JP6148624B2 - ホームネットワークインフラストラクチャを改善するためのデバイスおよび方法 - Google Patents

Description

本発明は、ホームネットワークインフラストラクチャの品質（安定性およびパフォーマンス）を改善するための方法およびデバイスの分野に関する。

居住用のインターネット接続は、従来、住宅のコンピュータに接続された、単一の音声帯域モデム、デジタル加入者線すなわちＤＳＬモデム、または同軸ケーブルモデムからなる。デジタルテレビ、オンラインゲーム、およびホームオートメーションなどの新しいアプリケーションおよび技術の到来に伴い、インターネットアクセスは、さまざまなタイプのホームデバイス、たとえば、セットトップボックス、ゲームコンソール、ホームオートメーションシステム、複数のデスクトップまたはラップトップなどに拡大される必要がある。それらすべてのホームデバイスは次いで、一般に、ホームネットワークによって相互接続され、それらが設定され、構成される必要がある。ホームネットワークは、一般に、ホームネットワークゲートウェイまたは居住用ゲートウェイを介してインターネットにアクセスし、ゲートウェイは、従来のＤＳＬモデムまたは同軸ケーブルモデムを介してアクセスネットワークに接続されている。

２つのデバイスの間の相互接続は、一般に、ツイストペア電話ワイヤ、電力ワイヤ、および／または同軸ケーブルなどの、既に存在している屋内媒体に一般に基づいている。また、ＷｉＦｉのようなワイヤレス技術も、ホームネットワークにおいて使用されてよい。

ほとんどの場合、屋内で利用可能な媒体は、一般に、屋内での干渉に対して弱い妨害排除能力を示す低品質の物理層を欠点として持つ。ツイストペア電話ワイヤは、通常、わずかしか撚り合わされていない。電力ワイヤは、一般に、まったく撚り合わされていない低カテゴリのケーブルからなる。結果として、これらの既存の媒体は、通常、さまざまな種類の雑音に非常に影響を受けやすい。これはまた、既存の屋内ネットワーキング技術のほとんどに、少なくともある程度までは当てはまる。

２つの屋内デバイスの間の通信リンクは、２つのノード間の使用可能な帯域幅が激減されるような程度にまで影響されることがあり、その結果、意図されるサービスは提供され得ない。

２つの異なるホームネットワーキングデバイスの間で通信問題が発生した場合、実際には、問題を診断し、それを解決することは、通常なんの支援もなく、エンドユーザにゆだねられる。多少のアドバイスのみが、オペレータヘルプデスクを介して与えられることがあるが、オペレータの責任は、通常、アクセスネットワークのみに限定され、ホームネットワーク領域で発生したいかなる問題も、エンドユーザの責任である。

本発明の目的は、上で言及された問題のうちの少なくとも１つを克服することになる、ホームネットワーク物理層診断プラットフォームおよび方法を開示することである。より詳細には、目的は、ユーザが、２つのデバイスの間の屋内データリンクの品質を改善することを可能にする、そのようなプラットフォームおよび方法を開示することである。

これは、請求項１を特徴付ける特徴によって、達成される。

本発明の第１の態様によれば、ホームネットワーク物理層解析プラットフォームが開示され、ホームネットワーク物理層解析プラットフォームは、１つまたは複数のホームネットワークデバイスから、既存のホームネットワーク物理層構成の安定性およびパフォーマンス（または品質）について示す情報を受信するために構成された収集エンジンであって、ネットワークデバイスのそれぞれが、それぞれのネットワーク技術によってホームネットワークに接続されている、収集エンジンと、ホームネットワークに実質的なネットワーク接続問題が存在するかどうかを識別するように情報を解析するために、およびこれが当てはまる場合には、情報を、所定の問題のセットの中からの問題に関連付けるために構成された解析エンジンと、それぞれのユーザが問題について通知されるように、問題（または問題の情報）をユーザインターフェースに通信するための通信手段とを含む。

本発明の好ましい実施形態によれば、ホームネットワーク物理層解析プラットフォームが開示され、解析エンジンは、情報を、プラットフォームによってアクセス可能な基準情報と比較することによって、ホームネットワークに実質的なネットワーク接続問題が存在するかどうかを識別するために構成されている。

基準情報は、完全に、または少なくとも部分的に、ネットワーク技術依存であってよい。

本発明の好ましい実施形態によれば、ホームネットワーク物理層解析プラットフォームが開示され、解析エンジンは、情報を所定の判断基準のセットと比較することによって、情報を、所定の問題のセットの中からの問題に関連付けるために構成されており、判断基準は、所定の問題のセットに関連付けられている。

本発明の好ましい実施形態によれば、ホームネットワーク物理層解析プラットフォームが開示され、ホームネットワーク物理層解析プラットフォームは、問題のための解決法情報を取り出すために構成された解決法指示エンジンをさらに含み、通信手段は、解決法情報を問題と共にユーザインターフェースに通信するために構成されている。

本発明の好ましい実施形態によれば、ホームネットワーク物理層解析プラットフォームが開示され、既存のホームネットワーク物理層の安定性およびパフォーマンスについて示す情報は、雑音情報を含む。

本発明の好ましい実施形態によれば、ホームネットワーク物理層解析プラットフォームが開示され、既存のホームネットワーク物理層の安定性およびパフォーマンスについて示す情報は、チャネル周波数応答情報、チャネル非対称情報、またはチャネル非線形性もしくはトランシーバ非線形性に関する情報のうちの少なくとも１つを含む。

本発明の好ましい実施形態によれば、ホームネットワーク物理層解析プラットフォームが開示され、収集エンジン、解析エンジン、および通信エンジンは、情報を解析し、考え得る問題を判定し、問題をオプションで解決法情報と共にユーザインターフェースに通信するために、１つまたは複数のホームネットワークデバイスから、既存のホームネットワーク物理層構成の安定性およびパフォーマンスについて示す情報を繰り返し受信するように制御される。

本発明の好ましい実施形態によれば、ホームネットワーク物理層解析プラットフォームが開示され、ホームネットワークは、ホームネットワークゲートウェイを含み、ホームネットワーク物理層解析プラットフォームは、ホームネットワークゲートウェイに統合されている。

本発明の好ましい実施形態によれば、ホームネットワーク物理層解析プラットフォームは、インターネット上でホームネットワークに接続されたリモートサーバに統合されている。

本発明の好ましい実施形態によれば、ホームネットワーク物理層解析プラットフォームは、少なくとも１つのホームネットワークデバイスに統合されている。

本発明の好ましい実施形態によれば、ホームネットワーク物理層解析プラットフォームは、Ｇ．ｈｎホームネットワークでの使用のために構成されている。

本発明の好ましい実施形態によれば、ホームネットワーク物理層解析プラットフォームが開示され、ユーザインターフェースは、インターネット上でホームネットワークに接続されたリモートサーバに設置されている。

本発明の好ましい実施形態によれば、ホームネットワーク物理層解析プラットフォームが開示され、ユーザインターフェースは、ホームネットワークのホームネットワークゲートウェイに設置されている。

本発明の好ましい実施形態によれば、ホームネットワーク物理層解析プラットフォームが開示され、ユーザインターフェースは、少なくとも１つのホームネットワークデバイスに統合されている。

本発明の第２の態様によれば、ホームネットワーク物理層を改善するための方法が開示され、方法は、１つまたは複数のホームネットワークデバイスから、既存のホームネットワーク物理層構成の安定性およびパフォーマンスについて示す情報を受信するステップであって、ネットワークデバイスのそれぞれが、それぞれのネットワーク技術によってホームネットワークに接続されている、受信するステップと、ホームネットワークに実質的なネットワーク接続問題が存在するかどうかを識別するように情報を解析するステップ、およびこれが当てはまる場合には、情報を、所定の問題のセットの中からの問題に関連付けるステップと、それぞれのユーザが問題について通知されるように、問題をユーザインターフェースに通信するステップとを含む。

本発明の好ましい実施形態によれば、方法は、情報を、プラットフォームによってアクセス可能な基準情報と比較することによって、ホームネットワークに実質的なネットワーク接続問題が存在するかどうかを識別するステップを含む。

本発明の好ましい実施形態によれば、方法は、情報を所定の判断基準のセットと比較することによって、情報を、所定の問題のセットの中からの問題に関連付けるステップを含み、判断基準は、所定の問題のセットに関連付けられている。

本発明の好ましい実施形態によれば、方法は、問題のための解決法情報を取り出すステップと、解決法情報を問題と共にユーザインターフェースに通信するステップとをさらに含む。解決法情報は、ユーザインターフェースに関連付けられたユーザが、ホームネットワークにおける既存の接続問題を解決することを可能にする情報を含む。

本発明の好ましい実施形態によれば、既存のホームネットワーク物理層の安定性およびパフォーマンスについて示す情報が、雑音情報を含む、方法が開示される。

本発明の好ましい実施形態によれば、既存のホームネットワーク物理層の安定性およびパフォーマンスについて示す情報が、チャネル周波数応答情報、チャネル非対称情報、またはチャネル非線形性もしくはトランシーバ非線形性に関する情報のうちの少なくとも１つを含む、方法が開示される。

本発明の好ましい実施形態によれば、収集エンジン、解析エンジン、および通信エンジンが、情報を解析し、考え得る問題を判定し、問題を解決法情報と共にユーザインターフェースに通信するために、１つまたは複数のホームネットワークデバイスから、既存のホームネットワーク物理層構成の安定性およびパフォーマンスについて示す情報を繰り返し受信するように制御される、方法が開示される。

本発明の好ましい実施形態によれば、解析するステップが、ホームネットワークゲートウェイにおいて実施される、方法が開示される。

本発明の好ましい実施形態によれば、解析するステップが、インターネット上でホームネットワークに接続されたリモートサーバにおいて実施される、方法が開示される。

本発明の好ましい実施形態によれば、解析するステップが、少なくとも１つのホームネットワークデバイスにおいて実施される、方法が開示される。

本発明の好ましい実施形態によれば、Ｇ．ｈｎホームネットワークであるホームネットワークのために使用される方法が開示される。

本発明の好ましい実施形態によれば、インターネット上でホームネットワークに接続されたリモートサーバに設置されたユーザインターフェースへの通信が行われる、方法が開示される。

本発明の好ましい実施形態によれば、ホームネットワークのホームネットワークゲートウェイに設置されたユーザインターフェースへの通信が行われる、方法が開示される。

本発明の好ましい実施形態によれば、１つのホームネットワークデバイスに設置されたユーザインターフェースへの通信が行われる、方法が開示される。

本発明の第３の態様によれば、プログラムがコンピュータで実行されるときに、請求項１２から２５のすべてのステップを実施するように構成されたコンピュータプログラムコード手段を含む、コンピュータプログラムが開示される。

本発明のさらなる態様が、従属請求項によって説明される。従属請求項からの特徴、独立請求項のいずれかの特徴、および他の従属請求項のいずれの特徴も、特許請求の範囲によって定義されるような特定の組み合わせにおいてだけではなく、当業者にとって適切であると考えられるように、組み合わされてよい。

添付の図面が、本発明の実施形態を示すために使用される。参照記号は、異なる図または図面において、同様のもしくは類似の要素または特徴について同じであるように選択されている。

ホームネットワーク物理層解析プラットフォームがリモートサーバ上のソフトウェアアプリケーションとして具体化された、異なるネットワークドメイン（インターネット／アクセスネットワーク／ホームネットワーク）を示す一般的な図である。 より長いループのチャネル周波数応答への１００ｍブリッジタップの作用を示す図である。 電力線チャネル周波数応答への容量性デバイスの影響をグラフで示す図である。グラフの上の図は、容量性デバイスのトポロジを示す。容量性デバイスは、５Ｍｈｚの自己共振周波数および品質係数１０を有する、１００ｎＦのキャパシタによって特徴付けられている。 さまざまな電力線ネットワークの、周波数（Ｈｚ）に対するチャネル周波数応答（ｄＢ）のモンテカルロシミュレーションの結果を示す図である。上部の黒い曲線は、障害のないケースであり、下部の濃い灰色の曲線は、上部の曲線と同じケースであるが容量性デバイスによる障害がある（モンテカルロシミュレーション範囲：ホームネットワークトポロジにおける３から２０ブランチの間で、それぞれのブランチは５ｍから３０ｍの間であり、障害は第１のブランチのどこかに位置し、キャパシタは１０から１００ｎＦの間で、１から１０Ｍｈｚの間の自己共振周波数および１から１００の間の品質係数を有する）。

本発明の態様の説明が、特定の実施形態を用いて、いくつかの図面を参照して実施されるが、本発明はこれらに限定されない。描かれた図は模式的に過ぎず、限定するものとしてみなされるべきではない。

本発明によるいくつかの実施形態の説明では、さまざまな発明の態様のうちの１つまたは複数の理解を支援する目的のために、さまざまな特徴は、時に、単一の実施形態、図、またはその説明に一緒にグループ化される。これは、特定の問題を解決するために、グループのすべての特徴が必ずしも存在するかのように解釈されるべきではない。発明の態様は、特定の実施形態の説明において存在する特徴からなるグループのようなすべての特徴よりは少ない特徴にあることがある。

本開示の主な態様は、ホームネットワークのための一般的な診断エンジンを開発し、そのホームネットワークのパフォーマンスに影響する問題についての情報、およびそれらの問題を解決するやり方についての勧告を、末端顧客に提供することである。

本発明は、異なる媒体上で実行するホームネットワークのための共通インターフェースを提供するＧ．ｈｎ．のような来たる技術を伴うと、とりわけ有益である。Ｇ．ｈｎまたはＩＴＵ−Ｔ ９６６０勧告は、ワイヤードホームネットワークのための標準仕様であり、ワイヤードホームネットワークは、屋内データ伝送のための考え得る媒体として、ツイストペア電話線、電力ワイヤ、および同軸ケーブルを含む。

図１は、居住用ゲートウェイ１０４およびアクセスネットワーク１１０を介してインターネット１２０に接続された、コンピュータ１０１、ゲームコンソール１０２、およびデジタルテレビセットトップボックス１０３を有する、ホームネットワーク１００を示す。ホームデバイス１０１、１０２、および１０３は、ＩＴＵ−Ｔ Ｇ．ｈｎ準拠であると仮定される。図１は、本発明による解析プラットフォーム、すなわち、ホームネットワークの物理層のパラメータ値を解析するために、リモートサーバ上で実行する解析アプリケーション１３０をさらに示す。解析の結果は、考え得る問題を一覧にするデータベースに関連付けられ、およびそれはホームのユーザのためのそれぞれの指示情報に関連付けられる。次いで情報は、ユーザに、またはこの情報が有用であり得る任意の他の場所に提供される。

異なるタイプの問題、たとえば、以下が診断されてよい：異常な雑音、異常なチャネル周波数応答、チャネル非対称、チャネル非線形性またはトランシーバ非線形性。

異常な雑音：
ケーブルシールドによって外部の雑音源から非常によく保護されている同軸ケーブルは例外として、ホームネットワーキングに使用されるすべての可能性のある媒体（電話線、電力線、ワイヤレス）は、すべての種類の家庭用機器から発せられる雑音（よく知られている雑音源は、すなわち、ネオンおよび経済的なライト、ｄｃ／ｄｃコンバータ、掃除機および洗濯機からのモータなど）を拾いやすい非常に高い感受性を示す。屋内機器はまた、インパルス雑音の著しいレベルを生成することがあり、これは、ビットエラーレート（ＢＥＲ）およびスループットの点で、伝送パフォーマンスを低下させることがある。

異常な雑音レベルが顧客のホームネットワークに影響しているかどうかを知ることは、補正措置がしばしば可能になることから、末端顧客にとって非常に有益である。補正措置は、たとえば、ホームネットワークデバイスを雑音源から離して移動させること、または、雑音源とホームネットワークデバイスとの間に雑音フィルタを据え付けることであってよい。

ホームネットワーキング技術に応じて、雑音レベルは、しばしばホームネットワークデバイスによって直接測定され得る。たとえば、ＷｉＦｉデバイスなどの典型的なワイヤレスデバイスは、各周波数チャネルにおいて送出することを認可された、各周波数チャネルについての雑音レベルを報告する。

通常ＴＲ−０９８のような標準に準拠するＨＰＮＡ、Ｍｏｃａ、ＨｏｍｅＰｌｕｇのような他の技術では、雑音レベルは、標準化されたパラメータから導き出されてよい。これらのパラメータは、たとえば、信号対雑音比（ＳＮＲ）およびチャネル周波数応答（ＣＦＲ）を含むことができる。以下の関係が使用されてよい：
雑音レベル［ｄＢｍ／Ｈｚ］＝ＴｘＰＳＤ［ｄＢｍ／Ｈｚ］＋ＣＦＲ［ｄＢ］−ＳＮＲ［ｄＢ］、ここで、ＴｘＰＳＤは、既知のパラメータである伝送信号ＰＳＤであり、これは、ホームネットワーキング技術標準ごとに異なる。

インパルス雑音は、たとえば、エラーカウンタ（ＢＥＲカウンタ）を用いて、または自動再送信メカニズムが見越される技術については再送信カウンタを用いて、モニタされてよい。

異なるレベルの解析（診断とも呼ばれてよい）が可能である：
− 雑音レベルが正常であるか否かを判定する、または、言い換えれば、ホームネットワークが異常な雑音の妨害物によって影響されているか否かを検出する。これは、測定された雑音レベルを、標準、たとえばＥＭＣ規制から、または経験から導き出された、期待される雑音レベルと比較することによって、行われてよい。
− 妨害物タイプ（ネオンライト、ｄｃ／ｄｃコンバータ、モータなど）を識別する。これは、妨害物の識別を容易にし、したがって、顧客が補正措置を取るのを助けることになるので、末端顧客にとって非常に有益である。これは、測定された雑音レベルを、よく知られた妨害物の「シグネチャ」（各特定の妨害物タイプに固有の典型的な雑音放射スペクトル）のデータベースと比較することによって、達成されてよい。

異常なチャネル周波数応答：
多くのホームネットワーキング技術、少なくとも技術報告書ＴＲ−０９８に準拠するすべての技術は、標準化されたパラメータとして、チャネル周波数応答を報告する。これは、その技術に許可された帯域幅範囲における、周波数の関数としてのチャネル減衰量（または挿入損失）に対応する。期待値は、固有の媒体に依存するが、多くのケースでは、期待値（または値の範囲）は、標準、数学的シミュレーションモデル、または経験に一致するために、既知である。それらの期待値に関して偏差が検出されてよく、チャネル障害の存在について結論が導き出されてよい。それらの障害はまた、各媒体または各ホームネットワーク技術に固有である。チャネル周波数応答において検出されてよい障害の既知のタイプのいくつかの例は、異なるタイプのネットワーク技術について、以下である：
− 電話ワイヤ：
電話ワイヤモデルは、特に、ＤＳＬ通信のケースに存在する。周波数の関数における減衰量は、直線ループの場合、１／ｓｑｒｔ（ｆ）曲線をたどるべきであることが知られている。この法則に対する典型的な偏差は、（主要ループに接続された追加的なワイヤセグメントである）「ブリッジされたタップ」の結果であることが非常に多い。これは、図２に示されるような曲線において規則的間隔の下降を検出するチャネル周波数応答において検出されてよい。
− 同軸ケーブル：
同軸ケーブル技術は、通常、非常に低い損失を見せ、それがチャネル周波数応答をかなりフラットにする。それにもかかわらず、チャネルが、単一の直線ケーブルから構成されておらず、受動電力スプリッタを介して相互接続されたいくつかのブランチから構成されているケースが非常に多い。すべてのブランチが整合インピーダンスによって適切に終端されていない場合、反射が発生することになり、電話線に影響する「ブリッジタップ」と同じ現象が起こることになる。これは、検出が可能な、チャネル周波数応答における類似した「シグネチャ」（規則的間隔の下降）をもたらすことになる。

別のタイプの障害が、カスケードで使用されている受動電力スプリッタが多すぎることによって引き起こされることがある。それらのスプリッタは、通常、安価な抵抗性スプリッタであるため、そのそれぞれが余分な減衰量を導入する。カスケードにおいて使用されるスプリッタが多すぎる場合、減衰量は合計されることになり、高くなりすぎて、目的のサービスを提供するのに必要とされるビットレートともはや両立できないことがある。
− 電力線：
電力線ネットワークは、設計により、多くのブランチから構成される。したがって、上で説明したような「ブリッジタップ」作用が常に発生し、ネットワークの本来の障害として見られることがある。他の要因もまた、電力線チャネルに障害を起こすことが知られている。特に、電力線に接続されてよいすべての種類の容量性デバイスは、ホームネットワーキング通信により使用される高周波数において、短絡として働くことが知られている。それらの容量性デバイスは、たとえば、多くの家庭用機器のＥＭＩフィルタにおいて見られてよい（いわゆるＸ２キャパシタ）。金属酸化物バリスタ（ＭＯＶ）で構成される、非常に一般的な避雷デバイスもまた、電力線通信チャネルに障害を起こす容量性挙動を見せる。

この作用は、図３に示されている。見られ得る通り、チャネル周波数は、ネットワークトポロジに存在するブランチに起因する「ブリッジタップ」作用のために、多くの変動を示している。この作用は既に、平均信号減衰量の１０から２０ｄＢに関与している。容量性デバイスが挿入されるとき、曲線はさらに一層下がって、より高い減衰量をもたらす。

（いくつかの境界内で無作為に生成された多くのケースからの結果としての）モンテカルロシミュレーションの結果が、図４に示されている。これは、ホームネットワークトポロジとは関係なく、電力線チャネルが影響を受けるときに、平均減衰量が、容量性障害の存在なしに比べて常に高い（下部の濃い灰色の曲線が常に上部の黒い曲線を平均で下回る）ことを示している。これは、容量性障害の存在を、チャネル周波数応答レベルから判定することが統計的に可能であることを証明する。この要素は、異常な、障害のある電力線チャネルを診断するために使用されてよい。たとえば、シミュレーション結果は、１０ＭＨｚにおける減衰量が５０ｄＢよりも高い場合に、障害のあるケースを有する確率が非常に高いことを証明する傾向にある。
− ワイヤレス：
屋内ワイヤレス伝搬環境は、多数のマルチパスからなる。これは、伝送信号の反射によるものである。ワイヤード通信の場合の「ブリッジされたタップ」作用に関しては、このマルチパス環境が、図３に示されるチャネル周波数選択性の増加をもたらすことになる。これは、ワイヤレス通信システムの場合には、主要な障害になることが予想される。

チャネル非対称：
伝搬媒体が、（ワイヤのような）受動的で相補的な材料要素で構成される限り、ノードＡからノードＢのチャネル周波数応答（または挿入損失）は、（両方のノードが同じインピーダンスを有することを条件にして）ノードＢからノードＡの挿入損失と同じであるべきである。

これが当てはまらない典型的な例が、２つのノード間に単方向ＣＡＴＶ増幅器が挿入されている同軸ケーブルネットワークである。その単方向増幅器のために、２方向間の強い減衰量の差は、目的のサービスを提供するのに必要とされるビットレートがもはや達成できないポイントにまで、存在することがある。２つの同じノードの間で、しかし反対方向で測定されたチャネル周波数応答間での差の追跡が、そのような種類の問題を診断するために行われてよい。

ワイヤレスネットワークでは、あるノードが、異なる領域に設置された２つの他のノードの間で通信中継器として働く場合、および妨害物がこれらの領域の１つにとりわけ影響する場合に、通信パフォーマンスにおける非対称が見出されることがある。そのケースでは、ノードＡからノードＢのスループットは、ノードＢからノードＡのスループットとは異なることになる。この非対称が検出されるとき、それは、所与の場所に固有の妨害物の存在を診断するために使用されてよい。

チャネル非線形性またはトランシーバ非線形性：
ほとんどのホームネットワーキング技術は、マルチキャリアの直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）技法に基づいている。ＯＦＤＭに基づいたあらゆる伝送技法は、チャネル非線形性に非常に影響を受けやすいことがよく知られている。実際、チャネルの非線形性は、伝送パフォーマンスに強い影響を与える相互変調歪み（所与の周波数上で発せられた信号が他の周波数に「漏れ」、近傍のキャリアに影響する）を誘発する。

ＤＳＬドメインにおけるこの現象のよく知られた例は、旧来の電話システム（ＰＯＴＳ）装置（電話、ファックスなど）との干渉である。このタイプの装置は、通常、ＤＳＬ周波数帯域において非線形インピーダンスを見せる。

ＤＳＬ信号を搬送するツイストペアに接続されるとき、この非線形インピーダンスは、ＤＳＬ信号の相互変調歪みを誘発し、それがパフォーマンスの極度な低下をもたらす。ＤＳＬ信号から歪みを分離するためには、いわゆる「ＤＳＬスプリッタ」または「インラインフィルタ」が、それらの装置に据え付けられなければならない。同じ問題は、電話ワイヤ上で実行するＨｏｍｅＰＮＡまたはＧ．ｈｎなどのホームネットワーキング技術に影響することになる。非線形性は、故障した、または低品質のトランシーバの結果であることがあり、したがって、電話ワイヤのみならず、任意の他の媒体にも影響し得ることに留意されたい。

そのような種類の問題の診断は、さまざまなやり方によって達成されてよく、そのうちのいくつかが以下で説明される：
− 非線形性に起因する干渉は伝送信号電力に伴って増加する。この干渉は、ｘｄＢ分だけの伝送信号電力の増加が、（純粋な線形システムについて当てはまるはずの）ｘｄＢ分だけのＳＮＲの増加の結果にはならないという事実によって検出されてよい。したがって、非線形性は、２つの異なる伝送信号電力により実施される２つのＳＮＲ測定を比較することによって、検出されてよい。
− エンドツーエンドシステムの線形性を特徴付けるためにしばしば使用されるＭＴＰＲ（マルチトーン電力比）のような、ＯＦＭＤ固有の他のテストがまた実施されてもよい。

解析プラットフォームは、ネットワーク内の異なる場所に設置されてよい。同様に、関連した方法は、異なる場所で実施されてよい。それぞれの情報の通信は、ネットワーク内の異なる場所に向けて可能である。解析プラットフォームの場所がユーザインターフェースの場所に一致するのが好ましいものの、必ずしも一致しなくてもよい。以下で、いくつかの好ましい実施形態が説明される。

各ホームネットワーキングノード内部の解析プラットフォーム：
解析プラットフォームは、ホームネットワーキングノード内で直接実装されてよい。一旦確立されると、ユーザインターフェースへの問題情報および考え得る解決法情報の通信が、異なるやり方で実施されてよい。

好ましい実施形態によれば、それぞれの情報は、ホームネットワークノードそれ自体に表示される。たとえば、ＬＣＤスクリーンを備えた電力線アダプタは、今日、既に市場で利用可能である。そのようなスクリーンが、解析情報を表示するために使用されてもよい。その解決法の主な利点は、ユーザインターフェースに関連付けられた末端顧客が、即座に解析結果（問題情報、オプションで解決法情報）を見ることである。この解析が、チャネル障害または異常な雑音に起因する粗悪なリンク品質を報告する場合、アダプタは、リンク品質が改善されるのを認めるよう、別の位置（たとえば、電力線アダプタのケースでは別の壁プラグ内）まで移動されてよい。

他の実施形態によれば、ノードのウェブ管理インターフェースが使用されてもよい。ホームネットワークノードが（ＩＳＯモデルによる）第２層でのブリッジとして働く場合であっても、専用ＩＰアドレスを介してアクセス可能なウェブサーバが、通常、少なくとも管理目的のために、各ホームネットワーキングノードに埋め込まれている。さまざまな解析情報（問題情報およびオプションで解決法情報）は、そのウェブサーバを介して同様に提供されてもよい。

共通物理媒体は、通常、媒体に接続されたすべてのノードが互いに通信できるブロードキャストドメインとして見られるので、解析エンジンをホームネットワーキングノード内で直接実装することは、同じ物理媒体に接続されたすべてのノードによって測定されたパラメータの相関関係に基づいた解析を可能にする。

ホームゲートウェイ内部の解析プラットフォーム：
図４に示されるように、ホームゲートウェイは、実際には、アクセスネットワークとホームネットワークとの間のゲートウェイとしての働きをしている。このホームゲートウェイは、ネットワーク技術がなんであれ（ワイヤードであれ、ワイヤレスであれ）すべてのホームネットワークノードと通信することができる。ウェブサーバは、管理目的のために、そのゲートウェイ内で常に実装される。このサーバは、解析情報（問題情報およびオプションで解決法情報）を、末端顧客に提供するために使用されてよい。

解析エンジンをホームゲートウェイ内で実装することは、解析が、所与の媒体（所与の物理層技術）のみに限定されない、住宅で使用されるすべてのホームネットワーキング技術について、その住宅のすべてのホームネットワークノードによって測定されたパラメータの相関関係に基づくことができるという、追加的な利点を提供する。

リモートアプリケーション内部の解析プラットフォーム：
解析のために必要とされるすべてのパラメータは、通常、リモートでアクセス可能（一般的には、ＳＮＭＰまたはＴＲ−０６９プロトコルを介して）であるために、解析エンジンは、リモートサーバにおいて実装されて、インターネットを介してホームネットワークノードによって測定されたパラメータにアクセスしてもよい。ウェブサーバは、そのリモートアプリケーション内で実装されてよく、そこでは、サービスプロバイダおよび末端顧客がログインして、解析情報（問題情報およびオプションで解決法情報）にアクセスすることができる。

解析エンジンをリモートアプリケーション内で実装することは、リモートアプリケーションによってモニタされるすべての顧客（一般的には、サービスプロバイダのすべての顧客）の間での、パラメータの相関関係に基づいたいくつかの解析を可能にする。

本発明の実施形態によれば、解析エンジンが実装されてよい様々な場所が説明されたことに留意されたい。問題情報およびオプションで解決法情報がユーザに通信されるところに関しては、異なるオプションもまた存在する。これらの場所は、必ずしも一致しなくてもよい。本発明は、たとえば、解析プラットフォームがリモートアプリケーション内で実施され（および、したがって実行され）、それにより、解析結果（問題情報、オプションで解決法情報）が、ホームゲートウェイまたは直接ホームネットワーキングノードに転送されて、たとえば表示装置としての関連したユーザインターフェースを用いて、末端顧客に表示されるようなやり方で、実装されてもよい。

本明細書で説明されたいくつかの実施形態は、他の実施形態に含まれるいくつかの特徴を含む一方、他の特徴を含まないが、当業者によって理解されるように、異なる実施形態の特徴の組み合わせは、本発明の範囲内にあって、異なる実施形態を形成することが意図される。

Claims (11)

1. ホームネットワーク物理層解析プラットフォームであって、前記ホームネットワーク物理層解析プラットフォームは、
   １つまたは複数のホームネットワークデバイスから、既存のホームネットワーク物理層構成の安定性およびパフォーマンスについて示す情報を受信するために構成された収集エンジンであって、前記ネットワークデバイスのそれぞれが、それぞれのネットワーク技術によってホームネットワークに接続されている、収集エンジンと、
   ホームネットワークに実質的なネットワーク接続問題が存在するかどうかを識別するように前記情報を解析するために、およびこれが当てはまる場合には、前記情報を、所定の問題のセットの中からの問題に関連付けるために構成された解析エンジンと、
   それぞれのユーザが前記問題について通知されるように、前記問題をユーザインターフェースに通信するための通信手段と
   を含み、
   前記ホームネットワークが、ホームネットワークゲートウェイを含み、前記ホームネットワーク物理層解析プラットフォームが、前記ホームネットワークゲートウェイに統合されており、
   既存のホームネットワーク物理層構成の安定性およびパフォーマンスについて示す情報が、２つのホームネットワークデバイス間の雑音情報を含む、ホームネットワーク物理層解析プラットフォーム。
2. 前記解析エンジンが、前記情報を、前記プラットフォームによってアクセス可能な基準情報と比較することによって、ホームネットワークに実質的なネットワーク接続問題が存在するかどうかを識別するために構成されている、請求項１に記載のホームネットワーク物理層解析プラットフォーム。
3. 前記解析エンジンが、前記情報を所定の判断基準のセットと比較することによって、前記情報を、所定の問題のセットの中からの問題に関連付けるために構成されており、前記判断基準が、前記所定の問題のセットに関連付けられている、請求項１および２のいずれか一項に記載のホームネットワーク物理層解析プラットフォーム。
4. 前記問題のための解決法情報を取り出すために構成された解決法指示エンジンをさらに含み、
   前記通信手段が、前記問題と共に前記解決法情報を前記ユーザインターフェースに通信するために構成されている、
   請求項１から３のいずれか一項に記載のホームネットワーク物理層解析プラットフォーム。
5. 既存のホームネットワーク物理層構成の安定性およびパフォーマンスについて示す情報が、２つのホームネットワークデバイス間の、チャネル周波数応答情報、チャネル非対称情報、またはチャネル非線形性もしくはトランシーバ非線形性に関する情報のうちの少なくとも１つを含む、請求項１から４のいずれか一項に記載のホームネットワーク物理層解析プラットフォーム。
6. 前記収集エンジン、前記解析エンジン、および前記通信手段が、前記情報を解析し、考え得る問題を判定し、前記問題をユーザインターフェースに通信するために、１つまたは複数のホームネットワークデバイスから、既存のホームネットワーク物理層構成の安定性およびパフォーマンスについて示す情報を繰り返し受信するように制御される、請求項１から５のいずれか一項に記載のホームネットワーク物理層解析プラットフォーム。
7. 前記ユーザインターフェースが、インターネット上でホームネットワークに接続されたリモートサーバに設置されている、請求項１から６のいずれか一項に記載のホームネットワーク物理層解析プラットフォーム。
8. 前記ユーザインターフェースが、前記ホームネットワークのホームネットワークゲートウェイに設置されている、請求項１から７のいずれか一項に記載のホームネットワーク物理層解析プラットフォーム。
9. 前記ユーザインターフェースが、少なくとも１つのホームネットワークデバイスに統合されている、請求項１から８のいずれか一項に記載のホームネットワーク物理層解析プラットフォーム。
10. ホームネットワーク物理層を改善するための方法であって、ホームネットワークゲートウェイが、
    １つまたは複数のホームネットワークデバイスから、既存のホームネットワーク物理層構成の安定性およびパフォーマンスについて示す情報を受信するステップであって、前記ネットワークデバイスのそれぞれが、それぞれのネットワーク技術によってホームネットワークに接続されている、受信するステップと、
    ホームネットワークに実質的なネットワーク接続問題が存在するかどうかを識別するように前記情報を解析するステップ、およびこれが当てはまる場合には、前記情報を、所定の問題のセットの中からの問題に関連付けるステップと、
    それぞれのユーザが前記問題について通知されるように、前記問題をユーザインターフェースに通信するステップと
    を含み、
    既存のホームネットワーク物理層構成の安定性およびパフォーマンスについて示す情報が、２つのホームネットワークデバイス間の雑音情報を含む、
    方法。
11. コンピュータで実行されるときに、請求項１０のすべてのステップを実施するように構成されたコンピュータプログラムコードを含む、コンピュータプログラム。

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