JP2005065288A - ワイヤレス通信 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 本ワイヤレス通信方法およびシステムは、データをある数の部分に分割し、異なる部分に対して異なる送信コンフィギュレーションを用いて、これらの部分の少なくとも一部を送信し、1つ以上のスレーブに、異なる送信コンフィギュレーションの1群がもたらす送信の品質を測定させ、品質測定値を処理して、データの送信に用いる新たな送信コンフィギュレーションを決定する。
【選択図】 図1
Description
参考資料として添付したコンピュータ・プログラム・リスト
2003年8月5日に作成し、2004年4月20日にIntel HEXフォーマット(ASCII)に変換した6Kバイトを有するPROGRAMMABLELOGICCHIP.POF、2003年8月5日に作成し、2004年4月20日にIntel HEXフォーマット(ASCII)に変換した224Kバイトを有するMASTER.BIN 、および2003年8月5日に作成し、2004年4月20日にIntel HEXフォーマット(ASCII)に変換した262Kバイトを有するSLAVE.BINを参考資料として添付する。その内容は、ここで引用することにより、本願にも援用されるものとする。
用語の定義
・マスタ:ネットワーク上のノードであり、それ自体と1組のスレーブとの間で通信をどのように管理するか制御する。
・スレーブ:マスタと通信するネットワーク上のノード。
・主データ:スレーブの1つ以上に信頼性高く代表的信号を送信する目的で、マスタに提示される情報。
・補助データ:主データよりも信頼性およびレイテンシで劣る可能性が高く、ネットワーク上の別のノードに送信される信号によって表され、マスタまたはスレーブに提示されるデータ。
・管理データ:ネットワークの性能を維持する目的でネットワーク全域にわたって送信される信号によって表されるデータ。
・送信パラメータ:通信システムの性能に影響を及ぼす制御可能な特性(例えば、信号電力、中心周波数、変調方法、位相、アンテナ方向、アンテナ指向性、アンテナ位置、信号偏波(polarization)、タイム・スロット、イコライザ設定、チッピング・シーケンス、およびその他の特性)。
・送信コンフィギュレーション:関連の値を有する1つ以上の送信パラメータ(例えば、信号電力−200mW、中心周波数−2450MHz、変調方法−4FSK)。
・送信品質集計(集約):ネットワーク上のマスタのようなノードが、少なくとも部分的にネットワークにおける他のノードの送信品質推定に基づいて、その送信品質推定を行うためのプロセス。
・優先コンフィギュレーション・リスト:送信のために短期間用いられる、または用いることを意図した、異なる送信コンフィギュレーションのリスト。
・潜在的コンフィギュレーション・リスト:送信のために短期間には用いられない、または用いることを意図しないが、その目的のために今後ある時点で用いられる潜在的な可能性がある送信コンフィギュレーションのリスト。
・パケット:同じ送信コンフィギュレーションを用いて連続的に送信するデータ信号の集合。
・ブロック:誤り訂正デコーダによって独立して一緒に復号化することができるデータ信号群を収容したパケットの集合。ブロックは、種々の送信コンフィギュレーションを用いて送信し、一部に発生するチャネル劣化の影響を平均化することが望ましい。
・フレーム:優先コンフィギュレーション・リストを用いて送信されるブロックおよび管理パケットの集合。
・ストリーム:信号源(FMラジオまたはDCプレーヤからのオーディオ等)からの情報を一緒に表すデータ・ビット信号の連続流。ストリームは、1つよりも多い(左および右のような)チャネルを収容することができる。
別の態様では、本発明は、少なくとも1つのマスタを有するワイヤレス・ネットワークに新たなスレーブを配属する方法を特徴とし、マスタは、ある範囲の利用可能は周波数からの1組の周波数を用いて、新たなスレーブと通信する。この方法は、前記範囲の利用可能周波数から1組の基準周波数を選択するステップと、1組の基準周波数を用いて、マスタ・タイミング基準信号と有線周波数集合を表す識別信号とを収容したパケットを送るステップと、新たなスレーブを基準周波数の1つに同調させ、タイミング基準信号を求めることによって、新たなスレーブにおいてパケットを受信するステップとから成る。
図5Bを参照すると、発振器512は、主時間基準として機能し、本実施形態における他の回路全てにタイミング信号を供給する。アナログ・オーディオ・インターフェース514は、本実施形態がマスタとして機能する場合、左および右ステレオ信号を受信し、ソケット516は、マスタとして動作するときにのみ設置される。スイッチ・バンク518は、ユーザに、特定のマスタ170またはスレーブ180に対し識別信号を選択させる。
図5Cを参照すると、ディジタル信号プロセッサ526は、システム4による方法を実行する。この実施形態の一例では、このディジタル信号プロセッサは、Motorola社から市販されている180-MIPS Motorola chip (Motorola DSP56367)である。このチップ上で実行可能なマシン・コードは、マスタでは、参考資料BのMASTER.BIN、スレーブでは参考資料CのSLAVE.BINである。
以上、ワイヤレス通信のための新規な装置および技法について説明した。当業者は、本発明の概念から逸脱することなく、ここに開示した具体的な装置および技法の様々な使用や変更、ならびにそれからの発展も可能であることは明白である。したがって、本発明は、ここに開示した装置および技法に含まれる、またはこれらが保有するあらゆる新規な特徴および新規な組み合わせも包含し、特許請求の範囲の精神およびその範囲によってのみ限定されるものである。
Claims (79)
- 少なくとも1つのマスタから、種々の空間位置に配置された1つ以上のスレーブに主データ信号を送信する通信方法であって、
前記主データ信号を複数の部分に分割し、
前記部分の少なくとも一部を、異なる部分に対する1つ以上の送信パラメータからの優先コンフィギュレーション・リストを用いて送信し、
前記1つ以上のスレーブによって、1群の送信コンフィギュレーションと関連する送信品質を推定し、
前記送信品質推定値を処理し、新たな優先コンフィギュレーション・リストを決定する、
ことを含む通信方法。 - 少なくとも1つのマスタから、種々の空間位置に配置された1つ以上のスレーブに主データ信号を送信するワイヤレス通信方法であって、
前記主データ信号を複数の部分に分割し、
前記部分の少なくとも一部を、異なる部分に対する優先周波数リストを用いて送信し、
前記1つ以上のスレーブによって、1群の周波数と関連する送信品質を推定し、
前記送信品質推定値を前記マスタに送信し、
前記マスタにおいて前記送信品質推定値を処理し、新たな優先コンフィギュレーション・リストを決定する、
ことを含むワイヤレス通信方法。 - 請求項1記載の方法において、前記1群の送信コンフィギュレーションは、異なる部分に対する前記優先コンフィギュレーション・リストを含む方法。
- 請求項1記載の方法において、前記1群の送信コンフィギュレーションは、異なる部分に対する前記優先コンフィギュレーション・リストと、潜在的送信コンフィギュレーション・リストからの1組の送信コンフィギュレーションとの双方を含む、方法。
- 請求項2記載の方法において、前記1群の周波数は、異なる部分に対する優先周波数リストを含む方法。
- 請求項2記載の方法において、前記1群の周波数は、異なる部分に対する前記優先周波数リストと、潜在的周波数リストからの1組の周波数との双方を含む方法。
- 請求項2記載の方法において、前記少なくとも1つのマスタから前記1つ以上のスレーブへの前記主データ信号の送信は、ブロードキャストによって行われる方法。
- 請求項1記載の方法において、前記送信品質推定値は前記1つ以上のスレーブから前記少なくとも1つのマスタに送信され、前記少なくとも1つのマスタが前記新たな優先コンフィギュレーション・リストを決定する処理を行う方法。
- 請求項1記載の方法において、平均よりも高い送信品質をもたらす送信コンフィギュレーションを用いて、前記送信品質推定値が前記1つ以上のスレーブから前記マスタに返送される方法。
- 請求項1記載の方法において、現在前記優先コンフィギュレーション・リストに含まれない不在送信コンフィギュレーションを用いてプローブ・データ信号が送信され、前記不在送信コンフィギュレーションによって前記チャネルの性能を測定する、方法。
- 請求項2記載の方法において、前記データ信号を送信するための前記優先周波数リストに現在含まれない不在送信周波数を用いてプローブ・データ信号が送信され、前記不在周波数によって前記チャネルの性能を測定する、方法。
- 請求項10記載の方法において、前記プローブ・データ信号は、予め決められており、前記1つ以上のスレーブには既知であるダミー・データ信号である方法。
- 請求項11記載の方法において、前記プローブ・データ信号は、予め決められており、前記1つ以上のスレーブには既知であるダミー・データ信号である方法。
- 請求項1記載の方法において、前記1つ以上の送信パラメータは、周波数を含み、異なる複数の周波数が前記1群の送信コンフィギュレーションを表す方法。
- 請求項14記載の方法において、より高次のディジタル・変調がより高い送信品質をもたらす周波数と共に用いられる方法。
- 請求項2記載の方法において、周波数ホッピングを用いて送信を行う方法。
- 請求項14記載の方法において、ある周波数帯域内の可能な周波数範囲における周波数において送信を行い、いずれの所与の一時点においても、前記可能な周波数の一部のみが、前記優先コンフィギュレーション・リスト上にある、方法。
- 請求項2記載の方法において、ある周波数帯域内の可能な周波数範囲における周波数において送信を行い、いずれの所与の一時点においても、前記可能な周波数の一部のみが、前記優先コンフィギュレーション・リスト上にある、方法。
- 請求項17記載の方法において、前記優先コンフィギュレーション・リスト上で可能な周波数は、全体的に前記周波数帯域に分散されている方法。
- 請求項14記載の方法において、前記主データ信号はオーディオを表す方法。
- 請求項14記載の方法において、前記主データ信号は音楽を含む方法。
- 請求項2記載の方法において、前記主データ信号は音楽を含む方法。
- 請求項1記載の方法において、前記部分を下位部分に分割し、各下位部分が巡回冗長検査(CRC)を有する方法。
- 請求項2記載の方法において、前記部分を下位部分に分割し、各下位部分がCRCを有する方法。
- 請求項1記載の方法において、更に、送信した主データ信号における誤りを訂正することを含む方法。
- 請求項25記載の方法において、前記主データの送信のために用いた誤り訂正/検出符号化よりもロバスト性が高い誤り訂正/検出符号化を用いて、前記新たな優先コンフィギュレーション・リスト上の送信コンフィギュレーションを識別する情報が、前記1つ以上のスレーブにブロードキャストされる方法。
- 請求項25記載の方法において、送信品質が高い主データの送信にロバスト性が高い誤り訂正符号化が用いられる方法。
- 請求項2記載の方法において、更に、送信した主データ信号における誤りを訂正する誤り訂正符号化を含む方法。
- 請求項28記載の方法において、前記データの送信のために用いた誤り訂正/検出符号化よりもロバスト性が高い誤り訂正/検出符号化を用いて、前記新たな優先コンフィギュレーション・リスト上の送信コンフィギュレーションを識別する情報が、前記1つ以上のスレーブにブロードキャストされる方法。
- 請求項28記載の方法において、送信品質が高い主データの送信にロバスト性が高い誤り訂正符号化が用いられる方法。
- 請求項26記載の方法において、前記主データ信号が誤り訂正符号化され、更に、前記誤り訂正符号化データ信号を異なる部分に分割し、前記部分の少なくとも一部を、異なる送信コンフィギュレーションを用いて送信し、前記1つ以上のスレーブにおいて誤り訂正復号化を行う、方法。
- 請求項31記載の方法において、前記誤り訂正復号化は、消去技法を含む方法。
- 請求項31記載の方法において、更に、前記1つ以上のスレーブにおける誤り訂正復号から誤り率情報を得ることを含み、前記誤り率情報は前記送信品質推定値を求める際に用いられる方法。
- 請求項1記載の方法において、前記1つ以上の送信パラメータは、周波数、時間、偏波、アンテナ指向性、アンテナ方向、アンテナ位置、位相、信号電力、等化設定値、および変調技法の内少なくとも1つを含む方法。
- 請求項2記載の方法において、更に、周波数、時間、偏波、アンテナ指向性、アンテナ方向、アンテナ位置、位相、信号電力、等化設定値、および変調技法から成る群から選択した1つ以上の送信パラメータに応じて送信を行う方法。
- 請求項14記載の方法において、前記主データ信号の前記部分は、サイズが等しくなく、更に、より大きな部分を、より高い送信品質と関連する周波数において送信する方法。
- 請求項2記載の方法において、前記主データ信号の前記部分は、サイズが等しくなく、更に、より大きな部分を、より高い送信品質と関連する周波数において送信する方法。
- 請求項2記載の方法において、より高い送信品質をもたらす周波数と共に、より高次のディジタル変調が用いられる方法。
- 請求項2記載の方法において、周波数ホッピング・スペクトル拡散(FHSS)、直接シーケンス・スペクトル拡散(DSSS)、および直交周波数分割多重化(OFDM)の内1つを用いて前記送信が行われる方法。
- 請求項2記載の方法において、前記マスタと前記1つ以上のスレーブとの間の距離は少なくとも100フィートである方法。
- 請求項2記載の方法において、前記マスタから前記少なくとも1つのスレーブまでの送信におけるレイテンシは、40ミリ秒以下である方法。
- 請求項2記載の方法において、更に、有線ネットワークを通じて補助データ信号を送信する方法。
- 請求項2記載の方法において、更に、前記システムが感知する他の電子機器によって放射される周波数とは異なる周波数を用いて前記主データ信号を送信する方法。
- 請求項14記載の方法において、更に、前記システムが感知する他の電子機器によって放射される周波数とは異なる周波数を用いて前記主データ信号を送信する方法。
- 請求項1記載の方法において、更に、前記マスタを識別するシステム識別(ID)信号を送信し、前記マスタを識別するシステム識別信号に応答して、選択したマスタからの主データ信号を受信するように前記スレーブを調整する、方法。
- 請求項2記載の方法において、更に、前記マスタを識別するシステムID信号を送信し、選択したマスタを識別するシステム識別信号に応答して、当該マスタからの主データ信号を受信するように前記スレーブを調整する、方法。
- 請求項1記載の方法において、更に、各スレーブに割り当てられるタイム・スロットの間に、各スレーブから、前記送信品質推定値を前記マスタに返送する方法。
- 請求項2記載の方法において、更に、各スレーブに割り当てられるタイム・スロットの間に、各スレーブから、前記送信品質推定値を前記マスタに返送する方法。
- 請求項2記載の方法において、更に、各スレーブに割り当てられるタイム・スロットの間に、各スレーブから、前記送信品質推定値を前記マスタに返送する方法。
- 請求項2記載の方法において、更に、各スレーブに割り当てられるタイム・スロットの間に、各スレーブから前記マスタに送信品質推定値を返送する方法。
- ある範囲の利用可能な周波数からの周波数リストを用いて、マスタとスレーブとの間でワイヤレス通信を行う方法であって、
前記範囲の利用可能周波数から、前記マスタおよび前記スレーブ双方に既知の1組の基本周波数を選択し、
タイミング基準と前記周波数リストの識別とを包含する情報信号を周期的に送り、
前記スレーブを前記基本周波数の1つに同調させ、前記タイミング基準と同期させることによって、前記スレーブにおいて前記情報信号を受信する、
ことを含む方法。 - 請求項51記載の方法において、更に、前記1組の基本周波数における各周波数に、前記スレーブを順次同調させる方法。
- 請求項51記載の方法において、更に、前記マスタから前記タイミング基準を送信する前に、直流(DC)基準レベルを送信し、前記スレーブDC基準レベルを調節する方法。
- 少なくとも1つのマスタから、種々の空間位置に配置された1つ以上のスレーブに主データ信号をワイヤレス送信する通信システムであって、
複数の部分に分割された主データ信号源を有するマスタであって、異なる部分に対する1つ以上の送信パラメータからの優先送信コンフィギュレーション・リストを用いて、前記部分の少なくとも一部に送信するように構成および配置されたマスタと、
各々、1群の送信コンフィギュレーションがもたらす送信品質を推定する推定部を有する、1つ以上のスレーブと、
前記推定した品質推定値に応答して、新たな優先コンフィギュレーション・リストを供給するプロセッサと、
を備えた通信システム。 - 請求項54記載の通信システムにおいて、前記1群の送信コンフィギュレーションは、異なる部分に対する前記優先コンフィギュレーション・リストを含む通信システム。
- 請求項54記載の通信システムにおいて、前記1群の送信コンフィギュレーションは、異なる部分に対する前記優先コンフィギュレーション・リストと、潜在的送信コンフィギュレーション・リストからの1組の送信コンフィギュレーションとの双方を含む通信システム。
- 請求項54記載のシステムにおいて、前記マスタは、前記プロセッサと共に構成および配置されており、前記1つ以上のスレーブは、送信品質推定値を前記マスタに返送するように構成および配置されているシステム。
- 請求項54記載のシステムにおいて、前記1つ以上のスレーブは、平均よりも高い送信品質をもたらす送信コンフィギュレーションを用いて、送信品質推定値を前記マスタに返送するように構成および配置されているシステム。
- 請求項54記載のシステムにおいて、プローブ・データ信号源と共に構成および配置されており、前記潜在的コンフィギュレーション・リスト上の送信コンフィギュレーションを用いてプローブ・データ信号が送信され、前記送信コンフィギュレーションを用いてチャネルの性能を測定する、システム。
- 請求項59記載のシステムにおいて、前記1つ以上の送信パラメータは周波数を含み、異なる複数の周波数が前記送信コンフィギュレーションを表し、前記システムは、前記潜在的周波数リスト上の周波数を用いて、前記プローブ・データ信号を送信するように構成および配置されているシステム。
- 請求項59記載のシステムにおいて、1つ以上のスレーブは、予め決められており既知のプローブ・データによって構成および配置されているシステム。
- 請求項54記載のシステムにおいて、更に、前記主データ信号のソース誤り訂正符号化を備えているシステム。
- 請求項54記載のシステムにおいて、インターリービングによって前記主データを時間および周波数ドメインにおいて拡散するように構成および配置されているシステム。
- 請求項54記載のシステムにおいて、前記1つ以上の送信パラメータは、周波数、時間、偏波、アンテナ指向性、アンテナ方向、アンテナ位置、位相、信号電力、等化設定値、および変調技法の内少なくとも1つを含むシステム。
- 請求項54記載のシステムにおいて、前記1つ以上の送信パラメータは周波数を含み、異なる複数の周波数が前記送信コンフィギュレーションを表し、前記システムは、他の近隣電子機器からの送信と同時に、当該他の電子機器によって用いられる周波数との衝突を避ける周波数上で、前記データ信号を送信するように構成および配置されているシステム。
- 請求項54記載のシステムにおいて、前記マスタを識別するシステム識別信号を送信し、データ信号を受信するために前記スレーブを調整するように構成および配置されているシステム。
- 請求項54記載のシステムであって、前記スレーブに割り当てられたタイム・スロットの間に、選択されたシステム識別信号によってマスタを特定し、前記スレーブから当該マスタまでの信号送信品質推定値を、前記選択されたマスタから返送するように構成および配置されているシステム。
- 請求項54記載のシステムにおいて、前記プロセッサは、全てのマスタ/スレーブ対の送信品質の関数として表される判断基準を改善する送信コンフィギュレーションを、新たな優先コンフィギュレーション・リスト上で選択するように構成および配置されているシステム。
- 請求項68記載のシステムにおいて、前記新たな優先コンフィギュレーション・リスト上の送信コンフィギュレーションは、全てのマスタ/スレーブ対に対して送信品質の閾値レベルを示す送信コンフィギュレーションであるシステム。
- 請求項68記載のシステムにおいて、前記新たな優先コンフィギュレーション・リスト上の送信コンフィギュレーションは、現在送信品質が最も低いスレーブのために送信品質を向上させる送信コンフィギュレーションであるシステム。
- 請求項1記載の通信方法において、更に、
少なくとも1つの第2マスタから少なくとも第2組の種々の位置に配置された1つ以上のスレーブに、第2組の主データ信号を送信し、
前記第2組の主データ信号を第2複数の部分に分割し、
前記第2複数の少なくとも一部を、異なる部分に対する1つ以上の送信パラメータからの優先コンフィギュレーション・リストを用いて送信し、
前記第2組内の1つ以上のスレーブによって、1群の送信コンフィギュレーションがもたらす送信品質を推定し、
前記後者の送信品質推定値を処理して、新たな優先コンフィギュレーション・リストを決定する、
ことを含む通信方法。 - 請求項71記載の通信方法において、更に、
少なくとも前記第1および第2マスタ間で通信を確立し、前記少なくとも第1および第2マスタが、前記送信コンフィギュレーションに関する情報信号と、各送信がもたらす送信品質推定値とを共有する、通信方法。 - 請求項72記載の通信方法において、前記通信コンフィギュレーションは周波数であり、前記少なくとも第1および第2マスタは、各送信がもたらす周波数に関する情報信号を共有する、通信方法。
- 請求項54記載の通信システムにおいて、更に、少なくとも第2組のデータ信号を、種々の空間位置に配置された第2組の1つ以上のスレーブにワイヤレスで送信する少なくとも1つの第2マスタを備えており、該第2マスタは、第2複数の部分に分割された主データ信号の第2信号源を有し、
前記第2マスタは、前記第2部分の少なくとも一部を、異なる部分に対する1つ以上の送信パラメータからの優先コンフィギュレーション・リストを用いて送信するように構成および配置されており、
前記第2組の1つ以上のスレーブは、各々、1群の送信コンフィギュレーションがもたらす送信品質を推定する推定器を有し、
前記後者の送信品質推定値を処理して、新たな優先コンフィギュレーション・リストを供給する第2プロセッサを備えている、通信システム。 - 請求項74記載の通信システムにおいて、前記マスタを1つの物理ユニットに収容し、各マスタが、それぞれの主データ信号の信号源を有するように構成および配置されている通信システム。
- 請求項75記載の通信システムにおいて、前記マスタは、前記送信コンフィギュレーションに関する送信信号と、各送信がもたらす送信品質の推定値とを交換するように構成および配置されている通信システム。
- 少なくとも1つのマスタから、該マスタから遠距離に位置する1つ以上のスレーブにオーディオ・データを送信する家庭用オーディオ通信方法であって、
近距離手持ち遠隔ユニットを用いて、該手持ち遠隔ユニットから近距離の範囲内に位置するスレーブにデータを送信し、
前記スレーブにおいて前記データを受信し、遠距離通信技法を用いて前記マスタにデータを中継する、
ことを含む通信方法。 - 請求項77記載の方法において、前記遠距離通信技法は、ワイヤレス通信技法である方法。
- 請求項78記載の方法において、前記ワイヤレス通信技法は、請求項2による方法である方法。
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