(57)【要約】【課題】  無線ネットワーク上の無線装置が適切な周波数チャネルを選択するのを周波数チャネル上の干渉信号に関する自律的な検出および適合が助ける方法を提供すること。【解決手段】  実施形態によれば、方法は、まず無線ネットワークにわたる周波数チャネル上に干渉信号があるかどうかを検出し、次いでプロトコル識別情報を取り出すために干渉信号からデータを取り出すことによって適切なチャネルを決定する。周波数チャネルを介して送信を行うかどうかを決定する前に、この方法は、干渉信号の識別されたプロトコルが予め決められたプロトコルであるかどうかを決定することを必要とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線ネットワーク内の無線装置に適切なチャネルを決定する方法であって、
前記無線ネットワークにわたる周波数チャネル上の潜在的な干渉信号を検出するステップと、
プロトコル識別情報を取り出すために、前記干渉信号からデータを取り出すステップと、
前記周波数チャネルを介して送信を行うかどうかを決定する前に、前記干渉信号の前記識別されたプロトコルは予め決められたプロトコルであるかどうかを決定するステップと
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記プロトコル識別情報は、前記干渉信号の生成器によって送信されるビーコンであることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記プロトコル識別情報は、前記潜在的な干渉信号の生成器によって送信されるパケットヘッダーにあることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記識別されたプロトコルが予め決められたプロトコルである場合、前記潜在的な干渉信号からの干渉を、代替周波数チャネルを選択するかどうかを決定するための別の基準に供することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記予め決められたプロトコルが前記周波数チャネルを介して送信される信号と同じプロトコルである場合、より高いレベルの干渉が許容されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記予め決められたプロトコルは、ＩＥＥＥ８０２．１１ｘプロトコルによって記載されていることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記潜在的な干渉信号は、閾値電力レベルと比較され、前記閾値電力レベルは、前記潜在的な干渉信号によって使用される前記プロトコルに応じて決まることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記潜在的な干渉信号によって使用される前記プロトコルが予め決められた機能を前記無線装置と共有するプロトコルである場合、前記閾値電力レベルは、より高い電力閾値であることを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記潜在的な干渉信号の前記電力レベルが前記閾値電力レベルを下回る場合、前記無線装置は前記チャネルを介して送信を行い、前記無線装置の前記送信は、信号を前記無線ネットワークの雑音レベルまで上げるために引き上げられた電力レベルで行われることを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記潜在的な干渉信号の前記電力レベルが前記閾値電力レベルを下回る場合、前記無線装置は前記チャネルを介して送信を行い、前記無線装置の前記送信は、前記無線装置によって使用される電力を低減するために引き下げられた電力レベルで行われることを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１１】
前記干渉信号によって使用される前記プロトコルが予め決められた機能を前記無線装置と共有するプロトコルではない場合、前記閾値電力レベルは、より低い電力閾値であることを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項１２】
前記潜在的な干渉信号の前記プロトコルは、前記無線装置が前記周波数チャネル上で送信を行うことができる閾値電力レベルを決定する前に、データベース内で識別されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記閾値電力レベルは前記識別されたプロトコルに応じて決まることを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記潜在的な干渉信号が前記閾値電力レベルを下回る場合、前記無線装置は、前記周波数チャネルを介して送信を行うことを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
無線ネットワーク内の無線装置に適切なチャネルを決定するための動作を実行する命令を格納しているコンピュータ可読媒体であって、
前記無線ネットワークにわたる周波数チャネル上の潜在的な干渉信号を検出するステップと、
プロトコル識別情報を取り出すために、前記潜在的な干渉信号からデータを取り出すステップと、
前記周波数チャネルを介して送信を行うかどうかを決定する前に、前記潜在的な干渉信号の前記識別されたプロトコルは予め決められたプロトコルであるかどうかを決定するステップと
を含むことを特徴とするコンピュータ可読媒体。
【請求項１６】
前記プロトコル識別情報は、前記干渉信号の生成器によって送信されるビーコンであることを特徴とする請求項１５に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項１７】
前記適切なチャネルの前記決定は、前記無線装置、前記無線ネットワークのホスト、前記無線ネットワーク内のクライアント装置、およびアクセスポイントのうちの１つまたは複数によって行われることを特徴とする請求項１５に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項１８】
前記プロトコル識別情報は、前記潜在的な干渉信号の生成器によって送信されるパケットヘッダーにあることを特徴とする請求項１５に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項１９】
前記識別されたプロトコルが予め決められたプロトコルである場合、前記潜在的な干渉信号からの干渉を、代替周波数チャネルを選択するかどうかを決定するための別の基準に供することを特徴とする請求項１５に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項２０】
前記予め決められたプロトコルが前記周波数チャネルを介して送信される信号と同じプロトコルである場合、より高いレベルの干渉が許容されることを特徴とする請求項１５に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項２１】
前記予め決められたプロトコルは、ＩＥＥＥ８０２．１１ｘプロトコルによって記載されていることを特徴とする請求項１５に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項２２】
前記潜在的な干渉信号は、閾値電力レベルと比較され、前記閾値電力レベルは、前記潜在的な干渉信号によって使用される前記プロトコルに応じて決まることを特徴とする請求項１５に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項２３】
前記干渉信号によって使用される前記プロトコルが予め決められた機能を前記無線装置と共有するプロトコルである場合、前記閾値電力レベルは、より高い電力閾値であることを特徴とする請求項２２に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項２４】
前記潜在的な干渉信号によって使用される前記プロトコルが予め決められた機能を前記無線装置と共有するプロトコルではない場合、前記閾値電力レベルは、より低い電力閾値であることを特徴とする請求項２２に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項２５】
前記潜在的な干渉信号の前記プロトコルは、前記無線装置が前記周波数チャネル上で送信を行うことができる閾値電力レベルを決定する前に、データベース内で識別されることを特徴とする請求項１５に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項２６】
前記閾値電力レベルは前記識別されたプロトコルに応じて決まることを特徴とする請求項２５に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項２７】
前記干渉信号が前記閾値電力レベルを下回る場合、前記無線装置は、前記周波数チャネルを介して送信を行うことを特徴とする請求項２６に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項２８】
プロセッサと、
周波数チャネル上で潜在的な干渉信号を検出することによって、無線ネットワークを介して通信を行うのに適切なチャネルを決定するように構成されており、少なくとも
プロトコル識別情報を識別するために前記干渉信号からデータを取り出すように構成されている受信モジュールと、
前記潜在的な干渉信号の前記識別されたプロトコルが予め決められているプロトコルであるかどうかを決定するように構成されている、前記周波数チャネルを介して送信を行うかどうかを決定する前に動作可能なプロトコル決定モジュールと
を含む１つまたは複数のモジュールを含む前記プロセッサに結合されているメモリと
を含むことを特徴とするコンピュータシステム。
【請求項２９】
前記モジュールはネットワークインターフェイスカード（ＮＩＣ）に含まれることを特徴とする請求項２８に記載のコンピュータシステム。
【請求項３０】
前記プロトコル識別情報は、前記干渉信号の生成器によって送信されるビーコンであることを特徴とする請求項２８に記載のコンピュータシステム。
【請求項３１】
前記プロトコル識別情報は、前記潜在的な干渉信号の生成器によって送信されるパケットヘッダーにあることを特徴とする請求項２８に記載のコンピュータシステム。
【請求項３２】
前記識別されたプロトコルが予め決められたプロトコルである場合、前記潜在的な干渉信号からの干渉を、代替周波数チャネルを選択するかどうかを決定するための別の基準に供することを特徴とする請求項２８に記載のコンピュータシステム。
【請求項３３】
前記予め決められたプロトコルが前記周波数チャネルを介して送信される信号と同じプロトコルである場合、より高いレベルの干渉が許容されることを特徴とする請求項２８に記載のコンピュータシステム。
【請求項３４】
前記予め決められたプロトコルは、ＩＥＥＥ８０２．１１ｘプロトコルによって記載されていることを特徴とする請求項２８に記載のコンピュータシステム。
【請求項３５】
前記潜在的な干渉信号は、閾値電力レベルと比較され、前記閾値電力レベルは、前記潜在的な干渉信号によって使用される前記プロトコルに応じて決まることを特徴とする請求項２８に記載のコンピュータシステム。
【請求項３６】
前記潜在的な干渉信号によって使用される前記プロトコルが、予め決められた機能を前記コンピュータシステムまたは前記コンピュータシステムに結合されている無線装置と共有するプロトコルである場合、前記閾値電力レベルは、より高い電力閾値であることを特徴とする請求項３５に記載のコンピュータシステム。
【請求項３７】
前記潜在的な干渉信号の前記電力レベルが前記閾値電力レベルを下回る場合、前記チャネルを介して送信を行うように構成されている送信機モジュールをさらに含み、前記送信は、信号を前記無線ネットワークの雑音レベルまで上げるために引き上げられた電力レベルで行われることを特徴とする請求項３６に記載のコンピュータシステム。
【請求項３８】
前記潜在的な干渉信号の前記電力レベルが前記閾値電力レベルを下回る場合、前記チャネルを介して送信を行うように構成されている送信機モジュールをさらに含み、前記送信は、前記コンピュータシステムによって使用される電力を低減するために引き下げられた電力レベルで行われることを特徴とする請求項３６に記載のコンピュータシステム。
【請求項３９】
前記干渉信号によって使用される前記プロトコルが予め決められた機能を前記コンピュータシステムまたは前記コンピュータシステムに結合されている無線装置と共有するプロトコルではない場合、前記閾値電力レベルは、より低い電力閾値であることを特徴とする請求項３５に記載のコンピュータシステム。
【請求項４０】
複数のプロトコルを保持するように構成されているデータベースをさらに含み、前記潜在的な干渉信号のプロトコルは、前記複数のプロトコルと照合されて、前記周波数チャネル上で送信を行うための閾値電力レベルを決定することを特徴とする請求項２８に記載のコンピュータシステム。
【請求項４１】
前記閾値電力レベルは前記識別されたプロトコルに応じて決まることを特徴とする請求項４０に記載のコンピュータシステム。
【請求項４２】
無線ネットワーク内のコンピュータシステムに結合されるように構成されているネットワークインターフェイスカードであって、
プロセッサと、
周波数チャネル上で潜在的な干渉信号を検出することによって、無線ネットワークを介して通信を行うのに適切なチャネルを決定するように構成されており、少なくとも
プロトコル識別情報を識別するために前記干渉信号からデータを取り出すように構成されている受信モジュールと、
潜在的な干渉信号の前記識別されたプロトコルが予め決められているプロトコルであるかどうかを決定するように構成されている、前記周波数チャネルを介して送信を行うかどうかを決定する前に動作可能なプロトコル決定モジュールと
を含む１つまたは複数のモジュールを含む前記プロセッサに結合されているメモリと
を含むことを特徴とするネットワークインターフェイスカード。
【請求項４３】
前記プロトコル識別情報は、前記干渉信号の生成器によって送信されるビーコンであることを特徴とする請求項４２に記載のネットワークインターフェイスカード。
【請求項４４】
前記識別されたプロトコルが予め決められたプロトコルである場合、前記潜在的な干渉信号からの干渉を、代替周波数チャネルを選択するかどうかを決定するための別の基準に供することを特徴とする請求項４２に記載のネットワークインターフェイスカード。
【請求項４５】
前記予め決められたプロトコルが前記周波数チャネルを介して送信される信号と同じプロトコルである場合、より高いレベルの干渉が許容されることを特徴とする請求項４２に記載のネットワークインターフェイスカード。
【請求項４６】
前記予め決められたプロトコルは、ＩＥＥＥ８０２．１１ｘプロトコルによって記載されていることを特徴とする請求項４２に記載のネットワークインターフェイスカード。
【請求項４７】
前記潜在的な干渉信号は、閾値電力レベルと比較され、前記閾値電力レベルは、前記潜在的な干渉信号によって使用される前記プロトコルに応じて決まることを特徴とする請求項４２に記載のネットワークインターフェイスカード。
【請求項４８】
前記潜在的な干渉信号によって使用される前記プロトコルが前記ネットワークインターフェイスカードによって使用されるプロトコルと同じプロトコルである場合、前記閾値電力レベルは、より高い電力閾値であることを特徴とする請求項４２に記載のネットワークインターフェイスカード。
【請求項４９】
前記潜在的な干渉信号の前記電力レベルが前記閾値電力レベルを下回る場合、前記チャネルを介して送信を行うように構成されている送信機モジュールをさらに含み、前記送信は、信号を前記無線ネットワークの雑音レベルまで上げるために引き上げられた電力レベルで行われることを特徴とする請求項４７に記載のネットワークインターフェイスカード。
【請求項５０】
前記潜在的な干渉信号の前記電力レベルが前記閾値電力レベルを下回る場合、前記チャネルを介して送信を行うように構成されている送信機モジュールをさらに含み、前記送信は、前記コンピュータシステムによって使用される電力を低減するために引き下げられた電力レベルで行われることを特徴とする請求項４７に記載のネットワークインターフェイスカード。
【請求項５１】
前記干渉信号によって使用される前記プロトコルが前記ネットワークインターフェイスカードによって使用される前記プロトコルと同じプロトコルではない場合、前記閾値電力レベルは、より低い電力閾値であることを特徴とする請求項４７に記載のネットワークインターフェイスカード。
【請求項５２】
複数のプロトコルを保持するように構成されているデータベースをさらに含み、前記潜在的な干渉信号のプロトコルは、前記複数のプロトコルと照合されて、前記識別されたプロトコルに応じて決まる、前記周波数チャネル上で送信を行うための閾値電力レベルを決定することを特徴とする請求項４２に記載のネットワークインターフェイスカード。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般に無線通信に関し、より詳細には、無線周波スペクトル（ｒａｄｉｏ  ｓｐｅｃｔｒｕｍ）の効率的な共有に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線周波スペクトルは、大量の装置間で共有する必要のある有限の資源である。集積回路技術、および標準制定機関の活動がコードレス電話や無線ネットワーキング製品など消費者級の無線通信装置の急速な開発を可能にしているため、こうした装置の数は、近年急速に増加している。
【０００３】
無線周波スペクトルにおける所与の周波数帯域が確実に効率よく共有されるようにするために使用される方法がいくつかある。一般に、２つの無線周波数装置が同じ、または重なった周波数帯域で同時に送信を行うと、送信は互いに干渉する可能性がある。例えば、無線受信機が無線装置から送信を受信しようと試みる場合、無線受信機のアンテナに誘導される信号レベルが障害のレベルと比べて十分大きければ、受信は成功し得る。障害は、熱によって生成された雑音、チャネルの非理想の特徴からの信号の歪み、または同じ周波数帯域上またはその近くで送信を行う他の装置によって生成される干渉であり得る。他の装置によってもたらされる障害は、干渉と呼ばれる。
【０００４】
一般に、すべての干渉の源に対する無線装置からの受信信号の比率が許容可能なあるレベル以上で保持されている場合、信号は、所与の確率でうまく受信することができる。この比率は、しばしば搬送波対干渉波電力比（ｃａｒｒｉｅｒ  ｔｏ  ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ  ｒａｔｉｏ：ＣＩＲ）と呼ばれる。
【０００５】
許容可能なＣＩＲが確実に維持されるようにするために、無線プロトコルおよび標準は、しばしば無線周波スペクトルの帯域をいくつかのチャネルに分割する。高いＣＩＲを確保するために、所与の装置に比較的至近距離の送信装置は、異なるチャネル上で送信を行う。
【０００６】
無線周波スペクトルの任意の帯域において有限数のチャネルしか使用できないため、送信装置の数が使用可能なチャネルの数を超える場合、チャネルは再利用される。例えば、チャネルが２つの無線装置によって共有される場合、装置によって送信される信号の受信に対するあるレベルの干渉が生成される。
【０００７】
同じ周波数帯域上の無線装置によって受信される干渉のレベルは、無線周波スペクトルの帯域をチャネリング（ｃｈａｎｎｅｌｉｎｇ）することによって大幅に低減することができる。干渉レベルの低減は、システム全体がＣＩＲ、および所望の信号をうまく受信する確率をより高く維持できるようにする。
【０００８】
消費者級の無線装置の最近の爆発的な増加が起こる前、周波数の共有は、連邦通信委員会（ＦＣＣ）などの監督機関によって厳格に制御された無線送信装置を介してかなり達成された。このレベルの制御は、無線およびテレビの送信機と同様、送信機の数が少なく、それらを容易に検出できるときはよく機能する。ＦＣＣによって制御されるチャネライゼーション（ｃｈａｎｎｅｌｉｚａｔｉｏｎ）の簡単な例は、超短波（ＶＨＦ）テレビ送信である。ＦＣＣは送信標準を課し、国はそれによりいくつかの地域に分割された。スペクトルはチャネル２〜１３に分割されたが、所与の任意の地域では、奇数または偶数のチャネルのみが使用されている。１つの地域において偶数のチャネルが使用されている場合、隣接する地域では、奇数のチャネルが使用される。したがって所与の地域に最も近い送信機は、異なるチャネル上にあることが保証され、同じ周波数を使用する最も近い送信機は、本質的にかなり離れており、干渉はあまり生成されない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記のやり方での送信装置の制御は、管理機関によって送信機にライセンスが供与され、送信機の数が少ないときにはよく機能する。しかし、無線のライセンス不要（ｕｎｌｉｃｅｎｓｅｄ）の消費者装置は、数が急増し、ライセンス供与を必要としない。無線装置およびネットワークがチャネライゼーション、およびその結果として生じるライセンス不要の周波数における干渉レベルの低減を利用することが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、周波数チャネル上の干渉信号に対する自律的な検出および適合を提供して、無線ネットワーク上の無線装置が適切な周波数チャネルを選択するのを助ける方法を提供する。本発明によれば、方法は、まず無線ネットワークにわたる周波数チャネル上に干渉信号があるかどうかを検出し、次いでプロトコル識別情報を取り出すために干渉信号からデータを取り出すことによって適切なチャネルを決定する。周波数チャネルを介して送信を行うかどうかを決定する前に、この方法は、干渉信号の識別されたプロトコルが予め決められたプロトコルであるかどうかを決定することを必要とする。プロトコル識別情報を決定するために、干渉信号の生成器によって送信されたビーコンまたはパケットヘッダーを、無線装置、無線ネットワークのホスト、無線ネットワーク内のクライアント装置、またはアクセスポイントによって読み取ることができる。
【００１１】
識別されたプロトコルが予め決められたプロトコルである場合、干渉信号からの干渉を、代替の周波数チャネルを選択するかどうかを決定するために別の基準に供することができる。予め決められたプロトコルが周波数チャネルを介して送信される信号と同じプロトコルである場合、より高いレベルの干渉を許容することができる。また、干渉信号を、干渉信号によって使用されるプロトコルに応じて決まる閾値電力レベルと比較することができる。干渉信号によって使用されるプロトコルが予め決められた機能を無線装置と共有するプロトコルである場合、閾値電力レベルは、より高い電力閾値となり得る。そのため、プロトコルが同じである場合、干渉信号の電力はより大きくなり得る。逆に、干渉信号によって使用されるプロトコルが予め決められた機能を無線装置と共有するプロトコルではない場合、閾値電力レベルは、より低い電力閾値である。閾値電力を決定するために、干渉信号のプロトコルは、無線装置が周波数チャネル上で送信を行うことができる閾値電力レベルを決定する前に、データベースで識別される。したがって、例えば干渉信号が閾値電力レベルを下回る場合、無線装置が周波数チャネル上で送信を行うように、閾値電力レベルは、識別されたプロトコルに応じて決まる。信号の送信を可能にするための電力レベルが見つけられ、それが許容可能となった後、送信信号を増強して信号を雑音レベルまで上げる、または送信信号を低減して送信装置の電力を節約することができる。
【００１２】
本発明の追加の特徴および利点は、添付の図面を参照して進める次の実施形態の例の詳細な説明から明らかになる。
【００１３】
添付の特許請求の範囲には本発明の特徴を詳細に記載しているが、次の詳細な説明を添付の図面と併せ読めば、本発明、およびその目的および利点を最もよく理解できよう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図面を参照すると、図中同様の参照番号は同様の要素を指しており、本発明を適したコンピューティング環境で実施されるものとして示している。必須ではないが、本発明を、パーソナルコンピュータによって実行されるプログラムモジュールなどのコンピュータ実行可能命令の一般的な文脈で説明する。一般にプログラムモジュールは、特定のタスクを実行する、または特定の抽象データ型を実装するルーチン、プログラム、オブジェクト、構成要素、データ構造などを含む。さらに、本発明は、ハンドヘルド装置、マルチプロセッサシステム、マイクロプロセッサベースまたはプログラム可能家庭用電化製品、ネットワークＰＣ、ミニコンピュータ、メインフレームコンピュータなどを含む他のコンピュータシステム構成で実施できることを当分野の技術者であれば理解できよう。また、本発明は、タスクが通信ネットワークによってリンクされているリモート処理装置によって実行される分散コンピューティング環境でも実施することができる。分散コンピューティング環境では、プログラムモジュールを、ローカルおよびリモートのメモリ記憶装置に置くことができる。
【００１５】
本発明は、プロセッサによって実行されるプログラムモジュールなどの命令を使用するセル方式電話、ハンドヘルド装置、無線監視装置、マイクロプロセッサベースのプログラム可能家庭用電化製品など、様々なタイプのマシンを使用するシステムで実装することができる。一般にプログラムモジュールは、特定のタスクを実行する、または特定の抽象データ型を実装するルーチン、オブジェクト、構成要素、データ構造などを含む。「プログラム」という用語は、１つまたは複数のプログラムモジュールを含む。
【００１６】
図１は、本発明の１つまたは複数の実施形態を実施するコンピューティング装置１００の例を示している。その最も基本的な構成では、コンピューティング装置１００は、少なくとも処理ユニット１０２およびメモリ１０４を含む。コンピューティング装置の正確な構成およびタイプに応じて、メモリ１０４は、ＲＡＭなどの揮発性、ＲＯＭ、フラッシュメモリなどの不揮発性、またはこれら２つの何らかの組み合わせとすることができる。この基本的な構成を、図１に破線１０６で示している。さらに装置１００は、追加の特徴／機能を有していてもよい。例えば装置１００は、それだけには限定されないが、磁気または光ディスクまたはテープを含む追加のリムーバブルおよび／または非リムーバブルの記憶装置を含むこともできる。こうした追加の記憶装置は、図１に、リムーバブル記憶装置１０８および非リムーバブル記憶装置１１０で示している。コンピュータ記憶媒体には、コンピュータ可読命令、データ構造、プログラムモジュール、他のデータなど、情報を記憶するための任意の方法または技術で実装される揮発性および不揮発性のリムーバブルおよび非リムーバブル媒体がある。メモリ１０４、リムーバブル記憶装置１０８、および非リムーバブル記憶装置１１０は、すべてコンピュータ記憶装置媒体の例である。コンピュータ記憶媒体には、それだけには限定されないが、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリまたは他のメモリ技術、ＣＤ−ＲＯＭ、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）または他の光ディスク記憶装置、磁気カセット、磁気テープ、磁気ディスク記憶装置または他の磁気記憶装置、または所望の情報の格納に使用でき、装置１００からアクセスできる他の任意の媒体などがある。こうした任意のコンピュータ記憶媒体を装置１００の一部とすることができる。
【００１７】
装置１００は、装置が他の装置と通信することができるようになる１つまたは複数の通信接続１１２を含むこともできる。通信接続１１２は、通信媒体の一例である。通信媒体は一般に、コンピュータ可読命令、データ構造、プログラムモジュール、または他のデータを搬送波または他の移送機構などの変調されたデータ信号に組み込む。これには任意の情報配送媒体がある。「変調されたデータ信号」という用語は、信号に情報を符号化するように１つまたは複数のその特性が設定または変更された信号を意味する。通信媒体には、それだけには限定されないが一例として、有線ネットワーク、直接配線された接続などの有線媒体、および音響、ＲＦ、赤外線、その他の無線媒体などの無線媒体がある。上述したように、コンピュータ可読媒体という用語は、本明細書で使用する場合、記憶媒体および通信媒体の両方を含む。装置１００は、キーボード、マウス、ペン、音声装置、タッチ入力デバイスなど、１つまたは複数の入力デバイス１１４を含むこともできる。ディスプレイ、スピーカ、プリンタなど、１つまたは複数の出力デバイス１１６が含まれていてもよい。こうした装置はすべて、当分野ではよく知られており、ここでさらに詳しく説明する必要はない。
【００１８】
以下の説明では、特に指定のない限り、１つまたは複数のコンピュータによって実行される動作および操作の象徴を参照して本発明を説明する。したがって、コンピュータで実行されると言うこともあるこうした動作および操作は、コンピュータの処理単位による構造化された形式のデータを表す電気信号の操作を含むことは理解されよう。この操作は、データを変換し、またはコンピュータのメモリシステムのいくつかの場所にデータを維持し、これは、当分野の技術者にはよく理解されているようにコンピュータを再構成し、そうでない場合はその動作を変更する。データが維持されるデータ構造は、データの形式で定義された特定の特性を有するメモリの物理位置である。しかし、本発明を上記の文脈で説明しているが、以下に記載する様々な動作および操作をハードウェアでも実施できることを当分野の技術者であれば理解できるので、これに限定されるものではない。
【００１９】
本発明は、無線周波スペクトル、特にライセンス不要の無線周波スペクトルにおいて干渉を回避する現在の方法の制約に取り組む。こうした方法の１つは、動的周波数選択（ＤＦＳ）と呼ばれる。動的周波数選択は、送信用のチャネルを選択する前に送信装置が各チャネル上の干渉を測定する技術である。送信装置は、このチャネルが最も低いレベルの干渉を提供し、したがって受信機で最も高いＣＩＲを提供するとの想定のもとで、最も干渉のレベルの低いチャネルを選択する。
【００２０】
ＤＦＳ技術の１つの問題は、必ずしも干渉信号が等しいとは限らないことである。同じプロトコルを実装する第２の送信装置は、複数の装置が同時に送信を行う、または無相関の信号を送信するのを避ける媒体アクセス制御技術のため、本質的に干渉を回避することが多い。したがって、異なるタイプの干渉側（ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｒ）の間を区別するＤＦＳシステムが必要である。
【００２１】
本発明は、送信装置と同じ送信プロトコルを使用する干渉側が異なるプロトコルを使用して送信を行うものとは異なるように扱われるＤＦＳ技術を実装する。
【００２２】
図２に一般のデジタル無線受信機を示している。当分野では多くの無線受信機のアーキテクチャが知られており、図２は、一般のアーキテクチャの代表的なものである。これは、説明上示したものであり、限定するためのものではない。無線は、帯域フィルタ２０４に結合されているアンテナ２０２から成る。帯域フィルタ２０４は、所望の信号が存在することがわかっている無線周波スペクトルの所望の帯域の外部の信号を取り除く。
【００２３】
帯域フィルタ２０４は、低雑音増幅器（ＬＮＡ）２０６に結合されている。ＬＮＡ２０６は、受信信号に熱雑音をほとんど加えないように最適化されながら、受信信号のレベルを上げる。
【００２４】
ＬＮＡ２０６は、受信信号の中心周波数を変更する周波数逓降変換器（ｄｏｗｎ  ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）２０８に結合されている。周波数逓降変換器２０８は、さらにＭＡＣプロセッサ２１８に結合されている。ＭＡＣプロセッサ２１８は、受信信号の周波数偏移の量を変更するように周波数逓降変換器２０８を構成することができる。さらに、周波数逓降変換器２０８が帯域内の合計電力の推定値（ｅｓｔｉｍａｔｅ）をＭＡＣプロセッサ２１８に渡すのが一般的である。周波数逓降変換器２０８で実現された周波数偏移は、チャネルフィルタ２１０の通過帯域内に所望のチャネルを置くように設定される。
【００２５】
チャネルフィルタ２１０は、受信用に選択されたチャネルを取り除くと同時に、稼動中の帯域内の他のすべてのチャネルを阻止する。チャネルフィルタ２１０は、受信信号の中心周波数をＤＣに偏移させる周波数逓降変換器２１２に結合されている。
【００２６】
周波数逓降変換器２１２は、アナログ信号をサンプリングされたデジタル信号に変換するアナログデジタル変換器２１４に結合されている。また、周波数逓降変換器２１２は、ＭＡＣプロセッサ２１８に結合されており、一実装形態では、選択されたチャネルでの瞬時の電力の推定値をＭＡＣプロセッサ２１８に提供する。
【００２７】
アナログデジタル変換器２１４は、デジタル物理層受信機２１６に結合されている。デジタル物理層受信機２１６は、アナログデジタル受信機２１４からのデジタルシーケンスをビットストリームに変換する。デジタル物理層受信機２１４は、タイミングリカバリ、シンボルリカバリ、等化、逆拡散、誤り検出および訂正、およびビットスライシングなどの機能を行う。デジタル物理層受信機は、デジタルハードウェア、プログラム可能デジタル信号プロセッサ、またはその両方として実装されることが多い。デジタル物理層受信機２１６は、ＭＡＣ層プロセッサ２１８に結合されている。ＭＡＣ層プロセッサ２１８は、チャネル選択の制御も含めて、無線チャネルへのアクセスを制御する。
【００２８】
次に図３を参照すると、システムのフロー図は、他の送信機によってもたらされる干渉レベルの測定を試行することができる送信機を示している。図３に示した方法の実行に適した送信機のタイプは、この開示の利点について当分野の技術者にとっては理解できるように、ホストまたはクライアントのいずれかの無線ＬＡＮシステム内の送信機とすることができる。例えば、装置および無線システムは、本明細書ではまとめて８０２．１１ｘ装置と呼ぶ、８０２．１１ａ、８０２．１１ｂ、８０２．１１ｇ、および他の８０２．１１タイプ装置を含むＩＥＥＥ８０２．１１タイプの装置およびシステムとすることができる。他の装置には、例えばＢｌｕｅＴｏｏｔｈタイプ装置などがある。各装置またはシステムは、チャネル選択を行う予め決められた方法に従い、ホストがチャネル選択を行うか、クライアントがチャネル選択を行うか、アクセスポイントなどがチャネル選択を行うかを決定するプロトコルを有することができる。干渉の測定に一般的に使用される１つの方法は、ブロック３０２に示すように、受信信号の電力レベルを決定することである。多くのデジタル無線システムでは、送信機はわずかな時間のみに働く傾向があるため、干渉は時間にわたって一定ではない。送信機は常に動作しているわけではないため、電力レベルは、ある期間にわたって測定する必要がある。当分野で知られているように、いくつかのアルゴリズムを使用して干渉のレベルを決定することができる。例えば、電力は、所与の信号をサンプリングし、平均電力を決定することによって測定することができる。
【００２９】
ブロック３０４で、干渉レベルは、閾値電力Ｐｔ１と比較される。干渉電力レベルがこの閾値を下回る場合、ブロック３１０でチャネルが選択され、無線装置は、このチャネル上で送信を開始する。干渉レベルが閾値Ｐｔ１を上回る場合、ブロック３０４で、ブロック３０６でチャネル数が増分される。
【００３０】
ブロック３０８は、すべてのチャネルが測定されたかどうかを調べる。ブロック３０４で、テストをパスしたチャネルがない場合、送信用のチャネルは選択されない。一実施形態で、チャネルがブロック３０４で示したテストにパスした場合、通信に適したチャネルとして指定されたチャネルのみが使用される。他の実施形態では、ブロック３０４で示したテストをパスすることが決定されたチャネルがない場合、最も干渉の低いチャネルを選択することになる。より詳細には、最も干渉の低いチャネルを適用すべきかどうかに関する決定は、システムの要件によって決定することになる。したがって、低コストのポイントツーポイント通信システム（ｗａｌｋｉｅ  ｔａｌｋｉｅなど）のように、非常に小さい雑音チャネルを必要とするシステムは、どのチャネルも適切ではないと決定することになる。
【００３１】
すべての干渉側が無線の受信に等しく有害（ｄｅｔｒｉｍｅｎｔａｌ）であるとは限らない。例えば、多くの場合、２つの装置のＭＡＣ層が同時に送信を行うのを回避するように設計されているため、同じプロトコル下で動作する２つの無線は互いに干渉しない。例えば、一部の無線プロトコルは、タイミング方法、搬送波感知方法、符号分割多重方法などによってチャネルをどのように共有するかを決定するインテリジェントな方法を実施することができる。他の方法は、干渉の取り消し、または当分野で知られている干渉を移行することができる他のフィルタリング方法を使用することによって、同じプロトコル送信における物理層の類似性を利用する。電子レンジ（ｍｉｃｒｏｗａｖｅ  ｏｖｅｎｓ）は、しばしば固定された負荷サイクル（ｄｕｔｙ  ｃｙｃｌｅ）で送信を行う。これは、ピークの干渉レベルがかなり高い可能性がある場合でさえ、干渉が生成されない定期的な期間を可能にする。したがって、干渉側のタイプを識別できる場合、干渉側のタイプを考慮するように閾値を調整することができる。
【００３２】
次に図４を参照すると、フロー図は、システムのタイプを決定し、干渉を生成し、チャネルを受け付けるように電力閾値を調整することによって干渉に取り組む本発明の一実施形態を示している。干渉は、ブロック４０２で測定される。ブロック４０４で、干渉は閾値Ｐｔ１と比較される。干渉電力がこの閾値を下回る場合、ブロック４１０でチャネルが選択される。チャネル閾値がＰｔ１を上回る場合、ブロック４１２で干渉側のプロトコルが検査される。プロトコルは、しばしば、ビーコンフレーム、または多くのプロトコルに存在する物理層ヘッダーを検査することによって決定することができる。
【００３３】
干渉側のプロトコルが、問い合わせ側装置によって使用されているもの、つまり予め決められた機能を問い合わせ側装置と共有しているプロトコルと同じである場合、ブロック４１４で、干渉側の電力が第２のより高い閾値Ｐｔ２と比較される。より高い閾値は、装置は同じプロトコルを使用して送信する装置からの干渉にあまり敏感ではないことが多いという事実を可能にする。干渉レベルがＰｔ２より低い場合、ブロック４１０でチャネルが選択される。
【００３４】
干渉側のプロトコルが問い合わせ側装置によって使用されているものと同じではない場合、ブロック４１６で、干渉側装置のプロトコルの決定の試行が行われる。決定は、干渉側信号をデータベース内に格納されているものと比較することによって行われる。干渉側のプロトコルが決定されると、ブロック４１８で、新しい閾値Ｐｔｄｂを、干渉側のプロトコルに対する使用中のプロトコルの感度に基づいて決定することができる。次いで干渉レベルがＰｔｄｂと比較され、干渉レベルが低い場合、ブロック４１０でそのチャネルが選択される。
【００３５】
ブロック４１６または４１８のいずれかが真ではない場合、ブロック４０６でチャネル数が増分される。ブロック４０８は、すべてのチャネルがチェックされたかどうかを決定する。チェックされていない場合、フローはブロック４０２に戻り、再度次のチャネルに対してプロセスが開始される。すべてのチャネルがチェックされ、チャネルが選択されなかった場合、ブロック４２０でチャネル選択プロセスが終了する。ブロック４１０でチャネルが選択されると、この場合もまたブロック４２０を介してチャネルプロセスが終了する。しかし、信号送信を可能にするための電力レベルが見つけられ、それが許容可能となった後、送信信号を増強して信号を雑音レベルまで上げる、または送信信号を低減して送信装置の電力を節約することができる。
【００３６】
チャネル選択アルゴリズムは、装置が最初に起動したときに行われるが、装置が稼動を開始し、また休止するのに伴い干渉レベルが変化するため、定期的に行われる必要がある。
【００３７】
本発明の原理を適用できると考え得る多くの実施形態を考慮して、図面を参照して本明細書に記載した実施形態は、例示的なものにすぎず、本発明の範囲を限定するものとみなされるべきではないことを理解されたい。例えば、ソフトウェアで示した実施形態の例の要素をハードウェアに、またその逆に実装でき、あるいは、実施形態の例を、本発明の意図から逸脱することなく、構成および詳細について変更できることを当分野の技術者であれば理解されよう。したがって、本明細書に記載した本発明は、頭記の特許請求の範囲、およびその均等物の範囲内に含まれ得るすべての実施形態を含む。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明が存在する無線コンピュータ装置の一例を示す概略ブロック図である。
【図２】既知のデジタル無線受信機を示すフロー図である。
【図３】本発明の一実施形態による、他の送信機によってもたらされる干渉レベルの測定を試みることができる送信機を示すシステムのフロー図である。
【図４】本発明の一実施形態による、干渉を生成するシステムのタイプを決定し、システムのタイプに基づいてチャネルを許容するように電力閾値を調整することによって無線装置によって検出される干渉に取り組むフロー図である。
【符号の説明】
【００３９】
１０２  処理ユニット
１０４  システムメモリ
１０８  リムーバブル記憶装置
１１０  非リムーバブル記憶装置
１１２  通信接続
１１４  入力デバイス
１１６  出力デバイス
１２０  電源（バッテリ／燃料電池）
２０４  帯域フィルタ
２０８  周波数逓降変換器
２１０  チャネルフィルタ
２１２  周波数逓降変換器
２１４  アナログデジタル変換器
２１６  デジタル物理層受信機
２１８  ＭＡＣ層プロセッサ
【図１】
2005137005.tif 000003
【図２】
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【図３】
2005137005.tif 000005
【図４】
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