Apple WatchやIoTハードウェアなどのウェアラブルデバイスは、将来的にはiPhoneやその他のデバイスに簡単に接続できるようになる可能性があり、Appleは広域通信機能など、デバイス間の接続に対処する複数の方法を考案している。インターネットにアクセスできないネットワーク。
世界中のデバイス数の増加により、接続に関する新たな課題が生じています。ユーザーはこれまで以上に多くの接続デバイスを身につけており、スマート ホーム デバイスやモノのインターネットの一部として分類されるデバイスなど、家庭や企業でネットワークに接続されたハードウェアが増えているため、膨大な量の潜在的な接続が可能になる可能性があります。デバイスが相互に検出すること、さらには接続することさえ困難です。
これに対する解決策の一環として、Apple は米国特許商標庁に 3 つの特許出願を提出し、ハードウェア間の接続を確立および運用するための少し異なる方法を提案しました。
最初特許出願「デバイス間通信における制御チャネルと共有チャネル」では、デバイス間の狭帯域接続を処理する方法について説明します。つまり、デバイスがグループの一部として同期した後、デバイス間 (D2D) 検出を実行し、通信する必要がある 2 番目のデバイスとの制御のための初期リソースを確立できることを示唆しています。
第 1 のデバイスは、制御情報を第 2 のデバイスに送信し、バッファ ステータスを示し、第 2 の制御からの信号を待って、その指示を確認して送信を開始します。接続をより堅牢にするために、通信を確立する最初の試行では「マルチトーン送信構成」を使用し、失敗した場合は「シングルトーン」バージョンに切り替えることをお勧めします。
最初の特許出願の「セルラーネットワークでサポートされるデバイス間通信アーキテクチャの例」の図
制御情報には、周波数ホッピング パターン、送信電力、トランスポート フォーマットなどのさまざまなデータ ビットが含まれる場合があります。 2 つのデバイス間の可用性の観点から、リソースが定期的に期限切れになることもあります。その場合、システムは D2D ディスカバリーを再開始します。
2番目特許出願, 「デバイス間通信のための同期シーケンスの設計」では、同じ狭帯域通信の主題を扱いますが、代わりに同期シーケンスを扱います。
別のデバイスとの接続を確立すると、最初に、「直交周波数分割多重」の多数の繰り返しを含む初期同期シーケンスのプリアンブルが送信されます (OFDM) の記号。つまり、これはデータを複数のサブ信号に分割して同時に送信し、全体の送信時間を短縮するシステムです。
同期シーケンスは、個々のシーケンス間にギャップを設けて送信したり、カスケード送信したり、「」などのさまざまなシーケンス方法を介して送信したりできることが示唆されています。ザドフ・チュー" 順序。
プリアンブルベースの狭帯域デバイス間通信フレームワークの「可能なタイミング」の例
の三番目, 「オフグリッド無線サービス システムの設計」は、実際には 2 番目の設計と非常に似ており、送信における同期信号の繰り返しの使用を扱います。この同期信号は、繰り返し数または Zadoff-Chu シーケンスの値に基づくルート インデックス値を使用して、いくつかの方法で生成できます。
その後、二次同期信号を生成することができ、その値は再び Zadoff-Chu シーケンス、または送信機のデバイス識別子から派生することができ、同期信号にはフレーム番号を含む物理ブロードキャスト チャネルの詳細を含めることができます。とサブフレーム番号。
繰り返しますが、信号の強度と品質、繰り返しの数など、繰り返しの同期信号に基づく送信の特性は、受信デバイスによって接続を確立するために使用できます。
D2D 同期プリアンブルは、デバイス上のローカル クロックによって維持される時間と周波数で送信されるように設定することもできます。これは、他のデバイスのクロックと同期するか、または世界時 (UTC) で同期される可能性が高くなります。タイミングの知識があれば、特に期限切れまたは失敗した接続を再確立しようとするときに、送信を監視できるようになります。
相互に通信するデバイス間でタイムクロックがずれている間、GPS システムによって受信された時刻を使用してデバイスを同期できる可能性が示唆されており、1 つのデバイスがそれを受信して自動的に修正し、エリア内の他のデバイスと同期できる可能性があります。
特許出願は主に、たとえば Apple Watch が iPhone との接続を維持するなど、必ずしも人間の対話を必要としないワイヤレス通信を扱っていますが、他の方法でも機能する可能性があります。
極端な例としては、地域内の携帯電話ネットワークが破壊されたり過負荷になったりする自然災害が考えられます。携帯電話ネットワークに依存せずに携帯電話間の接続を確立できるため、すべてのデバイス間でメッシュ スタイルのネットワークを実行でき、ある程度の通信が可能になります。
Apple は米国特許商標庁に毎週多数の特許出願を行っていますが、出願で取り上げられた技術が将来の製品やサービスに採用されるという保証はありません。しかし、提出書類からは同社が関心を持っている分野が明らかになっています。