(57)【要約】  回転可能な部品（１）に配置され且つ少なくとも一つのセンサ及び／又はアクチュエータが接続された少なくとも一つの通信ユニット（２）と回転可能な部品外の無線受信領域内に配置された少なくとも一つのベース通信ユニットとの間でデータを無線伝送するための方法が開示されている。５００ＭＨｚを越える周波数スペクトル又は平均的な通信周波数の０．２倍を越える周波数帯域幅に関する超広域帯無線通信法（ＵＷＢ）を用いてデータを伝送することが提案されている。
2013502120.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転可能な部品（１）に配置されて、少なくとも一つのセンサ及び／又はアクチュエータが接続された少なくとも一つの通信ユニット（２）と、前記回転可能な部品（１）外の無線受信領域内に配置された少なくとも一つのベース通信ユニット（４）との間でのデータの無線伝送方法であって、
５００ＭＨｚを越える周波数スペクトル又は平均的な伝送周波数の０．２倍を越える周波数帯域幅に関する超広域帯無線伝送法（ＵＷＢ）を用いてデータを伝送することを特徴とする無線伝送方法。
【請求項２】
インパルス基準時間からの時間オフセットであって伝送される情報に基づいて選択される時間オフセットを用いて、キャリア周波数への変調のないインパルスを発するように、伝送されるデータをパルス位置変調（ＴＨ−ＰＰＭ）することを特徴とする、請求項１に記載の無線伝送方法。
【請求項３】
伝送される情報を、拡散コードによって乗算して、パルス振幅変調に晒した後に発するように、伝送されるデータのダイレクト−シークエンスパルス振幅変調（ＤＳ−ＰＡＭ）を行うことを特徴とする、請求項１に記載の無線伝送方法。
【請求項４】
データが、コード化され、複数の正弦波サブキャリアの相における変調のために並行に伝送されるように、データのための複数の周波数帯域に関するマルチバンド直交周波数分割多重伝送を実施することを特徴とする、請求項１に記載の無線伝送方法。
【請求項５】
通信ユニット（２）に関連するセンサからのデータを複数のサブキャリア全体に亘って連続して分布させることを特徴とする、請求項４に記載の無線伝送方法。
【請求項６】
伝送される情報が拡散コードによって乗算されるように、伝送されるデータの直接拡散方式符号分割多重接続伝送（ＤＳ−ＣＤＭＡ）を実行することを特徴とする、請求項１に記載の無線伝送方法。
【請求項７】
通信ユニット（２）に電力を供給するための電源を誘導結合させることを特徴とする、請求項１〜６の何れか一項に記載の無線伝送方法。
【請求項８】
回転可能な部品（１）の回転速度に基づいて周波数スペクトルにおける周波数の周波数依存性ドップラーシフトを決定し、無線データ伝送の目的のために受信信号における決定された前記ドップラーシフトを補償することを特徴とする、請求項１〜７の何れか一項に記載の無線伝送方法。
【請求項９】
前記周波数依存性ドップラーシフトを、相関器を特に用いて評価することにより決定することを特徴とする、請求項８に記載の無線伝送方法。
【請求項１０】
周波数に基づいてパラメータ化された補間フィルタを用いて及び／又は位相ロックドループを用いて前記ドップラーシフトを補償することを特徴とする、請求項８又は９に記載の無線伝送方法。
【請求項１１】
共通の通信ユニット（２）に接続された各センサに個々の符号系列（Ｃｋ）を割り当て、既知のデータ伝送パス減衰とデータ伝送パス遅延に基づいて個々の符号系列を遅延させることにより受信データ伝送信号と相関させる目的で比較信号を提供することを特徴とする、請求項１〜１０の何れか一項に記載の無線伝送方法。
【請求項１２】
少なくとも一つのセンサ及び／又はアクチュエータが接続された少なくとも一つの通信ユニット（２）を有し、前記少なくとも一つの通信ユニットと回転可能な部品（１）外の無線受信領域内に配置された少なくとも一つのベース通信ユニットとの間でのデータ無線伝送のための回転可能な部品（１）であって、前記通信ユニット（２）が、請求項１〜１１の何れか一項に記載の無線伝送方法に従って、５００ＭＨｚを越える周波数スペクトル又は平均的な伝送周波数の０．２倍を越える周波数帯域幅に関する超広域帯無線伝送法（ＵＷＢ）を用いてデータを伝送するように設計されていることを特徴とする回転可能な部品（１）。
【請求項１３】
複数の通信ユニット（２）が、夫々、前記回転可能な部品（１）に取り付けられたセンサに接続され、伝送されるデータが、センサによって確認される測定データを表していることを特徴とする、請求項１２に記載の回転可能な部品（１）。
【請求項１４】
複数の通信ユニット（２）が、夫々、前記回転可能な部品（１）に取り付けられたアクチュエータに接続され、伝送されるデータが、前記アクチュエータのための制御コマンドを表していることを特徴とする、請求項１２に記載の回転可能な部品（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、回転可能な部品に配置されて少なくとも一つのセンサ及び／又はアクチュエータが接続された少なくとも一つの通信ユニットと前記回転可能な部品外の無線受信領域内に配置された少なくとも一つのベース通信ユニット（ｂａｓｅ  ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  ｕｎｉｔ）との間でのデータの無線伝送方法に関するものである。【０００２】  また、本発明は、少なくとも一つの通信ユニットを有した回転可能な部品であって、該少なくとも一つの通信ユニットと前記回転可能な部品外の無線受信領域内に配置された少なくとも一つのベース通信ユニットとの間でデータを無線通信するための回転可能な部品に関するものである。
【背景技術】
【０００３】  ローターテレメトリー（ｒｏｔｏｒ  ｔｅｌｅｍｅｔｒｙ）においては、センサが、専ら回転可能な部品に関する、圧力，温度及び振動の如き物理的パラメータのための測定データを把握する。これらのパラメータは、回転可能な部品に取り付けられて移動アンテナを備えた特別な通信ユニットによって伝送信号におけるデータの形態で送信され、回転可能な部品の周囲の無線受信領域内に配置された、少なくとも一つのベース通信ユニットの静止アンテナ（ｓｔａｔｉｃ  ａｎｔｅｎｎａ）によって受信され評価される。より高い適応性（ｇｒｅａｔｅｒ  ｆｌｅｘｉｂｉｌｉｔｙ）及びより高いデータレート（ｈｉｇｈｅｒ  ｄａｔａ  ｒａｔｅ）の観点から、ローターテレメトリーによる伝送システムの必要性が高まっていることに起因して、送信機と受信機とがデジタル形式で益々実施化されつつある。【０００４】  ローターテレメトリーにおける公知のデジタル無線支援システムは、周波数チャネルにとってデータレートが制限されるナローバンド・低レート・シングル−キャリア法（ｎａｒｒｏｗｂａｎｄ，ｌｏｗ−ｒａｔｅ  ｓｉｎｇｌｅ−ｃａｒｒｉｅｒ  ｍｅｔｈｏｄ）に基づくものである。【０００５】  回転可能な部品用のそのテレメトリーモジュールが、例えば、特許文献１に記載されている。【０００６】  非特許文献１は、ローターテレメトリーのために用いられる従来の様々なデータ伝送方法を開示しており、それらの全てが無線周波数キャリア上に変調を施す。この種の中心無線周波数キャリア（ｃｅｎｔｒａｌ  ｒａｄｉｏ−ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  ｃａｒｒｉｅｒ）が用いられる場合には、送信機における高データレートが、シンボル存続期間（ｓｙｍｂｏｌ  ｄｕｒａｔｉｏｎ）を低減させてしまう結果となる。多重路伝搬の影響は、シンボルが短くされた場合には、一層問題となる。無線チャネルのバラツキ（ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ）がシンボル存続期間程度又はそれを非常に上回る程度である場合には、伝送品質は大きなシンボル干渉によって劣化させられる。このことにより、屡々、複雑な信号等化が必要となる。【０００７】  この場合に、複数の低レート・無線周波数キャリアを用いてデータストリームを伝送することができ、その結果、キャリア毎のシンボル存続期間は、無線チャネルのばらつきよりもはるかに長くなる。これは大きなシンボル干渉に対抗するが、この種のマルチ無線周波数キャリア対策は、使用される様々な無線周波数キャリアの数が増加するにつれて、ローターに基いた通信ユニットのための回路計算量（ｃｉｒｃｕｉｔ  ｃｏｍｐｌｅｘｉｔｙ）を比例的に増加させることとなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】ＥＰ  １８４３０１１Ａ２
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】
2013502120.tif 000003
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】  上記背景に対処するべく、本発明は、回転可能な部品に配置される複数の通信ユニット間での無線伝送のための改良された方法であって、可能な限り安価で且つ技術的に簡単に実施することが可能で、様々な通信ユニットと該通信ユニットに接続されたセンサ及び／又はアクチュエータにとっての高データレートを許容する、無線伝送のための方法を提供することを目的とする。【００１１】  この目的は、５００ＭＨｚを越える周波数スペクトル又は平均的な伝送周波数の０．２倍を超える周波数帯域幅に関する超広域帯無線伝送法を用いたデータ伝送によって先ず引き合いに出されるタイプの方法によって達成される。【００１２】  本発明によれば、ローターテレメトリーのために超広域帯技術（ＵＷＢ）が用いられる。この場合に、データは、特定のキャリア周波数についての変調なしの広帯域に基づいて伝送される。【００１３】  ＵＷＢデータ伝送技術は、部品の回転に起因する周波数依存性ドップラーシフトにも拘わらず、データ伝送に悪影響を及ぼさないことが分かっている。周波数依存性ドップラー効果は、結果的に、修正可能なドップラーシフトと、好適なシステム構成を考慮した途絶効果（ｄｉｓｒｕｐｔｉｖｅ  ｅｆｆｅｃｔ）のないドップラー拡がりを齎す。【００１４】  超広域帯技術は、低パワーと短い伝送パスとだけを支援するので、特にローターテレメトリーのために好適である。インパルスデータ伝送のために必要とされる短いインパルスは、例えば、低伝送パワーだけを必要とし、それは、回転要素と該回転要素内に配置された通信ユニットへの導入により容易に導入することができる。【００１５】  加えて、小さな周波数レンジのＵＷＢ有益信号しか途絶されないので、ＵＷＢデータ伝送技術は、伝送が狭帯域インバンド干渉源によってひどく影響を受けることがないという、従来の狭帯域テレメトリーより優れた利点を持っている。そのような干渉は、例えば、移動無線又はＷＬＡＮシステムに由来することがある。【００１６】  加えて、超広域帯技術は、全てが同じ通信機設計を備えた多数の同様な通信ユニットを回転可能な部品において使用することを可能にさせるという利点を有している。多数のセンサからのデータは、少なくとも一つの通信ユニットによってシングルベース通信ユニットへ殆ど同時に、例えば、拡張法（ｓｐｒｅａｄｉｎｇ  ｍｅｔｈｏｄ）を伴ったタイムスロット法又はセンサ依存性コーディング（ｓｅｎｓｏｒ−ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ  ｃｏｄｉｎｇ）、又は、それらの組合せによって伝送することができる。【００１７】  伝送されるデータが、インパルス基準時間からの時間オフセットであって伝送される情報に基づいて選択される時間オフセットを用いて、好ましくは、キャリア周波数への変調のないインパルスを発することにより、通信ユニットにおいてパルス位置変調に晒される場合には、特に有益である。従って、例えば、１ナノ秒以上の程度の継続した非常に短いインパルスを用いてＵＷＢデータ伝送が実施される、インパルス無線法として知られている技術を利用することが提案される。そのようなインパルスは、例えば、アナログダイオード回路によって、電気回路構成とエネルギーの観点で、非常に効率的に発生させること��できる。従って、回転可能な部品に統合された通信ユニットの伝送ユニットは、小型化することができ、それは、ローターテレメトリーの産業上の利用ために非常に重要である。【００１８】  送信される情報を、拡散コードによって乗算して、パルス振幅変調に晒した後に発する、ダイレクト−シークエンスパルス振幅変調（ＤＳ−ＰＡＭ）を代わりに用いることも考えられる。【００１９】  また、代わりに、ＵＷＢデータ伝送を、コード化され且つ複数の正弦波サブキャリアの相における変調ために並行して伝送されるデータに基づいて、マルチバンド直交周波数分割多重伝送（ｍｕｌｔｉｂａｎｄ  ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  ｄｉｖｉｓｉｏｎ  ｍｕｌｔｉｐｌｅｘ  ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ（マルチバンドＯＦＤＭ＝ｍｕｌｔｉｂａｎｄ  ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  ｄｉｖｉｓｉｏｎ  ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）を用いて、実施することができる。【００２０】  この場合には、複数のセンサからのデータは、複数のサブキャリア全体に亘って連続して分布させるのが有益である。この分布は、厳密に予め規定された又はランダムなスキーム（ｓｃｈｅｍｅ）に基づいて実施することができる。【００２１】  また、代わりに、ＵＷＢデータ伝送を、厳密に規定された拡散コード或いは疑似ランダム拡散コードによって乗算される、伝送されるデータ又は送られる情報に基づいて、直接拡散方式符号分割多重接続伝送（ｄｉｒｅｃｔ−ｓｅｑｕｅｎｃｅ  ｃｏｄｅ  ｄｉｖｉｓｉｏｎ  ｍｕｌｔｉｐｌｅ  ａｃｃｅｓｓ，ＤＳ−ＣＤＭＡ）によって実行することができる。送られる情報は、通常、好適な拡散コードによって乗算された、複数のセンサからのバイナリデータ信号である。一例として、その結果をＵＷＢパルスへのパルス振幅変調によって変調させて、それら変調されたパルスを放射させることができる。様々なセンサの最大個数は、有効な拡散コードの数によって決定される。この場合に、伝送品質は、必要なデータレートと受信の終わりに予期される信号対雑音比（ＳＮＲ）とに左右される。【００２２】  通信ユニットに電力を供給するための電源は誘導結合されるのが有益である。この場合には、回転可能な部品に統合する必要のある個々の電源を必要としないので、通信ユニットとそれに接続又は統合させてもよいセンサ或いはアクチュエータの複雑さを低減させることができる。【００２３】  特に非常に高回転で、回転可能な部品は、その回転速度のために、結果的に、個々の有用な周波数においてドップラーシフトを齎す可能性がある。これは周波数に依存し、そのことは、回転可能な部品の回転速度に基づいて周波数スペクトルにおける周波数のためにこれら周波数依存性ドップラーシフトを決定することと、好適なアルゴリズム，テーブル、又は、ダウンストリームフィルターを備えた相関器によって受信信号におけるドップラーシフトを補償することが、超広域帯無線伝送にとって有益であることを意味する。一例として、周波数依存性ドップラーシフトは、特に複数の相関器を用いて評価することにより決定することができる。この場合には、各相関器は、想定されるドップラーシフトのための交差曖昧関数（ｃｒｏｓｓ  ａｍｂｉｇｕｉｔｙ  ｆｕｎ��ｔｉｏｎ）を、例えば、相互相関（ｃｒｏｓｓ  ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ）を用いて算定することができる。これら相関器の最大値によって、ドップラーシフトについての大雑把な評価がなされる。【００２４】  ドップラーシフトについては、例えば、周波数に基づいてパラメータ化された補間フィルタを用いて及び／又は位相ロックドループを用いて補償することができる。【００２５】  伝送タイムスロットを規定する目的で各センサに個々の符号系列を割り当て、既知のデータ伝送パス遅延のために既知のデータ伝送パスに基づいて個々の符号系列を遅延させることにより受信データ伝送信号と相関させる目的で比較信号を提供することが特に有益である。複数のセンサを、電信機と受信機に認識されるそれらセンサの符号系列によって分けることにより、共通のベース通信ユニットの受信機における個々のセンサからの信号を相互に区別することができる。然しながら、それは、パス減衰とパス遅延とが分かるように伝送チャネルを評価することを必要とする。【００２６】  本発明は、少なくとも一つの通信ユニットと該通信ユニットに接続された少なくとも一つのセンサ又はアクチュエータとを有する回転可能な部品で、前記少なくとも一つの通信ユニットと前記回転可能な部品外の無線受信領域内に配置された少なくとも一つのベース通信ユニットとの間でデータの無線伝送をするための回転可能な部品であって、多様な通信ユニットからの多量のデータを前記少なくとも一つのベース通信ユニットへ速やかに伝送することを許容する回転可能な部品を提供することをも目的とする。【００２７】  その目的は、上述した方法による、５００ＭＨｚを越える周波数スペクトル又は平均的な伝送周波数の０．２倍を越える周波数帯域幅に関する超広域帯無線伝送法を用いてデータを伝送するために設計された通信ユニットについて先ず引き合いに出されるタイプの回転可能な部品によって達成される。【００２８】  有益な実施形態については、本願の特許請求の範囲の従属請求項に記載されている。【００２９】  本発明について、添付図面を参照しながら本発明に係る実施形態を用いて以下に更に詳しく説明する。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】図１は、通信ユニットを備えた回転可能な部品と静止ベース通信ユニット（ｓｔａｔｉｃ  ｂａｓｅ  ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  ｕｎｉｔ）との概略を示した図である。
【図２】図２は、ベース通信ユニットにおける受信機構造を示したブロック図である。
【図３】図３は、タイムホッピングパルス位置変調方法（ｔｉｍｅ−ｈｏｐｐｉｎｇ  ｐｕｌｓｅ  ｐｏｓｉｔｉｏｎ  ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ  ｍｅｔｈｏｄ（ＴＨ−ＰＰＭ））のためのベース通信ユニットにおけるセンサ・ディテクタのブロック図である。
【図４】図４は、ダイレクトシークエンスパルス振幅変調方法（ｄｉｒｅｃｔ−ｓｅｑｕｅｎｃｅ  ｐｕｌｓｅ  ａｍｐｌｉｔｕｄｅ  ｍｏｌｕｌａｔｉｏｎ  ｍｅｔｈｏｄ（ＤＳ−ＰＡＭ））のためのベース通信ユニットにおけるセンサ・ディテクタのブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】  図１は回転可能な部品１の概略を示し、この回転可能な部品１は、該回転可能な部品１に配置された少なくとも一つの通信ユニット２を備え、該通信ユニット２は回転可能な部品１に取り付けられた少なくとも一つのセンサ及び／又はアクチュエータに接続されている。少なくとも一つの通信ユニット２は、専用アンテナ３を有している。複数の通信ユニット２を採用する場合には、共用アンテナ（図示せず）を用いることができる。少なくとも一つの通信ユニットは、少なくとも一つのベース通信ユニット４と一方向又は双方向でデータを交換するために用いられる。そのようなデータは、通信ユニット２に接続されたセンサＳ０，Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，・・・ＳＫからの特に測定データであつてもよい。これに代えて、ベース通信ユニット４から、駆動されるアクチュエータに接続された通信ユニット２へと送信される、アクチュエータを駆動させるための制御データ又は制御コマンドを想定することもできる。ベース通信ユニット４は、無線受信領域内に配置された少なくとも一つのアンテナ５を有している。
【００３２】  多様なセンサＳ０，Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，・・・ＳＫからの多量のデータを伝送するために高いデータレート（ｈｉｇｈ  ｄａｔａ  ｒａｔｅ）を用いることができるようにするために、通信ユニット２とベース通信ユニット４は、超広域帯無線伝送法（ＵＷＢ）を用いてデータ伝送を実施するためにセットアップされる。その超広域帯無線伝送法においては、５００ＭＨｚを越えるデータ伝送のための周波数スペクトル又は平均的な伝送周波数の０．２倍を越える周波数帯域幅が用いられる。従って、相対的帯域幅、即ち、絶対的帯域幅と平均的周波数との比率は、少なくとも０．２の値に制限される。絶対的帯域幅は、少なくとも５００ＭＨｚである。
【００３３】  無線支援ローターテレメトリーを用いる場合の無線データ伝送のために、専用周波数バンドに囚われない、省エネＵＷＢに基づいた伝送システムが用いられる。これに対し、超広域帯無線伝送法は、既に割り振られている周波数バンドを用いることができ、「オーバーレイ（ｏｖｅｒｌａｙ）」システムとして知られているシステムを構成することができる。これは、典型的な適用シナリオにおいて、受信したＵＷＢ信号のパワー密度スペクトルがバックグラウンドノイズよりも低いので、厳しい干渉がなくて可能である。最大のスペクトル伝送パワー密度の値は、通常、電気器具からの最大許容スプリアス無線より低い。データ伝送は、伝送データが変調される少なくとも一つのキャリア周波数に左右されないので、全ての通信ユニットにはシングルＵＷＢアンテナだけが必要とされる。
【００３４】  図２は、ベース通信ユニット４の細部を示したブロック図である。アンテナ及びプリアンプの如き、無線信号を受信するのに必要な部品は図示されていない。
【００３５】  受信された信号ｒ（ｔ）は、ドップラー補償ユニット６においてドップラー補償処理を受ける。これは、回転速度によって齎されるドップラーシフトを、受信信号ｒ（ｔ）の個人ユーザ周波数において、取り除くことを含んでいる。周波数依存ドップラーシフトは、結果的に、受信信号ｒ（ｔ）におけるサンプリングクロック誤差（ｓａｍｐｌｉｎｇ  ｃｌｏｃｋ  ｅｒｒｏｒ）ように作用する偏差となる。ドップラーシフトを補償するために、先ず、ドップラー補償ユニット６において該シフトが評価される。これは、複数の相関器（ｃｏｒｒｅｌａｔｏｒ）に基づいた方法を用いて実施することができる。各相関器は、例えば、推定されるドップラーシフトのための交差曖昧関数を計算することができる。これら相関器の最大値によって、ドップラーシフトについての大雑把な評価がなされる。広いドップラーシフトは、例えば、補間フィルタを用いて補償することができる。同様に、残留ドップラーエラーを補償するためにフェーズロックドループ（ＰＬＬ）を用いることができる。
【００３６】  同一の伝送チャネルが用いられ、伝送周波数は複数の通信ユニット２毎に又は一つの通信ユニット２に接続された複数のセンサＳ０，Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，・・・ＳＫ毎に規定されていないので、全てのセンサＳ０，Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，・・・ＳＫからの信号は、オーバーレイドされた受信信号ｒ（ｔ）を形成するために、受信機即ちベース通信ユニット４において、オーバーレイドされる。これは、下記関数によって表現することができる。
［式１］
2013502120.tif 000004
上記式１中で、指数Ｋは、通信ユニット２の数又は一つの通信ユニット２に接続された複数のセンサＳ０，Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，・・・ＳＫの数を示す。
【００３７】  ベース通信ユニット４は、Ｋ個のセンサ・ディテクタ７ａ，７ｂ，・・・７ｋを有し、それらセンサ・ディテクタは、ドップラー効果に関して修正された共
2013502120.tif 000005
ニット２によって特に用いられる、超広帯域無線伝送方法ＵＷＢの変調方法に左右される。この場合に、ＵＷＢ技術は、様々な選択肢を提供し、それらのうちの二つの選択肢を一例として以下に説明する。
【００３８】  図３は、タイムホッピングパルス位置変調方法ＴＨ−ＰＰＭのためのベース通信ユニットにおけるセンサ・ディテクタの実施形態を示した図である。この方法は、インパルス無線技術に基づくもので、そこにおいては１ナノ秒程度の連続した非常に短いインパルスが用いられる。これらのインパルスは、電気回路構成とエネルギーとの観点から通信ユニット２の送信機において非常に効率的に発生させることができ、例えば、アナログダイオード回路によって発生させることができる。そのインパルスは非常に短時間しか持続しないので、個々のセンサからのデジタル情報はパルスの位置によって決定することができる。
【００３９】  ＴＨ−ＰＰＭ法においては、ｋ番目の通信ユニット２からの伝送信号は、次の式２によって明らかにすることができる。
［式２］
2013502120.tif 000006
上記式２中で、ωｓ（ｔ）はＴωの持続時間を有する伝送されたパルスを示し、Ｎｓはフレーム毎の伝送インパルスの数を示している。Ｔｓはフレーム持続時間を示し、Ｔｃはチップ持続時間を示している。その結果、下記の式（３）となる。
［式３］
2013502120.tif 000007
上記式３中で、Ｎｃはフレーム毎のチップの数を示す。αｋはビット・シーケンスαｋ∈｛−１，１｝を示し、εは変調定数を示す。
【００４０】  ローターとステータとの間のエアーインタフェースを介した伝送の後に、ｋ番目のセンサＳｋからの受信信号は、多重通路伝送によって次のようにオーバーレイされる。
［式４］
2013502120.tif 000008
上記式４中で、ωｒ（ｔ）は受信インパルスを示し、その形状は送受信アンテナのために変更されている。Ａｋ，１とτｋ，１は、それぞれ、チャネルのパス減衰とパス遅延を示し、Ｌはパスの数を示し、ｎ（ｔ）は付加ホワイトノイズを示す。
【００４１】  受信機においては、全てのセンサＳ０，Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，・・・ＳＫからの信号がオーバーレイされる。
［式５］
2013502120.tif 000009
【００４２】  提案した方法は、個々の通信ユニット２又はセンサＳ０，Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，・・・ＳＫをそれらのコードＣｋによって互いに分ける工程を含んでいる。コードＣｋは、送信機と受信機に認識され、個々のセンサＳ０，Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，・・・ＳＫ、場合によっては、個々の通信ユニット２を区別するために受信機によって使用される。原則的に、コードＣｋは、個々のセンサＳ０，Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，・・・ＳＫがメッセージを伝送する回数を規定するために用いられる。個々のセンサＳ０，Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，・・・ＳＫを区別するために、チャネルは、パス減衰Ａｋ，１とパス遅延τｋ，１が知られるようになるように評価されることが必要である。この目
2013502120.tif 000010
信号ｖ（ｔ）と関連付けられる。これは、下記基準に基づいて、全てのフレームのためにチャネルのパス１毎に実施される。
［式６］
2013502120.tif 000011
【００４３】  次に、最強な１パスからの係数αｋ，１を加算する。デシジョンメーカー（ｄｅｃｉｓｉｏｎ−ｍａｋｅｒ）の下流で、ｋ番目のセンサＳｋからの受信シンボル
2013502120.tif 000012
【００４４】  ドップラー補償ユニット６は、ドップラーシフトを評価し補償する。次に、センサセレクターが、特定の通信ユニット２からの又は共通の通信ユニット２に接続された特定のセンサからの情報を選択し、又は、その情報を個々のセンサに割り当てる。これは、ｊ番目のフレームにおけるｋ番目のセンサからコー
2013502120.tif 000013
ｔｏｒ）を用いて実施される。そのフレームクロック（ｆｒａｍｅ  ｃｌｏｃｋ）は、例えば、加重・遅延インパルス・トレイン（ｗｅｉｇｈｔｅｄ  ａｎｄ  ｄｅｌａｙｅｄ  ｉｍｐｕｌｓｅ  ｔｒａｉｎ）として発生させられる。
2013502120.tif 000014
シーケンスディレイ（ｓｅｑｕｅｎｃｅ  ｄｅｌａｙ）が用いられる。テンプレート・ジェネレータが、テンプレート信号ｖ（ｔ）を用いて入力インパルス・トレインをフィルターリングする。相関器が、受信信号ｒ（ｔ）にオーバーレイドされた遅延テンプレート信号を掛け合わせて、フレーム持続期間に亘って統合（ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）を実施する。Ｌチャネルパスに亘って全ての係数αｋ，１を加算するのに加算部（ｓｕｍｍａｔｉｏｎ  ｓｅｃｔｉｏｎ）が用いられる。デシジョンメーカーが、閾値を用いてどのシンボルが送られたのかを決定する。
【００４５】  図４は、ダイレクトシークエンスパルス振幅変調方法（ＤＳ−ＰＡＭ）のためのベース通信ユニットにおけるセンサ・ディテクタのブロック図である。ｋ番目のセンサＳｋからの伝送信号は、下記式によって定義される。
［式７］
2013502120.tif 000015
2013502120.tif 000016
受信信号は、上記した式２によって記述されているように、ＤＳ−ＰＡＭ法において多重路伝搬とノイズによって途絶させられる（ｄｉｓｒｕｐｔｅｄ）。受信機において、センサＳ０，Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，・・・ＳＫからの全ての信号は、上記式（３）に従ってオーバーレイドされる。
【００４６】  センサ検出は、上述したＴＨ−ＰＰＭ法の場合におけるのと同様な態様で実施される。本質的な相違は、復調の点にある。受信機の基本的構成は、図２に示されたものと同様である。
【００４７】  テンプレート信号ｖ（ｔ）は、ＴＨ−ＰＰＭの上記したテンプレート信号か
2013502120.tif 000017
た影響（ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ）によって区別される。
【００４８】  ＤＳ−ＰＡＭ法における係数αｋ，１は、ｋ番目のセンサＳｋについて次のように定められる。
［式８］
2013502120.tif 000018
【００４９】  次に、最も強いＬパスからの係数αｋ，１が加算される。デシジョンメーカーの
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【００５０】  通信ユニット２のタスクは、スケールド狭帯域システム（ｓｃａｌｅｄ  ｎａｒｒｏｗｂａｎｄ  ｓｙｓｔｅｍｓ）と比較して非常に簡単である。その方法は、かなり高いデータレート（例えば、スケールド狭帯域システムズのデータレートの３０倍）と比較的低い電力消費とによって更に特徴付けることができる。また、上述した方法は、帯域幅の多様性（ｂａｎｄｗｉｄｔｈ  ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ）のために、インバンド干渉源（ｉｎｂａｎｄ  ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ  ｓｏｕｒｃｅｓ）に対して非常に高いイミュニティ（ｉｍｍｕｎｉｔｙ）を有している。また、低伝送パワーが、他の無線システムを途絶させることがないことを担保するのを可能にさせる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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