(57)【要約】【課題】  通信ネットワークにおいて無線中継器を動的に配備する方法及びシステムを提供すること。【解決手段】  通信ネットワークにおいて無線中継器を動的に配備する方法は、通信ノードとして働く第１の無線中継器を設置するステップと、該通信ネットワーク内に配備された少なくとも１つの付加的な中継器と該通信ノードの間で信号の品質を動的に評価するステップと、垂直方向単位を配備された該付加的な中継器の１つに選択的に入力するステップとを含むことができる。品質を評価するステップは、通信システム内の他の中継器からの信号強度を測定するステップ、又はシステム内の他の中継器の中の最寄りの中継器からの信号強度を測定するステップを含むことができる。【選択図】      図２
2006067593.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信ネットワークにおいて無線中継器を動的に配備する方法であって、
通信ノードとして働く第１の無線中継器を設置するステップと、
前記第１の無線中継器と通信ネットワーク内に動的に配備された少なくとも１つの付加的な中継器の間で信号の品質を動的に評価するステップと、
信号受信のための垂直方向単位を前記付加的な中継器の少なくとも１つに選択的に入力するステップと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記少なくとも１つの付加的な中継器は、前記垂直方向単位が選択的に入力される中継器と、前記通信ネットワーク内の少なくとも１つの他の中継器とからなる複数の中継器を含み、前記品質を評価する前記ステップは、該通信ネットワーク内の前記他の中継器の少なくとも１つからの信号強度を測定するステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記品質を評価する前記ステップは、前記通信ネットワーク内の前記他の中継器の中の最寄りの中継器からの信号強度を測定するステップを含む、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記品質を評価する前記ステップは、通信ノードをピンギングするステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記品質を評価する前記ステップは、前記垂直方向単位が選択的に入力される中継器の調査モードで実行される、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記垂直方向単位を選択的に入力する前記ステップが、キーパッド、回転スイッチ、タッチ・スクリーン、摺動スイッチ、及び音声認識システムからなる群の少なくとも１つから選択された入力装置を用いる入力として入力するステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記垂直方向単位を選択的に入力するステップが、階レベルを選択的に入力するステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
通信ネットワークにおいて動的に配備可能な無線中継器であって、
送受信機と、
前記送受信機と通信ノードとして働く前記通信ネットワーク内の第１の中継器との間、及び該送受信機と該通信ネットワーク内に動的に配備された少なくとも１つの他の中継器との間で信号の品質を評価し、
垂直方向単位を示す入力を選択的に受信し、格納するようにプログラムされた、該送受信機に連結されたプロセッサと、
を含むことを特徴とする中継器。
【請求項９】
前記プロセッサが、前記通信ネットワーク内の前記少なくとも１つの他の中継器からの信号強度を測定することによって前記品質を評価する、請求項８に記載の中継器。
【請求項１０】
前記プロセッサが、前記通信ネットワーク内の前記の少なくとも１つの他の中継器の中で最寄りの中継器からの信号強度を測定することによって前記品質を評価する、請求項８に記載の中継器。
【請求項１１】
前記プロセッサが、通信ノードをピングギングすることによって前記品質を評価する、請求項８に記載の中継器。
【請求項１２】
前記プロセッサが、前記中継器の調査モードで品質を評価する、請求項８に記載の中継器。
【請求項１３】
前記プロセッサが、キーパッド、回転スイッチ、タッチ・スクリーン、摺動スイッチ、及び音声認識システムからなる群から選択された少なくとも１つの入力装置を用いて、前記垂直方向単位を示す入力を選択的に受信する、請求項８に記載の中継器。
【請求項１４】
前記プロセッサが、階レベルを選択的に入力することによって前記垂直方向単位を選択的に入力する、請求項８に記載の中継器。
【請求項１５】
コンピュータに通信ネットワークにおいて無線中継器を動的に配備する方法を実行させるためのコンピュータ・プログラムであって、前記方法は、
通信ノードとして働く第１の無線中継器を設置するステップと、
前記第１の無線中継器と通信ネットワーク内に動的に配備された少なくとも１つの付加的な中継器の間で信号の品質を動的に評価するステップと、
信号受信のための垂直方向単位を前記付加的な中継器の少なくとも１つに選択的に入力するステップと、
を含むコンピュータ・プログラム。
【請求項１６】
前記少なくとも１つの付加的な中継器が、前記垂直方向単位が選択的に入力される前記中継器と前記通信ネットワーク内の少なくとも１つの他の中継器とからなる複数の中継器を含み、前記機械可読格納装置が、該通信ネットワーク内の前記他の中継器の少なくとも１つからの信号強度を測定することによって前記機械に前記品質を評価させるためのステップをさらに含む、請求項１５に記載のコンピュータ・プログラム。
【請求項１７】
前記通信ネットワーク内の前記他の中継器の中の最寄りの中継器からの信号強度を測定することによって前記機械に品質を評価させるためのステップをさらに含む、請求項１６に記載のコンピュータ・プログラム。
【請求項１８】
通信ノードをピンギングすることによって前記機械に品質を評価させるためのステップをさらに含む、請求項１５に記載のコンピュータ・プログラム。
【請求項１９】
前記垂直方向単位が選択的に入力される前記中継器の調査モードを用いて前記機械に品質を評価させるためのステップをさらに含む、請求項１５に記載のコンピュータ・プログラム。
【請求項２０】
階レベルを選択的に入力することによって前記機械に前記垂直方向単位を選択的に入力させるためのコード・セクションをさらに含む、請求項１５に記載のコンピュータ・プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線中継器の分野に関し、より具体的には、無線中継器を用いて通信ネットワークを配備する方法及びシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
救急サービス機関は、まもなく、構造体及び原野火災のような原野シナリオにおいて動的無線ネットワークを生成する（暫定的ネットワーク化）選択肢をもつようになるであろう。動的無線ネットワーク内の各無線は、ネットワーク通信のための中継器として働くことができる。無線装置が均一に分散されない場合には（人及び乗り物上の移動無線によって）、動的ネットワークの受信可能範囲グリッドがデッドスポットを有することになり、不十分又は不完全な受信可能範囲がもたらされる。したがって、グリッド内の完全な受信可能範囲を確実にするために、多数の中継器を配備することが必要になる。
【０００３】
これらの中継器が動的に配備された場合（特に緊急時において）、現在のところ、グリッド内の完全な受信可能範囲を迅速に保証する手段がない。さらに、従来の多くの暫定的ネットワーク化技術は、幾つかの形態の水平方向及び垂直方向の位置情報を提供するが、そのいずれも階レベルの精度を提供するものではない。このことは、垂直方向の解像度の精度により、（距離に基づいて）装置がどの階にあるかが不確かであることと、建物の階が均一間隔に配置されていないか又は必ずしも数えられないという事実（多くの建物は、例えば幾つかの建物は４階又は１３階を含まないなど、文化的迷信又は他の理由のために、階レベルの割り当てを飛ばしている）のためである。
【０００４】
周知のシステムは、最適化された無線中継器の動的配置を提供せず、階の表示能力を提供するものでもない。大部分の既存技術は、一般的に（動的にではなく）後の配置のための理想的なネットワーク全体を形成するために用いられるか、又は建物において信号を反復するための特定の無線技術である。例えば、Ｃｕｔｒｅｒ他（以下、Ｃｕｔｒｅｒという）に付与された特許文献１は、建物内に１組の試験アンテナを配置し、次に該試験アンテナからの測定値を用いて、該建物内の指示された位置に設置された固定アンテナの最適化されたネットワークを形成することについて説明する。Ｃｕｔｒｅｒはまた、新しい建物が以前試験された建物に類似しており、以前コンパイルされた配置データが以前試験した建物のためのものであった場合に、以前にコンパイルされた配置データを開始点として用い、新しい建物内の固定アンテナの配置を決定することを教示する。
【０００５】
【特許文献１】米国特許第５，６６８，５６２号明細書
【特許文献２】米国特許第３，８２５，８２９号明細書
【特許文献３】米国特許第５，８３２，３６５号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
Ｃｕｔｒｅｒによるものは、配備される装置自体は測定を行わず、測定をリアルタイムで行うわけではないことに注意されたい。さらに、Ｃｕｔｒｅｒは、現在の（緊急時の）必要性のために効率的で迅速に配備されるネットワークを形成するのではなく、建物のために理想的なネットワークを形成する目的を有している。Ｃｕｔｒｅｒはまた、自分自身からサンプルを採取する装置を提供せず、代わりに試験ネットワークの結果を使用する。さらに、Ｃｕｔｒｅｒにより、その垂直方向の配置（すなわち、階）を「知る」能力は与えられない。
【０００７】
特許文献２に見出されるような他の中継器システムは、一般に、建物において無線中継器を用いる概念について説明しており、同じく、該中継器がどの階にあるかを容易にカタログし、同時通信する能力を有する中継器の動的配備について説明していない。特許文献３における別の中継器システムは、信号の位相シフト及び静的に配備された建物内ネットワークにおけるアンテナパターンの選択について説明する。前と同じように、この特許は、リアルタイムの感知及びリアルタイム配備の理想的配置についても、階レベル又は垂直方向単位を示す能力についても説明していない。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明による実施形態は、中継器を動的に配備し、本発明の実施形態による垂直方向単位すなわち階レベルを任意にカタログする方法及びシステムを可能にすることができる。
【０００９】
本発明の第１の実施形態においては、通信ネットワークにおいて無線中継器を動的に配備する方法は、クリティカル通信ノードとして働く第１の中継器を設置するステップと、配備された付加的な中継器とクリティカル・ノードと通信ネットワーク内の他の中継器との間で信号の品質を動的に評価するステップと、配備された付加的な中継器における格納装置のために、垂直方向単位を選択的に入力するステップとを含むことができる。品質を評価するステップは、通信システム内の他の中継器からの信号強度を測定するステップ（２１１）、又はシステム内の他の中継器の中の最寄りの中継器からの信号強度を測定するステップ（２１２）を含むことができる。評価するステップはまた、通信ノードのピンギングを行うステップ（２１３）を含むこともできる。垂直方向単位は、これらに限られるものではないが、キーパッド、回転スイッチ（２２及び２４）、音声認識システム、又はこれらの何らかの組み合わせを含むいずれかの数の入力装置を用いる入力として入力することができる。垂直方向単位は、階レベルとすることができることに留意されたい。
【００１０】
本発明による第２の実施形態においては、通信ネットワークにおいて動的に配備可能な無線中継器が、受送信機と、該受送信機に連結されるプロセッサとを含むことができる。プロセッサは、受送信機とクリティカル・ノードとして機能する通信ネットワーク内の第１の中継器との間、及び該受送信機と通信ネットワーク内の他の中継器との間で信号の品質を動的に評価するようにプログラムすることができ、さらに、垂直方向単位を示す入力を選択的に受信し格納するようにプログラムすることができる。プロセッサは、通信システム内の他の中継器からの信号強度を測定することによって、又は該通信システム内の他の中継器の中の最寄りの中継器からの信号強度を測定することによって、品質を評価することができる。プロセッサはまた、クリティカル・ノードをピンギングすることによって品質を評価することもでき、これは、中継器の調査モード中にすっかり完了することができる。プロセッサはまた、キーパッド、回転スイッチ、タッチ・スクリーン、摺動スイッチ、音声認識システム、又はこれらの何らかの組み合わせの中から選択された入力装置を用いて、垂直方向単位を示す入力を選択的に受信できるようプログラムすることもできる。上述のように、垂直方向単位は、階レベルを示すものとすることができる。
【００１１】
本発明の第３の態様においては、コンピュータ・プログラムが、上述の第１及び第２の態様において概説された方法及びシステムに説明されるような特定のステップを機械に実行させるための、機械によって実行可能な複数のコード・セクションを有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
現在のところ好ましい実施形態が図に示されるが、本発明は、図示された精密な配置及び手段に制限されるものではないと理解されるものである。
【００１３】
本発明による実施形態は、適切な受信のための理想的配置をどこにすることができるかを、暫定的に決定する機構を提供する。他の実施形態はまた、正確な階レベルの位置決定をサポートするために、配備された中継器がどの階にあるかを効率的かつ正確に示す手段をも提供する。こうした階レベルの決定は、多くの緊急事態又は戦闘状況、及び動的に配備可能な暫定的通信ネットワークを必要とする他の状況に有用である。
【００１４】
図１を参照すると、仮定の１４９階を有する建物１０が、通信システム２０内に複数の中継器を有するものとして示される。第１の中継器すなわち通信ノード１２が、５階に配備されたものとして示される。この通信ノード１２は、通信システム２０のための基準ノード又はクリティカル・ノード１２とすることができる。第１の中継器及びシステム内の他の中継器は、バッテリ、燃料電池、又は他の何らかのオンデバイス電源のいずれかを有する電源内蔵式とすることができる。他の中継器１６及び１８は、建物全体にわたって配備することができる。
【００１５】
一実施形態においては、現在６９階に配備されている中継器１４は、信号強度に基づいた監視能力を有するものとすることができ、他の無線中継器（エンドユーザ装置でも中継器装置でもない）への接続をさらに評価する通信ノード１２にピンギングを行う。システム２０は、それが調査モードにある間は、常にネットワークを評価することができる。評価は、最寄りの中継器に対する信号強度を測定し、ピング・メッセージをクリティカル・ノードに送受信するものとすることができる。中継器１４を配備している人は、それぞれスピーカ２６又はディスプレイ２１を用いる両方のパラメータの品質に関して、可聴表示及び／又は可視表示の形態でフィードバックを与えることができる。一方又は両方の表示がクリティカル・レベル以下に下がるやいなや、システムは、ユーザに、中継器１４を配備するように（音声で及び／又は視覚的に）命令する。次に、ユーザは、中継器１４を「オン」にして別の中継器を捕捉し、ネットワークを動的に構築するようにプロセスを継続することができる。
【００１６】
一実施形態において、中継器のモードは、電気的活動が装置と関連していない時のオフ・モードと、処理能力／接続能力を損なうことなく受信可能範囲を最大にするように、装置（中継器）が単独で他の中継器だけに通信し、理想的に該中継器をどこに配備すべきかを決定する時の調査／待機モードと、オン・モード（この例の１４９階設定の１つを有することができる）とを含むことができる。
【００１７】
これらのモードは、種々の入力機構を含むことができるインターフェースによって制御されるようになっており、このインターフェースの数は幾つであってもよい。一実施形態においては、モードは、２つの調整可能なノブ（高さ約１ｃｍ及び直径１ｃｍ）によって制御することができる。第１のノブ２２は、１６の位置（オフ、調査、及び０から１４まで）を有するものとすることができる。０から１４までの設定は、配置されるフロアの１０の桁の値を示す。これは、１６位置の回転スイッチのためのものである。位置が多いほど、多くの階の表示が可能になる。第２のダイヤル２４は、１０位置（０から９まで）の回転スイッチとすることができる。回転ダイヤル又は他の入力は、配置階の単位値を示すものとすることができる。例えば、１０８階は、ノブ２２を１０の指示とし、ノブ２４を８の指示とすることにより表される。入力機構は、調整可能なノブの使用に限定されるものでなく、音声入力のようないずれかの適切な入力機構を用いることもできる。
【００１８】
ＬＥＤすなわちディスプレイ２１は、待機モード中に信号強度（バー）を、又は配備できる状態にある時に（配備）という語を示すことができる。第１のノブ２２が位置３−１６にあるときに、１分のような短時間、階を表示し（いずれかのノブが回された時はいつでも）、その後、節電のために消すことができる。装置が待機モードにあることを可聴電子音で示すようにすることができ、（上記に概説された基準を満たす）非常に良好な範囲にある時には、ゆっくりと電子音を鳴らし、装置を配備すべきことを示すためには安定音になるまで速く電子音を鳴らすようにすることができる。いずれかのノブをある数字（階）に回すと、装置はその階数を言うことができ（０．５秒のような短時間待った後、合成音声を用いて）、他の場合には装置は音を発しないようにすることができる。
【００１９】
この機能強化を中継器に用いることにより、理想的で適切なネットワーク配備が可能になり、関連した誤差を有する状態で階の値を数学的に求める必要なく、装置が配備された階を正確に表示するようになる。このことは、配備されたリソース（トラブル状態にある消防隊員のような）を突き止めるために装置が使用されるときに重要である。
【００２０】
垂直方向インジケータに関して、垂直方向単位は、階レベルとして定義できる。実際の単位は、（例えば、コンピュータ・アプリケーション又は固定装置などの）関連するアセットによって決定することもできる。インジケータは、状態（オフ、待機／調査、垂直方向単位）を表示し、さらに、他の適切な情報を提供することができる。垂直方向単位は、正にすることも、負にすることもできる（例えば、地下階について）。
【００２１】
図２を参照すると、通信ネットワークにおいて無線中継器を動的に配備する方法２００を示すフローチャートが、クリティカル・ノード、すなわち基準通信ノードとして働く第１の無線中継器を設置するステップ２０５と、ステップ２１０において、配備された付加的な中継器とクリティカル・ノードと通信ネットワーク内の他の中継器の間で信号の品質を動的に評価するステップと、ステップ２１５において、配備された付加的な中継器における格納のために垂直方向単位を選択的に入力するステップとを含むことができる。品質を評価するステップ２１０は、通信システム内の他の中継器からの信号強度を測定するステップ２１１、又は通信システム内の他の中継器の中の最寄りの中継器からの信号強度を測定するステップ２１２を含むことができる。評価するステップはまた、クリティカル・ノードをピンギングするステップ２１３を含むこともでき、これは、付加的な中継器の調査モードで行うことができる。垂直方向単位は、これらに限られるものではないが、キーパッド、回転スイッチ、タッチ・スクリーン、摺動スイッチ、音声認識システム、又はこれらの何らかの組み合わせを含むいずれかの数の入力装置を用いる入力として、ステップ２１６に示されるように入力することができる。さらに、垂直方向単位は、例えばステップ２１７に示されるような階レベルとすることができることに留意されたい。
【００２２】
本発明は、ハードウェア、ソフトウェア、又はハードウェア及びソフトウェアの組み合わせにおいて実現できることを理解すべきである。本発明はまた、１つのコンピュータ・システムによる中央集中方式として、又は異なる素子が幾つかの相互接続されたコンピュータ・システム上に広がる分散方式として実現することができる。ここに説明される方法を実行するために適合される如何なる種類のコンピュータ・システムも、或いは他の装置も適したものである。ハードウェア及びソフトウェアの典型的な組み合わせは、読み込まれ、実行された時に、ここに説明される方法を実行するコンピュータ・システムを制御するコンピュータ・プログラムを有する汎用コンピュータ・システムとすることができる。
【００２３】
本発明はまた、ここに説明される方法の実施を可能にする全ての機能を含み、コンピュータ・システムに読み込まれた時に、これらの方法を実行できるコンピュータ・プログラムに内蔵することができる。本文脈におけるコンピュータ・プログラム又はアプリケーションは、情報処理能力を有するシステムに、特定の機能を、直接、又は、ａ）別の言語、コード、又は表記への変換、ｂ）異なる材料形態での複製、のいずれか一方又は両方の後で実行させるように意図される命令の組の、いずれかの言語、コード、又は表記による何らかの表現を意味する。
【００２４】
本発明は、その精神又はその本質的属性から逸脱することなく、他の形態で具体化することができる。したがって、本発明の範囲を示すものとして、前述の明細書ではなく、前述の特許請求の範囲を参照すべきである。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の一実施形態による、通信ネットワークにおいて無線中継器を動的に配備するためのシステムを示す概略的な図である。
【図２】本発明の一実施形態による、通信ネットワークにおいて無線中継器を動的に配備する方法を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００２６】
１０：建物
１２：第１の中継器（通信ノード）
１４、１６、１８：中継器
２０：通信システム
２１：ディスプレイ
２２、２４：ノブ
２６：スピーカ
【図１】
2006067593.tif 000003
【図２】
2006067593.tif 000004