CN104640120A - 一种高速移动无线wifi覆盖方法及传输设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高速移动无线WIFI覆盖方法及传输设备，在全路段覆盖，只要每2公里设置一个“高速移动无线接入ONU”，就可以完成全路段的覆盖，其具有高带宽，实现真正的宽带无线接入，车内终端与ONU之间通信速率可达100M-300Mbps；高质量移动通信，高速移动无线接入ONU采用同频覆盖，并采用时分复用模式进行通信，在两个ONU的重叠覆盖区，对两个ONU发送无线信号的时隙进行区分，确保在覆盖重叠区不会产生无线信号干扰，这样车内终端在高速移动过程中与路上的各个高速移动无线接入ONU之间的网络切换是无缝的，不会因为网络切换造成通信中断；充分利用高速公路现有的光纤资源及供电资源。
Description
技术领域
本发明涉及通信领域的无线接入技术，尤其涉及一种高速移动无线WIFI覆盖方法及传输设备。
背景技术
目前，移动互联网技术飞速发展，几乎人人有智能手机，接入移动互联网，尤其是接入宽带移动互联网已是人们日常生活中不可缺少的组成部分。而对于在高速公路上车辆中的司乘人员，由于封闭环境的特殊性，其对宽带移动互联接入的需求更为强烈，试想，在乏味的长途旅行过程中，能够随时通过手机或PAD看看新闻、看看电影、玩玩游戏，那将是什么样的享受。但是，由于技术等各种原因的限制，目前还没有哪个网络能够支持高速移动中的司乘人员能够自由、廉价地接入宽带移动互联网。
目前移动互联网接入技术主要有3G、4G、WIFI几种。3G/4G移动网络理论上支持高速移动中的通信，但是由于投入产出比的原因，运营商在建设3G/4G网络时，对于远离城市的高速公路沿线并不能做到完善的覆盖，高速移动中的乘客，打打电话还可以，但是真要进行宽带数据接入，则用户体验就会变得极差，不但带宽非常有限，而且网络也非常不稳定，根本无法支持视频等宽带业务。同时，即使有些路段3G/4G网络覆盖完善，但是由于3G/4G流量毕竟还是比较昂贵，对于视频、游戏等高流量业务，很少有用户负担得起，而对于处于封闭环境中的用户来说，最需要的就是最能打发时间的视频、游戏等休闲娱乐的互联网内容。
对于无线WIFI技术，虽然能够很好地支持宽带业务，而且费用也非常低廉，甚至免费，但是由于其不支持快速移动通信，因此该技术无法直接应用到高速公路中，一般只用于城市热点覆盖或家庭内部的无线接入。
实现人、车、路的高速互联以及实现车内人员高速稳定地接入移动互联网是实现高速公路智慧化的重要内容。一旦人与车、车与路、路与互联网实现了高速互联，则不但实现了路上高速移动用户的宽带互联网接入，同时也实现了对车、对路的实时运行状况的完全感知。
发明内容
针对上述技术缺陷，本发明提出一种高速移动无线WIFI覆盖方法及传输设备。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：
一种高速移动无线WIFI覆盖方法，包括如下步骤：
11）在高速路段，每隔一定的距离，部署无线接入ONU，将该ONU通过2芯光纤组成高速自愈环网联接到路段监控中心，在路段监控中心通过运营商高速有线宽带与互联网联接；
12）在路上行使的车辆中配置高速移动接入终端，该终端通过无线与沿路的各个无线接入ONU进行宽带通信，完成与互联网的接入，该终端还具备无线WIFI功能，与车内的用户移动设备进行通信。
进一步的，所述2芯光纤组成高速自愈环网的信号链路分为正向链路和反向链路，用户移动设备通过2.4G无线wifi到车辆中的高速移动接入终端，再由高速移动接入终端通过5.8G无线传输到高速路段的无线接入ONU，并通过光纤传输到路段监控中心的数据链路为正向链路；从路段监控中心通过光纤到高速路段的无线接入ONU，再通过5.8G无线传输高速移动接入终端，最后高速移动接入终端通过2.4G无线wifi把信号传输给用户移动设备的的数据链路为反向链路。
进一步的，高速移动接入终端上的AP模块接收车内各用户移动设备的2.4G无线wifi信号，AP模块输出到调制解调模块，经过调制解调模块调制过的基带信号进入射频模块，射频模块把基带信号变成5.8G射频信号，并通过天线发射出去；高速路段的无线接入ONU的天线接收来自高速移动接入终端的5.8G射频信号，此信号经过射频模块转变成基带信号，并进入调制解调模块进行解调，解调后的数据进入交换模块进行交换处理，再进入2.5G环网模块，并通过光纤传输到路段监控中心的2.5G环网接入设备，最后通过路段监控中心的路由器进入互联网。
进一步的，互联网上的数据信号通过路段监控中心的路由器进入中心的2.5G环网接入设备，再经过光纤传输到高速路段的无线接入ONU的2.5G环网模块，并经过交换模块交换后，进入调制解调模块，调制解调模块对数据进行调制，并输出调制后的基带信号到射频模块，射频模块把基带信号转变成5.8G射频信号，并通过天线发射出去； 高速移动接入终端上的天线接收来自高速路段的无线接入ONU的5.8G射频信号，经过射频模块把信号转变成基带信号，基带信号通过调制解调模块解调成数据信号，最后通过AP模块转换成2.4G的wifi无线信后发射给车内各用户移动设备。
一种高速移动无线WIFI传输设备，包括每隔一定距离设置在路面上的无线接入ONU和设置在车辆上的高速移动接入终端；所述高速移动接入终端接收车辆内用户移动设备的wifi信号，将其发送至路面上的无线接入ONU；路面上的无线接入ONU接收高速移动接入终端发送的信号，通过光纤传输至路段监控中心后接入互联网。
进一步的，所述高速移动接入终端包括AP模块、调制解调模块、射频模块和天线；
发送数据时，AP模块接收车内各用户移动设备的2.4G无线wifi信号，AP模块将信号输出到调制解调模块，经过调制解调模块调制过的基带信号进入射频模块，射频模块把基带信号变成5.8G射频信号，并通过天线发射出去；
接收数据时，高速移动接入终端上的天线接收来自高速路段的无线接入ONU的5.8G射频信号，经过射频模块把信号转变成基带信号，基带信号通过调制解调模块解调成数据信号，最后通过AP模块转换成2.4G的wifi无线信后发射给车内各用户移动设备。
进一步的，所述无线接入ONU包括天线、射频模块、调制解调模块和交换模块；
接收数据时，无线接入ONU的天线接收来自高速移动接入终端的5.8G射频信号，此信号经过射频模块转变成基带信号，并进入调制解调模块进行解调，解调后的数据进入交换模块进行交换处理，再进入2.5G环网模块；
发送数据时，互联网上的数据信号通过路段监控中心的路由器进入中心的2.5G环网接入设备，再经过光纤传输到高速路段的无线接入ONU的2.5G环网模块，并经过交换模块交换后，进入调制解调模块，调制解调模块对数据进行调制，并输出调制后的基带信号到射频模块，射频模块把基带信号转变成5.8G射频信号，并通过天线发射出去。
本发明的有益效果在于：本发明在全路段覆盖，只要每2公里设置一个“高速移动无线接入ONU”，就可以完成全路段的覆盖，其具有高带宽，实现真正的宽带无线接入，车内终端与ONU之间通信速率可达100M-300Mbps；高质量移动通信。高速移动无线接入ONU采用同频覆盖，并采用时分复用模式进行通信。在两个ONU的重叠覆盖区，对两个ONU发送无线信号的时隙进行区分，确保在覆盖重叠区不会产生无线信号干扰。这样车内终端在高速移动过程中与路上的各个高速移动无线接入ONU之间的网络切换是无缝的，不会因为网络切换造成通信中断；充分利用高速公路现有的光纤资源及供电资源。
附图说明
图1是本发明的高速移动无线接入ONU结构示意图；
图2是本发明的高速移动接入终端结构示意图；
图3是本发明一种高速移动无线WIFI覆盖方式在实际工程应用的示意图。
具体实施方式
下面将结合附图和具体实施例对本发明做进一步的说明。
如何实现人、车、路的高速互联以及实现车内人员高速稳定地接入移动互联网，是本发明的出发点。本发明提出了一种高速移动无线WIFI覆盖方式及传输设备，本解决方案采用宽带无线通信技术，结合高速公路光纤资源和无线WIFI技术，完成人、车、路的无线宽带联网，并通过运营商的高速有线宽带接入到互联网。在高速公路沿路每2公里布置一个高速移动无线接入ONU，这些ONU通过2芯光纤组成高速自愈环网联接到路段监控中心，在路段监控中心通过运营商高速有线宽带与互联网联接。在路上行使的车辆中配置一个高速移动接入终端，该终端一方面通过无线与沿路的各个“高速移动无线接入ONU”进行宽带通信，完成与互联网的接入，另一方面，该终端还具备无线WIFI功能，与车内的用户移动设备，如手机、PAD等设备进行通信，完成用户移动设备宽带接入互联网的功能。
具体方案如下：
图1是本发明的高速移动接入终端结构示意图；图2是本发明的本发明的高速移动无线接入ONU结构示意图。
图中包括了此装置的各个功能模块，其组成和功能说明如下：
（1）整个***的信号链路分为正向链路和反向链路。从车内的移动设备通过2.4G无线wifi到高速移动接入终端，再由高速移动接入终端通过5.8G无线传输到高速移动无线接入ONU，并通过光纤传输到路段监控中心的数据链路为正向链路；从路段监控中心通过光纤到高速移动无线接入ONU，再通过5.8G无线传输到到高速移动接入终端，最后高速移动接入终端通过2.4G无线wifi把信号传输给移动设备的的数据链路为反向链路。
（2）正向链路的数据具体流向为：
车载的高速移动接入终端上的AP模块接收车内各移动用户的2.4G无线wifi信号，AP模块输出数据到调制解调模块，经过调制解调模块调制过的基带信号进入射频模块，射频模块把基带信号变成5.8G射频信号，并通过天线发射出去；
路面上高速移动无线接入ONU设备的天线接收来自车载终端的5.8G射频信号，此信号经过射频模块转变成基带信号，并进入调制解调模块进行解调，解调后的数据进入交换模块进行交换处理，再进入2.5G环网模块，并通过光纤传输到路段监控中心的2.5G环网接入设备，最后通过路段监控中心的路由器进入互联网。
（3）反向链路的数据具体流向为：
互联网上的数据信号通过路段监控中心的路由器进入中心的2.5G环网接入设备，再经过光纤传输到路面高速移动无线接入ONU设备的2.5G环网模块，并经过交换模块交换后，进入调制解调模块，调制解调模块对数据进行调制，并输出调制后的基带信号到射频模块，射频模块把基带信号转变成5.8G射频信号，并通过天线发射出去；
车载高速移动接入终端上的天线接收来自ONU设备的5.8G射频信号，经过射频模块把信号转变成基带信号，基带信号通过调制解调模块解调成数据信号，最后通过AP模块转换成2.4Gwifi无线信后发射给车内各移动设备。
图3是一种高速移动无线WIFI覆盖方式在实际工程应用的示意图。用户通过车载高速移动接入终端跟路面上的各个ONU设备进行通信，实时进入互联网，享受便捷高速的互联网服务。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明保护范围内。
Claims (7)
1.一种高速移动无线WIFI覆盖方法，其特征在于，包括如下步骤：
11）在高速路段，每隔一定的间距，部署无线接入ONU，将该ONU通过2芯光纤组成高速自愈环网联接到路段监控中心，在路段监控中心通过运营商高速有线宽带与互联网联接；
12）在路上行使的车辆中配置高速移动接入终端，该终端通过无线与沿路的各个无线接入ONU进行宽带通信，完成与互联网的接入，该终端还具备无线WIFI功能，与车内的用户移动设备进行通信。
2.根据权利要求1所述的一种高速移动无线WIFI覆盖方法，其特征在于，所述2芯光纤组成高速自愈环网的信号链路分为正向链路和反向链路，用户移动设备通过2.4G无线wifi到车辆中的高速移动接入终端，再由高速移动接入终端通过5.8G无线传输到高速路段的无线接入ONU，并通过光纤传输到路段监控中心的数据链路为正向链路；从路段监控中心通过光纤到高速路段的无线接入ONU，再通过5.8G无线传输高速移动接入终端，最后高速移动接入终端通过2.4G无线wifi把信号传输给用户移动设备的的数据链路为反向链路。
3.根据权利要求2所述的一种高速移动无线WIFI覆盖方法，其特征在于，高速移动接入终端上的AP模块接收车内各用户移动设备的2.4G无线wifi信号，AP模块输出到调制解调模块，经过调制解调模块调制过的基带信号进入射频模块，射频模块把基带信号变成5.8G射频信号，并通过天线发射出去；高速路段的无线接入ONU的天线接收来自高速移动接入终端的5.8G射频信号，此信号经过射频模块转变成基带信号，并进入调制解调模块进行解调，解调后的数据进入交换模块进行交换处理，再进入2.5G环网模块，并通过光纤传输到路段监控中心的2.5G环网接入设备，最后通过路段监控中心的路由器进入互联网。
4.根据权利要求3所述的一种高速移动无线WIFI覆盖方法，其特征在于，互联网上的数据信号通过路段监控中心的路由器进入中心的2.5G环网接入设备，再经过光纤传输到高速路段的无线接入ONU的2.5G环网模块，并经过交换模块交换后，进入调制解调模块，调制解调模块对数据进行调制，并输出调制后的基带信号到射频模块，射频模块把基带信号转变成5.8G射频信号，并通过天线发射出去； 高速移动接入终端上的天线接收来自高速路段的无线接入ONU的5.8G射频信号，经过射频模块把信号转变成基带信号，基带信号通过调制解调模块解调成数据信号，最后通过AP模块转换成2.4G的wifi无线信后发射给车内各用户移动设备。
5.一种高速移动无线WIFI传输设备，其特征在于，包括每隔一定的距离设置在路面上的无线接入ONU和设置在车辆上的高速移动接入终端；所述高速移动接入终端接收车辆内用户移动设备的wifi信号，将其发送至路面上的无线接入ONU；路面上的无线接入ONU接收高速移动接入终端发送的信号，通过光纤传输至路段监控中心后接入互联网。
6.根据权利要求5所述的一种高速移动无线WIFI传输设备，其特征在于，所述高速移动接入终端包括AP模块、调制解调模块、射频模块和天线；
发送数据时，AP模块接收车内各用户移动设备的2.4G无线wifi信号，AP模块将信号输出到调制解调模块，经过调制解调模块调制过的基带信号进入射频模块，射频模块把基带信号变成5.8G射频信号，并通过天线发射出去；
接收数据时，高速移动接入终端上的天线接收来自高速路段的无线接入ONU的5.8G射频信号，经过射频模块把信号转变成基带信号，基带信号通过调制解调模块解调成数据信号，最后通过AP模块转换成2.4G的wifi无线信后发射给车内各用户移动设备。
7.根据权利要求6所述的一种高速移动无线WIFI传输设备，其特征在于，所述无线接入ONU包括天线、射频模块、调制解调模块和交换模块；
接收数据时，无线接入ONU的天线接收来自高速移动接入终端的5.8G射频信号，此信号经过射频模块转变成基带信号，并进入调制解调模块进行解调，解调后的数据进入交换模块进行交换处理，再进入2.5G环网模块；
发送数据时，互联网上的数据信号通过路段监控中心的路由器进入中心的2.5G环网接入设备，再经过光纤传输到高速路段的无线接入ONU的2.5G环网模块，并经过交换模块交换后，进入调制解调模块，调制解调模块对数据进行调制，并输出调制后的基带信号到射频模块，射频模块把基带信号转变成5.8G射频信号，并通过天线发射出去。
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