JP2001203646A - マルチセル環境における無線モデム位置調整 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 無線環境における第１の装置の設置におい
て、設置者が、逆方向リンクおよび順方向リンクの両方
向の適当な信号品質を適応させる最適位置を得るよう、
通信装置を調整することができる。 【解決手段】 無線環境において適当な順方向リンク通
信のために第１の装置を位置調整することに加えて、第
１の装置が、逆方向リンク信号に対する順方向リンク信
号応答に含まれる少なくとも１つの信号品質パラメータ
測定に基づいて位置決めされるように、逆方向リンク信
号が第１の装置から第２の装置に送信される、位置調整
の方法がある。本方法により、設置者は、逆方向リンク
および順方向リンクの両方向の許容可能な信号強度に達
するよう第１の装置を位置決めするために、両方向の受
信信号強度のＬＥＤディスプレイ上の表示を検討するこ
とによって、順方向リンクおよび逆方向リンクの両方向
の信号品質を検査することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、無線通信アプリケ
ーション、特に無線通信システムにおけるモデム位置調
整に関する。

【０００２】

【従来の技術】インタネットおよびイントラネット関連
アプリケーションの市場が爆発的に成長していることに
より、固定無線ネットワーキングサービスおよびシステ
ムに対する要求がますます高くなってきている。図１に
示す無線インタネット・アクセス・システム（Ｗireles
s Ｉnternet Ａccess Ｓystem：ＷＩＡＳ）は、４つの
主な部分で構成されている。すなわち、(a)地理的に広
いエリアの加入者ユニット１０２(a)〜(d)（例えば、図
１に示す住宅用および会社用の端末装置）に無線接続性
および電波カバレッジ(coverage)を提供する複数のデー
タ基地局（ＢaseＳtation：ＢＳ）１００(a)、１００
(b)と、(b)無線リンク１１５(a)〜(c)を介してＢＳ１０
０(a)または１００(b)に接続されている無線モデム１７
０(a)〜(c)（以下、「ＷＭ」）と、(c)集中管理機能を
有するデータスイッチングセンタ（Ｄata Ｓwitching
Ｃenter：ＤＳＣ）１２５と、(d)上記(a)〜(c)を相互接
続するバックボーン伝送ネットワーク１３５である。

【０００３】図１から分かるように、会社用端末１０２
(c)、１０２(d)は、ローカルエリアネットワーク（Ｌoc
al Ａrea Ｎetwork：ＬＡＮ）および無線ルータまたは
ファイアウォール（図示せず）を介して、ＷＭ１７０
(c)に接続することが可能であり、また多くの場合接続
している。更に、ＢＳ１００(a)、１００(b)は、フレー
ムリレイ（図示せず）を介して、ＤＳＣ１２５と通信し
てもよい。更に、従来からの無線インタネット・アクセ
ス・システムまたはネットワークでは、ＤＳＣ１２５
は、ルータおよび／またはファイアウォール（明確にす
るために図示せず）により、バックボーン伝送ネットワ
ーク１３５と相互接続される。

【０００４】図２は、動作モードにおける図１のＢＳ１
００(a)、１００(b)を示す。各ＢＳ１００(a)、１００
(b)は、数ギガヘルツのオーダで３６０°のＲＦカバレ
ッジを提供（好ましくは、おおよそ５ＭＨｚ幅チャネル
を用いて、３．５ＧＨｚスペクトルで動作）し、ＢＳ１
００(a)および／または１０２(b)によってサービスされ
る個々の加入者ユニット１０２(a)〜１０２(d)間のエア
リンク（air link）１１５(a)〜１１５(c)に亙って信号
を送受信する。特に、各ＢＳ１００(a)、１００(b)によ
ってサービスされる加入者の指定された地理的エリア
は、一般にセル１５０と呼ばれ、図２に示すようなその
カバレッジエリアによって規定される。ここで、ＢＳ１
００(a)，１００(b)は、指定されたセル１５０(a)、１
５０(b)に位置している。無線インタネット・アクセス
・システムでは、各セル１５０(a)または１５０(b)内
に、ＢＳ１００(a)および／または１００(b)によってサ
ービスされる複数の加入者１０２(a)〜１０２(d)が存在
する。都市エリアにおける一般的なセルカバレッジは２
〜３ｋｍであり、郊外または人がまばらなエリアでは４
〜５ｋｍ広がる。

【０００５】更に、各ＢＳ１００(a)、１００(b)は、Ｂ
Ｓ１００(a)、１００(b)によってサービスされるセル１
５０(a)、１５０(b)の個々の加入者１０２(a)〜１０２
(d)間のインタフェースとしてサービスする複数のアク
セスポイント（以下「ＡＰ」、図１には図示せず）を含
む。各アクセスポイントは、指定されたセル１５０
(a)、１５０(b)内の個々の加入者１０２(a)〜１０２(d)
と通信するための基地局の受信および送信回路を有して
いる。

【０００６】ギガヘルツ帯域における周波数スペクトル
の再利用を増大させることが必要であるため、この貴重
な資源を節約する努力において、セルサイズを、いっそ
う狭い地理的エリアをカバーするか、または加入者が居
住する峡谷および低地等の到達困難エリアをサービスす
ることができるよう、（マイクロセルまたはピコセルま
で）更に縮小する傾向がある。残念ながら、この周波数
スペクトルの再利用を増大させる有益な効果は、近傍の
セルが互いに干渉する機会が増大することにより相殺さ
れ、無線信号の喪失または劣化がもたらされる。この無
線信号の喪失または劣化は、例えば、(a)レイリーフェ
ーディング(Rayleigh fading)、(b)加入者の装置の主な
伝送経路の周囲における自然および人工の物体からの障
害物によるシャドウフェーディング(shadow fading)、
および(c)加入者の装置をサービスする無線ネットワー
クの共通チャネルおよび／または隣接チャネル間の干
渉、により引き起こされる可能性がある。

【０００７】このように、固定無線アプリケーションで
は、隣接するセルの干渉の影響、または同じセル内の隣
接するＷＭからのあり得る影響を防止または最小限にす
るよう、指定されたセル内の無線モデム（ＷＭ）の位置
決めが適当に調整されることは、動作に対して非常に重
要である。これを達成するために、ＷＭの位置調整は、
通常初期設置時に実行される。

【０００８】ＷＭのその指定されたセルまたはセクタ内
の設置および適当な位置決めを容易にするために、ＷＭ
の側に診断用の表示装置が設けられている。この表示装
置は、設置者に情報を提供する複数のＬＥＤを含み、設
置者が、ＷＭがＢＳにおいてアクセスポイント（Ａcces
s Ｐoint：ＡＰ）と同期し通信していることを検査する
ことができるようにする。表示装置によって提供される
情報は、設置者に対して非常に助けとなるが、順方向リ
ンク（一般に、ダウンリンクと呼ばれる）方向のみの通
信の品質に反映するものであり、問題がある場合があ
る。

【０００９】例えば、レイリーフェーディング(Rayleig
h fading)環境において、逆方向リンク（一般に、アッ
プリンクと呼ばれる）信号の反射およびマルチパス損傷
が、順方向リンク信号と非常に異なる可能性がある。順
方向リンク方向において、ＷＭは、表面からの反射のあ
る無しに関わらずＡＰとの通信リンクを確立することが
できるが、これは、逆方向リンク方向、すなわちＷＭか
らＡＰに渡される反射とは異なる可能性がある。反対方
向の各信号が異なる表面からはね返っている場合、各方
向に広がる遅延および信号強度は、逆方向リンクと順方
向リンクとで非常に異なる可能性がある。

【００１０】従って、例えば、現在順方向リンク表示に
使用されるモデムの同じ表示装置に対し、逆方向リンク
方向の通信の品質を反映するもの等、追加の情報を提供
する必要がある。両方の表示を用いることにより、設置
者は、逆方向リンクおよび順方向リンクの両方向の適当
な信号品質を適応させる最適位置を得るために、通信装
置を調整することができる。

【００１１】

【発明の概要】本発明は、無線通信用の第１の装置を位
置調整する方法および装置を提供する。逆方向リンク信
号は、第１の装置から第２の装置に送信され、第１の装
置は、送信された逆方向リンク信号に対する順方向リン
ク応答に含まれる逆方向リンク信号の少なくとも１つの
信号品質パラメータに基づいて位置決めされる。特に、
本方法により、設置者は、順方向リンクおよび逆方向リ
ンクの両経路について受信信号品質パラメータが閾値を
超えるまで、第１の装置を再度位置決めすることによ
り、第１の装置の表示装置における順方向リンクおよび
逆方向リンクの両方向における信号品質を検査すること
ができる。

【００１２】本発明は、以下の詳細な説明と添付図面と
からより完全に理解されるようになり、それら図面で
は、同じ要素は同じ参照番号で表されており、図面は、
実例としてのみ与えられており、本発明を限定するもの
ではない。

【００１３】

【発明の詳細な記述】本発明は、無線通信環境におい
て、逆方向リンクおよび順方向リンクの両方向について
適切な信号品質に達するように、第２の装置から受信し
た少なくとも１つの信号品質パラメータに基づき、第１
の装置を位置調整する方法を提供する。信号品質パラメ
ータ測度は、第１の装置によって先に送信された逆方向
リンク信号に対する順方向リンク信号応答内に含まれ
る。順方向および逆方向リンク信号は、第１および第２
の装置において同じチャネルによって送受信されてもよ
く、あるいは、第１および第２の装置各々において異な
るチャネルで送受信されてもよい。

【００１４】第１の装置は、第１のアンテナおよび関連
する第１の無線装置と、第１の無線を含む第１の無線装
置の追加の回路とを含んでもよい。第２の装置は、第２
のアンテナおよび関連する第２の無線装置と、第２の無
線を含む第２の無線装置の追加の回路とを含んでもよ
い。好ましくは、第１のアンテナ、関連する第１の無線
装置および回路は、加入者装置の無線モデムとして具体
化され、第２のアンテナ、関連する第２の無線装置およ
び回路は、基地局のアクセスポイントとして具体化され
る。

【００１５】後述する発明の実施例において、第１の装
置は、以下無線モデム（ＷirelessＭodem：ＷＭ）とし
て示され、第２の装置は、以下アクセスポイント（Ａcc
essＰoint：ＡＰ）として示される。更に便宜上、本発
明の順方向リンク信号および逆方向リンク信号は、以下
において「ダウンリンク」信号および「アップリンク」
信号と呼ぶこととする。この「ダウンリンク」信号およ
び「アップリンク」信号は無線技術における順方向リン
ク信号および逆方向リンク信号で一般的に使用され、ま
た相互に交換可能な用語である。以下に示すように、本
発明の方法は、従来からの技術と比較してＷＭのより正
確な位置調整を提供し、それにより、個々のセル内の隣
接するセルまたはＷＭからのあり得る干渉の影響を低減
する。

【００１６】図３ａは、好ましい実施例による基地局を
示す。図３ａにおいて、基地局２００は、無線ハブ２０
５と少なくとも１つのアクセスポイント（Ａccess Ｐoi
nt：ＡＰ）２１０、より好ましくは図３ａに示すような
５つのＡＰ２１０（１〜５）を有する。無線ハブ２０５
は、好ましくは、10Base-Tケーブル等のケーブル２１１
（１〜５）を介して、各ＡＰ２１０に電圧およびデータ
（例えば、４８Ｖ ＤＣおよび標準10Base-T LANデー
タ）を提供する信号ルータおよび電源である。すべての
無線および信号処理機能（すなわち、ＢＳ２００の送受
信）は、ＡＰ２１０内に含まれている。更に、無線ハブ
２０５は、データスイッチングセンタ（図示せず）に接
続２１３（１〜４）を提供する。

【００１７】図３ｂは、好ましい実施例による加入者２
０２の端末装置を示す。加入者２０２の端末装置は、無
線モデム（Ｗireless Ｍodem：ＷＭ）２７０、インタフ
ェース・アダプタ・ボックス２７５および電源２８０
（例えば、２４Ｖ ＤＣ電源）を含む。ＷＭ２７０は、
好ましくは、加入者２０２の地理的領域をカバーする指
定されたＡＰ２１０と通信するために、加入者２０２の
家またはオフィスにおいて屋根の近くに取付けられる。
加入者装置（ここではＰＣ２９０）は、好ましくは、イ
ーサネット（登録商標）ハブ２９５、２９６を介して、
インタフェース・アダプタ・ボックス２７５に接続され
ている。この接続が適切な場所におかれ、適当な無線イ
ンタネット・アクセス・ソフトウエアがＰＣ２９０にイ
ンストールされると、それぞれのインタネットまたはイ
ントラネットにアクセスすることができる。

【００１８】ＷＭ２７０およびＡＰ２１０は共に、各々
が各送信および受信器能を提供する送信機および受信器
の回路を備えた無線装置を有している。ＷＭ２７０から
ＡＰ２１０に送信されるアップリンク信号は、好ましく
は、およそ3450〜3500ＭＨｚの間の１ＭＨｚＲＦチャネ
ルで動作し、ＡＰ２１０からＷＭ２７０に送信されるダ
ウンリンク信号は、好ましくは、およそ3550〜3600ＭＨ
ｚの間の１ＭＨｚＲＭチャネルを占有する。更に、両無
線装置は、広ダイナミックレンジに亙って、線形の復調
を提供する自動利得制御（Ａutomatic Ｇain Ｃontro
l：ＡＧＣ）機能と、ＡＧＣのデジタル制御を可能にす
る受信信号強度表示（Ｒeceive ＳignalＳtrength Ｉnd
ication：ＲＳＳＩ）機能とを有しており、両無線装置
は、直交振幅変調（Ｑuadrature Ａmplitude Ｍodulati
on：ＱＡＭ）と同様に４相位相偏移（Ｑuadrature Ｐha
se Ｓhift Ｋeying：ＱＰＳＫ）変調および復調を実行
する。

【００１９】図４は、好ましい実施例によるＷＭ２７０
の構造のブロック図を示す。無線ボード２５１は、ＷＭ
アンテナ２８１を介してＡＰ２１０から受信されるＲＦ
信号をデジタル信号に変換し、およびその逆を行う。Ｗ
Ｍアンテナ２８１は、好ましくは、３．５ＧＨｚの中心
周波数で動作するよう設計された、垂直偏波の、１６要
素（４×４）の立てられたパッチスロット給電アレイ(p
atch slot fed array)であり、方位角平面および仰角平
面それぞれにおいておよそ１８°で、３ｄＢビーム幅で
およそ１８ｄＢｉの利得を提供するものである。受信さ
れたＲＦ信号は、２５２で２段階ヘテロダイン変換を介
して、ベースバンドＩ／Ｑ信号にダウンコンバート(dow
nconvert)される。ＤＳＰ２５３は、ベースバンドＩ／
Ｑ信号のＱＰＳＫ変調／復調を実行し、それら信号は更
にデジタルボード２６１で処理される。

【００２０】デジタルボード２６１は、データ伝送およ
びトラフィック管理のスケジューリングにより１つのＷ
ＭのみがいつでもＡＰと通信していることを保証するよ
うに、２６２で媒体アクセス制御（Ｍedium Ａccess Ｃ
ontrol：ＭＡＣ）およびプロトコル機能を提供する。ま
た、デジタルボード２６１は、２６３において、インタ
フェース２６４を介する加入者エンドユーザ２９０（図
示せず）との接続のために、プロプラエタリなＭＡＣデ
ータフォーマットの標準10Base-Tデータストリームへの
変換も実行する。電源２７１は、好ましくはＷＭ２７０
に２４Ｖ ＤＣを供給し、好ましくは無線ボード２５１
およびデジタルボード２６１に電源を投入するために７
Ｖ ＤＣを供給する。

【００２１】図５は、好ましい実施例によるＡＰ２１０
の構造のブロック図を示す。図４のＷＭ２７０と同様、
ＡＰ２１０は、図４に関して上述した同じ機能を実行す
る各無線ボードおよびデジタルボードを含む。しかしな
がら、ＡＰ２１０は、受信／送信（ＲＸ／ＴＸ）ボード
対２２１と送信（ＴＸ）ボード対２３１との両方を有し
ており、それらは各々、無線機能専用の無線ボード２２
２、２３２各々と、デジタル処理（２２５、２３５）専
用であり10Base-Tインタフェース２２７、２３７にイン
タフェースしているデジタルボード２２３、２３３各々
とを有している。特に、ＲＸ／ＴＸボード対２２１は、
ＡＰ２１０が半二重モードで使用される（ＡＰが、連続
した送信および受信器能を実行するために１つのボード
のみを使用する）場合に送受信用に使用され、ＷＭ２７
０の無線およびデジタルボード２５１、２６１と全く同
様に機能する。ＴＸボード対２３１は、ＡＰ２１０が全
二重モードで使用される（ＡＰが送受信を同時に行う）
場合に厳密に送信用に使用される。

【００２２】ＴＸボード対２３１のデジタルボード２３
３は、ＷＭ２７０のデジタルボード２６１に関して上述
した同じ機能を実行する。例えば、データを送信するた
めに、無線ボード２３２は、ＤＳＰ２３６でデジタルボ
ードから受信したデジタル信号を変調し（好ましくはＱ
ＰＳＫ復調）、無線ボード２３３のＩ／Ｑ信号をアップ
コンバート(upconvert)して（２３４）ＲＦ信号にす
る。その後、これら信号は、垂直偏波アンテナ２８１に
よって送信される。また、ＡＰ２１０は、マトリクスボ
ード２４１と電源２１２とを含む。マトリクスボード２
４１は、スイッチ２４２，２４４を介して、送信および
／または受信用の所望のボード対と受信に最適なアンテ
ナ（２８１または２８２）とを選択する。送受切換器２
４３は、垂直偏波アンテナ２８１での受信周波数と送信
周波数とを分離し、別個の受信フィルタ（図示せず）
は、水平偏波アンテナ２８２から受信された信号をフィ
ルタリングする。

【００２３】簡単に上述したように、ＡＰ２１０は、好
ましくは、２つの統合された独立したパッチアレイアン
テナ、すなわち垂直偏波アンテナ２８１および水平偏波
アンテナ２８２を含む。各アレイは、垂直構成に配置さ
れた８つの放射パッチ要素を含み、各アンテナそれぞれ
について水平平面でおよそ７０°で垂直平面で７°の３
ｄＢビーム幅で、およそ１５ｄＢｉの利得に備える。信
号は、常に垂直偏波アンテナ２８１で送信され、信号の
受信は両方のアンテナで発生し、ＲＸ／ＴＸボード対２
２１が、性能に基づいて２つの信号のいずれを選択する
か決定する。

【００２４】図６は、好ましい実施例によるＷＭ２７０
に提供される表示装置を示す。上述したように、および
ＷＭのその指定されたセル内での設置および適当な位置
決めを容易にするために、診断用にＷＭの側に１組のＬ
ＥＤが設けられている。これらＬＥＤは、設置者に情報
を提供し、その人が、ＷＭがＢＳにおいてＡＰと同期し
ＡＰと通信していることを検査することができるように
する。図６を参照すると、設置者にいくつかの表示を与
える複数のＬＥＤを含むＬＥＤディスプレイ３００があ
る。ＬＥＤディスプレイ３００が設置者によりファイン
・モード（finemode）にされると、ＬＥＤ３０１Ａ〜３
０１Ｃは、閾値を超えた２．５ｄＢ段階で表示を与え
る。コース・モード（coarse mode）にされると、ＬＥ
Ｄ３０２Ａ〜３０２Ｃは、好ましくは、それぞれ閾値を
超えた１０、２０、３０ｄＢ段階で表示を与える。リン
クＬＥＤ３０３は、ＷＭ２７０と加入者１０２(a)〜１
０２(d)との間のイーサネットリンク接続がアクティブ
であるときに点灯する。同期ＬＥＤ３０４は、ＷＭ２７
０がＡＰ２１０と同期しかつＡＰ２１０と通信している
時に点灯する。Ｕ／Ｄ ＬＥＤ３０５は、アップリンク
状況（ＷＭ２７０からＡＰ２１０へ）を示すために点灯
し（すなわち、ＯＮ状態である）、ダウンリンク状況
（例えば、ＡＰ２１０からＷＭ２７０へ送信されるビー
コン信号または測定値）を示すために電源が供給されな
くなる（すなわち、ＯＦＦ状態である）。ＷＴｘＬＥＤ
３０６は、ＷＭ２７０が情報を含むパケットをＡＰ２１
０へ送信している時に点灯する。

【００２５】これらＬＥＤは、設置者に対し、その人
が、ＷＭ２７０がＢＳ１００(a)でＡＰ２１０と同期し
かつ通信していることを検査することを可能にする情報
を提供する。ＬＥＤ情報は、ダウンリンク信号、すなわ
ちＡＰからＷＭの信号から導出される。例えば、ビーコ
ンメッセージ（ＡＰ２１０からのＲＦ信号）が２０ミリ
秒毎に１回だけダウンリンク方向に送信されるため、そ
の検出により、ＷＭ２７０に対し、ダウンリンク方向に
ＡＰ２１０のキー情報および通信リンクの品質が提供さ
れる。

【００２６】ダウンリンク方向にＷＭ２７０を位置調整
する動作を、図４を参照して説明する。上述したよう
に、ＷＭ２７０は、ＡＰ２１０のＲＸ／ＴＸボード対２
２１と同様の受信および送信部を有している。ダウンリ
ンク位置合せ手続きにおいて、ＷＭアンテナ２８１は、
まず、ＡＰ１１０からの入来ＲＦ信号（すなわち、ビー
コンメッセージまたはダウンリンク情報の検出された入
来パケット）を検出し、スプリアス信号をフィルタリン
グで取除く。ＲＦ信号を、増幅し、ＲＦからＩＦに周波
数変換し、フィルタリング後に増幅し、２５２でＩＦベ
ースバンドＩ／Ｑ信号から周波数変換し、その後、ＤＳ
Ｐ２５３でベースバンド信号の直交対に復調してデジタ
ル化信号を生成する。

【００２７】そして、デジタルボード２２３において、
信号に対し、各検出された入来パケット（ビーコンメッ
セージ）に対する適当な利得を設定するために更なる処
理および自動利得制御（Ａutomatic Ｇain Ｃontrol：
ＡＧＣ）が施される。特に、ＡＰ２１０から受信された
正常なダウンリンク・トラフィック内に含まれる信号品
質パラメータに関する情報は、ＷＭ２７０によって抽出
される。好ましくは、判断されるべき信号品質パラメー
タは、閾値を超えた過剰な信号対雑音比（Ｓignal-Ｎoi
se Ｒatio：ＳＮＲ）である。過剰な信号対雑音比（Ｓi
gnal-Ｎoise Ｒatio：ＳＮＲ）値は、抽出されると、Ｗ
Ｍ２７０のデジタルボード２６１によって実行されるベ
ースバンド処理における利得設定によって決定され、そ
の後、（コースモードであってもファインモードであっ
ても）ＬＥＤディスプレイ３００に表示される。これら
表示は、設置者に対し、許容可能な閾値を超える過剰な
受信信号強度表示（ｄＢでのＲＳＳＩ）に関する情報を
提供する。

【００２８】この信号強度情報を用いて、設置者は、Ｗ
Ｍ２７０を物理的に再度位置決めすることによって、受
信信号を最大化することができ、それにより入来ＡＰ信
号に関するＷＭ２７０およびそのエアリンクを最適化す
る。例えば、設置者が、誤ったセルおよび／または誤っ
たＢＳでの誤ったＡＰを不注意に選択した場合、その地
理的エリアにおける受信ＡＰ信号は、適当なセルおよび
／または適当なＡＰから予測されたものよりも低くなる
可能性が高い。ＬＥＤディスプレイ３００において入来
（ダウンリンク）信号表示が提供されることにより、最
強信号強度（正しいＡＰを示す）に対し設置者がＷＭ２
７０のチャネルをチェックすることによって、適当なＡ
Ｐが決定されることが可能である。

【００２９】図７は、好ましい実施例による無線モデム
の設置手続きを実行するプロセス図を示す。設置場所
で、設置者は、まず設置手続きを初期化または開始する
（ステップ４００）ことにより、設置のためにＷＭ２７
０を構成する。ＷＭ２７０が設置用に構成されると、設
置者は、ステップ４０１において、モデムがダウンリン
ク通信のために適当に調整されていることを検査する
（すなわち、ＡＰ２１０からＷＭ２７０へのダウンリン
ク経路をチェックする）。完了すると、設置者は、ステ
ップ４０２において、モデムがアップリンク通信用に適
当に位置調整されているかを検査する（すなわち、ＷＭ
２７０からＡＰ２１０のアップリンク経路をチェックす
る）。アップリンク方向とダウンリンク方向とが共に検
査された後、設置者は、確認チェック（これは、必須で
あっても任意であってもよい）を実行することにより、
両経路の信号品質が十分であることを確認してもよく
（ステップ４０３）、その後、設置手続きを終了する
（ステップ４０４）。これら処理ステップの各々を、図
８乃至図１０を参照して以下に詳述する。

【００３０】図８は、図７による、設置手続きを開始し
ダウンリンク信号強度を検査する方法を示す。特に、図
８は、図７の処理ステップ４００、４０１に対応する。
最初に、ＷＭ２７０に、その設置点への出荷の前に工場
で最終的な設置ソフトウエアがロードされる（ステップ
Ｓ１）。このソフトウエアは、設置場所において設置者
によって使用されるであろう。

【００３１】設置場所において、（ＷＭ２７０は、この
時点で、加入者の壁または建物に取付けられている）、
設置者は到着し、ＷＭ２７０をＷＭマネージャを含むラ
ップトップ・パーソナル・コンピュータに接続する（ス
テップＳ２）。図１１は、ＷＭマネージャを内部に有す
るラップトップ３１５の、ケーブル３１０による無線モ
デム２７０への接続を示す。ＷＭマネージャは、ＰＣ３
１５に予めロードされたソフトウエアパッケージであ
る。ＷＭマネージャは、ＷＭ２７０と通信することによ
り、ＷＭ２７０の両方向の位置調整に必要なダウンリン
クおよびアップリンク情報を生成し表示する。

【００３２】ＰＣ３１５がＷＭ２７０に接続されると、
設置者は、ＰＣ３１５のINSTALL（インストール）ボタ
ン（図１１には図示せず）を押下することにより、ＷＭ
マネージャにおいてＷＭ２７０用の設置モードを起動す
る。ＷＭ２７０がこのモードになると、設置者は、ダウ
ンリンクとアップリンク両方のモデム位置調整用のモー
ドを起動することができるようになる。しかしながら、
設置モードを起動することが出来る前に、設置者はＷＭ
２７０の電源制御を使用不能にしなければならない。

【００３３】一般に、ＷＭは、パワーアップされると、
ＡＰが結合要求（association request）および時間同
期の承認を送信するまで、その最大電力でアソシエーシ
ョン要求を送信することによりＡＰビーコンに対し連結
および同期を試みる。正常な状態において、電源制御が
使用可能となり、結合状態となると、ＷＭ２７０は、そ
の送信機をパワーダウンしてその電力を最適化し、許容
可能なパケット誤り率（概して１〜３％）を維持するこ
とにより、システムレベル干渉の可能性を低減する。し
かしながら、設置中、設置の時点での構成ファイルをロ
ードすることにより、電源制御アルゴリズムが使用不能
とされていることが望ましい。このように、ＷＭマネー
ジャは、電源制御を使用不能にする構成ファイルを含
み、電源制御はＰＣ３１５において設置者によって使用
可能とされる。

【００３４】電源制御が使用不能となり、INSTALLボタ
ンが押下されると、ＷＭ２７０は、ダウンリンクおよび
アップリンク方向に位置調整されるよう構成される。ダ
ウンリンク位置調整手続きを、ステップＳ４〜Ｓ８を参
照して説明する。設置者は、ＷＭマネージャのDOWNLINK
-INSTALL（ダウンリンク−インストール）モードを選択
することにより、ダウンリンク信号強度をチェックする
ためにＷＭ２７０を構成する（ステップＳ４）。例え
ば、ビーコンメッセージ（ＡＰ２１０からのＲＦ信号）
が２０ミリ秒毎に１回だけダウンリンク方向に送信され
ると、その検出により、ＷＭ２７０に対しＡＰ２１０の
キー情報とダウンリンク方向の通信リンクの品質とが提
供される。これら検出されたビーコンメッセージは、Ｗ
Ｍマネージャによって処理され、ＷＭ２７０に対する
「検出ビーコン」信号として生成される（ステップＳ
５）。

【００３５】これら検出ビーコン信号に含まれる情報に
基づき、ＷＭ２７０は、図４に関して上述したように、
信号情報を抽出してＬＥＤディスプレイ３００に表示す
る（ステップＳ６）。これら表示（ＬＥＤ３０１Ａ〜３
０１および／または３０２Ａ〜３０２）から、設置者
は、受信したダウンリンク信号の品質を検査し、閾値を
超える許容可能な過剰ＳＮＲに達するようにＷＭ２７０
を物理的に位置決めする（ステップＳ７）。設置者は、
ダウンリンク信号強度がＬＥＤディスプレイ３００で最
大値を示す（すなわち、ＬＥＤ３０１Ａ〜３０１Ｃまた
は３０２Ａ〜３０２Ｃのうちの少なくとも１つが、数ｄ
Ｂ、好ましくは５以上のｄＢの閾値を越える過剰ＳＮＲ
を示すよう点灯する）まで、ステップＳ４〜Ｓ７を実行
し続ける（ステップＳ８）。

【００３６】図９は、図７によるアップリンク信号強度
を検査する方法を示す。特に、図９は、図７の処理ステ
ップ４０２に対応する。ダウンリンク方向の信号品質が
検査されると、設置者は、ＷＭマネージャでオプション
を選択することにより、アップリンク方向に位置調整す
るためにＷＭ２７０を構成する。これは、ＰＣ３１５で
UPLINK-INSTALL（アップリンク−インストール）モード
を選択することによって達成される（ステップＳ９）。
UPLINK-INSTALLが起動されるまで、ＬＥＤディスプレイ
３００はダウンリンク情報のみを表示する（すなわち、
Ｕ／Ｄ ＬＥＤ３０５は、電源が供給されていない）。

【００３７】設置者がＷＭマネージャに対しアップリン
ク情報を表示するよう指示した後（すなわち、ステップ
Ｓ９の完了時）、ＷＭマネージャは、ＷＭ２７０を介し
てＡＰ２１０に送信される複数のＡＰピン要求(AP ping
request)を生成する（ステップＳ１０）。UPLINK-INST
ALLモードにおいて、ＰＣ３１５は、制限された構成可
能時間で、ＬＥＤディスプレイ３００にアップリンク信
号品質を表示するオプションを提供する。この「UPLINK
_INFO（アップリンク情報）」は、ＷＭ２７０とＡＰ２
１０との間のエア・トラフィック・アクティビティ（ai
r traffic activity）を最小化するよう、１０〜１２０
秒の範囲の制限された時間で生成され、インストールボ
タンを押下することにより設置モードが起動されると、
設定される。

【００３８】ＷＭマネージャについて受信された各ＡＰ
ピン要求に対し、ＷＭ２７０は、ＡＰ２１０へのエアリ
ンクを介して、対応するＡＰピン要求を送信する（ステ
ップＳ１１）。ＡＰ２１０のＲＸ／ＴＸボード対２２１
は、アンテナ２５１または２５２およびマトリクスボー
ド２４１を介して、これら入来アップリンクトラフィッ
ク制御パケットを検出し、各検出された制御パケットに
ついてそれ自体の受信器利得を訂正するように、そのＡ
ＧＣレンジを調整する。ＡＧＣ値は、ＷＭ２７０からの
入信号のＳＮＲによって直接影響される。

【００３９】更にステップＳ１１において、ＷＭ２７０
から受信された各ＡＰピン要求について、ＡＰ２１０は
ＷＭ２７０に対しＡＰピン応答を送信する。ＡＰ２１０
からのＡＰピン応答において、ＡＰ ＡＧＣ設定の値
は、元のアップリンクトラフィック制御パケットを生成
したＷＭ２７０に戻すよう送信される。ＡＰ２１０のＡ
ＧＣ情報（特にそのＳＮＲ）は、ＡＰ２１０の正常なダ
ウンリンクトラフィック内に埋込まれる。

【００４０】そして、ＷＭ２７０内のソフトウエア（工
場でロードされた上述した設置ソフトウエア）は、ＡＰ
２１０のＡＧＣ情報を抽出し、ＷＭ２７０の関連するＬ
ＥＤ３０１Ａ〜３０１Ｃおよび／または３０２Ａ〜３０
２Ｃで閾値を越えたＡＰの過剰ＳＮＲを表示する。Ｕ／
Ｄ ＬＥＤ３０５は、その時点で電源が供給され続けて
いることにより、ＷＭ１７０の連続したアップリンク状
況を示す。この間、設置者は、ＬＥＤ表示を検討し、そ
れに従ってアップリンク方向について所望の信号強度に
達するようにＷＭ２７０を調整する（ステップＳ１
２）。設置者は、アップリンク信号強度がＬＥＤディス
プレイ３００で最大値を示す（すなわち、ＬＥＤ３０１
Ａ〜３０１Ｃまたは３０２Ａ〜３０２Ｃの少なくとも１
つが、数ｄＢ好ましくは５以上のｄＢの閾値を越える過
剰ＳＮＲを示すよう点灯する）まで、ステップＳ１０〜
Ｓ１２を実行し続ける（ステップＳ１３）。

【００４１】図１０は、図７による、ダウンリンクおよ
びアップリンク信号強度を確認し設置手続きを完了する
方法を示す。特に、図１０は、図７のステップ４０３，
４０４に対応する。設置者は、ダウンリンクおよびアッ
プリンクの両方向について信号品質を検査すると、ダウ
ンリンクおよびアップリンクの両方向について確認チェ
ックを実行してもよい（ステップＳ１４〜Ｓ１７）。特
にＰＣ３１５から、設置者はまず、同時アップリンク／
ダウンリンクモードのためにＷＭ２７０を構成し（ステ
ップＳ１４）、ＷＭマネージャは、Ｎ秒でDOWNLINK-INS
TALLおよびUPLINK-INSTALLモードをトグル(toggle)する
（ステップＳ１５）。それにより、設置者は、必要なら
ば、各モードにおいてＷＭ２７０のわずかな再調整を実
行する（ステップＳ１６）ことによって、アップリンク
およびダウンリンク両方向について、ＬＥＤ３０１Ａ〜
３０１Ｃおよび／または３０２Ａ〜３０２Ｃに示される
ように、閾値を超える過剰ＳＮＲが許容可能な値を超え
ることを検査することができる（ステップＳ１７）。達
成されると、設置者は、ＷＭマネージャから構成ファイ
ルをロードすることにより、正常動作のためにＷＭ２７
０における電源制御を再度使用可能にして、設置地点で
のＷＭ２７０の設置を終了する（ステップＳ１８）。

【００４２】従って、本発明は、無線通信環境におい
て、逆方向リンク信号に基づいて、より詳細には、送信
された逆方向リンク信号に応答して第２の装置から受信
した少なくとも１つの信号品質パラメータを測定するこ
とにより、第１の装置を位置調整する方法を提供する。
更に、本方法により、逆方向リンクおよび順方向リンク
の両方向の適切な信号品質に達するよう、第１の装置の
位置調整が可能となる。

【００４３】更に、本発明の設置方法により、順方向リ
ンク経路の許容可能な信号品質を検査するために使用さ
れる同じＬＥＤディスプレイ３００での追加の逆方向リ
ンク情報を使用することによって、第１の装置が設置可
能になる。これにより、設置者は、逆方向リンクと順方
向リンクの両経路に対して閾値を超えた信号品質パラメ
ータ（すなわち、過剰ＳＮＲ）をチェックするよう、逆
方向リンクアクティビティを起動し、両方向で許容可能
な信号品質に達するよう第１の装置を位置合せすること
が可能となる。

【００４４】本発明をこのように述べることにより、本
発明が多くの方法で変更が可能であることが明らかとな
ろう。例えば、測定されるかまたは決定される信号品質
パラメータは、好ましくは閾値を越えた過剰ＳＮＲ値で
あるが、無線モデムの両方向の位置調整のために、フレ
ーム誤り率データ、パケット誤り率データおよびビット
誤り率データ等の他の情報を用いてもよい。更に、図４
および図５のアンテナは、好ましくは水平または垂直偏
波であるが、かかる構造に限定されるものではなく、例
えば円偏波であってもよい。更に、上記実施例は、逆方
向リンク信号要求に対する順方向リンク信号応答に基づ
いて無線モデムを位置調整することを述べているが、ア
ンテナおよびそれらに関連する無線装置の位置調整を、
本発明の方法によって実行するようにしてもよい。

【００４５】図７乃至図９に関して、UPLINK-INSTALLお
よびDOWNLINK-INSTALLモードを実行する順序方向は入れ
替え可能であり、設置者は、最初にアップリンク方向の
位置調整を実行し、その後ダウンリンク用にモデムを位
置調整してもよい。かかる変形例は、本発明の精神およ
び範囲から逸脱するものとしてみなされてはならず、か
かる変更態様はすべて、当業者に明らかであるように、
特許請求の範囲内に含まれることが意図されている。

【図面の簡単な説明】

【図１】好ましい実施例による無線インタネット・アク
セス・システムを示す。

【図２】動作モードにおける図１の基地局を示す。

【図３ａ】好ましい実施例による基地局を示す。

【図３ｂ】好ましい実施例による加入者用の端末装置を
示す。

【図４】好ましい実施例による無線モデムブロック図を
示す。

【図５】好ましい実施例によるアクセスポイントブロッ
ク図を示す。

【図６】好ましい実施例の無線モデム用の表示装置を示
す。

【図７】無線通信システムにおける無線モデムの設置手
続きを実行するプロセス図である。

【図８】図７による設置手続きを開始しダウンリンク信
号強度を検査する方法を示す。

【図９】図７によるアップリング信号強度を検査する方
法を示す。

【図１０】図７によるダウンリンクおよびアップリング
信号強度を確認し設置手続きを終了する方法を示す。

【図１１】好ましい実施例の無線モデムに接続された、
ＷＭマネージャを含むラップトップを示す。

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１２年１２月１９日（２０００．１２．
１９）

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】全図

【補正方法】変更

【補正内容】

【図６】

【図１】

【図２】

【図３Ａ】

【図３Ｂ】

【図４】

【図７】

【図９】

【図５】

【図８】

【図１１】

【図１０】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ウォルター ホンチャレンコ アメリカ合衆国 08852 ニュージャーシ ィ，モンマウス ジャンクション，ウッド ゲート ドライヴ 21 (72)発明者 ハイム シャロム ネア アメリカ合衆国 07410 ニュージャーシ ィ，フェア ラウン，フェリー ハイツ 36−05

Claims (31)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 無線通信用の第１の装置を位置調整する
   方法であって、 第２の装置に逆方向リンク信号を送信する段階と、 該第１の装置によって受信された順方向リンク信号応答
   に含まれる該逆方向リンク信号の少なくとも１つの信号
   品質パラメータに基づいて、該第１の装置を位置決めす
   る段階からなることを特徴とする方法。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の方法において、該方法
   はさらに、該第２の装置から送信された順方向リンク信
   号の少なくとも１つの信号品質パラメータに基づき、該
   第１の装置を位置決めする段階を含むことを特徴とする
   方法。
3. 【請求項３】 請求項１に記載の方法において、該第１
   の装置は無線モデムであり、該第２の装置はアクセスポ
   イントであることを特徴とする方法。
4. 【請求項４】 請求項１に記載の方法において、該第１
   および第２の装置は、無線装置のアンテナを含むことを
   特徴とする方法。
5. 【請求項５】 請求項３に記載の方法において、該方法
   はさらに、順方向リンク信号の信号品質情報を表示し、
   かつ、該アクセスポイントに対する逆方向リンク情報を
   生成するように該無線モデムを構成する管理コンピュー
   タへ、該無線モデムを接続する段階を含むことを特徴と
   する方法。
6. 【請求項６】 請求項１に記載の方法において、該順方
   向リンク応答は逆方向リンク信号強度情報を含み、該位
   置決めは該受信した逆方向リンク信号強度情報に基づく
   ことを特徴とする方法。
7. 【請求項７】 請求項２に記載の方法において、該方法
   はさらに、該第２の装置から受信した順方向リンクと逆
   方向リンク信号強度情報を表示する段階と、該表示され
   た情報に基づいて該第１の装置を位置決めする段階を含
   むことを特徴とする方法。
8. 【請求項８】 請求項５に記載の方法において、該順方
   向リンクと逆方向リンク信号強度情報が閾値を越えた過
   剰信号対雑音比ＳＮＲとして表示され、該無線モデム
   が、順方向リンクおよび逆方向リンクの両方向について
   閾値を越えた許容可能な過剰ＳＮＲに達するよう位置決
   めされることを特徴とする方法。
9. 【請求項９】 請求項３に記載の方法において、該方法
   はさらに、該順方向リンクおよび逆方向リンク方向に該
   モデムを位置調整する前に、該無線モデムの電源制御を
   使用不能にする段階を含むことを特徴とする方法。
10. 【請求項１０】 請求項３に記載の方法において、該方
    法はさらに、該順方向リンクおよび逆方向リンク方向に
    該モデムを位置調整した後に、該無線モデムの電源制御
    を使用可能にする段階を含むことを特徴とする方法。
11. 【請求項１１】 請求項３に記載の方法において、該逆
    方向リンク信号は該無線モデムから該アクセスポイント
    に送信されるアップリンク信号であり、該順方向リンク
    信号は該アクセスポイントから該無線モデムに送信され
    るダウンリンク信号であることを特徴とする方法。
12. 【請求項１２】 無線通信環境において第１の装置を位
    置調整するコンピュータ読取り可能な媒体に組込まれた
    コンピュータプログラムを含む製造物であって、該コン
    ピュータプログラムは、 第２の装置から受信する順方向リンクトラフィックアク
    ティビティを処理すべく、該第１の装置を順方向リンク
    モードに配置することを該コンピュータに行わせる順方
    向リンクモードセグメントからなり、該順方向リンクト
    ラフィックは、表示される順方向リンク信号の少なくと
    も１つの信号品質パラメータを示す情報を含んでおり、
    該コンピュータプログラムはさらに、 第２の装置へ逆方向リンクトラフィックアクティビティ
    を生成すべく、該第１の装置を逆方向リンクモードに配
    置することを該コンピュータに行わせる逆方向リンクモ
    ードセグメントとからなり、該第２の装置からの応答
    は、少なくとも１つの信号品質パラメータを示す情報を
    含むことを特徴とする製造物。
13. 【請求項１３】 請求項１２に記載の製造物において、
    順方向リンクおよび逆方向リンクの両信号の該信号品質
    パラメータが第１の装置に表示されることを特徴とする
    製造物。
14. 【請求項１４】 請求項１２に記載の製造物において、
    該製造物はさらに、該第１の装置の電源制御を使用不能
    にする構成ファイルを該コンピュータにロードさせる、
    電源制御使用不能セグメントを含むことを特徴とする製
    造物。
15. 【請求項１５】 請求項１２に記載の製造物において、
    該製造物はさらに、該順方向リンクおよび逆方向リンク
    信号品質パラメータが許容可能閾値を一旦超えると、電
    源制御を使用可能にする構成ファイルを該コンピュータ
    にロードさせる電源制御使用可能セグメントを含むこと
    を特徴とする製造物。
16. 【請求項１６】 請求項１２に記載の製造物において、
    該順方向リンクおよび逆方向リンク信号品質パラメータ
    が、閾値を越えた過剰信号対雑音比ＳＮＲとして各々表
    示され、該第１の装置が、順方向リンクおよび逆方向リ
    ンクの両方向について閾値を越えた許容可能な過剰ＳＮ
    Ｒに達するよう位置決めされることを特徴とする製造
    物。
17. 【請求項１７】 請求項１２に記載の製造物において、
    該逆方向リンクモードは、該第１の装置に複数の第２の
    装置ピン要求を生成し、該第１の装置は、対応する複数
    のピン要求をエアリンクを介して該第２の装置に送信
    し、そして、 該第２の装置は、該第１の装置に応答して逆方向リンク
    信号強度情報を示す複数のピン応答を送信し、該信号強
    度情報が該第１の装置のＬＥＤに表示されることを特徴
    とする製造物。
18. 【請求項１８】 請求項１２に記載の製造物において、
    該第１の装置は無線モデムであり、該第２の装置はアク
    セスポイントであることを特徴とする製造物。
19. 【請求項１９】 請求項１８に記載の製造物において、
    該逆方向リンクトラフィックは、該無線モデムから該ア
    クセスポイントに送信されるアップリンク信号であり、
    該順方向リンクトラフィックは、該アクセスポイントか
    ら該無線モデムに送信されるダウンリンク信号であるこ
    とを特徴とする製造物。
20. 【請求項２０】 無線通信環境において設置される第１
    の装置であって、 第２の装置から送信される少なくとも逆方向リンク情報
    及び順方向リンク情報とを表示する表示装置と、 該送信された逆方向リンク情報及び順方向リンク情報を
    受信する受信器とからなり、 該第１の装置が、該第２の装置から受信した順方向リン
    ク信号の少なくとも１つの表示された信号品質パラメー
    タに基づいて、かつ、該第１の装置によって生成された
    逆方向リンクデータ要求に応答する第２の装置応答信号
    に含まれる、逆方向リンク信号の少なくとも１つの表示
    された信号品質パラメータに基づいて、位置調整可能で
    あることを特徴とする第１の装置。
21. 【請求項２１】 請求項２０に記載の第１の装置におい
    て、該順方向リンクおよび逆方向リンク信号品質パラメ
    ータは、閾値を越えることを保証するよう検査されるこ
    とを特徴とする第１の装置。
22. 【請求項２２】 請求項２０に記載の第１の装置におい
    て、該第２の装置は受信器を含み、該第１の装置は、該
    第２の装置の受信器に対する制御パケットの逆方向リン
    クトラフィックを生成することを特徴とする第１の装
    置。
23. 【請求項２３】 請求項２２に記載の第１の装置におい
    て、該第２の装置の受信器は入来制御パケットに基づい
    て利得制御を調整し、ＡＧＣ情報を該第１の装置に送信
    することを特徴とする第１の装置。
24. 【請求項２４】 請求項２３に記載の第１の装置におい
    て、該受信器は、該ＡＧＣ情報から閾値を超えた該第２
    の装置の過剰ＳＮＲを抽出し、該過剰ＳＮＲを該表示装
    置に表示することを特徴とする第１の装置。
25. 【請求項２５】 請求項２０に記載の第１の装置におい
    て、該信号品質パラメータは信号強度情報を含み、該表
    示装置は、該逆方向リンクおよび順方向リンクの両方向
    における信号強度を示す複数のＬＥＤを含むことを特徴
    とする第１の装置。
26. 【請求項２６】 請求項２５に記載の第１の装置におい
    て、該第２の装置は受信器を含み、該第１の装置は、該
    第２の装置の受信器に対する診断パケットの逆方向リン
    クトラフィックを生成することを特徴とする第１の装
    置。
27. 【請求項２７】 請求項２６に記載の第１の装置におい
    て、該第２の装置の受信器は、該入来診断パケットに基
    づいて利得制御を調整し、該第１の装置に対しＡＧＣ情
    報を送信することを特徴とする装置。
28. 【請求項２８】 請求項２７に記載の第１の装置におい
    て、該第１の装置の受信器は、該ＡＧＣ情報から閾値を
    超える該第２の装置の過剰ＳＮＲを抽出し、該過剰ＳＮ
    Ｒを該複数のＬＥＤのうちの１つに表示することを特徴
    とする第１の装置。
29. 【請求項２９】 請求項２０に記載の第１の装置におい
    て、該表示装置は複数のＬＥＤを含み、該ＬＥＤの１つ
    は該第１の装置が逆方向リンク位置調整モードにある時
    にのみ点灯することを特徴とする第１の装置。
30. 【請求項３０】 請求項２０に記載の第１の装置におい
    て、該第２の装置はアクセスポイントであり、該第１の
    装置は無線モデムであることを特徴とする第１の装置。
31. 【請求項３１】 請求項３０に記載の第１の装置におい
    て、該逆方向リンク情報は、該無線モデムから該アクセ
    スポイントに送信されるアップリンク信号であり、該順
    方向リンク情報は、該アクセスポイントから該無線モデ
    ムに送信されるダウンリンク信号であることを特徴とす
    る第１の装置。