(57)【要約】  ウェイクアップパケット送信方法は、送信装置により、ウェイクアップパケットWUPを取得するステップであり、WUPはプリアンブル系列を含み、プリアンブル系列は、N個の連続した第1の系列Sを含み、Nは2以上の整数であり(例えば、[S  S])、N個の連続した第1の系列Sは、WUPに使用されるデータレートが第1の値であることを示すために使用されるか、或いは、プリアンブル系列は、第2の系列Mを含み、第2の系列Mは、WUPに使用されるデータレートが第2の値であることを示すために使用され、第2の系列M及び第1の系列Sは、ビット論理否定関係にある、ステップと、受信装置の主受信機を起動するためにWUPを送信するステップとを含む。
2021508424.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウェイクアップパケット送信方法であって、
送信装置により、ウェイクアップパケットWUPを取得するステップであり、前記WUPはプリアンブル系列を含み、
前記プリアンブル系列は、N個の連続した第1の系列Sを含み、Nは2以上の整数であり(例えば、[S  S])、前記N個の連続した第1の系列Sは、前記WUPに使用されるデータレートが第1の値であることを示すために使用されるか、或いは、前記プリアンブル系列は、第2の系列Mを含み、前記第2の系列Mは、前記WUPに使用されるデータレートが第2の値であることを示すために使用され、前記第2の系列M及び前記第1の系列Sは、ビット論理否定関係にある、ステップと、
受信装置の主受信機を起動するために前記WUPを送信するステップと
を含む方法。
【請求項２】
前記第1の系列Sは32ビットの長さを有し、表１に記載の系列のうち1つである、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第1の系列S内の各ビットの時間は2マイクロ秒である、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記第1の系列Sは16ビットの長さを有し、表２に記載の系列のうち1つである、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記第1の系列S内の各ビットの時間は4マイクロ秒である、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
ウェイクアップパケット受信方法であって、
受信装置により、ウェイクアップパケットWUPを受信するステップと、
前記受信したWUP内の系列と前記受信装置に記憶された第3の系列Tとに対して相関処理を実行し、相関処理結果に基づいて、前記WUP内の前記系列がウェイクアッププリアンブル系列であると決定するステップと、
前記プリアンブル系列がN個の連続した第1の系列S、すなわち、[S  S]を含むこと、又は前記プリアンブル系列が第2の系列Mを含むことを決定するステップであり、前記N個の連続した第1の系列Sは、前記WUPに使用されるデータレートが第1の値であることを示すために使用され、前記第2の系列Mは、前記WUPに使用されるデータレートが第2の値であることを示すために使用され、前記第2の系列M及び前記第1の系列は、ビット論理否定関係にあり、Nは2以上の整数であり、Tは、以下の関係、すなわち、T=S*2-1、T=[N個の連続したS]*2-1、T=M*2-1又はT=[N個の連続したM]*2-1のうち1つを満たす、ステップと
を含む方法。
【請求項７】
相関処理結果に基づいて、前記データパケット内の前記系列がウェイクアッププリアンブル系列であると決定するステップは、
前記相関結果の最大値又は最小値のいずれかの絶対値が閾値以上であるとき、前記ウェイクアッププリアンブル系列が正確に検出されたと決定し、絶対値が前記最大値である値のプラス/マイナスの符号を決定することにより、前記N個の連続した第1の系列S又は前記第2の系列Mが受信されたか否かを決定するステップを含む、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記第1の系列Sは32ビットの長さを有し、表１に記載の系列のうち1つである、請求項６又は７に記載の方法。
【請求項９】
前記第1の系列S内の各ビットの時間は2マイクロ秒である、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記第1の系列Sは16ビットの長さを有し、表２に記載の系列のうち1つである、請求項６又は７に記載の方法。
【請求項１１】
前記第1の系列S内の各ビットの時間は4マイクロ秒である、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
ウェイクアップパケット送信装置であって、
ウェイクアップパケット(WUP,  Wake-up  Packet)を取得するように構成された取得モジュールであり、前記WUPはプリアンブル系列を含み、前記プリアンブル系列は、N個の連続した第1の系列Sを含み、前記N個の連続した第1の系列Sは、前記WUPに使用されるデータレートが第1の値であることを示すために使用されるか、或いは、前記プリアンブル系列は、第2の系列Mを含み、前記第2の系列Mは、前記WUPに使用されるデータレートが第2の値であることを示すために使用され、前記第2の系列M及び前記第1の系列Sは、ビット論理否定関係にあり、前記第1の系列は、様々な実現方式における系列のうち1つである、取得モジュールと、
受信装置の主受信機を起動するために前記WUPを送信するように構成された送信モジュールと
を含む送信装置。
【請求項１３】
前記第1の系列Sは32ビットの長さを有し、表１に記載の系列のうち1つである、請求項１２に記載の送信装置。
【請求項１４】
前記第1の系列S内の各ビットの時間は2マイクロ秒である、請求項１３に記載の送信装置。
【請求項１５】
前記第1の系列Sは16ビットの長さを有し、表２に記載の系列のうち1つである、請求項１２に記載の送信装置。
【請求項１６】
前記第1の系列S内の各ビットの時間は4マイクロ秒である、請求項１５に記載の送信装置。
【請求項１７】
ウェイクアップパケット受信装置であって、
データパケットを受信するように構成された受信モジュールと、
前記受信したデータパケット内の系列と当該受信装置に記憶された第3の系列Tとに対して相関処理を実行し、相関処理結果に基づいて、前記データパケット内の前記系列がウェイクアッププリアンブル系列であると決定し、
前記プリアンブル系列がN個の連続した第1の系列Sを含むこと、又は前記プリアンブル系列が第2の系列Mを含むことを決定し、前記N個の連続した第1の系列Sは、前記WUPに使用されるデータレートが第1の値であることを示すために使用され、前記第2の系列Mは、前記WUPに使用されるデータレートが第2の値であることを示すために使用され、前記第2の系列M及び前記第1の系列は、ビット論理否定関係にあり、Nは2以上の整数であり、Tは、以下の関係、すなわち、T=S*2-1、T=[N個の連続したS]*2-1、T=M*2-1又はT=[N個の連続したM]*2-1のうち1つを満たす、
ように構成された相関モジュールと
を含む受信装置。
【請求項１８】
前記相関モジュールは、
前記相関結果の最大値又は最小値のいずれかの絶対値が閾値以上であるとき、前記ウェイクアッププリアンブル系列が正確に検出されたと決定し、絶対値が前記最大値である値のプラス/マイナスの符号を決定することにより、前記N個の連続した第1の系列S又は前記第2の系列Mが受信されたか否かを決定する
ように更に構成される、請求項１７に記載の受信装置。
【請求項１９】
前記第1の系列Sは32ビットの長さを有し、表１に記載の系列のうち1つである、請求項１７又は１８に記載の受信装置。
【請求項２０】
前記第1の系列S内の各ビットの時間は2マイクロ秒である、請求項１９に記載の受信装置。
【請求項２１】
前記第1の系列Sは16ビットの長さを有し、表２に記載の系列のうち1つである、請求項１７又は１８に記載の受信装置。
【請求項２２】
前記第1の系列S内の各ビットの時間は4マイクロ秒である、請求項２１に記載の受信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［関連出願への相互参照］
この出願は、2017年12月22日に中国国家知識産権局に出願された「WIRELESS  WAKE-UP  PACKET  SENDING  METHOD  AND  APPARATUS  AND  WIRELESS  WAKE-UP  PACKET  RECEIVING  METHOD  AND  APPARATUS」という名称の中国特許出願第201711409077.4号に対する優先権を主張し、その全内容を参照により援用する。
【０００２】
［技術分野］
本発明は、無線通信の分野に関し、より具体的には、無線ウェイクアップパケット送信方法及び装置並びに無線ウェイクアップパケット受信方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００３】
短距離無線通信ネットワーク、例えば、IEEE802.11シリーズ、すなわち、WLAN、又はブルートゥースのような短距離無線通信ネットワークでは、低消費電力の特徴が産業界で徐々に議論されている。特に、短距離無線通信技術に基づくモノのインターネット(Internet  of  Things,  IoT)の開発要件を満たすために、低消費電力の特徴が特に重要である。この場合に基づいて、ウェイクアップ受信機(Wake-up  Receiver,  WUR)の適用は、短距離無線ネットワークの全体的な消費電力性能を向上できる。
【０００４】
WURは、比較的強い通信機能を有する主無線機(Main  Radio,  MR)がスリープしたとき、スリープ状態の主無線機を起動するために使用されるウェイクアップパケット(Wake-up  Packet,  WUP)をリッスンして受信するように構成される。MRがスリープしたとき、その消費電力は明らかに低減される。しかし、この場合、MRの通信接続は中断される。より長いスリープ時間は、より低い全体的な消費電力を示す。しかし、デバイスMRがスリープ状態から起動した後にのみ、MRの通信機能が完了できる。したがって、比較的低い消費電力は、比較的長い通信遅延を生じる。WUR技術は、まさに、消費電力と遅延との間の不一致を解決するために生成されている。
【発明の概要】
【０００５】
WURのデータ伝送中に、簡略化及び低消費電力についてのWURデバイスの要件を満たすために、高性能を有する合理的且つ効果的なプリアンブル系列がWURデバイスに提供される。
【０００６】
ウェイクアップパケット送信方法は、送信装置により、ウェイクアップパケットWUPを取得するステップであり、WUPはプリアンブル系列を含み、
プリアンブル系列は、N個の連続した第1の系列Sを含み、Nは2以上の整数であり(例えば、[S  S])、N個の連続した第1の系列Sは、WUPに使用されるデータレートが第1の値であることを示すために使用されるか、或いは、プリアンブル系列は、第2の系列Mを含み、第2の系列Mは、WUPに使用されるデータレートが第2の値であることを示すために使用され、第2の系列M及び第1の系列Sは、ビット論理否定関係にある、ステップと、
受信装置の主受信機を起動するためにWUPを送信するステップと
を含む。
【０００７】
他の態様によれば、ウェイクアップパケット受信方法は、受信装置により、データパケットを受信するステップと、
受信したデータパケット内の系列と受信装置に記憶された第3の系列Tとに対して相関処理を実行し、相関処理結果に基づいて、データパケット内の系列がウェイクアッププリアンブル系列であると決定するステップと、
プリアンブル系列がN個の連続した第1の系列S、すなわち、[S  S]を含むこと、又はプリアンブル系列が第2の系列Mを含むことを決定するステップであり、N個の連続した第1の系列Sは、WUPに使用されるデータレートが第1の値であることを示すために使用され、第2の系列Mは、WUPに使用されるデータレートが第2の値であることを示すために使用され、第2の系列M及び第1の系列は、ビット論理否定関係にあり、Nは2以上の整数であり、Tは、以下の関係、すなわち、T=S*2-1、T=[N個の連続したS]*2-1、T=M*2-1又はT=[N個の連続したM]*2-1のうち1つを満たす、ステップと
を含む。
【０００８】
他の態様によれば、対応する処理装置が提供される。
【０００９】
上記の方法及び装置は、以下の技術的効果のうち少なくとも1つを有する。
【００１０】
1.検出成功率が比較的高い。
【００１１】
2.時間同期特徴が比較的望ましい。
【００１２】
3.WUP  Preambleの後のWUP  Payload部分のデータレートが示されることができ、例えば、62.5kbps又は250kbpsである。
【００１３】
4.オーバーヘッドが比較的低い。
【００１４】
5.これらのWUP  Preambleが簡単な受信及び処理手順を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
本発明の実施形態における技術的解決策をより明確に説明するために、以下に、本発明の実施形態を説明するために必要な添付の図面について簡単に紹介する。明らかに、以下の説明における添付の図面は、単に本発明のいくつかの実施形態を示しており、当業者は、創造的取り組みなしに、これらの添付の図面から他の添付の図面を導出し得る。
【図１】本発明の実施形態による適用シナリオの概略図であり、APがWURを使用することによりSTAのMRを起動するプロセスが記載されている。
【図２】本発明の実施形態によるWUPの基本フレーム構造の概略図である。
【図３】本発明の実施形態によるOOK変調を使用するビット情報を示す。
【図４】本発明の実施形態による、表１の系列167において式(4)及び式(5)を使用することにより計算された相関値の概略図である。
【図５】本発明の実施形態によるウェイクアップのための送信装置の概略構造図である。
【図６】本発明の実施形態によるウェイクアップのための受信装置の概略構造図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に、本発明の実施形態における添付の図面を参照して、本発明の実施形態における技術的解決策について明確且つ完全に説明する。明らかに、説明する実施形態は、本発明の実施形態の全部ではなく、一部である。創造的取り組みなしに、本発明の実施形態に基づいて当業者により取得される全ての他の実施形態は、本発明の保護範囲内に入るものとする。
【００１７】
本発明の実施形態は、ウェイクアップ機能を有する様々な無線通信システム、例えば、IoTネットワーク又は無線ローカルエリアネットワーク(Wireless  Local  Area  Network,  WLAN)に適用されてもよい。様々な実現方式は、他の標準、例えば、ブルートゥースシステム又はZigBeeシステムに準拠する通信システムに更に適用されてもよい。図面に付随する典型的な適用シナリオについて、図１を参照する。
【００１８】
各実現方式におけるシステムは、送信装置及び受信装置を含む。送信装置又は受信装置は、例えば、AP、レガシーステーション(Legacy  STA)、IEEE802.11ネットワーク内のモノのインターネットのステーション(IoT  STA)、及びWURを使用することにより起動できる他のデバイス、又はWURである。IoTステーション(IoT  STA)は、IoTのような技術を使用するモノのインターネットのステーションである。この新たなタイプのステーションは、その簡単な情報伝送、低消費電力、低複雑性及び低コストのような特徴のため、従来のIEEE802.11ステーションとは異なる。ウェイクアップ受信機WURがWLANに適用されたとき、APは、ウェイクアップパケットを送信する送信装置でもよく、non-AP  STAはウェイクアップパケットを受信する受信装置でもよい。明らかに、他の例では、non-AP  STAは、ウェイクアップパケットを送信する送信装置でもよく、APは、ウェイクアップパケットを受信する受信装置でもよい。APがウェイクアップのための送信装置である場合が、以下において説明のための例として使用され、他の可能な適用シナリオに限定されるものではない。
【００１９】
WLANを例として使用すると、現在、WLANにより使用されている標準はIEEE802.11シリーズである。WLANは複数のBSSを含んでもよく、BSS内のネットワークノードはSTAであり、STAはアクセスポイントAPステーション及び非アクセスポイントステーション(non-Access-Point  Station,  non-AP STA)を含む。各BSSは、1つのAPと、APに関連する複数のnon-AP  STAを含んでもよい。
【００２０】
APはまた、無線アクセスポイント、ホットスポット等とも呼ばれてもよい。APは、モバイルユーザにより有線ネットワークにアクセスするために使用されるアクセスポイントであり、主に、数十メートルから数百メートルの典型的なカバレッジ半径で、家の中、ビルの内部及びキャンパスの内部に配置される。明らかに、APはまた屋外に配置されてもよい。APは、有線ネットワークと無線ネットワークとを接続するブリッジと等価である。APの主な機能は、無線ネットワーククライアントを一緒に接続し、次いで、無線ネットワークをイーサネットネットワークに接続することである。具体的には、APは、ワイヤレスフィデリティ(Wireless  Fidelity,  Wi-Fi)チップを有する端末デバイス又はネットワークデバイスでもよい。任意選択で、APは、802.11ax標準又は他の可能な次世代標準をサポートするデバイスでもよい。さらに、任意選択で、APは、802.11ac、802.11n、802.11g、802.11b又は802.11aのような複数のWLAN標準をサポートするデバイスでもよい。
【００２１】
non-AP  STAは、無線通信チップ、無線センサ又は無線通信端末、例えば、Wi-Fi通信機能をサポートする携帯電話、Wi-Fi通信機能をサポートするタブレットコンピュータ、Wi-Fi通信機能をサポートするセットトップボックス、Wi-Fi通信機能をサポートするスマートテレビ、Wi-Fi通信機能をサポートするスマートウェアラブルデバイス、Wi-Fi通信機能をサポートする車載通信デバイス及びWi-Fi通信機能をサポートするコンピュータでもよい。
【００２２】
他のネットワークシステムにおける装置については、詳細には再び説明しない。
【００２３】
理解を容易にするために、この明細書で言及されるいくつかの頭字語/略語がここで提供される。
【数１】
2021508424.tif 000003
【００２４】
図１に示すように、WURは、主無線機MRに追加される独立したコンポーネントである。MRがスリープしたとき、WURはオンの状態を維持するか、或いは、WURに関連するMRを起動するために使用されるウェイクアップパケットWUPをリッスンして受信するために、指定の時点又は指定の時間セグメント内にオンになる。WURにより受信されたWUPがWURに関連するMRを起動するとき、WURは、内部ソフトウェア/ハードウェアトリガ機構を使用することによりMRを起動する。図１において、アクセスポイント(Access  Point,  AP)は、宛先識別子により示されるステーション(Station,  STA)を起動するために、エアインタフェースを通じて、宛先識別子を搬送するWUPを送信する。WUPを受信した後に、STAのWURは、WUP内の宛先識別子がWURの識別子と一致していることを見出し、したがって、WURに関連するMRを起動し始め、それにより、MRは、通常通りAPとデータを交換し始め、他の通信機能を実行できる。
【００２５】
MRと比較して、WURは、WUPを受信する機能のみを担い、APとの他の複雑な通信を実行する必要はない。したがって、WURは、簡単な構造、低コスト及び低消費電力のような利点を有する。このように、APがMRと通信しないとき、MRはスリープ状態に設定されてもよく、WURはリッスン状態で動作することが可能になり、それにより、消費電力を低減する。APがMRと通信する必要があるとき、APはWUPを送信し、WURはWUPを受信した後にWURのMRを起動し、次いで、MRは以降の通常の無線通信プロセスを完了する。
【００２６】
現在のWUR標準化プロセス(IEEE802.11ba)は、プリアンブル設計の重要なステップに入っている。目的は、適切な長さを有する簡潔で効果的なプリアンブルを設計することである。典型的なWUP構造が図２に示されている(最終的なWUPの最終的な構造は、IEEE802.11ba標準により決定されておらず、ここでは、WUPの基本構造を示すための例のみが使用される)。
【００２７】
図２を参照すると、WURがWUPを受信した後に、WUPのLegacy  Preamble部分は、通常では、比較的高い帯域幅を使用し、WURはその部分をデコードできず、以降のWUP  Preamble及びWUP  Payload部分を読み取り続ける。WUP  Preambleは、同期及び自動利得制御(Automatic  Gain  Control,  AGC)調整機能を有し、それにより、WUP  Payload内の情報を正確にデコードするために、WURがWUP  Payloadの開始位置を正確に見つけることができる。例えば、IEEE802.11ba標準の策定プロセスでは、WUPのLegacy  Preamble部分は20MHzを使用し、WUP  Preamble及びWUP  Payloadの帯域幅は20MHz未満とするべきことが提案されている。
【００２８】
好ましくは、WUP  Payloadは、On-off  Keying(OOK)の変調モードを使用することによりビット情報を表してもよい。基本的なOOK変調モードが図３に示されている。
【００２９】
図３から、OOKビット変調モードでは、エネルギーのないブランク無線信号の伝送期間(破線により示される)がビット0を示すために使用され、送信機により送信されるエネルギーを有する無線信号の伝送期間(ブロックにより示される)がビット1を示すために使用される。変調モードが使用された後に、WURは、エネルギー検出又はエンベロープ検出に関連する装置に基づいてビット情報復調を実行してもよく、それにより、受信機復調の複雑性を大幅に低減する。
【００３０】
具体的な例では、WUPは、少なくとも2つのWUP  Payloadデータレート、例えば、IEEE802.11ba標準における62.5kbps及び250kbpsを有してもよい。
【００３１】
実施形態では、上記の無線通信システムと同様のシステムについて、高効率性能を有するウェイクアッププリアンブル系列が提供される。送信装置は、以下のステップを含む。
【００３２】
101.送信装置は、ウェイクアップパケット(WUP,  Wake-up  Packet)を取得し、WUPはプリアンブル系列を含む。
【００３３】
プリアンブル系列は、N個の連続した第1の系列S、例えば、[S  S]を含むか、或いは、プリアンブル系列は、第2の系列Mを含み、N個の連続した第1の系列Sは、WUPに使用されるデータレートが第1の値であることを示すために使用され、第2の系列Mは、WUPに使用されるデータレートが第2の値であることを示すために使用され、第2の系列M及び第1の系列Sは、ビット論理否定関係にあり、Nは2以上の整数であり、Tは、以下の関係、すなわち、T=S*2-1、T=[N個の連続したS]*2-1、T=M*2-1又はT=[N個の連続したM]*2-1のうち1つを満たす。任意選択で、第1の系列と第2の系列との間に固有のマッピング関係が存在するので、任意選択で、第1の系列のみ又は第2の系列のみが伝送端に記憶される必要がある。任意選択で、伝送端はまた、第1の系列と第2の系列とを同時に記憶してもよい。
【００３４】
例えば、ウェイクアップパケットは、legacy  preambleとウェイクアッププリアンブル系列(WUP  preamble)とを含む、図２に示すデータ構造を有する。
【００３５】
第1の系列Sは、WUPに使用されるデータレートが第1の値であることを示すために使用され、第2の系列Mは、WUPに使用されるデータレートが第2の値であることを示すために使用される。第2の系列M及び第1の系列Sはビット論理無関係である。
【００３６】
102.受信装置の主受信機を起動するために、WUPを送信する。
【００３７】
0の数は、プリアンブルにおける系列内の1の数と同じである。受信側での相関処理(例えば、記憶、又は取得及び記憶)に使用される第1の系列S、第2の系列M及び第3の系列Tは、以下の関係、すなわち、T=S*2-1、T=[N個の連続したS]*2-1、T=M*2-1又はT=[N個の連続したM]*2-1のうち1つを満たす。
【００３８】
具体的には、第1の系列Sは、以下の具体的な例における系列、例えば、表１又は表２における系列のうち1つでもよい。
【００３９】
これらの例における系列は全て、以下の条件、すなわち、第1の系列S及び第3の系列Tが相関された後に取得された結果の絶対値における1番目の最大値と2番目の最大値との差が最も大きく、第2の系列Mと第3の系列Tとが相関された後の結果の絶対値における1番目の最大値と2番目の最大値との差も最も大きく、上記の系列も、上記の2つの差の和が最も大きいという条件を満たすことを満たす。
【００４０】
対応して、上記のウェイクアッププリアンブル系列に基づいて、受信装置により、ウェイクアップパケットを解析して取得するために、記憶された系列に基づいてウェイクアップパケット(受信シグナリング)を処理することは、以下のステップを含む。
【００４１】
201.受信装置は、データパケットを受信する。
【００４２】
具体的には、受信装置は、データパケットの具体的な構造を認識しない。データパケットが従う標準は、legacy  preambleを検出することにより習得されてもよく、202及び203における情報のようなより多くの情報は、legacy  preambleに続く系列を検出することにより取得されてもよい。
【００４３】
202.受信したデータパケット内の系列と受信装置に記憶された第3の系列Tとに対して相関処理を実行する。具体的な関連技術が限定されず、詳細は再び説明しない。
【００４４】
203.相関処理結果に基づいて、データパケット内の系列がウェイクアッププリアンブル系列であると決定し、プリアンブル系列がN個の連続した第1の系列Sを含むこと、又はプリアンブル系列が第2の系列Mを含むことを決定し、N個の連続した第1の系列Sは、WUPに使用されるデータレートが第1の値であることを示すために使用され、第2の系列Mは、WUPに使用されるデータレートが第2の値であることを示すために使用され、第2の系列M及び第1の系列は、ビット論理否定関係にあり、Nは2以上の整数であり、Tは、以下の関係、すなわち、T=S*2-1、T=[N個の連続したS]*2-1、T=M*2-1又はT=[N個の連続したM]*2-1のうち1つを満たす。
【００４５】
好ましくは、Nは2である。
【００４６】
具体的には、第3の系列Tは、様々な例において提供される系列のうち1つである。任意選択で、第3の系列Tは、受信装置に永続的に記憶されてもよい。任意選択で、第1の系列S、第2の系列M及び第3の系列Tが上記の関係を満たすので、S又はMは、代替として、受信装置に永続的に記憶されてもよい。相関処理を実行するとき、まず、TがS又はMに基づいて取得され、Tが一時的に記憶され、次いで、相関処理がTに基づいて実行される。
【００４７】
具体的には、ステップ203は、
相関結果における絶対値又は絶対値の最大値のいずれか1つが閾値以上であるとき、ウェイクアッププリアンブル系列(WUP  Preamble)が正確に検出されたと決定し、絶対値が最大である値が正の値であるか負の値であるかを決定し、値が正の値であるときN個の連続した第1の系列Sが受信されたと決定し、値が負の値であるとき第2の系列Mが受信されたと決定することを含むが、これらに限定されない。後続の図４を参照すると、相関結果において絶対値が最大である値は、通常では、ピークと呼ばれる。一般的に、ピークの絶対値が閾値に達するか否かに依存して、WUP  Preambleが検出されたか否かが決定され、ピークが正の値であるか負の値であるかに依存して、WUP  Preambleにより示される情報が決定される。図４において、横軸の上のピークは正の値であり、横軸の下のピークは負の値である。
【００４８】
上記の実現方式におけるWUP  Preambleは、以下の技術的効果のうち少なくとも1つを有する。
【００４９】
1.WUPプリアンブルは比較的高い検出成功率を有し、WURにより容易に検出される可能性があり、それにより、WURは現在受信されているパケットがWUPであるか否かを正確に識別する。
【００５０】
2.時間同期特徴が比較的望ましい。すなわち、パケットがWUPであると決定した後に、WURは、データ部分、すなわち、WUR  Payloadの開始時間を正確に検出できる。
【００５１】
3.WUP  Preambleの後のWUP  Payload部分のデータレートが示されることができ、例えば、62.5kbps又は250kbpsである。
【００５２】
4.オーバーヘッドが比較的低い。一般的に、良好な検出率及び正確な時間同期は、通常では、比較的長いプリアンブルを必要とするが、極端に長いプリアンブルは、高いエアインタフェースオーバヘッドを引き起こし、全体的なネットワーク負荷を増加させる。様々な実現方式におけるWUP  Preambleは、性能とオーバーヘッドとを非常に望ましく均衡させる。
【００５３】
5.WUP  Preambleが簡単な受信及び処理手順を有する。WURは、低い消費電力及び劣った性能を有する比較的簡単な電子デバイスであるので、WURの信号処理能力は限られる。WUP  Preambleの構造及び検出方式は比較的簡単であり、WURによく適合できる。
【００５４】
第1の系列S、第2の系列M及び第3の系列Tの例1
【００５５】
第1の系列Sの長さは32ビットであり、表１の第1列は系列の番号を示し、単に説明を容易にするために使用される。表１は複数の系列を含み、系列のうちいずれか1つは、上記の第1の系列Sでもよい。
【表１】
2021508424.tif 000004
2021508424.tif 000005
2021508424.tif 000006
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2021508424.tif 000009
2021508424.tif 000010
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【００５６】
表１ａに含まれる複数の系列のうち1つは、受信機の相関処理に使用されるローカルの(Sに基づいて記憶又は取得されてもよい)第3の系列Tでもよく、表１における第1の系列Sのそれぞれと1対1の対応関係にある。
【表１ａ】
2021508424.tif 000020
2021508424.tif 000021
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【００５７】
表１ｂに含まれる複数の系列は、それぞれ、表１における第1の系列Sと1対1の対応関係にある第2の系列Mであり、また、相補系列とも呼ばれてもよい。任意選択で、第1の系列はまた、表１ｂにおけるいずれかの系列をN回繰り返すことにより形成されてもよい。この場合、第1の系列に対応する第2の系列Mは、依然として第1の系列とビット論理否定関係にある必要があるか、或いは、系列Mは、表１ｂにおける系列に対応する表１における系列である。
【表１ｂ】
2021508424.tif 000036
2021508424.tif 000037
2021508424.tif 000038
2021508424.tif 000039
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2021508424.tif 000045
【００５８】
表１ｃは、表１において比較的少数の連続する0又は1を有する系列を含む。第1の系列及び第2の系列は共に、チャネルが他のデバイスにより先取りされるのを防止するために、過度に長いブランクエネルギー伝送期間を含まないように最適化できる。同様に、表１ｃにおける系列と1対1の対応関係にある表１ｄに示す第3の系列T及び表１ｅに示す第2の系列Mは、表１ｃに従って誘導されてもよい。任意選択で、第1の系列はまた、表１ｅにおけるいずれかの系列をN回繰り返すことにより形成されてもよい。この場合、第1の系列に対応する第2の系列Mは、依然として第1の系列とビット論理反転関係にある必要があるか、或いは、系列Mは、表１ｃにおける系列に対応する表１における系列である。
【表１ｃ】
2021508424.tif 000046
【表１ｄ】
2021508424.tif 000047
【表１ｅ】
2021508424.tif 000048
【００５９】
具体的には、ウェイクアップ技術を使用する無線通信システムでは、表１における系列のうち1つが第1の系列Sであることが合意されてもよい。このように、対応して、対応する系列M及び対応する系列Tは、系列S、系列M及び系列Tの間の関係に基づいて習得されてもよい。明らかに、系列M又は系列Tはまた、プロトコルにおいて直接指定されてもよい。
【００６０】
以下に、上記の好ましい系列が上記の技術的効果を有する理由について詳細に説明する。
【００６１】
1.一般的に、系列の特徴が良いものであるか否かは、受信機の受信プロセスにおいて表現される必要がある。この実現方式では、任意選択で、上記のOOKのバイナリ系列受信方式が使用される。受信側では、受信信号に対して相関演算を実行し、受信信号がWUP  Preambleであるか否かを決定し、WUP  Preambleの開始位置を見つけるために相関器が使用され、したがって、WUP  Preambleの終了位置が計算できる。図２に示すように、WUP  Preambleの終了位置は、WUP  Payloadの開始位置である。
【００６２】
説明を容易にするために、表１におけるいずれかの系列がS(n)として定義され、S(n)と相関される系列が受信側でT(n)として定義され、T(n)がS(n)に基づいて取得される。
T(n)=S(n)*2-1      (1)
【００６３】
nは時間サンプリング点の離散表現であり、瞬間的な時点として理解されてもよい。T(n)は、S(n)における全ての1を変更せずに保持するが全ての0を-1に設定した後にのみ取得される結果であることが容易に習得される。
【００６４】
他の相補系列M(n)は、S(n)に基づいて取得されてもよい。
M(n)=NOT(S(n))      (2)
【００６５】
NOTはビット論理否定演算を表す。具体的には、S(n)におけるビットに対して否定演算が実行される。言い換えると、S(n)における0及び1はそれぞれ1及び0に設定される。例えば、系列番号が表１、表２及び表３において一致する系列は、上記の式(1)及び(2)における関係を有する。
【００６６】
相関中に、受信機はS(n)及びT(n)とM(n)及びT(n)とに対して相関処理を別々に実行する。正確には、これらの相関演算の数式は以下の通りである。
C1(τ)=Σ-∞∞SS(n)×T(n-τ)      (3)、及び
C2(τ)=Σ-∞∞M(n)×T(n-τ)      (4)
ここで、C1(τ)はS(n)及びT(n)の相関演算結果であり、τは時間シフトである。
【００６７】
図４は、表１における系列7に基づいて計算された相関結果である。例えば、図４に示す結果は、演算式(3)の相関演算に基づいてソフトウェアMATLABを使用することにより、系列7に対して計算が実行された後に取得される。図４から、S(n)及びT(n)の相関結果の最大値は16であり、2番目の最大値は2であり、最小値は-2であることが認識できる。
【００６８】
図５は、演算式(4)の相関演算に基づいてソフトウェアMATLABを使用することによる計算の後に取得された結果である。図５から、M(n)及びT(n)の相関結果の最小値は-16であり、第2の最小値は-2であり、最大値は+2であることが認識できる。表１における全ての系列は、この特徴を有する(表１における系列は、上記の要件又は原理に基づいて正確に取得される)。
【００６９】
より具体的には、表１における系列を取得するプロセスは、主に、以下の条件に基づいて検索して好ましい系列を取得することである。
【００７０】
まず、取得されたバイナリ系列における0及び1の数は同じである。このように、対応して、1の数は、受信機のローカル系列T(n)における-1の数と同じである。このように、受信機が信号T(n)をローカルで生成するとき、直流成分は0である。なぜなら、回路内の直流成分(これは平均値として簡単に理解されてもよい)は、他の直流の影響を受けやすいからである。したがって、一般的に、信号内のより小さい直流成分がより良い。
【００７１】
第二に、2つ(又はそれ以上)の異なるWUP  Preambleが簡単に検出できる。異なるWUP  Preambleは、2つ(又はそれ以上)のタイプの情報、例えば、現在のデータレートを示すために使用されてもよい。
【００７２】
一態様によれば、相補系列M(n)は、表１の相補系列における全ての系列S(n)から直接取得できる。したがって、送信機はS(n)のみを記憶する必要がある。M(n)が送信される必要がある場合、M(n)は、S(n)に基づく論理否定回路を使用することにより取得されてもよい。
【００７３】
他の態様によれば、受信機は、相関演算を実行するために、ローカル系列T(n)のみを記憶する必要がある。送信機がS(n)を送信する場合(例えば、WUP  Payloadレートを示す)、受信機は、S(n)を受信してローカルT(n)との相関を実行した後に、図４における結果と同様の結果を取得する。送信機がM(n)を送信する場合(例えば、他のWUP  Payloadレートを示す)、受信機は、相関を実行した後に、図５における結果と同様の結果を取得する。図４及び図５の結果は大きく異なることが認識できる。特に、それぞれ16及び-16であるそのピークは、完全に等しい絶対値を有するが、完全に反対の符号を有する。このように、受信機は、ピーク(すなわち、絶対値が最大である値)のプラス又はマイナスの符号(又は極性)を分析することにより、どのWUP  Preambleが受信機により受信されたかを決定してもよい。このように、WUP  Preambleにより示される情報(例えば、WUP  Payloadデータレート)が取得されてもよい。
【００７４】
簡単には、表１における系列は、式(3)及び(4)並びに条件a)及びb)に基づいて、好ましくは32ビットの系列から選択された系列であり、条件b)は、表1における系列及びこれらの相補系列が共に、max(C1(τ))=16及びmin(C2(τ))=-16の相関最大値を有することである。上記の解決法によれば、受信機の複雑性が簡略化され、1つのグループのローカル系列T(n)のみが記憶される必要があり、送信装置により送信された系列は、受信データに対して1つの相関演算のみを実行することにより検出でき、それにより、系列により示される情報が取得できる。
【００７５】
受信側が相関処理を実行した後に、相関値の絶対値のより大きい最大値がより好ましい。これは、絶対値のより大きい最大値は、WURがノイズ及び干渉環境においてピークをより良く見つけるのに役立ち、それにより、WUR受信機がWUP  Preambleを受信したことを容易に決定するからである。相関演算を実行した後に、受信機は、相関結果の絶対値の最大値が閾値を超えるか否かに依存して、受信機がWUP  Preambleを受信したか否かを常に決定するので、絶対値のより大きい最大値は、干渉に対するより低い脆弱性を示す。簡単には、相関値の絶対値のより大きい最大値は、受信機がWUP  Preambleを受信したか否かを正確に決定するのに役立つ。
【００７６】
例えば、図４及び図５における相関値の絶対値の最大値は16である。絶対値の最大値が12以下であり、相関検出の閾値が10に設定されると仮定する。S(n)又はM(n)がノイズ及び他の干渉により影響を受けると、閾値10よりも大きいという要件を満たす絶対値の最大値が相関結果の絶対値から見つけることができない可能性が非常に高い。表１における全ての系列S(n)及びこれらに対応するM(n)は共に、T(n)との相関の後に絶対値の最大値16を有し、絶対値の最大値16は、32ビットの全てのバイナリ系列が式(3)及び(4)に基づいて相関された後に、条件a)の下で取得される可能な最大の絶対値である。
【００７７】
したがって、WUP  Preambleの開始点又は終了点は正確に検出できる。一般的に、受信側では、開始点又は終了点は、相関結果のピーク位置に基づいて計算される。ピークは、相関結果の絶対値が最大である値であり、ピークは、正の値でもよく、或いは、負の値でもよい。c)に示すように、正の値又は負の値は、異なる情報を示すために使用される。
【００７８】
ピーク位置を正確に検出するために、具体的には、第1の系列Sと第3の系列Tとの間の相関の後に取得された結果の絶対値の1番目の最大値と2番目の最大値の差が、最も大きくなるべきである。さらに、第2の系列Mと第3の系列Tとの間の相関の後の結果の絶対値の1番目の最大値と2番目の最大値との差も、最も大きくなるべきである。
【００７９】
言い換えると、第1の系列Sと第3の系列Tとの相関の後の結果の絶対値におけるピークと全ての他の値との間の差が最も大きく、第2の系列Mと第3の系列Tとの相関の後の結果の絶対値におけるピークと他の全ての値との差も最も大きい。
【００８０】
例えば、より大きいACMetric_Sがより良く、より大きいACMetric_Mがより良いという原理に従って、より好ましい第1の系列Sを見つけるのに役立つために、以下の演算が実行される。
ACMetric_S=(max(absC1(τ)))/(2ndmax(abs(C1(τ))))      (5)、及び
ACMetric_M=(max(absC2(τ)))/(2ndmax(abs(C2(τ))))      (6)
【００８１】
上記の式では、abs()は絶対値演算であり、max()は最大値を取得する演算であり、2ndmax()は2番目の最大値を取得する演算である。
【００８２】
同等に或いは同様に、より大きいACMetric_S"がより良く、より小さいACMetric_M"がより良いという原理に従って、より良い最初の系列を見つけるために、以下の演算が実行される:
ACMetric_S"=(max(C1(τ)))/(2ndmax(abs(C1(τ))))      (5")、及び
ACMetric_M"=(min(C2(τ)))/(2ndmax(abs(C2(τ))))      (6"”)
【００８３】
上記の式では、abs()は絶対値演算であり、max()は最大値を取得する演算であり、min()は最小値を取得する演算であり、2ndmax()は2番目の最大値を取得する演算である。
【００８４】
明らかに、ピークと他の全ての他の値との間に最大の差を有する好ましい第1の系列を取得するために、他の表現方式もまた使用されてもよい。
【００８５】
例えば、図４を参照すると、S(n)とT(n)との間の相関の後の結果における1番目の最大値max(C1(τ))は16である。
【００８６】
さらに、S(n)とT(n)との間の相関の後の結果における2番目の最大値2ndmax(abs(C1(τ)))は2である。
【００８７】
図５を参照すると、M(n)とT(n)との間の相関の後の結果における1番目の最小値min(C2(τ))は-16である(すなわち、相関結果の絶対値の最大値は16である)。
【００８８】
M(n)とT(n)との間の相関の後の結果の絶対値における2番目の最大値2ndmax(abs(C2(τ)))は2である。
【００８９】
上記の条件の下では、ノイズ、干渉等により影響を受けたとき、受信機は、WUP  Preambleの開始位置を容易に見つけるために、依然としてピークの位置、例えばmax(C1(τ))又はmin(C2(τ))を容易且つ正確に見つけることができる。
【００９０】
上記の式(5)及び(6)を参照して、ACMetric_S及びACMetric_Mは、それぞれ8及び-8である。max(C1(τ))と2番目の最大値との差及びmin(C2(τ))と2番目の最大値との差が小さい場合、絶対値の最大値は、ノイズ、干渉等の影響を受けると、他の位置に現れる可能性が非常に高い。max(C1(τ))は16であるが、2ndmax(abs(C1(τ)))は14であると仮定する。その結果、ノイズ及び干渉により影響を受けると、2ndmax(abs(C1(τ)))は17に増加する可能性が非常に高い。この場合、受信機は、現在の最大値(C1(τ))=17に基づいてWUP  Preambleの開始点を計算し、計算された不正確な開始点は、以降のWUP  Payload部分が不正確にデコードされることを引き起こす。すなわち、上記の解決策は、非常に良い同期効果を確保する。
【００９１】
どちらの方式が使用されるかにかかわらず、簡単には、ピークと全ての他の値との間のより大きい差は、ピーク位置を正確に見つけるのに役立つ。次いで、ペイロードの開始位置を決定するために、WUPの開始位置又は終了位置がピーク位置に基づいて決定される。このように、時間同期精度が大幅に改善される。表１における全ての系列は、ACMetric_S及び/又はACMetric_Mが8である(或いはACMetric_S"及びACMetric_M＼"がそれぞれ8及び-8である)という関係を有する点に特に留意すべきである。これは、トラバーサルアルゴリズムを使用することにより取得された32ビットの系列が条件a)及びb)を満たすときに達成できるACMetric_S及びACMetric_Mの最適値である。
【００９２】
表１、表２及び表３において32ビットの長さを有する上記の系列に加えて、他の長さを有する系列が存在してもよい。他の長さの系列は、上記の原理に一致する方式で選択されてもよく、或いは、より長い第1の系列Sは、上記の32ビットの系列に基づいて構築されてもよく、第2の系列M及び第3の系列Tは、対応して取得される。
【００９３】
第1の系列S、第2の系列M及び第3の系列Tの例2
【００９４】
16ビットの長さを有する第1の系列Sは、表２に示すいずれかの系列である。系列の番号は、単に以下の記載を容易にするためのものであり、限定を構成しない。
【表２】
2021508424.tif 000049
2021508424.tif 000050
2021508424.tif 000051
2021508424.tif 000052
【００９５】
対応して、表２ａは、表２における系列Sと1対1の対応関係にある系列Tを提供する。
【表２ａ】
2021508424.tif 000053
2021508424.tif 000054
2021508424.tif 000055
2021508424.tif 000056
【００９６】
対応して、表２ｂは、表２における系列Sと1対1の対応関係にある系列Mを提供する。任意選択で、第1の系列は、表２ｂにおけるいずれかの系列をN回繰り返すことにより形成されてもよい。この場合、第1の系列に対応する第2の系列Mは、依然として第1の系列とビット論理反転関係にある必要があるか、或いは、系列Mは、表２ｂにおける系列に対応する表２における系列である。
【表２ｂ】
2021508424.tif 000057
2021508424.tif 000058
2021508424.tif 000059
2021508424.tif 000060
表２ｃは、表２において比較的少数の連続する0又は1を有する系列を含む。第1の系列及び第2の系列は共に、チャネルが他のデバイスにより先取りされるのを防止するために、過度に長いブランクエネルギー伝送期間を含まないように最適化できる。同様に、表２ｃにおける系列と1対1の対応関係にある表２ｄに示す第3の系列T及び表２ｅに示す第2の系列Mは、表２ｃに従って誘導されてもよい。任意選択で、第1の系列はまた、表２ｅにおけるいずれかの系列をN回繰り返すことにより形成されてもよい。この場合、第1の系列に対応する第2の系列Mは、依然として第1の系列とビット論理反転関係にある必要があるか、或いは、系列Mは、表１ｃにおける系列に対応する表１における系列である。
【表２ｃ】
2021508424.tif 000061
【表２ｄ】
2021508424.tif 000062
【表２ｅ】
2021508424.tif 000063
【００９７】
第1の系列S、第2の系列M及び第3の系列Tの例3
【００９８】
他の実現方式では、送信機は、表１における32ビットの各系列を記憶する(代替として、表１は、表１ａ又は表１ｂを記憶することにより取得されてもよい)。しかし、各ビットの持続時間は2マイクロ秒として決定される。したがって、表１(並びに表１ａ、表１ｂ、表１ｃ、表１ｄ及び表１ｅ)における各系列の合計時間長が取得され、64マイクロ秒である。任意選択で、各ビットの持続時間はまた、4マイクロ秒、8マイクロ秒又は16マイクロ秒でもよく、それにより、表１(並びに表１ａ、表１ｂ、表１ｃ、表１ｄ及び表１ｅ)における各系列の合計時間長が取得され、128マイクロ秒、256マイクロ秒又は512マイクロ秒である。
【００９９】
他の実現方式では、送信機は、表２における16ビットの各系列を記憶する(代替として、表２は、表２ａ又は表２ｂを記憶することにより取得されてもよい)が、各ビットの持続時間は4マイクロ秒として決定される。したがって、表２(並びに表２ａ、表２ｂ、表２ｃ、表２ｄ及び表２ｅ)における各系列の合計時間長が取得され、64マイクロ秒である。任意選択で、各ビットの持続時間はまた、4マイクロ秒、8マイクロ秒又は16マイクロ秒でもよく、それにより、表２(並びに表２ａ、表２ｂ、表２ｃ、表２ｄ及び表２ｅ)における各系列の合計時間長が取得され、64マイクロ秒、128マイクロ秒又は256マイクロ秒である。
【０１００】
上記の実施形態におけるプリアンブル系列(バイナリ系列)が送信機又は受信機に適用されるとき、以下の技術的効果が存在する。
【０１０１】
受信機の直流成分は0であり、他の直流に対して脆弱ではない。
【０１０２】
これは、現在受信されているパケットがWUPであるか否かをWURが検出するのに役立つ。
【０１０３】
これは、以降のWUP  Payloadに使用されるデータレートを区別するのに役立つ。
【０１０４】
WURは、WUP  Preambleをデコードするときにより良い同期効果を達成する。
【０１０５】
以下に、上記の系列がプリアンブルの適用において上記の利点を有することを可能にするために、上記の表１又は表２における系列をどのように取得するかについて簡単に説明する。無線ウェイクアップ通信システムにおける系列特徴が良いものであるか否かは、受信機の受信プロセスにおいて表現される必要がある。OOKに基づくバイナリ系列受信方式では、信号がWUP  Preambleであるか否かを決定し、WUP  Preambleの開始位置を見つけるために、通常では相関器Correlatorが、受信信号に対して相関演算を実行するために使用され、したがって、WUP  Preambleの終了位置が計算でき、図２に示すように、終了位置はまた、WUP  Payloadの開始位置である。
【０１０６】
説明を容易にするために、表１におけるいずれかの系列がS(n)として定義され、S(n)は、以下に説明するWUR  Preambleを生成するために使用される。まず、S(n)に基づいて、プリアンブル系列が以下のように生成されてもよい。
SS(n)=[S(n)  S(n)]      (1)
【０１０７】
S(n)と相関する系列がT(n)として定義され、表２に示すように、T(n)もまたS(n)に基づいて取得される。
T(n)=S(n)*2-1      (2)
【０１０８】
nは時間サンプリング点の離散表現であり、瞬間的な時点として理解されてもよい。T(n)は、S(n)における全ての1を変更せずに保持するが全ての0を-1に設定した後にのみ取得される結果であることが容易に習得される。
【０１０９】
表３に示すように、他の相補系列M(n)は、S(n)に基づいて取得され続ける。
M(n)=NOT(S(n))      (3)
【０１１０】
NOTは論理否定演算を表す。具体的には、S(n)におけるビットに対して否定演算が実行される。言い換えると、S(n)における0及び1はそれぞれ1及び0に設定される。
【０１１１】
相関中に、受信機はSS(n)及びT(n)とM(n)及びT(n)とに対して相関処理を別々に実行する。正確には、これらの相関演算の数式は以下の通りである。
C1(τ)=Σ-∞∞SS(n)×T(n-τ)      (4)、及び
C2(τ)=Σ-∞∞M(n)×T(n-τ)      (5)
【０１１２】
C1(τ)はS(n)及びT(n)の相関演算結果であり、τは時間シフトである。
【０１１３】
いくつかの演算が定義される。abs()は絶対値演算であり、max()は最大値を取得する演算であり、2ndmax()は2番目の最大値を取得する演算であり、min()は最小値を取得する演算である。2つの系列性能基準が定義される。
ACMetric_SS=(max  abs((C1(τ))))/(2ndmax(abs(C1(τ))))      (6)、及び
ACMetric_M=(max  (abs(C2(τ))))/(2ndmax(abs(C2(τ))))      (7)
【０１１４】
式(2)によれば、式(6)及び(7)は、以下の式(8)及び(9)と等価である。
ACMetric_SS=(min(C1(τ)))/(2ndmax(abs(C1(τ))))      (8)、及び
ACMetric_M=(max(C2(τ)))/(2ndmax(abs(C2(τ))))      (9)
【０１１５】
さらに、実現方式を容易にするために、式(3)に基づいて、式(2)はまた以下に変換されてもよい。
T(n)=M(n)*2-1      (10)
【０１１６】
この場合、式(6)及び(7)は、以下の式(11)及び(12)と等価である。
ACMetric_SS=(max(C1(τ)))/(2ndmax(abs(C1(τ))))      (11)、及び
ACMetric_M=(min(C2(τ)))/(2ndmax(abs(C2(τ))))      (12)
【０１１７】
以下に、表１における系列をランダムに選択して相関結果を計算する例を使用する。例えば、図４に示す結果は、演算式(1)〜(5)の相関演算に基づいてソフトウェアMATLABを使用することにより系列167に対して計算が実行された後に取得される。図４における実線は式(4)の計算結果を示し、図４における破線は式(5)の計算結果を示す。図面から、実線について、式(6)に基づいて取得された結果が16/2=8であることが取得されてもよい。点線について、式(7)に基づいて取得された結果は16/3=5.3である。実線を使用することにより取得された結果は、32ビットの全ての系列において式(1)〜(7)に基づいて取得できる最大値であり、破線を使用することにより取得された結果は、式(6)における最大値8が実線に基づいて取得されて式(1)〜(7)における方式が考慮されたときに取得できる最大値である。
【０１１８】
以下に、このような特徴を有する32ビット長のバイナリ系列が、なぜトラバース(traverse)されることが想定されるかを説明する。その理由は、第1.2節に従って以下の通りである。
【０１１９】
まず、0及び1の数が見つかったバイナリ系列で同じであるべきことが更に必要とされる。受信機のローカル系列T(n)における1及び-1の数は同じでもよい。このように、受信機が信号T(n)をローカルで生成するとき、直流成分は0である(直流成分は平均値として簡単に理解されてもよく、回路内の直流成分は他の直流の影響を受けやすい。したがって、通常では信号内のより小さい直流成分がより良いと想定される)。
【０１２０】
第二に、WUP  Preambleは2つの長さを示すことが想定される。2つのプリアンブル系列SS(n)及びM(n)が表１における全ての系列S(n)から直接取得できるので、S(n)のみが送信機に記憶される必要がある。相関演算を実行するために、ローカル系列T(n)のみが受信機に記憶される必要がある。送信機がWUP  Payloadレートを送信する場合、WUR  PayloadのこのセグメントのプリアンブルはSS(n)及びM(n)のうち1つである。プリアンブルを受信してローカルT(n)との相関を完了した後に、受信機は、図４における結果のうち1つ、すなわち、破線又は実線を取得する。図４における破線及び実線の結果は大きく異なることが認識できる。特に、それぞれ16及び-16であるそのピークは、完全に等しい絶対値を有する、完全に反対の符号を有する。このように、受信機は、ピークのプラス又はマイナス符号(又は極性)を分析することにより、どのタイプのWUP  Preambleが受信機により受信されたかを決定してもよい。さらに、実線の結果について、受信機は、現れる2つのピークに基づいて、プリアンブルがSS(n)であることを再び決定してもよい。このように、SS(n)の決定正確率は、M(n)のものよりも高い。このような検出方式は、異なるWUP  Payloadデータレートを区別するだけでなく、受信機の複雑性を簡略化する。1つのグループのローカル系列T(n)のみが記憶される必要があり、1つの相関演算のみが実行される必要がある。
【０１２１】
第三に、図４において、相関値の絶対値の最大値は16であることが習得できる。より大きい値はより良く、より大きい最大値は、WURがノイズ及び干渉環境においてピークを見つけるのにより良く役立ち、それにより、WUR受信機は、WUR受信機がWUP  Preambleを受信したことを決定する。相関演算を実行した後に、受信機は、相関結果の絶対値の最大値が閾値を超えるか否かに依存して、受信機がWUP  Preambleを受信したか否かを常に決定する。絶対値の最大値がほんの12以下であり、相関検出の閾値が10に設定されると仮定すると、SS(n)又はM(n)がノイズ及び他の干渉により影響を受けると、閾値要件10を満たす絶対値の最大値が相関値に見つけることができない可能性が非常に高い。結論として、絶対値のより大きい最大値は、受信機がWUP  Preambleが受信されたか否かを正確に決定するのにより良く役立つ。表１における全ての系列S(n)により生成されたSS(n)及びM(n)が全てT(n)と相関された後に、絶対値の最大値は全て16であり、絶対値の最大値16は、全ての32ビットのバイナリ系列が式(3)及び(4)に基づいて相関された後に条件a)の下で取得される可能な最大絶対値である。
【０１２２】
第四に、図４において、max(abs(C1(τ)))=16及びmax(abs(C2(τ)))=16であることが更に習得されてもよい。さらに、2ndmax(abs(C1(τ)))=2、2ndmax(abs(C2(τ)))=3である。このように、利点が達成され、すなわち、ノイズ及び干渉のような影響が存在するとき、max(abs(C1(τ)))及びmax(abs(C2(τ)))の位置が依然として容易に見つけることができる。ACMetric_SS及びACMetric_Mは、それぞれ8と5.3であるので、WUP  Preambleの開始位置が容易に見つけることができる。例えば、max(abs(C1(τ)))と2番目の最大値との間及びmax(abs(C2(τ)))と2番目の最大値との間の差が小さい場合、ノイズ及び干渉のような影響が存在すると、絶対値の最大値が他の場所に容易に現れる可能性がある。例えば、max(abs(C1(τ)))が16であるが、2ndmax(abs(C1(τ)))が14である場合、ノイズ及び干渉の影響が存在すると、2ndmax(abs(C1(τ)))が17に増加する可能性が非常に高くなり、受信機は、現在のmax(C1(τ))=17に基づいてWUP  Preambleの開始点を計算する。その結果、結果は明らかに不正確であり、以降のWUP  Payload部分が不正確にデコードされることを直接引き起こす。結論として、より大きいACMetric_SS及びより小さいACMetric_Mはより良く、時間同期精度を容易にする。表１における全ての系列は、ACMetric_SS及びACMetric_Mがそれぞれ8及び5.3である関係を有する。これは、トラバーサルアルゴリズムを使用することにより取得される32ビットの系列が条件a)及びb)を満たすときに達成できるACMetric_SSの可能な最大値である。ACMetric_SSが最大値8に達することが確保されるとき、ACMetric_Mの達成可能値は5.3である。32ビットのこのようなバイナリ系列を検索する場合、まず、ACMetric_SSが最大値8に達することが常に確保され、次いで、系列のACMetric_Mが5.3に達することができるか否かが計算される。ACMetric_Mが5.3に到した場合、系列は要件を満たす。
【０１２３】
対応して、上記の送信装置に適用可能なウェイクアップのための送信装置と、上記の受信装置に適用可能なウェイクアップのための受信装置とが更に提供される。
【０１２４】
図５を参照すると、ウェイクアップのための送信装置600は、主に送信機を含む。送信機は、送信回路と、電力コントローラと、エンコーダと、アンテナとを含んでもよい。
【０１２５】
図６を参照すると、ウェイクアップのための受信装置700は、主に受信機を含む。受信機は、受信回路と、電力コントローラと、デコーダと、及びアンテナとを含んでもよい。
【０１２６】
送信装置600又は受信装置700は、プロセッサ及びメモリを更に含んでもよい。プロセッサは、CPUと更に呼ばれてもよい。メモリは、読み取り専用メモリ及びランダムアクセスメモリを含み、命令及びデータをプロセッサに提供する。メモリの一部は、不揮発性ランダムアクセスメモリ(NVRAM)を更に含んでもよい。
【０１２７】
具体的な用途では、送信装置600又は受信装置700は、端末デバイス又はアクセスポイントのような無線通信デバイス内に内蔵されてもよく、或いは、無線通信デバイスでもよく、送信回路及び受信回路に対応するキャリアを更に含み、送信装置及び受信装置と遠隔位置との間でのデータ送信及び受信を可能にする。送信回路及び受信回路は、アンテナに結合されてもよい。送信装置600及び受信装置700のコンポーネントは、バスを使用することにより一緒に結合されてもよい。データバスに加えて、バスは、電力バスと、制御バスと、状態信号バスとを更に含む。しかし、明確性の目的で、様々なバスは全て、図面においてバスとして記される。異なる具体的な製品では、デコーダは処理ユニットと統合されてもよい。
【０１２８】
プロセッサは、本発明の装置の実施形態において開示されるステップ及び論理ブロック図を実現又は実行できる。汎用プロセッサはマイクロプロセッサでもよく、或いは、プロセッサはいずれかの従来のプロセッサ、デコーダ等でもよい。本発明の実施形態を参照して開示される装置のステップは、ハードウェアプロセッサにより実行及び完了されるか、或いは、デコーディングプロセッサ及びソフトウェアモジュール内のハードウェアの組み合わせにより実行及び完了されるものとして直接提示されてもよい。ソフトウェアモジュールは、ランダムアクセスメモリ、フラッシュメモリ、読み取り専用メモリ、プログラム可能読み取り専用メモリ又は電気的消去可能プログラム可能メモリのような、当該技術分野における成熟した記憶媒体に位置してもよい。
【０１２９】
本発明の実施形態において、プロセッサは、中央処理装置(Central  Processing  Unit,  略称「CPU」)でもよく、或いは、プロセッサは、他の汎用プロセッサ、デジタルシグナルプロセッサ(DSP)、特定用途向け集積回路(ASIC)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)又は他のプログラマブルロジックデバイス、ディスクリートゲート又はトランジスタ論理デバイス、ディスクリートハードウェアコンポーネント等でもよいことが理解されるべきである。汎用プロセッサはマイクロプロセッサでもよく、或いは、プロセッサはいずれかの従来のプロセッサ等でもよい。
【０１３０】
メモリは、読み取り専用メモリ及びランダムアクセスメモリを含み、プロセッサのための命令及びデータを提供してもよい。メモリの一部は、不揮発性ランダムアクセスメモリを更に含んでもよい。例えば、メモリは、デバイスタイプに関する情報を更に記憶してもよい。
【０１３１】
データバスに加えて、バスシステムは、電力バス、制御バス、状態信号バス等を更に含んでもよい。しかし、明確な説明のため、図面における様々なタイプのバスは、バスシステムとして記される。
【０１３２】
実現プロセスにおいて、上記の装置におけるステップは、プロセッサ内のハードウェアの集積論理回路を使用することにより、或いは、ソフトウェアの形式の命令を使用することにより完了してもよい。本発明の実施形態を参照して開示される装置のステップは、ハードウェアプロセッサにより実行及び完了されるか、或いは、プロセッサ及びソフトウェアモジュール内のハードウェアの組み合わせにより実行及び完了されるものとして直接提示されてもよい。ソフトウェアモジュールは、ランダムアクセスメモリ、フラッシュメモリ、読み取り専用メモリ、プログラム可能読み取り専用メモリ、電気的消去可能プログラム可能メモリ及びレジスタのような、当該技術分野における成熟した記憶媒体に位置してもよい。記憶媒体はメモリに位置し、プロセッサはメモリから情報を読み取り、そのハードウェアを参照して上記の装置におけるステップを完了する。繰り返しを回避するために、詳細はここでは再び説明しない。
【０１３３】
本発明の実施形態によるリソーススケジューリングデバイス600は、本発明の実施形態の装置の受信装置(例えば、端末デバイス)に対応してもよい。さらに、リソーススケジューリングデバイス600内の各ユニット、すなわち、各モジュール、及び上記の他の動作及び/又は機能は、別々に、装置200の対応する手順を実現することを意図するものである。明確にするために、詳細はここでは再び説明しない。
【０１３４】
本発明の実施形態に係るリソーススケジューリングデバイスにおいて、ビット系列内の少なくともいくつかのビットは、割り当て対象の周波数領域リソースを分割することによりおそらく取得されるリソースブロック位置のうち1つ以上が、割り当て対象の周波数領域リソースを分割することにより実際に取得される割り当て対象のリソースブロックであるか否かを示すために使用され、割り当て対象の周波数領域リソースを分割することにより実際に取得される割り当て対象のリソースブロックの分布状況に基づいて、割り当て対象の周波数領域リソースを分割することによりおそらく取得されるリソースブロック位置を参照して、異なる長さのビット系列が柔軟に生成できる。したがって、リソーススケジューリングの伝送リソースオーバヘッドが低減できる。
【０１３５】
本発明の様々な実施形態において、上記のプロセスの順序番号は実行順序を意味しないことが理解されるべきである。プロセスの実行順序は、プロセスの機能及び内部ロジックに基づいて決定されるべきであり、本発明の実施形態の実現プロセスに対する限定を構成しないものとする。
【０１３６】
当業者は、この明細書に開示された実施形態を参照して説明された例におけるユニット及びアルゴリズムステップが、電子ハードウェア又はコンピュータソフトウェアと電子ハードウェアとの組み合わせにより実現できることを認識する。機能がハードウェアにより実行されるかソフトウェアにより実行されるかは、技術的解決策の特定の用途及び設計上の制約に依存する。当業者は、特定の用途毎に説明した機能を実現するために、異なる装置を使用し得るが、実現方式が本発明の範囲を超えるものであると考えられるべきではない。
【０１３７】
説明を容易且つ簡潔にするために、上記のシステム、装置及びユニットの詳細な動作プロセスについて、上記の装置の実施形態における対応するプロセスを参照することが、当業者により明らかに理解されてもよく、詳細はここでは再び説明しない。
【０１３８】
この出願において提供されるいくつかの実施形態では、開示のシステム及び装置は、他の方式で実現されてもよいことが理解されるべきである。例えば、記載の装置の実施形態は、単なる例である。例えば、ユニット分割は、単なる論理的な機能分割であり、実際の実現方式では他の分割でもよい。例えば、複数のユニット又はコンポーネントは、他のシステムに結合又は統合されてもよく、或いは、いくつかの特徴は、無視されてもよく或いは実行されなくてもよい。さらに、表示又は議論された相互結合、直接結合又は通信接続は、いくつかのインタフェースを使用することにより実現されてもよい。装置又はユニットの間の間接結合又は通信接続は、電子形式、機械形式又は他の形式で実現されてもよい。
【０１３９】
別個の部分として記載されるユニットは、物理的に分離していてもよく或いは分離していなくてもよく、ユニットとして表示される部分は、物理的なユニットでもよく或いは物理的なユニットでなくてもよく、1つの場所に位置してもよく或いは複数のネットワークユニットに分散されてもよい。ユニットの一部又は全部は、実施形態の解決策の目的を達成するために、実際の要件に基づいて選択されてもよい。
【０１４０】
さらに、本発明の実施形態における機能ユニットは、1つの処理ユニットに統合されてもよく、或いは、ユニットのぞれぞれは物理的に単独で存在してもよく、或いは、2つ以上のユニットは1つのユニットに統合されてもよい。
【０１４１】
機能がソフトウェア機能ユニットの形式で実現され、独立した製品として販売又は使用されるとき、機能は、コンピュータ読み取り可能記憶媒体に記憶されてもよい。このような理解に基づいて、本発明の技術的解決策は本質的に、或いは、先行技術に寄与する部分又は技術的解決策の一部は、ソフトウェア製品の形式で実現されてもよい。コンピュータソフトウェア製品は記憶媒体に記憶され、本発明の実施形態における方法のステップの全部又は一部を実行するようにコンピュータデバイス(パーソナルコンピュータ、サーバ、伝送装置等でもよい)に対して命令するためのいくつかの命令を含む。記憶媒体は、プログラムコードを記憶できるUSBフラッシュドライブ、取り外し可能ハードディスク、読み取り専用メモリ(read-only  memory,  ROM)、ランダムアクセスメモリ(random  access  memory,  RAM)、磁気ディスク又は光ディスクのようないずれかの媒体を含む。
【０１４２】
上記の説明は、単に本発明の具体的な実現方式であるが、本発明の保護範囲を限定することを意図するものではない。本発明に開示された技術的範囲内で当業者により容易に理解される変更又は置換は、本発明の保護範囲に入るものとする。したがって、本発明の保護範囲は、特許請求の範囲の保護範囲に従うべきである。
【図１】
2021508424.tif 000064
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【手続補正書】
【提出日】令和2年7月20日(2020.7.20)
【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】
ウェイクアップパケット送信方法であって、
ウェイクアップパケット送信装置により、ウェイクアップパケットWUPを取得するステップであり、前記WUPはプリアンブル系列を含み、
前記プリアンブル系列は、N個の連続した第1の系列Sを含み、Nは2以上の整数であり、前記N個の連続した第1の系列Sは、前記WUPのWUPペイロードに使用されるデータレートが第1の値であることを示すために使用されるか、或いは、前記プリアンブル系列は、第2の系列Mを含み、前記第2の系列Mは、前記WUPの前記WUPペイロードに使用されるデータレートが第2の値であることを示すために使用され、前記第2の系列M及び前記第1の系列Sは、ビット論理否定関係にある、ステップと、
前記ウェイクアップパケット送信装置により、受信装置の主受信機を起動するために前記WUPを送信するステップと
を含む方法。
【請求項２】
前記第1の系列Sは32ビットの長さを有し、前記第1の系列Sは、[1  0  1  0  0  1  0  0  1  0  1  1  1  0  1  1  0  0  0  1  0  1  1  1  0  0  1  1  1  0  0  0]である、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第1の系列S内の各ビットの時間は2マイクロ秒である、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記第1の値は62.5kbpsであり、前記第2の値は250kbpsである、請求項１乃至３のうちいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
ウェイクアップパケット受信方法であって、
受信装置により、ウェイクアップパケットWUPを受信するステップと、
前記受信したWUP内の系列と前記受信装置に記憶された第3の系列Tとに対して相関処理を実行し、相関処理結果に基づいて、前記WUP内の前記系列がウェイクアッププリアンブル系列であると決定するステップと、
前記プリアンブル系列がN個の連続した第1の系列Sを含むこと、又は前記プリアンブル系列が第2の系列Mを含むことを決定するステップであり、前記N個の連続した第1の系列Sは、前記WUPのWUPペイロードに使用されるデータレートが第1の値であることを示すために使用され、前記第2の系列Mは、前記WUPの前記WUPペイロードに使用されるデータレートが第2の値であることを示すために使用され、前記第2の系列M及び前記第1の系列は、ビット論理否定関係にあり、Nは2以上の整数であり、Tは、以下の関係、すなわち、T=S*2-1、T=[N個の連続したS]*2-1、T=M*2-1又はT=[N個の連続したM]*2-1のうち1つを満たす、ステップと
を含む方法。
【請求項６】
相関処理結果に基づいて、前記WUP内の前記系列がウェイクアッププリアンブル系列であると決定するステップは、
前記相関処理結果の最大値又は最小値のいずれかの絶対値が閾値以上であるとき、前記ウェイクアッププリアンブル系列が正確に検出されたと決定し、絶対値が前記最大値である値のプラス/マイナスの符号を決定することにより、前記N個の連続した第1の系列S又は前記第2の系列Mが受信されたか否かを決定するステップを含む、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記第1の系列Sは32ビットの長さを有し、前記第1の系列Sは、[1  0  1  0  0  1  0  0  1  0  1  1  1  0  1  1  0  0  0  1  0  1  1  1  0  0  1  1  1  0  0  0]である、請求項５又は６に記載の方法。
【請求項８】
前記第1の系列S内の各ビットの時間は2マイクロ秒である、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記第1の値は62.5kbpsであり、前記第2の値は250kbpsである、請求項５乃至８のうちいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
ウェイクアップパケット送信装置であって、
ウェイクアップパケットWUPを取得するように構成された取得モジュールであり、前記WUPはプリアンブル系列を含み、前記プリアンブル系列は、N個の連続した第1の系列Sを含み、前記N個の連続した第1の系列Sは、前記WUPのWUPペイロードに使用されるデータレートが第1の値であることを示すために使用されるか、或いは、前記プリアンブル系列は、第2の系列Mを含み、前記第2の系列Mは、前記WUPの前記WUPペイロードに使用されるデータレートが第2の値であることを示すために使用され、前記第2の系列M及び前記第1の系列Sは、ビット論理否定関係にある、取得モジュールと、
受信装置の主受信機を起動するために前記WUPを送信するように構成された送信モジュールと
を含む送信装置。
【請求項１１】
前記第1の系列Sは32ビットの長さを有し、前記第1の系列Sは、[1  0  1  0  0  1  0  0  1  0  1  1  1  0  1  1  0  0  0  1  0  1  1  1  0  0  1  1  1  0  0  0]である、請求項１０に記載の送信装置。
【請求項１２】
前記第1の系列S内の各ビットの時間は2マイクロ秒である、請求項１１に記載の送信装置。
【請求項１３】
前記第1の値は62.5kbpsであり、前記第2の値は250kbpsである、請求項１０乃至１２のうちいずれか１項に記載の送信装置。
【請求項１４】
ウェイクアップパケット受信装置であって、
データパケットを受信するように構成された受信モジュールと、
前記受信したデータパケット内の系列と当該受信装置に記憶された第3の系列Tとに対して相関処理を実行し、相関処理結果に基づいて、前記データパケット内の前記系列がウェイクアッププリアンブル系列であると決定し、
前記プリアンブル系列がN個の連続した第1の系列Sを含むこと、又は前記プリアンブル系列が第2の系列Mを含むことを決定し、前記N個の連続した第1の系列Sは、前記WUPのWUPペイロードに使用されるデータレートが第1の値であることを示すために使用され、前記第2の系列Mは、前記WUPの前記WUPペイロードに使用されるデータレートが第2の値であることを示すために使用され、前記第2の系列M及び前記第1の系列は、ビット論理否定関係にあり、Nは2以上の整数であり、Tは、以下の関係、すなわち、T=S*2-1、T=[N個の連続したS]*2-1、T=M*2-1又はT=[N個の連続したM]*2-1のうち1つを満たす、
ように構成された相関モジュールと
を含む受信装置。
【請求項１５】
前記相関モジュールは、
前記相関処理結果の最大値又は最小値のいずれかの絶対値が閾値以上であるとき、前記ウェイクアッププリアンブル系列が正確に検出されたと決定し、絶対値が前記最大値である値のプラス/マイナスの符号を決定することにより、前記N個の連続した第1の系列S又は前記第2の系列Mが受信されたか否かを決定する
ように更に構成される、請求項１４に記載の受信装置。
【請求項１６】
前記第1の系列Sは32ビットの長さを有し、前記第1の系列Sは、[1  0  1  0  0  1  0  0  1  0  1  1  1  0  1  1  0  0  0  1  0  1  1  1  0  0  1  1  1  0  0  0]である、請求項１４又は１５に記載の受信装置。
【請求項１７】
前記第1の系列S内の各ビットの時間は2マイクロ秒である、請求項１６に記載の受信装置。
【請求項１８】
前記第1の値は62.5kbpsであり、前記第2の値は250kbpsである、請求項１４乃至１７のうちいずれか１項に記載の受信装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【国際調査報告】
2021508424.tif 000070
2021508424.tif 000071
2021508424.tif 000072
2021508424.tif 000073