(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信局と、Ｍビットからなる無線識別コードを持つ受信局とを有する通信システムにおける電池を節約する方法において、
目覚まし系列の少なくとも２回の繰り返しを有する目覚ましメッセージを送信機により送信する過程であって、前記目覚まし系列が、Ｎを１より大きい整数とした場合、Ｎ個の連結された部分を有し、該Ｎ個の部分の各々が同期コードワードと受信局の無線識別コードのビットの異なる区分Ｍ／Ｎとを有するような過程と、
前記複数の部分のうちの少なくとも１つを検出するために、前記受信局が間欠的に駆動される過程と、
前記複数の部分の少なくとも１つが検出されたときに前記受信局が駆動された状態に留まり、前記部分のうちの前記少なくとも１つを解析する過程と、
送信された前記無線識別コードの受信されたビットが前記受信局の無線識別コードの対応するビットと一致しないことの判定に応答して、前記受信局を非駆動状態にする過程と、
を有することを特徴とする方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法において、送信されるべき前記無線識別コードのビットがＮ個の部分に区分化される前にランダム化されることを特徴とする方法。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の方法において、前記Ｎ個の部分の同期コードワードが異なることを特徴とする方法。
【請求項４】
請求項１ないし３の何れか一項に記載の方法において、前記目覚ましメッセージは早く送信される部分と遅く送信される部分とを有し、前記同期コードワードの各々は当該同期コードワードが前記早い部分及び遅い部分のどちらに位置するかを示す印を含み、受信局が該受信局の無線識別コードを前記早い部分において認識すると、この受信局は該受信局の少なくとも受信機部を前記目覚ましメッセージの送信された前記遅い部分が検出されるまで間欠的に駆動し続け、その後、前記目覚ましメッセージに連結されたメッセージを受信するために該受信局の受信機部が連続的に駆動されることを特徴とする方法。
【請求項５】
送信局と、Ｍビットからなる無線識別コードを持つ受信局とを有する通信システムにおいて、
前記送信局は目覚まし系列の少なくとも２回の繰り返しを有する目覚ましメッセージを送信する手段を有し、前記目覚まし系列が、Ｎを１より大きい整数とした場合、Ｎ個の連結された部分を有し、該Ｎ個の部分の各々が同期コードワードと無線識別コードのビットの異なる区分Ｍ／Ｎとを有し、前記受信局は、前記部分のうちの少なくとも１つを検出するために当該受信局の受信機部を間欠的に駆動し、前記部分の少なくとも１つが検出されたときに駆動された状態に留まると共に前記部分のうちの前記少なくとも１つを解析し、及び前記無線識別コードの受信されたビットが前記受信局の無線識別コードの対応するビットと一致しないことの判定に応答して前記受信機部を非駆動状態にする手段を有している、ことを特徴とする通信システム。
【請求項６】
請求項５に記載のシステムにおいて、前記送信局が前記無線識別コードのビットをＮ個の部分に区分化する前に送信されるべき前記無線識別コードのビットをランダム化する手段を有していることを特徴とするシステム。
【請求項７】
請求項６に記載のシステムにおいて、前記無線識別コードをランダム化する手段がＭ系列を発生するための生成多項式を備える線形帰還シフトレジスタと、前記シフトレジスタの新たなコンテンツを生成するために、該シフトレジスタを所定回数クロックする手段と、該シフトレジスタの新たな内容を読み出す手段とを有していることを特徴とするシステム。
【請求項８】
請求項５、６又は７に記載のシステムにおいて、前記Ｎ個の部分の同期コードワードは異なることを特徴とするシステム。
【請求項９】
請求項５ないし８の何れか一項に記載のシステムであって、前記目覚ましメッセージが早く送信される部分と遅く送信される部分とを有するシステムにおいて、前記送信局は前記同期コードワードの各々に当該同期コードワードが前記早い部分及び遅い部分のどちらに位置するかを示す印を含ませる手段を有し、前記受信局は該受信局の無線識別コードを前記早い部分において認識すると該受信局の少なくとも受信機を前記目覚ましメッセージの送信された前記遅い部分が検出されるまで間欠的に駆動し続ける手段を有し、その後前記目覚ましメッセージに連結されたメッセージを受信するために少なくともその受信機が連続的に駆動されることを特徴とするシステム。
【請求項１０】
Ｍビットからなる個別の無線識別コードを持つ複数の受信局を含む通信システムで使用する送信局において、前記送信局は目覚まし系列の少なくとも２回の繰り返しを有する目覚ましメッセージを送信する手段を備え、前記目覚まし系列は、Ｎを１より大きい整数とした場合、Ｎ個の連結された部分を有し、これらＮ個の部分の各々が同期コードワードと受信局の無線識別コードのビットの異なる区分Ｍ／Ｎとを有していることを特徴とする送信局。
【請求項１１】
請求項１０に記載の送信局において、前記無線識別コードを前記Ｎ個の部分に区分化する前に送信されるべき前記無線識別コードをランダム化する手段を有していることを特徴とする送信局。
【請求項１２】
請求項１０又は請求項１１に記載の送信局において、前記Ｎ個の部分内の複数の前記同期コードワードが異なることを特徴とする送信局。
【請求項１３】
請求項１０ないし１２の何れか一項に記載の送信局であって、前記目覚ましメッセージが早く送信される部分と遅く送信される部分とを有するような送信局において、前記同期コードワードの各々に当該同期コードワードが前記早い部分及び遅い部分のどちらに位置するかを示す印を含ませる手段を有していることを特徴とする送信局。
【請求項１４】
送信局と、Ｍビットからなる個別の無線識別コードを持つ受信局とを有する通信システムに使用する受信局であって、前記送信局が目覚まし系列の少なくとも２回の繰り返しを有する目覚ましメッセージを送信する手段を有し、前記目覚まし系列が、Ｎを１より大きい整数とした場合、Ｎ個の連結された部分を有し、これらＮ個の部分の各々が同期コードワードと送信局の無線識別コードのビットの異なる区分Ｍ／Ｎとを有するような受信局において、前記受信局が、
受信器部と、
無線識別コード検出手段と、
前記部分のうちの少なくとも１つを検出するために少なくとも当該受信機部を間欠的に駆動し、前記部分のうちの前記少なくとも１つが前記無線識別コード検出手段により解析されている間において駆動された状態に留め、前記無線識別コードの受信されたビットが前記受信局の無線識別コードの対応するビットと一致しないことの判定に応答して前記受信機部を非駆動状態にする手段と、
を有することを特徴とする受信局。
【請求項１５】
請求項１４に記載の受信局であって、前記送信局が前記無線識別コードをＮ個の部分へと区分化する前に送信されるべき前記無線識別コードの複数のビットをランダム化する手段を有するような受信局において、前記無線識別コード検出手段は、受信された前記ランダム化されたビットが前記受信局の当該受信機の識別コードにおける関連するビットに対応するかを検出する手段を有していることを特徴とする受信局。
【請求項１６】
請求項１４又は請求項１５に記載の受信局であって、前記Ｎ個の部分の同期コードワードが異なる受信局において、
前記受信局は前記同期コードワードの各々を識別すると共に、前記無線識別コード検出手段を特定の同期コードワードに連結された無線識別コードのビットを検出するように適応化させる手段を有していることを特徴とする受信局。
【請求項１７】
請求項１４、１５又は１６に記載の受信局であって、前記目覚ましメッセージが早く送信される部分と遅く送信される部分とを有し、前記同期コードワードが前記早い部分及び遅い部分のどちらに位置するかを示す印を含むような受信局において、
前記受信局は該受信局の無線識別コードを前記早い部分において認識すると、該受信局の少なくとも受信機部を送信された前記目覚ましメッセージの前記遅い部分が検出されるまで間欠的に駆動し続ける手段を有し、その後、前記手段は前記目覚ましメッセージに連結されたメッセージを受信することができるように前記受信機が連続的に駆動されるようにすることを特徴とする受信局。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、通信システムにおける電池を節約する方法、通信システム、斯かるシステムに使用する送信局及び斯かるシステムに使用する受信局に関する。該通信システムは、ページング若しくはコードレス／セルラ電話システム又は例えば自動計器読取システムに使用される遠隔計測システムのような遠隔通信システムを含むことができる。
背景技術
多くの遠隔通信及び遠隔計測用途においては、装置は、例えば何年ではなくても何月の間のような長い期間の間、待機状態にある。結果として、電池で給電される装置にとっては、電池電源の有効寿命を延長する何らかの手段が重要である。無線装置にとっては、しばしば、受信機が当該装置内での電源消費の支配的な源である。
無線装置の受信機における電源節約は、例えば、デジタルページング分野で既知である。例えば、POCSAG（又はCCIR無線ページングコードＮｏ．１）は、プロトコル下で時間がバッチと呼ばれる順次の期間に分割されることにより、固有の電源節約能力を有している。一つのバッチは、同期コードワードと８つのフレームとを有している。受信機は、連続するバッチにおいて、同期コードワードの受信と、８つのフレームのうちの所定の１つに対して給電され、当該受信機に対する如何なるメッセージも上記所定のフレームで送信される。上記同期コードワードと上記所定フレームとの間及びその逆の間の期間で、当該受信機は電源を切ることができる。
ヨーロッパ特許出願第EP-B1-0554941号は、アドレス又は受信機識別コード（ＲＩＣ）を増加する又は減少する数値重みの順で送信するページングシステムコントローラの付加機能を開示しており、ページャが受信されるアドレスの最初の数ビットから、該システムがそのアドレスを順序決めされた系列で求めている、従って該ページャ自身に対する呼び出し又はメッセージがないことが分かると、該ページャの受信部は電源を節約するためにフレームの終了前に電源を落とす。
国際特許出願公開第WO90/06634は、３２ビットの同期コードワードを受信し、該同期コードワードを先ず最初の８ビット、次いで最後の２４ビットのように２つの部分に分けて検査する携帯型受信機の思想を開示している。上記最初の部分が２ビットエラー未満で受信された場合は、該同期コードワードは検出されたものとみなされ、当該携帯型受信機の電源制御手段は上記第２の部分の期間の間、受信段を電源遮断する。結果が許容できないものであれば、当該受信機は上記同期コードワードの残りの２４ビットの間、給電されたままとされ、残りの２４ビット内に３未満のエラーしかない場合は、結果が許容される。
この文献は、受信段を不能化することによる若しくは当該携帯型受信機のマイクロコンピュータを低電力モードで動作させることによる、又はこれらの両方を行うことによる電源の節約にも言及している。
ページングシステムは、ページャが一旦同期されると、無線インターフェースプロトコル（air interface protocol）が、何時受信機が給電されるべきか否かを決定するように構成されている。しかしながら、例えば自動計器読取システム等に適用される遠隔計測のような他の用途が存在し、そこでは、計測ユニットに結合された送受信機は、たまにしか与えられない要求に応答してデータパーセルを送信する必要がある。電源節約のためには、上記送受信機は受信機の給電を最小にすると共に、問い合わせ信号に対して即座な応答をすることができることを保証するように制御されねばならない。
発明の開示
本発明の目的は、長期間にわたり待機状態にあるような通信装置において電源の節約を容易にすることにある。
本発明の一つの特徴によれば、送信局とＭビットからなる無線識別コードを持つ受信局とを有する通信システムにおける電池を節約する方法において、目覚まし系列の少なくとも２回の繰り返しを有する目覚ましメッセージを送信する過程であって、上記目覚まし系列が、Ｎを整数とした場合、Ｎ個の連結された部分を有し、これらＮ個の部分の各々が同期コードワードと無線識別コードのビットの異なる区分Ｍ／Ｎとを有するような過程と、上記部分のうちの少なくとも１つを検出するために前記受信局を間欠的に駆動する過程と、前記受信局が駆動された状態に留まると共に前記部分のうちの前記少なくとも１つを解析する過程と、前記無線識別コードの受信されたビットが前記受信局の無線識別コードの対応するビットと一致しないことの判定に応答して前記受信局を非駆動状態にする過程とを有することを特徴とするような方法が提供される。
また、本発明の第２の特徴によれば、送信局とＭビットからなる無線識別コードを持つ受信局とを有する通信システムにおいて、上記送信局が目覚まし系列の少なくとも２回の繰り返しを有する目覚ましメッセージを送信する手段を有し、上記目覚まし系列が、Ｎを整数とした場合、Ｎ個の連結された部分を有し、これらＮ個の部分の各々が同期コードワードと無線識別コードのビットの異なる区分Ｍ／Ｎとを有し、前記受信局が前記部分のうちの少なくとも１つを検出するために当該受信局の受信機を間欠的に駆動し、駆動された状態に留まると共に前記部分のうちの前記少なくとも１つを解析し、及び前記無線識別コードの受信されたビットが前記受信局の無線識別コードの対応するビットと一致しないことの判定に応答して前記受信局を非駆動状態にする手段を有していることを特徴とする通信システムが提供される。
また、本発明の第３の特徴によれば、Ｍビットからなる無線識別コードを持つ受信局を含む通信システムで使用する送信局において、前記送信局は目覚まし系列の少なくとも２回の繰り返しを有する目覚ましメッセージを送信する手段を有し、前記目覚まし系列は、Ｎを整数とした場合、Ｎ個の連結された部分を有し、これらＮ個の部分の各々が同期コードワードと無線識別コードのビットの異なる区分Ｍ／Ｎとを有していることを特徴とする送信局が提供される。
また、本発明の第４の特徴によれば、送信局とＭビットからなる無線識別コードを持つ受信局とを有する通信システムに使用する受信局であって、前記送信局が目覚まし系列の少なくとも２回の繰り返しを有する目覚ましメッセージを送信する手段を有し、前記目覚まし系列が、Ｎを整数とした場合、Ｎ個の連結された部分を有し、これらＮ個の部分の各々が同期コードワードと無線識別コードのビットの異なる区分Ｍ／Ｎとを有するような受信局において、前記受信局が、無線識別コード検出手段と、前記部分のうちの少なくとも１つを検出するために当該受信局の受信機を間欠的に駆動し、前記部分のうちの前記少なくとも１つが前記無線識別コード検出手段により解析されている間において駆動された状態に留め、前記無線識別コードの受信されたビットが前記受信局の無線識別コードの対応するビットと一致しないことの判定に応答して前記受信局を非駆動状態にする手段とを有することを特徴とする受信局が提供される。
受信局が目覚まし系列の前記部分のうちの１つを受信した後で無線識別コードを拒絶することができる機会を最大にするために、上記無線識別コードのビットは区分化される前にランダム化される。
本発明の一実施例においては、前記無線識別コードのビットは、これらビットをＭ系列を発生するための生成多項式を備える線形帰還シフトレジスタの段に供給し、該シフトレジスタを所定回数クロックし、該シフトレジスタの新たな内容を読み出すことによりランダム化される。上記無線識別コードをランダム化するための生成多項式を備える線形帰還シフトレジスタを使用することにより、高度なランダム化が達成される。更に、上記無線識別コードの固有なマッピングが得られる。上記シフトレジスタの動作において、該シフトレジスタがクロックされる回数が少なくとも当該無線識別コード内のビット数に一致するようにし、これにより、該無線識別コードの全てのビットがランダム化動作に貢献するのを保証する。
所望ならば、前記目覚まし系列のＮ個の部分の各々には異なる同期コードワードが先行するようにしてもよい。受信局は、前記Ｎ個の部分のうちのどれが受信されているかを示す特定の同期コードワードを検出することに応答して、当該無線識別コードの何のビットを、受信されたビットと比較すべきかを知ることができるであろう。
目覚ましメッセージが比較的大きな数の目覚まし系列を有しているような本発明の一実施例においては、これら系列を前記目覚ましメッセージの早い部分と遅い部分とにグループ化し、前記同期コードワードの各々に当該同期コードワードが上記早い及び遅い部分の何れの部分に位置するかを示す印を含めるようにするのが有利である。受信局は、該受信局の無線識別コードを前記早い部分において認識すると、該受信局の少なくとも受信機を前記目覚ましメッセージの遅い部分が検出されるまで間欠的に駆動し続け、該遅い部分が検出された時点で当該受信局の受信機は前記目覚ましメッセージに連結されたメッセージを受信するために連続的に駆動される。受信機が連続的に駆動される時点を遅らせることにより、全体の電力消費が低減される。
【図面の簡単な説明】
以下、本発明を添付図面を参照して例示として説明するが、該添付図面において、
第１図は、自動水量計測システムの簡略化された実施例の概念図、
第２図は、消費者ユニットのブロック図、
第３図は、最初は間欠的に次いで連続的に駆動される消費者ユニットの一例を図示し、
第４図は、目覚ましメッセージ並びに連結されたメッセージ系列の開始及びメッセージの一例、
第５Ａ図は、目覚ましメッセージの構造を示し、
第５Ｂ図は、目覚まし系列の構造を示し、
第６図は、同期コードワードの構造を示し、
第７図は、メッセージの検出に関わる動作を示すフローチャート、
第８図は、最大長疑似ランダム系列によるアドレスビットのランダム化の一実施例を図示し、
第９Ａ図及び第９Ｂは、アドレスランダム化方法の他の実施例を示し、
第１０Ａ、１０Ｂ及び１０Ｃ図は、排他的ＯＲ折りたたみによるビットのランダム化の他の実施例を示す。
尚、これらの図において、同一の符号は対応する部分を示すために使用されている。
発明を実施するための最良の形態
第１図を参照すると、自動水量計測システムの簡略化された実施例は、家庭敷地内に供給する導水管に取り付けられた複数の消費者ユニットＣＵ１、ＣＵ２、ＣＵ３を有している。消費者ユニットＣＵ１ないしＣＵ３の各々は、マイクロプロセッサ１２とアンテナ１６を持つ送受信機１４とに結合された計測ユニット１０を有し、これらは埋め込み栓に組み込まれるか又は地中に設定され消費者ユニットＣＵ１ないしＣＵ３を含む斯かる埋め込み栓のカバーを有する。
消費者ユニットＣＵ１ないしＣＵ３は領域内の管理インターフェースユニット（ＭＩＵ）ＭＩＵ１、ＭＩＵ２により遠隔的に問い合わせすることができ、これら管理インターフェースユニットは計器読取情報をＰＳＴＮのような地上線１８又は他の無線リンク（図示略）によりマスタＭＩＵ（ＭＭＩＵ）に中継する。該ＭＭＩＵは、他のタスクのなかでも、当該計測システムの動作及び顧客への請求等を制御する。更に、消費者ユニットＣＵ１ないしＣＵ３は携帯型のＭＩＵ（図示略）によっても遠隔的に問い合わせすることができ、斯かる携帯型のＭＩＵは、後に上記マスタＭＩＵ（ＭＭＩＵ）に伝送する計器読取情報を記憶する。
第１図において、ＭＩＵ（ＭＩＵ１及びＭＩＵ２）の各々は特定の地理的領域内の複数の各計器をカバーする。このようにすることができるように、ＭＩＵの各々は、例えば専用の支柱又は街灯柱上の高い位置に取り付けられる。ＭＩＵの各々は、前記消費者ユニットの送受信機１４に類似した送受信機２２の動作と、計器情報の記憶部２４への記憶と、該記憶された計器情報のモデム２６による中継とを制御するコントローラ２０を有している。
ＭＭＩＵは、前記地上線１８により通信を行うことを可能にするモデム３２に結合された大型コンピュータ３０を持つコントローラを有している。
第２図に示す消費者ユニットＣＵは計測ユニット１０を有し、該計測ユニットはマイクロプロセッサ１２にデジタル出力を供給する。送受信機１４は、アンテナ１６から信号を受信し、これら信号を復調する受信機３４を有している。上記の復調された信号はデコーダ３６において復号され、これら復号された信号はマイクロプロセッサ１２に供給される。
逆に、マイクロプロセッサ１２が信号をＭＩＵに送信したい場合は、これら信７号はエンコーダ３８において符号化され、該符号化された信号は送信機４０により変調されて送信される。
消費者ユニットＣＵは、リチウム電池のような低漏洩型電池４２により給電される自蔵式のユニットである。該電池の動作寿命を最大にするために、電池の経済性を高めるような無線インターフェースプロトコルを採用する必要がある。自動計器読取システムに使用される無線装置の性能は、１９９６年の英国無線通信局規格ＭＰＴ 1601、第２版、及び１９９６年１２月のＥＴＳＩ（ヨーロッパ通信規格協会）規格Ｉ−ＥＴＳ 300 200のような多数の公式な規格により管理されている。これら規格における１つの機能は、消費者ユニットが、何れの１時間の期間内においても１％（即ち、３６秒）の最大送信機オン時間を有さなければならないという要件である。この機能にも拘わらず、もっと厳格な電池節約プロトコルを採用することにより、上記オン時間をもっと大幅に減少させる必要がある。
説明しているシステムの実施例は、消費者ユニットＣＵ内のものか又はＭＩＵ内のものかに拘わらず、各送受信機は３２ビットのアドレスを有し、これにより各送受信機がポイントツーポイントで呼び出すことができるようにすることを要する。加えて、当該システムは、単一のメッセージが一群の送受信機に対してアドレス指定されるのを可能にするようなマルチキャストアドレス指定の規定も有する。マルチキャストのために生成される群の数に無関係に、消費者ユニット内の全ての送受信機をカバーする少なくとも１つのスーパー群が存在しなければならない。
単一周波数システムの場合は、ＭＩＵ及び消費者ユニットの伝送を時間的に分離するのが望ましい。例えば、特定のＭＩＵに対して該ＭＩＵが、その無線到達領域内の消費者ユニットと通信することができるように時間サイクルを割り付けることができる。例えば、該ＭＩＵは所定の消費者ユニットに対して目覚まし呼び出しを送信し、次いでアドレス指定された消費者ユニットが応答するのを可能にするため受信に切り換わる。
電池の節約を実行するため、送受信機は、そのチャンネル上の信号を聴取するために規則的な間隔で駆動される。これが第３図に示されている。送受信機が上記目覚ましメッセージの少なくとも一部を受信することができることを保証するために、該目覚ましメッセージＷＵ（第４図）自体は、当該送受信機がオフされている規則的な間隔Ｔの持続時間よりも大きな長さを持たなければならない。
送受信機の受信機部分が電源投入されると、該受信機部分は搬送波検出を行い、もし信号が見つからない場合は、該受信機部分は期間Ｔの間、休眠に戻る。もし搬送波が検出された場合は、該受信機部分はビット及びワード同期を得、次いでアドレス情報を復号して、該受信機部分が後続するメッセージの被アドレス指定者であるかを判定する。当該受信機部分が被アドレス指定者であるなら、該受信機部分はメッセージ系列の開始ＳＯＭ（第４図）及び連結されたメッセージＭＥＳ（第４図）を受信するために駆動されたままとなる。
電池節約を実行するため、消費者ユニットは、該消費者ユニットがアドレス指定されているかを判定し、もしアドレス指定されていないなら可能な限り即座に電源を切る必要がある。
第４図は目覚ましメッセージＷＵを示し、該メッセージは早い部分である第１部分４４（第４図）と、遅い部分である第２部分４６とを有している。該目覚ましメッセージは、メッセージ系列の開始ＳＯＭ及びメッセージＭＥＳ本体と連結されている。
第５Ａ、５Ｂ及び６図は、一つの消費者ユニット用の目覚ましメッセージＷＵの構造を図示している。第５Ａ図に示されるように、該構造は複数の連結された目覚まし系列ＷＳ０、ＷＳ１、…ＷＳ（N-1）を有している。
第５Ｂ図は、一つのアドレス用の目覚まし系列の一例の構造を図示している。該系列は、３２ビットアドレスが各々が８ビットの４つのバイトに分割されるようになっている。該目覚まし系列は第１の１６ビット同期コードワードＳ０で開始し、該コードワードは上記アドレスバイトの第１のものＡ３と連結されている。該系列は、第２ないし第４同期コードワードＳ１ないしＳ３と、アドレスバイトＡ２、Ａ１及びＡ０とを交互に配することにより９６ビットの固定長を形成して完成する。
アドレスバイトＡ３は最上位側のバイトである。
目覚まし信号と同期している消費者ユニットの単純な一例において、もし該ユニットが、アドレスバイトＡ３が当該ユニットのアドレスの一部ではないと判定すると、該ユニットは当該系列の残りの部分に関して受信部分をオフする。そうではなくて、バイトＡ３が受諾された場合は、該消費者ユニットはバイトＡ２等々を検査し、当該系列の最後までには、全ての４バイトが当該ユニットのアドレスを有するか否かを判定するようになる。
しかしながら、現実的な状況では、消費者ユニットによる上記目覚ましは目覚まし系列の開始と必ずしも同期される必要はないであろう。結果として、消費者ユニットが目覚まされた場合は、該ユニットは搬送波を検出し、例えば、アドレスバイトＡ２の例えば一部及び同期コードワードＳ２を受信する。受信された当該系列の上記一部では判断をすることができないので、当該ユニットは駆動されたままとなり、上記同期コードワードＳ２の残部とアドレスバイトＡ１とを受信する。何のバイトが受信されているかの識別を容易にするために、同期コードワードＳ０ないしＳ３の各々は、当該同期コードワードに後続するアドレスバイトの番号を識別するビットを含む。
第６図は１６ビットの同期コードワードの一例を示し、該コードワードにおいて、これらビットのうちの１２ビットは固定のパターンを有し、４つのビットｂ０ないしｂ３は通知ビットを有する。これら通知ビットは下表の如くの意味を持つ。
0004115541.tif 000002
ビットｂ１、ｂ０は当該同期コードワードに添えられた伝送されたアドレスバイトを識別するので、プロセッサ１２は当該プロセッサのアドレスのどのビットが該受信されたアドレスバイトのビットと比較されるべきかを判断することができる。
消費者ユニットＣＵが、同期コードワード内のビットｂ３から、該ユニットのアドレスの識別が当該目覚ましメッセージＷＵの第１部分（第４図）の間に発生したと判定した場合は、該消費者ユニットは、該消費者ユニットＣＵがビットｂ３の値の変化から第２部分４６（第４図）の信号を現在受信していると判断するまで、電池の電力を節約するために前記サンプリング方法に戻る。上記のようにビットｂ３の値の変化から第２部分４６の信号を現在受信していると判断された場合は、該消費者ユニットＣＵの受信機部分はメッセージ系列の開始ＳＯＭを受信するために、連続的に駆動されたままとなる。
第７図に示すフローチャートを参照すると、ブロック５０は搬送波を検出するために短期間の間、消費者ユニットの受信機部分を駆動することを示している。ブロック５２は、搬送波が検出されたかについての検査に関するものである。答えがノー（Ｎ）の場合は、当該処理はブロック５０に戻る。搬送波が検出された（Ｙ）場合は、ブロック５４において受信機は目覚ましメッセージを検出するために駆動されたままとなる。ブロック５６においては、目覚ましメッセージが検出されたかを知るために検査がなされる。答えがノー（Ｎ）の場合は、当該フローチャートはブロック５０に戻る。
上記答えがイエス（Ｙ）の場合は、該アドレスが当該消費者ユニットに属するものであるかを知るために検査がなされる。この答えがノー（Ｎ）である場合は、当該フローチャートはブロック５０に戻る。上記答えがイエス（Ｙ）である場合は、ブロック６０において、当該受信機が目覚ましの第１部分で動作しているか、即ちビットｂ３＝０であるかが検査される。答えがイエス（Ｙ）の場合は、当該受信機はブロック６２により示されるように、間欠的に駆動されるような状態に戻る。ブロック６４においては、当該受信機が現在目覚ましの第２部分で動作しているか、即ちｂ３＝１であるかを知るために検査がなされる。答えがノー（Ｎ）の場合は、当該フローチャートはブロック６２の入口に戻るが、答えがイエス（Ｙ）の場合は、該フローチャートは当該消費者ユニットの受信機の駆動を維持することに関するブロック６６に進む。
ブロック６０に対する答えが、当該受信機が目覚ましの第２部分で動作していることを示すノー（Ｎ）である場合も、当該フローチャートはブロック６６に進む。
ブロック６８は、当該受信機がメッセージ系列の開始ＳＯＭ及び連結されたメッセージＭＥＳを受信することに関するものである。ブロック７０は、当該消費者ユニットが該メッセージに応答して、休眠モードに戻ることを表している。そして、当該フローチャートはブロック５０に戻る。
消費者ユニットの個別アドレス指定の場合は、アドレスの４バイトＡ３ないしＡ０は略ランダムな特性を有していなければならず、これにより、消費者ユニットが、これらアドレスバイトのうちの１つを受信した後で、伝送されたアドレスを拒絶することができる機会を最大にする。各バイトは２５６の異なる値のうちの１つをとることができる。ランダム化を容易にするために、アドレスは目覚ましメッセージＷＵに使用するためのランダム化されたアドレス上にマップすることができる。ランダム化が成功した場合は、２５６の場合の２５５においては目覚ましアドレスバイトは受信する消費者ユニットのものとは一致せず、消費者ユニットは４バイトのうちの１バイトを見た後、該アドレスを拒絶することができる。
第８図は、最大長疑似ランダム系列又はＭ系列を発生するよう構成された生成多項式を備える３２ビット線形帰還シフトレジスタ４８を用いたランダムマッピングの実行を図示している。３２ビットの無線アドレスが該シフトレジスタ４８の段ａ０ないしａ３１に並列にロードされ、該シフトレジスタはランダム化されたアドレスを得るために３２回クロックされる。１ ０ＦＣ２ ２Ｆ８７のような生成多項式（１６進表現で）の或る選択により、“最大長”又は“Ｍ”系列が得られる。即ち、例えばｒ＝３２の場合、ｒビットのシフトレジスタが２r−１ビット長の系列を発生する。Ｍ系列の発生の間、該シフトレジスタの内容は全ての２r−１個の零でないｒビット数を介して巡回する。これらの数が当該シフトレジスタ内に現れる順番は、上記生成多項式に依存し、略ランダムである。第８図において、ａ３１、ａ３０、…ａ０はａ３１を最上位ビットとするアドレスビットであり、ｃ３２、ｃ３１、…ｃ０は上記生成多項式の係数である。スクランブルされたアドレスは、該シフトレジスタの新たな内容であり、並列に読み出される。生成多項式を備える線形帰還シフトレジスタを使用することにより、高度なランダム化及び上記無線アドレスの固有なマッピングが得られる。シフトレジスタ４８は上記無線アドレス内のビット数よりも少なくクロックすることもできるが、該シフトレジスタを少なくとも上記無線アドレス内のビット数だけクロックすると、全てのビットがランダム化動作に貢献することが保証される。
マルチキャストアドレスに対してはランダム化は実施しない。何故なら、アドレスを拒絶する判断を実行する前に、当該アドレスの全バイトが必要であるからである。
第９Ａ図及び第９Ｂ図は、アドレスの最下位側のビットが、スクランブルされたアドレスの異なる部分に一様に分散されるようなランダム化方法を図示している。
第９Ａ図は無線アドレスのスクランブルされていない４バイトを表す。また、第９Ｂ図はスクランブルされたアドレスの４バイトを表し、各バイトが第９Ａ図に示すスクランブルされていないアドレスの各バイトからの２ビットを含む。連続したアドレスを持つ一群の消費者ユニットの場合、これらアドレスの最上位側ビットは、これら消費者ユニットの全てに対して同一であろう。最下位側のビットが、これら消費者ユニットの間を区別する方法を与える。従って、この方法においては、スクランブルされたアドレスの各バイトが最下位側ビットの幾つかを含むことが重要である。
第１０Ａ、１０Ｂ及び１０Ｃ図は、排他的ＯＲ（ＸＯＲ）折りたたみによるビットのランダム化を図示している。第１０Ａ図は、スクランブルされていないアドレスを中央の折りたたみ線ＦＬ１のまわりで図示している。該折りたたみ線ＦＬ１の両側における対応するビット位置のアドレスビットはＸＯＲ演算により合成され、その結果が第１０Ｂ図に示されている。このように、
ｂ０    ＝  ａ１６  ▲＋▼  ａ１５
ｂ７    ＝  ａ２３  ▲＋▼  ａ８
ｂ８    ＝  ａ２４  ▲＋▼  ａ７
ｂ１５  ＝  ａ３１  ▲＋▼  ａ０
となる。
第１０Ｂ図は中央折りたたみ線ＦＬ２を有し、該折りたたみ線ＦＬ２の両側の対応するビット位置のビットはＸＯＲ演算により合成される。その結果が、スクランブルされたアドレスの１バイトを示す第１０Ｃ図に示されている。このように、
ｃ０    ＝  ｂ７  ▲＋▼  ｂ８
ｃ７    ＝  ｂ０  ▲＋▼  ｂ１５
となる。
当該スクランブルされたアドレスの他の３つのバイトは、異なる方法で折りたたみし又は重ね合わすことにより形成することができる。例えば、
ｃ０    ＝  ｂ０  ▲＋▼  ｂ８
ｃ７    ＝  ｂ７  ▲＋▼  ｂ１５
となる。
この方法の利点は、スクランブルされたアドレスの各部分が元のアドレスの全ビットから導出された情報を含んでいる点にある。
本発明による方法の有効性を示すため、下記の表の形の要約を、１６ビットを有する同期コードワード、８ビットの４バイトとしてフォーマットされた３２ビットを有するアドレスコードワード及び１２００ビット／秒のビットレートに基づいて示す。
0004115541.tif 000003
上記表に示したアドレス拒絶時間は下記の仮定に基づいている。
ａ）上記アドレス拒絶時間は搬送波検出時間に加えるものである。
ｂ）消費者ユニットの受信機は、アドレスバイトを復号することができる前にビット及びワード同期の両方を得ていなければならない。上記表においては、ビットの数が３つの成分の和として示されている。即ち、
１．ビット同期を得るために要するビット数（受信機からのデータはビット同期後までは有効ではない）。
２．ワード同期に要するビット数。
３．アドレスを拒絶するのに充分なアドレス情報を復号するために要するビット数。
ｃ）ビット同期は１６ビットで達成される。
ｄ）ワード同期は、完全な同期コードワードが受信された後に達成される。このために掛かる時間は、前記目覚まし系列内の何処で当該受信機が有効なデータの発生を開始するかに依存する。もし、発生された最初の有効なビットが同期ワードの最初のビットである場合は、１６ビット掛かる。最初の有効なビットが同期コードワードの第２ビットである場合は、４０ビット掛かる。
ｅ）個別アドレス指定モードにおいては、アドレスを拒絶するには、１アドレスバイトのみが復号されることを要する。スクランブルされているアドレスバイトは略ランダムであるので、２アドレスバイト以上が必要とされる機会は１／２５６である。このことは平均拒絶時間には殆ど影響を与えないと見なされる。
アドレスにとって、ランダム化されたアドレスの１バイト未満後に拒絶されることも可能である。この場合にも、このことは平均拒絶時間に殆ど影響を与えないと見なされる。
ｆ）マルチキャストアドレス指定モードにおいては、アドレスを拒絶するには、送信されるアドレスバイトの全てが復号される必要がある。該アドレスが単一バイトである場合は、拒絶時間は個別アドレスの場合と同一である。アドレスが４バイトである場合は、拒絶時間は個別アドレスの場合の約２倍となる。
本開示を読むことにより、当業者にとっては他の変形が自明となるであろう。斯かる変形は遠隔通信及び遠隔計測システム並びにそれらの構成部分の設計、製造及び使用において既知であり、本明細書で既に述べた特徴の代わりに又は斯かる特徴に加えて使用することができるような他の特徴を含むことができる。
産業上の利用の可能性
遠隔自動計器読取システムのような無線遠隔計測システム。
【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８】
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【図７】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１０Ｃ】
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