用于选择频道的方法技术

用于在使用跳频方法的通信系统中选择频道(K1‑Kn)的方法，所述方法尤其是用于对消耗测量仪器进行消耗检测，其中，数据在发送器和接收器之间借助无线电传输来传输，其中，所述数据以包括多个比特的数据包(4)的形式在一个频率/时间区间中传输，数据包(4)或数据包(4)的部分的传输通过可选多个不同频道(K1‑Kn)进行，其中相应的数据包(4)或其部分在发送之前由发送器编码并且在接收之后由接收器解码，评价各频道(K1‑Kn)的传输质量并且根据对频道(K1‑Kn)的传输质量的评价，作出用于选择用于传输数据的一个频道(K1‑Kn)或多个频道(K1‑Kn)的决定，其中，用于成功传输的概率的似然比WQ在解码之前通过接收器确定，所述似然比WQ被考虑为用于确定相应的数据包(4)或其部分的干扰状态的度量，并且相应的频道(K1‑Kn)的传输质量的评价借助数据包(4)或其部分的干扰状态进行。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于选择频道的方法
本专利技术涉及一种按照权利要求1的前序部分所述的用于在使用跳频方法的通信系统中选择频道的方法以及一种按照权利要求18所述的方法和一种按照权利要求23所述的方法。
技术介绍
在其中借助无线电进行数据传输的通信系统现今应用在诸多领域中。例如在智能的消耗测量仪器、所谓的智能表计的领域中。在此涉及处于供应网络中的消耗测量仪器，例如用于能量、电流、气体、水或类似物，所述消耗测量仪器为相应的连接用户显示实际的消耗并且绑定到同类型的通信系统中，以便例如将检测的消耗数据传输给供应方。智能的消耗测量仪器具有如下优点，即，可以省去对计数器读数的人工读取并且在供应方方面较短期地按照实际的消耗开出账单。通过较短期的读取间隔，最终客户费率能够与交易电价的开发更准确地耦联。供应网络也可以显著更好地充分利用。智能的消耗测量仪器通常分别配置给居住单元或住房。在那里积累的消耗数据例如可以以数据包或数据包的部分(所谓的跳组Hops)的形式经由无线电传输，例如在ISM(工业、科学、医疗Industrial,Scientific,Medical)或SRD(近距离装置ShortRangeDevice)-带-频率范围内。这些频率范围具有如下优点，即，由运营商仅需要频率管理的一般的许可。不过存在问题，即，对于最为不同的技术设备、例如车库门控制装置、婴儿电话、警报设备、无线局域网、蓝牙、烟雾报警器等，由于频繁地使用这样的频率范围，可能经常出现干扰。经由无线电对消耗数据的收集通常通过位置固定的或可移动的接收器、所谓的数据采集器或数据集中器进行，向其传输由消耗测量仪器提供的消耗数据。数据采集器随后可以将数据进一步传输给上级的中央单元、例如供应方的控制中心。数据包的传输在通信系统中可以在多个频率或频道的频带内进行(跳频方法或者说FrequencyHopping)，以便改善数据包的传输质量。在此存在如下概率：针对性地选择频道，即隐藏受干扰的频道并且通过不受干扰的或较少受干扰的频道来传输。如果在一个频道上的数据传输被干扰，频道变换按照跳频方法进行。优选到其他频道上的更换自动利用所谓的自适应跳频方法进行。通过自适应跳频方法，可以快速地对受干扰的频道进行反应。此外在从受干扰的频道到新的不受干扰的频道进行频道变换时，新的频道通过伪随机数确定。然而，基于该对新频道的随机选择可能发生，选择一个频道，该频道同样被干扰或其传输质量甚至差于最初的频道。印刷的现有技术一种用于选择数据传输系统的频道的方法由DE10320176B3已知。在该方法中，在发送器和接收器之间传输数据包时确定频道的传输质量，其方式为，测量数据包错误率和/或比特错误率以及接收信号的场强。用于频道的选择决定，所确定的场强与可定义的阈值场强比较。数据包错误率和/或比特错误率以及接收信号的场强的测量在此在进行测量的单元(发送器或接收器)的定义的发送时隙内进行，其中只分别一个发送器传输数据包。通过发送时隙对于所有发送器和接收器必须协调，所述方法耗费并且易受干扰。由US2002/0136268A1已知一种用于运行通信网络的方法。所述通信网络使用跳频方法，其中通信信道或频道的有效功率借助不同的方法评价，以便实施通信信道的选择。例如具有已知的内容的特别的测试包通过通信信道发送，确定接收的信号的强度指标(RSSI、receivedSignalstrengthindicator)，借助在数据包的开始的前导码实施前导码关联，确定丢包率(PLR、packetlossratio)或实施特殊检查，例如前导码错误检查(HEC、报头错误校验headererrorcheck)、循环冗余检查(CRC、循环冗余校验cyclicredundancycheck)或前向纠错(FEC、forwarderrorcorrection)，以便测试通信信道的有效功率。US2006/0133543A1公开一种无线的使用跳频方法的通信系统，其中所述频道借助信号强度指标(RSSI)或包错误率(PER、packeterrorratio)评价并且选择。此外由US2006/0013172A1已知一种用于通过无线电通信信道来通信的装置，其使用跳频方法并且在此借助在频道上接收的数据包的信号强度指标(RSSI)实施频道测量和频道选择。由DE102013008253A1已知一种用于编码的数据包的解码的方法。数据包在此这样编码，使得其包含错误识别比特(循环冗余校验位、CRC位)和/或误差校正位(前向纠错位、FEC位)。接收器包括用于接收编码的数据包的接收器模块、用于解码数据包的解码器以及用于确定用于数据包的编码的数据位的LLR值、所谓的对数似然比(loglikelihoodratios)的LLR模块。LLR值在此给出相应的编码的数据位是被干扰还是未被干扰的概率。借助这些LLR值可以最后进行预选，即，解码器是对数据位解码或还是未解码。随后解码器可以在解码期间借助错误识别位和误差校正位识别并且纠正未解码的数据位。
技术实现思路
从现有技术出发，本专利技术的任务在于，提供一种用于选择频道的方法，利用其能实现改善的传输质量和传输安全性。任务的解决以上任务通过权利要求1以及并列的各权利要求的全部教导解决。本专利技术的符合目的的实施方案在从属权利要求中要求保护。按照本专利技术，用于成功传输的概率的似然比WQ(即LR、似然比likelihoodratio)在解码前通过接收器确定。接收器为此例如可以具有用于确定数据包的LLR值的LLR模块。似然比WQ在此被考虑为用于确定数据包的干扰状态的度量，即数据包的似然比WQ例如用作用于确定数据包的干扰状态的数值程度。因此以实际的方式，相应的频道的传输质量的评价可以根据数据包的确定的干扰状态或LLR值进行。由此频道的选择可以在其传输质量方面以特别的程度改善，由此通信系统的传输质量和传输安全性能够显著提高。似然比WQ可以逐比特地、即一比特一比特地或对于数据包或对于所述数据包的一部分的规定数量比特来确定。例如LLR模块可以对于每个所传输的比特确定一个LLR值。所述比特或规定数量的比特的这样确定的似然比WQ然后可以被考虑为用于确定相应的数据包或数据包的相应的部分的干扰状态的度量。符合目的地，在传输相应的数据包之外的频率/时间区间中确定信号功率SL1，亦即，在传输数据包之外在相关的频道中确定信号噪声。在传输相应的数据包之外的频率/时间区间中确定的信号功率SL1例如可以通过外来信号(干扰信号)和/或通过衰减和/或通过背景噪声建立。此外，也可以在传输相应的数据包之内的频率/时间区间中在相关的频道中确定进行发送的通信模块的信号功率SL2。通过确定在传输数据包之外的信号功率SL1，可以确定干扰器、即例如外来的信号传输是处于还是不处于相关的频道上。在频道上的高的信号噪声也能够在此推断出受干扰的频道。在频道上的低的信号噪声与此相对地通常指示不受干扰的频道。由此造成优点，即，发送器和/或接收器通过在一个频道上对信号功率SL1的探测而能够附加地检查，在该频道上是否能够成功地传输数据包。数据采集器例如可以发觉频道的干扰并且随后为消耗测量仪器传输信息，即，相关的频道是被干扰还是未被干扰。优选在数据包之外的信号功率SL1和在传输数据包期间的信号功率SL2彼此相联系，以便例本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于在使用跳频方法的通信系统中选择频道(K1‑Kn)的方法，所述方法尤其是用于对消耗测量仪器进行消耗检测，其中。数据在发送器和接收器之间借助无线电传输来传输，其中，所述数据以包括多个比特的数据包(4)的形式或以其部分在频率/时间区间中传输，数据包(4)或数据包(4)的部分的传输通过可选多个不同频道(K1‑Kn)进行，其中相应的数据包(4)或其部分在发送之前由发送器编码并且在接收之后由接收器解码，评价各频道(K1‑Kn)的传输质量并且根据对各频道(K1‑Kn)的传输质量的评价，作出用于选择用于传输数据的一个频道(K1‑Kn)或多个频道(K1‑Kn)的决定，其特征在于，对于成功传输的概率的似然比WQ在解码之前通过接收器确定，所述似然比WQ被考虑为用于确定相应的数据包(4)或其部分的干扰状态的度量，并且对相应的频道(K1‑Kn)的传输质量的评价根据数据包(4)或其部分的干扰状态进行。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.08.27 DE 102016010432.51.用于在使用跳频方法的通信系统中选择频道(K1-Kn)的方法，所述方法尤其是用于对消耗测量仪器进行消耗检测，其中。数据在发送器和接收器之间借助无线电传输来传输，其中，所述数据以包括多个比特的数据包(4)的形式或以其部分在频率/时间区间中传输，数据包(4)或数据包(4)的部分的传输通过可选多个不同频道(K1-Kn)进行，其中相应的数据包(4)或其部分在发送之前由发送器编码并且在接收之后由接收器解码，评价各频道(K1-Kn)的传输质量并且根据对各频道(K1-Kn)的传输质量的评价，作出用于选择用于传输数据的一个频道(K1-Kn)或多个频道(K1-Kn)的决定，其特征在于，对于成功传输的概率的似然比WQ在解码之前通过接收器确定，所述似然比WQ被考虑为用于确定相应的数据包(4)或其部分的干扰状态的度量，并且对相应的频道(K1-Kn)的传输质量的评价根据数据包(4)或其部分的干扰状态进行。2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，所述似然比WQ逐比特地或对于规定数量比特确定，并且所述比特或所述规定数量比特的似然比WQ被考虑为用于确定数据包(4)或其部分的干扰状态的度量。3.按照权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在相关的频道(K1-Kn)内，在相应的数据包(4)之外的频率/时间区间(5a、5b、5c)中确定信号功率SL1，和/或在相应的数据包(4)之内的频率/时间区间中确定信号功率SL2。4.按照权利要求3所述的方法，其特征在于，所述信号功率SL1和SL2彼此相联系。5.按照权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述信号功率SL1和/或SL2和/或在信号功率SL1和SL2之间的关系被考虑用于精调似然比WQ。6.按照权利要求2-5中至少一个所述的方法，其特征在于，所述比特的似然比WQ的平均值用作用于确定数据包(4)的干扰状态的度量。7.按照权利要求6所述的方法，其特征在于，所述数据包(4)或其部分的干扰状态作为百分比值或作为二元表达给出。8.按照在前的权利要求中至少一个所述的方法，其特征在于，规定用于数据包(4)的干扰状态的阈值SW并且借助阈值SW对相应的频道(K1-Kn)的传输质量进行评价。9.按照在前的权利要求中至少一个所述的方法，其特征在于，设置多个频道模式(8、8a-8d)，所述频道模式包括占用各频道(K1-Kn)的相应规定的顺序。10.按照权利要求9所述的方法，其特征在于，根据对相应的频道(K1-Kn)的传输质量的评价，将当前的频道模式(8)改变为另一个频道模式(8a-8d)。11.按照权利要求9或10所述的方法，其特征在于，设置一种算法，借助所述算法，发送器选择如下频道模式(8a-8d)，将所述频道模式在传输数据之前或随着传输数据通知给接收器。12.按照权利要求9-11之一所述的方法，其特征在于，在选择频道模式(8a-8d)之前对频道模式进行检查。13.按照在前的权利要求中至少一个所述的方法，其特征在于，由发送器产生改变信号(6)，所述改变信号必须由接收器借助至发送器上的确认信号(7)来确认，以便能够实现频道(K1-Kn)或频道模式(8a-8d)的改变。14.按照权利要求13所述的方法，其特征在于，所述确认信号(7)包括由接收器提出的频道模式(8a、8b)或以提出的频道模式(8a、8b)发送，其中，提出的频道模式(8a、8b)随后由发送器检查并且根据所述检查由发送器拒绝或接受所述频道模式。15.按照在前的权利要求中至少一个所述的方法，其特征在于，扫描各频道(K1-Kn)，其方式为数据包(4)的第一部分和/或数据包(4)的比特的第一部分通过确定的频道(K1-Kn)在没有频道改变的...

【专利技术属性】
技术研发人员：H·派特可夫，T·考伯特，
申请(专利权)人：代傲表计系统有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE