(57)【要約】本発明は、分散した局のネットワークの中の通信装置中の少なくとも一つの未使用伝送路を探す及び／又は当該の通信装置のための特定のメッセージが決定されうるよう伝送路を監視する受信ユニット、並びに、特にローカル広帯域ネットワーク又はディジタル広帯域ホームネットワークにおける、その使用の方法に関連する。受信装置は、多数の伝送路からの信号が並列に受信されうるよう監視モードでは広帯域受信特性を有するフィルタユニットと、フィルタユニットを通過した広帯域信号を、夫々が広帯域信号よりも狭い帯域幅を有し夫々が多数の伝送路に関連付けられうる多数の成分信号へ分割するディジタルフィルタ装置と、多数の伝送路のうちのどれが使用されているか及び／又は多数の伝送路のうちのどれが使用されていないかを決定することが可能であるよう多数の成分信号の夫々の少なくとも一の信号強度を決定する評価装置とを含む。
2004525544.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ローカル広帯域ネットワーク又はディジタル広帯域ホームネットワークといった分散した局のネットワーク上の通信装置中の少なくとも一つの未使用伝送路を探す受信ユニットであって、
多数の伝送路からの信号が並列に受信されうるよう監視モードでは広帯域受信特性を有するフィルタユニット（５）と、
前記フィルタユニット（５）を通過した広帯域信号を、夫々が前記広帯域信号よりも狭い帯域幅を有し夫々が多数の伝送路に関連付けられうる多数の成分信号へ分割するディジタルフィルタ装置（７）と、
前記多数の伝送路のうちのどれが使用されているか及び／又は前記多数の伝送路のうちのどれが使用されていないかを決定することが可能であるよう前記多数の成分信号の夫々の少なくとも一の信号強度を決定する評価装置（９）とを含むことを特徴とする受信ユニット。
【請求項２】
信号伝送のために一つの未使用伝送路又は全ての未使用伝送路を選択し、及び／又は、使用要求が検出されたときに分散された局のネットワークの中のネットワーク要素を形成する選択手段を有することを特徴とする、請求項１記載の受信ユニット。
【請求項３】
前記フィルタユニット（５）は切換信号（８）によって前記監視モードと通常モードの間で切り換えられうる切換可能なフィルタユニットであって、前記フィルタユニット（５）は前記通常モードでは前記監視モードのときよりも狭い帯域幅の伝送特性を有し、前記多数の伝送路の少なくとも１つの選択された伝送路の信号は選択的にフィルタ除去されることを特徴とする、請求項１又は２記載の受信ユニット。
【請求項４】
前記多数の成分信号が前記通信装置によって処理されうる情報を含むか否か、及び前記通信装置によって処理されうる情報が当該通信装置を対象としたものであるか否かを決定することが可能であるよう、前記多数の成分信号を解析する解析装置を含むことを特徴とする、請求項１乃至３のうちいずれか一項記載の受信ユニット。
【請求項５】
前記フィルタユニット（５）は多数のフィルタ構成要素（１５−２０）を含み、一つのフィルタ構成要素（１８）は多数の伝送路に亘る広帯域伝送特性を有し、他のフィルタ構成要素（１７）は１つの伝送路のみに亘る狭い伝送特性を有することを特徴とする、請求項１乃至４のうちいずれか一項記載の受信ユニット。
【請求項６】
ローカル広帯域ネットワーク又はディジタル広帯域ホームネットワークといった分散した局のネットワーク上の請求項１乃至５のうちいずれか一項記載の受信ユニットを含む通信装置中の少なくとも一つの未使用伝送路を探す方法であって、
監視モードでは広帯域受信特性を有するフィルタユニット（５）によって広い周波数帯域中で多数の伝送路からの信号を受信する段階と、
前記フィルタユニット（５）を通過した広いフィルタ帯域を、前記ディジタルフィルタ装置（７）によって夫々が前記広い周波数帯域よりも狭い帯域幅を有する多数の成分信号へ分割する段階と、
前記多数の成分信号を前記多数の伝送路のうちの一つに夫々関連付ける段階と、
前記多数の伝送路のうちのどれが使用されているか及び／又は前記多数の伝送路のうちのどれが使用されていないかを区別する評価装置（９）によって少なくとも信号強度に関して前記多数の成分信号のうちの少なくとも一つを解析する段階とを含む方法。
【請求項７】
前記受信ユニットが使用要求を受け取ると、前記一つの未使用伝送路又は前記多数の未使用伝送路は、信号伝送及び／又はネットワーク要素の形成のための選択手段によって選択されることを特徴とする請求項６記載の方法。
【請求項８】
前記フィルタユニット（５）は切換信号（８）によって前記監視モードと通常モードの間で切り換えられ、通常モードでは前記フィルタユニット（５）は前記監視モードのときよりも狭い帯域幅の伝送特性を有し、前記多数の伝送路の少なくとも１つの選択された伝送路の信号は選択的に受信されることを特徴とする、請求項６又は７記載の方法。
【請求項９】
前記少なくとも一つの未使用伝送路を探す動作は所定の時間間隔で繰り返されることを特徴とする、請求項６乃至８のうちいずれか一項記載の方法。
【請求項１０】
使用中である一つの伝送路又は使用中である全ての伝送路中の前記成分信号の夫々は、当該の通信装置を対象とする情報を決定するために解析装置によって解析されることを特徴とする、請求項６乃至９のうちいずれか一項記載の方法。
【請求項１１】
使用中である一つの伝送路又は使用中である全ての伝送路の当該通信装置に関連付けられるネットワーク領域の範囲に含まれる夫々の成分信号のみが解析されることを特徴とする、請求項１０記載の方法。
【請求項１２】
当該の通信装置に関連付けられる前記ネットワーク領域の範囲に含まれる前記一つの伝送路又は前記多数の伝送路は当該通信装置に公知の識別子によって決定されることを特徴とする、請求項１１記載の方法。
【請求項１３】
当該の通信装置に関連付けられるネットワーク領域の範囲に含まれる一つの伝送路又は多数の伝送路が利用可能な伝送容量を有するか否か、並びに、十分な利用可能な伝送容量が決定されており使用要求があるときは、使用のために選択されるか否かを決定するために検査が行われることを特徴とする、請求項１１又は１２記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、ローカル広帯域ネットワーク又はディジタル広帯域ホームネットワークといった分散した局のネットワーク上の通信装置中の少なくとも一つの未使用伝送路を探す受信ユニット、並びに、受信ユニットの使用方法に関する。
【０００２】
［従来技術］
ローカル広帯域ネットワーク又はディジタルホームネットワークの動作中、夫々のネットワークに組み込まれた装置はネットワーク内で情報を伝送するための伝送路を探しそのうちのどれが特定の伝送時間において空き又は未使用であるかを選択せねばならない。これらの空き伝送路は、伝送が要求された場合は、データ又は情報の伝送のために夫々のネットワーク装置によって使用されうる。
【０００３】
更に、ネットワーク上に組み込まれた装置はネットワーク上の夫々の装置を対象とする情報を含む伝送路を識別し選択することが必要である。ローカル広帯域ネットワーク又はディジタル広帯域ホームネットワーク上の従来の装置は、利用可能な伝送路が順次にフィルタ除去されその使用状態又は情報内容が調べられる方法により、空き伝送路及び当該の夫々の装置のための情報を有する伝送路をフィルタリングするか探す。この方法は、伝送路の評価にかなりの時間がかかることを意味する。このために必要な時間により、夫々のネットワーク内での情報の伝送が遅延されることとなる。
【０００４】
本発明は、上述の種類の受信ユニット、並びに、未使用伝送路を迅速且つ効率的に探すことを可能とするその使用方法に関連する。
【０００５】
本発明によれば、上記目的は請求項１に記載の受信ユニット、並びに、請求項６に記載の方法によって達成される。
【０００６】
本発明の１つの面によれば、ローカル広帯域ネットワーク又はディジタル広帯域ホームネットワークといった分散した局のネットワーク上の通信装置中の一つの未使用伝送路を探すために受信ユニットが提供される。受信ユニットは、多数の伝送路からの信号が並列に受信されうるよう監視モードでは広帯域受信特性を有するフィルタユニットと、フィルタユニットを通過した広帯域信号を、夫々が広帯域信号よりも狭い帯域幅を有し夫々が多数の伝送路に関連付けられうる多数の成分信号へ分割するディジタルフィルタ装置と、多数の伝送路のうちのどれが使用されているか及び／又は多数の伝送路のうちのどれが使用されていないかを決定することが可能であるよう多数の成分信号の夫々の少なくとも一の信号強度を決定する評価装置とを含む。
【０００７】
本発明の更なる面によれば、ローカル広帯域ネットワーク又はディジタル広帯域ホームネットワークといった分散した局のネットワーク上の通信装置中の一つの未使用伝送路を探す方法が提供される。方法は、
監視モードでは広帯域受信特性を有するフィルタユニットによってと広い周波数帯域中で多数の伝送路からの信号を受信する段階と、
フィルタユニットを通過した広いフィルタ帯域を、ディジタルフィルタ装置によって夫々が広い周波数帯域よりも狭い帯域幅を有する多数の成分信号へ分割する段階と、
多数の成分信号を多数の伝送路のうちの一つに夫々関連付ける段階と、
多数の伝送路のうちのどれが使用されているか及び／又は多数の伝送路のうちのどれが使用されていないかを区別する評価装置によって少なくとも信号強度に対して多数の成分信号のうちの少なくとも一つを解析する段階とを含む。
【０００８】
本発明は、異なる伝送路からの信号が同じ時間に受信されうるよう受信ユニットを設計するという本質的な基本的な概念を含む。広い周波数帯域で受信される信号は、ディジタルフィルタ装置によって、夫々が１つの伝送路に関連付けられる多数の周波数範囲へ分割されうる。多数の周波数範囲は評価装置によって解析され、それにより未使用の又は空きの伝送路が決定される。受信ユニット、従って通信装置は、１つ又はそれ以上の伝送路の使用に対する要求に対して遅延なしに反応するために未使用伝送路に関連する情報を使用しうる。使用要求の受信後は、従来技術のように夫々のネットワーク上で利用可能な伝送路が使用されているかどうかを個々に順次に検査する必要はない。
【０００９】
夫々のネットワーク上の応答時間は、提案される受信ユニット及びその使用方法によりかなり短くなる。
【００１０】
信号伝送のために一つの未使用伝送路又は全ての未使用伝送路を選択し、使用要求が検出されたときに分散された局のネットワークの中のネットワーク要素を形成する選択手段を有する受信ユニットにより、本発明を発展させたものにおいて、使用中の／未使用の伝送路に関する情報が便利に使用されうる。
【００１１】
受信ユニットの柔軟性のある有用さに関する本発明の一つの改善によれば、フィルタユニットは切換信号によって監視モードと通常モードの間で切り換えられうる切換可能なフィルタユニットであって、フィルタユニットは通常モードでは監視モードのときよりも狭い帯域幅の伝送特性を有し、多数の伝送路の少なくとも１つの選択された伝送路の信号は選択的にフィルタ除去されることができる。
【００１２】
本発明による受信ユニットの用途を拡張するために、本発明の改善点によれば、受信ユニットは、多数の成分信号が通信装置によって処理されうる情報を含むか否か、及び通信装置によって処理されうる情報が当該通信装置を対象としたものであるか否かを決定することが可能であるよう、多数の成分信号を解析する解析装置を含みうる。
【００１３】
本発明の一つの改善点によれば、多数のフィルタ構成要素を含み、一つのフィルタ構成要素は多数の伝送路に亘る広帯域伝送特性を有し、他のフィルタ構成要素は１つの伝送路のみに亘る狭い伝送特性を有するフィルタユニットにより、異なるフィルタユニットを用いた個々の伝送路からの信号の受信及び多数の伝送路からの信号の同時受信が達成されうる。
【００１４】
方法について記載した請求項は、関連する装置の請求項に関して記載したものと対応する利点を有する。
【００１５】
［典型的な実施例］
以下、本発明について、典型的な実施例を用いて図面を参照して詳述する。図１は、特にローカル広帯域ネットワーク又はディジタル広帯域ホームネットワークといった分散した局のネットワーク上に送信装置、受信装置、又は、送信／受信装置として組み込まれうる通信装置用の受信ユニットを示す概略的なブロック図である。通信装置が特定の時間におけるネットワーク上の情報交換に含まれることが意図される場合、このことは本例では使用要求が受信されることによって通信装置において確認されるが、通信装置は、通信装置を関与させることが行われる特定の時間にどの伝送路が空きであるか、即ち情報又はデータの交換のために利用可能であるかを探す、情報交換のための伝送路を探す処理を行う。
【００１６】
本例では、使用要求は、通信装置のユーザ又はネットワーク上の他の分散された局のうちの一つのいずれかによって生成されうる。実行されるべき段階は、最初は両方の場合、即ちユーザによる使用要求及び他の局による使用要求の場合に互いに一致する。しかしながら、伝送路について最初に得られた情報に依存して、例えば伝送路に関連する電力測定中に、その後に実行される段階は使用要求の両方の場合について異なるものとなりうる。
【００１７】
通信装置中の受信ユニットは、望ましくは比較的広い同調可能なフィルタを有する無線周波数増幅器である受信段１を介して多数の伝送路から信号を受信する。受信された信号は無線周波数信号の変換のためにミキシング段２において第１の中間周波数範囲へ混合され、中間周波数増幅段５及びアナログ・ディジタル変換器６である続く回路部４において所望の周波数へ変換される。必要であれば、所望の周波数を得るために、更なるミキシング段（図示せず）が設けられてもよい。ミキシング段２は、周波数が可変であり制御可能である発振装置３に接続される。発振装置３の周波数は、このようにどの伝送路又は周波数範囲のどの部分が回路部４に供給され回路部４によりフィルタ除去されるかを決定するために使用されうる。
【００１８】
受信された混合された信号は、増幅要素を有するフィルタユニット５とアナログ／ディジタル変換装置６とを含む回路部４へ渡される。切換信号８は、フィルタユニット５を監視モードと通常モードの間で切り換えるために使用されうる。監視モードでは、フィルタユニット５は広帯域を受信又は送信する特性を有し、従って広い周波数帯域で多数の伝送路からの信号が通される。通常モードでは、フィルタユニット５は監視モードでの受信特性よりも狭い帯域幅を有する受信特性を有する。この場合、１つの選択された伝送路からの信号のみが本質的に通過される。適用によっては、フィルタユニット５は切換信号８によって２つのモード間で切り換えられうる。
【００１９】
フィルタユニット５を通過する信号は、アナログ／ディジタル変換装置６によってディジタル信号へ変換される。ディジタル信号は、ディジタルフィルタ装置７によって、監視モードでフィルタユニット５を通過する広い周波数帯域よりも狭い帯域幅を有する多数の周波数範囲又は成分信号へ分割される。この場合の多数の成分信号は、通信装置中の１つの伝送信号の帯域幅に対応する帯域幅を有する。多数の成分信号は夫々、入力段１を介して信号が受信される多数の伝送路の一つのブロックに関連付けられる。
【００２０】
ディジタルフィルタ装置７の帯域幅及び周波数は、可変であり制御可能であり、ディジタルフィルタ装置７は、例えばディジタル信号プロセッサによって実施され、望ましくは多数の並列な出力信号を与えうる。通常モードでは、ディジタルフィルタ装置７は、分散された局のネットワーク上の一つの伝送路の帯域幅よりも幾らか広い帯域幅を有する。
【００２１】
監視モードでは、多数の成分信号は、伝送路のうちのどれが使用されているか又は空きであるのかを見つけるために、評価装置９によって解析されうる。この場合、多数の信号要素は、多数の段階で処理されうるが、適切な方法で並列処理が実行されうるためこれらの段階は十分に速く実行される。このために、適切なパワフルなプロセッサが必要とされる。評価装置９は、例えば、夫々の場合に多数の信号素子に関連付けられ夫々の場合に一つの受信される電力レベルを表わす電力レベルを決定し、その場合に信号要素を特徴付ける他のパラメータもまた評価装置９によって評価されうる。
【００２２】
受信された電力レベルは、この場合は比較的容易に以下のように決定されうる。Ａ／Ｄ変換の後のサンプルの絶対値は、関連する信号部のために追加される。これは、信号強度の直接的な尺度を与える。他の改善は、その信号部中のサンプルに対して最初にＦＦＴ変換を与えうる。次に、結果として得られるスペクトル中で信号振幅が読まれうる。しかしながら、この方法は、かなり複雑である。
【００２３】
使用されている又は使用されていない伝送路についての情報に基づいて、通信装置は、１つ又はそれ以上の伝送路を通じた情報の伝送に対する使用要求の場合は、その使用要求のために伝送路が利用可能であるのか、どの伝送路が利用可能であるのかについて決定しうる。このために、少なくとも１つの空き伝送路を選択するために評価装置９によって検出された情報を処理する選択装置（図示せず）が設けられる。
【００２４】
選択装置は、制御ユニット１２又は中央制御ユニット１３の一部である。特に、制御ユニット１２は、例えばフィルタ係数のための必要なクロック及びフィルタ制御信号を与え、中央制御ユニット１３と通信し、復調装置１０からの信号及びチャネル復号化装置１１からの信号と共に更なる評価処理を実行しうる。中央制御装置１３は、特に、送信処理及び受信処理を制御し、例えば未使用伝送路に関する制御ユニット１２からの情報に基づいて使用されるべき伝送路を決める。適当な選択信号は、制御ユニット１２を介して復調ユニット１０へ渡される。使用されるべき伝送路は、「タイムシェアリング」方法と称される方法を用いて送信及び受信のために使用されうる。
【００２５】
ディジタルフィルタ装置７から発せられる多数の成分信号は、例えば決定された信号強度又はパワーに基づいて解析されうる。しかしながら、使用されている伝送路と使用されていない伝送路を区別するために使用されうる任意の所望のパラメータ又は信号特性が評価されうる。
【００２６】
使用されている伝送路及び使用されていない伝送路に関する情報は、伝送路の初期選択を行うためにも使用されうる。更に、信号を含む伝送路は、特に伝送路に含まれる信号を特徴付けるためにより詳細な解析を受けうる。公知の周期的に送信される（テスト）シーケンスの存在について成分信号を検査するために相関法が使用されうる。
【００２７】
夫々の成分信号は、ディジタルフィルタ装置７から出力された後は任意の所望の方法で解析されうる。これは、例えば通常動作のために与えられる復調装置１０及びチャネル復号化装置１１を用いて行われうる。チャネル復号化装置１１は、例えば誤り訂正といった通信装置のための適当な復号化処理を行う。復調装置１０は、信号に対する例えば直交位相復調（ＱＰＳＫ）又は直交位相／振幅復調（ＱＡＭ）といった、以前にフィルタリングされ変換された信号に対する通信装置に適した復調処理を行う。
【００２８】
評価ユニット９のみ又は復調装置１０のみが与えられている場合、成分信号の更なる解析は個々に多数の段階でのみ実行される。しかしながら、評価ユニット９又は復調装置１０の設定が適切であり、成分信号がバッファ記憶される場合、個々の伝送路におけるデータ速度よりも速いクロック速度を用いて成分信号を処理することが可能であり、成分信号の完全なブロックは通常のクロック速度での個々の成分信号の解析に対応する時間中に解析されうる。
【００２９】
通常モードでは、フィルタ装置５は狭い帯域幅で動作し、ディジタルフィルタ装置７は同様に１つの伝送路上でのみ信号を受信するよう設定される。フィルタリングの後、信号は更なる処理のために復調装置１０及びチャネル復号化装置１１（図１参照）へ渡される。
【００３０】
通常モードでの信号及び監視モードでの信号要素の更なる解析は、特に解析された信号が通信装置に適したフォーマットであるのか及び／又は通信装置によって処理され当該通信装置のためのものである情報、例えば、ユーザからの又はネットワーク上の他の局からの使用要求、を有するのかどうかを見つけるために使用されうる。
【００３１】
ディジタルフィルタ装置７、評価装置９、チャネル復号化器１１、及び復調装置１０は、発振装置３と共に中央処理ユニット１３に結合された制御ユニット１２に夫々接続される。
【００３２】
図２は、ディジタルフィルタ装置７がフィルタ構成要素７ａ，７ｂによって置き換えられた通信装置中の更なる受信ユニットを概略的に示す。フィルタ構成要素７ｂは、図１に関連して示したように、監視モードでのディジタルフィルタ装置７の伝送特性に対応する伝送特性を有する。他のフィルタ構成要素７ａは、通常モードでのディジタルフィルタ装置７の伝送特性（図１に関する説明を参照）に対応する伝送特性を有する。フィルタ構成要素７ｂからの出力信号は、評価装置９へ供給される。フィルタ構成要素７ａからの出力信号は、復調装置１０に結合される。
【００３３】
従って、図２に概略的に示す受信ユニットによって、１つの伝送路で信号を選択的に受信するだけでなく、図１に示す受信ユニットのための監視モードに関して説明したように、空き伝送路を探すために広帯域受信処理を並列に実行することができる。しかしながら、この場合、全ての信号が同時にフィルタ装置５を通過せねばならないため、フィルタ７ａ中に設定された伝送路の周りにまとめられた様々な伝送路を監視することのみが可能である。
【００３４】
図１及び図２に示す各実施例において、中央処理ユニット１３は、参照番号１乃至１２で示される要素を含む受信部を有する通信装置の送信部１４に接続される。
【００３５】
更なる実施例では（図３参照）、切換可能なフィルタユニット５の代わりに２つのフィルタ１７、１８が設けられ、１つのフィルタ１７は１つの伝送路に対応する帯域幅を有し、例えばＳＡＷフィルタの形式である。他のフィルタ１８は、多数の伝送路に亘る比較的広い周波数通過帯域を有し、同様にＳＡＷフィルタの形であり得る。
【００３６】
この場合、図３に示すように、増幅要素１５及び２０だけでなく切換スイッチ又は電力分配器１６、１９もまた設けられ、信号の組合せのために用いられる。切換スイッチ１６、２９がある場合、更なる切換信号２１が必要とされ、本質的には切換信号８に対応する。
【００３７】
更に、大きい信号を処理することに関して有利な実施例を提供することが可能である。この場合、フィルタ装置５とアナログ／ディジタル変換装置６の中に狭い及び広い伝送特性を有する２つの並列な伝送路（図示せず）が設けられる。
【００３８】
更に、アナログ／ディジタル変換装置６は、受信される信号が処理される方向に、フィルタ装置５の上流に配置されうる。フィルタ装置７といったフィルタ装置は、ディジタル技術を用いて設計されるか、ディジタルフィルタ装置７と組み合わされる。
【図面の簡単な説明】
【図１】
通信装置用の受信ユニットを概略的に示すブロック図である。
【図２】
通信装置用の更なる受信ユニットを概略的に示すブロック図である。
【図３】
切換可能なフィルタユニットの実施例を示す図である。
【国際公開パンフレット】
2004525544.tif 000003
2004525544.tif 000004
2004525544.tif 000005
2004525544.tif 000006
2004525544.tif 000007
2004525544.tif 000008
2004525544.tif 000009
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2004525544.tif 000011
2004525544.tif 000012
2004525544.tif 000013
2004525544.tif 000014
2004525544.tif 000015
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2004525544.tif 000017
2004525544.tif 000018
2004525544.tif 000019
2004525544.tif 000020
2004525544.tif 000021
2004525544.tif 000022
【国際調査報告】
2004525544.tif 000023
2004525544.tif 000024