获取发射功率采样数据；

发射功率控制单元，用于当所述发射功率采样数据与发射功率参照值不符合时，对发射功率进行调整，以调整后的发射功率重新向通信对端发射信号；

接收功率检测单元，用于当接收到通信对端返回的认证信息时，对接收功率进行采样，获取接收功率采样数据；

接收功率控制单元，用于当所述接收功率采样数据与接收功率参照值不符合时，对接收功率进行调整。

一种通信功率控制系统，包括第一通信终端和第二通信终端，其中，

所述第一通信终端，用于向第二通信终端发射信号，对发射功率进行采样，获取发射功率采样数据，当所述发射功率采样数据与发射功率参照值不符合时，对发射功率进行调整，以调整后的发射功率重新向通信对端发射信号，当接收到第二通信终端返回的认证信息时，对接收功率进行采样，获取接收功率采样数据，当所述接收功率采样数据与接收功率参照值不符合时，对接收功率进行调整；

所述第二通信终端，用于接收所述第一通信终端发射的信号，当所述第一通信终端的发射功率采样数据与发射功率参照值相符合时，向所述第一通信终端返回认证信息。

本发明实施例通信功率控制方法、装置和系统，通信终端能够实时地对自身的发射或接收功率进行数据采样，当采样数据与功率参照值不符合时，自动完成对自身发射或接收功率的调整。与现有技术相比，通信终端能够根据实时监控自身的发射或接收功率，并根据通信对端的具体状况，及时地对发射或接收功率进行调整，从而保证通信双方之间的正常稳定通信。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明实施例一提供的通信功率控制方法流程图；

图2为本发明实施例二提供的通信功率控制方法流程图；

图3为本发明实施例三提供的通信功率控制装置结构示意图；

图4为本发明实施例四提供的通信功率控制装置结构示意图；

图5为本发明实施例五提供的通信功率控制系统结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

为使本发明技术方案的优点更加清楚，下面结合附图和实施例对本发明作详细说明。

实施例一

本实施例提供一种通信功率控制方法，如图1所示，所述通信功率控制方法包括：

101、当向通信对端发射信号时，对发射功率进行采样，获取发射功率采样数据；

102、当所述发射功率采样数据与发射功率参照值不符合时，对发射功率进行调整，以调整后的发射功率重新向通信对端发射信号；

103、当接收到通信对端返回的认证信息时，对接收功率进行采样，获取接收功率采样数据；

104、当所述接收功率采样数据与接收功率参照值不符合时，对接收功率进行调整。

本发明实施例通信功率控制方法，通信终端能够实时地对自身的发射或接收功率进行数据采样，当采样数据与功率参照值不符合时，自动完成对自身发射或接收功率的调整。与现有技术相比，通信终端能够根据实时监控自身的发射或接收功率，并根据通信对端的具体状况，及时地对发射或接收功率进行调整，从而保证通信双方之间的正常稳定通信。

实施例二

本实施例提供的场景为电子不停车收费系统ETC，所述通信双方分别为路侧单元RSU和车载单元OBU。在本实施例中，RSU对发射功率或接收功率进行调整时，调整指令由位于RSU内的主控单元做出。

如图2所示，所述通信功率控制方法包括：

201、当触发条件满足时，RSU按照默认发射功率通过发射天线向OBU发送唤醒信号。

具体地，当设置有OBU的车辆行驶到ETC车道前方一定距离(通常为十几米)时，埋设在该处的地感线圈会向RSU发出触发信号，RSU随即启动发射天线向OBU发送唤醒信号，激活OBU。

其中，所述唤醒信号的具体发送过程包括：

发射频率源生成所需的发射频率，提供载波频带，所述载波频带经过所述主控单元内部的基带处理单元进行基带信号调制后发送至滤波单元，滤波单元对所述载波频带进行带外杂散抑制处理后发送至信号调制单元，信号调制单元对所述基带信号进行加载调制，调制后的信号经过发射功率控制单元后进入功率放大单元，功率放大单元对所述调制信号进行功率放大后，通过发射天线将信号发射出去。

202、RSU对发射功率进行采样。

203、RSU判断所述发射功率采样数据与发射功率参照值是否符合，若不符合，执行步骤204；若符合，执行步骤206。

其中，所述发射功率采样数据与发射功率参照值不符合可能存在以下几种情况：

RSU没有检测到OBU返回的认证信息，此时，RSU的发射功率不够强，OBU没有接收到所述唤醒信号；或者

OBU在接收到所述唤醒信号后分析出现错误时，则RSU也检测不到认证信息；

或者

RSU检测到OBU返回的认证信息，但是发射功率过高，发射功率采样数据与发射功率参照值不符合。

204、在RSU中，由主控单元将该采样数据与预先设置的功率参照值(该功率参照值是根据相关国际指标设定并由RSU在实际测试时得到验证的真实准确数据)进行比较，如果采样数据与所述功率参照值不符合，根据两者之间的差异，主控单元做出发射功率调整指令。

205、根据所述主控单元做出的发射功率调整指令，RSU对发射功率进行调整，以调整后的发射功率重新向OBU发射信号，返回步骤202。

206、当接收到OBU返回的认证信息时，RSU对接收功率进行采样。

其中，RSU接收OBU回复的信号的具体过程包括：

RSU将通过接收天线接收的OBU回复的信号发送至接收信号放大单元，接收信号放大单元将该信号放大后传输给接收信号处理单元进行处理，所述处理依次包括：滤波、混频、中频滤波、中频放大、解调，最后将解调后的信号传递给基带处理单元进行处理。

207、在RSU中，由主控单元将该采样数据与预先设置的功率参照值(该功率参照值是根据RSU与OBU按照国际相关指标正常交易所需要的参数进行设置的)进行比较，判断所述接收功率与接收功率参照值是否符合，若所述接收功率与接收功率参照值不符合，执行步骤208；若所述接收功率与接收功率参照值相符合，执行步骤210。

208、在RSU中，由主控单元对接收功率进行分析，分析不满足接收解调条件，即接收功率过大或过小而超出接收功率动态范围，判断采样数据与功率参照值相比，差值有多大，根据差值情况做出接收功率调整指令。

209、RSU根据所述接收功率调整指令，对接收功率进行调整，返回步骤207。

210、进入正常交易程序。

211、当整个交易完成后，OBU触发车道抬杆地感线圈的同时，主控单元做出复位指令，复位RSU原有的发射和接收功率设置。在保证交易正常稳定的同时，最大限度地解决了RSU发射功率长时间过大而导致的邻道干扰以及跟车等问题。

此外，RSU将采样得到的功率采样数据向远端监控平台发射，由远端监控平台进行显示，从而有利于监控人员实时掌握RSU的发射或接收功率。当监控平台上显示功率过高或过低而产生异常告警时，便于快速锁定问题，从而提供帮助。对于调整发射或接收功率，还可以根据监控平台的显示，以及所调整的功率变化，根据功率在空间的衰减情况，来判断信号发射或接收功率的具体状况及覆盖范围。

本发明实施例通信功率控制方法，RSU能够实时地对自身的发射或接收功率进行数据采样，由主控单元根据所述采样数据作出发射或接收功率调整指令，根据所述发射或接收功率调整指令自动完成对自身发射或接收功率的调整。与现有技术相比，RSU能够根据实时监控自身的发射或接收功率，并根据OBU的具体状况，及时地对发射或接收功率进行调整，从而保证通信双方之间的正常稳定通信；此外，当RSU因掉电或死机而导致ETC系统重启时，RSU能够自动地对发射或接收功率进行重新调整，从而减少了人工操作的繁琐，节省了成本。

实施例三

本实施例提供一种通信功率控制装置，如图3所示，所述通信功率控制装置30，包括：

发射功率检测单元301，用于当向通信对端发射信号时，对发射功率进行采样，获取发射功率采样数据；

发射功率控制单元302，用于当所述发射功率采样数据与发射功率参照值不符合时，对发射功率进行调整，以调整后的发射功率重新向通信对端发射信号；

接收功率检测单元303，用于当接收到通信对端返回的认证信息时，对接收功率进行采样，获取接收功率采样数据；

接收功率控制单元304，用于当所述接收功率采样数据与接收功率参照值不符合时，对接收功率进行调整。

在本实施例中，所述通信功率控制装置的具体体现形式可以为路侧单元RSU，所述通信对端的具体体现形式可以为车载单元OBU，但不仅限于此。

本发明实施例通信功率控制装置，发射功率检测单元或接收功率检测单元能够实时地对自身的发射或接收功率进行数据采样，当采样数据与功率参照值不符合时，发射功率控制单元或接收功率控制单元对发射或接收功率进行调整。与现有技术相比，通信终端能够根据实时监控自身的发射或接收功率，并根据通信对端的具体状况，及时地对发射或接收功率进行调整，从而保证通信双方之间的正常稳定通信。

实施例四

如图4所示，所述通信功率控制装置40包括：

发射功率检测单元401，用于当向通信对端发射信号时，对发射功率进行采样，获取发射功率采样数据；

发射功率控制单元402，用于当所述发射功率采样数据与发射功率参照值不符合时，对发射功率进行调整，以调整后的发射功率重新向通信对端发射信号；

接收功率检测单元403，用于当接收到通信对端返回的认证信息时，对接收功率进行采样，获取接收功率采样数据；

接收功率控制单元404，用于当所述接收功率采样数据与接收功率参照值不符合时，对接收功率进行调整。

进一步，所述通信功率控制装置40还可以包括：

主控单元405，用于接收所述发射功率检测单元401发送的发射功率采样数据、或者所述接收功率检测单元403发送的接收功率采样数据，并将所述发射/接收功率采样数据分别与发射/接收功率参照值进行比对，当所述发射/接收功率采样数据与发射/接收功率参照值不符合时，向所述发射功率控制单元402或者接收功率控制单元404发送发射/接收功率调整指令。

其中，所述通信功率控制装置40还可以包括：

发射频率源406，用于生成所需的发射频率，提供载波频带；

滤波单元407，用于对所述载波频带进行滤波；

信号调制单元408，用于对所述基带信号进行加载调制；

功率放大单元409，用于对所述调制信号进行功率放大；

发射天线410，用于将所述经过功率放大的信号发射出去；

接收天线411，用于接收通信对端回复的信号；

接收信号放大单元412，用于将所述信号进行放大；

接收信号处理单元413，用于对所述经过放大的信号进行处理。

其中，所述接收信号处理单413元具体可以包括：

滤波器，用于对所述经过放大后的信号进行滤波；

混频器，用于对所述经过滤波的信号进行混频；

中频滤波器，用于对所述经过混频的信号进行中频滤波；

中频放大器，用于对所述经过中频滤波的信号进行中频放大；

解调器，用于对所述经过中频放大的信号进行解调。

进一步，所述通信功率控制装置40还可以包括：

复位单元，用于在与通信对端完成通信之后，将发射功率和接收功率复位至默认值。从而保证通信双方之间能够正常稳定通信的同时，最大限度地解决了该装置发射功率长时间过大而导致的邻道干扰以及误操作等问题。

进一步，所述通信功率控制装置40还可以包括：

发送单元，用于将所述发射功率采样数据和接收功率采样数据向监控平台发送。监控平台将所述发射功率采样数据和接收功率采样数据进行显示，从而有利于监控人员实时掌握第一通信终端的发射或接收功率。当监控平台上显示功率过高或过低而产生异常告警时，便于快速锁定问题，从而提供帮助。

其中，所述复位单元和发送单元可以集成于所述主控单元405中，由所述主控单元405实现所述复位单元和发送单元的功能。

在本实施例中，所述通信功率控制装置的具体体现形式可以为路侧单元RSU，所述通信对端的具体体现形式可以为车载单元OBU，但不仅限于此。

本发明实施例通信功率控制装置，所述装置能够实时地对自身的发射或接收功率进行数据采样，当采样数据与功率参照值不符合时，自动完成对自身发射或接收功率的调整。与现有技术相比，所述装置能够根据实时监控自身的发射或接收功率，并根据通信对端的具体状况，及时地对发射或接收功率进行调整，从而保证通信双方之间的正常稳定通信；此外，当所述装置因掉电或死机而导致系统重启时，该装置能够自动地对发射或接收功率进行重新调整，从而减少了人工操作的繁琐，节省了成本；当整个交易完成后，该装置能够根据主控单元的复位指令，将发射或接收功率复位至默认值，从而能够在保证交易正常稳定的同时，最大限度地解决了RSU发射功率长时间过大而导致的邻道干扰以及跟车等问题。

实施例五

本实施例提供一种通信功率控制系统，如图5所示，所述通信功率控制系统，包括第一通信终端51和第二通信终端52，其中，

所述第一通信终端51，用于向第二通信终端52发射信号，对发射功率进行采样，获取发射功率采样数据，当所述发射功率采样数据与发射功率参照值不符合时，对发射功率进行调整，以调整后的发射功率重新向通信对端发射信号，当接收到第二通信终端52返回的认证信息时，对接收功率进行采样，获取接收功率采样数据，当所述接收功率采样数据与接收功率参照值不符合时，对接收功率进行调整；

所述第二通信终端52，用于接收所述第一通信终端51发射的信号，当所述第一通信终端51的发射功率采样数据与发射功率参照值相符合时，向所述第一通信终端51返回认证信息。

其中，所述第一通信终端51，还用于在与所述第二通信终端52完成通信之后，将发射功率和接收功率复位至默认值。从而保证通信双方之间能够正常稳定通信的同时，最大限度地解决了第一通信终端发射功率长时间过大而导致的邻道干扰以及误操作等问题。

进一步，所述系统还包括：

监控平台53，用于接收第一通信终端发送的发射功率采样数据和接收功率采样数据，并进行显示。从而有利于监控人员实时掌握第一通信终端的发射或接收功率。当监控平台上显示功率过高或过低而产生异常告警时，便于快速锁定问题，从而提供帮助。对于调整发射或接收功率，还可以根据监控平台的显示，以及所调整的功率变化，根据功率在空间的衰减情况，来判断信号发射或接收功率的具体状况及覆盖范围。

在本实施例中，所述通信功率控制系统的具体体现形式可以为电子不停车收费系统ETC，所述第一通信终端的具体体现形式可以为路侧单元RSU，所述第二通信终端的具体体现形式可以为车载单元OBU，但不仅限于此。

本发明实施例通信功率控制系统，第一通信终端能够实时地对自身的发射或接收功率进行数据采样，当采样数据与功率参照值不符合时，自动完成对自身发射或接收功率的调整。与现有技术相比，第一通信终端能够根据实时监控自身的发射或接收功率，并根据第二通信终端的具体状况，及时地对发射或接收功率进行调整，从而保证通信双方之间的正常稳定通信；此外，当第一通信终端因掉电或死机而导致系统重启时，第一通信终端能够自动地对发射或接收功率进行重新调整，从而减少了人工操作的繁琐，节省了成本；当整个交易完成后，第一通信终端能够根据主控单元的复位指令，将发射或接收功率复位至默认值，从而能够在保证交易正常稳定的同时，最大限度地解决了第一通信终端发射功率长时间过大而导致的邻道干扰以及跟车等问题。

本发明实施例提供的通信功率控制装置和系统可以实现上述提供的方法实施例。本发明实施例提供的通信功率控制方法、装置和系统可以适用于电子不停车收费系统ETC中，但不仅限于此。

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流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(Random Access Memory，RAM)等。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，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。

Claims (11)

1.一种通信功率控制方法，其特征在于，包括：

当向通信对端发射信号时，对发射功率进行采样，获取发射功率采样数据；

当所述发射功率采样数据与发射功率参照值不符合时，对发射功率进行调整，以调整后的发射功率重新向通信对端发射信号；

当接收到通信对端返回的认证信息时，对接收功率进行采样，获取接收功率采样数据；

当所述接收功率采样数据与接收功率参照值不符合时，对接收功率进行调整。

2.根据权利要求1所述的通信功率控制方法，其特征在于，所述对发射功率进行调整具体包括：

根据所述发射功率采样数据与预先设置的发射功率参照值之间的差异做出发射功率调整指令；

根据所述功率调整指令对发射功率进行调整；

所述对接收功率进行调整具体包括：

根据所述接收功率采样数据与预先设置的接收功率参照值之间的差异做出接收功率调整指令；

根据所述功率调整指令对发射功率进行调整。

3.根据权利要求1所述的通信功率控制方法，其特征在于，所述方法还包括：

在与通信对端完成通信之后，将发射功率和接收功率复位至默认值。

4.根据权利要求1所述的通信功率控制方法，其特征在于，所述方法还包括：

将所述发射功率采样数据和接收功率采样数据向监控平台发送。

5.一种通信功率控制装置，其特征在于，包括：

发射功率检测单元，用于当向通信对端发射信号时，对发射功率进行采样，获取发射功率采样数据；

发射功率控制单元，用于当所述发射功率采样数据与发射功率参照值不符合时，对发射功率进行调整，以调整后的发射功率重新向通信对端发射信号；

接收功率检测单元，用于当接收到通信对端返回的认证信息时，对接收功率进行采样，获取接收功率采样数据；

接收功率控制单元，用于当所述接收功率采样数据与接收功率参照值不符合时，对接收功率进行调整。

6.根据权利要求5所述的通信功率控制装置，其特征在于，所述装置还包括：

主控单元，用于接收发射/接收功率检测单元发送的发射/接收功率采样数据，并将发射/接收功率采样数据与发射/接收功率参照值进行比对，当发射/接收功率采样数据与发射/接收功率参照值不符合时，向发射/接收功率控制单元发送发射/接收功率调整指令。

7.根据权利要求5所述的通信功率控制装置，其特征在于，所述装置还包括：

复位单元，用于在与通信对端完成通信之后，将发射功率和接收功率复位至默认值。

8.根据权利要求5所述的通信功率控制装置，其特征在于，所述装置还包括：

发送单元，用于将所述发射功率采样数据和接收功率采样数据向监控平台发送。

9.一种通信功率控制系统，其特征在于，包括第一通信终端和第二通信终端，其中，

所述第一通信终端，用于向第二通信终端发射信号，对发射功率进行采样，获取发射功率采样数据，当所述发射功率采样数据与发射功率参照值不符合时，对发射功率进行调整，以调整后的发射功率重新向通信对端发射信号，当接收到第二通信终端返回的认证信息时，对接收功率进行采样，获取接收功率采样数据，当所述接收功率采样数据与接收功率参照值不符合时，对接收功率进行调整；

所述第二通信终端，用于接收所述第一通信终端发射的信号，向所述第一通信终端返回认证信息。

10.根据权利要求9所述的通信功率控制系统，其特征在于，所述第一通信终端，还用于在与所述第二通信终端完成通信之后，将发射功率和接收功率复位至默认值。

11.根据权利要求9所述的通信功率控制系统，其特征在于，所述系统还包括：

监控平台，用于接收第一通信终端发送的发射功率采样数据和接收功率采样数据并进行显示。

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