(57)【要約】【解決手段】繰り返し送信しデータの受信をするための特徴的なホッピングパターンおよびそれを実現するための方法が提供される。実施の形態において、データ送信機およびデータ受信機が使用され、第１のモードにおいて、第１のホッピングパターンおよび第２のホッピングパターンを繰り返し使用してデータを送信し、そして、第２のモードにおいて第３のホッピングパターンを１回使用してデータを送信し、第１のモードおよび第２のモードのホッピングパターンは、相対的に異なるモードにおける更なるデータ送信機による繰り返しにおける衝突確率が減じられそしてそれ故に送信信頼性が増加するように異なる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のモードにおいて、第１のホッピングパターン（１４０＿１）および第２のホッピングパターン（１４０＿２）を繰り返し使用してデータを送信するように構成されるデータ送信機（１００）であって、
前記データ送信機（１００）は、第２のモードにおいて第３のホッピングパターン（１４０）を１回使用してデータ（１２０）を送信するように構成され、
前記第１のモードおよび前記第２のモードのホッピングパターンは異なる、データ送信機（１００）。
【請求項２】
前記データ送信機（１００）は、前記第１のホッピングパターン（１４０＿１）および前記第２のホッピングパターン（１４０＿２）を、ホッピングパターンの第１のセットから選択し、前記第３のホッピングパターン（１４０）を、ホッピングパターンの第２のセットから選択するように構成され、
前記第１のホッピングパターンのセットおよび前記第２のホッピングパターンのセットは異なる、請求項１に記載のデータ送信機（１００）。
【請求項３】
前記データ送信機（１００）は、データ受信機（１１０）との接続を確立するため、前記第１のホッピングパターン（１４０＿１）、前記第２のホッピングパターン（１４０＿２）および／または前記第３のホッピングパターン（１４０）を、ホッピングパターンの第３のセットから選択するように構成される、請求項１または請求項２記載のデータ送信機（１００）。
【請求項４】
前記第１のホッピングパターン（１４０＿１）および前記第２のホッピングパターン（１４０＿２）は周波数および／または時間的において互いに相対的にシフトされ、前記第１のホッピングパターン（１４０＿１）および前記第２のホッピングパターン（１４０＿２）は少なくとも部分的にインターリーブされている、請求項１〜３の何れか１項に記載のデータ送信機。
【請求項５】
前記第１のホッピングパターン（１４０＿１）と前記第２のホッピングパターン（１４０＿２）とは異なる、請求項１〜４の何れか１項に記載のデータ送信機（１００）。
【請求項６】
前記第２のホッピングパターン（１４０＿２）は、前記第１のホッピングパターン（１４０＿１）の、周波数をシフトしたバージョンおよび／または時間をシフトしたバージョンである、請求項１〜４の何れか１項に記載のデータ送信機（１００）。
【請求項７】
前記第１のホッピングパターン（１４０＿１）と前記第２のホッピングパターン（１４０＿２）とは同一であり、時間および／または周波数においてシフトされただけである、請求項６に記載のデータ送信機（１００）。
【請求項８】
前記データ送信機（１００）は、前記第１のホッピングパターン（１４０＿１）および前記第２のホッピングパターン（１４０＿２）を異なる周波数帯で送信するように構成されている、請求項１〜７の何れか１項に記載のデータ送信機（１００）。
【請求項９】
前記データ送信機（１００）は、前記第１のホッピングパターン（１４０＿１）または前記第２のホッピングパターン（１４０＿２）を、少なくとも２つの異なる周波数帯のうちの１つでランダムに送信するように構成されている、請求項８に記載のデータ送信機（１００）。
【請求項１０】
前記データ送信機（１００）は、前記第１のホッピングパターン（１４０＿１）および前記第２のホッピングパターン（１４０＿２）を少なくとも部分的に重畳する周波数帯で送信するように構成されている、
請求項１〜９の何れか１項に記載のデータ送信機。
【請求項１１】
前記データ送信機（１００）は、前記データ送信機（１００）の演算パラメータに依存して、前記第１のホッピングパターン（１４０＿１）と前記第２のホッピングパターン（１４０＿２）との間の時間オフセットを決定するように構成されている、請求項１〜１０の何れか１項に記載のデータ送信機。
【請求項１２】
前記データ送信機（１００）は、前記データ送信機（１００）の演算パラメータに依存して、前記第１のホッピングパターン（１４０＿１）と前記第２のホッピングパターン（１４０＿２）との間の周波数オフセットを決定するように構成されている、請求項１〜１１の何れかに記載のデータ送信機。
【請求項１３】
前記データ送信機（１００）の前記演算パラメータは前記データ送信機（１００）自体の固有のパラメータである、請求項１１または請求項１２に記載のデータ送信機。
【請求項１４】
前記データ送信機（１００）の前記固有のパラメータは、アドレス指定情報、識別情報、クォーツ許容差、周波数オフセットまたは利用可能な送信エネルギーである、請求項１３に記載のデータ送信機。
【請求項１５】
前記データ送信機（１００）の前記演算パラメータは前記データ送信機（１００）に割当てられているパラメータである、請求項１１または１２に記載のデータ送信機。
【請求項１６】
前記データ送信機（１００）に割当てられた前記パラメータは、割当てられた周波数オフセット、割当てられた時間オフセット、無線セル、地理的位置、システム時刻、あるいは前記データ送信機または前記データ（１２０）の優先度である、請求項１５に記載のデータ送信機。
【請求項１７】
前記データ送信機（１００）の前記演算パラメータはペイロードデータまたはエラー保護データの少なくとも一部である、請求項１１または請求項１２に記載のデータ送信機。
【請求項１８】
前記データ送信機（１００）の前記演算パラメータは、ランダムな周波数オフセットまたはランダムな時間オフセットである、請求項１１または請求項１２に記載のデータ送信機。
【請求項１９】
前記第１のホッピングパターン（１４０＿１）および前記第２のホッピングパターン（１４０＿２）はそれぞれ、周波数ホッピングパターン、時間ホッピングパターンまたは周波数ホッピングパターンと時間ホッピングパターンとの組み合わせである、請求項１〜１８の何れか１項に記載のデータ送信機。
【請求項２０】
前記データ（１２０）はデータパケットであり、前記データ送信機（１００）は前記データパケットを複数のサブデータパケットに分割するように構成され、前記サブデータパケットのそれぞれは前記データパケットよりも短く、
前記データ送信機（１００）は前記第１のホッピングパターンに従って周波数および／または時間的に分散された前記複数のサブデータパケットを送信し、且つ周波数および／または時間的に分散された前記複数のサブデータパケットを前記第２のホッピングパターンに従って繰り返し送信するように構成される、
請求項１〜１９の何れか１項に記載のデータ送信機。
【請求項２１】
−  前記第１のホッピングパターン（１４０＿１）および第２のホッピングパターン（１４０＿２）のそれぞれ、
−  または前記第３のホッピングパターン（１４０）
は、時間ホッピングパターン、周波数ホッピングパターン、または前記時間ホッピングパターンと前記周波数ホッピングパターンとの組み合わせであり、
前記時間ホッピングパターンはそれぞれが２４のホップを有する以下の８つの時間ホッピングパターンのうちの１つであり、
2020526129.tif 000046
前記表の各行は時間ホッピングパターンであり、前記表の各列は各前記時間ホッピングパターンの２番目以降のホップであって、各時間ホッピングパターンが２４のホップを含むようになっており、前記表の各セルは、好ましくは複数のシンボル区間における、各前記ホップの基準点の、直後のホップの同じ基準点までの時間間隔を示し、前記周波数ホッピングパターンはそれぞれが２４のホップを有する以下の８つの周波数ホッピングパターンのうちの１つであり、
2020526129.tif 000047
前記表の各行は周波数ホッピングパターンであり、前記表の各列は前記各周波数ホッピングパターンのホップであり、前記表の各セルはＵＣＧ＿Ｃ０ないしＵＣＧ＿２３のキャリアにおける各前記周波数ホッピングパターンの各前記ホップの送信周波数を示す、
請求項１〜２０の何れか１項に記載のデータ送信機。
【請求項２２】
前記時間ホッピングパターンと前記周波数ホッピングパターンとの組み合わせにおいて、前記時間ホッピングパターンおよび前記周波数ホッピングパターンは、各前記表において行番号が同じである、
請求項２１に記載のデータ送信機。
【請求項２３】
−  前記第３のホッピングパターン（１４０）、
−  または、前記第１のホッピングパターン（１４０＿１）および第２のホッピングパターン（１４０＿２）のそれぞれ
は、時間ホッピングパターン、周波数ホッピングパターンまたは前記時間ホッピングパターンと前記周波数ホッピングパターンとの組み合わせであり、
前記時間ホッピングパターンはそれぞれが２４のホップを有する以下の８つの時間ホッピングパターンのうちの１つであり、
2020526129.tif 000048
前記表の各行は時間ホッピングパターンであり、前記表の各列は各前記時間ホッピングパターンの２番目以降のホップであって、各前記時間ホッピングパターンは２４のホップを含むようになっており、前記表の各セルは、好ましくは複数のシンボル区間における、各前記ホップの基準点の、直後のホップの同じ基準点までの時間間隔を示し、
周波数ホッピングパターンは、それぞれが２４のホップを有する以下の８つの周波数ホッピングパターンのうちの１つであり、
2020526129.tif 000049
前記表の各行は周波数ホッピングパターンであり、前記表の各列は前記各周波数ホッピングパターンのホップであり、前記表の各セルはＵＣＧ＿Ｃ０ないしＵＣＧ＿２３の担体における各前記周波数ホッピングパターンの各前記ホップの送信周波数を示す、
請求項１〜２２の何れか１項に記載のデータ送信機。
【請求項２４】
前記時間ホッピングパターンと前記周波数ホッピングパターンとの組み合わせにおいて、前記時間ホッピングパターンおよび前記周波数ホッピングパターンは、各前記表において行番号が同じである、
請求項２３に記載のデータ送信機。
【請求項２５】
第１のモードにおいて、第１のホッピングパターン（１４０＿１）および第２のホッピングパターン（１４０＿２）を繰り返し使用してデータ（１２０）を受信するように構成されるデータ受信機（１１０）であって、
前記データ受信機（１１０）は、第２のモードにおいて、第３のホッピングパターンを１回使用してデータ（１２０）を受信するように構成され、
前記第１のモードのホッピングパターンと前記第２のモードのホッピングパターンとは異なる、
データ受信機。
【請求項２６】
前記データ受信機（１１０）は、ホッピングパターンの第１のクラスから前記第１のホッピングパターン（１４０＿１）および前記第２のホッピングパターンを選択し、ホッピングパターンの第２のクラスから前記第３のホッピングパターンを選択するように構成され、
前記ホッピングパターン第１のクラスと前記ホッピングパターンの第２のクラスとは異なる、
請求項２５に記載のデータ受信機。
【請求項２７】
前記第１のホッピングパターン（１４０＿１）と前記第２のホッピングパターン（１４０＿２）とは周波数および／または時間において互いにシフトされ、前記第１のホッピングパターン（１４０＿１）と前記第２のホッピングパターン（１４０＿２）とは少なくとも部分的にインターリーブされている、
請求項２５または請求項２６に記載のデータ受信機。
【請求項２８】
前記第１のホッピングパターン（１４０＿１）と前記第２のホッピングパターン（１４０＿２）とは異なることを特徴とする、
請求項２５〜２７の何れか１項に記載のデータ受信機。
【請求項２９】
前記第２のホッピングパターン（１４０＿２）は、前記第１のホッピングパターンの周波数をシフトしたバージョンおよび／または時間をシフトしたバージョンである、
請求項２５〜２７の何れか１項に記載のデータ受信機。
【請求項３０】
前記第１のホッピングパターン（１４０＿１）と前記第２のホッピングパターン（１４０＿２）とは同一であり、時間および／または周波数においてシフトされただけである、
請求項２９に記載のデータ受信機。
【請求項３１】
前記データ受信機（１１０）は、前記２つのホッピングパターンのうちの１つのホッピングパターンで送信された前記データを受信するために、受信データストリーム内の前記１つのホッピングパターンを検出するように構成され、
前記データ受信機（１１０）は、もう一方のホッピングパターンで送信されたデータ（１２０）を受信するために、前に検出されたホッピングパターンを使用して前記受信したデータストリームにおける前記２つのホッピングパターンのうちの前記もう一方を検出するように構成される、
請求項２５〜３０の何れか１項に記載のデータ受信機。
【請求項３２】
前記データ受信機（１１０）は、前記データ（１２０）を送信するデータ送信機（１００）の演算パラメータに依存して、第１のホッピングパターン（１４０＿１）と第２のホッピングパターン（１４０＿２）との間の時間オフセットを決定するように構成される、
請求項２５〜３１の何れか１項に記載のデータ受信機。
【請求項３３】
前記データ受信機（１１０）は、前記データ（１２０）を送信するデータ送信機（１００）の演算パラメータに依存して、前記第１のホッピングパターン（１４０＿１）と前記第２のホッピングパターン（１４０＿２）との間の周波数オフセットを決定するように構成される、
請求項２５〜３２の何れか１項に記載のデータ受信機。
【請求項３４】
前記データ送信機（１００）の前記演算パラメータは前記データ受信機（１１０）に既知である、
請求項３２または請求項３３に記載のデータ受信機。
【請求項３５】
前記データ受信機（１１０）は仮説テストによって前記演算パラメータを決定するように構成される、
請求項３２または請求項３３に記載のデータ受信機。
【請求項３６】
前記データ送信機（１００）の前記演算パラメータは前記データ送信機（１００）自体の固有のパラメータである、
請求項３２〜３５の何れか１項に記載のデータ受信機。
【請求項３７】
前記データ送信機（１００）の前記固有のパラメータは、アドレス指定情報、識別情報、クォーツ許容差、周波数オフセットまたは使用可能な送信エネルギーである、
請求項３６に記載のデータ受信機。
【請求項３８】
前記データ送信機（１００）の前記演算パラメータは、前記データ送信機（１００）に割当てられたパラメータである、
請求項３２〜３５の何れか１項に記載のデータ受信機。
【請求項３９】
前記データ送信機（１００）に割当てられた前記パラメータは、割当られた周波数オフセット、割当られた時間オフセット、無線セル、地理的位置、システム時刻あるいは前記データ送信機または前記データ（１２０）の優先度である、
請求項３８に記載のデータ受信機。
【請求項４０】
前記データ送信機（１００）の前記演算パラメータはペイロードデータまたはエラー保護データの少なくとも一部である、
請求項３２〜３５の何れか１項に記載のデータ受信機。
【請求項４１】
前記データ送信機（１００）の前記演算パラメータはランダムな周波数オフセットまたはランダムな時間オフセットである、
請求項３２〜３５の何れか１項に記載のデータ受信機。
【請求項４２】
前記データ受信機（１１０）は、前記第１のホッピングパターン（１４０＿１）および前記第２のホッピングパターン（１４０＿２）を異なる周波数帯において受信するように構成される、
請求項２５〜４１の何れか１項に記載のデータ受信機。
【請求項４３】
前記データ受信機（１１０）は、前記第１のホッピングパターン（１４０＿１）および／または前記第２のホッピングパターン（１４０＿２）に基づいて、データ（１２０）の繰り返しの送信を検出するように構成される、または、
前記データ受信機（１１０）は、前記第３のホッピングパターンに基づいて、１回のデータ送信を検出するように構成される、
請求項２５〜４２の何れか１項に記載のデータ受信機。
【請求項４４】
前記第１のホッピングパターン（１４０＿１）および前記第２のホッピングパターン（１４０＿２）はそれぞれ、周波数ホッピングパターン、時間ホッピングパターンまたは周波数ホッピングパターンと時間ホッピングパターンとの組み合わせである、
請求項２５〜４３の何れか１項に記載のデータ受信機。
【請求項４５】
−  前記第１のホッピングパターン（１４０＿１）および第２のホッピングパターン（１４０＿２）のそれぞれ、
−  または前記第３のホッピングパターン（１４０）
は、時間ホッピングパターン、周波数ホッピングパターン、または前記時間ホッピングパターンと前記周波数ホッピングパターンとの組み合わせであり、
前記時間ホッピングパターンはそれぞれが２４のホップを有する以下の８つの時間ホッピングパターンのうちの１つであり、
2020526129.tif 000050
前記表の各行は時間ホッピングパターンであり、前記表の各列は各前記時間ホッピングパターンの２番目以降のホップであって、各時間ホッピングパターンが２４のホップを含むようになっており、前記表の各セルは、-好ましくは複数のシンボル区間における、前記各ホップの基準点の、直後のホップの同じ基準点までの時間間隔を示し、前記周波数ホッピングパターンはそれぞれ２４のホップを有する以下の８つの周波数ホッピングパターンの１つであり、
2020526129.tif 000051
前記表の各行は周波数ホッピングパターンであり、前記表の各列は各前記周波数ホッピングパターンのホップであり、前記表の各セルはＵＣＧ＿Ｃ０ないしＵＣＧ＿２３の担体における各前記周波数ホッピングパターンの各前記ホップの送信周波数である、
請求項２５〜４４の何れか１項に記載のデータ受信機。
【請求項４６】
前記時間ホッピングパターンおよび前記周波数ホッピングパターンは、各前記表において行番号が同じである、
請求項４５に記載のデータ受信機。
【請求項４７】
−  前記第３のホッピングパターン（１４０）、
−  または前記第１のホッピングパターン（１４０＿１）および前記第２のホッピングパターン（１４０＿２）のそれぞれ
は、時間ホッピングパターン、周波数ホッピングパターンまたは前記時間ホッピングパターンと前記周波数ホッピングパターンとの組み合わせであり、
前記時間ホッピングパターンは、それぞれが２４のホップを有する以下の８つの時間ホッピングパターンのうちの１つであり、
2020526129.tif 000052
前記表の各行は時間ホッピングパターンであり、前記表の各列は各前記時間ホッピングパターンの２番目以降のホップであって、各時間ホッピングパターンが２４のホップを含むようになっており、前記表の各セルは、好ましくは複数のシンボル区間における、各前記ホップの基準点の、直後のホップの同じ基準点までの時間間隔を示し、
前記周波数ホッピングパターンは、それぞれが２４のホップを有する以下の８つの周波数ホッピングパターンの１つであり、
2020526129.tif 000053
前記表の各行は周波数ホッピングパターンであり、前記表の各列は前記各周波数ホッピングパターンのホップであり、前記表の各セルはＵＣＧ＿０ないしＵＣＧ＿２３の担体における各前記周波数ホッピングパターンの各前記ホップの送信周波数を示す、
請求項２６〜４６の何れか１項に記載のデータ受信機。
【請求項４８】
前記時間ホッピングパターンおよび前記周波数ホッピングパターンは、各前記表において行番号が同じである、
請求項２５〜４７の何れか１項に記載のデータ受信機。
【請求項４９】
請求項１〜２４の何れか１項に記載のデータ送信機（１００）と、
請求項２５〜４８の何れか１項に記載のデータ受信機（１１０）と、
を含むことを特徴とする、システム。
【請求項５０】
第１のモードにおいて、第１のホッピングパターンおよび前記第２のホッピングパターンを繰り返し使用してデータを送信するステップ（１６２）と、
第２のモードにおいて、第３のホッピングパターンを１回使用してデータを送信するステップ（１６４）とを含む、データを送信するための方法（１６０）であって、
前記第１のモードの前記ホッピングパターンと前記第２のモードの前記ホッピングパターンとは異なる、方法。
【請求項５１】
第１のモードにおいて、第１のホッピングパターンおよび前記第２のホッピングパターンを繰り返し使用してデータを受信するステップ（１７２）と、
第２のモードにおいて、第３のホッピングパターンを１回使用してデータを受信するステップ（１７４）とを含む、データを受信するための方法（１７０）であって、
前記第１のモードの前記ホッピングパターンと前記第２のモードの前記ホッピングパターンとは異なる、方法。
【請求項５２】
請求項５０または請求項５１に記載の方法を実行するためのコンピュータプログラム。
【請求項５３】
ホッピングパターンの第１のセットおよびホッピングパターンの第２のセットを生成するための方法であって、
ホッピングパターンの前記第１のセットのための複数のホッピングパターンおよびホッピングパターンの前記第２のセットのための複数のホッピングパターンをランダムに生成するステップ（２１２）であって、前記ホッピングパターンは時間および周波数において分散された少なくとも２つのホップを含み、ホッピングパターンの前記第１のセットのための前記ホッピングパターンとホッピングパターンの前記第２のセットのための前記ホッピングパターンとは異なる、生成するステップと、
ホッピングパターンの前記第１のセットのための前記複数のホッピングパターンから、ホッピングパターンの前記第１のセットのためのプリセット自己相関特性を有するホッピングパターンを得るために、自己相関関数がプリセット自己相関特性を含む前記ホッピングパターンを選択するステップ（２１４）と、ホッピングパターンの前記第２のセットのための前記複数のホッピングパターンから、ホッピングパターンの前記第２のセットのためのプリセット自己相関特性を有するホッピングパターンを得るために、自己相関関数がプリセット自己相関特性を含む前記ホッピングパターンを選択するステップとを含む、方法。
【請求項５４】
ホッピングパターンの前記第２のセットのための前記ホッピングパターンの前記ホップの時間間隔は、ホッピングパターンの前記第１のセットのための前記ホッピングパターンの前記ホップのうちの１つの時間的な長さに対し少なくとも等しい、請求項５３に記載の方法。
【請求項５５】
前記ホッピングパターンの前記ホップ間の前記時間間隔は、プリセットホッピングパターンの長さの±２０％の偏差の範囲内で等距離である、
請求項５３または請求項５４に記載の方法。
【請求項５６】
前記方法は、ホッピングパターンの前記第１のセットのための前記複数のホッピングパターンをそれぞれ二次元の時間／周波数占有マトリックスにマッピングするステップであって、前記自己相関関数の計算が適用されるステップと、ホッピングパターンの前記第２のセットのための前記複数のホッピングパターンをそれぞれ二次元時間／周波数占有マトリクスにマッピングするステップであって、前記自己相関関数の計算が適用されるステップを含む、
請求項５３〜５５の何れか１項に記載の方法。
【請求項５７】
ホッピングパターンの前記第１のセットのための前記複数のホッピングパターンをマッピングするステップおよび／またはホッピングパターンの前記第２のセットのための前記複数のホッピングパターンをマッピングするステップはそれぞれ、発生する可能性のある隣接する周波数位置(隣接するチャンネルの干渉)の影響を考慮して実行される、
請求項５６に記載の方法。
【請求項５８】
前記自己相関関数は二次元の自己相関関数である、請求項５３〜５７の何れかに記載の方法。
【請求項５９】
ホッピングパターンの前記第１のセットのための前記ホッピングパターンを選択するステップにおいて、プリセット自己相関特性は、自己相関関数の第２の極大値が予め設定された第１の振幅閾値の上限を超えない前記ホッピングパターンによって満たされ、ホッピングパターンの前記第２のセットのための前記ホッピングパターンを選択するステップにおいて、前記プリセット自己相関特性は、自己相関関数の第２の極大値が予め設定された第２の振幅閾値の上限を超えない前記ホッピングパターンによって満たされる、
請求項５３〜５８の何れかに記載の方法。
【請求項６０】
前記第１の振幅閾値は前記第２の振幅閾値と同じである、請求項５９に記載の方法。
【請求項６１】
前記第１の振幅閾値はホッピングパターンの前記第１のセットのための各前記ホッピングパターンの繰り返しおよび時間シフトおよび／または周波数シフトされたサブホッピングパターンを形成するホップの数に等しく、前記第２の振幅閾値はホッピングパターンの前記第２のセットのための各前記ホッピングパターンの繰り返しおよび時間シフトおよび／または周波数シフトされたサブホッピングパターンを形成するホップの数と等しい、請求項５９または請求項６０に記載の方法。
【請求項６２】
ホッピングパターンの前記第１のセットのための前記ホッピングパターンを選択するステップにおいて、前記プリセット自己相関特性は、予め設定された数の各前記自己相関関数の最大振幅値にわたって形成される小計が予め設定された第１の振幅閾値を超えない前記ホッピングパターンによって満たされ、ホッピングパターンの前記第２のセットのための前記ホッピングパターンを選択するステップにおいて、前記プリセット自己相関特性は、予め設定された数の前記自己相関関数の最大振幅閾値にわたって形成される小計が予め設定された第２の振幅閾値よりも小さい前記ホッピングパターンによって満たされる、
請求項５３〜６１の何れか１項に記載の方法。
【請求項６３】
前記第１の閾値は、ホッピングパターンの前記第１のセットのための少なくとも２つのホッピングパターンが前記プリセット自己相関特性を満たすように選択され、前記第２の閾値は、ホッピングパターンの前記第２のセットのための少なくとも２つのホッピングパターンが前記プリセット自己相関特性を満たすように選択される、
または前記第１の閾値および／または前記第２の閾値は各エッジパラメータに依存して選択される、
請求項６２に記載の方法。
【請求項６４】
ホッピングパターンの前記第１のセットのための前記ホッピングパターンのプリセット自己相関特性を持つもの同士のクロス相関関数およびホッピングパターンの前記第２のセットのための前記ホッピングパターンのプリセット自己相関特性を持つもの同士のクロス相関関数を計算するステップ（２１６）と、
ホッピングパターンの前記第１のセットのためのプリセット自己相関特性を有する前記ホッピングパターンから、ホッピングパターンの前記第１のセットのためのプリセット自己相関特性およびプリセットクロス相関特性を有するホッピングパターンを得るためにクロス相関関数がプリセットクロス相関特性を含む前記ホッピングパターンを選択するステップ（２１８）と、ホッピングパターンの前記第２のセットのためのプリセット自己相関特性を有する前記ホッピングパターンから、ホッピングパターンの前記第２のセットのためのプリセット自己相関特性およびプリセットクロス相関特性を得るためにクロス相関関数がプリセットクロス相関特性を含む前記ホッピングパターンを選択するステップ、をさらに含む、
請求項５３〜６３の何れか１項に記載の方法。
【請求項６５】
前記相互相関関数を計算するステップ（２１６）において、ホッピングパターンの前記第１のセットのための前記ホッピングパターンとホッピングパターンの前記第２のセットのための前記ホッピングパターンとの間の相互相関関数も計算され、
前記ホッピングパターンを選択するステップにおいて、ホッピングパターンの前記第１のセットのための前記ホッピングパターンとホッピングパターンの前記第２のセットのための前記ホッピングパターンとの間の相互相関関数がプリセット相互相関特性を含む、ホッピングパターンの前記第１のセットのための前記ホッピングパターンおよび／またはホッピングパターンの前記第２のセットのための前記ホッピングパターンのみが選択される、
請求項６４に記載の方法。
【請求項６６】
前記相互相関関数は２次元の相互相関関数である、請求項６４または請求項６５に記載の方法。
【請求項６７】
ホッピングパターンの前記第１のセットのためのプリセット自己相関特性を有する前記ホッピングパターンから前記ホッピングパターンを選択するステップにおいて、前記プリセット相互相関特性は、予め設定された数の前記各相互相関関数の最大振幅値にわたって形成された小計が最小となる前記ホッピングパターンによって満たされ、ホッピングパターンの前記第２のセットのためのプリセット自己相関特性を有する前記ホッピングパターンから前記ホッピングパターンを選択するステップにおいて、前記プリセット相互相関特性は、予め設定された数の前記各相互相関関数の最大振幅値にわたって形成された小計が最小となる前記ホッピングパターンによって満たされる、
請求項６４〜６６の何れか１項に記載の方法。
【請求項６８】
ホッピングパターンの前記第１のセットのための前記複数のホッピングパターンおよびホッピングパターンの前記第２のセットのための前記複数のホッピングパターンをランダムに生成するステップにおいて、前記ホッピングパターンは各前記ホッピングパターンの前記ホップが予め設定された周波数帯内にあるように生成される、
請求項５３〜６７の何れか１項に記載の方法。
【請求項６９】
第１のホッピングパターンおよび第２のホッピングパターンを使用したデータ送信であって、
前記データは前記第１のホッピングパターンを使用して送信され、前記データは前記第２のホッピングパターンを繰り返し使用して送信され、
前記第１のホッピングパターンおよび前記第２のホッピングパターンはそれぞれ、時間ホッピングパターン、周波数ホッピングパターンまたは前記時間ホッピングパターンと前記周波数ホッピングパターンとの組み合わせであり、
前記時間ホッピングパターンはそれぞれが２４のホップを有する以下の８つの時間ホッピングパターンのうちの１つであり、
2020526129.tif 000054
前記表の各行は時間ホッピングパターンであり、前記表の各列は各前記時間ホッピングパターンの２番目以降のホップであって、各時間ホッピングパターンが２４のホップを含むようになっており、前記表の各セルは、好ましくは複数のシンボル区間における、前記各ホップの基準点の、直後のホップの同じ基準点までの時間間隔を示し、
前記周波数ホッピングパターンは、それぞれが２４のホップを有する以下の８つの周波数ホッピングパターンの１つであり、
2020526129.tif 000055
前記表の各行は周波数ホッピングパターンであり、前記表の各列は前記各周波数ホッピングパターンのホップであり、前記表の各セルはUCG＿C0からUCG＿23までのキャリアにおける各前記周波数ホッピングパターンの各前記ホップの送信周波数を示す、
データ送信。
【請求項７０】
前記ホッピングパターンは前記時間ホッピングパターンと前記周波数ホッピングパターンとの組み合わせであって、前記時間ホッピングパターンおよび前記周波数ホッピングパターンは前記各表内で同じ行番号を有している、請求項６９に記載の送信。
【請求項７１】
データパケットが前記ホッピングパターンに従って複数のサブデータパケットに分割されて送信され、前記複数のサブデータパケットのうちの１つのサブデータパケットは前記ホッピングパターンの各ホップに送信される、請求項６９または７０に記載の送信。
【請求項７２】
第１のホッピングパターンと第２の時間ホッピングパターンとを使用するデータ受信であって、
前記データは前記第１のホッピングパターンを使用して受信され、また前記データは前記第２のホッピングパターンを繰り返し使用して受信され、
前記第１のホッピングパターンおよび前記第２のホッピングパターンはそれぞれ、時間ホッピングパターン、周波数ホッピングパターンまたは前記時間ホッピングパターンと前記周波数ホッピングパターンとの組み合わせであり、
前記時間ホッピングパターンは、それぞれが２４のホップを有する以下の８つの時間ホッピングパターンのうちの１つであり、
2020526129.tif 000056
前記表の各行は時間ホッピングパターンであり、前記表の各列は各前記時間ホッピングパターンの２番目以降のホップであって、各タイムホッピングパターンが２４のホップを含むようになっており、前記表の各セルは、好ましくは複数のシンボル区間における、各前記ホップの基準点の、直後のホップの同じ基準点までの時間間隔を示し、
前記周波数ホッピングパターンはそれぞれが２４のホップを有する以下の８つの周波数ホッピングパターンのうちの１つであり、
2020526129.tif 000057
前記表の各行は周波数ホッピングパターンであり、前記表の各列は前記各周波数ホッピングパターンのホップであり、前記表の各セルはＵＣＧ＿Ｃ０ないしＵＣＧ＿Ｃ２３の担体における各前記周波数ホッピングパターンの各前記ホップの送信周波数を示す、
データ受信。
【請求項７３】
前記ホッピングパターンは前記時間ホッピングパターンと前記周波数ホッピングパターンとの組み合わせであり、前記時間ホッピングパターンおよび前記周波数ホッピングパターンは各前記表内で同じ行番号を有している、
請求項７２に記載の受信。
【請求項７４】
データパケットが、前記ホッピングパターンに従って複数のサブデータパケットに分割されて受信され、前記複数のサブデータパケットのうちの１つのサブデータパケットが前記ホッピングパターンの各ホップにおいて受信される、
請求項７３に記載の受信。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、データ送信機およびそれを操作するための方法に関する。更に本発明は、データ受信機およびそれを操作するための方法に関する。更に本発明は、繰り返しで他を送信するための特別なホッピングパターンの実現に関する。更に本発明は、特別なホッピングパターンを使用したデータの繰り返し送信および受信に関する。いくつかの発明はインターリーブされた反復に使用されるホッピングパターンを生成するために最適化された方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
テレグラム分割方法は特許文献１から知られており、当該文献によれば、テレグラム（またはデータパケット）は時間において分散されて送信されそしてオプション（任意）でホッピングパターンを使用した周波数が付加された複数のサブデータパケットに分割されている。
【０００３】
特許文献２は、エネルギー源としてのエネルギー収穫要素を含むデータ送信アレイを開示している。この場合、データ送信アレイはテレグラム分割方法を使用した送信データを形成し、送信される部分パケットは送信されるか、待機するか、遅れて送信されるか、または、エネルギー供給ユニットによるエネルギーが供給された電気の量に依存して廃棄される。
【０００４】
非特許文献１は、テレグラム分割方法を使用した低エネルギー遠隔測定システムのための改善されたレンジを記載している。
【０００５】
非特許文献２は、テレグラム分割方法を使用した低エネルギー遠隔送信のデータ送信の信頼性の改善を記載している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】DE 10 2011 082 098 B4
【特許文献２】WO 2015/128385 A1
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】[1]  [G. Kilian, H. Petkov, R. Psiuk, H. Lieske, F. Beer, J. Robert, and A. Heuberger, "Improved coverage for low-power telemetry systems using telegram splitting," in Proceedings of 2013 European Conference on Smart Objects, Systems and Technologies (SmartSysTech), 2013]
【非特許文献２】[2]  [G. Kilian, M. Breiling, H. H. Petkov, H. Lieske, F. Beer, J. Robert, and A. Heuberger, "Increasing Transmission Reliability for Telemetry Systems Using Telegram Splitting," IEEE Transactions on Communications, vol. 63, no. 3, pp. 949？961, Mar. 2015]
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本テレグラム分割方法は、周波数チャンネルを通じてデータを送信するための特別な時間ホッピングパターン／周波数ホッピングパターンを用いる。データパケットを好適に結合するため、送信のために使用されるホッピングパターンは既知の受信機を有する。これを実現するため、全ての参加者に対し知られた広義の時間ホッピングパターンおよび周波数ホッピングパターンが、情報分割ネットワークのために明らかになる。
【０００９】
送信の悪化された干渉領域の結果における同じバンド結果における情報の分割によっていくつかの参加者のコミュニケーションは、もし同じ時間ホッピングパターンおよび／または周波数ホッピングパターンであれば、いくつかのノードのデータ送信ために使用される。もし２つのノードが同じ短い時間窓（例えばサブデータパケットの持続など）内のホッピングパターンとともに送信を始めるとき、情報のすべてのサブデータパケットがオーバーラップし、悪い場合、互いに外側へキャンセルする。
【００１０】
それゆえに、本発明の目的は、データ送信のためにいくつかのノードが時間ホッピングパターンおよび／または周波数ホッピングパターンを用いるときの送信の確実性を増大させることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この目的は、独立特許請求項により解決される。
【００１２】
有利な更なる実現例は、従属請求項において見いだされるであろう。
【００１３】
実施の形態が提供するデータ送信機は、第１のモードにおいて、第１のホッピングパターン（１４０＿１）および第２のホッピングパターン（１４０＿２）を繰り返し使用してデータを送信するように構成されるデータ送信機（１００）であって、データ送信機（１００）は、第２のモードにおいて第３のホッピングパターン（１４０）を１回使用してデータ（１２０）を送信するように構成され、第１のモードおよび第２のモードのホッピングパターンは異なる。
【００１４】
更なる実施の形態が提供するデータ受信機は、第１のモードにおいて、第１のホッピングパターンおよび第２のホッピングパターンを繰り返し使用してデータを受信するように構成されるデータ受信機であって、データ受信機は、第２のモードにおいて、第３のホッピングパターンを１回使用してデータを受信するように構成され、第１のモードのホッピングパターンと第２のモードのホッピングパターンとは異なる。
【００１５】
実施の形態において、第１のモード（＝繰り返し送信モード）において、データ送信機およびデータ受信機は第１のホッピングパターンおよび第２のホッピングパターンをデータを繰り返し送信するために用い、第２のモード（＝単一送信モード）において、データの１回の送信のための第３のホッピングパターンを用い、第１のモードと第２のモードとは異なる。これをもって、他のモードにおける更なるデータ送信機による同時のデータ送信における衝突可能性が低減され、そしてそれゆえに送信信頼性が増加する。
【００１６】
実施の形態において、データ受信機はデータの第１のホッピングパターンおよび／または第２のホッピングパターンに基づく繰り返しの送信を検出し、第３のホッピングパターンに基づく１回のデータの送信を検出するように構成されるであろう。
【００１７】
実施の形態において、第１のホッピングパターンをもって送信されたデータのデータを受信するための受信データストリームにおいてデータ受信機は２つのホッピングパターンのうちの１つ（例えば、第１のホッピングパターン）を検出するように構成されているであろう、データ受信機は、他のホッピングパターン（例えば、第２のホッピングパターン）をもったデータを受信するための既に検出されたホッピングパターン（例えば、第１のホッピングパターン）を使用した受信データストリームにおいて検出するように構成されているであろう。繰り返しのため、第１のホッピングパターンをもって送信されたデータおよび第２のホッピングパターンをもって送信されたデータは同じである。
【００１８】
実施の形態において、第１のホッピングパターンおよび第２のホッピングパターンはホッピングパターンの第１のセットから選択されるであろうし、それに対して第３のホッピングパターンは第２のホッピングパターンから選択されるであろう。ホッピングパターンの第１のセットおよびホッピングパターンの第２のセットは異なっているであろう。
【００１９】
例えば、第１のモードにおけるデータの送信のため、データ受信機のデータ送信機はホッピングパターンの第１のクラスから第１のホッピングパターンおよび第２のホッピングパターンを選択するであろう、しかしながら、第２のモードにおけるデータの送信のため、更なるデータ送信機はホッピングパターンの第２のクラスからのホッピングパターンを選択するであろう。ホッピングパターンの第２のクラスからは異なるホッピングパターンの第１のクラスはデータ送信機および他のデータ送信機によるデータの同時送信および一時的な重複送信においてさえ明らかとし、可能な限り衝突可能性を低くするようにするであろう。
【００２０】
実施の形態において、データ送信機とデータ受信機との間の接続を確立するために、第１のモードにおいて、第１のホッピングパターンおよび第２のホッピングパターンおよび、第２のモードにおいて、第３のホッピングパターンが、ホッピングパターンの第３のセットからすべて選択されるであろう。ホッピングパターンの第３のセットは、ホッピングパターンの第１のセットまたはホッピングパターンの第２のセット、或いはそれらから異なるであろうもののサブセットとなるであろう。
【００２１】
実施の形態において、第１のホッピングパターンおよび第２のホッピングパターンは、第１のホッピングパターンおよび第２のホッピングパターンが少なくとも部分的にインターリーブされるように周波数およびまたは時間において互いに相対的にシフトするであろう。
【００２２】
例えば、第１のホッピングパターンおよび第２のホッピングパターンは時間および／または周波数においてホップが離れて位置するように時間および／または周波数において分割されたホップを含んでいるであろうし、第１のホッピングパターンのホップの少なくとも一部分の間で第２のホッピングパターンのホップの少なくとも一部分がアレンジされるように、第１のホッピングパターンおよび第２のホッピングパターンはは互いに相対的にシフトするであろう。例えば、第１のホッピングパターンのホップと第２のホッピングパターンのホップとは時間において交互に調整されるであろう。
【００２３】
実施の形態において、第１のホッピングパターンおよび第２のホッピングパターンは異なっているであろう。例えば、第１のホッピングパターンのホップおよび第２のホッピングパターンのホップは時間および／または周波数において異なって分散されているであろう。例えば、第１のホッピングパターンにおける２つの連続したホップ（例えば第１のホップおよび第２のホップ）は、第２のホッピングパターンにおける２つの連続したホップ（例えば第１のホップおよび第２のホップ）よりも、異なる時間間隔および／または周波数間隔を有しているであろう。
【００２４】
実施の形態において、第２のホッピングパターンは第１のホッピングパターンの周波数がシフトおよび／または時間がシフトしたものである。例えば、第１のホッピングパターンおよび第２のホッピングパターンは同じであろうし時間および／または周波数のみがシフトしているであろう。例えば、第１のホッピングパターンのホップおよび第２のホッピングパターンのホップは相対的に時間間隔および周波数間隔が同じである。
【００２５】
実施の形態において、データ送信機は、部分的に重複している周波数帯または異なった周波数帯のみにおいて第１のホッピングパターンおよび第２のホッピングパターンを送信するようにように構成されている。
【００２６】
実施の形態において、データ送信機は、少なくとも２つの異なった周波数帯のうちの１つにおいて第１のホッピングパターンおよび第２のホッピングパターンをランダムに送信し、他の周波数帯における他のホッピングパターンを送信するように構成されているであろう。
【００２７】
実施の形態において、データ送信機は、データ送信機の演算パラメータ状の従属性における第１のホッピングパターンと第２のホッピングパターンとの間の時間オフセットおよび／または時間オフセットを決定するように構成されている。この場合において、データ送信機の演算パラメータは、知られたデータ受信機から知らされるか、例えば見積もられたか或いは仮説テストを使用して同じとなるよう計算された演算パラメータが決定されるように構成されたデータ受信機の何れかであろう。
【００２８】
例えば、データ送信機の演算パラメータは、例えばアドレス指定情報、識別情報、クォーツ許容差、周波数オフセットまたは使用できる送信エネルギーである、データ送信機自体の固有のパラメータであろう。
【００２９】
例えば、データ送信機１００の演算パラメータは、データ送信機１００に配置され、例えば割り当てられた周波数オフセット、割り当てられた時間オフセット、無線セル、地理的位置、システム時刻またはデータ送信機或いはデータの優先度である。
【００３０】
例えば、データ送信機１００の演算パラメータは、少なくともペイロードデータまたはエラー保護データの一部であろう。
【００３１】
例えば、データ送信機１００の演算パラメータは、ランダムな周波数オフセットまたはランダムな時間オフセットであろう。
【００３２】
更なる実施の形態はデータ送信のための方法を提供する。その方法は、第１のモードにおいて、第１のホッピングパターンおよび第２のホッピングパターンを繰り返し使用してデータを送信することを含む。更に、第２のモードにおいて、その方法は第３のホッピングパターンを１回使用してデータを送信することを含み、第１のモードと第２のモードにおけるホッピングパターンとは異なっている。
【００３３】
更なる実施の形態は実施の形態に関するデータを受信するための方法を提供する。その方法は、第１のモードにおいて、第１のホッピングパターンおよび第２のホッピングパターンを使用して繰り返しデータを受信することを含む。更に、その方法は第２のモードにおいて、第３のホッピングパターンを１回使用してデータを受信することを含み、第１のホッピングパターンおよび第２のホッピングパターンは異なる。
【００３４】
更なる実施の形態は、ホッピングパターンの第１のセットおよびホッピングパターンの第２のセットを生成するための方法を提供する。その方法は、ホッピングパターンの第１のセットのための複数のホッピングパターンおよびホッピングパターンの第２のセットのための複数のホッピングパターンをランダムに生成し、ホッピングパターンは時間および周波数において分散された異なる少なくとも２つのホップを含み、ホッピングパターンの第１のセットのためのホッピングパターンとホッピングパターンの第２のセットのためのホッピングパターンは異なる。更に、その方法はホッピングパターンの第１のセットのための複数のホッピングパターンから、ホッピングパターンの第１のセットのためのプリセット自己相関特性を有するホッピングパターンを得るために、ステップ（２１４）と、ホッピングパターンの第２のセットのための複数のホッピングパターンから、ホッピングパターンの第２のセットのためのプリセット自己相関特性を有するホッピングパターンを得るために、自己相関関数がプリセット自己相関特性を含む前記ホッピングパターンを選択するステップを含む。
【００３５】
実施の形態において、ホッピングパターンの第２のセットのためのホッピングパターンのホップの時間間隔は、ホッピングパターンの第１のセットのためのホッピングパターンのホップの１つの時間的な長さに対し少なくとも等しい。
【００３６】
実施の形態において、ホッピングパターンのホップ間の時間間隔は、予めホッピングパターン長さ内の± 20%のばらつきをもって等距離であろう。
【００３７】
実施の形態において、方法は、二次元の時間／周波数の占有マトリックスにおける各ホッピングパターンの第１のセットのための複数のホッピングパターンのマッピングをするものであり、自己相関関数の計算はそれに適用され、自己相関関数の計算はそれに適用され、そして二次元の時間／周波数の占有マトリックスにおける各ホッピングパターンの第２のセットのための複数のホッピングパターンのマッピングを含むものであり、自己相関関数の計算はそれに適用されるであろう。
【００３８】
実施の形態において、ホッピングパターンの第１のセットのための複数のホッピングパターンのマッピングおよび／またはホッピングパターンの第２のセットのための複数のホッピングパターンのマッピングは隣接する周波数位置(隣接するチャンネルの干渉)の影響が発生する可能性を考慮して実行されるであろう。
【００３９】
実施の形態において、自己相関関数は２次元の自己相関関数であろう。
【００４０】
実施の形態において、ホッピングパターンの第１のセットのためのホッピングパターンの選択において、プリセット自己相関特性は、自己相関関数の第２の極大値が予め設定された第１の振幅閾値の上限を超えない前記ホッピングパターンによって満たされ、そして、ホッピングパターンの第２のセットためのホッピングパターンの選択において、プリセット自己相関特性は自己相関関数の第２の極大値が予め設定された第２の振幅閾値の上限を超えない前記ホッピングパターンによって満たされるであろう。
【００４１】
実施の形態において、第１の振幅閾値は、第２の振幅閾値と同じであろう。
【００４２】
実施の形態において、第１の振幅閾値はホッピングパターンの第１のセットのための各ホッピングパターンの繰り返しおよび時間シフトおよび／または周波数シフトされたサブホッピングパターンを形成するホップの数に等しく、そして、第２の振幅閾値はホッピングパターンの第２のセットのための各ホッピングパターンの繰り返しおよび時間シフトおよび／または周波数シフトされたサブホッピングパターンを形成するホップの数と等しいであろう。
【００４３】
実施の形態において、ホッピングパターンの第１のセットのためのホッピングパターンの選択において、プリセット自己相関特性は、予め設定された数の各自己相関関数の最大振幅値にわたって形成される小計が予め設定された第１の振幅閾値を超えないホッピングパターンによって満たされ、そして、ホッピングパターンの第２のセットのためのホッピングパターンの選択において、プリセット自己相関特性は、予め設定された数の自己相関関数の最大振幅閾値にわたって形成される小計が予め設定された第２の振幅閾値よりも小さいホッピングパターンによって満たされるホッピングパターンによって満たされるであろう。
【００４４】
実施の形態において、プリセット自己相関特性を満たすホッピングパターンの第１のセットための少なくとも２つのホッピングパターンがプリセット自己相関特性を満たすように第１の閾値が選択され、プリセット自己相関特性を満たすホッピングパターンの第２のセットのための少なくとも２つのホッピングパターンがプリセット自己相関特性を満たすように第２の閾値が選択されるであろう。
【００４５】
実施の形態において、方法は、ホッピングパターンの第１のセットのためのホッピングパターンのプリセット自己相関特性を持つもの同士の相互相関関数およびホッピングパターンの第２のセットのためのホッピングパターンのプリセット自己相関特性を持つもの同士の相互相関関数の計算を含むであろう。更に、ホッピングパターンの第１のセットのためのプリセット自己相関特性を有するホッピングパターンから、ホッピングパターンの第１のセットのためのプリセット自己相関特性およびプリセット相互相関特性を有するホッピングパターンを得るために相互相関関数がプリセット相互相関特性を含むホッピングパターンを選択し、ホッピングパターンの第２のセットのためのプリセット自己相関特性を有するホッピングパターンから、ホッピングパターンの第２のセットのためのプリセット自己相関特性およびプリセット相互相関特性を得るために相互相関関数がプリセット相互相関特性を含むホッピングパターンを選択するであろう。
【００４６】
実施の形態において、相互相関関数において、ホッピングパターンの第１のセットのためのホッピングパターンとホッピングパターンの第２のセットのためのホッピングパターンとの間の相互相関関数も計算され、そして、ホッピングパターンの選択において、ホッピングパターンを選択するステップにおいて、ホッピングパターンの第１のセットのためのホッピングパターンとホッピングパターンの第２のセットのためのホッピングパターンとの間の相互相関関数がプリセット相互関数特性を含む、ホッピングパターンの前記第１のセットのための前記ホッピングパターンおよび／またはホッピングパターンの前記第２のセットのための前記ホッピングパターンのみが選択されるであろう。
【００４７】
実施の形態において、相互相関関数は二次元の相互相関関数であろう。
【００４８】
実施の形態において、ホッピングパターンの第１のセットのためのプリセット自己相関特性をもったホッピングパターンからのホッピングパターンの選択においてプリセット相互相関特性は、プリセット数の各相互相関関数の最大振幅値にわたって形成された小計が最小となるホッピングパターンによって満たされ、そして、ホッピングパターンの第２のセットのためのプリセット自己相関特性を有するホッピングパターンからホッピングパターンの選択において、プリセット相互相関特性は、予め設定された数の各相互相関関数の最大振幅値にわたって形成された小計が最小となるホッピングパターンによって満たされるであろう。
【００４９】
ホッピングパターンの第１のセットのための複数のホッピングパターンおよびホッピングパターンの第２のセットのための複数のホッピングパターンのランダムな生成において、ホッピングパターンは各ホッピングパターンのホップが予め設定された周波数帯内にあるように生成されるであろう。
【００５０】
更なる実施の形態は第１のホッピングパターンおよび第２のホッピングパターンを使用したデータの送信に関し、データは第１のホッピングパターンを使用して送信され、データは第２のホッピングパターンを繰り返し使用して送信され、第１のホッピングパターンおよび第２のホッピングパターンはそれぞれ、時間ホッピングパターン、周波数ホッピングパターンまたは前記時間ホッピングパターンと前記周波数ホッピングパターンとの組み合わせであり、時間ホッピングパターンはそれぞれが２４のホップを有する以下の８つの時間ホッピングパターンのうちの１つであり、
【００５１】
2020526129.tif 000003
【００５２】
表の各行は時間ホッピングパターンであり、表の各列は各時間ホッピングパターンの２番目以降のホップであって、各時間ホッピングパターンが２４のホップを含むようになっており、表の各セルは、好ましくは複数のシンボル区間における、各ホップの基準点の、直後のホップの同じ基準点までの時間間隔を示し、周波数ホッピングパターンはそれぞれが２４のホップを有する以下の８つの周波数ホッピングパターンのうちの１つであり、
【００５３】
2020526129.tif 000004
表の各行は周波数ホッピングパターンであり、表の各列は各周波数ホッピングパターンのホップであり、表の各セルはＵＣＧ＿Ｃ０ないしＵＣＧ＿２３のキャリアにおける各前記周波数ホッピングパターンの各前記ホップの送信周波数を示す。
【００５４】
実施の形態において、ホッピングパターンは時間ホッピングパターンと周波数ホッピングパターンとの組み合わせであり、前記時間ホッピングパターンおよび前記周波数ホッピングパターンは、各表内で同じ行番号を有する。
【００５５】
実施の形態において、複数のサブデータパケットのうちの１つのサブデータパケットがホッピングパターンの各ホップに受信されるようなホッピングパターンに従って複数のサブデータパケットへ送信される。
【００５６】
更なる実施の形態は、第１のホッピングパターンおよび第２のホッピングパターンを使用したデータの受信に関し、データは第１のホッピングパターンを使用して受信され、データは第２のホッピングパターンを繰り返し使用して受信され、第１のホッピングパターンおよび第２のホッピングパターンはそれぞれ、時間ホッピングパターン、周波数ホッピングパターンまたは時間ホッピングパターンと周波数ホッピングパターンとの組み合わせであり、時間ホッピングパターンは、それぞれが２４のホップを有する以下の８つの時間ホッピングパターンのうちの１つであり、
【００５７】
2020526129.tif 000005
表の各行は時間ホッピングパターンであり、表の各列は各前記時間ホッピングパターンの２番目以降のホップであって、各タイムホッピングパターンが２４のホップを含むようになっており、表の各セルは、好ましくは複数のシンボル区間における、各前記ホップの基準点の、直後のホップの同じ基準点までの時間間隔を示し、周波数ホッピングパターンはそれぞれが２４のホップを有する以下の８つの周波数ホッピングパターンのうちの１つであり、
【００５８】
2020526129.tif 000006
表の各列は周波数ホッピングパターンであり、表の各列は前記各ホッピングパターンのホップであり、前記表の各セルはＵＣＧ＿Ｃ０ないしＵＣＧ＿Ｃ２３のキャリアにおける各周波数ホッピングパターンの各ホップの送信周波数を示す、
【００５９】
実施の形態において、ホッピングパターンは時間ホッピングパターンおよび周波数ホッピングパターンの組み合わせであり、時間ホッピングパターンおよび周波数ホッピングパターンは同じ行番号を有している。
【００６０】
実施の形態において、複数のサブデータパケットのうちの１つのサブデータパケットがホッピングパターンの各ホップに受信されるようなホッピングパターンに従って複数のサブデータパケットへ受信される。
【００６１】
以下において、本発明の実施の形態は添付の図面を参照して記載される。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】図１は、本発明の実施の形態のためのデータ送信機およびデータ受信機を有するシステムの概略ブロック回路図を示す。
【図２】図２は、時間および周波数ホッピングパターンに関する複数のサブデータパケットの送信における送信チャンネルの占有表を示す。
【図３】図３は、本発明の実施形態に関するデータ送信機およびデータ受信機を有しているシステムの概略ブロック回路図を示す。
【図４】図４は、実施の形態に関するデータ送信のための方法のフロー図を示す。
【図５】図５は、実施の形態に関するデータ受信のための方法のフロー図を示す。
【図６】図６は、実施の形態に関するホッピングパターンのセットを生成するための方法のフロー図を示す。
【図７】図７は、実施の形態に関する２つのセットを生成するための方法のフロー図を示す。
【図８ａ】図８ａは、ＴＳＭＡホッピングパターンにおけるフレームの構造図を示す。
【図８ｂ】図８ｂは、２つの周波数チャンネルの占有および第１のホッピングパターンおよび第２のホッピングパターンを使用したデータの繰り返しの送信を示す図である。
【図９】図９は、ＴＳＭＡホッピングパターンの概略を示す図である。
【図１０ａ】図１０ａは、周波数および時間にわたってプロットされたプリセット自己相関特性を含むホッピングパターンの自己相関関数の第１および第２の極大値を示す図である。
【図１０ｂ】図１０ｂは、周波数および時間にわたってプロットされたプリセット自己相関特性を含まないホッピングパターンの自己相関関数の第１および第２の極大値を示す図である。
【図１１ａ】図１１ａは、周波数および時間にわたってプロットされたプリセット自己相関特性を含む２つのホッピングパターンの自己相関関数の第１および第２の極大値を示す図である。
【図１１ｂ】図１１ｂは、周波数および時間にわたってプロットされたプリセット自己相関特性を含まない２つのホッピングパターンの自己相関関数の第１および第２の極大値を示す図である。
【図１２】図１２は、実施の形態に関するホッピングパターンを生成するための方法のフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００６３】
本発明の実施の形態の以下の記載において、同じ要素或いは同じ効果を有する要素はそれらの記載が互いに変更し得るように図において同じ符号が付される。
【００６４】
１．ホッピングパターンを使用した単一の（繰り返さない）データの送信
【００６５】
図１は、本発明の実施形態に関するデータ送信機１００およびデータ受信機１１０を有するシステムの概略ブロック回路図を示している。
【００６６】
データ送信機１００は、ホッピングパターンを使用してデータ１２０を送信するように構成されている
【００６７】
データ受信機１１０は、ホッピングパターンを使用してデータ１２０を受信するように構成されている。
【００６８】
図１に示されるように、ホッピングパターン１４０は時間および／または周波数において分割された複数のホップを有しているであろう。
【００６９】
実施の形態において、データ送信機１００は、ホッピングパターン１４０に関して時間および／または周波数において分割されたデータ１２０を送信するように構成されている。したがって、データ受信機１１０はホッピングパターン１４０に従って時間および／または周波数において分割されて送信されたデータ１２０を受信するように構成されているであろう。
【００７０】
図１において典型的に示されているように、データ送信機１００は、データ１２０を送信するように構成された送信ユニット（または送信モジュールまたは送信機）１０２を含む。送信ユニット１０２はデータ送信機１００のアンテナ１０４に接続する。加えて、データ送信機１００は、データを受信するように構成された受信ユニット（または受信モジュールまたは受信機）１０６を含むであろう。受信ユニット１０６はアンテナ１０４またはデータ送信機１００の更なる（離間した）アンテナに接続されているであろう。データ送信機１００はまた、結合された送受信ユニット（トランシーバ）を含む。
【００７１】
データ受信機は受信ユニットデータ１２０を受信するために構成された受信ユニット（または受信モジュール、または受信機）１１６を含むであろう。受信ユニット１１６は、データ受信機１１０のアンテナ１１４に接続しているであろう。加えて、データ受信機はデータを送信するように構成された送信ユニット（または送信モジュールまたは送信機）１１２を含むであろう。送信ユニット１１２は、アンテナ１１４またはデータ受信機１１０の更なる（離間した）アンテナに接続されているであろう。データ受信機はまた、接続された送受信ユニット（トランシーバ）を含むであろう。
【００７２】
実施の形態において、データ送信機１００は、データ受信機１１０が基地局であろうが故に、センサーノードであろう。典型的に、通信システムは、少なくとも１つのデータ受信機１１０（基地局）および複数のデータ送信機（センサーノード、例えば暖房メータ）を含むであろう。既に、データ受信機１１０はセンサーノードであるが故に、データ送信機１００が基地局となることも可能である。加えて、データ送信機１００およびデータ受信機１１０がセンサーノードであることが可能である。加えて、データ送信機１００およびデータ受信機１１０が基地局となることが可能である。
【００７３】
データ送信機１００およびデータ受信機１１０は情報分割方法を使用したデータ１２０の送信或いは受信をするように付加的に構成されているであろう。この場合、情報、またはデータパケット１２０は複数のサブデータパケット（または部分データパケットまたは部分パケット）１４２に分割され、そしてサブデータパケット１４２はホッピングパターン１４０に従ってデータ送信機１００からデータ受信機１１０への時間および／または周波数に分割されて送信され、データ受信機１１０はデータパケット１２０を得るためにサブデータパケットをデコードする。サブデータパケット１４２のそれぞれは、データパケット１２０の一部のみを含む。データパケット１２０は更にサブデータパケット１４２のすべてではなくサブデータパケット１４２の一部のみがデータパケット１２０の失敗のないデコードのために必要とされるようにチャンネルコードされるであろう。
【００７４】
既に記したように、複数のサブデータパケット１４２の一時的な分割は時間ホッピングパターンおよび／または周波数ホッピングパターンに従って行われるであろう。
【００７５】
時間ホッピングパターンはサブデータパケットが送信される送信時間または送信時間間隔のシーケンスを示すであろう。例えば、第１のサブデータパケットは第１の送信時間（または第１の送信時間スロット）に送信され、第２のサブデータパケットは第２の送信時間（または第２の送信時間スロット）に送信され、第１の送信時間と第２の送信時間とは異なる。ここで、時間ホッピングパターンは、第１の送信時間および第２の送信時間が明らかにされる（または、特徴化されるまたは示される）であろう。或いは、時間ホッピングパターンは第１の送信時間または第１の送信時間と第２の送信時間との間の一時的な間隔を示すであろう。もちろん、時間ホッピングパターンはまた、第１の送信時間および第２の送信時間との間の一時的な間隔をちょうど示すであろう。サブデータパケット間においては、場所を送信しない送信の休止があるであろう。サブデータパケットもまた一時的にオーバーラップするであろう。
【００７６】
周波数ホッピングパターンは送信周波数のシーケンス或いは送信されたサブデータパケットをもった送信周波数ホップを示すであろう。例えば、第１のサブデータパケットは第１の送信周波数（または第１の周波数チャンネル）をもって送信され、第２のサブデータパケットは第２の送信周波数（または第２の周波数チャンネル）をもって送信されるであろうし、第１の送信周波数および第２の送信周波数は異なる。周波数ホッピングパターンは第１の送信周波数および第２の送信周波数を明らかにする（または特徴化するか示す）であろう。あるいは、周波数ホッピングパターンは第１の送信周波数、および第１の送信周波数並びに第２の送信周波数の間の周波数間隔（送信周波数ホップ）を示すであろう。もちろん、周波数ホッピングパターンはまた、第１の送信周波数および第２の送信周波数の間の周波数間隔（送信周波数ホップ）をちょうど示すであろう。
【００７７】
もちろん、複数のサブデータパケット１４２もまた、時間および周波数において分散されデータ送信機１００からデータ受信機１１０へ送信されるであろう。時間および周波数におけるサブデータパケットの分割は時間／周波数ホッピングパターンに従って行われるであろう。時間／周波数ホッピングパターンは、時間ホッピングパターンおよび周波数ホッピングパターンの組み合わせであろう、換言すれば、サブデータをもった送信時間および送信時間間隔の列が送信され、送信周波数（または周波数ホップの送信）は送信時間（または送信時間間隔）に対し割り当てられる。
【００７８】
図２は、時間および／または周波数ホッピングパターンに従って複数のデータパケット１４２の送信中の送信チャンネルの占有を示す図を示している。ここでは、縦座標は周波数を記述し、そして、横座標は時間を記述する。
【００７９】
図２においてみられるように、データパケット１２０は、n = 7サブデータパケット１４２およびデータ送信機からデータ受信機１１０へ時間および／または周波数ホッピングパターンに従って時間および周波数において典型的に分割されるであろう。
【００８０】
更に図２にみられるように、同期シーケンス１４４はまた、近接データ（図２におけるデータシンボル）１４６が、複数のサブデータパケット１４２が（図２における同期シンボル）１４４の一部を含むように複数のサブデータパケット１４２間に分割される。
【００８１】
２．２つのホッピングパターンを使用したデータの繰り返しの送信
【００８２】
上記および図１に典型的に示されたデータ送信機１００は、データ送信機１００がデータ１２０を第１のホッピングパターンおよび繰り返し（換言すれば、再び）第２のホッピングパターンを使用した繰り返しの送信モードによって増強されるであろう。データ送信機１００は繰り返しの送信モードおよび換言すれば上記のような一度の送信モードにより操作されるであろう。もちろん、データ送信機１００も両方のモードにおいて操作されるであろう。
【００８３】
同様に、上記および図１に例示的に示された上記データ受信機１１０は、上記データ受信機１１０がデータ１２０を第１のホッピングパターンおよび繰り返し（換言すれば、再び）第２のホッピングパターンを使用した繰り返しの送信モードによって増強されるであろう。上記データ受信機１１０は繰り返しの送信モードおよび換言すれば上記のような一度の送信モードにより操作されるであろう。もちろん、上記データ受信機１１０も両方のモードにおいて操作されるであろう。
【００８４】
以下の記載は繰り返しの送信モードに直接的につながり、それ故に参照は単一の送信モードに関し上述するために作成される。加えて、単一の操作モードの上述した面は繰り返し送信モードに利用されるであろう。
【００８５】
図３は、本発明の実施の形態に関するデータ送信機１００およびデータ受信機１１０を有するシステムの概略ブロック回路図である。
【００８６】
データ送信機１００は、第１のモード（繰り返し送信モード）において、送信データ１２０を第１のホッピングパターン１４０＿１および第２のホッピングパターン１４０＿２を使用して繰り返し送信するように構成される。更に、データ送信機１００は、第２のモード（＝単一の送信モード）において、第３のホッピングパターン１４２（図１参照）を使用する送信データを１回だけ（換言すれば、１回、繰り返しではない）送信し、第１のモードのホッピングパターンと第２のモードのホッピングパターンとは異なる。
【００８７】
データ受信機１１０は、第１のモードにおいて、データ１２０を第１のホッピングパターン１４０＿１および第２のホッピングパターン１４０＿２を使用して繰り返し受信するように構成される。更に、データ受信機１１０は、第２のモードにおいて、第３のホッピングパターン１４２（図１参照）を使用したデータ１２０を一度（換言すれば、１回、繰り返しではない）受信し、第２のモード（単一の送信モード）において送信データを１回だけ（換言すれば、１回、繰り返しではない）受信するように構成され、第１のモードのホッピングパターンと第２のモードのホッピングパターンとは異なる。
【００８８】
例えば、データ受信機１１０は、第１のホッピングパターン１４０＿１および／または第２のホッピングパターン１４０＿２、に基づいたデータの繰り返しの送信を検出し、そして第３のホッピングパターンに基づいた１回の送信を検出するように構成されるであろう。
【００８９】
実施の形態において、データ受信機は、１つのホッピングパターンをもって送信されたデータを受信するための参照データストリームにおける２つのホッピングパターンのうちの１つ（例えば、第１のホッピングパターン）を検出するように構成されるであろうし、データ受信機１１０は、他のホッピングパターン（例えば、第２のホッピングパターン）をもって送信されたデータを受信するために既に検出したホッピングパターン（例えば、第１のホッピングパターン）を使用した参照データストリームにおける他のホッピングパターン（例えば、第２のホッピングパターン）を検出するように構成されているであろう。
【００９０】
例えば、これは検出および同期（例えば時間／周波数判断）が１回だけ実行されなければならないのみの、或いは、２つのホッピングパターンのうちの１つを検出するために十分な、データ受信機にとってアドバンテージを有している。例えば、検出は、ほとんどのホッピングパターン（例えば、テレグラム）を検出するようにデザインされる。例えば、Es/N0 (例えば、およそ-3dB)までに特定されたほとんどすべてのホッピングパターンを検出するように検出がデザインされるであろう。それ故に、低いEs/N0において、両方の送信において検出が起こることは、保証されないであろう。２つの送信（第１のホッピングパターンおよび第２のホッピングパターン）との間の時間・周波数の一貫性のために２つの送信のうちの１つのみを検出することで十分である。
【００９１】
例えば、データ受信機１１０は、ホッピングパターン１４０＿１および１４０＿２の少なくとも１つを見つけたとしても、ホッピングパターン１４０＿１および１４０＿２を探すであろう。そのとき、データ受信機１１０はこのホッピングパターンをデコードするであろうし、それが完全であるかどうかを決定するであろう。もしそれが完全であるなら、データ受信機１１０は、既に検出されたホッピングパターンが第１または第２の送信（第１のホッピングパターンまたは第２のホッピングパターン）かどうかを知らないとはいえ、他のホッピングパターンを探すであろう。それが見つけるのにより難しかったゆえに、単一のデコードはこの場合において助けにならないかもしれない。それゆえ、ＭＲＣ（最大比合成）が行われる。データ受信機１１０は、２つの送信からのデータのLLRsを計算し、そしてデコーダを介して行うためにこれら（個々のC/Isに基づいた重量）を加えるであろう。ここで、単一の放射と較べて成し遂げられる。
【００９２】
第１のホッピングパターン１４０＿１および第２のホッピングパターン１４０＿２は、第３のポッピングパターンがホッピングパターンの第２のセットから選択されるが故に、ホッピングパターンの第１のセットから選択される。ホッピングパターンの第１のセットおよびホッピングパターンの第２のセットは異なるであろう。
【００９３】
例えば、第２のモードのデータの送信のため、他のデータ送信機が、ホッピングパターンの第２のクラス（例えば項目３．２に示された８つのホッピングパターンから）からのホッピングパターンを選択するであろうが故に、第１のモードにおけるデータの送信のため、データ送信機１００（またはデータ受信機１１０）は、ホッピングパターンの第１のクラス（例えば、項目３．３に示された８つのホッピングパターン）から、第１のホッピングパターン１４２＿１および第２のホッピングパターン１４２＿２を選択するであろう。ホッピングパターンの第１のクラスおよびホッピングパターンの第２のクラスは、データ送信機および他のデータ送信機による同時或いは少なくとも時間的に重複したデータの送信においてでさえ、異なっていることは確かであろうし、衝突確率は、可能な限り低く維持されるであろう。
【００９４】
データ送信機およびデータ受信機の間の接続を確立するために、第１のモードにおける第１のホッピングパターン１４０＿１および第２のホッピングパターン１４０＿２および、第２のモードにおいて、ホッピングパターンの第３のセットから第３のホッピングパターンのすべてが選択される。ホッピングパターンの第３のセットはホッピングパターンの第１のセットまたはホッピングパターンの第２のセットのサブセットであろう、またはそれはそれらから異なる。
【００９５】
第１のホッピングパターン１４０＿１および第２のホッピングパターン１４０＿２は、第１のホッピングパターン142#0および第２のホッピングパターン142#0が少なくとも部分的にインターリーブされるように相対的にシフトされる。
【００９６】
例えば、第１のホッピングパターン１４０#１および第２のホッピングパターン１４２#０は、ホッピングパターンが時間および／または周波数において間隔をあけるように、ホップ１４２が時間および／または周波数において分割されたホップ１４２を含み、第１のホッピングパターン１４０＿１および第２のホッピングパターン１４０＿２は、第２のホッピングパターン１４０＿２のホップ１４２の少なくとも一部であるように時間および周波数において互いに相対的にシフトされるであろう。例えば、第１のホッピングパターン１４０＿１のホップ１４２および第２のホッピングパターン１４０＿２のホップ１４２は、時間において交互に調整されるであろう。
【００９７】
第１のホッピングパターン１４０#１および第２のホッピングパターン１４２#０は、異なっている。例えば、第１のホッピングパターン１４０＿１のホップ１４２および第２のホッピングパターン１４０＿２のホップ１４２は、時間および／または周波数において分割されているであろう。例えば、第１のホッピングパターン１４０#１の２つの連続するホップ（例えば第１のホップおよび第２のホップ）は、第２のホッピングパターン１４０#２の２つの連続するホップ（例えば第１のホップおよび第２のホップ）よりも、異なる時間間隔および／または周波数間隔を有している。
【００９８】
第２のホッピングパターン１４０#２は、第１のホッピングパターンの時間がシフトしたものおよび／または周波数においてシフトしたものであろう。例えば、第１のホッピングパターン１４０#１および第２のホッピングパターン１４２#２は同じであり、時間がシフトしたものおよび／または周波数においてシフトしたものであろう。例えば、第１のホッピングパターン１４０#１および第２のホッピングパターン１４０#２のホップ１４２は、同じ相対時間間隔および周波数間隔を有しているであろう。
【００９９】
データ送信機１００は、一部が重複するかまたは異なる周波数帯においてのみ、第１のホッピングパターン１４０#１および第２のホッピングパターン１４０#２を送信するために構成されるであろう。
【０１００】
更に、データ送信機１００は、少なくとも２つの異なった周波数帯のうちの１つにおいて第１のホッピングパターン１４０#１および第２のホッピングパターン１４０#２をランダムに送信するようにそして他の周波数帯における他のホッピングパターンを送信するように、構成されているであろう。
【０１０１】
データ送信機１００は、データ送信機１００の演算パラメータに応じて、データ送信機１００の第１のホッピングパターン１４０#１および第２のホッピングパターン１４０#２との間の時間オフセットおよび／または周波数差を決定するように構成されているであろう。この場合において、データ受信機１１０に認識されたデータ送信機１００またはデータ受信機１１０の演算パラメータは、例えば、仮説テストを使用して同じとなるよう調整されるか計算された演算パラメータを決定するように構成される。加えて、データ受信機１１０は、発見された差を修正するまで全ての可能時間オフセットをトライするように構成されるであろう。加えて、データ受信機１１０は、発見された差を修正するまで全ての可能時間オフセットをトライするように構成されるであろう。
【０１０２】
例えば、データ送信機１００の演算パラメータは、例えばアドレス指定情報、識別情報、クォーツ許容差、周波数オフセットまたは使用できる送信エネルギーである、データ送信機自体の固有のパラメータであろう。
【０１０３】
例えば、データ送信機１００の演算パラメータは、データ送信機１００に配置され、例えば割り当てられた周波数オフセット、割り当てられた時間オフセット、無線セル、地理的位置、システム時刻またはデータ送信機或いはデータの優先度である。
【０１０４】
例えば、データ送信機１００の演算パラメータは、少なくともペイロードデータまたはエラー保護データの一部であろう。
【０１０５】
例えば、データ送信機１００の演算パラメータは、ランダムな周波数オフセットまたはランダムな時間オフセットであろう。
【０１０６】
図４は、実施の形態に関するデータを送信するための方法１６０のフロー図を示している。方法１６０は、第１のモードにおいて、第１のホッピングパターンおよび第２のホッピングパターンを使用して繰り返し送信１６２のデータを含む。更に、方法１６０は、第２のモードにおいて、第３のホッピングパターンを１回だけ使用した送信１６４のデータを含み、ホッピングパターンの第１のモードと第２のモードとは異なっている。
【０１０７】
図５は、本実施の形態に関する受信したデータための方法１７０のフロー図を示している。方法１７０は、第１のモードにおいて、第１のホッピングパターンおよび第２のホッピングパターンを繰り返し使用したデータの受信１７２を含む。更に、方法１７０は、第２のモードにおいて、第３のホッピングパターンを１回だけ使用したデータの受信１７４を含み、第１のモードのホッピングパターンと第２のモードのホッピングパターンとは、異なっている。
【０１０８】
３．ホッピングパターンの生成。
【０１０９】
以下のように、ホッピングパターンを形成するための実施の形態が更に具体的に記載される。具体的には、図６は、単独のデータ（例えば、一度）の送信ホッピングパターンを形成するための方法を示し、図７は、２つのホッピングパターンを繰り返し使用した送信のためのホッピングパターンを形成するための方法を示している。
【０１１０】
図６は、本実施の形態に関するホッピングパターンのセットを生成するための方法２００のフロー図を示している。方法２００は、複数のホッピングパターンのランダムな生成２０２を含み、ホッピングパターンは時間および周波数により分割された少なくとも２つのホップを含む。方法２００は、プリセット自己相関特性をもったホッピングパターンを得るためにホッピングパターンが自己相関関数を有する、少なくとも複数のホッピングパターンからの選択２０４を更に含む。
【０１１１】
実施の形態において、プリセット自己相関特性は、自己相関関数の第２の極大値が最小の振幅閾値を超えないホッピングパターンによって満たされるであろう。例えば、最小閾値は、ホッピングパターンが分割された複数のクラスタの複数のホップに等しいであろう。例えば、クラスタは、互いに相対的に同じ時間および／または周波数間隔を含む複数のホップとなるであろう。
【０１１２】
実施の形態において、プリセット自己相関特性は、プリセット閾値よりも小さい相対的な自己相関関数が最も大きな振幅値の所定数にわたって形成された小計を有するホッピングパターンによって満たされるであろう。ここで、閾値は少なくとも２つのホッピングパターン（または単一のホッピングパターン）が、プリセット自己相関特性を満たすように選択されるであろう。
【０１１３】
図６にみられるように、方法２００はプリセット自己相関特性を持ったホッピングパターン間の相互相関関数である計算２０６を更に含むであろう。更に、方法２００は、プリセット自己相関特性を持ったホッピングパターンからの選択２０８を含むであろう、そのホッピングパターンはプリセット自己相関特性およびプリセット相互相関特性をもったホッピングパターンを得るためのプリセット相互相関特性を有する相互相関関数をもつ。
【０１１４】
実施の形態において、プリセット相互相関関数は、相対的な相互相関関数が最小となる複数の最大振幅値にわたって形成された小計をもったホッピングパターンによって満たされるであろう。
【０１１５】
図７は、ホッピングパターンの第１のセットおよびホッピングパターンの第２のセットを生成するための方法２１０のフロー図を示している。方法２１０は、ホッピングパターンの第１のセットのための複数のホッピングパターンおよびホッピングパターンの第２のセットのための複数のホッピングパターンのランダムな生成２１２を含み、ホッピングパターンは、時間においておよび周波数において分割された２つのホップを少なくとも含み、ホッピングパターンの第１のセットとホッピングパターンの第２のセットとは異なる。加えて、方法２１０は、ホッピングパターンの第１のセットのための複数のホッピングパターンの選択２１４を含み、ホッピングパターンの第１のセットのための複数のホッピングパターンから、ホッピングパターンの第１のセットのためのプリセット自己相関特性をもつホッピングパターンを得るためのプリセット自己相関特性を含む自己相関特性をもったホッピングパターンであり、そして、ホッピングパターンの第２のセットのための複数のホッピングパターンから、ホッピングパターンの第２のセットのためのプリセット自己相関特性をもつホッピングパターンを得るためのプリセット自己相関特性を含む自己相関特性をもったホッピングパターンを選択する。
【０１１６】
実施の形態において、ホッピングパターンの第２のセットのためのホッピングパターンのホップの時間間隔は、ホッピングパターンの第１のセットのためのホッピングパターンのホップの１つの時間的な長さを少なくともできるだけ大きくするであろう。
【０１１７】
例えば、可能な限り多くの反復としてインターリーブするために、２つのサブデータパケット（またはバースト）の間の最短時間間隔は最大となるであろう。これは(T#Frame ？ N*T#Burst)/(N-1),すなわち、バースト（クラスター間のクラスターを含む）の等距離の繰り返しの分割となるであろう。既に、この規則性は、設計過程のために最適ではなく、わずかなジッターが導入されるかもしれない。
【０１１８】
実施の形態において、プリセット自己相関特性は、自己相関関数の第２の最大値がプリセットの最小限振幅の閾値を超えないを持つホッピングパターンによって満たされるであろう。例えば、振幅閾値が、分割されたホッピングパターンへの複数のクラスターのホップの数に等しいであろう。例えば、クラスターは、同時および／または互いに相対的な間隔周波数を持つホップの数であろう。
【０１１９】
実施の形態において、プリセット自己相関特性は、予めの閾値よりも小さい相対的な自己相関関数が最も大きな振幅値の所定数にわたって形成された小計を有するホッピングパターンによって満たされるであろう。ここで、閾値は少なくとも２つのホッピングパターン（または単一のホッピングパターン）が、プリセット自己相関特性を満たすように選択されるであろう。
【０１２０】
図７にみられるように、方法２１０は、更にホッピングパターンの第１のセットのためのプリセット自己相関特性をもったホッピングパターンと、ホッピングパターンの第２のセットのためのプリセット自己相関特性をもったホッピングパターンとの間の相互相関関数の計算２１６を含むであろう。更に、方法は、（ホッピングパターンは）ホッピングパターンの第１のセットを得るためのプリセット自己相関特性およびプリセット相互相関特性をもったホッピングパターンを得るためのプリセット相互相関特性を有する、ホッピングパターンの第１のセットのためのプリセット自己相関特性をもったホッピングパターンから、および、（ホッピングパターンは）ホッピングパターンの第２のセットを得るためのプリセット自己相関特性およびプリセット相互相関特性をもったホッピングパターンを得るためのプリセット相互相関特性を有する、ホッピングパターンの第２のセットのためのプリセット自己相関特性をもったホッピングパターンからの選択２１８を含むであろう。
【０１２１】
実施の形態において、プリセット自己相関特性は、それぞれの相互相関関数の最大振幅値の所定数にわたって形成された小計が最小のホッピングパターンによって満たされるであろう。
【０１２２】
３．１  ＴＳＭＡのためのホッピングパターンの生成
【０１２３】
例えば、図６または図７に示される方法をもって生成されたホッピングパターンは、"telegram splitting multiple access (TSMA)"と称される方法を使用した基地局への多くのセンサーノードからの一方向性や双方向性のデータ送信ためのシステムにおいて使用される。
【０１２４】
ＴＳＭＡにおいて、メッセージの送信は、異なる長さの伝送自由な時間間隔が各々あるショートバースト（＝ホップ、或いはサブデータパケット）１４２へ小分けされる。
【０１２５】
このテレグラム分散のアプローチは、他のセンサーノードの干渉に反する複数の大きなロバスト性、それらがそれら自体または外のシステムから来るかどうかのリガード性（曖昧性）を与える。特に、自身のセンサーノードまたは他のセンターノードにおけるロバスト性の干渉は、可能な限り同等な時間ドメインおよびまた周波数ドメインとしての様々なユーザーのシグナルバースト分割により達成される
【０１２６】
このランダムのような分散は、様々な方法により達成される、例えば、（１）周波数に関する水晶の参照発振器の避けられない許容できる逸脱によるもの、（２）ランダムな非同期チャンネル・アクセスを通しての時間領域結果の任意の粒状、そして（３）異なる忙しいパターンへの異なるセンサー・ノードの異なるバースト配置によるもの。
【０１２７】
データ送信における故障確率の更なる増加を達成するために、時間／周波数の多様性は、ペイロードデータを送信するときに使用されるであろう。サブデータパケット（バースト）は、例えば、可能な限り異なっているホッピングパターンそして、例えば可能な限り異なっている周波数バンド（周波数帯）、といったオフセット態様において少なくとも２度送信されるであろう。シグナルの送信のためにセンサーノードにおける１回のみの送信があるため、インターリーブされた繰り返しのためのホッピングパターンの結果における時間的なバースト配置に関して確実に分離する。繰り返しのある場合における第１および第２の送信のインターリーブされた配置はより詳細な以下の記載により説明される。
【０１２８】
さまざまな冗長なの信号は、例えば、最大比結合（ＭＲＣ）、等価結合、スキャニング／結合或いは選択結合といった、全ての可能な方法において受信機側で結合されるであろう。しかしながら、多様な冗長なホッピングパターンのように設計するとき、結合器は、第１の送信に代えて送信された繰り返しが可能な限りシンプルな方法として検出する。
【０１２９】
ホッピングパターンのデザインおよび最適化は以下に詳細に記載される。
【０１３０】
ＴＳＭＡ送信方法において、図８ａに示されたデータパケット１２０（下記にフレームとしても記されている）の個々のバーストは、時間および周波数にもわたって分散される。
【０１３１】
詳細には、図8ａは、ＴＳＭＡホッピングパターン１４０を持つフレーム１２０の構造図を示す。この場合、縦軸が周波数、またはチャンネル（周波数チャンネル）を記載し、そして横軸が、時間を記載している。
【０１３２】
2020526129.tif 000007
【０１３３】
2020526129.tif 000008
【０１３４】
以下に、Ｎバースト１４２の時間および周波数における組み合わせが、ＴＳＭＡパターン（ＴＳＭＡホッピングパターン）を説明する。もしこのホッピングパターンが受信機により認識されれば、いくつかまたはすべてのバースト１４２において位置づけられた先頭のシーケンスと同じであることに関し同期し、そして繰り返しのデータをデコードするであろう。
【０１３５】
仮定および限定した以下のシステムは１つまたは複数のＴＳＭＡパターンのデザインと考えられるであろう。
【０１３６】
2020526129.tif 000009
【０１３７】
2020526129.tif 000010
【０１３８】
2020526129.tif 000011
【０１３９】
2020526129.tif 000012
【０１４０】
2020526129.tif 000013
【０１４１】
2020526129.tif 000014
【０１４２】
2020526129.tif 000015
【０１４３】
１）〜３）の上記指摘のポイントは、一度送信された（＝１度或いは繰り返さない）データ（ペイロードデータ）のためのホッピングパターンの設計のための基礎として使用される。
【０１４４】
データ送信における破損確率の更なる増加のために、形成された時間／周波数分布はペイロードデータが送信されたときに付加的に使用される。この場合、繰り返される２つのホッピングパターンのバースト（＝ホップまたはサブデータパケット）１４２は、例えば図８ｂに示されるようなフレームによるフレームに時間的にインターリーブされるであろう。可能な限り短い残りのための二つの繰り返しのための送信時間のために、第１／第２の送信代替のバーストにおいて、交互にインターリーブされる配置が使用される。
【０１４５】
ホッピングパターンのための更なる要求が存在する以下の記載は、新たにデザインされる。繰り返しのデータ送信のための新たなホッピングパターンは、例えば、可能な限り低い相互相関を持つ一度送信されたデータのためのホッピングパターンに付加的に合致するであろう。
【０１４６】
（４）周波数ホッピングパターンの選択。ＴＭＳＡホッピングパターンは堅牢（ロバスト）であろうａ）他のシステム（帯域幅も干渉の継続も、ここではわかっていない）からの外的干渉に対して、およびｂ）それ自体のシステムからの干渉に対して。追加的に、それは、ｃ）最大確率を使用して結合させたときに部分的において、繰り返し内外の送信間の際のための受信機のために、できるだけ容易に作成でするものであろう。ａ）〜ｃ）の点は、デザインプロセスに依存せず、有利性において決定される。例えば、改良された或いは幾分最大化した外的干渉に対する干渉ロバスト性は、２つの異なる周波数バンド（それらの繰り返しＬ周波数チャンネルをもった）繰り返される二つのフレームの位置づけにより達成されるであろう。より大きな周波数距離（図８ｂ参照）は、両フレームの同時性の干渉となり得る外的干渉の可能性がより低い低さである。詳細には、図８ｂは、図において第１のホッピングパターン１４０＿１および第２のホッピングパターン１４０＿２を意味するデータの繰り返しの送信における２つの周波数チャンネル１５０＿１および１５０＿２の発生を示す。ここで、縦座標は周波数を示し、横座標は時間を示している。言い換えれば、図８ｂは異なる周波数バンドを使用したときの繰り返しをもってインターリーブされたフレームの送信を示す。
【０１４７】
例えば、受信機（データ受信機）は、もし２つの送信タイプのために異なるホッピングパターンが用いられたら、ホッピングパターンに基づく繰り返しを用いる用いないの間の送信で異なるであろう。一般的な適用性を制限することなく、例えば、項目３．２に示されるホッピングパターンは、繰り返さない送信のために使用されるであろう、そして項目３．３に示されるホッピングパターンは、繰り返しの送信のために使用されるであろう。原則として、異なる（新しい）ホッピングパターンは第２の送信の比較される繰り返しモードおける第１の送信において使用されるであろう。しかしながら、単一のホッピングパターンの使用が後述の処置に対応するときに繰り返しモードにおけるすべての送信を成功させることが示されている。加えて、この処置はまた、繰り返しモードにおける同じパターンの個々のバーストの同時検出をする受信機のためのそれをより簡潔なものとする。
【０１４８】
以下は、繰り返し（符号４ｂ）のケースにおいて第１および第２の送信における同じホッピングパターンを使用しているとき、自身のシステムからの干渉に対するロバスト性をどのように改良或いは最大にすることが達成されるかを説明している。実施の形態に関して、単一の送信（例えば項目３．２からのホッピングパターン）のために使用されるためのホッピングパターンが、第１および第２の送信（例えば項目３．２からのホッピングパターン）のために使用されるためのホッピングパターンよりも異なるため、繰り返し（フレームのすべてのＮバーストのオーバーラップ）のケースにおけるホッピングパターンをもった十分な干渉が不可能になる。後の例は、悪いケースとして、Ｃバースト（またはクラスター）の最大値になることが、相互相関に基づいていることを示す。もしホッピングパターンが、クラスターにおけるバースト間の異なる時間間隔をも有する（薄く）繰り返しのケースのために使用されるのであれば、ヒットのの平均数は再び減じられるであろう。以下は、繰り返しモードにおいて同じホッピングパターンを使用した送信の干渉免除と考えられる。もし同じホッピングパターンをもった二つの送信機が、同じ周波数バンドにおける同じ時間T0（図８ｂ参照）に（送信を）始めたのであれば、何も対抗策を用いずに、繰り返しモードの両方のフレームにおける全ての２Ｎバーストは完全に重畳されるであろう。そのような場合は、パラメーターバリエーションによりほとんど完全に避けられるであろう。例えば、多様性は変化の誘導、相殺されるマルチ・ステージの時間TW（図２参照）、によりまたは、２つの周波数バンドＡ或いはＢの１つにおける第１のバーストのランダムなスタートにより達成されるであろう。加えて、例えばランダムな肯定的或いは否定的周波数差（例えば複数のキャリア距離Ｂｃにおける）は、ＴＳＭＡパターンに適応されるであろう。[ETSI TS 103 357 V0.0.5 (2017-03), "ERM-Short Range Devices - Low Throughput Networks; Protocols for Interfaces A, B and C ", Chapter 7 "Telegram splitting ultra-narrow band (TS-UNB) family, March 2017],の記載によれば、８つの異なる繰り返しホッピングパターンの付加的な特徴は、２つのホッピングパターンがランダムなイコールT0において外に互いに完全にキャンセルするであろう０．２％の残りの可能性の結果であろう。T0での２つのデータ送信送信のランダムな同時発生は、デューティサイクルおよびバースト持続期間に依存し、そして通常既にlow PTT range内である。
【０１４９】
2020526129.tif 000016
【０１５０】
上述した区別の計算を行ない、図９に示されるＴＳＭＡパターン１４２の構造が存在する。
【０１５１】
詳細には、図９は、ＴＳＭＡホッピングパターン１４２の構造の概略図である。この場合、縦座標は周波数チャンネルにおける周波数、そして横座標は周波数チャンネルにおける時間を示している。換言すれば、図９は、クラスターアレンジメントおよび周波数の占有をもったＴＳＭＡホッピングパターンの構造を示している。
【０１５２】
2020526129.tif 000017
【０１５３】
これは、周波数チャンネルの占有に関する以下の図の結果である。８つのクラスターにおける３つのバーストが互いに相対的に同じ周波数間隔を持つため、少なくとも更に８つの周波数バンドが保持され、３つのバーストの基本割り当てのための２８のインドバンドの最大の揺れを残す。例えば、３つの異なる周波数バンドをもったいくつかの相対的な割り当てが表されている。ベース割り当ての場合であるように、(1,28,14) or (1,24,12),例えば、近隣のバーストにおける最大の周波数振幅は、遅れた最適化に関する有利性を提供する。互いに関する個々のクラスターの割り当ても、ランダムに行われる。例えば、ベース割り当て(1,28,14)において、番号のオーダー[1,2,3,4,5,6,7,8]は、互い(Matlab command: randperm(8))に任意に変更され、およびこれら８つの異なる各値は、８つのクラスターにおけるバーストの周波数の割り当てを得るために８つのクラスターにおけるバーストの周波数の割り当ての基本の割り当てが加えられるであろう。ベース割り当て(1,24,12)の場合、１２のスタート値(Matlab command: randperm(12))の割り当てでさえ可能となる。そして第１の８つの値は、基本の基本の割り当てをもって再び加えられるであろう。もしこのホッピングパターンの２つのグループが、例えば繰り返しの有無にかかわらず８つのホッピングパターンのうち２つのグループにデザインされれば、異なる周波数掃引をもった２つの基本の割り当ての使用として推奨される。このケースにおいて、完全なクラスターはグループ間に衝突されないであろう。
【０１５４】
2020526129.tif 000018
【０１５５】
"Splitting Multiple Access (TSMA)"方法において、メッセージは、ホッピングパターンに関して時間方向および周波数方向の両方において多くの小さいバースト１４２へ分けられる。個々のセンサーノード１００の非同期通信および異なる周波数逸脱のため、バースト１４２は時間にわたっておよび利用できる周波数スペクトルにもわたって散らばっている。もしすべてのセンサーノード１００が同じホッピングパターンを持っていれば、関係者の数が増加しつつ、異なる関係者のバースト（十分に悪いケースにおける）がより多くの時間およびより多くの周波数において重複しそれ故に互いが干渉する。フレーム１２０内のより多くのバースト１４２は他の関係者のバーストにより妨げられ、受信サイドのエラー修正の失敗および、送信エラーが起こる可能性がより高まる。
【０１５６】
2020526129.tif 000019
【０１５７】
最適なホッピングパターン１４２をつくるために、期待されるパケットのエラー率に関して理想的に厳しく単調であり、例えばパケットのエラー率をも理想的に最小化する、マトリクスが必要とされる。実施の形態において、ホピングパターンの２次元（２Ｄ）の自動修正および／または相互相関は、デザイン基準として考えられるであろう。
【０１５８】
2020526129.tif 000020
【０１５９】
2020526129.tif 000021
【０１６０】
2020526129.tif 000022
【０１６１】
2020526129.tif 000023
【０１６２】
2020526129.tif 000024
【０１６３】
2020526129.tif 000025
【０１６４】
2020526129.tif 000026
【０１６５】
以下において、個々のデザインステップが詳細に記載される。
【０１６６】
2020526129.tif 000027
【０１６７】
2020526129.tif 000028
【０１６８】
もし探されているホッピングパターン１４２のセットが異なるとき、第１のデザインステップが、新たなパラメータセットをもって繰り返される。例えば、異なる発振器逸脱で数セットの忙しいパターンを生み出して、一緒に彼らを最適化したいという願望があるかもしれない。異なる発振器逸脱は異なるガードストリップＳをもたらすであろう。そして、あり得るバースト占有の自由度の変更となる。この点で、ＡＣＦ計算の範囲内のいくつかのパラメータも変わる。または、多段階の時間オフセットＴＷを使用した複数の繰り返しを可能にする新しいホッピングパターンのセットが生成される。ここで、必要条件は時間の挙動に関して変わる。もしホッピングパターンのバーストごとの交互のインターリーブされた配列が意味されるならば、忙しいパターンの２つの最初のバーストの最短距離は測定されるかもしれなくて、指定されるかもしれない。そして、それから、それは時間オフセットＴＷをセットする。この場合、時間オフセットＴＷは、最小限の時間TA#minより優位に大きいものが選ばれることになる。
【０１６９】
例えばホッピングパターンのセットのP1optimum候補の発見といった第１のデザインステップは、このなるパターンのセットのP2optimum候補の発見から完全に独立して行われる。この点において、パターン（クラスター、周波数パターン、時間間隔、等）およびデザインパラメータ（Nthreshold、Vsort、2D-ACF Θx,xの行および列の数、等）における全てのパラメータの特徴は任意に変わるであろう。すべてのデザイン候補の組み合わせは、第２のデザインステップ、例えば相互相関の形成においてのみ実行される。
【０１７０】
2020526129.tif 000029
【０１７１】
2020526129.tif 000030
【０１７２】
2020526129.tif 000031
【０１７３】
2020526129.tif 000032
【０１７４】
2020526129.tif 000033
【０１７５】
2020526129.tif 000034
【０１７６】
2020526129.tif 000035
【０１７７】
ホッピングパターンを決定するときのすべてのデザインプロセスおよび自由度再度図１２において記されている。同時であるホッピングパターンのいくつかのセットの最適化への可能性が考えられる、しかし示されるのみである。
【０１７８】
詳細には、図１２は実施の形態に関するホッピングパターンの生成のための方法２６０のフロー図を示す。
【０１７９】
第１のステップ２６２において、方法２６０は開始される。
【０１８０】
第２のステップ２６４において、ｎは１と等しく設定し、ｎは可変に実行される。
【０１８１】
第３のステップ２６６において、ホッピングパターンはランダムに生成される。ここで、上述した周波数チャンネルの占有が、例えば、クラスターおよび互いに関するクラスターの割り当て内で各々もう１つの範囲内のバーストの基本の割り当てをもったバーストの周波数チャンネルの割り当てに関する自由度と考えられるであろう。さらに、上記の時間間隔に関する自由度は、例えばクラスターおよびクラスター間の自由度と考えられるであろう。
【０１８２】
2020526129.tif 000036
【０１８３】
2020526129.tif 000037
【０１８４】
もしホッピングパターンが特定の自己相関特性を含まない場合は、第３のステップが繰り返される。もしホッピングパターンが特定の自己相関特性を含む場合は、方法は継続される。
【０１８５】
第６のステップ２７２において、ホッピングパターン（特定された自己相関特性をもった）およびマトリクスＸが保存されるであろう。更にインデックスｎは１増加される、n = n+1であろう。
【０１８６】
2020526129.tif 000038
【０１８７】
第８のステップ２７６において、ホッピングパターンの新しいセットが生成されたかどうかが決定される。もしこれがそのケースであれば、第２のステップが繰り返される。もしこれがそのケースでなければ、方法は継続される。さらに、ホッピングパターンの更なるセットが、他のパラメーターセット例えば、他の発振器オフセットまたは他の時間間隔或いは周波数ホップの分割時間をもつ他のクラスターデザイン、かどうかが決定されるであろう。
【０１８８】
2020526129.tif 000039
【０１８９】
2020526129.tif 000040
【０１９０】
2020526129.tif 000041
【０１９１】
第１２のステップ２８４において、TS ( TSthresholdかどうかが決定されるであろう。もしTS ( TSthresholdを満たさなければ、ｎは１より増加し、n = n+1となり、第１１のステップ２８２が繰り返される。もしTS ( TSthresholdであれば、閾値TStresholdはＴＳにより上書きされ、方法は継続される。
【０１９２】
第１３のステップ２８６において、選択されたホッピングパターンは保存されるであろう。
【０１９３】
第１４のステップ２８８において、n ≧ cancellationかどうかが決定される。もしn ≧ cancellationを満たされていなければ、ｎは１よりも増加し、n = n+1となり、第１１のステップ２８２は繰り返される。もしn ≧ cancellationが満たされていれば、方法は完了する。
【０１９４】
以下は、上述した方法をもって生成されたであろうホッピングパターンが典型的に記載されている。
【０１９５】
３．２  データの単一の送信のためのホッピングパターン
【０１９６】
実施の形態において、時間ホッピングパターン、周波数ホッピングパターン或いは時間ホッピングパターンおよび周波数ホッピングパターンの組み合わせはホッピングパターンを使用したデータの単一の送信のために使用されるであろう。
【０１９７】
時間ホッピングパターンはそれぞれ２４のホップを有する以下の８つの時間ホッピングパターンの１つであろう：
【０１９８】
2020526129.tif 000042
表において、表の各行は時間ホッピングパターンであり、表の各列は各時間ホッピングパターンの２番目以降のホップであって、各前記時間ホッピングパターンは２４のホップを含むようになっており、表の各セルは、-好ましくは複数のシンボル区間における、各ホップの基準点の、直後のホップの同じ基準点までの時間間隔を示す。
【０１９９】
周波数ホッピングパターンはそれぞれ２４のホップを有する以下の８つの時間ホッピングパターンの１つであろう：
【０２００】
2020526129.tif 000043
表の各行は周波数ホッピングパターンであり、表の各列は各周波数ホッピングパターンのホップであり、表の各セルはＵＣＧ＿Ｃ０ないしＵＣＧ＿２３のキャリアにおける各ホップの送信周波数を示す。
【０２０１】
時間ホッピングパターンおよび周波数ホッピングパターンからのホッピングパターンの組み合わせにおいて、前記時間ホッピングパターンおよび前記周波数ホッピングパターンは、各前記表において行番号が同じである。
【０２０２】
３．３  データの繰り返しの送信のためのホッピングパターン
【０２０３】
実施の形態において、２つのホッピングパターン（例えば、第１のホッピングパターンおよび第２のホッピングパターン）を使用した繰り返しのデータの送信のために、時間ホッピングパターン、周波数ホッピングパターンまたは時間ホッピングパターンおよび周波数ホッピングパターンの組み合わせが、それぞれ、使用される。
【０２０４】
時間ホッピングパターンはそれぞれ２４のホップを有する以下の８つの時間ホッピングパターンのうちの１つであろう。
【０２０５】
2020526129.tif 000044
表の各行は時間ホッピングパターンであり、表の各列は各前記時間ホッピングパターンの２番目以降のホップであって、各時間ホッピングパターンが２４のホップを含むようになっており、表の各セルは、-好ましくは複数のシンボル区間における、前記各ホップの基準点の、直後のホップの同じ基準点までの時間間隔を示す。
【０２０６】
周波数ホッピングパターンはそれぞれ２４のホップを有する以下の８つのホッピングパターンの１つであろう。
【０２０７】
2020526129.tif 000045
表の各行は周波数ホッピングパターンであり、表の各列は各周波数ホッピングパターンのホップであり、表の各セルはＵＣＧ＿Ｃ０ないしＵＣＧ＿２３のキャリアにおける各ホップの送信周波数を示す。
【０２０８】
時間ホッピングパターンおよび周波数ホッピングパターンからのホッピングパターンの組み合わせにおいて、各時間ホッピングパターンおよび各周波数ホッピングパターンは、各表において同じ行数を有するであろう。
【０２０９】
実施の形態において、データパケットはホッピングパターンの各ホップにおいて複数のサブデータパケットが送信されるようなホッピングパターンへの複数のサブデータパケットへ分割され送信されるであろう。
【０２１０】
４．更なる実施の形態
【０２１１】
たとえいくつかの態様が装置の前後関係の範囲内で記述されたとしても、前記態様は、装置のブロックまたは構造構成要素が対応する方法ステップとして、または、方法ステップの特徴として理解されもすることになっているように、対応する方法の説明も意味する。それとともに類似によって、方法ステップの、または、それとしての前後関係の範囲内でも記述された態様は、対応するブロックまたは詳細の説明または対応する装置の特徴を意味する。いくつかの実施の形態において、いくつかまたは２，３の最も重要な方法ステップはそのような装置により実現されるであろう。
【０２１２】
特定の実施条件に従い、発明の実施の形態はハードウェアまたはソフトウェアにおいて改良されるであろう。改良は、例えば、フロッピーディスク（フロッピーは登録商標）、ＤＶＤ、ブルーレイディスク、ＣＤ、ＲＯＭ、ＰＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＲＯＭまたはフラッシュメモリ、ハードディスクまたは、各方法が実現されるようなプログラム可能なコンピュータシステムをもってそれ自体協働するかもしれないか協働可能な制御信号をもち、何れかの他の磁気的或いは光学的なメモリ自体協働できるか或いは協働する、各方法が実現されるようにプログラム可能なコンピュータシステムをもって磁気的或いは電気的に読み取り可能な制御信号が保存されている光学的なメモリーといった、デジタル保存媒体を使用して影響されるであろう。
【０２１３】
発明に関するいくつかの実施形態はそれ故に、ここにデザインした方法のいくつかが実行されるようなプログラム可能なコンピュータシステムをもった協働の機能を有する電気的に読み取り可能な制御信号を含むデータキャリアを含む。
【０２１４】
一般的に、本発明の実施の形態はプログラムコードを有するコンピュータプログラムとして改良されるであろう、プログラムコードはコンピュータプログラムがコンピュータ上で実行されるときに方法のいくつかが現れるために効果的である。
【０２１５】
プログラムコードはまた、例えば、機械読み取り可能なキャリア上に保存される
【０２１６】
他の実施の形態は、ここに記載した方法のいくつかを表現するためのコンピュータプログラムを含み、コンピュータプログラムは機械読み取り可能なキャリア上に保存されている。
【０２１７】
換言すれば、発明の方法の実施の形態はそれ故、コンピュータプログラムがコンピュータ上で実行するときに、ここに記載した方法のいくつかを表現するためのプログラムコードを有する。
【０２１８】
発明の方法の更なる実施の形態はそれ故、ここに記載した方法のいくつかを実現するためのコンピュータプログラム上のデータキャリア（またはデジタル保存媒体またはコンピュータにより読み取り可能な媒体）である。
【０２１９】
発明の方法の更なる実施の形態は、それ故に、データストリームまたはここに記載した方法のいくつかを実現するためのコンピュータプログラムを再現する信号のシーケンスである。データストリームまたは信号のシーケンスは、例えば、インターネットを介した、データ通信リンクを介して送信するために、定義されるであろう。
【０２２０】
更なる実施の形態は、ここに記載した方法の何れかを実現するために設定または適応された、例えばコンピュータ或いはプログラム処理ユニットを含むであろう。
【０２２１】
さらなる実施の形態は、ここに記載された方法の何れかを実現するためにインストールされたコンピュータプログラムをもったコンピュータを含む。
【０２２２】
発明に関するさらなる実施の形態は、受信機に対しここで記載した少なくとも１つの方法を実現するためのコンピュータプログラムを送信するために調整されたデバイスまたはシステムを含む。送信は、例えば電気的または光学的である。受信機はコンピュータ、モバイルデバイス、メモリデバイスまたは類似のデバイスであろう。デバイスまたはシステムは、例えば、受信機へのコンピュータプログラムを送信するためのファイルサーバを含むであろう。
【０２２３】
いくつかの実施の形態において、プログラム可能な論理回路（例えばＦＰＧＡといったフィールドプログラマブルゲートアレイ）が、ここに記載したいくつか或いはすべての方法のために使用される。いくつかの実施の形態において、フィールドプログラマブルゲートアレイは、ここに記載した方法のいくつかを実現するためにマイクロプロセッサと協働する。一般的に、いくつかの実施の形態において、いくつかのハードデバイスにより、方法は実現される。上記のハードウェアデバイスは通常コンピュータプロセッサ（ＣＰＵ）、のような適切なハードウェアであろうし、或いは、ＡＳＩＣのような、方法のために特化したハードウェアであろう。
【０２２４】
例えば、ここに記載した装置はハードウェアデバイスを使用して、またはコンピュータを使用して、またはハードウェアデバイスおよびコンピュータの組み合わせを使用して実装される。
【０２２５】
ここに記載した装置、またはここに記載した装置のいくつかの構成要素は、少なくともハードウェアおよび／またはソフトウェア（コンピュータプログラム）の一部が実装される。
【０２２６】
例えば、ここに記載した方法は、ハードウェアデバイスを使用して、またはコンピュータを使用して、またはハードウェアデバイスおよびコンピュータの組み合わせを使用して実装されるであろう。
【０２２７】
ここに記載した方法は、またはここに記載した方法のいくつかの構成要素は、実現されるおよび／またはソフトウェア（コンピュータプログラム）により、少なくとも部分的に実装されるであろう。
【０２２８】
上記の実施の形態は本発明の原理の描写をほとんど表していない。それは他の当業者が良い改良およびバリエーションの工夫およびここに記載した詳細を認識するであろうことが理解されるからである。すなわち、発明が具体化の説明と議論によってここに提示された特定の詳細によってよりもむしろ以下の請求の範囲でだけ限られていることが意図される。
【符号の説明】
【０２２９】
１００  データ送信機
１０２  送信ユニット
１０４  アンテナ
１０６  受信ユニット
１１０  データ受信機
１１２  送信ユニット
１１４  アンテナ
１１６  受信ユニット
１２０  データ
１３８  電波フレーム
１４０  第３のホッピングパターン
１４０＿１  第１のホッピングパターン
１４０＿２  第２のホッピングパターン
１４２  サブデータパケット
１４４  同期シンボル
１４６  データシンボル
１４８  クラスター
１５０＿１  周波数チャンネル
１５０＿２  周波数チャンネル
１５６  発振器の周波数オフセットのための安全帯
１６０  方法
１６２  データを送信するステップ
１６４  データを送信するステップ
１７０  方法
１７２  データを受信するステップ
１７４  データを受信するステップ
２００  方法
２０２  ランダムな生成
２０４  複数のホッピングパターンからの選択
２０６  相互相関関数の計算
２０８  選択
２１０  方法
２１２  複数のホッピングパターンをランダムに生成するステップ
２１４  選択
２１６  相互相関関数の計算
２１８  ホッピングパターンの選択
２６０  方法
２６２  第１のステップ
２６４  第２のステップ
２６６  第３のステップ
２６８  第４のステップ
２７０  第５のステップ
２７２  第６のステップ
２７４  第７のステップ
２７６  第８のステップ
２７８  第９のステップ
２８０  第１０のステップ
２８２  第１１のステップ
２８４  第１２のステップ
２８６  第１３のステップ
２８８  第１４のステップ
【図１】
2020526129.tif 000058
【図２】
2020526129.tif 000059
【図３】
2020526129.tif 000060
【図４】
2020526129.tif 000061
【図５】
2020526129.tif 000062
【図６】
2020526129.tif 000063
【図７】
2020526129.tif 000064
【図８ａ】
2020526129.tif 000065
【図８ｂ】
2020526129.tif 000066
【図９】
2020526129.tif 000067
【図１０ａ】
2020526129.tif 000068
【図１０ｂ】
2020526129.tif 000069
【図１１ａ】
2020526129.tif 000070
【図１１ｂ】
2020526129.tif 000071
【図１２】
2020526129.tif 000072
【手続補正書】
【提出日】令和1年10月17日(2019.10.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のモードにおいて、第１のホッピングパターン（１４０＿１）および第２のホッピングパターン（１４０＿２）を繰り返し使用してデータを送信するように構成されるデータ送信機（１００）であって、
前記データ送信機（１００）は、第２のモードにおいて第３のホッピングパターン（１４０）を１回使用してデータ（１２０）を送信するように構成され、
前記第１のモードの前記ホッピングパターンのホップおよび前記第２のモードの前記ホッピングパターンのホップは時間および／または周波数において異なって分散されるように前記第１のモードおよび前記第２のモードのホッピングパターンは異なり、
前記データ送信機（１００）は、前記第１のホッピングパターン（１４０＿１）および前記第２のホッピングパターン（１４０＿２）を、ホッピングパターンの第１のセットから選択し、前記第３のホッピングパターン（１４０）を、ホッピングパターンの第２のセットから選択するように構成され、
前記第１のホッピングパターンのセットのホッピングパターンおよび前記第２のホッピングパターンのセットのホッピングパターンは異なる、データ送信機（１００）。
【請求項２】
前記データ送信機（１００）は、データ受信機（１１０）との接続を確立するため、前記第１のホッピングパターン（１４０＿１）、前記第２のホッピングパターン（１４０＿２）および／または前記第３のホッピングパターン（１４０）を、ホッピングパターンの第３のセットから選択するように構成される、請求項１記載のデータ送信機（１００）。
【請求項３】
前記第１のホッピングパターン（１４０＿１）および前記第２のホッピングパターン（１４０＿２）は周波数および／または時間的において互いに相対的にシフトされ、前記第１のホッピングパターン（１４０＿１）および前記第２のホッピングパターン（１４０＿２）は少なくとも部分的にインターリーブされている、請求項１〜２の何れか１項に記載のデータ送信機。
【請求項４】
前記第１のホッピングパターン（１４０＿１）と前記第２のホッピングパターン（１４０＿２）とは異なる、請求項１〜３の何れか１項に記載のデータ送信機（１００）。
【請求項５】
前記第２のホッピングパターン（１４０＿２）は、前記第１のホッピングパターン（１４０＿１）の、周波数をシフトしたバージョンおよび／または時間をシフトしたバージョンである、請求項１〜４の何れか１項に記載のデータ送信機（１００）。
【請求項６】
前記第１のホッピングパターン（１４０＿１）と前記第２のホッピングパターン（１４０＿２）とは同一であり、時間および／または周波数においてシフトされただけである、請求項５に記載のデータ送信機（１００）。
【請求項７】
前記データ送信機（１００）は、前記第１のホッピングパターン（１４０＿１）および前記第２のホッピングパターン（１４０＿２）を異なる周波数帯で送信するように構成されている、請求項１〜６の何れか１項に記載のデータ送信機（１００）。
【請求項８】
前記データ送信機（１００）は、前記第１のホッピングパターン（１４０＿１）または前記第２のホッピングパターン（１４０＿２）を、少なくとも２つの異なる周波数帯のうちの１つでランダムに送信するように構成されている、請求項７に記載のデータ送信機（１００）。
【請求項９】
前記データ送信機（１００）は、前記第１のホッピングパターン（１４０＿１）および前記第２のホッピングパターン（１４０＿２）を少なくとも部分的に重畳する周波数帯で送信するように構成されている、
請求項１〜８の何れか１項に記載のデータ送信機。
【請求項１０】
前記データ送信機（１００）は、前記データ送信機（１００）の演算パラメータに依存して、前記第１のホッピングパターン（１４０＿１）と前記第２のホッピングパターン（１４０＿２）との間の時間オフセットを決定するように構成されている、請求項１〜９の何れか１項に記載のデータ送信機。
【請求項１１】
前記データ送信機（１００）は、前記データ送信機（１００）の演算パラメータに依存して、前記第１のホッピングパターン（１４０＿１）と前記第２のホッピングパターン（１４０＿２）との間の周波数オフセットを決定するように構成されている、請求項１〜１０の何れかに記載のデータ送信機。
【請求項１２】
前記データ送信機（１００）の前記演算パラメータは前記データ送信機（１００）自体の固有のパラメータである、請求項１０または請求項１１に記載のデータ送信機。
【請求項１３】
前記データ送信機（１００）の前記固有のパラメータは、アドレス指定情報、識別情報、クォーツ許容差、周波数オフセットまたは利用可能な送信エネルギーである、請求項１２に記載のデータ送信機。
【請求項１４】
前記データ送信機（１００）の前記演算パラメータは前記データ送信機（１００）に割当てられているパラメータである、請求項１０または１１に記載のデータ送信機。
【請求項１５】
前記データ送信機（１００）に割当てられた前記パラメータは、割当てられた周波数オフセット、割当てられた時間オフセット、無線セル、地理的位置、システム時刻、あるいは前記データ送信機または前記データ（１２０）の優先度である、請求項１４に記載のデータ送信機。
【請求項１６】
前記データ送信機（１００）の前記演算パラメータはペイロードデータまたはエラー保護データの少なくとも一部である、請求項１０または請求項１１に記載のデータ送信機。
【請求項１７】
前記データ送信機（１００）の前記演算パラメータは、ランダムな周波数オフセットまたはランダムな時間オフセットである、請求項１０または請求項１１に記載のデータ送信機。
【請求項１８】
前記第１のホッピングパターン（１４０＿１）および前記第２のホッピングパターン（１４０＿２）はそれぞれ、周波数ホッピングパターン、時間ホッピングパターンまたは周波数ホッピングパターンと時間ホッピングパターンとの組み合わせである、請求項１〜１７の何れか１項に記載のデータ送信機。
【請求項１９】
前記データ（１２０）はデータパケットであり、前記データ送信機（１００）は前記データパケットを複数のサブデータパケットに分割するように構成され、前記サブデータパケットのそれぞれは前記データパケットよりも短く、
前記データ送信機（１００）は前記第１のホッピングパターンに従って周波数および／または時間的に分散された前記複数のサブデータパケットを送信し、且つ周波数および／または時間的に分散された前記複数のサブデータパケットを前記第２のホッピングパターンに従って繰り返し送信するように構成される、
請求項１〜１８の何れか１項に記載のデータ送信機。
【請求項２０】
−  前記第１のホッピングパターン（１４０＿１）および第２のホッピングパターン（１４０＿２）のそれぞれ、
−  または前記第３のホッピングパターン（１４０）
は、時間ホッピングパターン、周波数ホッピングパターン、または前記時間ホッピングパターンと前記周波数ホッピングパターンとの組み合わせであり、
前記時間ホッピングパターンはそれぞれが２４のホップを有する以下の８つの時間ホッピングパターンのうちの１つであり、
2020526129.tif 000073
前記表の各行は時間ホッピングパターンであり、前記表の各列は各前記時間ホッピングパターンの２番目以降のホップであって、各時間ホッピングパターンが２４のホップを含むようになっており、前記表の各セルは、好ましくは複数のシンボル区間における、各前記ホップの基準点の、直後のホップの同じ基準点までの時間間隔を示し、前記周波数ホッピングパターンはそれぞれが２４のホップを有する以下の８つの周波数ホッピングパターンのうちの１つであり、
2020526129.tif 000074
前記表の各行は周波数ホッピングパターンであり、前記表の各列は前記各周波数ホッピングパターンのホップであり、前記表の各セルはＵＣＧ＿Ｃ０ないしＵＣＧ＿２３のキャリアにおける各前記周波数ホッピングパターンの各前記ホップの送信周波数を示す、
請求項１〜１９の何れか１項に記載のデータ送信機。
【請求項２１】
前記時間ホッピングパターンと前記周波数ホッピングパターンとの組み合わせにおいて、前記時間ホッピングパターンおよび前記周波数ホッピングパターンは、各前記表において行番号が同じである、
請求項２０に記載のデータ送信機。
【請求項２２】
−  前記第３のホッピングパターン（１４０）、
−  または、前記第１のホッピングパターン（１４０＿１）および第２のホッピングパターン（１４０＿２）のそれぞれ
は、時間ホッピングパターン、周波数ホッピングパターンまたは前記時間ホッピングパターンと前記周波数ホッピングパターンとの組み合わせであり、
前記時間ホッピングパターンはそれぞれが２４のホップを有する以下の８つの時間ホッピングパターンのうちの１つであり、
2020526129.tif 000075
前記表の各行は時間ホッピングパターンであり、前記表の各列は各前記時間ホッピングパターンの２番目以降のホップであって、各前記時間ホッピングパターンは２４のホップを含むようになっており、前記表の各セルは、好ましくは複数のシンボル区間における、各前記ホップの基準点の、直後のホップの同じ基準点までの時間間隔を示し、
周波数ホッピングパターンは、それぞれが２４のホップを有する以下の８つの周波数ホッピングパターンのうちの１つであり、
2020526129.tif 000076
前記表の各行は周波数ホッピングパターンであり、前記表の各列は前記各周波数ホッピングパターンのホップであり、前記表の各セルはＵＣＧ＿Ｃ０ないしＵＣＧ＿２３のキャリアにおける各前記周波数ホッピングパターンの各前記ホップの送信周波数を示す、
請求項１〜２１の何れか１項に記載のデータ送信機。
【請求項２３】
前記時間ホッピングパターンと前記周波数ホッピングパターンとの組み合わせにおいて、前記時間ホッピングパターンおよび前記周波数ホッピングパターンは、各前記表において行番号が同じである、
請求項２２に記載のデータ送信機。
【請求項２４】
第１のモードにおいて、第１のホッピングパターン（１４０＿１）および第２のホッピングパターン（１４０＿２）を繰り返し使用してデータ（１２０）を受信するように構成されるデータ受信機（１１０）であって、
前記データ受信機（１１０）は、第２のモードにおいて、第３のホッピングパターンを１回使用してデータ（１２０）を受信するように構成され、
前記第１のモードの前記ホッピングパターンのホップおよび前記第２のモードの前記ホッピングパターンのホップは時間および／または周波数において異なって分散されるように前記第１のモードのホッピングパターンと前記第２のモードのホッピングパターンとは異なり、
前記データ受信機（１１０）は、ホッピングパターンの第１のセットから前記第１のホッピングパターン（１４０＿１）および前記第２のホッピングパターンを選択し、ホッピングパターンの第２のセットから前記第３のホッピングパターンを選択するように構成され、
前記ホッピングパターン第１のセットのホッピングパターンと前記ホッピングパターンの第２のセットのホッピングパターンとは異なる、データ受信機。
【請求項２５】
前記第１のホッピングパターン（１４０＿１）と前記第２のホッピングパターン（１４０＿２）とは周波数および／または時間において互いにシフトされ、前記第１のホッピングパターン（１４０＿１）と前記第２のホッピングパターン（１４０＿２）とは少なくとも部分的にインターリーブされている、
請求項２４に記載のデータ受信機。
【請求項２６】
前記第１のホッピングパターン（１４０＿１）と前記第２のホッピングパターン（１４０＿２）とは異なることを特徴とする、
請求項２４〜２５の何れか１項に記載のデータ受信機。
【請求項２７】
前記第２のホッピングパターン（１４０＿２）は、前記第１のホッピングパターンの周波数をシフトしたバージョンおよび／または時間をシフトしたバージョンである、
請求項２４〜２５の何れか１項に記載のデータ受信機。
【請求項２８】
前記第１のホッピングパターン（１４０＿１）と前記第２のホッピングパターン（１４０＿２）とは同一であり、時間および／または周波数においてシフトされただけである、
請求項２７に記載のデータ受信機。
【請求項２９】
前記データ受信機（１１０）は、前記第１のホッピングパターン（１４０＿１）および前記第２のホッピングパターン（１４０＿２）のうちの１つのホッピングパターンで送信された前記データを受信するために、受信データストリーム内の前記１つのホッピングパターンを検出するように構成され、
前記データ受信機（１１０）は、もう一方のホッピングパターンで送信されたデータ（１２０）を受信するために、前に検出されたホッピングパターンを使用して前記受信したデータストリームにおける前記第１のホッピングパターン（１４０＿１）および前記第２のホッピングパターン（１４０＿２）のうちの前記もう一方の１つを検出するように構成される、
請求項２４〜２８の何れか１項に記載のデータ受信機。
【請求項３０】
前記データ受信機（１１０）は、前記データ（１２０）を送信するデータ送信機（１００）の演算パラメータに依存して、第１のホッピングパターン（１４０＿１）と第２のホッピングパターン（１４０＿２）との間の時間オフセットを決定するように構成される、
請求項２４〜２９の何れか１項に記載のデータ受信機。
【請求項３１】
前記データ受信機（１１０）は、前記データ（１２０）を送信するデータ送信機（１００）の演算パラメータに依存して、前記第１のホッピングパターン（１４０＿１）と前記第２のホッピングパターン（１４０＿２）との間の周波数オフセットを決定するように構成される、
請求項２４〜３０の何れか１項に記載のデータ受信機。
【請求項３２】
前記データ送信機（１００）の前記演算パラメータは前記データ受信機（１１０）に既知である、
請求項３０または請求項３１に記載のデータ受信機。
【請求項３３】
前記データ受信機（１１０）は仮説テストによって前記演算パラメータを決定するように構成される、
請求項３０または請求項３１に記載のデータ受信機。
【請求項３４】
前記データ送信機（１００）の前記演算パラメータは前記データ送信機（１００）自体の固有のパラメータである、
請求項３０〜３３の何れか１項に記載のデータ受信機。
【請求項３５】
前記データ送信機（１００）の前記固有のパラメータは、アドレス指定情報、識別情報、クォーツ許容差、周波数オフセットまたは使用可能な送信エネルギーである、
請求項３４に記載のデータ受信機。
【請求項３６】
前記データ送信機（１００）の前記演算パラメータは、前記データ送信機（１００）に割当てられたパラメータである、
請求項３０〜３３の何れか１項に記載のデータ受信機。
【請求項３７】
前記データ送信機（１００）に割当てられた前記パラメータは、割当られた周波数オフセット、割当られた時間オフセット、無線セル、地理的位置、システム時刻あるいは前記データ送信機または前記データ（１２０）の優先度である、
請求項３６に記載のデータ受信機。
【請求項３８】
前記データ送信機（１００）の前記演算パラメータはペイロードデータまたはエラー保護データの少なくとも一部である、
請求項３０〜３３の何れか１項に記載のデータ受信機。
【請求項３９】
前記データ送信機（１００）の前記演算パラメータはランダムな周波数オフセットまたはランダムな時間オフセットである、
請求項３０〜３３の何れか１項に記載のデータ受信機。
【請求項４０】
前記データ受信機（１１０）は、前記第１のホッピングパターン（１４０＿１）および前記第２のホッピングパターン（１４０＿２）を異なる周波数帯において受信するように構成される、
請求項２４〜３９の何れか１項に記載のデータ受信機。
【請求項４１】
前記データ受信機（１１０）は、前記第１のホッピングパターン（１４０＿１）および／または前記第２のホッピングパターン（１４０＿２）に基づいて、データ（１２０）の繰り返しの送信を検出するように構成される、または、
前記データ受信機（１１０）は、前記第３のホッピングパターンに基づいて、１回のデータ送信を検出するように構成される、
請求項２４〜４０の何れか１項に記載のデータ受信機。
【請求項４２】
前記第１のホッピングパターン（１４０＿１）および前記第２のホッピングパターン（１４０＿２）はそれぞれ、周波数ホッピングパターン、時間ホッピングパターンまたは周波数ホッピングパターンと時間ホッピングパターンとの組み合わせである、
請求項２４〜４１の何れか１項に記載のデータ受信機。
【請求項４３】
−  前記第１のホッピングパターン（１４０＿１）および第２のホッピングパターン（１４０＿２）のそれぞれ、
−  または前記第３のホッピングパターン（１４０）
は、時間ホッピングパターン、周波数ホッピングパターン、または前記時間ホッピングパターンと前記周波数ホッピングパターンとの組み合わせであり、
前記時間ホッピングパターンはそれぞれが２４のホップを有する以下の８つの時間ホッピングパターンのうちの１つであり、
2020526129.tif 000077
前記表の各行は時間ホッピングパターンであり、前記表の各列は各前記時間ホッピングパターンの２番目以降のホップであって、各時間ホッピングパターンが２４のホップを含むようになっており、前記表の各セルは、−好ましくは複数のシンボル区間における、前記各ホップの基準点の、直後のホップの同じ基準点までの時間間隔を示し、前記周波数ホッピングパターンはそれぞれ２４のホップを有する以下の８つの周波数ホッピングパターンの１つであり、
2020526129.tif 000078
前記表の各行は周波数ホッピングパターンであり、前記表の各列は各前記周波数ホッピングパターンのホップであり、前記表の各セルはＵＣＧ＿Ｃ０ないしＵＣＧ＿２３のキャリアにおける各前記周波数ホッピングパターンの各前記ホップの送信周波数である、
請求項２４〜４２の何れか１項に記載のデータ受信機。
【請求項４４】
前記時間ホッピングパターンおよび前記周波数ホッピングパターンは、各前記表において行番号が同じである、
請求項４３に記載のデータ受信機。
【請求項４５】
−  前記第３のホッピングパターン（１４０）、
−  または前記第１のホッピングパターン（１４０＿１）および前記第２のホッピングパターン（１４０＿２）のそれぞれ
は、時間ホッピングパターン、周波数ホッピングパターンまたは前記時間ホッピングパターンと前記周波数ホッピングパターンとの組み合わせであり、
前記時間ホッピングパターンは、それぞれが２４のホップを有する以下の８つの時間ホッピングパターンのうちの１つであり、
2020526129.tif 000079
前記表の各行は時間ホッピングパターンであり、前記表の各列は各前記時間ホッピングパターンの２番目以降のホップであって、各時間ホッピングパターンが２４のホップを含むようになっており、前記表の各セルは、好ましくは複数のシンボル区間における、各前記ホップの基準点の、直後のホップの同じ基準点までの時間間隔を示し、
前記周波数ホッピングパターンは、それぞれが２４のホップを有する以下の８つの周波数ホッピングパターンの１つであり、
2020526129.tif 000080
前記表の各行は周波数ホッピングパターンであり、前記表の各列は前記各周波数ホッピングパターンのホップであり、前記表の各セルはＵＣＧ＿０ないしＵＣＧ＿２３の担体における各前記周波数ホッピングパターンの各前記ホップの送信周波数を示す、
請求項２４〜４４の何れか１項に記載のデータ受信機。
【請求項４６】
前記時間ホッピングパターンおよび前記周波数ホッピングパターンは、各前記表において行番号が同じである、
請求項２４〜４５の何れか１項に記載のデータ受信機。
【請求項４７】
請求項１〜２３の何れか１項に記載のデータ送信機（１００）と、
請求項２４〜４６の何れか１項に記載のデータ受信機（１１０）と、
を含むことを特徴とする、システム。
【請求項４８】
第１のモードにおいて、第１のホッピングパターンおよび前記第２のホッピングパターンを繰り返し使用してデータを送信するステップ（１６２）と、
第２のモードにおいて、第３のホッピングパターンを１回使用してデータを送信するステップ（１６４）とを含む、データを送信するための方法（１６０）であって、
前記第１のモードの前記ホッピングのホップと前記第２のモードの前記ホッピングパターンのホップとは時間および／または周波数において異なるように分散されるように前記第１のモードの前記ホッピングパターンと前記第２のモードの前記ホッピングパターンとは異なり、
前記第１のホッピングパターンおよび前記第２のホッピングパターンは、ホッピングパターンの第１のセットから選択され、かつ前記第３のホッピングパターンは、ホッピングパターンの第２のセットから選択され、
前記ホッピングパターンの第１のセットおよび前記ホッピングパターンの第２のセットは異なる、方法。
【請求項４９】
第１のモードにおいて、第１のホッピングパターンおよび前記第２のホッピングパターンを繰り返し使用してデータを受信するステップ（１７２）と、
第２のモードにおいて、第３のホッピングパターンを１回使用してデータを受信するステップ（１７４）とを含む、データを受信するための方法（１７０）であって、
前記第１のモードの前記ホッピングパターンのホップおよび前記第２のモードの前記ホッピングパターンのホップは時間および／または周波数において異なるように分散されるように前記第１のモードの前記ホッピングパターンと前記第２のモードの前記ホッピングパターンとは異なり、
前記第１のホッピングパターンおよび前記第２のホッピングパターンは、ホッピングパターンの第１のセットから選択され、かつ前記第３のホッピングパターンは、ホッピングパターンの第２のセットから選択され、
前記ホッピングパターンの第１のセットおよび前記ホッピングパターンの第２のセットは異なる、方法。
【請求項５０】
請求項４８または請求項４９に記載の方法を実行するためのコンピュータプログラム。
【請求項５１】
ホッピングパターンの第１のセットおよびホッピングパターンの第２のセットを生成するための方法であって、
ホッピングパターンの前記第１のセットのための複数のホッピングパターンおよびホッピングパターンの前記第２のセットのための複数のホッピングパターンをランダムに生成するステップ（２１２）であって、前記ホッピングパターンは時間および周波数において分散された少なくとも２つのホップを含み、ホッピングパターンの前記第１のセットのための前記ホッピングパターンとホッピングパターンの前記第２のセットのための前記ホッピングパターンとは異なる、生成するステップと、
ホッピングパターンの前記第１のセットのための前記複数のホッピングパターンから、ホッピングパターンの前記第１のセットのためのプリセット自己相関特性を有するホッピングパターンを得るために、自己相関関数がプリセット自己相関特性を含む前記ホッピングパターンを選択するステップ（２１４）と、ホッピングパターンの前記第２のセットのための前記複数のホッピングパターンから、ホッピングパターンの前記第２のセットのためのプリセット自己相関特性を有するホッピングパターンを得るために、自己相関関数がプリセット自己相関特性を含む前記ホッピングパターンを選択するステップと、
ホッピングパターンの前記第１のセットのための前記ホッピングパターンのプリセット自己相関特性を持つもの同士のクロス相関関数およびホッピングパターンの前記第２のセットのための前記ホッピングパターンのプリセット自己相関特性を持つもの同士のクロス相関関数を計算するステップ（２１６）と、
ホッピングパターンの前記第１のセットのためのプリセット自己相関特性を有する前記ホッピングパターンから、ホッピングパターンの前記第１のセットのためのプリセット自己相関特性およびプリセットクロス相関特性を有するホッピングパターンを得るためにクロス相関関数がプリセットクロス相関特性を含む前記ホッピングパターンを選択するステップ（２１８）と、ホッピングパターンの前記第２のセットのためのプリセット自己相関特性を有する前記ホッピングパターンから、ホッピングパターンの前記第２のセットのためのプリセット自己相関特性およびプリセット相互相関特性を得るために相互相関関数がプリセット相互相関特性を含む前記ホッピングパターンを選択するステップとを含み、
前記相互相関関数を計算するステップ（２１６）において、ホッピングパターンの前記第１のセットのための前記ホッピングパターンとホッピングパターンの前記第２のセットのための前記ホッピングパターンとの間の相互相関関数も計算され、
前記ホッピングパターンを選択するステップにおいて、ホッピングパターンの前記第１のセットのための前記ホッピングパターンとホッピングパターンの前記第２のセットのための前記ホッピングパターンとの間の相互相関関数がプリセット相互相関特性を含む、ホッピングパターンの前記第１のセットのための前記ホッピングパターンおよび／またはホッピングパターンの前記第２のセットのための前記ホッピングパターンのみが選択され、
前記ホッピングパターンの第１のセットはデータをデータ受信機に繰り返し送信するのに使用され、
前記ホッピングパターンの第２のセットはデータを前記データ受信機に繰り返しではない送信をするのに使用される、方法。
【請求項５２】
ホッピングパターンの前記第２のセットのための前記ホッピングパターンの前記ホップの時間間隔は、ホッピングパターンの前記第１のセットのための前記ホッピングパターンの前記ホップのうちの１つの時間的な長さに対し少なくとも等しい、請求項５１に記載の方法。
【請求項５３】
前記ホッピングパターンの前記ホップ間の前記時間間隔は、プリセットホッピングパターンの長さの±２０％の偏差の範囲内で等距離である、
請求項５１または請求項５２に記載の方法。
【請求項５４】
前記方法は、ホッピングパターンの前記第１のセットのための前記複数のホッピングパターンをそれぞれ二次元の時間／周波数占有マトリックスにマッピングするステップであって、前記自己相関関数の計算が適用されるステップと、ホッピングパターンの前記第２のセットのための前記複数のホッピングパターンをそれぞれ二次元時間／周波数占有マトリクスにマッピングするステップであって、前記自己相関関数の計算が適用されるステップを含む、
請求項５１〜５３の何れか１項に記載の方法。
【請求項５５】
ホッピングパターンの前記第１のセットのための前記複数のホッピングパターンをマッピングするステップおよび／またはホッピングパターンの前記第２のセットのための前記複数のホッピングパターンをマッピングするステップはそれぞれ、発生する可能性のある隣接する周波数位置(隣接するチャンネルの干渉)の影響を考慮して実行される、
請求項５４に記載の方法。
【請求項５６】
前記自己相関関数は二次元の自己相関関数である、請求項５１〜５５の何れかに記載の方法。
【請求項５７】
ホッピングパターンの前記第１のセットのための前記ホッピングパターンを選択するステップにおいて、プリセット自己相関特性は、自己相関関数の第２の極大値が予め設定された第１の振幅閾値の上限を超えない前記ホッピングパターンによって満たされ、ホッピングパターンの前記第２のセットのための前記ホッピングパターンを選択するステップにおいて、前記プリセット自己相関特性は、自己相関関数の第２の極大値が予め設定された第２の振幅閾値の上限を超えない前記ホッピングパターンによって満たされる、
請求項５１〜５６の何れかに記載の方法。
【請求項５８】
前記第１の振幅閾値は前記第２の振幅閾値と同じである、請求項５７に記載の方法。
【請求項５９】
前記第１の振幅閾値はホッピングパターンの前記第１のセットのための各前記ホッピングパターンの繰り返しおよび時間シフトおよび／または周波数シフトされたサブホッピングパターンを形成するホップの数に等しく、前記第２の振幅閾値はホッピングパターンの前記第２のセットのための各前記ホッピングパターンの繰り返しおよび時間シフトおよび／または周波数シフトされたサブホッピングパターンを形成するホップの数と等しい、請求項５７または請求項５８に記載の方法。
【請求項６０】
ホッピングパターンの前記第１のセットのための前記ホッピングパターンを選択するステップにおいて、前記プリセット自己相関特性は、予め設定された数の各前記自己相関関数の最大振幅閾値にわたって形成される小計が予め設定された第１の閾値より小さい前記ホッピングパターンによって満たされ、ホッピングパターンの前記第２のセットのための前記ホッピングパターンを選択するステップにおいて、前記プリセット自己相関特性は、予め設定された数の各前記自己相関関数の最大振幅閾値にわたって形成される小計が予め設定された第２の閾値よりも小さい前記ホッピングパターンによって満たされる、
請求項５１〜５９の何れか１項に記載の方法。
【請求項６１】
前記第１の閾値は、ホッピングパターンの前記第１のセットのための少なくとも２つのホッピングパターンが前記プリセット自己相関特性を満たすように選択され、前記第２の閾値は、ホッピングパターンの前記第２のセットのための少なくとも２つのホッピングパターンが前記プリセット自己相関特性を満たすように選択される、
または前記第１の閾値および／または前記第２の閾値は各エッジパラメータに依存して選択される、
請求項６０に記載の方法。
【請求項６２】
前記相互相関関数は２次元の相互相関関数である、請求項５１〜６１のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６３】
ホッピングパターンの前記第１のセットのためのプリセット自己相関特性を有する前記ホッピングパターンから前記ホッピングパターンを選択するステップにおいて、前記プリセット相互相関特性は、予め設定された数の前記各相互相関関数の最大振幅値にわたって形成された小計が最小となる前記ホッピングパターンによって満たされ、ホッピングパターンの前記第２のセットのためのプリセット自己相関特性を有する前記ホッピングパターンから前記ホッピングパターンを選択するステップにおいて、前記プリセット相互相関特性は、予め設定された数の前記各相互相関関数の最大振幅値にわたって形成された小計が最小となる前記ホッピングパターンによって満たされる、
請求項５１〜６２の何れか１項に記載の方法。
【請求項６４】
ホッピングパターンの前記第１のセットのための前記複数のホッピングパターンおよびホッピングパターンの前記第２のセットのための前記複数のホッピングパターンをランダムに生成するステップにおいて、前記ホッピングパターンは各前記ホッピングパターンの前記ホップが予め設定された周波数帯内にあるように生成される、
請求項５１〜６３の何れか１項に記載の方法。
【請求項６５】
第１のホッピングパターンおよび第２のホッピングパターンを使用したデータ送信であって、
前記データは前記第１のホッピングパターンを使用して送信され、前記データは前記第２のホッピングパターンを繰り返し使用して送信され、
前記第１のホッピングパターンおよび前記第２のホッピングパターンはそれぞれ、時間ホッピングパターン、周波数ホッピングパターンまたは前記時間ホッピングパターンと前記周波数ホッピングパターンとの組み合わせであり、
前記時間ホッピングパターンはそれぞれが２４のホップを有する以下の８つの時間ホッピングパターンのうちの１つであり、
2020526129.tif 000081
前記表の各行は時間ホッピングパターンであり、前記表の各列は各前記時間ホッピングパターンの２番目以降のホップであって、各時間ホッピングパターンが２４のホップを含むようになっており、前記表の各セルは、好ましくは複数のシンボル区間における、前記各ホップの基準点の、直後のホップの同じ基準点までの時間間隔を示し、
前記周波数ホッピングパターンは、それぞれが２４のホップを有する以下の８つの周波数ホッピングパターンの１つであり、
2020526129.tif 000082
前記表の各行は周波数ホッピングパターンであり、前記表の各列は前記各周波数ホッピングパターンのホップであり、前記表の各セルはUCG＿C0からUCG#23までのキャリアにおける各前記周波数ホッピングパターンの各前記ホップの送信周波数を示す、
データ送信。
【請求項６６】
前記ホッピングパターンは前記時間ホッピングパターンと前記周波数ホッピングパターンとの組み合わせであって、前記時間ホッピングパターンおよび前記周波数ホッピングパターンは前記各表内で同じ行番号を有している、請求項６５に記載の送信。
【請求項６７】
データパケットが前記ホッピングパターンに従って複数のサブデータパケットに分割されて送信され、前記複数のサブデータパケットのうちの１つのサブデータパケットは前記ホッピングパターンの各ホップにおいて送信される、請求項６５または６６に記載の送信。
【請求項６８】
第１の時間ホッピングパターンと第２の時間ホッピングパターンとを使用するデータ受信であって、
前記データは前記第１のホッピングパターンを使用して受信され、また前記データは前記第２のホッピングパターンを繰り返し使用して受信され、
前記第１のホッピングパターンおよび前記第２のホッピングパターンはそれぞれ、時間ホッピングパターン、周波数ホッピングパターンまたは前記時間ホッピングパターンと前記周波数ホッピングパターンとの組み合わせであり、
前記時間ホッピングパターンは、それぞれが２４のホップを有する以下の８つの時間ホッピングパターンのうちの１つであり、
2020526129.tif 000083
前記表の各行は時間ホッピングパターンであり、前記表の各列は各前記時間ホッピングパターンの２番目以降のホップであって、各タイムホッピングパターンが２４のホップを含むようになっており、前記表の各セルは、好ましくは複数のシンボル区間における、各前記ホップの基準点の、直後のホップの同じ基準点までの時間間隔を示し、
前記周波数ホッピングパターンはそれぞれが２４のホップを有する以下の８つの周波数ホッピングパターンのうちの１つであり、
2020526129.tif 000084
前記表の各行は周波数ホッピングパターンであり、前記表の各列は前記各周波数ホッピングパターンのホップであり、前記表の各セルはＵＣＧ＿Ｃ０ないしＵＣＧ＿Ｃ２３のキャリアにおける各前記周波数ホッピングパターンの各前記ホップの送信周波数を示す、
データ受信。
【請求項６９】
前記ホッピングパターンは前記時間ホッピングパターンと前記周波数ホッピングパターンとの組み合わせであり、前記時間ホッピングパターンおよび前記周波数ホッピングパターンは各前記表内で同じ行番号を有している、
請求項６８に記載の受信。
【請求項７０】
データパケットが、前記ホッピングパターンに従って複数のサブデータパケットに分割されて受信され、前記複数のサブデータパケットのうちの１つのサブデータパケットが前記ホッピングパターンの各ホップにおいて受信される、
請求項６８または６９に記載の受信。
【請求項７１】
第１のモードにおいて、第１のホッピングパターン（１４０＿１）および第２のホッピングパターン（１４０＿２）を繰り返し使用してデータ（１２０）を受信するように構成されるデータ受信機（１１０）であって、
前記データ受信機（１１０）は、第２のモードにおいて、第３のホッピングパターンを１回使用してデータ（１２０）を受信するように構成され、
前記第１のモードのホッピングパターンと前記第２のモードのホッピングパターンとは異なり、
前記データ受信機（１１０）は、前記第１のホッピングパターン（１４０＿１）および前記第２のホッピングパターン（１４０＿２）のうちの１つのホッピングパターンで送信された前記データ（１２０）を受信するために、受信データストリーム内の前記１つのホッピングパターンを検出するように構成され、
前記データ受信機（１１０）は、もう一方の前記第１のホッピングパターン（１４０＿１）および前記第２のホッピングパターン（１４０＿２）で送信されたデータ（１２０）を受信するために、前に検出されたホッピングパターンを使用して前記受信したデータストリームにおける前記２つのホッピングパターンのうちの前記もう一方を検出するように構成される、データ受信機。
【請求項７２】
第１のモードにおいて、第１のホッピングパターン（１４０＿１）および第２のホッピングパターン（１４０＿２）を繰り返し使用してデータ（１２０）を受信するように構成されるデータ受信機（１１０）であって、
前記データ受信機（１１０）は、第２のモードにおいて、第３のホッピングパターンを１回使用してデータ（１２０）を受信するように構成され、
前記データ受信機（１１０）は、前記第１のホッピングパターン（１４０＿１）および／または前記第２のホッピングパターン（１４０＿２）に基づいて、データ（１２０）の繰り返しの送信を検出するように構成される、または、
前記データ受信機（１１０）は、前記第３のホッピングパターンに基づいて、データ（１２０）の１回の送信を検出するように構成される、データ受信機。
【請求項７３】
第１のモードにおいて、第１のホッピングパターン（１４０＿１）および第２のホッピングパターン（１４０＿２）を繰り返し使用してデータ（１２０）を送信するように構成されるデータ送信機（１００）であって、
前記データ送信機（１００）は、第２のモードにおいて第３のホッピングパターン（１４０）を１回使用してデータ（１２０）を送信するように構成され、
前記第１のモードの前記ホッピングパターンのホップおよび前記第２のモードの前記ホッピングパターンのホップは時間および／または周波数において異なって分散されるように前記第１のモードおよび前記第２のモードのホッピングパターンは異なり、
前記第１のホッピングパターン（１４０＿１）および前記第２のホッピングパターン（１４０＿２）は周波数および／または時間において互いに相対的にシフトされ、前記第１のホッピングパターン（１４０＿１）および前記第２のホッピングパターン（１４０＿２）は少なくとも部分的にインターリーブされている、データ送信機。
【請求項７４】
第１のモードにおいて、第１のホッピングパターン（１４０＿１）および第２のホッピングパターン（１４０＿２）を繰り返し使用してデータ（１２０）を受信するように構成されるデータ受信機（１１０）であって、
前記データ受信機（１１０）は、第２のモードにおいて、第３のホッピングパターン（１４０）を１回使用してデータ（１２０）を受信するように構成され、
前記第１のモードの前記ホッピングパターンのホップおよび前記第２のモードの前記ホッピングパターンのホップは時間および／または周波数において異なって分散されるように前記第１のモードのホッピングパターンと前記第２のモードのホッピングパターンとは異なり、
前記第１のホッピングパターン（１４０＿１）と前記第２のホッピングパターン（１４０＿２）とは周波数および／または時間において互いに相対的にシフトされ、前記第１のホッピングパターン（１４０＿１）と前記第２のホッピングパターン（１４０＿２）とは少なくとも部分的にインターリーブされている、データ受信機。
【国際調査報告】
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