JP2011515951A - ランダム位相多重アクセス通信インターフェイスシステム及び方法 - Google Patents
ランダム位相多重アクセス通信インターフェイスシステム及び方法 Download PDFInfo
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Abstract
【選択図】 図1
Description
Claims (80)
- 多重アクセス通信インターフェイスを介して通信する方法であって、
所定の擬似雑音(PN)符号を使用して拡散され、第1のランダムタイミングオフセットを有し、さらに第1のペイロードデータを含む第1の信号を第1のタグから受信するステップと、
前記所定のPN符号を使用して拡散され、第2のランダムタイミングオフセットを有し、さらに第2のペイロードデータを含む第2の信号を第2のタグから受信するステップと、
前記第1の信号から前記第1のペイロードデータを識別するステップと、
前記第2の信号から前記第2のペイロードデータを識別するステップと、
を含むことを特徴とする方法。 - 前記第1のペイロードデータがPN配列の逆拡散器を使用して識別され、さらに前記第2のペイロードデータが前記PN配列の逆拡散器を使用して識別される、
ことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 前記第1の信号及び前記第2の信号が、両方とも所定の電力レベルで受信される、
ことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 前記第1の信号がタイムスロット中に受信され、さらに前記第2の信号が前記タイムスロット中に受信される、
ことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 複数のチップ仮説を復調して前記第1の信号を識別するステップをさらに含む、
ことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 前記復調ステップが、周期的冗長検査(CRC)を使用して前記第1のペイロードデータを確認するステップをさらに含む、
ことを特徴とする請求項5に記載の方法。 - 前記第1のタグに固有の第2のPN符号を使用して拡散された第3の信号を前記第1のタグに供給するステップをさらに含む、
ことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 多重アクセス通信インターフェイスを介して通信するためのシステムであって、
所定の擬似雑音(PN)符号を使用して拡散され、さらに第1のランダムタイミングオフセットを有する第1の信号の形で第1のペイロードデータを送信するように構成された第1の送信機を有する第1のタグと、
前記所定のPN符号を使用して拡散され、さらに第2のランダムタイミングオフセットを有する第2の信号の形で第2のペイロードデータを送信するように構成された第2の送信機を有する第2のタグと、
前記第1のタグ及び前記第2のタグと通信するアクセスポイントと、
を備え、前記アクセスポイントが、前記第1の信号及び前記第2の信号を受信するように構成された受信機を含む、
ことを特徴とするシステム。 - 前記アクセスポイントが、前記第1の信号及び前記第2の信号を逆拡散するように構成された逆拡散アレイをさらに含む、
ことを特徴とする請求項8に記載のシステム。 - 前記アクセスポイントが、複数のチップ仮説を復調して前記第1の信号を識別するように構成された復調器をさらに含む、
ことを特徴とする請求項8に記載のシステム。 - 前記復調器が、前記第1のペイロードデータを確認するように構成された周期的冗長検査を含む、
ことを特徴とする請求項10に記載のシステム。 - 前記第1の送信機が、前記アクセスポイントの前記受信機により所定の電力レベルで受信されるように前記第1の信号を送信するように構成され、さらに前記第2の送信機が、前記アクセスポイントの前記受信機により所定の電力レベルで受信されるように前記第2の信号を送信するように構成される、
ことを特徴とする請求項8に記載のシステム。 - 前記アクセスポイントが、前記第1のタグに固有の第2のPN符号を使用して拡散された第3の信号を前記第1のタグに供給するように構成された第3の送信機をさらに含む、
ことを特徴とする請求項8に記載のシステム。 - 前記第1のタグが第2の受信機をさらに含み、さらに該第2の受信機が応答を受信しない場合、前記第1のタグの前記第1の送信機が前記第1の信号を再送するように構成される、
ことを特徴とする請求項8に記載のシステム。 - 多重アクセス通信システムにおいて使用するためのアクセスポイントであって、
プロセッサと、
第1のペイロードデータを含み、第1のランダムタイミングオフセットを有し、さらに所定の擬似雑音(PN)符号を使用して拡散された第1の信号を第1のタグから受信し、第2のペイロードデータを含み、第2のランダムタイミングオフセットを有し、さらに所定のPN符号を使用して拡散された第2の信号を第2のタグから受信するように構成された、前記プロセッサと通信する受信機と、
前記第1のタグに固有の第2のPN符号を使用して拡散された第3の信号を前記第1のタグへ送信するように構成された、前記プロセッサと通信する送信機と、
を含むことを特徴とするアクセスポイント。 - 前記第1の信号及び前記第2の信号を逆拡散するように構成された逆拡散アレイを有する復調器をさらに含む、
ことを特徴とする請求項15に記載のアクセスポイント。 - 前記送信機が、前記第2のタグに固有の第3のPN符号を使用して拡散された第4の信号を前記第2のタグへ送信するように構成される、
ことを特徴とする請求項15に記載のアクセスポイント。 - 前記第4の信号が、前記アクセスポイントによる前記第2の信号の受信を確認する確認応答メッセージを含む、
ことを特徴とする請求項17に記載のアクセスポイント。 - 前記第1の信号が所定の電力レベルで受信され、さらに前記第2の信号が前記所定の電力レベルで受信される、
ことを特徴とする請求項15に記載のアクセスポイント。 - 前記アクセスポイントが、複数のチップ仮説を復調するように構成された復調器をさらに含み、前記復調器が、前記第1のペイロードデータを確認するように構成された周期的冗長検査を含む、
ことを特徴とする請求項15に記載のアクセスポイント。 - アクセスポイントに情報を通信する方法であって、
データストリームを生成するステップと、
前記アクセスポイントと通信する複数のタグにより使用される共通擬似雑音(PN)符号を使用して前記データストリームを拡散するステップと、
前記アクセスポイントのタイミングに少なくとも部分的に基づいて、前記データストリームに周波数オフセットを適用するステップと、
前記データストリームを、ランダムに選択したタイミングオフセットで送信するステップと、
を含むことを特徴とする方法。 - 前記共通PN符号がゴールド符号を含む、
ことを特徴とする請求項21に記載の方法。 - 前記データストリームの送信が成功したことを示す確認応答を受信するステップをさらに含む、
ことを特徴とする請求項21に記載の方法。 - 所定の期間内に確認応答が受信されない場合、前記データストリームを、ランダムに選択した第2のタイミングオフセットで再送するステップをさらに含む、
ことを特徴とする請求項21に記載の方法。 - 前記データストリームが、64、128、256、512、1024、2048、4096、又は8192の拡散率で拡散される、
ことを特徴とする請求項21に記載の方法。 - 前記データストリームが、送信スロットのランダムに選択したサブスロットに含まれて送信される、
ことを特徴とする請求項21に記載の方法。 - 前記ランダムに選択したタイミングオフセットが、0〜拡散率−1の間である、
ことを特徴とする請求項21に記載の方法。 - アクセスポイントに情報を通信するための送信装置であって、
データストリームを受信して、前記アクセスポイントと通信する複数のタグにより使用される共通PN符号を使用して前記データストリームを拡散するように構成された擬似雑音(PN)拡散器と、
前記PN拡散器と通信し、前記アクセスポイントのタイミングに少なくとも部分的に基づいて前記データストリームに周波数オフセットを適用するように構成された周波数制御ローテータと、
前記周波数制御ローテータと通信し、前記データストリームのためのランダムに選択したタイミングオフセットを生成するように構成された遅延モジュールと、
前記データストリームを、前記ランダムに選択したタイミングオフセットで送信するように構成された送信機と、
を備えることを特徴とする送信装置。 - 前記共通PN符号がゴールド符号を含む、
ことを特徴とする請求項28に記載の送信装置。 - 前記データストリームをエンコードするように構成されたエンコーダをさらに備える、
ことを特徴とする請求項28に記載の送信装置。 - 前記送信機が、所定の期間内に確認応答が受信されない場合、前記データストリームを、ランダムに選択した第2のタイミングオフセットで再送するように構成される、
ことを特徴とする請求項28に記載の送信装置。 - 前記データストリームが、64、128、256、512、1024、2048、4096、又は8192の拡散率で拡散される、
ことを特徴とする請求項28に記載の送信装置。 - 前記送信機が、前記データストリームを送信スロットのランダムに選択したサブスロットに含めて送信するようにさらに構成される、
ことを特徴とする請求項28に記載の送信装置。 - 前記ランダムに選択したタイミングオフセットが、0〜拡散率−1の間である、
ことを特徴とする請求項28に記載の送信装置。 - アクセスポイントに情報を通信するためのタグであって、
送信装置と、
前記送信装置と通信し、前記送信装置が実施する動作を実行するように構成されたプロセッサと、
前記プロセッサと通信する受信機と、
を含み、前記送信装置が、
データストリームを受信し、該データストリームを前記アクセスポイントと通信する複数のタグにより使用される共通PN符号を使用して拡散するように構成された擬似雑音(PN)拡散器と、
前記PN拡散器と通信し、前記アクセスポイントのタイミングに少なくとも部分的に基づいて前記データストリームに周波数オフセットを適用するように構成された周波数制御ローテータと、
前記周波数制御ローテータと通信し、前記データストリームのためのランダムに選択したタイミングオフセットを生成するように構成された遅延モジュールと、
前記データストリームを、前記ランダムに選択したタイミングオフセットで送信するように構成された送信機と、
を含むことを特徴するタグ。 - 前記受信機が、前記データストリームの送信が成功したことを示す確認応答を受信するように構成される、
ことを特徴とする請求項35に記載のタグ。 - 前記送信機が、所定の期間内に確認応答が受信されない場合、前記データストリームを、ランダムに選択した第2のタイミングオフセットで再送するようにさらに構成される、
ことを特徴とする請求項36に記載のタグ。 - 前記データストリームが、64、128、256、512、1024、2048、4096、又は8192の拡散率で拡散される、
ことを特徴とする請求項35に記載のタグ。 - 前記送信機が、前記データストリームを、送信スロットのランダムに選択したサブスロットに含めて送信するようにさらに構成される、
ことを特徴とする請求項35に記載のタグ。 - 前記ランダムに選択したタイミングオフセットが、0〜拡散率−1の間である、
ことを特徴とする請求項35に記載のタグ。 - 拡散されたデータを逆拡散する方法であって、
擬似雑音(PN)符号を使用して拡散されたデータストリームを多重アクセス通信により受信するステップと、
第1のユーザからのデータを含む前記受信したデータストリームの第1の部分をPN信号の第1の部分で乗算して第1の積を取得するステップと、
前記第1の積を第1のカウンタに提供するステップと、
第2のユーザからのデータを含む前記受信したデータストリームの第2の部分を前記PN信号の前記第1の部分で乗算して第2の積を取得するステップと、
前記第2の積を第2のカウンタに提供するステップと、
前記第1の積及び第2の積に少なくとも部分的に基づいて、前記PN信号の前記第1の部分及び前記PN信号の前記第2の部分が有効なシーケンスを生成するかどうかを判断するステップと、
を含むことを特徴とする方法。 - 前記受信したデータストリームが、前記PN符号を使用して、ランダムに選択されたチップオフセットとともに拡散される、
ことを特徴とする請求項41に記載の方法。 - 前記受信したデータストリームが、複数のアナログ−デジタル(ADC)モジュールの各々から入力された単一ビットである、
ことを特徴とする請求項42に記載の方法。 - 周期的冗長検査を使用して前記データストリームが有効であるかどうかを判断するステップをさらに含む、
ことを特徴とする請求項42に記載の方法。 - 有効なシーケンスが決定されるまで複数の拡散率にわたって反復するステップをさらに含む、
ことを特徴とする請求項41に記載の方法。 - 前記PN信号の前記第2の部分が、前記PN信号に遅延を課すことにより取得される、
ことを特徴とする請求項41に記載の方法。 - 有効なシーケンスが決定されるまで複数の連続するタイミング仮説を利用するステップをさらに含む、
ことを特徴とする請求項41に記載の方法。 - 有効なシーケンスが決定されるまで細かい自動周波数制御(AFC)仮説にわたって反復するステップをさらに含む、
ことを特徴とする請求項41に記載の方法。 - 拡散されたデータを逆拡散するためのシステムであって、
擬似雑音(PN)符号を使用して拡散された第1のユーザからのデータストリームの第1の部分をPN信号の第1の部分で乗算して第1の積を得るように構成された第1の結合器と、該第1の結合器から前記第1の積を受け取るように構成された第1のカウンタとを含む第1の逆拡散要素と、
第2のユーザからの前記データストリームの第2の部分を前記PN信号の前記第1の部分で乗算して第2の積を得るように構成された第2の結合器と、該第1の結合器から前記第2の積を受け取るように構成された第2のカウンタとを含む第2逆拡散要素と、
前記第1の積及び前記第2の積を受け取るように構成されたマルチプレクサと、
を備え、前記マルチプレクサを少なくとも部分的に使用して、前記PN信号の前記第1の部分及び前記PN信号の前記第2の部分が有効なシーケンスを生成するかどうかを、前記第1の積及び前記第2の積に少なくとも部分的に基づいて判断する、
ことを特徴とするシステム。 - 前記データストリームが、前記PN符号を使用して、ランダムに選択されたチップオフセットとともに拡散される、
ことを特徴とする請求項49に記載のシステム。 - 有効なシーケンスが決定されるまで複数の拡散率にわたって反復するように構成されたコントローラをさらに備える、
ことを特徴とする請求項50に記載のシステム。 - 前記PN信号に遅延を課すことにより、前記データストリームの前記第1の部分が前記PN信号の前記第2の部分で乗算されるようにするように構成された遅延モジュールをさらに備える、
ことを特徴とする請求項50に記載のシステム。 - 前記第1の積が第1のタイミング仮説の一部であり、前記第2の積が第2のタイミング仮説の一部である、
ことを特徴とする請求項49に記載のシステム。 - 前記第1のタイミング仮説及び前記第2のタイミング仮説が同時に決定される、
ことを特徴とする請求項53に記載のシステム。 - 拡散されたデータを逆拡散するように構成されたアクセスポイントであって、
プロセッサと、
擬似雑音(PN)符号を使用して拡散されたデータストリームを受信するように構成された、前記プロセッサと通信する受信機と、
前記プロセッサ及び前記受信機と通信する逆拡散器と、
を含み、前記逆拡散器が、
第1のユーザからの前記データストリームの第1の部分を擬似雑音(PN)信号の第1の部分で乗算して第1の積を得るように構成された第1の結合器と、該第1の結合器から前記第1の積を受け取るように構成された第1のカウンタとを含む第1の逆拡散要素と、
第2のユーザからの前記データストリームの第2の部分を前記PN信号の前記第1の部分で乗算して第2の積を得るように構成された第2の結合器と、該第1の結合器から前記第2の積を受け取るように構成された第2のカウンタとを含む第2逆拡散要素と、
前記第1の積及び前記第2の積を受け取るように構成されたマルチプレクサと、
を備え、前記マルチプレクサを少なくとも部分的に使用して、前記PN信号の前記第1の部分及び前記PN信号の前記第2の部分が有効なシーケンスを生成するかどうかを、前記第1の積及び前記第2の積に少なくとも部分的に基づいて判断する、
ことを特徴とするアクセスポイント。 - 前記データストリームが、前記PN符号を使用して、ランダムに選択したチップオフセットとともに拡散される、
ことを特徴とする請求項55に記載のアクセスポイント。 - 前記逆拡散器が、前記PN信号に遅延を課すことにより、前記データストリームの前記第1の部分が前記PN信号の前記第2の部分で乗算されるようにするように構成された遅延モジュールをさらに含む、
ことを特徴とする請求項55に記載のアクセスポイント。 - 前記受信したデータストリームが、複数のアナログ−デジタル(ADC)モジュールの各々から入力された単一ビットである、
ことを特徴とする請求項55に記載のアクセスポイント。 - 前記第1の積が第1のタイミング仮説の一部であり、前記第2の積が第2のタイミング仮説の一部である、
ことを特徴とする請求項55に記載のアクセスポイント。 - 前記プロセッサが、有効なシーケンスが決定されるまで複数の拡散率にわたって反復するように構成される、
ことを特徴とする請求項55に記載のアクセスポイント。 - タグにおいて通信を確立する方法であって、
アクセスポイントが使用するタイミングに対応する複数の自動周波数制御(AFC)仮説の各々の距離関数を計算するステップと、
前記計算した距離関数に基づいて1又はそれ以上の関連するAFC仮説を識別するステップと、
前記1又はそれ以上の関連するAFC仮説を使用して識別した復調データストリームをチェックするステップと、
前記チェックに少なくとも部分的に基づいて有効なAFC仮説を識別するステップと、
前記チェックに少なくとも部分的に基づいてフレームがどこから開始するかを判断するステップと、
を含むことを特徴とする方法。 - 前記復調データストリームが、複数のアナログ−デジタル(ADC)モジュールの各々から入力された単一ビットである、
ことを特徴とする請求項61に記載の方法。 - マルチスロットタイミング仮説にわたって反復することによりフレームタイミングを識別するステップと、
前記フレームタイミングを使用して、アクセスポイントが同報通信を行っているタイムスロットを識別するステップと、
をさらに含むことを特徴とする請求項61に記載の方法。 - 前記1又はそれ以上の関連するAFC仮説を同時に評価するステップが、前記1又はそれ以上の関連するAFC仮説を複数の専用フィンガに割り当てるステップを含む、
ことを特徴とする請求項61に記載の方法。 - 前記1又はそれ以上の関連するAFC仮説を同時に評価して細かいAFC仮説を識別するステップをさらに含み、前記細かいAFC仮説が、前記データストリームのチェックにおいて使用される、
ことを特徴とする請求項61に記載の方法。 - 前記複数のAFC仮説が、複数の粗い自動周波数制御値の各々のチップ×4仮説に相当する、
ことを特徴とする請求項61に記載の方法。 - 前記チェックが周期的冗長検査を含む、
ことを特徴とする請求項61に記載の方法。 - アクセスポイントと通信するためのタグであって、
前記アクセスポイントからデータストリームを受信するように構成された受信機と、
前記受信機と通信するプロセッサと、
を含み、前記プロセッサが、
前記受信したデータストリームに基づいて、複数の自動周波数制御(AFC)仮説の各々の距離関数を計算し、
前記計算した距離関数に基づいて1又はそれ以上の関連するAFC仮説を識別し、
前記1又はそれ以上の関連するAFC仮説を使用して識別した復調データストリームをチェックし、
前記チェックに少なくとも部分的に基づいて有効なAFC仮説を識別し、
前記チェックに少なくとも部分的に基づいてフレームがどこから開始するかを判断する、
ように構成されることを特徴とするタグ。 - 前記計算した距離関数が、前記タグに一意の擬似雑音(PN)符号に少なくとも部分的に基づく、
ことを特徴とする請求項68に記載のタグ。 - 前記プロセッサが、前記計算した距離関数に少なくとも部分的に基づいて、前記1又はそれ以上の関連するAFC仮説を複数の専用フィンガに割り当てるようにさらに構成される、
ことを特徴とする請求項68に記載のタグ。 - 前記プロセッサが、前記1又はそれ以上の関連するAFC仮説を同時に評価して細かいAFC仮説を識別するようにさらに構成され、前記細かいAFC仮説が、前記データストリームのチェックにおいて使用される、
ことを特徴とする請求項68に記載のタグ。 - 前記復調データストリームが、複数のアナログ−デジタル(ADC)モジュールの各々から入力された単一ビットである、
ことを特徴とする請求項68に記載のタグ。 - 前記プロセッサが、前記データストリームに関連するペイロードを前記タグの媒体アクセス制御層に提供するようにさらに構成される、
ことを特徴とする請求項68に記載のタグ。 - 前記複数のAFC仮説が、複数の粗い自動周波数制御値の各々のチップ×4仮説に相当する、
ことを特徴とする請求項68に記載のタグ。 - コンピュータ可読命令を格納するコンピュータ可読媒体であって、プロセッサにより実行されると、前記コンピュータ可読命令が前記プロセッサに、
受信したデータストリームに基づいて、アクセスポイントが使用するタイミングに対応する複数の自動周波数制御(AFC)仮説の各々の距離関数を計算させ、
前記計算した距離関数に基づいて1又はそれ以上の関連するAFC仮説を識別させ、
前記1又はそれ以上の関連するAFC仮説を使用して識別されたデータストリームをチェックさせ、
前記チェックに少なくとも部分的に基づいて有効なAFC仮説を識別させ、
前記チェックに少なくとも部分的に基づいてフレームがどこから開始するかを判断させる、
ことを特徴とするコンピュータ可読媒体。 - 前記プロセッサがさらに、前記計算した距離関数に少なくとも部分的に基づいて、前記1又はそれ以上の関連するAFC仮説を複数の専用フィンガに割り当てるようにされる、
ことを特徴とする請求項75に記載のコンピュータ可読媒体。 - 前記復調データストリームが、複数のアナログ−デジタル(ADC)モジュールの各々から入力された単一ビットである、
ことを特徴とする請求項75に記載のコンピュータ可読媒体。 - 前記プロセッサが、前記1又はそれ以上の関連するAFC仮説を同時に評価して細かいAFC仮説を識別するようにさらに構成され、前記細かいAFC仮説が、前記データストリームのチェックにおいて使用される、
ことを特徴とする請求項75に記載のコンピュータ可読媒体。 - 前記チェックが周期的冗長検査を含む、
ことを特徴とする請求項75に記載のコンピュータ可読媒体。 - 前記計算した距離関数が、前記タグに一意の擬似雑音(PN)符号に少なくとも部分的に基づく、
ことを特徴とする請求項75に記載のコンピュータ可読媒体。
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