用于设置排他传送信道以避免干扰信号的设备和方法
【专利说明】用于设置排他传送信道以避免干扰信号的设备和方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2013年11月22日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2013-0143064号和2014年9月12日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2014-0121096号的优先权，为了所有目的通过引用在这里合并其全部公开。
技术领域
[0003]以下描述涉及为了铁路设施的安全性管理的目的、用于避免铁路无线传感器网络上出现的干扰信号的技术。
【背景技术】
[0004]为了铁路设施的安全性管理，需要规则监视铁路和铁路车辆，并且，如果发现任何问题，则修理并修整它。为此，实时检查操作状态，诸如铁路车辆的热和震动、以及铁路的磨损程度。
[0005]在最近技术之中，存在这样的安装装置的技术，该装置按照无接触方式测量铁路车辆朝向铁路生成的热，并通过有线网络将关于测量的温度的信息传送到维护中心。然而，使用有线网络的方法可导致较不精确的测量结果，并在测量次数方面具有限制。
[0006]用于铁路设施的安全性管理的另一技术在于利用无线传感器来监视铁路和铁路车辆的无线通信方法。无线传感器可利用低功耗操作并实时传送铁路车辆的操作状态信息。然而，在采用多个无线传感器的无线传感器网络上，无线传感器使用无许可(unlicensed)通信波段，由此导致对和无线传感器使用相同频带的铁路车辆中的其他无线装置的干扰。结果，可恶化数据传输质量。
【发明内容】
[0007]以下描述涉及用于通过向使用相同频带的多个无线传感器设置不同排他传送信道、来避免无线通信中的干扰的技术。
[0008]在一个一般方面中，提供了用于设置排他传送信道以避免干扰信号的设备，该设备包括:干扰测量单元，被配置为将所有可分配频带划分为多个频带，并测量与一个或多个传感器通信的每一划分的频带的干扰量；排他传送信道设置单元，被配置为计算每一划分的频带的测量的干扰量的移动平均值，并基于计算的移动平均值来设置每一时隙中用于所述一个或多个传感器的排他传送信道，并向该排他传送信道分配频带；和频率调制器，被配置为与该排他传送信道中的频带对应地，调制所述一个或多个传感器的每一个的使用频率。
[0009]在另一一般方面中，提供了一种用于设置排他传送信道以避免干扰信号的方法，该方法包括:将所有可分配频带划分为多个频带；测量与一个或多个传感器通信的每一划分的频带的干扰量；计算每一子频带的测量的干扰的移动平均值；基于计算的移动平均值来设置每一时隙中用于所述一个或多个传感器的排他传送信道；以及与该排他传送信道中的频带对应地，调制所述一个或多个传感器的每一个的使用频率。
[0010]通过以下详细描述、图和权利要求，其他特征和方面可清楚。
【附图说明】
[0011]图1是图示了其中使用用于设置排他传送信道的设备的示例的图。
[0012]图2是图示了根据示范实施例的用于设置排他传送信道的设备的框图。
[0013]图3是图示了使用数据的超帧的无线通信的示例的图。
[0014]图4是图示了信标帧中包括的信息的示例的图。
[0015]图5是图示了根据示范实施例的用于设置排他传送信道的方法的流程图。
[0016]贯穿图和详细描述中，除非按照别的方式描述，否则相同的附图标记将被理解为表示相同的元件、特征和结构。为了清楚、示意和便利，可夸大这些元件的相对尺寸和描绘。
【具体实施方式】
[0017]提供以下描述以帮助读者获得这里描述的方法、设备和/或系统的全面理解。因此，本领域技术人员将想到这里描述的方法、设备和/或系统的各种改变、修改、和等效。而且，为了增加的清楚和简洁，可省略公知功能和构造的描述。
[0018]其后，参考图来提供详细描述。
[0019]图1是图示了其中使用用于设置排他传送信道的设备的示例的图。
[0020]例如，可使用用于设置排他传送信道的设备100用于铁路车辆的安全性管理系统。为了确保铁路运输的安全性，需要同时测量铁路车辆的轴的热和振动，以便检测异常。为了铁路运输的安全性，传感器200可实时测量关于铁路车辆的状态信息(轴的热和振动)，并将测量数据传送到设备100。为了测量每一铁路车辆的状态信息，多个传感器是必需的。当多个传感器使用相同频带时，这可导致信号干扰。为了解决该缺陷，设备100可设置用于每一传感器200的排他传送信道，以便执行使用排他传送信道与接入点(AP)或控制中心的无线通信。
[0021]参考图1，设备100从传感器201、202、203和204接收数据。例如，设备100可从传感器200接收关于压力、距离、温度、湿度、速度、和加速度的数据。
[0022]设备100可设置用于传感器1201的排他传送信道I (FA1, 122)、用于传感器2202的排他传送信道2 (FA2, 124)、用于传感器3203的排他传送信道3 (FA2, 126)、和用于传感器4204的排他传送信道4。另外，因为可对于单一传感器设置多个排他传送信道，所以设备100可设置用于传感器1201的排他传送信道l-2(FAl-2，123)。
[0023]另外，根据本公开的另一方面，可使用数据中包括的超帧中的信标，用于传感器200和设备100之间的无线通信，并且参考图3和4提供其描述。
[0024]图2是图示了根据示范实施例的用于设置排他传送信道的设备的框图。
[0025]参考图2，设备100包括干扰测量单元110、排他传送信道设置单元120、频率调制器130、和通信器140。
[0026]干扰测量单元110将所有可分配频带划分为多个频带，并测量用于传感器200要使用的每一划分的频带的干扰量。在这一点，通过考虑每一信道的使用目的、数据浓缩的程度、以及具有高传送效率的频带的特性，所有可分配频带可被相等划分或利用不同范围划分。
[0027]根据本公开的一个方面，干扰测量单元110可从用户接收关于传感器200的数目的信息，并将所有可分配频带划分为与需要数目的频带对应的多个频带。另外，根据本公开的另一一般方面，干扰测量单元110可通过考虑针对每一频带的特性、数据接收敏感度、和要传送和接收的数据的数量，来确定要划分的每一频带的范围。每一频带可具有不同特性、数据接收敏感度、和数据的数量。例如，可能在所有可分配频带中更精细地划分具有适合(decent)数据接收敏感度的一些频带。通过考虑上述信息，干扰测量单元110可将所有可分配频带划分为多个频带，并测量用于每一划分的频带的干扰量。另外，干扰测量单元110可标识干扰信号的类型，并且当排他传送信道设置时，使用关于干扰信号的类型的信息。可使用干扰测量单元110所划分的频带用于信道设置。
[0028]可存在用于设置排他传送信道的各个实施例。在这些实施例之一中，可能设置每一时隙的非竞争信号获取模式(无争用周期)，以便使得传送延迟最小化。
[0029]根据本公开的一个方面，排他传送信道设置单元120可计算用于每一划分的频带的测量的干扰量的移动平均值