[實用新型]支持多協作方式越區切換的車載信息轉接設備

有效

• 申請號: 201521033216.4
• 申請日: 2015-12-14
• 公開（公告）號: CN205265923U
• 公開（公告）日: 2016-05-25
• 發明（設計）人: 康桂華;康鴻博;謝開敬
• 申請（專利權）人: 河海大學常州校區
• 主分類號: H04W36/26
• 分類號: H04W36/26;H04W72/04
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

技術領域

本實用新型涉及無線移動通信與智能交通技術領域，尤其涉及快速公交車輛行駛 中車載信息終端與道路周邊各個無線網絡接入點的支持多協作方式越區切換的車載信息 轉接設備。

背景技術

近來許多大中型城市中開通了快速公交（BRT）專線，為廣大市民的出行帶來了極 大的便利。在智慧型城市中，BRT上還需要提供車載信息服務，如Internet接入服務或車載 娛樂等，而BRT車輛的基本信息傳輸模式是車對地（V2R），即BRT車輛是通過車載信息單元 （OBU）與BRT線路上若干個路邊單元（RSU）進行無線信息交換。車輛在行駛中必然會要求V2R 信息鏈接從前一個RSU轉接到與后一個RSU，即OBU越區產生RSU切換。

隨著我國城市建設水準的不斷提高，城區高大建筑物越來越多，造成無線電波的 傳播環境變得越來越惡劣，接收信號強度的變化范圍較大，以至于OBU在越區切換過程中極 易產生信號中斷，極大地損害了車載用戶的在線服務質量與車輛運行的安全性。

另外，BRT的車速加快使得車輛通過兩個相鄰的路邊單元（RSU）的信號重疊覆蓋區 的時間較短，導致采用傳統越區切換技術的OBU正常的越區切換過程不能按時完成，V2R信 息鏈接存在較大的中斷概率和中斷時延，極大影響了用戶的服務質量。

如果采用協作通信技術，由鄰近多個基站共同為OBU提供服務，可消除OBU越區切 換時基站間的干擾，或將干擾信號轉變為有用信號，而且能有效利用信號分集技術，增強 OBU接收信號的信干噪比，從而提高OBU越區切換時對車載用戶的服務質量和系統吞吐量。

但是，采用多基站協作技術為OBU進行越區切換會多占用一些通信資源，而不同的 協作方式占用的通信資源一般不等，不同的協作方式產生的協作系統的性能也不相同，資 源占用率最少而協作系統性能最好是理論上的追求目標，但在實際應用中，往往需要在系 統性能的提高與資源占用率的增大之間進行權衡，因此，采用多基站協作越區切換的車載 信息轉接設備有必要提供多個不同的協作方式供用戶選擇。

為此本實用新型針對BRT車輛行駛速度相對較高、電波傳播條件變得越來越惡劣 的通信環境，利用基站間協作通信技術，提出一種支持多協作方式越區切換的車載信息轉 接設備。

實用新型內容

本實用新型的目的是為行駛速度較高的車載信息轉接設備在電波傳播條件較惡 劣的移動通信環境中，如城市BRT、高速公路等場合，提供一種支持多協作方式越區切換的 車載信息轉接設備，克服了傳統車載信息轉接設備在移動速度較高、電波傳播條件較惡劣 的通信環境中越區切換的不可靠性，降低越區切換的中斷概率，消除小區間的互相干擾，為 小區邊緣用戶提供協作分集增益，提高小區邊緣用戶的數據吞吐量，同時降低協作越區切 換系統的資源占用率。

本實用新型實現上述目的的技術方案是：一種支持多協作方式越區切換的車載信 息轉接設備，其特征是：包括N根射頻天線、與所述N根射頻天線相連的N個射頻信號收發通 道、與N個射頻信號收發通道相連的多協作方式信號處理模塊、與多協作方式信號處理模塊 相連的三選一開關電路、基帶處理模塊、數據處理模塊、主控制器、外部接口；所述主控制器 與多協作方式信號處理模塊、三選一開關電路、數據處理模塊、外部接口分別相連；所述外 部接口、數據處理模塊、基帶處理模塊、N個射頻信號收發通道依次相連；所述三選一開關電 路信號輸出端與基帶處理模塊相連；所述多協作方式信號處理模塊包括點協作信號處理模 塊、全協作信號處理模塊和部分協作信號處理模塊，且分別與所述N個射頻信號收發通道、 三選一開關電路相連；所述點協作信號處理模塊包括一個N選一開關；所述全協作信號處理 模塊包括等增益合并器一；所述部分協作信號處理模塊包括N選M開關電路和與所述N選M開 關電路相連的等增益合并器二；

所述主控制器用于根據系統資源占用率和通信質量數據要求控制車載信息轉接 設備工作在非協作方式、點協作方式、全協作方式或部分協作方式；當車輛行駛到蜂窩小區 邊緣地區時，所述多協作方式信號處理模塊與N個射頻信號收發通道連通，車載信息轉接設 備自動轉入多協作方式越區切換，相鄰基站相互協作進行車載信息轉接設備的越區切換， 越區切換之后，車載信息轉接設備自動回到非協作工作方式。