用于設置排他傳送信道以避免干擾信號的設備和方法
【專利說明】用于設置排他傳送信道以避免干擾信號的設備和方法
[0001]相關(guān)申請的交叉引用
[0002]本申請要求2013年11月22日向韓國知識產(chǎn)權(quán)局提交的韓國專利申請第10-2013-0143064號和2014年9月12日向韓國知識產(chǎn)權(quán)局提交的韓國專利申請第10-2014-0121096號的優(yōu)先權(quán)，為了所有目的通過引用在這里合并其全部公開。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]以下描述涉及為了鐵路設施的安全性管理的目的、用于避免鐵路無線傳感器網(wǎng)絡上出現(xiàn)的干擾信號的技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0004]為了鐵路設施的安全性管理，需要規(guī)則監(jiān)視鐵路和鐵路車輛，并且，如果發(fā)現(xiàn)任何問題，則修理并修整它。為此，實時檢查操作狀態(tài)，諸如鐵路車輛的熱和震動、以及鐵路的磨損程度。
[0005]在最近技術(shù)之中，存在這樣的安裝裝置的技術(shù)，該裝置按照無接觸方式測量鐵路車輛朝向鐵路生成的熱，并通過有線網(wǎng)絡將關(guān)于測量的溫度的信息傳送到維護中心。然而，使用有線網(wǎng)絡的方法可導致較不精確的測量結(jié)果，并在測量次數(shù)方面具有限制。
[0006]用于鐵路設施的安全性管理的另一技術(shù)在于利用無線傳感器來監(jiān)視鐵路和鐵路車輛的無線通信方法。無線傳感器可利用低功耗操作并實時傳送鐵路車輛的操作狀態(tài)信息。然而，在采用多個無線傳感器的無線傳感器網(wǎng)絡上，無線傳感器使用無許可(unlicensed)通信波段，由此導致對和無線傳感器使用相同頻帶的鐵路車輛中的其他無線裝置的干擾。結(jié)果，可惡化數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]以下描述涉及用于通過向使用相同頻帶的多個無線傳感器設置不同排他傳送信道、來避免無線通信中的干擾的技術(shù)。
[0008]在一個一般方面中，提供了用于設置排他傳送信道以避免干擾信號的設備，該設備包括:干擾測量單元，被配置為將所有可分配頻帶劃分為多個頻帶，并測量與一個或多個傳感器通信的每一劃分的頻帶的干擾量；排他傳送信道設置單元，被配置為計算每一劃分的頻帶的測量的干擾量的移動平均值，并基于計算的移動平均值來設置每一時隙中用于所述一個或多個傳感器的排他傳送信道，并向該排他傳送信道分配頻帶；和頻率調(diào)制器，被配置為與該排他傳送信道中的頻帶對應地，調(diào)制所述一個或多個傳感器的每一個的使用頻率。
[0009]在另一一般方面中，提供了一種用于設置排他傳送信道以避免干擾信號的方法，該方法包括:將所有可分配頻帶劃分為多個頻帶；測量與一個或多個傳感器通信的每一劃分的頻帶的干擾量；計算每一子頻帶的測量的干擾的移動平均值；基于計算的移動平均值來設置每一時隙中用于所述一個或多個傳感器的排他傳送信道；以及與該排他傳送信道中的頻帶對應地，調(diào)制所述一個或多個傳感器的每一個的使用頻率。
[0010]通過以下詳細描述、圖和權(quán)利要求，其他特征和方面可清楚。
【附圖說明】
[0011]圖1是圖示了其中使用用于設置排他傳送信道的設備的示例的圖。
[0012]圖2是圖示了根據(jù)示范實施例的用于設置排他傳送信道的設備的框圖。
[0013]圖3是圖示了使用數(shù)據(jù)的超幀的無線通信的示例的圖。
[0014]圖4是圖示了信標幀中包括的信息的示例的圖。
[0015]圖5是圖示了根據(jù)示范實施例的用于設置排他傳送信道的方法的流程圖。
[0016]貫穿圖和詳細描述中，除非按照別的方式描述，否則相同的附圖標記將被理解為表示相同的元件、特征和結(jié)構(gòu)。為了清楚、示意和便利，可夸大這些元件的相對尺寸和描繪。
【具體實施方式】
[0017]提供以下描述以幫助讀者獲得這里描述的方法、設備和/或系統(tǒng)的全面理解。因此，本領(lǐng)域技術(shù)人員將想到這里描述的方法、設備和/或系統(tǒng)的各種改變、修改、和等效。而且，為了增加的清楚和簡潔，可省略公知功能和構(gòu)造的描述。
[0018]其后，參考圖來提供詳細描述。
[0019]圖1是圖示了其中使用用于設置排他傳送信道的設備的示例的圖。
[0020]例如，可使用用于設置排他傳送信道的設備100用于鐵路車輛的安全性管理系統(tǒng)。為了確保鐵路運輸?shù)陌踩?，需要同時測量鐵路車輛的軸的熱和振動，以便檢測異常。為了鐵路運輸?shù)陌踩?，傳感?00可實時測量關(guān)于鐵路車輛的狀態(tài)信息(軸的熱和振動)，并將測量數(shù)據(jù)傳送到設備100。為了測量每一鐵路車輛的狀態(tài)信息，多個傳感器是必需的。當多個傳感器使用相同頻帶時，這可導致信號干擾。為了解決該缺陷，設備100可設置用于每一傳感器200的排他傳送信道，以便執(zhí)行使用排他傳送信道與接入點(AP)或控制中心的無線通信。
[0021]參考圖1，設備100從傳感器201、202、203和204接收數(shù)據(jù)。例如，設備100可從傳感器200接收關(guān)于壓力、距離、溫度、濕度、速度、和加速度的數(shù)據(jù)。
[0022]設備100可設置用于傳感器1201的排他傳送信道I (FA1, 122)、用于傳感器2202的排他傳送信道2 (FA2, 124)、用于傳感器3203的排他傳送信道3 (FA2, 126)、和用于傳感器4204的排他傳送信道4。另外，因為可對于單一傳感器設置多個排他傳送信道，所以設備100可設置用于傳感器1201的排他傳送信道l-2(FAl-2，123)。
[0023]另外，根據(jù)本公開的另一方面，可使用數(shù)據(jù)中包括的超幀中的信標，用于傳感器200和設備100之間的無線通信，并且參考圖3和4提供其描述。
[0024]圖2是圖示了根據(jù)示范實施例的用于設置排他傳送信道的設備的框圖。
[0025]參考圖2，設備100包括干擾測量單元110、排他傳送信道設置單元120、頻率調(diào)制器130、和通信器140。
[0026]干擾測量單元110將所有可分配頻帶劃分為多個頻帶，并測量用于傳感器200要使用的每一劃分的頻帶的干擾量。在這一點，通過考慮每一信道的使用目的、數(shù)據(jù)濃縮的程度、以及具有高傳送效率的頻帶的特性，所有可分配頻帶可被相等劃分或利用不同范圍劃分。
[0027]根據(jù)本公開的一個方面，干擾測量單元110可從用戶接收關(guān)于傳感器200的數(shù)目的信息，并將所有可分配頻帶劃分為與需要數(shù)目的頻帶對應的多個頻帶。另外，根據(jù)本公開的另一一般方面，干擾測量單元110可通過考慮針對每一頻帶的特性、數(shù)據(jù)接收敏感度、和要傳送和接收的數(shù)據(jù)的數(shù)量，來確定要劃分的每一頻帶的范圍。每一頻帶可具有不同特性、數(shù)據(jù)接收敏感度、和數(shù)據(jù)的數(shù)量。例如，可能在所有可分配頻帶中更精細地劃分具有適合(decent)數(shù)據(jù)接收敏感度的一些頻帶。通過考慮上述信息，干擾測量單元110可將所有可分配頻帶劃分為多個頻帶，并測量用于每一劃分的頻帶的干擾量。另外，干擾測量單元110可標識干擾信號的類型，并且當排他傳送信道設置時，使用關(guān)于干擾信號的類型的信息?？墒褂酶蓴_測量單元110所劃分的頻帶用于信道設置。
[0028]可存在用于設置排他傳送信道的各個實施例。在這些實施例之一中，可能設置每一時隙的非競爭信號獲取模式(無爭用周期)，以便使得傳送延遲最小化。
[0029]根據(jù)本公開的一個方面，排他傳送信道設置單元120可計算用于每一劃分的頻帶的測量的干擾量的移動平均值