信息中继器及其操作方法技术

本发明专利技术涉及一种信息中继器及其操作方法。提出一种用于操作用于列车系统的分布式动力中继器的方法。所述方法包括：（ａ）监控由中继器所使用的无线通信信道上所有的无线电通信量，以在多个发射器和接收器之间中继分布式动力指令，所述发射器和接收器布置在用于列车的分布式动力控制装置的多个列车上；（ｂ）确定通信信道上的信道负载的水平；（ｃ）将信道负载与预定的限值作比较；（ｄ）如果信道负载低于预定的限值，则在第一活动水平下通过无线通信信道中继信息；以及（ｅ）如果信道负载超过预定的限值，则在低于第一活动水平的第二活动水平下通过无线通信信道中继信息。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术主要涉及列车和其它的轨道车辆，本专利技术尤其涉及用于与列车进行无线通信的系统和方法。
技术介绍
利用用于机车的分布式动力控制系统(以下称分布式动力系统或DP系统或简称DP)远程地控制制动、节流以及其它的列车功能是已公知的，其中，从列车的引导机车、或者从诸如控制塔的外部工作站，通过无线电通信系统或硬接线通信系统，远程控制一个或多个远程机车(或形成远程机车的机车组)的搮作。 一个这种基于无线电的DP系统可以商标L0C0TR0L在市面上出售，并且在美国专利4， 582， 280(下文称280专利)中进行描述。这些系统经常使用无线电中继器(radio repeater)以协助分布式动力引导装置链接和指令它们的远程。例如，中继器可以在引导装置与远程装置之间不存在明显的视力线的山区、隧道、或其它的区域中使用。这些中继器给通信信道增加额外的无线电通信量。在无线电通讯流量较大的区域——如铁路站场——中，中继器活动(repeater activity)可能造成本已流量较大的拥塞信道达到饱和，并阻止列车链接或指令远程。通过使中继器完全不能操作，无线电通信量拥塞可以被消除；然而这是低效率的解决方案，因为上述解决方案无法实现将中继器保持就位的目的。
技术实现思路
通过本专利技术克服了现有技术的这些和其它缺陷，本专利技术提出一种用于分析信息通信量和调节中继器行为以减少拥塞的方法。根据本专利技术的一个方面，提出了一种用于操作用于列车系统的分布式动力中继器的方法。所述方法包括(a)监控由中继器所使用的无线通信信道上所有的无线电通信量，以在多个发射器与接收器之间中继分布式动力指令，所述发射器和接收器布置在用于列车的分布式动力控制装置的多个列车上；(b)确定通信信道上的信道负载的水平；(c)将信道负栽与预定的限值作比较；(d)如果信道负栽低于预定的限值，4则在第一活动水平下通过无线通信信道中继信息；(e)如果信道负载超过预定的限值，则在低于第一活动水平的笫二活动水平下通过无线通信信道中继信息。根据本专利技术的另一方面，提出一种用于列车系统的分布式动力中继器。所述中继器被编制程序用以(a)监控由中继器所使用的无线通信信道上的所有的无线电通信量，以在多个发射器和接收器之间中继分布式动力指令，所述发射器和接收器布置在用于列车的分布式动力控制装置的多个列车上；(b)确定通信信道上的信道负栽的水平；(c)将信道负载与预定的限值作比较；(d)如果信道负载低于预定的限值，则在第一活动水平下通过无线通信信道中继信息；(e )如果信道负载超过预定的限值，则在低于第一活动水平的笫二活动水平下通过无线通信信道中继信息。附图说明通过结合附图并参考以下说明，可以更好地理解本专利技术，其中图l是包含根据本专利技术的一方面构建的分布式动力和信息中继器系统的列车的示意图。图2是示出根据本专利技术的一方面构建的信息中继器的操作的方块图。具体实施例方式参考附图，在不同的视图中使用相同的参考标记表示相同的元件，图1示出具有分布式动力系统的列车IO,所述分布式动力系统包含根据本专利技术的一方面构建的信息中继器系统。列车10包括多个联接的车厢12、以及提供牵引力的两个或多个机车或其它装置，本文所引用的统称为动力装置。各车厢12通过制动管16联接起来，所述制动管16传导由动力装置中各由气闸控制器确定的气压变化。如本文中所使用的，术语气闸控制器通常指一个或多个组件，所述组件配合以选择性地保持或释放来自制动管16的压力，并且可以包括机械阀、与机械阀结合的电或电子控制装置、或者机械阀和电或电子控制装置的组合。车厢12的每一个均设有一个已公知类型的气闸系统，所述气闸系统在制动管16中的气压降低时在车厢12上应用气闸，而在气压升高时则松开气闸。动力装置之----般在列车10的前部一一，它被称为是引导装置或引导件14A，而其余的动力装置被标作远程装置或远程件14B。引导装置14A包括引导无线电收发器20A，所述引导无线电收发器行使通过无线内组成(intra-consist)通信信道接收和传送无线电频率(RF)通信的功能。(组成是列车中的一个或多个机车或其它动力装置所组成的组。)通信信道的特定频段和数据格式不是关键的。在一个实施例中，超高频段中的四个分离的调频半双工信道是可同时使用的，并且通过选择使用频移键控编码(FSK)的二进制编码发送通信。引导装置14A也包括引导分布式动力(DP)处理器22A，所述引导分布式动力处理器可操作地连接引导收发器20A、动力装置的动力控制装置(即节流阀和换向器)、并且连接引导制动控制器18A。要注意到的是，在附图中，连接各设备或组件的所示的线路，显示它们的逻辑上或功能上的互连而不需要物理连接。例如，在一些实施方式(implementation)中，这些连接可以采取数据网络上的信息的形式。远程装置14B装备有远程收发器20B、远程DP处理器22B、以及远程制动控制器18B，对应于引导装置中的类似的组件。将要理解的是动力装置可以被同样地装备，并且任何动力装置都可以作为引导装置14A或远程装置14B,它取决于各装置中的控制装置的安装。此外，引导装置14A和/或远程装置14B的动作或操作的次序关联应理解为包括也由收发器20、 DP处理器22和/或制动控制器执行的操作。一个或多个外接转发器24布置在列车IO的无线电通信距离之内，用以中继在引导装置14A和远程装置14B之一之间传送的通信。外接中继器24 —般用在引导装置14A和远程装置14B之间的直接通信受到阻碍一一例如当列车IO在隧道中时一一的情形下；或者用于视线模糊的情形下。外接中继器有时也配置在繁重的铁路通信量的场所处一一比如铁路站场，以协助中继内组成通信。中继器24包括在一个或多个处理器28的控制下操作的收发器26，以通过无线通信信道将信息从引导装置14A智能地中继(即接收和再传送)到远程装置14B.控制塔30或其它的固定结构也可以设有用于与中继器24或列车10双向通信的收发器32。如上面所述，无线电信息以二进制编码进行传送。通过协议(protocol)被格式化和传送，所述协议确保信息安全和防止远程装置14B对伪造的传送作出响应。在前面提到的280专利中描述了合适的协议的一个非限制性的实施例。通信协议的详情超过了本说明书的范围，但在本文中将会进行简要的概述。起初，引导装置14A将传送链接信息，所述链接信息是由引导装置14A和用于被链接的远程装置14B两者的唯一标识符编码的。例如，该标识符可能是所述引导装置和远程装置的序列号。 一旦引导装置14A通过接收链接应答——适当的链接信息被接收一一而验证，唯一可识别的通信会话被认为是在引导装置14A和远程装置14B之间开始的。此后，引导装置14A将通过通信信道向远程装置14B发送编码的指令。指令的实施例包括节流槽口安装(throttle notch setting)、换向器指令、常用制动应用、紧急制动应用等。远程装置14B中的远程DP系统22B接收和解码这些信息并且相应地驱动远程装置14B的控制装置。所述引导装置14A也通过通信信道向引导装置14A发送指令回复。该会话，，将继续，直到故意中断；或者，如果(1)没有信息在指定的中断期间被远程装置14B接收或者(2)远程装置14B在指定的时间间隔本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种操作用于列车系统的分布式动力中继器的方法，所述方法包括以下步骤：　（ａ）监控由中继器所使用的无线通信信道上所有的无线电通信量，以在多个发射器和接收器之间中继分布式动力指令，所述发射器和接收器布置在用于列车的分布式动力控制装置的多个 列车上；　（ｂ）确定通信信道上的信道负载的水平；　（ｃ）将信道负载与预定的限值作比较；　（ｄ）如果信道负载低于预定的限值，则在第一活动水平下通过无线通信信道中继信息；以及　（ｅ）如果信道负载超过预定的限值，则在低于第 一活动水平的第二活动水平下通过无线通信信道中继信息。

【技术特征摘要】
US 2008-9-21 12/2346641、一种操作用于列车系统的分布式动力中继器的方法，所述方法包括以下步骤(a)监控由中继器所使用的无线通信信道上所有的无线电通信量，以在多个发射器和接收器之间中继分布式动力指令，所述发射器和接收器布置在用于列车的分布式动力控制装置的多个列车上；(b)确定通信信道上的信道负载的水平；(c)将信道负载与预定的限值作比较；(d)如果信道负载低于预定的限值，则在第一活动水平下通过无线通信信道中继信息；以及(e)如果信道负载超过预定的限值，则在低于第一活动水平的第二活动水平下通过无线通信信道中继信息。2、 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括(a) 量化在观测的信道负载水平与预定的限值之间的差值；以及(b) 基于所述观测的信道负载水平与预定的限值之间的差值，确定 所述第二活动水平的量级。3、 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述信道负载超过 预定的限值越多，则所述第二活动水平越低。4、 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二活动水平 对应于所述中继信息的完全停止.5、 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设的限值包 括不相同的较高限值与较低限值，所述步骤(d)的比较通过所述较低限 值进行，而所述步骤(e)的比较通过较高限值进行。...

【专利技术属性】
技术研发人员：GW梅森，ME史密斯，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]