(57)【要約】  干渉検出および特定と、周波数割当のためのシステムが記載されている。このシステムは、ワイヤレス無線周波数上の干渉を検出する干渉検出手段からなる。干渉検出手段は、ワイヤレス・ローカル・エリア・ネットワークによって引き起こされた干渉と、他の無線アプリケーションによって引き起こされた干渉とを識別する識別手段（１３３０，１３４０）を備える。このシステムは用いられるＷＬＡＮと関連した周波数を割り当てない。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイヤレスシステム用の干渉検出および特定、ならびに、周波数割当のためのシステムであって、ワイヤレス無線周波数上の干渉を検出する干渉検出手段を備え、前記干渉検出手段は、ＷＬＡＮと呼ばれるワイヤレス・ローカル・エリア・ネットワークによって引き起こされた干渉と他の無線アプリケーションによって引き起こされた干渉とを識別する識別手段（１３３０，１３４０）を備えている、システム。
【請求項２】
前記識別手段（１３３０，１３４０）は、狭帯域源からの干渉と広帯域源からの干渉とを識別するために適している、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記干渉検出手段は、着目中の周波数帯域内の全干渉と前記周波数帯域内の狭帯域信号からの総干渉とを測定するために適し、前記識別手段（１３３０，１３４０）は、前記全干渉と前記総干渉との間の差を決定し、それに基づいて、前記干渉が狭帯域源に由来するか、または、広帯域源に由来するかを推定するために適している、請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
前記識別手段（１３３０，１３４０）は、
ＷＬＡＮ信号の自己相関のメインローブより小さい時間距離に亘って相関を測定する相関器（１３３０）と、
ＷＬＡＮ信号の自己相関のメインローブより大きい時間距離に亘って相関を測定する相関器（１３３０）と、
のうちの少なくとも１つの要素を備え、
前記識別手段（１３３０，１３４０）は、それぞれの相関器出力からの狭帯域干渉と広帯域干渉とを識別するために適している、
請求項２に記載のシステム。
【請求項５】
前記識別手段（１３３０，１３４０）は、干渉統計量をフィルタ処理する強度フィルタ（６６０）を備え、前記強度フィルタは、
前記干渉統計量をスレッショルドと比較し、前記スレッショルドを超えること、または、超えないことを表す論理結果を出力に生じる比較器と、
前記論理結果を時間的に平均化するフィルタと、
を備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
前記識別手段（１３３０，１３４０）は、ＷＬＡＮビーコンによって引き起こされた干渉を識別するように適している、請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
前記識別手段（１３３０，１３４０）は、前記ＷＬＡＮビーコンの繰り返し周波数を識別するように適している、請求項６に記載のシステム。
【請求項８】
前記識別手段（１３３０，１３４０）は、反復信号を検出するため干渉統計量の相互相関を使用するように適している、請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
前記識別手段（１３３０，１３４０）は、フィルタを用いて前記ＷＬＡＮビーコンの持続期間を識別するように適している、請求項５〜７のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１０】
干渉のない周波数を許容周波数の組に追加し、ＷＬＡＮが検出されていない場合に限り、干渉を受ける周波数を許容周波数の組に追加するために適している許容周波数の組を決定する手段（１３５０）を備える、請求項１〜９のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１１】
ワイヤレスシステム用の干渉検出および特定、ならびに、周波数割当のための方法であって、
ワイヤレス無線周波数上の干渉を検出するステップと、
ワイヤレス・ローカル・エリア・ネットワークによって引き起こされた干渉と他の無線アプリケーションによって引き起こされた干渉とを識別するステップと、
を備えた方法。
【請求項１２】
コンピュータ上で動かされるときに、下記のステップを実行するために適したコンピュータプログラムコード手段を備えるコンピュータプログラムであって、
ワイヤレス無線周波数上の検出された干渉に基づいて、ワイヤレス・ローカル・エリア・ネットワークによって引き起こされた干渉と他の無線アプリケーションによって引き起こされた干渉とを識別する、コンピュータプログラム。
【請求項１３】
コンピュータ読み取り可能な媒体に具現化されている、請求項１２に記載のコンピュータプログラム。
【請求項１４】
請求項１２に記載のコンピュータプログラムを搬送する搬送媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワイヤレスシステム用の干渉検出および特定、ならびに、周波数割当のためのシステムおよび方法に関係する。
【従来技術の説明】
【０００２】
ライセンス不要の２．４ＧＨｚ  ＩＳＭ帯域は無線アプリケーションで混雑している。実例は、ＷＬＡＮ、ブルートゥース、コードレス電話、電子レンジなどである。他のシステムへの干渉、および、逆に他のシステムからの干渉はこの帯域においてよく知られている課題である。
【０００３】
システム固有のサービス品質のための高信頼性、および、他のシステムとの優れた共存性を要求するシステムは、特定の時間に、特定のエリアで使用されない周波数の組を選択しなければならない。このことは、動的／自動的チャンネル割当、または、動的／自動的周波数割当として当分野で公知である。
【０００４】
動的チャンネル割当（ＤＣＡ）の問題は３０年以上に亘って公知の課題である。ＤＥＣＴは、ＤＣＡを使用する最も普及しているシステムのうちの１つである。ＤＣＡは１個の特定のシステム内では非常に効率的である。
【０００５】
適応型周波数ホッピング（ＡＦＨ）は従来技術の別の例である。このようなシステムは、特定の周波数上で通信するために先行する成功に基づいて許可周波数テーブルを適応させる。バージョン１．２では、ブルートゥースＳＩＧはＡＦＨを採用している。
【０００６】
近くで使用されるワイヤレス・ローカル・エリア・ネットワーク（ＷＬＡＮ）周波数の選択を妨げることが重要である。このことは、その手法の広範囲に亘る成功と組み合わされた干渉に対するＷＬＡＮの「脆弱性」が原因である。ＷＬＡＮは、１個のアクセスポイント（ＡＰ）と、関連付けられたワイヤレス局（ＳＴＡ）とにより構成される。ＡＰはこのＡＰのエアインターフェースプロトコルの一部としてビーコンを送信する。データ送信を行うことなく、ビーコンは、ハートビートと同じように、ＷＬＡＮ内で唯一の検出可能な存在として残る。このことが、ＷＬＡＮビーコンを時間の関数として表している図１に示されている。ビーコン間の間隔は圧縮されて表されていることに留意すべきである。ＷＬＡＮは、１％のオーダーのデューティサイクルでビーコンを送る。今日のマーケットにおける殆どのＷＬＡＮアクセスポイントでは、ビーコンはおよそ１００ｍｓ毎に送信される。ビーコンパケットの長さは、通常は、実際に転送されている中身の量に依存して、約１ｍｓの辺りで変化する。実際のシステムでは、ビーコン間の到着時間はある程度の不規則性を表すことがある。複雑にする問題は、ＷＬＡＮが送信前受信の原理（キャリアセンス多重アクセス−ＣＳＭＡ、または、より一般的には、クリア／チャンネル・アセスメント）を使用することである。すなわち、ＷＬＡＮは、ＷＬＡＮの動作周波数に他のユーザを見つけたときには送信しない。この理由のため、ＷＬＡＮと干渉する周波数の使用は、ＷＬＡＮのＡＰとＳＴＡとの間の通信を完全に遮ることがある。
【０００７】
ＷＬＡＮアクセスポイントを検出する公知の方法は、「Ｎｅｔｓｔｕｍｂｌｅｒ」のようなプログラムによって使用される方法である。この方法は、アクセスポイント（ＡＰ）に要求を送信し、ＡＰの応答に基づいてＷＬＡＮを検出することに基づいている。このアプローチには以下の２つの不利点がある。１）一部のＡＰは、要求が正確なサービスセット識別子（ＳＳＩＤ）を含んでいない限り、このような要求に応答しないというセキュリティ対策をとり、したがって、これらの一部のＡＰを隠すことがある。２）ＷＬＡＮ  ＰＨＹ／ＭＡＣ（の一部分）と互換性がある伝送能力を備える装置が必要とされる。
【０００８】
発明の目的は、干渉検出および特定のための改良されたシステムおよび方法を提供することである。
【発明の概要】
【０００９】
発明の本目的およびその他の目的は、請求項１に記載されたシステムと、請求項１１に記載された方法と、請求項１２に記載されたコンピュータプログラムとによって達成される、好ましい実施形態は従属請求項２〜１０および１３〜１４に定められている。
【００１０】
発明の一態様によれば、ワイヤレス無線周波数上の干渉を検出する干渉検出手段を備え、ワイヤレスシステムのための干渉検出および特定、ならびに、周波数割当のシステムが提供される。干渉検出手段は、ＷＬＡＮによって引き起こされた干渉と、他の無線アプリケーションによって引き起こされた干渉とを識別する識別手段を備える。このようにして、ＷＬＡＮに関連付けられた周波数が確実に特定され回避される。発明によるシステムは、ＷＬＡＮ互換性ＰＨＹ／ＭＡＣの存在を必要としない。さらに、このシステムは、全てのＷＬＡＮを、セキュアＷＬＡＮでも発見する能力がある。
【００１１】
干渉検出および特定に基づいて、システムは、周波数割当のため使用され得ることになる許可周波数の組を決定することがある。干渉のない周波数が許可周波数の組に追加される。ＷＬＡＮが検出されなかった場合に限り、干渉を伴う周波数がこの組に追加される。
【００１２】
本発明によるシステムは、限定はしないが、デジタル変調された非周波数ホッピング方式のワイヤレスオーディオシステムに対して最適化されている。このシステムの帯域幅は、Ｎ個の近接した、重なりのない周波数を許可する。これらのＮ個の周波数が全部走査される。走査はある期間でもよく、連続的でもよい。走査プロセスは、観測された統計量を含むテーブルをもたらす。これらの統計量は最良周波数検出および割当のため処理される。
【００１３】
ブルートゥースまたはコードレス電話のような周波数ホッパー（ＦＨ）は積極的に回避されなくてもよい。適応型周波数ホッピング（ＡＦＨ）を伴わないＦＨは帯域全体を使用するので、最良または最悪の周波数は存在しない。これらのシステムはそれ自体で干渉を回避可能であるので、ＡＦＨ付きのＦＨは回避を必要としない。周波数ホッパーは、典型的に１ＭＨｚ帯域幅を使用する本質的に狭帯域伝送方式である。周波数ホッパーは特に回避される必要がないので、総受信電力（干渉）を測定するだけでなく、総受信電力の供給元が狭帯域であるか、または、広帯域であるかを決定することが有利である。供給元が広帯域である場合、干渉はＷＬＡＮに由来する、と決定される。
【００１４】
さらなる実施形態によれば、識別手段はＷＬＡＮビーコンによって引き起こされた干渉を識別するために適している。干渉の識別は、ＷＬＡＮビーコンの繰り返し周波数を識別するか、または、フィルタを用いてＷＬＡＮビーコンの持続期間を識別するかのいずれかによって行われることがある。どちらの場合でも、ＷＬＡＮに由来する干渉と他のアプリケーションに由来する干渉との間の識別が簡単かつ確実な方式で実行される。
【００１５】
発明のさらなる態様によれば、
ワイヤレス無線周波数上で干渉を検出するステップと、
ワイヤレス・ローカル・エリア・ネットワークによって引き起こされた干渉と他の無線アプリケーションによって引き起こされた干渉とを識別するステップと、
を備える、ワイヤレスシステム用の干渉検出および特定、ならびに、周波数割当のための方法が提供される。
【００１６】
発明の上記の態様および他の態様が以下に説明されている実施形態から明白であり、実施形態に関して解明される。
【００１７】
発明はより十分に理解され、発明の多数の目的および利点は、同封の明細書と併せて以下の図面を参照して当業者により明白になる。
【００１８】
図面の全体を通じて類似した参照符号は類似した要素を指す。
【本発明の詳細な説明】
【００１９】
広帯域電力検出器が長時間に亘って周波数ホッパーとＷＬＡＮビーコンの同時存在に応答し得る方法の実施例は図２に表現されている。図２は、干渉の例図（黒色）内にＷＬＡＮビーコン（灰色）を表している。ビーコン間の間隔は、パケット持続期間より圧縮されて表されている。３番目のビーコン送信は干渉の存在が原因となって遅れている。最後のビーコンは干渉される。図２におけるような情報に基づいて、システムはＷＬＡＮの存在を正確に推定できなければならない。
【００２０】
ジェネラルフロー
発明によるプロセス全体のジェネラルフローは図３に表現されている。図３における参照は以下の意味を有している：
３１０：周波数を設定する
３２０：メトリクスを測定する
３３０：場合によってメトリクスを前処理し、結果を保存する
３４０：ドウェル時間が経過したか？
３５０：干渉存在の検出および分類
３６０：全周波数が処理されたか？
３７０：最良チャンネル割当および保存
３８０：割り当てられたＲＦ周波数を設定
【００２１】
周波数は試験されるべき周波数（ＦＵＴ−試験用周波数）に設定される。この周波数上で、電力および持続期間のような統計量が収集される。場合によっては、これらの統計量は、データ記憶削減の目的のため予め処理される。ＦＵＴに対して意図された期間を収集した後、干渉するシステムの存在が特定され、干渉するシステムのタイプ（たとえば、ＷＬＡＮまたは非ＷＬＡＮ）が分類される。上記のことが全周波数に対して繰り返され、一方、最終的に許容可能周波数の組が決定され、最良のものが割り当てられる。
【００２２】
本発明によるシステムは、好ましくは、２４００〜２４８３．５ＭＨｚ帯域で使用される。試験用周波数は、好ましくは、２２ＭＨｚ幅の広い周波数帯域である。
【００２３】
本プロセスは必ずしも継続的または連続的でなくてもよい。たとえば、情報は、所望のシステムの伝送と伝送との間、したがって、インターバルにおいて収集されてもよい。その上、このプロセスは、たとえば、２台以上の無線フロントエンドが利用可能である場合、並列に実行されてもよい。図３におけるプロセスはバッチを使用する。処理は、データ収集期間自体の間に反復的に実行されてもよい。
【００２４】
統計量の測定
統計量の測定は図４に従って設計されることがある。図４における参照は以下の意味を有している：
４１０：自動利得制御
４２０：狭帯域電力を測定
４３０：広帯域電力を測定
４４０：ＷＢＰ−ＮＢＰ
４５０：＞スレッショルド
４６０：ＷＢＰを保存、タイプ＝ＷＢＩを保存
４７０：ＷＢＰを保存、タイプ＝ＮＢＩを保存
４８０：前処理
４９０：ドウェル時間が経過したか？
４９５：さらなる処理
【００２５】
自動利得制御（ＡＧＣ）後、電力が測定される。ＡＧＣ回路は電力測定量自体を生成することもある。
【００２６】
図４において、広帯域電力および狭帯域電力の両方が測定される。狭帯域干渉および広帯域干渉（ＮＢＩ、ＷＢＩのそれぞれ）に対するこの効果は以下の通りである。
【表１】
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【００２７】
測定された干渉タイプに対する測定された電力および実際の電力の比。１は実際の電力が測定されることを意味する。ＮＢＰは狭帯域電力の略語であり、ＷＢＰは広帯域電力の略語である。
【００２８】
ＷＢＰは無線周波数（ＲＦ）帯域幅内の総電力を表現する。ＮＢＰはＲＦ帯域幅より実質的に小さい帯域幅を有している全信号の総電力を表現する。具体的な実施例は、１１ＭＨｚ（−３ｄＢ）ＷＢＰ帯域幅および１ＭＨｚ（−３ｄＢ）ＮＢＰ帯域幅である。
【００２９】
差ＷＢＰ−ＮＢＰから、干渉のタイプが推定されることがある。図４において、この推定はスレッショルド比較を用いて行われる。代替的な実施では、すべての狭帯域干渉源はＷＬＡＮを示さないので、狭帯域干渉源を無視することを選ぶことがある。減算（ＷＢＰ−ＮＢＰ）はより一般的な関数ｆ（ＷＢＰ，ＮＢＰ）の一実施形態である。干渉のタイプは、たとえば、ＷＢＰとＮＢＰとの間の比を使用することにより推定されることがある。
【００３０】
電力測定
図５は電力測定装置の実施形態を与える。図５における参照は以下の意味を有している：
５１０：遅延
５２０：共役転置
５３０：（複素）乗算器
５４０：加算器
５５０：絶対値およびスケーリング
【００３１】
デジタル実施を仮定すると、入力するサンプルは、遅延時間に亘って相関させられ、ある期間に亘って加算される。電力は、絶対値をとり、適切なスケーリングを行うことによって取得される。ＮＢＰは、遅延に非零値、たとえば、１μｓを設定することにより測定される。ＷＢＰは、遅延に０を設定することにより測定される。より一般的に言うと、遅延値は、それぞれの信号の自己相関関数に関連して設定されるべきである。狭帯域検出の場合、遅延にはＷＬＡＮ信号の自己相関関数のメインローブより大きい値が設定される。広帯域検出の場合、遅延にはこのメインローブより小さい値が設定される。
【００３２】
数個の注釈が図５に当てはまる。第一に、アナログおよびデジタルの両方で、電力を推定するための多数の方法が存在する。たとえば、デジタル実施では、乗算器の複雑さは、絶対値を使用する当分野で公知である手法によって低減されることがある。アナログ実施では、同じ一般的な原理が当てはまる。第二に、測定前の信号に作用するすべての利得段は、アンテナポートで受信電力を取得するために補償されるべきである。
【００３３】
電力測定は、アンテナ選択手法またはアンテナ結合手法を用いてより高感度にされることがある。当業者はＮＢＰ／ＷＢＰ電力測定を改善するためにこれらの手法を適用することが可能である。
【００３４】
データ前処理
図３における前処理ステップは図６においてさらに例示されている。図６における参照は以下の意味を有している：
６１０：電力測定
６２０：ローパスフィルタ
６３０：ローパスフィルタ
６４０：最大値ホールド
６５０：最大値ホールド
６６０：強度フィルタ
６７０：記憶およびさらなる処理
【００３５】
データ前処理はデータフローを削減する意図のある任意的な機能である。データ前処理は、記憶および処理能力に対する要件を緩和することが可能である。以下の４個のステップが提案されている：
１）最大値ホールド
２）フィルタおよび最大値ホールド。ローパスフィルタ
３）測定間隔に亘って電力を平均化するために設定されたローパスフィルタ
４）強度フィルタ
【００３６】
２）におけるフィルタの目的は、ＷＬＡＮビーコン電力シグネチャへの応答を最大限にすることである。この最大化は、ビーコン長へのインパルス応答を調整することにより行われ得る。このようにして、比較的長いＷＬＡＮビーコンがより短い他の干渉から識別され得る。これは１ビーコン当たり複数回の電力測定が行われることを仮定する。
【００３７】
ローパスフィルタは別の代替的なデータ削減手法であり、メジアンフィルタ、平均化フィルタ、または、あらゆるその他の当分野で公知のフィルタを用いて実施され得る。
【００３８】
強度フィルタは測定された電力をスレッショルドと比較し、論理結果（「１」または「０」）が時間的に平均化される。
【００３９】
干渉存在検出および特定
検出および分類のための２つの方法がここに提案されている：
１）前処理済みのデータを使用する
２）完全なデータセットを使用する
【００４０】
第一に、前処理済みのデータは簡単なスレッショルド化を可能にさせる。決定された最大値ホールド電力値は所定のスレッショルドと比較される。スレッショルドを越えると、それぞれの周波数は占有されたことが宣言される。このような手法は干渉のタイプに応じて少しだけ区別する。ＮＢＰ−ＷＢＰ弁別器は、使用される場合、事前分類を既に行っているので、非ＷＬＡＮ源からスレッショルドを越える可能性は削減されていることに留意すべきである。
【００４１】
公知のビーコン繰り返しレートをさらに利用するために、方法２）は、シーケンシャルな前処理されていない電力測定量を収集し、図７に概略的に描かれているように列ごとにデータを書き込むことによって、複数個の列Ｃと行Ｒにより構成されている行列形式で、電力測定量を体系化する。行は約１００ｍｓのデータを表現する。各位置は１００μｓに対応し、値を保持し、たとえば、ＮＢＰ、ＷＢＰ、ＷＢＰ−ＮＢＰ、または、たとえば、ＷＢＰ−ＮＢＰ＞スレッショルドのような論理値を保持する。１００μｓの値は単なる具体例であり、発明によれば、他の値もまた使用され得ることに留意すべきである。したがって、各行は１０００個の位置に対応している（最初の１０個だけが図７に描かれている）。
【００４２】
公知の繰り返しレートをもつＷＬＡＮビーコンはこの行列内の縦方向に隣接したフィールドに現れる。列の和が計算される。隣接した列はグループ化されることがある。行列内の最後の列および最初の列は時間的に隣接していることに留意すべきである。このことは図８に概略的に描かれている。ピーク値が検出され、スレッショルドと比較される。強い（相対）ピークはＷＬＡＮの存在を示す。
【００４３】
次のステップは、ＷＬＡＮビーコンが確実に識別されるようにデータを処理する。相関方法はこの識別のため適している。図９における相関は、低レベルの処理の複雑さを必要とする。図９における参照は以下の意味を有している：
９１０：データ行列
９２０：列の和
９３０：円形状に隣接する値の和
９４０：ピークを検出
９５０：スレッショルドを計算
９６０：ピーク＞スレッショルド
９７０：ＷＬＡＮ存在
９８０：ＷＬＡＮ不存在
【００４４】
隣接した列をまとめて合計することは、ビーコンの実際のレートと仮レートとの間にある小さいアライメント差を許容する。スレッショルドの計算の低い複雑さは図１０に描かれている。図１０における参照は以下の意味を有している：
１０１０：ピーク値および位置
１０２０：合計されたデータセット
１０３０：データセットからピークと、近くにある隣接値を除去。結果：Ｒ
１０４０：平均を計算。結果：Ｍ
１０５０：絶対値（Ｒ−Ｍ）の平均を計算。結果：Ｓ
１０６０：所定の定数ｃ
１０７０：スレッショルド：Ｍ＋ｃＳ
【００４５】
スレッショルドはある程度の期間に亘って総雑音の関数として変化する。図１０に表されているスレッショルド計算は具体例である。検出方法の巨大な配列は設計者の自由になる。
【００４６】
方法２は、行長さを調整することによりどのような干渉繰り返しレートに対しても適切にされ得る。レートの変動は、多少の隣接した列を合計することにより補償され得る。精度は行を加算することにより改善され得る。この方法は、複数のＷＬＡＮ（ｗｉｆｉ）ビーコン方向に、すなわち、複数のピーク方向上で拡張可能である。
【００４７】
チャンネル割当
最終的なチャンネル割当では、２つの決定が行われる：
１）許容周波数の組を決定する。
２）伝送を開始／継続すべき周波数を決定する。
【００４８】
ステップ１）は図１１に描かれている。図１１における参照は以下の意味を有している：
１１１０：すべての周波数の電力情報
１１２０：すべての周波数が評価されたか？
１１３０：チャンネル割当
１１４０：完全にエンプティか？
１１５０：Ｗｉｆｉ（ＷＬＡＮ）は存在するか？
１１６０：許容可能周波数として保存
【００４９】
すべての周波数が評価される。干渉のない周波数が許容周波数の組に追加される。干渉のある周波数は、ＷＬＡＮが検出されていない場合に限り許容される。
【００５０】
さらなる分類は、すべての観察された周波数からの情報を統合することによって取得され得る。全帯域周波数ホッパー（ＦＨ）は全ての帯域で類似した電力測定量をもたらすであろう。したがって、すべての周波数が所定のレベルに対する整合性を明らかにするとき、干渉は周波数ホッパーだけであるとして分類される。いずれかの周波数が他の周波数（の平均）より実質的に増大を示す場合、その周波数はおそらくＷＬＡＮの候補である。このフローチャートが図１２に描かれている。図１２における参照は以下の意味を有している：
１２１０：電力測定量
１２２０：非ＡＦＳ周波数ホッパーメトリック
１２３０：任意的：＞スレッショルド
１２４０：スレッショルド最大ホールド電力より小さい周波数の選択
１２５０：最小平均電力をもつ最良周波数の選択
【００５１】
ステップ２）は入力として許容周波数の組を選択する。選択された周波数は最小平均干渉をもつ周波数である。この組がエンプティである場合、システムは、たとえば、同様に、最小平均干渉規準に基づいて、このリストを棄却し、１個以上の周波数を割り当てる。
【００５２】
図１３は本発明によるシステムの具体的なブロック図である。同図において、ブロック１３１０は無線フロントエンドを表現し、ブロック１３２０はアナログ／デジタル変換器を表現し、ブロック１３３０は相関器を表現し、ブロック１３４０はデータ前処理を表現し、ブロック１３５０は干渉検出および周波数割当を表現し、ブロック１３６０はタイミングおよび制御を表現している。ブロック１３１０〜１３３０の機能はハードウェアで実施される。ブロック１３４０〜１３６０の機能はハードウェアまたはソフトウェアで実施され得る。
【００５３】
図４に表されている機能はブロック１３１０〜１３３０で実施される。図５に表されている機能はブロック１３３０で実施される。図６〜図１０に表されている機能はブロック１３４０で実施される。図１１〜図１２に表されている機能はブロック１３５０で実施される。
【００５４】
本発明によるシステムは、限定されることなく、デジタル変調された非周波数ホッピングワイヤレスオーディオシステムのため最適化されている。
【００５５】
当業者によって認められるように、本願に記載されている革新的なアイデアは、多種多様のアプリケーションの上で変更および変化させられ得る。
【００５６】
したがって、特許で保護される主題の範囲は、記載されている特有の典型的な教示の何れによっても限定されるべきでないが、その代わりに特許請求の範囲によって定められている。
【００５７】
請求項中のいかなる参照符号も請求項の範囲を限定するように解釈されるべきでない。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】時間の関数としてＷＬＡＮビーコンを説明する図である。
【図２】干渉を受けているＷＬＡＮビーコンを表す図である。
【図３】発明の実施形態によるジェネラルフローチャートである。
【図４】本発明によるシステムで用いられる帯域幅識別電力検出器の典型的な実施形態を表す図である。
【図５】本発明によるシステムで用いられる広帯域／狭帯域電力測定方法／装置の典型的な実施形態を表す図である。
【図６】本発明によるシステムで用いられる測定前処理装置の典型的な実施形態を表す図である。
【図７】本発明によるシステムで用いられるデータ収集装置の典型的な実施形態を表す図である。
【図８】本発明によるシステムで用いられるデータ処理装置の典型的な実施形態を表す図である。
【図９】本発明によるシステムで用いられるＷＬＡＮビーコン検出方法の典型的な実施形態を表す図である。
【図１０】本発明によるシステムで用いられる典型的なスレッショルド決定方法を表す図である。
【図１１】発明の実施形態によるチャンネル割当を表す図である。
【図１２】本発明によるシステムで用いられる周波数割当装置の典型的な実施形態を表す図である。
【図１３】本発明によるシステムの典型的なブロック図である。
【図１】
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【図２】
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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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
2009534890.tif 000016
【手続補正書】
【提出日】平成20年2月11日(2008.2.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイヤレスシステム用の干渉検出および特定、ならびに、周波数割当のためのシステムであって、ワイヤレス無線周波数上の干渉を検出する干渉検出手段を備え、前記干渉検出手段は、ＷＬＡＮと呼ばれるワイヤレス・ローカル・エリア・ネットワークによって引き起こされた干渉と他の無線アプリケーションによって引き起こされた干渉とを識別する識別手段（１３３０，１３４０）を備え、前記識別手段（１３３０，１３４０）は、狭帯域源からの干渉と広帯域源からの干渉とを識別するために適しており、
前記干渉検出手段は、着目中の周波数帯域内の全干渉と前記周波数帯域内の狭帯域信号からの総干渉とを測定するために適し、前記識別手段（１３３０，１３４０）は、測定に基づいて、前記干渉が狭帯域源に由来するか、または、広帯域源に由来するかを推定するために適していることを特徴とするシステム。
【請求項２】
前記識別手段（１３３０，１３４０）は、前記全干渉と前記総干渉との間の差または比のいずれかに基づいて、前記干渉が狭帯域源に由来するか、または、広帯域源に由来するかを推定するために適している、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記識別手段（１３３０，１３４０）は、
ＷＬＡＮ信号の自己相関のメインローブより小さい時間距離に亘って相関を測定する相関器（１３３０）と、
ＷＬＡＮ信号の自己相関のメインローブより大きい時間距離に亘って相関を測定する相関器（１３３０）と、
のうちの少なくとも１つの要素を備え、
前記識別手段（１３３０，１３４０）は、それぞれの相関器出力からの狭帯域干渉と広帯域干渉とを識別するために適している、
請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記識別手段（１３３０，１３４０）は、干渉統計量をフィルタ処理する強度フィルタ（６６０）を備え、前記強度フィルタは、
前記干渉統計量をスレッショルドと比較し、前記スレッショルドを超えること、または、超えないことを表す論理結果を出力に生じる比較器と、
前記論理結果を時間的に平均化するフィルタと、
を備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記識別手段（１３３０，１３４０）は、ＷＬＡＮビーコンによって引き起こされた干渉を識別するように適している、請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
前記識別手段（１３３０，１３４０）は、前記ＷＬＡＮビーコンの繰り返し周波数を識別するように適している、請求項５に記載のシステム。
【請求項７】
前記識別手段（１３３０，１３４０）は、反復信号を検出するため干渉統計量の相互相関を使用するように適している、請求項６に記載のシステム。
【請求項８】
前記識別手段（１３３０，１３４０）は、フィルタを用いて前記ＷＬＡＮビーコンの持続期間を識別するように適している、請求項５〜７のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項９】
干渉のない周波数を許容周波数の組に追加し、ＷＬＡＮが検出されていない場合に限り、干渉を受ける周波数を許容周波数の組に追加するために適している許容周波数の組を決定する手段（１３５０）を備える、請求項１〜８のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１０】
ワイヤレスシステム用の干渉検出および特定、ならびに、周波数割当のための方法であって、
ワイヤレス無線周波数上の干渉を検出するステップ（３２０）と、
狭帯域源からの干渉と広帯域源からの干渉とを識別することにより（４６０，４７０）、ワイヤレス・ローカル・エリア・ネットワークによって引き起こされた干渉と他の無線アプリケーションによって引き起こされた干渉とを識別するステップ（３５０）と、を備え、
着目中の周波数帯域内の全干渉と前記周波数帯域内の狭帯域信号からの総干渉とが測定され（４２０，４３０）、測定に基づいて、前記干渉が狭帯域源に由来するか、または、広帯域源に由来するかが推定されることを特徴とする方法。
【請求項１１】
コンピュータ上で動かされるときに、下記のステップを実行するために適したコンピュータプログラムコード手段を備えるコンピュータプログラムであって、
狭帯域源からの干渉と広帯域源からの干渉とを識別することにより（４６０，４７０）、ワイヤレス無線周波数上の検出された干渉に基づいて、ワイヤレス・ローカル・エリア・ネットワークによって引き起こされた干渉と他の無線アプリケーションによって引き起こされた干渉とを識別するステップ（３５０）を実行し、
着目中の周波数帯域内の測定された全干渉と前記周波数帯域内の狭帯域信号からの測定された総干渉とに基づいて、前記干渉が狭帯域源に由来するか、または、広帯域源に由来するかが推定されることを特徴とするコンピュータプログラム。
【請求項１２】
コンピュータ読み取り可能な媒体に具現化されている、請求項１１に記載のコンピュータプログラム。
【請求項１３】
請求項１１に記載のコンピュータプログラムを搬送する搬送媒体。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワイヤレスシステム用の干渉検出および特定、ならびに、周波数割当のためのシステムおよび方法に関係する。
【従来技術の説明】
【０００２】
ライセンス不要の２．４ＧＨｚ  ＩＳＭ帯域は無線アプリケーションで混雑している。実例は、ＷＬＡＮ、ブルートゥース、コードレス電話、電子レンジなどである。他のシステムへの干渉、および、逆に他のシステムからの干渉はこの帯域においてよく知られている課題である。
【０００３】
システム固有のサービス品質のための高信頼性、および、他のシステムとの優れた共存性を要求するシステムは、特定の時間に、特定のエリアで使用されない周波数の組を選択しなければならない。このことは、動的／自動的チャンネル割当、または、動的／自動的周波数割当として当分野で公知である。
【０００４】
動的チャンネル割当（ＤＣＡ）の問題は３０年以上に亘って公知の課題である。ＤＥＣＴは、ＤＣＡを使用する最も普及しているシステムのうちの１つである。ＤＣＡは１個の特定のシステム内では非常に効率的である。
【０００５】
適応型周波数ホッピング（ＡＦＨ）は従来技術の別の例である。このようなシステムは、特定の周波数上で通信するために先行する成功に基づいて許可周波数テーブルを適応させる。バージョン１．２では、ブルートゥースＳＩＧはＡＦＨを採用している。
【０００６】
近くで使用されるワイヤレス・ローカル・エリア・ネットワーク（ＷＬＡＮ）周波数の選択を妨げることが重要である。このことは、その手法の広範囲に亘る成功と組み合わされた干渉に対するＷＬＡＮの「脆弱性」が原因である。ＷＬＡＮは、１個のアクセスポイント（ＡＰ）と、関連付けられたワイヤレス局（ＳＴＡ）とにより構成される。ＡＰはこのＡＰのエアインターフェースプロトコルの一部としてビーコンを送信する。データ送信を行うことなく、ビーコンは、ハートビートと同じように、ＷＬＡＮ内で唯一の検出可能な存在として残る。このことが、ＷＬＡＮビーコンを時間の関数として表している図１に示されている。ビーコン間の間隔は圧縮されて表されていることに留意すべきである。ＷＬＡＮは、１％のオーダーのデューティサイクルでビーコンを送る。今日のマーケットにおける殆どのＷＬＡＮアクセスポイントでは、ビーコンはおよそ１００ｍｓ毎に送信される。ビーコンパケットの長さは、通常は、実際に転送されている中身の量に依存して、約１ｍｓの辺りで変化する。実際のシステムでは、ビーコン間の到着時間はある程度の不規則性を表すことがある。複雑にする問題は、ＷＬＡＮが送信前受信の原理（キャリアセンス多重アクセス−ＣＳＭＡ、または、より一般的には、クリア／チャンネル・アセスメント）を使用することである。すなわち、ＷＬＡＮは、ＷＬＡＮの動作周波数に他のユーザを見つけたときには送信しない。この理由のため、ＷＬＡＮと干渉する周波数の使用は、ＷＬＡＮのＡＰとＳＴＡとの間の通信を完全に遮ることがある。
【０００７】
ＷＬＡＮアクセスポイントを検出する公知の方法は、「Ｎｅｔｓｔｕｍｂｌｅｒ」のようなプログラムによって使用される方法である。この方法は、アクセスポイント（ＡＰ）に要求を送信し、ＡＰの応答に基づいてＷＬＡＮを検出することに基づいている。このアプローチには以下の２つの不利点がある。１）一部のＡＰは、要求が正確なサービスセット識別子（ＳＳＩＤ）を含んでいない限り、このような要求に応答しないというセキュリティ対策をとり、したがって、これらの一部のＡＰを隠すことがある。２）ＷＬＡＮ  ＰＨＹ／ＭＡＣ（の一部分）と互換性がある伝送能力を備える装置が必要とされる。
【０００８】
特許出願国際公開第０３／０９００３７号パンフレットは、複数のタイプの信号によって、周波数および時間の両方で共有される無線周波数帯域における活動を管理するシステムおよび方法を開示している。このような周波数帯域の例は、ライセンス不要の周波数帯域である。この周波数帯域内の無線周波数エネルギーは、この周波数帯域での活動が発生している領域内の１つ以上の装置および／またはロケーションで捕捉される。この周波数帯域で現れる信号は、時間間隔に亘って周波数帯域の一部または全部をサンプリングすることによって検出される。この帯域内の信号パルスエネルギーが検出され、信号タイプに従って信号を分類するために使用される。周波数帯域で現れる信号のタイプおよびその他のスペクトル活動に関連している統計量についての知識（スペクトルインテリジェンスと呼ばれる）を使用すると、他の信号との干渉を回避するために、そして、一般的に、他の信号を伴うこの周波数帯域の同時使用を最適化するために、装置、または、装置のネットワークで対策が行われ得る。スペクトルインテリジェンスは、所望の性能を維持すべく、装置ユーザまたはネットワーク管理者に対策を提案するために、または、装置または装置のネットワーク内で自動的に対策を行使するために使用されることがある。
【０００９】
発明の目的は、干渉検出および特定のための改良されたシステムおよび方法を提供することである。
【発明の概要】
【００１０】
発明の本目的およびその他の目的は、請求項１に記載されたシステムと、請求項１０に記載された方法と、請求項１１に記載されたコンピュータプログラムとによって達成される、好ましい実施形態は従属請求項２〜９および１２〜１３に定められている。
【００１１】
発明の一態様によれば、ワイヤレス無線周波数上の干渉を検出する干渉検出手段を備え、ワイヤレスシステムのための干渉検出および特定、ならびに、周波数割当のシステムが提供される。干渉検出手段は、ＷＬＡＮによって引き起こされた干渉と、他の無線アプリケーションによって引き起こされた干渉とを識別する識別手段を備える。このようにして、ＷＬＡＮに関連付けられた周波数が確実に特定され回避される。発明によるシステムは、ＷＬＡＮ互換性ＰＨＹ／ＭＡＣの存在を必要としない。さらに、このシステムは、全てのＷＬＡＮを、セキュアＷＬＡＮでも発見する能力がある。
【００１２】
干渉検出および特定に基づいて、システムは、周波数割当のため使用され得ることになる許可周波数の組を決定することがある。干渉のない周波数が許可周波数の組に追加される。ＷＬＡＮが検出されなかった場合に限り、干渉を伴う周波数がこの組に追加される。
【００１３】
本発明によるシステムは、限定はしないが、デジタル変調された非周波数ホッピング方式のワイヤレスオーディオシステムに対して最適化されている。このシステムの帯域幅は、Ｎ個の近接した、重なりのない周波数を許可する。これらのＮ個の周波数が全部走査される。走査はある期間でもよく、連続的でもよい。走査プロセスは、観測された統計量を含むテーブルをもたらす。これらの統計量は最良周波数検出および割当のため処理される。
【００１４】
ブルートゥースまたはコードレス電話のような周波数ホッパー（ＦＨ）は積極的に回避されなくてもよい。適応型周波数ホッピング（ＡＦＨ）を伴わないＦＨは帯域全体を使用するので、最良または最悪の周波数は存在しない。これらのシステムはそれ自体で干渉を回避可能であるので、ＡＦＨ付きのＦＨは回避を必要としない。周波数ホッパーは、典型的に１ＭＨｚ帯域幅を使用する本質的に狭帯域伝送方式である。周波数ホッパーは特に回避される必要がないので、総受信電力（干渉）を測定するだけでなく、総受信電力の供給元が狭帯域であるか、または、広帯域であるかを決定することが有利である。供給元が広帯域である場合、干渉はＷＬＡＮに由来する、と決定される。
【００１５】
さらなる実施形態によれば、識別手段はＷＬＡＮビーコンによって引き起こされた干渉を識別するために適している。干渉の識別は、ＷＬＡＮビーコンの繰り返し周波数を識別するか、または、フィルタを用いてＷＬＡＮビーコンの持続期間を識別するかのいずれかによって行われることがある。どちらの場合でも、ＷＬＡＮに由来する干渉と他のアプリケーションに由来する干渉との間の識別が簡単かつ確実な方式で実行される。
【００１６】
発明のさらなる態様によれば、
ワイヤレス無線周波数上で干渉を検出するステップと、
ワイヤレス・ローカル・エリア・ネットワークによって引き起こされた干渉と他の無線アプリケーションによって引き起こされた干渉とを識別するステップと、
を備える、ワイヤレスシステム用の干渉検出および特定、ならびに、周波数割当のための方法が提供される。
【００１７】
発明の上記の態様および他の態様が以下に説明されている実施形態から明白であり、実施形態に関して解明される。
【００１８】
発明はより十分に理解され、発明の多数の目的および利点は、同封の明細書と併せて以下の図面を参照して当業者により明白になる。
【００１９】
図面の全体を通じて類似した参照符号は類似した要素を指す。
【本発明の詳細な説明】
【００２０】
広帯域電力検出器が長時間に亘って周波数ホッパーとＷＬＡＮビーコンの同時存在に応答し得る方法の実施例は図２に表現されている。図２は、干渉の例図（黒色）内にＷＬＡＮビーコン（灰色）を表している。ビーコン間の間隔は、パケット持続期間より圧縮されて表されている。３番目のビーコン送信は干渉の存在が原因となって遅れている。最後のビーコンは干渉される。図２におけるような情報に基づいて、システムはＷＬＡＮの存在を正確に推定できなければならない。
【００２１】
ジェネラルフロー
発明によるプロセス全体のジェネラルフローは図３に表現されている。図３における参照は以下の意味を有している：
３１０：周波数を設定する
３２０：メトリクスを測定する
３３０：場合によってメトリクスを前処理し、結果を保存する
３４０：ドウェル時間が経過したか？
３５０：干渉存在の検出および分類
３６０：全周波数が処理されたか？
３７０：最良チャンネル割当および保存
３８０：割り当てられたＲＦ周波数を設定
周波数は試験されるべき周波数（ＦＵＴ−試験用周波数）に設定される。この周波数上で、電力および持続期間のような統計量が収集される。場合によっては、これらの統計量は、データ記憶削減の目的のため予め処理される。ＦＵＴに対して意図された期間を収集した後、干渉するシステムの存在が特定され、干渉するシステムのタイプ（たとえば、ＷＬＡＮまたは非ＷＬＡＮ）が分類される。上記のことが全周波数に対して繰り返され、一方、最終的に許容可能周波数の組が決定され、最良のものが割り当てられる。
【００２２】
本発明によるシステムは、好ましくは、２４００〜２４８３．５ＭＨｚ帯域で使用される。試験用周波数は、好ましくは、２２ＭＨｚ幅の広い周波数帯域である。
【００２３】
本プロセスは必ずしも継続的または連続的でなくてもよい。たとえば、情報は、所望のシステムの伝送と伝送との間、したがって、インターバルにおいて収集されてもよい。その上、このプロセスは、たとえば、２台以上の無線フロントエンドが利用可能である場合、並列に実行されてもよい。図３におけるプロセスはバッチを使用する。処理は、データ収集期間自体の間に反復的に実行されてもよい。
【００２４】
統計量の測定
統計量の測定は図４に従って設計されることがある。図４における参照は以下の意味を有している：
４１０：自動利得制御
４２０：狭帯域電力を測定
４３０：広帯域電力を測定
４４０：ＷＢＰ−ＮＢＰ
４５０：＞スレッショルド
４６０：ＷＢＰを保存、タイプ＝ＷＢＩを保存
４７０：ＷＢＰを保存、タイプ＝ＮＢＩを保存
４８０：前処理
４９０：ドウェル時間が経過したか？
４９５：さらなる処理
自動利得制御（ＡＧＣ）後、電力が測定される。ＡＧＣ回路は電力測定量自体を生成することもある。
【００２５】
図４において、広帯域電力および狭帯域電力の両方が測定される。狭帯域干渉および広帯域干渉（ＮＢＩ、ＷＢＩのそれぞれ）に対するこの効果は以下の通りである。
【表１】
2009534890.tif 000017
【００２６】
測定された干渉タイプに対する測定された電力および実際の電力の比。１は実際の電力が測定されることを意味する。ＮＢＰは狭帯域電力の略語であり、ＷＢＰは広帯域電力の略語である。
【００２７】
ＷＢＰは無線周波数（ＲＦ）帯域幅内の総電力を表現する。ＮＢＰはＲＦ帯域幅より実質的に小さい帯域幅を有している全信号の総電力を表現する。具体的な実施例は、１１ＭＨｚ（−３ｄＢ）ＷＢＰ帯域幅および１ＭＨｚ（−３ｄＢ）ＮＢＰ帯域幅である。
【００２８】
差ＷＢＰ−ＮＢＰから、干渉のタイプが推定されることがある。図４において、この推定はスレッショルド比較を用いて行われる。代替的な実施では、すべての狭帯域干渉源はＷＬＡＮを示さないので、狭帯域干渉源を無視することを選ぶことがある。減算（ＷＢＰ−ＮＢＰ）はより一般的な関数ｆ（ＷＢＰ，ＮＢＰ）の一実施形態である。干渉のタイプは、たとえば、ＷＢＰとＮＢＰとの間の比を使用することにより推定されることがある。
【００２９】
電力測定
図５は電力測定装置の実施形態を与える。図５における参照は以下の意味を有している：
５１０：遅延
５２０：共役転置
５３０：（複素）乗算器
５４０：加算器
５５０：絶対値およびスケーリング
デジタル実施を仮定すると、入力するサンプルは、遅延時間に亘って相関させられ、ある期間に亘って加算される。電力は、絶対値をとり、適切なスケーリングを行うことによって取得される。ＮＢＰは、遅延に非零値、たとえば、１μｓを設定することにより測定される。ＷＢＰは、遅延に０を設定することにより測定される。より一般的に言うと、遅延値は、それぞれの信号の自己相関関数に関連して設定されるべきである。狭帯域検出の場合、遅延にはＷＬＡＮ信号の自己相関関数のメインローブより大きい値が設定される。広帯域検出の場合、遅延にはこのメインローブより小さい値が設定される。
【００３０】
数個の注釈が図５に当てはまる。第一に、アナログおよびデジタルの両方で、電力を推定するための多数の方法が存在する。たとえば、デジタル実施では、乗算器の複雑さは、絶対値を使用する当分野で公知である手法によって低減されることがある。アナログ実施では、同じ一般的な原理が当てはまる。第二に、測定前の信号に作用するすべての利得段は、アンテナポートで受信電力を取得するために補償されるべきである。
【００３１】
電力測定は、アンテナ選択手法またはアンテナ結合手法を用いてより高感度にされることがある。当業者はＮＢＰ／ＷＢＰ電力測定を改善するためにこれらの手法を適用することが可能である。
【００３２】
データ前処理
図３における前処理ステップは図６においてさらに例示されている。図６における参照は以下の意味を有している：
６１０：電力測定
６２０：ローパスフィルタ
６３０：ローパスフィルタ
６４０：最大値ホールド
６５０：最大値ホールド
６６０：強度フィルタ
６７０：記憶およびさらなる処理
データ前処理はデータフローを削減する意図のある任意的な機能である。データ前処理は、記憶および処理能力に対する要件を緩和することが可能である。以下の４個のステップが提案されている：
１）最大値ホールド
２）フィルタおよび最大値ホールド。ローパスフィルタ
３）測定間隔に亘って電力を平均化するために設定されたローパスフィルタ
４）強度フィルタ
２）におけるフィルタの目的は、ＷＬＡＮビーコン電力シグネチャへの応答を最大限にすることである。この最大化は、ビーコン長へのインパルス応答を調整することにより行われ得る。このようにして、比較的長いＷＬＡＮビーコンがより短い他の干渉から識別され得る。これは１ビーコン当たり複数回の電力測定が行われることを仮定する。
【００３３】
ローパスフィルタは別の代替的なデータ削減手法であり、メジアンフィルタ、平均化フィルタ、または、あらゆるその他の当分野で公知のフィルタを用いて実施され得る。
【００３４】
強度フィルタは測定された電力をスレッショルドと比較し、論理結果（「１」または「０」）が時間的に平均化される。
【００３５】
干渉存在検出および特定
検出および分類のための２つの方法がここに提案されている：
１）前処理済みのデータを使用する
２）完全なデータセットを使用する
第一に、前処理済みのデータは簡単なスレッショルド化を可能にさせる。決定された最大値ホールド電力値は所定のスレッショルドと比較される。スレッショルドを越えると、それぞれの周波数は占有されたことが宣言される。このような手法は干渉のタイプに応じて少しだけ区別する。ＮＢＰ−ＷＢＰ弁別器は、使用される場合、事前分類を既に行っているので、非ＷＬＡＮ源からスレッショルドを越える可能性は削減されていることに留意すべきである。
【００３６】
公知のビーコン繰り返しレートをさらに利用するために、方法２）は、シーケンシャルな前処理されていない電力測定量を収集し、図７に概略的に描かれているように列ごとにデータを書き込むことによって、複数個の列Ｃと行Ｒにより構成されている行列形式で、電力測定量を体系化する。行は約１００ｍｓのデータを表現する。各位置は１００μｓに対応し、値を保持し、たとえば、ＮＢＰ、ＷＢＰ、ＷＢＰ−ＮＢＰ、または、たとえば、ＷＢＰ−ＮＢＰ＞スレッショルドのような論理値を保持する。１００μｓの値は単なる具体例であり、発明によれば、他の値もまた使用され得ることに留意すべきである。したがって、各行は１０００個の位置に対応している（最初の１０個だけが図７に描かれている）。
【００３７】
公知の繰り返しレートをもつＷＬＡＮビーコンはこの行列内の縦方向に隣接したフィールドに現れる。列の和が計算される。隣接した列はグループ化されることがある。行列内の最後の列および最初の列は時間的に隣接していることに留意すべきである。このことは図８に概略的に描かれている。ピーク値が検出され、スレッショルドと比較される。強い（相対）ピークはＷＬＡＮの存在を示す。
【００３８】
次のステップは、ＷＬＡＮビーコンが確実に識別されるようにデータを処理する。相関方法はこの識別のため適している。図９における相関は、低レベルの処理の複雑さを必要とする。図９における参照は以下の意味を有している：
９１０：データ行列
９２０：列の和
９３０：円形状に隣接する値の和
９４０：ピークを検出
９５０：スレッショルドを計算
９６０：ピーク＞スレッショルド
９７０：ＷＬＡＮ存在
９８０：ＷＬＡＮ不存在
隣接した列をまとめて合計することは、ビーコンの実際のレートと仮レートとの間にある小さいアライメント差を許容する。スレッショルドの計算の低い複雑さは図１０に描かれている。図１０における参照は以下の意味を有している：
１０１０：ピーク値および位置
１０２０：合計されたデータセット
１０３０：データセットからピークと、近くにある隣接値を除去。結果：Ｒ
１０４０：平均を計算。結果：Ｍ
１０５０：絶対値（Ｒ−Ｍ）の平均を計算。結果：Ｓ
１０６０：所定の定数ｃ
１０７０：スレッショルド：Ｍ＋ｃＳ
スレッショルドはある程度の期間に亘って総雑音の関数として変化する。図１０に表されているスレッショルド計算は具体例である。検出方法の巨大な配列は設計者の自由になる。
【００３９】
方法２は、行長さを調整することによりどのような干渉繰り返しレートに対しても適切にされ得る。レートの変動は、多少の隣接した列を合計することにより補償され得る。精度は行を加算することにより改善され得る。この方法は、複数のＷＬＡＮ（ｗｉｆｉ）ビーコン方向に、すなわち、複数のピーク方向上で拡張可能である。
【００４０】
チャンネル割当
最終的なチャンネル割当では、２つの決定が行われる：
１）許容周波数の組を決定する。
２）伝送を開始／継続すべき周波数を決定する。
【００４１】
ステップ１）は図１１に描かれている。図１１における参照は以下の意味を有している：
１１１０：すべての周波数の電力情報
１１２０：すべての周波数が評価されたか？
１１３０：チャンネル割当
１１４０：完全にエンプティか？
１１５０：Ｗｉｆｉ（ＷＬＡＮ）は存在するか？
１１６０：許容可能周波数として保存
すべての周波数が評価される。干渉のない周波数が許容周波数の組に追加される。干渉のある周波数は、ＷＬＡＮが検出されていない場合に限り許容される。
【００４２】
さらなる分類は、すべての観察された周波数からの情報を統合することによって取得され得る。全帯域周波数ホッパー（ＦＨ）は全ての帯域で類似した電力測定量をもたらすであろう。したがって、すべての周波数が所定のレベルに対する整合性を明らかにするとき、干渉は周波数ホッパーだけであるとして分類される。いずれかの周波数が他の周波数（の平均）より実質的に増大を示す場合、その周波数はおそらくＷＬＡＮの候補である。このフローチャートが図１２に描かれている。図１２における参照は以下の意味を有している：
１２１０：電力測定量
１２２０：非ＡＦＳ周波数ホッパーメトリック
１２３０：任意的：＞スレッショルド
１２４０：スレッショルド最大ホールド電力より小さい周波数の選択
１２５０：最小平均電力をもつ最良周波数の選択
【００４３】
ステップ２）は入力として許容周波数の組を選択する。選択された周波数は最小平均干渉をもつ周波数である。この組がエンプティである場合、システムは、たとえば、同様に、最小平均干渉規準に基づいて、このリストを棄却し、１個以上の周波数を割り当てる。
【００４４】
図１３は本発明によるシステムの具体的なブロック図である。同図において、ブロック１３１０は無線フロントエンドを表現し、ブロック１３２０はアナログ／デジタル変換器を表現し、ブロック１３３０は相関器を表現し、ブロック１３４０はデータ前処理を表現し、ブロック１３５０は干渉検出および周波数割当を表現し、ブロック１３６０はタイミングおよび制御を表現している。ブロック１３１０〜１３３０の機能はハードウェアで実施される。ブロック１３４０〜１３６０の機能はハードウェアまたはソフトウェアで実施され得る。
【００４５】
図４に表されている機能はブロック１３１０〜１３３０で実施される。図５に表されている機能はブロック１３３０で実施される。図６〜図１０に表されている機能はブロック１３４０で実施される。図１１〜図１２に表されている機能はブロック１３５０で実施される。
【００４６】
本発明によるシステムは、限定されることなく、デジタル変調された非周波数ホッピングワイヤレスオーディオシステムのため最適化されている。
【００４７】
当業者によって認められるように、本願に記載されている革新的なアイデアは、多種多様のアプリケーションの上で変更および変化させられ得る。
【００４８】
したがって、特許で保護される主題の範囲は、記載されている特有の典型的な教示の何れによっても限定されるべきでないが、その代わりに特許請求の範囲によって定められている。
【００４９】
請求項中のいかなる参照符号も請求項の範囲を限定するように解釈されるべきでない。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】時間の関数としてＷＬＡＮビーコンを説明する図である。
【図２】干渉を受けているＷＬＡＮビーコンを表す図である。
【図３】発明の実施形態によるジェネラルフローチャートである。
【図４】本発明によるシステムで用いられる帯域幅識別電力検出器の典型的な実施形態を表す図である。
【図５】本発明によるシステムで用いられる広帯域／狭帯域電力測定方法／装置の典型的な実施形態を表す図である。
【図６】本発明によるシステムで用いられる測定前処理装置の典型的な実施形態を表す図である。
【図７】本発明によるシステムで用いられるデータ収集装置の典型的な実施形態を表す図である。
【図８】本発明によるシステムで用いられるデータ処理装置の典型的な実施形態を表す図である。
【図９】本発明によるシステムで用いられるＷＬＡＮビーコン検出方法の典型的な実施形態を表す図である。
【図１０】本発明によるシステムで用いられる典型的なスレッショルド決定方法を表す図である。
【図１１】発明の実施形態によるチャンネル割当を表す図である。
【図１２】本発明によるシステムで用いられる周波数割当装置の典型的な実施形態を表す図である。
【図１３】本発明によるシステムの典型的なブロック図である。
【国際調査報告】
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