DE10358650A1

DE10358650A1 - System und Verfahren zum Identifizieren von Störungen in einem Kommunikationsspektrum

Info

Publication number: DE10358650A1
Application number: DE10358650A
Authority: DE
Inventors: Sukhdeep S. Hundal; Milosh Koprivica
Original assignee: VTech Telecommunications Ltd
Current assignee: VTech Telecommunications Ltd
Priority date: 2003-01-08
Filing date: 2003-12-15
Publication date: 2004-07-22
Anticipated expiration: 2023-12-16
Also published as: US20040132410A1; GB0330177D0; GB2398709A; US7133686B2; CA2453790A1; DE10358650B4; GB2398709B

Abstract

Ein Verfahren zum Identifizieren von Störungen in einem Funkkommunikationsband, wie zum Beispiel das 2,4 GHz ISM Band, das eine a priori Information der Störungen, wie zum Beispiel die Kanalstruktur, die Kanalfrequenz und die Kanalbandbreite benutzt. Die gemessene RSSI kann benutzt werden, um die Störungen zu detektieren und zu identifizieren. Die RSSI-Messungen können bei einer Vielzahl von Frequenzen innerhalb einem Kanal der Störung durchgeführt werden. Das zufällige Messen von RSSI verbessert die Wahrscheinlichkeit der Detektion und Identifikation der Störungen, wenn solch eine Störung vorhanden ist. Es können auch andere Messwerte als RSSI benutzt werden.

Description

Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung beziehen sich im Allgemeinen auf den Bereich der Störungsdämpfung im Frequenzspektrum, das allgemein von schnurlosen Telefonen verwendet wird. Insbesondere beziehen sich die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung auf den Bereich des Identifizierens von Störungen in einem Spektrum eines schnurlosen Telefonsystems.
Produkte von schnurlosen Telefonen verwenden heute häufig das lizenzfreie 2.4GHz ISM Kommunikationsspektrum. Jedoch verwendet eine Anzahl von anderen Technologien auch dieses Spektrum. Zum Beispiel verwenden 802.11b WLAN Produkte und andere Produkte dieses Spektrum. Das Vorliegen solcher Geräte verursacht eine Störung bei der Verbindung des schnurlosen Telefonhandapparats mit der Grundeinheit des schnurlosen Telefons. Ebenso verursacht die Verbindung zwischen der Grundeinheit des schnurlosen Telefons mit dem Handapparat des schnurlosen Telefons eine Störung der Verbindung bei anderen Produkten, die im 2.4 GHz ISM Spektrum arbeiten. Aufgrund dieser gegenseitigen Störung wird die Leistung dieser Produkte häufig verschlechtert.
Um die Auswirkungen der Störungen zu mildern, erlauben es herkömmliche schnurlose Telefongeräte den Benutzern die Kanäle manuell zu verändern, wenn eine Störung eine Verbindung verschlechtert. Andere herkömmliche schnurlose Telefongeräte schalten automatisch die Kanäle um, wenn eine detektierte Bitfehlerrate einen Schwellenwert überschreitet. Kein Ansatz ist optimal. Eine besserer Ansatz ist es die Störung zu identifizieren und dann die Identifikationsinformation zu verwenden, um die Auswirkungen der Störung zu mildern.
Es gibt jedoch Probleme in Verbindung mit dem Detektieren des Vorliegens solcher Störungen bei Verbindungen mit schnurlosen Telefonsystemen, die für eine realisierbare Lösung überwunden werden müssen, welche auf die Umgebung eines schnurlosen Telefon anwendbar ist. Ein solches Problem ist das Detektieren des Vorliegens der Störung in einer kurzen Zeit. Ein zweites Problem ist das Unterscheiden einer Störung von einer anderen, zum Beispiel das Unterscheiden von Störungen bei 802.11b von anderen Störungen im ISM Band.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und ein System für das Detektieren des Vorliegens von Störungen bei schnurlosen Telefonsystemverbindungen zur Verfügung zu stellen, um zu einer realisierbaren Lösung zu gelangen, die auf die Umgebung des schnurlosen Telefons anwendbar ist
Diese Aufgabe wird durch das Verfahren und das System der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden in den Unteransprüchen dargestellt.
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung liefern eine schnelle Detektion und Identifikation von Störungen in einem Funkverbindungsband, wie 802.11b im 2.4 GHz ISM Band. Eine schnelle Detektion und Identifikation solcher Störungen ermöglicht es einem schnurlosen Telefonsystem entsprechend einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung sich schnell anpassen, um eine gegenseitige Störung zu vermeiden. Zum Beispiel benutzt in einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ein Verfahren bekannte Informationen über Störungen von Interesse, um die Geschwindigkeit der Detektion und Identifikation zu erhöhen. Da das Verfahren eindeutige Informationen von der interessierenden Störung für ihre Detektion und Identifikation verwendet, stellt die vorliegende Erfindung eine Fähigkeit zur Verfügung, um unterschiedliche Arten von Störungen zu unterscheiden. Das Verfahren bestimmt ein Maß, anhand dessen, die interessierende Störung identifiziert werden kann. Zum Beispiel ist ein solches Maß die Anzeige der empfangenen Signalstärke (RSSI). Die RSSI wird bei einer Frequenz in einem Kanal gemessen, in der die interessierende Störung wahrscheinlich gefunden wird. Bei der Verwendung von RSSI gilt die interessierende Störung als vorhanden, wenn das Maß erfüllt ist. Da die Frequenz, bei der die RSSI Messung durch zu führen ist, so ausgewählt wird, daß die Störung dort wahrscheinlich gefunden wird, liefert die Detektion einer Störung bei dieser Frequenz auch eine Identifikation der Störung selbst.
Wo zum Beispiel die Störung vom Typ 802.11b ist, stellen die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung eine schnelle Detektion und Identifikation von 802.11b unter Verwendung bekannter Faktoren des 802.11b Signals zur Verfügung, wie z.B. die Kanalfrequenz und Bandbreite des 802.11b Signals, um die empfangene Signalstärkenanzeige (RSSI) bei ausgewählten Kanälen zu messen. Zusätzlich nutzt das Verfahren die Frequenztrennung der blockierten Kanäle von bekannten 802.11b Kanälen für die positive Identifikation des Vorliegens von 802.11b. Das Verfahren stellt auch eine Fähigkeit zur Verfügung, um eine 802.11b Störung von anderen Störungsarten zu unterscheiden, die in den Systemen benutzt werden können, die versuchen, die Störung basierend auf dem Wissen der Identität der Störung abzuschwächen.
In einem Ausführungsbeispiel ist die vorliegende Erfindung ein Verfahren für das Identifizieren eines Störung in einem Funkverbindungsband. Das Verfahren enthält das Auswählen einer Vielzahl von Testkanälen in Übereinstimmung mit einer Kanalstruktur der Stö rung und das Auswählen einer Frequenz in jedem ausgewählten Kanal. Ein RSSI, die mit der ausgewählten Frequenz in jedem ausgewählten Kanal verbunden ist, wird gemessen und die Störung, welche die Informationen in Übereinstimmung mit dem gemessenen RSSIs entsprechend verwendet, wird in Übereinstimmung mit den gemessenen RSSIs identifiziert.
In einem anderen Ausführungsbeispiel ist die vorliegende Erfindung ein schnurloses Telefonsystem zur Identifikation einer Störung. Das schnurlose Telefonsystem enthält einen Handapparat und eine mit dem Handapparat verbundene Grundeinheit. Ein Empfänger empfängt ein Signal, das sich bei einer Frequenz befindet, die in Übereinstimmung mit den bekannten Charakteristika der Störung ausgewählt worden ist. Ein Mikroprozessor ist konfiguriert, um eine RSSI, die der Frequenz entspricht, zu messen, um die gemessene RSSI mit einem vorbestimmten RSSI Schwellenwert zu vergleichen und um anzuzeigen, daß die Störung vorliegt, wenn die gemessene RSSI die vorbestimmte RSSI übersteigt. Der Empfänger kann sich entweder im Handapparat oder in der Grundeinheit oder im Handapparat und in der Grundeinheit befinden. Ebenso kann sich der Mikroprozessor entweder im Handapparat oder in der Grundeinheit oder in dem Handapparat und in der Grundeinheit befinden.
Vorteilhafte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden jetzt mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben, in denen:
1 stellt ein beispielhaftes Spektrum im 2.4 GHz ISM Band dar;
2 ist ein Flußdiagramm für ein Verfahren zum Identifizieren einer Störung in einem Kommunikationskanal entsprechend einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
3 ist ein Flußdiagramm für ein Verfahren zum Identifizieren einer Störung in einem Kommunikationskanal entsprechend einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; und
4 ist ein schematisches Diagramm eines schnurlosen Telefonsystems entsprechend einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung identifizieren eindeutig Störungen in einem Funkverbindungsband, wie in einem Funkverbindungsband, das von schnurlosen Telefonen benutzt wird. Störungen sind Störungssignale, die Unterbrechungen in der Verbindung zwischen einem schnurlosen Telefonhandapparat und seiner Grundeinheit verursachen können. Eine beispielhafte Störung ist die 802.11b, die in vielen WLAN Systemen im 2.4 GHz ISM Band verwendet wird. Solch eine Identifikation unterstützt die Fähigkeit den Betrieb des schnurlosen Telefonsystems zu verändern, so daß schnurlose Telefone, die im 2.4 GHz ISM Band betrieben werden, mit Geräten betrieben werden können, die weniger Störun gen erzeugen, als dies mit herkömmlichen schnurlosen Telefonen möglich ist. Unter Verwendung bekannter Information über die Störung, wie Kanalfrequenz und Bandbreite, erzielen die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung eine schnelle, zuverlässige Störungsdetektion. Da bekannte Störungscharakteristika verwendet werden, um die Störung festzustellen, dient die Detektion der Störung auch dazu die Störung zu identifizieren.
Jede Breitbandstörung mit bekannten Kanalcharakteristika, wie z.B, bekannte Kanalstrukturen, Kanalfrequenzen und Kanalbandbreiten, kann unter Verwendung der Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung identifiziert werden. Eine solche beispielhafte Breitbandstörung ist das Signal 802.11b. Die Kanalstruktur für 802.11b ist wohl bekannt. In Nordamerika zum Beispiel reicht das 802.11b Spektrum von 2400 MHz bis zu 2483 MHz. Dieses Spektrum wird in 11 Kanäle von 2412 MHz bis zu 2462 MHz aufgeteilt. Die Kanäle haben einen Abstand von 5 MHz. Jeder Kanal hat eine Bandbreite von 22 MHz. Infolgedessen gibt es eine große Überlappung zwischen den Kanälen. Zum Beispiel ist der Kanal 1 bei 2412 MHz zentriert, er erstreckt sich aber von 2401 MHz zu 2433 MHz. Kanal 6 ist bei 2437 MHz zentriert, er erstreckt sich aber von 2426 MHz bis zu 2448 MHz.
1 stellt ein beispielhaftes Spektrum im 2.4 GHz ISM Band dar. Wie gezeigt, befindet sich ein 802.11b Signal im Kanal 1, aber nicht in den Kanälen 6 oder 11. Wenn infolgedessen ein schnurloses Telefon, das im 2.4 GHz ISM Band betrieben werden kann, bei einer Frequenz betrieben wird, die sich in diesem Fall mit dem Kanal 1 von 802.11b überlappt, dann tritt sehr wahrscheinlich eine bedeutende Störung und Verschlechterung der Leistung von sowohl dem 802.11b Gerät als auch des schnurlosen Telefons auf.
2 ist ein Flußdiagramm für ein Verfahren zum Identifizieren einer Störung in einem Kommunikationskanal entsprechend einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. In Schritt 202 werden N Kanäle ausgewählt, in denen die Störung wahrscheinlich auftritt. Zum Beispiel können in Schritt 202 drei 802.11b Kanäle (Kanäle 1, 6 und 11) ausgewählt werden. Es können alle möglichen N Kanäle ausgewählt werden. Die Auswahl kann durch den Benutzer getroffen werden oder vorbestimmt sein.
In Schritt 203 wird eine Frequenz in jedem Kanal ausgewählt, bei der eine empfangene Signalstärkenanzeige (RSSI) festzustellen ist. Die Frequenz kann unter Verwendung eines a priori Wissens über die Störung, wie z.B. Kanalstruktur, Kanalfrequenz und Kanalbandbreite, ausgewählt werden.
In Schritt 204 wird die RSSI an jeder der ausgewählten Frequenzen gemessen. In einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird die RSSI gemessen, indem man den Empfänger auf jeden bestimmten Kanal (oder Frequenz) für eine kurze Zeit einstellt. Alle Störungen, die innerhalb der einzustellenden Bandbreite vorhanden sind, werden durch den Empfänger auf die niedrigere Zwischenfrequenz umgewandelt. Eine empfangene Signalstärkenanzeige (RSSI) wird bei der niedrigeren Zwischenfrequenz gemessen.
Die gemessene RSSI wird für jede Frequenz mit einem Schwellenwert verglichen. Der Schwellenwert kann vorbestimmt oder dynamisch einstellbar sein. Ein dynamisch einstellbarer Schwellenwert erlaubt es der vorliegenden Erfindung auf eine bestimmte Umgebung eingestellt zu werden. Wenn der für einen bestimmten Kanal gemessene RSSI den Schwellenwert (der in Schritt 206 bestimmt wurde) übersteigt, dann geht man davon aus, daß die Störung im Kanal vorhanden ist, so wie dies in Schritt 210 dargestellt wird. In 1 übersteigt zum Beispiel das Signal, das in Kanal 1 vorhanden ist, einen beispielhaften RSSI Schwellenwert. Wenn der gemessene RSSI für einen bestimmten Kanal kleiner ist als ein Schwellenwert in der gewählten Bandbreite (bestimmt in Schritt 206), dann geht man davon aus, daß die Störung nicht im Kanal vorhanden ist, so wie dies in Schritt 208 dargestellt wird.
Im Fall von 802.11b kann zum Beispiel RSSI bei einer ausgewählten Frequenz in Kanal 1 der 802.11b Struktur gemessen werden, die oben beschrieben wird. Wenn der RSSI, der bei der ausgewählten Frequenz von Kanal 1 gemessen wird, einen Schwellenwert übersteigt, dann wird 802.11b in Kanal 1 identifiziert.
Die Systemleistung kann durch das Auswählen von mehreren Frequenzen pro Kanal und das Durchführen der RSSI Analyse unter Verwendung der mehreren ausgewählten Frequenzen verbessert werden. Es kann jede mögliche Anzahl von Frequenzen ausgewählt werden. Das Verwenden von wenigen Frequenzen bei der Analyse liefert schnellere Resultate. Jedoch haben die erfaßten Informationen eine höhere Fehlerwahrscheinlichkeit. Das Verwenden von mehreren Frequenzen bei der Analyse liefert ein genaueres Bild des Kanals und verringert infolgedessen die Anzahl der falschen Identifikationen des Vorliegens einer Störung.
3 ist ein Flußdiagramm für ein Verfahren zum Identifizieren einer Störung in einem Kommunikationskanal unter Verwendung einer Vielzahl von Frequenzen pro Kanal entsprechend einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. In Schritt 302, werden N Kanäle, in denen die Störung wahrscheinlich vorhanden ist, ausgewählt. Zum Beispiel können in Schritt 302 drei 802.11b Kanäle (Kanäle 1, 6 und 11) ausgewählt werden. Es können alle möglichen N Kanäle ausgewählt werden. Die Auswahl kann durch den Benutzer getroffen werden oder vorbestimmt sein.
In Schritt 304 wird eine Vielzahl von Frequenzen bei jedem ausgewählten Kanal ausgewählt, um dort eine empfangene Signalstärkenanzeige (RSSI) festzustellen. Die Anzahl der Frequenzen, die pro Kanal ausgewählt werden, kann von Kanal zu Kanal gleich oder unter schiedlich sein. Die Frequenzen können unter Verwendung eines a priori Wissens über die Störung, wie z.B. Kanalstruktur, Kanalfrequenz und Kanalbandbreite, ausgewählt werden.
In Schritt 306 wird der RSSI bei jeder ausgewählten Frequenz gemessen. In einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, wird der RSSI gemessen, indem der Empfänger für eine kurze Zeit auf jeden bestimmten Kanal (oder Frequenz) eingestellt wird. Alle mögliche Störungen, die innerhalb der einzustellenden Bandbreite vorhanden sind, werden durch den Empfänger auf die niedrigere Zwischenfrequenz umgewandelt. Eine empfangene Signalstärkenanzeige (RSSI) wird bei der Zwischenfrequenz gemessen. Die RSSI kann bei allen Frequenzen vor dem Fortfahren zu Schritt 308 oder für eine oder mehrere der Frequenzen vor dem Fortfahren zu Schritt 308 bestimmt werden.
In Schritt 308, wird eine Funktion der gemessenen RSSI bestimmt, um einen Funktions-RSSI-Wert zu erzeugen. Die Funktion kann für RSSI-Messungen bei jeder Kanalbasis oder für alle gemessenen RSSIs insgesamt berechnet werden. Jede mögliche Funktion der RSSIs kann verwendet werden und eine beispielhafte Funktion wird unten beschrieben. Der RSSI-Funktionswert wird mit einem RSSI-Funktionsschwellenwert verglichen. Der RSSI-Funktionsschwellenwert kann vorbestimmt werden oder dynamisch einstellbar sein. Ein dynamisch einstellbarer RSSI-Funktionsschwellenwert ermöglicht, daß die vorliegende Erfindung auf eine bestimmte Umgebung eingestellt wird. Wenn der Funktionswert, der in Schritt 308 bestimmt wird, nicht den RSSI-Funktionsschwellenwert übersteigt, dann gilt in Schritt 312 die Störung nicht als gegeben. Wenn der Funktionswert, der in Schritt 308 bestimmt wird, den RSSI-Funktionsschwellenwert übersteigt, dann gilt in Schritt 314 die Störung nicht als gegeben.
In einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, stellt die Funktion in Schritt 308 den Prozentsatz von RSSIs fest, die einen RSSI-Schwellenwert Kanal für Kanal übersteigen. Der RSSI-Schwellenwert kann vorbestimmt werden oder dynamisch einstellbar sein. Ein dynamisch einstellbarer RSSI-Schwellenwert erlaubt es der vorliegenden Erfindung auf eine bestimmte Umgebung eingestellt zu werden. Somit wird für jeden Kanal der bei jeder Frequenz gemessene RSSI mit einem RSSI-Schwellenwert verglichen. Es wird für jeden Kanal ein Prozentsatz der Anzahl der RSSI-Meßwerte, welche den RSSI-Schwellenwert übersteigen, bestimmt. Wenn der Prozentsatz der gemessenen RSSI-Werte den RSSI-Schwellenwert für einen bestimmten Kanal übersteigt, dann wird davon ausgegangen, daß in dem Kanal eine Störung vorhanden ist. Der RSSI-Kanalschwellenwert kann vorbestimmt oder dynamisch eingestellt werden, um auf die Faktoren der Umgebung zu reagieren. Um Rechen zeit zu sparen, kann die Anzahl von RSSIs, welche den RSSI-Schwellenwert übersteigen, anstelle dem Prozentsatz verwendet werden.
Der Prozentsatz der Messungen, welche den RSSI-Kanalschwellenwert übersteigen müssen, um das Vorliegen einer Störung zu identifizieren, wird in Übereinstimmung mit den Leistungsanforderungen des Systems ausgewählt. Eine höhere Prozentsatzanforderung führt wahrscheinlich zu einer niedrigeren Wahrscheinlichkeit des falschen Anzeigens, daß eine Störung vorhanden ist, wenn dies tatsächlich nicht der Fall ist. Jedoch führt auch die Anforderung an einen höheren Prozentsatz wahrscheinlicher dazu, daß eine bestimmte Störung nicht identifiziert wird, wenn sie tatsächlich vorhanden ist. Ebenso führt eine niedrigere Anforderung an den Prozentsatz wahrscheinlich zu einer niedrigeren Wahrscheinlichkeit des Nichtidentifizierens einer Störung, wenn sie vorhanden ist. Jedoch führt die niedrigere Anforderung an den Prozentsatz wahrscheinlicher dazu, eine bestimmte Störung als vorliegend zu identifizieren, wenn sie tatsächlich nicht vorliegt.
Zum Beispiel wird angenommen, daß der vorbestimmte Prozentsatz fünfzig Prozent ist und 6 Frequenzen für das Messen von RSSI in Kanal 1 ausgewählt werden und 7 Frequenzen für das Messen von RSSI in Kanal 6 ausgewählt werden. Die Störung gilt in Kanal 6 als vorhanden und identifiziert, wenn mindestens 3 der RSSI-Messungen den vorbestimmten Schwellenwert übersteigen. Das Störung gilt als in Kanal 7 vorhanden, wenn mindestens 4 der RSSI-Messungen den vorbestimmten Schwellenwert übersteigen.
Eine andere Funktion, die verwendet werden kann, ist die Summe der berechneten RSSIs. Die Summe kann pro Kanal oder für alle Kanäle berechnet werden. Wenn der Wert der Summe der RSSIs einen Schwellenwert übersteigt, gilt die Störung als vorhanden.
Störungen sind häufig von dynamischer Natur. Zum Beispiel sind einige Störungen nicht ununterbrochen vorhanden oder sind zu der Zeit der RSSI-Messung nicht aktiv. Zum Beispiel ist 802.11b ein Zeitmultiplexduplexsignal (TDD). Als solches ist 802.11b nur während der Übertragung eingeschaltet. Ansonsten ist die Übertragung ausgeschalten. Wenn eine RSSI-Messung während einer Ausschaltzeit durch geführt wurde, dann könnte das System irrtümlich anzeigen, daß es keine Störung gibt.
Um die Wahrscheinlichkeit des Detektierens und des Identifizierens von dynamischen Störungen zu erhöhen, kann die Detektion und Identifikation von Störungen wie oben beschrieben wiederholt werden. Zum Beispiel wird in einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung die Detektion und Identifikation periodisch durchgeführt. In einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird die Detektion und Identifikation von Störungen in zufälligen Abständen durchgeführt. In noch einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird die Detektion und die Identifikation von Störungen entsprechend einem Zeitplan durchgeführt.
Zusätzlich zur Wiederholung der Verarbeitung, können RSSI-Messungen in einer zufälligen Art und Weise in Schritt 308 durchgeführt werden, um die Wahrscheinlichkeit des Detektierens und Identifizierens von dynamischen Störungen zu erhöhen. Die RSSI-Messung kann in einer Vielzahl von Möglichkeiten zufällig durch geführt werden. Zum Beispiel kann in einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, die RSSI für die ausgewählten Frequenzen in einer zufälligen Reihenfolge gemessen werden. Außerdem müssen die RSSI Messungen nicht für alle Frequenzen in einem Kanal durch geführt werden, bevor RSSI-Messungen bei Frequenzen in einem anderen Kanal durch geführt werden.
Zusätzlich zum zufälligen anordnen von RSSI-Messungen, können RSSI-Messungen für jede Frequenz der Vielzahl von Frequenzen bei den unterschiedlichen Zeiten durchgeführt werden, um die Wahrscheinlichkeit des Detektierens und des Identifizierens von Störungen zu erhöhen. Auf diese Art und Weise ist es wahrscheinlicher, daß zumindest einige, wenn nicht alle, RSSI-Messungen während einer Zeit ausgeführt werden, wenn eine Störung vorhanden ist.
Die oben beschriebenen RSSI-Messungen, die benutzt werden, um das Vorliegen einer Störung anzuzeigen, können bei einer Vielzahl von Punkten verwendet werden. Zum Beispiel werden in einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung die RSSI-Messungen zu Beginn einer Verbindung durchgeführt, wenn zum Beispiel ein Telefonhandapparat eingeschalten wird. In einem alternativen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung können die Messungen im Hintergrund durchgeführt werden. In einem anderen alternativen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung werden die RSSI-Messungen am Ende eines jeden Telefongesprächs durchgeführt. Das Durchführen der Messungen im Hintergrund und/oder am Ende eines jeden Telefongespräches, hat den Vorteil der Bestimmung der Dynamik der Störungssignale.
4 ist ein schematisches Diagramm, das ein drahtloses Telefonsystem 401 zur Identifizierung von Störungen in Übereinstimmung mit einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt. Das drahtlose Telefonsystem enthält einen drahtlosen Telefonhandapparat 402 und eine drahtlose Telefongrundeinheit 404.
Der drahtlose Telefonhandapparat 402 enthält einen Empfänger 405, der so eingestellt ist, um ein Signal bei einer ausgewählten Frequenz über eine Antenne 407 zu empfangen. In einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird das empfangene Signal durch eine Signalkonditionierungseinheit 406 konditioniert und digitalisiert. Das digitalisierte Si gnal wird in einem Speicher 408 abgespeichert. Ein Mikroprozessor 410 ist so programmiert, um die Verarbeitung in Übereinstimmung mit einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, so wie dies oben beschrieben wird, zu steuern. Die vorgegebene Kanalauswahl oder die vom Benutzer durchgeführte Kanalauswahl kann durch den Mikroprozessor 410 gesteuert werden. Ein digitales Signalverarbeitungselement 412 kann enthalten sein, um den Mikroprozessor bei der Durchführung seiner Funktionen zu assistieren. Über eine Batterie 414 werden die verschiedenen Komponenten des drahtlosen Telefonhandapparates 402 mit Energie versorgt.
Die drahtlose Telefongrundeinheit 404 enthält einen Empfänger, der so eingestellt ist, um ein Signal bei einer ausgewählten Frequenz über eine Antenne 417 zu empfangen. In einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird das empfangene Signal durch eine Signalkonditionierungseinheit 418 konditioniert und digitalisiert. Das digitalisierte Signal wird in einem Speicher 420 abgespeichert. Ein Mikroprozessor 422 ist so programmiert, um die Verarbeitung in Übereinstimmung mit einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, so wie es oben beschrieben ist, zu steuern. Die vorgegebene Kanalauswahl oder die durch den Benutzer ausgeführte Kanalauswahl kann durch den Mikroprozessor 422 gesteuert werden. Ein digitales Signalverarbeitungselement 424 kann enthalten sein, um den Mikroprozessor bei der Durchführung seiner Funktionen zu assistieren. Über eine Energieversorgung 426 werden die Komponenten der Grundeinheit 404 mit Energie versorgt.
Die RSSI-Messungen können sowohl durch den drahtlosen Telefonhandapparat 402 als auch durch die Grundeinheit 404 unabhängig voneinander durchgeführt werden. In einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist der drahtlose Telefonhandapparat 402 so konfiguriert, um die Messung zum Identifizieren der Störungen zu benutzen.
Um Kosten, Komplexität und Gewicht des Handapparates als auch, um den Energieverbrauch zur Schonung der Batterie 414 zu reduzieren, sendet in einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung der Handapparat 402 seine RSSI-Messungen zur Grundeinheit 404 zur Verarbeitung. Die Grundeinheit 404 benutzt die RSSI-Messungen, um Störungen zu identifizieren. Die Grundeinheit 404 kann dann Instruktionen zum Handapparat 402 senden, um Störungen zu vermeiden.
In einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung sendet der Handapparat 402 das gesammelte Signal, das im Speicher 408 abgespeichert ist, an die Grundeinheit 404. Die Grundeinheit 404 bestimmt die RSSI aus den gesammelten Signalen und benutzt die bestimmten RSSI, um die Störungen zu identifizieren. Die Grundeinheit 404 kann dann Befehle an den Handapparat 402 senden, um Störungen zu vermeiden.
Wie oben beschrieben, werden die Frequenzen, bei denen die RSSI-Messungen durchgeführt werden, basierend auf der Struktur der Störung bestimmt. Folglich stellen die RSSI-Messungen oder Funktionen der RSSI-Messungen, welche die vorgegebenen Schwellenwerte der ausgewählten Frequenzen treffen, eine Anzeige dafür zur Verfügung, dass die Störung mit der Struktur, welche die Auswahl der Testfrequenzen ansteigen lässt, vorhanden ist. Auf diese Art und Weise zeigt ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung nicht nur an, dass eine Störung vorhanden ist, sondern identifiziert auch die Störung. Wenn z.B. im Fall von 802.11b der vorherbestimmte Prozentsatz von RSSI-Messungen, die bei entsprechend ausgewählten Frequenzen durchgeführt wurden, wo erwartet wird, dass dort 802.11b vorhanden ist, den vorherbestimmten Schwellenwert übersteigt, dann wurde eine positive Identifikation von 802.11b durchgeführt.
Es können auch andere Maße als RSSI zum Detektieren des Vorliegens von Störungen in einem Funkverbindungsband benutzt werden. Zum Beispiel tritt in einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung eine Interferenzdetektion auf, wenn eine reguläre (Sprachverbindung) oder spezifische Telefonverbindung aufgebaut wird. Wenn die Telefonverbindung aufgebaut wird, dann können Synchronisations- und/oder andere Fehler in dem Band, in dem das Telefongespräch aufgebaut wird, erfasst werden. Solch eine Fehlerüberwachung kann auf dem Schutzfeldmechanismus, zyklischen Redundanzkontrollen (CRC) oder anderen Fehlerüberwachungstechniken basieren. Wenn die Anzahl der Fehler einen Schwellenwert überschreitet, dann gilt eine Störung in dem Kanal als vorhanden. Der Schwellenwert kann bestimmt oder dynamisch eingestellt werden, um ihn auf die Umgebungsbedingungen einzustellen.
Zusätzlich können andere Verfahren als die Schwellenwertdetektion zum Detektieren des Vorliegens einer Störung benutzt werden. Zum Beispiel wird in einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung die Energie in einem breiteren Spektrum von verschiedenen in Verbindung stehenden Kanälen, in welchen die Störung vorhanden sein kann, gemessen. Der Verlauf der resultierenden spektralen Energiedichtemessung kann mit bekannten Störungen, verglichen werden, um das Vorliegen einer Identität einer Störung zu detektieren. Das heißt, wenn der Verlauf der Energiedichtemessung der Form einer bekannten spektralen Störungsenergiedichte innerhalb einer Toleranz entspricht, dann gilt die' Störung mit der spektralen Energiedichte, welche der Form der gemessenen spektralen Energiedichte gleicht, als vorhanden. Die Toleranz kann vorbestimmt oder dynamisch eingestellt werden. In einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird eine Schätzung der spektralen Energiedichte einer breitbandigen Störung erhalten, indem RSSI auf einer Vielzahl von schmalbandigen Kanälen, auf denen die breitbandige Störung wahrscheinlich vorhanden ist, gemessen wird. Die RSSI-Messungen werden benutzt, um die Form der spektralen Energiedichte einer breitbandigen Störung zu schätzen, die vorliegen könnte. Die geschätzte spektrale Energiedichte kann mit spektralen Energiedichten von bekannten Störungen verglichen werden, um eine Störung zu detektieren und zu identifizieren. Wie oben beschrieben, können um die Wahrscheinlichkeit der Messung einer Störung, wenn eine vorhanden ist, zu erhöhen die RSSI-Messungen zufällig ausgeführt werden oder über die Zeit verteilt ausgeführt werden.
Die vorherige Offenbarung der bevorzugten Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung wurde zum Zwecke der Darstellung und Beschreibung dargestellt. Sie ist nicht dazu gedacht, um erschöpfend zu sein, oder um die Erfindung auf die präzise offenbarten Formen zu beschränken. Viele Variationen und Modifikationen der Ausführungsbeispiele, die hier beschrieben sind, werden für den Fachmann beim Studium der obigen Offenbarung ersichtlich sein. Der Bereich der Erfindung wird nur durch die angefügten Ansprüche und durch ihre Äquivalente definiert.
Ferner kann beim Beschreiben der beispielhaften Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung die Beschreibung, das Verfahren und/oder der Prozess der vorliegenden Erfindung als eine bestimmte Sequenz von Schritten dargestellt haben. Jedoch sollte in dem Ausmass, dass das Verfahren oder der Prozess nicht auf der hier beschriebenen besonderen Reihenfolge der Schritte beruht, das Verfahren oder der Prozess nicht auf die beschriebene besondere Reihenfolge der Schritte beschränkt werden. Wie der Fachmann erkennen wird, können andere Reihenfolgen von Schritten möglich sein. Deshalb sollte die besondere Reihenfolge der Schritte, welche in der Beschreibung ausgeführt sind, nicht als Beschränkung der Ansprüche verstanden werden. Zusätzlich sollten die Ansprüche, die auf das Verfahren und/oder den Prozess der vorliegenden Erfindung gerichtet sind, nicht auf die Leistungsfähigkeit ihrer Schritte in der beschriebenen Reihenfolge beschränkt werden und ein Fachmann kann leicht erkennen, dass die Reihenfolgen variiert werden können und noch innerhalb des Bereichs der vorliegenden Erfindung bleiben.

Claims

Ein Verfahren zum Identifizieren einer Störung in einem Funkkommunikationsband, wobei das Verfahren umfasst: Auswählen einer Vielzahl von Testkanälen in Übereinstimmung mit einer Kanalstruktur der Störung; Auswählen einer Frequenz in jedem ausgewählten Kanal; Messen einer RSSI, die mit der ausgewählten Frequenz in jedem ausgewählten Kanal verbunden ist; und Identifizieren einer Störung in Übereinstimmung mit den gemessenen RSSI.
Das Verfahren nach Anspruch 1, das ferner das Vergleichen eines jeden gemessenen RSSI mit einem Schwellenwert umfasst.
Das Verfahren nach Anspruch 2, ferner umfassend: Bestimmen eines Prozentsatzes von gemessenen RSSI, welche den Schwellenwert überschreiten; Vergleichen des Prozentsatzes mit einem RSSI-Kanalprozentsatzschwellenwert.
Das Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend: Auswählen wenigstens einer zusätzlichen Frequenz in jedem ausgewählten Kanal; und Messen einer RSSI entsprechend zu jeder zusätzlich ausgewählten Frequenz.
Das Verfahren nach Anspruch 4, ferner umfassend: Vergleichen jedes gemessenen RSSI mit dem Schwellenwert; Bestimmen eines Prozentsatzes von gemessenen RSSI, welche den Schwellenwert überschreiten; und Vergleichen des Prozentsatzes mit einem RSSI-Kanalprozentsatzschwellenwert.
Das Verfahren nach Anspruch 4, ferner umfassend: Vergleichen eines jeden gemessenen RSSI mit einem Schwellenwert für jeden ausgewählten Kanal; Bestimmen eines Prozentsatzes von gemessenen RSSI, welche den Schwellenwert für jeden ausgewählten Kanal überschreiten; und Vergleichen des Prozentsatzes mit einem RSSI-Kanalprozentsatzschwellenwert für jeden ausgewählten Kanal.
Das Verfahren nach Anspruch 4, ferner umfassend: Berechnen einer Funktion der gemessenen RSSI, um einen RSSI Funktionswert zu erzeugen; und Vergleichen des RSSI Funktionswerts mit einem RSSI-Funktionsschwellenwert.
Das Verfahren nach Anspruch 7, wobei die Funktion eine Summe von gemessenen RSSI ist.
Das Verfahren nach Anspruch 7, wobei die Funktion eine Summe von gemessenen RSSI für jeden ausgewählten Kanal ist.
Das Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend: Einstellen des Schwellenwerts; und Vergleichen eines jeden gemessenen RSSI mit dem eingestellten Schwellenwert.
Das Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend das Vergleichen eines jeden gemessenen RSSI mit einem vorbestimmten Schwellenwert.
Ein System zum Identifizieren einer Störung in einem Funkkommunikationsband, wobei das Verfahren umfasst: Mittel zum Auswählen einer Vielzahl von Testkanälen in Übereinstimmung mit einer Kanalstruktur der Störung; Mittel zum Auswählen einer Frequenz in jedem ausgewählten Kanal; Mittel zum messen einer RSSI, die in Verbindung mit der ausgewählten Frequenz in jedem ausgewählten Kanal steht; und Mittel zum Identifizieren der Störung in Übereinstimmung mit den gemessenen RSSI.
Das System nach Anspruch 12, ferner umfassend Mittel zum Vergleichen jedes gemessenen RSSI mit einem Schwellenwert.
Das System nach Anspruch 13, ferner umfassend: Mittel zum Bestimmen eines Prozentsatzes von gemessenen RSSI, welche den Schwellenwert überschreiten; Mittel zum Vergleichen des Prozentsatzes mit einem RSSI-Kanalprozentsatzschwellenwert.
Das System nach Anspruch 12, ferner umfassend: Mittel zum Auswählen wenigstens einer zusätzlichen Frequenz in jedem ausgewählten Kanal; und Mittel zum Messen einer RSSI entsprechend zu jeder zusätzlichen ausgewählten Frequenz.
Das System nach Anspruch 15, ferner umfassend: Mittel zum Vergleichen eines jeden gemessenen RSSI mit dem Schwellenwert; Mittel zum Bestimmen eines Prozentsatzes von gemessenen RSSI, die den Schwellenwert überschreiten; und Mittel zum Vergleichen des Prozentsatzes mit einem RSSI-Kanalprozentsatzschwellenwert.
Das System nach Anspruch 15, worin die: Mittel zum Vergleichen eines jeden gemessenen RSSI mit dem Schwellenwert für jeden ausgewählten Kanal; Mittel zum Bestimmen eines Prozentsatzes von gemessenen RSSI, welche den Schwellenwert für jeden ausgewählten Kanal überschreiten; und Mittel zum Vergleichen des Prozentsatzes mit einem RSSI-Kanalprozentsatzschwellenwert für jeden ausgewählten Kanal.
Das System nach Anspruch 15, ferner umfassend: Mittel zum Berechnen einer Funktion von gemessenen RSSI, um einen RSSI-Funktionswert zu erzeugen, und Mittel zum Vergleichen des RSSI-Funktionswerts mit einem RSSI-Furlktionsschwellenwert.
Das System nach Anspruch 16, wobei die Funktion eine Summe von gemessenen RSSI ist.
Das System nach Anspruch 16, worin die Funktion eine Summe von gemessenen RSSI für jeden ausgewählten Kanal ist.
Das System nach Anspruch 12, ferner umfassend: Mittel zum Einstellen des Schwellenwerts; und Mittel zum Vergleichen eines jeden gemessenen RSSI mit dem eingestellten Schwellenwert.
Das System nach Anspruch 12, ferner umfassend: Mittel zum Vergleichen eines jeden gemessenen RSSI mit einem vorbestimmten Schwellenwert.
Ein drahtloses Telefonsystem zum Identifizieren einer Störung umfassend: einen Handapparat; eine Grundeinheit in Verbindung mit dem Handapparat; einen Empfänger, um ein Signal zu empfangen, das sich im Zentrum einer Frequenz befindet, wobei die Frequenz in Übereinstimmung mit bekannten Charakteristika über die Störung ausgewählt wird; einen Mikroprozessor, der konfiguriert ist, um eine RSSI entsprechend zu der Frequenz zu messen, um die gemessene RSSI mit einem RSSI-Schwellenwert zu vergleichen und, um anzuzeigen, dass die Störung vorhanden ist, wenn der gemessene RSSI den vorherbestimmten RSSI überschreitet.
Das drahtlose Telefonsystem nach Anspruch 23, worin der Empfänger sich in dem Handapparat befindet.
Das drahtlose Telefonsystem nach Anspruch 23, worin der Empfänger in der Grundeinheit untergebracht ist.
Das drahtlose Telefonsystem nach Anspruch 23, worin der Mikroprozessor Befehle an den Empfänger schickt, um eine Vielzahl von Frequenzen zu empfangen und worin der Mikroprozessor einen RSSI bei jeder Frequenz der Vielzahl von Frequenzen bestimmt, die gemessene RSSI mit dem RSSI-Schwellenwert vergleicht, einen Prozentsatz von RSSI be stimmt, die den RSSI-Schwellenwert überschreiten, und anzeigt, dass die Störung vorhanden ist, wenn der bestimmte Prozentsatz einen RSSI-Kanalschwellenwert überschreitet.
Das drahtlose Telefonsystem nach Anspruch 23, worin der Mikroprozessor sich im Handapparat befindet.
Das drahtlose Telefonsystem nach Anspruch 23, worin sich der Mikroprozessor in der Grundeinheit befindet.
Das drahtlose Telefonsystem nach Anspruch 23, worin der RSSI-Schwellenwert vorherbestimmt wird.
Das drahtlose Telefonsystem nach Anspruch 23, worin der RSSI-Schwellenwert dynamisch einstellbar ist.
Ein Verfahren zum Identifizieren einer Störung in einem drahtlosen Telefonkommunikationsband, umfassend: Auswählen von N Kanälen auf der Basis von bekannten Kanälen; Auswählen einer Vielzahl von Frequenzen innerhalb eines jeden der ausgewählten N Kanäle; Messen einer RSSI bei jeder der ausgewählten Frequenzen innerhalb eines jeden der ausgewählten N Kanälen; Berechnen eines Funktionswertes in Abhängigkeit von den gemessenen RSSI, an jeder der ausgewählten Frequenzen; und Identifizieren der Störung, wenn der Funktionswert einen Schwellenwert überschreitet.
Das Verfahren nach Anspruch 31, ferner umfassend das zufällige Messen der RSSI.
Das Verfahren nach Anspruch 32, ferner umfassend das Auswählen von Frequenzen zum Messen von RSSI unabhängig von früheren Messungen.
Das Verfahren nach Anspruch 32, ferner umfassend das Messen von RSSI für alle Frequenzen in einem Kanal vor der Messung der RSSI bei jeder anderen Frequenz in einem anderen Kanal.
Das Verfahren nach Anspruch 32, ferner umfassend das Messen von RSSI bei jeder Frequenz in jedem Kanal ohne Rücksicht darauf, ob der RSSI für alle Frequenzen in einem bestimmten Kanal gemessen worden ist.
Das Verfahren nach Anspruch 31, ferner umfassend das im wesentlichen gleichzeitige Messen von RSSI.
Das Verfahren nach Anspruch 31, ferner umfassend das im wesentlichen nicht gleichzeitige Messen von RSSI.
Das Verfahren nach Anspruch 31, worin der Schwellenwert vorherbestimmt ist.
Das Verfahren nach Anspruch 31, worin der Schwellenwert dynamisch einstellbar ist.
Ein drahtloses Telefonsystem zum Identifizieren einer Störung in einem drahtlosen Telefonkommunikationsband, umfassend: einen Handapparat, wobei der Handapparat umfasst: einen Empfänger zum Empfang eines Signals einer bestimmten Frequenz, wobei die Frequenz bestimmt wird unter Verwendung einer oder mehrerer Charakteristika der Störung; eine Signalkonditionierungseinheit, um das Signal zu verarbeiten und zu digitalisieren; einen Speicher, um das digitalisierte Signal abzuspeichern; einen Mikroprozessor, um ein RSSI bei der bestimmen Frequenz zu messen, den RSSI mit einem Schwellenwert zu vergleichen und die Störung zu identifizieren, wenn die RSSI den Schwellenwert überschreitet; und eine Grundeinheit, die in Verbindung steht mit dem Handapparat.
Das drahtlose Telefonsystem nach Anspruch 40, worin die Grundeinheit umfasst: einen Empfänger, um ein Signal bei einer zweiten bestimmten Frequenz zu empfangen, wobei die Frequenz bestimmt wird, unter Verwendung einer oder mehrerer bekannter Charakteristika der Steuerung; eine Signalkonditionierungseinheit, um das Signal zu verarbeiten und zu digitalisieren; einen Speicher, um das digitalisierte Signal abzuspeichern; und einen Mikroprozessor, um ein RSSI bei einer zweiten bestimmten Frequenz zu messen, den RSSI mit dem Schwellenwert zu vergleichen und die Störung zu identifizieren, wenn die RSSI den Schwellenwert überschreitet.
Das drahtlose Telefonsystem nach Anspruch 40, worin der Schwellenwert vorherbestimmt ist.
Das drahtlose Telefonsystem nach Anspruch 40, worin der Schwellenwert dynamisch einstellbar ist.
Ein drahtloses Telefonsystem zum Identifizieren einer Störung in einem drahtlosen Telefonkommunikationsband, umfassend: einen Handapparat; und eine Grundeinheit, die in Verbindung steht mit dem Handapparat, wobei die Grundeinheit umfasst: einen Empfänger, um ein Signal bei einer bestimmten Frequenz zu empfangen, wobei die Frequenz unter Verwendung einer oder mehrerer bekannter Charakteristika der Störung bestimmt wird; eine Signalkonditionierungseinheit, um das Signal zu verarbeiten und zu digitalisieren; einen Speicher, um das digitalisierte Signal zu speichern; und einen Empfänger, um ein RSSI bei der bestimmten Frequenz zu messen; und einen Prozessor, um das RSSI bei einem Schwellenwert zu vergleichen und die Störung zu identifizieren, wenn die RSSI den Schwellenwert überschreitet.
Das drahtlose Telefonsystem nach Anspruch 44, worin der Schwellenwert vorherbestimmt wird.
Das drahtlose Telefonsystem nach Anspruch 44, worin der Schwellenwert dynamisch einstellbar ist.
Ein Verfahren zum Identifizieren einer Störung in einem Funkkommunikationsband, wobei das Verfahren umfasst: Auswählen einer Vielzahl von Testkanälen in Übereinstimmung mit einer Kanalstruktur der Störung; Auswählen einer Frequenz in jedem ausgewählten Kanal; Messen einer spektralen Leistungsdichte in einer Bandbreite, wo die Störung erwartet wird; Identifizieren der Störung in Übereinstimmung mit der gemessenen spektralen Leistungsdichte.
Das Verfahren nach Anspruch 47, ferner umfassend: Vergleichen des Verlaufs der gemessenen spektralen Leistungsdichte mit einem Verlauf der spektralen Leistungsdichten für bekannte Störungen; und Bestimmen, ob es eine Übereinstimmung bei den Verläufen gibt.
Das Verfahren nach Anspruch 47, ferner umfassend das Messen der spektralen Leistungsdichte durch das Schätzen der spektralen Leistungsdichte unter Verwendung einer Vielzahl von schmalbandigen RSSI-Messungen.
Das Verfahren nach Anspruch 49, ferner umfassend das zufällige Messen der RSSI.
Das Verfahren nach Anspruch 49, ferner umfassen das Variieren einer Zeit der RSSI-Messungen.