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技術 繰り返し送信しデータの反応をするための特徴的なホッピングパターンおよびそれを実現するための方法

出願人 フラウンホッファー-ゲゼルシャフトツァフェルダールングデァアンゲヴァンテンフォアシュンクエー.ファオ
発明者 クナイスルヤーコプベルンハルトヨーゼフキリアンゲルトウェクスラーヨハネスマイアーライムントオベルノスターラーフランク
出願日 2018年7月3日 (2年4ヶ月経過) 出願番号 2019-572512
公開日 2020年8月27日 (2ヶ月経過) 公開番号 2020-526129
状態 未査定
技術分野 時分割方式以外の多重化通信方式 移動無線通信システム
主要キーワード エネルギー供給ユニット エネルギー収穫 プリセット数 プリセット閾値 近接データ デザインパラメータ ハードデバイス 分割ネット
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2020年8月27日)のものです。
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図面 (16)

解決手段

繰り返し送信しデータの受信をするための特徴的なホッピングパターンおよびそれを実現するための方法が提供される。実施の形態において、データ送信機およびデータ受信機が使用され、第1のモードにおいて、第1のホッピングパターンおよび第2のホッピングパターンを繰り返し使用してデータを送信し、そして、第2のモードにおいて第3のホッピングパターンを1回使用してデータを送信し、第1のモードおよび第2のモードのホッピングパターンは、相対的に異なるモードにおける更なるデータ送信機による繰り返しにおける衝突確率が減じられそしてそれ故に送信信頼性が増加するように異なる。

概要

背景

テレグラム分割方法は特許文献1から知られており、当該文献によれば、テレグラム(またはデータパケット)は時間において分散されて送信されそしてオプション(任意)でホッピングパターンを使用した周波数が付加された複数のサブデータパケットに分割されている。

特許文献2は、エネルギー源としてのエネルギー収穫要素を含むデータ送信アレイを開示している。この場合、データ送信アレイはテレグラム分割方法を使用した送信データを形成し、送信される部分パケットは送信されるか、待機するか、遅れて送信されるか、または、エネルギー供給ユニットによるエネルギーが供給された電気の量に依存して廃棄される。

非特許文献1は、テレグラム分割方法を使用した低エネルギー遠隔測定システムのための改善されたレンジを記載している。

非特許文献2は、テレグラム分割方法を使用した低エネルギー遠隔送信のデータ送信の信頼性の改善を記載している。

概要

繰り返し送信しデータの受信をするための特徴的なホッピングパターンおよびそれを実現するための方法が提供される。実施の形態において、データ送信機およびデータ受信機が使用され、第1のモードにおいて、第1のホッピングパターンおよび第2のホッピングパターンを繰り返し使用してデータを送信し、そして、第2のモードにおいて第3のホッピングパターンを1回使用してデータを送信し、第1のモードおよび第2のモードのホッピングパターンは、相対的に異なるモードにおける更なるデータ送信機による繰り返しにおける衝突確率が減じられそしてそれ故に送信信頼性が増加するように異なる。

目的

更なる実施の形態は実施の形態に関するデータを受信するための方法を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

第1のモードにおいて、第1のホッピングパターン(140_1)および第2のホッピングパターン(140_2)を繰り返し使用してデータを送信するように構成されるデータ送信機(100)であって、前記データ送信機(100)は、第2のモードにおいて第3のホッピングパターン(140)を1回使用してデータ(120)を送信するように構成され、前記第1のモードおよび前記第2のモードのホッピングパターンは異なる、データ送信機(100)。

請求項2

前記データ送信機(100)は、前記第1のホッピングパターン(140_1)および前記第2のホッピングパターン(140_2)を、ホッピングパターンの第1のセットから選択し、前記第3のホッピングパターン(140)を、ホッピングパターンの第2のセットから選択するように構成され、前記第1のホッピングパターンのセットおよび前記第2のホッピングパターンのセットは異なる、請求項1に記載のデータ送信機(100)。

請求項3

前記データ送信機(100)は、データ受信機(110)との接続を確立するため、前記第1のホッピングパターン(140_1)、前記第2のホッピングパターン(140_2)および/または前記第3のホッピングパターン(140)を、ホッピングパターンの第3のセットから選択するように構成される、請求項1または請求項2記載のデータ送信機(100)。

請求項4

前記第1のホッピングパターン(140_1)および前記第2のホッピングパターン(140_2)は周波数および/または時間的において互いに相対的にシフトされ、前記第1のホッピングパターン(140_1)および前記第2のホッピングパターン(140_2)は少なくとも部分的にインターリーブされている、請求項1〜3の何れか1項に記載のデータ送信機。

請求項5

前記第1のホッピングパターン(140_1)と前記第2のホッピングパターン(140_2)とは異なる、請求項1〜4の何れか1項に記載のデータ送信機(100)。

請求項6

前記第2のホッピングパターン(140_2)は、前記第1のホッピングパターン(140_1)の、周波数をシフトしたバージョンおよび/または時間をシフトしたバージョンである、請求項1〜4の何れか1項に記載のデータ送信機(100)。

請求項7

前記第1のホッピングパターン(140_1)と前記第2のホッピングパターン(140_2)とは同一であり、時間および/または周波数においてシフトされただけである、請求項6に記載のデータ送信機(100)。

請求項8

前記データ送信機(100)は、前記第1のホッピングパターン(140_1)および前記第2のホッピングパターン(140_2)を異なる周波数帯で送信するように構成されている、請求項1〜7の何れか1項に記載のデータ送信機(100)。

請求項9

前記データ送信機(100)は、前記第1のホッピングパターン(140_1)または前記第2のホッピングパターン(140_2)を、少なくとも2つの異なる周波数帯のうちの1つでランダムに送信するように構成されている、請求項8に記載のデータ送信機(100)。

請求項10

前記データ送信機(100)は、前記第1のホッピングパターン(140_1)および前記第2のホッピングパターン(140_2)を少なくとも部分的に重畳する周波数帯で送信するように構成されている、請求項1〜9の何れか1項に記載のデータ送信機。

請求項11

前記データ送信機(100)は、前記データ送信機(100)の演算パラメータに依存して、前記第1のホッピングパターン(140_1)と前記第2のホッピングパターン(140_2)との間の時間オフセットを決定するように構成されている、請求項1〜10の何れか1項に記載のデータ送信機。

請求項12

前記データ送信機(100)は、前記データ送信機(100)の演算パラメータに依存して、前記第1のホッピングパターン(140_1)と前記第2のホッピングパターン(140_2)との間の周波数オフセットを決定するように構成されている、請求項1〜11の何れかに記載のデータ送信機。

請求項13

前記データ送信機(100)の前記演算パラメータは前記データ送信機(100)自体の固有パラメータである、請求項11または請求項12に記載のデータ送信機。

請求項14

前記データ送信機(100)の前記固有のパラメータは、アドレス指定情報識別情報クォーツ許容差、周波数オフセットまたは利用可能な送信エネルギーである、請求項13に記載のデータ送信機。

請求項15

前記データ送信機(100)の前記演算パラメータは前記データ送信機(100)に割当てられているパラメータである、請求項11または12に記載のデータ送信機。

請求項16

前記データ送信機(100)に割当てられた前記パラメータは、割当てられた周波数オフセット、割当てられた時間オフセット、無線セル地理的位置システム時刻、あるいは前記データ送信機または前記データ(120)の優先度である、請求項15に記載のデータ送信機。

請求項17

前記データ送信機(100)の前記演算パラメータはペイロードデータまたはエラー保護データの少なくとも一部である、請求項11または請求項12に記載のデータ送信機。

請求項18

前記データ送信機(100)の前記演算パラメータは、ランダムな周波数オフセットまたはランダムな時間オフセットである、請求項11または請求項12に記載のデータ送信機。

請求項19

前記第1のホッピングパターン(140_1)および前記第2のホッピングパターン(140_2)はそれぞれ、周波数ホッピングパターン時間ホッピングパターンまたは周波数ホッピングパターンと時間ホッピングパターンとの組み合わせである、請求項1〜18の何れか1項に記載のデータ送信機。

請求項20

前記データ(120)はデータパケットであり、前記データ送信機(100)は前記データパケットを複数のサブデータパケットに分割するように構成され、前記サブデータパケットのそれぞれは前記データパケットよりも短く、前記データ送信機(100)は前記第1のホッピングパターンに従って周波数および/または時間的に分散された前記複数のサブデータパケットを送信し、且つ周波数および/または時間的に分散された前記複数のサブデータパケットを前記第2のホッピングパターンに従って繰り返し送信するように構成される、請求項1〜19の何れか1項に記載のデータ送信機。

請求項21

−前記第1のホッピングパターン(140_1)および第2のホッピングパターン(140_2)のそれぞれ、−または前記第3のホッピングパターン(140)は、時間ホッピングパターン、周波数ホッピングパターン、または前記時間ホッピングパターンと前記周波数ホッピングパターンとの組み合わせであり、前記時間ホッピングパターンはそれぞれが24のホップを有する以下の8つの時間ホッピングパターンのうちの1つであり、前記表の各行は時間ホッピングパターンであり、前記表の各列は各前記時間ホッピングパターンの2番目以降のホップであって、各時間ホッピングパターンが24のホップを含むようになっており、前記表の各セルは、好ましくは複数のシンボル区間における、各前記ホップの基準点の、直後のホップの同じ基準点までの時間間隔を示し、前記周波数ホッピングパターンはそれぞれが24のホップを有する以下の8つの周波数ホッピングパターンのうちの1つであり、前記表の各行は周波数ホッピングパターンであり、前記表の各列は前記各周波数ホッピングパターンのホップであり、前記表の各セルはUCG_C0ないしUCG_23のキャリアにおける各前記周波数ホッピングパターンの各前記ホップの送信周波数を示す、請求項1〜20の何れか1項に記載のデータ送信機。

請求項22

前記時間ホッピングパターンと前記周波数ホッピングパターンとの組み合わせにおいて、前記時間ホッピングパターンおよび前記周波数ホッピングパターンは、各前記表において行番号が同じである、請求項21に記載のデータ送信機。

請求項23

−前記第3のホッピングパターン(140)、−または、前記第1のホッピングパターン(140_1)および第2のホッピングパターン(140_2)のそれぞれは、時間ホッピングパターン、周波数ホッピングパターンまたは前記時間ホッピングパターンと前記周波数ホッピングパターンとの組み合わせであり、前記時間ホッピングパターンはそれぞれが24のホップを有する以下の8つの時間ホッピングパターンのうちの1つであり、前記表の各行は時間ホッピングパターンであり、前記表の各列は各前記時間ホッピングパターンの2番目以降のホップであって、各前記時間ホッピングパターンは24のホップを含むようになっており、前記表の各セルは、好ましくは複数のシンボル区間における、各前記ホップの基準点の、直後のホップの同じ基準点までの時間間隔を示し、周波数ホッピングパターンは、それぞれが24のホップを有する以下の8つの周波数ホッピングパターンのうちの1つであり、前記表の各行は周波数ホッピングパターンであり、前記表の各列は前記各周波数ホッピングパターンのホップであり、前記表の各セルはUCG_C0ないしUCG_23の担体における各前記周波数ホッピングパターンの各前記ホップの送信周波数を示す、請求項1〜22の何れか1項に記載のデータ送信機。

請求項24

前記時間ホッピングパターンと前記周波数ホッピングパターンとの組み合わせにおいて、前記時間ホッピングパターンおよび前記周波数ホッピングパターンは、各前記表において行番号が同じである、請求項23に記載のデータ送信機。

請求項25

第1のモードにおいて、第1のホッピングパターン(140_1)および第2のホッピングパターン(140_2)を繰り返し使用してデータ(120)を受信するように構成されるデータ受信機(110)であって、前記データ受信機(110)は、第2のモードにおいて、第3のホッピングパターンを1回使用してデータ(120)を受信するように構成され、前記第1のモードのホッピングパターンと前記第2のモードのホッピングパターンとは異なる、データ受信機。

請求項26

前記データ受信機(110)は、ホッピングパターンの第1のクラスから前記第1のホッピングパターン(140_1)および前記第2のホッピングパターンを選択し、ホッピングパターンの第2のクラスから前記第3のホッピングパターンを選択するように構成され、前記ホッピングパターン第1のクラスと前記ホッピングパターンの第2のクラスとは異なる、請求項25に記載のデータ受信機。

請求項27

前記第1のホッピングパターン(140_1)と前記第2のホッピングパターン(140_2)とは周波数および/または時間において互いにシフトされ、前記第1のホッピングパターン(140_1)と前記第2のホッピングパターン(140_2)とは少なくとも部分的にインターリーブされている、請求項25または請求項26に記載のデータ受信機。

請求項28

前記第1のホッピングパターン(140_1)と前記第2のホッピングパターン(140_2)とは異なることを特徴とする、請求項25〜27の何れか1項に記載のデータ受信機。

請求項29

前記第2のホッピングパターン(140_2)は、前記第1のホッピングパターンの周波数をシフトしたバージョンおよび/または時間をシフトしたバージョンである、請求項25〜27の何れか1項に記載のデータ受信機。

請求項30

前記第1のホッピングパターン(140_1)と前記第2のホッピングパターン(140_2)とは同一であり、時間および/または周波数においてシフトされただけである、請求項29に記載のデータ受信機。

請求項31

前記データ受信機(110)は、前記2つのホッピングパターンのうちの1つのホッピングパターンで送信された前記データを受信するために、受信データストリーム内の前記1つのホッピングパターンを検出するように構成され、前記データ受信機(110)は、もう一方のホッピングパターンで送信されたデータ(120)を受信するために、前に検出されたホッピングパターンを使用して前記受信したデータストリームにおける前記2つのホッピングパターンのうちの前記もう一方を検出するように構成される、請求項25〜30の何れか1項に記載のデータ受信機。

請求項32

前記データ受信機(110)は、前記データ(120)を送信するデータ送信機(100)の演算パラメータに依存して、第1のホッピングパターン(140_1)と第2のホッピングパターン(140_2)との間の時間オフセットを決定するように構成される、請求項25〜31の何れか1項に記載のデータ受信機。

請求項33

前記データ受信機(110)は、前記データ(120)を送信するデータ送信機(100)の演算パラメータに依存して、前記第1のホッピングパターン(140_1)と前記第2のホッピングパターン(140_2)との間の周波数オフセットを決定するように構成される、請求項25〜32の何れか1項に記載のデータ受信機。

請求項34

前記データ送信機(100)の前記演算パラメータは前記データ受信機(110)に既知である、請求項32または請求項33に記載のデータ受信機。

請求項35

前記データ受信機(110)は仮説テストによって前記演算パラメータを決定するように構成される、請求項32または請求項33に記載のデータ受信機。

請求項36

前記データ送信機(100)の前記演算パラメータは前記データ送信機(100)自体の固有のパラメータである、請求項32〜35の何れか1項に記載のデータ受信機。

請求項37

前記データ送信機(100)の前記固有のパラメータは、アドレス指定情報、識別情報、クォーツ許容差、周波数オフセットまたは使用可能な送信エネルギーである、請求項36に記載のデータ受信機。

請求項38

前記データ送信機(100)の前記演算パラメータは、前記データ送信機(100)に割当てられたパラメータである、請求項32〜35の何れか1項に記載のデータ受信機。

請求項39

前記データ送信機(100)に割当てられた前記パラメータは、割当られた周波数オフセット、割当られた時間オフセット、無線セル、地理的位置、システム時刻あるいは前記データ送信機または前記データ(120)の優先度である、請求項38に記載のデータ受信機。

請求項40

前記データ送信機(100)の前記演算パラメータはペイロードデータまたはエラー保護データの少なくとも一部である、請求項32〜35の何れか1項に記載のデータ受信機。

請求項41

前記データ送信機(100)の前記演算パラメータはランダムな周波数オフセットまたはランダムな時間オフセットである、請求項32〜35の何れか1項に記載のデータ受信機。

請求項42

前記データ受信機(110)は、前記第1のホッピングパターン(140_1)および前記第2のホッピングパターン(140_2)を異なる周波数帯において受信するように構成される、請求項25〜41の何れか1項に記載のデータ受信機。

請求項43

前記データ受信機(110)は、前記第1のホッピングパターン(140_1)および/または前記第2のホッピングパターン(140_2)に基づいて、データ(120)の繰り返しの送信を検出するように構成される、または、前記データ受信機(110)は、前記第3のホッピングパターンに基づいて、1回のデータ送信を検出するように構成される、請求項25〜42の何れか1項に記載のデータ受信機。

請求項44

前記第1のホッピングパターン(140_1)および前記第2のホッピングパターン(140_2)はそれぞれ、周波数ホッピングパターン、時間ホッピングパターンまたは周波数ホッピングパターンと時間ホッピングパターンとの組み合わせである、請求項25〜43の何れか1項に記載のデータ受信機。

請求項45

−前記第1のホッピングパターン(140_1)および第2のホッピングパターン(140_2)のそれぞれ、−または前記第3のホッピングパターン(140)は、時間ホッピングパターン、周波数ホッピングパターン、または前記時間ホッピングパターンと前記周波数ホッピングパターンとの組み合わせであり、前記時間ホッピングパターンはそれぞれが24のホップを有する以下の8つの時間ホッピングパターンのうちの1つであり、前記表の各行は時間ホッピングパターンであり、前記表の各列は各前記時間ホッピングパターンの2番目以降のホップであって、各時間ホッピングパターンが24のホップを含むようになっており、前記表の各セルは、-好ましくは複数のシンボル区間における、前記各ホップの基準点の、直後のホップの同じ基準点までの時間間隔を示し、前記周波数ホッピングパターンはそれぞれ24のホップを有する以下の8つの周波数ホッピングパターンの1つであり、前記表の各行は周波数ホッピングパターンであり、前記表の各列は各前記周波数ホッピングパターンのホップであり、前記表の各セルはUCG_C0ないしUCG_23の担体における各前記周波数ホッピングパターンの各前記ホップの送信周波数である、請求項25〜44の何れか1項に記載のデータ受信機。

請求項46

前記時間ホッピングパターンおよび前記周波数ホッピングパターンは、各前記表において行番号が同じである、請求項45に記載のデータ受信機。

請求項47

−前記第3のホッピングパターン(140)、−または前記第1のホッピングパターン(140_1)および前記第2のホッピングパターン(140_2)のそれぞれは、時間ホッピングパターン、周波数ホッピングパターンまたは前記時間ホッピングパターンと前記周波数ホッピングパターンとの組み合わせであり、前記時間ホッピングパターンは、それぞれが24のホップを有する以下の8つの時間ホッピングパターンのうちの1つであり、前記表の各行は時間ホッピングパターンであり、前記表の各列は各前記時間ホッピングパターンの2番目以降のホップであって、各時間ホッピングパターンが24のホップを含むようになっており、前記表の各セルは、好ましくは複数のシンボル区間における、各前記ホップの基準点の、直後のホップの同じ基準点までの時間間隔を示し、前記周波数ホッピングパターンは、それぞれが24のホップを有する以下の8つの周波数ホッピングパターンの1つであり、前記表の各行は周波数ホッピングパターンであり、前記表の各列は前記各周波数ホッピングパターンのホップであり、前記表の各セルはUCG_0ないしUCG_23の担体における各前記周波数ホッピングパターンの各前記ホップの送信周波数を示す、請求項26〜46の何れか1項に記載のデータ受信機。

請求項48

前記時間ホッピングパターンおよび前記周波数ホッピングパターンは、各前記表において行番号が同じである、請求項25〜47の何れか1項に記載のデータ受信機。

請求項49

請求項1〜24の何れか1項に記載のデータ送信機(100)と、請求項25〜48の何れか1項に記載のデータ受信機(110)と、を含むことを特徴とする、システム

請求項50

第1のモードにおいて、第1のホッピングパターンおよび前記第2のホッピングパターンを繰り返し使用してデータを送信するステップ(162)と、第2のモードにおいて、第3のホッピングパターンを1回使用してデータを送信するステップ(164)とを含む、データを送信するための方法(160)であって、前記第1のモードの前記ホッピングパターンと前記第2のモードの前記ホッピングパターンとは異なる、方法。

請求項51

第1のモードにおいて、第1のホッピングパターンおよび前記第2のホッピングパターンを繰り返し使用してデータを受信するステップ(172)と、第2のモードにおいて、第3のホッピングパターンを1回使用してデータを受信するステップ(174)とを含む、データを受信するための方法(170)であって、前記第1のモードの前記ホッピングパターンと前記第2のモードの前記ホッピングパターンとは異なる、方法。

請求項52

請求項50または請求項51に記載の方法を実行するためのコンピュータプログラム

請求項53

ホッピングパターンの第1のセットおよびホッピングパターンの第2のセットを生成するための方法であって、ホッピングパターンの前記第1のセットのための複数のホッピングパターンおよびホッピングパターンの前記第2のセットのための複数のホッピングパターンをランダムに生成するステップ(212)であって、前記ホッピングパターンは時間および周波数において分散された少なくとも2つのホップを含み、ホッピングパターンの前記第1のセットのための前記ホッピングパターンとホッピングパターンの前記第2のセットのための前記ホッピングパターンとは異なる、生成するステップと、ホッピングパターンの前記第1のセットのための前記複数のホッピングパターンから、ホッピングパターンの前記第1のセットのためのプリセット自己相関特性を有するホッピングパターンを得るために、自己相関関数がプリセット自己相関特性を含む前記ホッピングパターンを選択するステップ(214)と、ホッピングパターンの前記第2のセットのための前記複数のホッピングパターンから、ホッピングパターンの前記第2のセットのためのプリセット自己相関特性を有するホッピングパターンを得るために、自己相関関数がプリセット自己相関特性を含む前記ホッピングパターンを選択するステップとを含む、方法。

請求項54

ホッピングパターンの前記第2のセットのための前記ホッピングパターンの前記ホップの時間間隔は、ホッピングパターンの前記第1のセットのための前記ホッピングパターンの前記ホップのうちの1つの時間的な長さに対し少なくとも等しい、請求項53に記載の方法。

請求項55

前記ホッピングパターンの前記ホップ間の前記時間間隔は、プリセットホッピングパターンの長さの±20%の偏差の範囲内で等距離である、請求項53または請求項54に記載の方法。

請求項56

前記方法は、ホッピングパターンの前記第1のセットのための前記複数のホッピングパターンをそれぞれ二次元の時間/周波数占有マトリックスマッピングするステップであって、前記自己相関関数の計算が適用されるステップと、ホッピングパターンの前記第2のセットのための前記複数のホッピングパターンをそれぞれ二次元時間/周波数占有マトリクスにマッピングするステップであって、前記自己相関関数の計算が適用されるステップを含む、請求項53〜55の何れか1項に記載の方法。

請求項57

ホッピングパターンの前記第1のセットのための前記複数のホッピングパターンをマッピングするステップおよび/またはホッピングパターンの前記第2のセットのための前記複数のホッピングパターンをマッピングするステップはそれぞれ、発生する可能性のある隣接する周波数位置(隣接するチャンネル干渉)の影響を考慮して実行される、請求項56に記載の方法。

請求項58

前記自己相関関数は二次元の自己相関関数である、請求項53〜57の何れかに記載の方法。

請求項59

ホッピングパターンの前記第1のセットのための前記ホッピングパターンを選択するステップにおいて、プリセット自己相関特性は、自己相関関数の第2の極大値が予め設定された第1の振幅閾値の上限を超えない前記ホッピングパターンによって満たされ、ホッピングパターンの前記第2のセットのための前記ホッピングパターンを選択するステップにおいて、前記プリセット自己相関特性は、自己相関関数の第2の極大値が予め設定された第2の振幅閾値の上限を超えない前記ホッピングパターンによって満たされる、請求項53〜58の何れかに記載の方法。

請求項60

前記第1の振幅閾値は前記第2の振幅閾値と同じである、請求項59に記載の方法。

請求項61

前記第1の振幅閾値はホッピングパターンの前記第1のセットのための各前記ホッピングパターンの繰り返しおよび時間シフトおよび/または周波数シフトされたサブホッピングパターンを形成するホップの数に等しく、前記第2の振幅閾値はホッピングパターンの前記第2のセットのための各前記ホッピングパターンの繰り返しおよび時間シフトおよび/または周波数シフトされたサブホッピングパターンを形成するホップの数と等しい、請求項59または請求項60に記載の方法。

請求項62

ホッピングパターンの前記第1のセットのための前記ホッピングパターンを選択するステップにおいて、前記プリセット自己相関特性は、予め設定された数の各前記自己相関関数の最大振幅値にわたって形成される小計が予め設定された第1の振幅閾値を超えない前記ホッピングパターンによって満たされ、ホッピングパターンの前記第2のセットのための前記ホッピングパターンを選択するステップにおいて、前記プリセット自己相関特性は、予め設定された数の前記自己相関関数の最大振幅閾値にわたって形成される小計が予め設定された第2の振幅閾値よりも小さい前記ホッピングパターンによって満たされる、請求項53〜61の何れか1項に記載の方法。

請求項63

前記第1の閾値は、ホッピングパターンの前記第1のセットのための少なくとも2つのホッピングパターンが前記プリセット自己相関特性を満たすように選択され、前記第2の閾値は、ホッピングパターンの前記第2のセットのための少なくとも2つのホッピングパターンが前記プリセット自己相関特性を満たすように選択される、または前記第1の閾値および/または前記第2の閾値は各エッジパラメータに依存して選択される、請求項62に記載の方法。

請求項64

ホッピングパターンの前記第1のセットのための前記ホッピングパターンのプリセット自己相関特性を持つもの同士のクロス相関関数およびホッピングパターンの前記第2のセットのための前記ホッピングパターンのプリセット自己相関特性を持つもの同士のクロス相関関数を計算するステップ(216)と、ホッピングパターンの前記第1のセットのためのプリセット自己相関特性を有する前記ホッピングパターンから、ホッピングパターンの前記第1のセットのためのプリセット自己相関特性およびプリセットクロス相関特性を有するホッピングパターンを得るためにクロス相関関数がプリセットクロス相関特性を含む前記ホッピングパターンを選択するステップ(218)と、ホッピングパターンの前記第2のセットのためのプリセット自己相関特性を有する前記ホッピングパターンから、ホッピングパターンの前記第2のセットのためのプリセット自己相関特性およびプリセットクロス相関特性を得るためにクロス相関関数がプリセットクロス相関特性を含む前記ホッピングパターンを選択するステップ、をさらに含む、請求項53〜63の何れか1項に記載の方法。

請求項65

記相相関関数を計算するステップ(216)において、ホッピングパターンの前記第1のセットのための前記ホッピングパターンとホッピングパターンの前記第2のセットのための前記ホッピングパターンとの間の相互相関関数も計算され、前記ホッピングパターンを選択するステップにおいて、ホッピングパターンの前記第1のセットのための前記ホッピングパターンとホッピングパターンの前記第2のセットのための前記ホッピングパターンとの間の相互相関関数がプリセット相互相関特性を含む、ホッピングパターンの前記第1のセットのための前記ホッピングパターンおよび/またはホッピングパターンの前記第2のセットのための前記ホッピングパターンのみが選択される、請求項64に記載の方法。

請求項66

前記相互相関関数は2次元の相互相関関数である、請求項64または請求項65に記載の方法。

請求項67

ホッピングパターンの前記第1のセットのためのプリセット自己相関特性を有する前記ホッピングパターンから前記ホッピングパターンを選択するステップにおいて、前記プリセット相互相関特性は、予め設定された数の前記各相互相関関数の最大振幅値にわたって形成された小計が最小となる前記ホッピングパターンによって満たされ、ホッピングパターンの前記第2のセットのためのプリセット自己相関特性を有する前記ホッピングパターンから前記ホッピングパターンを選択するステップにおいて、前記プリセット相互相関特性は、予め設定された数の前記各相互相関関数の最大振幅値にわたって形成された小計が最小となる前記ホッピングパターンによって満たされる、請求項64〜66の何れか1項に記載の方法。

請求項68

ホッピングパターンの前記第1のセットのための前記複数のホッピングパターンおよびホッピングパターンの前記第2のセットのための前記複数のホッピングパターンをランダムに生成するステップにおいて、前記ホッピングパターンは各前記ホッピングパターンの前記ホップが予め設定された周波数帯内にあるように生成される、請求項53〜67の何れか1項に記載の方法。

請求項69

第1のホッピングパターンおよび第2のホッピングパターンを使用したデータ送信であって、前記データは前記第1のホッピングパターンを使用して送信され、前記データは前記第2のホッピングパターンを繰り返し使用して送信され、前記第1のホッピングパターンおよび前記第2のホッピングパターンはそれぞれ、時間ホッピングパターン、周波数ホッピングパターンまたは前記時間ホッピングパターンと前記周波数ホッピングパターンとの組み合わせであり、前記時間ホッピングパターンはそれぞれが24のホップを有する以下の8つの時間ホッピングパターンのうちの1つであり、前記表の各行は時間ホッピングパターンであり、前記表の各列は各前記時間ホッピングパターンの2番目以降のホップであって、各時間ホッピングパターンが24のホップを含むようになっており、前記表の各セルは、好ましくは複数のシンボル区間における、前記各ホップの基準点の、直後のホップの同じ基準点までの時間間隔を示し、前記周波数ホッピングパターンは、それぞれが24のホップを有する以下の8つの周波数ホッピングパターンの1つであり、前記表の各行は周波数ホッピングパターンであり、前記表の各列は前記各周波数ホッピングパターンのホップであり、前記表の各セルはUCG_C0からUCG_23までのキャリアにおける各前記周波数ホッピングパターンの各前記ホップの送信周波数を示す、データ送信。

請求項70

前記ホッピングパターンは前記時間ホッピングパターンと前記周波数ホッピングパターンとの組み合わせであって、前記時間ホッピングパターンおよび前記周波数ホッピングパターンは前記各表内で同じ行番号を有している、請求項69に記載の送信。

請求項71

データパケットが前記ホッピングパターンに従って複数のサブデータパケットに分割されて送信され、前記複数のサブデータパケットのうちの1つのサブデータパケットは前記ホッピングパターンの各ホップに送信される、請求項69または70に記載の送信。

請求項72

第1のホッピングパターンと第2の時間ホッピングパターンとを使用するデータ受信であって、前記データは前記第1のホッピングパターンを使用して受信され、また前記データは前記第2のホッピングパターンを繰り返し使用して受信され、前記第1のホッピングパターンおよび前記第2のホッピングパターンはそれぞれ、時間ホッピングパターン、周波数ホッピングパターンまたは前記時間ホッピングパターンと前記周波数ホッピングパターンとの組み合わせであり、前記時間ホッピングパターンは、それぞれが24のホップを有する以下の8つの時間ホッピングパターンのうちの1つであり、前記表の各行は時間ホッピングパターンであり、前記表の各列は各前記時間ホッピングパターンの2番目以降のホップであって、各タイムホッピングパターンが24のホップを含むようになっており、前記表の各セルは、好ましくは複数のシンボル区間における、各前記ホップの基準点の、直後のホップの同じ基準点までの時間間隔を示し、前記周波数ホッピングパターンはそれぞれが24のホップを有する以下の8つの周波数ホッピングパターンのうちの1つであり、前記表の各行は周波数ホッピングパターンであり、前記表の各列は前記各周波数ホッピングパターンのホップであり、前記表の各セルはUCG_C0ないしUCG_C23の担体における各前記周波数ホッピングパターンの各前記ホップの送信周波数を示す、データ受信。

請求項73

前記ホッピングパターンは前記時間ホッピングパターンと前記周波数ホッピングパターンとの組み合わせであり、前記時間ホッピングパターンおよび前記周波数ホッピングパターンは各前記表内で同じ行番号を有している、請求項72に記載の受信。

請求項74

データパケットが、前記ホッピングパターンに従って複数のサブデータパケットに分割されて受信され、前記複数のサブデータパケットのうちの1つのサブデータパケットが前記ホッピングパターンの各ホップにおいて受信される、請求項73に記載の受信。

技術分野

0001

本発明は、データ送信機およびそれを操作するための方法に関する。更に本発明は、データ受信機およびそれを操作するための方法に関する。更に本発明は、繰り返しで他を送信するための特別なホッピングパターンの実現に関する。更に本発明は、特別なホッピングパターンを使用したデータの繰り返し送信および受信に関する。いくつかの発明はインターリーブされた反復に使用されるホッピングパターンを生成するために最適化された方法に関する。

背景技術

0002

テレグラム分割方法は特許文献1から知られており、当該文献によれば、テレグラム(またはデータパケット)は時間において分散されて送信されそしてオプション(任意)でホッピングパターンを使用した周波数が付加された複数のサブデータパケットに分割されている。

0003

特許文献2は、エネルギー源としてのエネルギー収穫要素を含むデータ送信アレイを開示している。この場合、データ送信アレイはテレグラム分割方法を使用した送信データを形成し、送信される部分パケットは送信されるか、待機するか、遅れて送信されるか、または、エネルギー供給ユニットによるエネルギーが供給された電気の量に依存して廃棄される。

0004

非特許文献1は、テレグラム分割方法を使用した低エネルギー遠隔測定システムのための改善されたレンジを記載している。

0005

非特許文献2は、テレグラム分割方法を使用した低エネルギー遠隔送信のデータ送信の信頼性の改善を記載している。

0006

DE 10 2011 082 098 B4
WO 2015/128385 A1

先行技術

0007

[1] [G. Kilian, H. Petkov, R. Psiuk, H. Lieske, F. Beer, J. Robert, and A. Heuberger, "Improved coverage for low-power telemetry systems using telegram splitting," in Proceedings of 2013 European Conference on Smart Objects, Systems and Technologies (SmartSysTech), 2013]
[2] [G. Kilian, M. Breiling, H. H. Petkov, H. Lieske, F. Beer, J. Robert, and A. Heuberger, "Increasing Transmission Reliability for Telemetry Systems Using Telegram Splitting,"IEEE Transactions on Communications, vol. 63, no. 3, pp. 949?961, Mar. 2015]

発明が解決しようとする課題

0008

本テレグラム分割方法は、周波数チャンネルを通じてデータを送信するための特別な時間ホッピングパターン周波数ホッピングパターンを用いる。データパケットを好適に結合するため、送信のために使用されるホッピングパターンは既知受信機を有する。これを実現するため、全ての参加者に対し知られた広義の時間ホッピングパターンおよび周波数ホッピングパターンが、情報分割ネットワークのために明らかになる。

0009

送信の悪化された干渉領域の結果における同じバンド結果における情報の分割によっていくつかの参加者のコミュニケーションは、もし同じ時間ホッピングパターンおよび/または周波数ホッピングパターンであれば、いくつかのノードのデータ送信ために使用される。もし2つのノードが同じ短い時間窓(例えばサブデータパケットの持続など)内のホッピングパターンとともに送信を始めるとき、情報のすべてのサブデータパケットがオーバーラップし、悪い場合、互いに外側へキャンセルする。

0010

それゆえに、本発明の目的は、データ送信のためにいくつかのノードが時間ホッピングパターンおよび/または周波数ホッピングパターンを用いるときの送信の確実性を増大させることにある。

課題を解決するための手段

0011

この目的は、独立特許請求項により解決される。

0012

有利な更なる実現例は、従属請求項において見いだされるであろう。

0013

実施の形態が提供するデータ送信機は、第1のモードにおいて、第1のホッピングパターン(140_1)および第2のホッピングパターン(140_2)を繰り返し使用してデータを送信するように構成されるデータ送信機(100)であって、データ送信機(100)は、第2のモードにおいて第3のホッピングパターン(140)を1回使用してデータ(120)を送信するように構成され、第1のモードおよび第2のモードのホッピングパターンは異なる。

0014

更なる実施の形態が提供するデータ受信機は、第1のモードにおいて、第1のホッピングパターンおよび第2のホッピングパターンを繰り返し使用してデータを受信するように構成されるデータ受信機であって、データ受信機は、第2のモードにおいて、第3のホッピングパターンを1回使用してデータを受信するように構成され、第1のモードのホッピングパターンと第2のモードのホッピングパターンとは異なる。

0015

実施の形態において、第1のモード(=繰り返し送信モード)において、データ送信機およびデータ受信機は第1のホッピングパターンおよび第2のホッピングパターンをデータを繰り返し送信するために用い、第2のモード(=単一送信モード)において、データの1回の送信のための第3のホッピングパターンを用い、第1のモードと第2のモードとは異なる。これをもって、他のモードにおける更なるデータ送信機による同時のデータ送信における衝突可能性が低減され、そしてそれゆえに送信信頼性が増加する。

0016

実施の形態において、データ受信機はデータの第1のホッピングパターンおよび/または第2のホッピングパターンに基づく繰り返しの送信を検出し、第3のホッピングパターンに基づく1回のデータの送信を検出するように構成されるであろう。

0017

実施の形態において、第1のホッピングパターンをもって送信されたデータのデータを受信するための受信データストリームにおいてデータ受信機は2つのホッピングパターンのうちの1つ(例えば、第1のホッピングパターン)を検出するように構成されているであろう、データ受信機は、他のホッピングパターン(例えば、第2のホッピングパターン)をもったデータを受信するための既に検出されたホッピングパターン(例えば、第1のホッピングパターン)を使用した受信データストリームにおいて検出するように構成されているであろう。繰り返しのため、第1のホッピングパターンをもって送信されたデータおよび第2のホッピングパターンをもって送信されたデータは同じである。

0018

実施の形態において、第1のホッピングパターンおよび第2のホッピングパターンはホッピングパターンの第1のセットから選択されるであろうし、それに対して第3のホッピングパターンは第2のホッピングパターンから選択されるであろう。ホッピングパターンの第1のセットおよびホッピングパターンの第2のセットは異なっているであろう。

0019

例えば、第1のモードにおけるデータの送信のため、データ受信機のデータ送信機はホッピングパターンの第1のクラスから第1のホッピングパターンおよび第2のホッピングパターンを選択するであろう、しかしながら、第2のモードにおけるデータの送信のため、更なるデータ送信機はホッピングパターンの第2のクラスからのホッピングパターンを選択するであろう。ホッピングパターンの第2のクラスからは異なるホッピングパターンの第1のクラスはデータ送信機および他のデータ送信機によるデータの同時送信および一時的な重複送信においてさえ明らかとし、可能な限り衝突可能性を低くするようにするであろう。

0020

実施の形態において、データ送信機とデータ受信機との間の接続を確立するために、第1のモードにおいて、第1のホッピングパターンおよび第2のホッピングパターンおよび、第2のモードにおいて、第3のホッピングパターンが、ホッピングパターンの第3のセットからすべて選択されるであろう。ホッピングパターンの第3のセットは、ホッピングパターンの第1のセットまたはホッピングパターンの第2のセット、或いはそれらから異なるであろうもののサブセットとなるであろう。

0021

実施の形態において、第1のホッピングパターンおよび第2のホッピングパターンは、第1のホッピングパターンおよび第2のホッピングパターンが少なくとも部分的にインターリーブされるように周波数およびまたは時間において互いに相対的にシフトするであろう。

0022

例えば、第1のホッピングパターンおよび第2のホッピングパターンは時間および/または周波数においてホップが離れて位置するように時間および/または周波数において分割されたホップを含んでいるであろうし、第1のホッピングパターンのホップの少なくとも一部分の間で第2のホッピングパターンのホップの少なくとも一部分がアレンジされるように、第1のホッピングパターンおよび第2のホッピングパターンはは互いに相対的にシフトするであろう。例えば、第1のホッピングパターンのホップと第2のホッピングパターンのホップとは時間において交互に調整されるであろう。

0023

実施の形態において、第1のホッピングパターンおよび第2のホッピングパターンは異なっているであろう。例えば、第1のホッピングパターンのホップおよび第2のホッピングパターンのホップは時間および/または周波数において異なって分散されているであろう。例えば、第1のホッピングパターンにおける2つの連続したホップ(例えば第1のホップおよび第2のホップ)は、第2のホッピングパターンにおける2つの連続したホップ(例えば第1のホップおよび第2のホップ)よりも、異なる時間間隔および/または周波数間隔を有しているであろう。

0024

実施の形態において、第2のホッピングパターンは第1のホッピングパターンの周波数がシフトおよび/または時間がシフトしたものである。例えば、第1のホッピングパターンおよび第2のホッピングパターンは同じであろうし時間および/または周波数のみがシフトしているであろう。例えば、第1のホッピングパターンのホップおよび第2のホッピングパターンのホップは相対的に時間間隔および周波数間隔が同じである。

0025

実施の形態において、データ送信機は、部分的に重複している周波数帯または異なった周波数帯のみにおいて第1のホッピングパターンおよび第2のホッピングパターンを送信するようにように構成されている。

0026

実施の形態において、データ送信機は、少なくとも2つの異なった周波数帯のうちの1つにおいて第1のホッピングパターンおよび第2のホッピングパターンをランダムに送信し、他の周波数帯における他のホッピングパターンを送信するように構成されているであろう。

0027

実施の形態において、データ送信機は、データ送信機の演算パラメータ状の従属性における第1のホッピングパターンと第2のホッピングパターンとの間の時間オフセットおよび/または時間オフセットを決定するように構成されている。この場合において、データ送信機の演算パラメータは、知られたデータ受信機から知らされるか、例えば見積もられたか或いは仮説テストを使用して同じとなるよう計算された演算パラメータが決定されるように構成されたデータ受信機の何れかであろう。

0028

例えば、データ送信機の演算パラメータは、例えばアドレス指定情報識別情報クォーツ許容差周波数オフセットまたは使用できる送信エネルギーである、データ送信機自体の固有パラメータであろう。

0029

例えば、データ送信機100の演算パラメータは、データ送信機100に配置され、例えば割り当てられた周波数オフセット、割り当てられた時間オフセット、無線セル地理的位置システム時刻またはデータ送信機或いはデータの優先度である。

0030

例えば、データ送信機100の演算パラメータは、少なくともペイロードデータまたはエラー保護データの一部であろう。

0031

例えば、データ送信機100の演算パラメータは、ランダムな周波数オフセットまたはランダムな時間オフセットであろう。

0032

更なる実施の形態はデータ送信のための方法を提供する。その方法は、第1のモードにおいて、第1のホッピングパターンおよび第2のホッピングパターンを繰り返し使用してデータを送信することを含む。更に、第2のモードにおいて、その方法は第3のホッピングパターンを1回使用してデータを送信することを含み、第1のモードと第2のモードにおけるホッピングパターンとは異なっている。

0033

更なる実施の形態は実施の形態に関するデータを受信するための方法を提供する。その方法は、第1のモードにおいて、第1のホッピングパターンおよび第2のホッピングパターンを使用して繰り返しデータを受信することを含む。更に、その方法は第2のモードにおいて、第3のホッピングパターンを1回使用してデータを受信することを含み、第1のホッピングパターンおよび第2のホッピングパターンは異なる。

0034

更なる実施の形態は、ホッピングパターンの第1のセットおよびホッピングパターンの第2のセットを生成するための方法を提供する。その方法は、ホッピングパターンの第1のセットのための複数のホッピングパターンおよびホッピングパターンの第2のセットのための複数のホッピングパターンをランダムに生成し、ホッピングパターンは時間および周波数において分散された異なる少なくとも2つのホップを含み、ホッピングパターンの第1のセットのためのホッピングパターンとホッピングパターンの第2のセットのためのホッピングパターンは異なる。更に、その方法はホッピングパターンの第1のセットのための複数のホッピングパターンから、ホッピングパターンの第1のセットのためのプリセット自己相関特性を有するホッピングパターンを得るために、ステップ(214)と、ホッピングパターンの第2のセットのための複数のホッピングパターンから、ホッピングパターンの第2のセットのためのプリセット自己相関特性を有するホッピングパターンを得るために、自己相関関数がプリセット自己相関特性を含む前記ホッピングパターンを選択するステップを含む。

0035

実施の形態において、ホッピングパターンの第2のセットのためのホッピングパターンのホップの時間間隔は、ホッピングパターンの第1のセットのためのホッピングパターンのホップの1つの時間的な長さに対し少なくとも等しい。

0036

実施の形態において、ホッピングパターンのホップ間の時間間隔は、予めホッピングパターン長さ内の± 20%のばらつきをもって等距離であろう。

0037

実施の形態において、方法は、二次元の時間/周波数の占有マトリックスにおける各ホッピングパターンの第1のセットのための複数のホッピングパターンのマッピングをするものであり、自己相関関数の計算はそれに適用され、自己相関関数の計算はそれに適用され、そして二次元の時間/周波数の占有マトリックスにおける各ホッピングパターンの第2のセットのための複数のホッピングパターンのマッピングを含むものであり、自己相関関数の計算はそれに適用されるであろう。

0038

実施の形態において、ホッピングパターンの第1のセットのための複数のホッピングパターンのマッピングおよび/またはホッピングパターンの第2のセットのための複数のホッピングパターンのマッピングは隣接する周波数位置(隣接するチャンネル干渉)の影響が発生する可能性を考慮して実行されるであろう。

0039

実施の形態において、自己相関関数は2次元の自己相関関数であろう。

0040

実施の形態において、ホッピングパターンの第1のセットのためのホッピングパターンの選択において、プリセット自己相関特性は、自己相関関数の第2の極大値が予め設定された第1の振幅閾値の上限を超えない前記ホッピングパターンによって満たされ、そして、ホッピングパターンの第2のセットためのホッピングパターンの選択において、プリセット自己相関特性は自己相関関数の第2の極大値が予め設定された第2の振幅閾値の上限を超えない前記ホッピングパターンによって満たされるであろう。

0041

実施の形態において、第1の振幅閾値は、第2の振幅閾値と同じであろう。

0042

実施の形態において、第1の振幅閾値はホッピングパターンの第1のセットのための各ホッピングパターンの繰り返しおよび時間シフトおよび/または周波数シフトされたサブホッピングパターンを形成するホップの数に等しく、そして、第2の振幅閾値はホッピングパターンの第2のセットのための各ホッピングパターンの繰り返しおよび時間シフトおよび/または周波数シフトされたサブホッピングパターンを形成するホップの数と等しいであろう。

0043

実施の形態において、ホッピングパターンの第1のセットのためのホッピングパターンの選択において、プリセット自己相関特性は、予め設定された数の各自己相関関数の最大振幅値にわたって形成される小計が予め設定された第1の振幅閾値を超えないホッピングパターンによって満たされ、そして、ホッピングパターンの第2のセットのためのホッピングパターンの選択において、プリセット自己相関特性は、予め設定された数の自己相関関数の最大振幅閾値にわたって形成される小計が予め設定された第2の振幅閾値よりも小さいホッピングパターンによって満たされるホッピングパターンによって満たされるであろう。

0044

実施の形態において、プリセット自己相関特性を満たすホッピングパターンの第1のセットための少なくとも2つのホッピングパターンがプリセット自己相関特性を満たすように第1の閾値が選択され、プリセット自己相関特性を満たすホッピングパターンの第2のセットのための少なくとも2つのホッピングパターンがプリセット自己相関特性を満たすように第2の閾値が選択されるであろう。

0045

実施の形態において、方法は、ホッピングパターンの第1のセットのためのホッピングパターンのプリセット自己相関特性を持つもの同士の相互相関関数およびホッピングパターンの第2のセットのためのホッピングパターンのプリセット自己相関特性を持つもの同士の相互相関関数の計算を含むであろう。更に、ホッピングパターンの第1のセットのためのプリセット自己相関特性を有するホッピングパターンから、ホッピングパターンの第1のセットのためのプリセット自己相関特性およびプリセット相互相関特性を有するホッピングパターンを得るために相互相関関数がプリセット相互相関特性を含むホッピングパターンを選択し、ホッピングパターンの第2のセットのためのプリセット自己相関特性を有するホッピングパターンから、ホッピングパターンの第2のセットのためのプリセット自己相関特性およびプリセット相互相関特性を得るために相互相関関数がプリセット相互相関特性を含むホッピングパターンを選択するであろう。

0046

実施の形態において、相互相関関数において、ホッピングパターンの第1のセットのためのホッピングパターンとホッピングパターンの第2のセットのためのホッピングパターンとの間の相互相関関数も計算され、そして、ホッピングパターンの選択において、ホッピングパターンを選択するステップにおいて、ホッピングパターンの第1のセットのためのホッピングパターンとホッピングパターンの第2のセットのためのホッピングパターンとの間の相互相関関数がプリセット相互関数特性を含む、ホッピングパターンの前記第1のセットのための前記ホッピングパターンおよび/またはホッピングパターンの前記第2のセットのための前記ホッピングパターンのみが選択されるであろう。

0047

実施の形態において、相互相関関数は二次元の相互相関関数であろう。

0048

実施の形態において、ホッピングパターンの第1のセットのためのプリセット自己相関特性をもったホッピングパターンからのホッピングパターンの選択においてプリセット相互相関特性は、プリセット数各相相関関数の最大振幅値にわたって形成された小計が最小となるホッピングパターンによって満たされ、そして、ホッピングパターンの第2のセットのためのプリセット自己相関特性を有するホッピングパターンからホッピングパターンの選択において、プリセット相互相関特性は、予め設定された数の各相互相関関数の最大振幅値にわたって形成された小計が最小となるホッピングパターンによって満たされるであろう。

0049

ホッピングパターンの第1のセットのための複数のホッピングパターンおよびホッピングパターンの第2のセットのための複数のホッピングパターンのランダムな生成において、ホッピングパターンは各ホッピングパターンのホップが予め設定された周波数帯内にあるように生成されるであろう。

0050

更なる実施の形態は第1のホッピングパターンおよび第2のホッピングパターンを使用したデータの送信に関し、データは第1のホッピングパターンを使用して送信され、データは第2のホッピングパターンを繰り返し使用して送信され、第1のホッピングパターンおよび第2のホッピングパターンはそれぞれ、時間ホッピングパターン、周波数ホッピングパターンまたは前記時間ホッピングパターンと前記周波数ホッピングパターンとの組み合わせであり、時間ホッピングパターンはそれぞれが24のホップを有する以下の8つの時間ホッピングパターンのうちの1つであり、

0051

0052

表の各行は時間ホッピングパターンであり、表の各列は各時間ホッピングパターンの2番目以降のホップであって、各時間ホッピングパターンが24のホップを含むようになっており、表の各セルは、好ましくは複数のシンボル区間における、各ホップの基準点の、直後のホップの同じ基準点までの時間間隔を示し、周波数ホッピングパターンはそれぞれが24のホップを有する以下の8つの周波数ホッピングパターンのうちの1つであり、

0053

表の各行は周波数ホッピングパターンであり、表の各列は各周波数ホッピングパターンのホップであり、表の各セルはUCG_C0ないしUCG_23のキャリアにおける各前記周波数ホッピングパターンの各前記ホップの送信周波数を示す。

0054

実施の形態において、ホッピングパターンは時間ホッピングパターンと周波数ホッピングパターンとの組み合わせであり、前記時間ホッピングパターンおよび前記周波数ホッピングパターンは、各表内で同じ行番号を有する。

0055

実施の形態において、複数のサブデータパケットのうちの1つのサブデータパケットがホッピングパターンの各ホップに受信されるようなホッピングパターンに従って複数のサブデータパケットへ送信される。

0056

更なる実施の形態は、第1のホッピングパターンおよび第2のホッピングパターンを使用したデータの受信に関し、データは第1のホッピングパターンを使用して受信され、データは第2のホッピングパターンを繰り返し使用して受信され、第1のホッピングパターンおよび第2のホッピングパターンはそれぞれ、時間ホッピングパターン、周波数ホッピングパターンまたは時間ホッピングパターンと周波数ホッピングパターンとの組み合わせであり、時間ホッピングパターンは、それぞれが24のホップを有する以下の8つの時間ホッピングパターンのうちの1つであり、

0057

表の各行は時間ホッピングパターンであり、表の各列は各前記時間ホッピングパターンの2番目以降のホップであって、各タイムホッピングパターンが24のホップを含むようになっており、表の各セルは、好ましくは複数のシンボル区間における、各前記ホップの基準点の、直後のホップの同じ基準点までの時間間隔を示し、周波数ホッピングパターンはそれぞれが24のホップを有する以下の8つの周波数ホッピングパターンのうちの1つであり、

0058

表の各列は周波数ホッピングパターンであり、表の各列は前記各ホッピングパターンのホップであり、前記表の各セルはUCG_C0ないしUCG_C23のキャリアにおける各周波数ホッピングパターンの各ホップの送信周波数を示す、

0059

実施の形態において、ホッピングパターンは時間ホッピングパターンおよび周波数ホッピングパターンの組み合わせであり、時間ホッピングパターンおよび周波数ホッピングパターンは同じ行番号を有している。

0060

実施の形態において、複数のサブデータパケットのうちの1つのサブデータパケットがホッピングパターンの各ホップに受信されるようなホッピングパターンに従って複数のサブデータパケットへ受信される。

0061

以下において、本発明の実施の形態は添付の図面を参照して記載される。

図面の簡単な説明

0062

図1は、本発明の実施の形態のためのデータ送信機およびデータ受信機を有するシステムの概略ブロック回路図を示す。
図2は、時間および周波数ホッピングパターンに関する複数のサブデータパケットの送信における送信チャンネルの占有表を示す。
図3は、本発明の実施形態に関するデータ送信機およびデータ受信機を有しているシステムの概略ブロック回路図を示す。
図4は、実施の形態に関するデータ送信のための方法のフロー図を示す。
図5は、実施の形態に関するデータ受信のための方法のフロー図を示す。
図6は、実施の形態に関するホッピングパターンのセットを生成するための方法のフロー図を示す。
図7は、実施の形態に関する2つのセットを生成するための方法のフロー図を示す。
図8aは、TSMAホッピングパターンにおけるフレームの構造図を示す。
図8bは、2つの周波数チャンネルの占有および第1のホッピングパターンおよび第2のホッピングパターンを使用したデータの繰り返しの送信を示す図である。
図9は、TSMAホッピングパターンの概略を示す図である。
図10aは、周波数および時間にわたってプロットされたプリセット自己相関特性を含むホッピングパターンの自己相関関数の第1および第2の極大値を示す図である。
図10bは、周波数および時間にわたってプロットされたプリセット自己相関特性を含まないホッピングパターンの自己相関関数の第1および第2の極大値を示す図である。
図11aは、周波数および時間にわたってプロットされたプリセット自己相関特性を含む2つのホッピングパターンの自己相関関数の第1および第2の極大値を示す図である。
図11bは、周波数および時間にわたってプロットされたプリセット自己相関特性を含まない2つのホッピングパターンの自己相関関数の第1および第2の極大値を示す図である。
図12は、実施の形態に関するホッピングパターンを生成するための方法のフロー図である。

実施例

0063

本発明の実施の形態の以下の記載において、同じ要素或いは同じ効果を有する要素はそれらの記載が互いに変更し得るように図において同じ符号が付される。

0064

1.ホッピングパターンを使用した単一の(繰り返さない)データの送信

0065

図1は、本発明の実施形態に関するデータ送信機100およびデータ受信機110を有するシステムの概略ブロック回路図を示している。

0066

データ送信機100は、ホッピングパターンを使用してデータ120を送信するように構成されている

0067

データ受信機110は、ホッピングパターンを使用してデータ120を受信するように構成されている。

0068

図1に示されるように、ホッピングパターン140は時間および/または周波数において分割された複数のホップを有しているであろう。

0069

実施の形態において、データ送信機100は、ホッピングパターン140に関して時間および/または周波数において分割されたデータ120を送信するように構成されている。したがって、データ受信機110はホッピングパターン140に従って時間および/または周波数において分割されて送信されたデータ120を受信するように構成されているであろう。

0070

図1において典型的に示されているように、データ送信機100は、データ120を送信するように構成された送信ユニット(または送信モジュールまたは送信機)102を含む。送信ユニット102はデータ送信機100のアンテナ104に接続する。加えて、データ送信機100は、データを受信するように構成された受信ユニット(または受信モジュールまたは受信機)106を含むであろう。受信ユニット106はアンテナ104またはデータ送信機100の更なる(離間した)アンテナに接続されているであろう。データ送信機100はまた、結合された送受信ユニットトランシーバ)を含む。

0071

データ受信機は受信ユニットデータ120を受信するために構成された受信ユニット(または受信モジュール、または受信機)116を含むであろう。受信ユニット116は、データ受信機110のアンテナ114に接続しているであろう。加えて、データ受信機はデータを送信するように構成された送信ユニット(または送信モジュールまたは送信機)112を含むであろう。送信ユニット112は、アンテナ114またはデータ受信機110の更なる(離間した)アンテナに接続されているであろう。データ受信機はまた、接続された送受信ユニット(トランシーバ)を含むであろう。

0072

実施の形態において、データ送信機100は、データ受信機110が基地局であろうが故に、センサーノードであろう。典型的に、通信システムは、少なくとも1つのデータ受信機110(基地局)および複数のデータ送信機(センサーノード、例えば暖房メータ)を含むであろう。既に、データ受信機110はセンサーノードであるが故に、データ送信機100が基地局となることも可能である。加えて、データ送信機100およびデータ受信機110がセンサーノードであることが可能である。加えて、データ送信機100およびデータ受信機110が基地局となることが可能である。

0073

データ送信機100およびデータ受信機110は情報分割方法を使用したデータ120の送信或いは受信をするように付加的に構成されているであろう。この場合、情報、またはデータパケット120は複数のサブデータパケット(または部分データパケットまたは部分パケット)142に分割され、そしてサブデータパケット142はホッピングパターン140に従ってデータ送信機100からデータ受信機110への時間および/または周波数に分割されて送信され、データ受信機110はデータパケット120を得るためにサブデータパケットをデコードする。サブデータパケット142のそれぞれは、データパケット120の一部のみを含む。データパケット120は更にサブデータパケット142のすべてではなくサブデータパケット142の一部のみがデータパケット120の失敗のないデコードのために必要とされるようにチャンネルコードされるであろう。

0074

既に記したように、複数のサブデータパケット142の一時的な分割は時間ホッピングパターンおよび/または周波数ホッピングパターンに従って行われるであろう。

0075

時間ホッピングパターンはサブデータパケットが送信される送信時間または送信時間間隔シーケンスを示すであろう。例えば、第1のサブデータパケットは第1の送信時間(または第1の送信時間スロット)に送信され、第2のサブデータパケットは第2の送信時間(または第2の送信時間スロット)に送信され、第1の送信時間と第2の送信時間とは異なる。ここで、時間ホッピングパターンは、第1の送信時間および第2の送信時間が明らかにされる(または、特徴化されるまたは示される)であろう。或いは、時間ホッピングパターンは第1の送信時間または第1の送信時間と第2の送信時間との間の一時的な間隔を示すであろう。もちろん、時間ホッピングパターンはまた、第1の送信時間および第2の送信時間との間の一時的な間隔をちょうど示すであろう。サブデータパケット間においては、場所を送信しない送信の休止があるであろう。サブデータパケットもまた一時的にオーバーラップするであろう。

0076

周波数ホッピングパターンは送信周波数のシーケンス或いは送信されたサブデータパケットをもった送信周波数ホップを示すであろう。例えば、第1のサブデータパケットは第1の送信周波数(または第1の周波数チャンネル)をもって送信され、第2のサブデータパケットは第2の送信周波数(または第2の周波数チャンネル)をもって送信されるであろうし、第1の送信周波数および第2の送信周波数は異なる。周波数ホッピングパターンは第1の送信周波数および第2の送信周波数を明らかにする(または特徴化するか示す)であろう。あるいは、周波数ホッピングパターンは第1の送信周波数、および第1の送信周波数並びに第2の送信周波数の間の周波数間隔(送信周波数ホップ)を示すであろう。もちろん、周波数ホッピングパターンはまた、第1の送信周波数および第2の送信周波数の間の周波数間隔(送信周波数ホップ)をちょうど示すであろう。

0077

もちろん、複数のサブデータパケット142もまた、時間および周波数において分散されデータ送信機100からデータ受信機110へ送信されるであろう。時間および周波数におけるサブデータパケットの分割は時間/周波数ホッピングパターンに従って行われるであろう。時間/周波数ホッピングパターンは、時間ホッピングパターンおよび周波数ホッピングパターンの組み合わせであろう、換言すれば、サブデータをもった送信時間および送信時間間隔の列が送信され、送信周波数(または周波数ホップの送信)は送信時間(または送信時間間隔)に対し割り当てられる。

0078

図2は、時間および/または周波数ホッピングパターンに従って複数のデータパケット142の送信中の送信チャンネルの占有を示す図を示している。ここでは、縦座標は周波数を記述し、そして、横座標は時間を記述する。

0079

図2においてみられるように、データパケット120は、n = 7サブデータパケット142およびデータ送信機からデータ受信機110へ時間および/または周波数ホッピングパターンに従って時間および周波数において典型的に分割されるであろう。

0080

更に図2にみられるように、同期シーケンス144はまた、近接データ図2におけるデータシンボル)146が、複数のサブデータパケット142が(図2における同期シンボル)144の一部を含むように複数のサブデータパケット142間に分割される。

0081

2.2つのホッピングパターンを使用したデータの繰り返しの送信

0082

上記および図1に典型的に示されたデータ送信機100は、データ送信機100がデータ120を第1のホッピングパターンおよび繰り返し(換言すれば、再び)第2のホッピングパターンを使用した繰り返しの送信モードによって増強されるであろう。データ送信機100は繰り返しの送信モードおよび換言すれば上記のような一度の送信モードにより操作されるであろう。もちろん、データ送信機100も両方のモードにおいて操作されるであろう。

0083

同様に、上記および図1に例示的に示された上記データ受信機110は、上記データ受信機110がデータ120を第1のホッピングパターンおよび繰り返し(換言すれば、再び)第2のホッピングパターンを使用した繰り返しの送信モードによって増強されるであろう。上記データ受信機110は繰り返しの送信モードおよび換言すれば上記のような一度の送信モードにより操作されるであろう。もちろん、上記データ受信機110も両方のモードにおいて操作されるであろう。

0084

以下の記載は繰り返しの送信モードに直接的につながり、それ故に参照は単一の送信モードに関し上述するために作成される。加えて、単一の操作モードの上述した面は繰り返し送信モードに利用されるであろう。

0085

図3は、本発明の実施の形態に関するデータ送信機100およびデータ受信機110を有するシステムの概略ブロック回路図である。

0086

データ送信機100は、第1のモード(繰り返し送信モード)において、送信データ120を第1のホッピングパターン140_1および第2のホッピングパターン140_2を使用して繰り返し送信するように構成される。更に、データ送信機100は、第2のモード(=単一の送信モード)において、第3のホッピングパターン142(図1参照)を使用する送信データを1回だけ(換言すれば、1回、繰り返しではない)送信し、第1のモードのホッピングパターンと第2のモードのホッピングパターンとは異なる。

0087

データ受信機110は、第1のモードにおいて、データ120を第1のホッピングパターン140_1および第2のホッピングパターン140_2を使用して繰り返し受信するように構成される。更に、データ受信機110は、第2のモードにおいて、第3のホッピングパターン142(図1参照)を使用したデータ120を一度(換言すれば、1回、繰り返しではない)受信し、第2のモード(単一の送信モード)において送信データを1回だけ(換言すれば、1回、繰り返しではない)受信するように構成され、第1のモードのホッピングパターンと第2のモードのホッピングパターンとは異なる。

0088

例えば、データ受信機110は、第1のホッピングパターン140_1および/または第2のホッピングパターン140_2、に基づいたデータの繰り返しの送信を検出し、そして第3のホッピングパターンに基づいた1回の送信を検出するように構成されるであろう。

0089

実施の形態において、データ受信機は、1つのホッピングパターンをもって送信されたデータを受信するための参照データストリームにおける2つのホッピングパターンのうちの1つ(例えば、第1のホッピングパターン)を検出するように構成されるであろうし、データ受信機110は、他のホッピングパターン(例えば、第2のホッピングパターン)をもって送信されたデータを受信するために既に検出したホッピングパターン(例えば、第1のホッピングパターン)を使用した参照データストリームにおける他のホッピングパターン(例えば、第2のホッピングパターン)を検出するように構成されているであろう。

0090

例えば、これは検出および同期(例えば時間/周波数判断)が1回だけ実行されなければならないのみの、或いは、2つのホッピングパターンのうちの1つを検出するために十分な、データ受信機にとってアドバンテージを有している。例えば、検出は、ほとんどのホッピングパターン(例えば、テレグラム)を検出するようにデザインされる。例えば、Es/N0 (例えば、およそ-3dB)までに特定されたほとんどすべてのホッピングパターンを検出するように検出がデザインされるであろう。それ故に、低いEs/N0において、両方の送信において検出が起こることは、保証されないであろう。2つの送信(第1のホッピングパターンおよび第2のホッピングパターン)との間の時間・周波数の一貫性のために2つの送信のうちの1つのみを検出することで十分である。

0091

例えば、データ受信機110は、ホッピングパターン140_1および140_2の少なくとも1つを見つけたとしても、ホッピングパターン140_1および140_2を探すであろう。そのとき、データ受信機110はこのホッピングパターンをデコードするであろうし、それが完全であるかどうかを決定するであろう。もしそれが完全であるなら、データ受信機110は、既に検出されたホッピングパターンが第1または第2の送信(第1のホッピングパターンまたは第2のホッピングパターン)かどうかを知らないとはいえ、他のホッピングパターンを探すであろう。それが見つけるのにより難しかったゆえに、単一のデコードはこの場合において助けにならないかもしれない。それゆえ、MRC(最大比合成)が行われる。データ受信機110は、2つの送信からのデータのLLRsを計算し、そしてデコーダを介して行うためにこれら(個々のC/Isに基づいた重量)を加えるであろう。ここで、単一の放射と較べて成し遂げられる。

0092

第1のホッピングパターン140_1および第2のホッピングパターン140_2は、第3のポッピングパターンがホッピングパターンの第2のセットから選択されるが故に、ホッピングパターンの第1のセットから選択される。ホッピングパターンの第1のセットおよびホッピングパターンの第2のセットは異なるであろう。

0093

例えば、第2のモードのデータの送信のため、他のデータ送信機が、ホッピングパターンの第2のクラス(例えば項目3.2に示された8つのホッピングパターンから)からのホッピングパターンを選択するであろうが故に、第1のモードにおけるデータの送信のため、データ送信機100(またはデータ受信機110)は、ホッピングパターンの第1のクラス(例えば、項目3.3に示された8つのホッピングパターン)から、第1のホッピングパターン142_1および第2のホッピングパターン142_2を選択するであろう。ホッピングパターンの第1のクラスおよびホッピングパターンの第2のクラスは、データ送信機および他のデータ送信機による同時或いは少なくとも時間的に重複したデータの送信においてでさえ、異なっていることは確かであろうし、衝突確率は、可能な限り低く維持されるであろう。

0094

データ送信機およびデータ受信機の間の接続を確立するために、第1のモードにおける第1のホッピングパターン140_1および第2のホッピングパターン140_2および、第2のモードにおいて、ホッピングパターンの第3のセットから第3のホッピングパターンのすべてが選択される。ホッピングパターンの第3のセットはホッピングパターンの第1のセットまたはホッピングパターンの第2のセットのサブセットであろう、またはそれはそれらから異なる。

0095

第1のホッピングパターン140_1および第2のホッピングパターン140_2は、第1のホッピングパターン142#0および第2のホッピングパターン142#0が少なくとも部分的にインターリーブされるように相対的にシフトされる。

0096

例えば、第1のホッピングパターン140#1および第2のホッピングパターン142#0は、ホッピングパターンが時間および/または周波数において間隔をあけるように、ホップ142が時間および/または周波数において分割されたホップ142を含み、第1のホッピングパターン140_1および第2のホッピングパターン140_2は、第2のホッピングパターン140_2のホップ142の少なくとも一部であるように時間および周波数において互いに相対的にシフトされるであろう。例えば、第1のホッピングパターン140_1のホップ142および第2のホッピングパターン140_2のホップ142は、時間において交互に調整されるであろう。

0097

第1のホッピングパターン140#1および第2のホッピングパターン142#0は、異なっている。例えば、第1のホッピングパターン140_1のホップ142および第2のホッピングパターン140_2のホップ142は、時間および/または周波数において分割されているであろう。例えば、第1のホッピングパターン140#1の2つの連続するホップ(例えば第1のホップおよび第2のホップ)は、第2のホッピングパターン140#2の2つの連続するホップ(例えば第1のホップおよび第2のホップ)よりも、異なる時間間隔および/または周波数間隔を有している。

0098

第2のホッピングパターン140#2は、第1のホッピングパターンの時間がシフトしたものおよび/または周波数においてシフトしたものであろう。例えば、第1のホッピングパターン140#1および第2のホッピングパターン142#2は同じであり、時間がシフトしたものおよび/または周波数においてシフトしたものであろう。例えば、第1のホッピングパターン140#1および第2のホッピングパターン140#2のホップ142は、同じ相対時間間隔および周波数間隔を有しているであろう。

0099

データ送信機100は、一部が重複するかまたは異なる周波数帯においてのみ、第1のホッピングパターン140#1および第2のホッピングパターン140#2を送信するために構成されるであろう。

0100

更に、データ送信機100は、少なくとも2つの異なった周波数帯のうちの1つにおいて第1のホッピングパターン140#1および第2のホッピングパターン140#2をランダムに送信するようにそして他の周波数帯における他のホッピングパターンを送信するように、構成されているであろう。

0101

データ送信機100は、データ送信機100の演算パラメータに応じて、データ送信機100の第1のホッピングパターン140#1および第2のホッピングパターン140#2との間の時間オフセットおよび/または周波数差を決定するように構成されているであろう。この場合において、データ受信機110に認識されたデータ送信機100またはデータ受信機110の演算パラメータは、例えば、仮説テストを使用して同じとなるよう調整されるか計算された演算パラメータを決定するように構成される。加えて、データ受信機110は、発見された差を修正するまで全ての可能時間オフセットをトライするように構成されるであろう。加えて、データ受信機110は、発見された差を修正するまで全ての可能時間オフセットをトライするように構成されるであろう。

0102

例えば、データ送信機100の演算パラメータは、例えばアドレス指定情報、識別情報、クォーツ許容差、周波数オフセットまたは使用できる送信エネルギーである、データ送信機自体の固有のパラメータであろう。

0103

例えば、データ送信機100の演算パラメータは、データ送信機100に配置され、例えば割り当てられた周波数オフセット、割り当てられた時間オフセット、無線セル、地理的位置、システム時刻またはデータ送信機或いはデータの優先度である。

0104

例えば、データ送信機100の演算パラメータは、少なくともペイロードデータまたはエラー保護データの一部であろう。

0105

例えば、データ送信機100の演算パラメータは、ランダムな周波数オフセットまたはランダムな時間オフセットであろう。

0106

図4は、実施の形態に関するデータを送信するための方法160のフロー図を示している。方法160は、第1のモードにおいて、第1のホッピングパターンおよび第2のホッピングパターンを使用して繰り返し送信162のデータを含む。更に、方法160は、第2のモードにおいて、第3のホッピングパターンを1回だけ使用した送信164のデータを含み、ホッピングパターンの第1のモードと第2のモードとは異なっている。

0107

図5は、本実施の形態に関する受信したデータための方法170のフロー図を示している。方法170は、第1のモードにおいて、第1のホッピングパターンおよび第2のホッピングパターンを繰り返し使用したデータの受信172を含む。更に、方法170は、第2のモードにおいて、第3のホッピングパターンを1回だけ使用したデータの受信174を含み、第1のモードのホッピングパターンと第2のモードのホッピングパターンとは、異なっている。

0108

3.ホッピングパターンの生成。

0109

以下のように、ホッピングパターンを形成するための実施の形態が更に具体的に記載される。具体的には、図6は、単独のデータ(例えば、一度)の送信ホッピングパターンを形成するための方法を示し、図7は、2つのホッピングパターンを繰り返し使用した送信のためのホッピングパターンを形成するための方法を示している。

0110

図6は、本実施の形態に関するホッピングパターンのセットを生成するための方法200のフロー図を示している。方法200は、複数のホッピングパターンのランダムな生成202を含み、ホッピングパターンは時間および周波数により分割された少なくとも2つのホップを含む。方法200は、プリセット自己相関特性をもったホッピングパターンを得るためにホッピングパターンが自己相関関数を有する、少なくとも複数のホッピングパターンからの選択204を更に含む。

0111

実施の形態において、プリセット自己相関特性は、自己相関関数の第2の極大値が最小の振幅閾値を超えないホッピングパターンによって満たされるであろう。例えば、最小閾値は、ホッピングパターンが分割された複数のクラスタの複数のホップに等しいであろう。例えば、クラスタは、互いに相対的に同じ時間および/または周波数間隔を含む複数のホップとなるであろう。

0112

実施の形態において、プリセット自己相関特性は、プリセット閾値よりも小さい相対的な自己相関関数が最も大きな振幅値所定数にわたって形成された小計を有するホッピングパターンによって満たされるであろう。ここで、閾値は少なくとも2つのホッピングパターン(または単一のホッピングパターン)が、プリセット自己相関特性を満たすように選択されるであろう。

0113

図6にみられるように、方法200はプリセット自己相関特性を持ったホッピングパターン間の相互相関関数である計算206を更に含むであろう。更に、方法200は、プリセット自己相関特性を持ったホッピングパターンからの選択208を含むであろう、そのホッピングパターンはプリセット自己相関特性およびプリセット相互相関特性をもったホッピングパターンを得るためのプリセット相互相関特性を有する相互相関関数をもつ。

0114

実施の形態において、プリセット相互相関関数は、相対的な相互相関関数が最小となる複数の最大振幅値にわたって形成された小計をもったホッピングパターンによって満たされるであろう。

0115

図7は、ホッピングパターンの第1のセットおよびホッピングパターンの第2のセットを生成するための方法210のフロー図を示している。方法210は、ホッピングパターンの第1のセットのための複数のホッピングパターンおよびホッピングパターンの第2のセットのための複数のホッピングパターンのランダムな生成212を含み、ホッピングパターンは、時間においておよび周波数において分割された2つのホップを少なくとも含み、ホッピングパターンの第1のセットとホッピングパターンの第2のセットとは異なる。加えて、方法210は、ホッピングパターンの第1のセットのための複数のホッピングパターンの選択214を含み、ホッピングパターンの第1のセットのための複数のホッピングパターンから、ホッピングパターンの第1のセットのためのプリセット自己相関特性をもつホッピングパターンを得るためのプリセット自己相関特性を含む自己相関特性をもったホッピングパターンであり、そして、ホッピングパターンの第2のセットのための複数のホッピングパターンから、ホッピングパターンの第2のセットのためのプリセット自己相関特性をもつホッピングパターンを得るためのプリセット自己相関特性を含む自己相関特性をもったホッピングパターンを選択する。

0116

実施の形態において、ホッピングパターンの第2のセットのためのホッピングパターンのホップの時間間隔は、ホッピングパターンの第1のセットのためのホッピングパターンのホップの1つの時間的な長さを少なくともできるだけ大きくするであろう。

0117

例えば、可能な限り多くの反復としてインターリーブするために、2つのサブデータパケット(またはバースト)の間の最短時間間隔は最大となるであろう。これは(T#Frame ? N*T#Burst)/(N-1),すなわち、バースト(クラスター間クラスターを含む)の等距離の繰り返しの分割となるであろう。既に、この規則性は、設計過程のために最適ではなく、わずかなジッターが導入されるかもしれない。

0118

実施の形態において、プリセット自己相関特性は、自己相関関数の第2の最大値がプリセットの最小限振幅の閾値を超えないを持つホッピングパターンによって満たされるであろう。例えば、振幅閾値が、分割されたホッピングパターンへの複数のクラスターのホップの数に等しいであろう。例えば、クラスターは、同時および/または互いに相対的な間隔周波数を持つホップの数であろう。

0119

実施の形態において、プリセット自己相関特性は、予めの閾値よりも小さい相対的な自己相関関数が最も大きな振幅値の所定数にわたって形成された小計を有するホッピングパターンによって満たされるであろう。ここで、閾値は少なくとも2つのホッピングパターン(または単一のホッピングパターン)が、プリセット自己相関特性を満たすように選択されるであろう。

0120

図7にみられるように、方法210は、更にホッピングパターンの第1のセットのためのプリセット自己相関特性をもったホッピングパターンと、ホッピングパターンの第2のセットのためのプリセット自己相関特性をもったホッピングパターンとの間の相互相関関数の計算216を含むであろう。更に、方法は、(ホッピングパターンは)ホッピングパターンの第1のセットを得るためのプリセット自己相関特性およびプリセット相互相関特性をもったホッピングパターンを得るためのプリセット相互相関特性を有する、ホッピングパターンの第1のセットのためのプリセット自己相関特性をもったホッピングパターンから、および、(ホッピングパターンは)ホッピングパターンの第2のセットを得るためのプリセット自己相関特性およびプリセット相互相関特性をもったホッピングパターンを得るためのプリセット相互相関特性を有する、ホッピングパターンの第2のセットのためのプリセット自己相関特性をもったホッピングパターンからの選択218を含むであろう。

0121

実施の形態において、プリセット自己相関特性は、それぞれの相互相関関数の最大振幅値の所定数にわたって形成された小計が最小のホッピングパターンによって満たされるであろう。

0122

3.1 TSMAのためのホッピングパターンの生成

0123

例えば、図6または図7に示される方法をもって生成されたホッピングパターンは、"telegram splitting multiple access (TSMA)"と称される方法を使用した基地局への多くのセンサーノードからの一方向性双方向性のデータ送信ためのシステムにおいて使用される。

0124

TSMAにおいて、メッセージの送信は、異なる長さの伝送自由な時間間隔が各々あるショートバースト(=ホップ、或いはサブデータパケット)142へ小分けされる。

0125

このテレグラム分散のアプローチは、他のセンサーノードの干渉に反する複数の大きなロバスト性、それらがそれら自体または外のシステムから来るかどうかのリガード性(曖昧性)を与える。特に、自身のセンサーノードまたは他のセンターノードにおけるロバスト性の干渉は、可能な限り同等な時間ドメインおよびまた周波数ドメインとしての様々なユーザーシグナルバースト分割により達成される

0126

このランダムのような分散は、様々な方法により達成される、例えば、(1)周波数に関する水晶参照発振器の避けられない許容できる逸脱によるもの、(2)ランダムな非同期チャンネル・アクセスを通しての時間領域結果の任意の粒状、そして(3)異なる忙しいパターンへの異なるセンサー・ノードの異なるバースト配置によるもの。

0127

データ送信における故障確率の更なる増加を達成するために、時間/周波数の多様性は、ペイロードデータを送信するときに使用されるであろう。サブデータパケット(バースト)は、例えば、可能な限り異なっているホッピングパターンそして、例えば可能な限り異なっている周波数バンド(周波数帯)、といったオフセット態様において少なくとも2度送信されるであろう。シグナルの送信のためにセンサーノードにおける1回のみの送信があるため、インターリーブされた繰り返しのためのホッピングパターンの結果における時間的なバースト配置に関して確実に分離する。繰り返しのある場合における第1および第2の送信のインターリーブされた配置はより詳細な以下の記載により説明される。

0128

さまざまな冗長なの信号は、例えば、最大比結合(MRC)、等価結合スキャニング/結合或いは選択結合といった、全ての可能な方法において受信機側で結合されるであろう。しかしながら、多様な冗長なホッピングパターンのように設計するとき、結合器は、第1の送信に代えて送信された繰り返しが可能な限りシンプルな方法として検出する。

0129

ホッピングパターンのデザインおよび最適化は以下に詳細に記載される。

0130

TSMA送信方法において、図8aに示されたデータパケット120(下記にフレームとしても記されている)の個々のバーストは、時間および周波数にもわたって分散される。

0131

詳細には、図8aは、TSMAホッピングパターン140を持つフレーム120の構造図を示す。この場合、縦軸が周波数、またはチャンネル(周波数チャンネル)を記載し、そして横軸が、時間を記載している。

0132

0133

0134

以下に、Nバースト142の時間および周波数における組み合わせが、TSMAパターン(TSMAホッピングパターン)を説明する。もしこのホッピングパターンが受信機により認識されれば、いくつかまたはすべてのバースト142において位置づけられた先頭のシーケンスと同じであることに関し同期し、そして繰り返しのデータをデコードするであろう。

0135

仮定および限定した以下のシステムは1つまたは複数のTSMAパターンのデザインと考えられるであろう。

0136

0137

0138

0139

0140

0141

0142

0143

1)〜3)の上記指摘のポイントは、一度送信された(=1度或いは繰り返さない)データ(ペイロードデータ)のためのホッピングパターンの設計のための基礎として使用される。

0144

データ送信における破損確率の更なる増加のために、形成された時間/周波数分布はペイロードデータが送信されたときに付加的に使用される。この場合、繰り返される2つのホッピングパターンのバースト(=ホップまたはサブデータパケット)142は、例えば図8bに示されるようなフレームによるフレームに時間的にインターリーブされるであろう。可能な限り短い残りのための二つの繰り返しのための送信時間のために、第1/第2の送信代替のバーストにおいて、交互にインターリーブされる配置が使用される。

0145

ホッピングパターンのための更なる要求が存在する以下の記載は、新たにデザインされる。繰り返しのデータ送信のための新たなホッピングパターンは、例えば、可能な限り低い相互相関を持つ一度送信されたデータのためのホッピングパターンに付加的に合致するであろう。

0146

(4)周波数ホッピングパターンの選択。TMSAホッピングパターンは堅牢ロバスト)であろうa)他のシステム(帯域幅も干渉の継続も、ここではわかっていない)からの外的干渉に対して、およびb)それ自体のシステムからの干渉に対して。追加的に、それは、c)最大確率を使用して結合させたときに部分的において、繰り返し内外の送信間の際のための受信機のために、できるだけ容易に作成でするものであろう。a)〜c)の点は、デザインプロセスに依存せず、有利性において決定される。例えば、改良された或いは幾分最大化した外的干渉に対する干渉ロバスト性は、2つの異なる周波数バンド(それらの繰り返しL周波数チャンネルをもった)繰り返される二つのフレームの位置づけにより達成されるであろう。より大きな周波数距離図8b参照)は、両フレーム同時性の干渉となり得る外的干渉の可能性がより低い低さである。詳細には、図8bは、図において第1のホッピングパターン140_1および第2のホッピングパターン140_2を意味するデータの繰り返しの送信における2つの周波数チャンネル150_1および150_2の発生を示す。ここで、縦座標は周波数を示し、横座標は時間を示している。言い換えれば、図8bは異なる周波数バンドを使用したときの繰り返しをもってインターリーブされたフレームの送信を示す。

0147

例えば、受信機(データ受信機)は、もし2つの送信タイプのために異なるホッピングパターンが用いられたら、ホッピングパターンに基づく繰り返しを用いる用いないの間の送信で異なるであろう。一般的な適用性を制限することなく、例えば、項目3.2に示されるホッピングパターンは、繰り返さない送信のために使用されるであろう、そして項目3.3に示されるホッピングパターンは、繰り返しの送信のために使用されるであろう。原則として、異なる(新しい)ホッピングパターンは第2の送信の比較される繰り返しモードおける第1の送信において使用されるであろう。しかしながら、単一のホッピングパターンの使用が後述の処置に対応するときに繰り返しモードにおけるすべての送信を成功させることが示されている。加えて、この処置はまた、繰り返しモードにおける同じパターンの個々のバーストの同時検出をする受信機のためのそれをより簡潔なものとする。

0148

以下は、繰り返し(符号4b)のケースにおいて第1および第2の送信における同じホッピングパターンを使用しているとき、自身のシステムからの干渉に対するロバスト性をどのように改良或いは最大にすることが達成されるかを説明している。実施の形態に関して、単一の送信(例えば項目3.2からのホッピングパターン)のために使用されるためのホッピングパターンが、第1および第2の送信(例えば項目3.2からのホッピングパターン)のために使用されるためのホッピングパターンよりも異なるため、繰り返し(フレームのすべてのNバーストのオーバーラップ)のケースにおけるホッピングパターンをもった十分な干渉が不可能になる。後の例は、悪いケースとして、Cバースト(またはクラスター)の最大値になることが、相互相関に基づいていることを示す。もしホッピングパターンが、クラスターにおけるバースト間の異なる時間間隔をも有する(薄く)繰り返しのケースのために使用されるのであれば、ヒットのの平均数は再び減じられるであろう。以下は、繰り返しモードにおいて同じホッピングパターンを使用した送信の干渉免除と考えられる。もし同じホッピングパターンをもった二つの送信機が、同じ周波数バンドにおける同じ時間T0(図8b参照)に(送信を)始めたのであれば、何も対抗策を用いずに、繰り返しモードの両方のフレームにおける全ての2Nバーストは完全に重畳されるであろう。そのような場合は、パラメーターバリエーションによりほとんど完全に避けられるであろう。例えば、多様性は変化の誘導、相殺されるマルチステージの時間TW(図2参照)、によりまたは、2つの周波数バンドA或いはBの1つにおける第1のバーストのランダムなスタートにより達成されるであろう。加えて、例えばランダムな肯定的或いは否定的周波数差(例えば複数のキャリア距離Bcにおける)は、TSMAパターンに適応されるであろう。[ETSI TS 103 357 V0.0.5 (2017-03), "ERM-Short Range Devices - Low Throughput Networks; Protocols for Interfaces A, B and C ", Chapter 7 "Telegram splitting ultra-narrow band (TS-UNB) family, March 2017],の記載によれば、8つの異なる繰り返しホッピングパターンの付加的な特徴は、2つのホッピングパターンがランダムなイコールT0において外に互いに完全にキャンセルするであろう0.2%の残りの可能性の結果であろう。T0での2つのデータ送信送信のランダムな同時発生は、デューティサイクルおよびバースト持続期間に依存し、そして通常既にlowPTTrange内である。

0149

0150

上述した区別の計算を行ない、図9に示されるTSMAパターン142の構造が存在する。

0151

詳細には、図9は、TSMAホッピングパターン142の構造の概略図である。この場合、縦座標は周波数チャンネルにおける周波数、そして横座標は周波数チャンネルにおける時間を示している。換言すれば、図9は、クラスターアレンジメントおよび周波数の占有をもったTSMAホッピングパターンの構造を示している。

0152

0153

これは、周波数チャンネルの占有に関する以下の図の結果である。8つのクラスターにおける3つのバーストが互いに相対的に同じ周波数間隔を持つため、少なくとも更に8つの周波数バンドが保持され、3つのバーストの基本割り当てのための28のインドバンドの最大の揺れを残す。例えば、3つの異なる周波数バンドをもったいくつかの相対的な割り当てが表されている。ベース割り当ての場合であるように、(1,28,14) or (1,24,12),例えば、近隣のバーストにおける最大の周波数振幅は、遅れた最適化に関する有利性を提供する。互いに関する個々のクラスターの割り当ても、ランダムに行われる。例えば、ベース割り当て(1,28,14)において、番号のオーダー[1,2,3,4,5,6,7,8]は、互い(Matlab command: randperm(8))に任意に変更され、およびこれら8つの異なる各値は、8つのクラスターにおけるバーストの周波数の割り当てを得るために8つのクラスターにおけるバーストの周波数の割り当ての基本の割り当てが加えられるであろう。ベース割り当て(1,24,12)の場合、12のスタート値(Matlab command: randperm(12))の割り当てでさえ可能となる。そして第1の8つの値は、基本の基本の割り当てをもって再び加えられるであろう。もしこのホッピングパターンの2つのグループが、例えば繰り返しの有無にかかわらず8つのホッピングパターンのうち2つのグループにデザインされれば、異なる周波数掃引をもった2つの基本の割り当ての使用として推奨される。このケースにおいて、完全なクラスターはグループ間に衝突されないであろう。

0154

0155

"Splitting Multiple Access (TSMA)"方法において、メッセージは、ホッピングパターンに関して時間方向および周波数方向の両方において多くの小さいバースト142へ分けられる。個々のセンサーノード100の非同期通信および異なる周波数逸脱のため、バースト142は時間にわたっておよび利用できる周波数スペクトルにもわたって散らばっている。もしすべてのセンサーノード100が同じホッピングパターンを持っていれば、関係者の数が増加しつつ、異なる関係者のバースト(十分に悪いケースにおける)がより多くの時間およびより多くの周波数において重複しそれ故に互いが干渉する。フレーム120内のより多くのバースト142は他の関係者のバーストにより妨げられ、受信サイドエラー修正の失敗および、送信エラーが起こる可能性がより高まる。

0156

0157

最適なホッピングパターン142をつくるために、期待されるパケットエラー率に関して理想的に厳しく単調であり、例えばパケットのエラー率をも理想的に最小化する、マトリクスが必要とされる。実施の形態において、ホピングパターンの2次元(2D)の自動修正および/または相互相関は、デザイン基準として考えられるであろう。

0158

0159

0160

0161

0162

0163

0164

0165

以下において、個々のデザインステップが詳細に記載される。

0166

0167

0168

もし探されているホッピングパターン142のセットが異なるとき、第1のデザインステップが、新たなパラメータセットをもって繰り返される。例えば、異なる発振器逸脱で数セットの忙しいパターンを生み出して、一緒に彼らを最適化したいという願望があるかもしれない。異なる発振器逸脱は異なるガードストリップSをもたらすであろう。そして、あり得るバースト占有の自由度の変更となる。この点で、ACF計算の範囲内のいくつかのパラメータも変わる。または、多段階の時間オフセットTWを使用した複数の繰り返しを可能にする新しいホッピングパターンのセットが生成される。ここで、必要条件は時間の挙動に関して変わる。もしホッピングパターンのバーストごとの交互のインターリーブされた配列が意味されるならば、忙しいパターンの2つの最初のバーストの最短距離は測定されるかもしれなくて、指定されるかもしれない。そして、それから、それは時間オフセットTWをセットする。この場合、時間オフセットTWは、最小限の時間TA#minより優位に大きいものが選ばれることになる。

0169

例えばホッピングパターンのセットのP1optimum候補の発見といった第1のデザインステップは、このなるパターンのセットのP2optimum候補の発見から完全に独立して行われる。この点において、パターン(クラスター、周波数パターン、時間間隔、等)およびデザインパラメータ(Nthreshold、Vsort、2D-ACF Θx,xの行および列の数、等)における全てのパラメータの特徴は任意に変わるであろう。すべてのデザイン候補の組み合わせは、第2のデザインステップ、例えば相互相関の形成においてのみ実行される。

0170

0171

0172

0173

0174

0175

0176

0177

ホッピングパターンを決定するときのすべてのデザインプロセスおよび自由度再度図12において記されている。同時であるホッピングパターンのいくつかのセットの最適化への可能性が考えられる、しかし示されるのみである。

0178

詳細には、図12は実施の形態に関するホッピングパターンの生成のための方法260のフロー図を示す。

0179

第1のステップ262において、方法260は開始される。

0180

第2のステップ264において、nは1と等しく設定し、nは可変に実行される。

0181

第3のステップ266において、ホッピングパターンはランダムに生成される。ここで、上述した周波数チャンネルの占有が、例えば、クラスターおよび互いに関するクラスターの割り当て内で各々もう1つの範囲内のバーストの基本の割り当てをもったバーストの周波数チャンネルの割り当てに関する自由度と考えられるであろう。さらに、上記の時間間隔に関する自由度は、例えばクラスターおよびクラスター間の自由度と考えられるであろう。

0182

0183

0184

もしホッピングパターンが特定の自己相関特性を含まない場合は、第3のステップが繰り返される。もしホッピングパターンが特定の自己相関特性を含む場合は、方法は継続される。

0185

第6のステップ272において、ホッピングパターン(特定された自己相関特性をもった)およびマトリクスXが保存されるであろう。更にインデックスnは1増加される、n = n+1であろう。

0186

0187

第8のステップ276において、ホッピングパターンの新しいセットが生成されたかどうかが決定される。もしこれがそのケースであれば、第2のステップが繰り返される。もしこれがそのケースでなければ、方法は継続される。さらに、ホッピングパターンの更なるセットが、他のパラメーターセット例えば、他の発振器オフセットまたは他の時間間隔或いは周波数ホップの分割時間をもつ他のクラスターデザイン、かどうかが決定されるであろう。

0188

0189

0190

0191

第12のステップ284において、TS ( TSthresholdかどうかが決定されるであろう。もしTS ( TSthresholdを満たさなければ、nは1より増加し、n = n+1となり、第11のステップ282が繰り返される。もしTS ( TSthresholdであれば、閾値TStresholdはTSにより上書きされ、方法は継続される。

0192

第13のステップ286において、選択されたホッピングパターンは保存されるであろう。

0193

第14のステップ288において、n ≧ cancellationかどうかが決定される。もしn ≧ cancellationを満たされていなければ、nは1よりも増加し、n = n+1となり、第11のステップ282は繰り返される。もしn ≧ cancellationが満たされていれば、方法は完了する。

0194

以下は、上述した方法をもって生成されたであろうホッピングパターンが典型的に記載されている。

0195

3.2 データの単一の送信のためのホッピングパターン

0196

実施の形態において、時間ホッピングパターン、周波数ホッピングパターン或いは時間ホッピングパターンおよび周波数ホッピングパターンの組み合わせはホッピングパターンを使用したデータの単一の送信のために使用されるであろう。

0197

時間ホッピングパターンはそれぞれ24のホップを有する以下の8つの時間ホッピングパターンの1つであろう:

0198

表において、表の各行は時間ホッピングパターンであり、表の各列は各時間ホッピングパターンの2番目以降のホップであって、各前記時間ホッピングパターンは24のホップを含むようになっており、表の各セルは、-好ましくは複数のシンボル区間における、各ホップの基準点の、直後のホップの同じ基準点までの時間間隔を示す。

0199

周波数ホッピングパターンはそれぞれ24のホップを有する以下の8つの時間ホッピングパターンの1つであろう:

0200

表の各行は周波数ホッピングパターンであり、表の各列は各周波数ホッピングパターンのホップであり、表の各セルはUCG_C0ないしUCG_23のキャリアにおける各ホップの送信周波数を示す。

0201

時間ホッピングパターンおよび周波数ホッピングパターンからのホッピングパターンの組み合わせにおいて、前記時間ホッピングパターンおよび前記周波数ホッピングパターンは、各前記表において行番号が同じである。

0202

3.3 データの繰り返しの送信のためのホッピングパターン

0203

実施の形態において、2つのホッピングパターン(例えば、第1のホッピングパターンおよび第2のホッピングパターン)を使用した繰り返しのデータの送信のために、時間ホッピングパターン、周波数ホッピングパターンまたは時間ホッピングパターンおよび周波数ホッピングパターンの組み合わせが、それぞれ、使用される。

0204

時間ホッピングパターンはそれぞれ24のホップを有する以下の8つの時間ホッピングパターンのうちの1つであろう。

0205

表の各行は時間ホッピングパターンであり、表の各列は各前記時間ホッピングパターンの2番目以降のホップであって、各時間ホッピングパターンが24のホップを含むようになっており、表の各セルは、-好ましくは複数のシンボル区間における、前記各ホップの基準点の、直後のホップの同じ基準点までの時間間隔を示す。

0206

周波数ホッピングパターンはそれぞれ24のホップを有する以下の8つのホッピングパターンの1つであろう。

0207

表の各行は周波数ホッピングパターンであり、表の各列は各周波数ホッピングパターンのホップであり、表の各セルはUCG_C0ないしUCG_23のキャリアにおける各ホップの送信周波数を示す。

0208

時間ホッピングパターンおよび周波数ホッピングパターンからのホッピングパターンの組み合わせにおいて、各時間ホッピングパターンおよび各周波数ホッピングパターンは、各表において同じ行数を有するであろう。

0209

実施の形態において、データパケットはホッピングパターンの各ホップにおいて複数のサブデータパケットが送信されるようなホッピングパターンへの複数のサブデータパケットへ分割され送信されるであろう。

0210

4.更なる実施の形態

0211

たとえいくつかの態様が装置の前後関係の範囲内で記述されたとしても、前記態様は、装置のブロックまたは構造構成要素が対応する方法ステップとして、または、方法ステップの特徴として理解されもすることになっているように、対応する方法の説明も意味する。それとともに類似によって、方法ステップの、または、それとしての前後関係の範囲内でも記述された態様は、対応するブロックまたは詳細の説明または対応する装置の特徴を意味する。いくつかの実施の形態において、いくつかまたは2,3の最も重要な方法ステップはそのような装置により実現されるであろう。

0212

特定の実施条件に従い、発明の実施の形態はハードウェアまたはソフトウェアにおいて改良されるであろう。改良は、例えば、フロッピーディスクフロッピー登録商標)、DVD、ブルーレイディスク、CD、ROM、PROMEPROM、EEPRROMまたはフラッシュメモリハードディスクまたは、各方法が実現されるようなプログラム可能コンピュータシステムをもってそれ自体協働するかもしれないか協働可能な制御信号をもち、何れかの他の磁気的或いは光学的なメモリ自体協働できるか或いは協働する、各方法が実現されるようにプログラム可能なコンピュータシステムをもって磁気的或いは電気的に読み取り可能な制御信号が保存されている光学的なメモリーといった、デジタル保存媒体を使用して影響されるであろう。

0213

発明に関するいくつかの実施形態はそれ故に、ここにデザインした方法のいくつかが実行されるようなプログラム可能なコンピュータシステムをもった協働の機能を有する電気的に読み取り可能な制御信号を含むデータキャリアを含む。

0214

一般的に、本発明の実施の形態はプログラムコードを有するコンピュータプログラムとして改良されるであろう、プログラムコードはコンピュータプログラムがコンピュータ上で実行されるときに方法のいくつかが現れるために効果的である。

0215

プログラムコードはまた、例えば、機械読み取り可能なキャリア上に保存される

0216

他の実施の形態は、ここに記載した方法のいくつかを表現するためのコンピュータプログラムを含み、コンピュータプログラムは機械読み取り可能なキャリア上に保存されている。

0217

換言すれば、発明の方法の実施の形態はそれ故、コンピュータプログラムがコンピュータ上で実行するときに、ここに記載した方法のいくつかを表現するためのプログラムコードを有する。

0218

発明の方法の更なる実施の形態はそれ故、ここに記載した方法のいくつかを実現するためのコンピュータプログラム上のデータキャリア(またはデジタル保存媒体またはコンピュータにより読み取り可能な媒体)である。

0219

発明の方法の更なる実施の形態は、それ故に、データストリームまたはここに記載した方法のいくつかを実現するためのコンピュータプログラムを再現する信号のシーケンスである。データストリームまたは信号のシーケンスは、例えば、インターネットを介した、データ通信リンクを介して送信するために、定義されるであろう。

0220

更なる実施の形態は、ここに記載した方法の何れかを実現するために設定または適応された、例えばコンピュータ或いはプログラム処理ユニットを含むであろう。

0221

さらなる実施の形態は、ここに記載された方法の何れかを実現するためにインストールされたコンピュータプログラムをもったコンピュータを含む。

0222

発明に関するさらなる実施の形態は、受信機に対しここで記載した少なくとも1つの方法を実現するためのコンピュータプログラムを送信するために調整されたデバイスまたはシステムを含む。送信は、例えば電気的または光学的である。受信機はコンピュータ、モバイルデバイスメモリデバイスまたは類似のデバイスであろう。デバイスまたはシステムは、例えば、受信機へのコンピュータプログラムを送信するためのファイルサーバを含むであろう。

0223

いくつかの実施の形態において、プログラム可能な論理回路(例えばFPGAといったフィールドプログラマブルゲートアレイ)が、ここに記載したいくつか或いはすべての方法のために使用される。いくつかの実施の形態において、フィールドプログラマブルゲートアレイは、ここに記載した方法のいくつかを実現するためにマイクロプロセッサと協働する。一般的に、いくつかの実施の形態において、いくつかのハードデバイスにより、方法は実現される。上記のハードウェアデバイスは通常コンピュータプロセッサ(CPU)、のような適切なハードウェアであろうし、或いは、ASICのような、方法のために特化したハードウェアであろう。

0224

例えば、ここに記載した装置はハードウェアデバイスを使用して、またはコンピュータを使用して、またはハードウェアデバイスおよびコンピュータの組み合わせを使用して実装される。

0225

ここに記載した装置、またはここに記載した装置のいくつかの構成要素は、少なくともハードウェアおよび/またはソフトウェア(コンピュータプログラム)の一部が実装される。

0226

例えば、ここに記載した方法は、ハードウェアデバイスを使用して、またはコンピュータを使用して、またはハードウェアデバイスおよびコンピュータの組み合わせを使用して実装されるであろう。

0227

ここに記載した方法は、またはここに記載した方法のいくつかの構成要素は、実現されるおよび/またはソフトウェア(コンピュータプログラム)により、少なくとも部分的に実装されるであろう。

0228

上記の実施の形態は本発明の原理描写をほとんど表していない。それは他の当業者が良い改良およびバリエーションの工夫およびここに記載した詳細を認識するであろうことが理解されるからである。すなわち、発明が具体化の説明と議論によってここに提示された特定の詳細によってよりもむしろ以下の請求の範囲でだけ限られていることが意図される。

0229

100データ送信機
102送信ユニット
104アンテナ
106受信ユニット
110データ受信機
112 送信ユニット
114 アンテナ
116 受信ユニット
120 データ
138電波フレーム
140 第3のホッピングパターン
140_1 第1のホッピングパターン
140_2 第2のホッピングパターン
142サブデータパケット
144同期シンボル
146データシンボル
148クラスター
150_1周波数チャンネル
150_2 周波数チャンネル
156発振器の周波数オフセットのための安全帯
160 方法
162 データを送信するステップ
164 データを送信するステップ
170 方法
172 データを受信するステップ
174 データを受信するステップ
200 方法
202ランダムな生成
204 複数のホッピングパターンからの選択
206相互相関関数の計算
208 選択
210 方法
212 複数のホッピングパターンをランダムに生成するステップ
214 選択
216 相互相関関数の計算
218 ホッピングパターンの選択
260 方法
262 第1のステップ
264 第2のステップ
266 第3のステップ
268 第4のステップ
270 第5のステップ
272 第6のステップ
274 第7のステップ
276 第8のステップ
278 第9のステップ
280 第10のステップ
282 第11のステップ
284 第12のステップ
286 第13のステップ
288 第14のステップ

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