JP2013521685A5 - - Google Patents
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Description
本発明の方法の実施形態では、プレアンブルの各プレアンブルシンボルが所定数のプレアンブルサブシンボルによって三値に符号化される。
第1の動作モードでも第2の動作モードでも、個別信号パルスまたは信号パルスシーケンスSIFにはそれぞれ信号休止SPが後に続く。この信号休止は、プレアンブルサブシンボルC間のシンボル間干渉を回避するために設けられている。ここで各プレアンブルシンボルSは、好ましくは所定数のプレアンブルサブシンボルCによって三値に符号化されている。三値に符号化される場合には、個別信号パルスまたは信号パルスシーケンスSIFの信号パルスはそれぞれ正、負または中性の符合を有する。プレアンブルサブシンボルCは、第1の動作モードでは所定のパルス持続時間の個別信号パルスを有する。このパルス持続時間はたとえば2nsである。ここで第1の動作モードでは、個別信号パルスは信号休止SPの後に続き、この信号休止の持続時間は実施形態では、第1の拡散係数L1だけ個別信号パルスのパルス持続時間より長い。
図4aは、本発明の方法および装置に使用されるデータパケットDPのプレアンブルPREのデータ構造を示す。プレアンブルPREはスタートフレームデリミタSFDを備える同期化ヘッダSYNCからなる。同期化ヘッダSYNCは好ましくは2n1のプレアンブルシンボルSからなる。図4aに示した実施例では、同期化ヘッダSYNCはたとえば64のプレアンブルシンボルSを有する(n1=6)。さらにプレアンブルPREは、2n2のプレアンブルシンボルを備えるスタートフレームデリミタSFD、たとえば図4aに示すように8つのプレアンブルシンボルを備えるスタートフレームデリミタSFDを含む(n2=3)。各プレアンブルシンボルSはプレアンブルサブシンボルCまたはコードチップCiからなる。本発明の方法の第1の動作モードでは、プレアンブルPREのプレアンブルシンボルSの各プレアンブルサブシンボルCが伝送された個別信号パルスの位相によって符号化される。このことは各コードチップCiが、信号休止SPを形成するゼロ値のシーケンスが後に続く個別信号パルスを有していることを意味する。信号休止SPは、プレアンブルサブシンボルまたはコードチップCi間のシンボル間干渉ISIを回避するために用いられる。信号パルスは好ましくは正、負、または中性の符合を有する。ここで各プレアンブルシンボルSは、好ましくは所定数のプレアンブルサブシンボルCによって三値に符号化される。好ましくは各プレアンブルサブシンボルは、図4aに示すように31のプレアンブルシンボルによって三値に符号化される。各プレアンブルサブシンボルまたはコードチップCiの開始時に第1の動作モードでは、たとえば2nsの所定のパルス持続時間の個別信号パルスが設けられる。個別信号パルスには複数のゼロ値が続く。ゼロ値の数は拡散係数Lマイナス1により与えられる。拡散係数L=16であれば、個別信号パルスに15のゼロ値が、拡散係数Lが64であれば個別信号パルスに63のゼロ値が続く。ゼロ値の数が多ければ多いほど、すなわち後続の信号休止SPが長ければ長いほど、プレアンブルPREはマルチパス信号伝播による障害に対して強い耐性を有する。しかしプレアンブルサブシンボルの長さが長いと待ち時間が大きくなる。本発明の方法の第1の動作モードでは、各プレアンブルサブシンボルまたはコードチップCiが伝送される個別信号パルスの位相によって符号化され、個別信号パルスは所定のパルス形状および所定のパルス持続時間を有する。個別信号パルスは、ガウスパルス形状、ガウスダブレットパルス形状またはルートライズドコサイン(RRC)パルス形状とすることができる。個別信号パルスのパルス持続時間は2ns以下であるから、個別信号パルスは伝送時にわずかなエネルギー量しか有しておらず、とりわけノイズのある環境では受信装置の側で識別するのが困難である。
本発明の方法の可能な実施形態では各プレアンブルサブシンボルCが三値に符号化されており、各個別信号パルスはそれぞれ正、負または中性の符合VZを有する。他の符号化、たとえば2進符号化も可能である。
Claims (36)
- 制御ネットワークにおけるネットワークノード(1)のデータパケット(DP)を無線伝送する方法であって、
前記データパケット(DP)は同期化のために、所定数のプレアンブルシンボル(S)からなるそれぞれ1つのプレアンブル(PRE)を有しており、
第1の動作モードでは、前記プレアンブル(PRE)のプレアンブルシンボル(S)の各プレアンブルサブシンボル(C)が伝送された個別信号パルスの符号に応じて符号化され、
第2の動作モードでは、前記データパケット(DP)で伝送された前記プレアンブル(PRE)の信号識別能力を高めるために、個別信号パルスの代わりに信号パルスシーケンス(SIF)が前記プレアンブルサブシンボル(C)の符号化のために伝送され、当該信号パルスシーケンスでは前記個別信号パルスが複数回反復して伝送され、
前記ネットワークノード(1)を、前記第1の動作モードと第2の動作モードとの間で切り換える方法。 - 制御ネットワークにおけるネットワークノード(1)のデータパケット(DP)を無線伝送する方法であって、
前記データパケット(DP)は同期化のために、所定数のプレアンブルシンボル(S)からなるそれぞれ1つのプレアンブル(PRE)を有しており、
第1の動作モードでは、前記プレアンブル(PRE)のプレアンブルシンボル(S)の各プレアンブルサブシンボル(C)が伝送された個別信号パルスの符号に応じて符号化され、
第2の動作モードでは、前記データパケット(DP)で伝送された前記プレアンブル(PRE)の信号識別能力を高めるために、個別信号パルスの代わりに信号パルスシーケンス(SIF)が前記プレアンブルサブシンボル(C)の符号化のために伝送され、当該信号パルスシーケンスでは前記個別信号パルスが複数回反復して伝送され、
前記ネットワークノード(1)が、前記第1の動作モードまたは第2の動作モードに予め構成されている方法。 - 前記個別信号パルスまたは前記信号パルスシーケンス(SIF)にはそれぞれ信号休止(SP)が続き、該信号休止は前記プレアンブルサブシンボル(C)間のシンボル間干渉を回避するために設けられている、請求項1または2に記載の方法。
- 前記各プレアンブルシンボル(S)が、所定数の前記プレアンブルサブシンボル(C)に応じて三値に符号化される際に、
前記個別信号パルスおよび前記信号パルスシーケンス(SIF)の信号パルスはそれぞれ正、負または中性の符合を有している、請求項1から3までのいずれか1項に記載の方法。 - 受信されたデータパケット(DP)の信号パルスの符合が、データパケット損失率を低下するために識別される、請求項4に記載の方法。
- 前記各プレアンブルサブシンボル(C)は、前記第1の動作モードでは所定のパルス持続時間の個別信号パルスを有し、
該個別信号パルスには信号休止(SP)が続き、該信号休止の持続時間は前記個別信号パルスのパルス持続時間よりも第1の拡散係数(L1)だけ長い、請求項1から5までのいずれか1項に記載の方法。 - 前記各プレアンブルサブシンボル(C)は、前記第2の動作モードでは、符号が同じであり順次連続する所定数(N)の個別信号パルスからなる信号パルスシーケンス(SIF)を有し、
前記信号パルスシーケンス(SIF)の各個別信号パルスは、所定のパルス持続時間を有し、
前記信号パルスシーケンス(SIF)には信号休止(SP)が続き、該信号休止の持続時間は前記信号パルスシーケンス(SIF)の持続時間よりも第2の拡散係数(L2)だけ長いか、または前記信号休止の持続時間は、第1の動作モードでのプレアンブルサブシンボル(C)の持続時間から前記信号パルスシーケンス(SIF)の持続時間を減じた持続時間に相当する、請求項1から6までのいずれか1項に記載の方法。 - 前記第1の動作モードでは、前記プレアンブル(PRE)のプレアンブルシンボル(S)の各プレアンブルサブシンボル(C)が、IEEE802.15.4a規格に準拠して、伝送された個別信号パルスの符号に応じて符号化される、請求項1から7までのいずれか1項に記載の方法。
- 前記第1の動作モードで伝送される前記個別信号パルスと、前記第2の動作モードで伝送される前記信号パルスシーケンス(SIF)の信号パルスとは、スペクトルパルス応答の極性から一義的に符号が定まるパルス形状を有する、請求項1から8までのいずれか1項に記載の方法。
- 前記パルス波形は、ガウスパルス波形、ガウスダブレットパルス波形、またはルートライズドコサインパルス波形である、請求項9に記載の方法。
- 前記データパケット(DP)の前記プレアンブル(PRE)は2n1のプレアンブルシンボルを備える同期化ヘッダ(SYNC)と、2n2のプレアンブルシンボルを備えるスタートフレームデリミタ(SFD)とを有し、n1とn2は自然数である、請求項1から10までのいずれか1項に記載の方法。
- 前記制御ネットワークのネットワークノード(1)により受信された前記データパケット(DP)の前記プレアンブル(PRE)の同期化ヘッダ(SYNC)に基づいて、SYNC相関装置(11)によって第1の相関値(KW1)が計算され、該相関値に依存して前記ネットワークノード(1)のHF段(6)にある受信増幅器が調整される、請求項11に記載の方法。
- 前記制御ネットワークのネットワークノード(1)により受信された前記データパケット(DP)のプレアンブル(PRE)のスタートフレームデリミタ(SFD)に基づいて、SFD相関装置によって第2の相関値(KW2)が、前記データパケット(DP)内の有効データの開始を検知するために計算される、請求項11に記載の方法。
- 前記個別信号パルスのパルス持続時間は2nsである、請求項1から13までのいずれか1項に記載の方法。
- 前記第2の動作モードでは、前記信号パルスシーケンス(SIF)の順次連続する個別信号パルスの数(N)はN=4である、請求項1から14までのいずれか1項に記載の方法。
- 制御ネットワークにおけるネットワークノード(1)のデータパケット(DP)を無線伝送する装置(2,3)であって、
データパケット伝送を制御するための手段(6〜15,17〜23)を有し、当該手段は、次のように構成され、互いに接続されており、
所定数のプレアンブルシンボル(S)からなるそれぞれ1つのプレアンブル(PRE)を有する前記データパケット(DP)は同期化され、
第1の動作モードでは、前記プレアンブル(PRE)のプレアンブルシンボル(S)の各プレアンブルサブシンボル(C)が、伝送された個別信号パルスの符号に応じて符号化され、
第2の動作モードでは、前記データパケット(DP)で伝送された前記プレアンブル(PRE)の信号識別能力を高めるために、個別信号パルスの代わりに信号パルスシーケンス(SIF)が前記プレアンブルサブシンボル(C)の符号化のために伝送され、当該信号パルスシーケンスでは前記個別信号パルスが複数回反復して伝送され、
前記ネットワークノード(1)が、前記第1の動作モードと第2の動作モードとの間で切り換えられる装置(2,3)。 - 制御ネットワークにおけるネットワークノード(1)のデータパケット(DP)を無線伝送する装置(2,3)であって、
データパケット伝送を制御するための手段(6〜15,17〜23)を有し、当該手段は、次のように構成され、互いに接続されており、
所定数のプレアンブルシンボル(S)からなるそれぞれ1つのプレアンブル(PRE)を有する前記データパケット(DP)は、同期化され、
第1の動作モードでは、前記プレアンブル(PRE)のプレアンブルシンボル(S)の各プレアンブルサブシンボル(C)が、伝送された個別信号パルスの符号に応じて符号化され、
第2の動作モードでは、前記データパケット(DP)で伝送された前記プレアンブル(PRE)の信号識別能力を高めるために、個別信号パルスの代わりに信号パルスシーケンス(SIF)が前記プレアンブルサブシンボル(C)の符号化のために伝送され、当該信号パルスシーケンスでは前記個別信号パルスが複数回反復して伝送され、
前記ネットワークノード(1)が、前記第1の動作モードまたは第2の動作モードに予め構成されている装置(2,3)。 - 前記データパケット伝送を制御するための手段(6〜15,17〜23)は、次のように構成され、互いに接続されており、
前記個別信号パルスまたは前記信号パルスシーケンス(SIF)にはそれぞれ信号休止(SP)が続き、該信号休止は前記プレアンブルサブシンボル(C)間のシンボル間干渉を回避するために設けられている、請求項16または17に記載の装置(2,3)。 - 前記データパケット伝送を制御するための手段(6〜15,17〜23)は、次のように構成され、互いに接続されており、
前記各プレアンブルシンボル(S)は、所定数の前記プレアンブルサブシンボル(C)によって三値に符号化されており、
前記個別信号パルスおよび前記信号パルスシーケンス(SIF)の信号パルスはそれぞれ正、負または中性の符合を有する、請求項16から18までのいずれか1項に記載の装置(2,3)。 - 前記データパケット伝送を制御するための手段(6〜15,17〜23)は、次のように構成され、互いに接続されており、
受信されたデータパケット(DP)の信号パルスの符合が、データパケット損失率を低下するために識別される、請求項19に記載の装置。 - 前記データパケット伝送を制御するための手段(6〜15,17〜23)は、次のように構成され、互いに接続されており、
前記各プレアンブルサブシンボル(C)は、前記第1の動作モードでは所定のパルス持続時間の個別信号パルスを有し、
該個別信号パルスには信号休止(SP)が続き、該信号休止の持続時間は前記個別信号パルスのパルス持続時間よりも第1の拡散係数(L1)だけ長い、請求項16から20までのいずれか1項に記載の装置(2,3)。 - 前記データパケット伝送を制御するための手段(6〜15,17〜23)は、次のように構成され、互いに接続されており、
前記各プレアンブルサブシンボル(C)は、前記第2の動作モードでは、符号が同じであり順次連続する所定数(N)の個別信号パルスからなる信号パルスシーケンス(SIF)を有し、
前記信号パルスシーケンス(SIF)の各個別信号パルスは、所定のパルス持続時間を有し、
前記信号パルスシーケンス(SIF)には信号休止(SP)が続き、該信号休止の持続時間は前記信号パルスシーケンス(SIF)の持続時間よりも第2の拡散係数(L2)だけ長いか、または前記信号休止の持続時間は、第1の動作モードでのプレアンブルサブシンボル(C)の持続時間から前記信号パルスシーケンス(SIF)の持続時間を減じた持続時間に相当する、請求項16から21までのいずれか1項に記載の装置(2,3)。 - 前記データパケット伝送を制御するための手段(6〜15,17〜23)は、次のように構成され、互いに接続されており、
前記第1の動作モードでは、前記プレアンブル(PRE)のプレアンブルシンボル(S)の各プレアンブルサブシンボル(C)が、IEEE802.15.4a規格に準拠して、伝送された個別信号パルスの符号に応じて符号化される、請求項16から22までのいずれか1項に記載の装置(2,3)。 - 前記データパケット伝送を制御するための手段(6〜15,17〜23)は、次のように構成され、互いに接続されており、
前記第1の動作モードで伝送される前記個別信号パルスと、前記第2の動作モードで伝送される前記信号パルスシーケンス(SIF)の信号パルスとは、スペクトルパルス応答の極性から一義的に符号が定まるパルス形状を有する、請求項16から23までのいずれか1項に記載の装置(2,3)。 - 前記データパケット伝送を制御するための手段(6〜15,17〜23)は、次のように構成され、互いに接続されており、
前記パルス波形は、ガウスパルス波形、ガウスダブレットパルス波形、またはルートライズドコサインパルス波形である、請求項24に記載の装置(2,3)。 - 前記データパケット伝送を制御するための手段(6〜15,17〜23)は、次のように構成され、互いに接続されており、
前記データパケット(DP)の前記プレアンブル(PRE)は2 n1 のプレアンブルシンボルを備える同期化ヘッダ(SYNC)と、2 n2 のプレアンブルシンボルを備えるスタートフレームデリミタ(SFD)とを有し、n1とn2は自然数である、請求項16から25までのいずれか1項に記載の装置(2,3)。 - 前記データパケット伝送を制御するための手段(6〜15,17〜23)は、次のように構成され、互いに接続されており、
前記制御ネットワークのネットワークノード(1)により受信された前記データパケット(DP)の前記プレアンブル(PRE)の同期化ヘッダ(SYNC)に基づいて、SYNC相関装置(11)によって第1の相関値(KW1)が計算され、該相関値に依存して前記ネットワークノード(1)のHF段(6)にある受信増幅器が調整される、請求項26に記載の装置(2,3)。 - 前記データパケット伝送を制御するための手段(6〜15,17〜23)は、次のように構成され、互いに接続されており、
前記制御ネットワークのネットワークノード(1)により受信された前記データパケット(DP)のプレアンブル(PRE)のスタートフレームデリミタ(SFD)に基づいて、SFD相関装置によって第2の相関値(KW2)が、前記データパケット(DP)内の有効データの開始を検知するために計算される、請求項26に記載の装置(2,3)。 - 前記データパケット伝送を制御するための手段(6〜15,17〜23)は、次のように構成され、互いに接続されており、
前記個別信号パルスのパルス持続時間は2nsである、請求項16から28までのいずれか1項に記載の装置(2,3)。 - 前記データパケット伝送を制御するための手段(6〜15,17〜23)は、次のように構成され、互いに接続されており、
前記第2の動作モードでは、前記信号パルスシーケンス(SIF)の順次連続する個別信号パルスの数(N)はN=4である、請求項16から29までのいずれか1項に記載の装置(2,3)。 - データパケット(DP)を無線伝送するネットワークノード(1)であって、
前記データパケット(DP)は同期化のために、所定数のプレアンブルシンボル(S)からなるそれぞれ1つのプレアンブル(PRE)を有しており、
第1の動作モードでは、前記プレアンブル(PRE)のプレアンブルシンボル(S)の各プレアンブルサブシンボル(C)が伝送された個別信号パルスの符号に応じて符号化され、
第2の動作モードでは、前記データパケット(DP)で伝送された前記プレアンブル(PRE)の信号識別能力を高めるために、個別信号パルスの代わりに信号パルスシーケンス(SIF)が前記プレアンブルサブシンボル(C)の符号化のために伝送され、当該信号パルスシーケンスでは前記個別信号パルスが複数回反復して伝送され、
前記ネットワークノード(1)が、前記第1の動作モードと第2の動作モードとの間で切り換えられるネットワークノード(1)。 - データパケット(DP)を無線伝送するネットワークノード(1)であって、
前記データパケット(DP)は同期化のために、所定数のプレアンブルシンボル(S)からなるそれぞれ1つのプレアンブル(PRE)を有しており、
第1の動作モードでは、前記プレアンブル(PRE)のプレアンブルシンボル(S)の各プレアンブルサブシンボル(C)が伝送された個別信号パルスの符号に応じて符号化され、
第2の動作モードでは、前記データパケット(DP)で伝送された前記プレアンブル(PRE)の信号識別能力を高めるために、個別信号パルスの代わりに信号パルスシーケンス(SIF)が前記プレアンブルサブシンボル(C)の符号化のために伝送され、当該信号パルスシーケンスでは前記個別信号パルスが複数回反復して伝送され、
前記ネットワークノード(1)が、前記第1の動作モードまたは第2の動作モードに予め構成されているネットワークノード(1)。 - データパケット(DP)を無線伝送するネットワークノード(1)であって、
請求項18から30までのいずれか1項に記載の装置を有し、
請求項3から15までのいずれか1項に記載の方法を実行するためのネットワークノード(1)。 - データパケット(DP)を伝送するネットワークノード(1)を有する無線制御ネットワークであって、
前記データパケット(DP)は同期化のために、所定数のプレアンブルシンボル(S)からなるそれぞれ1つのプレアンブル(PRE)を有しており、
第1の動作モードでは、前記プレアンブル(PRE)のプレアンブルシンボル(S)の各プレアンブルサブシンボル(C)が伝送された個別信号パルスの符号に応じて符号化され、
前記データパケット(DP)で伝送された前記プレアンブル(PRE)の信号識別能力を高めるための第2の動作モードでは、個別信号パルスの代わりに信号パルスシーケンス(SIF)が前記プレアンブルサブシンボル(C)の符号化のために伝送され、当該信号パルスシーケンスでは前記個別信号パルスが複数回反復して伝送され、
前記ネットワークノード(1)を、前記第1の動作モードと第2の動作モードとの間で切り換える、無線制御ネットワーク。 - データパケット(DP)を伝送するネットワークノード(1)を有する無線制御ネットワークであって、
前記データパケット(DP)は同期化のために、所定数のプレアンブルシンボル(S)からなるそれぞれ1つのプレアンブル(PRE)を有しており、
第1の動作モードでは、前記プレアンブル(PRE)のプレアンブルシンボル(S)の各プレアンブルサブシンボル(C)が伝送された個別信号パルスの符号に応じて符号化され、
前記データパケット(DP)で伝送された前記プレアンブル(PRE)の信号識別能力を高めるための第2の動作モードでは、個別信号パルスの代わりに信号パルスシーケンス(SIF)が前記プレアンブルサブシンボル(C)の符号化のために伝送され、当該信号パルスシーケンスでは前記個別信号パルスが複数回反復して伝送され、
前記ネットワークノード(1)が、前記第1の動作モードまたは第2の動作モードに予め構成されているネットワーク。 - データパケット(DP)を伝送するネットワークノード(1)を有する無線制御ネットワークであって、
請求項3から15までのいずれか1項に記載の方法を実行するためのネットワーク。
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