JP6421278B1 - 航空機の移動無線通信の性能を高める方法及び装置 - Google Patents

Abstract

無線通信性能を高める方法が、ローカル干渉源を示す情報を受信するステップであって、ローカル干渉源は、少なくとも１つの移動通信ノードの位置を示す動的位置情報に基づいて識別される、受信するステップと、ローカル干渉源に関連付けられた干渉信号を除去してスクラブ済み信号を生成することにより、受信信号に対するノイズキャンセルを実施するステップと、スクラブ済み信号を更なる信号処理に回すステップと、を含む。

Description

関連出願の相互参照
本出願は、参照によって全内容が本明細書に組み込まれている、２０１５年１１月１１日に出願された米国特許出願第１４／９３７，９１７号の優先権を主張するものである。

例示的実施形態は、全般的には無線通信に関し、特に、ノイズキャンセル技術を使用して、潜在的にノイズのある環境での通信を強化することに関する。

現代社会では、高速データ通信と、そのような通信を可能にする装置とがどこにでもあるようになった。これらの装置により、多くのユーザが、インターネットや他の通信ネットワークへのほぼ途切れない接続性を維持することが可能になっている。これらの高速データ接続は、電話線、ケーブルモデム、又は他のそのような、物理的な有線接続を有する装置により利用可能であるが、我々が移動性を犠牲にすることなく接続を維持することが可能かどうかに関しては、無線接続が大変革をもたらした。

これらの無線通信装置がどこにでもあること、並びに、それらが移動中も接続を維持できることにより、通信サービスをユーザに提供しようとする人々にとっては、そのような通信をサポートする為の十分な無線周波数（ＲＦ）スペクトルを確保することが最も重要になっている。通信事業者らは、拡大し続ける顧客基盤にサービスを提供する能力を高める為にスペクトルに何十億ドルも支払う可能性がある。スペクトルを購入して取得するかどうかにかかわらず、通信事業者にとって明確なインセンティブとなるのは、利用できるスペクトルを最大限に使用することである。ＲＦスペクトルの特定のセグメントを使用するユーザの数が増えるにつれて、干渉に起因する面倒な問題に遭遇する可能性も高まる可能性がある。従って、ＲＦスペクトル（特にノイズのあるスペクトルを含む）を有効利用する能力を高めることが望ましいであろう。

本発明は、背景技術の課題を解決するためのものである。

一例示的実施形態では、無線通信性能を高める方法が提供される。この方法は、ローカル干渉源を示す情報を受信するステップであって、ローカル干渉源は、少なくとも１つの移動通信ノードの位置を示す動的位置情報に基づいて識別される、受信するステップと、ローカル干渉源に関連付けられた干渉信号を除去してスクラブ済み信号を生成することにより、受信信号に対するノイズキャンセルを実施するステップと、スクラブ済み信号を更なる信号処理に回すステップと、を含んでよい。

別の例示的実施形態では、無線通信性能を高める装置が提供される。この装置は、ローカル干渉源を示す情報を受信するステップであって、ローカル干渉源は、少なくとも１つの移動通信ノードの位置を示す動的位置情報に基づいて識別される、受信するステップと、ローカル干渉源に関連付けられた干渉信号を除去してスクラブ済み信号を生成することにより、受信信号に対するノイズキャンセルを実施するステップと、スクラブ済み信号を更なる信号処理に回すステップと、実施するように構成された処理回路を含んでよい。

ここまで本発明を大まかに説明してきたが、ここからは、以下に示す添付図面を参照する。添付図面は必ずしも正確な縮尺では描かれていない。

一例示的実施形態による、航空機が、時間の経過とともに様々なアクセスポイントのカバレッジエリアを通り抜けて移動している様子を示す図である。 一例示的実施形態による、位置情報を使用して干渉軽減を支援するシステムのブロック図である。 一例示的実施形態による、動作の実施を支援する為に使用されてよいネットワークコントローラのブロック図である。 一例示的実施形態によるスペクトルスクラバのブロック図である。 一例示的実施形態による、位置情報を使用して干渉軽減を支援する方法のブロック図である。

以下では幾つかの例示的実施形態を、添付図面を参照しながら詳細に説明する。添付図面では、例示的実施形態の全てではないが幾つかを示す。実際、本明細書に記載及び図示される実施例は、本開示の範囲、適用可能性、又は構成に関して限定的であるように解釈されるべきではない。むしろ、これらの例示的実施形態は、本開示が該当法的要件を満たすように与えられる。全体を通して、類似の参照符号は類似の要素を参照する。更に、本明細書で使用している「又は（ｏｒ）」という語は、そのオペランドのうちの１つ以上が真であれば必ず真となる論理演算子として解釈されるべきである。本明細書で使用している「データ」、「コンテンツ」、「情報」という用語、並びに同様の用語は、例示的実施形態に従って送信、受信、及び／又は保存されることが可能なデータを意味するものとして区別なく使用している場合がある。従って、そのような用語が使用されている場合には、例示的実施形態の趣旨及び範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。

本明細書で使用している「コンポーネント」、「モジュール」などの用語は、コンピュータに関連するエンティティを包含するものとし、それらは、例えば、ハードウェア、ファームウェア、又はハードウェアとソフトウェアの組み合わせであって、これらに限定されない。例えば、コンポーネントは、プロセッサで実行されるプロセス、プロセッサ、オブジェクト、実行可能ファイル、実行スレッド、及び／又はコンピュータであってよく、これらに限定されない。例えば、コンピューティング装置で実行されるアプリケーション、及び／又はそのコンピューティング装置は、両方ともコンポーネントであってよい。１つ以上のコンポーネントがプロセス及び／又は実行スレッド内にあってよく、あるコンポーネントが１つのコンピュータに集中配置されてもよく、且つ／又は２つ以上のコンピュータに分散配置されてもよい。更に、これらのコンポーネントは、様々なデータ構造体が保存されている様々なコンピュータ可読媒体から実行されてよい。これらのコンポーネント同士は、ローカルプロセス及び／又はリモートプロセスを介して通信してよく、例えば、１つ以上のデータパケットを有する信号によって通信してよく、それらのデータパケットは、例えば、ローカルシステム、分散システムにおいて別のコンポーネントと相互作用しているか、且つ／又はインターネットなどのネットワークにまたがって別のシステムと信号で相互作用している１つのコンポーネントからのデータである。

後述するように本主題の１つ以上の態様に従って推論、及び／又は確率的判定、及び／又は統計による判定を実施することに関連して、人工知能ベースのシステム（例えば、明示的且つ／又は暗黙的にトレーニングされた分類子）が使用されてよい。本明細書で使用している「推論」という用語は、一般には、イベント及び／又はデータを介してキャプチャされた一連の観察結果から、システム、環境、及び／又はユーザの状態を論証又は推論するプロセスを意味する。推論は、例えば、特定の状況又はアクションを識別する為に用いられてよく、或いは、複数の状態にわたる確率分布を生成することが可能である。推論は確率的であってよい。即ち、関心対象の複数の状態にわたる確率分布を、データ及びイベントの検討に基づいて計算することであってよい。推論は又、一連のイベント及び／又はデータからより高レベルのイベントを生成する為に用いられる技術を意味することもある。そのような推論から、結果として、一連の観察されたイベント又は保存されたイベントデータから新たなイベント又はアクションが構築され、これは、それらのイベント同士の間に近い時間的近接相関があるかどうか、並びにそれらのイベント及びデータが１つ以上のイベントソース及びデータソースに由来するかどうかにかかわらない。例えば、様々な分類方式及び／又はシステム（例えば、サポートベクトルマシン、ニューラルネットワーク、エキスパートシステム、ベイジアン信念ネットワーク、ファジー論理、データフュージョンエンジンなど）が、本主題と関連する自動アクション及び／又は推論されるアクションを実施することに関連して用いられてよい。

従って、例えば、実施形態によっては、ローカル干渉情報を使用してノイズキャンセルをサポートするコンポーネントを備えたネットワーク装置又はシステムが提供されてよい。従って、場合によっては、ネットワーク内の移動通信ノード（即ち、車両又は航空機、又はそれらに搭載された通信装置、或いは他の移動通信ノード（例えば、衛星））に関連付けられた、内部又は外部由来の位置情報を使用して、既知の干渉源のライブラリに照会して、その移動通信ノードの位置の干渉プロファイルを取得してよい。そして、移動通信ノードは、その位置又はその近くにおける既知の干渉源に対するノイズキャンセルの実施を能動的に開始してよい。

更に、場合によっては、このコンポーネントは、その位置の干渉プロファイルに基づいてノイズキャンセル技術を適宜選択的に適用する為に、そのようなノードがどこでいつ、ノイズ源群（即ち、既知の干渉源群）のうちの様々なノイズ源から不利な影響を受けるかについて、推論及び／又は確率的判定を行うように構成されてよい。従って、干渉を最小限に抑える取り組みの観点から基地局及び／又は移動通信ノードを制御する為の制御信号及び機能性が生成されてよい。

図１は、無線通信サービスを提供する為の、複数のセル１０２を含む無線ネットワーク１００のレイアウト例を示す。セル１０２は、特定のセル１０２の地理的カバレッジエリア内での無線通信のサポートを促進するように、１つ以上のアクセスポイント１０４によって実施されてよい。この点において、１つ以上のアクセスポイント１０４は、それぞれのセル１０２に存在する１つ以上の無線通信装置（図示せず）と通信することが可能である。アクセスポイント１０４は、１つ以上の既存の無線ネットワークのアセット、及び／又はそのようなネットワークをサポートしている通信事業者のアセットであってよい。各アクセスポイント１０４は、アクセスポイント１０４に接続している無線通信装置がアクセスポイント１０４にアクセスすることを可能にする為に、１つ以上の既存の無線ネットワークへの有線（又は無線）バックホール接続を有する。更に、アクセスポイント１０４は、携帯電話塔などの（図示した例にあるような）塔構造物、無線通信インフラストラクチャを有する屋根などの構造物（例えば、建物のファサード、教会の尖塔、広告掲示板など）、移動する車両や船舶、及び／又は同様のものによって設けられてよい。更に、既存の無線ネットワークでは、当然のことながら、幾つかのセル１０２が互いにオーバラップしていたり、互いを完全に包含していたりする場合や、且つ／又は、幾つかのセル１０２の間にカバレッジギャップが存在する場合などがあるが、図１に示したのは、比較的広い面積にわたって途切れないカバレッジを提供するように配備された、ほぼ隣接するセル群の配備である。

図１のセル１０２は特定の形状を有する（即ち、六角形である）ように示されているが、当然のことながら、ネットワーク例のセルは、地形及び／又は建物の制約条件に応じた任意の形状であってよい。更に、これも当然のことながら、図１のアクセスポイント１０４は、セル１０２のほぼ中心に位置して、アクセスポイント１０４のそれぞれの周囲ほぼ３６０度にわたるカバレッジが与えられているように示されているが、この構造物は全ての実施例で必要というわけではない。逆に、アクセスポイント１０４は、セル端部、又はセル１０２内の他の任意の位置にあってよく、セル１０２は、アクセスポイント１０４群のそれぞれのアクセスポイント１０４に設けられたアンテナ及びアンテナアレイの放射パターン及びセクタカバレッジ配備によって決定される任意の適切な形状であってよい。又、セル１０２は、全般的には、それぞれのカバレッジエリアが、隣接セルの対応するカバレッジエリアが始まる場所で終わるように図示されているが、当然のことながら、典型的には、隣接するセル１０２同士のカバレッジエリアには幾らかのオーバラップが存在するものである。更に、一例示的実施形態では、セルは、半円形であってよく、所定の高度（例えば、約４万フィート）までの途切れないカバレッジを提供する為に、互いにオーバラップする複数のくさび形のカバレッジエリアで構成されてよい。そのような例では、アクセスポイント１０４は、半円形のセルのほぼ中央に配置されてよい。

例示的実施形態は、地上にあるか衛星を利用するアクセスポイント間の通信に関して実施されてよい。更に、サポートされる移動通信ノードは、陸上、海上、又は空中にあってよい。無線ネットワーク１００が空対地（ＡＴＧ）ネットワークである一例示的実施形態では、アクセスポイント１０４は、航空機１１０、又は航空機１１０に搭載された移動通信ノードへの無線通信リンクを確立できるようにされてよい。航空機１１０は、ネットワーク１００内を移動する際に、航空機１１０上の移動通信ノードと、バックホール接続によってアクセスポイント１０４が結合されるネットワーク装置との間の連続的で途切れない通信を維持する為に、アクセスポイント１０４群のうちの様々なアクセスポイント１０４の間でのハンドオーバを必要とするように考えられてよい。ＡＴＧネットワーク内のセル１０２が、所定の高度まで延びる３次元（３Ｄ）カバレッジエリアを画定しているとすると、これも当然のことながら、セル１０２間の境界又は端部は高度に応じて様々であってよい。従って、図１のセル１０２間の境界は、特定の高度に該当するものであってよい。しかしながら、境界は、別の高度では異なる場合がある（同じである場合もある）。従って、典型的な地上ネットワークでは、ネットワークの移動通信ノードが通信の為にどのセル１０２を選択するかについての支配的決定要因となるのは、典型的には緯度と経度の座標の変化であろうが、これと異なり、ネットワーク１００内では、緯度と経度の座標で与えられる特定の場所の高度変化に基づくのみのセル間ハンドオーバが必要又は所望とされてよい。

図１に示すように、航空機１１０は、ルート１２０をたどってよく、これによって、航空機１１０は、セル１０２群のうちの特定の幾つかのセル１０２を通り抜けることになる。航空機１１０がルート１２０に沿ってセル１０２群の各セル１０２を通り抜ける際には、航空機１１０の（１つ以上の）移動通信ノードが、ルート１２０に沿うセル１０２の各アクセスポイント１０４と通信することになる。一方、航空機１１０の（１つ以上の）移動通信ノードは、セル１０２群のうちの幾つかのセル１０２とは遭遇しないか通信することがないであろう。具体的には、航空機１１０は、ルート１２０から離れて位置するセル１０２とは通信しないであろう。

一方、ルート１２０沿いには、ある特定の時点に航空機１１０が複数セル１０２内にあるか複数セル１０２の隣にある可能性がある特定のエリアがあってもよい。例えば、オーバラップ領域１３０では、航空機１１０は、ルート１２０上の、異なる３つのセル（例えば、第１のセル１４０、第２のセル１４２、及び第３のセル１４４）が交差する箇所の近くを移動している。ルート１２０では、最初、航空機１１０は完全に第１のセル１４０内にある。しかしながら、その後、ルート１２０では、航空機１１０は、第２のセル１４２の近傍に移動する。この例では、航空機１１０が第１のセル１４０、第２のセル１４２、及び第３のセル１４４の各端部の近傍に同時に存在するのは実際には短時間であろう。その後、ルート１２０では、航空機１１０は、比較的長時間にわたって第２のセル１４２と第３のセル１４４との間の端部に沿って移動する。

ネットワークによっては、航空機１１０上の移動通信ノードは、連続的で途切れないカバレッジを維持することを試みる為に、信号強度変化などに基づいてハンドオーバを要求するように構成されてよい。或いは、アクセスポイント１０４は、互いに通信したり、移動通信ノードと通信したりして、信号強度又は他の基準に基づいてハンドオーバ決定を行ってよい。一方、幾つかの例示的実施形態によれば、ネットワーク制御判断を行う為に、航空機１１０に関する位置情報（従って、更に航空機１１０上の移動通信ノードの位置）を追跡及び／又は監視するように構成されたネットワーク装置を利用することによって、ロードバランシング、アンテナビームステアリング、及び／又は干渉軽減（又は干渉阻止）を達成することが可能である。

ＡＴＧ通信システムでは、エンドユーザ機器（例えば、有線ルータ及び無線ルータ、携帯電話、ラップトップコンピュータ、オンボードエンタテインメントシステムなど）が航空機１１０に設置されてよく、或いは別の形で航空機１１０上に存在してよい。航空機１１０上のユーザ機器（ＵＥ）並びに受信及び／又はルーティング装置（あれば）は、それ自体が、無線ネットワーク１００の移動通信ノードを形成してよい。しかしながら、上述のように、これらの移動通信ノードに関連付けられた位置情報の利用は、緯度及び経度、相対測位、全地球測位システム（ＧＰＳ）座標などを知ることだけではない場合がある。むしろ、移動通信ノードに最適な無線接続性を与える為にはどのアクセスポイント１０４が最良の位置にあるかについての判断に使用される正確な移動通信位置図を与える為には、高度及び方位を含む３Ｄ位置情報を知ることが必要とされる可能性がある。ＧＰＳ装置、放送型自動従属監視（ＡＤＳ−Ｂ）、又は他の、位置、速度、及び高度を追跡する内部又は外部由来の手段がＵＥ又は航空機１１０に設置されている場合、この位置固有情報はロードバランシング、アンテナビームステアリング、干渉軽減、ネットワークセキュリティ、又はサービス妨害からの復旧を行うようにネットワーク制御機能を高める為に、無線システムによって使用されてよい。例えば、ネットワークは、本システムの各移動通信ノードの、３次元空域内の位置（これはＧＰＳ座標、基準点からの距離及び方位などから画定されてよい）を認識していることが可能であり、従って、ネットワークは更に、ネットワークアセット（例えば、移動通信ノード及び／又はアクセスポイント１０４）の周波数、チャネル、送信電力、又は他のアクティビティを制御することにより、ネットワークの効率及び／又は性能を高めることが可能である。場合によっては、ネットワークは更に、ネットワークアセットの運用に関する予測的又は先見的な制御判断を行う為に、航空機１１０の方位及び対気速度、及び／又は航空機１１０の飛行計画を示す情報を調べたり、これにアクセスしたりしてよい。具体的には、制御判断は、ノイズキャンセルを実施して信号対ノイズ比を高める為のアクティブな尺度を選択的に取得することを含んでよい。例えば、航空機１１０の位置における（航空機１１０又はアクセスポイント１０４の観点からの）干渉プロファイルを使用して、航空機１１０及び／又はアクセスポイント１０４に対してキャンセルされるべき特定のノイズ信号を識別することが可能である。

例示的実施形態によっては、無線ネットワーク１００の構成に関する情報（例えば、３Ｄ空間の観点でのアクセスポイント１０４の位置、及び／又はセル１０２の位置又はカバレッジエリア）が、ネットワークエンティティのメモリに保存されてよい。ネットワークエンティティは、無線ネットワーク１００の構成を知ることにより、更には様々な移動通信ノードの位置を知ることにより、無線ネットワーク１００のアセットが現在遭遇しているか未来に遭遇することになる干渉状態を評価するように構成されてよい。その後、干渉プロファイルを使用して、当該エリアの干渉プロファイルにある既知の干渉源の信号をキャンセルすることにより、アンテナ群のうちの、アクセスポイント１０４と航空機１１０との間の通信に使用される１つ以上のアンテナの性能を干渉状態に合わせて調整することが行われてよい。

場合によっては、ネットワークエンティティは、ハンドオーバ管理に最も役立つアクセスポイントを識別すること、又はネットワークアセットをどのように制御するかについての判断を行う上で各アクセスポイントに対する負荷、干渉のリスク、又は他のネットワーク性能パラメータを更に考慮することに従事するネットワークエンティティと同じであってよく、これとは別のネットワークエンティティであってもよい。

従って、例えば、幾つかの実施形態の無線ネットワーク１００は、アセット及び／又は機器を使用して、移動通信ノード（例えば、ネットワーク内の航空機又はＵＥ）を３Ｄ空域内で能動的又は受動的に追跡するように構成されてよい。一例として、空港を離陸する航空機１１０（又はこれに搭載された装置）は、空港の近くの基地局にアクセスして同期してよい。航空機１１０（又はこれに搭載された装置）は、いったん無線システムに認識されると、位置情報（例えば、座標、高度、方向、及び速度）を定期的又は連続的に担当基地局に送信することが可能である。基地局は、位置情報を、集中サーバ、又は他の、コアネットワーク内の装置と共有してよい。そして、集中サーバ（又は他の処理装置）は、ネットワークアセット位置（即ち、動的位置情報）を無線ネットワーク１００のアクセスポイント位置のデータベースと比較する為に、航空機１１０（又はこれに搭載された装置）及び無線ネットワーク１００内の他の各航空機又は装置を追跡するか進路を予測することが可能である。そして、集中サーバは、特定の航空機（又はこれに搭載された装置）が別のアクセスポイントのカバレッジエリアに進入しつつあるか、そのカバレッジエリアの近傍を移動している可能性がある場合にこれを検出するように構成されてよい。そして、集中サーバは、位置情報に基づく当該領域の既知の干渉源に基づいて干渉軽減機能を提供させる命令を、ネットワークアセット群のうちの様々なネットワークアセットに（例えば、航空機１１０（又はこれに搭載された装置）に、又はアクセスポイント１０４（又はここに配置された装置）に）与えてよい。一例示的実施形態では、集中サーバは、一例示的実施形態の説明の為にネットワークコントローラと呼ばれてよい。そのような例では、少なくとも干渉信号の識別情報（又は干渉プロファイル）をネットワークアセットに知らせるのに必要な処理の全て又は大部分が、ネットワークコントローラによって与えられてよい。そして、そのようなネットワークアセットのうちの対応するネットワークアセットに配置された、スペクトルスクラバのインスタンスによって、ネットワークアセットのアンテナに対してノイズキャンセルが行われてよい。

従って、幾つかの例示的実施形態では、ネットワークアセット位置の情報（例えば、固定基地局（又はアクセスポイント）の（例えば、２Ｄの）位置、及び移動受信局の（例えば、３Ｄの）位置及び／又は将来の予測位置を含む）と、ネットワークの各位置における既知の干渉源の情報とを組み合わせることにより、飛行機（又はこれに搭載された装置）及びアクセスポイントのいずれか又は両方の無線通信に使用されているスペクトルからノイズをスクラブ又は除去するインテリジェントな干渉軽減を可能にすることができる。従って、向上した、ネットワークの効率及び性能は、ＡＴＧシステム（又は他の任意の、移動通信ノードを含むシステム）の中で維持されることが可能であり、これによって、ネットワークカバレッジのコストが下がり、ＲＦスペクトルの特定のセグメントにおけるネットワーク接続性のハンドオフの信頼性及び連続性の両方が向上する。このように効率及び性能が向上したことにより、地上ネットワークの典型的な基地局間距離よりも互いに離れていて、既知の干渉信号で満たされる可能性のある混み合ったスペクトルを使用している複数のアクセスポイントによって無線ネットワーク１００が構築されることが潜在的に可能になりうる。場合によっては、例示的実施形態を使用することによって、無認可帯域通信であっても長距離にわたって確実に実施されることが可能であり、これは、所与の領域における潜在的ＷｉＦｉ干渉源の多くがかなり定常的であり、従って、本明細書に記載のようにスペクトルスクラビングによって対応可能である為である。

図２は、一例示的実施形態を使用できるＡＴＧ通信ネットワークの機能ブロック図を示す。図２に示すように、第１のアクセスポイント２００及び第２のアクセスポイント２０２が、それぞれ、無線ネットワーク１００の一例示的実施形態の基地局（例えば、アクセスポイント１０４の例）であってよく、無線ネットワーク１００は、この場合はＡＴＧネットワーク２１０であってよい。ＡＴＧネットワーク２１０は更に、他のアクセスポイント（ＡＰ）も含んでよく、それらのＡＰのそれぞれは、ゲートウェイ（ＧＴＷ）装置２２０を介してＡＴＧネットワーク２１０と通信していてよい。ＡＴＧネットワーク２１０は更に、ワイドエリアネットワークと通信していてよく、例えば、インターネット２３０、仮想プライベートネットワーク（ＶＰＮ）、又は他の通信ネットワークと通信していてよい。実施形態によっては、ＡＴＧネットワーク２１０は、パケット通信コアネットワーク又は他の遠隔通信ネットワークを含んでよく、或いは別の形でこれと結合されてよい。

一例示的実施形態では、ＡＴＧネットワーク２１０は、ネットワークコントローラ２４０を含んでよく、これは、例えば、スイッチング機能性を含んでよい。従って、例えば、ネットワークコントローラ２４０は、航空機１１０（或いは、航空機１１０の、又は航空機１１０に搭載された移動通信ノード）に音声、映像、又はデータを出入りさせるルーティングを処理すること、及び／又は、航空機１１０の、或いは航空機１１０に搭載された移動通信ノードとＡＴＧネットワーク２１０との間の他のデータ又は通信の転送を処理することを行うように構成されてよい。実施形態によっては、ネットワークコントローラ２４０は、航空機１１０の、又は航空機１１０に搭載された移動通信ノードが呼に関与したときに地上幹線回線に接続するように働くことが可能である。更に、ネットワークコントローラ２４０は、航空機１１０の、又は航空機１１０に搭載された移動通信ノードを出入りするメッセージ及び／又はデータの転送を制御するように構成されてよく、アクセスポイントへのメッセージの転送を制御してもよい。なお、図２のシステムではネットワークコントローラ２４０が示されているが、ネットワークコントローラ２４０は一例示的ネットワーク装置に過ぎず、例示的実施形態は、ネットワークコントローラ２４０を使用するネットワークでの使用に限定されない。更に、ネットワークコントローラ２４０は地上にあるＡＴＧネットワーク２１０の一部として示されているが、当然のことながら、ネットワークコントローラ２４０は、実施形態によっては、航空機に搭載されて、パブリック又はプライベートのメッシュネットワーク環境での航空機間通信をサポートしてよい。更に、ネットワークコントローラ２４０はＡＴＧネットワーク２１０と通信結合されているように示されているが、当然のことながら、ネットワークコントローラ２４０は、航空機１１０において、又はＡＰ群のうちの任意の１つ以上のＡＰにおいて、又は（例えば、インターネット２３０を介してアクセス可能な）独立したネットワークにおいて、ＡＴＧネットワーク２１０の一部としてインスタンス化されてよい。

ネットワークコントローラ２４０は、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、メトロポリタンエリアネットワーク（ＭＡＮ）、及び／又はワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）（例えば、インターネット２３０）などのデータネットワークと結合されてよく、これらのデータネットワークと直接又は間接的に結合されてよい。そして、航空機１１０の、又は航空機１１０に搭載された移動通信ノードには、処理要素などの装置（例えば、パーソナルコンピュータ、ラップトップコンピュータ、スマートフォン、サーバコンピュータなど）がインターネット２３０を介して結合されてよい。ネットワークコントローラ２４０は、本明細書に記載のように、１つ以上の干渉プロファイル２５０を取得、学習、保存、定義、又は別の形で他のシステムコンポーネントに供給するように構成されたコンポーネント及び／又はエンティティを含んでよい。

ＡＴＧネットワーク２１０のあらゆる可能な実施形態のあらゆる要素が本明細書において図示及び説明されているわけではないが、当然のことながら、航空機１１０の、又は航空機１１０に搭載された移動通信ノードは、ＡＴＧネットワーク２１０を通して任意の多様なパブリック又はプライベートのネットワークの１つ以上と結合されてよい。この点において、それらのネットワークは、多数の第１世代（１Ｇ）、第２世代（２Ｇ）、第３世代（３Ｇ）、第４世代（４Ｇ）、及び／又は将来の移動通信プロトコルなどのうちの任意の１つ以上に準拠する通信をサポートすることが可能であってよい。場合によっては、サポートされる通信は、２．４ＧＨｚや５．８ＧＨｚなどの無認可帯域周波数を使用して定義される通信リンクを使用してよい。

図２に示すように、場合によっては、航空機１１０及び／又はＡＰ（例えば、この例における第１のＡＰ２００）は、一例示的実施形態によるスペクトルスクラバ４００のインスタンスを含むかホストしてよい。スペクトルスクラバ４００は、航空機１１０に関連付けられた動的位置情報に基づくエリアの干渉プロファイル２５０を与えられてよく、或いは別の形で干渉プロファイル２５０にアクセスしてよい。従って、図２の例の場合は、ネットワークコントローラ２４０が、所与のＡＰ（例えば、第１のＡＰ２００）に関して、航空機１１０がそのＡＰからサービスを提供されていること、又はまもなく提供されることを決定してよい。そして、ネットワークコントローラ２４０は、第１のＡＰ２００のエリアに関して生成又は保存された干渉プロファイル２５０を、航空機１１０及び第１のＡＰ２００の一方又は両方のスペクトルスクラバ４００に供給してよい。そして、スペクトルスクラバ４００は、航空機１１０及び／又は第１のＡＰ２００の通信機器のアンテナとインタフェースして、干渉プロファイル２５０において識別されている全てのノイズ源に対するノイズキャンセルを実施してよい。

図３は、一例示的実施形態に従ってネットワークコントローラ２４０を実施する為の１つの可能なアーキテクチャを示す。ネットワークコントローラ２４０は、ネットワークの移動通信ノードの位置情報を含む様々な入力情報の処理に基づいてネットワークアセットに関する制御出力及び／又は制御情報を提供するように構成された処理回路３１０を含んでよい。処理回路３１０は、一例示的実施形態によるデータ処理、制御機能の実行、及び／又は他の処理サービス及び管理サービスを実施するように構成されてよい。実施形態によっては、処理回路３１０は、チップ又はチップセットとして実施されてよい。言い換えると、処理回路３１０は、構造アセンブリ（例えば、基板）上に材料、部品、及び／又はワイヤを含む１つ以上の物理パッケージ（例えば、チップ）を含んでよい。構造アセンブリは、これにマウントされるコンポーネント回路の為の物理的強度、サイズの確保、及び／又は電気的相互作用の制限を与えることが可能である。従って、処理回路３１０は、場合によっては、本発明の一実施形態を単一チップ上で実施するか、単一「システムオンチップ」として実施するように構成されてよい。従って、場合によっては、本明細書に記載の機能性を実現する為の１つ以上の動作を実施する手段が、チップ又はチップセットによって構成されてよい。

一例示的実施形態では、処理回路３１０は、プロセッサ３１２及びメモリ３１４の１つ以上のインスタンスを含んでよく、これらは、装置インタフェース３２０及び、場合によっては、ユーザインタフェース３３０と通信していてよいか、或いは別の形でそれらを制御してよい。従って、処理回路３１０は、本明細書に記載の動作を実施するように（例えば、ハードウェア、ソフトウェア、又はハードウェアとソフトウェアとの組み合わせにより）構成された回路チップ（例えば、集積回路チップ）として実施されてよい。しかしながら、実施形態によっては、処理回路３１０は、オンボードコンピュータの一部として実施されてよい。実施形態によっては、処理回路３１０は、ＡＴＧネットワーク２１０の様々なコンポーネント、エンティティ、及び／又はセンサと通信してよい。

ユーザインタフェース３３０は（実施された場合には）、ユーザインタフェース３３０においてユーザ入力の提示を受けること、及び／又は可聴出力、可視出力、機械的出力などの出力をユーザに与えることの為に処理回路３１０と通信していてよい。従って、ユーザインタフェース３３０は、例えば、ディスプレイ、１つ以上のレバー、スイッチ、インジケータランプ、タッチスクリーン、近接検知装置、ボタン又はキー（例えば、機能ボタン）、及び／又は他の入出力機構を含んでよい。

装置インタフェース３２０は、他の装置（例えば、ＡＴＧネットワーク２１０のモジュール、エンティティ、センサ、及び／又は他のコンポーネント／装置）との通信を可能にする１つ以上のインタフェース機構を含んでよい。場合によっては、装置インタフェース３２０は、処理回路３１０と通信しているＡＴＧネットワーク２１０のモジュール、エンティティ、センサ、及び／又は他のコンポーネント／装置との間でデータの送受信を行うように構成された、ハードウェアで実施されるか、ハードウェアとソフトウェアの組み合わせで実施される装置又は回路のような任意の手段であってよい。

プロセッサ３１２は、様々な様式で実施されてよい。例えば、プロセッサ３１２は、様々な処理手段として実施されてよく、例えば、マイクロプロセッサ又は他の処理要素、コプロセッサ、コントローラ又は他の様々なコンピューティング装置又は処理装置（これは、例えば、ＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）、ＦＰＧＡ（フィールドプログラマブルゲートアレイ）などの集積回路を含む）のうちの１つ以上として実施されてよい。一例示的実施形態では、プロセッサ３１２は、メモリ３１４に保存されている命令、或いは別の形でプロセッサ３１２からアクセス可能な命令を実行するように構成されてよい。従って、プロセッサ３１２は、ハードウェアで構成されているか、ハードウェアとソフトウェアの組み合わせで構成されているかにかかわらず、実施形態に従って動作を実施することが可能であって、且つそのように構成されたエンティティ（例えば、処理回路３１０の形態で物理的に回路として実施されたエンティティ）を表してよい。従って、例えば、プロセッサ３１２がＡＳＩＣ、ＦＰＧＡなどとして実施された場合、プロセッサ３１２は、本明細書に記載の動作を実施することに特化して構成されたハードウェアであってよい。或いは別の例として、プロセッサ３１２がソフトウェア命令を実行するものとして実施される場合、それらの命令は、プロセッサ３１２を、本明細書に記載の動作を実施することに特化して構成してよい。

一例示的実施形態では、プロセッサ３１２（又は処理回路３１０）は、ネットワークコントローラ２４０として実施されてよく、或いはネットワークコントローラ２４０を含んでよく、或いは別の形で、ネットワークの通信要素の様々な相対位置に関連付けられた位置情報の受信に応答する処理回路３１０が受け取る入力に基づいてネットワークコントローラ２４０の動作を制御してよい。従って、実施形態によっては、プロセッサ３１２（又は処理回路３１０）は、プロセッサ３１２（又は処理回路３１０）を相応に構成する命令又はアルゴリズムの実行に応答して、アクセスポイントと移動通信ノードとの間でサービスを提供することに関してネットワーク構成に対して行われるべき調整との関連で、ネットワークコントローラ２４０に関して説明される動作のそれぞれを引き起こすものとされてよい。具体的には、それらの命令は、ネットワークアセット（例えば、航空機、又は航空機にサービスを提供する固定送信局）に該当する干渉プロファイルを選択する為に、（例えば、航空機に搭載された）移動通信ノードの３Ｄ位置情報を、固定送信局の２Ｄ位置情報とともに処理する命令を含んでよい。そして、その該当する干渉プロファイルをネットワークアセットのスペクトルスクラバ４００が使用して、既知の干渉源に対するノイズキャンセルを実施することにより、干渉を軽減するか、効率を高めるか、或いは別の形で、本明細書に記載のように、移動通信ノードと、固定送信局群又はアクセスポイント群のうちのそれぞれの固定送信局又はアクセスポイントとの間で通信リンクを確立することに関連付けられたネットワーク性能を高めることが可能である。

一例示的実施形態では、メモリ３１４は、１つ以上の非一時的メモリ装置を含んでよく、例えば、固定式でも着脱式でもよい揮発性及び／又は不揮発性メモリなどを含んでよい。メモリ３１４は、処理回路３１０が例示的実施形態による様々な機能を実施することを可能にする為の情報、データ、アプリケーション、命令などを記憶するように構成されてよい。例えば、メモリ３１４は、入力データを、プロセッサ３１２による処理の為にバッファリングするように構成されてよい。追加又は代替として、メモリ３１４は、プロセッサ３１２によって実行される命令を記憶するように構成されてよい。更に別の代替として、メモリ３１４は、入力センサや入力コンポーネントに応答する様々なデータセットを記憶できる１つ以上のデータベースを含んでよい。メモリ３１４のコンテンツの中では、プロセッサ３１２によって実行されるアプリケーション及び／又は命令が記憶されてよく、これらは、それぞれのアプリケーション／命令に関連付けられた機能性を実施する為のものである。場合によっては、アプリケーションは、ネットワークコントローラ２４０の動作を本明細書に記載のように制御する為の入力を与える命令を含んでよい。

一例示的実施形態では、メモリ３１４は、ＡＴＧネットワーク２１０のアクセスポイントの固定地理的位置を示す固定位置情報３５０を記憶してよい。実施形態によっては、固定位置情報３５０は、ＡＴＧネットワーク２１０のアクセスポイント群のうちの複数のアクセスポイント（更には全てのアクセスポイント）の固定地理的位置を示すものであってよい。固定位置情報３５０は、一例示的実施形態による処理の為に、メモリから読み出されて処理回路３１０に与えられ（従って処理回路３１０においても受信され）てよい。

一例示的実施形態では、処理回路３１０は、少なくとも１つの移動通信ノードの３次元位置及び／又は高度及び相対的な方位及び距離を示す動的位置情報３６０を受信するように構成されてよい（当然のことながら、移動通信ノードは、２方向通信に関連してシグナリングの送受信を行うことが可能である）。一例示的実施形態では、動的位置情報３６０は、３Ｄ空間における位置を与える為に、緯度と経度の座標及び高度を含んでよい。場合によっては、動的位置情報３６０は更に、機首方位及び速度を含んでよく、これは、３Ｄ空間における現在位置と、機首方位及び速度（そしておそらくは更に、高度及び機首方位の変化率）とに基づいて、近い未来の時点における航空機１１０の未来位置を推定する計算を可能にする為である。場合によっては、予測目的で飛行計画情報が使用されてもよく、これは、必要になる可能性が高い未来のネットワーク制御アクションの為のアセットを準備すること、或いはネットワークアセットを管理する計画を立案することの為に使用されてよい。

動的位置情報３６０は、任意の適切な方法で、或いは任意の適切な装置を使用して特定されてよい。例えば、動的位置情報３６０の特定は、航空機１１０に搭載されている全地球測位システム（ＧＰＳ）の情報、アクセスポイント群のうちのそれぞれのアクセスポイントから航空機１１０に到達する複数の信号の到来方向に基づく航空機位置の三角測量に基づく、放送型自動従属監視（ＡＤＳ−Ｂ）又は他のそのようなシステムからのデータ、航空機の高度計の情報、レーダ情報、及び／又は同様の情報を、単独で、又は互いに組み合わせて使用することにより行われてよい。移動通信ノードは、航空機１１０に搭乗している乗客の装置であってよく、或いは航空機１１０自体の無線通信装置であってよい。航空機１１０の無線通信装置は、（中間記憶装置の有無にかかわらず）乗客の装置との間で情報のやりとりを行ってよく、或いは、（中間記憶装置の有無にかかわらず）他の航空機の通信機器との間で情報のやりとりを行ってよい。

一例示的実施形態では、処理回路３１０は、固定位置情報３５０及び動的位置情報３６０に基づいて、アクセスポイント群のうちの１つ以上のアクセスポイント（例えば、第１のアクセスポイント２００、第２のアクセスポイント２０２、又は他のＡＰ）に対する航空機１１０（又は複数の航空機）の相対的な位置を特定するように構成されてよい。言い換えると、処理回路３１０は、２つの装置又はネットワークアセットの位置を示す情報を利用して、それらのネットワークアセットの一方（又は両方）から見て、それらのネットワークアセットが互いに対して相対的にどこにあるかを特定するように構成されてよい。特に、「相対位置」は、特定の基準点（例えば、アクセスポイント）からの距離及び方位の形式をとってよいが、あらゆる場合に相対位置がこれに限定される必要はない。その代わりに、相対位置は、固定位置情報３５０及び動的位置情報３６０に基づく、航空機１１０からの最寄りのアクセスポイントの特定であってよい。追加又は代替として、相対位置は、交信距離内にあるアクセスポイントの特定であってよい（即ち、これらのアクセスポイントは航空機１１０に比較的近い）。実施形態によっては、そのような特定は更に、現在の距離（又は信号強度）に基づいて、且つ／又は、航空機１１０（及び航空機１１０に搭載されたノード）の予測される未来位置に基づく未来の距離（又は信号強度）の推定に基づいて、アクセスポイントをランク付けすることを含んでよい。

従って、実施形態によっては、追跡アルゴリズムを使用して、動的位置変化を追跡すること、及び／又は現在の位置と動きの速度及び方向とに基づいて未来位置を計算することが可能である。従って、相対位置は、場合によっては、上述のように、予測される未来位置であってよい。従って、ネットワークコントローラ２４０は、航空機１１０のノードがルート１２０上の任意の場所で接続するのに最適な１つ以上のアクセスポイントを決定することが可能であってよいだけでなく、所定の時間帯にわたって、更にはルート全体にわたって未来の接続に最適なアクセスポイントとなる可能性が高いアクセスポイントを決定することも可能であってよい。従って、例えば、ネットワークコントローラ２４０は、ルート１２０に沿って接触するアクセスポイントと、対応する、それぞれのアクセスポイントが最適なアクセスポイントになる時点又は位置とを規定できるルート通信計画を決定するように構成されてよい。場合によっては、ルート通信計画を決定する為に、ＦＡＡ飛行計画が使用されてよい。代替又は追加として、ネットワークコントローラ２４０は、航空機乗組員が入力する情報、及び／又は履歴情報に基づいてルート通信計画を推定してよい。従って、例えば、ルート通信計画は、ハンドオーバをより容易且つ効率的に処理できるように、航空機１１０のノードが各セルに近づいたときにリスンすべきアクセスポイント識別子のリストを提供してよい。従って、ノードは、あらかじめ分かっている特定の周波数又はチャネルに注目することによって干渉の影響を回避又は軽減することが可能であり、特定のアクセスポイント識別子が交信距離内にあるはずか、もう少しで交信距離内に入るはずであることがわかっている特定の時点でその特定のアクセスポイント識別子を探すことにより行われる。

一例示的実施形態では、メモリ３１４は更に、干渉源ライブラリ３７０を記憶してよい。干渉源ライブラリ３７０は、ノイズ源のライブラリ又はコレクションであってよい。このライブラリは、特定のエリアにおいて出現が少なくとも閾値量の規則性を有するノイズ源の分類、識別、又は記録に基づいて構築されてよい。従って、例えば、無認可帯域周波数を使用している特定エリアで第１のＡＰ２００が動作している場合、第１のＡＰ２００は、そのエリアで干渉（又は潜在的干渉）信号を頻繁に送信している１つ以上の無認可帯域送信機（例えば、ＷｉＦｉルータ）の近傍にある（又は交信範囲内にある）可能性がある。第１のＡＰ２００のアンテナが潜在的干渉信号を受信すると、そのような信号は、処理回路３１０によって分析されて、ローカル干渉源として分類又は認識されてよい。潜在的干渉信号の感知又は検出の回数が（全般的に、又は所定期間内に）閾値に達した場合、この潜在的干渉信号は、干渉源ライブラリ３７０において記録されるか、別の形で分類されてよい。従って、干渉源ライブラリ３７０は、新たな潜在的干渉信号があれば干渉源ライブラリ３７０に追加するように、最新の環境の検知に基づいて動的に更新されることが可能であってよい。同様に、あらかじめ知られている潜在的干渉信号が所定期間にわたって所定のエリアに出現しなかったり検知されなかったりした場合、その、あらかじめ知られている潜在的干渉信号は、干渉源ライブラリ３７０から削除されてよい。

実施形態によっては、干渉源ライブラリ３７０は、干渉信号をそれらのそれぞれの位置と関連付けて記述するか、或いは別の形で記録してよい。場合によっては、それらのそれぞれの位置は、セル識別子、地理的座標（例えば、ＧＰＳ座標、緯度／経度など）、固定送信局に対する相対的な位置又は方向などであってよい。従って、場合によっては、干渉源ライブラリ３７０は、特定の場所における干渉信号を記述する情報を含んでよく、この情報は、航空機１１０が特定のＡＰ（例えば、第１のＡＰ２００）からサービスを提供されている場合には、航空機１１０とそのサービス提供ＡＰ（例えば、第１のＡＰ２００）の両方で同じであってよい。そのような例では、航空機１１０及び第１のＡＰ２００の両方に与えられる干渉プロファイル２５０は、航空機１１０が第１のＡＰ２００からサービスを提供されている場合には同じであってよい。しかしながら、方向成分を含む、より精細な位置情報も利用可能なので、航空機１１０が第１のＡＰ２００からサービスを提供されている場合に、航空機１１０と第１のＡＰ２００とで干渉プロファイル２５０が異なってもよい。例えば、航空機１１０があるセクタを（第１のＡＰ２００に対して）北から西に横切って移動している場合、第１のＡＰ２００は、航空機１１０と通信する為に航空機１１０に向けて指向性ビームを形成する場合に、第１のＡＰ２００の南東に位置する既知の干渉源から干渉を受けることはないと考えられる。これに対し、航空機１１０のほうは、第１のＡＰ２００に向けて指向性ビームを形成する場合に、既知の干渉源から干渉を受ける可能性があると考えられる。従って、例えば、航空機１１０に与えられる干渉プロファイル２５０では、既知の干渉源を識別することが可能であっても、第１のＡＰ２００に与えられる干渉プロファイル２５０には既知の干渉源が含まれない場合がある。

実施形態によっては、ネットワークコントローラ２４０は、航空機１１０（又は複数の航空機）が通り抜けるか近くを通るセルをリアルタイムで、又は事前に特定することが可能である。各航空機ルートが通り抜けるか近くを通るセルが、選択されるセルであってよい。ネットワークコントローラ２４０は、選択されたセルごとに、干渉源ライブラリ３７０を参照して、その選択されたセルにおいて航空機１１０及び／又は固定送信局に干渉する可能性が高い（例えば、可能性の閾値を超えている）適用可能な干渉源を選択してよい。そして、可能性の高い干渉源が選択されて干渉プロファイル２５０に追加されてよく、この干渉プロファイル２５０が航空機１１０及び／又はそのサービス提供固定送信局に提供される。

一例示的実施形態では、干渉プロファイル２５０は、ネットワークアセット群に送信されてよく、それぞれのネットワークアセットにおいてスペクトルスクラバ４００によって使用される。しかしながら、当然のこととして、干渉プロファイル２５０の供給は、あらゆる場合に遠隔伝達によって行われなければならないわけでは必ずしもない。この点において、ネットワークコントローラ２４０は分散型アセットであってよく、或いは、航空機１１０又は固定送信局自体において実施されてよい。従って、実施例によっては、干渉プロファイル２５０は、実際にはローカルに生成されてよく、ネットワークコントローラ２４０及びスペクトルスクラバ４００は、同じ場所にあるか、更には同じ装置であってよい。一方、実施例によっては、ネットワークコントローラ２４０は、ＡＴＧネットワーク２１０内で単一装置であってよく、或いは、複数の領域ネットワークコントローラが特定の地理的領域及びその領域内に設けられた対応するＡＰにサービスを提供してよい。

干渉プロファイル２５０の供給がリアルタイムで実施されるか、未来の計画を含むかにかかわらず、ネットワークコントローラ２４０は、スペクトルスクラバ４００がノイズキャンセル技術を用いて干渉を軽減する能動的な処置を実施することを可能にする為に、干渉プロファイル２５０をスペクトルスクラバ４００に供給するように構成されてよい。

図４は、一例示的実施形態によるスペクトルスクラバ４００の構造のブロック図を示す。図４に示すように、スペクトルスクラバ４００は処理回路４１０を含んでよく、処理回路４１０はプロセッサ４１２及びメモリ４１４を含む。スペクトルスクラバ４００は更に、装置インタフェース４２０（及び、場合によっては更にユーザインタフェース４３０）を含んでよい。処理回路４１０、プロセッサ４１２、メモリ４１４、装置インタフェース４２０、及びユーザインタフェース４３０（使用されている場合）は、おそらくは規模及び構成の違いを除き、機能において（そして、場合によっては更に形態において）、対応する処理回路３１０、プロセッサ３１２、メモリ３１４、装置インタフェース３２０、及びユーザインタフェース３３０と同様であってよい。そこで、処理回路４１０、プロセッサ４１２、メモリ４１４、装置インタフェース４２０、及びユーザインタフェース４３０の構造及び機能の詳細については繰り返さない。

一例示的実施形態では、スペクトルスクラバ４００は更に、ノイズキャンセラ４５０を含んでよく、ノイズキャンセラ４５０は、対応するネットワークアセット（例えば、スペクトルスクラバ４００のインスタンスを用いて構成された航空機１１０、第１のＡＰ２００、第２のＡＰ２０２、他のＡＰ、又は個々のＵＥ）のアンテナ４６０から受信した受信信号から、選択されたノイズ信号又は干渉信号を差し引く。従って、例えば、ネットワークアセットが配置されているエリアに対応する干渉プロファイル２５０がスペクトルスクラバ４００に与えられてよい。干渉プロファイル２５０は１つ以上の干渉信号を識別することが可能であり、干渉プロファイル２５０に基づいて、１つ以上の干渉信号（例えば、干渉信号２５２）がノイズキャンセラ４５０に供給されてよい。そして、アンテナ４６０からの受信信号に関連付けられた信号＋ノイズ４７０がノイズキャンセラ４５０に与えられてよく、ノイズキャンセラ４５０は、信号＋ノイズ４７０から干渉信号２５２を差し引いてスクラブ済み信号４８０を生成してよく、スクラブ済み信号４８０は、その後、対応するネットワークアセットの信号プロセッサ４９０に渡されてよい。そして、信号プロセッサ４９０は、信号処理手法を実施して、受信信号をデコードし、そこから信号及び情報（あれば）を抽出してよい。

ノイズキャンセラ４５０は、ハードウェア、又はハードウェアとソフトウェアの組み合わせの形で実施される装置又は回路などであって、受信信号から既知のローカル干渉源信号を差し引くことにより、ノイズキャンセラ４５０を使用しているネットワークアセットの現在位置における既知のノイズのうちの少なくとも幾らかが除去された、よりきれいな信号（例えば、スクラブ済み信号４８０）を生成するように構成された任意の手段であってよい。実施例によっては、ノイズキャンセラ４５０は、アンテナコンポーネント又は信号プロセッサコンポーネント又は信号処理チェーンコンポーネントの制御に使用されるハードウェアとして与えられてよい。例えば、場合によっては、ノイズキャンセラ４５０は、チューニング可能なフィルタによって与えられてよい。従って、例えば、チューニング可能なノッチフィルタが与えられてよく、このフィルタは、（１つ以上の）干渉信号２５２を排除するようにチューニングされてよい。一例示的実施形態では、チューニング可能なノッチフィルタは、干渉信号が除去される周波数又は周波数範囲を規定することが可能である。しかしながら、ノイズキャンセラ４５０によるノイズキャンセルの為に、時間ドメインノッチが実施されてもよく、場合によっては、時間ドメインノッチ、周波数ドメインノッチ、又は時間ドメインノッチと周波数ドメインノッチとの組み合わせが実施されてよい。実施例によっては、ノイズキャンセラ４５０は、ノイズ信号（即ち、干渉信号２５２）の既知の相対位置に向けてアンテナ４６０のヌルをステアリングすることによって実施されてよい。例えば、ヌルステアリングは、複数信号分類（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｓｉｇｎａｌ Ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ）（即ち、ＭＵＳＩＣアルゴリズム）、回転不変技術による信号パラメータの推定（Ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ ｏｆ Ｓｉｇｎａｌ Ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｖｉａ Ｒｏｔａｔｉｏｎａｌ Ｉｎｖａｒｉａｎｃｅ Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ）（ＥＳＰＲＩＴ）などに関連してノイズ信号の到来方向にヌルをステアリングすることによって実施されてよい。場合によっては、到来方向特定の複雑さを減らす為に、空間平滑化技術が用いられてよい。

代替形態によっては、ノイズキャンセラ４５０は、ソフトウェア又はファームウェアを使用して、（図４の実施例に示すように）干渉信号２５２を数値的に除去してよい。干渉信号２５２の数値的除去は、信号処理チェーンの一部として（例えば、バックエンドにおいて）実施されてよく、或いはアンテナの近くで（例えば、フロントエンドにおいて）実施されてよい。干渉信号２５２の数値的除去に関連して、モンテカルロサンプリング、ベイジアンフィルタリング、ニュートン法などの数値解析手法が用いられてよい。他のノイズキャンセル技術も可能である。更に、場合によっては、ノイズキャンセラ４５０は、特定のシナリオ又は状況での最良のリンクバジェットを求める為に、ノイズ除去アルゴリズムの一部として動作してよい。

スペクトルスクラバ４００は、ノイズキャンセラ４５０を使用することにより、混み合ったスペクトルセグメントでの信号処理をより効果的にする為に、「スペクトルクレンジング」の的を絞って既知の干渉信号を除去する動的能力を提供することが可能である。しかしながら、混み合ったスペクトルが使用されるかどうかにかかわらず、既知の干渉源を除去すること、並びにエリア間を移動するアセットにそのような既知の干渉源の識別情報を動的に供給することにより、無線通信の効率及び有効性を高めることが可能である。従って、ネットワークアセットは、ＷｉＦｉ、Ｚｉｇｂｅｅなどの、移動通信装置に対する既知の潜在的干渉源信号を除去する為の能動的な手順をとることが可能なアセットを、状況に応じて認識する。

上述の実施例と同様に、スペクトルスクラバ４００が潜在的干渉信号を受信すると、そのような信号は、ローカル干渉源として分類又は認識する為の解析が処理回路４１０によって行われてよい。代替又は追加として、そのような解析の為に、信号を記述した情報がネットワークコントローラ２４０に伝達されてよい。潜在的干渉信号の感知又は検出の回数が（全般的に、又は所定期間内に）閾値に達した場合、この潜在的干渉信号は、ネットワークコントローラ２４０にある干渉源ライブラリ３７０において、又は、スペクトルスクラバ４００において保持されてよい、干渉源ライブラリのローカルインスタンスにおいて、記録されるか、別の形で分類されてよい。いずれの場合も、上述のように、干渉源ライブラリは、新たな潜在的干渉信号があれば干渉源ライブラリに追加するように、最新の環境の検知に基づいて動的に更新されることが可能であってよい。スペクトルスクラバ４００において信号が検出される場合、そのような検出は、アンテナ４６０を介して、ノイズキャンセラ４５０を使用しないモードで行われることが可能である。しかしながら、実施形態によっては、潜在的干渉信号を検出し、且つ／又は、その分類を促進する為に、別のアンテナ（例えば、スニファアンテナ４９５）が設けられてよい。スニファアンテナ４９５は、例えば、航空機上の潜在的干渉源を検出するように構成されてもよい。従って、航空機上のユーザの装置、又は航空機上の他の送信機によって生成される信号が、スニファアンテナ４９５により検出及び分類されてよい。従って、例えば、内部アクセスポイント、ＷｉＦｉホットスポットなどの装置、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）装置などが、キャンセル対象の干渉源として検出及び分類されてよい。その後、識別／分類された信号は、本明細書に別の形で記載されているノイズキャンセラ４５０によるキャンセルの為に干渉信号２５２を（干渉プロファイル２５０と並行して、又は干渉プロファイル２５０と無関係に）生成することに使用されてよい。

このように、図２のシステムによって提供されうる環境では、図３のネットワークコントローラ２４０と図４のスペクトルスクラバ４００とによって提供されうる仕組みにより、多数の有用な方法が実施可能である。図５は、図２のシステムと図３のネットワークコントローラ２４０と図４のスペクトルスクラバ４００とに関連付けられうる一方法のブロック図を示す。技術的な観点からは、上述のネットワークコントローラ２４０及び／又はスペクトルスクラバ４００は、図５に記載の動作の一部又は全てをサポートする為に使用されてよい。従って、図２に記載のプラットフォームは、コンピュータプログラム及び／又はネットワーク通信による幾つかの相互作用の実施を促進する為に使用されてよい。一例として、図５は、一例示的実施形態による方法及びプログラム製品のフローチャートである。当然のことながら、フローチャートの各ブロック、及びフローチャートのブロックの組み合わせは、様々な手段により実施されてよく、例えば、１つ以上のコンピュータプログラム命令を含むソフトウェアの実行に関連付けられたハードウェア、ファームウェア、プロセッサ、回路、及び／又は他の装置により実施されてよい。例えば、上述の処置のうちの１つ以上が、コンピュータプログラム命令によって実施されてよい。この点において、上述の処置を実施するコンピュータプログラム命令は、（例えば、ネットワークコントローラ２４０又はスペクトルスクラバ４００の）メモリ装置によって記憶されてよく、装置内のプロセッサによって実行されてよい。当然のことながら、任意のそのようなコンピュータプログラム命令がコンピュータなどのプログラム可能な装置（例えば、ハードウェア）にロードされてマシンが生成されてよく、それによって、これらの命令がコンピュータなどのプログラム可能な装置において実行されて、フローチャートの各ブロックで指定された機能を実施する手段が生成される。これらのコンピュータプログラム命令は、コンピュータ可読メモリに記憶されてもよく、コンピュータ可読メモリからコンピュータなどのプログラム可能な装置に、特定の様式で働くよう指示されてよく、それによって、コンピュータ可読メモリに記憶された命令により、フローチャートの各ブロックで指定された機能を実施する製造物が生成される。これらのコンピュータプログラム命令は、コンピュータなどのプログラム可能な装置において一連の動作が実施されるように、コンピュータなどのプログラム可能な装置にロードされてもよく、それによって、命令がコンピュータなどのプログラム可能な装置で実行されて、フローチャートの各ブロックで指定された機能が実施されるような、コンピュータで実施されるプロセスが生成される。

従って、フローチャートの各ブロックは、指定された機能を実施する手段の組み合わせ、並びに指定された機能を実施する動作の組み合わせをサポートする。又、当然のことながら、フローチャートの１つ以上のブロック、及びフローチャートにあるブロックの組み合わせが、指定された機能を実施する専用ハードウェアベースのコンピュータシステム、又は専用ハードウェアとコンピュータ命令との組み合わせによって実施されてよい。

この点において、一例示的実施形態による一方法が、図５に示すように、動作５００において、ローカル干渉源を示す情報を受け取るステップを含んでよい。ローカル干渉源は、少なくとも１つの移動通信ノードの位置を示す動的位置情報に基づいて識別されてよい。その後、受信信号に対するノイズキャンセルが実施されてよく、これは、動作５１０において、ローカル干渉源に関連付けられた干渉信号を除去してスクラブ済み信号を生成することによって行われる。その後、動作５２０において、スクラブ済み信号を更なる信号処理に回してよい。

干渉プロファイルを規定することは、干渉源ライブラリからローカル干渉源を、動的位置情報に基づいて選択することに基づいて行われてよい。従って、移動通信ノードと固定局又はサービス提供局との相対的な位置関係によっては、干渉源ライブラリにある幾つかの干渉源が、その相対的な位置関係では干渉の可能性が低いという理由で、干渉プロファイルに含まれることから除外される可能性があってよい。その後、動作５１０において、干渉プロファイルに基づいて、ノイズキャンセルが実施されてよい。ノイズキャンセルは、受信信号から１つ以上の干渉信号を差し引いてスクラブ済み信号を画定するステップを含んでよい。動作５２０で、（例えば、スクラブ済み信号に対する）信号処理が実施されてよい。

実施形態によっては、本方法は更なる任意選択の動作を含んでよく、且つ／又は、上述の動作は修正又は増強されてよい。修正、任意選択の動作、及び増強の幾つかの例について以下で説明する。当然のことながら、修正、任意選択の動作、及び増強は、それぞれが単独で追加されてよく、或いは任意の望ましい組み合わせで累積的に追加されてよい。一例示的実施形態では、動的位置情報は、航空機の３次元位置を含んでよい。場合によっては、ローカル干渉源は、航空機の３次元位置に関連付けられた１つ以上の干渉信号を示す干渉プロファイルにおいて識別可能である。一例示的実施形態では、干渉プロファイルは、航空機において、ネットワークエンティティから受信されてよく、干渉プロファイルは、航空機の３次元位置に基づいて、ほぼリアルタイムで受信されてよく、或いは航空機の予想される未来位置に関して受信されてよい。代替又は追加として、干渉プロファイルは、航空機と通信している固定送信局においてネットワークエンティティから受信されてよく、干渉プロファイルは、航空機の３次元位置情報に基づいて、ほぼリアルタイムで受信されてよく、或いは航空機の予想される未来位置に関して受信されてよい。場合によっては、干渉プロファイルは、航空機と、航空機と通信している固定送信局との両方に供給されてよい。しかしながら、場合によっては、干渉プロファイルは、航空機と、航空機と通信している固定送信局とのうちの一方に供給されてよく、航空機と、航空機と通信している固定送信局とのうちの他方には別の干渉プロファイルが供給されてよい。一例示的実施形態では、干渉プロファイルは、それぞれ異なる位置に関連付けられた複数の既知の干渉源を含む干渉源ライブラリから選択された干渉源を含んでよい。この選択された干渉源は、動的位置情報に基づいて選択されてよい。そのような例では、干渉源ライブラリは、閾値回数だけ検出されたか、所定期間内に閾値回数だけ検出された更なる干渉信号を含むように動的に更新されることが可能であってよい。代替又は追加として、干渉源ライブラリは、少なくとも所定期間にわたって検出されなかった干渉信号を削除するように動的に更新されることが可能であってよい。実施形態によっては、ノイズキャンセルを実施することは、受信信号から干渉信号を数値的に除去すること、干渉信号の位置に向けてヌルをステアリングすること、及び／又は干渉信号を濾過して除去するようにノッチフィルタをチューニングすることを含んでよい。幾つかの実施形態の文脈では、少なくとも１つの移動通信ノードは、車両、船舶、航空機、又は衛星に設けられてよい。

本明細書で説明した、本発明の多くの修正形態及び他の実施形態は、これらの発明が属する技術分野にあって、上述の記述及び関連付けられた図面において提示された教示の利益を有する当業者であれば思いつかれることであろう。従って、当然のことながら、本発明は、開示された特定の実施形態に限定されるものではなく、修正形態及び他の実施形態が添付の特許請求の範囲に含まれるものとする。更に、上述の記載及び関連図面は、要素及び／又は機能の特定の例示的な組み合わせの文脈での例示的実施形態を説明しているが、当然のことながら、添付の特許請求の範囲から逸脱しない限り、要素及び／又は機能の別の組み合わせが代替実施形態によって与えられてよい。この点において、例えば、明示的に上述されたものと異なる、要素及び／又は機能の組み合わせも、添付の特許請求の範囲のいずれかの請求項において明記されているものと考えられてよい。問題に対する優位性、利益、又はソリューションが本明細書に記載されている場合、当然のことながら、そのような優位性、利益、及び／又はソリューションは、幾つかの例示的実施形態には適用可能かもしれないが、必ずしもあらゆる例示的実施形態に適用可能であるとは限らない。従って、本明細書に記載されたいかなる優位性、利益、又はソリューションも、あらゆる実施形態において、又は本明細書において特許請求された実施形態において、クリティカル、必須、又は不可欠であると考えられるべきではない。本明細書では具体的な用語を使用しているが、これらの用語は、限定の為ではなく、一般的且つ説明的な意味でのみ使用している。
〔付記１〕
ローカル干渉源を示す情報を受信するステップであって、前記ローカル干渉源は、少なくとも１つの移動通信ノードの位置を示す動的位置情報に基づいて識別される、前記受信するステップと、
前記ローカル干渉源に関連付けられた干渉信号を除去してスクラブ済み信号を生成することにより、受信信号に対するノイズキャンセルを実施するステップと、
前記スクラブ済み信号を更なる信号処理に回すステップと、
を実施するように構成された処理回路を含む装置。
〔付記２〕
前記動的位置情報は、航空機の３次元位置を含む、付記１に記載の装置。
〔付記３〕
前記ローカル干渉源は、前記航空機の前記３次元位置に関連付けられた１つ以上の干渉信号を示す干渉プロファイルにおいて識別される、付記２に記載の装置。
〔付記４〕
前記干渉プロファイルは、前記航空機においてネットワークエンティティから受信され、前記干渉プロファイルは、前記航空機の前記３次元位置に基づいて、ほぼリアルタイムで受信される、付記３に記載の装置。
〔付記５〕
前記干渉プロファイルは、前記航空機と通信している固定送信局においてネットワークエンティティから受信され、前記干渉プロファイルは、前記航空機の前記３次元位置に基づいて、ほぼリアルタイムで受信される、付記３に記載の装置。
〔付記６〕
前記干渉プロファイルは、前記航空機においてネットワークエンティティから受信され、前記干渉プロファイルは、前記航空機の予想される未来位置に関して供給される、付記３に記載の装置。
〔付記７〕
前記干渉プロファイルは、前記航空機と通信している固定送信局においてネットワークエンティティから受信され、前記干渉プロファイルは、前記航空機の予想される未来位置に関して供給される、付記３に記載の装置。
〔付記８〕
前記干渉プロファイルは、前記航空機と、前記航空機と通信している固定送信局との両方に供給される、付記３に記載の装置。
〔付記９〕
前記干渉プロファイルは、前記航空機と、前記航空機と通信している固定送信局とのうちの一方に供給され、前記航空機と、前記航空機と通信している固定送信局とのうちの他方には別の干渉プロファイルが供給される、付記３に記載の装置。
〔付記１０〕
前記干渉プロファイルは、それぞれ異なる位置に関連付けられた複数の既知の干渉源を含む干渉源ライブラリから選択された干渉源を含み、前記選択された干渉源は、前記動的位置情報に基づいて選択されている、付記３に記載の装置。
〔付記１１〕
前記干渉源ライブラリは、閾値回数だけ検出されたか、所定期間内に前記閾値回数だけ検出された更なる干渉信号を含むように動的に更新されることが可能である、付記１０に記載の装置。
〔付記１２〕
前記干渉源ライブラリは、少なくとも所定期間にわたって検出されなかった干渉信号を削除するように動的に更新されることが可能である、付記１０に記載の装置。
〔付記１３〕
前記ノイズキャンセルを実施する前記ステップは、前記受信信号から前記干渉信号を数値的に除去することを含む、付記１に記載の装置。
〔付記１４〕
前記ノイズキャンセルを実施する前記ステップは、前記干渉信号の位置に向けてヌルをステアリングすることを含む、付記１に記載の装置。
〔付記１５〕
前記ノイズキャンセルを実施する前記ステップは、前記干渉信号を濾過して除去するようにノッチフィルタをチューニングすることを含む、付記１に記載の装置。
〔付記１６〕
前記少なくとも１つの移動通信ノードは、車両、船舶、航空機、又は衛星に設けられる、付記１に記載の装置。
〔付記１７〕
無線通信性能を高める方法であって、
ローカル干渉源を示す情報を受信するステップであって、前記ローカル干渉源は、少なくとも１つの移動通信ノードの位置を示す動的位置情報に基づいて識別される、前記受信するステップと、
前記ローカル干渉源に関連付けられた干渉信号を除去してスクラブ済み信号を生成することにより、受信信号に対するノイズキャンセルを実施するステップと、
前記スクラブ済み信号を更なる信号処理に回すステップと、
を含む方法。
〔付記１８〕
前記ノイズキャンセルを実施する前記ステップは、前記受信信号から前記干渉信号を数値的に除去することを含む、付記１７に記載の方法。
〔付記１９〕
前記ノイズキャンセルを実施する前記ステップは、前記干渉信号の位置に向けてヌルをステアリングすることを含む、付記１７に記載の方法。
〔付記２０〕
前記ノイズキャンセルを実施する前記ステップは、前記干渉信号を濾過して除去するようにノッチフィルタをチューニングすることを含む、付記１７に記載の方法。

Claims (19)

1. ローカル干渉源を示す情報を受信するステップであって、前記ローカル干渉源は、航空機の位置を示す動的位置情報に基づいて識別される、前記受信するステップと、
   前記ローカル干渉源に関連付けられた干渉信号を除去してスクラブ済み信号を生成することにより、受信信号に対するノイズキャンセルを実施するステップと、
   前記スクラブ済み信号を更なる信号処理に回すステップと、
   を実施するように構成された処理回路を含む装置であって、
   前記ローカル干渉源は、前記航空機の前記位置に関連付けられた１つ以上の干渉信号を示す干渉プロファイルにおいて識別され、
   前記干渉プロファイルは、それぞれ異なる位置に関連付けられた複数の既知の干渉源を含む干渉源ライブラリから選択された干渉源を含み、
   前記干渉源ライブラリは、閾値回数だけ検出されたか、所定期間内に前記閾値回数だけ検出された更なる干渉信号を含むように動的に更新されることが可能であり、前記閾値回数は１より大きい整数値である、
   装置。
2. 前記動的位置情報は、前記航空機の３次元位置を含む、請求項１に記載の装置。
3. 前記干渉プロファイルは、前記航空機においてネットワークエンティティから受信され、前記干渉プロファイルは、前記航空機の前記３次元位置に基づいて、ほぼリアルタイムで受信される、請求項２に記載の装置。
4. 前記干渉プロファイルは、前記航空機と通信している固定送信局においてネットワークエンティティから受信され、前記干渉プロファイルは、前記航空機の前記３次元位置に基づいて、ほぼリアルタイムで受信される、請求項２に記載の装置。
5. 前記干渉プロファイルは、前記航空機においてネットワークエンティティから受信され、前記干渉プロファイルは、前記航空機の予想される未来位置に関して供給される、請求項１に記載の装置。
6. 前記干渉プロファイルは、前記航空機と通信している固定送信局においてネットワークエンティティから受信され、前記干渉プロファイルは、前記航空機の予想される未来位置に関して供給される、請求項１に記載の装置。
7. 前記干渉プロファイルは、前記航空機と、前記航空機と通信している固定送信局との両方に供給される、請求項１に記載の装置。
8. 前記干渉プロファイルは、前記航空機と、前記航空機と通信している固定送信局とのうちの一方に供給され、前記航空機と、前記航空機と通信している固定送信局とのうちの他方には別の干渉プロファイルが供給される、請求項１に記載の装置。
9. 前記選択された干渉源は、前記動的位置情報に基づいて選択される、請求項２に記載の装置。
10. 前記干渉源ライブラリは、少なくとも所定期間にわたって検出されなかった干渉信号を削除するように動的に更新されることが可能である、請求項９に記載の装置。
11. 前記ノイズキャンセルを実施する前記ステップは、前記受信信号から前記干渉信号を数値的に除去することを含む、請求項１に記載の装置。
12. 前記ノイズキャンセルを実施する前記ステップは、前記干渉信号の位置に向けてヌルをステアリングすることを含む、請求項１に記載の装置。
13. 前記ノイズキャンセルを実施する前記ステップは、前記干渉信号を濾過して除去するようにノッチフィルタをチューニングすることを含む、請求項１に記載の装置。
14. 無線通信性能を高める方法であって、
    ローカル干渉源を示す情報を受信するステップであって、前記ローカル干渉源は、航空機の位置を示す動的位置情報に基づいて識別される、前記受信するステップと、
    前記ローカル干渉源に関連付けられた干渉信号を除去してスクラブ済み信号を生成することにより、受信信号に対するノイズキャンセルを実施するステップと、
    前記スクラブ済み信号を更なる信号処理に回すステップと、
    を含み、
    前記ローカル干渉源は、前記航空機の前記位置に関連付けられた１つ以上の干渉信号を示す干渉プロファイルにおいて識別され、
    前記干渉プロファイルは、それぞれ異なる位置に関連付けられた複数の既知の干渉源を含む干渉源ライブラリから選択された干渉源を含み、
    前記干渉源ライブラリは、閾値回数だけ検出されたか、所定期間内に前記閾値回数だけ検出された更なる干渉信号を含むように動的に更新されることが可能であり、前記閾値回数は１より大きい整数値である、
    方法。
15. 前記ノイズキャンセルを実施する前記ステップは、前記受信信号から前記干渉信号を数値的に除去することを含む、請求項１４に記載の方法。
16. 前記ノイズキャンセルを実施する前記ステップは、前記干渉信号の位置に向けてヌルをステアリングすることを含む、請求項１４に記載の方法。
17. 前記ノイズキャンセルを実施する前記ステップは、前記干渉信号を濾過して除去するようにノッチフィルタをチューニングすることを含む、請求項１４に記載の方法。
18. 前記ローカル干渉源を示す情報を受信することは、前記ローカル干渉源が位置するセル内に前記航空機が存在する前に前記情報を受信することを含み、前記受信信号に対してノイズキャンセルを実行することは、前記ローカル干渉源が位置する前記セル内に前記航空機が存在する前に選択されたノイズキャンセル技術を使用することを含む、請求項１に記載の装置。
19. 前記ローカル干渉源を示す情報を受信することは、前記ローカル干渉源が位置するセル内に前記航空機が存在する前に前記情報を受信することを含み、前記受信信号に対してノイズキャンセルを実行することは、前記ローカル干渉源が位置する前記セル内に前記航空機が存在する前に選択されたノイズキャンセル技術を使用することを含む、請求項１４に記載の方法。

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