(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
利用可能なワイヤレス通信チャネルを決定する方法であって、
指定場所において未予約の周波数帯を決定するステップと、
前記決定された未予約の周波数帯のうちの１つにおける第１のチャネルを選択するステップと、
継続期間の間、前記第１のチャネルで受信される信号を監視するステップと、
前記継続期間の間、信号のパワースペクトル密度を推定するステップと、
前記推定されたパワースペクトル密度のスペクトル移動平均を決定するステップと、
前記第１のチャネルについての検出しきい値を決定するステップと、
前記推定されたパワースペクトル密度のスペクトル移動平均を正規化するステップと、
前記検出しきい値を超過する前記推定されたパワースペクトル密度のスペクトル移動平均の、帯域幅の百分率を決定するステップと、
前記決定された百分率が選択された百分率よりも小さいことに応答して、前記第１のチャネルが利用可能であることを示すデータを記憶するステップと、
前記決定された百分率が前記選択された百分率以上であることに応答して、
前記推定されたパワースペクトル密度の正規化されたスペクトル移動平均が、選択された信号形状と一致しているか否かを決定するステップと、
前記推定されたパワースペクトル密度の正規化されたスペクトル移動平均が前記選択された信号形状と一致していないと決定されたことに応答して、前記第１のチャネルが利用可能であることを示すデータを記憶するステップとを備える、方法。
【請求項２】
前記推定されたパワースペクトル密度の正規化されたスペクトル移動平均が、前記選択された信号形状と一致しているか否かを決定するステップは、
前記推定されたパワースペクトル密度のスペクトル移動平均のピークおよび傾きを決定するステップを含み、
前記推定されたパワースペクトル密度のスペクトル移動平均は、前記傾きが選択された範囲内である場合に、前記選択された信号形状と一致する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記未予約の周波数帯を決定するステップは、
ブロードキャスト制御チャネルにおける、周波数帯の被予約者の識別を示すデータを受信するステップと、
前記被予約者のために予約された周波数帯を示すデータベースからデータをダウンロードするステップとを含む、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
ダウンロードされたデータは、前記被予約者のために予約された周波数帯の帯域幅およびそれぞれの中心周波数を示すデータを含む、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記第１のチャネルが利用可能であることを示すデータを記憶するステップは、
前記第１のチャネルに存在するノイズレベルを示すデータを記憶するステップを含む、請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
前記パワースペクトル密度を推定するステップは、前記信号の瞬時高速フーリェ変換の二乗振幅を決定するステップと、
前記決定された二乗振幅を、前記継続期間にわたって平均化するステップとを含む、請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
前記推定されたパワースペクトル密度の正規化されたスペクトル移動平均が、前記選択された信号形状と一致しているか否かを決定するステップは、
前記推定されたパワースペクトル密度のスペクトル移動平均のピークおよび傾きを決定するステップを含み、
前記推定されたパワースペクトル密度のスペクトル移動平均は、前記傾きが選択された範囲内である場合に、前記選択された信号形状と一致し、
さらに、
前記傾きが前記選択された範囲外であることに応答して、前記決定された未予約の周波数帯のうちの１つにおける第２のチャネルを選択するステップと、
前記第１のチャネルのように、前記第２のチャネルを用いて、前記監視するステップ、推定するステップ、前記検出しきい値および百分率を決定するステップ、前記選択された信号形状との一致を決定するステップ、および記憶するステップを繰り返すステップとを含む、請求項１，３，４，５，６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
前記決定された未予約の周波数帯における１つまたはより多くの追加チャネルを選択するステップと、
前記１つまたはより多くの追加チャネルの各々について、前記第１のチャネルのように、それぞれのチャネルを用いて、前記監視するステップ、推定するステップ、検出しきい値および百分率を決定するステップ、前記選択された信号形状との一致を決定するステップ、および記憶するステップ、を繰り返すステップと、
前記１つまたはより多くの追加チャネルおよび前記第１のチャネルから、利用可能なチャネルの集合を決定するステップと、
前記利用可能なチャネルの集合において、最低のパワースペクトル密度を有するチャネルを決定するステップとをさらに備える、請求項１〜７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれかに記載の方法を実行するためのコンピュータプログラムを備えるコンピュータ読取可能媒体。
【請求項１０】
利用可能なワイヤレス通信チャネルを決定するためのシステムであって、
複数の通信チャネルで送信された信号、および選択されたチャネルで受信した出力信号を受信するための手段と、
前記受信するための手段に結合されるデータバスと、
前記データバスに結合され、指定場所における未予約の周波数帯を決定するための手段と、
前記決定された未予約の周波数帯のうちの１つから前記選択されたチャネルを選択するとともに、前記選択されたチャネルで受信した信号を出力するように前記信号を受信する手段を構成するための手段と、
受信器回路から出力された信号のパワースペクトル密度を決定するための手段と、
前記選択されたチャネルで受信された信号が、当該チャネルが利用可能ではないことを示す選択された信号形状および強度と一致するか否かを、前記パワースペクトル密度から決定するための手段とを備える、システム。
【請求項１１】
前記パワースペクトル密度を決定するための手段は、
高速フーリェ変換を演算するための手段と、
前記高速フーリェ変換を演算するための手段の出力に結合され、前記二乗振幅を演算するための手段と、
前記二乗振幅を演算するための手段の出力に結合され、時間間隔にわたる平均化を行なうための手段とを含む、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１２】
前記パワースペクトル密度のスペクトル移動平均を決定するための手段と、
信号伝達のために用いられるチャネル帯域幅の百分率を決定するための手段と、
前記スペクトル移動平均を正規化するための手段と、
前記正規化されたスペクトル移動平均のピークおよび平均傾きを決定するための手段と、
前記平均傾きが選択された傾き範囲内であるか否かを決定するための手段とをさらに備える、請求項１０または１１に記載のシステム。
【請求項１３】
利用可能なワイヤレス通信チャネルを決定するためのシステムであって、
複数の通信チャネルで送信される信号を受信するとともに、選択チャネルで受信した信号を出力するように構成された受信器回路と、
前記受信器回路に結合されたデータバスと、
前記データバスに結合されたチャネル選択回路とを備え、
前記チャネル選択回路は、
指定場所における未予約の周波数帯を決定し、
前記決定された未予約の周波数帯のうちの１つから前記選択チャネルを選択し、
前記選択チャネルで受信した信号を出力するように前記受信器回路を構成するように構成され、
前記システムは、
前記受信器回路に結合され、前記受信器回路によって出力された信号のパワースペクトル密度を決定するように構成された信号処理回路と、
前記信号処理回路に結合され、前記パワースペクトル密度から、前記選択チャネルで受信した信号が、当該チャネルが利用可能でないことを示す選択された信号形状および強度と一致するか否かを決定するように構成されたチャネル解析回路とをさらに備える、システム。
【請求項１４】
前記信号処理回路は、
高速フーリェ変換を演算するように構成された高速フーリェ変換回路と、
前記高速フーリェ変換回路に結合され、二乗振幅を演算するように構成された二乗振幅回路と、
前記二乗振幅回路に結合され、時間間隔にわたって平均するように構成された時間平均回路とを含む、請求項１３に記載のシステム。
【請求項１５】
前記チャネル解析回路は、
前記パワースペクトル密度のスペクトル移動平均を決定するように構成されたスペクトル移動平均回路と、
前記スペクトル移動平均回路に結合され、信号伝達のために用いられるチャネル帯域幅の百分率を決定するように構成されたしきい値回路と、
前記しきい値回路に結合され、前記スペクトル移動平均を正規化するように構成された正規化回路と、
前記正規化回路に結合され、前記正規化されたスペクトル移動平均のピークおよび平均傾きを決定するように構成されたピークおよび傾き検出回路と、
前記ピークおよび傾き検出回路に結合され、前記平均傾きが選択された傾き範囲内であるか否かを決定するように構成された波形解析回路とを含む、請求項１３または１４に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
発明の分野
実施形態は、概して、ワイヤレス遠隔通信に関し、より特定的には、ワイヤレススペクトルの決定および解析に関する。
【背景技術】
【０００２】
背景
グローバルシステム・フォー・モバイルコミュニケーション（Global System for Mobile Communications：ＧＳＭ（登録商標））遠隔通信システムは、認可された帯域幅で動作する無線アクセスネットワーク（radio access network：ＲＡＮ）によって携帯機器に対するワイヤレス通信を提供する。ＲＡＮは、典型的には、基地局（base transceiver station：ＢＴＳ）として知られるいくつかのマクロセルで構成される。ネットワークの各マクロセルは、典型的には、基地局コントローラ（base station controller：ＢＳＣ）と接続される。ＢＳＣは、マクロセルのさまざまな活動を制御し、かつ監視する。たとえば、ＢＳＣは、１つのマクロセルの通信範囲（coverage）から他の通信範囲に移動する携帯機器のハンドオフを調整することを助ける。ＢＳＣは、干渉を防止するために、隣接マクロセルの動作帯域幅も調整し得る。携帯アプリケーションによって用いられる帯域幅は増加し続けているので、周波数の再利用を通したネットワーク容量を増加することが要求される。
【０００３】
これ以降包括的にフェムトセルと称されるフェムトセル、ピコセル、およびマクロセルは、小型住宅構造、高重要な公共の場、または他のカバーしにくい領域についての、より良好な通信範囲を提供するように設計された、小型小電力基地局である。フェムトセルは、ライセンシーの認証を伴う認可されたスペクトルで動作し、ブロードバンドデータ接続を用いてライセンシーのネットワークと、データの送受信を行なう。フェムトセルは、通信範囲の制限された領域を有し、そのため、複数のフェムトセルがマクロセル領域内で動作し得る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
フェムトセルは、さまざまな利点を提供する。エンドユーザについては、フェムトセルは、ワイヤレスデータ使用料を低減し、屋内通信範囲を改善し、携帯機器の電力消費を低減し得る。ネットワークオペレータについては、フェムトセルは、通信範囲を改善し、使用されるマクロセル帯域幅の量を減少することによって容量を改善し、プロバイダのマクロセルと有線ネットワークとの間のトラフィックを低減し、オペレータのメンテナンスコストおよび設備コストを低減する。
【０００５】
フェムトセルは、典型的には、２つの構成のうちの１つで動作する。フェムトセルは、マクロセルネットワークの既存ネットワークの延長として動作するとともに、すべてのネットワークユーザに対する通信範囲を提供し、または、フェムトセルアクセスは、特定のユーザの集合に限定されてもよい。
【０００６】
フェムトセルによって利用される配置および帯域幅スペクトルは、逆に、マクロセルまたは他の隣接フェムトセルの動作と干渉し得る。３ＧＰＰロングタイムエボリューション（Long Term Evolution：ＬＴＥ）システムにおいては、接続は、固有の直交周波数領域多重（orthogonal frequency domain multiplexed：ＯＦＤＭ）サブキャリアチャネルで確立される。ＬＴＥマクロセルは、一般的には、同じ周波数帯を使用する。マクロセルは、互いに、マクロセルの通信範囲の端部において、干渉を避けるために、携帯ユーザに対して利用可能なＯＦＤＭの異なるサブセットを与えるように調整する。マクロセルと同様に、フェムトセルは、干渉を避けるために、その隣接フェムトセルから固有であるＯＦＤＭサブキャリアの集合を用いて動作しなくてはならない。フェムトセルが調整されたネットワークの外部で動作するので、同じ調整は一般的には不可能である。１つまたはより多くの実施形態は、１つまたはより多くのこれらの問題に対処する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
概要
一実施形態においては、利用可能なワイヤレス通信チャネルを決定するための方法が提供される。指定場所における未予約の周波数帯が決定される。決定された未予約のチャネルのうちの１つにおける第１のチャネルが選択され、第１のチャネルで受信された信号が継続時間の間監視され得る。継続時間の間の信号のパワースペクトル密度が推定され得る。推定されたパワースペクトル密度のスペクトル移動平均が決定され得る。第１のチャネルについての検出しきい値が、検出しきい値を超える推定されたパワースペクトル密度のスペクトル移動平均の帯域幅の百分率に沿って決定され得る。決定された百分率が選択された百分率より小さいことに応答して、第１のチャネルが利用可能であることを示すデータが記憶され得る。決定された百分率が選択された百分率以上であることに応答して、推定されたパワースペクトル密度のスペクトル移動平均の正規化が、選択された信号形状と一致しているか否かが決定され得る。推定された平均パワースペクトル密度が選択された信号形状と一致していないことの決定に応答して、第１のチャネルが利用可能であることを示すデータが記憶され得る。
【０００８】
この方法においては、推定されたパワースペクトル密度のスペクトル移動平均が選択された信号形状と一致しているか否かを決定するステップは、推定されたパワースペクトル密度のスペクトル移動平均のピークおよび傾きを決定するステップを含み、ここで、傾きが選択された範囲内である場合に、推定されたパワースペクトル密度のスペクトル移動平均が選択された信号形状と一致する。未予約の周波数帯を決定するステップは、周波数帯の被予約者（reservee）の識別を示すブロードキャスト制御チャネルにおけるデータを受信するステップと、被予約者のために予約された周波数帯を示すデータベースからデータをダウンロードするステップとを含み得る。ダウンロードされたデータは、被予約者のために予約された周波数帯の帯域幅およびそれぞれの中心周波数を示すデータを含み得る。被予約者のために予約された周波数帯の決定は、指定場所において予約されたチャネルを示すデータベースからのデータをダウンロードするステップを含み得る。第１のチャネルが利用可能であることを示すデータを記憶するステップは、第１のチャネルに存在するノイズレベルを示すデータを記憶するステップを含み得る。方法は、推定されたパワースペクトル密度のスペクトル移動平均を正規化するステップをさらに含み得る。正規化するステップは、決定された百分率が選択された百分率以上であることに応答して実行され得る。パワースペクトル密度を推定するステップは、信号の瞬間高速フーリェ変換の二乗振幅を決定するステップと、決定された二乗振幅を継続時間にわたって平均化するステップとを含み得る。
【０００９】
方法は、さらに、推定されたパワースペクトル密度のスペクトル移動平均が、選択された信号形状と一致しているか否かを決定するステップは、推定されたパワースペクトル密度のスペクトル移動平均のピークおよび傾きを決定するステップを含み、ここで、傾きが選択された範囲内である場合に、推定されたパワースペクトル密度のスペクトル移動平均は選択された信号形状と一致する。さらに、方法は、傾きが選択された範囲外であることに応答して、決定された予約されていない周波数帯のうちの１つにおける第２のチャネルを選択するステップと、第１のチャネルのように、第２のチャネルを用いて、監視するステップ、推定するステップ、送信しきい値および百分率を決定するステップ、選択された信号形状との一致を決定するステップ、および記憶するステップを繰り返すステップとをさらに含み得る。
【００１０】
方法は、決定された未予約の周波数帯において、１つまたはより多くの追加チャネルを選択するステップと、１つまたはより多くの追加チャネルの各々について、第１のチャネルのように、それぞれのチャネルを用いて、監視するステップ、推定するステップ、検出しきい値および百分率を決定するステップ、選択された信号形状との一致を決定するステップ、および記憶するステップを繰り返すステップと、１つまたはより多くの追加チャネルおよび第１のチャネルから利用可能なチャネルの集合を決定するステップと、利用可能なチャネルの集合において、最低のパワースペクトル密度を有するチャネルを決定するステップとをさらに備える。
【００１１】
他の実施形態においては、利用可能なワイヤレス通信チャネルを決定するためのシステムが提供される。システムは、複数の通信チャネルで送信された信号および選択されたチャネルで受信した出力信号を受信するための手段（たとえば、受信器ユニット）を含み得る。入力記憶ユニットは、受信するための手段の出力に結合され、さらにデータバスにも結合され得る。システムは、データバスに結合され、指定場所における未予約の周波数帯を決定するための手段を含み得る。さらに、システムは、決定された未予約の周波数帯のうちの１つから選択されたチャネルを選択するとともに、選択されたチャネルで受信した信号を出力するように信号を受信する手段を構成するための手段を含み得る。また、システムは、受信ユニットから出力された信号のパワースペクトル密度を決定するための手段と、選択されたチャネルで受信された信号が、当該チャネルが利用可能ではないことを示す選択された信号形状および強度と一致するか否かを、パワースペクトル密度から決定するための手段とを備え得る。
【００１２】
システムは、パワースペクトル密度に、スペクトル移動平均ウィンドウを適用するための手段をさらに備え得る。パワースペクトル密度を決定するための手段は、高速フーリェ変換を演算するための手段と、高速フーリェ変換を演算するための手段の出力に結合され、二乗振幅を演算するための手段と、二乗振幅を演算するための手段の出力に結合され、時間間隔にわたる平均化を行なうための手段とを含み得る。パワースペクトル密度を決定するための手段は、時間間隔にわたる平均化を行なうための手段の出力に結合され、移動平均を演算するための手段をさらに含み得る。システムは、信号伝達のために用いられるチャネル帯域幅の百分率を決定するための手段をさらに備え得る。さらに、システムは、パワースペクトル密度のスペクトル移動平均を決定するための手段と、スペクトル移動平均を正規化するための手段と、正規化されたスペクトル移動平均のピークおよび平均傾きを決定するための手段と、平均傾きが選択された傾き範囲内であるか否かを決定するための手段とをさらに含み得る。さらに、システムは、データベースからデータを抽出することによって未予約の周波数帯を決定するための手段をさらに含み得る。
【００１３】
さらに他の実施形態においては、利用可能なワイヤレス通信チャネルを決定するための回路が提供される。回路は、複数の通信チャネルで送信された信号を受信するように構成された受信器回路と、受信器回路の出力に結合された信号処理回路とを含み得る。チャネル解析回路は信号処理回路に結合され、チャネル選択コントローラ回路はチャネル解析回路および受信器回路に結合され得る。チャネル選択コントローラ回路は、受信器回路によって受信された複数の送信信号を監視し、指定場所における未予約のチャネルを決定し、決定された未予約のチャネルから第１のチャネルを選択し、第１のチャネルで受信した信号を出力するように受信器回路を構成する。信号処理回路は、受信器回路によって出力された信号のパワースペクトル密度を決定し、かつ出力し得る。チャネル解析回路は、信号処理回路によって出力されたパワースペクトル密度のスペクトル移動平均を決定し、信号検出しきい値レベルを決定し、そして、信号検出しきい値レベルを上回るパワースペクトル密度を有する第１のチャネルの帯域幅の百分率を決定し得る。チャネル解析回路は、追加的に、決定されたスペクト移動平均を正規化し、正規化されたスペクトル移動平均のピークおよび傾きを決定し、百分率、ならびにピークおよび傾きから、第１のチャネルが利用可能であるか否かを決定し得る。
【００１４】
この回路においては、選択されたチャネルが利用可能であるか否かに応答して、チャネル選択コントローラ回路は、決定された未予約の周波数帯から第２のチャネルを選択するとともに、第２のチャネルで受信した信号を出力するように受信器回路を構成するように構成され得る。信号処理回路は、受信器回路によって出力された信号のパワースペクトル密度を決定するとともに出力するように構成され得る。チャネル解析回路は、信号処理回路によって出力されたパワースペクトル密度のスペクトル移動平均を決定し、信号検出しきい値レベルを決定し、信号検出しきい値レベルを上回るパワースペクトル密度を有する選択されたチャネルの帯域幅の百分率を決定し、決定されたスペクトル移動平均を正規化し、正規化されたスペクトル移動平均のピークおよび傾きを決定し、帯域幅の百分率ならびにピークおよび傾きから、第２のチャネルが利用可能であるか否かを決定するように構成され得る。
【００１５】
さまざまな他の実施形態が、以下の詳細な説明および特許請求の範囲に記載されていることが理解されるであろう。
【００１６】
さまざまな局面および利点は、以下の詳細な説明の検討し、図面を参照することで明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】ＧＳＭ通信ネットワークにおけるＧＳＭマクロセルおよびＬＴＥフェムトセルの地理的な通信範囲を示すブロック図である。
【図２−１】フェムトセル動作についての利用可能なワイヤレスチャネルを決定するための処理のフローチャートを示す。
【図２−２】フェムトセルチャネルの推定されたパワースペクトル密度を示す図である。
【図２−３】推定されたパワースペクトル密度のスペクトル移動平均を示す図である。
【図２−４】推定されたパワースペクトル密度の正規化されたスペクトル移動平均を示す図である。
【図２−５】推定されたパワースペクトル密度の正規化されたスペクトル移動平均の決定された傾きを示す図である。
【図３】潜在的に利用可能なチャネルを解析するとともに、存在するノイズの量が最小のチャネルを決定するための処理のフローチャートを示す。
【図４】利用可能なチャネルを決定するための回路のブロック図を示す。
【図５】例示的なプログラマブルロジック集積回路のブロック図である。
【図６】利用可能なワイヤレス通信チャネルを決定するように構成された、演算配列システムのブロック図を示す。
【図７】いくつかの信号処理機能を実現するように構成された信号処理ハードウェアの実行例のブロック図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図面の詳細な説明
ユニバーサルモバイルテレコミニュケーションシステム（Universal Mobile Telecommunications System：ＵＭＴＳ）やＩＥＥＥ８０２．１１ｂ規格のような、多くの既存のワイヤレス通信規格は、ユーザが通信スロットを取得するために通信媒体をポーリングする割り込みベースのシステムの下で動作する。これらの規格の下では、複数の基地局が、同じ周波数帯を用いて動作し得る。基地局間の干渉は、符号分割多重アクセス方式（code division multiple access：ＣＤＭＡ）を通して軽減され、ＣＤＭＡにおいては、各基地局は、他の基地局とは直交する、固有のスクランブルコードの下で動作する。グローバルシステム・フォー・モバイルコミュニケーション（ＧＳＭ）のような他の通信ネットワークは、周波数分割多重アクセス方式（frequency division multiple access：ＦＤＭＡ）を利用して干渉を防止するとともに、異なる動作領域における周波数の再利用を通して帯域幅利用性を増加する。
【００１９】
ＵＭＴＳとは異なり、ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）は、排他的な周波数アクセスを必要とする。ＬＴＥは、ダウンリンクにおいては直交周波数分割多重アクセス（orthogonal frequency-division multiple access：ＯＦＤＭＡ）を用いて動作し、アップリンクにおいてはシグナルキャリア周波数分割多重アクセス（signal-carrier frequency-division multiple access：ＳＣ−ＦＤＭＡ）を用いて動作する。ＯＦＤＭＡは、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）のマルチユーザバージョンであり、ダウンリンク通信チャネル用の選択された帯域幅が、データを搬送するために用いられる多くの近接した間隔の直交サブ帯域に分割される。ＳＣ−ＦＤＭＡは、アップリンク送信において、より低いピーク対平均電力非を有するように、線形にプレコードされたＯＦＤＭＡスキームである。ＬＴＥは、ダウンリンクおよびアップリンク通信チャネルがタイムスロット化された態様で同じ周波数帯を共有する時分割二重化（time-division duplexing：ＴＤＤ）、および、ダウンリンクおよびアップリンク通信チャネルが分離した周波数帯に配置される周波数分割二重化（frequency-division duplexing：ＦＤＤ）の双方をサポートする。帯域幅の効率に基づいて与えられるので、ＴＤＤはＬＴＥにおける好ましい選択肢であるとみなされる。ＬＴＥ基地局のアップリンクおよびダウンリンク通信チャネルにおけるサブキャリアは、アップリンクおよびダウンリンクのトラフィック需要に基づいて、ＬＴＥユーザによって、時間および周波数において共有される。干渉を防止するために、ＬＴＥフェムトセル基地局は、その領域内の隣接フェムトセルによって用いられるチャネルと周波数が重なっていないアップリンクおよびダウンリンク通信チャネルを用いて、通信しなくてはならない。
【００２０】
帯域幅の不使用部が必要とされるので、ＬＴＥシステムは、周波数再利用を通して利用可能とされた空のＧＳＭスペクトルに配置されやすくなる。ＬＴＥフェムトセルが、ＧＳＭマクロセルネットワークの帯域幅に配置される場合、フェムトセルは、領域内のマクロセルによって用いられている周波数帯とは異なる周波数帯から選択された通信チャネルを用いて動作しなくてはならない。さらに、フェムトセルは、隣接フェムトセルによって使用されているものとは異なる通信チャネルを用いて動作しなくてはならない。１つまたはより多くの実施形態は、通信チャネルの選択のためのスペクトル検出を用いて、フェムトセルのアドホック構成を提供する。１つまたはより多くの実施形態は、指定場所においてマクロセルによって予約されていない周波数帯を決定するとともに、スペクトル検出を実行して、未予約の周波数帯において、領域内の他のフェムトセルによって用いられている通信チャネルを決定する。このようにして、フェムトセルは、配置されたフェムトセル間の外部調整または制御を必要とせずに、アドホック態様で配置かつ構成され得る。
【００２１】
周波数再利用を利用するネットワークにおいて、そのネットワークは、いくつかのマクロセルによって分割されカバーされる領域をカバーする。周波数は、周波数再利用係数に従って、非隣接マクロセルのために再利用され得る。周波数再利用係数は、配置のために用いられる再利用パターンに依存する。周波数再利係数は１／Ｋであり、ここで、Ｋは用いられる周波数グループの数である。通常の周波数再利用係数は、１／３、１／４、１／７または１／９である。トータルの認可帯域幅がＢである場合、各マクロセルにおける使用のために利用可能な帯域幅は、Ｂ／Ｋである。
【００２２】
図１は、いくつかのマクロセルの通信範囲領域内に配置されたＬＴＥフェムトセルを有する、ＧＳＭマクロセルの通信ネットワークの地理的通信範囲を示すブロック図である。グリッド１２０は、９つの周波数帯域に分割された認可周波数のブロックを示す。この図においては、六角形１３０，１３２，１３４によって例示されるマクロセルは、各々がほぼ同じ領域をカバーするように、均等に分配される。この例においては、各六角形はマクロセル、およびそのマクロセルによってカバーされる領域を表わしている。任意の２つの隣接マクロセル間において、信号が双方のマクロセルによって受信され得るいくつかの重なり合いが存在する。マクロセルの重なり合いの場所における干渉を防止するために、通信用の周波数帯の異なる集合が、隣接マクロセルのために予約される。この例のレイアウトにおいては、マクロセル間の干渉を避けるために、３つの異なる集合が必要とされる。９つの周波数帯は、認可スペクトルにわたって均等に分配される３つの周波数帯のグループＡ，Ｂ，Ｃに分割される。周波数分配が大まかに決定され、周波数帯が、基地局コントローラ（ＢＳＣ）１４０によって各マクロセルに割り当てられる。ＢＳＣ１４０は、マクロセルと通信して、周波数帯を割り当てるとともに、光ケーブルのような有線ネットワークリソース１４２を用いて、ネットワークと各マクロセル間でデータを転送する。通信チャネル１４２が、ＢＳＣ１４０をマクロセルのうちの３つだけに接続するように示されているが、ＢＳＣ１４０は、図１におけるすべてのマクロセルと通信することに注意すべきである。
【００２３】
いくつかのＬＴＥフェムトセル１０４，１０６，１０８，１１０も動作し、マクロセル内のより小さなサブ領域をカバーする。マクロセルの動作との干渉を避けるために、フェムトセルは、フェムトセルの場所において動作するマクロセルに割り付けられた周波数帯の帯域幅を用いないようにしなくてはならない。たとえば、フェムトセル１０４は、マクロセル流域１３０内に配置される。マクロセル１３０は、認可スペクトル分布１２０の周波数帯１，４，７を含む周波数グループＡの下で動作する。したがって、フェムトセル１０４は、グループＢまたはＣからの周波数帯内の帯域幅を用いて動作しなくてはならない。
【００２４】
明確化のために、指定場所に存在するマクロセルに割り当てられた周波数帯またはスペクトルは、予約周波数帯と称される。指定場所に存在するマクロセルに割り当てられていない周波数帯またはスペクトルは、利用可能周波数帯と称される。ワイヤレス通信のためのフェムトセルによって使用されるスペクトルは、通信チャネルと称される。他のフェムトセルによって使用されていないチャネルは、利用可能チャネルと称され、他のフェムトセルによって使用されているチャネルは、利用不可能チャネルと称される。通信チャネルのために使用されるスペクトルの帯域幅は、マクロセルに割り当てられた周波数帯と同じである必要はなく、または、マクロセルと通信する個々の携帯機器によって使用される帯域幅と同じである必要はないことが理解される。たとえば、１つの周波数帯の帯域幅は、複数のフェムトセルチャネルをサポートするのに十分であり得る。
【００２５】
フェムトセル１０６は、周波数帯グループＢ，Ｃの下で動作する２つのマクロセルによってカバーされる領域内に配置される。したがって、フェムトセル１０６は、グループＡの周波数帯内のチャネルを選択しなくてはならない。
【００２６】
フェムトセルは、領域内の他のフェムトセルによって使用されるチャネルも使用しないようにしなくてはならない。２つのフェムトセル１０８，１１０が、周波数帯グループＢにおいて動作するマクロセル１３２によってカバーされる領域内に配置される。したがって、フェムトセル１０８，１１０は、周波数帯１，３，４，６，７，９を含むグループＡ，Ｃに含まれる周波数帯から、異なる周波数チャネルを選択しなくてはならない。
【００２７】
１つまたはより多くの実施形態は、ＩＥＥＥ８０２．１６（ＷｉＭＡＸ）、３ＧＰＰ−ＬＴＥ、および、排他的な周波数帯の集合を必要とするとともに、ユーザ通信が実行されない時でさえも隣接フェムトセルが排他的集合内の各帯域について周期的に信号を送信する他の規格を含む、いくつかの通信規格に適用可能である。たとえば、規格は、周期的に同期信号および制御信号を通信してもよい。これらの信号は、タイムスロット方式でもよいが、ＬＴＥの場合のように、それらは全体の周波数帯について送信されなくてはならない。１つまたはより多くの実施形態は、ＦＤＭＡ配置におけるように、未予約のスペクトルが利用可能であるさまざまなネットワークに適用可能であり得る。
【００２８】
図２−１は、フェムトセル動作のための利用可能通信チャネルを決定するための処理のフローチャートを示す。ステップ２０２にて、フェムトセル動作の場所に存在するマクロセルが検出され、それらの検出されたマクロセル用に予約されていない周波数帯が決定される。ＧＳＭネットワークにおいては、ステップ２０１において、マクロセルは、ＧＳＭダウンリンク内のブロードキャスト制御チャネル（broadcast control channel：ＢＣＣＨ）キャリアを監視することによって検出され、マクロセル基地局の識別が決定される。マクロセル識別子が取得されると、フェムトセルは、データベースから、マクロセル用の予約周波数帯を検索し得る。データベースは、基地局コントローラ（ＢＳＣ）によって生成かつ維持され、ライセンシーのネットワークと接続するために、フェムトセルによって用いられるブロードキャスト接続を用いてアクセスされ得る。１つまたはより多くの実施形態は、郵便番号のようなユーザ入力位置識別子を用いて、その場所におけるマクロセル用の予約周波数帯を抽出してもよい。そのような実施形態においては、マクロセル識別子を取得する必要はない。
【００２９】
ステップ２０４にて、認可されたスペクトル内の未予約の周波数帯が、潜在チャネルとして選択される。ステップ２０６にて、潜在チャネルのパワースペクトル密度が推定される。図２−２は、チャネルの推定されたパワースペクトル密度の例示的な図を示す。パワースペクトル密度の周波数範囲は、潜在チャネルの帯域幅と等しい。ステップ２０８にて、周波数領域における推定されたパワースペクトル密度の移動平均が計算される。１つまたはより多くの実施形態は、周波数領域における移動平均をスペクトル移動平均と称し、本明細書においては、そのような用語は相互交換可能に用いられる。
【００３０】
周波数領域における移動平均は、スライディング周波数領域ウィンドウを用いて計算される。ウィンドウ幅は、保護帯域を有さないフェムトセル信号の帯域幅と同じサイズに設定される。ウィンドウの中央点は、ステップにおけるチャネルの周波数帯に沿って移動される。各ステップにおいて、中央点の周波数におけるパワースペクトル密度の移動平均は、ウィンドウ内のパワースペクトル密度データ点の平均に等しい。図２−３は、図２−２のパワースペクトル密度のスペクトル移動平均を示す図である。スペクトル移動平均ウィンドウの適用は、推定されたパワースペクトル密度を平滑化する効果を有し、移動平均ウィンドウの幅が予測されるＬＴＥ信号の帯域幅に合うように選択されるので、移動平均は、スペクトルフットプリント（spectral footprint）をＬＴＥ信号形状と効果的に関連付ける。信号がＬＴＥ信号である場合、生成された信号形状は、中央周波数にピークを有する三角形である。パワースペクトル密度のスペクトル移動平均は、スペクトル平均パワースペクトル密度、またはスペクトル平均とも称され、本明細書においては、このような用語は相互交換可能に用いられる。
【００３１】
ステップ２１２にて、データ送信に対応する信号強度の検出しきい値が、スペクトル平均パワースペクトル密度から決定される。検出しきい値は、以下の式から決定される。
【００３２】
δ＝μ＋ｃ＊σ
ここで、μは潜在チャネルの周波数帯における平均信号強度であり、ｃは正の定数であり、σは標準偏差である。標準偏差σは、背景ノイズからの信号スパイクが送信データにおいて認識されないことを保障するために用いられる。定数ｃは、標準偏差のスケーラとして作用し、平均値と標準偏差との加算をやや上回るしきい値を設定するために用いられ得る。ｃについての典型的な値は１に近い値である。図２−３は、スペクトル移動平均上に重ね合わされた、計算された検出しきい値２３０を示す。周波数帯２３２は、検出しきい値より大きいスペクトル平均の一部である。
【００３３】
ステップ２１４にて、決定された検出しきい値より大きいレベルを有するスペクトル平均の百分率が決定される。信号は他のフェムトセルによって生成されたＬＴＥ信号である場合、しきい値を上回る領域の帯域幅は、チャネルのトータル帯域幅の約５０〜７０％である。決定ステップ２２６において決定された百分率が予め定められたチャネル帯域幅のパーセント以下の場合、ステップ２２２にて、そのチャネルがフェムトセルによる使用のために利用可能であることを示すデータが記憶される。
【００３４】
決定ステップ２２６において決定された百分率が予め定められたチャネル帯域幅のパーセント以下の場合、ステップ２１０にて、平均パワースペクトル密度が正規化される。正規化は、チャネルバンド幅にわたって振幅を均一にスケーリングすることによって設定された振幅値に、スペクトル平均パワースペクトル密度の振幅を増減する。図２−４は、設定された振幅２３４に正規化された後の、図２−３に示されたスペクトル平均パワースペクトル密度を示す図である。ステップ２０８における推定されたパワースペクトル密度のスペクトル移動平均決定後であって、かつ、ステップ２２８におけるピークおよび傾きの決定の前の任意の点において、正規化を実行してもよいことが理解されるであろう。
【００３５】
正規化されたパワースペクトル密度がステップ２２８，２２０にて解析されて、他のフェムトセルによって送信された信号の予測される形状と一致しているか否かを決定する。この実行例においては、形状は、正規化されたパワースペクトル密度の傾きから決定される。信号が他のフェムトセルによって生成されたＬＴＥ信号である場合、正規化されたパワースペクトル密度の傾きは、傾きの範囲内となるように予測される。
【００３６】
ステップ２２８にて、ステップ２１４において検出しきい値より大きくなると判定された周波数帯域の部分について、正規化されたパワースペクトル密度のピークおよび傾きが決定される。図２−５は、正規化されたパワースペクトル密度条に重ね合わされた、決定された傾き２３６を示す図である。決定された傾きが予測された範囲内でない場合、ステップ２２２にて、そのチャネルがフェムトセルによる使用のために利用可能であることを示すデータが記憶される。逆に、決定ステップ２２０において決定された傾きが予測された範囲内である場合は、ステップ２２４にて、そのチャネルが利用可能でないことを示すデータが記憶される。決定ステップ２２０にて、そのチャネルが利用可能でないと判定されると、ステップ２０４にて、認可された帯域幅の未予約の部分から、他のチャネルが選択される。利用可能なチャネルが決定されるまで、処理が繰り返される。
【００３７】
１つまたはより多くの実施形態は、利用可能なチャネルが見出された後も、存在するノイズの量が最小である利用可能チャネルを決定するように、チャネルの解析を継続する。
【００３８】
図３は、潜在的に利用可能なチャネルを解析するとともに、存在するノイズの量が最小であるチャネルを決定するための処理のフローチャートを示す。ステップ３０２にて、フェムトセルが動作する場所において存在するマクロセルに予約された周波数帯が決定される。ステップ３０４にて、その場所においてマクロセルに予約されていない認可周波数帯から潜在的通信チャネルが選択される。ステップ３０６にて、処理は、選択されたチャネルが利用可能か否かを判定する。この判定は、図２に示されるような態様で実行される。ステップ３０８にて、チャネルのノイズレベルに沿ってチャネルが利用可能であるか否かを示すデータが記憶される。ノイズレベルは、どのような手法によって決定されてもよい。ノイズレベルを決定するための処理の一例は、チャネルの周波数帯にわたって、パワースペクトル密度の平均振幅を計算することである。処理は、すべての潜在的チャネルが解析されるまで繰り返される。
【００３９】
決定ステップ３１０がすべてのチャネルがチェックされたと判定した場合、ステップ３１２にて、存在するノイズが最低レベルである利用可能チャネルが決定される。すべての潜在的チャネルの解析後に利用可能であるチャネルが決定されない場合、１つまたはより多くの実施形態は、最低レベルパワースペクトル密度を有するチャネルを選択して、他のフェムトセルとの干渉を最小化する。このような実施形態においては、ステップ３０８にて、利用可能なチャネルが見出されるまで、利用不可能なチャネルの信号レベルを示すデータが記憶される。利用可能なチャネルが見出された後に、利用可能であると決定されたチャネルについての情報のみを記憶することが必要である。
【００４０】
図４は、利用可能なワイヤレス通信チャネルを決定するための回路構成の実行例のブロック図である。回路構成は、受信回路４１０と、信号処理回路４２０と、チャネル解析回路４３０と、チャネル選択制御回路４５０とを含む。受信器回路は、複数の送信信号を受信するとともに、選択されたチャネルで受信した信号を信号処理回路４２０へ出力するように構成される。選択されたチャネルは、チャネル選択制御回路４５０によって設定される。チャネル選択制御回路４５０は、受信器回路４１０によって受信された信号を監視し、回路構成が動作している場所における未予約のチャネルを決定するように構成される。チャネル選択回路は、選択されたチャネルを、決定された未予約のチャネルの１つに設定する。
【００４１】
選択されたチャネルが設定された後、選択されたチャネルで受信された信号は、受信器回路によって信号処理回路４２０へ出力される。信号処理回路４２０は、受信器回路４１０から受信した信号のパワースペクトル密度を計算するように構成される。実行例においては、信号処理回路４２０は、受信信号の高速フーリェ変換を計算するための回路４２２を含む。計算された高速フーリェ変換は回路４２４へ出力されて処理され、回路４２４は、高速フーリェ変換の二乗振幅を決定する。二乗振幅は、回路４２６へ出力されて、一定時間にわたって平均化され、パワースペクトル密度が決定される。
【００４２】
決定されたパワースペクトル密度は、チャネル解析回路４３０へ出力される。チャネル解析回路４３０は、パワースペクトル密度から、そのチャネルが利用可能であるか否かを判定するように構成される。回路４３０は、周波数領域におけるパワースペクトル密度のスペクトル移動平均を決定するための回路４３２を含む。上述のように、チャネル帯域幅の特定の百分率が判定しきい値レベルを上回る場合、または、平均化されかつ正規化されたパワースペクトル密度の傾きが特定の範囲内である場合に、チャネルが利用不可能であると判定される。回路４３０は、回路４３２の出力に結合されたしきい値検出回路４３４を含む。しきい値検出回路４３４は、検出しきい値、および、検出しきい値を上回るチャネル帯域幅の百分率を決定するように構成される。パワースペクトル密度のピークおよび傾きを決定するために、チャネル解析回路４３０は、回路４３４によって決定された検出しきい値を上回る、回路４３２によって出力された平均パワースペクトル密度の一部を正規化する正規化回路４３６を含む。
【００４３】
１つまたはより多くの実施形態は、代替的に、しきい値を検出ことに先行して正規化を実行する。このような実施形態においては、正規化回路４３６は、回路４３２の出力に結合され、正規化されたスペクトル移動平均を、しきい値検出回路４３４へ出力する。
【００４４】
正規化されたパワースペクトル密度は、パワースペクトル密度の正規化された部分のピークおよび傾きを決定するように構成された、ピークおよび傾き検出回路４３８へ出力される。波形解析器４４０は、回路４３０からのしきい値を上回る決定された百分率と、回路４３８からの決定されたピークおよび傾きを受信する。決定された百分率が選択値を下回る場合、または、決定された傾きが選択範囲外である場合、波形解析回路４４０は、選択されたチャネルが利用可能であることを示す信号を、チャネル選択制御回路４５０へ出力する。
【００４５】
１つまたはより多くの実施形態においては、チャネル解析回路４３０の出力は、図示されるように、チャネル選択制御回路４５０によって受信される。チャネル解析回路４３０が、そのチャネルが利用不可能であることを示している場合、チャネル選択制御回路４５０は、決定された未予約のチャネルから新しいチャネルを選択し、受信器回路４１０が、その新しいチャネルで送信信号を受信しかつ出力するように構成する。チャネル解析回路４３０が、そのチャネルが利用可能であるとことを示している場合、チャネル選択制御回路は、選択されたチャネルが利用可能であることを示すデータを記憶する。すべてのチャネルを解析する１つまたはより多くの実施形態においては、チャネル選択制御回路は、最低のパワースペクトル密度を有する利用可能チャネルを示すデータを記憶する。
【００４６】
回路のいくつかの部分は、専用のハードウェア、プログラマブルロジック、または、さまざまな処理アーキテクチャを用いて実現されてもよいことが理解される。
【００４７】
図５は、例示的なプログラマブルロジック集積回路のブロック図である。プログラマブルロジック集積回路は、アレイ内にさまざまな異なるタイプのプログラマブルロジックブロックを含む。たとえば、図５は、多くの異なるプログラマブルタイルを含むフィールドプログラマブルゲートアレイ（field programmable gate array：ＦＰＧＡ）アーキテクチャ（５００）を示し、プログラマブルタイルは、たとえば、マルチギガビット送受信器（ＭＧＴ５０１）、コンフィギュラブルロジックブロック（ＣＬＢ５０２）、ランダムアクセスメモリブロック（ＢＲＡＭ５０３）、入出力ブロック（ＩＯＢ５０４）、設定およびクロッキングロジック（ＣＯＮＦＩＧ／ＣＬＯＣＫＳ５０５）、デジタル信号処理ブロック（ＤＳＰ５０６）、再設定ポート（ＲＥＣＯＮＦＩＧ５１６）、特殊入出力ブロック（Ｉ／Ｏ５０７）、クロックポート、および、デジタルクロックマネージャ、アナログ−デジタル変換器、システム監視ロジック、などのような他のプログラマブルロジック５０８を含む。いくつかのＦＰＧＡは、専用のプロセッサブロック（ＰＲＯＣ５１０）も含む。
【００４８】
いくつかのＦＰＧＡにおいては、各プログラマブルタイルは、各隣接タイルにおける対応する相互接続要素間の標準化された接続を有する、プログラマブル相互接続要素（ＩＮＴ５１１）を含む。したがって、プログラマブル相互接続要素は、協働して、例示されたＦＰＧＡのためのプログラマブル相互接続構造を実現する。プログラマブル相互接続要素５１１は、図５の上部に含まれる例によって示されるように、同じタイル内のプログラマブルロジック要素と間の接続も含む。
【００４９】
たとえば、ＣＬＢ５０２は、プログラムされてユーザロジックおよび単一のプログラマブル相互接続要素ＩＮＴ５１１を実現し得るコンフィギュラブルロジック要素ＣＬＥ１２１２を含み得る。ＢＲＡＭ５０３は、１つまたはより多くのプログラマブル相互接続要素に加えて、ＢＲＡＭロジック要素（ＢＲＬ５１３）を含み得る。典型的に、タイル内に含まれる相互接続要素の数は、タイルの高さに依存する。図示された実施形態においては、ＢＲＡＭタイルは、４つのＣＬＢと同じ高さを有するが、他の数（たとえば、５）も用いることができる。
【００５０】
ＤＳＰタイル５０６は、適当な数のプログラマブル相互接続要素に加えて、ＤＳＰロジック要素（ＤＳＰＬ５１４）を含み得る。ＤＳＰタイルは、特殊機能を実行するように設計された専用のハードウェアである。１つまたはより多くの実施形態によれば、ＤＳＰタイル５０６は、高速フーリェ変換、二乗振幅、時間平均、選択された帯域幅にわたるスペクトル移動平均などのような、１つまたはより多くの信号処理機能を実行するように構成され得る。
【００５１】
ＩＯＢ５０４は、たとえば、プログラマブル相互接続要素ＩＮＴ５１１の１つのインスタンスに加えて、入出力ロジック要素（ＩＯＬ５１５）の２つのインスタンスを含み得る。当業者には明らかであるように、たとえば、Ｉ／Ｏロジック要素５１５に接続される実際のＩ／Ｏパッドは、さまざまな図示されたロジックブロック上に積層された金属を用いて製造され、典型的には、入出力ロジック要素５１５の領域には限定されない。
【００５２】
図示された実施形態においては、ダイの中央部に近い（図５においてハッチングで示された）コラム状領域は、設定、クロック、および他の制御ロジックのために用いられる。このコラムから延在する水平領域５０９は、ＦＰＧＡの幅にわたって、設定信号およびクロック信号を分配するために用いられる。
【００５３】
図５に示されるアーキテクチャを利用するいくつかのＦＰＧＡは、ＦＰＧＡの大部分を占める通常のコラム状構造を破壊する追加的なロジックブロックを含む。追加的なロジックブロックは、プログラム可能なブロックおよび／または専用ロジックであり得る。たとえば、図５に示されるプロセッサブロックＰＲＯＣ５１０は、ＣＬＢおよびＢＲＡＭの複数のコラムにわたる。
【００５４】
図５は、単に例示的なＦＰＧＡアーキテクチャを示すことを意図したものであることに注意すべきである。コラム内のロジックブロックの数、コラムの相対幅、コラムの数および順序、コラムに含まれるロジックブロックのタイプ、ロジックブロックの相対サイズ、および、図５の上部に含まれる相互接続／ロジック実行例は、単に例示的にすぎない。たとえば、実際のＦＰＧＡにおいては、ＣＬＢの１つ以上の隣接コラムが、ＣＬＭが現れるところにはどこでも典型的に含まれ、ユーザロジックの効果的な実行を容易にする。
【００５５】
図６は、利用可能なワイヤレス通信チャネルを決定するためのシステムを実現するように構成され得る演算配列のブロック図を示す。１つまたはより多くのプロセッサおよびプログラムコードとともに構成されるメモリ配列を含むさまざまな代替的な演算配列が、処理およびデータ構造をホスティングし、かつ異なる実施形態の機能を実現するために適していることが、当業者には明らかであろう。プロセッサ実行可能形式でエンコードされた１つまたはより多くの実施形態の処理を含むコンピュータコードが、磁気または光学のディスクまたはテープ、電子記憶媒体、あるいはネットワークによるアプリケーションサービスのような、さまざまなコンピュータ読取可能記憶媒体や搬送チャネルを介して提供され、記憶され得る。
【００５６】
プロセッサ演算配列６００は、ホストバス６１２に結合された、１つまたはより多くのプロセッサ６０２と、クロック信号生成器６０４と、メモリユニット６０６と、記憶ユニット６０８と、入出力制御ユニット６１０と、信号処理ハードウェア６２０とを含む。配列６００は、回路基板上の個別の要素で実現されてもよいし、集積回路内に内部的に実現されてもよい。集積回路内に内部的に実現される場合、プロセッサ演算配列は、マイクロコントローラとしても知られている。
【００５７】
演算配列のアーキテクチャは、当業者によって認識されるような実行要件に依存する。プロセッサ６０２は、１つまたはより多くの汎用プロセッサであってもよいし、１つまたはより多くの汎用プロセッサと適当なコプロセッサとの組み合わせであってもよいし、１つまたはより多くの専用プロセッサ（たとえば、ＲＩＳＣ，ＣＩＳＣ，パイプラインなど）であってもよい。
【００５８】
メモリ配列６０６は、典型的には、マルチレベルのキャッシュメモリおよびメインメモリを含む。記憶配列６０８は、磁気ディスク（図示せず）、フラッシュ、ＥＰＲＯＭ、または他の不揮発性データ記憶装置によって提供されるような、局所および／または遠隔の持続性記憶装置を含み得る。記憶ユニットは、読取可能、または読取／書込可能であり得る。さらに、メモリ６０６および記憶装置６０８は、単一配列に組み合わされてもよい。
【００５９】
プロセッサ配列６０２は、記憶配列６０８および／またはメモリ配列６０６内のソフトウェアを実行し、記憶配列６０８および／またはメモリ配列６０６からデータを読み出すとともに記憶配列６０８および／またはメモリ配列６０６にデータを記憶し、入出力制御配列６１０を通して外部装置と通信する。これらの機能は、クロック信号生成器６０４によって同期化される。演算配列のリソースは、オペレーティングシステム（図示せず）、またはハードウェア制御ユニット（図示せず）のいずれかによって管理され得る。
【００６０】
受信器６４０は、無線周波数信号６４２を受信するとともに、ＩおよびＱ信号成分６４４を分離し出力する。信号処理ハードウェア６２０は、受信器回路６４０から受信したＩおよびＱ信号成分６４４についての信号処理を実行するように構成される。実施例は、信号処理ハードウェア６２０の入力に結合された受信器回路出力を示す。受信器回路６４０は、代替的に、ホストバス６１２に結合され、ホストバスを介して信号処理ハードウェア６２０へ信号成分を出力するようにしてもよいことが理解される。この実施例に示された信号処理は、受信信号６３０の高速フーリェ変換の実行を演算するためのユニットを含む。
【００６１】
二乗振幅決定、時間領域における平均決定、正規化、または、スペクトル移動平均決定のような、１つまたはより多くの実施形態によって実行される他の信号処理機能は、処理ユニットおよびメモリによって実行されてもよいし、あるいは、信号処理ハードウェア６２０内で実現されてもよい。
【００６２】
図７は、いくつかの信号処理機能を実現するように構成された、図６の信号処理ハードウェアの実行例のブロック図を示す。信号処理ハードウェア７２０は、バスインターフェース７２４と、入力メモリ７２６と、出力メモリ７２８と、処理ブロック７３０とを含む。入力および出力メモリブロックが図示されるように含まれるか、信号処理ハードウェアのストリーミング性能を改善するために含まれてもよい。この実施例においては、入力メモリブロック７２６は、バスインターフェース７２４を介し、データバスを通して、受信器回路（図示せず）から未処理信号を受信する。１つまたはより多くの実施形態は、図６に示されるように、受信器回路の出力を入力メモリブロック７２６へ結合する。
【００６３】
処理ブロック７３０は、チャネルの未処理信号入力を受信して処理する。この実行例においては、処理ブロックは、高速フーリェ変換を実行するためのブロック７３２と、二乗振幅を演算するためのブロック７３４と、時間領域平均を演算するためのブロック７３６とを含む。１つまたはより多くの実施形態に従って実行される他の信号処理機能を実行するための他の処理ブロックも、処理ブロック７３０内に含まれ得ることが理解される。
【００６４】
１つまたはより多くのプロセッサを含むさまざまな代替的な演算配列、および、プログラムコードとともに構成されるメモリ配列が、異なる実施形態の処理およびデータ構造をホスティングするために適していることが、当業者は理解するであろう。
【００６５】
１つまたはより多くの実施形態は、利用可能なワイヤレスチャネルを決定するためのさまざまなシステムに適用可能であると考えられる。他の局面が、当業者には明らかであろう。明細書および図示された実施形態は、以下の特許請求の範囲に示されている本発明の真の範囲および精神とともに、単なる例としてみなされることが意図される。
【図１】
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【図２−１】
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【図２−２】
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【図２−３】
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【図２−４】
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【図２−５】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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