CN103179643A - 车载通信方法、装置及系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开一种车载通信方法，包括：获取车辆当前所在的位置；获取与车辆当前所在的位置的距离小于最大传输距离的所有固定AP；在一个调度周期内，对所有固定AP进行扫描，根据扫描的结果，选取所有固定AP中信号强度大于一预先设定数值的至少一个固定AP作为待接入的固定AP；当接入条件满足时，触发车辆内的移动终端按照分配的时间在调度周期内分别接入到车辆内的车载AP和待接入的固定AP。相应地，本发明实施例还公开了一种车载通信装置和系统，通过以上技术方案，使得车内的移动终端在接入条件满足时，可以连接到当前位置附近的固定AP，从而增大通信带宽，支持大数据量的业务。

Description

车载通信方法、装置及系统

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种车载通信方法、装置及系统。

背景技术

随着无线技术以及手持设备的发展，越来越多的用户会在通信时使用各类互联网业务；城市中的公交车具有线路固定，客流量大等特点，而且现在有许多城市推行了无线城市的方案，在许多道路两侧，例如电话亭，布置了无线WLAN(Wireless Local Area Network，无线局域网)的接入点。

当前运营商已经在关注车载通信的情况，在香港，PCCW(Pacific CenturyCyber Works Limited电讯盈科有限公司)已经在多条线路上部署了车载通信系统，在公交车内部署接入设备使用WLAN技术进行车内的无线覆盖，回程链路使用蜂窝技术连接基站，公交车上的用户使用WLAN接入技术接到车载通信接入设备，进行internet浏览等业务。当前，从速率上来看，虽然WLAN可提供较高的接入速率，例如WLAN的空口速率802.11n最高可达到600Mbps，但与WLAN技术相比，当前蜂窝网络(3G)支持的速率仅为几Mbps到十几Mbps：如联通WCDMA的理论速率为14.4Mbps。

因此，目前在车载通信环境中，用户的通信带宽受到回城链路带宽的限制，当有较多用户通过用车载接入设备上网时，因为蜂窝网络的带宽较窄，每个用户能够得到的带宽很少，无法支持高速的数据业务，如多媒体业务等。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种车载环境下基于无线多连接的车载通信方法、装置和系统，增大公交车上的用户通过用车载接入设备上网时的带宽，以支持大数据量的业务。

本发明实施例提供一种车载通信方法，包括：

获取车辆当前所在的位置；

根据所述车辆当前所在的位置，获取位于所述车辆外的所有符合条件的固定接入点AP，所述符合条件的固定AP为与所述车辆当前所在的位置的距离小于其自身最大传输距离的固定AP；

在一个调度周期内，对所述所有符合条件的固定AP进行扫描；

根据扫描的结果，选择所述所有符合条件的固定AP中信号强度大于一预先设定数值的至少一个固定AP作为待接入的固定AP；

当预设的接入条件满足时，触发所述车辆内的移动终端按照分配的时间在所述调度周期内分别接入到所述车辆内的车载AP和所述待接入的固定AP。

本发明实施例还提供了一种车载通信装置，其中，包括：

第一获取单元，获取车辆当前所在的位置；

第二获取单元，用于根据所述车辆当前所在的位置，获取位于所述车辆外的所有符合条件的固定接入点AP，所述符合条件的固定AP为与所述车辆当前所在的位置的距离小于其自身最大传输距离的固定AP；

扫描单元，用于在一个调度周期内，对所述所有符合条件的固定AP进行扫描；

选择单元，用于根据扫描单元扫描的结果，选择所述所有符合条件的固定AP中信号强度大于一预先设定数值的至少一个固定AP作为待接入的固定AP；

触发单元，用于当预设的接入条件满足时，触发所述车辆内的移动终端按照分配的时间在所述调度周期内分别接入到所述车辆内的车载AP和所述待接入的固定AP。

本发明实施例还提供了一种车载通信系统，包括：车载通信装置和车载AP，所述车载通信装置和车载AP安置在车辆内；

所述车载通信装置用于：

获取所述车辆当前所在的位置；

根据所述车辆当前所在的位置，获取位于所述车辆外的所有符合条件的固定接入点AP，所述符合条件的固定AP为与所述车辆当前所在的位置的距离小于其自身最大传输距离的固定AP；

在一个调度周期内，对所述所有符合条件的固定AP进行扫描；根据扫描的结果，选择所述所有符合条件的固定AP中信号强度大于一预先设定数值的至少一个固定AP作为待接入的固定AP；

当预设的接入条件满足时，触发所述车辆内的移动终端按照分配的时间在所述调度周期内分别接入到所述车载AP和所述待接入的固定AP。

本发明实施例通过以上技术方案，在车辆运行过程中，通过对车辆附近的固定AP进行扫描，选出信号强度较好的固定AP，并在接入条件满足时触发车内的UE按分配的时间接入到车载AP和选出的信号强度较好的固定AP，由于固定AP相比于车载AP能提供更高的数据传输速率，因此可以增大了车内用户的通信带宽，以支持大数据量的业务。

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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为图1所示为本发明实施例的一个应用场景示意图；

图2为本发明实施例提供的一种车载通信方法的流程图；

图3为本发明实施例提供的一种车载通信装置示意图；

图4为本发明实施例提供的一种车载通信系统结构图；

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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为使本领域一般技术人员更好的了解本发明实施例提供的技术方案，对本发明实施例的应用场景做一个简单的介绍：

图1所示为本发明实施例的一个典型应用场景，根据图1，多个用户位于移动的公交车内，公交车上搭载有车载AP(Access point，接入点)，该车载AP支持WLAN接入技术和蜂窝网络接入技术。为了便于描述，在本发明实施例中，WLAN接入技术以IEEE 802.11n技术为例，蜂窝网络接入技术以WCDMA接入技术为例进行描述。用户的手持设备支持IEEE 802.11n，可以接入车载AP，车载AP使用WCDMA接入技术与WCDMA宏基站通信。用户的手持设备支持多连接，可以同时与多个WLAN接入设备相连。公交车上的GPS可以测量公交车的位置和公交车的运行速度，并且车载AP可以使用这两个信息。同时，公交车的行车线路是固定的，公交车线路附近设置有很多固定AP，这些固定AP可以是具有WLAN接入功能的WiFi电话亭，也可以是其他支持蜂窝接入功能的接入设备，公交车用户可以基于终端的接入设备，接入公交车线路附近的固定AP。

另外，本发明实施例的参数定义如下：

D为调度周期，即用户在每个单位时间片D内，可以调度分配与不同AP的连接时间，以及进行信道扫描的时间，在本发明实施例中，设置D＝400ms。将一个调度周期D划分为20个子时间片，每个子时间片d的长度为20ms。

如图2所示，本发明实施例提供一种基于无线多连接的车载通信方法，该方法应用在图1所示的场景中，该方法包括：

步骤101，获取车辆当前所在的位置；

需要说明的是，车辆当前所在的位置，可以通过设置在车辆上的GPS(Global Positioning System，全球定位系统)来获取。

步骤102，根据所述车辆当前所在的位置，获取位于所述车辆外的所有符合条件的固定接入点AP，所述符合条件的固定AP为与所述车辆当前所在的位置的距离小于其自身最大传输距离的固定AP；

具体地，在一个实施例中，可以通过查询的方式获取所有符合条件的固定AP：基于对公交线路附近的AP的统计，预先建立固定AP数据库，该数据库记录了公交线路上每个位置区间及与该位置区间的距离小于固定AP的最大传输距离的所有固定AP(能覆盖到当前位置区间的所有固定AP)的对应关系，其中，位置区间是将整条公交线路划分成的若干区域后得到的；然后车载AP根据从公交车上的GPS获取的当前位置信息，将当前位置对应到公交线路上的位置区间，最后通过查询预先建立的固定AP数据库，获取所有符合条件的固定AP。需要说明的是，固定AP的最大传输距离一般为50m、100m、150m、200m或300m不等，具体需要根据AP的发射功率以及周围的环境来确定，可以理解的是，在没有障碍物阻挡的空旷环境下，AP的最大传输距离要比在室内或者有障碍物阻挡的环境下远，另外，在同样的环境中，AP的发射功率越大，其最大传输距离也越远。

在另一个实施例中，符合条件的固定AP，也可以是将之前车载AP在该位置区间扫描到的符合条件的固定AP的历史记录汇总得到。

在另一个实施例中，符合条件的固定AP，可以通过车载AP的信号检测装置实时检测得到，具体地，车载AP的信号检测装置向周围广播探测请求消息，根据接收到的响应信号，即可获知哪些固定AP与车辆当前所在位置的距离小于其自身最大传输距离，进而得到所有符合条件的固定AP。

步骤103，在一个调度周期内，对所述所有符合条件的固定AP进行扫描；

具体地，以调度周期为单位，对符合条件的固定AP的扫描的过程如下：车载AP依次向获取所有符合条件的固定AP发送探测请求消息，并记录收到的每个AP的响应信号强度，即RSSI(Received Signal Strength Indication，接收信号强度指示)值(单位dbm)，若没有接收到某个AP的响应信号，则该AP的RSSI记为零。

步骤104，根据扫描的结果，选择所述所有符合条件的固定AP中信号强度大于一预先设定数值的至少一个固定AP作为待接入的固定AP；

在一个实施例中，在对符合条件的的所有固定AP执行完一次扫描后，选择RSSI最大的一个AP作为待接入的固定AP；在另一个实施例中，在对符合条件的的所有固定AP执行完一次扫描后，可以对符合条件的所有固定AP的RSSI值从大到小排序，并选取RSSI大于一预先设定数值的k(k为正整数)个固定AP作为待接入的固定AP。

进一步地，为了提高扫描及选择的准确性，在另一个实施例中，可以在一个调度周期内，用多个子时间片对符合条件的所有固定AP执行多次扫描，例如3次，并记录每次扫描过程中每个固定AP的RSSI，三次扫描结束后，将平均RSSI值(三次平均)最大的固定AP作为待接入的固定AP。在另一个实施例中，也可以选择平均RSSI值最大的k(k为正整数)个固定AP作为待接入的固定AP。

步骤105，当预设的接入条件满足时，触发所述车辆内的移动终端按照分配的时间在所述调度周期内分别接入到所述车载AP和所述待接入的固定AP。

需要说明的是，移动终端可以是用户设备(User Equipment，以下简称为UE)、移动中继等；UE可以是手机、个人电脑等，本发明实施例以UE为例进行说明，但并不用以限定移动终端的保护范围。

在一个实施例中，车载AP根据当前的车速来触发所述车辆内的移动终端按分配的时间在所述调度周期内分别接入到车载AP和所述待接入的固定AP。具体地，假设之前根据扫描的结果，选择的接入AP表示为AP_best，车载AP通过检测并获取车载GPS提供的当前车速的测量信息，如果当前的车速小于预先设定的速度值VL(比如VL＝2m/s)，车载AP用一个子时间片向车内的UE广播步骤102选取的待接入的固定AP的设备名称AP_best(如果步骤102选取的待接入的固定AP有多个，则向车内的UE广播选取的多个待接入的固定AP的设备名称列表AP_best)，公交车上的UE收到车载AP广播的AP_best后，按分配的时间在所述调度周期内分别接入到车载AP和待接入的固定AP。

需要说明的是，在一个调度周期内，按照分配的时间分别接入不同的AP，实质上是WLAN多连接技术的一种具体应用。为了使本领域技术人员更好地理解本发明实施例的技术方案，下面对WLAN多连接技术做一个简单介绍。

2004年，微软发表的论文“Multinet：connecting to multiple ieee 802.11networks using a single wireless card，in Proc.IEEE INFOCOM，2004”，首次提出利用多个虚拟无线网卡并行连接多个AP的概念并做了实际的原型multinet。multinet机制的原理是：通过在IP层和MAC层之间增加一个中间件，在中间件上实现在一个网卡上虚拟出多个虚拟网卡。对上层到应用层而言，设备只有一个IP地址，对下层而言，每个虚拟网卡具有独立的IP地址，从而实现多连接的目的。

在此基础上，文献“Fatvap：Aggregating ap backhaul bandwidth，”提出了针对WLAN多连接情况下，终端在每个AP上驻留传输数据时间的优化。优化方案基于动态规划方法，每个用户可以优化配置其接入每个AP的时间，使得在每个AP上接入的时间比例不多于e_i/w_i，其中e_i为该AP的有线带宽，w_i为该AP的无线带宽，优化配置的目标是最大化用户的吞吐率。

需要说明的是，本发明实施例所述分配的时间是指分配给车载AP的时间和分配给待接入的固定AP的时间，在一个实施例中，所述分配的时间可以为预先设定的时间，比如在一个调度周期D(400ms)内，可以预先设定分配给车载AP的时间为100ms，分配给待接入的固定AP的时间为300ms。

在另一个实施例中，所述分配的时间可以是根据预先设置的调度策略计算得出。具体地，当待接入的固定AP为一个的时候，当设车载AP为AP_c，AP_best中的AP为AP_g，则UE连接AP_c和AP_g的时间计算方法如下：

在一个调度周期内，设分配给车载APAP_c的时间为f_c，分配给待接入的固定APAP_g的时间为f_g，用户连接AP_c和AP_g的调度公式：

f_c+f_g＝1-2d/D-ε                        (公式1)

$\frac{f_g}{f_c}={({\mathrm{RSS}}_g-{\mathrm{RSS}}_0)}^{\mathrm{\α}}\×\mathrm{\λ}$ (公式2)

其中ε为UE在不同AP切换的切换时间，一般UE的切换时间约为4ms。RSS_g为AP_g的RSSI，需要说明的是，在一个实施例中，待接入的固定APAP_g的RSSI可以是在步骤102的扫描过程中记录的RSSI；在另一个实施例中，为了更准确地获取待接入的固定APAP_g当前的RSSI，以制定更精确的调度方案，公交车上的UE在收到车载AP广播的AP_best后，可以用一个子时间片进行主动扫描AP_best中的AP，以获取AP_best中的AP当前的RSSI，并用该RSSI来计算分配给车载APAP_c和待接入的固定APAP_g的时间。

RSS₀为一门限值，建议取值-95dbm，如果RSS_g在RSS₀值以下，表征待接入的固定AP的信号很弱，不足以保持高速连接。α为系统参数，控制是否多给固定AP连接时间，建议取值在0.5到2之间。λ为一个权重值，取值在0到1之间，且该权重值的大小可以根据车速或者车载AP接收到的数据包的信号强度来动态调整，例如在一个实施例中，权重

其中，V为公交车当前的运行速度，V_L为一个设定的速度阈值，典型值为2m/s，这样，λ的取值可以根据车速来确定，车速越慢，权重λ就越大，当车速为零，即车辆停下来时，权重为最大值1；当车速V与V_L相等时，权重λ的理论值为0，但此权重没有实际意义，因此，在这种特殊情形下，可以指定λ为一个特定值，比如0.01。可以理解的是，在另一个实施例中，λ还可以根据车载AP当前接收到的数据包的信号强度来确定，车载AP当前接收到的数据包的信号强度越大，λ越大，若车载AP当前接收到的数据包的信号强度为100％，则λ为1。

需要说明的是，本发明实施例设定一个调度周期为400ms，在一个调度周期内，UE根据计算出的时间f_c、f_g配置其接入车载AP和待接入的固定AP的时间，并按照配置的时间，在一个调度周期内分别接入到车载AP和待接入的固定AP。

这里分配时间的目的是当公交车在离待接入的固定AP较近时，且车速较低时，让用户分配较多的时间连接待接入的固定AP，增加吞吐率；当公交车开始运行时，用户开始远离待接入的固定AP，与其的连接带宽下降，这时减少与其的连接时间，可以保证当用户断开与此AP的连接时，连接的中断时间(即f_c*D)也会较小。

在另一个实施例中，当待接入的固定AP有多个，即AP_best中包含k(k为正整数，且k＞1)个AP时，设AP_best中包含的k个AP依次为

在一个调度周期内，设分配给车载APAP_c的时间为f_c，分配给各个待接入的固定AP的时间为f_g1，f_g2....f_gk，对AP_best中的每一个待接入的固定AP，分别计算公式2，获得分配给车载AP和分配给所述每一个待接入的固定AP的时间比值f_c∶f_g1、f_c∶f_g2....f_c∶f_gk，最后根据公式(3)，将各个比值代入：

$f_c+\underset{i=1}{\overset{k}{\mathrm{\Σ}}}{f}_{\mathrm{gi}}=1-2d/D-\mathrm{\ϵ}$ (公式3)

计算出分配给车载APAP_c和k个待接入的固定的时间f_g1，f_g2....f_gk。

需要说明的是，为了便于本领域技术人员充分地理解本发明实施例提供的技术方案，本发明实施例仅以车速作为触发条件为例，详细描述了车载AP根据车速来触发车内UE同时连接到车载AP和待接入的固定AP的方法，但以车速作为触发条件并不构成对本发明提供的技术方案的限制。可以理解的是，在另一个实施例中，可以以车载AP接收到的数据包的信号强度来作为触发条件，触发车辆内的UE按时间在所述调度周期内分别接入到车载AP和所述待接入的固定AP。具体地，假设之前根据扫描的结果，选取的待接入的固定AP设备名称表示为AP_best，车载AP每收到一个数据包，都测量该数据包的信号强度，如果该数据包的信号强度RSSI大于预先设定的强度值RSS₀(比如RSS₀＝-95dbm)，则车载AP用一个子时间片向车内的UE广播步骤102选取的待接入的固定AP的设备名称AP_best，公交车上的UE收到车载AP广播的AP_best后，使用多连接的方式，按照分配的时间在所述调度周期内分别接入到所述车载AP和所述待接入的固定AP。其中UE连接车载AP和待接入的固定AP的时间在之前已经作了详细说明，此处不再赘述。

本发明实施例通过以上技术方案，在车辆运行过程中，通过对车辆附近的固定AP进行扫描，选出信号强度较好的固定AP，并在接入条件满足时触发车内的UE按分配的时间接入到车载AP和选出的信号强度较好的固定AP，由于固定AP相比于车载AP能提供更高的数据传输速率，因此可以增大了车内用户的通信带宽，以支持大数据量的业务。

实施例，如图3所示，本发明实施例提供一种车载通信装置，包括：

第一获取单元310，用于获取车辆当前所在的位置；

第二获取单元320，用于根据所述车辆当前所在的位置，获取位于所述车辆外的所有符合条件的固定接入点AP，所述符合条件的固定AP为与所述车辆当前所在的位置的距离小于其自身最大传输距离的固定AP；

在一个实施例中，第二获取单元320通过查询的方式获取所有符合条件的固定AP。具体地，基于对公交线路附近的AP的统计，预先建立固定AP数据库，该数据库记录了公交线路上每个位置区间及与该位置区间的距离小于固定AP的最大传输距离的所有固定AP(能覆盖到当前位置区间的所有固定AP)的对应关系，其中，位置区间是将整条公交线路划分成的若干区域后得到的；然后第二获取单元320根据从公交车上的GPS获取的当前位置信息，将当前位置对应到公交线路上的位置区间，然后第二获取单元320通过查询预先建立的固定AP数据库，获取所有符合条件的固定AP。需要说明的是，固定AP的最大传输距离一般为50m、100m、150m、200m或300m不等，具体需要根据AP的发射功率以及周围的环境来确定，可以理解的是，在没有障碍物阻挡的空旷环境下，AP的最大传输距离要比在室内或者有障碍物阻挡的环境下远，另外，在同样的环境中，AP的发射功率越大，其最大传输距离也越远。

在另一个实施例中，第二获取单元320也可以将之前在该位置区间获取的符合条件的固定AP的历史记录，合并作为符合条件的所有固定AP。

在另一个实施例中，第二获取单元320也可以通过实时检测的方式得到符合条件的固定AP，具体地，信号检测装置向周围广播探测请求消息，根据接收到的响应信号强度，即可获知哪些固定AP与车辆当前所在位置的距离小于其自身最大传输距离，即信号覆盖范围包含车辆当前位置，进而得到所有符合条件的固定AP。

扫描单元330，用于在一个调度周期内，对所述所有符合条件的固定AP进行扫描；

具体地，扫描单元330扫描的过程如下：扫描单元330依次向对获取单元330获取的所有符合条件的固定AP发送探测请求消息，并记录收到的每个固定AP的RSSI，若没有接收到某个AP的响应信号，则该AP的RSSI记为零。

选择单元340，用于根据扫描单元扫描的结果，选择所述所有符合条件的固定AP中信号强度大于一预先设定数值的至少一个固定AP作为待接入的固定AP；

在一个实施例中，在扫描单元330对所有符合条件的固定AP执行完一次扫描后，选择单元340选取RSSI最大的一个AP作为待接入的固定AP；在另一个实施例中，在扫描单元330对所有符合条件的固定AP执行完一次扫描后，选择单元340可以对符合条件的所有固定AP的RSSI值从大到小排序，并选取RSSI大于一预先设定数值的k(k为正整数)个固定AP作为待接入的固定AP。

进一步地，在另一个实施例中，扫描单元330在一个调度周期内，可以用多个子时间片对所有符合条件的固定AP执行多次扫描，例如3次，并记录每次扫描过程中每个AP的RSSI，三次扫描结束后，选择单元340将平均RSSI值(三次平均)最大的AP作为待接入的固定AP。可以理解的是，在另一个实施例中，扫描单元330也可以选取平均RSSI值最大的k(k＞1)个AP作为待接入的固定AP。

触发单元350，用于当预设的接入条件满足时，触发所述车辆内的移动终端按照分配的时间在所述调度周期内分别接入到所述车辆内的车载AP和所述待接入的固定AP。

在一个实施例中，接入条件为：车速低于一预先设定数值。具体地，假设选择单元340选取的接入AP的设备名称表示为AP_best，触发单元350通过检测GPS提供的当前车速的测量信息，如果当前的车速小于预先设定的速度值VL(比如VL＝2m/s)，触发单元350就用一个子时间片向车内的UE广播选择单元340选择的待接入的固定AP的设备名称AP_best(如果选择单元340选取的待接入的固定AP有多个，则向车内的UE广播选取的多个待接入的固定AP的设备名称列表AP_best)，公交车上的UE收到触发单元350广播的AP_best后，按分配的时间在所述调度周期内分别接入到车载AP和所述待接入的固定AP。

在另一个实施例中，触发单元350可以以车载AP接收到的数据包的信号强度大于某一设定的强度值来作为接入条件，触发车辆内的UE按时间在所述调度周期内分别接入到车载AP和所述待接入的固定AP。具体地，假设之前根据扫描的结果，选取的待接入的固定AP设备名称表示为AP_best，车载AP每收到一个数据包，都测量该数据包的信号强度，如果该数据包的信号强度RSSI大于预先设定的阈值RSS₀(比如RSS₀＝-95dbm)，则触发单元350用一个子时间片向车内的UE广播选择单元340选择的待接入的固定AP的设备名称AP_best，公交车上的UE收到触发单元350广播的AP_best后，按分配的时间在所述调度周期内分别接入到车载AP和所述待接入的固定AP。

进一步地，本发明实施例提供的车载通信装置还包括：时间计算单元360，用于根据预先设置的调度策略计算出分配给车载AP的时间和分配给待接入的固定AP的时间。

具体地，当待接入的固定AP为一个的时候，当设车载AP为AP_c，AP_best中的AP为AP_g，则时间计算单元360计算UE连接AP_c和AP_g的时间的方法如下：

在一个调度周期内，设分配给车载APAP_c的时间为f_c，分配给待接入的固定APAP_g的时间为f_g，用户连接AP_c和AP_g的调度公式：

f_c+f_g＝1-2d/D-ε                   (公式3)

$\frac{f_g}{f_c}={({\mathrm{RSS}}_g-{\mathrm{RSS}}_0)}^{\mathrm{\α}}\×\mathrm{\λ}$ (公式4)

其中ε为UE在不同AP切换的切换时间，一般UE的切换时间约为4ms。RSS_g为AP_g的RSSI，需要说明的是，在一个实施例中，待接入的固定APAP_g的RSSI可以是扫描单元330在扫描过程中记录的RSSI；在另一个实施例中，为了更准确地获取待接入的固定APAP_g当前的RSSI，以制定更精确的调度方案，公交车上的UE在收到车载AP广播的AP_best后，可以用一个子时间片进行主动扫描AP_best中的AP，以获取AP_best中的AP当前的RSSI，并用该RSSI来计算分配给车载APAP_c和待接入的固定APAP_g的时间。

RSS₀为一门限值，建议取值-95dbm，如果RSS_g在RSS₀值以下，表征待接入的固定AP的信号很弱，不足以保持高速连接。α为系统参数，控制是否多给固定AP连接时间，建议取值在0.5到2之间。λ为一个权重值，取值在0到1之间，且该权重值的大小可以根据车速或者车载AP接收到的数据包的信号强度来动态调整，例如在一个实施例中，权重

其中，V为公交车当前的运行速度，V_L为一个设定的速度阈值，典型值为2m/s，这样，λ的取值可以根据车速来确定，车速越慢，权重λ就越大，当车速为零，即车辆停下来时，权重为最大值1；当车速V与V_L相等时，权重λ的理论值为0，但此权重没有实际意义，因此，在这种特殊情形下，可以指定λ为一个特定值，比如0.01。可以理解的是，在另一个实施例中，λ还可以根据车载AP当前接收到的数据包的信号强度来确定，车载AP当前接收到的数据包的信号强度越大，λ越大，若车载AP当前接收到的数据包的信号强度为100％，则λ为1。

需要说明的是，本发明实施例设定一个调度周期为400ms，在一个调度周期内，UE根据时间计算单元360计算出的时间f_c、f_g分配其接入车载AP和待接入的固定AP的时间，并按照分配的时间，在一个调度周期内分别接入到车载AP和待接入的固定AP。

这里分配时间的目的是当公交车在离待接入的固定AP较近时，且车速较低时，让用户分配较多的时间连接待接入的固定AP，增加吞吐率；当公交车开始运行时，用户开始远离待接入的固定AP，与其的连接带宽下降，这时减少与其的连接时间，可以保证当用户断开与此AP的连接时，连接的中断时间(即f_c*D)也会较小。

在另一个实施例中，当待接入的固定AP有多个，即AP_best中包含k(k为正整数，且K＞1)个AP时，设AP_best中包含的k个AP依次为

对AP_best中的每一个待接入的固定AP，时间计算单元360分别计算公式2，获得分配给车载AP和分配给所述每一个待接入的固定AP的时间比值f_c∶f_g1、f_c∶f_g2....f_c∶f_gk，然后根据公式3，计算出在一个调度周期内，分配给车载APAP_c和k个待接入的固定

的时间f_c、f_g1、f_g2...f_gk。在一个调度周期内，UE根据时间计算单元360计算出的时间分别接入到车载AP和待接入的固定AP。

本发明实施例通过以上技术方案，在车辆运行过程中，通过对车辆附近的固定AP进行扫描，选出信号强度较好的固定AP，并在接入条件满足时触发车内的UE按分配的时间接入到车载AP和选出的信号强度较好的固定AP，由于固定AP相比于车载AP能提供更高的数据传输速率，因此可以增大了车内用户的通信带宽，以支持大数据量的业务。

实施例，如图4所示，本发明实施例提供一种车载通信系统，包括：车载通信装置401和车载AP402。

车载通信装置401用于，获取所述车辆当前所在的位置；根据所述车辆当前所在的位置，获取位于所述车辆外的所有符合条件的固定接入点AP，所述符合条件的固定AP为与所述车辆当前所在的位置的距离小于其自身最大传输距离的固定AP；在一个调度周期内，对所述所有符合条件的固定AP进行扫描；根据扫描的结果，选择所述所有符合条件的固定AP中信号强度大于一预先设定数值的至少一个固定AP作为待接入的固定AP；当预设的接入条件满足时，触发所述车辆内的移动终端按照分配的时间在所述调度周期内分别接入到车载AP402和所述待接入的固定AP。

以下结合具体的场景对本发明实施例的方案做进一步说明。

具体地，如图4所示，假设车载AP402根据车辆当前所在的位置，获取的符合条件的固定AP为图4中的固定AP的414-416；车载AP402支持无线接入技术，在本发明实施例中，以WCDMA接入技术为例进行描述，本领域技术人员应当理解的是，无线接入技术并不限于WCDMA，还可以采用其它的接入方式，如IEEE802.11n。车辆内有多个移动终端(如图4中的411和412)，车载AP402使用WCDMA频段1与移动终端411和412保持连接，使用WCDMA频段2进行回城接入，与宏基站403保持连接。

车载通信装置401在一个调度周期内，对固定AP414-416进行扫描，根据扫描的结果，选取所述至少一个固定AP中信号强度大于一预先设定数值的至少一个固定AP作为待接入的固定AP(假设为图4中的416)，并在接入条件满足时，触发所述移动终端411和412按照分配的时间在所述调度周期内分别接入到所述车载AP402和所述待接入的固定AP416。

在一个实施例中，车载通信装置401在对固定AP414-416执行完一次扫描后，可以选取RSSI最大的一个固定AP作为待接入的固定AP；也可以对固定AP414-416的RSSI值从大到小排序，并选取RSSI大于一预先设定数值的AP作为待接入的固定AP。

在一个实施例中，车载通信装置401以当前的车速低于低于一预先设定的速度值来作为接入条件，触发移动终端411和412按分配的时间在所述调度周期内分别接入到所述车载AP402和所述待接入的固定AP416。具体地，假设车载通信装置401通过检测GPS提供的当前车速的测量信息，如果当前的车速小于预先设定的速度值VL(比如VL＝2m/s)，车载通信装置401就用一个子时间片向车内的移动终端411和412广播选取的待接入的固定AP416的设备名称，移动终端411和412收到车载通信装置401的广播后，按分配的时间在所述调度周期内分别接入到所述车载AP402和所述待接入的固定AP416，其中所述分配的时间在本发明实施例的步骤103已经作了详细说明，此处不再赘述。

在另一个实施例中，车载通信装置401以车载AP402接收到的数据包的信号强度大于某一预先设定的强度值来作为接入条件，触发所述所述移动终端411和412按分配的时间在所述调度周期内分别接入到所述车载AP402和所述待接入的固定AP416。具体地，假设之前根据扫描的结果，选取的待接入的固定AP设备名称表示为AP_best，车载AP402每收到一个数据包，都测量该数据包的信号强度，如果该数据包的信号强度RSSI大于预先设定的强度值RSS₀(比如RSS₀＝-95dbm)，车载通信装置401就用一个子时间片向车内的移动终端411和412广播选取的待接入的固定AP416的设备名称，移动终端411和412收到车载通信装置401的广播后，按分配的时间在所述调度周期内分别接入到所述车载AP402和所述待接入的固定AP416，其中所述分配的时间在本发明实施例的步骤103已经作了详细说明，此处不再赘述。

本发明实施例通过以上技术方案，在车辆运行过程中，通过对车辆附近的固定AP进行扫描，选出信号强度较好的固定AP，并在接入条件满足时触发车内的UE按分配的时间接入到车载AP和选出的信号强度较好的固定AP，由于固定AP相比于车载AP能提供更高的数据传输速率，因此可以增大了车内用户的通信带宽，以支持大数据量的业务。

最后应说明的是：以上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范围。

Claims (15)

1.一种车载通信方法，其特征在于，包括：

获取车辆当前所在的位置；

根据所述车辆当前所在的位置，获取位于所述车辆外的所有符合条件的固定接入点AP，所述符合条件的固定AP为与所述车辆当前所在的位置的距离小于其自身最大传输距离的固定AP；

在一个调度周期内，对所述所有符合条件的固定AP进行扫描；

根据扫描的结果，选择所述所有符合条件的固定AP中信号强度大于一预先设定数值的至少一个固定AP作为待接入的固定AP；

当预设的接入条件满足时，触发所述车辆内的移动终端按照分配的时间在所述调度周期内分别接入到所述车辆内的车载AP和所述待接入的固定AP。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，获取所述车辆当前所在的位置后，所述方法还包括：获得所述车辆的车速；所述接入条件为：所述车辆的车速低于预先设定的速度值。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：获得所述车辆内的车载AP接收到的数据包的信号强度；所述接入条件为：所述车辆内的车载AP接收到的数据包的信号强度大于预先设定的强度值。

4.如权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，在所述车辆内的移动终端按照分配的时间在所述调度周期内分别接入到车载AP和所述待接入的固定AP之前，还包括：根据预先设置的调度策略计算出分配给所述车辆内的车载AP的时间和分配给所述待接入的固定AP的时间。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述待接入的固定AP为一个，所述根据预先设置的调度策略计算出分配给所述车载AP的时间和分配给所述待接入的固定AP的时间，具体包括：

按照公式f_c+f_g＝1-2d/D-ε和公式计算出分配给所述车载AP的时间和分配给所述待接入的固定AP的时间；

其中，D为调度周期，d为将D划分为若干个子时间片后每个子时间片的长度，f_c为分配给车载AP的时间，f_g为分配给待接入的固定AP的时间，ε为终端在不同AP之间切换的切换时间，RSS_g为待接入固定AP的接收信号强度RSSI，RSS₀为一设定的信号强度门限值，α为系统参数，取值在0.5到2之间，λ为权重，取值在0到1之间，且所述权重的大小可以根据车速或者车载AP接收到的数据包的信号强度来动态调整。

6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述待接入的固定AP为多个，所述根据预先设置的调度策略计算出分配给所述车载AP的时间和分配给所述待接入的固定AP的时间，具体包括：

对于所述多个待接入的固定AP中个每一个待接入的固定AP，分别按照公式

计算出分配给车载AP的时间和分配给所述每一个待接入的固定AP的时间的时间比值；

基于所述时间比值，根据公式

计算得出分配给车载AP和分配给所述每个待接入的固定AP的时间；

其中，D为调度周期，d为将D划分为若干个子时间片后每个子时间片的长度，k为所述多个待接入的固定AP的数量，f_c为分配给所述车载AP的时间，f_gi为分配给所述多个待接入的固定AP中的第i个固定接入AP的时间，ε为终端在不同AP之间切换的切换时间，RSS_g为待接入固定AP的接收信号强度RSSI，RSS₀为一设定的信号强度门限值，α为系统参数，取值在0.5到2之间，λ为权重，取值在0到1之间，且所述权重的大小可以根据所述车辆的车速或者所述车载车载AP接收到的数据包的信号强度来动态调整。

7.如权利要求1-6任一项所述的方法，其特征在于，所述最大传输距离为50m、100m或200m。

8.一种车载通信装置，其特征在于，包括：

第一获取单元，获取车辆当前所在的位置；

第二获取单元，用于根据所述车辆当前所在的位置，获取位于所述车辆外的所有符合条件的固定接入点AP，所述符合条件的固定AP为与所述车辆当前所在的位置的距离小于其自身最大传输距离的固定AP；

扫描单元，用于在一个调度周期内，对所述所有符合条件的固定AP进行扫描；

选择单元，用于根据扫描单元扫描的结果，选择所述所有符合条件的固定AP中信号强度大于一预先设定数值的至少一个固定AP作为待接入的固定AP；

触发单元，用于当预设的接入条件满足时，触发所述车辆内的移动终端按照分配的时间在所述调度周期内分别接入到所述车辆内的车载AP和所述待接入的固定AP。

9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述第一获取模块还用于，获取所述车辆的车速；所述触发单元具体用于：当所述车辆的车速低于预先设定的速度值时，触发所述车辆内的移动终端按照分配的时间在所述调度周期内分别接入到所述车辆内的车载AP和所述待接入的固定AP。

10.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述第一获取模块还用于，获取所述车辆内的车载AP接收到的数据包的信号强度；所述触发单元具体用于：当所述车辆内的车载AP接收到的数据包的信号强度大于预先设定的强度值时，触发所述车辆内的移动终端按照分配的时间在所述调度周期内分别接入到所述车辆内的车载AP和所述待接入的固定AP。

11.如权利要求8-10任一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

时间计算单元，用于根据预先设置的调度策略计算出分配给所述车载AP的时间和分配给所述待接入的固定AP的时间。

12.一种车载通信系统，其特征在于，包括：车载通信装置和车载接入点AP，所述车载通信装置和车载AP安置在车辆内；

所述车载通信装置用于：

获取所述车辆当前所在的位置；

根据所述车辆当前所在的位置，获取位于所述车辆外的所有符合条件的固定AP，所述符合条件的固定AP为与所述车辆当前所在的位置的距离小于其自身最大传输距离的固定AP；

在一个调度周期内，对所述所有符合条件的固定AP进行扫描；根据扫描的结果，选择所述所有符合条件的固定AP中信号强度大于一预先设定数值的至少一个固定AP作为待接入的固定AP；

当预设的接入条件满足时，触发所述车辆内的移动终端按照分配的时间在所述调度周期内分别接入到所述车载AP和所述待接入的固定AP。

13.如权利要求12所述的系统，其特征在于，所述车载通信装置还用于：获取所述车辆的车速；所述接入条件为：所述车辆的车速低于预先设定的速度值。

14.如权利要求12所述的系统，其特征在于，所述车载通信装置还用于：获取所述车辆内的车载AP接收到的数据包的信号强度；所述接入条件为：所述车载AP接收到的数据包的信号强度大于预先设定的强度值。

15.如权利要求12-14任一项所述的系统，其特征在于，在触发所述车辆内的移动终端按照分配的时间在所述调度周期内分别接入到所述车载AP和所述待接入的固定AP之前，所述车载通信装置还用于，根据预先设置的调度策略计算出分配给所述车辆内的车载AP的时间和分配给所述待接入的固定AP的时间。

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