JP2006511099A - 自動無線ｅｆｍチャネル・ホッピング - Google Patents

Abstract

装置は、周波数合成器を含む受信回路（３３）と、受信回路からのオーディオ・ファイル信号をディジタル復調するデコーダ（３２）と、オーディオ・ファイル信号の復調の際の位相ロックの喪失に応答してデコーダ（３２）を初期化し、周波数合成器を複数の周波数のうちの１つに設定することによりオーディオ・ファイル信号の復調の際の位相ロックを回復するプロセッサ（３４）とを備えている。この複数の周波数は、９００ＭＨｚ領域のチャネル周波数である。好ましくは、複数の周波数は、９０５ＭＨｚ、９１１ＭＨｚ、９１７ＭＨｚ、および９２３ＭＨｚである。デコーダは、８−１４変調（ＥＦＭ）ディジタル・デコーダからなる。オーディオ・ファイル信号の復調により、Ｉ２Ｓオーディオ・フォーマットに従ったディジタル・オーディオ・ストリームを得られる。好ましくは、プロセッサは、マイクロプロセッサ（３４）である。

Description

本発明は、一般に、無線通信に関し、より具体的には、自動無線チャネル・ホッピング（ｃｈａｎｎｅｌ ｈｏｐｐｉｎｇ：チャネル切換え）に関する。

多くの消費者は、自己のパーソナル・コンピュータ（ＰＣ）に記憶されたディジタル・オーディオ・ファイルの膨大なコレクションを、オーディオ・システム上でこれらのオーディオ・ファイルを再生することにより楽しむことを望んでいる。ユーザーは、ＣＤ記憶装置からオーディオ・ファイルを自己のパーソナル・コンピュータ（ＰＣ）上に転送することを既に行っている。インターネットのウェブ（Ｗｅｂ）サイトからパーソナル・コンピュータを介して家庭用オーディオ・システムに転送されるオーディオ・ファイルを直接再生することにより、コンピュータの処理能力および記憶容量を利用してプレイリスト（ｐｌａｙｌｉｓｔ：曲目リスト）を増やすことができると共に、ＭＰ３ファイルで使用されるＩＤ３タグ（音楽・音声データの管理情報をＭＰ３ファイル内に書き込むための仕組み）の曲（ソング）データを利用して、アーティスト名、アルバム名、曲名およびジャンルを表示するディジタル音楽ファイルのライブラリを整理することができる。パーソナル・コンピュータおよびオーディオ・システムとの間の無線送受信により、ユーザーは、より高品質のリスニングを体験することができる。

無線の送受信技術により、ＣＤ音質のディジタル・オーディオを、パーソナル・コンピュータからオーディオ・システムに送信できる必要がある。ジュークボックス（ｊｕｋｅｂｏｘ）と呼ばれるソフトウェアにより管理されるパーソナル・コンピュータのコンテンツの利用頻度の高いユーザー、およびディジタル品質の音楽ファイルを聴くための代替手段を求めるインターネット・オーディオ視聴者は、自己のパーソナル・コンピュータおよびオーディオ・システムとの間の便利な連携を求めている。パーソナル・コンピュータまたはネットワーク・サイトから利用可能なディジタル品質の音楽ファイルを聴く場合に於ける完全なユーザー体験のためには、オーディオ・ファイル・ソースとオーディオ・システムとの間の送受信が、連続的に行われることが必要である。

無線送信システムは、選択可能な搬送周波数を信号の送受信に使用している。ユーザーは、手動で搬送周波数を変更しなければならないことが多い。オーディオ・ファイルを転送する際、送受信基板（ボード）は、恐らく離れた場所にあるであろうし、ユーザーは、送信基板と受信基板の双方を手動で異なるチャネルに切り替えることが必要になるであろう。従って、オーディオ・ファイル転送のための、送信基板および受信基板の双方において無線送信チャネルを自動的に選択し、ユーザーがほぼシームレスに（継ぎ目無く）音楽の再生を可能にする無線システムに対する需要がある。

（発明の概要）
本願発明の装置は、周波数合成器（シンセサイザ）を含む受信回路と、受信回路からのオーディオ・ファイル信号をディジタル復調するデコーダ（復号器）と、オーディオ・ファイル信号の復調の際の位相ロックの喪失に応答してデコーダを初期化し、周波数合成器を複数の周波数のうちの１つに設定することにより、オーディオ・ファイル信号の復調の際の位相ロックを回復するプロセッサとを備えている。これらの複数の周波数は、９００ＭＨｚ周辺のチャネル周波数である。好ましくは、複数の周波数は、９０５ＭＨｚ、９１１ＭＨｚ、９１７ＭＨｚ、および９２３ＭＨｚである。デコーダは、８−１４変調（ＥＦＭ：Ｅｉｇｈｔ−ｔｏ Ｆｏｕｒｔｅｅｎ ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）ディジタル・デコーダからなる。オーディオ・ファイル信号の復調により、インターＩＣサウンド（Ｉ２Ｓ）オーディオ・フォーマットに従ったディジタル・オーディオ・ストリームが得られる。好ましくは、プロセッサは、マイクロプロセッサである。

コンピュータにより読み取り可能な媒体は、ソフトウェア命令を記憶し、このソフトウェア命令がプロセッサにより実行されたとき、変調されたオーディオ・ファイル信号を受信するステップと、オーディオ・ファイル信号をディジタル・オーディオ・ストリームに復調するステップと、オーディオ・ファイル信号の復調の際の位相ロックの喪失に応答して復調を再度初期化するステップと、受信を複数のチャネル周波数のうちの１つで行うように設定し、復調における位相ロックを確立するステップとを行う。

通信システムは、遠隔制御受信回路と、遠隔制御受信回路に接続されたストリーミング制御器と、制御器からのディジタル・オーディオを変調されたデータ信号に変換するエンコーダ（符号器）と、遠隔制御受信回路に応答し、複数のチャネル周波数のうち、選択された１つの周波数で変調されたデータを送信する送信回路と、周波数合成器を含み、変調されたデータ信号を受信する受信回路と、受信機に接続されて変調されたデータ信号を復調する復調器と、変調されたデータ信号の復調の際の位相ロックの喪失に応答して復調器を初期化し、復調における位相ロックが確立されるまで、周波数合成器を複数のチャネル周波数のうちの１つに設定するプロセッサとを含んでいる。

装置は、ディジタル・オーディオを提供するストリーミング制御器と、ディジタル・オーディオを変調されたデータ信号に変換するエンコーダと、複数のチャネル周波数のうちの１つで変調されたデータ信号を送信する送信回路とを備えている。好ましくは、通信回路は、エンコーダおよびストリーミング制御器に接続される。

本発明についてのより完全な理解は、図面を参照して以下の説明を考察することにより得られるであろう。

より容易に理解が得られるようにするために、可能な限り各図面を通じて同一の構成要素には、同一の参照符号を用いるものである。

図１は、インターネット等のネットワーク１２、無線送信機１３を備えたパーソナル・コンピュータ（ＰＣ）１１、および無線受信機１４を含む例示的な通信環境１０を示す図である。無線送信機１３は、無線媒体１５を介してコンピュータ１１上のオーディオ・ファイルを無線受信機１４に転送する。次に、無線受信機１４は、アナログ・ステレオ信号をオーディオ・システム１６に送信する。オーディオ・ファイルには、ＭＰ３等、様々な種類のものが使用され、このようなファイルには、コンピュータの電源が切られたときに保存されるものもあれば、コンピュータがネットワークを介して無線受信機１４にオーディオ・ファイルを転送するための経路となる際に、一時的に記憶されるものもある。送信機１３は、コンピュータのアーキテクチャに一体的に組み込まれた構成要素であってもよく、ユニバーサル・シリアル・バス接続端子（ＵＳＢ）等のポート接続端子を介してコンピュータと通信を行う増設装置であってもよい。ノート型コンピュータとして示されている例示的なコンピュータ１１は、デスクトップ・コンピュータであってもよく、ネットワークを介して無線受信機１４にオーディオ・ファイルの転送を中継することができるプロセッサをベースとする装置であってもよい。

図２のブロック図を参照すると、発明に係わるチャネル・ホッピング送信が可能な例示的な無線送信機２０が示されている。ホスト・コンピューティング・システム２１は、ユニバーサル・シリアル・バス（ＵＳＢ）ポートを介してアイソクロナス（ｉｓｏｃｈｒｏｎｏｕｓ：等時性）オーディオ・データを、ストリーミング制御器２２にストリーム転送し、ストリーミング制御器２２は、ＵＳＢオーディオ・データをインターＩＣサウンド（Ｉ２Ｓ）ディジタル・オーディオとして８−１４変調（ＥＦＭ：ｅｉｇｈｔ−ｔｏ ｆｏｕｒｔｅｅｎ ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）エンコーダ２３にストリーム送信する。８−１４変調（ＥＦＭ）エンコーディングは、コンパクト・ディスク（ＣＤ）媒体エンコーディング（符号化）のための公知のエンコーディング技術である。ＥＦＭエンコーダ（符号器）２３は、Ｉ２Ｓディジタル・オーディオをエンコードしてＥＦＭ変調されたデータとし、このデータは、９００ＭＨｚの無線周波数（ＲＦ：ｒａｄｉｏ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）で送信回路ブロック２５に送信される。ユーザーは、無線周波数（ＲＦ）遠隔制御器（リモート・コントローラ）（図示せず）を用いて９０５ＭＨｚ、９１１ＭＨｚ、９１７ＭＨｚ、または、９２３ＭＨｚのＥＦＭ送信チャネル周波数を選択することができる。ＲＦ遠隔制御メッセージは、アンテナ２６により受信され、ストリーミング制御器２２に対する出力を行う３０８．５ＭＨｚの受信回路ブロック２４により受信される。ストリーミング制御器は、復調されたＲＦメッセージの各々を受信し、これらのメッセージの解釈を行い、マイクロワイヤ・バスを用いた所望のチャネル周波数で９００ＭＨｚのＲＦ送信回路ブロック２５において周波数合成器を調整する。ＥＦＭ変調されたデータは、ユーザーにより選択された特定のチャネルの周波数で９００ＭＨｚのＲＦ信号としてアンテナ２７から送信される。

図３は、例示的なワイヤレス受信機のブロック図３０である。アンテナ３５で受信される変調またはエンコードされたアナログ信号は、受信機を９００ＭＨｚの範囲の例示的な送信搬送周波数に同期化させる周波数合成器を含む受信回路基板３３内で受信される。エンコードされた信号は、８−１４変調デコーダ３２によりデコードされる。デコーダ３２からのディジタル・オーディオ・ストリームＩ２Ｓは、ディジタルからアナログに変換するＤ／Ａ変換器（ＤＡＣ）３１により、オーディオ・システムへのアナログ・ステレオ入力信号に変換される。デコーダ３２とプロセッサ３４との間の通信プロトコルは、好ましくは、公知のインターＩＣ（Ｉ２Ｃ）バス・プロトコルに従ったものである。好ましくは、プロセッサは、マイクロワイヤ・バスにより受信回路３３に接続されたマイクロ・プロセッサである。プロセッサは、周波数合成器を制御して、受信機をオーディオ・ファイル信号ソース（源）送信機の無線搬送周波数に同期させる。更に、プロセッサ３４は、発明に係る無線オーディオ・ファイル信号の喪失検出を行い、無線オーディオ・ファイル信号の喪失が検出されたときに、デコーダ３２のリセットおよび初期化を行う。

図４は、送信機２０および受信機３０の各回路の間のチャネル・ホッピング選択および同期化のためのフローチャートである。オーディオ・ファイルを送信機から受信機に転送するためのチャネル周波数として、複数の搬送周波数から選択することが可能である。例示的なチャネル周波数の値は、９０５ＭＨｚ、９１１ＭＨｚ、９１７ＭＨｚ、更に、９２３ＭＨｚである。まず、ステップ４１において、プロセッサ３４は、送信機からのオーディオ・ファイル信号のためのデコーダ３２内の位相ロック・ループ（ＰＬＬ：Ｐｈａｓｅ Ｌｏｃｋ Ｌｏｏｐ）条件のリセットおよび初期化を行う。次に、ステップ４２において、プロセッサ３４は、デコーダに対してポーリングを行い、送信機からの８−１４変調（ＥＦＭ）オーディオ・ファイルの復調の際に、位相ロック・ループ（ＰＬＬ：Ｐｈａｓｅ Ｌｏｃｋ Ｌｏｏｐ）における位相ロック条件に喪失が生じたかどうかを確かめる。ステップ４３において、復調の際に位相ロック・ループにおいてアンロックされた位相条件が検出された場合には、ステップ４４において、プロセッサは、次の周波数テーブル・エントリー位置（ポジション）をチェックする。ステップ４５において、この位置が最後のチャネル周波数の値に対応するテーブル（表）の端である場合には、プロセッサは、最初のテーブル・エントリー、即ち、最初のチャネル周波数の値を用いて受信回路３３のプログラムを行う。ステップ４５において、ポジションが最後のチャネル周波数の値に対応するテーブルの端にない場合には、プロセッサは、次のテーブル・エントリー、即ち、次のチャネル周波数の値を用いて受信回路３３のプログラムを行う。次に、ステップ４１において、プロセッサ３４は、再度、デコーダ３２を初期化する。

発明に係るチャネル・ホッピングは、送信される／受信されるオーディオ信号の復調の際に、位相ロック・ループ（ＰＬＬ）におけるアンロックされた状態が検出されると、自動的に初期化され、ユーザーにとっての利便性が更に高められる。送信機および受信機の基板の各スイッチが不要となるため、ユーザーは、送信されるオーディオ・ファイルをほぼシームレスに聴くことができる。ユーザーは、遠隔制御またはホスト・システムのＵＳＢコマンドにより基板チャネル周波数を変更する。次に、受信基板は、全ての周波数を走査することにより、ＥＦＭデータを受信するチャネルを自動的に選択する。

本発明の開示内容を盛り込んだ様々な実施の形態を詳細に図示し、説明したが、当業者であれば、これらの開示内容を盛り込んだ多くの他の変更された実施の形態を容易に創案することが可能であろう。本発明は、パーソナル・コンピュータから送信されたオーディオ・ファイルを受信するオーディオ・システムとの関連で説明した。当業者であれば、自動的なチャネル周波数ホッピングおよび選択に関する本発明の開示内容を無線信号がコンピュータに記憶される送信オーディオ・ファイルであったり、オーディオ・システムにストリーミング転送するためにネットワークを介してコンピュータにダウンロードされるオーディオ・ファイルであったりする場合に実施してもよいことが理解できるであろう。オーディオ・システムには、アナログ・ステレオ入力ジャックを備えてもよく、たとえば、「ＬＩＮＥ（ライン）」ジャックまたは「ＡＵＸ（外部）」ジャックを備えた家庭用ステレオであってもよい。無線送信機および受信機は、非常にクリアなディジタル・オーディオをパーソナル・コンピュータ（ＰＣ）からオーディオ・システムに送信し、ユーザーは、パーソナル・コンピュータ（ＰＣ）を利用してＭＰ３およびインターネットを聴くことができる。遠隔制御の特徴により、ユーザーは、ＰＣから離れた別の場所からオーディオ・ファイルのコレクションのサーフィンを行うことができる。

図１は、インターネット・ネットワーク、コンピュータ、無線送信機、無線受信機、およびオーディオ・システムを含む例示的な通信環境を示す図である。 図２は、本発明に係る例示的な無線送信機のブロック図である。 図３は、本発明に係る例示的な無線受信機のブロック図である。 図４は、本発明に係わる無線チャネル・ホッピングのフローチャートである。

Claims (20)

1. 周波数合成器を含む受信回路（３３）と、
   前記受信回路からのオーディオ・ファイル信号をディジタル復調するデコーダ（３２）と、
   前記オーディオ・ファイル信号の前記復調の際の位相ロックの喪失に応答して前記デコーダ（３２）を初期化し、前記周波数合成器を複数の周波数のうちの１つに設定することにより、前記オーディオ・ファイル信号の前記復調の際の前記位相ロックを回復するプロセッサ（３４）とを備える、装置。
2. 前記複数の周波数が、９００ＭＨｚ領域のチャネル周波数を含む、請求項１に記載の装置。
3. 前記複数の周波数が、９０５ＭＨｚ、９１１ＭＨｚ、９１７ＭＨｚ、および９２３ＭＨｚを含む、請求項２に記載の装置。
4. 前記デコーダが、８−１４変調（ＥＦＭ）ディジタル・デコーダからなる、請求項１に記載の装置。
5. 前記オーディオ・ファイル信号の前記復調により、インターＩＣサウンド（Ｉ２Ｓ）オーディオ・フォーマットに従ったディジタル・オーディオ・ストリームを得る、請求項１に記載の装置。
6. 前記プロセッサ（３４）が、マイクロプロセッサからなる、請求項１に記載の装置。
7. 変調されたオーディオ・ファイル信号を受信するステップと、
   前記オーディオ・ファイル信号をディジタル・オーディオ・ストリームに復調するステップと、
   前記オーディオ・ファイル信号の前記復調の際の位相ロックの喪失に応答して前記復調を再度初期化するステップと、
   前記受信を、複数のチャネル周波数のうちの１つで行うように設定し、前記復調における前記位相ロックを確立するステップとを行うために、プロセッサにより実行されるソフトウェア命令を記憶する、コンピュータにより読み取り可能な媒体。
8. 前記復調が、前記オーディオ・ファイル信号のディジタル８−１４変調（ＥＦＭ）ディジタル・デコーディングからなる、請求項７に記載のコンピュータにより読み取り可能な媒体。
9. 前記複数の周波数が、９０５ＭＨｚ、９１１ＭＨｚ、９１７ＭＨｚ、および９２３ＭＨｚを含む、請求項７に記載のコンピュータにより読み取り可能な媒体。
10. 前記復調により前記ディジタル・オーディオ・ストリームが出力される、請求項７に記載のコンピュータにより読み取り可能な媒体。
11. 前記再度初期化するステップおよび設定するステップが、プロセッサにより行われる、請求項７に記載のコンピュータにより読み取り可能な媒体。
12. 遠隔制御受信回路（２４）と、
    前記遠隔制御受信回路に接続されたストリーミング制御器（２２）と、
    前記制御器からのディジタル・オーディオを変調されたデータ信号に変換するエンコーダ（２３）と、
    前記遠隔制御受信回路に応答し、複数のチャネル周波数のうち、選択された１つの周波数で前記変調されたデータを送信する送信回路（２５）と、
    周波数合成器を含み、前記変調されたデータ信号を受信する受信回路（３３）と、
    前記受信機に接続されて前記変調されたデータ信号を復調する復調器と、
    前記変調されたデータ信号の前記復調の際の位相ロックの喪失に応答して前記復調器を初期化し、前記復調における前記位相ロックが確立されるまで、前記周波数合成器を複数のチャネル周波数のうちの前記１つに設定するプロセッサとを含む、通信システム。
13. 前記複数の周波数が、９００ＭＨｚ領域のチャネル周波数を含む、請求項１２に記載の通信システム。
14. 前記複数の周波数が、９０５ＭＨｚ、９１１ＭＨｚ、９１７ＭＨｚ、および９２３ＭＨｚを含む、請求項１２に記載の通信システム。
15. 前記変調が、８−１４変調（ＥＦＭ）ディジタル・エンコーディングからなる、請求項１２に記載の通信システム。
16. 前記復調が、ディジタル８−１４変調（ＥＦＭ）ディジタル・デコーディングからなる、請求項１２に記載の通信システム。
17. 前記送信機および前記受信機が、９００ＭＨｚ領域の複数のチャネル周波数のうちの前記１つに同期する、請求項１２に記載の通信システム。
18. 前記変調されたデータ信号の前記復調の際の位相ロック・ループにおける位相ロック・ループが確立されるまで、前記受信機が前記複数のチャネル周波数を順次処理する、請求項１２に記載の通信システム。
19. ディジタル・オーディオを提供するストリーミング制御器（２２）と、
    前記ディジタル・オーディオを変調されたデータ信号に変換するエンコーダ（２３）と、
    前記エンコーダおよび前記ストリーミング制御器に接続され、複数のチャネル周波数のうちの１つで前記変調されたデータ信号を送信する送信回路（２５）とを備える、装置。
20. 前記制御器に接続された遠隔制御受信回路（２４）を更に備える、請求項１９に記載の装置。

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