CN102045797A - 车辆高速移动环境中加速小区切换的方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种当车辆高速运行在道路时的移动环境中加速小区切换的方法，包括如下步骤：车载无线通信终端从当前连接的无线接入点获取邻居无线接入点的信息并存储，并根据其GPS导航系统获取自身地理位置信息和目的路线，根据目的路线的方向以及所述邻居无线接入点的信息中的地理位置信息，计算出下一跳需连接的无线接入点；在小区切换前，车载无线通信终端将切换时所需发送的信息发送到所述下一跳需连接的无线接入点，提前做好切换准备。

Description

车辆高速移动环境中加速小区切换的方法及系统

技术领域

本发明涉及无线局域网通信领域和交通信息领域，尤其涉及一种在车辆高速移动中加速无线局域网（WLAN）的小区切换的技术。

背景技术

随着公路交通系统的高度发达，车辆在高速运行环境下的无线通信已经成为国内外研究的重要问题，车载无线通信终端和路边地面通信基础设施的结合能有效解决高速环境下的通信问题。而目前现有技术如简单的邻居图信息方法，由于切换时延较大，导致在高速移动中的快速切换方面存在着严重的切换滞后性，造成切换的不完全，对通信质量产生严重影响，对于实时流媒体业务，是无法忍受的。

短距离高速无线通信多采用IEEE 802.11a/b标准协议的无线局域网（WLAN），该标准定义了物理层介质访问控制（MAC）规范，允许无线局域网及无线设备制造商建立互操作网络设备。IEEE 802.11标准中物理层定义了数据传输的信号特征和调制，在该标准中RF（射频）传输标准是跳频扩频（FHSS）和直接序列扩频（DSSS），工作在2.4000~2.4835GHZ频段。但由于以上相关表中的 WLAN标准均不是移动通信的标准，而是静态无线接入的一些实用做法形成的工作组合，如果终端移动性较强，媒体数据流性能可能会显著降低。

发明内容

本发明提出了一种当车辆高速运行在道路时的移动环境中加速小区切换的方法，提高车载无线通信终端快速越区切换，减少切换时延，改善在高速移动中出现的严重切换滞后问题。

鉴于以上问题的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种车辆高速移动环境中加速小区切换的方法，包括如下步骤：车载无线通信终端从当前连接的无线接入点获取邻居无线接入点的信息并存储，并根据其GPS导航系统获取自身地理位置信息和目的路线，根据目的路线的方向以及所述邻居无线接入点信息中的地理位置信息，计算出下一跳需连接的无线接入点；在小区切换前，车载无线通信终端将切换时所需发送的信息发送到所述下一跳需连接的无线接入点，提前做好切换准备。

所述车辆高速移动环境中加速小区切换的方法，具体包括如下步骤：

a、车载无线通信终端从当前连接的无线接入点获取邻居无线接入点的信息并存储，所述邻居无线接入点的信息中包括其自身的地理位置信息；

b、车载无线通信终端根据其GPS导航系统提供的自身地理位置信息和目的路线，以及获取的邻居无线接入点的地理位置信息，从邻居无线接入点中计算选取和目的路线的方向一致的无线接入点作为候选无线接入点；

c、车载无线通信终端从候选无线接入点中计算选取与所述目的路线距离最短的无线接入点，作为下一跳需连接的无线接入点；

d、车载无线通信终端在小区切换前，将切换时所需发送的信息发送到所述下一跳需连接的无线接入点，做好切换准备；

e、车载无线通信终端在需要进行小区切换时，直接发送切换请求到所述下一跳需连接的无线接入点，完成切换。

所述方法进一步包括，所述选取的下一跳需连接的无线接入点为2个，并按照与所述目的路线的距离情况排序，以供车载无线通信终端在切换时优选连接距离最短的无线接入点。

所述方法进一步包括，所述切换时所需发送的信息包括切换过程中认证阶段所需要的安全认证密钥，根据所述安全认证密钥，所述下一跳需连接的无线接入点提前对所述车载无线通信终端进行身份认证。

所述方法进一步包括，所述车载无线通信终端定期检测是否需要触发小区切换，如果是，则与下一跳需连接的无线接入点建立连接，并通过当前新连接的无线接入点重新获取第一跳需连接的无线接入点；如果否，还要判断车辆行驶的速率以确定是否需要获取第二跳及以后几跳需连接的无线接入点。

本发明的另一个目的，还提供一种高速移动环境中加速小区切换的系统，包括：道路上分布安装N个无线接入点，所述N为大于2的整数常量，且相互邻近的所述无线接入点的无线信号覆盖区域存在交叉；道路上行使的车辆安装车载无线通信终端，所述车载无线通信终端端口符合WLAN标准，并且该无线通信终端具备GPS导航系统功能，其特征在于，所述车载无线通信终端用于从当前连接的无线接入点获取邻居无线接入点的信息并存储，并根据其GPS导航系统获取自身地理位置信息和目的路线，根据目的路线的方向以及所述邻居无线接入点的信息中的地理位置信息，计算出下一跳需连接的无线接入点；在小区切换前，车载无线通信终端将切换时所需发送的信息发送到所述下一跳需连接的无线接入点，提前做好切换准备。

具体的，所述车载无线通信终端包括有第一缓存区和第二缓存区，所述第一缓存区用于存储车载无线通信终端的自身地理坐标信息、以及所述邻居无线接入点的地理坐标信息；所述第二缓存区用于存储从邻居无线接入点中选取的候选无线接入点的信息，所述候选无线接入点中与所述目的路线距离最短的，作为下一跳需连接的无线接入点。

具体的，所述无线接入点在接收到车载无线通信终端的请求消息时，发送其邻居无线接入点的信息给车载无线通信终端作为响应请求消息。

具体的，所述第二缓存区中所存储的下一跳需连接的无线接入点为2个。

具体的，所述第二缓存区中根据车辆的运行速率存储有第二跳及以后几跳需连接的无线接入点。

本发明通过以上方案的实施，在车辆高速移动环境中，使得车载无线通信终端快速越区切换，减少切换时延，改善在高速移动中出现的严重切换滞后问题。

附图说明

图1是本发明无线局域网的快速切换方法实施方式1的流程图。

图2是本发明无线局域网的快速切换方法实施方式2的流程图。

图3是本发明无线局域网快速切换系统及方法示意图。

具体实施方式

下面将结合具体附图和具体实施例对本发明作进一步的描述。

本发明提供一种车辆高速移动环境中加速小区切换的方法，包括如下步骤：车载无线通信终端从当前连接的无线接入点获取邻居无线接入点的信息并存储，并根据其GPS导航系统获取自身地理位置信息和目的路线，根据目的路线的方向以及所述邻居无线接入点信息中的地理位置信息，计算出下一跳需连接的无线接入点；在小区切换前，车载无线通信终端将切换时所需发送的信息发送到所述下一跳需连接的无线接入点，提前做好切换准备。

图1为本发明车辆高速移动环境中加速小区切换的方法实施方式1的流程图，具体包括如下步骤：

步骤1、车载无线通信终端从当前连接的无线接入点获取邻居无线接入点的信息并存储，所述邻居无线接入点的信息中包括其自身的地理位置信息。

在本步骤中，当车辆刚进入所述无线接入点（无线AP，Access Point）的信号覆盖区域，车载无线通信终端与该AP建立连接，并且车载无线通信终端向该连接AP发送请求，请求该连接AP的邻居AP信息，车载无线通信终端接收该连接AP的响应消息，获取该连接AP的所有邻居AP的信息并存储，每个邻居AP信息中含有该邻居AP自身的地理位置信息。

步骤2、车载无线通信终端根据其GPS导航系统提供的自身地理位置信息和目的路线，以及获取的邻居无线接入点的地理位置信息，从邻居无线接入点中计算选取和目的路线的方向一致的无线接入点作为候选无线接入点。

本步骤中，车载无线通信终端利用其GPS导航系统，在车辆行驶过程中实时更新存储的车载无线通信终端自身的地理坐标信息；并根据其在不同时刻的坐标信息确定自己的移动方向，如所述车载无线通信终端在T0时刻获得自己的地理坐标信息(x_0,y_0,z₀）,T1时刻获得自己的地理坐标信息(x_1,y_1,z₁), 车载无线通信终端根据两个自己不同时刻的位置确定自己的移动方向向量v (x₁-x_0,y₁-y_0, z₁-z₀)；然后利用自己的初始位置坐标（x_0,y_0,z₀）, 以及存储的每一个邻居AP点的地理坐标信息(x_n.,y_n,z_n)，计算坐标的变化向量w(x_n-x_0,y_n-y_0,z_n-z₀)；如果向量v在向量w上的分量大于0，那么该邻居AP点就被选择作为候选AP点。具体计算公式如下：

其中，由于上述向量v、向量w是用来判定所述第一缓存区中AP点的位置是否在所述车载无线通信终端的前方，只取向量v和向量w的x、y方向坐标即可，根据上述公式，凡满足公式的邻居AP点，将其作为所述车载无线通信终端下一跳连接的候选AP点。

步骤3、车载无线通信终端从候选无线接入点中计算选取与所述目的路线距离最短的无线接入点，作为下一跳需连接的无线接入点。

本步骤中，所述车载无线通信终端根据其GPS导航系统为车辆到目的地所提供的最短路径，即车载无线通信终端的目的路线，计算所存储的候选AP点与所述目的路线的最短距离，根据计算结果选择最小的AP点，作为下一跳需连接的无线接入点。

为了避免所选择的下一跳需连接的无线接入点故障或者不能连接，可在邻居AP中选取计算结果最小的两个，并将所选择的邻居AP点按照计算结果从小到大排列存储，即此时2个邻居AP点作为下一跳需连接的无线接入点。

步骤4、车载无线通信终端在小区切换前，将切换时所需发送的信息发送到所述下一跳需连接的无线接入点，做好切换准备。

本步骤中，车载无线通信终端切换时所需发送的信息包括认证阶段所需要的安全认证密钥分发到所存储的下一跳需连接的无线接入点，这些工作在切换发生前完成，切换时直接跳过此过程，节省了切换的时间。

此时，如果选取了2个AP点，作为下一跳需连接的无线接入点，将切换过程中需发送的信息一起分发给以上2个AP点，各AP点根据所述安全认证密钥提前对所述车载无线通信终端进行身份认证，减少切换过程中的延时；所有信息包括安全认证密钥向以上2个AP点只发送一次，不重复发送。

步骤5、车载无线通信终端在需要进行小区切换时，直接发送切换请求到所述下一跳需连接的无线接入点，完成切换。

本步骤中，所述车载无线通信终端在车辆行驶过程中定期检测当前连接AP的信号强度是否已经不满足通信需求，即检测是否到达触发切换门限，如果检测到需要触发切换，则车载无线通信终端将扫描所存储的第一个下一跳需连接的AP点所在信道信息，如果可以接收到这个AP的响应信息就可以与这个AP进行关联，因此，利用此算法使得探测次数为1，是一种准最小时延探测算法。所述车载无线通信终端还可以直接跳过扫描阶段，由于切换过程所需的信息已经提前发送给第一个下一跳需连接的AP点，且已经对车载无线通信终端提前进行了身份认证，因此可直接发送切换请求给存储的第一个下一跳需连接的AP点。所述第一个下一跳需连接的AP点，如接收到这个AP的切换应答响应就可将车载无线通信终端切换到这个AP，将极大的减少切换过程中的延时，实现快速切换，避免高速移动过程中的切换滞后问题。

由于此时，可能所选择的第一个下一跳需连接的AP点无应答，有可能需要选次优节点，即所存储的第二个下一跳需连接的无线接入点，由于车载无线通信终端在上一个步骤也已经提前将所述切换所需信息分发给该第二个下一跳需连接的无线接入点，重复与所述第一个下一跳需连接的无线接入点的切换步骤，完成切换，具体的切换为现有技术，本发明不再赘述。

图2为本发明车辆高速移动环境中加速小区切换的方法实施方式2的流程图，本实施方式2基于实施方式1，所述车载无线通信终端在车辆行驶过程中定期检测当前连接AP的信号强度是否已经不满足通信需求，即检测是否到达触发切换门限，如果是，则与存储的下一跳需连接的无线接入点建立连接，删除存储的该无线接入点的信息，并通过当前新连接的无线接入点重新获取第一跳需连接的无线接入点；如果否，还要判断车辆行驶的速率以确定是否需要获取第二跳及以后几跳需连接的无线接入点。

实施例

当车辆的行驶速率小于第一速率时，所述车载无线通信终端已经将切换时所所需要的信息发至到下一跳需连接的AP点，此时该下一跳需连接的AP点实际为第一跳需连接的AP点，即与车载无线通信终端当前通信的AP点的邻居AP点，将车载无线通信终端的信息分发到该第一跳AP点已经可以满足车辆行驶的速率要求，为了避免给通信链路带来不必要的负担，车载无线通信终端不再请求更多跳AP信息；

当车辆的行驶速率大于第一速率而小于第二速率时，所述车载无线通信终端仅仅将信息分发给第一跳需连接的AP点，已不能满足车辆行驶速率的要求。车载无线通信终端发送请求信息给第一跳需连接的AP点，请求将第一跳需连接的AP点的邻居信息发送给车载终端，所述发送的请求信息都是通过当前连接的AP点转发；车载无线通信终端接收消息响应之后将所接收第一跳需连接的AP点的邻居AP点的信息存储，通过实施方式1中的步骤2、3的计算，车载无线通信终端将满足条件的AP点作为第二跳需连接的AP点并存储其信息。存储到所述第二缓存区中，作为第二跳需连接的AP点；接下来，所述车载无线通信终端将切换时所需要的信息分发给该第二跳需连接的AP点；

当车辆的行驶速率大于第二速率时，所述车载无线通信终端发送请求信息给当前存储的第二跳需连接的AP点，请求将第二跳需连接的AP点的邻居信息发送给车载无线通信终端，与获取第一跳和第二跳需连接的AP点的信息步骤相同，获取第三跳需连接的AP点并存储其信息；车载无线通信终端分发切换时所需要的信息给该第三跳需连接的AP点。

本发明根据车辆道路特殊环境依照GPS导航系统所提供的目的路线，提前预知下一跳或多跳AP点的信息，将切换所需信息提前分发同时对车载无线通信终端进行提前身份认证，切换触发时的信道扫描过程可以准确的预知下一跳AP点的信道信息，使得探测次数接近1，或可直接跳过信道扫描，直接连接下一跳需连接的AP点，这些过程将大大减少切换过程所耗延时。

本发明的另一个目的提供一种高速移动环境中加速小区切换的系统，包括：道路上分布安装N个无线接入点（无线AP，Access Point），所述N为大于2的整数常量，所述AP点为符合802.11a/b/g/p标准的WLAN的无线接入点，且相互邻近的所述无线接入点的无线信号覆盖区域存在交叉；道路上行使的车辆安装车载无线通信终端，所述车载无线通信终端端口符合802.11a/b/g/p的WLAN标准，并且该无线通信终端具备GPS导航系统功能，其特征在于，所述无线接入点存储有自己的地理位置信息，且在接收到车载无线通信终端的请求消息时，发送其邻居无线接入点的信息给车载无线通信终端作为响应请求消息；所述车载无线通信终端用于从当前连接的无线接入点获取邻居无线接入点的信息并存储，并根据其GPS导航系统获取自身地理位置信息和目的路线，根据目的路线的方向以及所述邻居无线接入点的信息中的地理位置信息，计算出下一跳需连接的无线接入点；在小区切换前，车载无线通信终端将切换时所需发送的信息发送到所述下一跳需连接的无线接入点，提前做好切换准备，进行小区切换时，直接发送切换请求到所述下一跳需连接的无线接入点，完成切换。

所述车载无线通信终端包括有第一缓存区和第二缓存区，所述第一缓存区用于存储车载无线通信终端的自身地理坐标信息、以及所述邻居无线接入点的地理坐标信息；所述第二缓存区用于存储从邻居无线接入点中选取的候选无线接入点的信息，所述候选无线接入点中与所述目的路线距离最短的，作为下一跳需连接的无线接入点。所述第二缓存区中根据车辆的运行速率存储有第二跳及以后几跳需连接的无线接入点。而且第二缓存区中所存储的每一跳需连接的无线接入点可以为2个。

本系统在初始化时，车载无线通信终端获取当前通信连接的AP点的邻居AP点的地理坐标信息，将它们存储在第一缓存区中，车辆在移动过程中实时更新自己的地理坐标信息，并存储在第一缓存区中；通过车辆移动方向和车辆到达目的地的目的路线，选择最优候选AP点，将选择结果作为车载无线通信终端下一跳需连接的AP点存储在第二缓存区中；车载无线通信终端将切换过程中所需的信息分发到第二缓存区中存储的第一跳需连接的AP点，第一跳需连接的AP点接收到信息后提前对车载终端进行身份认证，而且切换触发时可提前将数据帧的目的地提前定向到新的AP点；然后车载无线通信终端通过判断所扫描的AP的信号强度，判断是否触发切换，如果没有触发切换，再判断车辆行驶速率是否超过速率阈值，当车辆速率小于第一速率，则返回继续等待切换触发；当车辆速率大于第一速率小于第二速率，车载无线通信终端请求获取第二跳需连接的AP点信息，并将它们存入第二缓存区中等待切换触发；当车辆速率大于第二速率时，车载无线通信终端请求获取第三跳需连接的AP点信息，也将它们存入第二缓存区中等待切换触发。所述第一速率和第二速率通过实际测试得到。若车载终端检测到当前AP信号强度已不能满足通信所需时，触发切换门限，车载无线通信终端快速扫描第二缓存区中存储的第一跳需连接的AP点的信道信息，或直接与第一跳需连接的AP点进行连接关联，完成切换。并重复以上过程。

图3是本发明的一种高速移动环境中加速小区切换的系统示意图，图中所示车辆1、1’、2、3、4、5的位置示意了车辆的目的路线。车辆上的车载无线通信终端分别设置了WLAN无线通信模块、GPS导航系统，WLAN无线通信设备与路边AP点建立无线链路，实现无线通信，GPS导航系统为车载无线通信终端提供车辆地理位置信息和车辆所到目的地的目的路线。图3中所示的对象6、7、8、9、10、11、12为沿公路安装的无线连接AP点，为主要的车载无线通信终端的无线接入点；所示对象13、14、15、16、17、18、19为无规律分布的无线连接AP点，其中多为干扰AP点，主要作为其它用处的无线接入点，为次要的车载无线通信终端的无线接入点，如所述主要AP接入点出现故障或不能满足连接要求时则连接到次要AP接入点；图3中所示区域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ分别表示AP点6、7、8、9、10、11、12的信号覆盖区域，其余AP点的信号覆盖区域未标示，图3中所示AP点与相邻AP点之间有信号覆盖的交叉；车载无线通信终端每次与一个无线接入点AP建立连接。

实施例1

车辆1刚进入AP点6的信号覆盖区域Ⅰ，车载无线通信终端与AP点6建立连接，发送请求给AP点6，请求6的邻居AP点信息，图中所示6的邻居AP点为AP点7、13、14、15；车载无线通信终端接收AP点6发送的请求响应信息，并将AP点7、13、14、15的信息存储到第一缓存区中，同时也要将车辆1的地理坐标信息存储到第一缓存区中，并实时更新车辆的地理坐标信息。首先根据上述公式 （1）（2）（3）（4）（5）计算，与车辆的移动方向一致的下一跳需连接的AP点，选择AP点7，14，15作为候选AP点，做进一步的优化改进，根据GPS导航系统为车辆到目的路线（车辆1’，2，3，4，5的位置即为车辆1的目的路线的预行位置）选择最优路径，即计算候选AP点即7，14，15中与车辆最优目的路线的最短距离，将选择计算结果最小的一个AP点即AP点7作为下一跳需连接的AP点，然后车载无线通信终端预先将触发切换时所需要发送的信息分发给第一跳需连接的AP点，即AP点7，AP点7接收车载无线通信终端所发信息，并对车载无线通信终端提前进行认证。

另外，为了避免如AP点7出故障，本发明中可以选择计算结果最小的两个AP点作为下一跳需连接的AP点，此图中所选AP点为7，15，将选择结果按从小到大的顺序存储在第二缓存区中，那么车载无线通信终端在1位置时的第一跳需连接的AP点就为AP点7和AP点15。然后车载无线通信终端预先将触发切换时所需要发送的信息分发给第一跳需连接的AP点，即AP点7和AP点15，AP点7和AP点15接收车载无线通信终端所发信息，并对车载无线通信终端提前进行认证。

当车辆1行驶到1’的位置时，从图3看出，车辆进入了无线接入AP点6，7的信号交叉覆盖域，车载无线通信终端检测到AP点6的信号强度已不能满足通信所需时，切换触发，车载终端将扫描第二缓存区中预先存储的第一个下一跳需连接的AP点的信道信息，如图3中车载终端将直接扫描AP点7的信道信息，并于此AP点进行关联，使得探测次数接近于1（如AP点7出故障，则扫描次要AP点15，探测次数可能超过1），减少扫描时的探测延时，或跳过扫描根据AP点的信道信息直接与AP点7进行关联，将大大减少切换过程中所耗延时。同时由于切换所需终端信息已提前分发，且提前进行身份认证，切换过程将进一步减少。切换完成后，更新第一缓存区和第二缓存区，删除缓存中第一跳需连接的AP点信息，车载无线通信终端通过向当前连接的AP点7发送请求消息继续请求其邻居AP点的信息并获取下一跳需连接的AP点信息，具体的实现同上，在此不再赘述。

实施例2

在车辆高速运行中，车载无线通信终端在每个AP点覆盖范围内停留时间较短，移动过程中需进行频繁切换而且切换过程中切换的时延过大会导致切换的不完全，影响通信质量。本发明中根据车辆行驶的速率选择分发信息的下一跳需连接的AP跳数：

情形一，如果车辆1的行驶速率小于第一速率，车载无线通信终端只需将切换时需要的信息分发给第一跳需连接的AP点，在图3中第一跳需连接的AP点即为第二缓存区中存储的AP点7和AP点15，并且AP点7和15分别对车载终端提前进行身份认证。

情形二，如果车辆1的行驶速率大于第一速率小于第二速率，预先分发信息给第一跳需连接的AP点已经不能满足车辆速率的要求，那么车载无线通信终端根据车辆行驶方向和车辆目的路线选取第二跳需连接的AP 点；图3中车辆1’，2，3，4，5的位置为车辆1的目的路线的预行位置。为获取第二跳需连接的AP点，首先，车载无线通信终端发送请求信息给AP点7，请求获取AP点7的邻居AP点信息，车载无线通信终端接收AP点7的邻居AP点 8，14，15，16，17的信息将它们存入第一缓存区中，再根据车辆行驶方向和各邻居AP点与车辆目的路线的最短距离，获取第二跳需连接的AP点为8和17，并将它们按计算结果从小到大的顺序存入第二缓存区中。车载无线通信终端将信息分发给第二跳需连接的AP点8和17，该第二跳需连接的AP点8和17提前对车载无线通信终端进行身份认证。

情形三，如果车辆1的行驶速率大于第二速率，那么需要分发信息给更多跳需连接的AP点。重复上述实施方案获取第三跳需连的AP点9和18的信息，再根据与车辆目的路线的最短距离将它们按计算结果升序存储在第二缓存区中，车载无线通信终端将信息分发给该第三跳需连接的AP点，并且第三跳需连接的AP点对车载终端提前进行身份认证。

综上所述，本发明中，在车辆高速行驶过程中，车载无线通信终端可准确分发信息到车辆目的路线上的AP点，减少了信号总开销，同时依据车辆的行驶速率可将信息分发至两跳或更多跳需连接的AP点，而且一旦切换触发，可提前将数据帧的目的地重定向至新的AP点。而且两至三跳的信道信息可被提前得知，切换时减少扫描相应信道的时间，或直接跳过扫描阶段。依据所选择的下一跳需连接的AP点，提前分发安全认证密钥至多跳AP点，对车载终端预先进行身份认证，减少切换过程的认证延时。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。 

Claims (10)

1.车辆高速移动环境中加速小区切换的方法，其特征在于，包括如下步骤：

车载无线通信终端从当前连接的无线接入点获取邻居无线接入点的信息并存储，并根据其GPS导航系统获取自身地理位置信息和目的路线，根据目的路线的方向以及所述邻居无线接入点信息中的地理位置信息，计算出下一跳需连接的无线接入点；在小区切换前，车载无线通信终端将切换时所需发送的信息发送到所述下一跳需连接的无线接入点，提前做好切换准备。

2.根据权利要求1所述车辆高速移动环境中加速小区切换的方法，其特征在于，具体包括如下步骤：

a、车载无线通信终端从当前连接的无线接入点获取邻居无线接入点的信息并存储，所述邻居无线接入点的信息中包括其自身的地理位置信息；

b、车载无线通信终端根据其GPS导航系提供的自身地理位置信息和目的路线，以及获取的邻居无线接入点的地理位置信息，从邻居无线接入点中计算选取和目的路线的方向一致的无线接入点作为候选无线接入点；

c、车载无线通信终端从候选无线接入点中计算选取与所述目的路线距离最短的无线接入点，作为下一跳需连接的无线接入点；

d、车载无线通信终端在小区切换前，将切换时所需发送的信息发送到所述下一跳需连接的无线接入点，做好切换准备；

e、车载无线通信终端在需要进行小区切换时，直接发送切换请求到所述下一跳需连接的无线接入点，完成切换。

3.根据权利要求1或2所述车辆高速移动环境中加速小区切换的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：所述选取的下一跳需连接的无线接入点为2个，并按照与所述目的路线的距离情况排序，以供车载无线通信终端在切换时优选连接距离最短的无线接入点。

4.根据权利要求1或2所述车辆高速移动环境中加速小区切换的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：所述切换时所需发送的信息包括切换过程中认证阶段所需要的安全认证密钥，根据所述安全认证密钥，所述下一跳需连接的无线接入点提前对所述车载无线通信终端进行身份认证。

5.根据权利要求1或2所述车辆高速移动环境中加速小区切换的方法，其特征在于，所述方法进一步包括，所述车载无线通信终端定期检测是否需要触发小区切换，如果是，则与下一跳需连接的无线接入点建立连接，并通过当前新连接的无线接入点重新获取第一跳需连接的无线接入点；如果否，还要判断车辆行驶的速率以确定是否需要获取第二跳及以后几跳需连接的无线接入点。

6.车辆高速移动环境中加速小区切换的系统，包括：道路上分布安装N个无线接入点，所述N为大于2的整数常量，且相互邻近的所述无线接入点的无线信号覆盖区域存在交叉；道路上行使的车辆安装车载无线通信终端，所述车载无线通信终端端口符合WLAN标准，并且该无线通信终端具备GPS导航系统功能，其特征在于，

所述车载无线通信终端用于从当前连接的无线接入点获取邻居无线接入点的信息并存储，并根据其GPS导航系统获取自身地理位置信息和目的路线，根据目的路线的方向以及所述邻居无线接入点的信息中的地理位置信息，计算出下一跳需连接的无线接入点；在小区切换前，车载无线通信终端将切换时所需发送的信息发送到所述下一跳需连接的无线接入点，提前做好切换准备，进行小区切换时，直接发送切换请求到所述下一跳需连接的无线接入点，完成切换。

7.根据权利要求6所述车辆高速移动环境中加速小区切换的系统，其特征在于，所述车载无线通信终端包括有第一缓存区和第二缓存区，

所述第一缓存区用于存储车载无线通信终端的自身地理坐标信息、以及所述邻居无线接入点的地理坐标信息；

所述第二缓存区用于存储从邻居无线接入点中选取的候选无线接入点的信息，所述候选无线接入点中与所述目的路线距离最短的，作为下一跳需连接的无线接入点。

8.根据权利要求6所述车辆高速移动环境中加速小区切换的系统，其特征在于，所述无线接入点在接收到车载无线通信终端的请求消息时，发送其邻居无线接入点的信息给车载无线通信终端作为响应请求消息。

9.根据权利要求7或8所述车辆高速移动环境中加速小区切换的系统，其特征在于，所述第二缓存区中所存储的下一跳需连接的无线接入点为2个。

10.根据权利要求7或8所述车辆高速移动环境中加速小区切换的系统，其特征在于，所述第二缓存区中根据车辆的运行速率存储有第二跳及以后几跳需连接的无线接入点。

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