CN103457655B - 信息传输***及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种信息传输***，包括仅安装在车站处的第一信息传输子***以及安装在列车上的第二信息传输子***，该第一信息传输子***与该第二信息传输子***构造为当所述列车停靠在所述车站时建立至少一个无线连接，并且该第一信息传输子***通过所述无线连接向该第二信息传输子***传输数据信息，以及该第一信息传输子***与该第二信息传输子***还构造为当所述列车离开所述车站时断开所述至少一个无线连接。本发明还公开了一种信息传输方法。通过本发明的信息传输***和方法可以大大提高列车与轨道旁设施之间的吞吐量，实现高速数据传输业务。

Description

信息传输***及方法

技术领域

本发明涉及无线通信技术，特别涉及一种信息传输***及方法。

背景技术

与有线通信技术相比，无线局域网(WLAN)技术具有元件成本低，安装方便等优点，因此已广泛应用于地铁***中，用以实现列车控制***以及列车与乘客信息***中列车与列车轨道旁设施之间的信息传输。在当前的地铁***中，通常在运行的列车上设置无线的客户端，并在列车运行的轨道旁设置接入点(AP，Access Point)，当列车在轨道上行进的时候，列车上的无线客户端可以与设置在轨道旁的接入点建立无线连接，进行信息交互，实现对列车控制以及实现乘客信息***的应用。

已知在列车控制***中，完成对列车的控制所需要交互的信息量并不大，因此，对接入点与无线客户端之间的数据传输速率的要求并不高，但是，为了实现乘客信息***的应用，特别是视频业务，则需要接入点与无线客户端之间具有较高的传输速率。例如，当行进中的列车正在向乘客播放视频节目时，接入点需要在短时间内向无线客户端传输大量的视频数据，特别地，如果播放的视频节目是高清晰视频节目，则至少需要12Mbps(兆比特每秒)的传输带宽才能满足要求。这就要求接入点与无线客户端之间需要采用高吞吐量的无线传输技术。然而，现有的无线传输技术很难满足上述高通信速率的要求，例如，采用WLAN的802.11g技术时，即使在信号强度足够强且不受任何干扰的理想状态下，一个无线连接在应用层的吞吐量极限才能达到24Mbps，而且在真实的应用环境下，由于来自其他无线通信***的干扰是不可避免的而且信号强度也达不到足够强，因此接入点和无线客户端之间的吞吐量远远达不到上述吞吐量的极限。即使接入点和无线客户端均固定不动，接入点与无线客户端之间的吞吐量也最多只能达到约10Mbps，而这一吞吐量并不能支持高清晰度视频节目的传输。而且，当列车在快速移动的情况下，由于无线客户端需要经常在接入点之间频繁地切换，则会导致接入点和无线客户端之间吞吐量的进一步降低。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出了一种信息传输***和一种信息传输方法，可以为车站与列车提供高速的数据传输业务。

本发明一个实施例所述的信息传输***，包括复数个第一信息传输子***以及至少一个安装在列车上的第二信息传输子***，其中该复数个第一信息传输子***仅分别安装在至少两个供所述列车停靠的车站处并且每个车站设有至少一个该第一信息传输子***，该第一信息传输子***与该第二信息传输子***构造为当所述列车停靠在所述车站时建立至少一个无线连接，并且该第一信息传输子***通过所述无线连接向该第二信息传输子***传输数据信息，以及该第一信息传输子***与该第二信息传输子***还构造为当所述列车离开所述车站时断开所述至少一个无线连接。

进一步，在一个优选实施方式中，该信息传输***进一步包括控制中心，构造为确定安装在各个所述车站处的所述第一信息传输子***需要传输的所述数据信息并发送至相应的所述第一信息传输子***。根据安装在所述至少两个车站的其中一个处的该第一信息传输子***的反馈信息而调节其他车站处的第一信息传输子***所要传输的数据信息。

进一步，所述第一信息传输子***包括第一控制设备以及至少一个接入点，所述第二信息传输子***包括第二控制设备以及至少一个无线客户端。其中，所述至少一个接入点与所述至少一个客户端构造为当所述列车停靠在所述车站时一个所述接入点与一个所述客户端建立所述无线连接，并且所述至少一个接入点与对应的至少一个无线客户端还构造为在所述列车离开所述车站时断开所述无线连接。

进一步，所述第一信息传输子***包括至少两个所述接入点，并且所述第一控制设备构造为将所述数据信息分为与该接入点对应数量的信息部分以分别通过所述接入点发送至对应的所述无线客户端，其中，第二信息传输子***包括至少两个无线客户端，并且第二控制设备将各个所述客户端收到的该信息部分合并为由所述第一信息传输子***传输的所述数据信息。

本发明的另一方面，提供一种信息传输的方法，用于在列车与其停靠的车站之间传输信息，其中所述列车停靠至少两个所述车站，该方法包括：当所述列车停靠所述车站时，在复数个第一信息传输子***与安装在所述列车上的第二信息传输子***之间建立至少一个无线连接，其中所述复数个第一信息传输子***仅分别安装在所述至少两个车站处并且每个车站设有至少一个该第一信息传输子***；通过所述无线连接从所述第一信息传输子***向所述第二信息传输子***传递数据信息；以及在所述列车离开所述车站时断开所述至少一个无线连接。

进一步，在一个实施方式中，所述通过所述无线连接从所述第一信息传输子***和所述第二信息传输子***之间传递数据信息包括：确定安装在各个所述车站处的所述第一信息传输子***需要传输的所述数据信息并发送至相应的所述第一信息传输子***。进一步，根据安装在其中一个所述车站处的该第一信息传输子***的反馈信息而调节其他车站处的该第一信息传输子***所要传输的数据信息。

进一步，所述在复数个第一信息传输子***与安装在所述列车上的第二信息传输子***之间建立至少一个无线连接包括：在所述第一信息传输子***的至少一个接入点与所述第二信息传输子***的至少一个无线客户端之间建立所述至少一个无线连接，以及其中所述断开所述至少一个无线连接包括断开所述至少一个接入点与对应无线客户端之间建立的所述无线连接。

进一步，所述第一信息传输子***与所述第二信息传输子***通过两个或以上的接入点和无线客户端建立对应的两个或以上所述无线连接，其中所述通过所述无线连接在所述第一信息传输子***和所述第二信息传输子***之间传递数据信息包括：将所述数据信息分为与所述无线连接对应数量的信息部分以分别通过所述接入点发送至对应的所述无线客户端；以及将各个所述客户端收到的所述信息部分合并为由该所述第一信息传输子***传输的所述数据信息。

本发明的又一方面，提供一种机器可读的存储介质，存储用于执行上述信息传输的方法的指令。

本发明又一方面，提供一种计算机程序，当所述计算机程序运行于一机器中时执行上述信息传输的方法。

本发明通过在列车进站停车时在第一信息传输子***和第二信息传输子***之间建立至少一个无线连接，可以获得较高的传输速率，从而为车站与列车提供高速数据传输业务。

附图说明

图1为本发明实施例所述的信息传输***的内部结构示意图；

图2为本发明实施例所述的第一信息传输子***的结构示意图；

图3为本发明实施例所述的第二信息传输子***的结构示意图；

图4为本发明实施例所述的信息传输方法的流程图；

具体实施方式

图1示出本发明一个实施例，一种信息传输***100，以在列车与车站之间上实现高速数据传输业务。

该信息传输***100包括：复数个仅安装在列车所停靠车站处的第一信息传输子***200以及安装在列车上的第二信息传输子***300，其中，在列车停靠车站时，第一信息传输子***200与第二信息传输子***300建立至少一个无线连接400，第一信息传输子***200通过所建立的至少一个无线连接400向第二信息传输子***传输需要发送给该第二信息传输子***的数据信息，例如视频节目数据或高清晰视频节目数据等等。本领域技术人员所公知的是，虽然本发明中，目的是由第一信息传输子***向第二信息传输子***发送数据，然而根据数据传输的需要，第二信息传输子***也向第一信息传输子***发送相关数据，例如，包括但不限于，应答报文等。进一步，在列车离开车站时，第一信息传输子***200与第二信息传输子***300断开所建立的至少一个无线连接400，停止数据信息的传输。

该复数个第一信息传输子***可安装在两个或以上的车站处，每个车站可安装至少一个第一信息传输子***。这样，上述信息传输***100还将包括用于控制多个第一传输子***200的控制中心500，用于确定需要每个车站内的第一信息传输子***200传输的数据信息，并将需要每个车站内的第一信息传输子***200传输的数据信息分发至各个车站内的第一信息传输子***200。在一个例子中，每个车站安装有相同数量的第一信息传输子***。另一例子中，每个车站安装不同数量的第一信息传输子***。优选地，出于安装及使用方便的考虑，每个车站安装一个第一信息传输子***。

在一个实施例中，该控制中心500可以预先将各自的数据信息发送到安装在各个车站处的第一信息传输子***200。当列车停靠在每个车站时，在该车站上的第一信息传输子***200就会将相应的数据信息传输到该第二信息传输子***300。控制中心500的部署位置可以根据具体应用而确定，只要能够与各个第一信息传输子***进行数据通信即可。

并且，该控制中心500也可以根据其中一个车站处的该第一信息传输子***的反馈信息而调整其他车站处的第一信息传输子***传输的数据信息。例如，当列车在当前车站停车时，如果第一信息传输子***200没有将全部待传输的数据信息发送给第二信息传输子***300，则可以发送反馈信息通知控制中心500，控制中心500将会调节数据信息，从而将该未传输的部分由下一站的第一传输子***200在列车在该站停车时传输给第二信息传输子***300。

为了实现无线传输功能，该第一信息传输子***200包括一个第一控制设备和至少一个接入点，其中该***200可对应每个接入点分别设有一个缓存设备。上述第一信息传输子***200一个例子如图2所示，包括第一控制设备201、多个缓存设备202以及多个接入点203，其中，该多个缓存设备202分别与该多个接入点203一一对应连接。或者，在另外一个例子中，缓存设备202可以与接入点203整合。

相应地，该第二信息传输子***300包括一个第二控制设备以及至少一个无线客户端，其中该***300可对应每个无线客户端分别设有一个缓存设备。上述第二信息传输子***300的一个例子如图3所示，包括多个无线客户端301，对应多个缓存设备302以及第二控制设备303，其中，该多个无线客户端301分别与该多个缓存设备302一一对应连接。或者，在另外的实施例中，缓存设备302可以与无线客户端301整合。

当列车停靠在车站时，第一信息传输子***200的各个接入点203分别与第二信息传输子***300的对应无线客户端301建立无线连接400，然后，各个接入点203对应的缓存设备中的数据信息通过无线连接传送到相应无线客户端301对应的缓存设备中。而在列车离开所述车站时，接入点203分别与对应的无线客户端301断开所建立的无线连接400，从而停止信息的传输。

具体而言，上述第一控制设备201将该第一信息传输子***200需要发送的数据信息划分为与接入点对应数量的信息部分，并将这些信息部分分别缓存在相应接入点对应的缓存设备202中。这些接入点203可以靠近列车的停靠位置安装，例如分别排列在车站内的轨道旁边。当无线连接后，接入点将各自的信息部分发送给对应的无线客户端301。

对应地，该无线客户端301设置在列车之上，例如，可沿列车长度分布。如上所述，在列车停靠车站时，无线客户端301与对应的接入点203分别建立无线连接。无线客户端301接收该对应接入点203传输的信息部分，并将所接收的信息部分缓存至各自对应的缓存设备302中。上述第二控制设备303将各个无线客户端301接收到的信息部分合并为第一信息传输子***200传来的数据信息。随后，该数据信息通过列车内的通信装置传输给列车上的乘客信息***。

通过上述信息传输***，大量的数据(例如一段较长的视频节目数据)可以分成多个部分，而在列车停靠每个车站时，将一个或多个部分传送到列车的通信装置中，再将获取的数据发送给列车上的乘客信息***，例如向列车上的乘客播放缓存的视频节目。这样，不需要实时传输数据，从而可以使用目前常用的数据传输带宽。

图4示出本发明的另一实施例，一种信息传输方法500，其利用上述信息传输***100在列车与车站之间传输信息，包括：

步骤510，当列车停靠车站时，该第一信息传输子***200与该第二信息传输子***300建立至少一个无线连接400；

步骤520，第一信息传输子***200通过该无线连接400向第二信息传输子***传输数据信息，例如视频节目数据或高清晰视频节目数据等等；

步骤530，在列车离开车站时断开该无线连接，即，断开接入点与无线客户端之间的无线连接。

在上述方法中，步骤510进一步包括第一信息传输子***200通过其至少一个接入点203分别与该第二信息传输子***300的至少一个无线客户端301建立至少一个无线连接400。在一个实施例中，利用多个接入点与多个无线客户端建立对应多个无线连接。

上述步骤520进一步包括：当在至少两个车站设置该第一信息传输子***时，确定安装在各个车站的第一信息传输子***需要传输的数据信息并发送到相应的第一信息传输子***。进一步，安装在其中一个所述车站处的该第一信息传输子***的反馈信息而调节其他车站处的该第一信息传输子***所要传输的数据信息。

步骤520还包括：当多个接入点与多个无线客户端建立相应多个无线连接时，将数据信息分为与建立的无线连接对应数量的信息部分，并将这些信息部分通过对应的接入点经由无线连接传输至无线客户端，以及将各个无线客户端接受到的信息部分合并为该数据信息，即在该第二信息传输子***还原该数据信息。

需要说明的是，为了降低多个无线连接之间的干扰，可以为各个无线连接分配不同的频段，通过合理化分配多个无线连接所占用的频率来降低带宽；或者采用高增益定向天线来降低多个无线连接之间的干扰。此外，上述多个无线连接可以采用相同的无线传输技术也可以采用不同的无线传输技术。所述的缓存设备可以采用现有的任何适当的装置，并且各个缓存设备可以相同或不同。

从本实施例所述的数据传输***和方法可以看出，由于在本实施例中，无线连接只在列车停车的时候才开始建立并在列车启动运行的时候断开，也即，在无线连接的建立到断开的过程中，接入点和无线客户端都是固定不动的，因此所建立的无线连接比较稳定，可以获得较高的传输速率。

此外，在本实施例中，当第一信息传输子***200和第二信息传输子***300之间建立至少一个(特别是两个或以上)无线连接时，所能获得的总的吞吐量将是单个无线连接吞吐量的数倍，因此很容易满足视频节目数据或高清晰视频数据对传输带宽的要求。并且，本实施例所提供的传输***和方法非常易于扩展，可以很方便的满足各种业务对传输速率的要求。

再者，在本实施例中，第一信息传输子***安装在车站处，而不是安装在整个列车的轨道之上，因此，整个信息传输***的基础设施(例如所要安装的接入点以及所要铺设的电缆等)的成本以及安装、运营和维护的费用也是有限的。或者，本发明的实施例还可与已有的用于列车数据传输的设备结合，其中如前所述，这种已有的设备沿列车轨道布置。这样，可以利用现有的设备作为本发明的***补充。例如，可利用本发明的***在列车停靠在车站时，传输大量、非实时信息，同时在列车运行过程中，利用已有的***传输少量、实时数据。

最后，由于第一信息传输子***200将需要接入点203发送的大量的待发送给第二信息传输子***的信息被分成了多个信息部分分别缓存在多个缓存设备202中，并通过多个无线连接400发送至第二信息传输子***300；而在第二信息传输子***300中，由无线客户端301接收的多个信息部分也分别缓存在多个缓存设备302中，这种并行存储的方式也会大大降低对单个缓存设备的读写速度以及存储容量的要求，因此，使用价格低廉的固态存储介质，例如闪存，也是可以的。因此，应用本实施例的***和方法可以在满足业务要求的条件下大大降低***的成本。

另外需要说明的是，上述实施例虽然是以地铁***为例进行说明的，本实施例所描述的信息传输***和方法也可以应用到其他与地铁***类似的***中，而不限于地铁***。在这种情况下，将第二信息子***安装在移动的实体上，而将第一信息传输子***安装在固定的位置，当移动的实体停靠在第一信息传输子***所在的位置上时，第一信息传输子***和第二信息传输子***建立至少一个无线连接并开始数据传输；而当移动的实体离开第一信息传输子***所在的位置时，第一信息传输子***和第二信息传输子***断开所建立的至少一个无线连接，停止数据传输。

本发明还提供了一种机器可读的存储介质，存储用于使一机器执行如本文所述的信息传输方法的指令。具体地，可以提供配有存储介质的***或者装置，在该存储介质上存储着实现上述实施例中任一实施例的功能的软件程序代码，且使该***或者装置的计算机(或CPU或MPU)读出并执行存储在存储介质中的程序代码。

在这种情况下，从存储介质读取的程序代码本身可实现上述实施例中任何一项实施例的功能，因此程序代码和存储程序代码的存储介质构成了本发明的一部分。

用于提供程序代码的存储介质实施例包括软盘、硬盘、磁光盘、光盘(如CD-ROM、CD-R、CD-RW、DVD-ROM、DVD-RAM、DVD-RW、DVD+RW)、磁带、非易失性存储卡和ROM。可选择地，可以由通信网络从服务器计算机上下载程序代码。

此外，应该清楚的是，不仅可以通过执行计算机所读出的程序代码，而且可以通过基于程序代码的指令使计算机上操作的操作***等来完成部分或者全部的实际操作，从而实现上述实施例中任意一项实施例的功能。

此外，可以理解的是，将由存储介质读出的程序代码写到***计算机内的扩展板中所设置的存储器中或者写到与计算机相连接的扩展单元中设置的存储器中，随后基于程序代码的指令使安装在扩展板或者扩展单元上的CPU等来执行部分和全部实际操作，从而实现上述实施例中任一实施例的功能。

Claims (9)

1.一种信息传输***，其特征在于，该信息传输***包括复数个第一信息传输子***以及至少一个安装在列车上的第二信息传输子***，其中该复数个第一信息传输子***仅分别安装在至少两个供所述列车停靠的车站处，每个车站设有至少一个该第一信息传输子***，

所述第一信息传输子***包括第一控制设备以及至少两个接入点；

所述第二信息传输子***包括第二控制设备以及至少两个无线客户端；

其中，所述至少两个接入点与所述至少两个客户端构造为当所述列车停靠在所述车站时一个所述接入点与一个所述客户端建立所述无线连接，所述第一信息传输子***通过所述无线连接向所述第二信息传输子***传输数据信息且所述至少两个接入点与对应的至少两个无线客户端还构造为在所述列车离开所述车站时断开所述无线连接；

其中，所述第一控制设备构造为将所述数据信息分为对应该接入点数量的信息部分以分别通过所述接入点发送至对应的所述无线客户端，所述第二控制设备将各个所述客户端收到的该信息部分合并为由所述第一信息传输子***传输的所述数据信息。

2.根据权利要求1所述的信息传输***，其特征在于，该信息传输***进一步包括控制中心，构造为确定安装在各个所述车站处的所述第一信息传输子***需要传输的所述数据信息并发送至相应的所述第一信息传输子***。

3.根据权利要求2所述的信息传输***，其特征在于，该控制中心进一步构造为根据安装在所述至少两个车站的其中一个处的该第一信息传输子***的反馈信息而调节其他车站处的第一信息传输子***所要传输的数据信息。

4.如权利要求1所述的信息传输***，其特征在于，还包括：

与所述至少两个接入点一一对应连接的第一缓存设备；以及

与所述至少两个客户端一一对应连接的第二缓存设备；

其中，所述第一和第二缓存设备用于存储所述信息部分。

5.一种信息传输的方法，用于在列车与其停靠的车站之间传输信息，其中所述列车停靠至少两个所述车站，其特征在于，该方法包括：

当所述列车停靠各个所述车站时，在复数个第一信息传输子***与安装在所述列车上的第二信息传输子***之间建立至少两个无线连接，其中所述复数个第一信息传输子***仅分别安装在所述至少两个车站处并且每个车站设有至少一个该第一信息传输子***；

将数据信息分为与所述无线连接对应数量的信息部分，以便分别通过所述接两个或两个以上的无线连接将这些信息部分发送至所述第二信息传输子***；以及

将经各个所述无线连接收到的所述信息部分合并为由该所述第一信息传输子***传输的所述数据信息；以及

在所述列车离开所述车站时断开所述至少两个无线连接。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述通过所述无线连接从所述第一信息传输子***向所述第二信息传输子***传输所述数据信息进一步包括：确定安装在各个所述车站处的所述第一信息传输子***需要传输的所述数据信息并发送至相应的所述第一信息传输子***。

7.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，所述在复数个第一信息传输子***与安装在所述列车上的第二信息传输子***之间建立至少两个无线连接包括：在所述第一信息传输子***的两个或以上的接入点分别与所述第二信息传输子***的两个或两个以上的无线客户端之间建立所述至少两个无线连接，以及其中所述断开所述至少两个无线连接包括断开所述两个或两个以上的接入点与对应无线客户端之间建立的所述无线连接。

8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，根据安装在其中一个所述车站处的该第一信息传输子***的反馈信息而调节其他车站处的该第一信息传输子***所要传输的数据信息。

9.如权利要求5所述的方法，其特征在于，还包括：

待发送给第二信息传输子***的多个信息部分分别缓存在与所述至少两个接入点一一对应连接的多个第一缓存设备中；

将所述至少两个客户端接收的多个信息部分分别缓存在与所述至少两个客户端一一对应连接的多个第二缓存设备中。