(57)【要約】      （修正有）【課題】遠隔公共事業メータからコストを増大さることなくデータを収集する。【解決手段】エンドポイントは携帯電話システムと同様なセルパターンで配置された場合に、隣接するセルにおける自動計測（ＡＭＲ）エンドポイントと通信する方法が開示される。フレームＩＤは、エンドポイント応答について聞く場合にシステムリーダー（受信器／コレクター）が用いる特定の受信周波数に対応するものとして識別される。ＡＭＲネットワークモデルのこの例の実施例において、ネットワークにおける全てのエンドポイントは同一制御周波数を聞いて、リーダーから送られる指令を受信する。比較的速いネットワーク読み取りサイクルを可能とするには、相互に干渉しないように相互から十分遠く離されて間隔を設けられたセルが、同一時点で発信する。同一フレームＩＤを持つセルは、相互のエンドポイント集団と干渉しないように相互に安全な距離だけ間隔を設けて構成する。【選択図】    図３Ｂ
2005143082.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動計測（ＡＭＲ）システムにおいて複数の対応するリーダーに複数のメーターエンドポイント送信器から計測されたデータを送信するにおいてシグナル干渉を低下させる方法であって、前記エンドポイント送信器の第１のセットは第１のリーダーに割り当てられ、前記エンドポイント送信器の第２のセットは第２のリーダーに割り当てられ、前記エンドポイント送信器(エンドポイント)の第３のセットは第３のリーダーに割り当てられ、ここに、前記エンドポイントの第１、第２および第３のセットは複数のセル内に配置され、ここに第１、第２および第３のセルの各々は相互に隣接し、
当該方法は：
第１のフレームＩＤ番号および第１の応答周波数チャネルを第１のリーダーに、第２のフレームＩＤ番号および第２の応答周波数チャネルを第２のリーダーに、および第３のフレームＩＤ番号および第３の応答周波数チャネルを第３のリーダーに割り当て、
第１のリーダーから、少なくとも１つの制御周波数チャネルで、目覚ましカウントダウンタイマーフレーム、第１のフレームＩＤ番号に対応する同期および制御フレーム、およびデッドタイムスロットフレームよりなる第１の目覚ましシグナルシーケンスを送信し、第１の目覚ましシグナルシーケンスは第１のエンドポイントセットについての応答遅延を含むように適合され；
第２のリーダーから、少なくとも１つの制御周波数チャネルで、第２の目覚ましカウントダウンタイマーフレーム、第２のフレームＩＤ番号に対応する第２の同期および制御フレーム、および第２のデッドタイムスロットフレームよりなる第２の目覚ましシグナルシーケンスを送信し、第２の目覚ましシグナルシーケンスは第２のエンドポイントセットについての第２の応答遅延を含むように適合され；
第３のリーダーから、少なくとも１つの制御周波数チャネルで、第３の目覚ましカウントダウンタイマーフレーム、第３のフレームＩＤ番号に対応する第３の同期および制御フレーム、および第３のデッドタイムスロットフレームよりなる第３の目覚ましシグナルシーケンスを送信し、第３の目覚ましシグナルシーケンスは第３のエンドポイントセットについての第３の応答遅延を含むように適合され；次いで、
第１、第２および第３の応答周波数チャネルを介して、対応するエンドポイントセットから、リーダーにおいて、計測されたデータを同時に受信することを含み；
ここに、第１、第２および第３の目覚ましシグナルシーケンスの送信の順序、および各エンドポイントについての応答遅延の大きさは、各セルのリーダーに割り当てられたフレームＩＤ番号の関数であることを特徴とする方法。
【請求項２】
最高のフレームＩＤ番号を持つリーダーが第１の目覚ましシグナルシーケンスを送信する最初のものであり、最低のフレームＩＤ番号を持つリーダーは目覚ましシグナルシーケンスを送信する最後のものであり、リーダーはフレームＩＤ番号の値の関数としての降順で送信する請求項１に記載の方法。
【請求項３】
フレームＩＤ番号をリーダーに割り当てる工程の前に、さらに：
選択されたセルパターンにおけるエンドポイントセットの全てを位置決定するための２より大きなマルチセルパターンを選択し；次いで、
選択されたマルチセルパターンの各セル内に位置するリーダーに割り当てられるフレームＩＤ番号および同等数の応答周波数のセットを作り出す；
工程を含む請求項１に記載の方法。
【請求項４】
少なくとも１つの制御周波数で目覚ましシグナルシーケンスを送信する工程の前に、さらに、各制御フレーム直後に目覚ましシグナルシーケンスの各々に各デッドタイムスロットフレームの各々を挿入することによって、セル間干渉を軽減するように第１、第２および第３のリーダーを同期させる工程を含む請求項１に記載の方法。
【請求項５】
エンドポイントセットの各々についての応答遅延が、最高フレームＩＤ番号を持つリーダーが対応するエンドポイントセットによる応答についての最長持ち時間を有するように、フレームＩＤ番号に公称フレーム時間を乗ずることによって決定される請求項１に記載の方法。
【請求項６】
自動計測（ＡＭＲ）システムにおいて複数のメータエンドポイント送信器からの計測されたデータの複数の対応するリーダーへの送信においてシグナル干渉を低下させるためのシステムであって、前記システムは第１のリーダーに割り当てられるエンドポイント送信器の第１のセット、第２のリーダーに割り当てられるエンドポイント送信器の第２のセット、および第３のリーダーに割り当てられるエンドポイント送信器（エンドポイント）の第３のセットを含み、ここに、前記エンドポイントの第１、第２および第３のセットは複数のセル内に配置され、ここに、第１、第２および第３のセルの各々は相互に隣接し、当該システムは：
少なくとも１つの制御周波数チャネルで、目覚ましカウントタウンタイマーフレーム、第１のフレームＩＤ番号に対応する同期および制御フレーム、およびデッドタイムスロットフレームよりなる第１の目覚ましシグナルシーケンスを送信するのに適合した、割り当てられた第１のフレームＩＤ番号および第１の応答周波数チャネルを持つ第１のリーダー、前記第１の目覚ましシグナルシーケンスは第１のエンドポイントセットについての応答遅延を含むように適合され；
少なくとも１つの制御周波数チャネルで、第２の目覚ましカウントダウンタイマーフレーム、第２のフレームＩＤ番号に対応する第２の同期および制御フレーム、および第２のデッドタイムスロットフレームよりなる第２の目覚ましシグナルシーケンスを送信するのに適合した、割り当てられた第２のフレームＩＤ番号および第２の応答周波数チャネルを持つ第２のリーダー、前記第２の目覚ましシグナルシーケンスは第２のエンドポイントセットについての第２の応答遅延を含むように適合され；
第３のリーダーから少なくとも１つの制御周波数チャネルで、第３の目覚ましカウントダウンタイマーフレーム、第３のフレームＩＤ番号に対応する第３の同期および制御フレーム、および第３のデッドタイムスロットフレームよりなる第３の目覚ましシグナルシーケンスを送信するための、第３のリーダーに対する第３のフレームＩＤ番号および第３の応答周波数チャネル、前記第３の目覚ましシグナルシーケンスは第３のエンドポイントセットについての第３の応答遅延を含むように適合されること；
を含み、
ここに、リーダーは第１、第２および第３の応答周波数チャネルを介して対応するエンドポイントセットから同時に計測されたデータを受信し、ここに、第１、第２および第３の目覚ましシグナルシーケンスを送信する順序および各エンドポイントについての応答遅延の大きさは、各セルのリーダーに割り当てられたフレームＩＤ番号の関数であることを特徴とする該システム。
【請求項７】
リーダーに対して割り当てられたフレームＩＤ番号および同等数の応答周波数のセットが、選択されたセルパターンに位置するエンドポイントセットとして作り出される請求項６に記載のシステム。
【請求項８】
各制御フレームの直後に目覚ましシグナルシーケンスの各々に各デッドタイムスロットフレームの各々を挿入するに際し、セル間干渉を軽減するように、第１、第２および第３のリーダーが同期される請求項６に記載のシステム。
【請求項９】
最高のフレームＩＤ番号を持つリーダーが対応するエンドポイントセットによる応答についての最長持ち時間を有するように、フレームＩＤ番号に、公称フレーム時間を乗ずることによって、エンドポイントセットの各々についての応答遅れが決定される請求項６に記載のシステム。
【請求項１０】
シグナル干渉によって引き起こされるデータの実質的喪失なくして、複数のセルに配置された複数の予め規定されたリーダーを介して複数のエンドポイント送信器（エンドポイント）によって集められた計測データを公共事業に送信するように構成された自動計測（ＡＭＲ）システムであって、当該ＡＭＲシステムは：
規定された通信セルパターンの第１のセル内に位置する第１のリーダーに割り当てられたエンドポイントの第１のセット、前記第１のリーダーはそれに割り当てられた第１のフレームＩＤ番号および第１の応答周波数チャネルを有し；
セルパターンの第２のセル内に位置する第２のリーダーに割り当てられたエンドポイントの第２のセット、前記第２のリーダーはそれに割り当てられた第２のフレームＩＤ番号および第２の応答周波数チャネルを有し；および
セルパターンの第３のセル内に位置する第３のリーダーに割り当てられたエンドポイントの第３のセット、ここに、第１、第２および第３のセルは相互に隣接して配置され、第３のリーダーはそれに割り当てられた第３のフレームＩＤ番号および第３の応答周波数チャネルを有し；
を含み、
ここに、第１のリーダーはエンドポイントの第１のセットに対する少なくとも１つの制御周波数チャネルで第１の目覚ましシグナルシーケンスを送信するように構成され、第２のリーダーはエンドポイントの第２のセットに対する少なくとも１つの制御周波数チャネルで第２の目覚ましシグナルシーケンスを送信するように構成され、第３のリーダーはエンドポイントの第３のセットに対する少なくとも１つの制御周波数チャネルで第３の目覚ましシグナルシーケンスを送信するように構成され、ここに、各目覚ましシグナルシーケンスは目覚ましカウントダウンタイマーフレーム、第１、第２または第３のフレームＩＤ番号の内の１つに対応する同期および制御フレーム、およびデッドタイムスロットフレームよりなり、
ここに、第１、第２および第３の目覚ましシグナルシーケンスは、フレームＩＤ番号の関数として時間差スキームにて送信され、第１、第２および第３のエンドポイントセットはそれらの割り当てられた応答周波数を介してリーダーの各々に同時に応答し、フレームＩＤ番号および応答周波数はエンドポイントセットの全てを組織するために選択されたマルチセルパターンの関数であることを特徴とする該システム。
【請求項１１】
自動計測（ＡＭＲ）システムにおいて、複数のセルに配置された複数のメータエンドポイント送信器からの計測されたデータの少なくとも１つの移動リーダーへの送信においてシグナル干渉を低下させる方法であって、エンドポイント送信器の第１のセットは第１のセル内に配置され、エンドポイント送信器の第２のセットは第２のセル内に配置され、エンドポイント送信器（エンドポイント）の第３のセットは第３のセル内に配置され、ここに、第１、第２および第３のセルの各々は相互に隣接し、当該方法は：
第１のフレームＩＤ番号をエンドポイントの第１のセットに、第２のフレームＩＤ番号をエンドポイントの第２のセットに、および第３のフレームＩＤ番号をエンドポイントの第３のセットに割り当て、ここに、エンドポイントセットは少なくとも１つの移動リーダーからの制御周波数チャネルで受信されるシグナルに応答するよう適合され；
目覚ましプリアンブル、第１の指令および制御フレーム、クワイエット時間フレーム、およびスロット付き受信時間フレームよりなる目覚ましシグナルシーケンスを制御周波数チャネルにて移動リーダーから発信し、ここに、前記指令および制御フレームは、第１、第２および第３のフレームＩＤ番号よりなる群から選択されるフレームＩＤ番号の少なくとも１つを持つエンドポイントセットに向けられた群呼び出しを含み；
第１のランダム時間スロットにおける第１のランダム応答周波数チャネルを介して第１のエンドポイントセットから移動リーダーにて計測されたデータを受信し；
第２のランダム時間スロットにおける第２のランダム応答周波数チャネルを介して第２のエンドポイントセットから移動リーダーにて計測されたデータを受信し；次いで、
第３のランダム時間スロットにおける第３のランダム応答周波数チャネルを介して第３のエンドポイントセットから移動リーダにて計測されたデータを受信する；
ことを含み、
ここに、エンドポイントセットの各々によって用いられる応答周波数チャネルは指令および制御フレームにおけるチャネルのリストからランダムに選択され、第１、第２および第３のエンドポイントセットの各々からの計測されたデータを発信する順序は、スロット付き受信時間フレームによって供される複数の時間スロットからランダムに選択されることを特徴とする方法。
【請求項１２】
エンドポイントのセットの１つからの応答を受信するに際し、さらに、標準指令フレームおよび拡大された制御フレームを含む第２の指令および制御フレームを送信する工程を含み、それにより、移動リーダーが単一パスにおいてほとんどのエンドポイントにアクセスすることを可能とする請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
移動リーダーから目覚ましシグナルシーケンスを発信する工程の間に、移動データ収集を改良するように、正常よりも高い速度にてエンドポイントにおける受信器を目覚ましする工程をさらに含む請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
移動リーダーからの目覚ましシグナルシーケンスを発信する工程の間に、移動データ収集を改良するように、第１の指令および制御フレームに対してエンドポイントにおける受信器を同期させる工程をさらに含む請求項１１に記載の方法。
【請求項１５】
第１、第２および第３のチャネルから区別される応答チャネルを介し、第１、第２および第３のタイムスロットから区別されるタイムスロットにて、複数のエンドポイントから移動リーダーへ計測されたデータを発信する工程をさらに含む請求項１２に記載の方法。
【請求項１６】
自動計測（ＡＭＲ）システムにおいて、隣接セル内に配置された複数のメータエンドポイント発信器からの計測されたデータの発信においてシグナル干渉を低下させるためのシステムであって、当該システムは；
第１のセル内に配置され、かつ割り当てられた第１のフレームＩＤ番号を有するエンドポイント発信器（エンドポイント）の第１のセット、第１のエンドポイントは第１のフレームＩＤ番号を含む制御周波数チャネルで受信されたシグナルに応答するよう適合され；
第２のセル内に配置され、かつ割り当てられた第２のフレームＩＤ番号を有するエンドポイント発信器の第２のセット、第２のエンドポイントセットは第２のフレームＩＤ番号を含む制御周波数チャネルで受信されたシグナルに対して応答するよう適合され；
第３のセル内に配置され、かつ割り当てられた第３のフレームＩＤ番号を有するエンドポイント発信器（エンドポイント）の第３のセット、第３のエンドポイントセットは第３のフレームＩＤ番号を含む制御周波数チャネルで受信されたシグナルに応答するよう適合され；および
目覚ましプリアンブル、第１の指令および制御フレーム、クワイエット時間フレームおよびスロット付き受信時間フレームよりなる目覚ましシグナルシーケンスを制御周波数チャネルで発信するのに適合した少なくとも１つの移動リーダー、前記指令および制御フレームは、第１、第２および第３のフレームＩＤ番号よりなる群から選択されるフレームＩＤ番号の少なくとも１つを持つエンドポイントセットに向けられた群呼び出しを含む；
を含み、
ここに、エンドポイントセットの各々によって用いられる応答周波数チャネルは指令および制御フレームにおけるチャネルのリストからランダムに選択され、第１、第２および第３のエンドポイントセットの各々から計測されたデータを発信する順序は、スロット付き受信時間フレームによって供される複数のタイムスロットからランダムに選択されることを特徴とする該システム。
【請求項１７】
少なくとも１つの移動リーダーが、第１のランダムタイムスロットにて第１のランダム応答周波数チャネルを介して第１のエンドポイントセットからの計測されたデータを、第２のランダムタイムスロットにて第２のランダム応答周波数チャネルを介して第２のエンドポイントセットからの計測されたデータを、および第３のランダムタイムスロットにて第３のランダム応答周波数を介して第３のエンドポイントセットからの計測されたデータを受信するように適合される請求項１６に記載のシステム。
【請求項１８】
移動リーダーが、標準指令フレームおよび拡大された制御フレームを含む第２の指令および制御フレームを発信するように適合され、それにより、エンドポイントのセットの内の１つからの応答を受信するに際し、移動リーダーが単一パスにおいてほとんどのエンドポイントにアクセスするのを可能とする請求項１７に記載のシステム。
【請求項１９】
エンドポイントにおける受信器が、移動リーダーにおける移動データ収集を改良するように、正常速度よりも高い速度にてバブルアップする請求項１６に記載のシステム。
【請求項２０】
エンドポイントにおける受信器が、移動リーダーにおける移動データ収集を改良するように、第１の指令および制御フレームに同期する請求項１６に記載のシステム。
【請求項２１】
自動計測（ＡＭＲ）システムにおいて、複数のセルに配置された複数の対応するリーダーへの複数のメータエンドポイント発信器(エンドポイント)からの計測されたデータの発信においてシグナル干渉を低下させる方法であって、エンドポイント発信器の種々のセットは相互に隣接する区別されるセル内に配置され、当該方法は：
作動周波数およびタイムスロットのリストをエンドポイントの第１のセットに割り当て、ここに、各タイムスロットはスロット長さを有し；
目覚ましプリアンブルフレーム、少なくとも１つの同期および制御フレーム、および複数の割り当てられたスロット時間よりなる第１の目覚ましシグナルシーケンスを第１のリーダーから制御周波数チャネルにて発信し、ここに、割り当てられたスロット時間の各々は少なくとも１つのエンドポイントに割り当てられ；
制御周波数チャネルおよび目覚ましプリアンブルとのマッチングを確立するまで、第１のエンドポイントセットにおいて作動周波数のリストを走査し；次いで
割り当てられた作動周波数のうちの１つを介して割り当てられたタイムスロットのうちの１つの間に第１のエンドポイントセットから計測されたデータを発信し、ここに、各発信はＴＸ時間の走行時間を有し；
ここに、各タイムスロットには以下の式：
Ｘ＝０．４５*(スロット長サ)/(TX時間)
に従ってエンドポイントのＸ数字が割り当てられることを特徴とする方法。
【請求項２２】
前記式におけるファクターが密なエンドポイントシステムについて０．７５まで増加する請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
走査の工程の前に、さらに、同期および制御フレーム、および情報を多数回発信する工程を含む請求項２１に記載の方法。
【請求項２４】
計測されたデータを発信する工程の前に、さらに、最高の返送シグナル強度表示（ＲＳＳＩ）を持つ割り当てられた周波数のうちの１つを選択する工程を含む請求項２１に記載の方法。
【請求項２５】
自動計測（ＡＭＲ）システムにおいて、複数のセルに配置された複数の対応するリーダーへの複数のメータエンドポイント発信器（エンドポイント）からの計測されたデータの発信においてシグナル干渉を低下させるためのシステムであって、エンドポイント発信器の種々のセットは相互に隣接する区別されるセル内に配置され、当該システムは：
作動周波数およびタイムスロットの割り当てられたリストを持つエンドポイントの第１のセット、ここに、各タイムスロットはスロット時間を有し；および
目覚ましプリアンブルフレーム、少なくとも１つの同期および制御フレーム、および複数の割り当てられたスロットタイムよりなる第１の目覚ましシグナルシーケンスを制御周波数チャネルで発信するのに適合した第１のリーダー、ここに、割り当てられたスロットタイムの各々は少なくとも１つのエンドポイントが割り当てられ；
を含み、
ここに、第１のエンドポイントは、制御周波数チャネルおよび目覚ましプリアンブルとのマッチングが確立されるまで、作動周波数のリストを走査し、しかる後、割り当てられた作動周波数の内の１つを介して割り当てられたタイムスロットの内の１つの間に計測されたデータを発信するよう適合され、ここに、各発信はＴＸ時間の走行時間を有し、各タイムスロットは以下の式：
Ｘ＝０．４５*(スロット長サ)/(TX時間)
に従ってエンドポイントのＸ数字が割り当てられることを特徴とするシステム。
【請求項２６】
複数のセル内で、自動計測（ＡＭＲ）システムにおいて、複数のメータエンドポイント発信器からの計測されたデータの複数の対応するリーダーへの発信においてシグナル干渉を低下させる方法であって、ここに、エンドポイント発信器の第１のセットには第２のリーダーが割り当てられ、エンドポイント発信器の第２のセットには第２のリーダーが割り当てられ、およびエンドポイント発信器（エンドポイント）の第３の組には第３のリーダーが割り当てられ、ここに、エンドポイントの第１、第２および第３のセットは、相互に隣接する第１、第２および第３のセル内に設けられ、当該方法は：
第１のフレームＩＤ番号および第１の応答周波数チャネルを第１のリーダーに、第２のフレームＩＤ番号および第２の応答周波数チャネルを第２のリーダーに、および第３のフレームＩＤ番号および第３の応答周波数チャネルを第３のリーダーに割り当て；
目覚ましカウントダウンタイマーフレーム、第１のフレームＩＤ番号に対応する同期および制御フレーム、およびデッドタイムスロットフレームよりなる第１の目覚ましシグナルシーケンスを第１のリーダーから少なくとも１つの制御周波数チャネルにて発信し、第１の目覚ましシグナルシーケンスは第１のエンドポイントセットについての応答遅れを含むように適合され；
第２の目覚ましカウントダウンタイマーフレーム、第２のフレームＩＤ番号に対応する第２の同期および制御フレーム、および第２のデッドタイムスロットフレームよりなる第２の目覚ましシグナルシーケンスを第２のリーダーから少なくとも１つの制御周波数チャネルにて発信し、第２の目覚ましシグナルシーケンスは第２のエンドポイントセットについての第２の応答遅れを含むように適合され；
第３の目覚ましカウントダウンタイマーフレーム、第３のフレームＩＤ番号に対応する第３の同期および制御フレーム、および第３のデッドタイムスロットフレームよりなる第３の目覚ましシグナルシーケンスを第３のリーダーから少なくとも１つの制御周波数チャネルにて発信し、第３の目覚ましシグナルシーケンスは第３のエンドポイントセットについての第３の応答遅れを含むように適合され；
第１、第２および第３の応答周波数チャネルを介して対応するエンドポイントセットからリーダーにおいて同時に計測されたデータを受信し；次いで
第４のセル、および第１、第２および第３のセルの内の１つの間の受信された計測データの干渉を検出するに際し、新しいフレームＩＤ番号を第４のセルにおけるリーダーに割り当て、ここに、新しいフレームＩＤ番号は予め規定された応答遅れを有する第４の応答周波数に対応する；
ことを含み、
ここに、第１、第２および第３の目覚ましシグナルシーケンスを発信する順序、および各エンドポイントについての応答遅延の大きさは、各セルのリーダーに割り当てられたフレームＩＤ番号の関数であることを特徴とする方法。
【請求項２７】
セルの番号がＡＭＲシステムにおける応答周波数の数を超え、新しいフレームＩＤ番号を割り当てる工程が、以前に割り当てられたフレームＩＤ番号に対応する以前に割り当てられた応答周波数のそれよりも高いオフセット値をさらに含む既に割り当てられた応答周波数を新しいフレームＩＤ番号に割り当てることを含み、それにより、シグナルの衝突を回避する請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
ＡＭＲシステムに加えられるさらなるセルが、オフセット時間におけるを除き、以前に割り当てられた周波数でのセルからの同時応答を開始するフレームＩＤ番号に応答するよう構成された請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
新しいフレームＩＤ番号を割り当てる工程が、ＡＭＲシステムで利用できる未使用応答周波数に対応する第４の応答周波数を割り当てることを含む請求項２６に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（先の出願）
本出願は、ここに引用して援用する、「Ｓｙｓｔｅｍ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ｏｐｔｉｍｉｚｉｎｇ  Ｃｏｎｔｉｇｕｏｕｓ  Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ  ｗｉｔｈ  Ｃｅｌｌｕｌａｒ  Ｒｅｕｓｅ」なる発明の名称の２００３年９月５日に出願された米国仮出願第６０／５００，５０４号（代理人書類番号１７２５．１６０ＵＳ０１）に対する優先権を主張する。
【０００２】
（関連出願）
本出願は、ここに引用して援用する、「Ｓｙｓｔｅｍ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｏｎ−Ａｉｒ  Ｄａｔａ  Ｒａｔｅ」なる発明の名称の２００３年９月５に出願された同一出願人による米国特許出願第６０／５００，５０７号（代理人書類番号１７２５．１７３ＵＳ０１）、「Ｓｙｓｔｅｍ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｄｅｍａｎｄ  Ｒｅｓｅｔ」なる発明の名称の２００３年９月５日に出願された米国特許出願第６０／５００，５１５号（代理人書類番号１７２５．１６２ＵＳ０１）、「Ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ  Ｄｅｔａ  Ｒｅｃｏｖｅｒｙ  Ｓｙｓｔｅｍ」なる発明の名称の２００３年９月５日に出願された米国特許出願第６０／５００，４７９号(代理人書類番号１７２５．１５６ＵＳ０１)、「Ｄａｔａ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｐｒｏｔｏｃｌ  ｉｎ  ａｎ  Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｍｅｔｅｒ  Ｒｅａｄｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ」なる発明の名称の２００３年に出願された米国特許出願第６０／５００，５５０号（代理人書類番号１７２５．１６１ＵＳ０１）、「Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚｉｎｇ  ａｎｄ  Ｃｏｎｔｏｒｏｌｌｉｎｇ  Ｓｏｆｔｗｅａｒ  Ｄｏｗｎｌｏａｄｓ，  ｓｕｃｈ  ａｓ  ｆｏｒ  Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ  ｏｆ  ａ  Ｕｔｉｌｉｔｙ  Ｍｅｔｅｒ−Ｒｅａｄｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ」なる発明の名称の２００３年９月５日に出願された米国特許出願第            号(代理人書類番号１０１４５−８０１１．ＵＳ００)、「Ｆｉｅｌｄ  Ｄａｔａ  Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ，  ｓｕｃｈ  ａｓ  ｆｏｒ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃ，  Ｇａｓ，  ａｎｄ  Ｗａｔｅｒ  Ｕｔｉｌｉｔｙ  Ｄａｔａ」なる発明の名称の２００３年９月５日に出願された米国特許出願第              号(代理人書類番号１０１４５−８０１２．ＵＳ００)に関する。
【０００３】
（発明の分野）
本発明は、遠隔公共事業メータからデータを収集するための方法およびシステム、さらに詳しくは、全システムのコストを実質的に増大させることなく、自動計測システムの有効範囲を改良するための方法およびシステムに関する。
【背景技術】
【０００４】
（発明の背景）
ワイヤレス自動計測システムはよく知られている。典型的には、各公共事業メータには、メータの計測値を収集し、ワイヤレスネットワークでそれらの計測値を中央ステーションに周期的に送信する電池駆動式エンコーダーが備えられている。電池駆動式とすべきエンコーダーに対する要求によって、およびラジオ送信を支配する規制法によって課された電源の制限は、中央ステーションへの直接的ラジオ送信を効果的に妨げる。その代わり、ワイヤレス計測システムは、典型的には、例えば、米国特許第５，０５６，１０７号に記載されているごとく、メータエンコーダーの群からの発信を受信し、ネットワークにおける次のより高い層へそれらのメッセージを送る重複する中間受信ステーションの層状ネットワークを利用する。これらの層状ワイヤレス発信ネットワークタイプは、大きな首府エリアのための公共事業計測システムの一部として配置されなければならない数千のエンドポイントエンコーダー送信器において低電力無免許ワイヤレス送信器の使用を可能とする。関連する態様において、遠隔メーターエンコーダーは、ある種のＲF計測機器を含む携帯型リーダー/プログラマーバンを介して読み取られる。
【０００５】
多数のこれらのデバイスは電池で作動するので、電池の寿命を維持するのは主な関心事の１つである。その例として、ガス公共事業メータを読み取るのに用いられる電池作動式ＲＦエンコーダーは、典型的には、読み取りの間には「スリープ」状態となり、電池電力を保持する。バンが該エリアを通過する場合、それは「目覚まし」シグナルを送り、これは、計測データを含む暗号化シグナルおよびいずれかの貯蔵されたタンパーシグナルを送信することによってエリア中のエンコーダー/受信器／発信器（すなわち、エンドポイント）に応答させる。短い距離においては、バンまたは携帯型デバイスを用いて自動計測(ＡＭＲ)システムとニ方向ＲＦ通信を確立することができるが、これらの固定されたＡＭＲシステムを、（ＡＭＲシステム全体に位置する集中装置のネットワークを通る等）公共事業会社の中央オフィスに遠隔的にデータを送信する完全なニ方向ＲＦ通信システムに構成するのはより有効であろう。
【０００６】
完全なニ方向通信の目標に到達するに対する複雑化因子は：中央オフィスに通信し返さなければならない分野（ガス、水道、電気）に存在する多数かつ多様なデバイス；異なる地理的位置および要求されるデータタイプ内でそれらの各デバイスと通信しなければならない異なる公共事業；および中央オフィスにそれらのデータを戻し通信するいくつかの読み取りデバイスによって引き起こされる干渉および衝突を含む。地理的エリアに関するデバイスの密度の増加、および同時通信に対する必要性は、それらのセル通信ネットワークに関して通信会社が既に直面する問題を概算し始める。同様に、いくつかの固定されたＡＭＲシステムは、それらが主として単一の周波数チャネルでそのデータを転送させ、通信する異なるセルよりなる点で、セル通信システムをシュミレートするように地理的に構成されつつある。
【０００７】
ＡＭＲシステム１つにおける公共事業メータの数と匹敵する１セルあたりの処理の数のため、かつ処置かつ処理すべき要求／回答処置が要する時間のため、各集中装置は他の比較的近いセルが同一のＲＦチャネルを使用していない間はそのＲＦ周波数（「チャネル」）を使用中に維持する（それにより、共チャネル干渉または衝突を回避する）。かくして、単一チャネルで先行技術の固定されたネットワークスキームを用いる場合、いずれかの与えられた日に読み取ることができるセルの数に関して制限がある。従って、ある地理的エリアにおいては、合理的な時間内に基本的ＡＭＲ操作を単に実行する要件を満足するのは困難である。
【０００８】
１つのアプローチは、ＡＭＲシステムにおいて、異なる周波数を異なるデバイスに、または異なるセルに割り当てることである。しかしながら、これは短時間の解決にすぎない。というのは、利用可能な周波数帯域の数は、規定された地理的位置に置かれるエンドポイントユニットの増大する数を取り扱うには不適切だからである。ＡＭＲシステムにおいてエンドポイントの数を増加させると、通信の質を維持しつつ、より全体的チャネルを供するには、限定された利用可能な周波数スペクトルのより効果的な利用を必要とする。これは、エンドポイントがシステムにおけるセルの間で均一に分布していないということよりも困難な要求である。特定のセルが、いずれかの与えられた時点で潜在的により高い局所的エンドポイント密度を取り扱うのには、より多くのチャネルを必要とし得る。例えば、都会エリアにおけるセルは、田舎エリアにおいてセルを読み取るのに必要とするより、多くのエンドポイントを含むであろう。
【０００９】
これらの同一理由の多くでは、従来のセルシステムは、各セルにおいて潜在的チャネル容量を増大させ、スペクトルの効率を増加させるために周波数再使用を利用する。周波数再使用は、各セルに周波数を割り当てることを含み、複数セルは地理的に分離された同一周波数を利用して、異なるセルでの携帯電話が相互に干渉することなく同一周波数を同時に使用するのを可能とする。そうすることによって、何千ものサブスクライバーは、数百にすぎない周波数を供するシステムによって働くことができる。ＡＭＲシステムにおいて周波数を用いるまたはセル再使用に対する欠点の１つは、利用可能な周波数バンドの数が制限ていることである。
【００１０】
従って、ＡＭＲネットワークコストを実質的に増加させることなく、高度な精度および信頼性を有する、広いエリアに位置したメーターモジュールからデータを収集するシステムに対する要望が存在する。前記問題に取り組むアプローチ、ならびに他の関連問題は、従って望ましいものである。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【００１１】
（発明の概要）
本発明は、一般に、固定された、または移動データ収集システムを介して遠隔に位置したメータモジュールからデータを収集するにおいてＲＦシグナルの衝突または干渉の発生を低下させるための方法およびシステムに指向される。本発明の種々の実施例は、自動ワイヤレス計測システムにおいて、単一周波数に関連するデータ送信における共チャネル干渉および衝突回避に関する種々の要望に取り組むことに指向される。
【００１２】
本発明の１つの態様により、エンドポイントを携帯電話システムと同様なセルパターンで配置した場合に、隣接するセルにおけるエンドポイントと通信する方法が開示される。該方法は、エンドポイント応答を聞く場合、システムリーダー（受信器/コレクター）が使用する特定の受信周波数に対応するものとしてフレームＩＤを識別する。ＡＭＲネットワークモデルのこの例の実施例において、ネットワーク中の全てのエンドポイントは同一制御周波数で聞いて、リーダーから送られた指令を受信する。比較的早いネットワーク読み取りサイクルを可能とするためには、相互に干渉しないように相互に十分に離れて間隔を設けられたセルが同時に移動するのを可能とする。同一フレームＩＤを持つセルは、各他のエンドポイント集団と干渉しないように、相互に安全距離を設けるよう構成される。
【００１３】
本発明の１つの実施例によると、自動計測（ＡＭＲ）システムにおいて、複数のメータエンドポイント発信器からの計測されたデータの複数の対応するリーダーへの送信においてシグナル干渉を低下させるための方法およびシステムが提供される。該ＡＭＲシステムは、第１のリーダーに割り当てられるエンドポイント発信器の第１のセット、第２のリーダーに割り当てられるエンドポイント発信器の第２のセット、および第３のリーダーに割り当てられるエンドポイント発信器（エンドポイント）の第３のセットを含む。エンドポイントの第１、第２および第３のセットは、相互に隣接する第１、第２および第３のセルの各々内に配置される。第１の工程は第１のフレームＩＤ番号および第１の応答周波数チャネルを第１のリーダーに、第２のフレームＩＤ番号および第２の応答周波数チャネルを第２のリーダーに、および第３のフレームＩＤ番号および第３の応答周波数チャネルを第３のリーダーに割り当てることである。次の工程は、第１のリーダーが、目覚ましカウントダウンタイマーフレーム、第１のフレームＩＤ番号に対応する同期および制御フレーム、およびデッドタイムスロットフレームよりなる第１の目覚ましシグナルシーケンスから少なくとも１つの制御周波数チャネルで発信することであり、該第１の目覚ましシグナルシーケンスは第１のエンドポイントセットについての応答遅延を含むように適合される。同様に、第２のリーダーは、第２の目覚ましカウントダウンタイマーフレーム、第２のフレームＩＤ番号に対応する第２の同期および制御フレーム、および第２のデッドタイムスロットフレームよりなる第２の目覚ましシグナルシーケンスから少なくとも１つの制御周波数チャネルで発信し、第２の目覚ましシグナルシーケンスは、第２のエンドポイントセットについての第２の応答遅延を含むように適合される。加えて、第３のリーダーは、第３の目覚ましカウントダウンタイマーフレーム、第３のフレームＩＤ番号に対応する第３の同期および制御フレーム、および第３のデッドタイムスロットフレームよりなる第３の目覚ましシグナルシーケンスを少なくとも１つの制御周波数チャネルで送信し、該第３の目覚ましシグナルシークエンスは、第３のエンドポイントセットについての第３の応答遅延を含むように適合される。次いで、リーダーは、第１、第２および第３の応答周波数チャネルを介して、対応するエンドポイントセットから同時に計測されたデータを受信する。第１、第２および第３の目覚ましシグナルシーケンスを送信する順序、および各エンドポイントについての応答遅延の大きさは、各セルに割り当てられるフレームＩＤ番号の関数である。
【００１４】
関連実施例においては、フレームＩＤ番号をリーダーに割り当てる工程の前に、２を超えるマルチセルパターンを、選択されたセルパターンにエンドポイントセットの全てを位置させるために選択する。次いで、選択されたマルチセルパターンの各セル内に位置するリーダーに割り当てられるフレームＩＤ番号および同等数の応答周波数のセットを作り出す。加えて、制御周波数で目覚ましシグナルシーケンスを送信する工程の前に、各制御フレーム直後に目覚ましシグナルシーケンスの各々に各デッドタイムスロットフレームの各々を挿入することによって、セル間干渉を軽減させるように、第１、第２および第３のリーダーを同期させる。
【００１５】
本発明のもう１つの実施例によると、自動計測(ＡＭＲ)システムは、シグナル干渉によって引き起こされるデータの実質的喪失なくして、複数の指名されたリーダーを介して公共事業に、複数のエンドポイント送信器（エンドポイント）によって集められた計測データを送信するように構成される。ＡＭＲシステムは、規定された通信セルパターンの第１のセル内に位置する第１のリーダーに割り当てられたエンドポイントの第１のセットを含み、該第１のリーダーはそれに割り当てられた第１のフレームＩＤ番号および第１の応答周波数チャネルを有する。加えて、第２のリーダーに割り当てられたエンドポイントの第２のセットが、セルパターンの第２のセル内に位置し、該第２のリーダーはそれに割り当てられた第２のフレームＩＤ番号および第２の応答周波数チャネルを有する。さらに、第３のリーダーに割り当てられたエンドポイントの第３のセットは、セルパターンの第３のセル内に位置し、ここに、第１、第２および第３のセルは相互に隣接して配置され、第３のリーダーはそれに割り当てられた第３のフレームＩＤ番号および第３の応答周波数チャネルを有する。ＡＭＲシステムにおいては、第１のリーダーは、エンドポイントの第１のセットに、少なくとも１つの制御周波数チャネルで第１の目覚ましシグナルシーケンスを送信するように構成され、第２のリーダーは、エンドポイントの第３のセットに、少なくとも１つの制御周波数チャネルで第２の目覚ましシグナルシーケンスを発信するように構成され、および第３のリーダーは、エンドポイントの第３のセットに、少なくとも１つの制御周波数チャネルで第３の目覚ましシグナルシーケンスを送信するように構成され、ここに、各目覚ましシグナルシーケンスは目覚ましカウントダウンタイマーフレーム、第１、第２または第３のフレームＩＤ番号に対応する同期および制御フレーム、およびデッドタイムスロットフレームよりなる。第１、第２および第３の目覚ましシグナルシーケンスは、フレームＩＤ番号の関数として時間差スキームで各リーダーから発信され、第１、第２および第３のエンドポイントセットは、それらの割り当てられた応答周波数を介してリーダーの各々に対して同時に応答し、フレームＩＤ番号および応答周波数は、エンドポイントセットの全てを組織するために選択されたマルチセルパターンの関数である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
（好ましい具体例の詳細な記載）
本発明は、一般に、固定された、または移動データ収集システムを介して遠隔的に位置するメータモジュールからデータを収集するにおいてＲＦシグナルの衝突または干渉の発生を低下させるための方法およびシステムに指向される。本発明は必ずしもそのような適応に制限されないが、本発明は、そのような特別な文脈においては、例の実施例の議論を用いて良好に認識されるであろう。
【００１７】
図１を参照し、本発明のＲＦ通信方法は、複数の水道、電気およびガス公共事業のメータのデータをモニターし、保持する公共事業計測システム２０に組み込まれ、メータは、一般に、単一家族の家庭、多居住および高層開発を含めた種々の場所に位置する。公共事業計測システム２０は、一般に、複数のメータエンドポイントエンコーダー発信デバイス、またはエンドポイントモジュール２２を含み、これは、ガスエンドポイントモジュール２２１、水道エンドポイントモジュール２２２および電気エンドポイントモジュール２２３を含む。システム２０は、さらに、１つ以上の中継器２４、１つ以上の受信器ユニット２６Ａおよび２６Ｂ、およびヘッドエンドのソフトウェア駆動計測解析デバイス２８（または他のデータ解析ツールまたはデバイス）を含む。受信器ユニット２６は狭帯域受信器、広帯域受信器およびチャネル受信器を含む。
【００１８】
この例の実施例においては、エンドポイントモジュール２２は、好ましくは、公共事業（ガス、電気または水道）消費およびタンパー情報を集め、それを暗号化するラジオ周波数（ＲＦ）発信デバイスである。次いで、該モジュールは、データの衝突、喪失、および利用可能な通信周波数の数の枯渇を回避する、本明細書中に記載したセルラー再使用通信技術を用いてこのデータを他の情報と共にＲＦを介してベースユニットまたはチャネル受信器２６に送信する。典型的な配列において、チャネル受信器は、エンドポイントモジュールからの所定の周波数においてデータメッセージおよびシグナルを受信するように構成される。電気エンドポイントモジュール２２３は、好ましくは、電池電力を必要としないように、標準メータのガラス下に設置されるが、他方、ガスおよび水道のためのモジュール２２１および２２２の各々は、好ましくは、長寿命電池によって電力を与えられる独立した低電力ユニットである。伝統的には、電池駆動式モジュール２２１および２２２は、非常にゆっくりとした「バブルアップ」速度を利用して、電力消費を最小化することによって電池の寿命を拡大し、ＲＦバンドにおいて他の使用者に対する不必要なＲＦ干渉を最小化する。
【００１９】
狭帯域受信器２６Ａおよび２６Ｂが各々装備されて、公共事業データを計測解析デバイス２８に送信する。受信器２６Ａおよび２６Ｂからの発信は、好ましくは、標準電話接続（ＰＳＴＮ）３０を介して、あるいはセルラー接続を介して行われる。受信器２６Ａおよび２６Ｂは、好ましくは、電源および電話線への容易な相互接続が利用可能な多居住複合体中の中央点に設置される。好ましい実施例においては、受信器２６Ａおよび２６Ｂの各々は１００００までのエンドポイントモジュール２２でデータをモニターし、保管することができる。計測解析デバイス２８は、受信器２６Ａおよび２６Ｂ等の受信器によって送られる使用量データを処理するように作動し、好ましくは、受信器から受信されたデータを処理するのみならず、対話形式のグラフ上のユーザーインターフェイスを供して、ユーザーが重要な情報を抽出し報告するのを可能とすることができる、標準ＰＣを含む。１つの適用において、計測解析デバイスによって実行されるソフトウェアは、好ましくは、ＩｔｒｏｎのＭＶ−ＲＳ  Ｍｅｔｅｒ  Ｒｅａｄｉｎｇ  Ｓｏｆｔｗａｒｅである。
【００２０】
システム２０の一般的構成要素の装備および設置に関するさらなる詳細は、ここに引用して援用される、Ｉｔｒｏｎ”Ｉｎｓｔａｌｌａｔｉｏｎ  Ｇｕｉｄｅ  ｆｏｒ  ｔｈｅ  ＰＥＴＲＣ  ａｎｄ  ｅｎｄｐｏｉｎｔ  Ｒｅｐｅａｔｅｒ  Ｕｎｉｔｓ  ｕｓｅｄ  ｉｎ  ｔｈｅ  ＰＥＴＮＥＴ  Ｓｕｂｍｅｔｅｒｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ”，２００１年２月２０日、および２００２年８月１５日に公開された米国出願公開番号第２００２／０１０９６０７Ａ１”Ｓｐｒｅａｄ  Ｓｐｅｃｔｒｕｍ  Ｍｅｔｅｒ  Ｒｅａｄｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ  Ｕｔｉｌｉｚｉｎｇ  Ｌｏｗ−Ｓｐｅｅｄ／Ｈｉｇｈ−Ｐｏｗｅｒ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｈｏｐｐｉｎｇ”に見出すことができる。
【００２１】
加えて、メーターおよびリーダーならびに中央公共事業の間の通信用のネットワークおよびシステムについてのさらなる詳細は、ここに引用して援用する、２００２年１０月３１日に公開された米国出願公開番号第２００２／０１５８７７４Ａ１「Ｒａｄｉｏ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  ｆｏｒ  Ｃｏｌｌｅｃｔｉｎｇ  Ｄａｔａ  Ｆｒｏｍ  Ｕｔｉｌｉｔｙ  Ｍｅｔｅｒｓ」、および２００３年２月２日に公開された米国出願公開第２００３／０００１７５４Ａ１号「Ｗｉｄｅ  Ａｒｅａ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  ｆｏｒ  Ｒｅｍｏｔｅ  Ｄａｔａ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｎｇ  Ｓｔａｔｉｏｎｓ」に記載されている。
【００２２】
この例の実施例においては、エンドポイントモジュール２２は、１４３０ＭＨｚ周波数帯域で作動し、５つ以上のチャネルを利用することができる完全に合成されたＦＭ発信器である。１つの実施例において、本発明のエンドポイントモジュールは、主として、フレームタイミングスキームを用いる同一周波数帯域におけるニ方向通信用に構成される。関連する実施例においては、エンドポイントモジュールは、ある周波数に応答するが、タイミングは必要に応じて調整される。Ａｐｐｅｎｄｉｘ  Ａは、本明細書中で記載する通信スキームを取り込んでいるいくつかの実施例の詳細を記載する。Ａｐｐｅｎｄｉｘ  Ａは種々の周波数における一方およびニ方向通信スキームの種々の例を記載するが、本発明の教示は、必ずしも、そのような周波数およびフレームタイミングパターンに制限されない。
【００２３】
一般に、本発明は、１４３０ＭＨｚで作動し（しかしながら、必ずしもその周波数に制限されない、）５連続ＲＦチャネルにおいて最も効果的に作動するよう設計されたニ方向ＲＦ通信システムとして構成される。これは、ＦＣＣ強制５０−ＫＨｚ最大発信スペクトルを依然として維持しつつ、エンドポイントにおけるより安価で広いバンド幅の受信器セクションの使用を容易とする。
【００２４】
さて、図２Ａおよび２Ｂを参照し、２５０ＫＨｚ周波数スペクトル２００がＡＭＲシステムのＲＦ通信部分に割り当てられる。周波数スペクトルの５−チャネルセグメンテーション２１０は、それに応じてナンバリングされた５０ＫＨｚチャネル（例えば、１、２、３、４および５）よりなる。ＦＣＣガイドラインによると、全てのデバイスにおける発信セクション、エンドポイントおよびリーダーは発信の間に５０ＫＨｚ以下の占有された帯域幅を維持しなければならない。リーダーにおける受信器は、やはり、関連するチャネルに対して良好な選択性を有しなければならない。逆に、エンドポイントモジュールの受信器セクションは、図２Ｂに示すごとく、より広い受信帯域幅を有し、これは、エンドポイントモジュールのコストを低減するのを助ける。
【００２５】
図２Ｂは、本発明の例の実施例による、ＲＦリーダーの中央チャネル３と命名される制御チャネル２２０、およびエンドポイントモジュールの広い帯域幅２４０を示す。この例の実施例において、全てのエンドポイントは、ＡＭＲシステム用の指名された制御チャネルとしてのこのチャネルで聞く。もしリーダーがその出発信で準同期されれば、このアプローチは、通常は問題となり得るリーダーからの入りシグナルにおける干渉を回避しつつ、エンドポイントがより広い受信帯域幅を用いるのを可能とする。図２Ｂは、これらの帯域幅の差をグラフにより示す。
【００２６】
図３Ａ、３Ｂおよび４を参照し、３−セル周波数再使用パターン４００用の目覚ましシーケンス３００が示され、ここに、３−セルパターンは本発明に従って構成された、固定された（および移動）自動計測（ＡＭＲ）システムの形成ブロックである。この例の実施例においては、セルパターン４００はセル４０２、セル４０４およびセル４０６よりなる。セル４０２は、チャネル１でエンドポイントからの入りデータを受信するように構成された受信器Ｒ１つを含む。セル４０４は、チャネル２でエンドポイントからの入りデータを受信するように構成された受信器Ｒ２を含む。セル４０６は、チャネル４でエンドポイントからの入りデータを受信するように構成された受信器Ｒ４を含む。この例において、リーダーＲ１、Ｒ２およびＲ４は、全て、制御チャネル３で、目覚ましシグナルをそれらのセル内のエンドポイントに発信する。リーダーは良好な選択性を有するので、エンドポイントは各セル中の異なるチャネルに同時に反応することができ、システムにおいて最大データスループットを可能とする。リーダーの各々からのエンドポイントへの出発信は、エンドポイントはいずれの周波数／チャネルにおいて応答すべきかに関する指示を含む。従って、この例の実施例においては、セル４０２のＲ１はチャネル１を介してその対応するエンドポイントからデータを受信すると予測される。セル４０４のＲ２はチャネル２を介して対応するエンドポイントからデータを受信することが予測され、他方、セル４０６のＲ４はチャネル４を介してその対応するエンドポイントからデータを受信すると予測される。一般に、このアプローチは固定されたネットワークおよび移動ネットワーク双方に適合できる。
【００２７】
さらに詳しくは、固定されたネットワークを参照し、フレームタイミングを利用して、セルパターンにおいて周波数再使用を最適化する。（制御チャネル３等の）単一制御チャネルを持つＡＭＲシステムにおいて、セル間干渉を軽減するためには、リーダーＲ１、Ｒ２およびＲ４は、制御フレームが重複しないように遅れずに同期されなければならない。この例においては、受信器Ｒ１は目覚ましシグナルシーケンス３１０を発生し、これに続く目覚ましシグナルシーケンス３２０がＲ２によって発生し、また、これに続く、目覚ましシーケンス３３０受信器Ｒ４によって発生する。各目覚ましシグナルシーケンスは目覚まし（ＷＵＰ）カウントダウンタイマー、続く同期および制御フレームを含み、次いで、これに続いて、「デッドタイム」スロットを含む。この例の実施例においては、ＷＵＰスロットは１８．５秒の持続を有し、続く、約０．２５秒の持続を有する同期／制御フレームを有し、これに続く持続が約２．５秒のデッドタイムスロットを有する。順次の制御フレームの間への「デッドタイム」スロット付加は、受信器Ｒ１、Ｒ２およびＲ４が、相互に完全なロックステップにおける代わりに準同期するのを可能とする。受信器を準同期させるのは、相互から０．５秒内にある受信器Ｒ１、Ｒ２およびＲ４のクロックに対応する。そのような準同期化はＮＴＰのごときプロトコルを介して達成され、リーダーにおいてＧＰＳまたは他の高精度タイムベースを必要としない。
【００２８】
さて、図３Ｂを参照し、自動計測（ＡＭＲ）システムにおいて、複数のメータエンドポイント発信器からの計測されたデータの複数の対応するリーダへの発信において、シグナル干渉を低下させる方法がフローチャート３５０に記載される。ＡＭＲシステムは、第１のリーダーに割り当てられるエンドポイント発信器の第１のセット、第２のリーダーに割り当てられるエンドポイント発信器の第２のセット、および第３のリーダーに割り当てられるエンドポイント発信器（エンドポイント）の第３のセットを含む。エンドポイントの第１、第２および第３のセットは、相互に隣接する第１、第２および第３のセル各々の内に配置される。（例えば、図４参照）。この例の方法においては、選択されたセルパターンにエンドポイントセットの全てを位置させるために、２より大きなマルチセルパターンが選択される（３５２参照）。工程３５４において、次いで、選択されたマルチセルパターンの各セル内に位置したリーダーに割り当てられるフレームＩＤ番号および同等数の応答周波数のセットを作り出す。工程３５６においては、第１のフレームＩＤ番号および第一の応答周波数チャネルが第１のリーダーに割り当てられ、第２のフレームＩＤ番号および第２の応答周波数チャネルが第２のリーダーに割り当てられ、第３のフレームＩＤ番号および第３の応答周波数チャネルが第３のリーダーに割り当てられる。
【００２９】
工程３５８において、第１のリーダーは、目覚ましカウントダウンタイマーフレーム、第１のフレームＩＤ番号に対応する同期および制御フレームおよびデッドタイムスロットフレームよりなる第１の目覚ましシグナルシーケンスから制御周波数チャネルで発信する。第１の目覚ましシグナルシーケンスは、第１のエンドポイントセットについての応答遅延を含む。同様に、工程３６０においては、第２のリーダーは、第２の目覚ましカウントダウンタイマーフレーム、第２のフレームＩＤ番号に対応する第２の同期および制御フレーム、および第２のデッドタイムスロットフレームよりなる第２の目覚ましシグナルシーケンスから制御周波数チャネルで発信する。第２の目覚ましシグナルシーケンスは、第２のエンドポイントセットについての第２の応答遅延を含む。加えて、工程３６２においては、第３のリーダーは、第３の目覚ましカウントダウンタイマーフレーム、第３のフレームＩＤ番号対応する第３の同期および制御フレーム、および第３のデッドタイムスロットフレームよりなる第３の目覚ましシグナルシーケンスを制御周波数チャネルで送信する。第３の目覚ましシグナルシーケンスは、第３のエンドポイントセットについての第３の応答遅延を含む。目覚ましシグナルシーケンスを発信する前に、工程３６４では、第１、第２および第３のリーダーは、各制御フレーム直後に目覚ましシグナルシーケンスの各々にデッドタイムスロットフレームの各々を挿入することによって、セル間干渉を軽減するように同期される。
【００３０】
工程３６６において、リーダーは、次いで、第１、第２および第３の応答周波数チャネルを介して対応するエンドポイントセットから同時に計測されたデータを受信する。第１、第２および第３の目覚ましシグナルシーケンスを発信する順序、および各エンドポイントについての応答遅延の大きさは、各セルに割り当てられたフレームＩＤ番号の関数である。
【００３１】
この例の実施例において、最高フレームＩＤ番号を持つリーダーは、第１の目覚ましシグナルシーケンスを発信する最初のものであり、最低フレームＩＤ番号を持つリーダーは目覚ましシグナルシーケンスを発信する最後のものであり、リーダーは、フレームＩＤ番号の値の関数としての降順で発信する。加えて、エンドポイントセットの各々についての応答遅延は、最高フレームＩＤ番号を持つリーダーが対応するエンドポイントセットによる応答についての最長持ち時間を有するように、フレームＩＤ番号に公称フレーム時間を乗ずることによって決定される。
【００３２】
再度、図３Ａおよび３Ｂを参照し、各リーダーには、目覚ましシーケンスにおけるその位置に基づいて用いるためにフレームＩＤが割り当てられる。目覚ましシーケンスにおける位置は、与えられたシステムで用いられる周波数再使用パターンに直接関連する。この３−セルパターンの例では、Ｒ１が２のフレームＩＤを割り当てられ、Ｒ２は１のフレームＩＤが割り当てられ、Ｒ４は０のフレームＩＤが割り当てられる。シーケンス３１０は約４０秒のエンドポイントによる応答についての持ち時間を有し、他方、シーケンス３２０は約２０秒の持ち時間を有し、シーケンス３３０は２．５秒の持ち時間を有する。各持ち時間は、フレーム番号に公称フレーム時間を乗ずることによって決定される。よって、シーケンス３１０のフレーム番号２では：２（フレームＩＤ番号）×２０秒（公称フレーム時間）＝４０秒。この目覚ましシーケンスにおけるタイミングは±０．５秒のクロック精度を有する受信器についてのものであり、もし得ることができる値が±１秒に過ぎないならば、デッドタイムは５秒まで増加しなければならず、公称フレーム時間は２２．５秒まで増加しなければならない。全ての他のタイミングは同一なままである。もしＧＰＳがリーダーで利用可能であれば、デッドタイムは低下させることができ、フレームタイミングは短くすることができる。これらの目覚ましシーケンスのいずれかで好ましい最小デッドタイムは約０．５秒である。ある例の実施例にておいては、ＲＦ  ＡＳＩＣは、通信アーキテクチャーを３連続チャネルまで低下させ、残りの２以上のチャネルは周波数帯域を通じて散らばって、スペクトル割り当て要望を容易とするように構成される。
【００３３】
前記アプローチでは、エンドポイントに対する干渉保護におけるいずれの低下も、完全に分離されたチャネルモデルを利用して別のアプローチで取り込むことができる。この例の実施例においては、エンドポイントはさらなるベースバンドフィルタリングを有し、特に、もし通信が帯域の高パワー部分で起これば、制御チャネルに対する隣接チャネル干渉にわずかにより感受性が高くなるであろう。また、このアプローチは、ＡＭＲシステムにおいてリーダーからエンドポイントへの出送信において多数制御チャネルを容易とするであろう。このアプローチは、制御シグナルについての５−チャネルブロックのチャネル２、３および４が多数出制御チャネルとして構成される移動操作で特に有用であろう。
【００３４】
議論のほとんどは３−セル再使用パターンについてのものであったが、前記した概念は、適切にはより多くのフレームを付加することによって、より高いセルラー再使用比率に適用できる。例えば、図５Ａおよび５Ｂは、本発明によって構成したＡＭＲシステムについての、各々、４−セルおよび５−セル周波数再使用パターンを示す。以下の表に示されるごとく、セルの各々は、制御シグナルならびにそれ自身のフレームＩＤ番号についての５−チャネルブロックの特定のチャネルに固定された受信器（Ｒ）を有する。１４３０ＭＨｚシステムにおいては、最大の好ましいセル周波数再使用値またはパターンは５である。この結果、送信された第１のセルにおいて１００秒の持ち時間がもたらされ、これは、エンドポイントが、スロットタイミングに関して正確なタイミングを維持には十分に短い。
【００３５】
システムによって特記されなければ、フレームＩＤは、以下の表に基づいて使用されるセルラー周波数に連結されるであろう。
【００３６】
（表）
2005143082.tif 000003
【００３７】
関連する実施例において、パターンに７または９までのセルを有するセルラー再使用スキームもまた１４３０ＭＨｚバンドで構成可能である；しかしながら、より小さなパターンが時間遅延見込みという点から好ましい。７および９セルパターンが、本明細書中で後記する仮想セルモデルで用いられるようである。ソフトウェアおよびハードウェアは全ての３つの再使用比率を裏付けなければならない（すなわち、３、４および５セルパターン）。
【００３８】
移動または携帯モードで作動させる場合、固定されたネットワークについて先に記載された「デッドタイム」の２．５秒は適用することができない。スロット「０」は指令および制御フレームの最後＋２５ミリ秒に起こるであろう。公共事業メータを読み取り、または充填ポンプを十分に作動させるのに必要な時間のため、たとえただちに応答するよう告げられても、エンドポイントはスロット［０］にて応答してもしなくてもよい。携帯およびエンドポイントは部位伝播経路に沿った操作の移動モードにある場合、０．５メートルと近い、および３００メートルと遠いプログラム距離で働くはずである。
【００３９】
移動操作において、ＷＵＰ（目覚まし）、Ｃ＆Ｃ（指令および制御）データ、および標準読取りサイクルの受信部分は、移動ユニット（バンまたは携帯）がＡＭＲシステムを通じて移動するにつれ、継続的に反復される。好ましい実施例において、フレームタイミングは、ほぼ２秒サイクルおよび５秒サイクルの間の範囲にある。
【００４０】
図６は、本発明による移動計測システムの多数セル周波数再使用パターンについての目覚ましシーケンス６００を示す。この例の実施例においては、目覚ましシーケンスは目覚ましプリアンブル６０２、続く指令および制御フレーム６０４、続くクワイエットタイムフレーム６０６を含む。指令および制御フレーム６０４は、移動型を聞くことができ、正しいシステムフレームＩＤを有するエンドポイントの全てから消費タイプ計測を希望する群呼び出し読みを含む。各エンドポイントは、ランダムスロットにおいて、ランダムチャネルで群呼び出しに応答するように構成される。ランダムチャネルは、指令および制御フレーム中の利用できるチャネルのリストから選択される。また、ランダムスロットは該フレームのＳ−ＡＬＯＨＡ部分６０８における５０ｍｓスロットのうちの１つでもあろう。スロット付きＡＬＯＨＡは、送信が予め規定されたタイムスロット内に始まり終わることが要求される以外は、ＡＬＯＨＡと同様なランダムアクセススキームである。タイムスロットは、丁度固定されたネットワークのように、指令および制御フレームの最後から標識される。続くスロット付きＡＬＯＨＡフレーム６０８は、目覚めサイクルがそれ自身を反復する前、もう１つのクワイエットタイムフレーム６１２を進行させる予定された受信タイムフレーム６１０である。
【００４１】
移動リーダーが、それが範囲内にあることを知っている与えられたエンドポイントからの応答を聞く場合、それは、次の指令および制御フレームにおけるエンドポイントからの具体的応答を要求する。指令および制御フレームが、標準指令フレームおよび拡大された制御フレーム双方を含んで、単一パスで可能なほとんどのエンドポイントに移動ユニットがアクセスできるようにする。移動ユニットがエンドポイントからの応答を要求する場合、移動ユニットがエンドポイントの応答のためにチャネルおよびタイムスロットを供するであろう。これは、応答のＭＤＰ（移動データパケット）タイプで送達することができる、より長いメッセージとの衝突の機会を最小化する。移動サイクルの間、電池エンドポイントは、正常速度よりも速い速度でそれらの受信器をバブルするか、または第１の指令および制御フレームと同期させて、移動性能を改良する必要があろう。
【００４２】
バン（移動コレクター）が最大１時間当たり３０マイルで移動しつつある場合、それは１０秒で約４４０フィート移動する。予測されるパワーレベルおよび受信器感度（＋１４  ｄＢｍエンドポイントＴＸパワー、バンにおいて−１１０  ｄＢｍ  ＲＸ感度、２０ｄＢマージン、５フィートにおけるエンドポイント）にて、２２．６Ｋチップ／秒のデータ速度で１４３０ＭＨｚシステムが作動すると仮定すれば、バンはほぼ５００フィートの通信半径を有するであろう。該マージンを含めたのは、移動データパケット（ＭＤＰ）が現在のＳＣＭ（標準消費メッセージ）タイプのメッセージよりもかなり長く、誤差が起こらなければ反復されないからである。低い再トライ速度を達成するには、ＢＥＲ（ビット誤差率）を０．０１％は下げる。正常な条件下でそのようなレベルに到達するには、追加の２０ｄＢのマージンを必要とするであろう；しかしながら、バン受信器に対する多様性設定を用いて、同一の結果が達成される。チャネル当たり追加の受信器復調器鎖と共に、５ないし６フィート離れて位置するバンに２つのアンテナを置く。多数回反復されるＳＣＭデータでは、システムはかなり低いマージンで作動可能であり、依然として、バンにおいて優れた読み信頼性を達成することができる。標準消費データの収集が達成可能である場合、有効範囲半径はシステムにつき約１２００フィートである。図７は、有効範囲リングに対応する同心円またはリング（リング７０２−７０６）およびＡＭＲシステムの先行のデータ収集方法と比較した本発明の固定および移動システムについての関連データ収集能力のセットを示す。
【００４３】
特に、図７は、ＥＲＴからの現行の０ｄＢマージンＳＣＭメッセージ（低パワーＩＳＭバンドデバイス）と比較した本発明のシステムにつき、低マージンＳＣＭメッセージ（リング７０４）および２０ｄＢマージンＩＤＲメッセージ（リング７０２）についての有効範囲リングを示す。この例の実施例においては、バンはほぼ１２ないし２５秒制御シグナルを送信する。これはエンドポイントを覚醒させ、それが誰であるかを識別し、ＭＤＰ（ＭＤＰ＝２５０バイトの生データ最大）が送られるよう要求し、ＭＤＰを受信し、必要であれば通信プロセスの要求＆受信部分を潜在的に再度試みるのに十分な時間である。
【００４４】
１つの例の実施例において、ＡＭＲ移動読取りシステムはＭＤＰ応答につき最大７５％利用にて５チャネルを有し、それにより、１秒当たり８５２２６ＢＰＳまたは１０６５３バイト、または１秒当たり４２ブロックの有効データ速度を供する。移動リーダーはメーター当たり単一ブロックを検出しているので、それは１秒当たり４２２１の新しいメーターを支持することができる。移動ユニットは５００ｆｔの公称範囲を有し、これは、最も密な特定計測システムにおいてさえ、いずれかの与えられた時刻において範囲内の約１７５計測ユニットを備えたシステムを提供する。もしバンが３０ＭＰＨで移動しているならば、これは１秒当たり４４ｆｔの新しいメータをもたらす。幾何学的近似の結果、１秒当たりに読み取られる約１２の新しいメーターがもたらされる。よって、このモードによる移動リーダーは１秒当たり４２の新しいメーターを処理することができるが、データ収集の精度は１秒当たり１０ないし１２メーターユニットの範囲で最良である（これは、密なシステムにおいて再トライの全セットを可能とする）。これは、より小さなパケットにつき、およびより高いデータ速度オプションシステム操作にて、２２．７２７ＫＢＰＳデータ速度および全２５０バイトＭＤＰが良好でさえあると仮定する。
【００４５】
図８は、約４３３ＭＨｚ、８６８ＭＨｚおよび９１５ＭＨｚの範囲の共通に使用されるＩＳＭタイプの周波数帯域で作動するＡＭＲシステムのために構成された目覚ましシーケンス８００のもう１つの例の実施例を示す。目覚ましシーケンス８００は目覚ましプリアンブル８０２、続く、各々、３つの連続して標識された同期および制御フレーム８０４ないし８０８を含む。同期および制御フレームに続いて、各々、スロットサイクルＡ、ＢおよびＣフレーム８１０、８２０および８４０がある。任意のデッドタイムフレーム８４２をここに含めることができ、次いで、目覚ましシーケンスそれ自体が反復する。この例の実施例において、スロットサイクルＢは、さらに、各々、サブスロットタイム８２２ないし８３０に細分される。この例においては、目覚ましプリアンブルおよびスロットサイクルは、各々、３０秒持続のものであり；スロットタイムは１秒の持続であって、スロットサイクルは、各々、２０分の持続である（１２００秒＝１２００スロット）。ビット速度は約２０ＫＢＰＳ（１秒当りのキロビット）であり、他方、データの長さは単一メーターにつき約２００ビットである（３×データ読み取り）＝クワドメータ（Ｑｕａｄ  Ｍｅｔｅｒ）につき２０ｍｓＴＸ時間または約４００ビット（３×読み）＝４０ｍｓＴＸ時間。１時間において、各エンドポイントはそのデータをリーダーに発信するのに約３回のチャンスを有する。データーパケットは現在の読み取りならびに先の時間からのもの２つを含む。これは、３時間の引き窓にわたってデータを得る９回のチャンスを供する。
【００４６】
用いる制御ロジックは、許可された帯域で用いる全スロット付きニ方向システムと同一である。唯一の差は、同期および制御情報が「Ｎ」回反復され、エンドポイントに対応すべき「Ｎ」回スロットが割り当てられることである（デフォルトはＮ＝３）。高密度システムにおいては、もしエンドポイントが終始一貫しないＣＳＭＡ衝突制御形成を有するならば、多数のエンドポイントを各タイムスロットに割り当てることができる。これはより長いスロット回数を供し、それにより、エンドポイントにおけるタイミング要件を緩和する。各スロットには、以下の式：
Ｘ＝０．４５*(スロット長さ)/(TX時間)
に従って「Ｘ」エンドポイントが割り当てられる。該０．４５は良好な設計標的であるが、非常に密なシステムでは０．７５まで増加させることができる。
【００４７】
この範囲は、主として、国際計測システムのために設計されたが、このアプローチは、エンドポイントが、適当な擬似ランダム番号（ＰＮ）目覚ましを探すその割り当てられたチャネルリストにおける各周波数（または作動周波数）を聞く走査アプローチを利用する。これが見出されると、エンドポイントはこれを認識し、走査を継続する。エンドポイントは、最良のＲＳＳＩ（復帰シグナル強度表示）または最少の誤差を伴ってチャネルに応答するであろう。エンドポイントが予め規定された日数内に目覚ましを聞かないのでなければ、エンドポイントは、３つの最も活性なチャネルを単にチェックすることによって、正常な操作の間に走査されることが提案される、割り当てられたチャネルリストのサイズを低下させることができる。
【００４８】
関連する実施例においては、最適物理的トポロジー未満のため、非隣接物理的セル干渉を排除する方法が記載される。ここに概説する方法は、同一の受信周波数またはセルＩＤが割り当てられた２つの物理的セルが相互のエンドポイント集団に干渉しないように、ニ方向ＡＭＲ通信ネットワークの構成を容易とする。
【００４９】
提案された方法は、それらが同一のフレームＩＤを有することができる同一デフォルト受信周波数を用いる２つのリーダーの状況に取り組む。ＡＭＲネットワークで読み取りサイクルを実行するにおいて、同一フレームＩＤを持つ全てのセルは、時間内に同一の瞬間においてネットワーク制御周波数でＷＵＰ（目覚まし）シグナルを発信することが要求される。特定のセルが、同一ＩＤを持つ他のセルと干渉することなくそれにフレームＩＤを割り当てることができないような状況である場合に、問題が起こる。全てのセルは、それらのフレームＩＤに基づいて読み取りサイクルの開始から特定のオフセットの間にそれらのＷＵＰを発信する。これがなされて、隣接セルが相互に干渉するのが妨げられる。１つの例において、２つのセルは、同一フレームＩＤを、およびほぼ同一のシグナル強度を持つセルＡおよびセルＡ’双方のＷＵＰを受信することができるエンドポイントを持つセルＡおよびセルＡ’と識別される。各セルにおけるエンドポイントは、もし双方のセルが同時に発信すれば、セルＡまたはセルＡ’におけるいずれかのリーダーのＷＵＰシグナルを復号するにおいて困難性を有するであろう。この例においては、エンドポイントはいずれのリーダーにも応答せずに終了するであろう。この状況に取り組むためには、セル仮想化を促進する方法がここに提示され、これは、その実施がむしろ単純であり、その配置がコスト的に有利であり、自動計測システムにおける多数メーターエンドポイントおよびセルからの計測されたデータの発信においてシグナル干渉の発生を低下させるのを助ける。
【００５０】
この例の実施例においては、自動計測（ＡＭＲ）システムにおいて、複数のメータエンドポイント発信器からの計測されたデータの複数の対応するリーダーへの発信においてシグナル干渉を低下させる方法は、第１のフレームＩＤ番号および第１の応答周波数チャネルを第１のリーダーに、第２のフレームＩＤ番号および第２の応答周波数チャネルを第２のリーダーに、および第３のフレームＩＤ番号および第３の応答周波数チャネルを第３のリーダーに割り当てることを含む。次に、目覚ましカウントダウンタイマーフレーム、フレームＩＤ番号に対応する同期および制御フレーム、および各リーダーについてのデッドタイムスロットフレームよりなる目覚ましシグナルシーケンスを、各リーダーの各々から少なくとも１つの制御周波数チャネルで発信し、目覚ましシグナルシーケンスの各々は、エンドポイントセットの各々についての応答遅延を含むよう適合される。
【００５１】
該方法は、さらに、第１、第２および第３の応答周波数チャネルを介して対応するエンドポイントセットからリーダーにおいて同時に計測されたデータを受信し、その後、第４のセルと第１、第２および第３のセルのうちの１つとの間の受信されたメータデータの干渉を検出する際し、第４のセルにおけるリーダーに新しいフレームＩＤ番号を割り当てることを含み、ここに、新しいフレームＩＤ番号は、予め規定された応答遅延を有する第４の応答周波数に対応する。第１、第２および第３の目覚ましシグナルシーケンスを発信する順序、および各エンドポイントについての応答遅延の大きさは、各セルのリーダーに割り当てられるフレームＩＤ番号の関数である。
【００５２】
セル仮想化の１つの例の具体例において、指令および制御フレームは、それに対し指令が発せられたエンドポイントのフレームＩＤ番号、およびエンドポイントがその応答を送る周波数双方を含む。フレームＩＤ番号および応答周波数は共通元を持たず、従って、必ずしも一対一の対応性を有する必要はない。応答周波数を再度用いることによって、我々は、より大きな再使用パターンを可能とするフレームＩＤの番号を増加させることができる。以下の表は、６つのセルを有するが、３つの応答周波数のみを用いるＡＭＲシステムの例である：
フレームＩＤ      周波数
１            １
２            ２
３            ３
４            １
５            ２
６            ３
【００５３】
この方法を用い、フレームＩＤの番号は応答周波数の対応する番号に制限されない。もし同一のフレームＩＤを持つ２つのセルが各他のエンドポイント集団と干渉することが見出されれば、セルの１つには、ネットワークで現在用いられていない新しいフレームＩＤが割り当てられる。リーダーのＷＵＰ発信オフセットはそのフレームＩＤに基づくので、攻撃的なリーダーは、今や、それ自身のタイムスロットにおいて発信し、かくして、干渉を排除する。このシナリオでの課題は、エンドポイントはフレームＩＤを用いて、その入り応答時間オフセットを計画するので、いくつかのエンドポイントは、もしそれらが、例えば、フレームＩＤ６にあれば応答できる前に、より長い時間待たなければならないであろうことである。このアプローチでは、ＡＭＲシステムが前記したごとく待ち時間を許容できることを確認するにはシステムのチェックが必要である。もう１つの代替法は、間もなく応答するシステムにおけるセルの最大数に基づいて、エンドポイントにフレームＩＤをｍｏｄ３またはｍｏｄ５に修正させることである。
【００５４】
関連する実施例において、セルの番号がＡＭＲシステムにおける応答周波数の数を超える場合、新しいフレームＩＤ番号を割り当てる工程は、以前に割り当てられたフレームＩＤ番号に対応する以前に割り当てられた応答周波数のそれより高いオフセット値をさらに含む以前に割り当てられた応答周波数を新しいフレームＩＤ番号に割り当て、それにより、シグナルの衝突を回避することを含む。関連する実施例においては、新しいフレームＩＤ番号を割り当てる工程は、ＡＭＲシステムにおいて利用できる未使用の応答周波数に対応する第４の応答周波数を割り当てることを含む。
【００５５】
より特別な実施例において、唯５つのチャネルを持つ７つのセルがある場合等、セルラー再使用パターンにおけるセルの数が固有のＲＦチャネルまたは応答周波数の数よりも大きい場合、同時にすべての応答が不可能なため、これは、時間内のより遅い時点で２つのチャネルを我々が再使用することを要求する。このさらなるチャネル再使用アプローチを実行するには、セルの初期のセットが応答した後であるが、相互に同時にさらなるセルが応答して、容量を最大化することを可能とするように、より高いオフセット値がさらなるセルに割り当てられる（セル仮想化）。この例の実施例においては、エンドポイントは数Ｘよりも大きくて、２Ｘ未満またはそれと同等のいずれかのフレームＩＤが第２のグループ分けにあるか、あるいはもしフレームＩＤが２×を超えるが３×未満であるなどであれば第３のグループ分けにあることを認識するであろう。Ｘについてのデフォルトは５である。以下の例は、正常な目覚ましシグナルが検出された後に受信された応答の例を説明する。応答周波数はセルのいくつかについては同一であり得るが、応答シグナルにおいて干渉または衝突がないことを保証するには、応答時間は異なるか、またはオフセットすることに注意されたい。
【００５６】
正常な目覚まし：＋
応答：
［セル１周波数１応答時間１］［セル６周波数１応答時間２］
［セル２周波数２応答時間１］［セル７周波数２応答時間２］
［セル３周波数３応答時間１］
［セル４周波数４応答時間１］
［セル５周波数５応答時間１］
【００５７】
もう一つの関連実施例においては、あるセルに割り当てられて、さらなるセルにおけるエンドポイントは、同一時点ではあるが異なる周波数で応答する予め規定されたセルグループ分けを形成することができるあるフレームＩＤに応答するようにプログラムされる
（例えば、セル６および７参照）。
【００５８】
特にもし電池駆動式デバイスの集団についてであれば、これらのアプローチを実行するにおいて考えられる要素は、作り出される各新しいフレームＩＤについては、全ネットワーク読み取りサイクルを完了するための時間は２０秒までだけ増加させることができることである。最もしばしば質問される電気メータでは、ＷＵＰは持続において約２秒であることが必要なのにすぎない。一般に、電池利用の過剰時間はかなり短く、本アプローチは、もしそれらが、許容出来るトレードオフである同一ネットワークにあれば、電池生成物において誤りおよび電池ドレインを低下させる。
【００５９】
本発明の種々の実施例は、その本質的属性の精神を逸脱することなく他の特定の形態で具体化することができ；従って、説明された実施例は全ての点で説明的であり、限定的なものと考えられるべきではなく、本発明の範囲を示すには、これまでの記載よりはむしろ添付の請求の範囲が参照される。
【００６０】
本発明は種々の修正および別の形態で使用できるが、その具体例は図面中の例によって示され、詳細に記載される。しかしながら、本発明は記載した特定の実施例に限定されないことは理解されるべきである。反対に、本発明は、添付の請求の範囲によって定義される発明の精神および範囲内にある全ての修正、同等物および代替物をカバーする。
【００６１】
（追加事項A）
以下のセクションは、添付の出願で記載されたごとく構成された二方向RF  AMRシステムの操作のための主な物理的層パラメーターを詳細に説明する。具体例のほとんどについてのスペクトルマスクは１４３０MHｚであり、FSKシグナルは整形して、利用可能なチャネル帯域幅に適合させる。該方法は、帯域幅および偏差についての要件を満たす限り、階段状、かさ上余弦、TFM、長球回転楕円体、またはその他であり得る。
【００６２】
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【００６３】
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【００６４】
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【００６５】
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【００６６】
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【００６７】
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【００６８】
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【００６９】
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【００７０】
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【図面の簡単な説明】
【００７１】
本発明は、添付の図面と組み合わせて、発明の種々の実施例の詳細な記載を考慮してより完全に理解出来る。
【図１】図１は、公共事業計測システムの関連で用いられるラジオ周波数（ＲＦ）データ通信システムの線図である。
【図２Ａ】図２Ａは、本発明の１つの例の実施例による、スペクトルの５−チャネルセグメンテーションを持つＲＦ通信システムに割り当てられた２５０ＫＨｚ周波数スペクトルを示す。
【図２Ｂ】図２Ｂは、本発明の例の実施例による、ＲＦリーダーの制御チャネルおよびエンドポイントモジュールの広い帯域幅を示す。
【図３Ａ】図３Ａは、本発明によって構成された、自動計測（ＡＭＲ）システムおよび通信方法の３−セル周波数再使用パターンについての目覚ましシーケンスを示す。
【図３Ｂ】図３Ｂは、本発明によって構成された、自動計測（ＡＭＲ）システムおよび通信方法の３−セル周波数再使用パターンについての目覚ましシーケンスを示す。
【図４】図４は、本発明に従って構成されたＡＭＲシステムについての３−セル周波数再使用パターンを示す。
【図５Ａ】図５Ａは、本発明に従って構成されたＡＭＲシステムについての、各々、４−セルおよび５−セル周波数再使用パターンを示す。
【図５Ｂ】図５Ｂは、本発明に従って構成されたＡＭＲシステムについての、各々、４−セルおよび５−セル周波数再使用パターンを示す。
【図６】図６は、本発明による、移動計測システムの多数セル周波数再使用パターンについての目覚ましシーケンスを示す。
【図７】図７は、ＡＭＲシステムの以前のデータ収集方法と比較した、本発明の固定されたおよび移動システムからのデータ収集能力を示す。
【図８】図８は、約９１５、４３３ＭＨｚおよび８６８ＭＨｚの国内および国際ＩＳＭ周波数帯域で作動するＡＭＲシステムのために構成された目覚ましシーケンスのもう１つの具体例を示す。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【外国語明細書】
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【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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