JP2011521491A - 無線信号をカスケーディングし分配するシステムおよび装置 - Google Patents
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Abstract
【選択図】図1
Description
location)」は、戸建または集合住宅、スモールオフォス/ホームオフィス、小さな会社、雑居ビル、公立および私立キャンパスを指すのに使用される。1次サービスと範囲を共有する任意の2次サービスが、1次サービスの任意の混乱を回避することが義務付けられている。
Amplitude Modulation)/FEC(QAM/FEC)デコーダ105、デジタル加入者線(Digital Subscriber Line)(xDSL)ユニット106、ファイバートゥーザホーム(Fiber to the home)(FTTH)ユニット107、およびデジタル多用途ディスク(Digital Versatile Disc)(DVD)ユニット108を示す。
についてのこの特性を表現する。
Claims (37)
- サービスエリア内で指定された帯域幅の情報信号を分配するゲートウェイであって、
前記情報信号の前記指定された帯域幅を収容するのに十分なホワイトスペースのk個の断片を識別するスペクトラム検出器であって、kは整数であり、k>1である、スペクトラム検出器と、
ホワイトスペースの前記識別されたk個の断片上で前記情報信号を送信する送信機とを備えるゲートウェイ。 - 前記スペクトラム検出器は、前記サービスエリアについてチャネルの所与の現在の割当てに基づいてスペクトラムをスキャンする(scan)ように構成される請求項1に記載のゲートウェイ。
- 前記スペクトラム検出器は、ウェーブレットスペクトラム解析器である請求項1または2に記載のゲートウェイ。
- 専用コントロールチャネル上で、リモートデバイスから少なくとも受信されるコントロールメッセージを処理するコントロールプロセッサをさらに備える請求項1から3のいずれか1項に記載のゲートウェイ。
- 前記専用コントロールチャネルは、双方向コントロールチャネルである請求項5に記載のゲートウェイ。
- アップリンクコントロールメッセージは、前記専用コントロールチャネル上に送出され、ダウンリンクコントロールメッセージは、帯域内で送出されるように構成される請求項4に記載のゲートウェイ。
- スペクトラム割当てマップは、ダウンリンクコントロールメッセージでリモートデバイスに送出されるように構成される請求項4から6のいずれか1項に記載のゲートウェイ。
- 前記スペクトラム検出器は、指定されたスペクトラムセクションをスキャンし、前記スペクトラムセクション内に存在する任意の無線信号を捕捉する調節可能RFモジュールと、前記捕捉された無線信号をデジタル信号に変換するアナログ−デジタル変換器と、前記指定されたスペクトラムセクション内に形成された複数の周波数−時間セルのそれぞれにおいて前記デジタル信号のエネルギーを確定する処理ユニットと、前記デジタル信号のエネルギーが閾値未満にある前記周波数−時間セルから、ホワイトスペースの前記k個の断片を選択するソーティングユニットとを備える請求項1から7のいずれか1項に記載のゲートウェイ。
- 前記処理ユニットは、ウェーブレット係数計算器である請求項7に記載のゲートウェイ。
- 前記スペクトラム検出器は、前記サービスエリアにおいて、前記情報信号の帯域幅および前記検出された現在の無線アクティビティに基づいて前記周波数−時間セルのサイズを選択する請求項8または9に記載のゲートウェイ。
- 前記ウェーブレット係数計算器は、式∫Ψα,τ(t)dt=0に従って、有限間隔内の時間と周波数の両方において、前記周波数−時間セルのエネルギーの集中を提供するウェーブレット関数Ψα,τ(t)を使用する請求項9に記載のゲートウェイ。
- 前記ウェーブレット係数計算器は、各周波数−時間セル内で検出される前記デジタル信号についてウェーブレット係数を計算することによって、前記各周波数−時間セル内で前記デジタル信号のエネルギーを確定するように構成される請求項9に記載のゲートウェイ。
- 前記ウェーブレット係数計算器は、各セル内で前記デジタル信号のエネルギーを確定するために、ウェーブレット関数Ψα,τ(t)の偏移された変形を使用し、前記ウェーブレット係数計算器は、隣接する偏移された波形{Ψ(t−τ)}が直交基底を形成するように、前記ウェーブレット関数のエネルギー集中中心の整数偏移を実施することによって、前記偏移された変形を得る請求項12に記載のゲートウェイ。
- 前記送信機は、前記情報信号を基底帯域信号に変換し、前記基底帯域信号をn個の信号成分に分解する基底帯域プロセッサであって、nは整数であり、n∈[1;k]である、基底帯域プロセッサと、ホワイトスペースの各断片に相当する各搬送波周波数を信号成分で変調し、ホワイトスペースの各断片上でk個のRF信号成分を放送するk個の分岐を有する分配器ユニットとを備える請求項1または13に記載のゲートウェイ。
- 前記分配器ユニットの各分岐は、前記基底帯域信号を搬送するのに十分な幅のスペクトラムの断片が前記スペクトラム検出器によって識別されると、各分岐の搬送波周波数を各分岐の割当てられた信号成分で変調する請求項14に記載のゲートウェイ。
- n=1の場合、全ての搬送波周波数は、空間ダイバーシティを得るために、同じ基底帯域信号で変調される請求項14または15に記載のゲートウェイ。
- 前記搬送波周波数は、TVチャネルの幅のスペクトラムの断片が識別されると、同じ基底帯域信号で変調される請求項16に記載のゲートウェイ。
- n=1の場合、前記搬送波周波数は、それぞれの異なるリモートデバイスに送信するために、異なる基底帯域信号で変調される請求項14または15に記載のゲートウェイ。
- 前記送信機は、種々の媒体を通じて種々の信号源から受信されるソース信号を前記情報信号に変換するインタフェースをさらに備える請求項15から18のいずれか1項に記載のゲートウェイ。
- サービスエリア内で、指定された帯域幅の情報信号を分配する方法であって、
前記情報信号の帯域幅を収容するのに十分なホワイトスペースのk個の断片を識別することであって、kは整数であり、k>1である、識別すること、および、
ホワイトスペースの前記識別されたk個の断片上で前記情報信号を送信することを含む方法。 - 専用コントロールチャネル上で、リモートデバイスからコントロールメッセージを受信することをさらに含む請求項20に記載の方法。
- 前記コントロールチャネルは、双方向コントロールチャネルである請求項21に記載の方法。
- アップリンクコントロールメッセージは、前記専用コントロールチャネル上に送出され、ダウンリンクコントロールメッセージは、前記情報信号によって帯域内で送信される請求項20に記載の方法。
- スペクトラム割当てマップは、ダウンリンクコントロールメッセージでリモートデバイスに送信される請求項20から22のいずれか1項に記載の方法。
- 前記k個の断片は、前記サービスエリアにおいてTV放送用のチャネルの所与の現在の割当てに基づいてスペクトラムをスキャンすることによって識別される請求項20から23のいずれか1項に記載の方法。
- 前記k個の断片は、
指定されたスペクトラムセクションをスキャンし、前記指定されたスペクトラムセクション内に存在する任意の無線信号(Rx)を捕捉すること、
前記捕捉された無線信号をデジタル信号に変換すること、
前記指定されたスペクトラムセクション内に形成された複数の周波数−時間セルのそれぞれにおいて前記デジタル信号のエネルギーを測定すること、および、
前記デジタル信号のエネルギーが閾値未満にある前記周波数−時間セルから、ホワイトスペースの前記k個の断片を選択することによって識別される請求項20から25のいずれか1項に記載の方法。 - ホワイトスペースの前記k個の断片は、前記サービスエリアにおいて現在の無線アクティビティを検出することによって識別され、前記周波数−時間セルのサイズは、前記サービスエリアにおいて検出される前記情報信号の帯域幅および前記現在の無線アクティビティに基づいて選択可能である請求項26に記載の方法。
- 各周波数−時間セル内の前記デジタル信号のエネルギーは、前記各周波数−時間セル内で検出される前記デジタル信号についてウェーブレット係数を計算することによって確定される請求項26に記載の方法。
- 前記指定されたスペクトラムセクションは、式∫Ψα,τ(t)dt=0に従って、有限間隔内の時間と周波数の両方において、前記周波数−時間セルのエネルギーを集中させるように選択されたウェーブレット関数Ψα,τ(t)を使用してスキャンされる請求項28に記載の方法。
- ウェーブレット係数は、前記ウェーブレット関数Ψα,τ(t)の偏移された変形を使用して計算され、前記偏移された変形は、隣接する偏移された波形{Ψ(t−τ)}が直交基底を形成するように、前記ウェーブレット関数のエネルギー集中中心の整数偏移を実施することによって得られる請求項27に記載の方法。
- 前記情報信号は、
前記情報信号を基底帯域信号に変換すること、
前記基底帯域信号をn個の信号成分に分解することであって、nは整数であり、n∈[1;k]である、分解すること、
ホワイトスペースの前記k個の断片のそれぞれについて搬送波周波数を選択すること、
前記k個の搬送波周波数のそれぞれを信号成分で変調すること、および、
ホワイトスペースの前記各断片上で前記n個の信号成分を送信することによって送信される請求項20から30のいずれか1項に記載の方法。 - n=kの場合、各信号成分は、搬送波周波数を変調する請求項31に記載の方法。
- n=1の場合、全ての搬送波周波数は、空間ダイバーシティを得るために、同じ基底帯域信号で変調される請求項31に記載の方法。
- n=1の場合、前記搬送波周波数は、異なるリモートデバイスに送信するために、異なる基底帯域信号で変調される請求項31に記載の方法。
- 種々の媒体を通じて種々の信号源から受信されるソース信号を前記情報信号に変換することをさらに含む請求項31に記載の方法。
- サービスエリア内で送信される情報信号を受信するデバイスであって、
k個の周波数の搬送波上で搬送されるk個のRF信号成分を捕捉するアンテナと、
k個の復調器分岐であって、それぞれが、各RF信号成分を復調して情報信号成分にするためのものである、k個の復調器分岐を有する受信機ユニットと、
前記情報信号成分を結合して前記情報信号にする結合器とを備えるデバイス。 - 前記受信機ユニットは、前記情報信号が単一搬送波上で搬送される場合に、RF信号を復調して前記情報信号にするさらなる分岐をさらに備える請求項36に記載のデバイス。
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