JP5000708B2 - 干渉特定と周波数割当のためのシステムおよび方法 - Google Patents
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Description
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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
Claims (12)
- 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。 - 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。
- 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。 - 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。 - 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。 - 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。 - 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。
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