專利名稱：一種提高無線接入服務(wù)能力的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種提高無線接入服務(wù)能力的方法，應(yīng)用于無線接入設(shè)備中，屬 于無線電通信技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
無線接入技術(shù)通過無線介質(zhì)將用戶終端與網(wǎng)絡(luò)節(jié)點連接起來，以實現(xiàn)用戶與 網(wǎng)絡(luò)間的信息傳遞。無線接入技術(shù)大體上可分為移動方式接入和無線方式固定接 入兩大類。隨著無線接入技術(shù)的迅猛發(fā)展，相應(yīng)的無線接入設(shè)備也大量面市。目前，市 場上無線局域網(wǎng)接入設(shè)備種類繁多，使用的無線接入技術(shù)也是多種多樣，比如IEEE 802.11a/b/g、 Bluetooth、 RFID等。使用無線局域網(wǎng)接入設(shè)備能夠快速設(shè) 立一個新的無線局域網(wǎng)或擴展現(xiàn)有的有線局域網(wǎng)，而沒有傳統(tǒng)以太網(wǎng)布線的時間 耗費和成本開銷。目前市場上出現(xiàn)的大部分無線接入設(shè)備是被動接收接入請求，即等待其他同 類型設(shè)備的接入請求，而不是主動搜索其覆蓋范圍內(nèi)同類設(shè)備，主動發(fā)起建鏈請 求。隨著用戶對多媒體數(shù)據(jù)的需求越來越大，各大廠商設(shè)計開發(fā)的無線接入設(shè)備 也越來越迎合了用戶這樣的需求，現(xiàn)有大多數(shù)無線接入設(shè)備基本能夠滿足用戶對 帶寬的要求。但這些無線接入設(shè)備所應(yīng)用的場景往往是 一個無線接入設(shè)備覆蓋某個區(qū) 域，在這個區(qū)域內(nèi)用戶可以使用TOA、筆記本等設(shè)備接入該無線接入設(shè)備，連接 到Internet網(wǎng)或其他網(wǎng)絡(luò)上；短時間內(nèi)，用戶的數(shù)量不會急劇增加或減少；用戶 更換速度不會很快；用戶一般會使用該接入服務(wù)進(jìn)行網(wǎng)頁瀏覽、收發(fā)Email等， 即會使用一段時間且數(shù)據(jù)量一般較大。但如果要求該無線接入設(shè)備能夠?qū)崟r搜索其覆蓋范圍內(nèi)的同類型無線通信 設(shè)備，并能夠迅速地與之建立無線鏈路和交互小量數(shù)據(jù)；要求該無線接入設(shè)備在 搜索到大量同類型無線通信設(shè)備后，能夠不遺漏地與所有設(shè)備都建立無線鏈路并完成數(shù)據(jù)交互。上述應(yīng)用要求不是人為的無實際意義的假想，而是在高速公路入口處的不停車收費系統(tǒng)、移動基站系統(tǒng)、公交站臺系統(tǒng)采集到站公交車數(shù)據(jù)等應(yīng)用場景中的實際需求。此時，現(xiàn)有無線接入設(shè)備不能很好地勝任無線接入服務(wù)，因為此時用戶往往不是主動請求接入，而是被動接入；車輛等用戶與無線接入設(shè)備的數(shù)據(jù)交互量不是很大；用戶會大量駛?cè)氩⒖焖亳傠x，用戶更換速度很快；必須保證不遺漏進(jìn)入覆蓋區(qū)域的任一用戶。為了使設(shè)計的無線接入設(shè)備能夠勝任上述應(yīng)用場景，提出一種新方法用以提高無線接入設(shè)備的接入服務(wù)能力十分必要。 發(fā)明內(nèi)容技術(shù)問題本發(fā)明所述的一種提高無線接入服務(wù)能力的方法，旨在解決無線 接入設(shè)備無法實時搜索覆蓋區(qū)內(nèi)設(shè)備并無法保證不遺漏地接入所有設(shè)備的問題。技術(shù)方案本發(fā)明所述的一種提高無線接入服務(wù)能力的方法是一種多無線通 信模塊協(xié)同工作的方法，該方法主要包括以下三個方面內(nèi)容1)在無線接入設(shè) 備中增加無線通信模塊數(shù)量，這些無線通信模塊分成主模塊和輔模塊兩組;2)主 模塊和輔模塊的工作模式不同，主模塊工作模式為搜索模式，輔模塊工作模式為 數(shù)據(jù)交互模式、空閑模式或休眠模式中的一種；3)主模塊與輔模塊、輔模塊與 輔模塊之間相互獨立，由微控制器協(xié)調(diào)各模塊間工作。為了以下討論的目的，述語"搜索模式"是指模塊只搜索其覆蓋范圍內(nèi)同類 型無線設(shè)備；述語"數(shù)據(jù)交互模式"是指處于該模式的模塊完成數(shù)據(jù)交互，當(dāng)模 塊建立了無線鏈路后，就處于該工作模式；述語"休眠模式"是指模塊長時間沒 有工作任務(wù)，而進(jìn)入的一種節(jié)電模式；述語"空閑模式"是指模塊斷開無線鏈路 后，沒有新的任務(wù)并且沒有進(jìn)入休眠模式的工作模式。該方法在接入設(shè)備中設(shè)置多個無線通信模塊AP。， AP,， AP2，…，AP,，…， AP (i=0， 1， 2，…，/7)，其中任一個通信模塊AP,都可作為主模塊，其只負(fù)責(zé) 搜索該接入設(shè)備覆蓋范圍內(nèi)的同類型無線通信設(shè)備，其他無線通信模塊AP。， AP,，…，AP,-,， APw，，八 ,,作為輔模塊，只負(fù)責(zé)與主模塊搜索到的設(shè)備建立 無線鏈路并交互數(shù)據(jù)，由微控制器協(xié)調(diào)各輔模塊間工作，以避免輔模塊間的相互 沖突。該方法的具體實現(xiàn)分為以下兩個步驟a) 主模塊搜索接入設(shè)備覆蓋范圍內(nèi)的同類型無線通信設(shè)備，將搜索到的通 信設(shè)備ID號送至微控制器，并實時刷新微控制器中存放的主模塊搜索到的設(shè)備ID號；b) 當(dāng)搜索到同類型無線通信設(shè)備時，微控制器優(yōu)先選擇空閑狀態(tài)輔模塊， 使之與主模塊搜索到的設(shè)備建鏈并交互數(shù)據(jù)；若沒有空閑狀態(tài)輔模塊，則激活休 眠狀態(tài)輔模塊；如果沒有空閑狀態(tài)和休眠狀態(tài)輔模塊，則等待輔模塊進(jìn)入空閑狀 態(tài)。主模塊和輔模塊的工作模式不同主模塊工作模式為搜索模式，不停地搜索 該接入設(shè)備覆蓋范圍內(nèi)同類型無線通信設(shè)備， 一旦搜索到設(shè)備ID號，立即返回 給微控制器；輔模塊處于數(shù)據(jù)交互模式、空閑模式或休眠模式中的一種工作模式， 輔模塊不搜索通信設(shè)備，而只與主模塊搜索結(jié)果中的通信設(shè)備建鏈和數(shù)據(jù)交互， 輔模塊完成數(shù)據(jù)交互后，斷開物理鏈路，輔模塊由數(shù)據(jù)交互模式進(jìn)入空閑模式， 處于空閑模式一段時間后，進(jìn)入休眠模式。由于在無線接入設(shè)備中設(shè)置多個無線通信模塊，且各模塊間相互獨立，因此 需要由微控制器協(xié)調(diào)各模塊間的工作以及在主輔模塊間傳遞信號，即微控制器將 主模塊搜索到的設(shè)備ID號送給相應(yīng)的輔模塊等。有益效果本發(fā)明提出的提高無線接入服務(wù)能力的方法可以應(yīng)用于城市智能 公交站臺系統(tǒng)、不停車收費系統(tǒng)、移動基站系統(tǒng)等場合，用以提高無線接入設(shè)備 的接入服務(wù)能力，尤其能提高突發(fā)性的大量用戶通過或無線接入設(shè)備經(jīng)過區(qū)域有 大量用戶時的無線接入設(shè)備的接入服務(wù)能力。


圖l無線接入設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)及其工作示意框圖，圖2無線接入設(shè)備工作流程框圖，圖3城市公交智能管理調(diào)度系統(tǒng)框圖，圖4城市公交站臺系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)及其工作示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明提出的一種提高無線接入服務(wù)能力的方法的具體實施進(jìn)行詳細(xì)說明。在本發(fā)明的以下描述中，提出許多具體細(xì)節(jié)以便提供對發(fā)明的 透徹理解。在其他情況下，眾所周知的方法、程序、組件和電路將不予以詳細(xì)描 述，以免不必要地模糊本發(fā)明的各個方面。如附圖1所示，在接入設(shè)備中設(shè)置多個無線通信模塊AP。， AP,， AP2，…，AP"…， AP, (i=0， 1， 2，…，/7)，其中任一個通信模塊AP,都可以作為主模塊，其只負(fù) 責(zé)搜索該接入設(shè)備覆蓋范圍內(nèi)的同類型無線通信設(shè)備，其他無線通信模塊AP。， AP,,…，APw， AP,+1，…，八 作為輔模塊，只負(fù)責(zé)與主模塊搜索到的設(shè)備建立 無線鏈路并交互數(shù)據(jù)。主模塊與輔模塊、輔模塊與輔模塊間獨立工作，在微控制 器的協(xié)調(diào)下完成協(xié)同工作。主模塊工作模式為搜索模式，且僅有該模式。主模塊不斷搜索該接入設(shè)備覆蓋范圍內(nèi)同類型無線通信設(shè)備。輔模塊工作模式為數(shù)據(jù)交互模式、空閑模式或休 眠模式中的一種，輔模塊完成數(shù)據(jù)交互后，斷開無線鏈路，并由數(shù)據(jù)交互模式進(jìn) 入空閑模式。如果輔模塊處于空閑模式一段時間后仍然沒有新的任務(wù)，則進(jìn)入休 眠模式，以節(jié)省電源。如附圖2所示為無線接入設(shè)備工作流程框圖，即該方法的具體實現(xiàn)流程為-1) 微控制器選擇一個無線通信模塊AP,作為主模塊，其余模塊作為輔模塊；2) 主模塊搜索接入設(shè)備覆蓋范圍內(nèi)的同類型無線通信設(shè)備，并將搜索到的 通信設(shè)備ID號送至微控制器，實時刷新微控制器中存放的主模塊搜索的設(shè)備ID 號；當(dāng)搜索到同類型無線通信設(shè)備時，微控制器優(yōu)先選擇處于空閑狀態(tài)的輔模塊， 使之與主模塊搜索到的設(shè)備建鏈并交互數(shù)據(jù)；若沒有空閑狀態(tài)輔模塊，則激活處 于休眠狀態(tài)的輔模塊；如果沒有空閑狀態(tài)和休眠狀態(tài)輔模塊，則等待輔模塊進(jìn)入 空閑狀態(tài)。當(dāng)輔模塊處于空閑模式或休眠模式時，微控制器隨時可能選擇或激活該輔模 塊而進(jìn)入數(shù)據(jù)交互模式。實施例下面以圖3和圖4所示系統(tǒng)和場景的具體例子來支持本發(fā)明的可行性。如附圖3所示，城市公交智能管理調(diào)度系統(tǒng)由控制中心系統(tǒng)(a)、車場系統(tǒng) (b)、站臺系統(tǒng)(c)和車載系統(tǒng)(d)組成。其中站臺系統(tǒng)(c)內(nèi)部結(jié)構(gòu)如附圖4所示， 由多個藍(lán)牙模塊BL(A^0,l,…，2',…y7)組成，各藍(lán)牙模塊間獨立工作，由微控 制器負(fù)責(zé)將主藍(lán)牙模塊搜索結(jié)果傳送給輔藍(lán)牙模塊，并由微控制器協(xié)調(diào)各藍(lán)牙模塊間的工作。城市公交智能管理調(diào)度系統(tǒng)中，控制中心及時獲取公交車行駛信息、客流量 信息，動態(tài)發(fā)布天氣信息、路況信息到站臺和公交車；公交車內(nèi)系統(tǒng)要實現(xiàn)自動 報站，信息回傳給控制中心等；站臺系統(tǒng)起到控制中心和公交車間橋梁作用。該站臺系統(tǒng)的工作流程分為以下兩個步驟1) 微控制器選擇一個藍(lán)牙模塊BT,.作為主模塊，其余藍(lán)牙模塊作為輔模塊；2) 主模塊搜索站臺系統(tǒng)周圍的"合法"公交車載設(shè)備(合法是指應(yīng)該?？?本站臺的公交車)，并將搜索到的車載設(shè)備ID號(即車載藍(lán)牙設(shè)備地址)送至微 控制器，實時刷新微控制器中的搜索結(jié)果；當(dāng)搜索到"合法"車載設(shè)備時，微控 制器優(yōu)先選擇空閑狀態(tài)輔模塊，使之與主模塊搜索到的車載設(shè)備建鏈并交互數(shù) 據(jù)；若沒有空閑狀態(tài)輔模塊，則激活休眠狀態(tài)輔模塊；如果沒有空閑狀態(tài)和休眠 狀態(tài)輔模塊，則等待輔模塊進(jìn)入空閑狀態(tài)。使用本發(fā)明所提方法的站臺系統(tǒng)可以處理多輛公交車同時駛?cè)胝九_時的突 發(fā)情況，可以完成車載系統(tǒng)、站臺系統(tǒng)和控制中心系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)交互，為最終實 現(xiàn)城市公交智能管理調(diào)度系統(tǒng)打下堅實的基礎(chǔ)。以上僅是本發(fā)明的一個實施例，并非用以限制本發(fā)明的實施范圍，即凡在本 發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明 的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種提高無線接入服務(wù)能力的方法，其特征在于該方法在接入設(shè)備中設(shè)置多個無線通信模塊AP0，AP1，AP2，…，APi，…，APn，i＝0，1，2，…，n；其中任一個通信模塊APi都可作為主模塊，只負(fù)責(zé)搜索該接入設(shè)備覆蓋范圍內(nèi)的同類型無線通信設(shè)備，其他無線通信模塊AP0，AP1，…，APi-1，APi+1，…，APn作為輔模塊，只負(fù)責(zé)與主模塊搜索到的設(shè)備建立無線鏈路并交互數(shù)據(jù)，由微控制器協(xié)調(diào)各輔模塊間的工作；具體實現(xiàn)分以下兩個步驟a)主模塊搜索接入設(shè)備覆蓋范圍內(nèi)的同類型無線通信設(shè)備，將搜索到的通信設(shè)備ID號送至微控制器，并實時刷新微控制器中存放的主模塊搜索的設(shè)備ID號；b)當(dāng)主模塊搜索到同類型無線通信設(shè)備時，微控制器優(yōu)先選擇空閑狀態(tài)輔模塊，使之與主模塊搜索到的設(shè)備建鏈并交互數(shù)據(jù)；若沒有空閑狀態(tài)輔模塊，則激活休眠狀態(tài)輔模塊；如果沒有空閑狀態(tài)和休眠狀態(tài)輔模塊，則等待輔模塊進(jìn)入空閑狀態(tài)。
2. 如權(quán)利要求1所述的一種提高無線接入服務(wù)能力的方法，其特征在于主模 塊工作模式為搜索模式，不斷搜索該接入設(shè)備覆蓋范圍內(nèi)同類型無線通信設(shè)備； 輔模塊工作模式為數(shù)據(jù)交互模式、空閑模式或休眠模式中一種，輔模塊完成數(shù)據(jù) 交互后，斷開無線鏈路，輔模塊由數(shù)據(jù)交互模式進(jìn)入空閑模式，處于空閑模式一 段時間后，進(jìn)入休眠模式。
3. 如權(quán)利要求1所述的一種提高無線接入服務(wù)能力的方法，其特征在于主模 塊與輔模塊、輔模塊與輔模塊間獨立工作，在微控制器的協(xié)調(diào)下完成協(xié)同工作。
全文摘要
一種提高無線接入服務(wù)能力的方法應(yīng)用于無線接入設(shè)備中，屬于無線電通信技術(shù)領(lǐng)域。該方法為在接入設(shè)備中設(shè)置多個無線通信模塊，其中任一通信模塊都可作為主通信模塊(以下簡稱主模塊)，其余模塊作為輔通信模塊(以下簡稱輔模塊)；主模塊只負(fù)責(zé)搜索該接入設(shè)備覆蓋范圍內(nèi)的同類型無線通信設(shè)備，輔模塊只負(fù)責(zé)與主模塊搜索到的設(shè)備建立無線鏈路并交互數(shù)據(jù)；微控制器協(xié)調(diào)主模塊與輔模塊、輔模塊與輔模塊之間的協(xié)同工作。
文檔編號H04L29/06GK101335672SQ20081002160
公開日2008年12月31日 申請日期2008年8月5日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月5日
發(fā)明者呂睿超, 夏瑋瑋, 宋鐵成, 常新峰, 沈連豐, 靜 胡 申請人:東南大學(xué);南京東大移動互聯(lián)技術(shù)有限公司