(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
周波数分割多重と時分割多重とが混成された方法ＦＤＭＡ（周波数分割多重アクセス）／ＴＤＭＡ（時分割多重アクセス）を使用し、ＦＤＭＡ方法によって比較的広い周波数帯域が複数の搬送周波数レンジ、即ち主チャネルに分割され、ＴＤＭＡ方法によって各搬送周波数レベル上にフレーム構造内に分布される複数のタイムスロット、即ち副チャネルが形成される、特に宅内網であるローカル網の中の、夫々が送信器と受信器とを有する複数の加入者局間のディジタルマルチメディアデータ信号用の無線伝送方法であって、
少なくとも１つ以上の有限個の主チャネルが加入者局のグルーピング、即ちクラスタに割り当てられ、
主チャネル信号は、クラスタに関連付けられ、ＴＤＭＡ方法を使用して伝送される１つ以上の副チャネル信号の間に分布され、
作動された加入者局の各送信器は、１つの主チャネル信号タイムスロットフレーム毎に設けられるタイムスロットの部分を使用して、検出可能なチェック信号を送信し、
夫々の受信器内の上記チェック信号の検出に基づき、他の新たに作動された加入者局は、特定の空間的に制限されたレンジ、即ち夫々の伝送レンジの中の伝送信号の存在を決定することを特徴とする、無線伝送方法。
【請求項２】
チェック信号の伝送は、ＴＤＭＡタイムスロットフレーム中のチェックブロックで実行されることを特徴とする、請求項１記載の無線伝送方法。
【請求項３】
チェックブロックの伝送は常にＴＤＭＡタイムスロットフレームの開始において実行され、それによりタイムスロットフレームの開始は夫々の場合にチェックブロックの伝送によって示されることを特徴とする、請求項２記載の無線伝送方法。
【請求項４】
特定の、前に指定されたシーケンスはチェックタイムスロットの配置の中に維持されることを特徴とする、請求項２記載の無線伝送方法。
【請求項５】
副チャネルは、チェックタイムスロットと、データ伝送に使用される少なくとも１つのタイムスロットと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１項記載の無線伝送方法。
【請求項６】
チェックタイムスロットは、データ伝送に使用されるタイムスロットからずれた持続時間を有することを特徴とする、請求項５記載の無線伝送方法。
【請求項７】
送信端及び受信端の両方において既知のトレーニングシーケンスはチェック信号の中で伝送され、該トレーニングシーケンスをチャネル評価及び、夫々の主チャネルのチャネル獲得を決定するために使用することが可能であることを特徴とする、請求項１乃至６のうちいずれか１項記載の無線伝送方法。
【請求項８】
トレーニングシーケンスはチェック信号のデータシーケンスの中央で伝送されることを特徴とする、請求項７記載の無線伝送方法。
【請求項９】
送信端及び受信端の両方において既知のシーケンスはチェック信号の中で伝送され、該シーケンスは夫々のクラスタにはっきりと割り当てられ、従って該クラスタを識別するために使用されることが可能であることを特徴とする、請求項１乃至８のうちいずれか１項記載の無線伝送方法。
【請求項１０】
夫々のクラスタに割り当てられたシーケンスはチェック信号のデータシーケンスの開始において伝送されることを特徴とする、請求項９記載の無線伝送方法。
【請求項１１】
チェックブロックは、チェック信号が実際のデータよりも数デシベル強いよう適合されていることを特徴とする、請求項１乃至１０のうちいずれか１項記載の無線伝送方法。
【請求項１２】
それ自体の加入者局識別子番号（端末識別子番号）と、伝送先の加入者局（端末）の加入者局識別子番号（端末識別子番号）とを含むシーケンスは、チェック信号の中で伝送されることを特徴とする、請求項１乃至１１のうちいずれか１項記載の無線伝送方法。
【請求項１３】
識別子番号に関するチェック信号のデータシーケンスの中のシーケンスは、夫々のクラスタに割り当てられたシーケンスに続いて伝送されることを特徴とする、請求項１２記載の無線伝送方法。
【請求項１４】
最初に獲得されるべき、更なる接続の確立のために使用されるタイムスロットの開始位置を示すシーケンスは、チェック信号の中で伝送されることを特徴とする、請求項１乃至１３のうちいずれか１項記載の無線伝送方法。
【請求項１５】
伝送されるべきチェック信号には誤り保護が与えられることを特徴とする、請求項１乃至１４のうちいずれか１項記載の無線伝送方法。
【請求項１６】
誤り保護は１／４のコードレートで達成されることを特徴とする、請求項１５記載の無線伝送方法。
【請求項１７】
夫々の場合に、チャネル評価及び夫々の主チャネルのチャネル獲得を決定するために使用されうるトレーニングシーケンスは、情報又はデータの一般的な伝送に使用されるタイムスロットの中で伝送されることを特徴とする、請求項１記載の無線伝送方法。
【請求項１８】
トレーニングシーケンスは夫々の場合にタイムスロットのデータシーケンスの中央で伝送されることを特徴とする、請求項１７記載の無線伝送方法。
【請求項１９】
送信器によって示されたアドレスに基づいて与えられる受信器は、接続を確立する、又は維持するよう作用する１つ以上の肯定応答（確認）を送信することを特徴とする、請求項１乃至１８のうちいずれか１項記載の無線伝送方法。
【請求項２０】
接続の確立（初期化）の間に肯定応答を行うことを特徴とする、請求項１９記載の無線伝送方法。
【請求項２１】
伝送のためのチャネルの獲得は、送信器及び受信器が設けられた加入者局の中の受信端において動作する復号化装置によってテストされ、全ての主チャネルは信号（レベル）の存在だけでなく、チェック信号及びトレーニングシーケンスが送信されたか否かを決定するためにもチェックされ、チェック信号が存在する場合は、同じ、即ちそれ自体のクラスタに関連する主チャネルと、他のクラスタから起こった主チャネルとの間の区別がなされることを特徴とする、請求項７乃至１７のうちいずれか１項記載の無線伝送方法。
【請求項２２】
信号が同じクラスタのものか、他のクラスタのものであるかを決定するため、クラスタ識別子シーケンス又は評価によって決定された番号は元のクラスタのクラスタ識別子シーケンスと比較されることを特徴とする、請求項２１記載の無線伝送方法。
【請求項２３】
比較結果から決定されたずれは許されることを特徴とする、請求項２２記載の無線伝送方法。
【請求項２４】
比較結果に関して充分な確実性が無いときは、繰り返して比較が行われ、結果が結合されることを特徴とする、請求項２２記載の無線伝送方法。
【請求項２５】
主チャネルの獲得は２つの前条件が満たされるときにのみ加入者局の送信器によって実行され、該前条件は、
（ａ）当該の１つのクラスタ当たりの広い周波数帯域の中で許される主チャネル、即ち少なくとも１つの主チャネルの割り当て分が元のクラスタに対してまだ枯渇されていない場合と、
（ｂ）作動されつつある加入者局の検知のために必要な、テスト送信器及び／又は受信器構成部品の検知可能性によって、夫々の主チャネルは比較的直ぐ近傍に位置する他のクラスタの信号によって獲得されない場合とであることを特徴とする、請求項１乃至２４のうちいずれか１項記載の無線伝送方法。
【請求項２６】
使用可能な主チャネルが見つけられた後、副チャネルの獲得は作動されつつある加入者局の送信器によって実行され、
（ａ）獲得されるべきタイムスロットは信号の存在についてチェックされ、少なくとも１つのタイムスロットである、必要な数の空きスロットが存在するかどうかを決定するためのテストもまた実行される段階と、
（ｂ）必要な数の空きタイムスロット、即ち１つ以上のタイムスロットが見つけられれば、チェックチャネルを通じて、ＴＤＭＡタイムスロットフレームの中の特定のタイムスロットを初期化タイムスロットとして獲得する意図を発信する段階と、
（ｃ）前に発信された初期化タイムスロットが使用され、フレーム内の更なるタイムスロットを獲得する意図は初期化タイムスロットの中の当該の位置を示すことによって発信される段階と、
（ｄ）チェックブロックは、特定期間の間に受信器によって肯定応答、即ち確認が実行されたかどうかを決定するよう加入者局の送信器によって評価される段階と、
（ｅ）肯定応答が受信された後に、示されたタイムスロットの中で伝送が実行される段階とを有することを特徴とする、請求項１乃至２５のうちいずれか１項記載の無線伝送方法。
【請求項２７】
作動されつつある加入者局の送信器による副チャネルの獲得の間、獲得されるべきタイムスロットはトレーニングシーケンスの存在についてチェックされることを特徴とする、請求項２６記載の無線伝送方法。
【請求項２８】
所望の数の空きタイムスロットが見つけられた後に作動されつつある加入者局の送信器による副チャネルの獲得の間、ＴＤＭＡタイムスロットフレームの中の特定のタイムスロットを初期化タイムスロットとして獲得する意図は、そのために与えられる識別信号（初期化タイムスロット位置）を同じチェックチャネルの中に挿入することによって実現されることを特徴とする、請求項２６記載の無線伝送方法。
【請求項２９】
作動されつつある加入者局の送信器による副チャネルの獲得の間に有用な主チャネルが見つけられた後、他の加入者局による初期化タイムスロット用のタイムスロットの獲得が、チェック信号要素の中に示され、実行されるかどうかを考慮し、他の加入者局が、チェック信号のシーケンスの中で作動されつつある加入者局の送信器の上流にある場合、この加入者局の送信器による当該のタイムスロットの獲得は実行されないことを特徴とする、請求項２６乃至２８のうちいずれか１項記載の無線伝送方法。
【請求項３０】
副チャネルの獲得の間に既に１つ以上の副チャネル信号が存在すれば、上記副チャネル信号のタイミングが決定され、それ自体の信号を正確にタイミングされた方法で組み込むために使用されることを特徴とする請求項２６乃至２９のうちいずれか１項記載の無線伝送方法。
【請求項３１】
副チャネルの獲得の間に１つ以上の副チャネル信号が既に存在すれば、上記副チャネル信号のタイミングは上記副チャネル信号の送信されたトレーニングシーケンスによって決定されることを特徴とする、請求項３０記載の無線伝送方法。
【請求項３２】
トレーニングシーケンスのタイミングは、受信されたデータシーケンスと記憶された基準シーケンスとを相関させることによって決定されることを特徴とする、請求項３１記載の無線伝送方法。
【請求項３３】
作動されつつある加入者局のアドレス指定された受信器による主チャネルの獲得の後の伝送の品質は幾らかの時間に亘ってテストされ、このテストの結果は上記加入者局の当該の送信器へ通信されることを特徴とする、請求項１乃至３２のうちいずれか１項記載の無線伝送方法。
【請求項３４】
不適当な品質が決定されたとき、新しい主チャネルが探され、所与の伝送レンジの中の伝送されたチェック信号の評価は、伝送が実行されるべきかどうかを信頼性をもって決定することを可能にすることを特徴とする、請求項３３記載の無線伝送方法。
【請求項３５】
伝送のために、ＱＰＳＫ（直交位相）変調、又は随意にＤＱＰＳＫ（差分ＱＰＳＫ）変調又は１６−ＱＡＭ（直交振幅）変調が選択的に、即ちチャネルによる要件に依存し、伝送されるべきデータビットレートに従って使用されることを特徴とする、請求項１乃至３４のうちいずれか１項記載の無線伝送方法。
【請求項３６】
チェック信号の伝送のために、ＱＰＳＫ又は随意にＤＱＰＳＫが使用されることを特徴とする、請求項１乃至３５のうちいずれか１項記載の無線伝送方法。
【請求項３７】
主チャネルの信号の異なる副信号のタイムスロットは、全く情報を含まないいわゆる保護時間間隔によって分離されることを特徴とする、請求項１乃至３６のうちいずれか１項記載の無線伝送方法。
【請求項３８】
主チャネルを探しているとき、割り当て分が枯渇されていない限り、最初のテストの間に完全に空いているチャネルがまだ見つかっておらず、同じクラスタの中に充分に空いている容量を有するチャネルがない場合、チャネルの信号の強さが考慮され、同じクラスタを除き最も低いレベルを有するチャネルが新たに獲得され、同じクラスタの伝送のための最も望ましい前条件を構成し、他のクラスタの中の伝送が乱されることに対して最も低い確率を残すことを特徴とする、請求項２５乃至３７のうちいずれか１項記載の無線伝送方法。
【請求項３９】
主チャネルを探しているとき、割り当て分が枯渇されていない限り、テストされた主チャネルの信号が他のクラスタから生じている場合、受信レベルの限定された制限値又はフィールドの強さの制限値が考慮され、特定値が達成されない、又は超過されなければ獲得は実行されないことを特徴とする、請求項２５乃至３８のうちいずれか１項記載の無線伝送方法。
【請求項４０】
主チャネルを探しているとき、干渉信号もまた考慮され、それにより、可能であれば、全く干渉を受けていない、又は可能な限り少ない干渉を受けているチャネルが選択されえ、干渉信号は定義されたチェック信号のいずれも含まず、従ってテストの間に全く結果を与えないことによって、干渉信号を認めることが可能であることを特徴とする、請求項２５乃至３９のうちいずれか１項記載の無線伝送方法。
【請求項４１】
加入者局の送信器は夫々の場合に、同じクラスタの過剰加入者局の受信器用の重要な補助的情報及び／又は制御情報を送信することを特徴とする、請求項１乃至４０のうちいずれか１項記載の無線伝送方法。
【請求項４２】
上記補助的情報及び／又は制御情報を含む追加的な信号はチェック信号と同じタイムスロットの中で送信されることを特徴とする、請求項４１記載の無線伝送方法。
【請求項４３】
加入者局では、データ伝送の一般的な受信のために与えられる受信構成要素は、チャネル獲得段階の間に追加的な信号をテストするために使用されうるよう設計されていることを特徴とする、請求項４１又は４２記載の無線伝送方法。
【請求項４４】
クラスタ及び加入者局（端末）の識別子番号は、クラスタの全ての加入者局が受けるマーク付け及び初期化手順の間に割り当てられることを特徴とする、請求項１乃至４３のうちいずれか１項記載の無線伝送方法。
【請求項４５】
識別子番号の割り当ては、スイッチによる設定によって実行されることを特徴とする、請求項４４記載の無線伝送方法。
【請求項４６】
識別子番号の割り当ては、同一形式の「スマートカード」を使用して実行されることを特徴とする、請求項４４記載の無線伝送方法。
【請求項４７】
識別子番号の割り当ては、直接結合による伝送可能性によって実行されることを特徴とする、請求項４４記載の無線伝送方法。
【請求項４８】
識別子番号の割り当ては、特定の規則に従って実行されるスイッチオン手順の間に自動手順によって実行されることを特徴とする、請求項４４記載の無線伝送方法。
【請求項４９】
加入者局（端末）は、クラスタ及び加入者局識別子番号に加え、例えば４のバイナリの場所を有する、特定の量の等しく長い番号から選択された装置クラス番号を送信することを特徴とする、請求項４４乃至４８のうちいずれか１項記載の無線伝送方法。
【請求項５０】
装置クラス番号は、クラスタ及び加入者局識別番号に続いて送信されることを特徴とする、請求項４９記載の無線伝送方法。
【請求項５１】
装置クラス番号は、チェック信号要素の中で送信されることを特徴とする、請求項４９記載の無線伝送方法。
【請求項５２】
装置クラス番号は、誤り保護と共に送信されることを特徴とする、請求項４９記載の無線伝送方法。
【請求項５３】
装置クラス番号は例えばテレビセットと、ビデオレコーダと、コンピュータと、コードレス式電話機とを区別するために使用され、同じ番号はまた他のクラスタ用にも使用され、そのため上記装置クラス番号は異なるクラスタを区別するためには使用され得ないことを特徴とする、請求項４９記載の無線伝送方法。
【請求項５４】
クラスタ及び加入者識別子番号の伝送は、装置クラス番号と同様、各タイムスロットフレームの当該のチェックタイムスロットの中で実行されず、例えば２番目又は５番目のフレーム毎といった比較的長い間隔で実行され、それによりそのようにして形成された空き空間は、他のチェック情報及び制御情報の伝送のために使用されることを特徴とする、請求項４９記載の無線伝送方法。
【請求項５５】
通常の情報要素の中で伝送される情報は、チャネルに対して適当な誤り保護が与えられることを特徴とする、請求項１乃至５４のうちいずれか１項記載の無線伝送方法。
【請求項５６】
通常の情報要素の中で伝送される情報は、伝送の間のスクランブル手順と、受信端で実行されるべき復号化の間のスクランブル解除手順とを受けることを特徴とする、請求項１乃至５５のうちいずれか１項記載の無線伝送方法。
【請求項５７】
通常の情報要素の中で伝送される情報は、伝送の間の暗号化手順を受け、受信端で実行されるべき復号化の間の解読手順を受けることを特徴とする、請求項１乃至５６のうちいずれか１項記載の無線伝送方法。
【請求項５８】
加入者が作動しなくなる場合は、１つ以上の新たに追加される加入者が空いているタイムスロットを使用するまで、現在空のタイムスロットにも拘わらず、フレーム構造は変化されないままであることを特徴とする、請求項１乃至５７のうちいずれか１項記載の無線伝送方法。
【請求項５９】
周波数分割多重と時分割多重とが混成された方法ＦＤＭＡ（周波数分割多重アクセス）／ＴＤＭＡ（時分割多重アクセス）を使用し、主チャネルと副チャネルとを有し、対応するフィルタ及び同期ユニットで無線送信信号を受信するフロントエンドと、チャネル復号化器と、源信号復号化器と、制御ユニットとを有する、ローカル無線伝送網の加入者局であって、
受信制御信号に基づいて、データ伝送が加入者局に割り当てられたクラスタに属するか否かを検出する、受信制御信号用の評価ユニットが更に含まれ、
少なくとも１つ以上の有限個の主チャネルがクラスタに割り当てられ、
主チャネルは特定の搬送周波数レンジに対応し、
主チャネルの獲得は２つの前条件が満たされるときにのみ加入者局の送信器によって実行され、該前条件は、
（ａ）当該の１つのクラスタ当たりの広い周波数帯域の中で許される主チャネル、即ち少なくとも１つの主チャネルの割り当て分が元のクラスタに対してまだ枯渇されていない場合と、
（ｂ）夫々の主チャネルは比較的直ぐ近傍に位置する他のクラスタの信号によって獲得されない場合とであることを特徴とする、加入者局。
【請求項６０】
該受信制御信号用の評価ユニットはまた、該制御信号に基づいて、データ伝送がどの加入者局にアドレス指定されたか、データ伝送がどの加入者局から始まったかを検出する、請求項５９記載の加入者局。
【請求項６１】
該受信制御信号用の評価ユニットはまた、該制御信号に基づいて、確立される接続に使用されるタイムスロットのどの開始位置が使用されるかを検出する、請求項５９記載の加入者局。
【請求項６２】
該受信制御信号用の評価ユニットはまた、制御信号内で伝送されるトレーニングシーケンスに基づいて、チャネル評価及びチャネル獲得を実行する、請求項６０に記載の加入者局。
【請求項６３】
信号源と、チャネル符号化器と、タイムスロット選択器及びパケットフォーマッタを有する多重化器と、フィルタユニットと、アンテナを介して送信信号を送信する対応するフロントエンドとを更に有する、請求項５９に記載の加入者局。
【請求項６４】
使用可能な主チャネルが見つけられた後、副チャネルの獲得は作動されつつある加入者局の送信器によって実行され、
（ａ）獲得されるべきタイムスロットは信号の存在についてチェックされ、少なくとも１つのタイムスロットである、必要な数の空きスロットが存在するかどうかを決定するためのテストもまた実行される段階と、
（ｂ）必要な数の空きタイムスロット、即ち１つ以上のタイムスロットが見つけられれば、チェックチャネルを通じて、ＴＤＭＡタイムスロットフレームの中の特定のタイムスロットを初期化タイムスロットとして獲得する意図を発信する段階と、
（ｃ）次のフレームにおいて、前に発信された初期化タイムスロットが使用され、フレーム内の更なるタイムスロットを獲得する意図は初期化タイムスロットの中の当該の位置を示すことによって発信される段階と、
（ｄ）チェックブロックは、特定期間の間に受信器によって肯定応答が実行されたかどうかを決定するよう加入者局の送信器によって評価される段階と、
（ｅ）肯定応答が受信された後に、示されたタイムスロットの中で伝送が実行される段階とを有する、請求項５９記載の加入者局。
【請求項６５】
作動されつつある加入者局の送信器による副チャネルの獲得の間に有用な主チャネルが見つけられた後、他の加入者局による初期化タイムスロット用のタイムスロットの獲得が、チェック信号要素の中に示され、実行されるかどうかを考慮し、他の加入者局が、チェック信号のシーケンスの中で作動されつつある加入者局の送信器の上流にある場合、この加入者局の送信器による当該のタイムスロットの獲得は実行されないことを特徴とする、請求項５９記載の加入者局。
【請求項６６】
クラスタ及び加入者局識別子番号に加え、例えば４のバイナリの場所を有する、特定の量の等しく長い番号から選択された装置クラス番号が加入者局に割り当てられる、請求項５９記載の加入者局。
【請求項６７】
該装置クラス番号はテレビセットと、ビデオレコーダと、コンピュータと、コードレス式電話機とのうち少なくともいずれかを区別するために使用され、同じ番号はまた他のクラスタ用にも使用され、そのため上記装置クラス番号は異なるクラスタを区別するためには使用され得ない、請求項６６記載の加入者局。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ローカル網内の加入者局間のディジタルマルチメディアデータ信号用の無線伝送方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
宅内網といったローカル網（ＬＡＮ：ローカルエリアネットワーク）で急増しているマルチメディア端末、例えばテレビセット（携帯型又は据付け型テレビセット）、ビデオレコーダ、コンピュータ（据付け型パーソナルコンピュータ又は携帯型ラップトップコンピュータ）、携帯情報端末（ＰＤＡ）、コードレス式電話機、警報システム等の間の情報の伝送及び実行と、上記伝送の機構とは、新しいローカル網となる。
【０００３】
更に、ネットワークをケーブルで接続することを避けるため、これらのローカル網が無線周波（ＦＲ）無線接続によってワイヤレス方式で動作することが望ましい。更に、これらの端末の夫々はまた、様々な網から生じた異なる種類の信号を外部から受信する。結果として、ローカル網は非常に多くのデータ伝送速度を処理せねばならない。従って、例えばディジタルテレビジョン（ＤＶＢ：ディジタルビデオブロードキャスティング）の場合、番組当たりのデータ伝送速度は６Ｍｂ／ｓ（メガビット／秒）まで変換され、また高解像度テレビジョンＨＤＴＶ（高精細度テレビジョン）の場合、２４Ｍｂ／ｓまで変換される。対照的に、電話線を通じて動作するＩＳＤＮサービスのデータ伝送速度はわずか１２８ｋｂ／ｓ（キロビット／秒）である。２つのコンピュータ間のデータ転送のためには、例えば２Ｍｂ／ｓが必要とされる。
【０００４】
ビル又はマンション、即ち様々な加入者局のグルーピング（いわゆるクラスタ）の中の様々なデータ伝送速度を有するディジタルサービスの例は、表１に与えられる。異なるデータ伝送速度を有する複数のディジタルサービスの様々なデータ伝送速度によって形成される処理されるべき全てのデータ伝送速度もまた以下の表１中に与えられている。
【０００５】
【表１】
0004083270.tif 000002
【０００６】
従ってクラスタ内の総データ伝送速度は約２５Ｍｂ／ｓでありうる。従って将来のローカル宅内無線網方式はクラスタのそのような高いデータ伝送速度を伝送することが可能であるべきである。
ＲＦ接続は、例えば２．４／５．８ＧＨｚのレンジの周波数に亘るいわゆるＩＳＭ（工業科学及び医療）帯域幅からなる。２．４乃至２．４８３５ＧＨｚ（又は５．７２５乃至５．８７５ＧＨｚ）の搬送周波数を有するＩＳＭ帯域は、８３．５ＭＨｚ（又は１５０ＭＨｚ）の帯域幅を有する。これらの主な利点は、送信器／受信器のＲＦ構成部品の費用が低い適当な宅内通達レンジが獲得されうることにある。またＩＳＭ帯域内で、あらゆる種類の変調技術及びあらゆる所望の多重アクセススキームが適用されうる。また、維持されるべきチャネル間隔に関する特定の勧告又は規制はない。送信アンテナは一体化された設計であり得るが、受信が固定場所で行われる場合、送信用に指向性のアンテナもまた使用されうる。
【０００７】
しかしながら、宅内通信用に使用されるＩＳＭ帯域は、他の同様の周波数と同様に、（屈折、散乱及び偏向による）多重路伝搬、ドップラーシフト及び干渉の悪影響を受ける。ローカル宅内網内で強い干渉を生じうる、２．４ＧＨｚの第１の帯域の低いレンジもまたアマチュア無線のために使用されうる。更に電子レンジもまた伝送チャネル内に更なる干渉を引き起こしうる。
【０００８】
中位の大きさの部屋の中の宅内チャネルの伝搬時間は２０乃至６５ｎｍである。周囲環境の中の動きにより、様々な無線周波数において大きさが異なるドップラーシフト（例えば２．４ＧＨｚでは約１０乃至１７Ｈｚで、５．８ＧＨｚでは約２０乃至３５Ｈｚ）が生ずる。多重路伝搬及びフェージングとは別に、現在考察されている周波帯域内で強い干渉が起こりうる。この干渉は主に、上述のように、約５０ｄＢｍまでの伝送パワーのアマチュア無線及びマイクロ波装置（電子レンジ）から発せられる。更に、同じ周波数帯域で動作する隣接する網から生じる同一チャネル干渉（ＣＣＩ）もまた方式の効率を減少させ得る。
【０００９】
上述のチャネル干渉を克服するため、例えば宅内網であるローカル網の中で、バンドスプレッドスペクトル技術及びレーキ受信器又は等化器を有するナローバンド方式が使用されうる。拡散スペクトル技術によるブロードバンド方式は、非常の大きな帯域幅を必要とする。各情報符号にはＰＮ（疑似雑音）が拡散している。拡散スペクトルは既知の方法で、直接拡散方法（ＤＳ−ＳＳ：直接シーケンス−拡散スペクトル）又は周波数ホッピング方法（ＦＨ−ＳＳ：周波数ホッピング−拡散スペクトル）のいずれかに基づくものであり得る。
【００１０】
直接拡散方法の場合、受信器はレーキ受信器によって全ての受信された信号路を分割せねばならない。多重アクセスは、夫々が網内の加入者に割り当てられた様々な拡散コードを使用することによって実行されうる。既知の米国規格ＩＥＥＥ．８０２．１１では、ＤＳ−ＳＳ又はＦＨ−ＳＳによる拡散スペクトルが使用される。
【００１１】
ＤＳ−ＳＳの場合、使用可能なＩＳＭ帯域幅は、初めに１０ＭＨｚの帯域幅の等距離チャネルに分割される。各情報ビットは拡散係数が１０であるＰＮコードによって拡散される。変調のために、差分ＢＰＳＫ（２進位相）変調又は差分ＱＰＳＫ（直交位相）変調が使用される。
しかしながら、ＦＨ−ＳＳの場合、夫々が１ＭＨｚの帯域幅の７９の周波数が使用される。最小の周波数ホッピングレート（周波数変化）は２．５ホップ／秒である。合計すると、変化のために２２のＰＮコードがある。変調は２状態又は４状態ＧＦＳＫ（ガウス変調）に基づく。最大データ伝送速度は両方の方式で２Ｍｂ／ｓのみである。ＤＳ−ＳＳ方式及びＦＨ−ＳＳ方式のいずれも、米国規格ＩＥＥＥ．８０２．１１の物理層のチャネル符号化を使用しない。
【００１２】
宅内チャネルで干渉を除去しようとするための第２の既知の可能な方法は、任意の等化と共にナローバンドチャネルを使用することである。ここでは各チャネルの帯域幅は送信されるべきデータ伝送速度と比例的に維持されねばならない。多重アクセスは、ＦＤＭＡ（周波数分割多重アクセス、周波数分割多重化）、ＴＤＭＡ（時分割多重アクセス、時分割多重化）又はＴＤＭＡ及びＦＤＭＡの組合せに基づく。
【００１３】
そのような概念は、いわゆるＤＥＣＴ（欧州ディジタルコードレス通信）規格及びハイパーラン（Ｈｉｐｅｒｌａｎ）規格（ＥＴＳ  ３００  ６５２）の中で使用される。ＤＥＣＴ方式は、ＴＤＭＡ多重化技術を利用して、１．７２８ＭＨｚのチャネル間隔の１．８８乃至１．９ＧＨｚの搬送周波数を使用する。多重アクセス方法としてＦＤＭＡ／ＴＤＭＡの組合せが使用され、時分割多重方式はコードレス式受信器と基地局との間で使用されている。チャネル符号化のためにはＣＲＣ符号のみが使用される。ＡＤＰＣＭ（適合差分パルス符号変調）圧縮を伴うオーディオチャネルは３２ｋｂ／ｓ（音声符号化）のデータ伝送速度を有する。変調は、１．１５２Ｍｂ／ｓの総データ伝送速度を生成するいわゆるＧＦＳＫ変調方法に基づく。低いデータ伝送速度での伝送の結果として、等化はＤＥＣＴ方式に対して随意である。
【００１４】
ハイパーラン方式の場合、５．１５乃至５．２９ＧＨｚの搬送周波数が使用される。使用可能な帯域幅は、約２３．５ＭＨｚの５つの帯域に分割される。この方式では、伝送は高いデータ伝送速度（２３．５Ｍｂ／ｓ）で、並びに中央のデータ伝送速度（１．４７Ｍｂ／ｓ）で提供される。多重アクセスはＴＤＭＡ方法に基づく。高いデータ伝送速度での伝送のためには、変調方法としてＧＭＳＫ（ガウス最小変調）が使用され、中央のデータ伝送速度での伝送のためには、変調方法としてＦＳＫ（周波数変調）が使用される。チャネル符号化のためには、個々のビットを修正する（又は２ビット誤りを検出する）ことを可能にする、時分割多重を伴うＢＳＨ（３１，２６，３）符号が使用される。高いデータ伝送速度のため、符号間干渉（ＩＳＩ）の影響を最小化するために、この方式では等化器が使用される。
【００１５】
ＤＥＣＴ規格を除き、既存の規格は基本的にデータ伝送のために提供される。伝搬時間はデータ伝送の間の重大な基準ではないため、信頼性のある伝送を達成するために、通常はＡＲＱ（自動要求）プロトコルが使用される。このため、これらの規格に対しては習慣的に、１つの誤り検出のみ、又は非常に簡単な誤り検出符号が使用される。
【００１６】
上述の米国規格ＩＥＥＥ．８０２．１１の中で適用される概念は、１つのチャネル当たり２Ｍｂ／ｓより高いデータ伝送速度を許さない。例えば、全ての使用可能なチャネルが使用されれば、相対的なデータ伝送速度は１４Ｍｂ／ｓを超過しない。更に、この概念では可変データ伝送速度を達成することは困難である。アマチュア無線装置又は電子レンジから生ずる干渉パワーが非常に高ければ、データ伝送のために１０ＭＨｚ帯域幅（ＤＳ−ＳＳ方式の場合）の１つ以上のチャネルが使用され得ず、使用可能なリソースの厳しい減少を導く。
【００１７】
基本的には電話サービスに適合されるＤＥＣＴ方式は、高いデータ伝送速度及び可変データ伝送速度のいずれも伝送されることを許さない。１．７２８ＭＨｚのチャネル当たりの最大データ伝送速度は１．１５２Ｍｂ／ｓに制限され、ここで考察されている宅内伝送方式の適用と競合する。更に、ＤＥＣＴ方式で使用される網トポロジは中央トポロジであり、即ち基地局は網内の全ての作動中の加入者を整合させることが要求される。網内の２加入者の間の通信は、基地局を通じて実行され、ここ考察されている宅内伝送方式で使用されるときは非常に低いスペクトル効率（全ての作動中の加入者局の低い総データ伝送速度）となる。基地局の存在はまた、経済的な理由からも望ましくない。
【００１８】
更に、ＤＥＣＴ方式の目標とされるビット誤り率は、映像の伝送の場合に必要なビット誤り率よりもかなり高い。ＤＥＣＴ方式によって提供される高い度合いの柔軟性は、高いデータ伝送速度のサービスの場合は非常に困難に制御されうる。音声チャネルは３２ｋｂ／ｓのみを必要とする。全体で音声チャネルで使用可能な１２０の周波スロット及びタイムスロットとが生成される。このため、隣接するビル又はマンションの中で全ての周波数が使用されている確率は非常に低い。
【００１９】
従って、前もって割り当てられた周波スロット又はタイムスロットを有する必要はない。しかしながら、ＩＳＭ帯域幅又は同様の帯域の中のチャネルの数ははるかに低いため、ここで考慮される宅内システムの場合のように、この方法を高いデータ伝送速度（２５Ｍｂ／ｓ以上）の適用に適合することは困難である。
ハイパーラン方式は高いデータ伝送速度での伝送を許すが、例えばＩＳＤＮ伝送の場合ははるかに低い伝送データ伝送速度、即ち１２８ｋｂ／ｓが存在するため、ＩＳＤＮ信号が効率的に伝送されないことを意味する１．４７Ｍｂ／ｓより下のデータ伝送速度での伝送を許さない。ハイパーラン方式で使用される低いチャネル符号化の誤り修正能力は映像の伝送に対しては適当ではない。
【００２０】
更に、高出力干渉の場合、システム全体のスペクトル効率を徹底的に減少させる、夫々２３．５ＭＨｚの帯域幅の１つ以上のチャネルを分離することが必要である。ハイパーラン方式は、それ自体がチャネルデコーダの入力における誤りの統計が相関されないという利点を有する時分割多重を必要とする。しかしながら、全ての多重化の不利な点は、ビデオ電話サービス、電話サービスといった対話型のサービスに対して適切でない、追加的な伝搬時間である。
【００２１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、例えばディジタルテレビジョンといったブロードバンドディジタルマルチメディアデータサービスのための、完全に分散された分散システムトポロジを使用する特に宅内無線網であるローカル網内の加入者局間における音声及びデータの無線伝送方法であって、各加入者局が網内で全ての他の加入者局と直接通信することが可能であり、様々なサービスの異なる伝送データ伝送速度（数ｋｂ／ｓ乃至数Ｍｂ／ｓ）の大きなレンジが完全に網羅され、強いチャネル符号化を使用する適当な多重アクセス方法と、変調と、同期装置とが選択される無線伝送方法を提供することを目的とする。様々なサービスから形成される品質の要求（約１０ｍｓの低い伝搬時間と共に、映像の伝送の場合は１０-10 より小さく、音声の場合は１０-3より小さいビット誤り率）はまた、ローカル網内の伝送のために完全に抑制される。この場合、あまり複雑でない安価な送信器／受信器を使用することが可能である。更に、周波数計画及び無線リソースに関して高い柔軟性が可能となる。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、上記の目的は請求項１に記載される特徴によって包括的な型の無線伝送方法に対して達成される。
本発明の無線伝送方法の有利な発展は従属項の中に記載されている。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下本発明による無線伝送方法を詳述する。
図１は、本発明による無線伝送方法を実行する方式の一般的な概念を示す図である。本質的な要素は、各加入者局が独立して、即ち基地局の中間接続なしに他の加入者局と通信することである。加入者局Ｕi はその受信器ＲＸで加入者局Ｕ1 ．．．ＵN の送信器ＴＸによってブロードキャストされ、伝送チャネルＣＨ1 ．．．ＣＨN を通じて伝送された信号全てを受信し、各加入者局は受信された信号から夫々の情報を抽出する。
【００２４】
図２は、図１による方式の中の加入者局Ｕi の送信器ＴＸのブロック回路図を示す図である。送信器は、信号源１と、チャネル符号化器２と、タイムスロット選択器３及びパケットフォーマッタ４からなる多重化装置と、変調及びフィルタ装置５と、フロントエンド６とを有する。送信信号は、フロントエンド６によってアンテナを通じて自由空間にブロードキャストされる。フロントエンド６を制御するタイムスロット選択器３及び搬送周波数選択器７は、以下詳述される関連する受信器ＲＸによって制御される。
【００２５】
図３は、図１による方式の中の加入者局Ｕi の受信器ＲＸのブロック回路図を示す図である。ここでは基本的に、図２による送信器ＴＸの動作と逆の動作が実行される。アンテナによって受信された信号はフロントエンド８と、復調、フィルタ、同期及び等化装置９と、チャネル復号化器１０とを通過し、源信号復号化器１１に達する。制御ユニット１２は搬送周波数に関してフロントエンド８を制御し、タイムスロットに関して装置９を制御する。関連する送信器（図２に図示）を制御する信号は、装置１３及び１４を通じて受信器から得られ、これは機能に関して以下詳述される。
【００２６】
本発明による無線伝送方法では、ＦＤＭＡ及びＴＤＭＡの組合せが使用される。使用可能な帯域幅全体はＦＤＭＡ設定によって複数の等距離帯域に分割される。各クラスタはこれらの帯域のうちの１つ又は２つのみを使用することが許されている。従って、クラスタは異なる周波数によってのみ分離されている。よって、異なる加入者局の間のスペクトルを分割するために、ＴＤＭＡ技術は最終的にこれらの帯域の夫々で使用される。
【００２７】
網へのアクセスはランダムである。しかしながら、加入者局の夫々は、複数のタイムスロットからなるＦＤＭＡフレームの中に特定的なアドレスを有する。データ伝送速度によって、各加入者局は１つ以上のタイムスロットに割り当てられる。従って、可変データ伝送速度で伝送することが容易に可能である。
様々な周波数の空きタイムスロットは、キャリア検知（後述）に関する情報と、装置１３（図３）の制御信号に基づいて検出される。
【００２８】
以下、図２に示される送信器を詳述する。ブロードキャストされたデータをチャネル影響から保護するため、チャネル符号化器２によってブローとキャストされた情報に冗長性が付加される。チャネル符号化の選択は、所与のサービス及び伝送パワーに対して確実にされるビット誤り率に依存する。更に、受信端において実行されるべきチャネル復号化の複雑さもまた、この選択の決定的なパラメータである。
【００２９】
ローカル網の中の通信は、例えばオーディオ／音声、データ及び映像といった様々なサービスに関する。これらのサービスの要求されるビットデータ伝送速度は、かなり異なる。例えば、音声サービスのビット誤り率（ＢＥＲ）は約１０-3以下である。データ伝送のビット誤り率ＢＥＲは１０-6以下のオーダである。対照的に、映像伝送のビット誤り率ＢＥＲは、１０-10 以下の非常に低いビット誤り率を要求する。更に、チャネル符号化のためのＤＶＢ規格との互換性を最大化するため、簡単な、しかし有効なリードソロモン符号ＲＳ（２０４，１８８，１７）を使用することが賢明である。リードソロモン符号は誤りバーストを修正するために非常に有効である。更に、宅内チャネル状態の変化は非常に遅く、そのため時分割多重化はあまり有効ではない。
【００３０】
更に、図示される典型的な実施例では、時分割多重化は伝搬時間要求によるもの以上ではない（１０ｍｓ以下）と考えられる。例えばデータ転送といった、伝搬時間に感応しない適用では、しかしながら時分割多重化の選択があり得る。フレーム構造に関して上述されることより、ＱＰＳＫ変調（又は１６ＱＡＭ）の場合、リードソロモン符号ワードは正確に１つのタイムスロット（又は１つのタイムスロットの４分の１（１／４））に対応することが明らかである。このことは、ディジタルビデオ信号のＭＰＥＧ（Moving Picture Expert Group ）トランスポートパケットフォーマットとの互換性を確実にする。
【００３１】
宅内環境では、隣接するビル／マンション又はクラスタが同じスペクトル全体の中に関係することを許す必要がある。このため、そのような隣接するユニット間の干渉が考慮されねばならない、又は避けられるような努力がなされなくてはならない。更に、ＩＳＭ帯域又は同等の帯域は、上述のように、アマチュア無線サービスによってもたらされる高い効率のナローバンド干渉の存在によって悪影響を受ける。これらの困難を妨げるために、本発明による無線伝送方法では、ＦＤＭＡ及びＴＤＭＡの組合せが使用される。ＦＤＭＡ設定によれば、帯域幅全体は複数の１０．４３７５ＭＨｚの等距離帯域幅に分割される。各クラスタ内では単一の帯域幅（又はこれらの帯域幅のうちの２つ）が使用されうる。このように、クラスタは異なる周波数によって分離される。最後に、ＴＤＭＡ多重アクセス技術は、クラスタ内のみの、これらの帯域の夫々に適用される。
【００３２】
非常に簡単なＴＤＭＡ／ＦＤＭＡスキームにより、各ビル／マンションに対して異なる搬送波帯域を割り当て、周波数を再使用することが可能である。例えば、充分な分離を達成するために、８つの異なる周波数帯域が使用されうる。
ＦＤＭＡ技術は、ＩＳＭ伝送帯域幅全体の中に多数のクラスタが存在することを許す。２．４ＧＨｚのＩＳＭ帯域の場合の８３．５ＭＨｚの総帯域幅（又は１５９ＭＨｚからの５．８ＧＨｚのＩＳＭ帯域の場合の１４６．１２５ＭＨｚの帯域幅）は、８つ（又は１４）の帯域に分割される。図４は、２．４ＧＨｚのＩＳＭ帯域の場合についてこの帯域の分割を示す図である。各クラスタはこれらの帯域のうちの１つに割り当てられる（しかしながら１５０ＭＨｚの場合、１つのクラスタは２つの帯域を使用しうる）。各帯域は０．４３７５ＭＨｚの保護周波数帯によって分離され、１０ＭＨｚはクラスタ内のデータ伝送のために使用される。
【００３３】
時分割多重化（ＴＤＭＡ）は各クラスタ及び帯域内の多重アクセス技術として使用される。これは多数の加入者局がクラスタ内で動作することを可能にし、各加入者局はある時間に亘り媒体を使用することが可能である。比較的長いメッセージは特定のタイムスロットの中で伝送されるパケットへ整理される。基本的な前条件は、各加入者局が基地局を使用することなしにクラスタ内の全ての他の加入者局と通信しうることからなる。
【００３４】
ポイントツーポイント又はポイントツーマルチポイント（無線）通信が存在してもよく、ポイントツーポイントの場合はＡＲＱプロトコルを使用することが可能である（任意）。ここでは各パケットはタイムスロットの中に配置されている。タイムスロットの位置は、受信器及び送信器によって知られている。タイムスロットクロックは、特にどの加入者局が最初に空のチャネル上に伝送し始めたかという関数として作動中の加入者局の夫々によって制御されえ、即ちタイムスロット構造は最初にチャネルを使用する加入者によって決定され、これに加わろうとする全ての他の加入者局が続く。
【００３５】
図６は、例えば１００のＴＤＭＡタイムスロットによってフレームを実施する可能な方法を示す図である。フレーム構造はまた最初の加入者局によって特定される。各パケットはタイムスロットを占める。例えば、１つのパケット当たり８６０の変調されたシンボルが結合されうる。
図５に組織図として示されるように、各送信されたタイムスロットは、２つのデータ構成要素の間に、チャネルの評価、等化及び同期のために使用されるミッドアンブル（ｍｉｄａｍｂｌｅ）を含む。タイムスロットは、全く情報を含まないいわゆる保護時間Ｔｇで終わる。
【００３６】
図７は典型的なフレームの構造を詳細に示す図である。各ＴＤＭＡフレームは１０．３２ｍｓの持続時間を有し、夫々が１０３．２μｓの持続時間を有する１００のタイムスロットからなる。最初の４つのタイムスロットはチェック信号を含む。各チェックタイムスロットは４つのチェック信号からなるが、最大１６のチェック信号が許される。各チェック信号はクラスタ内の作動中の加入者局に対応する（作動中とは、受信又は送信又はその両方を意味し、これは無線又はポイントツーポイントであるかに依存する）。全体で１６の作動中の加入者局が従ってクラスタ内で通信しうる。
【００３７】
各タイムスロットは３つの異なる構成要素、即ち、データと、ミッドアンブルと、情報を有さない保護時間Ｔｇとからなる。全ての８１６のデータシンボル（又はパケット）は２ｘ４０８のシンボルに分割され、タイムスロット内でミッドアンブルの前及び後の両方で送信される。ミッドアンブルは２．４μｓの持続期間の２０のシンボルからなる。各タイムスロットは２．８８μｓの持続時間（又は２４のシンボル）の保護時間Ｔｇで終わる。保護時間Ｔｇの持続時間は最大エコー長と、発振器のスイッチオン／オフ時間と、クロック精密度水準の両方に依存する。
【００３８】
ミッドアンブルとして最大８つの異なるシーケンスが選択されえ、夫々の場合、いわゆるトレーニングシーケンスのうちの１つは夫々１つの周波数に割り当てられる。各トレーニングシーケンスは２０のシンボルからなる。これらの２０のシンボルのうち、中央の１６のみがチャネル推定のために使用される。残る４つのシンボル（最初の２つ及び最後の２つ）はエコー分解能のために使用される。これらの１６のシンボルは非常に良い相互相関及び自己相関性質を有する。ミッドアンブルとして使用される様々なトレーニングシーケンスは以下の表２に示される。
【００３９】
【表２】
0004083270.tif 000003
【００４０】
可変データ伝送速度での伝送は、１つのサービス毎に異なる数のタイムスロットを割り当てることによってサポートされる。低いデータ伝送速度の適用では、１つのフレーム毎に１つ又は２つのスロットが使用される。しかしながら、比較的高いデータ伝送速度の適用では、１つのフレーム毎に比較的多くの数のタイムスロットが割り当てられる。以下の表３は、ロールオフ係数α＝０．２のＱＰＳＫ及び１６−ＱＡＭ（直交振幅変調）変調が使用されたときの１つのフレーム毎のタイムスロットに関する結果としてのデータ伝送速度を示す。表３に示されるように、最も低いデータ伝送速度は約１４５ｋｂ／ｓ（１フレーム当たり１タイムスロット）であり、一方最大のデータ伝送速度は約２８Ｍｂ／ｓ（１フレーム当たり全てのタイムスロット）である。
【００４１】
【表３】
0004083270.tif 000004
【００４２】
チェック信号は、キャリア検知技術と共に、空きタイムスロット及び周波数を検出するために使用される。更に、これらは衝突競合を解決し、通信接続を初期化するために使用される。これらの信号に含まれる情報は、作動中の加入者局が関連づけられるクラスタ識別子番号と、パケット宛先アドレスと、更なる伝送全てに使用される最初のタイムスロットと、他の命令とからなる。全体で１６のチェック信号が使用可能である。作動中の加入者局の夫々は周波数衝突を避けるために、隣接するクラスタのチェック信号を検出することが可能でなくてはならない。
【００４３】
チェック信号を整理する方法として、
クラスタ識別：３２ビット、
端末識別番号：６ビット、
目標アドレス端末識別：６ビット、
送信／受信／無線：２ビット、
最初のスロットの数：７ビット、
肯定応答：４ビット、
その他：２５ビットという例が示される。
【００４４】
チェック信号を含む情報は最も重要であるため、しっかり保護されねばならない。このため、チェックチャネルは有利に、チェック信号が数デシベルだけ有効に上昇され、従って実際のデータよりも大きな電力効率を有するよう適合されうる。
ここで提案される解決方法は、効率的なチャネル符号化に基づく。各加入者局の１つのタイムスロット毎の全体で８２のチェック情報ビットは、８つの状態でコンボリューション符号の１／４のレートで符号化される。格子状の終端のために３つのビットが必要とされる。３４０の符号化されたビットはＱＰＳＫ変調によって変調され、１７０の変調されたシンボルを生成する。これらの変調されたシンボルは２５．８μｓの持続時間のサブスロットに割り当てられる。  図８は、そのようなサブスロットの構造を示す図である。各サブスロットは２．４μｓの長さのミッドアンブル（２０のシンボル）と、３μｓ（２５のシンボル）の保護時間とを有する。加入者局における同時の送信／受信は可能ではないことに注意すべきである。このため、各加入者局はそれ自体のためのサブスロットを受信する。他の加入者局がこのサブスロットを使用することができれば２つの加入者局の夫々は夫々の他のチェック信号を聞くことができないため、他の加入者局はこのサブスロットを使用することができない。
【００４５】
チャネル符号化の後、符号化されたデータストリームは送信器の中で変調される。変調及びフィルタ装置５（図２参照）の中の変調器の機能は、チャネル符号化の後にディジタル信号を伝送媒体に適合することからなる。このため、適当な変調が選択されねばならず、伝送チャネルの性質と、スペクトルの有効性と、ブロードキャストパワーと、受信器の複雑性とを考慮することが必要である。
【００４６】
実行される変調方法は、有利にＱＰＳＫ変調であり得る。例えばディジタルビデオ信号の伝送といった高いデータ伝送速度の伝送では、例えば１６−ＱＡＭであるより高いオーダの変調形式が必要であり得る。情報のマッピングは、例えばグレーマッピングに基づく。更に、これらの変調の選択はカバレッジエリアに依存する。中位の大きさ（３０ｍ離れた１枚の壁、又は１０ｍ離れた２枚の壁）のカバレッジエリアでは、例えば１６−ＱＡＭが使用される。
【００４７】
対照的に、比較的大きなカバレッジエリア（３０ｍ離れた２枚の壁）では、ＱＰＳＫ変調が使用される。ＱＰＳＫ又は１６−ＱＡＭ変調の選択に関する決定は、２つの端末の間で最初に接続が確立されるときに便宜的に形成される。１６−ＱＡＭ変調は最初に選択される。送信器が受信器から肯定応答を受信すれば、１６−ＱＡＭ変調が継続されうる。そうでなければ更なる伝送に対してＱＰＳＫ変調が選択される。
【００４８】
送信器（図２）の変調及びフィルタ装置５及び受信器（図３）の装置９の中のパルス成形用のフィルタは、両方ともα＝０．２のロールオフ係数を有するコサイン２乗フィルタである。１６−ＱＡＭ変調と、チャネル符号化レート及び必要な機構支出（保護時間、ミッドアンブル、チェック信号）を伴う信号パルス成形による１．３倍の帯域幅の拡大では、以下のローカル網内の１つのビル／マンション毎の最大データ伝送速度が獲得される。
【００４９】
【数１】
0004083270.tif 000005
【００５０】
ＱＰＳＫ変調の場合、ローカル網内の１つのビル／マンション毎の最大データ伝送速度は、約１４Ｍｂ／ｓである。
網のアクセスは、キャリア検知と、送信されたチェック信号の使用の両方に基づく。キャリア検知多重アクセス（ＣＳＭＡ）は、加入者局がチャネルを聞き、タイムスロットが空いているときのみ使用することを意味する。結果として、各送信器（又は受信器）はキャリア検知のための受信器（又は送信器）を有することになる。
【００５１】
これは、各タイムスロット内でブロードキャストされたミッドアンブルで相関を実行することによって達成されうる。加入者局が同時に送信するという決定をしないよう動作する獲得技術が必要とされる。これは、各加入者局がタイムスロット内の信号の存在を検出しうることの前条件である。これは全ての加入者局が互いに聞くことが可能であることを意味する。
【００５２】
図９及び図１０は、２つの作動中の加入者局の間で最初の接続（接続の確立＝初期化）を確立するための送信端及び受信端を示す方法的な例を示す図である。データを送信しようとする端末は、まず使用可能な網（又はフレーム構造の存在）、即ちそれ自体のクラスタによって使用される周波数（図９参照）を探す。これは、ミッドアンブルによる相関及び夫々のチェックチャネルのクラスタ識別子番号をテストすることによって達成される。
【００５３】
網が使用可能であれば、再びミッドアンブルによって相関し、チェックチャネル情報を使用することによって空きタイムスロットが検出される。チェックチャネルを通じ、この新しい端末は、会話をしたい相手の加入者局を呼び出し、伝送のために使用される最初のタイムスロットを示すことによって最初のタイムスロットを獲得する。受け入れる受信器は肯定応答チャネルに応答し、上述のタイムスロットに亘って聞く。網が無ければ、加入者局はそれ自体のフレーム構造を形成する。
【００５４】
データを受信しようとする端末はまた、それ自体のクラスタ識別子番号を全ての使用可能なフレーム構造（図１０参照）と比較することによって、使用可能な網を探す。それ自体にクラスタ識別子番号が検出されれば、端末は端末識別子番号をチェックすることによって全てのチェックチャネル内の要求を探す。問合わせがあれば（同じ端末識別子番号が見つかれば）、端末はその存在及び受信を受け入れる印をチェックチャネルを通じて通信する。しかしながら、問合わせがなければ、端末は単にチェックチャネルを使用して他の加入者局に対してその存在を知らせるだけである。
【００５５】
上述のように、１６のチェックチャネルが使用可能である。チェックチャネルの獲得は時間の順番によって実行される。即ち、第１のチェックチャネルは網内の第１の作動中の加入者局によって使用され、第２のチェックチャネルは網内の第２の作動中の加入者局によって使用される、等である。このようにして、最大１６の作動中の加入者局がチェックチャネルを使用しうる。
【００５６】
１６の加入者局が既に作動されているときに作動しようとする加入者局は、チェックチャネルを使用することなく網へのアクセスを有する。２つの加入者局が同時に同じ開始タイムスロットを獲得しようとすれば、第１の局が優先される。これは、開始タイムスロットを使用したいことをチェックチャネルへ既に伝送している他の加入者局があれば、加入者局に対してその開始スロットの選択を変更することを要求することによって達成される。
【００５７】
上述のように、受信器は本質的に送信器の動作と逆の動作を実行する。しかしながら、個々のパケット同期（位置、シンボル、キャリア）と同様、送信器と受信器との間のタイムスロット同期から生ずる多数の同期機能を処理することも必要である。
シンボルのタイミングの再確立は、各タイムスロットの間に周期的に送信されるミッドアンブルシンボルを使用して実行される。他のパケットの位置を検出することにより、タイムスロットのパターンは非常に狭いループフィルタを使用して決定されうる。
【００５８】
ローカル送信器発振器と、ローカル受信器発振器との間の周波数誤りを決定するために、周波数同期が必要とされる。このために、例えばブロックベースのヴィタビアンドヴィタビ（Viterbi&Viterbi ）（又はクロジエ（Crozier ）技術）といった多数のパイロットサポートアルゴリズム／パイロットサポートなしアルゴリズムが使用可能である。これらは、シンボルの１持続時間当たり数百分の１の度合いで正確であり、安価で簡単な発振器が使用されることを可能にするホールドインレンジを有するべきである。
【００５９】
復調は、チャネル状態情報を使用して、一貫して行われる。各加入者局は、クラスタ内でデータを伝送するための（１０／１．２）ＭＨｚの有用な帯域を有する。このときシンボル持続時間は１２０ｎｓである。チャネルの最大エコー長はシンボル持続時間ほどは長くない。干渉効果はわずか２つのシンボルに制限される。この干渉効果に対抗する最善の方法は、最適な方法で実行される等化を実行する、即ち２−４の状態でのみヴィタビ等化を実行することである。
【００６０】
チャネル評価はミッドアンブル情報を使用して実行される。受信されたミッドアンブルは既知のシンボルと相関され、チャネル状態情報を生成する。トレーニングシーケンスの１６の中央のシンボルは相関を形成するために使用される。等化の後、確実な決定となるデマッピング動作が実行される。デマッピングの選択（ＱＰＳＫ又は１６−ＱＡＭ）は、経験的／実際的な方法で実行される。まず、１６−ＱＡＭのデマッピングが実行される。チャネル復号化の後の誤りの印が１であれば、ＱＰＳＫデマッピングが実行される。
【００６１】
変調及び等化の後、各パケットの内容は受信されたタイムスロットから抽出される。ＱＰＳＫ変調の場合、これはリードソロモン雑音符号ワードに対応する。一方、１６−ＱＡＭ変調の場合、これは４つのリードソロモン符号ワードのパケットに対応する。これらの受信されたワードは最終的にリードソロモン復号化を受ける。リードソロモン復号化は、最もよい符号ワードを生成し、生じた誤りバーストを修正する。リードソロモン復号化により、最大６４の連続するビット誤りが修正されうる。リードソロモン復号化が符号ワードを見つけることが可能でなければ、修正不可の誤りの存在を示す発信シンボルを与える。このリードソロモン復号化の誤り検出能力は、ＡＲＱプロトコル、又は例えば誤り隠蔽といった更なる手順のために使用される。
【００６２】
図１１は、上部にＮの主チャネルを含み、下部に複数の時分割多重（ＴＤＭＡ）フレームを有する上記Ｎの主チャネルから選択された１つの主チャネルを含むチャネルスキームの他の例を示す。図１１の上部に示されるように、比較的広い周波数帯域は、ＦＤＭＡ方法によっていわゆる主チャネルであるＮの搬送周波数レンジに分割される。例では、主チャネル３が獲得される。ＴＤＭＡ方法によれば、周期的なフレーム構造の中に分布されるいわゆる副チャネルである複数のタイムスロットは、各搬送周波数レベル上に形成されうる。
【００６３】
送信されるべきチェック信号は夫々、１つの主チャネル信号タイムスロットフレーム毎に設けられるタイムスロットの部分を使用する。チェック信号の送信はＴＤＭＡタイムスロットフレームの中のチェックブロックの中で実行される。図１１の下部に示される例では、チェックブロックはＴＤＭＡタイムスロットフレームの開始に配置され、それによりタイムスロットフレームの開始は夫々場合にチェックブロックの送信によって示される。例では、チェックブロックはＫ１乃至ＫＭのチェック信号タイムスロットを含む。特に図１１に下部に示される主チャネルは、副チャネルとして、Ｋ１乃至ＫＭのチェック信号タイムスロットだけでなく、データを送信するために使用されるＤ１乃至Ｄ９６の複数のタイムスロットを有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による無線伝送方法を実行する方式の一般的な概念のブロック回路図を示す図である。
【図２】図１による方式の送信器のブロック回路図を示す図である。
【図３】図１による方式の受信器のブロック回路図を示す図である。
【図４】ＦＤＭＡ多重アクセスの場合の周波帯域の分割を示す図である。
【図５】ＴＤＭＡタイムスロットの中の機構を示す図である。
【図６】例えば１００のＴＤＭＳタイムスロットを有するフレームを実施する可能な方法を示す図である。
【図７】フレームの構造を詳細に示す図である。
【図８】サブスロット内の機構の構造を示す図である。
【図９】送信端における通信接続の初期化の間の方法の例を示すフローチャートを示す図である。
【図１０】受信端における通信接続の初期化の間の方法の例を示すフローチャートを示す図である。
【図１１】上部に複数の主チャネルを含み、下部に上部の主チャネルから選択され、夫々がボックスとして象徴的に表わされている複数の時分割多重（ＴＤＭＡ）フレームを有する１つの主チャネルを含む、チャネルスキームの例を示す図である。
【符号の説明】
１  信号源
２  チャネル符号化器
３  タイムスロット選択器
４  パケットフォーマッタ
５  変調及びフィルタ装置
６  フロントエンド
７  搬送周波数選択器
８  フロントエンド
９  変調、フィルタ、同期及び等化装置
１０  チャネル復号化器
１１  源信号復号化器
１２  制御ユニット
１３  装置
１４  装置
【図１】
0004083270.tif 000006
【図２】
0004083270.tif 000007
【図３】
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【図４】
0004083270.tif 000009
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
0004083270.tif 000013
【図９】
0004083270.tif 000014
【図１０】
0004083270.tif 000015
【図１１】
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