(57)【要約】【課題】スレーブ装置とマスタ装置との間でチャネル選択情報を伝達するための方法を提供する。【解決手段】マスタ装置は、スレーブ装置と通信を行うために複数のチャネルの帯域からチャネルを選択する。マスタ装置は、選択されたチャネル上で一連のエネルギーパルスとして変調されたパケットを使用して、選択されたマスタ装置を識別する情報をスレーブ装置に送信する。スレーブ装置は、複数のチャネルの帯域上で広帯域エネルギー検出を実行し、変調されたパルスを受信する。スレーブ装置は、変調されたパルスを復号して選択されたチャネルを取り出し、さらなる通信のために選択されたチャネルに同調する。【選択図】図１
2012253744.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スレーブ装置がマスタ装置からチャネル選択情報を受け取るための方法であって、
前記マスタ装置により、前記マスタ装置と前記スレーブ装置との間で通信を行うためのチャネルが複数のチャネルの帯域から選択される段階と、
前記マスタ装置により、前記選択されたチャネルを識別するチャネル選択情報が変調されたパルスとして前記チャネル上で送信される段階と、
前記スレーブ装置により、前記複数のチャネルの帯域上で広帯域エネルギー検出が実行され、前記変調されたパルスが検出される段階と、
前記スレーブ装置により、前記変調されたパルスが復調され、前記選択されたチャネルが求められる段階と、
前記スレーブ装置により、前記マスタ装置と前記スレーブ装置との間で通信を行うために前記選択されたチャネルへの同調が行われる段階と
を有することを特徴とする方法。
【請求項２】
前記マスタ装置により、誤り訂正符号を使用して前記変調されたパルスとして前記チャネル選択情報が符号化される段階をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記マスタ装置により、オンオフキーイングを使用して前記変調されたパルスが符号化される段階をさらに有することを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記スレーブ装置により、前記複数のチャネルの帯域上で前記広帯域エネルギー検出を使用して前記変調されたパルスを検出できなかった場合、前記複数のチャネルの帯域の各チャネルが順次スキャンされる段階をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記マスタ装置により、拡散シーケンスを使用して前記チャネル選択情報が拡散される段階をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記変調されたパルスが、同期化プリアンブルをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記変調されたパルスが、トラフィック表示フラグをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記変調されたパルスが、前記マスタ装置を識別する情報要素をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記マスタ装置により、前記チャネル選択情報のプリアンブルが送信される段階と、
前記スレーブ装置により、前記プリアンブルで遅延相関が実行され、前記チャネル上に存在する干渉装置の雑音パワーが求められる段階と
をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
スレーブ装置がマスタ装置からチャネル選択情報を受け取るための方法であって、
前記スレーブ装置により、複数のチャネルの帯域上で広帯域エネルギー検出が実行され、前記マスタ装置によって送信された変調されたパルスが検出される段階と、
前記スレーブ装置により、前記変調されたパルスが復調され、前記選択されたチャネルが求められる段階と、
前記スレーブ装置により、前記マスタ装置と前記スレーブ装置との間で通信を行うために選択されたチャネルへの同調が行われる段階と
を有し、
前記変調されたパルスは、前記マスタ装置と前記スレーブ装置との間で通信を行うために前記複数のチャネルの帯域から選択されたチャネル上で送信され、前記チャネル選択情報を伝達することを特徴とする方法。
【請求項１１】
前記変調されたパルスとして送信される前記チャネル選択情報が、誤り訂正符号を使用して符号化されることを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記変調されたパルスとして送信される前記チャネル選択情報が、オンオフキーイングを使用して送信されることを特徴とする請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記スレーブ装置により、前記複数のチャネルの帯域上で前記広帯域エネルギー検出を使用して前記変調されたパルスを検出できなかった場合、前記複数のチャネルの帯域の各チャネルが順次スキャンされる段階をさらに有することを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１４】
前記チャネル選択情報が、前記チャネル上で拡散されることを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１５】
前記変調されたパルスが、同期化プリアンブルをさらに含むことを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１６】
前記変調されたパルスが、トラフィック表示フラグをさらに含むことを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１７】
前記変調されたパルスが、前記マスタ装置を識別する情報要素をさらに含むことを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１８】
前記スレーブ装置により、前記チャネル選択情報を用いて前記マスタ装置によって送信されたプリアンブル上で遅延相関が実行されることによって、前記チャネル上に存在する干渉装置の雑音パワーが求められる段階をさらに有することを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１９】
マスタ装置がスレーブ装置にチャネル選択情報を送信するための方法であって、
前記マスタ装置により、前記マスタ装置と前記スレーブ装置との間で通信を行うためのチャネルが複数のチャネルの帯域から選択される段階と、
前記マスタ装置により、前記選択されたチャネルを識別するチャネル選択情報が変調されたパルスとして前記チャネル上で送信される段階と
を有し、
前記変調されたパルスは、前記複数のチャネルの帯域上で広帯域エネルギー検出を実行する前記スレーブ装置によって検出されるように構成されることを特徴とする方法。
【請求項２０】
前記マスタ装置により、誤り訂正符号を使用して前記変調されたパルスとして前記チャネル選択情報が符号化される段階をさらに有することを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記マスタ装置により、オンオフキーイングを使用して前記変調されたパルスが符号化される段階をさらに有することを特徴とする請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記マスタ装置により、拡散シーケンスを使用して前記チャネル選択情報が拡散される段階をさらに有することを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項２３】
前記変調されたパルスが、同期化プリアンブルをさらに含むことを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項２４】
前記変調されたパルスが、トラフィック表示フラグをさらに含むことを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項２５】
前記変調されたパルスが、前記マスタ装置を識別する情報要素をさらに含むことを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項２６】
前記マスタ装置により、前記チャネル選択情報と共にプリアンブルが送信される段階をさらに有し、
前記プリアンブルは、前記スレーブ装置が前記プリアンブル上で遅延相関を実行して前記チャネル上に存在する干渉装置の雑音パワーを求めるのを可能にするように構成されることを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項２７】
複数の手順を実行するように構成された、ハードウェア、または、非一時的なコンピュータ可読媒体上に格納されたソフトウェアを備えたスレーブ装置であって、
前記複数の手順は、
前記スレーブ装置により、複数のチャネルの帯域上で広帯域エネルギー検出が実行され、マスタ装置によって送信された変調されたパルスが検出される手順と、
前記スレーブ装置により、前記変調されたパルスが復調され、前記選択されたチャネルが求められる手順と、
前記スレーブ装置により、前記マスタ装置と前記スレーブ装置との間で通信を行うために選択されたチャネルへの同調が行われる手順と
を含み、
前記変調されたパルスは、前記マスタ装置と前記スレーブ装置との間で通信を行うために前記複数のチャネルの帯域から選択されたチャネル上で送信され、チャネル選択情報を伝達することを特徴とするスレーブ装置。
【請求項２８】
前記変調されたパルスとして送信される前記チャネル選択情報が、誤り訂正符号を使用して符号化されることを特徴とする請求項２７に記載の装置。
【請求項２９】
前記変調されたパルスとして送信される前記チャネル選択情報が、オンオフキーイングを使用して送信されることを特徴とする請求項２８に記載の装置。
【請求項３０】
前記複数の手順が、前記スレーブ装置により、前記複数のチャネルの帯域上で前記広帯域エネルギー検出を使用して前記変調されたパルスを検出できなかった場合、前記複数のチャネルの帯域の各チャネルが順次スキャンされる手順をさらに含むことを特徴とする請求項２７に記載の装置。
【請求項３１】
前記チャネル選択情報が、前記チャネル上で拡散されることを特徴とする請求項２７に記載の装置。
【請求項３２】
前記変調されたパルスが、同期化プリアンブルをさらに含むことを特徴とする請求項２７に記載の装置。
【請求項３３】
前記変調されたパルスが、トラフィック表示フラグをさらに含むことを特徴とする請求項２７に記載の装置。
【請求項３４】
前記変調されたパルスが、前記マスタ装置を識別する情報要素をさらに含むことを特徴とする請求項２７に記載の装置。
【請求項３５】
前記複数の手順が、前記スレーブ装置により、前記チャネル選択情報を用いて前記マスタ装置によって送信されたプリアンブル上で遅延相関が実行されることによって、前記チャネル上に存在する干渉装置の雑音パワーが求められる手順をさらに含むことを特徴とする請求項２７に記載の装置。
【請求項３６】
複数の手順を実行するように構成された、ハードウェア、または、非一時的なコンピュータ可読媒体上に格納されたソフトウェアを備えたマスタ装置であって、
前記複数の手順が、
前記マスタ装置により、前記マスタ装置とスレーブ装置との間で通信を行うためのチャネルが複数のチャネルの帯域から選択される手順と、
前記マスタ装置により、前記選択されたチャネルを識別するチャネル選択情報が変調されたパルスとして前記チャネル上で送信される手順と
を含み、
前記変調されたパルスは、前記複数のチャネルの帯域上で広帯域エネルギー検出を実行する前記スレーブ装置によって検出されるように構成されることを特徴とするマスタ装置。
【請求項３７】
前記複数の手順が、前記マスタ装置により、誤り訂正符号を使用して前記変調されたパルスとして前記チャネル選択情報が符号化される手順をさらに含むことを特徴とする請求項３６に記載の装置。
【請求項３８】
前記複数の手順が、前記マスタ装置により、オンオフキーイングを使用して前記変調されたパルスが符号化される手順をさらに含むことを特徴とする請求項３７に記載の装置。
【請求項３９】
前記複数の手順が、前記マスタ装置により、拡散シーケンスを使用して前記チャネル選択情報が拡散される手順をさらに含むことを特徴とする請求項３６に記載の装置。
【請求項４０】
前記変調されたパルスが、同期化プリアンブルをさらに含むことを特徴とする請求項３６に記載の装置。
【請求項４１】
前記変調されたパルスが、トラフィック表示フラグをさらに含むことを特徴とする請求項３６に記載の装置。
【請求項４２】
前記変調されたパルスが、前記マスタ装置を識別する情報要素をさらに含むことを特徴とする請求項３６に記載の装置。
【請求項４３】
前記複数の手順が、前記マスタ装置により、前記チャネル選択情報と共にプリアンブルが送信される手順をさらに含み、
前記プリアンブルは、前記スレーブ装置が前記プリアンブル上で遅延相関を実行して前記チャネル上に存在する干渉装置の雑音パワーを求めることを可能にするように構成されることを特徴とする請求項３６に記載の装置。
【請求項４４】
複数の通信チャネルの帯域をカバーする広帯域のエネルギーを受信する通信アンテナと、
前記通信アンテナで受信された広帯域のエネルギーに含まれる変調パルスを復調し、ビットパターンを生成する広帯域受信部と、
前記広帯域受信部で生成されるビットパターンから通信チャネルに関する通信チャネル情報を取得する情報取得部と、
前記情報取得部で取得される通信チャネル情報が示す通信チャネルの帯域に同調するチャネル同調部と、
を有する通信装置。
【請求項４５】
前記情報取得部で取得される通信チャネル情報に基づいて、前記チャネル同調部に前記同調させるか否かを判定する制御部を更に有する請求項４４に記載の通信装置。
【請求項４６】
前記情報取得部は、前記広帯域受信部で生成されるビットパターンから前記変調パルスを送信した送信機を識別する識別情報を取得し、
前記制御部は、前記情報取得部で取得される識別情報に基づいて、前記チャネル同調部に前記同調させるか否かを判定する請求項４５に記載の通信装置。
【請求項４７】
前記情報取得部は、前記広帯域受信部で生成されるビットパターンから前記変調パルスを送信した送信機が前記通信装置に送信するデータがあるか否かを示す指示情報を取得し、
前記制御部は、前記情報取得部で取得される指示情報に基づいて、前記チャネル同調部に前記同調させるか否かを判定する請求項４５または請求項４６に記載の通信装置。
【請求項４８】
前記チャネル同調部で前記同調される通信チャネルの帯域で、前記変調パルスを送信した送信機とデータ通信を行なう請求項４４〜請求項４７のいずれか一項に記載の通信装置。
【請求項４９】
通信チャネルを選択するチャネル選択部と、
前記チャネル選択部で選択される通信チャネルを示す変調パルスを、何れかの通信チャネルで無線送信する送信アンテナと、
を有する第１通信装置と、
広帯域のエネルギーを受信する受信アンテナと、
前記受信アンテナで受信された広帯域のエネルギーに含まれる変調パルスを復調し、ビットパターンを生成する広帯域受信部と、
前記広帯域受信部で生成されるビットパターンから前記通信チャネルに関する通信チャネル情報を取得する情報取得部と、
前記情報取得部で取得される通信チャネル情報が示す通信チャネルの帯域に同調するチャネル同調部と、
を有する第２通信装置と、
を有する通信システム。
【請求項５０】
広帯域のエネルギーを受信する受信ステップと、
前記受信ステップで受信されるエネルギーに含まれる変調パルスを復調し、ビットパターンを生成する広帯域受信ステップと、
前記広帯域受信ステップで生成されるビットパターンから通信チャネルに関する通信チャネル情報を取得する情報取得ステップと、
前記情報取得ステップで取得される通信チャネル情報が示す通信チャネルの帯域に同調するチャネル同調ステップと、
を有するチャネル同調方法。
【請求項５１】
広帯域のエネルギーを受信する受信ステップと、
前記受信ステップで受信されるエネルギーに含まれる変調パルスを復調し、ビットパターンを生成する広帯域受信ステップと、
前記広帯域受信ステップで生成されるビットパターンから通信チャネルに関する通信チャネル情報を取得する情報取得ステップと、
前記情報取得ステップで取得される通信チャネル情報が示す通信チャネルの帯域に同調するチャネル同調ステップと、
を通信装置のコンピュータに実行させるためのチャネル同調プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、広くは、通信ネットワークに関し、より詳細には、いくつかの実施形態は、植込み型医療装置が外部通信装置からチャネル選択情報を受け取るための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
植込み型医療装置用のワイヤレスシステムは、少なくとも１つの植込み型医療装置（Implanted Medical Device：ＩＭＤ）および外部通信装置（External Communication Device：ＥＣＤ）から成る。ＩＭＤは、人体内の生理的状態を監視し、処置を行う。ＥＣＤは、ＩＭＤと、おそらくは異なるワイヤレスシステムを使用する第２の装置との両方と通信を行う機能を有した装置とすることができる。
【０００３】
ＭＩＣＳ帯域は、ＩＭＤの用途に適うように割り当てられている。ＭＩＣＳ帯域は、４０２ＭＨｚから４０５ＭＨｚの間にあり、それぞれが３００ｋＨｚ幅である１０個のチャネルから成る。日本における電波法の規制は、ＥＣＤがクリアチャネル評価（ＣＣＡ）を実行することを要求している。
【０００４】
電波法の規制によれば、ＥＣＤは、少なくとも１０ｍｓの間、ＭＩＣＳ帯域チャネルを監視しなければならない。そして、監視後、ＥＣＤは、第１の占有されていないチャネルを使用することができる（全てのチャネルが占有されている場合、ＥＣＤは利用可能性が最も高いチャネルを使用することとなる）。ＥＣＤは、過去５秒間に自身が使用することを決定したチャネルを監視していたはずである。ＥＣＤは、送信すべきデータを有する場合に、ＩＭＤが使用するための制御情報（チャネルインデックス情報ビットに加えて、ＥＣＤが送信すべきデータを有するかどうかを示すフラグビット）を選択されたチャネル上で送信する。
【０００５】
ＩＭＤはこの周期的な制御情報を受け取らなければならず、この機能は超低電力の起動サービスに割り当てられる。ＩＭＤは、超低電力の実現のために、例えば５秒おきに間欠動作を行い、ＥＣＤから制御メッセージを受け取ろうとする。最悪の場合、ＩＭＤは、ＥＣＤから制御メッセージを受け取るために１０個のチャネルを順次検索しなければならない。
【０００６】
検索されるチャネルの数を減らすためのいくつかの従前の解決策には、専用の制御チャネルを使用することが含まれる。ＩＭＤは、専用の事前設定された所定の制御チャネル上で送信されるべきである、ＥＣＤによって選択されたチャネルのチャネルインデックスおよびその他の制御情報を予期する。これは２．４ＧＨｚ帯域で使用される一般的な方法である。
【０００７】
他の解決策には、ＩＭＤが常にＥＣＤによって最後に使用されたチャネルから順次検索を開始することが含まれる。この場合、ＥＣＤは、もし利用可能であるならば、最後に使用されたチャネルを優先的に選択するように構成され、これにより、順次検索を実行しなければならないＩＭＤの周波数を減らす。
【０００８】
【特許文献１】特表２０１０−５２１２２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１に記載の技術では、最後に使用されたチャネルが周囲の端末に占有された場合、ＩＭＤは間欠動作のたびに最悪１０個のチャネルを順次検索する必要があり、余分な電力を消費してしまうという問題があった。
【００１０】
本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであり、ＩＭＤが間欠動作のたびに１度の広帯域のエネルギー検出を行いＥＣＤからチャネル選択情報を受け取ることで、順次検索による余分な電力消費を低減する無線通信端末を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の様々な実施態様によれば、マスタ装置は、ＣＣＡの後で自身が選択したチャネル上で、チャネル選択情報を振幅変調されたパルスとして拡散させながら送信する。スレーブ装置は、チャネル帯域上で広帯域エネルギー検出を実行し、全てのチャネルを一度に効率的に検索する。広帯域エネルギー検出は、マスタ装置によって選択されたチャネル上で送信された変調されたパルスを検出し、そのパルスを復調して選択されたチャネルを求める。次いで、スレーブ装置は、マスタ装置と通信を行うために、場合によっては、別個の無線システムを使用して、選択されたチャネルに同調する。
【００１２】
本発明の一実施態様によれば、スレーブ装置がマスタ装置からチャネル選択情報を受け取るための方法は、マスタ装置により、マスタ装置とスレーブ装置との間で通信を行うためのチャネルが複数のチャネルの帯域から選択される段階と、マスタ装置により、選択されたチャネルを識別するチャネル選択情報が変調されたパルスとしてチャネル上で送信される段階と、スレーブ装置により、複数のチャネルの帯域上で広帯域エネルギー検出が実行され、変調されたパルスが検出される段階と、スレーブ装置により、変調されたパルスが復調され、選択されたチャネルが求められる段階と、スレーブ装置により、マスタ装置とスレーブ装置との間で通信を行うために選択されたチャネルへの同調が行われる段階とを有する。
【００１３】
本発明の他の特徴および態様は、例示として本発明の実施形態による特徴を示す添付の図面と併せて、以下の詳細な説明から明らかとなろう。概要は、本発明の範囲を限定することを意図しておらず、本発明の範囲は、本明細書に添付された特許請求の範囲によってのみ定義される。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】マスタ装置がスレーブ装置にチャネル選択情報を伝達する方法を示す図である。
【図２】マスタ装置がスレーブ装置にチャネル選択情報を送信するための送信サブシステムを示す図である。
【図３】チャネルの帯域および広帯域エネルギー監視の図である。
【図４】本発明の一実施形態に従って実現されたスレーブ装置の受信機アーキテクチャを示す図である。
【図５】本発明の実施形態の様々な特徴を実現するために使用可能な例示的な演算モジュールを示す図である。
【図６】本発明の一実施形態に係るシステムの構成を示す図である。
【図７】本発明の一実施形態に係るマスタ装置の構成を示す図である。
【図８】本発明の一実施形態に係るスレーブ装置の構成を示す図である。
【図９】本発明の一実施形態に係るスレーブ装置の制御部の処理手順を示す図である。
【図１０】本発明の他の実施形態に係るスレーブ装置の構成を示す図である。
【図１１】本発明の他の実施形態に係るスレーブ装置の制御部の処理手順を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下の図を参照しながら、１つまたは複数の様々な実施形態による本発明を詳細に説明する。図面は、例示のみを目的として提供され、本発明の典型的なまたは例示的な実施形態を表したものに過ぎない。これらの図面は、本発明の理解を容易にするために提供され、本発明の範囲または適用性を限定することを意図しない。例示の明確化および簡潔化のために、これらの図面では、必ずしも原寸に比例した描写がなされていないということに留意されたい。
【００１６】
図は、網羅的であることまたは本発明を開示された明確な形に限定することを意図していない。本発明は、修正形態および代替形態によって実現でき、かつ特許請求の範囲およびその等価物によってのみ限定されるということを理解されたい。
【００１７】
本発明は、マスタ装置からスレーブ装置にチャネル選択情報を伝達するためのシステムおよび方法を対象とする。一実施形態では、スレーブ装置は、人体内の生理的状態の監視または処置を行う植込み型医療装置（ＩＭＤ）を含み、マスタ装置は、おそらくは異なるワイヤレスシステムを使用して、ＩＭＤと第２の装置との両方と通信を行う機能を有した外部通信装置（ＥＣＤ）を含む。特定の実施形態では、これらの装置は、体内植込型医療用データ伝送システム（ＭＩＣＳ）に関連する規格に従って通信を行う。
【００１８】
図１は、マスタ装置がスレーブ装置にチャネル選択情報を伝達するための方法を示す。ステップ１０５で、マスタ装置１０１は、利用可能なチャネルの帯域からチャネルを選択する。例えば、ＭＩＣＳ通信では、利用可能なチャネルの帯域は、４０２ＭＨｚから４０５ＭＨｚが割り当てられた帯域であり、チャネルは、帯域を構成する１０個の３００ｋＨｚチャネルからなる。いくつかの実施形態では、チャネルを選択するステップ１０５は、チャネルの帯域上でクリアチャネル評価（ＣＣＡ）を実行してチャネルが占有されていないかどうかを判定することを含み得る。全てのチャネルが占有されている場合、ＣＣＡを使用してどのチャネルが最もクリアなチャネルであるかを判定することができる。この選択されたチャネルは、マスタ装置１０１とスレーブ装置１０３との間の次の通信に使用される。例えば、チャネルは、マスタ装置１０１からのデータ送信もしくは命令送信、またはスレーブ装置１０３からのデータ報告に使用され得る。
【００１９】
ステップ１０５で選択されたチャネルを用いて、マスタ装置は、ステップ１０７を実行して、プリアンブルビットおよびチャネル選択情報ビットを含むパケットを形成する。プリアンブルビットは、同期化などの様々な目的に使用され得る。チャネル選択情報ビットは、マスタ装置１０１が選択したチャネルを識別する。さらなる実施形態では、パケットは、他の情報を含み得る。そのような追加情報は、ＩＤパケットビットまたは固有のプリアンブルなどの固有の相関シグネチャまたはマスタ装置１０１に対応する拡散シグネチャなどのマスタ装置１０１を識別する情報要素を含んでもよい。また、追加情報は、マスタ装置１０１がスレーブ装置１０３に送信すべきデータまたはその他の追加情報を有することを示すトラフィック表示ビットを含んでもよい。
【００２０】
ステップ１０９で、パケットビットは、拡散シーケンスによって拡散される。いくつかの実施形態では、この拡散シーケンスは、特定のマスタ装置１０１に対応することができ、スレーブ装置１０３がマスタ装置１０１を識別することを可能にする。他の実施形態では、拡散シーケンスは他の従来の拡散シーケンスを含み得る。示された実施形態では、拡散は、送信されたパルスの大きさ、すなわち時間−帯域幅積を増大させる。いくつかの実施形態では、拡散は、選択されたチャネル全体にわたっていてもよい。例えば、ＭＩＣＳシステムでは、拡散は、最大３００ｋＨｚであってもよい。
【００２１】
次いで、拡散パケットは、ステップ１１１で符号化され、変調される。いくつかの実施形態では、符号化を行うステップ１１１は、前方誤り訂正（Forward Error Correction：ＦＥＣ）符号および対応するコードワードのセットを使用して、チャネル識別インデックス、および任意のトラフィック指示子または送信機識別子などの拡散情報ビットを符号化することを含む。いくつかの実施形態では、ＦＥＣ符号は、（３１，６）ＢＣＨ符号などのＢＣＨ符号、または（２３，１２）完全ゴレイ符号などの完全ゴレイ符号を含み得る。別の実施形態では、巡回符号またはその他の特性を有する符号を含む別の従来のＦＥＣ符号を利用することができる。次いで、パケットは、例えばオンオフキーイング（ＯＯＫ）を使用して、チャネル上で一連のエネルギーパルスとして変調される（ステップ１１１）。
【００２２】
パケット同期化を可能にするために、プリアンブルが追加される。プリアンブルは、スレーブ装置１０３が同期を行うのを可能にするために、許容可能な非周期相関特性を有するように選択され得る。いくつかの実施形態では、プリアンブルは、さらに、全ての動作モード全体にわたって平均されたときにスレーブ装置１０３の受信機側での電力消費に重大な影響を及ぼすのを回避するように選択される。以下に記載されるように、いくつかの実施形態は、広帯域エネルギー検出が失敗した場合、スレーブ装置１０３がチャネル帯域で順次チャネル検索を実行するように構成され得る。これらの実施形態では、プリアンブルは、順次検索モード中にコードワードの反復に対応するようにさらに構成され得る。次いで、ステップ１１３で、パルスが選択されたチャネル上で送信される。
【００２３】
いくつかの実施形態では、スレーブ装置１０３は、各通信期間の間はスリープ状態にあり、通信期間中は起動して更新されたチャネル情報を受け取るように構成され得る。ステップ１１５で、スレーブ装置１０３は、チャネル帯域上で広帯域エネルギー検出を実行する。広帯域エネルギー検出は、帯域全体を一度に監視することが好ましく、単一のチャネル上のマスタ装置１０１が送信したパルスが帯域上のエネルギーパルスとして検出される。例えば、ＭＩＣＳシステムでは、スレーブ装置１０３は４０２〜４０５ＭＨｚで帯域フィルタを使用して、ＭＩＣＳチャネル帯域の１０個全てのチャネルを監視することができる。
【００２４】
この実施形態では、スレーブ装置１０３は、エネルギー検出のための積分期間の開始を識別するために、送信されたプリアンブルを使用してパケットに同期する。いくつかの実施形態では、この動作は、周波数の不安定性に対処するために、例えば２次以上のオーバーサンプリングを含み得る。スレーブ装置１０３がマスタ装置１０１の送信に同期すると、スレーブ装置１０３は、エンベロープ検出器がエネルギーパルスを検出した後で各パルスの継続時間を測定することによって、パルスを受け取る（ステップ１１７）ことができる。
【００２５】
ステップ１１９で、スレーブ装置１０３はパルスを復調し、受信したコードワードを復号して送信された情報を受け取ることができる。例えば、スレーブ装置１０３は、マスタ装置１０１が選択したチャネルの判定を行うことができ、いくつかの実施形態では、マスタ装置１０１の識別情報およびマスタ装置１０１がスレーブ装置１０３のためのデータを有するかどうかを判定することができる。スレーブ装置１０３が選択されたチャネルの判定を行うとき、ステップ１２１で、スレーブ装置１０３はマスタと通信を行うためにマスタ装置１０１が選択したチャネルに同調する。いくつかの実施形態では、スレーブ装置１０３は、１つは広帯域エネルギー検出のため、もう１つはチャネルが通じた後にマスタ装置１０１とデータをやりとりするための、２つの受信機サブシステムを有し得る。例えば、スレーブ装置１０３は、広帯域エネルギー検出用の超再生受信機と、マスタ装置１０１とのデータ通信用のヘテロダイン受信機とを利用し得る。別の実施形態では、スレーブ装置１０３は、両方の機能を有した単一の受信機を利用してよく、または両方の機能を有した所定の構成要素を利用してもよい。
【００２６】
さらに別の実施形態では、マスタ装置およびスレーブ装置は、例えば、信号対雑音比が悪い場合に、上記の方法が機能するか否かを検出するように構成され得る。この場合、スレーブ装置１０３は、マスタ装置１０１からチャネル選択情報を受け取る別の方法を実施するフォールドバックオプションへ進むことができる。例えば、マスタ装置１０１およびスレーブ装置１０３は、スレーブ装置がチャネルの帯域の各チャネルを順次監視してどのチャネル上でマスタ装置１０１が通信しているかを判定する順次検索モードに入ることができる。
【００２７】
以下、本実施形態の一具体例について図６から図９を参照しながら説明する。図６は、上述の方法を用いるマスタ装置からスレーブ装置にチャネル選択情報を伝達するためのシステムの構成を示した概略図である。チャネル選択情報伝達システムは、マスタ装置６０１と、スレーブ装置６０２とを備える。
【００２８】
なお、この例では、マスタ装置とスレーブ装置とが１対１で無線通信を行うものとして説明を行うが、１対Ｎ、Ｍ対１、Ｍ対Ｎのいずれの関係においても、本発明は適用可能である（ＮおよびＭは自然数）。
【００２９】
次に、マスタ装置６０１の構成について説明する。図７は、本実施形態におけるマスタ装置６０１の構成を示したブロック図である。図示する例では、マスタ装置６０１は、送信部７００と、情報生成部７０１と、データ通信部７０２と、データ処理部７０３と、データ保存部７０４と、アンテナ７０５とを備える。さらに、情報生成部７０１は、チャネル選択部７１０と、トラフィック指示情報生成部７１１と、送信識別情報生成部７１２と、プリアンブル生成部７１３とを備える。
【００３０】
チャネル選択部７１０は、利用可能なチャネルの帯域からチャネルを選択し、選択したチャネル情報を送信部７００と、データ通信部７０２に出力する。なお、チャネル選択は、チャネルの帯域上でクリアチャネル評価（ＣＣＡ）を実行してチャネルが占有されていないかどうかを判定してもよい。また全てのチャネルが占有されている場合、ＣＣＡを使用してどのチャネルが最もクリアなチャネルであるかを判定してもよい。
【００３１】
トラフィック指示情報生成部７１１は、マスタ装置６０１がスレーブ装置６０２に送信すべきデータを有することを示すトラフィック表示情報を生成し、送信部７００に出力する。
【００３２】
送信機識別情報生成部７１２は、マスタ装置６０１を示すＩＤパケットビットまたはマスタ装置６０１に対応する拡散シグネチャなどの、マスタ装置６０１を識別する送信機識別情報を生成し、送信部７００に出力する。
【００３３】
プリアンブル生成部７１３は、同期化などの様々な目的に使用され得るプリアンブルビットを生成し、送信部７００に出力する。なお、プリアンブルビットは、固定の決まったビットパターンとしても良いし、マスタ装置固有のビットパターンとしても良い。
【００３４】
送信部７００は、取得したチャネル情報と、トラフィック表示情報と、マスタ装置識別情報と、プリアンブルビットとを、拡散シーケンスと組み合わせた後、符号化および変調して変調パルスを生成し、選択されたチャネルでアンテナ７０５から送信する。なお、拡散シーケンスは、固定の決まったパターンとしても良いし、マスタ装置固有のパターンとしてもよい。
【００３５】
データ通信部７０２は、選択されたチャネルでスレーブ装置６０２との間でデータ通信を行う。
【００３６】
データ処理部７０３は、取得したデータを保存形式に変換してデータ保存部７０４に出力する。
【００３７】
データ保存部７０４は、データ処理部７０３から取得したデータを保存する。
【００３８】
次に、スレーブ装置６０２の構成について説明する。図８は、本実施形態におけるスレーブ装置６０２の構成を示したブロック図である。図示する例では、スレーブ装置６０２は、アンテナ８００と、広帯域受信部８０１と、情報取得部８０２と、制御部８０３と、チャネル同調部８０４と、データ通信部８０５とを備える。さらに、情報取得部８０２は、チャネル情報取得部８１０と、トラフィック指示情報取得部８１１と、送信機識別情報取得部８１２と、プリアンブル取得部８１３とを備える。
【００３９】
ここで、広帯域とは、複数のチャネルの帯域をカバーする帯域である。
【００４０】
アンテナ８００は変調パルスを含む広帯域のエネルギーを受信する。
広帯域受信部８０１は、アンテナ８００からの変調パルスを受信する受信モードと、受信モードよりも低消費電力である省電力モードで動作する。広帯域受信部８０１は間欠動作を行う。すなわち、受信モードと省電力モードを一定周期で繰り返す。広帯域受信部８０１は、受信モードの時、アンテナ８００で受信した変調パルスを検出、復号化を行い、ビットパターンを生成し、チャネル情報取得部８１０、トラフィック指示情報取得部８１１、送信機識別情報取得部８１２、プリアンブル取得部８１３に出力する。
【００４１】
チャネル情報取得部８１０は、取得したビットパターンから、マスタ装置６０１で選択したチャネルを決定し、チャネル同期部に出力する。
【００４２】
トラフィック指示情報取得部８１１は、マスタ装置６０１がトラフィック指示情報を送信する場合、取得したビットパターンから、トラフィック指示情報を抽出し、制御部８０３に出力する。
【００４３】
送信機識別情報取得部８１２は、マスタ装置６０１が送信機識別情報を送信する場合、取得したビットパターンから、送信機識別情報を抽出し、制御部８０３に出力する。
【００４４】
プリアンブル取得部８１８は、マスタ装置６０１がプリアンブルを送信する場合、取得したビットパターンから、プリアンブルを抽出し、制御部８０３に出力する。
【００４５】
制御部８０３は、広帯域受信部８０１の動作モードを制御するとともに、取得したチャネル情報をチャネル同調部８０４に出力する。なお、トラフィック指示情報からマスタ装置６０１がトラフィックを有していないと判定された場合には、通信不要と判定して選択されたチャネルへの同調を行わないようにしてもよい。また、送信機識別情報もしくはプリアンブルから通信相手のマスタ装置以外の装置が検出された場合には、正しい通信相手ではないので通信不要と判定し、選択されたチャネルへの同調を行わないようにしてもよい。
【００４６】
チャネル同調部８０４は、マスタ装置６０１との間で通信を行うために、取得したチャネル情報に従い、データ通信部８０５をチャネル情報が示す通信チャネルの帯域に同調する。
【００４７】
データ通信部は、チャネル同調部からの指示に従い、選択されたチャネルに同調後、マスタ装置との間でデータ通信を行う。なお、本変形例では、データ通信部が広帯域受信部と別ブロックとした場合の構成例を示したが、両方の機能を有した単一の受信機を利用してもよく、または両方の機能を有した所定の構成要素を利用してもよい。
【００４８】
次に、スレーブ装置６０２の制御部８０３の詳細な処理手順について説明する。図９は、本実施形態におけるスレーブ装置６０２の制御部８０３の処理手順を示したフローチャートである。
（ステップＳｒｘ１）制御部８０３は、省電力モード変更ステップを実行する。本ステップで、制御部８０３は広帯域受信部８０１に省電力モード変更指示を出力する。これにより、広帯域受信部８０１は省電力モードに移行する。
（ステップＳｒｘ２）制御部８０３は、通信期間開始判定ステップを実行する。本ステップでは、制御部８０３は通信期間のタイマを設定し、タイマ満了を待つ。
（ステップＳｒｘ３）制御部８０３は、受信モード変更ステップを実行する。本ステップで、制御部８０３は広帯域受信部８０１に受信モード変更指示を出力する。これにより、広帯域受信部８０１は受信モードに移行する。
（ステップＳｒｘ４）広帯域受信部８０１は、広帯域受信ステップを実行する。本ステップで、広帯域受信部８０１は、チャネル帯域上で広帯域エネルギー検出を実行し、エンベロープ検出器がエネルギーパルスを検出した後で各パルスの継続時間を測定することによって、変調パルスを受信した後、変調パルスを復調してビットパターンを生成する。
（ステップＳｒｘ５）情報取得部８０２は、情報取得ステップを実行する。本ステップで、情報取得部８０２は、ビットパターンから通信チャネルに関するチャネル情報を取得する。同様に、トラフィック表示情報と、マスタ装置識別情報と、プリアンブルビットとを取得してもよい。
（ステップＳｒｘ６）制御部８０３は、データ通信要否判定ステップを実行する。トラフィック指示情報からマスタ装置６０１がトラフィックを有していないと判定された場合には、通信不要と判定して選択されたチャネルへの同調を行わないようにしてもよい。また、送信機識別情報もしくはプリアンブルから通信相手のマスタ装置以外の装置が検出された場合には、正しい通信相手ではないので通信不要と判定し、選択されたチャネルへの同調を行わないようにしてもよい。同調を行う場合には、ステップＳｒｘ７に進む。同調を行わない場合にはステップＳｒｘ９に進む。
（ステップＳｒｘ７）チャネル同調部８０４は、チャネル同調ステップを実行する。本ステップで、チャネル同調部８０４は、チャネル情報から決定されたチャネルへの同調を行う。
（ステップＳｒｘ８）データ通信部８０５は、データ通信ステップを実行する。本ステップで、データ通信部８０５は、選択されたチャネルに同調後、マスタ装置６０１との間でデータ通信を行う。
（ステップＳｒｘ９）制御部８０３は、受信終了判定ステップを実行する。本ステップで、例えばマスタ装置６０１からチャネル選択情報の受信終了指示を受けた場合には終了し、受けない場合にはステップＳｒｘ１に戻る。
【００４９】
次に、本発明の別の実施形態について図１０から図１１を参照しながら説明する。本実施形態におけるマスタ装置からスレーブ装置にチャネル選択情報を伝達するためのシステムの構成は、最初の実施形態と同様に、マスタ装置とスレーブ装置とを備える。本実施形態のマスタ装置の構成は、最初の実施形態におけるマスタ装置と同様の構成である。
【００５０】
次に、スレーブ装置の本実施形態の構成について説明する。図１０は、本実施形態におけるスレーブ装置６０２の構成を示したブロック図である。本実施形態では、信号対雑音比推定部８０６を追加している。以下の説明では、図８と同じブロックについては説明を割愛する。
【００５１】
広帯域受信部８０１は、アンテナ８００で受信した変調パルスを検出、復号化を行い、ビットパターンを出力するのに加え、プリアンブルを用いて遅延相関を取得し、信号対雑音比推定部８０６に出力する
【００５２】
信号対雑音比推定部８０６は、広帯域受信部８０１から取得した遅延相関を用いて、チャネル上に存在する信号パワーと、雑音パワーとから信号対雑音比を推定し、制御部８０３に出力する。
【００５３】
制御部８０３は、信号対雑音比推定部８０６から取得した信号対雑音比と予め決めておいた閾値を比較する。信号対雑音比が閾値以上だった場合には、チャネル同調部８０４に、情報取得部８０２から取得したチャネル情報を出力し、最初の実施形態と同様にマスタ装置６０１との間で通信を行う。一方、信号対雑音比が閾値未満だった場合には、順次検索モードに入る。この場合、制御部８０３は、チャネル同調部８０４に、マスタ装置６０１によって最後に使用されたチャネルから順次チャネルを同調させ、データ通信部８０５に順次検索をさせる。データ通信部８０５が、マスタ装置６０１からの信号を受信した場合、そのチャネルを用いてマスタ装置６０１との間で通信を行う。
【００５４】
次に、本実施形態におけるスレーブ装置６０２の制御部８０３の詳細な処理手順について説明する。図１１は、本実施形態におけるスレーブ装置６０２の制御部８０３の詳細な処理手順について説明する。以下の説明では、図９と同じブロックについては説明を割愛する。
（ステップＳｒｘ１０）信号対雑音比推定部８０６は、信号対雑音比推定ステップを実行する。本ステップで、信号対雑音比推定部８０６は、広帯域受信部８０１から取得した遅延相関を用いて信号対雑音比を推定する。
（ステップＳｒｘ１１）制御部８０３は、信号対雑音比判定ステップを実行する。本ステップで、制御部８０３は、信号対雑音比推定部８０６から取得した信号対雑音比推定値が閾値以上の場合にはステップＳｒｘ４に進む。一方、閾値未満の場合にはステップＳｒｘ１２に進む。
（ステップＳｒｘ１２）データ通信部８０５は、順次検索ステップを実行する。本ステップで、データ通信部８０５は、マスタ装置６０１によって最後に使用されたチャネルから順次検索を開始し、チャネルを同定する。マスタ装置６０１のチャネルを同定した後、ステップＳｒｘ６に進む。
【００５５】
図２は、マスタ装置がスレーブ装置にチャネル選択情報を送信するための送信部を示す。この実施形態では、ミキサ２０４は、情報およびプリアンブルビット２００を拡散シーケンス２０２と組み合わせる。上述したように、情報ビット２００は、チャネル選択情報、およびトラフィック指示情報または送信機識別情報などのその他の情報を含み得る。上述したように、プリアンブルビット２００は、パケット同期化をサポートするための様々なビットを含むことができ、いくつかの実施形態では、マスタ装置を識別するために選択され得る。特定の実施形態では、情報およびプリアンブルビットは、約２０ｋｂ／ｓの速度で提供される。拡散シーケンス２０２は、選択されたチャネル全体にビット２００を拡散することによって、信号の時間−帯域幅積を増大させるように構成される。示された実施形態では、次いで拡散ビットがＯＯＫ変調器２０６で変調される。最終信号２０８は、増大した時間−帯域幅積を有し、選択されたチャネルの帯域幅を利用する。例えば、ＭＩＣＳシステムでは、帯域幅は、約２００ｋＨｚであってよい。
【００５６】
図３は、チャネルの帯域および広帯域エネルギー監視の図を示す。帯域３００は、第１周波数から第２周波数までの複数のチャネル３０２を含む。例えば、ＭＩＣＳシステムでは、帯域は４０２ＭＨｚから４０５ＭＨｚにわたり、１０個の３００ｋＨｚチャネルを有する。したがって、１番目のチャネルの中心周波数は４０２．１５ＭＨｚであり、１０番目のチャネルの中心周波数は４０４．８５ＭＨｚである。典型的な環境では、チャネル３０２のいくつかは、他のマスタ−スレーブ装置の組によって占有され得る。一実施形態では、マスタ装置は、ＣＣＡを実行してチャネルが占有されていないかどうか、または全てのチャネルが占有されている場合、どのチャネルが最もクリアなチャネルであるかを判定する。ＣＣＡの後、マスタ装置は、通信を行うためにチャネル３０４を選択する。スレーブ装置は、広帯域受信機を使用して帯域３００の帯域幅３０６を監視する。したがって、スレーブ装置は、マスタが選択したチャネル３０４上で送信された情報を受け取る。その他のチャネル３０２のいずれかが他のマスタ−スレーブの組によって占有されている場合、これらのチャネル３０２上で送信されたエネルギーも帯域幅３０６のスレーブの受信機で受け取られる。以下に述べるように、チャネル３０４上のマスタ送信パルスを用いたチャネル帯域３００の広帯域監視３０６を、バイナリ非対称チャネルとしてモデル化することができ、これらの干渉する組からのエネルギーは、バイナリ非対称チャネルの雑音不確定性の一部としてモデル化される。
【００５７】
図４は、本発明の一実施形態に従って実現されたスレーブ装置の広帯域受信部の構成を示す。フロントエンドでは、広帯域アンテナ４０５がエネルギーを受け取り、低雑音増幅器（ＬＮＡ）４０７によって増幅が行われる。増幅された信号は、帯域通過フィルタ４０９での通信に使用されているチャネル帯域に従って帯域通過フィルタリングされる。例えば、ＭＩＣＳシステムでは、帯域通過フィルタ４０９は、４０２ＭＨｚから４０５ＭＨｚの周波数を通過させるＭＩＣＳ帯域通過フィルタを含み得る。フィルタリングされた信号は、復調のために受信機４１１に提供される。
【００５８】
示された実施形態では、受信機４１１は超再生受信機（ＳＲＲ）である。ＳＲＲは、広帯域エネルギー検出器として動作することができ、ミキサを必要としないので、他の受信機における電力を節約することができる。しかしながら、別の実施形態では、スーパーヘテロダイン受信機などの別の受信機が使用されてよい。ＳＲＲ ４１１では、電圧制御発振器４１３は、ＲＦ発振周波数で帯域フィルタ４０９からの信号と共振する。クエンチ発振器４１９は、ＲＦ発振を周期的に遮断するか、またはクエンチする。各クエンチの後、発振は指数関数的に増大する。様々な実施態様では、クエンチ周期の終わりに達した振幅、または制限振幅に達するまでにかかった時間は、受け取られた信号の強度に依存する。これにより、クエンチ発振器４１９は、受信した信号のサンプリング速度を判定する。様々な実施形態では、信号のボーレートの約２倍から約１０倍の範囲でサンプリング速度を提供するクエンチ信号が使用され得る。エンベロープ検出器４１５は、クエンチ信号およびＲＦ周波数を除去し、変調されたパルスを回復するように構成される。復調器４１７は、エンベロープ検出器４１５の後でパルスの継続時間を測定することによってエネルギーを評価し、以下の２つの検出仮定のどちらかに決定する。
【００５９】
【数１】
2012253744.tif 000003
【００６０】
ここで、Ｘ［ ］は送信された信号を表し、Ｗ［ ］は帯域上の他の干渉装置によって与えられる雑音サンプルであり、Ｙ［ ］は受信したサンプルを表す。これは、同期化されていないデジタルパルスのシーケンスを含むＳＲＲ出力４２１をもたらす。上述したように、次いでプリアンブルを使用してパケットレベルの同期化を達成することができる。
【００６１】
いくつかの実施形態では、エネルギーパルスの送信されたパケットは、マスタ装置を識別する情報を含み得る。例えば、一実施形態では、マスタ装置は、おそらくは患者が着用する医療用リストバンドとして構成された、１つまたは複数の様々なスレーブ装置と通信を行うマスタ装置であってもよい。固有のプリアンブルまたは固有の拡散シグネチャなどの、エネルギーパルスパケット内のマスタ装置を識別する情報により、スレーブ装置は、別のスレーブ装置と組になった別のマスタ装置が存在していたとしても、受信したエネルギーパルスパケットを識別することができる。示された実施形態では、識別情報は固有のプリアンブルを含む。ステップ４２５で、プリアンブルは、スレーブ装置によって局所的に格納されたプリアンブルのコピーと関連付けられる。この関連付けは、ステップ４２３でパケットのタイミング回復に使用される。様々な実施形態では、そのようなプリアンブルは、同期化されたタイミング回復とマスタ装置の識別との両方を可能にするために、非周期性の低い相互相関および非周期性の高い自己相関を有するように選択され得る。タイミング回復４２３の後、符号化されたビットを検出し、復号してチャネルインデックスおよび任意のフラグビットまたはその他の情報を抽出できるようになる。
【００６２】
上記のように、典型的な環境では、別のマスタ−スレーブ装置の組は、チャネル帯域の別のチャネル上で頻繁に通信を行っている。スレーブ装置が広帯域エネルギー検出を実行してその関連するマスタ装置からエネルギーパルスのパケットを検出するとき、これらの別の通信を有効なチャネル（実際に割り当てられたチャネルの全帯域を含む）上の雑音不確定性の一部としてモデル化することができる。マスタ装置が患者に近い外部にあり、スレーブ装置が患者に埋め込まれている典型的な環境における最悪の設計シナリオは、検出されるべき信号の伝搬経路に対するレイリーフェージングの発生である。この状況では、雑音不確定性Ｕは、以下であることが分かる。
【００６３】
【数２】
2012253744.tif 000004
【００６４】
ここで、ＰＦＡ；ａｇｇは全体的な誤警報確率であり、ＰＤ；ａｇｇは全体的な検出確率である。この雑音不確定性は、必要な最小の信号対雑音比ＳＮＲを決定し、これは、以下であることが分かる。
【００６５】
【数３】
2012253744.tif 000005
【００６６】
ここで、ａ＝Ｑ−１（ＰＤ；ｄｅｓ）、ｂ＝Ｑ−１（ＰＦＡ；ｄｅｓ）であり、Ｑ（ ）は、以下のＱ関数である。
【００６７】
【数４】
2012253744.tif 000006
【００６８】
ここで、ＴＢは時間−帯域幅積であり、γは検出器の帯域幅が信号の帯域幅を超える係数である（例えば、ＭＩＣＳ実施形態では、１０個のチャネルがスレーブによって監視されている状態で、チャネルがマスタによって使用されると、γ≒１０である）。検出確率および誤警報確率の集約目標値の選択によって、これはマスタ装置からスレーブ装置にメッセージを伝える有効なバイナリ非対称チャネル、典型的にはＦＥＣコードワードを定義する。
【００６９】
上記に示したように、所望の誤警報確率および検出確率に対して必要な最小のＳＮＲの決定は、チャネル上で通信を行う狭帯域干渉源などの他の装置によって与えられる雑音パワーについての知識を必要としない。しかしながら、いくつかの実施形態では、潜在的な干渉装置の絶対的な雑音パワーに関する情報は有益であり得る。そのような実施形態では、チャネル上の他の装置によって与えられる絶対的な、すなわち相対的でない雑音パワーに関する情報を推測し、これをモデル化するために、プリアンブル、例えばプリアンブルビット２００を使用して遅延相関を実行することができる。
【００７０】
本明細書において使用される場合、モジュールという用語は、本発明の１つまたは複数の実施形態に従って実行することができる所与の機能単位を表し得る。本明細書において使用される場合、モジュールは任意の形のハードウェア、ソフトウェア、またはこれらの組合せを利用して実現され得る。例えば、１つまたは複数のプロセッサ、コントローラ、ＡＳＩＣ、ＰＬＡ、ＰＡＬ、ＣＰＬＤ、ＦＰＧＡ、論理構成要素、ソフトウェアルーチンまたはその他の機構を実装してモジュールを構成することができる。実施の際、本明細書に記載された様々なモジュールを個別のモジュールとして実現することができ、または記載された機能および特徴を１つまたは複数のモジュールの中で部分的にまたは全体的に共有することができる。換言すれば、この説明を読んだ後に当業者に明らかとなるように、本明細書に記載された様々な特徴および機能は、任意の所与の用途に実施でき、１つまたは複数の別個のまたは共有されたモジュールを様々な組合せおよび順序で実現できる。様々な特徴または機能の要素が別個のモジュールとして個別に記載され、または特許請求され得るが、当業者であれば、これらの特徴および機能が、１つまたは複数の共通のソフトウェア要素およびハードウェア要素の中で共有できること、かつそのような説明は、別個のハードウェア構成要素またはソフトウェア構成要素がそのような特徴または機能を実現するために使用されることを要求するまたは含意するものではないことを理解されよう。
【００７１】
本発明の構成要素またはモジュールがソフトウェアを使用して全体的にまたは部分的に実現される場合、一実施形態では、それに関して記載された機能を実行可能な演算モジュールまたは処理モジュールと共に動作するように、これらのソフトウェア要素を実現することができる。そのような例示的な演算モジュールのうちの１つを図５に示す。この例示的な演算モジュール５００に関して、様々な実施形態が記載される。この説明を読んだ後、別の演算モジュールまたはアーキテクチャを使用して本発明を実現する方法が当業者に明らかとなろう。
【００７２】
図５を参照すると、演算モジュール５００は、例えば、デスクトップコンピュータ、ラップトップコンピュータおよびノートブックコンピュータ、携帯型コンピューティング装置（ＰＤＡ、スマートフォン、携帯電話、パームトップコンピュータなど）、メインフレーム、スーパーコンピュータ、ワークステーションもしくはサーバ、または所与の用途または環境に対して望ましいまたは適切であり得る任意のその他のタイプの専用もしくは汎用コンピューティング装置内で見出される演算機能または処理機能を表し得る。演算モジュール５００は、所与の装置内に組み込まれた、またはそうでなければ所与の装置が利用可能な演算機能も表し得る。例えば、演算モジュールは、デジタルカメラ、ナビゲーションシステム、携帯電話、携帯型コンピューティング装置、モデム、ルータ、ＷＡＰ、端末などのその他の電子装置および何らかの形の処理機能を含み得るその他の電子装置において見出され得る。
【００７３】
演算モジュール５００は、例えば、プロセッサ５０４などの１つまたは複数のプロセッサ、コントローラ、制御モジュール、またはその他の処理装置を含み得る。プロセッサ５０４は、例えば、マイクロプロセッサ、コントローラ、またはその他の制御ロジックなどの汎用または専用の処理エンジンを使用して実現され得る。示された例では、プロセッサ５０４はバス５０２に接続されているが、演算モジュール５００の他の構成要素との対話を容易にするために、または外部との通信を行うために、任意の通信媒体を使用することができる。
【００７４】
演算モジュール５００は、本明細書においては単にメインメモリ５０８と称される、１つまたは複数のメモリモジュールも含み得る。例えば、情報とプロセッサ５０４によって実行されるべき命令とを格納するために、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）またはその他の動的メモリが使用され得ることが好ましい。メインメモリ５０８は、プロセッサ５０４によって実行されるべき命令の実行中に一時変数またはその他の中間情報を格納するためにも使用され得る。同様に、演算モジュール５００は、プロセッサ５０４のための静的情報および命令を格納するための読取り専用メモリ（ＲＯＭ）またはバス５０２に接続されたその他の静的記憶装置を含み得る。
【００７５】
演算モジュール５００は、例えば、メディア（媒体）ドライブ５１２および記憶ユニットインターフェース５２０を含み得る、１つまたは複数の様々な形の情報記憶機構５１０も含み得る。メディアドライブ５１２は、固定または取外し可能な記憶メディア（媒体）５１４をサポートするためのドライブまたはその他の機構を含み得る。例えば、ハードディスクドライブ、フロッピー（登録商標）ディスクドライブ、磁気テープドライブ、光学ディスクドライブ、ＣＤもしくはＤＶＤ（ＲまたはＲＷ）ドライブ、またはその他の取外し可能なもしくは固定のメディアドライブが提供され得る。したがって、記憶メディア５１４は、例えば、メディアドライブ５１２によって読み出され、メディアドライブ５１２によって書き込まれ、またはメディアドライブ５１２によってアクセスされるハードディスク、フロッピー（登録商標）ディスク、磁気テープ、カートリッジ、光学ディスク、ＣＤもしくはＤＶＤ、またはその他の固定もしくは取外し可能な媒体を含み得る。これらの例が示すように、記憶メディア５１４は、コンピュータソフトウェアまたはデータを内部に格納した、コンピュータ使用可能記憶媒体を含むことができる。
【００７６】
代替実施形態では、情報記憶機構５１０は、コンピュータプログラムまたはその他の命令またはデータを演算モジュール５００にロード可能にするための別の同様の手段を含み得る。そのような手段は、例えば、固定または取外し可能な記憶ユニット５２２およびインターフェース５２０を含み得る。そのような記憶ユニット５２２およびインターフェース５２０の例は、プログラムカートリッジおよびカートリッジインターフェース、取外し可能なメモリ（例えば、フラッシュメモリまたはその他の取外し可能なメモリモジュール）およびメモリスロット、ＰＣＭＣＩＡスロットおよびカード、ならびにソフトウェアおよびデータを記憶ユニット５２２から演算モジュール５００に転送することを可能にするその他の固定または取外し可能な記憶ユニット５２２およびインターフェース５２０を含むことができる。
【００７７】
演算モジュール５００は、通信インターフェース５２４も含み得る。通信インターフェース５２４は、ソフトウェアおよびデータを演算モジュール５００と外部装置との間でやりとり可能にするために使用され得る。通信インターフェース５２４の例としては、モデムもしくはソフトモデム、ネットワークインターフェース（イーサネット（登録商標）、ネットワークインターフェースカード、ＷｉＭｅｄｉａ、ＩＥＥＥ ８０２．ＸＸまたはその他のインターフェースなど）、通信ポート（例えば、ＵＳＢポート、ＩＲポート、ＲＳ２３２ポート、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）インターフェース、またはその他のポートなど）、またはその他の通信インターフェースを含み得る。通常、通信インターフェース５２４を介して転送されるソフトウェアおよびデータを信号として搬送することができ、信号は所与の通信インターフェース５２４によって交換可能な電子信号、電磁信号（光信号を含む）、またはその他の信号とすることができる。これらの信号は、チャネル５２８を介して通信インターフェース５２４に提供され得る。このチャネル５２８は、信号を搬送でき、有線または無線通信媒体を使用して実現され得る。チャネルのいくつかの例は、電話回線、セルラリンク、ＲＦリンク、光リンク、ネットワークインターフェース、ローカルまたはワイドエリアネットアーク、およびその他の有線または無線通信チャネルを含み得る。
【００７８】
本明細書において、「コンピュータプログラム媒体」および「コンピュータ使用可能媒体」という用語は、例えば、メモリ５０８、記憶ユニット５２２、メディア５１４、およびチャネル５２８などの媒体を一般に指すために使用される。これらおよびその他の様々な形のコンピュータプログラム媒体またはコンピュータ使用可能媒体は、実行するために１つまたは複数の命令の１つまたは複数のシーケンスを処理装置に搬送することに関与し得る。媒体上で具体化されるそのような命令は、一般に「コンピュータプログラムコード」または（コンピュータプログラムまたはその他の分類の形でグループ化され得る）「コンピュータプログラム製品」と称される。実行の際、そのような命令は、演算モジュール５００が本明細書に記載された本発明の特徴または機能を実行するのを可能とする。
【００７９】
以上、本発明の様々な実施形態を説明してきたが、これらは例示のみを目的としており、限定を意図しないことを理解されたい。同様に、様々な図は、本発明に含むことができる特徴および機能の理解を助けるために、本発明の例示的なアーキテクチャ構成またはその他の構成を表し得る。本発明は示された例示的なアーキテクチャまたは構成に限定されず、様々な代替のアーキテクチャおよび構成を使用して所望の特徴を実現できる。実際に、本発明の所望の特徴を実現するために、代替の機能的、論理的、または物理的な分割および構成をどのように実現できるかが当業者に明らかとなろう。また、本明細書において表されているもの以外の複数の異なる構成要素モジュール名を様々な区分で適用できる。さらに、流れ図、動作の説明、および方法の請求項に関して、本明細書において各ステップが示される順序は、特に指定されない限りは、記載された機能を実行するために様々な実施形態を同一の順序で実行することを要求するものではない。
【００８０】
様々な例示的な実施形態および実施に関して本発明が記載されているが、個別の実施形態の１つまたは複数に記載されている様々な特徴、態様、および機能は、これらが記載されている特定の実施形態に対する適用性に限定されず、その代わりに、そのような実施形態が記載されているかどうかに関わらず、また、記載された実施形態の一部であるものとしてそのような特徴が示されているかどうかに関わらず、単独または様々な組合せで、本発明のその他の実施形態の１つまたは複数に適用できることを理解されたい。したがって、本発明の範囲は記載された例示的な実施形態のいずれによっても限定されない。
【００８１】
本明細書中で使用される用語および句、ならびにその変形は、明示的に指定されない限り、限定的なものではなく、拡張可能であるものとして解釈される。上記の例として、「含む（including）」という用語は、「限定することなく、含む（including, without limitation）」などを意味するものとして解釈されるべきであり、「例示的な（example）」という用語は、議論されている項目の網羅的なまたは限定的なリストではなく、その項目の代表的な例を挙げるために使用され、「１つ（aまたはan）」という用語は、「少なくとも１つの（at least one）」、「１つまたは複数の、１つ以上の（one or more）」などを意味するものとして解釈されるべきであり、「従来の（conventional）」、「伝統的な（traditional）」、「通常の（normal）」、「標準的な（standard）」、「既知の（known）」などの形容詞および類似の意味の用語は、記載された項目を所与の期間または所与の時点で利用可能な項目に限定するものとして解釈すべきではなく、その代わりに、現在または将来のいかなる時点でも利用可能であり得るか知られ得る従来の、伝統的な、通常の、または標準的な技法を包含するものとして解釈されるべきである。同様に、本明細書が当業者に明らかであるか知られている技法に言及する場合、そのような技法は現在または将来のいかなる時点でも当業者に明らかであるか知られている技法を包含する。
【００８２】
「１つまたは複数の、１つ以上の（one or more）」、「少なくとも（at least）」、「限定されないが（but not limited to）」、またはいくつかの例におけるその他の同様の句などの範囲を広げる語および句の存在は、そのような範囲を広げる句がない可能性がある例において、より狭い場合が意図されるまたは要求されることを意味するものとして解釈されるものではない。「モジュール（module）」という用語の使用は、そのモジュールの一部として記載されたまたは特許請求された構成要素または機能が、全て、共通のパッケージにおいて構成されることを意味しない。実際には、制御ロジックであれ、その他の構成要素であれ、モジュールの様々な構成要素のいずれかまたは全てを単一のパッケージにおいて組み合わせるか、または別々に保持することができ、さらに、複数のグループもしくはパッケージにおいてまたは複数の位置にわたって分散させることができる。
【００８３】
さらに、本明細書に記載の様々な実施形態は、例示的なブロック図、流れ図および他の例示によって記載されている。本明細書を読んだ後に当業者に明らかとなるように、示された例に限定されることなく、示された実施形態およびその様々な代替形態を実現することができる。例えば、ブロック図およびそれに付随する説明は、特定のアーキテクチャまたは構成を要求するものとして解釈されるべきではない。
【符号の説明】
【００８４】
１０１  マスタ装置
１０３  スレーブ装置
２００  情報およびプリアンブルビット
２０２  拡散シーケンス
２０４  ミキサ
２０６  オンオフキーイング（ＯＯＫ）変調器
２０８  最終信号
３００  チャネル帯域
３０２  複数のチャネル
３０４  チャネル
３０６  帯域幅、広帯域監視
４０５  広帯域アンテナ
４０７  低雑音増幅器（ＬＮＡ）
４０９  帯域通過フィルタ
４１１  受信機
４１３  電圧制御発振器
４１５  エンベロープ検出器
４１７  復調器
４１９  クエンチ発振器
４２１  ＳＲＲ出力
４２３  タイミング回復
５００  演算モジュール
５０２  バス
５０４  プロセッサ
５０８  メモリ
５１０  情報記憶装置
５１２  メディアドライブ
５１４  メディア
５２０  記憶ユニットのインターフェース
５２２  記憶ユニット
５２４  通信インターフェース
５２８  チャネル
【図１】
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【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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