(57)【要約】  無線リピータは、各々が（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ）トランシーバを有する携帯電話と携帯情報端末（ＰＤＡ）を有する無線通信システム（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）通信システムなど）において機能する。リピータは、音声通信用のイヤホンとマイクロフォン（図示せず）を搭載するヘッドセットに収容される。リピータは、約２．４ＧＨｚの帯域などにより信号を受信する受信アンテナと、受信信号の周波数を約８００ＭＨｚなどの帯域に一定の周波数インターバルだけシフトする手段と、周波数シフトされた信号を送信する送信アンテナとを有する。従って、携帯電話とＰＤＡはＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）トランシーバを用いて互いに直接通信することが可能であるが、ユーザの体がそれらの間にあるときなど、それらの間に信号伝搬パスが存在しない場合、それらはリピータによって送信された信号を受信することができる。これらの信号は周波数シフトされただけであるため、トランシーバは、要求される信号が本来送信された方法と（例えば、それの周波数ホッピングシーケンスなど）、リピータを介し要求された信号を良好に受信する周波数シフトとを知ってさえいればよい。
2007529941.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
短距離無線通信システムにおいて使用される無線リピータであって、
第１周波数帯により信号を受信する受信機と、
第２周波数帯により前記信号を送信する送信機と、
を有することを特徴とする無線リピータ。
【請求項２】
請求項１記載の無線リピータであって、
前記送信機は、前記無線通信システムにおいて動作させるための典型的な通信装置の最大範囲より短い最大範囲を介し前記信号を送信することを特徴とする無線リピータ。
【請求項３】
請求項１又は２記載の無線リピータであって、
前記送信機は、約１ｍ未満の最大範囲を介し前記信号を送信することを特徴とする無線リピータ。
【請求項４】
請求項１乃至３何れか一項記載の無線リピータであって、
前記送信機は、前記無線通信システムにおいて動作させるための典型的な通信装置のパワー未満のパワーにより前記信号を送信することを特徴とする無線リピータ。
【請求項５】
請求項１乃至４何れか一項記載の無線リピータであって、
前記第１周波数帯は、短距離無線接続規格の指定された帯域であることを特徴とする無線リピータ。
【請求項６】
請求項１乃至５何れか一項記載の無線リピータであって、
前記第２周波数帯は、前記第１周波数帯より低い周波数にあることを特徴とする無線リピータ。
【請求項７】
請求項１乃至６何れか一項記載の無線リピータであって、さらに、
前記信号を前記第１周波数帯から前記第２周波数帯にシフトする手段を有することを特徴とする無線リピータ。
【請求項８】
請求項７記載の無線リピータであって、
前記信号は、一定の周波数オフセットだけシフトされることを特徴とする無線リピータ。
【請求項９】
請求項１乃至８何れか一項記載の無線リピータであって、さらに、
当該リピータによる送信時、第１通信装置から受信される信号と干渉する可能性がある信号及びノイズを除去するため、前記第１周波数帯において受信される信号をフィルタリングするフィルタを有することを特徴とする無線リピータ。
【請求項１０】
請求項１乃至９何れか一項記載の無線リピータであって、さらに、
第１通信装置が前記信号を送信するチャネルを特定し、該チャネルにおいて前記信号を受信するため、前記第１周波数帯において受信される信号をフィルタリングする手段を有することを特徴とする無線リピータ。
【請求項１１】
請求項１乃至１０何れか一項記載の無線リピータであって、
当該リピータは、所与の信号強度以上の信号を前記第１周波数帯において受信したときのみ送信することを特徴とする無線リピータ。
【請求項１２】
請求項１乃至１１何れか一項記載の無線リピータであって、
当該無線リピータは、ユーザの体又は衣服に装着又は付属可能であることを特徴とする無線リピータ。
【請求項１３】
短距離無線通信システムであって、
第１周波数帯により信号を送信する第１通信装置と、
請求項１乃至１２何れか一項記載のリピータと、
前記第１周波数帯又は第２周波数帯により前記信号を受信する第２通信装置と、
を有することを特徴とするシステム。
【請求項１４】
請求項１３記載の短距離無線通信システムであって、
前記第２通信装置は、前記第１周波数帯により前記信号のクオリティが不良であるとき、前記第２周波数帯により前記信号を受信するよう選択することを特徴とするシステム。
【請求項１５】
短距離無線通信システムにおいて信号をリピートする方法であって、
第１周波数帯により信号を受信するステップと、
第２周波数帯により前記信号を送信するステップと、
を有する方法。
【請求項１６】
請求項１５記載の方法であって、さらに、
前記無線通信システムにおいて動作させるための典型的な通信装置の最大範囲より短い最大範囲を介し前記信号を送信するステップを有することを特徴とする方法。
【請求項１７】
請求項１５又は１６記載の方法であって、さらに、
約１ｍ未満の最大範囲を介し前記信号を送信するステップを有することを特徴とする方法。
【請求項１８】
請求項１５乃至１７何れか一項記載の方法であって、さらに、
前記無線通信システムにおいて動作させるための典型的な通信装置のパワーより小さなパワーにより前記信号を送信するステップを有することを特徴とする方法。
【請求項１９】
請求項１５乃至１８何れか一項記載の方法であって、
前記第１周波数帯は、短距離無線接続規格の指定された帯域であることを特徴とする方法。
【請求項２０】
請求項１５乃至１９何れか一項記載の方法であって、
前記第２周波数帯は、前記第１周波数帯より低い周波数にあることを特徴とする方法。
【請求項２１】
請求項１５乃至２０何れか一項記載の方法であって、さらに、
前記第１周波数帯から前記第２周波数帯に前記信号をシフトするステップを有することを特徴とする方法。
【請求項２２】
請求項２１記載の方法であって、さらに、
前記信号を一定の周波数オフセットだけシフトするステップを有することを特徴とする方法。
【請求項２３】
請求項１５乃至２２何れか一項記載の方法であって、さらに、
前記リピータにより送信時、第１通信装置から受信した信号と干渉する可能性のある信号及びノイズを除去するため、前記第１周波数帯により受信した信号をフィルタリングするステップを有することを特徴とする方法。
【請求項２４】
請求項１５乃至２３何れか一項記載の方法であって、さらに、
第１通信装置が前記信号を送信するチャネルを特定し、該チャネルにより前記信号を受信するため、前記第１周波数帯により受信した信号をフィルタリングするステップを有することを特徴とする方法。
【請求項２５】
請求項１５乃至２４何れか一項記載の方法であって、さらに、
前記第１周波数帯により所与の信号強度以上の信号が受信されるときのみ信号を送信するステップを有することを特徴とする方法。
【請求項２６】
短距離無線通信方法であって、
第１周波数帯により信号を送信するステップと、
請求項１５乃至２５何れか一項記載の方法を利用して、前記無線信号をリピートするステップと、
前記第１周波数帯又は第２周波数帯により前記信号を受信するステップと、
を有することを特徴とする方法。
【請求項２７】
請求項２６記載の方法であって、さらに、
前記第１周波数帯の前記信号のクオリティが不良であるとき、前記第２周波数帯により前記信号を受信することを選択するステップを有することを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線リピータに関する。より詳細には、本発明は、短距離無線通信システムに使用される無線リピータ及び短距離無線通信システムにおける信号をリピートする方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
短距離無線通信システムが、ますます普及しつつある。例えば、現在、短距離無線送信を利用して、いわゆる「ピコネット（ｐｉｃｏｎｅｔ）」において互いに通信する多数の装置が開発された。Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）はこのような技術の一例であり、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ対応装置は、携帯電話及びヘッドセットやハンズフリーキットなどの周辺装置と共に、コンピュータ、携帯情報端末（ＰＤＡ）などを含む。同様に、ＩＥＥＥ（Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ  ｏｆ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ  ａｎｄ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ）は、一般に８０２．１１ＴＭＷＬＡＮ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）として知られ、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）として商用に知られているワイヤレスネットワーキングのための複数の規格を開発してきた。現在、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）は、パーソナルコンピュータと、いわゆる「ワイヤレスネットワーク」などのネットワークとの間の通信のため最も普通に使用されている。
【０００３】
典型的には、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）装置は約１０ｍの範囲を有し、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）装置は約１００ｍの範囲を有する。しかしながら、これらの範囲は、常に達成可能であるとは限らないかもしれない。例えば、人体などの体が信号をブロックするかもしれない。信号がブロックされるという問題は、反射された伝搬パスが利用可能ではなく、通信が通信装置間のＬＯＳ（Ｌｉｎｅ  Ｏｆ  Ｓｉｇｈｔ）パスに完全に依存するかもしれない場合、特に外部的なものである。従って、ＬＯＳパスや反射されたパスなどを介し直接通信することができない２つの装置が、双方の通信装置と通信するため別々に配置されている中間的な通信装置を介し通信することを可能にすることが望ましい可能性がある。例えば、ある装置が使用可能な信号伝搬パスが存在しない離れた装置と通信することを所望するとき、それは、中間装置との通信リンクを確立する。中間装置は、離れた装置との通信リンクを確立し、通信システムにおいて設定された２つの通信リンクを用いて２つの装置の間で信号を中継する。しかしながら、出願人は、このような２つの通信リンクの使用が効率的でないことを認識していた。例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）及びＷｉ−Ｆｉ（登録商標）において、独立した各通信リンクは少なくとも１つのチャネルを使用する。しかしながら、通信システムの与えられた周波数帯で利用可能なチャネル数は限られている。従って、２つのチャネルを使用して、１つのチャネルによって通常形成される通信リンクを形成することは、システムの全体的な通信キャパシティを低減する。より詳細には、システムにおいてより少数の装置しか動作可能でないか、あるいはより少ないデータしか送信可能でない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、上記問題点を解消しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の第１の特徴によると、短距離無線通信システムにおいて使用される無線リピータであって、第１周波数帯により信号を受信する受信機と、第２周波数帯により前記信号を送信する送信機とを有することを特徴とする無線リピータが提供される。
【０００６】
また、本発明の第２の特徴によると、短距離無線通信システムにおいて信号をリピートする方法であって、第１周波数帯により信号を受信するステップと、第２周波数帯により前記信号を送信するステップとを有する方法が提供される。
【０００７】
従って、リピータは、１つの周波数帯により送信された信号を受信し、それを他の周波数帯により再送する。これは、第１周波数帯での通信システムのキャパシティが、信号の再送によっては影響を受けないという効果を有する。第１周波数帯におけるシステムの全体的な通信キャパシティは、従って維持される。
【０００８】
第１周波数帯は、通信システムにおいて通常使用されているものであってもよい。例えば、信号は第１通信装置によって送信され、第１周波数帯により第２通信装置によって受信されるためのものであってもよい。しかしながら、第１通信装置と第２通信装置との間の信号伝搬パスが使用不可である場合、第２通信装置は、第１通信装置によって送信された信号の代わりに、リピータによって送信された信号を受信するようにしてもよい。
【０００９】
従って、本発明の第３の特徴によると、短距離無線通信システムであって、
第１周波数帯により信号を送信する第１通信装置と、
上述のリピータと、
前記第１周波数帯又は第２周波数帯により前記信号を受信する第２通信装置と、
を有することを特徴とするシステムが提供される。
【００１０】
本発明の第４の特徴によると、短距離無線通信方法であって、
第１周波数帯により信号を送信するステップと、
上述の方法を利用して、前記無線信号をリピートするステップと、
前記第１周波数帯又は第２周波数帯により前記信号を受信するステップと、
を有することを特徴とする方法が提供される。
【００１１】
通信システムは、短距離のものである。短距離とは、約１０ｍなどの数メートル、又は約１００ｍなどの数百メートルをも意味する。典型的には、通信システムは、建物やオフィスなどの小さなエリアで動作する通信装置の無線ネットワークであるＷＬＡＮ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）や、ユーザの体に装着又はその近くに所持される複数の装置によって構成されるネットワークであるＢＡＮ（Ｂｏｄｙ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）を実現するのに適している。このような通信システムの具体例は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）又はＷｉ−Ｆｉ（登録商標）通信システムを含む。従って、信号は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）信号又はＷｉ−Ｆｉ（登録商標）信号などの短距離信号であるかもしれない。同様に、第１及び第２通信装置は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）又はＷｉ−Ｆｉ（登録商標）通信装置などの短距離通信装置であってもよい。
【００１２】
上述のように、上記のような短距離通信システムにおいて、出願人はユーザの人体などの体がしばしば信号をブロックしうることを認識していた。より詳細には、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）やＷｉ−Ｆｉ（登録商標）は、約２．４ＧＨｚの周波数帯を使用する。この周波数において、減衰量が信号が通過する体の部分に応じて若干変化するが、人体は約２００ｄＢ／ｍだけ無線信号を減衰させる。これは、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）やＷｉ−Ｆｉ（登録商標）信号を完全にブロックするのに十分なものである。従って、人体の近くで使用される通信装置は、しばしば互いに通信することができない。例えば、ユーザの後ろのポケットの携帯電話はＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）を用いてユーザの手の中に所持されるＰＤＡと通信することができない可能性がある。
【００１３】
従って、リピータが着用可能であることが好ましい。着用可能であることにより意味することは、リピータが、ユーザの体又は衣服に装着又は付属可能であるということである。典型的には、リピータは、ユーザの体が信号をブロックすることなく信号の送受信が可能となる可能性があるように配置することが可能である。例えば、リピータは、ユーザの頭上に装着されてもよい。より詳細には、リピータは、音声通信用のイヤホン及びマイクロフォンを含むヘッドセットなどに搭載されてもよい。従って、ユーザの体がユーザの後ろのポケットの携帯電話とユーザの手の中にあるＰＤＡとの間で信号をブロックするとき、ユーザの手にあるリピータは依然として携帯電話とＰＤＡの双方に対して信号を送受信することが可能である可能性が高い。
【００１４】
上記から理解できるように、２つの装置の間の信号伝搬パスが不用意にブロックされるとき、リピータがこれら２つの装置の間の信号を中継することが可能であるということが考えられる。従って、これらの装置は、通常は互いの範囲内で良好である。言い換えると、これらの装置は、ブロックされるすべての可能な信号伝搬パスについてそうでない場合、それらが互いに良好に通信可能となるのに十分近い。従って、リピータは通常は装置の間に配置され、装置間の距離より各装置に対して近くにある。特に、リピータが信号を再送する装置は、大変短い距離しか離れていない可能性がある。例えば、リピータがヘッドセットに収容され、信号が再送される第２装置がユーザの後ろのポケット又は手にあるとき、リピータと第２装置は、典型的には約１ｍ未満しか離れていない。従って、リピータは信号をとても遠くに再送する必要はない。より詳細には、リピータは通信システムにおいて動作させるための典型的な通信装置の最大範囲より短い範囲を介し信号を送信することが好ましい。同様に、本方法は、通信システムにおいて動作させるための典型的な通信装置の最大範囲より短い範囲を介し信号を送信するステップを有することが好ましい。極めて
短い範囲とは、約１ｍ又はそれ未満であるかもしれない。
【００１５】
言い換えると、リピータは大変低いパワーにより信号を再送しさえすればよい。より詳細には、リピータは通信システムにおいて動作させるための典型的な通信装置のパワーより低いパワーにより信号を送信することが好ましい。同様に、本方法は、通信システムにおいて動作させるための典型的な通信装置のパワー未満のパワーにより信号を送信するステップを有することが好ましい。これは、例えば、１ｍＷ未満であってもよい。これは、再送された信号が無線通信システムにおける他の送信との干渉を生じさせる可能性を低下させるという効果を有する。実際、極めて低いパワーの送信が、第２周波数帯に対する調節閾値以下で良好なものとすることができる。これは、いくつかの効果を有する。第１に、再送された信号は、第２周波数帯を用いて他の通信システムとほとんど干渉を起こさない。第２に、第２周波数帯による送信のための何れかの通信規格に再送される信号が準拠する必要がない。従って、当該信号は、第２周波数帯による送信のため特に符号化及び変調される必要がなく、以下で詳細に説明されるように、リピータを大きく簡単化することが可能である。第３に、極めて低い送信パワーは、リピータがほとんど電力を消費しないことを意味する。従って、電池寿命を長くすることができ、あるいは、当該装置の電池寿命を大きく減らすことなく、他の装置（ヘッドセットなど）に搭載可能である。
【００１６】
第２周波数帯は、通常は第１周波数帯と実質的に独立し、例えば、全く異なるものである。上述のように、第１周波数帯は、典型的には、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）などの短距離通信システムの指定された周波数帯である。他方、第２周波数帯は、与えられた短距離通信システムの特定の要求に適合するためなど、所望されるように選択することが可能である。再び、再送された信号の低パワーは、実質的に任意の周波数帯が第２周波数帯として選択可能であることを意味する。しかしながら、第２周波数帯は、指定されたＩＳＭ（Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ  Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ  ａｎｄ  Ｍｅｄｉｃａｌ）周波数帯であることが好ましい。これは、例えば、実質的に４００ＭＨｚ、８００ＭＨｚ、２．４５ＧＨｚ又は５．８ＧＨｚなどの帯域であるかもしれない。これらの帯域は規制されておらず、その使用を大変直接的かつ魅力的なものにする。人体の減衰効果を解消することに関して、第２周波数帯は９００ＭＨｚ以下となることが好ましい。
【００１７】
第２周波数帯が第１周波数帯より低い周波数となることが、特に好ましい。これは、低周波数信号が高周波数信号と干渉する可能性が低いため、受信信号（及び通信システムにおける他の信号など）と干渉する可能性を低下させる。さらに、低周波数信号は、人体よって減衰される可能性が低い。より低い周波数により信号を再送することは、従って、第２通信装置によって受信されるなど、再送された信号がそれの目的地に到達する可能性を向上する。
【００１８】
第２周波数帯による信号の再送は、様々な方法により実現することが可能である。しかしながら、リピータはさらに、第１周波数帯から第２周波数帯に信号をシフトする手段を有することが好ましい。言い換えると、本方法はさらに、第１周波数帯から第２周波数帯に信号をシフトするステップを有することが好ましい。このシフト処理は、第１周波数帯により受信した信号を復調し（そして任意的に復号し）、所望されるような第２周波数帯により信号を変調する（任意的に符号化する）。言い換えると、完全に独立した通信リンクが、リピータと各通信装置との間で設定されてもよい。しかしながら、受信信号の周波数のみが変更されることが好ましい。従って、リピータによって復号化又は復調が実行される必要はない。むしろ、信号が直接再送されるが（例えば、それが受信されるものと同一の形式により）、変更された周波数により（例えば、第２周波数帯など）再送されてもよい。これは、信号が無視しうる遅延により再送可能であり、リピータをシンプルかつ安価に維持することを可能にすることを意味する。
【００１９】
信号周波数が変更される量は、動的に選択されてもよい。言い換えると、再送信号の周波数は、例えば、任意の適切な変調スキームに従って所望されるように変更されてもよい。特に、リピータは、受信信号の周波数に関係なく、例えば、８００ＭＨｚなどの固定された周波数により信号を送信するようにしてもよい。しかしながら、受信信号の周波数は一定の周波数オフセット（あるいは、周波数インターバル又はシフトと呼ぶことも可能である）だけシフトされることが好ましい。従って、再送信号は常に一定の周波数オフセットだけ受信信号と異なる。これは、第２通信装置が再送信号を良好に受信できるように、第１通信装置によって送信される信号を周波数と周波数オフセットの値を知ってさえいればよい。例えば、第１通信装置が周波数ホッピングスキーム（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）と同様に）によって規定されるチャネルを用いて信号を送信している場合、第２通信装置は、同じシーケンスの周波数ホップに続き、再送された信号を受信するため周波数オフセットを適用するだけでよい。一定の周波数オフセットだけ受信信号の周波数を変更することはまた、リピータの複雑さを最小限にする。リピータは、他の装置との専用の通信リンクを設定する必要はない。むしろ、リピータは完全にアナログとすることが可能である。
【００２０】
一例では、リピータは、（第１周波数帯により）それが受信するすべての信号を再送するようにしてもよい。言い換えると、リピータは、再送のため第１周波数帯の範囲内で受信したすべての信号を通過させる。再び、これはリピータをシンプルに維持し、信号が大変低いパワーにより再送されてもよいため、これが招きうる干渉及び電力使用の問題は無視することができる。しかしながら、他の例では、リピータは、それによる送信時に、第１通信装置から受信される信号と干渉する可能性のある信号及びノイズを除去するため、第１周波数帯により受信する信号をフィルタリングするフィルタを有するようにしてもよい。言い換えると、本方法は、リピータによる送信時、第１通信装置から受信した信号と干渉する可能性のある信号及びノイズを除去するため、第１周波数帯により受信した信号をフィルタリングするステップを有するようにしてもよい。例えば、リピータは、第１通信装置が信号を送信するチャネルにより第１通信装置から信号を受信するため、受信信号をフィルタリングするようにしてもよい。従って、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）では、リピータは、第１通信装置と同じシーケンスにおいて第１通信装置から信号を受信するよう周波数ホップするようにしてもよい。リピータは、依然としてチャネル（周波数ホッピングシーケンスなど）がこれを行うことなく特定することができるため、受信信号を復調及び復号する必要がない。しかしながら、当該チャネルにおいて第１通信装置から信号を受信することは、リピータが受信信号を大変効果的にフィルタリングし、信号再送前に他の干渉信号及びノイズを解消することを可能にする。
【００２１】
従って、リピータは第１通信装置が信号を送信しているチャネルを特定し、当該チャネルによる信号を受信するため、第１周波数帯により受信した信号をフィルタリングする手段を有することが好ましい。言い換えると、本方法は、第１通信装置が信号を送信しているチャネルを特定し、当該チャネルによる信号を受信するため、第１周波数帯により受信した信号をフィルタリングするステップを有することが好ましい。これは、リピータに設けられる専用の回路又は処理手段によって実現されてもよい。しかしながら、上述のように、リピータは、ヘッドセットなどの通信システムにおいて通信可能な他の通信装置に搭載されてもよい。この場合、チャネルを特定する手段は、第１通信装置が信号を送信しているチャネルを特定するため、他の通信装置とインタフェースをとる手段を有するようにしてもよい。同様に、チャネルの特定は、第１通信装置が信号を送信しているチャネルを特定するため、他の通信装置とインタフェースをとるステップを有するようにしてもよい。従って、リピータは、信号を送信するため第１通信装置が使用しているチャネル（例えば、周波数ホッピングスキームなど）を確立するため搭載される他の通信装置のリンクマネージャなどを利用することによって、よりシンプルに保たれる。
【００２２】
リピータは、例えば、電力が供給されるときは常に、継続的に送受信など動作するようにしてもよい。しかしながら、これはシンプルであるが、リピータが第１装置などによって信号が送信されていないとき良好に機能する可能性があるため、無駄な電力使用を導く可能性がある。従って、リピータは、所与の強度を超える信号を第１周波数帯により受信するときのみ送信することが好ましい。この所与の強度は、信号が通信システムにおいて典型的に受信される強度とおよそ同じものとなってもよい。
【００２３】
通信システムの第２通信装置は、早急に両方の周波数帯により信号を受信しようとしてもよい。実際、装置はこのように継続的に動作可能である。これは、信号の良好な受信の可能性を向上させるが、第２通信装置が異なる周波数帯による受信間を選択する必要を回避するであろう。これは、第２通信装置をよりシンプルかつ安価にするかもしれない。しかしながら、第２通信装置が第１又は第２周波数帯による信号の受信の間の選択を行うことが可能であることが好ましい。言い換えると、本方法は、好ましくは、第１又は第２周波数帯により信号を選択的に受信するステップを有する。従って、例えば、通信装置はデフォルトには第１周波数帯により信号を受信するようにしてもよい。その後、装置は、第１周波数帯により信号を適切に受信することができないとき、第２周波数帯により信号を受信することを選択するかもしれない。例えば、装置は、第１周波数帯の信号クオリティが不良であるとき、第２周波数帯により信号を受信することを選択するようにしてもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
図１を参照するに、無線通信システム１は、携帯電話２と携帯情報端末（ＰＤＡ）３とを有する。携帯電話２はユーザ４のズボンの後ろのポケットに携帯されて示されており、分解図に示されるＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）トランシーバ５を有する。ＰＤＡ３は、ユーザ４の手に携帯されて示されており、携帯電話２と同様にまた、分解図に示されるＢｌｕｅｔｏｏｔｈトランシーバ６を有する。従って本実施例では、無線通信システム１は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）通信システムである。トランシーバ５及び６は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ  ＳＩＧ  Ｉｎｃ．から入手可能であり、２００３年１１月５日付けのＣｏｒｅ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎバージョン１．２として知られるＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）仕様の最新バージョンに従って構成される。本発明は、本実施例のみを使用して大部分示されるが、それは、特にＷｉ−Ｆｉ（登録商標）システムを含む様々な他の短距離無線通信システムに適用可能である。Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）以外の通信システムのためのいくつかの適切な実現形態の詳細が以下で説明されるが、他の多くは当業者には明らかであろう。
【００２５】
ユーザ４は、音声通信用のイヤホンとマイクロフォン（図示せず）を有するヘッドセット７を装着している。ヘッドセット７はまた、分解図に示される本発明によるリピータ８を収容している。リピータ８は、信号を受信する受信アンテナ９を有する。本実施例では、受信アンテナ９は、約２．４ＧＨｚにおいてベストな状態で信号を受信するよう構成される。受信アンテナ９は、受信信号をフィルタリングするＲＦ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）フィルタ１０に接続され、ＲＦフィルタ１０はさらに、受信信号を増幅する低ノイズアンプ１１に接続される。本実施例では、ＲＦフィルタ１０は、実質的に２．４ＧＨｚ帯の信号のみしか低ノイズアンプ１１にわたされないように、受信信号をフィルタリングするよう構成される。他の実施例では、ＲＦフィルタ１０は、信号がトランシーバ５と６の一方又は双方によって使用されるチャネルにより受信されるように（例えば、周波数ホッピングスキームなど）、受信信号をさらにフィルタリングするよう構成される。これはより効率的にノイズを解消するが、使用するチャネルに関する知識を必要とする。
【００２６】
リピータ８は、低ノイズアンプ１１から増幅された信号を受信するよう接続され、当該信号を他の周波数帯にシフトするよう構成される周波数シフト手段１２を有する。本実施例では、周波数シフト手段１２は、２．４ＧＨｚ帯からの信号を８００ＭＨｚ帯に変換するよう構成される周波数低減回路である。言い換えると、周波数シフト手段１２は、受信信号の周波数を１．６ＧＨｚだけ低減する。最後に、周波数シフト信号を増幅するパワーアンプ１３が、周波数シフト手段１２の出力及び周波数シフト信号を送信する送信アンテナ１４に接続される。送信アンテナ１４は、約８００ＭＨｚにおいてベストな状態により信号を送信するよう構成される。
【００２７】
従って、使用中に、携帯電話２とＰＤＡ３は、それらのＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）トランシーバ５と６を用いて互いに通信することが可能である。例えば、ユーザ４がＰＤＡ３を用いてインターネットをブラウズすることを所望するとき、ユーザはＰＤＡ３に携帯電話２との通信リンクを確立させ、その後、携帯電話ネットワーク（図示せず）を用いてインターネットと接続することができる。Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）では、通信チャネルは、２．４ＧＨｚ周波数帯において規定された周波数ホッピングスキームを有する。通信リンクを確立するため、ＰＤＡ３と携帯電話４は、通信用の１以上のチャネルを選択し、それらの内部クロックを同期する。その後、データパケットは、適切な時間及び周波数により通信リンクにより送信することが可能となる。これについては、上述のＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）仕様により詳細に説明されている。
【００２８】
通信を維持するため、ＰＤＡ３と携帯電話４の各トランシーバ５と６によって送信される無線信号を他方のトランシーバ５と６によって十分な信号強度により受信することが可能である必要がある。トランシーバ５と６は、典型的には、ＬＯＳ（Ｌｉｎｅ  Ｏｆ  Ｓｉｇｈｔ）パスを介し約１０ｍの範囲を有する。言い換えると、トランシーバ５と６の間に直接的な障害が存在しない場合、それらが１０ｍ未満しか離れていない場合には、それぞれは十分な信号強度により他方のトランシーバ５又は６によって送信される信号を受信すべきである。しかしながら、ＬＯＳパスが遮られている場合、それらは反射されたパスを介してしか信号を受信することができないかもしれない。２つの装置の間の反射されたパスは、一般にはＬＯＳパスより長く、反射により弱められる。従って、ＬＯＳパスがブロックされるとき、依然として良好に通信可能なトランシーバ５と６の間の最大範囲は、例えば、１０ｍ未満に低下するかもしれない。
【００２９】
本例では、携帯電話２はユーザのズボンの後ろのポケットにあり、ＰＤＡ３はユーザの手の中に保持される。従って、携帯電話２とＰＤＡ３との間のＬＯＳパス（図１において矢印Ａによって示される）は、ユーザの体によって容易にブロックされる。さらに、反射されたパスは利用可能でないかもしれない。例えば、すべての可能性のある反射されたパスは、例えば、ユーザ４が外部にいるときなど、長すぎるかもしれない。同様に、それらのハウジングなどの電話２及び／又はＰＤＡ３のコンポーネントは、電話２及び／又はＰＤＡ３のアンテナに接続可能であり、設計されるものより指向性のあるものとされる。これは、何れか潜在的な反射されたパスの方向に信号強度を低減することができる。同様に、ユーザの体は、アンテナをデチューン（ｄｅ−ｔｕｎｅ）し、又は接続することが可能であり、より指向性を模させることとなり、同様の結果を有する。従って、電話２とＰＤＡ３との間に短距離しか離れていなくても、それらの間の信号伝搬パスは存在しない可能性が高い。
【００３０】
これが生じたとき、トランシーバ５と６は、お互いから信号を直接受信することを止め、通常は、通信リンクが切断されるであろう。しかしながら、本発明によると、リピータ８はユーザの頭上に配置される。より詳細には、リピータ８はユーザのヘッドセット７に収容される。従って、リピータ８は、電話２のトランシーバ５とＰＤＡ３のトランシーバ６の両方から信号を受信することが可能である。図１では、電話２からリピータ８へのパスは矢印Ｂにより示され、リピータ８からＰＤＡ３へのパスは矢印Ｃによって示される。
【００３１】
リピータ８は、アンテナ９を介し信号を受信し、それは２．４ＧＨｚ帯にチューニングされる。その後、受信信号は、ＲＦフィルタ１０によってフィルタリングされ、それは２．４ＧＨｚ帯の信号のみを通過する。本実施例では、フィルタリング後、受信信号は低ノイズアンプ１１によって増幅される。その後、周波数シフト手段１２は、受信信号の周波数を１．６ＧＨｚだけ低減する。言い換えると、当該信号は、２．４ＧＨｚ帯から８００ＭＨｚ帯にシフトされる。そうでない場合、当該信号は変更されない。具体的には、当該信号は復調又は復号されない。
【００３２】
周波数シフトが行われると、信号はパワーアンプ１３により増幅され、送信アンテナ１４を介し送信され、８００ＭＨｚに調整される。パワーアンプ１３は、信号が送信アンテナ１４を介し送信されるとき、それが約１ｍの範囲を有する共同まで信号を増幅するのみである。典型的には、送信された信号のパワーは、従って１ｍＷ未満である。これは、送信された信号が無線通信システム１の他の信号と干渉する可能性を低下させる。
【００３３】
図１では、携帯電話２のトランシーバ５からＰＤＡ３のトランシーバ６への信号伝搬パスＡは、ユーザ４の体によってブロックされる。しかしながら、携帯電話２のトランシーバからヘッドセット７に収容されるリピータ８への信号伝搬パスＢは、ブロックされない。従って、リピータ８は、ＰＤＡ３のトランシーバ６宛の信号を携帯電話２のトランシーバ５から受信する（２．４ＧＨｚ帯において）。この信号は、８００ＭＨｚに変換され、リピータ８によって送信される。特に、変換された信号は、リピータ８からＰＤＡ３のトランシーバ６に信号伝搬パスＣを介し送信される。
【００３４】
同時に、ＰＤＡ３のトランシーバ６から携帯電話２のトランシーバ４への信号伝搬パスはまた（図１の矢印Ａによって示されるものと反対方向に）、ユーザ４の体によってブロックされる。しかしながら、ＰＤＡ３のトランシーバ６によって送信され、携帯電話２のトランシーバ５宛の信号は、ＰＤＡ３のトランシーバ６からリピータ８まで信号伝搬パスを介し送信可能である（図１の矢印Ｃによって示されるものとは反対方向に）。リピータ８は、これらの信号を復号又は分離する必要はない。むしろ、符号化及び変調された信号が、リピータ８によって１つの信号として効果的に一緒に変換される。これらの信号が８００ＭＨｚ帯により再送されるとき、それらは２．４ＧＨｚ帯に存在したため、依然として符号化及び同期化されている。言い換えると、これらの信号は、単に８００ＭＨｚ帯の透過なチャネルに置換されるだけである。
【００３５】
トランシーバ５と６は、８００ＭＨｚの信号を受信する。本例では、各トランシーバは、当該信号を２．４ＧＨｚ帯に戻し、この信号を通常通り復号及び復調する。リピータ８による小さな遅延を補償するため、従来の同期方法が利用可能である。トランシーバ５と６が互いに通信しているときは常に、それらは２．４ＧＨｚ帯と８００ＭＨｚ帯の両方の信号を継続的に受信しようとする。２．４ＧＨｚ帯の信号がブロックされる場合、当該信号は、８００ＭＨｚ帯により受信される。他の実施例では、トランシーバ５と６は、２．４ＧＨｚ帯の信号クオリティが低下又は劣化すると、８００ＭＨｚ帯の信号を受信するよう選択的にスイッチされる。
【００３６】
本実施例では、リピータ８が継続的に機能する。言い換えると、リピータ８が配備され、オンされている場合、信号は常に受信、変換及び再送される。これは、トランシーバを可能な限りシンプルに保つのに役立つ。もちろん、他の実施例では、リピータは、２．４ＧＨｚ帯の信号クオリティが低下すると、トランシーバ５と６の１つからリモートに時間毎にオン・オフに切り替えられてもよい。他の実施例では、リピータ８は、信号が典型的には通信システム１において受信されるものより大きな強度による信号を受信するときのみ信号を送信する。
【００３７】
本発明の説明された実施例は、本発明がどのように実現可能であるかの単なる具体例である。記載された実施例に対する改良、変形及び変更は、適切なスキルと知識を有するものに想起されるであろう。これらの改良、変形及び変更は、請求項及びそれの均等なものに規定される本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく可能であるかもしれない。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】図１は、本発明のリピータを有する無線通信システムの概略図である。
【図１】
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【国際調査報告】
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