一种高速公路场景无线传输通道自动选择装置

摘要

本发明公开了一种高速公路场景无线传输通道自动选择装置，包括控制平台和通道自动选择装置，所述通道自动选择装置由通信模块和定位模块两部分组成；所述通信模块包括联通、移动、电信三个模块负责收集网络信息和提供传输通道；所述定位模块采用GPS或北斗模块进行定位；所述通道自动选择装置运行链路自动选择算法将收集到的信息上送到控制平台，并根据控制平台下发的策略，实现数据选择传输通道到达最优传输。本发明通过收集高速公路沿线的通信信号等信息；通过集中的控制平台，综合所有通道自动选择装置上送的信息，形成通道选择策略，并下发给通道自动选择装置装置，通过策略选择不同的无线数据传输通道实现数据最优传输。

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，具体是一种高速公路场景无线传输通道自动选择装置。

背景技术

影响无线传输通道的因素包括信号强度、网络时延、网络丢包、所处位置、所处时间和当前资费等，在高速公路等固定线路场景，因为存在线路长，沿途最优传输数据通道并不是固定不变的问题，使用一种数据通道无法以最低的成本使用最优的利用网络资源，当前设备可以集成联通、电信、移动的多种制式，但是并没有实现最优的网络选择算法，达到根据实际场景无线传输通道的自动选择。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高速公路场景无线传输通道自动选择装置，通过集中的控制平台，综合所有通道自动选择装置上送的信息，形成通道选择策略，并下发给通道自动选择装置装置，通过策略选择不同的无线数据传输通道实现数据最优传输，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种高速公路场景无线传输通道自动选择装置，包括控制平台和通道自动选择装置，所述通道自动选择装置由通信模块和定位模块两部分组成：所述通信模块包括联通、移动、电信三个模块负责收集网络信息和提供传输通道；所述定位模块采用GPS或北斗模块进行定位。

通信模块：所述通道自动选择装置包括联通、移动、电信三个通信模块，所述通信模块插入联通、移动、电信的SIM卡，可实时收集对应网络制式的信号强度、网络时延、网络丢包。其中网络时延和丢包情况可以通过ping报文等操作获得，即在通道自动选择装置中配置路由出口分别指向联通、移动、电信，ping报文采用逐包的方式依次从出口发出，用来统计三个网络当前的网络时延、网络丢包，并将收集到的信号强度、网络时延、网络丢包发送给控制平台。

定位模块：位置定位模块采集当前经纬度信息，这里默认情况下一小时采集一次，采集周期可以进行设置修改，采集到的数据先发送到控制平台。

控制平台：控制平台收到通道自动选择装置上送的通资费信息进行整合。

在控制平台设置各个因素的权重值。信号强度权重设置为a、网络时延设置为b、网络丢包率设置为c、资费信息设置为d，其加权值为信号强度*(a)+网络时延*(b)+网络丢包*(c)+资费信息*(d)＝加权值。

控制平台在整合上送信息得到各个位置的通道加权值后，会形成位置、数据通道、通道加权的映射关系。

位置整合的方法为：在位置区域内最优数据通道不变，即当前最优数据通道的通道加权值的始终为最小；在位置区域内最优数据通道变化，即当前最优数据通道的通道加权值不是最小，此时作为区域边界。为降低边界抖动，可延长当前最优数据通道的边界值，以弱化边界抖动，区域边界变化更加平滑。另外，可以引入时间作为衡量最优数据通道的因素。

控制平台通过上述计算，生成特定区域和特定时间最优通道的策略，并下发给所有无线传输通道自动选择装置，上述自动选择装置在接收到下发策略后，通过配置静态路由优先级实现最优通道选择。

与现有技术相比，本发明用在高速公路运输等固定路线的场景，通过收集高速公路沿线的通信信号等信息；通过集中的控制平台，综合所有通道自动选择装置上送的信息，形成通道选择策略，并下发给通道自动选择装置装置，通过策略选择不同的无线数据传输通道实现数据最优传输。

附图说明

图1为一种高速公路场景无线传输通道自动选择装置的结构示意图。

图2为一种高速公路场景无线传输通道自动选择装置中通道自动选择装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

请参阅图1-2，一种高速公路场景无线传输通道自动选择装置，包括控制平台和通道自动选择装置，所述通道自动选择装置由通信模块和定位模块两部分组成：所述通信模块包括联通、移动、电信三个模块负责收集网络信息和提供传输通道；所述定位模块采用GPS或北斗模块进行定位。

通信模块：所述通道自动选择装置包括联通、移动、电信三个通信模块，所述通信模块插入联通、移动、电信的SIM卡，可实时收集对应网络制式的信号强度、网络时延、网络丢包。其中网络时延和丢包情况可以通过ping报文等操作获得，即在通道自动选择装置中配置路由出口分别指向联通、移动、电信，ping报文采用逐包的方式依次从出口发出，用来统计三个网络当前的网络时延、网络丢包，并将收集到的信号强度、网络时延、网络丢包发送给控制平台。其统计表如下表1所示。

表1

定位模块

位置定位模块采集当前经纬度信息，这里默认情况下一小时采集一次，采集周期可以进行设置修改，采集到的数据先发送到控制平台。其数据统计如下表2所示、

表2

控制平台

控制平台收到所述装置上送的通资费信息进行整合。其整合信息如下表3所示。

表3

在控制平台设置各个因素的权重值。信号强度权重设置为a、网络时延设置为b、网络丢包率设置为c、资费信息设置为d；其加权值为信号强度*(a)+网络时延*(b)+网络丢包*(c)+资费信息*(d)＝加权值。举例如下表4所示：

表4

根据计算联通在(x1，y1)位置为三种网络中为最优的，其通道加权值为600，其次为移动，然后是电信。在不考虑资费的情况下，如表5所示：

表5

根据计算联通在(x1，y1)位置为三种网络中为最优的，其通道加权值为300，其次为电信，然后是移动。

控制平台在整合上送信息得到各个位置的通道加权值后，会形成如下表6所示的<位置、数据通道，通道加权>的映射关系。

表6

位置整合的方法为：在位置区域内最优数据通道不变，即当前最优数据通道的通道加权值的始终为最小；在位置区域内最优数据通道变化，即当前最优数据通道的通道加权值不是最小，此时作为区域边界。为降低边界抖动，可延长当前最优数据通道的边界值，以弱化边界抖动，区域边界变化更加平滑。

例如在t1时刻发生最优数据通道的变化，在延长t时刻进行最优数据通道的切换，即边界为t1+t所在的位置。

另外，可以引入时间作为衡量最优数据通道的因素，如下表7所示，在W1区域t1、t2和t3时间通道加权值最优为电信。

表7

策略下发与执行

控制平台通过上述计算，生成特定区域和特定时间最优通道的策略，并下发给所有无线传输通道自动选择装置，上述自动选择装置在接收到下发策略后，通过配置静态路由优先级实现最优通道选择。

策略举例如下表8所示：

表8

例如上述策略下发到设备后，根据设备当前所处的时间和位置符合范围内，则配置出接口为联通的路由优先级为最高。

上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下作出各种变化。