(57)【要約】通信システム（1）は、複数の少なくとも３つの送信機（11、12、13、14）を有する。データ信号（S）は全ての送信機に提供される。各送信機はデータ信号部分（31、32、33、34）を送信する。様々な送信機によるデータ送信は、目的のスペース（2）の到達時に様々なデータ信号部分（31、32、33、34）が正確なタイミング関係を有するように、正確に同期する。目的の位置にある受信機（100）のみが、正確な相互のタイミングで様々なデータ信号部分（31、32、33、34）を受信する。
2006525739.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の少なくとも２つ、好ましくは少なくとも３つの送信機と、
マルチパス通信システムにデータ信号を供給する供給手段と、
前記送信機にデータ信号部分を配信する配信手段と、
目的のスペースの位置を決定する決定手段と、
を有するマルチパス通信システムであって、
前記システムの前記送信機は、前記目的のスペースで前記データ信号が所定の相互のタイミング関係で到達するように、正確に同期してデータ信号を送信するように設計されたマルチパス通信システム。
【請求項２】
請求項１に記載の通信システムであって、
前記送信機の間の相互の間隔は、10-100mのオーダ、好ましくは約30mのオーダである通信システム。
【請求項３】
請求項２に記載の通信システムであって、
前記送信機は、照明アーマチュア又は街灯柱、好ましくは街灯に関連付けられる通信システム。
【請求項４】
請求項１に記載の通信システムであって、
前記送信機は、好ましくは光通信パスで、直接的又は間接的に相互に通信することができる通信システム。
【請求項５】
請求項１に記載の通信システムであって、
前記目的のスペースは、所定の固定位置を有する通信システム。
【請求項６】
請求項１に記載の通信システムであって、
前記決定手段は、目的の受信機の位置にあるものとして前記目的のスペースを決定するように設計された通信システム。
【請求項７】
請求項６に記載の通信システムであって、
目的の受信機は、その位置を前記システムに通信するように設計された通信システム。
【請求項８】
請求項７に記載の通信システムであって、
前記目的の受信機は、GPS受信機又は自分の位置を決定する他の手段を有する通信システム。
【請求項９】
請求項１に記載の通信システムであって、
前記送信機のそれぞれから前記目的のスペースの位置までの距離を計算するように設計された通信システム。
【請求項１０】
請求項１に記載の通信システムであって、
前記送信機のそれぞれから前記目的のスペースの位置までの信号伝搬時間を計算するように設計された通信システム。
【請求項１１】
請求項１に記載の通信システムであって、
前記送信機のそれぞれは、GPS受信機又は自分の位置を決定する他の手段を有する通信システム。
【請求項１２】
請求項１に記載の通信システムであって、
前記データ信号は、連続したデータ信号部分に分割され、
前記データ信号部分は、対応する送信機に転送され、
前記送信機は、前記データ信号部分が元のデータ信号と同じタイミング関係で前記目的のスペースに到達するようなタイミングで、各データ信号部分を送信するように設計された通信システム。
【請求項１３】
請求項１に記載の通信システムであって、
前記送信機は、前記データ信号部分が所定の相互のタイミング差で前記目的のスペースに到達するようなタイミングで、前記データ信号部分を送信するように設計された通信システム。
【請求項１４】
請求項１３に記載の通信システムであって、
前期タイミング差は0に等しい通信システム。
【請求項１５】
請求項１３に記載の通信システムであって、
異なる送信機から前記データ信号部分を別々に受信する受信手段を備えた受信機を更に有し、
前記受信機は、前記データ信号部分を処理する処理ユニットを更に有し、
前記処理ユニットは、前記タイミング差を考慮するように設計された通信システム。
【請求項１６】
請求項１５に記載の通信システムであって、
前記処理ユニットは、前記受信手段から前記データ信号部分を受信する複数の入力を有し、
前記処理ユニットは、少なくとも１つの入力に関連する少なくとも１つの遅延ユニットを更に有する通信システム。
【請求項１７】
請求項１５に記載の通信システムであって、
前記処理ユニットは、所定の関数に従って出力データ信号を計算するように設計された通信システム。
【請求項１８】
請求項１５に記載の通信システムであって、
データ信号の存在又は欠如は、バイナリコードビットとして解釈され、
全てのデータ信号の時間相関の存在又は欠如は、バイナリコードワードとして解釈され、
前記処理ユニットは、前記バイナリコードワードが所定の値を有する場合にのみ、前記データ信号を受け入れるように設計された通信システム。
【請求項１９】
請求項１に記載の通信システムであって、
前記送信機は、目的の受信機からタイミング関係要求を受信することに応じて、前記要求に従って前記所定の相互のタイミング関係を適合させるように設計された通信システム。
【請求項２０】
請求項１に記載の通信システム用の受信機であって、
その位置を前記通信システムに通信するように設計された受信機。
【請求項２１】
請求項２０に記載の受信機であって、
GPS受信機又は自分の位置を決定する他の手段を有する受信機。
【請求項２２】
請求項１３に記載の通信システム用の受信機であって、
異なる送信機からデータ信号部分を別々に受信する受信手段を有し、
前記データ信号部分を処理する処理ユニットを更に有し、
前記処理ユニットは、所定の相互のタイミング差を考慮するように設計された受信機。
【請求項２３】
請求項２２に記載の受信機であって、
データ信号の存在又は欠如は、バイナリコードビットとして解釈され、
全てのデータ信号の時間相関の存在又は欠如は、バイナリコードワードとして解釈され、
前記処理ユニットは、前記バイナリコードワードが所定の値を有する場合にのみ、前記データ信号を受け入れるように設計された受信機。
【請求項２４】
請求項１９に記載の通信システム用の受信機であって、
前記システムにタイミング関係要求を通信するように設計された受信機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ユーザ受信機により受信され得るデータ信号を送信する少なくとも１つの送信機を有する通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
前述の形式の通信システムは、多数の形式で知られている。送信機とユーザとの間のデータリンクは、例えば、光、無線、オーディオでもよい。
【０００３】
データ送信が秘密であることを目的とする場合に、特別の問題が生じる。その理由は、送信機により発出された信号は、基本的には目的の受信機以外の受信機により受け取られることが可能であり、その後、その目的の受信機以外の受信機は目的の受信機として指示される。この問題を解決するため、複数の異なる手法が提案されてきている。
【０００４】
１つの手法は、データを符号化することである。このようなシステムでは、目的外の受信機がメッセージをデコードする鍵を有していないことを仮定するため、目的外の受信機がデータを受信することが認められる。
【０００５】
その他の手法は、例えば目的の受信機が配置されていると考えられる場所に対して非常に狭いビームのみを発出することにより、目的外の受信機がデータを受信することを回避しようとすることである。このようなシステムは、基本的には光伝送で実装され得るが、それにもかかわらず、ビームが遮断されることがある。更に、送信機から目的の受信機までのデータパスが何らかの障害物によりブロックされると、目的の受信機はメッセージを受信しない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、異なる手法を提供することを目的とする。
【０００７】
より具体的には、本発明は、データを符号化する必要なく、データ信号が他の（すなわち目的外の）受信機により受信され得るが、それにもかかわらず、データが目的の位置の目的の受信機によってのみ理解され得るシステムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の重要な態様によれば、システムは複数の少なくとも３つの送信機を有する。１つの共通のソースから生じたデータ信号は、全ての送信機に提供される。各送信機は、データ信号の少なくとも一部を送信する。様々な送信機によるデータ送信は正確に同期し、それにより、様々なデータ信号部分は正確なタイミング関係で送信される。送信機の周辺の何らかの受信機は、これらの様々なデータ信号部分の全てを受信するが、これらの様々なデータ信号部分の相対的タイミングは、このような受信機の正確な位置に依存する。所定の目的の位置に配置されている受信機のみが、正確なタイミングのデータ信号部分を受信し、これらのデータ信号部分を結合して、元のデータ信号を再構成することができる。
【０００９】
本発明の前記及び他の態様、特徴及び利点について、図面を参照して以下の説明で更に説明する。図面において、同じ参照数字は、同一又は類似の部分を示す。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図１は、この実施例では４つの送信機11、12、13、14を有するマルチパスデータ通信システム1を示している。この図はまた、ユーザ受信機100を概略的に示している。各送信機11、12、13、14は、それぞれデータ信号31、32、33、34を送信するように設計されており、そのデータ信号はユーザ受信機100により受信され得る。図示の実施例では、各送信機11、12、13、14は、それぞれRFアンテナ21、22、23、24を備えたRF送信機であり、ユーザ受信機100は、同様にRF受信アンテナ101を備えている。
【００１１】
ユーザ受信機100に送信されるデータ信号はSとして示されており、ソースデータチャネル40で移動する。このソースデータチャネル40は、有線チャネルでもよく、無線チャネルでもよく、例えば光チャネルでもよい。例えば、ソースデータチャネル40はインターネットバックボーンでもよい。
【００１２】
全ての送信機11、12、13、14は直接的又は間接的にソースデータチャネル40に結合されている。図示の実施例では、ソースデータチャネル40は、２つのデータ中継ユニット41、42を有する。第１のデータ中継ユニット41は、何らかのソース（例えば前の中継ユニット（図示せず））からデータ信号Sを受信する。第２のデータ中継ユニット42は、第１のデータ中継ユニット41からデータ信号Sを受信し、データ信号Sを次の中継ユニット（図示せず）に渡してもよい。第１のデータ中継ユニット41はまた、データ通信パス43で示すように、第１の送信機11に通信する。第２のデータ中継ユニット42はまた、第２のデータ通信パス44で示すように、第２の送信機12に通信する。第１の送信機11もまた、第３のデータ通信パス45で示すように、第４の送信機14に通信する。第２の送信機12もまた、第４のデータ通信パス46で示すように、第３の送信機13に通信する。
【００１３】
第１及び第２の送信機11、12は、双方ともに同じデータ中継ユニットに通信してもよい点に留意すべきである。
【００１４】
全ての送信機11、12、13、14は、それぞれのデータ中継ユニットに直接通信してもよく、１つの共通のデータ中継ユニットに通信してもよい点に更に留意すべきである。
【００１５】
１つのみの送信機がデータ中継ユニットに直接通信し、他の全ての送信機が直接的又は間接的にこの１つの送信機に通信することも可能である点に更に留意すべきである。
【００１６】
１つ以上の送信機自体がソースデータチャネル40のデータ中継ユニットとして動作し、又はその逆に、１つ以上のデータ中継ユニット自体が送信機として動作することも可能である点に更に留意すべきである。
【００１７】
データ中継ユニットから送信機への通信は、有線でもよく、無線でもよい。この通信は光データ通信パスで行われることが好ましい。
【００１８】
送信機の間の通信は、有線でもよく、無線でもよい。この通信は光データ通信パスで行われることが好ましい。
【００１９】
図２Ａは、通信システム1の実施例において送信機11、12、13、14の動作を概略的に示したタイミング図であり、図２Ａの横軸は時間を示している。
【００２０】
図２Ａの上の曲線は元のデータ信号Sを示す。元のデータ信号Sの４つの連続部分は、それぞれデータ信号部分S1、S2、S3、S4として示されている。図２Ａの第２の曲線は、第１のデータ信号部分S1が第１の送信機11のみにより送信されることを示している。図２Ａの第３の曲線は、第２のデータ信号部分S2が第２の送信機12のみにより送信されることを示している。図２Ａの第４の曲線は、第３のデータ信号部分S3が第３の送信機13のみにより送信されることを示している。図２Ａの第５の曲線は、第４のデータ信号部分S4が第４の送信機14のみにより送信されることを示している。
【００２１】
このように、４つの送信機11、12、13、14は、前述の順にデータ信号Sの異なる部分を送信する。次のデータ信号部分S5は、再び第１の送信機11により送信されてもよく、以下同様である。それにより、様々な送信機の送信順序が常に同じままになる。しかし、様々な送信機の送信順序が変化することも可能である。
【００２２】
本発明の重要な態様によれば、様々な送信機11、12、13、14による送信の相対的タイミングは重要である。第１のデータ信号部分S1は、第１の時間t1から第２の時間t2までの第１の時間間隔Δt1の間に受信機100により受信される。図２Ａに示すように、第２のデータ信号部分S2は、正確に第１の時間間隔Δt1の後に第２の時間t2から第３の時間t3までの第２の時間間隔Δt2の間に受信機100により受信されるように、第２の送信機12により送信される。しかし、これらの２つの時間間隔の間の短い時間の空白は許容できる。これに関して、データ信号Sのデータ転送は、図２Ａの上の曲線では連続的に図示されているが、当業者にわかるように、実際には次のパルスの間に空白を備えたパルス転送である点に留意すべきである。
【００２３】
このように、第１の送信機11に関する第２の送信機12の相対的タイミングは、受信機100と第１の送信機11との間の距離、及び受信機100と第２の送信機12との間の距離を考慮して、受信機100が第１のデータ信号部分S1の終了直後に第２のデータ信号部分S2の開始を受信するように設定される。
【００２４】
同様に、第３のデータ信号部分S3は、正確に第２の時間間隔Δt2の後に第３の時間t3から第４の時間t4までの第３の時間間隔Δt3の間に受信機100により受信される。しかし、これらの２つの時間間隔の間の短い時間の空白は許容できる。このように、第２の送信機12に関する第３の送信機13の相対的タイミングは、受信機100と第３の送信機13との間の距離、及び受信機100と第２の送信機12との間の距離を考慮して、受信機100が第２のデータ信号部分S2の終了直後に第３のデータ信号部分S3の開始を受信するように設定される。
【００２５】
同様に、第４のデータ信号部分S4は、正確に第３の時間間隔Δt3の後に第４の時間t4から第５の時間t5までの第４の時間間隔Δt4の間に受信機100により受信される。しかし、これらの２つの時間間隔の間の短い時間の空白は許容できる。このように、第３の送信機13に関する第４の送信機14の相対的タイミングは、受信機100と第３の送信機13との間の距離、及び受信機100と第４の送信機14との間の距離を考慮して、受信機100が第３のデータ信号部分S3の終了直後に第４のデータ信号部分S4の開始を受信するように設定される。
【００２６】
同様に、第４の送信機14に関する第１の送信機11の相対的タイミングは、受信機100と第１の送信機11との間の距離、及び受信機100と第４の送信機14との間の距離を考慮して、受信機100が第４のデータ信号部分S4の終了直後に第５のデータ信号部分S5の開始を受信するように設定される。
【００２７】
様々なデータ信号部分の到達についての前述のタイミング関係は、比較的小さい目的のスペース2にのみ当てはまり、その目的のスペース2は10cm〜1mのオーダの範囲を有してもよい。受信した信号が１つの連続送信する送信機から生じているように、この目的のスペース2内にある受信機のみが、間違いのないデータ信号Sを受信する。この実施例の重要な利点は、受信機の適合が必要ない点である。
【００２８】
図２Ｂに示すように、小さい目的のスペース2の外にある受信機は、間違いのあるデータ信号Sのみを受信する。図２Ｂは、図２Ａに相当するグラフであり、第２の送信機12の近くにある目的外の受信機により受信されるデータ部分を示しており、目的のスペース2に関連した“元の”時間間隔Δt1、Δt2、Δt3、Δt4を示している。第１の送信機11から目的外の受信機までの距離は第１の送信機11から目的のスペース2までの距離より長いため、目的外の受信機は第１のデータ信号部分S1を第１の時間間隔Δt1より遅く受信する。第２の送信機12から目的外の受信機までの距離は第２の送信機12から目的のスペース2までの距離より短いため、目的外の受信機は第２のデータ信号部分S2を第２の時間間隔Δt2より早く受信する。このように、第１のデータ信号部分S1と第２のデータ信号部分S2は何らかの重複SXを有し、その重複SXは、データ部分のこれらの部分が受信機で失われるような歪みを生じることがある。
【００２９】
第３の送信機13から目的外の受信機までの距離は第３の送信機13から目的のスペース2までの距離より長いため、目的外の受信機は第３の時間間隔Δt3より遅く第３のデータ信号部分S3を受信する。このように、相対的に大きい時間の空白SYが第２のデータ信号部分S2と第３のデータ信号部分S3との間に存在し、同様にデータの損失を生じることがある。目的のスペース2内にある受信機のみが正確なタイミングのデータ信号部分を受信し、これらのデータ信号部分を結合して、元のデータ信号を完全に再構成することができる。
【００３０】
前記では、各送信機11、12、13、14が直接的又は間接的にソースデータチャネル40に通信することについて説明した。このように、各送信機11、12、13、14は元のデータ信号Sを全部受信してもよく、所要の時間間隔の間に所要の部分のみを送信してもよい。しかし、各送信機11、12、13、14は送信に必要なこれらのデータ信号部分のみを受信し、システム1のデータフローを低減することも可能である。
【００３１】
前述の実施例では、送信機11、12、13、14は、それらの信号が異なる時間間隔で受信されるように動作可能である。各時間間隔において、受信機100は送信機11、12、13、14の１つから１つのみの信号を受信する。更なる処理（場合によってはデコード）のときに、時間間隔で受信された各データ部分は単独で用いられる。図３を参照して以下に説明するように、他の可能な実施例では、受信機100は、２つ（以上）の送信機から２つ（以上）のデータ部分を受信するように適合され、そのデータ部分が相互に正確なタイミング関係を有する場合にのみ、一緒に処理され、場合によってはデコードされる。
【００３２】
図２Ａと同様に、図３は、目的のスペース2で受信されたタイミングでの４つの信号31、32、33、34を示したグラフである。送信機11、12、13、14による送信の相対的タイミングは、これらの送信機11、12、13、14に関する目的のスペース2の位置に依存することが明らかである。本発明のこの実施例を説明するため、図３は、２つのみの時間間隔Δt1（第１の時間t1から第２の時間t2まで）及びΔt2（第２の時間t2から第３の時間t3まで）を示している。
【００３３】
受信機100は、４つの送信機11、12、13、14から同時に４つの信号31、32、33、34を受信し、これらの４つの信号31、32、33、34を同時に処理するように適合されている。可能な実施例では、４つの信号31、32、33、34は、相互に異なる送信周波数で送信されてもよく、当業者に明らかなように、４つの入力フィルタ111、112、113、114を有する受信機100は、これらの所定の送信周波数に同調し、そのアンテナ101の入力信号から４つの信号31、32、33、34を得る。図４に示すように、これらの４つの入力フィルタ111、112、113、114の出力は、処理ユニット120の各入力121、122、123、124に結合されている。
【００３４】
この実施例のシステム1の態様は、４つの信号31、32、33、34の所定のタイミング符号化である。例えば、図３に示すように、処理ユニット120は、何らかの時間間隔の間にその第１、第３及び第４の入力121、123、124で相関のデータを受信し、その第２の入力122でデータ信号を受信しないようにプログラムされる。図３の第１の時間間隔Δt1の間に示す信号のように、データ信号31、32、33、34の結合がこの条件を満たす場合、処理ユニット120は、これらの信号が有効であると考えるようにプログラムされ、これらの信号の処理を進める。図３の第２の時間間隔Δt2の間に示す信号のように、データ信号31、32、33、34の結合が前記の条件を満たさない場合、処理ユニット120は、これらの信号が無効であると考えるようにプログラムされ、これらの信号を無視する。
【００３５】
このように、目的のスペース2にある受信機のみが、正確なタイミング関係でデータ信号31、32、33、34のデータ部分を受信し、有意義なデータ部分を正確に処理することができる。目的のスペース2の外にある受信機では、データ信号31、32、33、34の相対的タイミングは異なる。例えば、不正な受信機が第２の送信機12の近くにあることを仮定する。その場合、第２のデータ信号32は早く到達し、それにより、第１の時間間隔Δt1の間に処理ユニット120はその第２の入力122でデータ信号を受信する。処理ユニット120は全体の第１の時間間隔Δt1の間の全ての信号が無効であると考慮するようにプログラムされているため、処理ユニット120はこれらの信号を無視する。
【００３６】
このように、所定の時間間隔の間のデータ信号の存在又は欠如は、１ビットのバイナリコードとして解釈可能であり、全てのデータチャネルに関するこれらの全てのビットの結合は、バイナリコードワードを構成するものとして解釈可能である。この解釈において、処理ユニット120は、所定の時間間隔の間にデータ信号により形成されたバイナリコードワードが所定の値を有する場合にのみ、所定の時間間隔の間にその入力で受信されたデータ信号を受け入れるようにプログラムされる。図３の例では、この所定の値は1011である。
【００３７】
前記で説明した例では、第２のデータ信号32の内容は常に失われる。処理ユニット120が補完コードワード（この場合は0100）をも受け入れるようにプログラムされている場合には、これが回避され得る。従って、コードワードの所定の値と無関係に、システム1は、常に２つの連続する時間間隔で４つのデータ信号部分の全体を送信することが可能である。
【００３８】
代替として、処理ユニット120は、３つの1と１つの0を有する全てのコードワード（すなわち、0111、1011、1101、1110）を受け入れるようにプログラムされることも可能である。その場合、送信機11、12、13、14は、連続する時間間隔の間に４つの許容できるコードワードを回転してもよく、システム1は、常に２つの連続する時間間隔で６のデータ信号部分の全体を送信することが可能である。
【００３９】
前記の例では、データ信号部分のデータ内容が相互に無関係であることを仮定している。しかし、データ信号部分のデータ内容が所定の符号化に従って相互に関係することも可能である。例えば、データ信号部分が相互に同一であることも可能である。その場合、データ信号部分が同じ周波数で送信される場合には、目的のスペース2で建設的な干渉が生じるが、目的のスペース2の外では破壊的な干渉が生じる。図４を参照して説明するように、データ信号部分が異なる周波数で送信され、異なる入力で処理ユニット120により受信される場合には、図５に示すように、処理ユニット120は、その４つの入力信号でAND演算を実行するように設計されてもよい。このAND演算から生じた出力信号Soutは、受信機が目的のスペース2内にある場合にのみ、有意義な信号になる。
【００４０】
代替として、Sout=f(S31,S32,S33,S34)に従った異なる所定の論理結合を使用することも可能であることが明らかである。
【００４１】
このように、本発明によれば、目的のスペース2への到達時に所定のタイミング同期関係を有するように別々のデータ信号部分を送信することにより、特定の目的のスペース2への安全なデータ通信が行われる。前記の例では、この所定のタイミング同期関係は、同時の存在又は欠如に基づく（すなわち、別々のデータ信号部分が同じ絶対的時間間隔内で分析される）。しかし、これは必須ではない。別々のデータ信号部分の間で所定のタイミング遅延を使用することも可能である。このような実施例の例を図６に示す。図６は図３に相当するグラフである。時間t1から時間t2までの第１の時間間隔Δt1が同様に図示されている。この場合、第１の時間間隔Δt1は第１のデータ信号31に関係する。第２のデータ信号32に関する対応の時間間隔は、第１の時間間隔Δt1に関してδ12だけシフトされている。第３のデータ信号33に関する対応の時間間隔は、第１の時間間隔Δt1に関してδ13だけシフトされている。第４のデータ信号34に関する対応の時間間隔は、第１の時間間隔Δt1に関してδ14だけシフトされている。処理ユニット120は、これらの時間シフトを予期し、データ信号31、32、33、34を処理するときに、その予期した時間シフトを考慮するように設計されている。例えば、図７に示すように、処理ユニット120は、それぞれ遅延τ、(τ-δ12)、(τ-δ13)、(τ-δ14)を生じるように設定されたその入力121、122、123、124にそれぞれ結合された４つの遅延回路51、52、53、54を有してもよい。
【００４２】
これらの４つの遅延回路51、52、53、54の出力信号が図３に示すタイミング関係を有しているため、これらの４つの遅延回路51、52、53、54の出力信号の更なる処理は前述と同一でもよいことが明らかである。
【００４３】
前記の例では、τは任意の遅延である。τが0であるように選択された場合、第１の遅延回路51は省略されてもよい。δ12=δ13=δ14=0である場合に、図３の例が得られることは明らかである。
【００４４】
目的のスペース2が固定であり、送信機11、12、13、14が相互に固定のタイミング関係で動作することも可能である。しかし、好ましい実施例では、システム1の送信機11、12、13、14は目的のスペース2が目的の受信機の位置に対応した位置にあるように、そのタイミングを適合させるように設計される。
【００４５】
このような好ましい実施例では、システム1の送信機11、12、13、14は、実施される相対的タイミングについての情報を有する必要がある。一実施例では、このことは、目的の受信機100がシステムにその位置を通信するように適合されることで実装されてもよい。例えば、目的の受信機100はGPS受信機を備えてもよく、そのGPS受信機が目的の受信機100に非常に正確な位置信号を提供する。位置を決定するGPSシステムはそれ自体既知であるため、ここでその動作を詳細に説明する必要はない。送信機11、12、13、14は、一般的に固定の位置での固定の送信機であるが、その位置に関する情報をメモリに含めてもよく、又はシステム1の送信機11、12、13、14もまた、それぞれGPS受信機を備えてもよい。
【００４６】
動作中に、ユーザは受信機100を起動し、システム1に安全な通信サービスの要求を送信する。この要求時に、又はその後の初期化手順の間に、受信機100は、その位置に関する情報を有する。それに応じて、システム1は、目的のスペース2の位置が受信機100の位置に対応するように、送信機11、12、13、14のタイミングを設定する。通信の持続時間中に、受信機100は、その位置をシステムに通信することを繰り返し、それにより、実際にユーザが移動中でもよいように送信機11、12、13、14のタイミングの設定が継続的に適合されてもよい。
【００４７】
ユーザ要求の処理、及び送信機11、12、13、14のタイミングの設定は、例えばバックボーン40で全ての送信機に通信する全ての送信機に共通の１つの中央コントローラ（図示せず）の制御で行われることも可能である。送信機11、12、13、14の１つが中央コントローラとして動作し、それにより、この１つのコントローラの送信機と他の送信機との間にマスター／スレーブ関係が存在することも可能である。１つの送信機が他より高い階層にある必要なく、送信機11、12、13、14を併せたセットが、その設定を適切に決定することができるインテリジェントシステムを形成することも可能である。
【００４８】
その他の実施例では、位置情報を送信する代わりに、送信機11、12、13、14及びユーザ受信機100は非常に正確なクロック信号生成手段を備えてもよく、受信機100は送信機11、12、13、14に送信時間情報を含む信号を送信するように適合されてもよい。この信号を受信すると、各送信機は、自分のクロック信号生成手段により示される受信時間と送信時間情報とを比較し、受信機100から送信機までの信号の伝搬時間を決定することができる。このように、システム1は、受信機100から各送信機11、12、13、14までの距離を計算することができ、三角測量により、受信機100の位置を計算することができる。受信機100の実際の位置を計算しなくても、システム1は、伝搬時間を比較することにより、信号31、32、33、34の所要の相対的タイミングを決定することができる。
【００４９】
前述のように、様々なデータ信号の間のタイミング関係は一定であることも可能であり、所定の機構に従って変化することも可能である。好ましい実施例では、ユーザ受信機100は、タイミング関係要求（すなわち、タイミング関係のパラメータを定める要求）を送信機に通信することができる。これらのパラメータは、図６を参照して説明したように、別々のデータ信号部分の間のタイミング遅延を有してもよく、及び／又は図３を参照して説明したように、マルチパス符号化ワードの値を有してもよい。それに応じて、送信機のシステムは、ユーザ要求に従ってそのタイミング及び／又はマルチパス符号化を適合させる。ユーザ受信機100は、いつでもそのような要求を自由に行う。このような要求のタイミングはランダムでもよい。同じことが所要のパラメータ値にも当てはまる。不正の受信機が送信機から受信機への信号転送を傍受してデコードすることがより困難になる（すなわち、通信のセキュリティが改善される）という点で、重要な利点が実現される。
【００５０】
必須ではないが、システム1のレイアウトは、受信機100の目的のスペース2が送信機と一致する角を有する幾何学的図形の中より大きく又は小さく配置されることが好ましい。３つの送信機の場合、このような幾何学的図形は三角形である。１つの平面にある４つの送信機の場合、このような幾何学的図形は四角形である。送信機の間の相互の距離は必須ではないが、精度の理由でこの距離が大きすぎないことが好ましい。比較的大きいエリアをカバーする必要がある場合、システムはメッシュネットワークに従って配置された更に多くの送信機を有する必要があり、ユーザがシステムによりカバーされたエリアを移動すると共に、異なる送信機が他の送信機からタスクを引き継いでもよい。このように、送信機の間の相互の距離が減少すると、システムのコストが増加する。更なる態様は、送信機が電源を有する必要があることにある。本発明の好ましい実施例では、送信機は、街灯のランプに関連付けられる（例えばランプの筐体に実装される、又は街灯柱に固定される）。このような実施例では、電力供給はこのようなランプに既に存在しているため、電力供給は問題ではない。更に、街灯の街灯柱の間の相互の距離（一般的には約30mのオーダー）は本発明のシステムでの使用に適している。
【００５１】
本発明は前述の例示的な実施例に限定されず、特許請求の範囲に記載の本発明の保護範囲内で複数の変更及び変形が可能であることは、当業者に明らかである。
【００５２】
例えば、前記では、通信システムは４つの送信機を有するが、送信機の数は５つ以上でもよく、３つに等しくてもよいことが明らかである。ある状況では、送信機の数は２つに等しくてもよい。
【００５３】
前述では、ブロック図を参照して本発明を説明した。そのブロック図は、本発明による装置の機能ブロック図を示す。これらの機能ブロックのうち１つ以上はハードウェアに実装されてもよく、このような機能ブロックの機能が個々のハードウェア構成要素により実行されることがわかるが、これらの機能ブロックのうち１つ以上はソフトウェアにより実装され、それにより、このような機能ブロックの機能がコンピュータプログラム又はプログラム可能装置（マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、デジタルシグナルプロセッサ等）の１つ以上のプログラムラインにより実行されることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明によるデータ通信システムの設定の概略図
【図２Ａ】本発明による通信システムの可能な実施例においてデータ信号のタイミングを概略的に示したタイミング図
【図２Ｂ】本発明による通信システムの可能な実施例においてデータ信号のタイミングを概略的に示したタイミング図
【図３】本発明による通信システムの他の可能な実施例においてデータ信号のタイミングを概略的に示したタイミング図
【図４】本発明による受信機の一部を概略的に示したブロック図
【図５】本発明による受信機の実施例の詳細を概略的に示したブロック図
【図６】本発明による通信システムの他の可能な実施例においてデータ信号のタイミングを概略的に示したタイミング図
【図７】本発明による受信機の実施例の詳細を概略的に示したブロック図
【図１】
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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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【図７】
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【国際調査報告】
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