JP2005102204A - 高速データダウンロードのための専用メモリスティックを有する超ワイドバンド／低電力通信装置、システム及び方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 高速データダウンロードのための専用メモリスティックを有する超ワイドバンド／低電力通信装置、システム及び方法を提供する。
【解決手段】 移動環境では、移動装置は、超ワイドバンド（ＵＷＢ）トランシーバに結合された集積回路チップで実施される直接メモリアクセス式の高速メモリ及び記憶装置を有するアタッチ型メモリスティックを含む。移動装置は、１Ｇビット／秒までのパルスバーストを使用するＵＷＢ送信により、ポータブル型又は固定型の他の同様のベース装置と通信する。装置間のデータ転送は、低電力通信接続が装置間に確立された後にシンプレックス又はデュープレックスモードで行なわれる。装置間の通信リンクは、１０ないし２０ｍの範囲である。通信システムは、既存の装置バスインターフェイスが、メモリスティック内に集積されたメモリの高速読み取り／書き込みサイクル間に通信するのを許す。
【選択図】 図１

Description

本発明は、通信システム、方法及びプログラム製品に係る。より詳細には、本発明は、高速データダウンロードのための移動環境における低電力通信装置、システム及び方法に係る。

超ワイドバンド（ＵＷＢ）は、周波数帯域の広いスペクトルにわたり非常に低い電力でデジタルデータを送信するためのワイヤレス技術である。データを非常に高いレートで送信できると共に、膨大な量のデータを短い距離にわたり非常に低い電力で搬送することができる。慣習的な正弦波に代わって、ＵＷＢは、広いスペクトルにわたり信号上で非常に正確に調時されたデジタルパルスを同時にブロードキャストする。送信器及び受信器は、１兆分の１秒の精度でパルスを送信及び受信するように整合されねばならない。好都合にも、ＵＷＢは、受信器をタイムゲートしてそのゲートインターバル以外で到着する信号を無視できるようにすることにより多経路の影響を受けない。

ＵＷＢでデータを転送するとき、特に、通信バスが非常に高速なデータ転送に対して最適でないハンドヘルド通信装置では、受信装置がデータ転送のボトルネックとなることがある。更に、このような装置のメモリ速度及び容量は、大きなデータの転送のために高いデータレートでデータパルス列を取り扱うのに充分でないことがある。

ＵＷＢを使用して超高速ダウンロードするためのハンドヘルド通信装置の技術状態を進歩させるために、このような装置には、高速大容量のポータブルメモリと、１Ｇビット／秒までの送信レートで大きなデータを送信するためのＵＷＢトランシーバとを装備することが望まれる。ポータブルメモリは、取り外し可能なメモリ又はメモリスティックの形態でよく、メモリスティックは、メモリと、通常ハンドヘルド装置又はラップトップであるターミナルに接続されたＵＷＢトランシーバとを含む。しかしながら、２００２年２月１４日付のＦＣＣ、ファーストレポート・アンド・オーダー、ＦＣＣ０２−４８に記載された現行のＦＣＣ規定では、ＵＷＢ形式の無線装置は、他の受信器との干渉を制限するために、ある受信器に接続されたときしか送信できないことが要求される。第１の低電力通信装置が第２の低電力通信装置とでショートレンジ制御リンクを確立し、ＦＣＣ要求に基づくＵＷＢ送信に対し装置間の第２の著しく高速なショートレンジ通信リンクを制御することが望まれる。

本発明の要旨に関連した公知技術は、次のものを含む。
（１）１９９７年１１月１１日付の「Full Duplex Ultrawide-Band Communication System And Method」と題する米国特許第５，６８７，１６７号は、全二重超ワイドバンド通信用のインパルス無線トランシーバを開示している。このトランシーバは、インパルス無線信号パルスを送信するためのインパルス無線送信器と、インパルス無線信号パルスを受信するためのインパルス無線受信器とを備えている。インパルス無線送信器及びインパルス無線受信器のいずれか又は両方がパルスインターリーブ通信のためにインパルス無線信号パルスの送信及び受信を同期させる。パルスインターリーブは、送信したインパルス無線信号パルスと、受信したインパルス無線信号パルスとの間の自己干渉を回避する。パルスインターリーブ通信に加えて、パルスのバーストを２つのトランシーバ間でインターリーブ形態で送信することができる。或いは又、２つの異なるパルス繰り返し率を使用して、インパルス無線信号パルスが同時に送信及び受信される。更に、干渉を回避するため、受信又は送信されたインパルス無線信号パルスの選択されたパルスがブランクにされる。

（２）２００３年７月１日付の「Secure Storage Device For Transfer Of Data Via Removable Storage」と題する米国特許第６，５８７，９４９号は、標準的な取り外し可能な記憶装置と同一の外部寸法、フォームファクタ及びハードウェア接続構成を有し、取得段階でデジタルカメラからのデジタル像のようなデジタルデータを機密保持するための機密記憶装置を開示している。デジタルカメラのオリジナルデータは、暗号化や、認証ファイルの作成や、指紋のようなデータを像データに追加することや、像ヘッダに含まれる個別データのような機密注釈の追加を含む１つ以上の機密保持機能を遂行した後に機密記憶装置のメモリにセーブされる。これらのプロセスは、記憶装置から機密データを受信するホスト装置に対して透過的である。というのは、標準的なプロトコルを使用して機密記憶装置に書き込みがなされるからである。この装置は、デジタルカメラのオリジナルデータからオリジナル認証データを作成し、そしてそのオリジナル認証データ及びオリジナル像データの両方を暗号化して記憶する。この装置の使用は、データを直接的にダウンロードし及び／又は取り外し可能な記憶装置をコンピュータに取り付けることにより、別のコンピュータでオリジナル像データを読み取ることを含む。コンピュータは、装置が標準的な非機密記憶装置であるかのようにデータを生の転送レベルで読み取ることができる。コンテンツレベルでは、データが機密を保持する。コンピュータは、ソフトウェアでプログラムすることができ、従って、暗号化されたオリジナル認証データは、ユーザがパスワードキーを使用することにより暗号解読できる。付加的なソフトウェアは、コンピュータが本物かどうか疑わしいものに対して像データの認証データを照合できるようにする。機密記憶装置は、取り外し可能な記憶装置にデータを記憶するコンピュータ化装置、例えば、ポータブルコンピュータからのデータを機密保持する。

公知技術の中で、低電力通信制御リンクを使用して移動環境内のターミナルへデータを超高速でダウンロードし、大容量メモリ及びＵＷＢトランシーバ装置を含む専用メモリスティックへのデータ転送に対してターミナル間の著しく高速なＵＷＢデータリンクを制御するものは皆無である。

移動環境では、移動装置は、超ワイドバンド（ＵＷＢ）トランシーバに結合された集積回路チップで実施される直接メモリアクセス式の高速メモリ及び記憶装置を有するアタッチ型メモリスティック（取り外し可能なメモリ）を備え、全ての素子は支持部材に取り付けられる。移動装置は、１Ｇビット／秒までのパルスバーストを使用するＵＷＢ送信を介して、ポータブル型又は固定型である他の同様のベース装置と通信する。１つの可能性として、変調信号がパルス繰り返し率を送信データに対する変調に比例して変化させる。１つの実施形態では、受信装置は、クロス相関器及び復調器を使用してパルスバーストを復調する。受信装置は、メモリスティックにおけるメモリのデータにアクセスする。装置間のデータ転送は、低電力通信接続が装置間に確立された後にシンプレックス又はデュープレックスモードで行なわれる。装置間の通信リンクは、１０から２０メーターの範囲である。通信システムは、既存の装置バスインターフェイス（超ワイドバンド送信より著しく低速である）が、メモリスティック内に集積されたメモリの高速読み取り／書き込みサイクル間に通信するのを許す。一実施形態では、ブルーツース（ＢＴ）プロトコルを使用して、装置間に接続を確立し、それらのＵＷＢトランシーバをデータ転送のためにアクチベートすることができる。送信装置のためのホストコントローラインターフェイス（ＨＣＩ）は、接続形成要求をリンクマネージャー（ＬＭ）へ送信し、そして向上されたＢＴパラメータを与える。接続形成コマンドは、装置がページングモードに入って、装置のアドレスを含むページングパケットを送出するようにさせる。ページ走査を実行するように構成された受信装置は、それ自身のアドレスで応答する。その後、送信装置と受信装置との間に低電力接続が確立され、リンクマネージャープロトコル（ＬＭＰ）が装置により入力される。送信ＬＭＰは、ＢＴパラメータ、ＵＷＢ指示及び他の情報を要求する。受信ＬＭＰは、要求された情報で応答する。送信ＬＭＰは、ホスト接続要求を受信装置へ送信する。受信ホストは、その要求を受け入れる。送信ＬＭＰは、設定完了メッセージを送信し、これは、受信ＬＭＰにより返送される。送信ＬＭＰは、接続完了メッセージを送信ホストへ送信する。受信ＬＭＰは、接続完了メッセージを受信ホストへ送信する。送信ＬＭＰは、「ＵＷＢへ切り換え」メッセージを受信ＬＭＰへ送信する。受信ＬＭＰは、受け入れられたメッセージを送信ＬＭＰへ送信し、そして送信ＵＷＢ送信器と受信ＵＷＢ受信器が互いにロックし且つ互いに同期した後にＵＷＢ送信が開始する。１つの好ましい実施形態では、送信装置は、前計算型ヘビー(heavy)エラーコードを使用し、受信装置がデータの完全性に対して簡単なパリティチェックを行なうのを許すことができる。送信が完了すると、受信側のベース装置は、受信した送信より低速でそのバスインターフェイスにわたりデータを処理することができる。パルスインターリーブの送信側送信器及び受信側送信器によりデュープレックス送信を行うことができる。

１つの態様において、第１の低電力無線リンクが、第２の著しく速い無線リンクを制御し、第２の無線リンクのスループットを最適に保持する。
別の態様において、ＵＷＢを経て移動装置へデータを超高速でダウンロードすることは、大容量メモリ及びＵＷＢトランシーバを含むアタッチ型専用メモリスティックにより容易にされる。
別の態様において、第１の無線チャンネルが、ＵＷＢデータリンク設定に対する制御チャンネルとして働き、そして非常に高速なＵＷＢリンクをリンク制御オーバーヘッドから解放する。

別の態様において、ＵＷＢは、不必要なオーバーヘッドを伴わずに実際のデータペイロードに対し直接的なデータチャンネルとして働く。
別の態様において、通信の「流れ」の方向（受信器側がＡＣＫを送信器側へ送信する）を切り換える必要がなく、これは、非常に高速なＵＷＢ通信リンクのスループットを著しく改善する。
別の態様において、ＵＷＢ直接チャンネルリンクは、基本的スループットが非常に大きくそしてＴＸ／ＲＸスイッチのような時間のかかる調整を行なう必要がある場合に、データ転送ロスを回避する。

本発明は、添付図面を参照した好ましい実施形態の以下の詳細な説明から更に理解されよう。
種々の実施形態の以下の説明においては、本発明を実施できる種々の実施形態を例示した添付図面を参照する。他の実施形態を使用することもでき、本発明の範囲から逸脱せずに構造及び機能的な変更がなされ得ることを理解されたい。

図１は、本発明により、１Ｇビット／秒までで生じるＵＷＢ送信を使用して、通常固定又はポータブルのベース装置である第１ターミナル１０２と、通常ハンドヘルド装置である第２ターミナル１０４との間で広帯域巾デュープレックスデータトランザクションを行なうための超ワイドバンド（ＵＷＢ）／低電力通信システム１００の概要を示す。

ターミナル１０２は、例えば、アクセスポイント（図示せず）にリンクされたサーバー又はラップトップコンピュータを含む固定又はポータブル装置１３０を備えている。固定又はポータブルターミナルは、個別のアンテナ１３６及び１３８に各々リンクされたＵＷＢ送信器１３２及びＵＷＢ受信器１３４を備えている。ターミナル１０２と１０４との間のデータ転送は、通常ブルーツース又はＩｒＤａである低電力制御回路１４４の接続を経て送信ターミナルと受信ターミナルとの間に接続が確立された後に、エアリンク１４０及び１４２を経て１Ｇビット／秒までで行なわれる。

図１のターミナル１０４は、ターミナル１０２により与えられたＵＷＢ送信からデータを高速ダウンロードするための取り外し又は除去可能なメモリ−送信器／受信器１０６を備えている。除去可能なメモリ−送信器／受信器の一実施形態は、メモリスティック１０６（日本、東京、ソニー（株）を含む多数の製造者から現在入手できる）である。メモリスティックは、ＵＷＢ送信器／受信器が補足されている（イリノイ州シャウムバルクのモトローラ社を含む多数の製造者から現在入手されている）。より詳細には、メモリスティックに対する一般的な要求は、プロセッサを伴うか又は伴わないメモリ手段と、ＵＷＢ受信器及び／又はＵＷＢ送信器への直接接続と、スティックを別の装置に接続するインターフェイス／コンタクトとを含む。ここに示す例では、メモリスティック１０６は、受信区分１０８及び送信区分１１０を含む。各区分は、個別のアンテナ１１２、１１４に各々接続される。

受信区分１０８は、ＵＷＢ受信器１１６がアンテナ１１２に接続されそして高速ＲＡＭ１１８及び記憶メモリ１２０に出力を与え、これらは共に直接メモリアクセス（ＤＭＡ）回路１２２の制御下にあって、ＵＷＢ受信器から受け取ったデータを記憶し、その後、ハンドヘルド装置１０４へ転送する。
送信区分１１０は、ＵＷＢ送信器１２４がアンテナ１１４に接続されそしてＲＡＭ１２６又はメモリ１２８からデータを受け取る。

エアリンク接続１４０及び１４２は、ターミナル１０２と１０４との間の低電力通信リンク１４４の制御下で設定される。両ターミナルは、低電力通信送信／受信ユニット１４６、１４６’を備え、これらは、ＩＥＥＥ８０２．１１ｘ、ＩＥＥＥ８０２．１５、ＩｒＤａ又はＨＩＰＥＲＬＡＮに適合する通信プロトコルを含む（これらに限定されない）ショートレンジ通信技術又はプロトコルを使用することができる。

図２は、ハンドヘルドターミナル２００の一実施形態を示すもので、図１のハンドヘルドターミナル１０４を更に詳細に示すものである。ターミナル２００では、デュアルアンテナ２０２が通信回路２０８を経てセルラーネットワークトランシーバ２０４及び低電力又はショートレンジトランシーバ２０６にリンクされている。又、ターミナル２００は、２つ以上のショートレンジトランシーバ、例えば、ブルーツーストランシーバ及びＩｒＤａトランシーバも含んでもよいことに注意されたい。Ｉ／Ｏ回路２１０は、通信回路を、ＣＰＵ２１４にサービスするバスインターフェイス２１２に接続し、ＣＰＵ２１４は、ディスプレイ２１６、記憶ユニット２１８、電源２１９及びＲＡＭ２２０に接続される。例えば、オペレーティングシステム２２２、セルラーネットワークプロトコル２２４、ショートレンジプロトコル２２６、ＵＷＢ送信器ルーチン及びプロトコル２２８、及びＵＷＢ受信器ルーチン及びプロトコル２３０を含む一連のプログラム及びアプリケーションがＲＡＭに記憶されている。

装置２００は、インターフェイスバス２１２に接続されたコネクタ／インターフェイス２３６を経て、取り外し又は除去可能なメモリ−ＵＷＢ／送信器／受信器２３４を受け入れるためのフレーム（図示せず）内のスロット２３２を備えている。除去可能なメモリは、ＵＷＢ送信器２４６及び受信器２４６’を備え、その各々は、個別のアンテナ２４７、２４７’及びＲＡＭ装置２４８、２４８’に各々接続される。ＲＡＭ装置２４８、２４８’は、ｘＧｂメモリ２５０、２５０’に接続され、これらＲＡＭ及びメモリは、両方とも、ＲＭＡ回路２５２、２５２’により各々サービスされる。

ＵＷＢ送信器２４６が図２Ａに詳細に示されている。情報信号２６０が時間ベース変調器２６２に供給され、タイミング信号を変調する。変調されたタイミング信号は、擬似ノイズコード２６６に応答してコード変調器２６２へ供給され、コード変調された時間ベース信号を出力段２６８へ出力し、該出力段は、パリティと共にデータのバーストを含む信号パルスをアンテナ２４７で放出するためにトリガーされる。

図２Ｂは、ＵＷＢ受信器２４６’を詳細に示す。送信信号パルスは、アンテナ２４７’により捕獲され、そしてクロス相関器２８０へ供給される。デコードタイミング変調器２８２は、送信器２４６により使用されたＰＮコードに対応するデコード信号を発生する。クロス相関器は、デコード信号を受信信号と共に束ね、そして復調器２８４で復調するための基本帯域信号を発生する。復調された信号は、送信器へ供給された情報信号と実質的に同じである。ＵＷＢ送信器及び受信器の更なる詳細は、１９９２年１０月１９日、「Proceedings of the International Conference on Ultra-Wideband, Short Pulse Electromagnetics」、第１１３−２００ページに掲載されたＰ．Ｉ．Ｉ．ウイジングトン氏等著の「Impulse Radio Communication System」と題する論文に述べられている。

図１に戻ると、現在のＦＣＣ要求に基づき、ＵＷＢ送信は、ＵＷＢ送信器及び受信器が互いに関連付けされて同期されたときしか行われない。ＦＣＣレポートを解釈する限り、情報を交換して送信器と受信器を同期しないと、通信パラメータを決定できないために、ＵＷＢ接続を行うことができない。送信器／受信器の関連付けのＦＣＣ要求を満足する１つの方法は、ＵＷＢ送信／受信ターミナル間に低電力接続を制御回路として確立して、ターミナル間でＵＷＢパラメータを転送し、両ターミナルを送信のために同期させることである。多数の低電力通信システムを使用して、ＵＷＢターミナル間の制御回路として働かせることができ、これは、例えば、ブルーツース(Bluetooth)、ジグビー(ZigBee)、ＷＬＡＮ、ＩｒＤＡ、セルラー等を含む。一実施形態では、ブルーツース（ＢＴ）プロトコルを使用してターミナル間に接続を確立し、データ転送のためにＵＷＢトランシーバをアクチベートすることができる。これは、本発明の一実施形態を示す図３のメッセージフローチャートを参照して説明する。

ステップ３０２では、ホストＡがホストコントローラインターフェイス（ＨＣＩ）をアクチベートし、ＵＷＢ送信のためのエンハンストＢＴパラメータを含む接続形成要求をリンクマネージャーＡ（ＬＭ−Ａ）に送信する。ステップ３０４では、ＬＭ−Ａがページングモードに入り、ホストＡのアドレスを含むページングパケットを送出する。ページ走査を行うように構成された受信装置ホストＢは、ＬＭ−Ｂを経てそれ自身のアドレスで応答する。その後、ホストＡとホストＢとの間に低電力接続が確立され、そしてリンクマネージャープロトコル（ＬＭＰ）がホスト装置により入力される。ステップ３０６では、ＬＭ−ＡがＢＴパラメータ、即ちＵＷＢ指示及びホストＢからの他の情報、を要求する。ステップ３０８では、ＬＭ−Ｂが、ＵＷＢ指示を含む要求された情報を提供する。ステップ３１０では、ＬＭ−Ａがホスト接続要求をＬＭ−Ｂに送信し、そしてＡ接続要求がホストコントローラインターフェイスを経てホストＢへ転送され、エンハンストＢＴパラメータを与える。ホストＢは、ステップ３１２において接続要求を受け入れる。このときＵＷＢ同期データを与えることを含む他の考えられるブルーツース手順がステップ３１４で実行される。ＬＭ−Ａは、ステップ３１６において、設定完了メッセージをＬＭ−Ｂに送信する。ＬＭ−Ｂは、ステップ３１８において、設定完了メッセージで応答する。ステップ３２０では、ＨＣＩが接続完了メッセージをエンハンストＢＴパラメータと共にホストＡへ送信する。ステップ３２０では、エンハンストＢＴパラメータを含むホストコントローラインターフェイスの完了メッセージがＬＭ−ＡによりホストＡへ送信される。ＬＭ−Ｂは、ステップ３２２において、エンハンストパラメータを含むホストコントローラインターフェイス接続メッセージ完了事象をホストＢへ送信する。ＬＭ−Ａは、ステップ３２４において、ＵＷＢへの切り換え要求をＬＭ−Ｂｒへ送信し、そしてＬＭ−Ｂは、ステップ３２６において、受け入れられたメッセージで応答する。ＵＷＢ送信は、ステップ３２８において、送信／受信ＵＷＢトランシーバ１３２／１３９又は１３７／１３４により交換される同期パラメータに基づいてスタートする。

ホスト装置間にリンク接続を設定するためのブルーツースプロトコルについての詳細は、Ｊ．ブレイ及びＣ．スターマン著の文献「Bluetooth 1.1-Connect Without Cables」、１００２ニュージャージー州アッパーサドルリバー、プレンティスホールインク出版（ＩＳＢＮ０−１３−０６６１０６−６）、第５．４章に述べられている。

図４は、本発明の一実施形態に基づき、データのバーストで生じるＵＷＢ送信を介して、コンテンツプロバイダー４０２から顧客４０４へデータを転送するためのシステム４００を例示する。コンテンツプロバイダーは、通常、データベース４０８及びアタッチされたメモリスティック４０９に接続されたサーバーであるベース装置４０６を含む。メモリスティックは、データベースからＵＷＢ送信器４１２へデータを転送するためのｘＧｂメモリ装置４１０を含む。コンテンツプロバイダーは、ＵＷＢデータ転送を行なうのに必ずしもメモリスティックをもつ必要がないことに注意されたい。というのは、受信器側にデータボトルネックが生じるからである。むしろ、移動ユーザに大きなコンテンツを提供するコンテンツプロバイダーは、ベース装置に一体化されたＵＷＢ送信器を使用することができる。直接メモリアクセス装置４１４は、エラーコードユニット４１６を経てメモリ４１０をダウンロードするようにデータベースにサービスし、エラーコードユニットは、例えば、「IEEE Transactions of Information Theory」、１９９８年１０月、第２５３１−２５６０ページに掲載されたＤＪコステロ二世氏等著の「」と題する論文に説明された単一エラー修正／エラー検出コードのようなリニアブロックコードを使用して前計算型ヘビーエラーコード化を実行する。ヘビーエラーコード化は、これを常に実行できるので、送信器側即ちコンテンツプロバイダーにおいて実行されるのが好ましいが、装置に不必要な計算負担をかけないように受信器側（移動ターミナル）が最適である。

顧客４０４は、サーバー４０６から、データ利用目的で顧客の施設に存在する何らかの移動ターミナル装置である顧客施設装置（ＣＰＥ）４１８を経てデータを受け取る。メモリスティック４２０は、装置４１８にアタッチされ、データ記憶のためのｘＧｂメモリ４２４に接続されたＵＷＢ受信器４２２を備えている。直接メモリアクセス回路４２６は、メモリへのデータ転送及び装置４１８へのデータ転送について受信器にサービスする。ＣＰＥへのデータ転送は、ＣＰＥのサイクル速度で行なわれる一方、受信器４２２は、パルス巾が２０から０．１ナノ秒の範囲のパルスにおいて迅速に生じる１Ｇビット／秒までのデータを受信する。

サーバー４０６は、例えば、ＢＴパラメータ及びＵＷＢパラメータの転送に対して図３に示した通信プロトコルを使用して、顧客施設装置４１８との低電力通信制御回路４１６を確立する。又、サーバーとＣＰＥとの間にパラメータを転送してデータ送信を制御するための制御回路を確立するのに他の低電力通信プロトコルを使用することもでき、且つ本発明は、例えば、ブルーツースに限定されないことも理解されたい。

サーバーからＣＰＥへのＵＷＢ送信４２８は、送信器４１２と受信器４２２との同期の後に行なわれる。データのバースト４２８は、サーバーにおけるヘビーエラーコード化のためにパリティ４３０と共に生じる。データのバーストは、顧客施設装置に受け取られ、そして簡単なパリティチェックでエラー検出され、これは、顧客施設装置で要求される処理能力を低減する。

図４は、サーバー４０６と顧客施設装置４１８との間のデータ転送をシンプレックスモードで示しているが、メモリスティック４０９及び４２０は、送信器４１２及び受信器４２２をトランシーバに置き換えて、デュープレックスモードで動作するように変更することができ、この動作を図４に関連して図５に示す。

ステップ５０２：メモリスティック４０９／４２０のトランシーバ各々４１２／４２２に対してデュープレックスモード動作に入る。
ステップ５０４：低電力通信プロトコル、例えば、図３に示すブルーツースプロトコルを使用して、トランシーバ４１２／４２２に対しサーバー４０６によりＣＰＥ４１８との制御回路接続が開始される。

ステップ５０６：制御設定の後に、トランシーバ４１２／４２２は、同期の目的でＵＷＢ送信レート及び他の情報を交換する。
ステップ５０８：トランシーバ４１２／４２２は、送信側の送信器と受信側の受信器をデータ転送のために同期させる。
ステップ５１０：データがデータベース４０８からエラーコードユニット４１６を経てメモリ４１０へ転送され、前計算型ヘビーエラーコード化を受ける。

ステップ５１２：トランシーバ４１２は、トランシーバ４２２に対する送信周期に等しい遅延周期の後に、時間変調及びＰＮコード化されたデータをトランシーバ４２２へ送信する。
ステップ５１４：トランシーバ４２２は、受信したパルスを復調のためにＰＮコードと相関させる。
ステップ５１６：トランシーバ４２２は、簡単なパリティチェックの後にＤＭＡの指示のもとでメモリ４２４に復調されたデータを記憶する。
ステップ５１８：ＣＰＥ４１８は、復調されたデータを、ＣＰＥの処理速度でデータ利用装置へ転送する。

ステップ５２０：トランシーバ４２２は、トランシーバ４２２の遅延周期及び送信されるべきデータのヘビーエラーコード化の後にＤＭＡ４２６の指示のもとでメモリ４２４からトランシーバ４１２へデータを送信する。トランシーバ４２２は、ステップ５１２を繰り返す。トランシーバ４１２は、ステップ５１４−５１８を繰り返す。
ステップ５２２：全てのデータバーストが処理されるまで、プロセスステップ５１２−５２２がトランシーバ４１２／４２２により繰り返される。
ステップ５２４：サーバーと顧客施設装置との間の制御接続が終了しそしてＵＷＢトランシーバ４１２／４２２がターンオフされたときにプロセスが終了となる。

要約すれば、本発明は、典型的に移動環境においてターミナル間で高速データ転送を行うために固定又はポータブルターミナルに接続される専用メモリスティックにインストールされる高速メモリ及びＵＷＢトランシーバを提供する。高速メモリは、１Ｇビット／秒までのＵＷＢ送信データを捕獲し、そしてＵＷＢ送信より通常低速なアタッチ型ターミナルの既存のバスインターフェイスが、ＵＷＢトランシーバと一体のメモリの高速読み取り／書き込みサイクル間に通信を行えるようにする。本発明は、その広い解釈において、低電力無線リンクが、第２の著しく高速な無線リンクを制御して、第２の無線リンクのスループットを最適な状態に保持することを説明した。第１の無線チャンネルは、非常に高速の第２の無線リンクをリンク制御オーバーヘッドから解放する。第２の高速無線リンクは、実際のデータペイロードに対して直接データチャンネルとして働く。不必要なオーバーヘッドが第２のデータリンクを経て送信されることはなく、送信器側へ確認を送信する受信器側の流れの方向を変更する必要はない。直接データチャンネルは、非常に高速な通信リンクに対するスループットから著しい改善を与え、そしてデータロスが生じることが考えられるトランシーバ／受信器切り換えのような時間のかかる調整を排除する。

以上、本発明の好ましい実施形態を説明したが、特許請求の範囲に規定された本発明の精神及び範囲から逸脱せずに種々の変更がなされ得ることが明らかであろう。

本発明の原理に基づき、少なくとも１つの専用のメモリスティックをもつ送信／受信ターミナル間でＵＷＢ送信及び制御目的の低電力通信により高速データ転送を行なうための移動環境を示す図である。 図１のＵＷＢ送信／受信装置を伴うメモリスティックを備えた移動装置の実施形態を示す図である。 図２のメモリスティックに組み込まれるＵＷＢ送信器の実施形態を示す図である。 図２のメモリスティックに組み込まれるＵＷＢ受信器の実施形態を示す図である。 本発明の一実施形態に基づき、図１の送信及び受信ターミナルの制御回路を設定するためのメッセージの流れを示す図である。 本発明の一実施形態に基づき、大容量メモリ及びＵＷＢトランシーバを伴う専用メモリスティックを経てサーバーから顧客への超高速データダウンロードを示すと共に、制御の目的でサーバーと顧客との間にＵＷＢ接続を確立するための低電力通信回路を示す図である。 図１に基づき、送信及び受信装置間のＵＷＢ接続を制御するために装置間に低電力制御回路を確立した後に、装置間で超高速ダウンロードを行うための装置間のデュープレックス通信を説明するフローチャートである。

符号の説明

１００：通信システム
１０２：第１ターミナル
１０４：第２ターミナル
１０６：メモリスティック
１０８：受信区分
１１０：送信区分
１１２、１１４：アンテナ
１１８：高速ＲＡＭ
１２０：記憶メモリ
１２２：直接メモリアクセス（ＤＭＡ）回路
１３０：固定又はポータブル装置
１３２：ＵＷＢ送信器
１３４：ＵＷＢ受信器
１３６、１３８：アンテナ
１４０、１４２：エアリンク
１４４：低電力制御回路

Claims (15)

1. 移動環境においてデータを超高速ダウンロードする方法であって、
   ａ）集積メモリ及び超ワイドバンド（ＵＷＢ）トランシーバを含むメモリスティックを移動装置にアタッチし、
   ｂ）前記移動装置と、ベース集積メモリ及びベースＵＷＢトランシーバを有するベース装置との間でＵＷＢパラメータを交換するためにワイヤレス低電力通信接続を確立し、そして
   ｃ）前記移動装置と前記ベース装置との間で前記交換されたＵＷＢパラメータに基づいて超ワイドバンド送信を開始する、
   という段階を備えた方法。
2. ｄ）前記ベース装置から前記メモリスティックへ超ワイドバンド送信リンクを経てデータを送信して、前記メモリスティックの集積メモリに記憶し、
   ｅ）前記送信されたデータを前記メモリスティックからコネクタ及びバスインターフェイスを経て前記移動装置のメモリへ転送し、そして
   ｆ）前記送信されたデータを前記移動装置で処理する、
   という段階を更に備えた請求項１に記載の方法。
3. ｄ）キャッシュシーケンシャル超ワイドバンド送信の前に前記移動装置から低電力通信接続を経て確認を要求する、
   という段階を更に備えた請求項２に記載の方法。
4. ｅ）ＵＷＢトランシーバのパルス繰り返し率及びＰＮコード変調を実行して、データを送信し、
   ｆ）送信されたデータを受信装置の集積メモリに記憶する、
   という段階を更に備えた請求項３に記載の方法。
5. ｇ）前記データを送信する前に送信データの前計算型ヘビーエラーコード化を行なう、
   という段階を更に備えた請求項４に記載の方法。
6. 移動環境内でデュープレックス通信を行なう方法において、
   ａ）集積メモリと、１Ｇビット／秒までのＵＷＢ送信データを捕獲する超ワイドバンド（ＵＷＢ）送信器及び受信器とを含むメモリスティックを移動装置にアタッチし、
   ｂ）集積メモリと、ベースＵＷＢ送信器及び受信器とを含むベース装置を確立し、
   ｃ）前記移動装置と前記ベース装置との間に低電力通信接続を開始し、
   ｄ）前記装置間で前記低電力通信接続を経てＵＷＢパラメータを交換し、
   ｅ）前記移動装置のＵＷＢ送信器をアクチベートして、データを変調されたパルス列として前記ベース装置の受信器へ送信し、
   ｆ）前記移動装置のＵＷＢ送信器のパルス列を前記ベース装置のＵＷＢ受信器において復調し、
   ｇ）前記ベース装置のＵＷＢ送信器から、前記移動装置のＵＷＢ受信器へ、前記ベース装置のＵＷＢ送信器の変調されたパルス列を、前記移動装置のＵＷＢ送信器の変調されたパルス列間にインターリーブした状態で送信し、そして
   ｈ）前記ベース装置のＵＷＢ送信器の変調されたパルス列を、前記移動装置のＵＷＢ受信器において復調する、
   という段階を備えた方法。
7. 前記低電力通信接続は、ブルーツース接続である請求項６に記載の方法。
8. 前記集積メモリは、直接メモリアクセス式の高速メモリを含む請求項７に記載の方法。
9. 前記ベース装置は、メモリスティックがアタッチされた別の移動装置である請求項８に記載の方法。
10. 移動環境においてデータを超高速ダウンロードする装置であって、
    ａ）第１の低電力無線リンクを第１ターミナルと第２ターミナルとの間にインストールする手段と、
    ｂ）第２の著しく高速な無線リンクをデータスループットのために前記ターミナル間にインストールする手段と、
    ｃ）前記第１の無線リンクを経て前記第２の無線リンクを制御して、前記第２の無線リンクをリンク制御オーバーヘッドから解放することにより前記第２の無線リンクのスループットを最適な状態に保持する手段と、
    を備えた装置。
11. 前記第２の無線リンクは、実際のデータペイロードに対する直接データチャンネルとして働く請求項１０に記載の装置。
12. 前記第２データリンクを経て不必要なオーバーヘッドが送信されず、且つ受信器側の流れの方向も変化せず、送信器側への確認の送信が排除される請求項１０に記載の装置。
13. 移動環境においてデータを超高速ダウンロードする装置であって、
    ａ）第１制御回路と、
    ｂ）第１メモリと、
    ｃ）ワイヤレス低電力通信リンクを経て通信するための低電力通信手段と、
    ｄ）前記第１プロセッサ、第１メモリ及び低電力通信手段を相互接続するデータバス回路と、
    ｅ）コネクタインターフェイスを経て前記データバス回路に接続できる取り外し可能なメモリユニットと、
    を備え、該メモリユニットは、
    ｉ）第２制御回路と、
    ii）ＵＷＢ通信リンクを経てデータを受信するＵＷＢ受信器と、
    iii）前記受信したデータを一時的に記憶する第２メモリと、
    iv）前記第２プロセッサ、ＵＷＢ受信器及び第２メモリを一緒に接続すると共に前記コネクタインターフェイスを経て前記データバス回路へ接続する回路手段と、
    を備え、前記ワイヤレス低電力通信リンクは、前記ＵＷＢ通信リンクを制御して、前記ＵＷＢ通信リンクをリンク制御オーバーヘッドから解放することにより前記ＵＷＢ通信リンクのデータ受信レートを最適な状態に保持するようにした装置。
14. ｖ）前記回路手段に接続され、前記ＵＷＢ通信リンクを経てデータを転送するためのＵＷＢ送信器、
    を更に備えた請求項１３に記載の装置。
15. 移動環境においてターミナル間でデータを超高速ダウンロードするためのシステムであって、
    ａ）集積メモリ及び超ワイドバンド（ＵＷＢ）トランシーバを含む取り外し可能なメモリを第１及び第２のターミナルにアタッチする手段と、
    ｂ）前記ターミナル間にショートレンジ通信接続をインストールする手段と、
    ｃ）前記ショートレンジ通信接続を経てＵＷＢ送信器及び受信器に対するＵＷＢパラメータを交換した後に、前記第２ターミナルへデータ転送するように前記第１ターミナルのＵＷＢ送信器をアクチベートする手段と、
    ｄ）前記第１ターミナルのＵＷＢ送信器と前記第２ターミナルのＵＷＢ受信器との間に送信リンクをインストールする手段と、
    ｅ）前記第１ターミナルから前記第２ターミナル又は別のターミナルへ高速度でデータを送信して、前記第２ターミナルの集積メモリに記憶するための手段と、
    ｆ）前記送信されたデータを前記第２ターミナル又は別のターミナルにおいて送信速度より低い速度で処理する手段と、
    を備えたシステム。

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