(57)【要約】  本発明は、両方でデータを含み、当該データを含む個別の電文よりも短い少なくとも２つの部分的な電文のグループの形式でデータを送信する送信機（１）に関する。送信機（１）は、前記個別の部分的な電文の送信回数および／または送信周波数を参照するホッピングパターンに従って、部分的な電文のグループを送信する。さらに、送信機（１）は、前記部分的な電文のグループを数回、少なくとも２回送信する。さらに、本発明は、受信機（１０）およびその対応方法に関する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信機（１）であって、
前記送信機（１）は、両方でデータを含み、前記データを含む個別の電文よりも短い少なくとも２つの部分的な電文のグループの形式でデータを送信し、
前記送信機（１）は、前記個別の部分的な電文の送信回数および／または送信周波数を参照するホッピングパターンに従って、前記部分的な電文のグループを送信し、
前記送信機（１）は前記部分的な電文のグループを数回、少なくとも２回送信する、送信機（１）。
【請求項２】
前記送信機（１）は、前記部分的な電文のグループの少なくとも２回の送信についてそれぞれ異なるホッピングパターンを使用する、請求項１に記載の送信機（１）。
【請求項３】
前記ホッピングパターンを選択するために、前記送信機（１）は格納された参照ホッピングパターンのセットにアクセスする、請求項２に記載の送信機（１）。
【請求項４】
前記部分的な電文のグループの送信のために、前記送信機（１）は前記参照ホッピングパターンのセットからホッピングパターンをランダムに選択する、請求項３に記載の送信機（１）。
【請求項５】
前記部分的な電文のグループの送信のために、前記送信機（１）は、特にランダムに選択されたパラメーターに依存して、生成スキームを介してホッピングパターンを生成する、請求項２〜請求項４のいずれか１項に記載の送信機（１）。
【請求項６】
先行する送信に続いて前記部分的な電文のグループを送信するために、前記送信機（１）は、前記先行する前記送信に用いられた前記ホッピングパターンの前記回数および／または周波数の、特にランダムなおよび／または好ましくは不連続のオフセットによってホッピングパターンを生成する、請求項２〜請求項５のいずれか１項に記載の送信機（１）。
【請求項７】
前記部分的な電文のグループを送信するために、前記送信機（１）は、前記参照ホッピングパターンのセットからランダムに選択されたホッピングパターンの前記回数および／または前記周波数の、特にランダムなおよび／または好ましくは不連続のオフセットによってホッピングパターンを生成する、請求項２〜請求項６のいずれか１項に記載の送信機（１）。
【請求項８】
前記送信機（１）は、前記部分的な電文の時間的長さに対する前記回数の不連続のオフセット、および／または前記送信に用いられるチャネル帯域幅に対する前記周波数の不連続のオフセットによって前記ホッピングパターンを生成する、請求項６または請求項７に記載の送信機（１）。
【請求項９】
前記送信機（１）は、前記部分的な電文のグループの送信を少なくとも２回インターリーブ方式で実行し、前記送信機（１）は前記２回の送信のうちの１回の送信の２つの部分的な電文の間の休止中に、前記２回の送信のうちのもう１回の送信の部分的な電文を送信する、請求項１〜請求項８のいずれか１項に記載の送信機（１）。
【請求項１０】
前記送信機（１）は、前記１回の送信のどの休止の間に前記送信機（１）が前記もう１回の送信の前記部分的な電文のグループの最初の部分的な電文を送信するかをランダムに決定する、請求項９に記載の送信機（１）。
【請求項１１】
前記送信機（１）は、前記少なくとも２回のインターリーブされた送信において同じホッピングパターンを使用する、請求項９または請求項１０に記載の送信機（１）。
【請求項１２】
前記少なくとも２回のインターリーブされた送信のうちの１回において、前記送信機（１）は、前記少なくとも２回のインターリーブされた送信のうちのもう１回の前記ホッピングパターンを、前記回数および／または周波数の特にランダムな、および／または好ましくは不連続のオフセットを伴って使用する、請求項９〜請求項１１のいずれか１項に記載の送信機（１）。
【請求項１３】
前記送信機（１）は、部分パケットの時間的長さに対する前記回数の不連続のオフセットおよび／または前記送信に使用されるチャネル帯域幅に対する前記周波数の不連続のオフセットによって前記ホッピングパターンを生成する、請求項１２に記載の送信機（１）。
【請求項１４】
前記送信機（１）は、送信された前記部分的な電文および／または前記部分的な電文のペイロードデータおよび／または前記部分的な電文の前記ペイロードデータから導出されるデータ（エラー修正値、ＣＲＣまたはハッシュ値等）に、使用される前記ホッピングパターンに関するデータ、および／または先行または後続のホッピングパターンと対照的に使用されるホッピングパターンの変更に関するデータ、および／または使用されるホッピングパターンの選択および／または設計を決定するパラメーターに関するデータから導出され得るデータを挿入する、請求項１〜請求項１３のいずれか一項に記載の送信機（１）。
【請求項１５】
前記部分的な電文のグループの複数回の送信において、前記送信機（１）はそれぞれ異なる送信周波数帯域を使用する、請求項１〜請求項１４のいずれか１項に記載の送信機（１）。
【請求項１６】
前記送信周波数帯域はオーバーラップしている、請求項１５に記載の送信機（１）。
【請求項１７】
データを送信する方法であって、
前記データは、両方で前記データを含み、前記データを含む個別の電文よりも短い、少なくとも２つの部分的な電文のグループの形式で送信され、
前記部分的な電文のグループは、前記個別の部分的な電文の送信回数および／または送信周波数を参照するホッピングパターンに従って送信され、
前記部分的な電文のグループは数回送信される、データを送信する方法。
【請求項１８】
受信機（１０）であって、
前記受信機（１０）は、全体でデータを含み、前記データを含む個別の電文よりも短い部分的な電文を前記送信機（１）から受信し、
前記受信機（１０）は、前記送信機（１）が前記部分的な電文を送信するときに使用する少なくとも１つのホッピングパターンを識別し、前記ホッピングパターンは、前記個別の部分的な電文の送信回数および／または送信周波数を参照する、受信機（１０）。
【請求項１９】
前記ホッピングパターンの識別のために、前記受信機（１０）は、格納された参照ホッピングパターンのセットにアクセスする、請求項１８に記載の受信機（１０）。
【請求項２０】
前記受信機（１０）は、前記ホッピングパターンの識別を、先に識別されたホッピングパターンから始める、請求項１８または請求項１９に記載の受信機（１０）。
【請求項２１】
前記受信機（１０）は、部分的な電文のグループの送信において受信した部分的な電文から、先に送信された部分的な電文のグループのホッピングパターンを少なくとも１回変更することを決定する、請求項１８〜請求項２０のいずれか１項に記載の受信機（１０）。
【請求項２２】
前記受信機（１０）は、前記受信した部分的な電文を分割し、それらを部分的な電文のグループの異なる送信に割り当てる、請求項１８〜請求項２１のいずれか１項に記載の受信機（１０）。
【請求項２３】
前記受信機（１０）は、部分的な電文のグループの異なるインターリーブされた送信に属する受信した部分的な電文を結合する、請求項１８〜請求項２１のいずれか１項に記載の受信機（１０）。
【請求項２４】
前記受信機（１０）は、部分的な電文のグループの異なる送信に属する前記受信した部分的な電文を結合する、請求項１８〜請求項２３のいずれか１項に記載の受信機（１０）。
【請求項２５】
前記受信機（１０）は、時間オフセットおよび／または周波数オフセットを使用した仮説検証によって、前記受信した部分的な電文において、部分的な電文のグループの異なる送信の発生をサーチする、請求項１８〜請求項２４のいずれか１項に記載の受信機（１０）。
【請求項２６】
前記受信機（１０）は、参照シーケンスのセットを使用する仮説検証により、前記受信された部分的な電文において、部分的な電文のグループの異なる送信の発生をサーチする、請求項１８〜請求項２５のいずれか１項に記載の受信機（１０）。
【請求項２７】
前記受信機（１０）は、前記部分的な電文の送信の前記ホッピングパターンおよび／または最初の送信回数および／または参照点を識別するために、前記部分的な電文のデータにアクセスする、請求項１８〜請求項２６のいずれか１項に記載の受信機（１０）。
【請求項２８】
データを受信する方法であって、
全体でデータを含み、前記データを含む個別の電文よりも短い部分的な電文を受信し、
前記部分パケットを送信するときに用いられるホッピングパターンが識別され、前記ホッピングパターンは、前記個別の部分的な電文の送信回数および送信周波数を参照する、データを受信する方法。
【請求項２９】
信号伝送用のシステム（５０）であって、
前記システム（５０）は、請求項１〜請求項１６のいずれか１項に記載の少なくとも１つの送信機（１）と、請求項１８〜請求項２７のいずれか１項に記載の少なくとも１つの受信機（１０）とを備える、信号伝送用のシステム（５０）。
【請求項３０】
請求項１７または請求項２８に記載の方法を実行するためのプログラムコードを有するコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、送信機および受信機、並びにデータを送信および受信するための対応方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＤＥ １０ ２０１１ ０８２ ０９８ Ａ１は、いわゆる「電文スプリッティング」を記載しており、データパケットは、送信される総情報の断片のみを転送するいくつかの部分パケット（いわゆる電文フラグメント、または以下では部分的な電文と呼ばれる）に分割され、そして、それぞれが総情報を伝える個々の電文よりも短い。いくつかの情報シンボルがホップで転送される。ホップは１つの周波数で送信されるか、複数の周波数に分散して送信される（いわゆる「周波数ホッピング」）。ホップ間には、送信が行われない一時停止がある。バリエーションでは、部分的な電文はホッピングパターンを使用して送信される。以下では、関連するすべての部分的な電文のグループを、電文という用語を使用して要約できる。
【０００３】
受信側でパケットを正常にデコードできるようにするには、送信に使用されるホッピングパターンが受信側に認識されている必要がある。これを確実にするために、すべての参加者に知られているホッピングパターンが電文分割ネットワーク用に定義されている。
【０００４】
無線伝送システムでは、同じ情報または同じデータを数回送信することが有利な場合がある。これにより、システムが非協調転送（ALOHAやSlotted ALOHAなど）を使用している場合、干渉が発生した場合の受信確率が高くなる。これは、調整されていない転送の結果です。干渉のない伝送チャネルを介して送信できる可能性が、送信のランダム時間によって増加するためである。複数回の転送により、ダイバーシティによってより高い受信感度に到達することも可能である。例えば、最大比合成（MRC）はこの方法である。受信機が少なくとも最初の送信の相対位置を知っていることが前提条件であり、そして、受信前に繰り返しを行い、適切なシンボルを適宜組み合わせることができる。
【０００５】
電文の分割が送信に使用される場合、部分的な電文のそれぞれのグループの繰り返しの送信は、例えば、送信間の固定時間オフセットおよび／または周波数オフセットを介して実行される。
【０００６】
したがって、たとえば、最初の繰り返しの送信は、合計電文の最初の送信の１０秒後に開始されます。また、２回目の繰り返しの送信は、１回目の繰り返しの送信の５秒後に開始される。時間間隔は、常に事前定義された参照時間（たとえば、最初の部分的な電文の開始）を参照する。このアプローチにより、受信機は電信分割ネットワークでも従来の組み合わせ（MRC）を実行することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】ＤＥ １０ ２０１１ ０８２ ０９８ Ａ１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ただし、複数の送信機が同時に信号を送信し、受信機でオーバーラップが発生する場合がある。信号のオーバーラップは、トランスミッタが同じホッピングパターンを使用するかどうかにも依存する。
【０００９】
したがって、本発明は、データ通信に電信分割を使用する送信機および受信機を提案するという目的に基づいていて、そして、干渉する送信機またはいくつかの干渉する送信機による信号の送信の悪影響が低減される。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明によれば、この目的は送信機によって解決される。
【００１１】
この場合、送信機は、両方でデータを含む少なくとも２つの部分的な電文のグループの形式でデータを送信し、それはデータを含む個々の電文よりも短い。この場合、データは送信機から受信機に転送され、たとえばセンサーデータである。部分的な電文のグループは、電文と呼ばれることもある。送信機は、ホッピングパターンに従って部分的な電文のグループを送信し、これは、個々の部分的な電文の送信の回数および／または送信頻度を指している。加えて、送信機は部分的な電文のグループを数回送信する、すなわち、部分的な電文のグループは少なくとも２回送信される。したがって、これらの送信は、最初の送信および繰り返しとも呼ばれる。
【００１２】
したがって、送信機は電文分割を適用し、部分的な電文は、ホッピングパターンに応じて送信される。この場合、ホッピングパターンは、使用される周波数および／または部分的な電文間の時間間隔、または部分的な電文の送信の相対時間と絶対時間を示す。さらに、送信機は、部分電信のグループを数回、つまり少なくとも２回送信する。
【００１３】
構成では、送信機は、部分的な電文のグループの少なくとも２つの送信に対して異なるホッピングパターンを使用する。ホッピングパターンが異なる場合、個々の部分的な電文の周波数および／または時間的位置も個々の送信間で異なる。構成では、特に、最初の送信のホッピングパターンは次の送信とは異なる。
【００１４】
成では、ホッピングパターンを選択するために、送信機は格納されている参照ホッピングパターンのセットにアクセスする。構成では、受信機が適切なホッピングパターンを使用するか、少なくとも参照ホッピングパターンのセットに存在するホッピングパターンのみを試行するように、参照ホッピングパターンのセットは、特に受信機にも知られている。
【００１５】
構成では、送信機は、部分的な電文のグループの送信のために、参照ホッピングパターンのセットからホッピングパターンをランダムに選択する。この構成では、いくつかの異なるホッピングパターンが送信機で使用でき、そこからそれぞれのホッピングパターンが選択される。選択はランダムなので、２つの送信機が同じ参照ホッピングパターンのセットにアクセスする場合でもおそらく、一度に同じホッピングパターンを使用すると、同じホッピングパターンが２つの送信機によって再び選択される可能性が低くなる。
【００１６】
構成では、部分的な電文のグループの送信のために、送信機は生成スキームを介してホッピングパターンを生成する。この構成では、例えば、送信機は、さらなる送信のためにそこから新しいパターンを取得するためにホッピングパターンを変更する。あるいは、送信機は、所定のパラメーターおよび／または変数に基づいてホッピングパターンを生成する。この場合、生成スキームは受信機側でも既知であることが好ましい。構成では、ホッピングパターンの生成は、特にランダムに選択されたパラメーターに応じて実行される。
【００１７】
構成では、先行する送信に続く部分的な電文のグループの送信に対して、送信機は、先行する送信に使用されたホッピングパターンの回数および／または周波数のオフセットによってホッピングパターンを生成する。この構成では、既存のホッピングパターンの変更は、個々の部分的な電文の送信に使用されるように、少なくとも送信回数および／または送信周波数を変更することから成る。したがって、繰り返しにおいて、少なくとも１つの部分的な電文は、先行する送信とは対照的に、周波数および／または時間に関して異なって送信される。構成では、すべての部分的な電文は異なる周波数で送信され、または、時間に関して変更がある。オプションの構成では、ホッピングパターンの変更は、ホッピングパターンのサイズを参照する個別のステップでのみ実行される。したがって、部分的な電文が特定の送信期間を含む場合、たとえば、時間オフセットは、この送信期間に関連する次元で実行される。代替的または追加的に、部分的な電文が特定の帯域幅を含む場合、たとえば、周波数オフセットは、この帯域幅に関連する次元で実行される。
【００１８】
構成では、前述のオフセットはランダムに実行される。
【００１９】
構成では、部分的な電文のグループの送信に対して、送信機は、参照ホッピングパターンのセットからランダムに選択されたホッピングパターンの回数および／または周波数のオフセット、特にランダムおよび／または好ましくは不連続によって、ホッピングパターンを生成する。この構成では、ホッピングパターンがランダムに選択され、その後、時間または周波数に関して変更される。
【００２０】
構成では、送信機は、部分的な電文の時間的長さに対する回数の不連続のオフセットおよび／または送信に使用されるチャネル帯域幅に対する周波数の不連続のオフセットによってホッピングパターンを生成する。この場合、現在のホッピングパターンまたはランダムに選択されたホッピングパターンに対して、好ましくはランダムなオフセットが実行される。
【００２１】
構成では、送信機は、インターリーブされた方法で、部分パケットのグループの少なくとも２つの送信を実行する。これは、２つの送信のうちの１つの送信の２つの部分的な電文間の一時停止中に、２つの送信のうちの他の送信の部分的な電文を送信する送信機によって行われる。この構成では、送信は互いに分離されていないが、少なくとも１つの部分的な電文（２番目の）の送信が、別の２つの部分的な電文（最初の）送信の間の一時停止中に発生するように、個々の送信は互いに部分的に押し込まれている。
【００２２】
この場合、この構成は、異なる送信で異なるホッピングパターンを使用するための追加または代替である。
【００２３】
構成では、送信機は、一方の送信のどの一時停止内で、送信機が他方の送信の部分的な電文のグループの最初の部分的な電文を送信するかをランダムに決定する。この構成では、トランスミッタは２つの送信間の時間オフセットを決定する。ここで、送信機は、先行する送信の２つの部分的な電文間のどの一時停止内に、後続の送信の最初の部分的な電文を挿入するかを決定する。この場合、インターリーブされた送信とそれ自体のオーバーラップを回避する必要があるため、一時停止の選択は使用されるホッピングパターンにも依存する。
【００２４】
構成では、トランスミッタは、少なくとも２つのインターリーブされた送信で同じホッピングパターンを使用する。
【００２５】
代替構成では、少なくとも２つのインターリーブされた送信の１つで、送信機は少なくとも２つのインターリーブされた送信のもう１つのホッピングパターンを使用し、こで、送信機は、このホッピングパターンに、回数および／または周波数のオフセット、特にランダムおよび／または好ましくは不連続のオフセットを提供する。
【００２６】
構成において、送信機は、部分的な電文の時間的長さに対する回数の不連続のオフセットおよび／または送信に使用されるチャネル帯域幅に対する周波数の不連続のオフセットによってホッピングパターンを生成する。
構成において、送信機は、送信された部分的な電文および／または部分的な電文のペイロードデータおよび／または部分的な電文のペイロードデータから導出される可能性のあるデータ（たとえば、エラー訂正値、CRCまたはハッシュ値）、使用されるホッピングパターンに関するデータ、および／または先行または後続のホッピングパターンとは対照的に使用されるホッピングパターンの変更に関するデータおよび／または使用されるホッピングパターンの選択および／または設計を決定するパラメーターに関して、ペイロードデータに挿入する。したがって、少なくとも１つの部分的な電文には、使用されるホッピングパターンに関するデータまたは情報が含まれている。
例えば、パラメーターは乱数であり、これに基づいて送信機がホッピングパターンを選択または変更する。別の構成では、パラメーターが送信データに暗黙的に存在するため、追加で導入する必要はない。例えば、ユーザーデータまたはCRCの一部、またはハッシュ値は、ホッピングパターンの導出に使用される。これらの値は、電文ごとに変化するので、送信によっても異なるランダムな値である。たとえば、エラー修正値は、送信機が現在のホッピングパターンを生成および／または選択するランダムパラメータである。
【００２７】
上記の構成の１つに追加する構成、またはそれに代わる構成では、部分的な電文のグループの複数の（つまり、少なくとも２回の）送信において、送信機はそれぞれ異なる送信周波数帯域を使用する。この場合、複数の送信が異なるまたは同じホッピングパターンで発生する可能性がある。構成において、少なくとも２つの送信が相互にプッシュされるか、インターリーブされる。構成では、送信周波数帯域が少なくとも部分的に重なる。別の構成では、送信周波数帯域に重複はありません。
【００２８】
さらに、本発明は、データを送信する方法によって目的を解決する。
【００２９】
この場合、メソッドには少なくとも以下の手順が含まれる。
【００３０】
データは、一緒にデータを構成し、データを含む個々の電文よりも短い、少なくとも２つの部分的な電文のグループの形式で送信される。この場合、部分的な電文のグループは、個々の部分的な電文の送信の回数および／または送信周波数を参照するホッピングパターンに従って送信される。この場合、部分的な電文のグループは複数回、つまり少なくとも２回送信される。
【００３１】
送信機の上記の構成は、本方法の対応する構成のステップによって実現することができ、したがって、議論の繰り返しはここでは省略される。
【００３２】
さらに、本発明は、受信機によって目的を解決する。
【００３３】
受信機は、送信機から、一緒にデータを含み、データを含む個々の電文よりも短い部分的な電文を受信する。加えて、受信機は、部分的な電文を送信するときに送信機によって使用される少なくとも１つのホッピングパターンを識別し、ホッピングパターンは、個々の部分的な電文の送信の回数および／または送信周波数を示す。
【００３４】
構成では、ホッピングパターンを識別するために、受信機は格納されている参照ホッピングパターンのセットにアクセスする。したがって、受信機は、正しいものが見つかるまで、参照ホッピングパターンを次々に試行する。
【００３５】
構成では、受信機は、以前に識別されたホッピングパターンを、つまり現在のホッピングパターンの識別の開始点として使用する。したがって、受信機は、特定されたホッピングパターンから現在の送信のホッピングパターンを推測するために、一種の外挿を実行する。
【００３６】
構成において、受信機は、部分的な電文のグループの送信の受信された部分的な電文から開始して、部分的な電文のグループの先行する送信のホッピングパターンの少なくとも１つの変化を決定する。したがって、受信機は、部分的な電文の評価により、以前に使用されたホッピングパターンとは対照的に、送信に使用されるホッピングパターンの周波数オフセットおよび／または時間オフセットに関する変化を決定する。
【００３７】
構成では、受信機は受信した部分的な電文を分割し、部分的な電文のグループの異なる送信に割り当てる。したがって、例えば、送信機が、後続の送信の部分的な電文が先行する送信の部分的な電文の間に挿入されるように送信を生成する場合、受信者は部分的な電文を個々の送信に分類し、特にそれらをすべて一緒に処理しない。言い換えると、送信機は、部分的な電文のグループの少なくとも２つの送信をインターリーブする。受信機は、部分的な電文を受信し、受信機が個々の送信に割り当てるので、受信機は、例えば、部分的な電文が最初の送信に属するか繰り返しに属するかを分離する。
【００３８】
構成では、受信機は、部分的な電文のグループの異なるインターリーブされた送信に属する受信された部分的な電文を結合する。したがって、受信機は、たとえば、最初の送信（いわゆる最初の送信）と２番目の送信（つまり、最初の繰り返し）に属する部分的な電文を結合する。例えば、これはMRC（Maximum Ratio Combining）によって実行される。
【００３９】
構成では、受信機が、部分的な電文のグループの異なる送信に属する受信した部分的な電文を結合する。たとえば、これは、ホッピングパターンが相互にシフトしている、または相互に異なる送信を示す。
【００４０】
構成では、受信機は、受信した部分的な電文内で、時間オフセットおよび／または周波数オフセットを使用した仮説検定により、部分的な電文グループの異なる送信の発生を検索する。したがって、たとえば、受信機は最初の送信を検索し、２番目の送信の後に検索する。このため、時間オフセットおよび／または周波数オフセットに異なる値を使用し、受信した部分的な電文に適合するオフセットをチェックする。代替的または追加的に、正しい参照シーケンスが見つかるまで、利用可能な参照シーケンスで検索が実行される。
【００４１】
追加または代替の構成では、受信機は、受信した部分的な電文内で、一連の参照シーケンスを使用した仮説検定により、部分的な電文のグループの異なる送信の発生を検索する。例えば、参照シーケンスのセットは受信機のデータメモリに保存される。
【００４２】
構成において、受信機は、ホッピングパターンおよび／または最初の送信時間および／または部分的な電文の送信の参照点の識別のために部分的な電文のデータにアクセスする。構成では、データが、それぞれの部分的な電文によって送信されたペイロードデータから生成される。したがって、構成に応じて、現在使用されているホッピングパターンまたは部分的な電文のグループの第１の送信（つまり最初の送信）または送信の参照点、または繰り返しが識別される。
【００４３】
さらに、本発明は、データを受信する方法によって目的を解決する。
【００４４】
この場合、メソッドには、少なくとも以下の手順が含まれる。
【００４５】
一緒にデータを構成し、データを含む個々の電文よりも短い部分的な電文が受信される。さらに、部分的な電文を送信するときに使用されるホッピングパターンが識別され、ホッピングパターンは、個々の部分的な電文の送信における時間と送信周波数を示す。
【００４６】
構成において、部分的な電文は、部分的な電文のグループに属する。この場合、構成では、部分的な電文のグループが数回（つまり、少なくとも２回）受信される。
【００４７】
受信機の上記の構成は、本方法の対応する構成のステップによって実現することができ、したがって、説明の繰り返しは本明細書では省略される。
【００４８】
加えて、本発明は、上述の構成のうちの１つによる少なくとも１つの送信機と、上記構成のうちの１つによる少なくとも１つの受信機とを含む信号伝送のためのシステムに関する。
【００４９】
最後に、本発明は、構成のいずれか１つに従って上述の方法を実行するためのプログラムコードを有するコンピュータプログラムに関する。
【００５０】
具体的には、送信機、受信機、システム、およびその対応方法を構成し、さらに開発する可能性が多数ある。このために、一方では特許請求の範囲を、他方では、図面に関連する構成の以下の説明を参照する。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】図１は、送信機による部分的な電文の繰り返し送信の概略図を示している。
【図２】図２は、データ送信のためのシステムの概略図を示している。
【図３】図３は、それぞれ同じホッピングパターンを有する２つの送信機による部分的な電文の繰り返しの送信の概略図を示している。
【図４】図４は、２つの送信機による部分的な電文の繰り返しの送信の概略図を示しており、１つの送信機は繰り返しのホッピングパターンを切り替えている。
【図５】図５は、２つの送信機による部分的な電文の繰り返しの送信の概略図を示しており、１つの送信機は繰り返しのホッピングパターンを変更している。
【図６】図６は、部分的な電文のグループの複数回の送信の概略図を示しており、送信はインターリーブされている。
【発明を実施するための形態】
【００５２】
図１は、例えばここでは、５つの部分的な電文のグループが、送信機によってホッピングパターンで送信されることを示している。部分的な電文のグループは、Ａで示されている。ｘ軸は時間を示し、ｙ軸は周波数を示している。
【００５３】
ここでは、グループＡが２回繰り返され、２回目の繰り返しの最初の部分的な電文のみが示されている。グループＡの最初の繰り返しはＷＡ１で示され、２番目の繰り返しはＷＡ２で示されている。したがって、グループＡには３つの送信がある。送信の時間的な持続時間はＴＷで示されている。ここでは、最初の送信の持続時間ＴＷ１と２番目の送信の持続時間ＴＷ２は、それぞれ同じホッピングパターンにより同じである。
【００５４】
したがって、図１は、１つの送信機のみが信号を送信する場合を示している。
【００５５】
図２は、２つの送信機１、１’が図示のコンステレーションに存在し、それぞれが電文分割を使用し、受信機１０によって受信および処理される信号をそれぞれ発するシステム５０を示す。
【００５６】
図３は、２つの送信機１、１’が同じホッピングパターンを使用した場合に何が起こるかを示している。
【００５７】
図３では、図２の２つの送信機１、１’が送信する部分的な電文のグループをＡとＢで示している。両方の送信機１、１’は同じホッピングパターンを使用しているため、それぞれのグループＡ、Ｂの各送信で部分的な電文が重複している。部分的な電文は、わずかなオフセットで引き出されるため、図３で確認できる。グループＡ、Ｂ、および繰り返されるグループＷＡ１およびＷＢ１のオーバーラップは、部分的な電文の信頼できる受信がもはや不可能であるという事実につながっている。
【００５８】
したがって、図２の構成の送信機１の１つは、参照ホッピングパターンのセットが記憶されるデータメモリ２を備える。これにより、送信機１は、部分的な電文のグループの個々の送信に対して異なるホッピングパターンを使用できる。
【００５９】
したがって、送信機１は、最初の送信（ここでは部分的な電文のグループの最初の送信）のホッピングパターンの代わりに、部分的な電文のグループの繰り返しの送信においてランダムに選択されたホッピングパターンを使用する。別の構成では、反復のホッピングパターンが生成され、示されている場合、既知のホッピングパターンのセットから取得される。
【００６０】
受信機１０は、対応する生成規則、またはこの場合、参照ホッピングパターンのセットを知っている。このため、示された例では、受信機１０は、別個のデータメモリ１１にアクセスする。例えば、受信機１０は、異なるホッピングパターンをテストすることにより、仮説テストにより使用されるホッピングパターンを識別する。
【００６１】
図４は、部分的な電文ＡとＢの両方のグループが同じホッピングパターンでそれぞれ最初の送信で送信された結果を示している。ここではＷＢ１で示され、したがってグループＢの２番目の送信であるグループＢの最初の繰り返しで、使用されるホッピングパターンは最初の送信とは異なる。
【００６２】
それぞれの最初の繰り返しで部分的な電文のオーバーラップはもうないことがわかります。
【００６３】
ホッピングパターンがランダムに選択されるため、一方の送信機の繰り返しは、もう一方の送信機が繰り返しの送信用に選択したホッピングパターンに低い確率でしか対応しません。両方の送信機が再び同じホッピングパターンを使用する可能性は、ホッピングパターンの選択可能性または変動可能性の数とともに減少する。例えば、ホッピングパターンの数が多いセットは、繰り返しの重複確率を減らします。
【００６４】
したがって、同一のホッピングパターンを持つ別の送信とのオーバーラップにより繰り返しなしで復号できなかった電文（部分的な電文のグループの用語として）も、繰り返しによって受信できる。
【００６５】
図５は、最初の送信のホッピングパターンが最初の繰り返しで変更されることを示している。ここで、グループＢの２回目の送信（１回目の繰り返しＷＢ１と呼ばれる）では、周波数（ＦＷＢ１）および時間（ＴＷＢ１）に対する位置が変更される。そのため、それぞれの最初の繰り返し（ＷＡ１およびＷＢ１）のホッピングパターンは、互いに対してシフトされ、もはや重複しません。したがって、他のホッピングパターンは使用されないが、先行する送信に使用されるホッピングパターンは、衝突の確率を減らすために、回数および／または周波数で好ましくはランダムにオフセットされる。
【００６６】
ランダムオフセットは、時間オフセットおよび／または周波数オフセットに対して個別のステップが作成されるように理想的に選択され、異なる方法で選択した場合、異なるオフセットで同一のホッピングパターンの受信を有効にする。したがって、たとえば、周波数オフセットはサブ送信チャネルのステップで実行されるか、時間オフセットは送信期間の一部で実行される。
【００６７】
図６は、部分的な電文（ＡおよびＷＡ１）のグループの２つの送信がインターリーブされる構成を示している。これは、送信の部分的な電文が、別の送信の部分的な電文間の停止時間に送信されることを意味している。
【００６８】
繰り返し（つまり、２番目の送信から開始）が元の電文の後、または最初の送信後に送信されると、可変長の電文の場合、繰り返しの距離を選択することが有利である。その結果、元の電文（つまり、送信される部分的な電文のグループ）の最大長が、元の電文の最初の部分的な電文の送信（つまり、最初の送信）と最初の繰り返しの最初の部分的な電文（ すなわち、２番目の送信）の間に適合する。これが保証されない場合、電文の送信とそれ自体の繰り返しが重複する可能性がある。
【００６９】
一方、送信時間が長すぎると、クォーツの許容誤差により、繰り返しの部分的な電文の時間が正確に予想時間と一致しなくなるため、受信機にとって不利になる。このため、クォーツに起因する時間誤差と周波数誤差が最初の送信で、また後続の送信でも十分な精度で正確に決定される場合にのみ、MRCを実行できる。一般的に、これはノイズと干渉のために行われない場合がある。
【００７０】
全体の送信期間、したがってレイテンシが短縮されることは利点である。最初の送信と繰り返しのインターリーブ送信により、繰り返しの受信データと最初の送信の組み合わせは、時間と周波数を別々に同期させることなく可能である。
【００７１】
構成では、部分的な電文の送信間の時間はしっかりと与えられる。ここで、個々の送信の部分的な電文間の時間オフセットは、固定値ＴＷ１に等しくなる。
【００７２】
代替的または追加的に、周波数に関するシフトが発生する。
【００７３】
この場合、インターリーブされた送信は、他の先行する構成と組み合わされてもよい。
【００７４】
この場合、ホッピングパターンの一時停止は、ホッピングパターンが送信の全期間中に互いに押し込まれないように互いに調整されることに留意されたい。これは、インターリーブされるホッピングパターンの一時停止期間の累積合計が、部分的な電文の送信が衝突する可能性があるため、しきい値を超えないことを意味している。
【００７５】
たとえば、同期ネットワークを運用する場合、参加者は、自身の送信後、厳密に指定されたタイムスロットおよび厳密に指定された周波数内でメッセージへの応答を期待する。この場合、部分的な電文のグループの最初の送信の正確な時間と正確な頻度は、これらが参照時間として使用される場合に知る必要がある。
【００７６】
構成において、先行する、または、例えば、ホッピングパターンに対するホッピングパターンのオフセットが導出されるランダムパラメータは、部分的な電文で明示的に送信される。代替構成では、これは電文から派生したデータ（たとえば、CRC、ハッシュ、電文の一部、ペイロードデータの一部）によって行われる。
【００７７】
構成では、元の電文の送信時間は、受信した繰り返しとランダムパラメータを介して計算することによって決定される。特に、これは、干渉のために最初の送信を復号できなかった場合に有利である。
【００７８】
代替的または追加的に、送信、またはここでは特に繰り返しは、異なる周波数帯域で行われる。したがって、いくつかの周波数リソースが使用され、周波数ダイバーシティが採用される。さらに、最初の送信、つまり最初の送信の帯域の注意深い処理が行われる。
【００７９】
したがって、受信機の帯域幅は他の構成よりも大きくなる。
【００８０】
一部の側面はデバイスのコンテキスト内で説明されていますが、前記態様は、対応方法の説明も表すことが理解される。そのため、デバイスのブロックまたは構造コンポーネントも、対応する方法ステップまたは方法ステップの特徴として理解される必要がある。それと同様に、コンテキスト内で、または方法ステップとして説明された側面は、対応するブロックの説明、または対応するデバイスの詳細または機能も表す。方法のステップの一部またはすべては、マイクロプロセッサ、プログラム可能なコンピュータ、または電子回路などのハードウェアデバイスを使用して実行できる。いくつかの実施形態では、最も重要な方法ステップのいくつかまたはいくつかが、そのようなデバイスによって実行され得る。
【００８１】
特定の実装要件に応じて、本発明の実施形態は、ハードウェアまたはソフトウェアで実装されてもよい。実装は、デジタルストレージメディア、例えば、フロッピーディスク、DVD、Blu-ray（登録商標）ディスク、CD、ROM、PROM、EPROM、EEPROMまたはフラッシュメモリ、ハードディスク、または電子的に読み取り可能な制御信号を持つその他の磁気または光学メモリを使用しながら行われる場合があり、そこに保存され、それぞれの方法が実行されるように、プログラム可能なコンピュータシステムと協力、または協力することができる。これが、デジタルストレージメディアがコンピュータで読み取り可能な理由である。
【００８２】
したがって、本発明によるいくつかの実施形態は、本明細書に記載の方法のいずれかが実行されるようにプログラム可能なコンピュータシステムと協働することができる電子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。
【００８３】
一般に、本発明の実施形態は、プログラムコードを有するコンピュータプログラム製品として実装することができ、プログラムコードは、コンピュータプログラム製品がコンピュータ上で実行されるときに任意の方法を実行するのに有効である。
【００８４】
プログラムコードは、例えば、機械読み取り可能なキャリアに保存されてもよい。
【００８５】
他の実施形態は、本明細書に記載の方法のいずれかを実行するためのコンピュータプログラムを含み、前記コンピュータプログラムは機械可読担体に格納されている。言い換えれば、本発明の方法の実施形態は、したがって、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、本明細書に記載の方法のいずれかを実行するためのプログラムコードを有するコンピュータプログラムである。
【００８６】
したがって、本発明の方法のさらなる実施形態は、本明細書に記載の方法のいずれかを実行するためのコンピュータプログラムが記録されるデータキャリア（またはデジタル記憶媒体またはコンピュータ可読媒体）である。データキャリア、デジタルストレージメディア、または記録されたメディアは通常、有形または不揮発性である。
【００８７】
したがって、本発明の方法のさらなる実施形態は、本明細書に記載の方法のいずれかを実行するためのコンピュータプログラムを表すデータストリームまたは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、たとえば、インターネットなどのデータ通信リンクを介して転送されるように構成されてもよい。
【００８８】
さらなる実施形態は、本明細書に記載の方法のいずれかを実行するように構成または適合された処理ユニット、例えばコンピュータまたはプログラマブルロジックデバイスを含む。
【００８９】
さらなる実施形態は、本明細書に記載の方法のいずれかを実行するためのコンピュータプログラムがインストールされているコンピュータを含む。
【００９０】
本発明によるさらなる実施形態は、本明細書に記載の方法の少なくとも１つを実行するためのコンピュータプログラムを受信機に送信するように構成されたデバイスまたはシステムを含む。送信は、例えば、電子的または光学的であってもよい。受信機は、例えば、コンピュータ、モバイル機器、メモリ機器または同様の機器であってもよい。デバイスまたはシステムは、例えば、コンピュータプログラムを受信機に送信するためのファイルサーバーを含んでもよい。
【００９１】
いくつかの実施形態では、プログラマブルロジックデバイス（例えば、フィールドプログラマブルゲートアレイ、ＦＰＧＡ）を使用して、本明細書に記載の方法の機能の一部またはすべてを実行することができる。いくつかの実施形態では、フィールドプログラマブルゲートアレイは、本明細書に記載の方法のいずれかを実行するためにマイクロプロセッサと協働してもよい。一般に、方法は、いくつかの実施形態では、任意のハードウェアデバイスによって実行される。前記ハードウェアデバイスは、コンピュータプロセッサ（ＣＰＵ）などの任意の普遍的に適用可能なハードウェアであってもよく、またはＡＳＩＣまたはマイクロプロセッサ、例えばARMアーキテクチャの形式などの方法に固有のハードウェアであってもよい。
【００９２】
上述の実施形態は、単に本発明の原理の例示を表すものである。当業者は、本明細書に記載の配置および詳細の修正および変形を理解するであろうことが理解される。これが、本発明が、説明および実施形態の説明によって本明細書に提示された特定の詳細によってではなく、添付の特許請求の範囲によってのみ制限されることが意図される理由である。
【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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【手続補正書】
【提出日】平成31年3月11日(2019.3.11)
【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】
送信機（１）であって、
前記送信機（１）は、両方でデータを含み、前記データを含む個別のデータパケットよりも短い少なくとも２つの部分パケットのグループの形式でデータを送信し、
前記送信機（１）は、前記個別の部分パケットの送信回数および／または送信周波数を参照するホッピングパターンに従って、前記部分パケットのグループを送信し、
前記送信機（１）は前記部分パケットのグループを数回、少なくとも２回送信し、
先行する送信に続いて前記部分パケットのグループを送信するために、前記送信機（１）は前記先行する送信のために使用された前記ホッピングパターンを回数および／または周波数においてランダムにオフセットする、送信機（１）。
【請求項２】
前記送信機（１）は、前記部分パケットのグループの少なくとも２回の送信についてそれぞれ異なるホッピングパターンを使用する、請求項１に記載の送信機（１）。
【請求項３】
前記ホッピングパターンを選択するために、前記送信機（１）は格納された参照ホッピングパターンのセットにアクセスする、請求項２に記載の送信機（１）。
【請求項４】
前記部分パケットのグループの送信のために、前記送信機（１）は前記参照ホッピングパターンのセットからホッピングパターンをランダムに選択する、請求項３に記載の送信機（１）。
【請求項５】
前記部分パケットのグループの送信のために、前記送信機（１）は、特にランダムに選択されたパラメーターに依存して、生成スキームを介してホッピングパターンを生成する、請求項２〜請求項４のいずれか１項に記載の送信機（１）。
【請求項６】
先行する送信に続いて前記部分パケットのグループを送信するために、前記送信機（１）は、前記先行する前記送信に用いられた前記ホッピングパターンの前記回数および／または周波数の、特にランダムなおよび／または好ましくは不連続のオフセットによってホッピングパターンを生成する、請求項２〜請求項５のいずれか１項に記載の送信機（１）。
【請求項７】
前記部分パケットのグループを送信するために、前記送信機（１）は、前記参照ホッピングパターンのセットからランダムに選択されたホッピングパターンの前記回数および／または前記周波数の、特にランダムなおよび／または好ましくは不連続のオフセットによってホッピングパターンを生成する、請求項２〜請求項６のいずれか１項に記載の送信機（１）。
【請求項８】
前記送信機（１）は、部分パケットの時間的長さに対する前記回数の不連続のオフセット、および／または前記送信に用いられるチャネル帯域幅に対する前記周波数の不連続のオフセットによって前記ホッピングパターンを生成する、請求項６または請求項７に記載の送信機（１）。
【請求項９】
前記送信機（１）は、前記部分パケットのグループの送信を少なくとも２回インターリーブ方式で実行し、前記送信機（１）は前記２回の送信のうちの１回の送信の２つの部分パケットの間の休止中に、前記２回の送信のうちのもう１回の送信の部分パケットを送信する、請求項１〜請求項８のいずれか１項に記載の送信機（１）。
【請求項１０】
前記送信機（１）は、前記１回の送信のどの休止の間に前記送信機（１）が前記もう１回の送信の前記部分パケットのグループの最初の部分パケットを送信するかをランダムに決定する、請求項９に記載の送信機（１）。
【請求項１１】
前記送信機（１）は、前記少なくとも２回のインターリーブされた送信において同じホッピングパターンを使用する、請求項９または請求項１０に記載の送信機（１）。
【請求項１２】
前記少なくとも２回のインターリーブされた送信のうちの１回において、前記送信機（１）は、前記少なくとも２回のインターリーブされた送信のうちのもう１回の前記ホッピングパターンを、前記回数および／または周波数の特にランダムな、および／または好ましくは不連続のオフセットを伴って使用する、請求項９〜請求項１１のいずれか１項に記載の送信機（１）。
【請求項１３】
前記送信機（１）は、部分パケットの時間的長さに対する前記回数の不連続のオフセットおよび／または前記送信に使用されるチャネル帯域幅に対する前記周波数の不連続のオフセットによって前記ホッピングパターンを生成する、請求項１２に記載の送信機（１）。
【請求項１４】
前記送信機（１）は、送信された前記部分パケットおよび／または前記部分パケットのペイロードデータおよび／または前記部分パケットの前記ペイロードデータから導出されるデータ（エラー修正値、ＣＲＣまたはハッシュ値等）に、使用される前記ホッピングパターンに関するデータ、および／または先行または後続のホッピングパターンと対照的に使用されるホッピングパターンの変更に関するデータ、および／または使用されるホッピングパターンの選択および／または設計を決定するパラメーターに関するデータから導出され得るデータを挿入する、請求項１〜請求項１３のいずれか一項に記載の送信機（１）。
【請求項１５】
前記部分パケットのグループの複数回の送信において、前記送信機（１）はそれぞれ異なる送信周波数帯域を使用する、請求項１〜請求項１４のいずれか１項に記載の送信機（１）。
【請求項１６】
前記送信周波数帯域はオーバーラップしている、請求項１５に記載の送信機（１）。
【請求項１７】
データを送信する方法であって、
前記データは、両方で前記データを含み、前記データを含む個別のデータパケットよりも短い、少なくとも２つの部分パケットのグループの形式で送信され、
前記部分パケットのグループは、前記個別の部分パケットの送信回数および／または送信周波数を参照するホッピングパターンに従って送信され、
前記部分パケットのグループは数回送信され、
先行する送信に続く前記部分パケットのグループを送信するためには、前記先行する送信に使用された前記ホッピングパターンは回数および／または周波数においてランダムにオフセットされる、データを送信する方法。
【請求項１８】
受信機（１０）であって、
前記受信機（１０）は、全体でデータを含み、前記データを含む個別のデータパケットよりも短い部分パケットを前記送信機（１）から受信し、
前記受信機（１０）は、前記送信機（１）が前記部分パケットを送信するときに使用する少なくとも１つのホッピングパターンを識別し、前記ホッピングパターンは、前記個別の部分パケットの送信回数および／または送信周波数を参照し、
前記部分パケットのグループは、前記送信機（１）によって複数回、少なくとも２回送信され、
先行する送信に続いて前記部分パケットのグループを送信するためには、前記先行する送信のために使用された前記ホッピングパターンは回数および／または周波数においてランダムにオフセットされる、受信機（１０）。
【請求項１９】
前記ホッピングパターンの識別のために、前記受信機（１０）は、格納された参照ホッピングパターンのセットにアクセスする、請求項１８に記載の受信機（１０）。
【請求項２０】
前記受信機（１０）は、前記ホッピングパターンの識別を、先に識別されたホッピングパターンから始める、請求項１８または請求項１９に記載の受信機（１０）。
【請求項２１】
前記受信機（１０）は、部分パケットのグループの送信において受信した部分パケットから、先に送信された部分パケットのグループのホッピングパターンを少なくとも１回変更することを決定する、請求項１８〜請求項２０のいずれか１項に記載の受信機（１０）。
【請求項２２】
前記受信機（１０）は、前記受信した部分パケットを分割し、それらを部分パケットのグループの異なる送信に割り当てる、請求項１８〜請求項２１のいずれか１項に記載の受信機（１０）。
【請求項２３】
前記受信機（１０）は、部分パケットのグループの異なるインターリーブされた送信に属する受信した部分パケットを結合する、請求項１８〜請求項２１のいずれか１項に記載の受信機（１０）。
【請求項２４】
前記受信機（１０）は、部分パケットのグループの異なる送信に属する前記受信した部分パケットを結合する、請求項１８〜請求項２３のいずれか１項に記載の受信機（１０）。
【請求項２５】
前記受信機（１０）は、時間オフセットおよび／または周波数オフセットを使用した仮説検証によって、前記受信した部分パケットにおいて、部分パケットのグループの異なる送信の発生をサーチする、請求項１８〜請求項２４のいずれか１項に記載の受信機（１０）。
【請求項２６】
前記受信機（１０）は、参照シーケンスのセットを使用する仮説検証により、前記受信された部分パケットにおいて、部分パケットのグループの異なる送信の発生をサーチする、請求項１８〜請求項２５のいずれか１項に記載の受信機（１０）。
【請求項２７】
前記受信機（１０）は、前記部分パケットの送信の前記ホッピングパターンおよび／または最初の送信時間および／または参照点を識別するために、前記部分パケットのデータにアクセスする、請求項１８〜請求項２６のいずれか１項に記載の受信機（１０）。
【請求項２８】
データを受信する方法であって、
全体でデータを含み、前記データを含む個別のデータパケットよりも短い部分パケットを受信し、
前記部分パケットを送信するときに用いられるホッピングパターンが識別され、前記ホッピングパターンは、前記個別の部分パケットの送信回数および送信周波数を参照し、
前記部分パケットのグループは複数回、少なくとも２回送信され、
先行する送信に続いて前記部分パケットのグループを送信するためには、前記先行する送信のために用いられた前記ホッピングパターンが回数および周波数においてランダムにオフセットされる、データを受信する方法。
【請求項２９】
信号伝送用のシステム（５０）であって、
前記システム（５０）は、請求項１〜請求項１６のいずれか１項に記載の少なくとも１つの送信機（１）と、請求項１８〜請求項２７のいずれか１項に記載の少なくとも１つの受信機（１０）とを備える、信号伝送用のシステム（５０）。
【請求項３０】
請求項１７または請求項２８に記載の方法を実行するためのプログラムコードを有するコンピュータプログラム。
【国際調査報告】
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2020517188.tif 000011
2020517188.tif 000012
2020517188.tif 000013
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