CN114463869B - 一种电子不停车多制式***及其工作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种电子不停车多制式***及其工作方法,***包括主控处理单元用于进行主机资源管理、故障处理和参数配置,并生成对扩展单元及射频前传单元的控制信号,且输出结果进行分配频谱及标签交易时隙;扩展单元用于将对射频前传单元的控制信号传输至射频前传单元;射频前传单元用于根据控制信号生成射频信号,对射频信号进行当前车道存在的电子标签的信号强度、信号入射方位角、解调解析参数解析,以得到输出结果,并反馈至主控处理单元。通过实施本发明实施例的***可实现支持多种调制方式、提高数据传输速率、降低丢帧率,同时在车载端配套标签设备做到低成本,满足在高速或城市场景下传输高质量的图片、语音及视频流数据。
Description
技术领域
本发明涉及电子不停车收费***技术领域,尤其涉及一种电子不停车多制式***及其工作方法。
背景技术
ETC (电子不停车收费***,Electronic Toll Collection)业务***的核心路侧设备采用射频识别技术,通过国标DSRC(专用短程通信技术,Dedicated Short RangeCommunication)、调制方式、数据速率与车载射频标签之间建立微波链路进行数据交互,设备配合车道***在不需要司机和收费员的情况下不用停车/船,实现车辆身份电子识别、路径识别、缴费清算,方便快捷。
传统的ETC采用国标单一制式的DSRC技术,实现数字信息的传输,车载端标签进行声光提示。尽管目前市面也出现一些多元化ETC融合设备,例如ETC+后视镜、ETC+摄像头等,但ETC通信模式依旧采用的是单一制式ASK调制、低速率、窄带宽、时分多路复用传输的方式,调制方式容易受干扰,时延长,丢帧率严重等,在高速或城市场景下无法传输高质量的图片及视频流数据。新技术车路协同设备虽然在一定程度上能够满足多制式、高速率、低时延的技术要求,但从设备终端成本高,用户群基数少,设备需要配合高精度GNSS(全球导航卫星***,Global Navigation Satellite System)使用,但是GNSS复杂稳定性待验证,标准不统一等方面限制。
因此,有必要设计一种新的***,实现支持多种调制方式、提高数据传输速率、降低丢帧率,同时在车载端配套标签设备做到低成本,满足在高速或城市场景下传输高质量的图片、语音及视频流数据。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种电子不停车多制式***及其工作方法。
为解决上述技术问题,本发明的目的是通过以下技术方案实现的:提供一种电子不停车多制式***,包括主控处理单元、扩展单元以及射频前传单元,所述主控处理单元,用于进行主机资源管理、故障处理和参数配置,并生成对所述扩展单元及所述射频前传单元的控制信号,且根据所述射频前传单元的输出结果进行分配频谱及标签交易时隙;所述扩展单元,用于将对所述射频前传单元的控制信号传输至所述射频前传单元,扩展多车道的应用;所述射频前传单元,用于根据所述控制信号生成射频信号,并进行所述射频信号的收发处理,对所述射频信号进行当前车道存在的电子标签的信号强度、信号入射方位角、解调解析参数解析,以得到输出结果,并反馈所述输出结果至所述主控处理单元。
其进一步技术方案为:所述主控处理单元包括标签接入位置管理器、多制式调度处理器以及***资源优化决策器;
所述标签接入位置管理器,用于定位及跟踪单个或多个车载电子标签,对随机扩展的所述射频前传单元进行自动编号,获取接入的电子标签的信号强度、信号入射方位角、解调解析参数,分析车载电子标签所在车道和调制制式,形成分析结果;
所述多制式调度处理器,用于根据所述分析结果对多个上行接入标签频谱的资源占用、接入优先级、车速及位置进行统计,将统计的结果以表单方式传递至所述***资源优化决策器;
所述***资源优化决策器,用于根据统计的结果分配可用频谱及标签交易时隙,就近原则调整所述标签接入位置管理器的调度策略,实时唤醒或休眠就近的所述射频前传单元与标签建立连接,关闭闲置的射频前传单元,生成对所述射频前传单元的控制信号。
其进一步技术方案为:所述扩展单元包括网***换机芯片、485总线扩展芯片以及光纤扩展模块中至少一个。
其进一步技术方案为:所述射频前传单元包括微控制器、单模射频收发子单元、多射频收发子单元以及基带信号分析子单元;所述微控制器分别与所述单模射频收发子单元、所述多射频收发子单元以及所述基带信号分析子单元连接;所述单模射频收发子单元、所述多射频收发子单元分别与所述基带信号分析子单元连接。
其进一步技术方案为:所述射频前传单元还包括单模射频前端传输子单元以及多模射频前端传输子单元,所述单模射频前端传输子单元与所述单模射频收发子单元连接;所述多模射频前端传输子单元与所述多模射频收发子单元连接。
其进一步技术方案为:所述单模射频收发子单元包括ASK单制式集成芯片;所述多模射频收发子单元包括FSK多制式集成芯片、QPSK多制式集成芯片、OFDM多制式集成芯片中至少一种;所述基带信号分析子单元包括数字信号处理芯片。
另外,本发明要解决的技术问题是还在于提供一种电子不停车多制式***的工作方法,包括:
主控处理单元进行主机资源管理、故障处理和参数配置,并生成对扩展单元及射频前传单元的控制信号,且根据射频前传单元的输出结果进行分配频谱及标签交易时隙;
扩展单元将对射频前传单元的控制信号传输至射频前传单元,扩展多车道的应用;
射频前传单元根据控制信号生成射频信号,并进行射频信号的收发处理,对射频信号进行当前车道存在的电子标签的信号强度、信号入射方位角、解调解析参数解析,以得到输出结果,并反馈输出结果至主控处理单元。
其进一步技术方案为:所述主控处理单元进行主机资源管理、故障处理和参数配置,并生成对扩展单元及射频前传单元的控制信号,且根据射频前传单元的输出结果进行分配频谱及标签交易时隙,包括:
标签接入位置管理器定位及跟踪单个或多个车载电子标签,对随机扩展的所述射频前传单元进行自动编号,获取接入的电子标签的信号强度、信号入射方位角、解调解析参数,分析车载电子标签所在车道和调制制式,形成分析结果;
多制式调度处理器根据所述分析结果对多个上行接入标签频谱的资源占用、接入优先级、车速及位置进行统计,将统计的结果以表单方式传递至***资源优化决策器;
***资源优化决策器根据统计的结果分配可用频谱及标签交易时隙,就近原则调整所述标签接入位置管理器的调度策略,实时唤醒或休眠就近的所述射频前传单元与标签建立连接,关闭闲置的射频前传单元,生成对射频前传单元的控制信号。
其进一步技术方案为:所述射频前传单元根据控制信号生成射频信号,并进行射频信号的收发处理,对射频信号进行当前车道存在的电子标签的信号强度、信号入射方位角、解调解析参数解析,以得到输出结果,并反馈输出结果至主控处理单元,包括:
微控制器根据控制信号控制单模射频收发子单元生成单制式射频信号,控制多射频收发子单元生成多制式射频信号;
将单制式射频信号通过单模射频前端传输子单元进行滤波、放大、发射或接收,将多制式射频信号通过多模射频前端传输子单元进行滤波、放大、发射或接收;
基带信号分析子单元对单制式射频信号以及多制式射频信号进行预处理,自适应分析当前车道存在的电子标签的信号强度、信号入射方位角、解调解析参数,并将输出结果输出至主控处理单元,以由主控处理单元分配频谱及标签交易时隙,就近原则调整标签接入位置管理器的调度策略。
其进一步技术方案为:所述基带信号分析子单元对单制式射频信号以及多制式射频信号进行预处理,自适应分析当前车道存在的电子标签的信号强度、信号入射方位角、解调解析参数,并将输出结果输出至主控处理单元,以由主控处理单元分配频谱及标签交易时隙,就近原则调整标签接入位置管理器的调度策略,包括:
对当前车道进行多通道接收单制式射频信号以及多制式射频信号;
解析单制式射频信号以及多制式射频信号的基带信号,以判断单制式射频信号以及多制式射频信号是否具有有效信噪比;
若单制式射频信号以及多制式射频信号具有有效信噪比,则输出信息至微控制器,以使得微控制器切换为多通道接收模式;
通过多相位差天线跟踪接收上行参考信号获取标签的初步位置,判定标签所属车道,并解析输出信号强度,标签位置信息、调制制式信息,发送至主控处理单元,以主控处理单元对接收的信息进行集中调度管理,调配距离标签最近的射频前传单元与标签建立连接,将多数据流下发到不同的射频通道进行传输。
本发明与现有技术相比的有益效果是:本发明通过设置主控处理单元、扩展单元以及射频前传单元,借助扩展单元将主控处理单元的控制信号传输至射频前传单元,将大量的信号处理工作分布在射频前传单元,降低***工作负荷,以低处理资源以及高控制效率实现高集成、低成本、高性能、低功耗的电子不停车目标,实现支持多种调制方式、提高数据传输速率、降低丢帧率,同时在车载端配套标签设备做到低成本,满足在高速或城市场景下传输高质量的图片、语音及视频流数据。
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步描述。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种电子不停车多制式***的示意性框图;
图2为本发明实施例提供的一种电子不停车多制式***的主控处理单元的示意性框图;
图 3为本发明实施例提供的一种电子不停车多制式***的射频前传单元的示意性框图;
图4为本发明实施例提供的一种电子不停车多制式***的工作方法的流程示意图;
图5为本发明实施例提供一种电子不停车多制式***的工作方法的子流程示意图;
图6为本发明实施例提供一种电子不停车多制式***的工作方法的子流程示意图;
图7为本发明实施例提供一种电子不停车多制式***的工作方法的子流程示意图;
图中标识说明:
100、主控处理单元;101、标签接入位置管理器;102、多制式调度处理器;103、***资源优化决策器;200、扩展单元;300、射频前传单元;301、微控制器;302、单模射频收发子单元;303、多射频收发子单元;304、基带信号分析子单元;305、单模射频前端传输子单元;306、多模射频前端传输子单元。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
应当理解,当在本说明书和所附权利要求书中使用时,术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在,但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
还应当理解,在此本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样,除非上下文清楚地指明其它情况,否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
还应当进一步理解,在本发明说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/ 或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合,并且包括这些组合。
请参阅图1,图1为本发明实施例提供的一种电子不停车多制式***的示意性框图,该***可以运用在路侧ETC设备,包括其他基于DSRC技术的车载ETC设备,实现支持多种调制方式、提高数据传输速率、降低丢帧率,同时在车载端配套标签设备做到低成本,满足在高速或城市场景下传输高质量的图片、语音及视频流数据。
请参阅图1,上述的一种电子不停车多制式***,包括主控处理单元100、扩展单元200以及射频前传单元300,主控处理单元100,用于进行主机资源管理、故障处理和参数配置,并生成对扩展单元200及射频前传单元300的控制信号,且根据射频前传单元300的输出结果进行分配频谱及标签交易时隙;扩展单元200,用于将对射频前传单元300的控制信号传输至射频前传单元300,扩展多车道的应用;射频前传单元300,用于根据控制信号生成射频信号,并进行射频信号的收发处理,对射频信号进行当前车道存在的电子标签的信号强度、信号入射方位角、解调解析参数解析,以得到输出结果,并反馈输出结果至主控处理单元100。
本***采用主控处理单元100、扩展单元200以及射频前传单元300三级架构,实现有效通信区域的扩展及区域内传统单制式即ASK调制的车载标签以及多制式标签的兼容。
具体地,主控处理单元100采用多核处理器例如IMX6、IMX8或AM335X,支持多线程可并行处理多任务,可分区设置为标签接入位置管理器101、多制式调度处理器102以及***资源优化决策器103,主要完成主机资源管理,故障处理,参数配置以及对扩展单元200及射频前传单元300的智能控制,与车道控制***的连接。
在一实施例中,请参阅图2,上述的主控处理单元100包括标签接入位置管理器101、多制式调度处理器102以及***资源优化决策器103;
标签接入位置管理器101,用于定位及跟踪单个或多个车载电子标签,对随机扩展的射频前传单元300进行自动编号,获取接入的电子标签的信号强度、信号入射方位角、解调解析参数,分析车载电子标签所在车道和调制制式,形成分析结果;
多制式调度处理器102,用于根据分析结果对多个上行接入标签频谱的资源占用、接入优先级、车速及位置进行统计,将统计的结果以表单方式传递至***资源优化决策器103;
***资源优化决策器103,用于根据统计的结果分配可用频谱及标签交易时隙,就近原则调整标签接入位置管理器101的调度策略,实时唤醒或休眠就近的射频前传单元300与标签建立连接,关闭闲置的射频前传单元300,生成对射频前传单元300的控制信号。
具体地,上述的主控处理单元100对于标签数据接入处理过程如下:多制式电子标签接入主控处理单元100时,标签接入位置管理器101获取信号强度、信号入射方位角以及调制方式等参数后,多制式调度处理器102分析标签频谱、调制方式、车速、位置以及预分配资源,并由***资源优化决策器103分析业务类型、交易优先级、分配频谱以及时隙,反馈至标签接入位置管理器101以及多制式调度处理器102,确定连接业务和节能方案,即***资源优化决策器103根据对标签传输数据业务类型、车速、位置、已分配频谱占用情况,传输优先级等数据统计分析,快速分配可用频谱及标签交易时隙,就近原则调整位置管理器的调度策略,实时唤醒或休眠就近的射频前传单元300与标签建立连接,关闭闲置的大功率射频前传单元300,从而实现在满足多标签接入业务需求的同时兼顾节能环保。
在一实施例中,上述的扩展单元200包括网***换机芯片、485总线扩展芯片以及光纤扩展模块中至少一个。
扩展单元200主要用于多车道应用覆盖扩展,从主控处理单元100到扩展端即射频前传单元300采用全链路数字化控制,IP化传输的方式,实现主控处理单元100到射频前传单元300的高质量信息传输。
具体地,扩展单元200采用传统的网口或光纤或485等多种接口形式连接其他的设备,实现多设备的级联多车道应用覆盖,扩展单元200接收或传输主控处理单元100的控制信息,根据设备ID或IP地址分配通道,执行设备级或通道级开启及关断,即射频前传单元300的开启或关断、通道的开启或关断,包括多标签随机接入地址的分配,节能策略的执行。
在一实施例中,请参阅图3,上述的射频前传单元300包括微控制器301、单模射频收发子单元302、多射频收发子单元303以及基带信号分析子单元304;微控制器301分别与单模射频收发子单元302、多射频收发子单元303以及基带信号分析子单元304连接;单模射频收发子单元302、多射频收发子单元303分别与基带信号分析子单元304连接。
在一实施例中,请参阅图3,上述的射频前传单元300还包括单模射频前端传输子单元305以及多模射频前端传输子单元306,单模射频前端传输子单元305与单模射频收发子单元302连接;多模射频前端传输子单元306与多模射频收发子单元连接。
本实施例中的射频前传单元300通过通用串行接口(IIC、SPI、UART等)与多制式射频前端连接,微控制器301通过直接控制高集成度射频收发器即单模射频收发子单元302生成单制式射频信号、多射频收发子单元303生成多制式射频信号,借助单模射频收发子单元302、多射频收发子单元303该集成芯片内部高效的数字信号处理技术,将大量的信号处理工作分布在多级射频前端,降低***工作负荷,以低处理资源和高控制效率实现高集成、低成本、高性能以及低功耗的目标。
在本实施例中,具体地,上述的扩展单元200通过通用接口如IIC、SPI、UART等与射频前传单元300连接,微控制器301通过直接控制单模射频收发子单元302生成单制式射频信号,多射频收发子单元303生成多制式射频信号,借助单模射频收发子单元302以及多射频收发子单元303的前端集成芯片内部高效的数字信号处理技术,将大量的信号处理工作分布在多级射频前端。
在一实施例中,请参阅图3,上述的单模射频收发子单元302包括ASK单制式集成芯片;多模射频收发子单元包括FSK多制式集成芯片、QPSK多制式集成芯片、OFDM多制式集成芯片中至少一种;基带信号分析子单元304包括数字信号处理芯片。
在本实施例中,上述的单模射频前端传输子单元305以及多模射频前端传输子单元306分别为但不局限于5.8G射频收发通道,以完成基本的射频信号滤波、放大以及发射/接收功能。
在本实施例中,基带信号分析子单元304作为协处理器,对高集成度的单模射频收发子单元302、多射频收发子单元303配置输出解调的基带信号即对应的射频信号进行预处理,自适应分析当前车道存在的电子标签的信号强度、信号入射方位角、解调解析等参数,输出结果提供主控处理单元100,通过主控处理单元100的合理分配频谱及标签交易时隙,就近原则调整位置管理器的调度策略,解决射频前传单元300单模和多模***混合应用带来的***底噪高,交易标签容量受限和能耗高问题。
具体地,基带信号分析子单元304的具体处理流程为:对当前车道进行多通道接收,单模射频收发子单元302、多射频收发子单元303解调输出基带信号B1/B2,即单制式射频信号B1以及多制式射频信号B2;通过基带信号分析子单元304解析多路的基带信号,以初步判定基带信号是否具有有效信噪比SNR,并将判定信息同步给微控制器301,使得微控制器301切换为多通道接收模式,基带信号分析子单元304通过多相位差天线跟踪接收上行参考信号获取标签初步位置,判定标签所属车道;基带信号分析子单元304解析输出信号强度,标签位置信息、调制制式等信息给主控处理单元100;主控处理单元100对接收信息进行集中调度管理,调配距离标签最近的射频前传端与标签建立连接,将多数据流下发到不同的射频通道进行传输,整个过程使用参考信号对射频前传端的通道校准和相位同步。
本实施例的***解决当前ETC采用单一制式ASK调制、低速率、窄带宽、时分多路复用传输的方式,调制方式容易受干扰、时延长、丢帧率严重等缺点。
上述的一种电子不停车多制式***,通过设置主控处理单元100、扩展单元200以及射频前传单元300,借助扩展单元200将主控处理单元100的控制信号传输至射频前传单元300,将大量的信号处理工作分布在射频前传单元300,降低***工作负荷,以低处理资源以及高控制效率实现高集成、低成本、高性能、低功耗的电子不停车目标,实现支持多种调制方式、提高数据传输速率、降低丢帧率,同时在车载端配套标签设备做到低成本,满足在高速或城市场景下传输高质量的图片、语音及视频流数据。
在一实施例中,请参阅图4,上述的一种电子不停车多制式***的工作方法,包括步骤S110~S130。
S110、主控处理单元100进行主机资源管理、故障处理和参数配置,并生成对扩展单元200及射频前传单元300的控制信号,且根据射频前传单元300的输出结果进行分配频谱及标签交易时隙。
在一实施例中,请参阅图5,上述的步骤S110可包括步骤S111~S113。
S111、标签接入位置管理器101定位及跟踪单个或多个车载电子标签,对随机扩展的射频前传单元300进行自动编号,获取接入的电子标签的信号强度、信号入射方位角、解调解析参数,分析车载电子标签所在车道和调制制式,形成分析结果;
S112、多制式调度处理器102根据分析结果对多个上行接入标签频谱的资源占用、接入优先级、车速及位置进行统计,将统计的结果以表单方式传递至***资源优化决策器103;
S113、***资源优化决策器103根据统计的结果分配可用频谱及标签交易时隙,就近原则调整标签接入位置管理器101的调度策略,实时唤醒或休眠就近的射频前传单元300与标签建立连接,关闭闲置的射频前传单元300,生成对射频前传单元300的控制信号。
S120、扩展单元200将对射频前传单元300的控制信号传输至射频前传单元300,扩展多车道的应用;
S130、射频前传单元300根据控制信号生成射频信号,并进行射频信号的收发处理,对射频信号进行当前车道存在的电子标签的信号强度、信号入射方位角、解调解析参数解析,以得到输出结果,并反馈输出结果至主控处理单元100。
在一实施例中,请参阅图6,上述的步骤S130可包括步骤S131~ S133。
S131、微控制器301根据控制信号控制单模射频收发子单元302生成单制式射频信号,控制多射频收发子单元303生成多制式射频信号;
S132、将单制式射频信号通过单模射频前端传输子单元305进行滤波、放大、发射或接收,将多制式射频信号通过多模射频前端传输子单元306进行滤波、放大、发射或接收;
S133、基带信号分析子单元304对单制式射频信号以及多制式射频信号进行预处理,自适应分析当前车道存在的电子标签的信号强度、信号入射方位角、解调解析参数,并将输出结果输出至主控处理单元100,以由主控处理单元100分配频谱及标签交易时隙,就近原则调整标签接入位置管理器101的调度策略。
在一实施例中,请参阅图7,上述的步骤S133可包括步骤S1331~ S1334。
S1331、对当前车道进行多通道接收单制式射频信号以及多制式射频信号。
S1332、解析单制式射频信号以及多制式射频信号的基带信号,以判断单制式射频信号以及多制式射频信号是否具有有效信噪比;
S1333、若单制式射频信号以及多制式射频信号具有有效信噪比,则输出信息至微控制器301,以使得微控制器301切换为多通道接收模式;
S1334、通过多相位差天线跟踪接收上行参考信号获取标签的初步位置,判定标签所属车道,并解析输出信号强度,标签位置信息、调制制式信息,发送至主控处理单元100,以主控处理单元100对接收的信息进行集中调度管理,调配距离标签最近的射频前传单元300与标签建立连接,将多数据流下发到不同的射频通道进行传输。
需要说明的是,所属领域的技术人员可以清楚地了解到,上述一种电子不停车多制式***的工作方法的具体实现过程,可以参考前述的一种电子不停车多制式***实施例中的相应描述,为了描述的方便和简洁,在此不再赘述。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到各种等效的修改或替换,这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (9)
1.一种电子不停车多制式***,其特征在于,包括主控处理单元、扩展单元以及射频前传单元,所述主控处理单元,用于进行主机资源管理、故障处理和参数配置,并生成对所述扩展单元及所述射频前传单元的控制信号,且根据所述射频前传单元的输出结果进行分配频谱及标签交易时隙;所述扩展单元,用于将对所述射频前传单元的控制信号传输至所述射频前传单元,扩展多车道的应用;所述射频前传单元,用于根据所述控制信号生成射频信号,并进行所述射频信号的收发处理,对所述射频信号进行当前车道存在的电子标签的信号强度、信号入射方位角、解调解析参数解析,以得到输出结果,并反馈所述输出结果至所述主控处理单元;
所述主控处理单元包括标签接入位置管理器、多制式调度处理器以及***资源优化决策器;
所述标签接入位置管理器,用于定位及跟踪单个或多个车载电子标签,对随机扩展的所述射频前传单元进行自动编号,获取接入的电子标签的信号强度、信号入射方位角、解调解析参数,分析车载电子标签所在车道和调制制式,形成分析结果;
所述多制式调度处理器,用于根据所述分析结果对多个上行接入标签频谱的资源占用、接入优先级、车速及位置进行统计,将统计的结果以表单方式传递至所述***资源优化决策器;
所述***资源优化决策器,用于根据统计的结果分配可用频谱及标签交易时隙,就近原则调整所述标签接入位置管理器的调度策略,实时唤醒或休眠就近的所述射频前传单元与标签建立连接,关闭闲置的射频前传单元,生成对所述射频前传单元的控制信号。
2.根据权利要求1所述的一种电子不停车多制式***,其特征在于,所述扩展单元包括网***换机芯片、485总线扩展芯片以及光纤扩展模块中至少一个。
3.根据权利要求1所述的一种电子不停车多制式***,其特征在于,所述射频前传单元包括微控制器、单模射频收发子单元、多射频收发子单元以及基带信号分析子单元;所述微控制器分别与所述单模射频收发子单元、所述多射频收发子单元以及所述基带信号分析子单元连接;所述单模射频收发子单元、所述多射频收发子单元分别与所述基带信号分析子单元连接。
4.根据权利要求3所述的一种电子不停车多制式***,其特征在于,所述射频前传单元还包括单模射频前端传输子单元以及多模射频前端传输子单元,所述单模射频前端传输子单元与所述单模射频收发子单元连接;所述多模射频前端传输子单元与所述多模射频收发子单元连接。
5.根据权利要求4所述的一种电子不停车多制式***,其特征在于,所述单模射频收发子单元包括ASK单制式集成芯片;所述多模射频收发子单元包括FSK多制式集成芯片、QPSK多制式集成芯片、OFDM多制式集成芯片中至少一种;所述基带信号分析子单元包括数字信号处理芯片。
6.一种如权利要求1至5任一项所述的电子不停车多制式***的工作方法,其特征在于,包括:
主控处理单元进行主机资源管理、故障处理和参数配置,并生成对扩展单元及射频前传单元的控制信号,且根据射频前传单元的输出结果进行分配频谱及标签交易时隙;
扩展单元将对射频前传单元的控制信号传输至射频前传单元,扩展多车道的应用;
射频前传单元根据控制信号生成射频信号,并进行射频信号的收发处理,对射频信号进行当前车道存在的电子标签的信号强度、信号入射方位角、解调解析参数解析,以得到输出结果,并反馈输出结果至主控处理单元。
7.根据权利要求6所述的一种电子不停车多制式***的工作方法,其特征在于,所述主控处理单元进行主机资源管理、故障处理和参数配置,并生成对扩展单元及射频前传单元的控制信号,且根据射频前传单元的输出结果进行分配频谱及标签交易时隙,包括:
标签接入位置管理器定位及跟踪单个或多个车载电子标签,对随机扩展的所述射频前传单元进行自动编号,获取接入的电子标签的信号强度、信号入射方位角、解调解析参数,分析车载电子标签所在车道和调制制式,形成分析结果;
多制式调度处理器根据所述分析结果对多个上行接入标签频谱的资源占用、接入优先级、车速及位置进行统计,将统计的结果以表单方式传递至***资源优化决策器;
***资源优化决策器根据统计的结果分配可用频谱及标签交易时隙,就近原则调整所述标签接入位置管理器的调度策略,实时唤醒或休眠就近的所述射频前传单元与标签建立连接,关闭闲置的射频前传单元,生成对射频前传单元的控制信号。
8.根据权利要求6所述的一种电子不停车多制式***的工作方法,其特征在于,所述射频前传单元根据控制信号生成射频信号,并进行射频信号的收发处理,对射频信号进行当前车道存在的电子标签的信号强度、信号入射方位角、解调解析参数解析,以得到输出结果,并反馈输出结果至主控处理单元,包括:
微控制器根据控制信号控制单模射频收发子单元生成单制式射频信号,控制多射频收发子单元生成多制式射频信号;
将单制式射频信号通过单模射频前端传输子单元进行滤波、放大、发射或接收,将多制式射频信号通过多模射频前端传输子单元进行滤波、放大、发射或接收;
基带信号分析子单元对单制式射频信号以及多制式射频信号进行预处理,自适应分析当前车道存在的电子标签的信号强度、信号入射方位角、解调解析参数,并将输出结果输出至主控处理单元,以由主控处理单元分配频谱及标签交易时隙,就近原则调整标签接入位置管理器的调度策略。
9.根据权利要求8所述的一种电子不停车多制式***的工作方法,其特征在于,所述基带信号分析子单元对单制式射频信号以及多制式射频信号进行预处理,自适应分析当前车道存在的电子标签的信号强度、信号入射方位角、解调解析参数,并将输出结果输出至主控处理单元,以由主控处理单元分配频谱及标签交易时隙,就近原则调整标签接入位置管理器的调度策略,包括:
对当前车道进行多通道接收单制式射频信号以及多制式射频信号;
解析单制式射频信号以及多制式射频信号的基带信号,以判断单制式射频信号以及多制式射频信号是否具有有效信噪比;
若单制式射频信号以及多制式射频信号具有有效信噪比,则输出信息至微控制器,以使得微控制器切换为多通道接收模式;
通过多相位差天线跟踪接收上行参考信号获取标签的初步位置,判定标签所属车道,并解析输出信号强度,标签位置信息、调制制式信息,发送至主控处理单元,以主控处理单元对接收的信息进行集中调度管理,调配距离标签最近的射频前传单元与标签建立连接,将多数据流下发到不同的射频通道进行传输。
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