JP6316817B2 - デジタル通信システムにおいてデータを送受信する方法 - Google Patents

Description

本発明は、デジタル通信の分野に属し、より詳細には、端末からデジタル通信システムの基地局にデータを送信する方法、及び、前記端末によって送信されたデータを受信する対応した方法にも関する。

本発明は、用途を限定するものではないが、狭帯域通信システムに特に有利である。「狭帯域」なる用語は、端末によって送信される無線信号の瞬時周波数スペクトルが１キロヘルツ未満の周波数幅を有することを意味すると理解される。

このような狭帯域通信システムは、例えば、センサが、物理量の測定値を表すデータをデータ収集局に繰り返し送信するセンサネットワークに実装されている。非限定的な例としては、電気やガス消費量に関連するデータを収集局に送信し、この消費に伴う課金を確立するための、電気メータやガスメータへの埋め込みセンサを挙げることができる。

公知の方法において、有用なデータは、一般的に、制御データとは区別される。有用なデータは例えば物理量の測定値に対応し、一方、制御データは、前記の有用なデータの解釈を可能にする情報（有用なデータを送信した端末の識別コード、使用した伝送フォーマット、有用なデータの量等）に対応する。

センサネットワークの場合には、例えば、センサの蓄電池の充電状態に関するデータ等の他の種類の有用なデータを送信することができる。このような有用なデータが必要とするのは、物理量の測定に必要とされるよりも低いビットレートであるものの、制御データを添付しなければならない。制御データの量に対する有用なデータの量の割合は低いので、この種の有用なデータの送信は、伝送チャネルの非効率的な使用につながる。

本発明の目的は、端末によって送信される無線信号の瞬時周波数スペクトルの、一定の周波数幅のデータの最大ビットレートの増加を可能にする解決策を提案することによって、従来技術の解決策の限界、特に、上記で説明したものの全てまたは一部を改善することである。

さらに、本発明の他の目的は、第１のデータストリームと、この第１のデータストリームよりも低いビットレートを必要とする第２のデータストリームとが、互いに邪魔することなく、好ましくは送信すべき制御データの量を増加させることなく、第１のデータストリーム及び第２のデータストリームの多重化を可能にする解決策を提案することである。

さらに、本発明の他の目的は、基地局に、存在又は前記第２データストリームを予め通知する必要なく、第２のデータストリームから「オン・ザ・フライ」でデータを送信することを可能にする解決策を提案することである。

この目的のために、第一の態様によれば、本発明は、端末がデジタル通信システムの基地局にデータを送信する方法であって、第１のデータストリームはデータパケットに符号化され、第２のデータストリームは周波数ホッピングパターンに符号化され、第１のデータストリームが符号化されている前記データパケットは、周波数リソースの各周波数帯域で連続して送信され、前記周波数帯域は、第２のデータストリームが符号化されている前記周波数ホッピングパターンに従って決定される方法である。

したがって、第１のデータストリームは、第２のデータストリームに応じて選択された周波数帯域で送信されるデータパケットの形で、従来の方法で送信される。それゆえ、端末によって送信される無線信号の瞬時周波数スペクトルの周波数幅は、データパケットにより決まり、変化しないが、最大ビットレートは、使用する周波数ホッピングパターンに符号化された第２のデータストリームを同時に送信することによって増加することが理解されるであろう。第２のデータストリームは、最大で１つのシンボルを１つのデータパケットと同時に送信するが、各データパケットは、一般に、第１のデータストリームからの複数のシンボルを含むので、第２のデータストリームの最大ビットレートは、理論的には第１のデータストリームのそれよりも低い。

第２のデータストリームの送信が第１のデータストリームの送信と密接に結び付けられているので、２つのデータストリームに共通の制御データを一度だけで送信することができる。例えば、第１のデータストリーム及び第２のデータストリームを送信する端末の識別コードが、第１のデータストリームが符号化される各データパケットに組み込まれる。

瞬時周波数スペクトルの一定の周波数幅での最大ビットレートのこの増加は、基地局によって行われる処理が、データパケットを送信するために端末によって使用される周波数ホッピングパターンのアプリオリな知識をもはや有していない限りにおいて、基地局によって行われる処理を犠牲にして得られる。したがって、基地局は、第１のデータストリーム及び第２のデータストリームの両方を抽出する前に、周波数リソースを検索して、端末がデータパケットを送信している周波数帯域を見つけなければならない。

端末がデータパケットを送信している周波数帯を基地局がデフォルトで検索しなければならないという事実のために、前記基地局に、存在又は第２のデータストリームからのデータを通知する必要はない。

具体的な実施形態において、送信方法は、以下の特徴の１つ以上を、個別に又は技術的に可能なあらゆる組み合わせで、さらに含むことができる。

具体的な実施形態において、理論的な周波数ホッピングパターンが予め端末に関連付けられているので、第２のデータストリームは、前記理論的な周波数ホッピングパターンの変更の形で符号化される。

このような手段は、第２のデータストリームを、理論的な周波数ホッピングパターンに関連して使用される周波数ホッピングパターンに符号化するものであるが、これによって、第２のデータストリームからデータが送信されない場合にも、周波数ホッピングの利益を、特に周波数ダイバーシティの点で、享受することができる。実際に、予め端末に関連付けられた理論的な周波数ホッピングパターンを知っている、又はその決定方法を知っている基地局は、第２のデータストリームからのデータが実際に使用している周波数ホッピングパターンと比較することによって、データが送信されたか否かを判断することができ、場合によっては、第２のデータストリームを抽出することができる。

具体的な実施形態において、第２のデータストリームを符号化するための、理論的な周波数ホッピングパターンの変更は、前記理論的な周波数ホッピングパターンから前記少なくとも１つの理論的な周波数ホップを変更し、又は除去することを含む。

具体的な実施形態において、理論的な周波数ホッピングパターンの所定の指標に対応する唯一の理論的な周波数ホップは、第２のデータストリームを符号化するために変更又は削除されている。

具体的な実施形態において、周波数ホップの変更は、数千ｐｐｍから数十分の１ｐｐｍ程度、又は、数ヘルツから数百ヘルツ程度の特に短いホップで分離された周波数のセットを与えることができる。したがって、周波数の傾向を、準連続傾向と比較することができる。この場合、第２のデータストリームに符号化された情報を抽出するための処理は、疑似アナログである周波数傾向を分析することからなる、「形状認識」処理と同様となり得る。

第２の態様によれば、本発明は、本発明に従う送信方法に従って基地局にデータを送信するように構成された手段を含む、デジタル電気通信システムの端末に関する。

第３の態様によれば、本発明は、本発明に従って端末により送信されたデータを、デジタル通信システムの基地局により受信する方法に関し、この方法は以下のステップを含む。
・端末によって送信されたデータパケットを周波数リソース内で検索するステップ。
・検出されたデータパケットから第１のデータストリームを抽出するステップ。
・データパケットが検出された周波数帯域を測定するステップ。
・データパケットが検出された周波数帯域の測定値に応じて第２のデータストリームを抽出するステップ。

先に示したように、基地局は、端末がデータパケットを送信している周波数帯域を検索し、データパケットが検出された周波数帯域を測定し、端末によって使用される周波数ホッピングパターンを推定しなければならない。

このような周波数リソース中でのデータパケットの検索は、ある種のデジタル通信システムで既に行われる。これは、例えば、端末の周波数合成手段の周波数ドリフトが、端末により送信される無線信号の瞬時周波数スペクトルの周波数幅よりも大きくなっている国際出願公開第２０１１／１５４４６６号に記載のデジタル通信システムに当てはまる。

このような周波数リソース内でのデータパケットの検索は、「ソフトウエア無線」型（文献では「ソフトウエア定義無線」又はＳＤＲと呼ばれる）の無線アーキテクチャに有利に適合する。

具体的な実施形態において、受信方法は、以下の特徴の１つ以上を、個別に又は技術的に可能なあらゆる組み合わせで、さらに含むことができる。

具体的な実施形態において、第２のデータストリームを抽出するステップは、データパケットが検出されている周波数帯域の測定値と、前記端末に関連付けられている理論的な周波数ホッピングパターンとを比較することを含む。

具体的な実施形態において、データパケットは、新規な送信の度に端末により値が増やされるカウンタを含んでおり、第２のデータストリームは、前記データパケットのカウンタに応じてさらに抽出される。

このような方法は、特に、データのパケットが失われたかどうかを、基地局レベルで判定し、したがって、適用可能な場合には、損失データパケットを考慮して第２のデータストリームの抽出を改善することを可能にする。

代替的又は付加的に、データパケットは、新規な送信の度に端末により値が増やされるローリングキーを用いて暗号化された部分を含むことができ、第２のデータストリームは、前記データパケットを暗号化するのに使用したローリングキーに従って抽出される。

第４の態様によれば、本発明は、本発明に従う受信方法に従って、端末からデータを受信するように構成された手段を含むデジタル通信システムの基地局に関する。

デジタル通信システムの概略図である。 データ送信方法の例示的な実施形態の主なステップを示す図である。 データ受信方法の例示的な実施形態の主なステップを示す図である。

本発明は、非限定的な例として与えられる以下の説明を読み、添付の図を参照することによって、より良く理解されるであろう。これらの図では、図面を通して同一の参照符号は、同一又は類似の要素を表すものとする。明確化のために、特に明記のない限り、図示の要素は縮尺通りではない。

図１は、複数の端末１０と１つの基地局２０を有するデジタル通信システムを示す。

本発明に関連して、用語「基地局」とは、一般に、無線信号の形式でデータパケットを受信するのに適した任意の受信装置を意味すると理解される。基地局２０は、例えば、端末１０のいずれか１つ、又は、有線若しくは無線の通信ネットワークへのアクセスポイント等の特定のデバイスである。

用語「無線信号」とは、無線手段を介して伝播する電磁波を意味すると理解され、その周波数は、従来の電波スペクトル（数ヘルツ〜数百ギガヘルツ）内、または隣接する周波数帯にある。

本発明は、第１に、端末１０が基地局２０にデータを送信する方法５０に関する。

一般に、本発明に従う送信方法５０は、２つのデータストリームの同時送信を可能にする。

第１のデータストリームは、データパケットの形式に符号化される。データパケットは、例えばチャネル符号化（繰り返し符号、畳み込み符号、ターボ符号等の誤り訂正符号を用いる）及び変調（ＢＰＳＫ、ＤＢＰＳＫ、ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ等のシンボルを得るため）の連続したステップを実行することにより、従来の方法で形成される。

形成がされると、各データパケットは周波数変換され、端末１０との間で共有される「多重帯域」と呼ばれる周波数リソースの周波数帯域において、無線信号の形で送信される。

各周波数帯域は、例えば中心周波数によって画定され、この中心周波数付近でデータパケットが変換される。対応する無線信号の瞬時周波数スペクトルの周波数幅ΔＢは、送信されたデータパケットにより決まる。

第２のデータストリームは、端末１０により用いられた周波数ホッピングパターンの形で符号化され、第１のデータストリームから形成されたデータパケットを送信する周波数帯を選択する。したがって、第２のデータストリームから形成された周波数ホッピングパターンは、第１のデータストリームのデータパケットが連続して送信される周波数帯の連続した中心周波数のシーケンスを決定する。

第１のデータストリーム及び第２のデータストリームは、任意の有用なデータ及び／又は制御データとすることができることに留意すべきである。

多くの組み合わせが可能である。一例によれば、第２のデータストリームは、第１のデータストリームからの有用なデータに関連付けられた制御データで構成されている。別の例によれば、第２のデータストリームは、第１のデータストリームからの有用なデータと相関のない有用なデータを含む。別の例によれば、第２のデータストリームは、第１のデータストリームからの有用なデータと相関のある有用なデータが含まれ、これは、例えば、冗長性を目的とする等のために、第２のデータストリームでも送信される第１のデータストリームから有用なデータの一部のコピーである。

第１のデータストリーム及び第２のデータストリームの両方が有用なデータを含む場合には、第１及び第２のデータストリームに共通な制御コード、例えば、第１及び第２のデータストリームを送信する端末の識別コード等を、前記第１及び第２のデータストリームのうちの一方のみで送信することが好ましい。端末１０の識別コードを送信する場合には、例えば、識別コードは第１のデータストリームにのみ含められ、したがって、データパケットにのみ符号化される。

デジタル通信システムの各端末１０は、一般的原理を上記して説明した送信方法５０に従って、基地局２０にデータを送信するように構成されたソフトウエア及び／又はハードウエア手段の組を含む。

好ましい実施形態では、一般的な原理を上記して説明した送信方法５０に従ってデータを送信するよう構成された前記手段は、デジタル伝送モジュール及びアナログ伝送モジュールの形態を取る。

デジタル伝送モジュールは、第１のデータストリームからのデータパケットの形成及び第２のデータストリームからの周波数ホッピングパターンの形成に適している。このモジュールは、例えば、プロセッサと、コンピュータプログラム製品が格納されている電子メモリとを含み、このコンピュータプログラム製品は、プロセッサによって実行される際に、データパケットを形成するステップ及び理論周波数ホッピングパターンを形成するステップの全部又は一部を行う、 プログラムコード命令セットの形である。変形例では、デジタル伝送モジュールは、データパケットを形成するステップ及び論理周波数ホッピングパターンを形成するステップの全部又は一部を行うのに適した、ＦＰＧＡ、ＰＬＤ等の種類のプログラマブル論理回路、及び／又は特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）を含む。

また、デジタル伝送モジュールは、データパケットから１つ以上のアナログ信号を形成するのに適した１つ以上のデジタル−アナログ（Ｄ／Ａ）変換器を含む。

アナログ伝送モジュールは、デジタル伝送モジュールから受信したアナログ信号から、送信される無線信号を形成するのに適している。特に、各アナログ伝送モジュールはアナログ信号を周波数変換するので、アナログ信号は、第２のデータストリームから形成された周波数ホッピングパターンに定める周波数帯域において、多重帯域で送信される。なお、周波数変換の一部を、デジタル伝送モジュールによって、ベースバンド及び／又は中間周波数で実施し、多重帯域での最終的な変換を、アナログ伝送モジュールによって実施することができる。変形例では、アナログ伝送モジュールは、デジタル伝送モジュールから受信した周波数ホッピングパターンを表す制御信号に応じて、全ての周波数変換を行うことができる。

アナログ伝送モジュールは、任意の適切な従来の形態をとることができ、この目的のために、当業者に公知と考えられる手段（アンテナ、アナログフィルタ、増幅器、局部発振器、ミキサ等）の組を含む。

図２は、一般的原理を前記して説明した、第１のデータストリームｄ１及び第２のデータストリームｄ２を送信する送信方法５０の好ましい実施の形態を表す。

図２に示す例は非限定的な例であり、理論的な周波数ホッピングパターンを予め端末１０に関連付けている。

例えば、端末１０が常に同一の周波数ホッピングパターンを用いてデータパケットを送信する場合、又は、周波数ホッピングパターンが予め基地局２０とネゴシエーションしている場合に、これが当てはまる。理論的な周波数ホッピングパターンは、端末１０の電子メモリ１１に、例えば、多重帯域のデータパケットの送信に用いるべきＮ個の中心周波数Ｆｎ（１≦ｎ≦Ｎ）のシーケンスＳ＝｛Ｆ１、Ｆ２、・・・、ＦＮ｝の形で、格納される。したがって、データパケットが中心周波数Ｆ１付近で送信される場合、次のデータパケットは中心周波数Ｆ２付近で送信され、その次のデータパケットは、中心周波数Ｆ３付近で送信され・・・となる。データパケットが中心周波数ＦＮ付近で送信される場合、次のデータパケットは中心周波数Ｆ１で送信される。

なお、理論的な周波数ホッピングパターンを他の形態とすることができ、特定の形態の選択は、単に本発明の変形実施形態を構成することに留意すべきである。別の非限定的な例によれば、理論的な周波数ホッピングパターンは、ある中心周波数から次の中心周波数に変えるために用いるべきＮ個の周波数ホップΔＦｎ（１≦ｎ≦Ｎ）のシーケンスＳ＝｛ΔＦ１、ΔＦ２、・・・、ΔＦＮ｝の形でメモリに格納することができる。

図２に示すように、送信方法５０は、第１のデータストリームｄ１とから、データパケットＰｎ（１≦ｎ≦Ｎ）を形成するステップ５１を含む。

送信方法５０はさらに、電子メモリ１１に格納された理論的な周波数ホッピングパターンから、前記データパケットＰｎを送信するために実行すべき理論的な周波数ホッピングを決定するステップ５２を含む。前記データパケットＰｎの指標ｎに関し、理論的な周波数ホップは、中心周波数Ｆｎ付近で周波数を変換することからなる。

図２に示す実施の特定の様式では、第２のデータストリームｄ２は、使用すべき周波数ホッピングパターンを形成するステップ５３の間に、前記理論的な周波数ホッピングパターンの変形の形で符号化される。より具体的には、変形δＦｎを前記第２のデータストリームｄ２に従って計算し、新しい中心周波数Ｆ´Ｎ＝Ｆｎ＋δＦｎを得る。

様々なプロセスを第２のデータストリームｄ２に適用することができることに留意すべきである。特に、チャネル符号化を適用することが可能である。その後、行われるべき変形δＦＮは、例えば、いくつかの可能な所定の変形のうちから選択される。可能な所定の変形δｍの数Ｍ（１≦ｍ≦Ｍ）は、理論的な周波数ホッピングパターンの変形のそれぞれで送信された第２のデータストリームｄ２からのデータ量を決める。

例えば、４つの可能な所定の変形δ１、δ２、δ３、δ４と、０または１の値を取ることができるバイナリデータのストリームの形を取る第２のデータストリームｄ２とを考えると、適用されるべき変形δｍの選択は、次の表に示されたようになり得る。

なお、実施の特定の形態において、変形δｍ（１≦ｍ≦Ｍ）が零に等しいものを除外するものではないことに留意すべきである。しかし、これには、基地局２０が、第２のデータストリームｄ２からのデータが送信されたことを予め知る必要がある。このことは、第２のデータストリームｄ２からのデータが、各データパケットＰｎとともに、又は、単に所定の値Ｎｐに等しい指標ｎのデータパケットＰｎのみとともに、送信される場合に当てはまる。基地局２０が、いつ第２のデータストリームｄ２からデータが送信されたかを予め知らない場合には、例えば、零でない変形δｍ（１≦ｍ≦Ｍ）のみを考慮することにより、第２のデータストリームｄ２中にこのようなデータが存在することを検出する手段を提供することが必要である。このような（δｍ変形が全て零でない）場合には、中心周波数のＦｎの変形の検出は、第２のデータストリームｄ２からのデータの存在の検出と等価である。

伝送方法５０は、新たな中心周波数Ｆ´Ｎ付近で周波数変換されたデータパケットＰｎの送信ステップ５４を含む。

図２に示す例では、それぞれの理論的な周波数ホップを変形し、第２のデータストリームからのデータを送信する。

図示しない他の例によると、理論的な周波数ホッピングパターンの一部のみを変形すること、例えば、理論的なホッピングパターンの所定の指標に対応する理論的な周波数ホップのみを変形することを除外するものではない。例えば、Ｎを法とし、基地局２０に既知の所定のＮｐに指標ｎが等しいデータパケットＰｎに対して理論的な周波数ホップのみを変形することができる。したがって、Ｎを方とし、指標ｎがＮｐに等しい場合を除いて、基地局２０に既知の理論的な周波数ホッピングパターンは変形されないので、基地局２０による多重帯域中でのデータパケットの検索が容易になる。

また、本発明は、一般的原理を上記して説明した送信方法５０に従って送信された第１のデータストリーム及び第２のデータストリームを受信するのに適したデータ受信方法６０に関する。

この目的のため、デジタル通信システムの基地局２０は、例示的な実施形態を以下に説明する受信方法６０に従ってデータを受信するよう構成されたソフツエア及び／又はハードウエア手段の組を含む。

好ましい実施形態では、前記手段は、端末１０により送信されたデータを受信するよう構成されており、アナログ受信モジュール及びデジタル受信モジュールの形態である。

アナログ受信モジュールは、多重帯域で受信した全ての無線信号に対応するグローバル信号を受信するのに適している。この目的のために、アナログ受信モジュールは、当業者に公知とみなされる手段（アンテナ、アナログフィルタ、増幅器、局部発振器、ミキサ等）の組を含む

アナログ受信モジュールは、多重化帯域の中心周波数以下の中間周波数にされたグローバル信号に対応するアナログ信号を出力する。この中間周波数は零とすることができる。

デジタル受信モジュールは、デジタル信号を得るために、従来のやり方で、アナログ受信モジュールによって供給された１つ以上のアナログ信号をサンプリングするのに適した、１つ以上のアナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換器を含む。

デジタル受信モジュールは、プロセッサと電子メモリをさらに含み、この電子メモリは、プロセッサによって実行された場合、Ａ／Ｄ変換器の出力部におけるデジタル信号からデータを受信する方法６０の全部又は一部のステップを実施するプログラムコード命令セットの形で、コンピュータプログラム製品を格納する。変形例では、処理ユニットは、前記データ受信方法６０の全て又は一部のステップを実施するのに適した、ＦＰＧＡ、ＰＬＤ等の種類のプログラマブル論理回路及び／又は特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）を含む。

図３は、主要なステップを以下で説明する、端末１０により送信されたデータを受信する方法６０の実施の好ましい形態を表す。
・６１は、多重帯域における、端末１０が送信したデータパケットを検索するステップであり、
・６２は、検出されたデータパケットから第１のデータストリームｄ１を抽出すステップであり、
・６３は、データパケットが検出された周波数帯域を測定するステップであり、
・６４は、データパケットが検出された周波数帯域の測定値に応じて第２のデータストリームｄ２を抽出するステップである。

例えば、検索ステップ６１は、多重帯域でのデジタル信号の周波数スペクトルの計算と、所定の検出閾値より高い前記周波数スペクトルにおける極大値の検索を含む。

図３に示す例では、データパケットＰｎは基地局２０によって検出され、次いで、第１のデータストリームｄ１が、従来の方法で、前記データパケットＰｎから抽出される。

データパケットが検出された周波数帯域を測定するステップ６３の目的は、データパケットを送信するために端末１０によって使用される周波数ホッピングパターンを推定することである。なお、多重帯域でのデジタル信号の周波数スペクトルの極大値を検索する場合は、データパケットの検出、及び、このデータパケットが受信されたデータパケットの検出及び周波数帯域の測定は実質的に同時に行われることに留意すべきである。

図３に示す例では、データパケットＰｎが中心周波数Ｆ´Ｎの周波数帯域で検出されている。

次いで、第２のデータストリームｄ２が、ステップ６４の間に、データパケットを含む周波数帯域の測定値に応じて、すなわち、端末１０によって使用される周波数ホッピングパターンの推定値に応じて、抽出される。

先に示したように、図３に示す例では、理論的な周波数ホッピングパターンは、データパケットを送信した端末１０に予め関連付けられていると考えられている。前記理論的な周波数ホッピングパターンは、例えば、基地局２０の電子メモリ２１に予め格納される。

基地局２０は、複数の端末１０からデータパケットを受信することができ、メモリ内に、例えば、デジタル電気通信システムの種々の端末１０にそれぞれ関連付けられた複数の理論的な周波数ホッピングパターンを格納する。

好ましくは、前記基地局２０が、データパケットを送信した端末装置１０を識別することを可能する手段が設けられている。図３に示した好ましい実施形態では、各端末１０は、送信されるデータパケット中に固有の識別コードを組み込む。このように、データパケット中に組み込まれた識別コードが基地局２０によって読み取られると、このデータパケットを送信した端末１０に関連付けられた理論的な周波数ホッピングパターンを電子メモリ２１から取得することができる。

なお、当業者が想到できる他の手段により、基地局２０に、データパケットを送信した端末装置１０を識別させることが可能であることに留意すべきである。他の例によれば、データパケットの送信の瞬間は、端末１０と基地局２０で予めネゴシエートされているので、データパケットの受信の瞬間に、基地局２０が、このデータパケットを送信した端末１０を識別することが可能である。別の例によれば、英語文献でＣｏｄｅ ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ（符号分割多元接続）またはＣＤＭＡとして知られる、符号分割による多重アクセスを有するデジタル通信システムの場合には、端末１０によって使用されるコードの基地局２０による判別により、この端末１０を識別することが可能となる。

図３に示す例では、識別コードＣｉｄはデータパケットＰｎから抽出されるので、基地局２０は、電子メモリ２１から、データパケットＰｎを送信した端末１０に関連付けられた理論的な周波数ホッピングパターンを取得することができる。

図２に図示された特定の実施形態では、さらに、非限定的に、各端末１０は、新規の送信の度に端末によって値が増やされるカウンタを送信したデータパケット中に組み込んでいる。

受信したデータパケットＰｎからのカウンタの抽出により、基地局２０が前記データパケットの指標ｎを求めることができ、かつ、理論上の周波数ホッピングパターンから、データパケットＰｎに対して予測され、中心周波数Ｆｎ付近での周波数変換からなる理論的な周波数ホップを求めることができる。

次いで、第２のデータストリームｄ２は、基地局２０によって推定された周波数ホッピングパターンと、端末１０に関連付けられた理論的な周波数ホッピングパターンとを比較するステップ６５の間に、すなわち、測定された周波数帯域Ｆ´ｎと、理論的な周波数ホッピングパターンによって予測される中心周波数Ｆｎとを比較することによって、抽出される。

図２を参照して上述した例では、基地局２０は、例えば、差分（Ｆ´ｎ−Ｆｎ）を評価し、これを可能性のある所定のδｍ（１≦ｍ≦Ｍ）と比較する。差分（Ｆ´ｎ−Ｆｎ）が実質的にδ１に等しい場合には、基地局２０は、バイナリデータ｛００｝が、送信されたと考え、差分（Ｆ´ｎ−Ｆｎ）が実質的にδ２に等しい場合には、基地局２０は、バイナリデータ｛０１｝が送信されたと考える等である。

より一般的には、上記して考慮した実施形態及び実施例は、非限定的な実施例によって記載されており、したがって、他の変形を想定できることに留意すべきである。

特に、本発明は、理論的な周波数ホッピングパターンが各端末１０に関連付けられていると考えて記載されている。他の例によると、論理的な周波数ホッピングパターンを考慮しないものを排除するものではなく、この場合、周波数ホッピングパターンは、完全に第２のデータストリームによって決まる。しかし、第２のデータストリームからのデータが第１のデータストリームからの各データパケットとともに送信されない場合には、第２のデータストリームからのデータの不存在下では周波数ホップを行わない。理論的な周波数ホッピングパターンを考慮して、周波数ホップが依然として行われ、これにより、様々な端末１０によって送信されたデータパケットの間での基地局２０におけるコンフリクトを減らすことができるのみならず、より大きな周波数ダイバーシティから利益が得られる。

さらに、本発明は、理論的な周波数ホッピングパターンが、１つ以上の理論的な周波数ホップを変更することによって変更されたことを考慮して記載されている。他の例によると、例えば、特定の周波数ホップを除去することにより、すなわち、前記理論的なホッピングパターンに穴を開けることにより、他の方法で理論的な周波数ホッピングパターンを変更することを排除するものではない。

また、データパケットが、新規の送信の度に端末１０により値が増やされるカウンタを組み込んだ例が上記に記載されている。実際には、そのような情報項目は、理論的な周波数ホッピングパターンによって予測される理論的な周波数ホップを求めることを可能にし、データ・パケットが失われた、すなわち、端末１０によって送信されたが、基地局２０によって受信されていない場合に特に必要である。

基地局２０が、理論的な周波数ホッピングパターンによって予測される理論周波数ホップを求めることを可能にする他の手段を設けることができる。第１の比限定的な例によれば、データ・パケットの一部が、新規な送信の度に端末１０によって値が増やされるローリングキーで暗号化されている場合には、基地局２０は、データパケットの復号化を試みるために使用するローリングキーの値を増やし、前記データパケットを正常に復号化することを可能にするローリングキーを取得することができる。前記データパケットを正常に復号化するために必要な増加は、理論的な周波数ホッピングパターンによって予測される理論的な周波数ホッピングを求めることを可能にする。第２の比限定的な例によれば、データパケットが、所定の期間で、端末１０から送信される場合には、前記データパケットの受信の瞬間には、理論的な周波数ホッピングパターンによって予測される理論周波数ホップを決定することが可能となる。

Claims (10)

1. 端末（１０）によりデジタル通信システムの基地局（２０）にデータを送信する方法（５０）であって、第１のデータストリームがデータパケットに符号化され、第２のデータストリームが周波数ホッピングパターンに符号化され、前記第１のデータストリームが符号化されている前記データパケットは、周波数リソースの各周波数帯域で連続して送信され、前記周波数帯域は、前記第２のデータストリームが符号化されている前記周波数ホッピングパターンに従って決定されることを特徴とする方法。
2. 理論的な周波数ホッピングパターンが端末に関連付けられており、前記第２のデータストリームは、前記理論的な周波数ホッピングパターンの変更の形で符号化される、請求項１に記載の送信方法（５０）。
3. 前記第２のデータストリームを符号化するための、前記理論的な周波数ホッピングパターンの変更は、前記理論的な周波数ホッピングパターンから前記少なくとも１つの理論的な周波数ホップを変更することを含む、請求項２に記載の送信方法（５０）。
4. 前記理論的な周波数ホッピングパターンの所定の指標に対応する唯一の理論的な周波数ホップが、第２のデータストリームを符号化するために変更されている、請求項３に記載の送信方法（５０）。
5. デジタル電気通信システムの端末（１０）であって、請求項１〜４の何れか１項に従う送信方法（５０）に従って基地局（２０）にデータを送信するように構成された手段を含むことを特徴とする端末（１０）．
6. 請求項１〜４の何れか１項に記載の送信方法（５０）に従って端末（１０）により送信されたデータを、デジタル通信システムの基地局（２０）により受信する方法であって、
   端末（１０）によって送信されたデータパケットを周波数リソース内で検索するステップ（６１）と、
   検出されたデータパケットから第１のデータストリームを抽出するステップ（６２）と、
   データパケットが検出された周波数帯域を測定するステップ（６３）と、
   データパケットが検出された周波数帯域の測定値に応じて前記第２のデータストリームを抽出するステップ（６４）と
   を含むことを特徴とする受信方法（６０）。
7. 前記第２のデータストリームを抽出するステップ（６４）は、前記データパケットが検出されている周波数帯域の測定値と、前記端末（１０）に関連付けられている理論的な周波数ホッピングパターンとを比較することを含む、請求項６に記載の受信
   方法（６０）。
8. 前記データパケットは、新規な送信の度に前記端末（１０）により値が増やされるカウンタを含んでおり、前記第２のデータストリームは、前記データパケットのカウンタに応じてさらに抽出される
   請求項６又は７に記載の受信方法（６０）。
9. 前記データパケットは、新規な送信の度に前記端末（１０）により値が増やされるローリングキーを用いて暗号化された部分を含み、前記第２のデータストリームは、前記データパケットを暗号化するのに使用したローリングキーに従って抽出される、請求項６又は７に記載の受信方法（６０）。
10. デジタル通信システムの基地局であって、請求項６〜９の何れか１項に記載の受信方法に従って端末（１０）からデータを受信するように構成された手段を含むことを特徴とするデジタル通信システムの基地局。