JP4140689B2 - 周波数ホッピングを用いて送受信する方法および装置 - Google Patents
周波数ホッピングを用いて送受信する方法および装置 Download PDFInfo
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- Developing Agents For Electrophotography (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、包括的には、周波数ホッピングを用いて送信する方法および装置、ならびに対応する受信方法および装置に関する。本発明は、特に、周波数ホッピングを用いる通信システムにおけるトランシーバに適用される。
【０００２】
【従来の技術】
ブルートゥース通信システムは、異なるコンピュータまたは電子アプライアンスの間のケーブルまたは赤外線リンクの置換を意図する低コストの汎用無線インタフェースである。このシステムは、おおよそ２．４ＧＨｚの周波数帯で動作し、周波数ホッピングによる変調を用いる。より厳密には、２つのブルートゥースエンティティ間に接続があるとき、データがブロックの形態で送信され、１ブロックにおけるデータは、上記ブロックの送信期間全体に固定された無線周波数で送信され、無線周波数は擬似乱数方式に従って互いに続く。
【０００３】
さらに、多くの移動体電話規格、少数を引用すればＧＳＭ、ＥＤＧＥ、ＵＭＴＳにより、かかるおよびかかるタイプのシステムへの要求に応じて構成可能な汎用プログラマブル無線プラットフォーム（ソフトウェア無線）に対する必要性が生じた。通常、かかるプラットフォームは、マイクロプロセッサまたはＤＳＰプロセッサ、ＦＰＧＡ（フィールドプログラマブルゲートアレイ）プログラマブル回路、高い構成柔軟性を有するＡＳＩＣ回路、Ａ／Ｄコンバータ、およびＤ／Ａコンバータからなる。これは、デジタル部分とアナログ部分とに分けられる。デジタル部分は一般に、送信時にはベースバンド周波数から、または中間周波数から無線周波数（ＲＦ）への変調および変換、受信時には逆の動作に対して責任を担う。アナログ部分は本質的に、送信時にはデジタル／アナログ変換、逆に受信時にはアナログ／デジタル変換に対する責任を担う。無線プラットフォームとして周波数ホッピングを用いるシステムの設計は、無線周波数ＲＦを生成する責任を担う周波数合成回路（ＤＤＳすなわちダイレクトデジタル周波数合成器）が、あるＲＦ値から別のＲＦ値に直ちに移すことを不可能にするため、込み入っている。特定量の安定化時間に実際に準拠しなければならない。さらに、使用される周波数に依存する特徴を有する送信時の補間フィルタおよび受信時のデシメータの存在により、明確に決定されたデータアイテムに対する周波数遷移のプログラムが困難になる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の基本となる問題は、上記欠点を持たない、周波数ホッピングを用いて汎用送受信システムを実施する無線プラットフォームを提案することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記問題は、データを一連のブロックの形態で送信する方法として定義される本発明によって解決され、各データブロックは、搬送周波数における送信のために周波数変換を施され、搬送周波数において、パディングデータシーケンスが、第１の搬送周波数での送信を意図される第１のデータブロックと、第２の搬送周波数での送信を意図される第２のデータブロックとの間に挿入され、周波数変換は、上記周波数変換が上記パディングデータに対して動作する場合、第１の搬送周波数への変換から第２の搬送周波数への変換に移る。
【０００６】
第１の変形によれば、パディングデータは、パディングブロックの形態で上記第１のブロックと上記第２のブロックの間に挿入される。
【０００７】
第２の変形によれば、パディングデータは、接尾部として第１のパディングブロックに連結される。
【０００８】
第３の変形によれば、パディングデータは、接頭部として第２のパディングブロックに連結される。
【０００９】
本方法は、ＦＩＦＯ型のバッファに書き込む第１のプロセスと、このバッファを読み出す第２のプロセスを含むことができ、第１および第２のプロセスは非同期で動作する。第１のプロセスは、フラグによりバッファが殆ど空であることが示されるときにデータブロックを書き込み、次にそのフラグの値を変更して再開する。第２のプロセスは、その部分について、バッファ中のデータアイテムを読み出し、バッファが殆ど空である場合、上記フラグを取り外してから、再開する。
【００１０】
第１の変形によれば、後続するブロックが現在の搬送周波数とは異なる搬送周波数で送信されるべき場合、パディングデータブロックがバッファに書き込まれる。
【００１１】
第２の変形によれば、パディング接尾部は、現在の搬送周波数とは異なる搬送波で送信されるべき第１のブロックに先行するブロックに連結され、そうして連結されたブロックがバッファに書き込まれる。
【００１２】
第３の変形によれば、データブロックが現在の搬送周波数とは異なる搬送周波数で送信されるべきである場合、パディング接頭部がこのデータブロックに連結される。
【００１３】
本発明はまた、一連のブロックの形態でデータを送信するように適合されると共に、上記方法を実施する手段を備える送信装置によっても定義される。
【００１４】
有利なことに、送信すべきデータブロックを受信するように適合されるＦＩＦＯ型のバッファと、上記バッファから読み出されたデータを搬送周波数にトランスポーズするように適合される周波数コンバータと、搬送周波数のクロックを上記コンバータに供給する周波数合成器と、パディングデータを挿入する手段と、送信すべき２つのデータブロックの間にパディングデータを挿入するよう上記挿入手段に命令すると共に、周波数合成器に搬送周波数の変更を行うよう命令するように適合される制御装置とを備える。
【００１５】
本発明はまた、一連のブロックの形態で周波数ホッピングを用いる送信装置によって送信されるデータを受信する方法によっても定義され、各ブロックは、周波数変換によってベースバンドに変換された搬送周波数で送信されており、第１の搬送周波数で送信された有用データと呼ばれる第１のデータブロックは、第２の搬送周波数で送信される第２の有用データブロックから、パディングデータシーケンスによって隔たれており、周波数変換は、上記周波数変換が上記パディングデータに対して動作する場合、第１の搬送周波数を用いる変換から第２の搬送周波数を用いる変換に移る。
【００１６】
有用データとパディングデータの間の遷移が検出される場合、周波数変換は、この遷移の検出時に、第１の搬送周波数を用いる変換から第２の搬送周波数を用いる変換に移る。
【００１７】
有利なことに、本方法は、ＦＩＦＯ型のバッファに書き込む第１のプロセスと、このバッファを読み出す第２のプロセスとを備え、第１および第２のプロセスは非同期で動作する。第１のプロセスは、バッファが殆ど満杯である場合にフラグを取り外してから再開する。その部分についての第２のプロセスは、上記フラグによりバッファが殆ど満杯であることが示される場合にデータブロックを読み出し、フラグの値を変更してから再開する。
【００１８】
第２のプロセスは、有用データとパディングデータの間の遷移を検出し、続く読み出しの度に、残っている読み出すべき現在の有用ブロックの長さを更新した後、第２の有用ブロックの開始を決定する。
【００１９】
最後に、本発明は、パディングデータシーケンスが所々に挿入された、または挿入されない、周波数ホッピング送信装置により有用データブロックの形態で送信されたデータを受信するように適合される受信装置に関し、上記装置は、上記方法を実施する手段を備える。
【００２０】
有利なことに、本装置は、上記データを受信するように適合されるＦＩＦＯ型のバッファと、動作周波数で動作すると共に、上記バッファから読み出されたデータをベースバンドの信号に変換するように適合される周波数コンバータと、上記周波数コンバータに上記動作周波数での信号を供給する周波数合成器と、有用データとパディングデータの間の遷移を検出するように適合される手段と、かかる遷移が検出される場合、動作周波数の変更を行うように上記周波数合成器に命令するように適合される制御装置とを備える。
【００２１】
上記ならびに他の本発明の特徴は、添付図面に関連して与えられる説明を読むことからより明確になるであろう。
【００２２】
【発明の実施の形態】
図１に示すシステムは、無線プラットフォームによる、周波数ホッピング送信器、たとえばブルートゥース送信器の実施を模式的に示す。このプラットフォームは、破線で示されるように、非同期で動作する２つの別個のモジュールに分けられる。左側のモジュールは全体的にデジタルであり、ビットからシンボルに変換する責任を担う。復元モジュールと呼ばれる、その部分の右側のモジュールは、搬送周波数への周波数変換を提供する。
【００２３】
デジタルモジュールは、送信すべきＮＲＺ符号化データを複素シンボル（Ｉ，Ｑ）に変換する変調器１３０を備える。有利なことに、変調器１３０は、ブルートゥース送信器の場合には、ＧＦＳＫ（ガウス周波数変移変調）変調器である。変調器１３０によって供給される複素シンボルは、以下「有用データ」と呼称する。これらは、双方向ＦＩＦＯメモリを使用するバッファ１１０に所定長のブロックの形態で格納される。双方向ＦＩＦＯメモリは、読み出しおよび書き込みモードにおけるアクセスのために二重ポートを備えたＦＩＦＯ（先入れ先出し）型のメモリであることに留意すべきである。バッファは、デジタルモジュールから発せられる有用データの書き込み時に満たされ、復元モジュールによる読み出し時に空になる。後に詳細にわかるように、パディングデータ１４０は、マルチプレクサ１２０によって有用データブロックの間に挿入することができる。次に、有用データおよびパディングデータは、双方向ＦＩＦＯバッファに書き込まれ、復元モジュールによって読み出される。ＡＥＦ（殆ど空のフラグ）は、バッファの充填状態を示す。より厳密には、バッファが殆ど空の場合、すなわち格納されているスタックデータのサイズが所定の閾値よりも小さい場合、ＡＥＦ（殆ど空のフラグ）が取り外される。制御装置１００は、デジタルモジュール全体を制御する。特に、制御装置は、ＡＥＦの値の読み出しまたは変更、マルチプレクサ１２０の状態の変更を制御すると共に、バッファ１１０への有用データまたはパディングデータの書き込みを制御することができる。さらに、制御装置１００は、復元モジュールに無線周波数ホッピングを実行するように命令する。
【００２４】
復元モジュールは、複素シンボルのサンプルＩおよびＱが補間される補間フィルタ１６０と、ＤＤＳ（直接デジタル合成器）発生器１５０から発せられる搬送周波数ｆ０において直交位相の２つのクロックを受信する周波数コンバータ１７０とを備える。搬送周波数の値ｆ０は、制御装置１００によって決定される。周波数コンバータ１７０は、ベースバンドにおけるサンプルによって表される信号の周波数を搬送周波数に変換する。次に、こうして得られるデジタル信号が、デジタル／アナログコンバータ１８０によってアナログ信号に変換される。補間フィルタ１６０、周波数合成器１５０、および周波数コンバータ１７０はデジタル回路であることに留意されたい。変形実施形態においては、補間、周波数合成、および周波数変換の機能が、デジタルモジュールのプロセッサの責任であることができ、そうなると、復元モジュール自体はデジタル／アナログ変換に制限される。
【００２５】
図２に示すシステムは、無線プラットフォームによる周波数ホッピング受信器、たとえばブルートゥース受信器の実施を模式的に示す。このプラットフォームは、破線で示されるように、非同期で動作する２つの別個のモジュールに分けられる。左側のモジュールは、取得モジュールと呼ばれ、アナログ／デジタル変換およびベースバンドでの周波数変換を提供する。右側のモジュールは、デジタルモジュールと呼ばれ、ＧＦＳＫ変調器が送信側で使用された場合には、たとえばＧＦＳＫ復調器によりシンボルからビットに変換する責任を担う。デジタルモジュールはまた、ブロック同期、誤り検出および修正等、それ自体が知られている他の機能性を提供することができる。
【００２６】
取得モジュールは、アナログ／デジタルコンバータ２８０と、コンバータ２８０から発せられた無線周波数信号のベースバンド信号への変換を行う周波数コンバータ２７０とを備える。周波数合成器２５０は、周波数コンバータ２７０に搬送周波数（無線周波数）ｆ０において直交位相の２つのクロックを供給する。周波数コンバータ２７０から発せられる複素サンプルは、双方向ＦＩＦＯバッファ２１０に書き込まれる前にデシメータ２６０において１０分の1を取得される。次に、バッファが、取得モジュールから発せられるデータの書き込み時に満たされ、デジタルモジュールによる読み出し時に空になる。ＡＦＦ（殆ど満杯のフラグ）は、バッファの充填状態を示す。より厳密には、バッファが殆ど満杯の場合、すなわち格納されているデータスタックのサイズが所定の閾値よりも大きい場合に、ＡＦＦが取り外される。バッファ２１０の出力におけるモジュール２２０は、有用データブロックの開始検出およびパディングデータの除去の責任を担う。次に、有用データは、復調器２３０、たとえばＧＦＳＫ復調器によってビットに変換される。制御装置２００は、デジタルモジュール全体を制御する。特に、制御装置は、ＡＦＦの値の読み出しまたは変更を制御すると共に、バッファ２１０中のデータの読み出しを制御し、モジュール２２０に有用データブロック開始の検索を実行するおように命令することができる。制御装置２００はまた、合成器２５０によって生成される搬送周波数の値も決定する。ここでも、デシメーティングフィルタ２６０、周波数合成器２５０、および周波数コンバータ２７０はデジタル回路であることに留意されたい。変形実施形態においては、周波数変換、周波数合成、およびデシメーションの機能が、デジタルモジュールのプロセッサによって対処することができ、そうなると、取得モジュールがアナログ／デジタル変換に制限される。
【００２７】
次に、図１の無線プラットフォームの機能に戻り、バッファが、以下の循環プロセスに従って復元モジュールによって空になる。
−データアイテムがバッファ１１０から読み出され、補間フィルタ１６０に供給される。
−バッファが殆ど空である場合、ＡＥＦが１にセットされる。
−第１のステップに戻る。
同様にして、周波数ホッピングがない場合、バッファが以下の循環プロセスに従って満たされる。
−有用データブロックが変調器１３０によって生成される。
−制御装置１００が、ＡＥＦが１になるのを待つ。
−ＡＥＦが１の場合、制御装置１００が有用データブロックのバッファ１１０への書き込みを可能にする。
−ＡＥＦが０にセットされ、第１のステップに戻る。
充填プロセスおよび空にするプロセスは、非同期であり、単にＡＥＦによって連絡するだけである。
【００２８】
本発明の基礎をなす概念は、周波数ホッピングが発生しなければならないときに、パディングデータブロックを挿入することであり、それによって、こういったパディングデータが、新しい周波数に移り新しい周波数において確立されるときに、周波数コンバータ１７０において存在することである。バッファを空にするプロセスは変更のないままであるが、充填プロセスは、分かるように、パディングデータを挿入するために変更しなければならない。
【００２９】
図３ａは、本発明の第１の変形実施形態を示す。バッファ１１０のコンテンツは、連続する瞬間として図３ａに模式的に示される。瞬間（Ｉ）は、ＡＥＦがちょうど１に移ったときに対応する。有用ブロックＤ０の終了は、バッファ内に存在する。データブロックＤ０の送信に選択された搬送周波数（無線周波数）はｆ０である。送信器が続く有用ブロックについて周波数を変更するようにプログラムされていた場合、第１のパディングブロックＤＤ０がまず最初にバッファに書き込まれる。これを行うために、制御装置１００は、１４０よりパディングブロックを選択するようにマルチプレクサ１２０を制御する。瞬間（ＩＩ）は、第１のパディングブロックがちょうどバッファに書き込まれたときに対応する。次に、制御装置によりＡＥＦが０にセットされる。補間フィルタ１６０を通して遅延が与えられている場合、有用データＤ０がまだ周波数コンバータ１７０に存在しうるため、周波数はまだ変更不可能である。少し後、（ＩＩＩ）において、バッファがもう一度再び殆ど空になり、ＡＥＦがもう一度再び取り外される。次に、制御装置１００が、（ＩＶ）に見ることができるように、第２のパディングブロックＤＤ１の書き込みを制御してから、搬送周波数を値ｆ１に変更するように周波数合成器１５０に命令する。ＡＥＦがもう一度再び０にセットされる。（Ｖ）においてバッファがもう一度再び殆ど空である場合、合成器が周波数ｆ１において安定化したことが確かであり、そして、この周波数での送信を意図する有用ブロックを書き込む（ＶＩ）ことが可能である。
【００３０】
図３ｂは、本発明の第２の変形を示す。瞬間（Ｉ）は、ＡＥＦがちょうど１に移ったときに対応する。有用ブロックＤ０の終了は、バッファ内に存在する。データブロックＤ０の変調に選択された搬送周波数はｆ０である。送信器が続く有用ブロックについて周波数を変更するようにプログラムされていた場合、パディングブロックＤＤ０がまず最初にバッファに書き込まれる（ＩＩ）。ＡＥＦは０にセットされる。ここで、一方では、バッファが再び殆ど空になる（ＩＩＩ）ときにパディングデータがすでに周波数コンバータ１７０内にあるように、また他方では、パディングデータがまだ周波数コンバータ内にある間に、周波数合成器が安定化する時間を有するように、殆ど空のバッファをトリガする閾値が十分高く、かつ選択されるパディングブロックのサイズが十分大きいことに留意されたい。瞬間（ＩＩＩ）において、合成器の周波数が値ｆ１に変更され、この新しい周波数で送信する有用ブロックがバッファに書き込まれる（ＩＶ）。
【００３１】
図３ｃは、本発明の第３の変形実施形態を示す。この変形は、可変長データブロックが可能であり、そしてパディングブロックが周波数ｆ０において送信すべき最後のブロックに接尾部として連結されるという点において先行する変形と異なる。ここでもまた、接尾部の長さおよび殆ど空のバッファをトリガする閾値は、ｆ０からｆ１への遷移中に、パディングデータが周波数コンバータ内にあるのに十分高い。瞬間（Ｉ）は、周波数ｆ０における最後の有用データの読み出しを示す。瞬間（ＩＩ）では、バッファが殆ど空であり、パディングデータがすでに周波数コンバータに到達している。次に、周波数は値ｆ１に変更される。この周波数で送信する新しい有用ブロックが、バッファに書き込まれる（ＩＩＩ）。接尾部の連結は、マルチプレクサ１２０を起動して、有用データが続くパディング接尾部の書き込みを可能にすることにより、制御装置１００によって制御される。
【００３２】
図３ｄは、本発明の第４の変形実施形態を示す。この変形でもまた、システムが可変長ブロックを処理可能にするものと仮定する。それにも関わらず、パディングデータがもはや接尾部として周波数ｆ０で送信すべき最後のブロックに連結されず、新しい周波数ｆ１で送信すべき最初のブロックに接頭部として連結されるという点において、これは先行する変形と異なる。瞬間（Ｉ）は、ＡＥＦがちょうど１に移ったときに対応する。周波数ｆ０で変調すべき有用ブロックＤ０の終了は、バッファ内に存在する。送信器が続く有用ブロックについて周波数を変更するようにプログラムされていた場合、制御装置１００が、マルチプレクサ１２０により、この有用データブロックが後に続くパディングデータからなる接頭部の書き込みを制御してから、殆ど空のバッファをトリガする閾値を値＋Δに増大し、ＡＥＦを０にセットする。バッファがもう一度再び殆ど空である（ＩＩＩ）とき、制御装置１００は、周波数を値ｆ１に変更してから、殆ど空のバッファをトリガする閾値を初期値に再確立する。バッファが、新しい閾値に関して殆ど空である（ＩＶ）とき、制御装置は、新しい有用ブロックのバッファへの書き込みを制御する。接頭部の値Δおよびサイズは、一方では増大された閾値に関してバッファが殆ど空になるときに、パディングデータがすでに周波数コンバータに到達するように、他方ではバッファが初期閾値に関して再び殆ど空になるとき、パディングデータがまだ周波数コンバータ内にあるように十分高く選択されなければならない。
【００３３】
受信器として構成される図２の無線プラットフォームを考える場合、取得モジュールが、以下の循環プロセスに従ってバッファ２１０を満たす。
−デシメータから発せされる複素サンプルの値ＩおよびＱがバッファに書き込まれる。
−バッファが殆ど満杯である場合、ＡＦＦを１にセットする。
−第１のステップに戻る。
【００３４】
図４は、ＡＦＦがちょうど１に移ったときのバッファの可能なコンテンツを示す。殆ど満杯バッファ閾値に対応する限度は、破線で示されている。バッファ内の点線は、送信に存在するブロック間、またはブロックと接頭部／接尾部との間の分離を表す。読み出しウィンドウと呼称する、バッファの実線（Ｒで示す）よりも右側の部分は、ＡＦＦ＝１の場合にデジタルモジュールによって読み出される。
【００３５】
読み出しウィンドウのサイズは、有用データとパディングデータの間に１つのみの遷移を含むことができるように選択される。これを行うために、ウィンドウサイズは、パディングシーケンスの長さ未満で選択される。後者は、図３ａの場合にはブロックＤＤ０およびＤＤ１の長さの和に、図３ｂの場合にはブロックＤＤ０の長さに、図３ｃでは接尾部の長さに、図３ｄでは接頭部の長さに等しくなる。以下、パディングシーケンス長は、有用ブロック長よりも短いものと仮定する。状況（１）から（５）は、読み出しウィンドウ内で、それぞれ以下に対応する。
−有用ブロック間の遷移
−遷移が観察されず、ウィンドウ中のすべてのデータが有用である
−有用データとパディングデータの間の遷移、およびたとえば有用ブロックとパディングブロックまたは有用データとパディング接尾部の間のパディングデータ、
−パディングデータのみ（ブロックまたは接尾部／パディング接頭部）
−パディングデータと有用データの間の遷移、たとえば、パディングブロックと有用ブロックの間、またはパディング接頭部と有用データの間の遷移
【００３６】
図５は、バッファ２１０を空にして有用データを復元する方法の流れ図を示す。各有用ブロックは、容易に検出可能な（たとえば、相関により）特定のシーケンスで開始され、有用ブロックをパディングブロックと差異化できるものと仮定する。
【００３７】
ステップ５１０は、方法の初期化を表し、残りの有用ブロック長ｒが、有用ブロック長Ｌに初期化される。次に、ＡＦＦの値に対するテストループが５２０において行われる。ＡＦＦ＝１（バッファが殆ど満杯である）になるとすぐに、読み出しウィンドウに含まれるデータが、５３０において読み出され、ＡＦＦが０にセットされる。テストは５４０において実行され、有用ブロックが現在受信中であったかどうかを決定し、これを行うために、残りの有用ブロック長ｒが、有用ブロック長Ｌと比較される。ｒ＜Ｌの場合、これは、有用ブロックの残りを待つことを意味し、その他の場合（ｒ＝Ｌ）、新しい有用ブロックを待つ。
【００３８】
ｒ＝Ｌの場合、５５０においてテストが実行され、モジュール２２０が有用ブロックの開始を検出したかどうかを決定する。否定の場合、図４のケース（４）が適用され、ＡＦＦテストループに戻る。他方、肯定の場合、図４のケース（５）が適用され、制御装置２００がモジュール２２０に最初の有用データアイテムを検索するように命令する（５５１において）。この最初のデータアイテムへのポインタが決定される。５５２において、有用データがポインタの値から処理される。５５３において、残りの長さｒが更新される。最後に、ＡＦＦテストループに戻る。
【００３９】
ｒ＜Ｌである場合、５６０においてテストが実行され、ｒ＜Ｒであるかどうかが決定される。但し、Ｒは読み出しウィンドウのサイズである。否定の場合、図４のケース（２）が適用され、したがってすべてのデータが有用であり、５６１において処理される。次に、５６２において、ｒの値が更新される。一方、ｒ＜Ｒである場合、５７０においてテストが実行され、モジュール２２０が有用ブロックの開始を検出したかどうかを決定する。
−肯定の場合、図４の状況（１）が適用される。読み出されたすべてのデータは有用であり、読み出されたデータを処理するステップ５６１に移ってから、５６２におけるｒの更新に移る。最後に、ＡＦＦテストループに戻る。
−否定の場合、図４の状況（３）が適用される。５７１において、制御装置２００が周波数を変更するように合成器２５０に命令する。周波数の変更は、パディングデータがまだ周波数コンバータ２７０中に存在する間に行われる。５７２において、残っている有用データｒが処理され、５７３において、値ｒがＬに再初期化される。最後に、ＡＦＦテストループに戻る。
【００４０】
この方法では、システムは継続して残りの有用ブロック長値ｒに従うため、周波数変更後にだけ有用ブロック開始の検索が必要なことに留意されたい。ｒが読み出しウィンドウの幅Ｒ未満である間に有用ブロック遷移が検出されない場合、周波数ホッピングを行わなければならない。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施形態による周波数ホッピング送信装置を用いる無線プラットフォームを模式的に示す。
【図２】 本発明の一実施形態による周波数ホッピング受信装置を用いる無線プラットフォームを模式的に示す。
【図３ａ】 本発明の異なる変形実施形態による異なる瞬間における送信バッファの状態を示す。
【図３ｂ】 本発明の異なる変形実施形態による異なる瞬間における送信バッファの状態を示す。
【図３ｃ】 本発明の異なる変形実施形態による異なる瞬間における送信バッファの状態を示す。
【図３ｄ】 本発明の異なる変形実施形態による異なる瞬間における送信バッファの状態を示す。
【図４】 受信バッファの異なる可能な状態を示す。
【図５】 本発明の実施形態による受信方法の流れ図を示す。
【発明の属する技術分野】
本発明は、包括的には、周波数ホッピングを用いて送信する方法および装置、ならびに対応する受信方法および装置に関する。本発明は、特に、周波数ホッピングを用いる通信システムにおけるトランシーバに適用される。
【０００２】
【従来の技術】
ブルートゥース通信システムは、異なるコンピュータまたは電子アプライアンスの間のケーブルまたは赤外線リンクの置換を意図する低コストの汎用無線インタフェースである。このシステムは、おおよそ２．４ＧＨｚの周波数帯で動作し、周波数ホッピングによる変調を用いる。より厳密には、２つのブルートゥースエンティティ間に接続があるとき、データがブロックの形態で送信され、１ブロックにおけるデータは、上記ブロックの送信期間全体に固定された無線周波数で送信され、無線周波数は擬似乱数方式に従って互いに続く。
【０００３】
さらに、多くの移動体電話規格、少数を引用すればＧＳＭ、ＥＤＧＥ、ＵＭＴＳにより、かかるおよびかかるタイプのシステムへの要求に応じて構成可能な汎用プログラマブル無線プラットフォーム（ソフトウェア無線）に対する必要性が生じた。通常、かかるプラットフォームは、マイクロプロセッサまたはＤＳＰプロセッサ、ＦＰＧＡ（フィールドプログラマブルゲートアレイ）プログラマブル回路、高い構成柔軟性を有するＡＳＩＣ回路、Ａ／Ｄコンバータ、およびＤ／Ａコンバータからなる。これは、デジタル部分とアナログ部分とに分けられる。デジタル部分は一般に、送信時にはベースバンド周波数から、または中間周波数から無線周波数（ＲＦ）への変調および変換、受信時には逆の動作に対して責任を担う。アナログ部分は本質的に、送信時にはデジタル／アナログ変換、逆に受信時にはアナログ／デジタル変換に対する責任を担う。無線プラットフォームとして周波数ホッピングを用いるシステムの設計は、無線周波数ＲＦを生成する責任を担う周波数合成回路（ＤＤＳすなわちダイレクトデジタル周波数合成器）が、あるＲＦ値から別のＲＦ値に直ちに移すことを不可能にするため、込み入っている。特定量の安定化時間に実際に準拠しなければならない。さらに、使用される周波数に依存する特徴を有する送信時の補間フィルタおよび受信時のデシメータの存在により、明確に決定されたデータアイテムに対する周波数遷移のプログラムが困難になる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の基本となる問題は、上記欠点を持たない、周波数ホッピングを用いて汎用送受信システムを実施する無線プラットフォームを提案することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記問題は、データを一連のブロックの形態で送信する方法として定義される本発明によって解決され、各データブロックは、搬送周波数における送信のために周波数変換を施され、搬送周波数において、パディングデータシーケンスが、第１の搬送周波数での送信を意図される第１のデータブロックと、第２の搬送周波数での送信を意図される第２のデータブロックとの間に挿入され、周波数変換は、上記周波数変換が上記パディングデータに対して動作する場合、第１の搬送周波数への変換から第２の搬送周波数への変換に移る。
【０００６】
第１の変形によれば、パディングデータは、パディングブロックの形態で上記第１のブロックと上記第２のブロックの間に挿入される。
【０００７】
第２の変形によれば、パディングデータは、接尾部として第１のパディングブロックに連結される。
【０００８】
第３の変形によれば、パディングデータは、接頭部として第２のパディングブロックに連結される。
【０００９】
本方法は、ＦＩＦＯ型のバッファに書き込む第１のプロセスと、このバッファを読み出す第２のプロセスを含むことができ、第１および第２のプロセスは非同期で動作する。第１のプロセスは、フラグによりバッファが殆ど空であることが示されるときにデータブロックを書き込み、次にそのフラグの値を変更して再開する。第２のプロセスは、その部分について、バッファ中のデータアイテムを読み出し、バッファが殆ど空である場合、上記フラグを取り外してから、再開する。
【００１０】
第１の変形によれば、後続するブロックが現在の搬送周波数とは異なる搬送周波数で送信されるべき場合、パディングデータブロックがバッファに書き込まれる。
【００１１】
第２の変形によれば、パディング接尾部は、現在の搬送周波数とは異なる搬送波で送信されるべき第１のブロックに先行するブロックに連結され、そうして連結されたブロックがバッファに書き込まれる。
【００１２】
第３の変形によれば、データブロックが現在の搬送周波数とは異なる搬送周波数で送信されるべきである場合、パディング接頭部がこのデータブロックに連結される。
【００１３】
本発明はまた、一連のブロックの形態でデータを送信するように適合されると共に、上記方法を実施する手段を備える送信装置によっても定義される。
【００１４】
有利なことに、送信すべきデータブロックを受信するように適合されるＦＩＦＯ型のバッファと、上記バッファから読み出されたデータを搬送周波数にトランスポーズするように適合される周波数コンバータと、搬送周波数のクロックを上記コンバータに供給する周波数合成器と、パディングデータを挿入する手段と、送信すべき２つのデータブロックの間にパディングデータを挿入するよう上記挿入手段に命令すると共に、周波数合成器に搬送周波数の変更を行うよう命令するように適合される制御装置とを備える。
【００１５】
本発明はまた、一連のブロックの形態で周波数ホッピングを用いる送信装置によって送信されるデータを受信する方法によっても定義され、各ブロックは、周波数変換によってベースバンドに変換された搬送周波数で送信されており、第１の搬送周波数で送信された有用データと呼ばれる第１のデータブロックは、第２の搬送周波数で送信される第２の有用データブロックから、パディングデータシーケンスによって隔たれており、周波数変換は、上記周波数変換が上記パディングデータに対して動作する場合、第１の搬送周波数を用いる変換から第２の搬送周波数を用いる変換に移る。
【００１６】
有用データとパディングデータの間の遷移が検出される場合、周波数変換は、この遷移の検出時に、第１の搬送周波数を用いる変換から第２の搬送周波数を用いる変換に移る。
【００１７】
有利なことに、本方法は、ＦＩＦＯ型のバッファに書き込む第１のプロセスと、このバッファを読み出す第２のプロセスとを備え、第１および第２のプロセスは非同期で動作する。第１のプロセスは、バッファが殆ど満杯である場合にフラグを取り外してから再開する。その部分についての第２のプロセスは、上記フラグによりバッファが殆ど満杯であることが示される場合にデータブロックを読み出し、フラグの値を変更してから再開する。
【００１８】
第２のプロセスは、有用データとパディングデータの間の遷移を検出し、続く読み出しの度に、残っている読み出すべき現在の有用ブロックの長さを更新した後、第２の有用ブロックの開始を決定する。
【００１９】
最後に、本発明は、パディングデータシーケンスが所々に挿入された、または挿入されない、周波数ホッピング送信装置により有用データブロックの形態で送信されたデータを受信するように適合される受信装置に関し、上記装置は、上記方法を実施する手段を備える。
【００２０】
有利なことに、本装置は、上記データを受信するように適合されるＦＩＦＯ型のバッファと、動作周波数で動作すると共に、上記バッファから読み出されたデータをベースバンドの信号に変換するように適合される周波数コンバータと、上記周波数コンバータに上記動作周波数での信号を供給する周波数合成器と、有用データとパディングデータの間の遷移を検出するように適合される手段と、かかる遷移が検出される場合、動作周波数の変更を行うように上記周波数合成器に命令するように適合される制御装置とを備える。
【００２１】
上記ならびに他の本発明の特徴は、添付図面に関連して与えられる説明を読むことからより明確になるであろう。
【００２２】
【発明の実施の形態】
図１に示すシステムは、無線プラットフォームによる、周波数ホッピング送信器、たとえばブルートゥース送信器の実施を模式的に示す。このプラットフォームは、破線で示されるように、非同期で動作する２つの別個のモジュールに分けられる。左側のモジュールは全体的にデジタルであり、ビットからシンボルに変換する責任を担う。復元モジュールと呼ばれる、その部分の右側のモジュールは、搬送周波数への周波数変換を提供する。
【００２３】
デジタルモジュールは、送信すべきＮＲＺ符号化データを複素シンボル（Ｉ，Ｑ）に変換する変調器１３０を備える。有利なことに、変調器１３０は、ブルートゥース送信器の場合には、ＧＦＳＫ（ガウス周波数変移変調）変調器である。変調器１３０によって供給される複素シンボルは、以下「有用データ」と呼称する。これらは、双方向ＦＩＦＯメモリを使用するバッファ１１０に所定長のブロックの形態で格納される。双方向ＦＩＦＯメモリは、読み出しおよび書き込みモードにおけるアクセスのために二重ポートを備えたＦＩＦＯ（先入れ先出し）型のメモリであることに留意すべきである。バッファは、デジタルモジュールから発せられる有用データの書き込み時に満たされ、復元モジュールによる読み出し時に空になる。後に詳細にわかるように、パディングデータ１４０は、マルチプレクサ１２０によって有用データブロックの間に挿入することができる。次に、有用データおよびパディングデータは、双方向ＦＩＦＯバッファに書き込まれ、復元モジュールによって読み出される。ＡＥＦ（殆ど空のフラグ）は、バッファの充填状態を示す。より厳密には、バッファが殆ど空の場合、すなわち格納されているスタックデータのサイズが所定の閾値よりも小さい場合、ＡＥＦ（殆ど空のフラグ）が取り外される。制御装置１００は、デジタルモジュール全体を制御する。特に、制御装置は、ＡＥＦの値の読み出しまたは変更、マルチプレクサ１２０の状態の変更を制御すると共に、バッファ１１０への有用データまたはパディングデータの書き込みを制御することができる。さらに、制御装置１００は、復元モジュールに無線周波数ホッピングを実行するように命令する。
【００２４】
復元モジュールは、複素シンボルのサンプルＩおよびＱが補間される補間フィルタ１６０と、ＤＤＳ（直接デジタル合成器）発生器１５０から発せられる搬送周波数ｆ０において直交位相の２つのクロックを受信する周波数コンバータ１７０とを備える。搬送周波数の値ｆ０は、制御装置１００によって決定される。周波数コンバータ１７０は、ベースバンドにおけるサンプルによって表される信号の周波数を搬送周波数に変換する。次に、こうして得られるデジタル信号が、デジタル／アナログコンバータ１８０によってアナログ信号に変換される。補間フィルタ１６０、周波数合成器１５０、および周波数コンバータ１７０はデジタル回路であることに留意されたい。変形実施形態においては、補間、周波数合成、および周波数変換の機能が、デジタルモジュールのプロセッサの責任であることができ、そうなると、復元モジュール自体はデジタル／アナログ変換に制限される。
【００２５】
図２に示すシステムは、無線プラットフォームによる周波数ホッピング受信器、たとえばブルートゥース受信器の実施を模式的に示す。このプラットフォームは、破線で示されるように、非同期で動作する２つの別個のモジュールに分けられる。左側のモジュールは、取得モジュールと呼ばれ、アナログ／デジタル変換およびベースバンドでの周波数変換を提供する。右側のモジュールは、デジタルモジュールと呼ばれ、ＧＦＳＫ変調器が送信側で使用された場合には、たとえばＧＦＳＫ復調器によりシンボルからビットに変換する責任を担う。デジタルモジュールはまた、ブロック同期、誤り検出および修正等、それ自体が知られている他の機能性を提供することができる。
【００２６】
取得モジュールは、アナログ／デジタルコンバータ２８０と、コンバータ２８０から発せられた無線周波数信号のベースバンド信号への変換を行う周波数コンバータ２７０とを備える。周波数合成器２５０は、周波数コンバータ２７０に搬送周波数（無線周波数）ｆ０において直交位相の２つのクロックを供給する。周波数コンバータ２７０から発せられる複素サンプルは、双方向ＦＩＦＯバッファ２１０に書き込まれる前にデシメータ２６０において１０分の1を取得される。次に、バッファが、取得モジュールから発せられるデータの書き込み時に満たされ、デジタルモジュールによる読み出し時に空になる。ＡＦＦ（殆ど満杯のフラグ）は、バッファの充填状態を示す。より厳密には、バッファが殆ど満杯の場合、すなわち格納されているデータスタックのサイズが所定の閾値よりも大きい場合に、ＡＦＦが取り外される。バッファ２１０の出力におけるモジュール２２０は、有用データブロックの開始検出およびパディングデータの除去の責任を担う。次に、有用データは、復調器２３０、たとえばＧＦＳＫ復調器によってビットに変換される。制御装置２００は、デジタルモジュール全体を制御する。特に、制御装置は、ＡＦＦの値の読み出しまたは変更を制御すると共に、バッファ２１０中のデータの読み出しを制御し、モジュール２２０に有用データブロック開始の検索を実行するおように命令することができる。制御装置２００はまた、合成器２５０によって生成される搬送周波数の値も決定する。ここでも、デシメーティングフィルタ２６０、周波数合成器２５０、および周波数コンバータ２７０はデジタル回路であることに留意されたい。変形実施形態においては、周波数変換、周波数合成、およびデシメーションの機能が、デジタルモジュールのプロセッサによって対処することができ、そうなると、取得モジュールがアナログ／デジタル変換に制限される。
【００２７】
次に、図１の無線プラットフォームの機能に戻り、バッファが、以下の循環プロセスに従って復元モジュールによって空になる。
−データアイテムがバッファ１１０から読み出され、補間フィルタ１６０に供給される。
−バッファが殆ど空である場合、ＡＥＦが１にセットされる。
−第１のステップに戻る。
同様にして、周波数ホッピングがない場合、バッファが以下の循環プロセスに従って満たされる。
−有用データブロックが変調器１３０によって生成される。
−制御装置１００が、ＡＥＦが１になるのを待つ。
−ＡＥＦが１の場合、制御装置１００が有用データブロックのバッファ１１０への書き込みを可能にする。
−ＡＥＦが０にセットされ、第１のステップに戻る。
充填プロセスおよび空にするプロセスは、非同期であり、単にＡＥＦによって連絡するだけである。
【００２８】
本発明の基礎をなす概念は、周波数ホッピングが発生しなければならないときに、パディングデータブロックを挿入することであり、それによって、こういったパディングデータが、新しい周波数に移り新しい周波数において確立されるときに、周波数コンバータ１７０において存在することである。バッファを空にするプロセスは変更のないままであるが、充填プロセスは、分かるように、パディングデータを挿入するために変更しなければならない。
【００２９】
図３ａは、本発明の第１の変形実施形態を示す。バッファ１１０のコンテンツは、連続する瞬間として図３ａに模式的に示される。瞬間（Ｉ）は、ＡＥＦがちょうど１に移ったときに対応する。有用ブロックＤ０の終了は、バッファ内に存在する。データブロックＤ０の送信に選択された搬送周波数（無線周波数）はｆ０である。送信器が続く有用ブロックについて周波数を変更するようにプログラムされていた場合、第１のパディングブロックＤＤ０がまず最初にバッファに書き込まれる。これを行うために、制御装置１００は、１４０よりパディングブロックを選択するようにマルチプレクサ１２０を制御する。瞬間（ＩＩ）は、第１のパディングブロックがちょうどバッファに書き込まれたときに対応する。次に、制御装置によりＡＥＦが０にセットされる。補間フィルタ１６０を通して遅延が与えられている場合、有用データＤ０がまだ周波数コンバータ１７０に存在しうるため、周波数はまだ変更不可能である。少し後、（ＩＩＩ）において、バッファがもう一度再び殆ど空になり、ＡＥＦがもう一度再び取り外される。次に、制御装置１００が、（ＩＶ）に見ることができるように、第２のパディングブロックＤＤ１の書き込みを制御してから、搬送周波数を値ｆ１に変更するように周波数合成器１５０に命令する。ＡＥＦがもう一度再び０にセットされる。（Ｖ）においてバッファがもう一度再び殆ど空である場合、合成器が周波数ｆ１において安定化したことが確かであり、そして、この周波数での送信を意図する有用ブロックを書き込む（ＶＩ）ことが可能である。
【００３０】
図３ｂは、本発明の第２の変形を示す。瞬間（Ｉ）は、ＡＥＦがちょうど１に移ったときに対応する。有用ブロックＤ０の終了は、バッファ内に存在する。データブロックＤ０の変調に選択された搬送周波数はｆ０である。送信器が続く有用ブロックについて周波数を変更するようにプログラムされていた場合、パディングブロックＤＤ０がまず最初にバッファに書き込まれる（ＩＩ）。ＡＥＦは０にセットされる。ここで、一方では、バッファが再び殆ど空になる（ＩＩＩ）ときにパディングデータがすでに周波数コンバータ１７０内にあるように、また他方では、パディングデータがまだ周波数コンバータ内にある間に、周波数合成器が安定化する時間を有するように、殆ど空のバッファをトリガする閾値が十分高く、かつ選択されるパディングブロックのサイズが十分大きいことに留意されたい。瞬間（ＩＩＩ）において、合成器の周波数が値ｆ１に変更され、この新しい周波数で送信する有用ブロックがバッファに書き込まれる（ＩＶ）。
【００３１】
図３ｃは、本発明の第３の変形実施形態を示す。この変形は、可変長データブロックが可能であり、そしてパディングブロックが周波数ｆ０において送信すべき最後のブロックに接尾部として連結されるという点において先行する変形と異なる。ここでもまた、接尾部の長さおよび殆ど空のバッファをトリガする閾値は、ｆ０からｆ１への遷移中に、パディングデータが周波数コンバータ内にあるのに十分高い。瞬間（Ｉ）は、周波数ｆ０における最後の有用データの読み出しを示す。瞬間（ＩＩ）では、バッファが殆ど空であり、パディングデータがすでに周波数コンバータに到達している。次に、周波数は値ｆ１に変更される。この周波数で送信する新しい有用ブロックが、バッファに書き込まれる（ＩＩＩ）。接尾部の連結は、マルチプレクサ１２０を起動して、有用データが続くパディング接尾部の書き込みを可能にすることにより、制御装置１００によって制御される。
【００３２】
図３ｄは、本発明の第４の変形実施形態を示す。この変形でもまた、システムが可変長ブロックを処理可能にするものと仮定する。それにも関わらず、パディングデータがもはや接尾部として周波数ｆ０で送信すべき最後のブロックに連結されず、新しい周波数ｆ１で送信すべき最初のブロックに接頭部として連結されるという点において、これは先行する変形と異なる。瞬間（Ｉ）は、ＡＥＦがちょうど１に移ったときに対応する。周波数ｆ０で変調すべき有用ブロックＤ０の終了は、バッファ内に存在する。送信器が続く有用ブロックについて周波数を変更するようにプログラムされていた場合、制御装置１００が、マルチプレクサ１２０により、この有用データブロックが後に続くパディングデータからなる接頭部の書き込みを制御してから、殆ど空のバッファをトリガする閾値を値＋Δに増大し、ＡＥＦを０にセットする。バッファがもう一度再び殆ど空である（ＩＩＩ）とき、制御装置１００は、周波数を値ｆ１に変更してから、殆ど空のバッファをトリガする閾値を初期値に再確立する。バッファが、新しい閾値に関して殆ど空である（ＩＶ）とき、制御装置は、新しい有用ブロックのバッファへの書き込みを制御する。接頭部の値Δおよびサイズは、一方では増大された閾値に関してバッファが殆ど空になるときに、パディングデータがすでに周波数コンバータに到達するように、他方ではバッファが初期閾値に関して再び殆ど空になるとき、パディングデータがまだ周波数コンバータ内にあるように十分高く選択されなければならない。
【００３３】
受信器として構成される図２の無線プラットフォームを考える場合、取得モジュールが、以下の循環プロセスに従ってバッファ２１０を満たす。
−デシメータから発せされる複素サンプルの値ＩおよびＱがバッファに書き込まれる。
−バッファが殆ど満杯である場合、ＡＦＦを１にセットする。
−第１のステップに戻る。
【００３４】
図４は、ＡＦＦがちょうど１に移ったときのバッファの可能なコンテンツを示す。殆ど満杯バッファ閾値に対応する限度は、破線で示されている。バッファ内の点線は、送信に存在するブロック間、またはブロックと接頭部／接尾部との間の分離を表す。読み出しウィンドウと呼称する、バッファの実線（Ｒで示す）よりも右側の部分は、ＡＦＦ＝１の場合にデジタルモジュールによって読み出される。
【００３５】
読み出しウィンドウのサイズは、有用データとパディングデータの間に１つのみの遷移を含むことができるように選択される。これを行うために、ウィンドウサイズは、パディングシーケンスの長さ未満で選択される。後者は、図３ａの場合にはブロックＤＤ０およびＤＤ１の長さの和に、図３ｂの場合にはブロックＤＤ０の長さに、図３ｃでは接尾部の長さに、図３ｄでは接頭部の長さに等しくなる。以下、パディングシーケンス長は、有用ブロック長よりも短いものと仮定する。状況（１）から（５）は、読み出しウィンドウ内で、それぞれ以下に対応する。
−有用ブロック間の遷移
−遷移が観察されず、ウィンドウ中のすべてのデータが有用である
−有用データとパディングデータの間の遷移、およびたとえば有用ブロックとパディングブロックまたは有用データとパディング接尾部の間のパディングデータ、
−パディングデータのみ（ブロックまたは接尾部／パディング接頭部）
−パディングデータと有用データの間の遷移、たとえば、パディングブロックと有用ブロックの間、またはパディング接頭部と有用データの間の遷移
【００３６】
図５は、バッファ２１０を空にして有用データを復元する方法の流れ図を示す。各有用ブロックは、容易に検出可能な（たとえば、相関により）特定のシーケンスで開始され、有用ブロックをパディングブロックと差異化できるものと仮定する。
【００３７】
ステップ５１０は、方法の初期化を表し、残りの有用ブロック長ｒが、有用ブロック長Ｌに初期化される。次に、ＡＦＦの値に対するテストループが５２０において行われる。ＡＦＦ＝１（バッファが殆ど満杯である）になるとすぐに、読み出しウィンドウに含まれるデータが、５３０において読み出され、ＡＦＦが０にセットされる。テストは５４０において実行され、有用ブロックが現在受信中であったかどうかを決定し、これを行うために、残りの有用ブロック長ｒが、有用ブロック長Ｌと比較される。ｒ＜Ｌの場合、これは、有用ブロックの残りを待つことを意味し、その他の場合（ｒ＝Ｌ）、新しい有用ブロックを待つ。
【００３８】
ｒ＝Ｌの場合、５５０においてテストが実行され、モジュール２２０が有用ブロックの開始を検出したかどうかを決定する。否定の場合、図４のケース（４）が適用され、ＡＦＦテストループに戻る。他方、肯定の場合、図４のケース（５）が適用され、制御装置２００がモジュール２２０に最初の有用データアイテムを検索するように命令する（５５１において）。この最初のデータアイテムへのポインタが決定される。５５２において、有用データがポインタの値から処理される。５５３において、残りの長さｒが更新される。最後に、ＡＦＦテストループに戻る。
【００３９】
ｒ＜Ｌである場合、５６０においてテストが実行され、ｒ＜Ｒであるかどうかが決定される。但し、Ｒは読み出しウィンドウのサイズである。否定の場合、図４のケース（２）が適用され、したがってすべてのデータが有用であり、５６１において処理される。次に、５６２において、ｒの値が更新される。一方、ｒ＜Ｒである場合、５７０においてテストが実行され、モジュール２２０が有用ブロックの開始を検出したかどうかを決定する。
−肯定の場合、図４の状況（１）が適用される。読み出されたすべてのデータは有用であり、読み出されたデータを処理するステップ５６１に移ってから、５６２におけるｒの更新に移る。最後に、ＡＦＦテストループに戻る。
−否定の場合、図４の状況（３）が適用される。５７１において、制御装置２００が周波数を変更するように合成器２５０に命令する。周波数の変更は、パディングデータがまだ周波数コンバータ２７０中に存在する間に行われる。５７２において、残っている有用データｒが処理され、５７３において、値ｒがＬに再初期化される。最後に、ＡＦＦテストループに戻る。
【００４０】
この方法では、システムは継続して残りの有用ブロック長値ｒに従うため、周波数変更後にだけ有用ブロック開始の検索が必要なことに留意されたい。ｒが読み出しウィンドウの幅Ｒ未満である間に有用ブロック遷移が検出されない場合、周波数ホッピングを行わなければならない。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施形態による周波数ホッピング送信装置を用いる無線プラットフォームを模式的に示す。
【図２】 本発明の一実施形態による周波数ホッピング受信装置を用いる無線プラットフォームを模式的に示す。
【図３ａ】 本発明の異なる変形実施形態による異なる瞬間における送信バッファの状態を示す。
【図３ｂ】 本発明の異なる変形実施形態による異なる瞬間における送信バッファの状態を示す。
【図３ｃ】 本発明の異なる変形実施形態による異なる瞬間における送信バッファの状態を示す。
【図３ｄ】 本発明の異なる変形実施形態による異なる瞬間における送信バッファの状態を示す。
【図４】 受信バッファの異なる可能な状態を示す。
【図５】 本発明の実施形態による受信方法の流れ図を示す。
Claims (17)
- 搬送周波数で送信するために各データブロックに周波数変換を施される、一連のブロックの形態でデータを送信する方法であって、
パディングデータシーケンスは、第１の搬送周波数での送信を意図される第１のデータブロックと、第２の搬送周波数での送信を意図される第２のデータブロックとの間に挿入され、
前記周波数変換が前記パディングデータに対して動作することを検知し、前記パディングデータに対して周波数変換を施す間に前記周波数変換で用いる周波数を前記第１の搬送周波数から前記第２の搬送周波数へ移行完了させ、前記第１のデータブロック、前記パディングデータシーケンス、および前記第２のデータブロックを含む前記一連のブロックを連続して周波数変換して出力することを特徴とする方法。 - 請求項１に記載の方法において、
前記パディングデータは、パディングブロックの形態で前記第１のデータブロックと前記第２のデータブロックの間に挿入されることを特徴とする方法。 - 請求項１に記載の方法において、
前記パディングデータは、接尾部として前記第１のデータブロックに連結されることを特徴とする方法。 - 請求項１に記載の方法において、
前記パディングデータは、接頭部として前記第２のデータブロックに連結されることを特徴とする方法。 - 請求項１ないし４のいずれか一項に記載の方法において、
ＦＩＦＯ型のバッファに書き込む第１のプロセスと、このバッファを読み出す第２のプロセスとを備え、
前記第１および第２のプロセスは非同期で動作することを特徴とする方法。 - 請求項５に記載の方法において、
前記第１のプロセスは、フラグ（ＡＥＦ）により前記バッファが殆ど空であることが示されるときにデータブロックを書き込み、次にそのフラグの値を変更して再開することを特徴とする方法。 - 請求項６に記載の方法において、
前記第２のプロセスは、前記バッファからデータアイテムを読み出し、該バッファが殆ど空である場合、前記フラグを取り外してから、再開することを特徴とする方法。 - 請求項６に記載の方法において、
後続するブロックが現在の搬送周波数とは異なる搬送周波数で送信されるべき場合、パディングデータブロックは前記バッファに書き込まれることを特徴とする方法。 - 請求項６に記載の方法において、
パディング接尾部は、現在の搬送周波数とは異なる搬送波で送信されるべき第１のブロックに先行するブロックに連結され、そうして連結された前記ブロックは前記バッファに書き込まれることを特徴とする方法。 - 請求項４または６に記載の方法において、
データブロックが現在の搬送周波数とは異なる搬送周波数で送信されるべきである場合、パディング接頭部はデータブロックに連結されることを特徴とする方法。 - 一連のブロックの形態でデータを送信するように適合される送信装置であって、
送信すべきデータブロックを受信するように適合されるＦＩＦＯ型のバッファと、
該バッファから読み出されたデータを搬送周波数にトランスポーズするように適合される周波数コンバータと、
前記搬送周波数のクロックを前記コンバータに供給する周波数合成器と、
パディングデータを挿入する手段と、
送信すべき２つのデータブロックの間に前記パディングデータを挿入するよう前記挿入手段に命令すると共に、前記周波数コンバータが前記パディングデータに対して前記搬送 周波数をトランスポーズしていることを検知し、前記パディングデータに対して前記搬送周波数をトランスポーズしている間に前記周波数合成器に前記搬送周波数の変更を行うよう命令するように適合される制御装置と
を備えたことを特徴とする送信装置。 - 周波数ホッピングを用いる送信装置によって搬送周波数で一連のブロックの形態で送信されてきたデータを、ブロックごとに周波数変換によってベースバンドに変換して受信する方法であって、
第１の搬送周波数で送信された有用データと呼ばれる第１のデータブロックは、第２の搬送周波数で送信される第２の有用データブロックから、パディングデータシーケンスによって隔たれており、
前記周波数変換が前記パディングデータに対して動作することを検知し、前記パディングデータに対して周波数変換を施す間に前記周波数変換で用いる周波数を第１の搬送周波数から第２の搬送周波数に移行完了させ、前記第１のデータブロック、前記パディングデータシーケンス、および前記第２のデータブロックを含む前記一連のブロックを連続して周波数変換することを特徴とする方法。 - 請求項１２に記載の方法において、
ＦＩＦＯ型のバッファに書き込む第１のプロセスと、このバッファから読み出しをする第２のプロセスとを備え、
前記第１および第２のプロセスは非同期で動作することを特徴とする方法。 - 請求項１３に記載の方法において、
前記第１のプロセスは、前記バッファが殆ど満杯である場合にフラグ（ＡＦＦ）を取り外してから再開することを特徴とする方法。 - 請求項１４に記載の方法において、
前記第２のプロセスは、前記フラグにより前記バッファが殆ど満杯であることが示される場合にデータブロックを読み出し、前記フラグの値を変更してから再開することを特徴とする方法。 - 請求項１３ないし１５のいずれか一項に記載の方法において、
前記第２のプロセスは、有用データとパディングデータの間の遷移を検出し、続く読み出しの度に、残っている読み出すべき現在の有用ブロックの長さを更新した後、第２の有用ブロックの開始を決定することを特徴とする方法。 - パディングデータシーケンスが所々に挿入された、または挿入されていない、周波数ホッピングを用いる送信装置により有用データブロックの形態で送信されたデータを受信するように適合される受信装置であって、
前記データを受信するように適合される前記ＦＩＦＯ型のバッファと、
動作周波数で動作すると共に、前記バッファから読み出された前記データをベースバンドの信号に変換するように適合される周波数コンバータと、
該周波数コンバータに前記動作周波数での信号を供給する周波数合成器と、
有用データとパディングデータの間の遷移を検出するように適合される手段と、
かかる遷移が検出される場合、前記動作周波数の変更を行うように前記周波数合成器に命令するように適合される制御装置と
を備えたことを特徴とする受信装置。
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