[发明专利]一种基于学习的无线多模车地通信系统

说明书

本发明提供一种基于学习的无线多模车地通信系统，包括安装于车辆上的通信管理单元、车载设备和定位系统，以及地面数据中心；通信管理单元分别与车载设备、定位系统和地面数据中心通信连接；通信管理单元设有多个传输装置，通信管理单元自适应选择其中一个传输装置作为传输信道，通信管理单元将所述车载设备的信息以及定位信息通过该传输信道实时传输至地面数据中心。本发明在多个物理信道均可用的情况下，实现多个通道合并构成更大的带宽，实现更大数据量的传输任务。同时，本发明采用基于学习的机制，对沿线的信号进行统计学习，实现对沿线无线网络信号的在线监测，监测数据除了用于通信信道的管理之外，还可以实现基站信号的异常监测。

技术领域

本发明涉及运行车辆的无线传输通信技术领域，尤其涉及一种基于学习的无线多模车地通信系统。

背景技术

城市公共交通在现有的交通系统中占有很大比例，这些公共交通工具的安全、准时的运行，对维持高效率的公共交通运输有着非常重要的作用。为了保证车辆的安全运行，除了加强基础设施建设之外，在线监控为列车的安全可靠运行提供了一种有效手段。这种在线监控通过无线车地传输系统，将车辆的车载设备状态、监控视频、位置等信息实时发回到地面监控中心，供地面监控操作人员对车辆运行状态进行实时监测。因此，高QoS(Quality of Service，服务质量)的车地无线传输系统，是车辆在线监控的重要保障。

无线通信技术与汽车电子技术整合的趋势正在加速，通过配备车载Wi-Fi产品，汽车等移动交通工具可以成为一个移动网络，从而让乘客享受到无处不在的信息服务。

无论是对车辆的安全运行进行监控，还是为乘客提供各种信息服务，稳定可靠的无线通信是必不可少的。但目前已有的技术大多采用单一模式的无线通信模式，如选择三大运营商之一的网络来实现数据传输。这种单一模式的无线网络通信存在的问题是，受基站信号覆盖范围的限制，车辆在运行线路上，可能存在信号覆盖盲区；车辆从一个覆盖小区到另一个覆盖小区时，通信从断开到建立一个新的连接时，中间存在通信中断造成不连续的问题。

另外，大多数无线通信网络基于当前网络的信号强度来进行信道切换，这种切换方式存在一定的风险。例如，信号可能因为干扰，或者其他原因造成的，如果不加甄别就直接切换，会造成通信的不可靠，也给数据安全造成很大隐患。

发明内容

本发明提供了一种基于学习的无线多模车地通信系统，通过自适应选择最佳传输信道，采用多个网络融合，实现车辆沿线的无线信号的无缝覆盖，保证通信的连续性。

为了实现上述目的，本发明采取了如下技术方案：

本发明提供了一种基于学习的无线多模车地通信系统，包括通信管理单元、车载设备、地面数据中心和定位系统；

所述通信管理单元、车载设备和所述定位系统安装于车辆上，所述通信管理单元与所述车载设备通信连接；所述通信管理单元与所述定位系统通信连接；所述通信管理单元与所述地面数据中心通信连接；

所述通信管理单元设有多个传输装置，所述通信管理单元通过计算选择其中一个所述传输装置作为传输信道，所述通信管理单元将所述车载设备的信息以及所述定位系统提供的位置信息通过该传输信道实时传输至所述地面数据中心。

优选的，所述传输装置采用移动通信网络或者无线局域网进行通信传输。

优选的，所述地面数据中心将设定数据信息通过该传输信道实时传输至所述通信管理单元。

优选的，所述的所述通信管理单元通过计算选择其中一个所述传输装置作为传输信道，该计算过程包括：

S1：根据车辆运行信息，多次采样某位置下某个传输信道的多种状态值，公式计算该传输信道的每种状态值的平均值：