[发明专利]无线通信系统中的路径选择

说明书

提供了一种无线通信系统和控制系统(40)中的路径选择的方法(100)。该方法包括选择第一节点(1)和第二节点(2)之间的路径，并且包括：‑评估(110)多个可能的路径(R1、R2、R3、R4)，至少一个路径(R2、R3、R4)包括在第一节点和第二节点之间的第三节点(3、4)；以及‑在可能的路径中选择(160)具有最低延迟的路径。特别地，该方法(100)包括：‑为可能的路径的每条链路的选择(120)参数设置，所述选择(120)包括：‑选择(130)循环前缀的长度，‑评估(140)物理层的所选择的循环前缀和至少一个另外参数的不同设置的组合；‑选择(150)具有最低估计延迟并且满足至少一个通信质量标准的参数设置。

技术领域

本发明一般地涉及无线通信系统，特别地涉及配置有中继节点的无线通信系统中的路径选择。本发明主要用于工业设置，诸如电力系统中的电网自动化，用于工业过程或自动化的制造系统或控制系统中的通信。

背景技术

无线通信网络内的路径选择是指选择可以包含两个节点或基站之间的若干个中继段的路径。通常，为了提供快速传输，可以选择具有尽可能少的中继段的路径。在另外的方法中，可以替代选择提供特定服务质量(QoS)等级的路径。参见例如专利申请US 6,954,435 B2(文献A)，其中按QoS检查可能路径的各个链路(文献A中的第5栏第36行至第6栏第3行、第2栏第20至25行)。文献A中的系统的质量要求包括例如延时、中继段的数量或错误率(文献A的第3栏第23至26行)。

不同的质量测量已经被用于路径选择，并且该选择也可以被更新。例如，US 7,058,021(文献B)描述了一种连续地确定不同路径的质量的路径选择方法。比较路径的所接收的包的成功率，并且选择最成功的路径(参见文献B的摘要)。

US 2015/0319629(文献C)示出了提高通信质量的另外的示例。文献C的方法的目的是提高所选择的通信路径的质量。文献C的方法包括估计相邻信道上的信号质量，并且如果相邻信道上的质量比当前通道上的质量更好，则切换到相邻信道(文献C的摘要)。并且，文献C的方法可以选择另一路径。因此，另一目的是选择由质量鉴定(文献CV的§0017)所确定的更好的路径。信道和/或路径的质量可以根据信号噪声比的测量值来确定(文献C的§0019)。

发明内容

本发明的目的是提供一种替代性方法，在该方法中寻求可靠性和延迟的优化。出于这个目的，本发明关注无线通信系统中的路径选择，特别是OFDM系统(正交频分多路复用)中的路径选择，其中选择无线通信系统的物理层中的多个参数，以便提供具有高可靠性和低延迟的通信。本发明在用于电力电网的控制系统，诸如电网自动化、变电站的自动化，或用于对高可靠性和低延迟有需求的电力网的其它控制系统中是有用的。它在寻求快速可靠的通信的工业制造系统中也是有用的。因此，提供了路径选择方法，从而寻求在可靠性和延迟方面对通信进行优化。本发明的无线通信对于工业操作中的机器对机器通信特别有用，其中带有命令或测量值的相对短的消息在网络的基站之间传输。

根据第一方面，本发明提供了一种无线通信系统中的路径选择的方法，该无线通信系统包括物理层，该物理层包括循环前缀和至少一个另外的参数，其中选择用于第一基站和第二基站之间的无线通信的路径。所述方法包括：

-评估从第一基站到第二基站的多个可能的路径，其中可能的路径中的至少一个路径包括在第一节点和第二节点之间的第三节点或至少一个第三节点，其中所述至少一个路径包括至少两条链路，

-在可能的路径中选择具有最低延迟的路径；

特别地，路径选择方法包括为可能的路径的每条链路选择参数设置，包括选择物理层的循环前缀的长度和至少一个另外的参数的设置，并且包括：

-按链路的第一通信质量标准来选择循环前缀的长度，