JP6360186B2 - データ送信装置、データ受信機、およびその動作方法 - Google Patents
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Description
Claims (15)
- データ送信装置(100)において、
前記データ送信装置(100)に電気エネルギを供給するエネルギ供給手段(102)と、
前記データ伝送装置(100)に接続されたセンサ素子(116)により提供される有用データを判定する手段(104)と、
チャネル符号化データが得られるように前記有用データをチャネル符号化する手段(106)と、
前記チャネル符号化データを符号速度が1より小さい複数のデータパケット(112)に分割する手段(108)と、
前記複数のデータパケット(112)を、通信チャネル経由で、前記データパケット(112)の間に送信が行われない無送信期間が生じ、前記エネルギ供給手段(102)により提供できる電気エネルギの量が前記複数のデータパケット(112)のそれぞれを標準の送信電力で送信するのに十分となるように、前記データパケット(112)の間に時間間隔を設けて、送信するデータパケット送信手段(110)と、
を備え、
前記エネルギ供給手段(102)は、前記データ送信装置(100)の周囲環境から無導線でエネルギを抽出する環境発電素子(114)と、この環境発電素子(114)により抽出されたエネルギを蓄え短時間のパルス状負荷を受けるエネルギ貯蔵器とを有し、
前記データパケット送信手段(110)は、前記エネルギ供給手段(102)の前記エネルギ貯蔵器が短時間のパルス状負荷を受けるように、前記データパケット(112)が送信される時間間隔を選択する構成であり、
前記データパケット送信手段(110)は、
前記複数のデータパケット(112)のうちの送信しようとする1つのデータパケットを、前記エネルギ供給手段(102)により提供される電気エネルギ量が、そのデータパケットを標準送信電力に比べて最大で40dB制限された制限送信電力で送信するのに十分な場合に、前記制限送信電力で送信し、あるいは、
前記複数のデータパケット(112)のうちの送信しようとする1つのデータパケットを、前記エネルギ供給手段(102)により提供される電気エネルギ量が、そのデータパケットを送信するのに十分でない場合には、送信しないか、あるいは遅れをもって送信する
構成である
ことを特徴とするデータ送信装置(100)。 - 請求項1に記載のデータ送信装置(100)において、前記環境発電素子(114)は、エネルギを生成するため、変形エネルギ、運動エネルギ、熱エネルギ、電磁エネルギまたは光エネルギを電気エネルギに変換する構成である、ことを特徴とするデータ送信装置(100)。
- 請求項1または2に記載のデータ送信装置(100)において、
前記分割する手段(108)は、前記複数のデータパケット(112)の少なくとも2つのデータパケットに、それぞれ前記データ受信機(200)内で前記データパケット(112)を同期させるためのパイロットシーケンスを設ける構成であり、
前記分割する手段(108)は、前記少なくとも2つのデータパケットの第1のデータパケットが、前記少なくとも2つのデータパケットの他のデータパケットのパイロットシーケンスの配置から逸脱するパイロットシーケンスを有するように、前記少なくとも2つのデータパケット内のパイロットシーケンスの配置を変化させる構成である、
ことを特徴とするデータ送信装置(100)。 - 請求項1から3のいずれか1項に記載のデータ送信装置(100)において、前記複数のデータパケット(112)は、それぞれの長さが20シンボル以下である、ことを特徴とするデータ送信装置。
- データ受信機(200)において、
それぞれが1より小さい符号速度を有し通信チャネル経由で時間間隔をもって送信されそれらの間に送信が行われない無送信期間のあるデータパケット(112)を受信する手段(202)を備え、
このデータパケット(112)を受信する手段(202)は、
受信データストリーム内の前記データパケットを判定し、
前記受信データストリームの受信電力の変化を判定するため、それぞれのデータパケットの受信の間、および前記それぞれのデータパケットの受信の前および/または前記それぞれのデータパケットの受信に続く無送信期間の間に、前記受信データストリームの受信電力を測定し、
判定された受信電力の変化に基づいて、受信データパケットが得られるように、前記データパケット(112)のそれぞれにさらなる処理のための重みを付ける構成であり、
データ受信機(200)はさらに、前記データパケットに含まれる有用データを得るように、前記受信データパケットの前記重みに依存する前記受信データパケットのチャネル復号化を実行する構成である前記受信データパケットをさらに処理する手段(204)を備える
ことを特徴とするデータ受信機。 - 請求項5に記載のデータ受信機(200)において、前記受信データパケットをさらに処理する手段(204)は、前記チャネル符号化において、より小さい重みを有するデータパケットより、より高い重みを有するデータパケットを大きく考慮する構成であること特徴とするデータ受信機(200)。
- 請求項5または6に記載のデータ受信機(200)において、
前記データパケット(112)を受信する手段(202)は、前記データパケットのうち、その判定された受信電力の変化が、その対応するデータパケットが復号化に適しているように選択された閾値を超える受信データパケットについて、さらに処理する構成であり、
前記データパケット(112)を受信する手段(202)はさらに、前記データパケットのうち、その判定された受信電力の変化が前記閾値以下のデータパケットについては、廃棄する構成である、
ことを特徴とするデータ受信機(200)。 - 請求項5から7のいずれか1項に記載のデータ受信機(200)において、
前記データパケット(112)を受信する手段(202)は、前記判定された受信電力の変化により、ある1つのデータパケットが送信されたか否かを判定する構成であり、および/または、
前記データパケット(112)を受信する手段(202)は、前記判定された受信電力の変化により、ある1つの送信されたデータパケットる干渉が重畳されているか否かを判定する構成である
ことを特徴とするデータ受信機(200)。 - 請求項5から8のいずれか1項に記載のデータ受信機(200)において、前記データパケットにはそれぞれ、それぞれのデータパケットを前記データ受信機(200)に同期させるためのパイロットシーケンスが設けられ、前記データパケット(112)を受信する手段(202)は、前記データパケットを前記受信データストリーム内に定義するように、前記パイロットシーケンスに基づいて前記データパケットを前記受信データストリーム内に配置する構成である、ことを特徴とするデータ受信機(200)。
- 請求項9に記載のデータ受信機(200)において、前記受信データパケットをさらに処理する手段(204)は、チャネル復号化のための前記受信データパケットの重みを、前記受信データパケットのパイロットシーケンスに基づいて適合させる構成である、ことを特徴とするデータ受信機(200)。
- 請求項1から4のいずれか1項に記載のデータ送信装置(100)と、請求項5から10のいずれか1項に記載のデータ受信機(200)とを備えるシステム(300)。
- データ送信装置(100)の動作方法(400)であって、
前記データ送信装置は、前記データ送信装置(100)に電気エネルギを供給するエネルギ供給手段(102)を備え、このエネルギ供給手段(102)は、前記データ送信装置(100)の周囲環境から無導線でエネルギを抽出する環境発電素子(114)と、この環境発電素子(114)により抽出されたエネルギを蓄え短時間のパルス状負荷を受けるエネルギ貯蔵器とを有しており、
前記動作方法(400)は、
前記データ伝送装置(100)に接続されたセンサ素子(116)により提供される有用データを判定し(402)、
チャネル符号化データが得られるように前記有用データをチャネル符号化し(404)、
前記チャネル符号化データを符号速度が1より小さい複数のデータパケット(112)に分割し(406)、
前記複数のデータパケットを、通信チャネル経由で、前記データパケット(112)の間に送信が行われない無送信期間が生じ、前記エネルギ供給手段(102)により提供できる電気エネルギの量が前記複数のデータパケット(112)のそれぞれを標準の送信電力で送信するのに十分となるように、前記データパケット(112)の間に時間間隔を設けて、送信し(408)、
前記複数のデータパケット(112)の前記送信(408)は、前記エネルギ供給手段(102)の前記エネルギ貯蔵器が短時間のパルス状負荷を受けるように、前記データパケット(112)が送信される時間間隔を選択し、
前記複数のデータパケット(112)の前記送信(408)は、
前記複数のデータパケット(112)のうちの送信しようとする1つのデータパケットを、前記エネルギ供給手段(102)により提供される電気エネルギ量が、そのデータパケットを標準送信電力に比べて最大で40dB制限された制限送信電力で送信するのに十分な場合に、前記制限送信電力で送信し、あるいは、
前記複数のデータパケット(112)のうちの送信しようとする1つのデータパケットを、前記エネルギ供給手段(102)により提供される電気エネルギ量が、そのデータパケットを送信するのに十分でない場合には、送信しないか、あるいは遅れをもって送信する、
データ送信装置(100)の動作方法(400)。 - 請求項12に記載の動作方法(400)により送信されたデータパケットを受信するデータ受信機(200)の動作方法(500)であって、
それぞれが1より小さい符号速度を有し通信チャネル経由で時間間隔をもって送信されそれらの間に送信が行われない無送信期間のあるデータパケット(112)を受信し(502)、
このデータパケット(112)の受信(502)では、
前記受信データストリームの受信電力の変化を判定するため、それぞれのデータパケットの受信の間、および前記それぞれのデータパケットの受信の前および/または前記それぞれのデータパケットの受信に続く無送信期間の間に、前記受信データストリームの受信電力を測定し、
判定された受信電力の変化に基づいて、受信データパケットが得られるように、前記データパケット(112)のそれぞれに重みを付け(504)、
前記データパケットに含まれる有用データを得るように、前記受信データパケットの前記重みに依存する前記受信データパケットのチャネル復号化を実行する構成である前記受信データパケットをさらに処理する(506)
データ受信機(200)の動作方法(500)。 - コンピュータで実行されるときに、請求項12に記載の方法を実行する、コンピュータプログラム。
- コンピュータで実行されるときに、請求項13に記載の方法を実行する、コンピュータプログラム。
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