(57)【要約】  本発明は、システム（１）に属する装置によって送信された第１の要求信号（ＲＥＱ１）に応答してフレームを送信するものである、少なくとも３つの無線送受信機装置（１〜５）を含むシステム内で無線通信フレーム（ＣＭＦ）を処理することを伴う動作を実施する方法に関する。本発明によれば、フレームは、第１の要求信号（ＲＥＱ１）を送信した装置（１）、ならびに事前に決定された時間枠内にめいめいの要求信号（ＲＥＱ２〜ＲＥＱ４）を送信したシステムに属する他の装置（１、３〜５）内で処理される。
2008527770.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ  別のシステム装置（１）による第１のシステム装置（２）への第１の要求無線信号（ＲＥＱ１）の送信のステップと、
ｂ  別のシステム装置（１、３〜５）による前記第１の装置（２）への少なくとも１つの第２の要求無線信号（ＲＥＱ２〜ＲＥＱ４）の送信のステップと、
ｃ  前記第１の要求無線信号（ＲＥＱ１）に応答した、前記第１の装置（２）によるフレーム（ＣＭＦ）の送信のステップと、
ｄ  前記第１の要求無線信号（ＲＥＱ１）を送信した前記他のシステム装置（１）内での前記フレーム（ＣＭＦ）の使用のステップと、
を含み、少なくとも３つの無線送受信機装置（１〜５）を含むシステム内で無線通信フレーム（ＣＭＦ）を使用する動作を実施する方法において、
所定のタイムスロット内に第２の要求信号（ＲＥＱ２〜ＲＥＱ４）を送信した前記他のシステム装置（１、３〜５）内で前記フレーム（ＣＭＦ）を使用するステップをさらに含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記所定のタイムスロット内に送信された前記第２の要求信号（ＲＥＱ２〜ＲＥＱ４）に応答して、前記第１の装置（２）によるフレーム（ＣＭＦ）の送信しないことを含むことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記所定のタイムスロットが、前記第１の装置（２）による前記第１の要求信号（ＲＥＱ１）の受信と前記フレーム（ＣＭＦ）の前記送信との間の所定のガード時間（ＴＧ）より長い第１の持続時間、および／または、前記フレーム（ＣＭＦ）の前記送信の後の所定のリスニング時間（ＴＥＣ）と少なくとも等しい第２の持続時間、を含むことを特徴とする、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記フレーム（ＣＭＦ）が、多重アクセスコントローラによって決定される瞬間に送信される、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記フレーム（ＣＭＦ）が、チャネル測定フレームである、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記第１の要求信号（ＲＥＱ１）および前記第２の要求信号（ＲＥＱ２〜ＲＥＱ４）が、同一のシステム装置によって送信される、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の無線通信フレームを使用する動作を実施する方法を使用して、システムの第１の装置と少なくとも２つの他のシステム装置との間の距離を測定する方法において、
ａ  検出された各要求信号（ＲＥＱ１〜ＲＥＱ４）に応答して、前記要求信号を送信した前記他の装置（１、３〜５）宛の、前記第１の装置（２）による肯定応答信号（ＡＣＫ１〜ＡＣＫ４）を送信するステップと、
ｂ  各要求信号（ＲＥＱ１〜ＲＥＱ４）の送信の時点、および、前記要求信号に応答して送信された肯定応答信号（ＡＣＫ１〜ＡＣＫ４）の受信の時点からの無線信号交換時間（ＴＥＸＣＨ）を測定するステップと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項８】
前記交換時間（ＴＥＸＣＨ）と、前記フレーム（ＣＭＦ）に対応する前記受信された無線信号の分析と、に基いて、前記第１の装置（２）と前記各他の装置（１、３〜５）との間のそれぞれの隔離距離の算出をすることを含むことを特徴とする、請求項３とともに請求項７に記載の方法。
【請求項９】
請求項１から６のいずれか一項に記載の無線通信フレームを使用する動作を実施する方法、または請求項７もしくは８のいずれかに記載の距離を測定する方法の、前記装置のうちの前記第１の装置および／または１つの他の装置で実行されるステップを実施するのに適切な無線送受信機装置（１〜５）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも３つの無線送受信機装置を含むシステム内で無線通信フレームを処理する方法と、上記方法を実施するのに適切な無線送受信機装置とに関する。本発明は、具体的には、無線装置の間の距離の測定に適用することができる。
【０００２】
本発明は、より具体的には、要求が第１の無線装置から第２の無線装置に送信され、第２の無線装置が、その内容が第１の装置に固有でない無線フレームを作成することによってこの要求に応答する状況に関する。そのような状況は、たとえば、「アドホック」ネットワーク内で装置を識別する手順で生じる。用語「アドホック」ネットワークは、自律的にすなわち外部干渉なしで、その伝送ネットワークに対する変更を認識できる伝送ネットワークを意味するのに使用される。この場合、装置は、システムの他の装置のうちのいずれかによって作られた各要求に応答して、同一の識別信号を送信する。
【背景技術】
【０００３】
類似する状況は、モバイル無線通信装置が、モバイル装置の位置に基づく経路指定アルゴリズムを使用するメッシュネットワークまたは「アドホック」ネットワークにリンクされるときに生じる。それぞれの位置が既知である各装置は、そのシステムに参加するモバイル装置または最近に移動したモバイル装置に距離測定要求を送信する。後者の装置は、要求元装置が異なる無線信号伝搬経路を識別することを可能にするチャネル測定フレームを送信することによって、各要求に応答する。そのようなチャネル測定フレームは、その要求を作成した装置と無関係の、当業者に既知の内容を有する。
【０００４】
したがって、これらの状況では同一のフレームが複数回送信される。これらの複数の送信は、そのフレームを送信する装置の無線リソースを何回も使用する。これらの複数の送信は、送信の回数に比例するエネルギ消費をも生成する。フレームが、多数の要求元装置にアドレッシングされる場合、結果の無線リソースの使用およびエネルギ消費は、大きくなる可能性がある。この無線リソースの使用およびエネルギ消費は、具体的にはチャネル測定フレームの場合など、フレームが長い場合、なおさら大きくなる。さらに、生成される大きいエネルギ消費は、たとえばモバイル装置など、自主的なエネルギ供給を有する装置について特に不利である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
したがって、本発明の目的は、同一のフレームを複数の要求元装置に送信しなければならない状況において、上述の短所を克服することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
このために、本発明は、少なくとも３つの無線送受信機装置を含むシステム内で無線通信フレームを使用する動作を実施する方法を提案する。この方法は、
ａ−別のシステム装置による第１のシステム装置への第１の要求無線信号の送信のステップと、
ｂ−別のシステム装置による前記第１の装置への少なくとも１つの第２の要求無線信号の送信のステップと、
ｃ−前記第１の要求無線信号に応答した、前記第１の装置によるフレームの送信のステップと、
ｄ−前記第１の要求無線信号を送信した前記他のシステム装置内での前記フレームの使用のステップと
を含む。
【０００７】
この方法は、所定のタイムスロット内に第２の要求信号を送信した他のシステム装置内で上記フレームを使用するステップをも含む。
【０００８】
言い換えると、システムのＮ個の装置が、それぞれがめいめいの要求を同一のシステム装置に送信することができる。Ｎは２以上の整数である。Ｎ個の装置の中で、その要求を最初に送信する装置は、本発明の方法を開始し、その要求に応答してフレームを受信する。もし、その各要求が所定のタイムスロット中にフレームを送信する装置によって検出されるならば、Ｎ−１個の他の装置は、同一のフレームを使用することができ、このタイムスロットのカウントは、最初に送信された要求によって引き起こされるものとすることができる。
【０００９】
したがって、単一のフレームが、所定のタイムスロット中に複数の装置で動作を実行するのに有用なので、装置のうちの最初の１つは、このタイムスロット中に送信されるフレーム数を減らすことができる。送信されるフレーム数がそのように減少することで、前記第１の装置内で使用される無線リソースが減少し、エネルギ消費が減少する。
【００１０】
言い換えると、フレームは、本方法を開始した装置の後で要求を送信したＮ−１個の装置に無償（フリーオブチャージ）で送信される。この利益は、送信されるフレームが長く、システムが、それぞれがおそらくは要求を生成する多数の装置を含む場合、なお大きくなる。
【００１１】
したがって、無線リソースは、フレームを送信するために１回だけ使用され、単一のフレームを送信するだけに対応する量のエネルギが消費されている。したがって、リソース使用およびエネルギ消費は、所与の所定のタイムスロットについて最小限まで減らされる。
【００１２】
必要な場合、最初の要求信号と、第２の要求信号のうちの１つとを、同一のシステム装置によって送信することができる。
【００１３】
好ましくは、前記第１のシステム装置は、所定のタイムスロット内で送信される第２の要求信号に応答してフレームを送信しない。こうして、第１の装置内のエネルギ消費およびリソース使用使用の節約が最大限となる。
【００１４】
第１の要求無線信号に応答してフレームが第１の装置によって送信される所定のタイムスロットは、一方のエネルギ消費および無線リソース使用と、他方のチャネルの静止性（ｓｔａｔｉｏｎａｒｉｔｙ）との間のトレードオフを得るように選択することができる。タイムスロットが長いほど、使用されるリソースが少なく、消費が少なくなる。しかし、タイムスロットが長いほど、第２の無線要求信号の送信の時点と、もう１つの装置によるそのフレームの受信との間のチャネル非静止性（チャネルノンステーショナリー）の危険性が高くなり、特にそのフレームがチャネル測定フレームである場合、その第２の要求を送信した他方の装置によって実施される動作の不正確さがもたらされる。
【００１５】
本発明の１つの好ましい実施形態によれば、所定のタイムスロットは、前記第１の装置による前記第１の要求信号の受信とフレームの送信との間の決定されたガード時間より長い第１の持続時間、および／または、少なくともフレームの送信の後の決定されたリスニング時間と等しい第２の持続時間を含む。
【００１６】
フレームは、多重アクセスコントローラによって決定される瞬間に送信されることが好ましい。この場合、多重アクセスコントローラは、進行中のいずれの呼をも邪魔せずにフレームを送信するのに十分な使用可能無線タイムスロットを指定する。システムの各送受信機装置は、たとえばＣＳＭＡ／ＣＡ（Ｃａｒｒｉｅｒ  Ｓｅｎｓｅ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ  ｗｉｔｈ  Ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ  Ａｖｏｉｄａｎｃｅ）システムにおいてなど、別々の多重アクセスコントローラを組み込むことができる。代替案では、たとえばＴＤＭＡ（時分割多重アクセス）システムにおいてなど、一般的な多重アクセス制御を使用することができる。
【００１７】
本発明は、特に、無線通信システムの装置の間の隔離距離を測定するために実施することができる。このために、このシステムの複数の装置によって使用される、送信されるフレームを、チャネル測定フレームとすることができる。実際には、各受信機装置によるそのようなフレームの使用は、そのようなフレームに対応する無線信号が各受信機装置に伝搬されるときに現れる特性に関係する。送信されるときのフレームの内容は、受信機装置とは無関係である。
【００１８】
したがって、本発明は、前に説明した無線通信フレームを使用する動作を実施する方法を使用する、第１のシステム装置と少なくとも２つの他のシステム装置との間の距離を測定する方法をも提案する。上記距離測定方法は、
ａ−検出された各要求信号に応答する、前記要求信号を送信した前記他の装置宛の、前記第１の装置による肯定応答信号を送信するステップと、
ｂ−各要求信号の送信の時点および前記要求信号に応答して送信された肯定応答信号の受信の時点からの無線信号交換時間を測定するステップと、
を含む。
【００１９】
ガード時間および／またはリスニング時間が、それぞれ、フレームの送信の前および／または後に設けられる場合、この距離測定方法は、交換時間と前記フレームに対応する受信された無線信号の分析とに基いて、前記第１の装置と各他の装置との間のそれぞれの隔離距離を算出することを有利に含む。
【００２０】
本発明は、最後に、前に説明した、フレームを使用する動作を実施する方法または距離測定方法の装置のうちの第１の装置および／または別の装置によって実行されるステップを実施するのに適切な無線送受信機装置を提案する。
【００２１】
本発明の他の特徴および利益は、添付図面を参照する、例示的で非限定的な例に続く説明から明白になるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明について、複数のモバイル無線送受信機装置の間の距離測定の文脈で詳細に説明する。その意図は、本発明のこの応用例を例示としてのみ与えることであり、本発明を多数の他の応用例の文脈で実施することである。
【００２３】
図１によれば、通信システムは、そのうちの５つが１から５として参照される一組の無線送受信機装置を含んでいる。各送受信機は、たとえばホームオートメーション管理システムの一部であるセンサ用の無線インターフェースを構成することができる。そのようなシステムについて、あるセンサが熱測定専用であり、他のセンサが加熱要素制御ユニットの状態識別専用等であってもよい。このシステムは、「アドホック」システムとすることができ、このアドホックシステム自体は異なるセンサの間の通信シーケンスを管理する。これは、具体的には、当業者に既知のＢｌｕｅｔｏｏｔｈタイプのシステムとすることができる。
【００２４】
装置１と２の間の距離測定をまず説明する。装置２と３、２と４、２と５の間の距離をも測定するための本発明の使用を、その後で説明する。
【００２５】
図２の左側には、装置１が装置２からの距離の測定を開始するときに装置１、２内で実行される一連の動作が示されている。下向きの垂直軸は、ｔと表される時間座標に対応する。まず、装置１は、ＲＥＱ１と表される要求を装置２に送信する。要求ＲＥＱ１は、装置１と２の間で送信される無線信号の交換遅延の測定を開始する。また、要求ＲＥＱ１は装置２にチャネル測定フレームの送信を求める。
【００２６】
装置２は、要求ＲＥＱ１を受信したときに、測定を拒否するか、それを受け入れるかのいずれかを行うことができる。受け入れる場合には、装置２は、肯定応答信号ＡＣＫ１を装置１にアドレッシングして応答する。装置１、２による無線信号の検出および受信は既知のやり方で実行され、本明細書でさらには説明しない。
【００２７】
装置２は、要求ＲＥＱ１の受信からカウントされた所定の待ち時間の後に、信号ＡＣＫ１を送信する。待ち時間は、装置の製造業者によって設定され、装置のそれぞれに格納されている。この待ち時間はＴｗと表され、中間遅延と呼ばれる。この中間遅延は、主に、距離測定要求を受信した装置が無線信号受信モードから送信モードに切り替わることを可能にする。また、遅延Ｔｗ中にＡＣＫ１信号のフレームが準備される。
【００２８】
ＡＣＫ１信号は、装置２の多重アクセスマネージャを用いずに送信される。言い換えると、装置２は、中間遅延Ｔｗの終りに、進行中の可能性がある無線信号の送受信のすべてを中断してＡＣＫ１信号を送信する。送受信のこのような中断は、装置２とこのシステムの任意の他の装置との間の通信に影響する可能性がある。このようにして、装置２による要求ＲＥＱ１の受信と信号ＡＣＫ１の送信との間の時間が、装置１によって正確に知られる。この時間は遅延Ｔｗと等しい。
【００２９】
装置１はＡＣＫ１信号を受信すると、要求ＲＥＱ１の送信からの経過時間を算出する。この時間は、装置１と２の間の無線信号交換時間と呼ばれＴＥＸＣＨ（１，２）と表される。この時間は装置１に記憶される。
【００３０】
次に、装置１は、次の式（１）に従って装置１、２間で交換された信号ＲＥＱ１およびＡＣＫ１の飛行時間ＴＯＦ１（１，２）を計算する。
【００３１】
ＴＯＦ１（１，２）＝０．５×［ＴＥＸＣＨ（１，２）−Ｔｗ］    （１）
【００３２】
ＴＯＦ１（１，２）をシステム装置間の無線信号の伝搬速度で割ることによって、信号ＲＥＱ１およびＡＣＫ１が移動した経路の長さも計算することができる。この速度は３．１０８ｍ．ｓ−１である。
【００３３】
信号ＲＥＱ１およびＡＣＫ１の交換、および、ＴＯＦ１（１，２）の計算は、装置１と２の間の距離を測定するこの方法の第１の段階を構成する。この第１の段階は、図２では１と表されている。
【００３４】
信号ＲＥＱ１およびＡＣＫ１がたどる伝搬経路は、装置１、２を直線で結ぶ（図１に示された経路Ｃ１）か、または、少なくとも１回の中間反射を伴いながらこれらを結ぶ。図１に示された経路Ｃ２は、たとえば金属からなる壁１００での反射を表す。この反射のゆえに、経路Ｃ２は経路Ｃ１より長い。飛行時間ＴＯＦ１（１，２）は、一般に、無線信号ＲＥＱ１およびＡＣＫ１のエネルギの主要部分がたどる伝搬経路Ｃ１およびＣ２の飛行時間に対応する。
【００３５】
次に、装置１と２の間の距離を測定する方法の第２の段階が実行される（図２の段階２）。装置２は、ＣＭＦと表されるチャネル測定フレームを送信する。ＣＭＦフレームのこの送信は、装置２の無線伝送リソースへの多重アクセスに従って実行される。このため、フレーム２は、装置２に組み込むことができる多重アクセスマネージャが十分な送信時間を有する可能性を識別したときに送信される。
【００３６】
次に、装置１は、それが受信する、フレームＣＭＦに対応するすべての無線信号を分析する。チャネル測定フレームの構造およびこれを分析する方法は、既知であると仮定され、本明細書で詳細には説明しない。装置１はまず、フレームＣＭＦのうち、段階１の肯定応答信号ＡＣＫ１と同一の伝搬経路をたどった部分に対応する、受信された無線信号の第１の部分を識別する。この識別は、フレームＣＭＦのその部分に対応する受信信号の第１の部分のエネルギレベルと、受信された信号ＡＣＫ１のエネルギレベルとの間の比較に由来するものとすることができる。装置１は、次に、受信された無線信号の第２の部分が、フレームＣＭＦのうちで無線信号の第１の部分より短い伝搬経路をたどった部分に対応しないかどうか、を調べる。このサーチは、可変受信エネルギ閾値によって実行される装置１によって受信された無線信号の部分の選択と、ＣＭＦフレームの部分の認識とを組み合わせることによって実行される。装置１は、これらから、ＣＭＦに対応する受信された無線信号から検出される、ＡＣＫ１信号のたどった伝搬経路と、装置１、２間のより短い経路との間の飛行時間の差を算定する。この差を、ΔＴＯＦ（１，２）と表す。
【００３７】
信号ＡＣＫ１の受信時に検出されたものより短い複数の経路が検出される場合、装置１は、最短の経路すなわち、ΔＴＯＦ（１，２）の最大値に関連する経路を選択する。
【００３８】
次に装置１は、下の式（２）によって、最短伝搬経路に沿う、２つの装置１と２の間で送信された信号の飛行時間を計算する。この最短経路に沿った飛行時間をΔＴＯＦ２（１，２）と表す。
【００３９】
ＴＯＦ２（１，２）＝ＴＯＦ１（１，２）−ΔＴＯＦ（１，２）    （２）
【００４０】
ＴＯＦ２（１，２）は、装置１と２の間の最短伝搬経路の長さの尺度である。この長さは、ＴＯＦ２（１，２）をシステム装置間の無線信号の伝搬速度で割ることによって、メートル単位で表すことができる。ほとんどの場合、この長さは、ＴＯＦ２（１，２）と同様、装置１、２間の無線信号の直線状の伝搬（図１の経路Ｃ１）に対応する。
【００４１】
段階１での信号ＡＣＫ１の受信時に検出された伝搬経路が最短の経路である可能性もある。この場合、チャネル測定フレームＣＭＦに対応する装置１によって受信された無線信号の分析は、より短い経路を明らかにすることはない。その場合、段階２は０の値のΔＴＯＦ（１，２）となる。
【００４２】
チャネル測定フレームＣＭＦは、肯定応答信号ＡＣＫ１の後、信号ＡＣＫ１の送信から所定のガード時間以上の待ち時間で、装置２によって送信される。このガード時間は図２ではＴＧと表されている。ガード時間の長さは、第１の装置と第１の要求信号を送信する装置との間の無線送信チャネルがこの時間の間、静止したままになることができるように選択される。そのようなチャネル静止性は、特にフレームがチャネル測定フレームであるときに、第１の装置でフレームを使用するのに有利な条件をもたらす。信号ＡＣＫ１の送信と装置２によるフレームＣＭＦの送信との間の時間は、ガード時間ＴＧと、装置２の多重アクセスの観察に起因する遅延との合計と等しい。ＴＧ値は、このシステムの各装置が製造されるときまたは初期化されるときに、このシステムの各装置に格納される。装置１および２の間の通信に使用されるチャネルを、この方法の段階１と２の間に静止しているとみなされるようにするために、ＴＧ値は長すぎてはならない。チャネルは、装置１および２が実質的に不動であり、かつ、無線信号が伝搬される伝送媒体が距離測定時間中におおむね一定であるという特徴を有するときに、静止していると言うことができる。１つの例として、ＴＧは１０ミリ秒程度とすることができる。
【００４３】
装置１、２間の距離の現在の測定とは独立に、装置３は、それが装置２から離れている距離の測定を要求することができる。このために、装置３は、信号ＲＥＱ１に似た要求信号ＲＥＱ２を装置２に送信する（図２参照）。信号ＲＥＱ２が、信号ＲＥＱ１の後に、装置２による信号ＡＣＫ１の送信からカウントされるガード時間ＴＧの満了の前に、装置１によって受信されると仮定する。
【００４４】
信号ＲＥＱ２は、多重アクセスコントローラによって決定されるある時点に、装置３によって送信される。それでも、装置２での信号ＡＣＫ１とＲＥＱ２とが衝突する可能性がある。この理由は、信号ＡＣＫ１は、信号ＲＥＱ１の受信からカウントされる中間遅延Ｔｗの満了時に送信されなければならないからである。しかし、信号ＡＣＫ１およびＲＥＱ２が短い場合、そのような衝突が起こる可能性はきわめて低い。これらの各信号は、ペイロードデータを伴わない通信フレームを含み、装置２内で物理層にできる限り近いところで処理されるのが有利である。その場合、装置２による信号ＡＣＫ１およびＲＥＱ２の各処理動作を、高速とすることができ、これにより衝突の危険性が低減する。
【００４５】
装置２と３の間の距離測定の段階１は、装置１と２に関して前に説明した形で実行される。装置２が、信号ＲＥＱ２の受信からカウントされる新しい中間遅延Ｔｗの満了時に、装置３に肯定応答信号ＡＣＫ２を返す。信号ＲＥＱ２が、信号ＡＣＫ１の送信からカウントされるガード時間ＴＧの満了の直前に装置２によって受信されていた場合、フレームＣＭＦの送信は、装置２の多重アクセスコントローラによって遅延されてもよく、これにより、フレームＣＭＦが信号ＡＣＫ２の後に送信される。
【００４６】
ＴＥＸＣＨ（２，３）と表される、装置２と３の間で送信される無線信号の交換時間は、装置３によって刻時される。この交換時間は、信号ＲＥＱ２の送信の時点と、信号ＡＣＫ２の受信の時点とによって決定される。次に、装置３は、次の式（３）に従って信号ＲＥＱ２およびＡＣＫ２の飛行時間ＴＯＦ１（２，３）を計算する。この式（３）は、装置２および３に適用された式１に対応する。
【００４７】
ＴＯＦ１（２，３）＝０．５×［ＴＥＸＣＨ（２，３）−Ｔｗ］    （３）
【００４８】
装置１に関して、装置３は、装置２によって送信されたフレームＣＭＦも受信する。装置３は、装置２、３の間で送信された無線信号の間の飛行時間の差を算出する。ΔＴＯＦ（２，３）は、一方の信号ＲＥＱ２およびＡＣＫ２の飛行時間と、装置２と３の間の最短伝搬経路に対応する飛行時間の間の差である。最短伝搬経路に沿う、装置２と３の間の無線信号の飛行時間は、次の式（４）によって計算される。
【００４９】
ＴＯＦ２（２，３）＝ＴＯＦ１（２，３）−ΔＴＯＦ（２，３）    （４）
【００５０】
したがって、装置２と３の間の距離は、装置１と２の間の距離の測定のために送信されたフレームＣＭＦを使用することによって測定されている。
【００５１】
装置２によって送信されたこのフレームＣＭＦは、このシステムのもう１つの装置、たとえば装置４によって、図２でＴＥＣと表される決定されたリスニング時間の満了の前に検出されることもある。ＴＥＣは、たとえば、装置２が新しい要求信号の検出に使用不能になる前の待ち時間とすることができる。ＴＥＣは、フレームＣＭＦの送信の時点から、装置２内でカウントされる。たとえば、リスニング時間ＴＥＣの終りに、装置２は、もう１つのタスクを実行するか、省エネルギモードに切り替わる。装置２と４の間の距離をも測定しなければならない場合、装置４は、同様に、それが検出し、フレームＣＭＦに対応する無線信号を分析する。装置４は、これから、値ΔＴＯＦ（２，４）を算定し、これを記憶する。
【００５２】
リスニング時間ＴＥＣは、ガード時間ＴＧと同じように設定することができるが、ガード時間ＴＧとは異なる値を有する。好ましくは、ＴＥＣはＴＧより長い。この理由は、装置４が、それ自体が新しい無線信号を送信する前に、フレームＣＭＦに対応する受信された無線信号の検出および分析を終了している必要があるからである。ＴＥＣは、たとえば５０ミリ秒となるように設定することができる。
【００５３】
次に、装置４は、交換時間ＴＥＸＣＨ（２，４）を刻時するために、距離測定方法の段階１を実行する。前と同じように、信号ＲＥＱ３およびＡＣＫ３が、装置２と４の間で送信される。装置４は、これから、第１の飛行時間ＴＯＦ１（２，４）を算定する。次に、最短伝搬経路に沿った装置２と４の間の無線信号の飛行時間ＴＯＦ２（２，４）が、ＴＯＦ１（２，４）からΔＴＯＦ（２，４）を引くことによって得られる。
【００５４】
したがって、装置２と４の間の距離も、装置１と２の間の距離を測定するために送信されたフレームＣＭＦを使用することによって得られる。このために、信号ＲＥＱ３が、フレームＣＭＦが送信された後であるがリスニング時間の満了の前に、装置２によって受信されている。
【００５５】
装置２は、必要ならば、リスニング時間ＴＥＣの満了の直前に、距離測定要求信号を受信することができる。装置５によって送信された信号ＲＥＱ４（図２）の場合がそうである。この時点で、装置５が、装置４と同じようにフレームＣＭＦを受信し、分析し終えていると仮定する。次に、装置２のアクティビティは、中間遅延Ｔｗを観察しながら、優先的に、信号ＲＥＱ４に応答して、肯定応答信号ＡＣＫ４の送信に専念される。次に、信号ＡＣＫ４を、遅延ＴＥＣの満了の後に送信することができる。次に、装置５は、装置４と同じように、装置２からの隔離距離を算出する。
【００５６】
上記の詳細な説明から明らかなように、最初の無線要求信号に応答して送信されたフレームＣＭＦが、装置２と装置１、３、４、および５のそれぞれとの間の距離を測定するのに使用される。言い換えると、フレームＣＭＦの送信は、それぞれ装置１、３、４、および５によって開始される距離測定に共通である。したがって、所定のタイムスロット中に装置２によって送信されるフレームＣＭＦの個数を、このタイプのフレームを必要とする装置の個数未満のフレームＣＭＦの個数まで減らすことが可能である。具体的に言うと、所定のタイムスロット中に装置によって送信されるフレームＣＭＦの個数を、このタイムスロットにまたがって分散して、３フレームまたは２フレーム、または１フレームのみにさえ減らすことが可能である。装置２内のエネルギおよび無線送信時間の節約は、これからもたらされるが、これは、チャネル測定フレームが特に長い場合、具体的にはペイロードデータを搬送する通信フレームと比較して長い場合、いっそうもたらされる。
【００５７】
所定のタイムスロットが長いときには、装置２による複数フレームの送信が、チャネルの非静止性に関連する不正確さを減らすことを可能にすることができる。たとえば、装置１からの最初の要求ＲＥＱ１に応答して、装置２は、フレームＣＭＦを送信するが、このフレームＣＭＦは、要求ＲＥＱ３〜ＲＥＱ５を送信した別の装置３〜５によって、この２つの時点の間に静止していないチャネルに関するフレームＣＭＦの送信の時点から十分に離された時点に使用される。したがって、これらの他の装置３〜５によって実行される距離測定を、所定のタイムスロット内の要求ＲＥＱ３〜ＲＥＱ５により近い時点に装置２によって送信される新しいフレームＣＭＦを使用することによって、精度に関して改善することができる。
【００５８】
さらに、距離測定方法の段階１は、装置１が主導して繰り返すことができる。装置１によって要求された段階１の新しい実行のそれぞれで、新しい飛行時間ＴＯＦ１（１，２）が得られる。連続して入手された複数の飛行時間値を比較することによって、装置１と２の間の伝送チャネルが静止していることを検査することが可能になる。たとえば、段階１の繰り返される実行時に記憶された複数の交換遅延ＴＥＸＣＨ（１，２）の平均値に基づいてＴＯＦ１（１，２）を計算することによって、より高い精度でＴＯＦ１（１，２）を算出することも可能である。
【００５９】
この場合、装置１は、装置１によって送信された最初の要求信号からカウントされるガード時間ＴＧの満了の前、または、装置２によるフレームＣＭＦの送信からカウントされるリスニング時間ＴＥＣの満了の前、のいずれかに、要求信号の送信を繰り返すことができる。その後、装置１と２の間の距離測定の段階１がフレームＣＭＦの送信を遅延させることなく繰り返される。したがって、装置２が使用される総時間は増えない。
【００６０】
同様に、装置３は、装置２から離れている距離の測定の段階１の追加実行を要求することができる。そのような追加実行は、装置１に関して上記で示したものと同一の遅延の中で装置３によって送信される要求信号によって開始されなければならない。
【００６１】
最後に、装置４も、距離測定の段階１の複数実行を要求することができる。これらは、装置１によってトリガされた距離測定方法の実行によってセットされたリスニング時間に開始されなければならない。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明による方法を実施するように設計された無線通信システムを示す図である。
【図２】本発明による方法のさまざまなステップを示す経時的な図である。
【図１】
2008527770.tif 000003
【図２】
2008527770.tif 000004
【手続補正書】
【提出日】平成19年9月6日(2007.9.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ  別のシステム装置（１）による第１のシステム装置（２）への第１の要求無線信号（ＲＥＱ１）の送信のステップと、
ｂ  別のシステム装置（１、３〜５）による前記第１の装置（２）への少なくとも１つの第２の要求無線信号（ＲＥＱ２〜ＲＥＱ４）の送信のステップと、
ｃ  前記第１の要求無線信号（ＲＥＱ１）に応答した、前記第１の装置（２）によるフレーム（ＣＭＦ）の送信のステップと、
ｄ  前記第１の要求無線信号（ＲＥＱ１）を送信した前記他のシステム装置（１）内での前記フレーム（ＣＭＦ）の使用のステップと、
を含み、少なくとも３つの無線送受信機装置（１〜５）を含むシステム内で無線通信フレーム（ＣＭＦ）を使用する動作を実施する方法において、
所定のタイムスロット内に第２の要求信号（ＲＥＱ２〜ＲＥＱ４）を送信した前記他のシステム装置（１、３〜５）内で前記フレーム（ＣＭＦ）を使用するステップをさらに含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記所定のタイムスロット内に送信された前記第２の要求信号（ＲＥＱ２〜ＲＥＱ４）に応答して、前記第１の装置（２）によるフレーム（ＣＭＦ）の送信しないことを含むことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記所定のタイムスロットが、前記第１の装置（２）による前記第１の要求信号（ＲＥＱ１）の受信と前記フレーム（ＣＭＦ）の前記送信との間の所定のガード時間（ＴＧ）より長い第１の持続時間、および／または、前記フレーム（ＣＭＦ）の前記送信の後の所定のリスニング時間（ＴＥＣ）と少なくとも等しい第２の持続時間、を含むことを特徴とする、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記フレーム（ＣＭＦ）が、多重アクセスコントローラによって決定される瞬間に送信される、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記フレーム（ＣＭＦ）が、チャネル測定フレームである、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記第１の要求信号（ＲＥＱ１）および前記第２の要求信号（ＲＥＱ２〜ＲＥＱ４）が、同一のシステム装置によって送信される、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の無線通信フレームを使用する動作を実施する方法を使用して、システムの第１の装置と少なくとも２つの他のシステム装置との間の距離を測定する方法において、
ａ  検出された各要求信号（ＲＥＱ１〜ＲＥＱ４）に応答して、前記要求信号を送信した前記他の装置（１、３〜５）宛の、前記第１の装置（２）による肯定応答信号（ＡＣＫ１〜ＡＣＫ４）を送信するステップと、
ｂ  各要求信号（ＲＥＱ１〜ＲＥＱ４）の送信の時点、および、前記要求信号に応答して送信された肯定応答信号（ＡＣＫ１〜ＡＣＫ４）の受信の時点からの無線信号交換時間（ＴＥＸＣＨ）を測定するステップと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項８】
前記交換時間（ＴＥＸＣＨ）と、前記フレーム（ＣＭＦ）に対応する前記受信された無線信号の分析と、に基いて、前記第１の装置（２）と前記各他の装置（１、３〜５）との間のそれぞれの隔離距離の算出をすることを含むことを特徴とする、請求項３とともに請求項７に記載の方法。
【請求項９】
第１の受信要求信号に応じて、および、所定のタイムスロットに少なくとも１つの第２の要求信号を受信した場合に（ここで、前記２つの要求信号はそれぞれ２つの他の装置によって送信されたものである）、前記２つの他の装置によって用いられるフレームを送信する無線送受信機装置（２）。
【請求項１０】
別の装置が第１の要求信号（ＲＥＱ１）を受信した後の所定のタイムスロット中に、第２の要求信号を送信し、前記第１の要求信号に応じて前記他の装置によって送信されたフレームを使用する無線送受信機装置（３）。
【請求項１１】
前記第１の要求信号（ＲＥＱ１）の受信と、前記他の装置による前記フレームの送信と、の間の、所定のタイムスロット中に、前記第２の要求信号を前記他の装置（２）に送信する、請求項１０に記載の無線送受信機装置（４）。
【請求項１２】
送信された前記フレームを検出し、前記他の装置の所定のリスニング時間が満了する前に、前記フレームを使用し前記第２の要求信号を前記他の装置に送信する、請求項１０に記載の無線送受信機装置（４）。
【請求項１３】
少なくとも３つの無線送受信機装置を備え、前記装置の第１が請求項９に記載の装置であり、前記装置の第２の少なくとも１つが請求項１０〜１２のいずれか一項に記載の装置である、無線送受信機装置。
【国際調査報告】
2008527770.tif 000005
2008527770.tif 000006
2008527770.tif 000007
2008527770.tif 000008