ＵＷＢ通信システムに属する２つの無線装置の間の偶発的な干渉を抑制する方法及び対応する装置
【課題】無線通信システムにおいて、可用帯域幅の損失なく、さらに資源の減少なしに偶発的な干渉を抑制すること。
【解決手段】無線通信システムに属し、メイン周波数帯域内の前記システムの別の無線装置と情報を交換するように構成された無線装置（ＷＡＰ１）であって、
それぞれ異なるアンテナ特性を有するＮ個（Ｎは１より大きい）の相違するアンテナ（ＡＮＴ１、ＡＮＴ２）と、
１つのアンテナを選択するように構成された制御可能な選択手段（ＳＷＭ）と、
メイン周波数帯域内で動作する少なくとも１つの干渉の偶発的な存在を前記選択されたアンテナによって検出するように構成された検出手段（ＤＴＭ）と、
検出された干渉の存在時に、別のアンテナを選択するために、前記選択手段を制御するように構成されている制御手段（ＣＴＬＭ）と、
を備える、無線装置。
【解決手段】無線通信システムに属し、メイン周波数帯域内の前記システムの別の無線装置と情報を交換するように構成された無線装置（ＷＡＰ１）であって、
それぞれ異なるアンテナ特性を有するＮ個（Ｎは１より大きい）の相違するアンテナ（ＡＮＴ１、ＡＮＴ２）と、
１つのアンテナを選択するように構成された制御可能な選択手段（ＳＷＭ）と、
メイン周波数帯域内で動作する少なくとも１つの干渉の偶発的な存在を前記選択されたアンテナによって検出するように構成された検出手段（ＤＴＭ）と、
検出された干渉の存在時に、別のアンテナを選択するために、前記選択手段を制御するように構成されている制御手段（ＣＴＬＭ）と、
を備える、無線装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信装置に関し、より詳細には、例えば、ＵＷＢ（Ｕｌｔｒａ Ｗｉｄｅ Ｂａｎｄ）通信システムに属する、それぞれ異なる無線設備、又は装置内における干渉の処理に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＵＷＢ基盤の無線通信システムの主な特徴は、他の無線通信及び位置決定（ＲＡＤＡＲ）システムにより、既に使用中の周波数帯域で下位システムとして動作するということである。これらの該当（ｉｎｃｕｍｂｅｎｔ）システムは、ＵＷＢシステムで干渉（バンド内の干渉）を発生させ、そのＵＷＢシステムは、これらのシステムに干渉を発生させるようになる。ＵＷＢシステムの極めて制限された送信電力により、その発生した干渉が現在のシステムにおいて劣化をもたらす範囲は、数メートル〜１０（１０ｔｈ）メートルに制限される。また、この領域で動作する該当システムは、動作時にＵＷＢシステムに干渉を発生して、通信性能の劣化をもたらす。
【０００３】
本発明の非制限的なアプリケーションは、いわゆる、ＭＢＯＡ（Ｍｕｌｔｉｂａｎｄ ＯＦＤＭ Ａｌｌｉａｎｃｅ）と呼ばれるＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ−Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）に基づいた超広帯域（ＵＷＢ）標準に従って動作する装置に関するもので、固定無線装置であるＷＩＭＡＸ装置（Ｗｏｒｌｄｗｉｄｅ Ｉｎｔｅｒｏｐｅｒａｂｉｌｉｔｙ ｆｏｒ Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ Ａｃｃｅｓｓ）に対して干渉を発生しうることがある。
【０００４】
直交周波数−分割多重化（ＯＦＤＭ）は、それぞれ異なる周波数の数個の狭帯域チャンネル（サブ−キャリア）に信号を分割するデジタル変調方式である。
【０００５】
このようなＷＩＭＡＸ装置は、３．５ＧＨｚの中心周波数で、例えば、２０ＭＨｚの帯域幅で動作するのに対し、ＭＢＯＡの周波数帯域は、３．１と５．０ＧＨｚの間に存在する。
【０００６】
ＭＢＯＡ標準のようなＯＦＤＭ及びＵＷＢの技術に基づいた無線個人通信網は、このような広帯域装置に近い狭帯域の干渉装置（interferer：干渉を起こす装置）に直接干渉するようになる。現在のところ、ＯＦＤＭ（ＭＢＯＡ）を基盤とするＵＷＢ標準では、特定の干渉低減の技術が実現されていない。
【０００７】
バンド内のスペクトラム干渉を避けるために、国際公開公報第２００５／００６６９８号（ＩＮＴＥＬ）は、選択されたサブ−キャリアをパンクチュアリングする(puncturing)、すなわち、除去することを提案する。より正確には、このパンクチュアリングは、送信機でＯＦＤＭ変調の後に、チャンネル情報（ｋｎｏｗｌｅｄｇｅ）を考慮して行われているが、デパンクチュアリング(depuncturing)は、受信機でＯＦＤＭ復調器の前に行われる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、このような帯域を除去する解決策は、可用帯域幅の減少をもたらす。
【０００９】
本発明は、このような問題を解決するためになされたものである。本発明の目的は、ＵＷＢ装置のような無線装置からの該当装置に対する干渉のみならず、その該当装置によりＵＷＢのような無線装置に対して発生する干渉を、帯域が損失する解決策のような可用帯域幅の損失なしに、さらに、資源の減少なしに抑制する（control）ことである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一態様によれば、例えば多重キャリア基盤のＵＷＢ通信システムに属する２つのメイン無線装置間の情報交換中の偶発的な干渉を抑制する方法であり、前記情報がメイン周波数帯域内で、例えばメイン周波数帯域に属する周波数を有するサブ−キャリアを介して、交換される方法であって、
各無線装置にそれぞれ異なるアンテナ特性を有する数個のアンテナを設けるステップを含み、さらに、各メイン装置において、
ａ） 前記情報交換を実行するための１つのアンテナを選択するステップと、
ｂ） メイン周波数帯域内で動作する、少なくとも１つの干渉(interferer:干渉装置、干渉を起こす装置)の偶発的な存在を前記選択されたアンテナによって検出するステップと、
ｃ） 前記少なくとも１つの干渉が検出される場合、前記情報交換を続けるために、別のアンテナを選択するステップと、
を含む、方法が提案されている。
【００１１】
当分野の状況とは対照的に、本発明は、アンテナ側からの問題に取り組んでいる。適切なアンテナの選択を利用することにより、該当装置への干渉が減少するので、さらに、この該当装置により無線装置に対して発生する干渉も減少する。
【００１２】
例えば、本発明は、単に、アンテナの入力とＵＷＢ装置の無線周波数部の間にスイッチを追加する。付加的な無線周波数の処理ステージが要求されない。例えば、単に、小型の付加的な制御ユニットだけが、そのスイッチング動作のための外部の制御信号とともに、基底帯域(baseband)ステージに追加されることが必要である。
【００１３】
例えば、その制御ユニット自体は、既存の基底帯域の制御プロセッサを用いてソフトウェアに実現されることができる。
【００１４】
このような本発明の態様は、アンテナの技術を含むので、妨害の可能性を大きく減らすことができる。これは、ノッチング、又は、帯域除去のうちのいずれか１つを用いた基底帯域の解決策を通じては不可能である。
【００１５】
一般的に、それぞれ異なるアンテナ特性を有するアンテナの数に求められる最小値は、たとえ、２つ以上のアンテナが使用できる場合でも、２つである。
【００１６】
実際に、１つの干渉が１つの選択されたアンテナを通して検出される場合、別のアンテナが選択されるとき、この干渉の電力レベルは、与えられた検出及び回避の閾値（例えば、ＵＷＢアプリケーションに対して−７０ｄＢｍ／ＭＨｚ）より小さくなる可能性が高い。
【００１７】
特に、２つ以上のアンテナが使用される場合には、それぞれの新たに選択されたアンテナに対してステップｂ）及びｃ）を反復して、最終的に１つのアンテナを選択することが望ましい。
【００１８】
実際に、１つ以上の干渉がメイン無線装置の近傍に存在する可能性がある。したがって、メイン無線装置の環境を精密に調べることによって、干渉が検出されない少なくとも１つのアンテナを決定することが可能である。
【００１９】
しかし、最悪の場合、すべてのアンテナが干渉を検出することもある。その場合には、制御階層、例えば、ＭＡＣ階層がその２つのＵＷＢ装置間の情報交換を中止するように決定してもよい。別の実現形態として、干渉が最も低いレベルにあるアンテナを選択し、干渉を最小化するための解決策、例えば、従来の技術で一般的に使用されたような帯域除去の解決策を用いることがある。
【００２０】
本発明の一実施形態によれば、この方法は、干渉が検出されないアンテナのグループを検出するステップと、前記グループの各アンテナに対して、前記情報交換の品質を示す表示を決定するステップと、前記情報交換を続けるために、前記情報交換の最高の品質に関連する(associated to)アンテナを選択するステップとを含む。
【００２１】
前記情報交換の品質を示す表示は、例えば、ビットエラー率（ＢＥＲ； Ｂｉｔ Ｅｒｒｏｒ Ｒａｔｅ）、又は、信号に対する雑音の比率（ＳＮＲ）の決定であってもよい。したがって、発生し得る被害、つまり、干渉する装置の存在なしに、本実施形態は、特にＵＷＢシステムで通信性能を最適化するために用いることができる。すなわち、最善のアンテナ構成をその通信のために使用することができる。
【００２２】
それぞれ異なるアンテナ特性と関連して多くの可能性が存在する。
【００２３】
例えば、アンテナを識別するのに用いられるアンテナの特性には、アンテナ放射パターンが含まれる。
【００２４】
利用できる別の特性として、アンテナの分極を含むことも可能である。
【００２５】
利用できる他のアンテナ特性には、アンテナの方位及び／又はメイン装置の位置指定が含まれる。
【００２６】
勿論、アンテナを識別するために、少なくとも２つ以上のこれらの特性を組合せて使用することも可能である。
【００２７】
各々のメイン装置は、ＯＦＤＭ基盤のＵＷＢ通信システムに属することもでき、例えば、ＤＳ−ＵＷＢ（Ｄｉｒｅｃｔ Ｓｅｑｕｅｎｃｅ ＵＷＢ）通信システムに属することも可能である。
【００２８】
また、本発明の別の態様によれば、無線通信システム、例えば多重キャリア基盤のＵＷＢ通信システムに属し、メイン周波数帯域内で、例えばメイン周波数帯域に属する周波数を有するサブ−キャリアを介して、前記システムの別の無線装置と情報を交換するように構成された無線装置（ＷＡＰ１）であって、
−それぞれ異なるアンテナ特性を有するＮ個（Ｎは１より大きい）のアンテナと、
−１つのアンテナを選択するように構成された制御可能な選択手段と、
−メイン周波数帯域内で動作する少なくとも１つの干渉の偶発的な存在を前記選択されたアンテナによって検出するように構成された検出手段と、
−検出された干渉の存在時に、別のアンテナを選択するために、前記選択手段を制御するように構成された制御手段と、
を備える、無線装置が提案されている。
【００２９】
本発明の一実施形態によれば、前記装置は、送信列及び受信列を備え、前記制御可能な選択手段は、Ｎ個のアンテナにそれぞれ関連するＮ個のスイッチング状態を有し、対応アンテナを送受信列に実際に接続するために、制御信号の受信時にＮ個の状態のうちの１つになるように構成されている制御可能なスイッチング手段を備え、さらに、前記制御手段が前記制御信号を該当スイッチング手段に転送するように構成されている。
【００３０】
前記検出手段は、各々の新たに選択されたアンテナによって干渉を検出するように構成されることが好ましく、また、前記制御手段は、１つのアンテナを最終的に選択するようにさらに構成されている。
【００３１】
本発明の実施形態によれば、この装置は、干渉が検出されないアンテナグループを検出し、前記グループの各アンテナ毎に、前記情報交換の品質を示す表示を決定するように構成された処理手段をさらに備え、前記制御手段は、前記情報交換の最高の品質に関連するアンテナを選択するために、前記選択手段を制御するように構成されている。
【００３２】
本発明の他の利点及び特徴はこれに限定されるのではなく、添付図面を参照する以後の詳細な説明からより明らかに理解できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
図１は、ＷＬＡＮ（“Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ”）、又は、ＷＰＡＮ（“Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ”）のような、非統合の通信システムに属する無線通信装置ＷＡＰ１の例を開示する。
【００３４】
このような無線装置ＷＡＰ１は、例えば、ＯＦＤＭ基盤の超広帯域通信システムに属する。しかし、本発明は、このような例に限定されるのでなく、さらに、モバイル無線システム、又は、ＷＩＭＡＸシステム、又は、ＷＬＡＮのようなアクセスポイントを利用して調整されたモードで調整された無線システム、より詳細には、例えば、キャリアが必ずしも直交しないＣＤＭＡ、ＧＳＭシステム、又は、一般の多重キャリア（ＧＭＣ）システムのような、任意の種の無線システムに適用可能である。
【００３５】
ＷＰＡＮ ＭＡＣプロトコルは、媒体の接近を割り当てるために、中央調整器ターミナル、又は、基地局のない、分散特性を有する。モバイル無線ターミナルとは対照的に、ＷＰＡＮ受信機は、送信スロット及びフォーマットを割り当てるのに、より高い柔軟性を有する。通信資源の割り当ては、分散型プロセスである。スーパーフレームで特定時間のスロットに対する割り当ては、１つのスーパーフレームから次のスーパーフレームに変更できる。制御するエンティティは、通信するターミナルのＷＰＡＮ−ＭＡＣ階層である。この割り当ては、要請されたデータレート及び送信されるサービスのタイプに基づく。また、利用可能な資源が、その割り当ての過程で考慮される。ＭＡＣ階層は、これらの制約に基づき、特定の時間スロット、又は、時間スロットの数に対する予約を要請する。これらの制約は、送信される、又は、受信されるデータレートのようなローカル制約、及び既存のスロット予約のような全体ネットワーク制約に分離可能である。
【００３６】
分散型ＷＰＡＮ−ＭＡＣの例には、ＭＢＯＡ ＭＡＣがある。
【００３７】
提案されたＭＢＯＡ ＭＡＣ標準ドラフトは、ＵＷＢ技術を基盤とし、３．１〜１０．７ＧＨｚの周波数帯域で用いられるように設計されたものである。まず、標準を用いた実現例は、３．１〜５．０ ＧＨｚの周波数範囲で動作する。
【００３８】
この無線装置のＷＡＰ１は、ＵＷＢアプリケーションブロックと空中チャンネル間を接続するＯＦＤＭ基盤のＵＷＢ通信インターフェースを一般的に備える。
【００３９】
この通信インターフェースは、クロック信号によりクロックされ(clocked:電子パルスを送り込まれ)、ＰＨＹ階層及びＵＷＢアプリケーションブロックに接続されたＵＷＢ ＭＡＣ階層を含む。
【００４０】
この通信インターフェースのＭＡＣ階層及びＰＨＹ階層に関するより詳細な説明としては、当業者は、高速超広帯域ＰＨＹ及びＭＡＣ標準である２００５年１２月、第１版、標準ＥＭＡ−３６８を参照したり、ＥＣＭＡ−３６８に対するＭＡＣ−ＰＨＹインターフェースである２００５年１２月、第１版、標準ＥＣＭＡ−３６９を参照することができる。
【００４１】
特に、このＭＡＣ階層は、ＵＷＢデータストリームの送信及び受信を管理し、ソフトウェアにより制御プロセッサＢＢで具体化される。
【００４２】
この無線装置のＷＡＰ１は、さらに、一般的に送信列ＴＸＣＨ及び受信列ＲＸＣＨを備える。この両方の列は、後に詳細に述べるように、制御可能なスイッチング手段のＳＷＭを介して、数個の相異するアンテナ（ここでは、２つのアンテナ）ＡＮ１及びＡＮＴ２に接続される。
【００４３】
一般的な方法において、送信列は、ソースエンコーディング手段からデータを受信した後、パンクチュアリングされたビットストリームを転送するパンクチュアリング手段でビットストリームを転送する重畳エンコーダーのようなエンコーダーを含む外部送信ブロックを備えている。
【００４４】
該送信列の他の、一般的な手段は、利用された変調方式、例えば、ＢＰＳＫ変調、又は、より一般的なＱＡＭ変調の種類に依存し、変調マッピング方式によってビットをシンボルにマッピングするマッピング手段の次に位置する、インターリービング手段である。その後、そのシンボルは、各符号をサブキャリアに対応させて、ＯＦＤＭシンボルを形成するために、ＩＦＦＴ処理を行うＯＦＤＭ変調器に転送される。各サブキャリアは、対応するシンボルの値によって変調される。
【００４５】
マッピング手段のみならず、ＯＦＤＭ変調器も送信列の内部送信ブロックに属する。
【００４６】
その後、基底帯域の制御プロセッサＢＢによって転送されたＯＦＤＭシンボルは、１つの選択されたアンテナＡＮＴ１、又は、ＡＮＴ２を経由して空中を通して転送される前に、一般的な無線周波数ステージＲＦで処理される。
【００４７】
一般的な方法で、受信列のＲＸＣＨは、送信列の手段に対応する、送信列の手段によって行われる動作に対して反対の動作を行うための手段を備える。
【００４８】
このＵＷＢ装置ＷＡＰ１は、該通信システムの別のＵＷＢ装置のＷＡＰ２と情報を交換する。ＵＷＢ装置のＷＡＰ２は、装置ＷＡＰ１の構造と類似する構造を有する。
【００４９】
メイン装置のＷＡＰ１及びＷＡＰ２の動作（送信及び／又は受信）に使用されるメイン周波数帯域は、３．１〜４．９ ＧＨｚ範囲である。また、メイン周波数帯域は、互いに離隔したホッピング下位−帯域と呼ばれる３つの下位−帯域にさらに分割される。
【００５０】
送信中における、この下位−帯域の割り当ては、所定のホッピングシークエンスによって行われる。
【００５１】
図１の下部において、狭帯域装置（補助装置）、すなわち干渉装置のＸＤＶＣは、メイン周波数帯域内に含まれている補助周波数帯域、例えば、第２の下位−帯域内で動作するものと仮定する。この補助周波数帯域は、例えば、２０ＭＨｚの幅を有する。
【００５２】
ＭＢＯＡ標準のような技術に基づいたＵＷＢ装置に比べて、このような装置ＸＤＶＣは、狭帯域装置と見なされる。
【００５３】
一例として、補助装置（例えば、ＷＩＭＡＸ装置）の補助周波数の幅であり得る２０ＭＨｚ狭帯域キャリアは、ＭＢＯＡ基盤の装置の使用ＵＷＢスペクトラムの単に１．３％に相当し、例えば、５又は７サブキャリア中の干渉するサブキャリアグループに対応する。
【００５４】
前記補助装置、すなわち干渉装置は、ＷＩＭＡＸシステムのような固定無線システム（ＦＷＡ、ｆｉｘｅｄ ｗｉｒｅｌｅｓｓ ａｃｃｅｓｓ）に属する場合もある。しかし、このような補助装置は、モバイル無線システム、又は、衛星システム、又は、レーダーシステムの周波数帯域がメイン装置のメイン周波数帯域内に位置する場合、例えば、ＩＭＴ−２０００以降の、ＵＭＴＳ、ＧＳＭ、ＣＤＭＡ、ＥＤＧＥのようなモバイル無線標準により定義されるモバイル無線システムに付属するか、又は、固定式衛星システム（ＦＳＳ）に付属するか、又は、ラジオナビゲーションに使用されるレーダーシステムに付属することも可能である。
【００５５】
再び、図１を参照すれば、２つのアンテナＡＮＴ１及びＡＮＴ２が制御可能なスイッチング手段のＳＷＭに接続される。これらのスイッチング手段は、基底帯域プロセッサＢＢ（図３）内で、ソフトウェアにより実現できる制御手段ＣＴＬＭにより転送された制御信号ＣＴＬＳにより制御される。
【００５６】
このスイッチング手段の出力は、ＵＷＢ装置ＷＡＰ１のＲＦ前面のＮ部分に接続される。
【００５７】
このスイッチング手段は、本質的に知られている如何なる手段により、例えば、制御可能なＭＯＳトランジスターを含む一般的なＧａＡｓスイッチ、又は、ＲＦ−ＭＥＭＳ（Ｒａｄｉｏ−Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｍｉｃｒｏ−Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍ）スイッチを利用して実現することも可能である。
【００５８】
ここで、２つのアンテナＡＮＴ１及びＡＮＴ２は、例えば、それぞれ異なるビーム特性を有する。アンテナは、同一の基板（例えば、ＩＰＡＤ）上に実現されるか、又は、ＰＤＡ又はＰＣ（非統合のアンテナシステム）の異なるコーナーに位置してもよい。
【００５９】
図１に示すように、干渉装置ＸＤＶＣは、ＵＷＢシステムの近傍で動作している。
【００６０】
ここで、アンテナＡＮＴ２のビームに位置される。
【００６１】
したがって、ＵＷＢ装置のＷＡＰ１で干渉する装置によって発生する干渉レベル、要するに、犠牲受信機(victim receiver)のＸＤＶＣへの装置ＷＡＰ１によって発生する干渉が、アンテナＡＮＴ１の配置に比べて、アンテナＡＮＴ２が使用されるとき、より高いレベルを有するようになる。
【００６２】
この状態が図４及び図５に示されている。
【００６３】
図４において、アンテナＡＮＴ２の選択に対応して、ＵＷＢ装置のＷＡＰ１で−７０ｄＢｍ／ＭＨｚとして定義された検出閾値が超過する。アンテナＡＮＴ１を使用する場合には、閾値に到達せず、このため、ＵＷＢシステムが制約なしに動作することができる（図５）。
【００６４】
したがって、この場合には、アンテナＡＮＴ１が選択される。
【００６５】
なお、アンテナＡＮＴ１の使用は、干渉装置ＸＤＶＣによってＵＷＢ通信リンク側に発生する干渉を著しく減少させるようになる。
【００６６】
アンテナの指向性利得として制限された干渉に起因する付加的な利得が、スイッチング手段ＳＷＭにより導入される付加的な損失を容易に補償する(compensate)ようになる。
【００６７】
さらに、一般的には、図２に示すように、第１のアンテナが２つのＵＷＢ装置のＷＡＰ１及びＷＡＰ２の間の情報交換のために選択される（ステップ２０）。
【００６８】
偶発的な干渉は、その選択されたアンテナによって検出される（ステップ２１）。
【００６９】
このような偶発的な干渉を検出するために、様々な既知の一般的な解決策を使用することができる。
【００７０】
１つの解決策としては、異なるサブキャリアに対してＳＮＲを求める方法があり、平均値とピーク値の間の比較に基づいて、干渉されたキャリアを識別できる。
【００７１】
また、別の解決策は、全てのサブキャリアに対してエネルギーを測定し、その後、そのエネルギーを平均した上、１つ、又は、数個のサブキャリアのエネルギーがこの平均値以上に閾値を超過するかどうかを検出する方法である。
【００７２】
また、別の解決策は、チャンネル推定の変化推定に基づく方法である。
【００７３】
このような検出は、例えば、基底帯域プロセッサＢＢでソフトウェアモジュールにより、あるいは、専用の集積回路で実現される検出手段ＤＴＭにより行われることができる。例えば、検出手段は、一般的な基底ＵＷＢ装置に利用可能なＦＦＴ（Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）手段を用いて実現することができる。
【００７４】
干渉が検出されない場合（ステップ２２）には、その選択されたアンテナが維持される（ステップ２３）。
【００７５】
その後、ステップ２１が偶発的な新たな干渉を検出するために、規則的に実行される。
【００７６】
ステップ２２で偶発的な干渉が検出される場合には、別のアンテナが選択される（ステップ２４）。
【００７７】
このように新たに選択されたアンテナが以前選択されなかったと仮定する場合、このアンテナの選択が確認され、ステップ２１は、再びこの新たに選択されたアンテナに対して規則的に実行される。
【００７８】
別の干渉、又は、同一の干渉が依然としてこの新たなに選択されたアンテナによって検出される場合には、別のアンテナが存在する場合には、再び選択される（ステップ２４）。
【００７９】
どのアンテナが選択されても、干渉が依然として検出されると仮定する場合には、基底帯域プロセッサにより、例えば、ＭＡＣ階層により、決定が行われる。
【００８０】
このような決定は、例えば、所定の期間中に２つのＵＷＢ装置間のある情報交換を中断し、その情報交換が少なくとも１つのアンテナを通して継続できるかどうかを決定するものであってもよい。
【００８１】
別の可能性は、アンテナ、例えば、干渉レベルが最も低いアンテナを最終に選択し（ステップ２６）、このアンテナと情報交換を継続することである。
【００８２】
上記のように、数個のアンテナがそれぞれ異なるアンテナ特性を有する。
【００８３】
図６〜図８は、アンテナにそれぞれ異なるアンテナ特性を各々提供するための異なる解決策を示す。
【００８４】
当業者には周知のように、送信するアンテナからの放射フィールドは、複合ポインティングベクトルＥ×Ｈ＊を特徴とし、ここで、Ｅは電界で、Ｈは磁場である。
【００８５】
分極は、時間による方向と大きさの変化量を定義する電界ベクトルの性質である。この電界は、空間で固定位置において伝播方向に垂直な平面で観察する場合、瞬間電界の大きさを表すベクトルのエンドポイントが曲線を描く。
【００８６】
一般的な場合、この曲線は、図７に示したように楕円形である。この楕円は、軸比率の主軸と短軸の比率、及び楕円主軸の傾斜角τに特徴がある。
【００８７】
分極は、曲線の形態によって線形、円形、又は、楕円形に分けられる。楕円が各々直線、又は、円になるとき、線形及び円形の分極は、楕円分極の特殊な場合である。
【００８８】
したがって、アンテナは、それらの分極の種類によって分けられることも可能である。
【００８９】
別の可能性は、水平分極を有するアンテナ及び垂直分極を有する別のアンテナを使用することである。
【００９０】
１つのアンテナを他のアンテナと識別するのを許容する別の特徴は、放射パターンである。
【００９１】
アンテナの放射パターンは、図８に示すように、球面座標（θ、φ）の関数として、アンテナの放射レベルをマッピングするものである。殆どの場合、この放射パターンは、一定の半径距離及び周波数に対して、ファーフィールド領域(far-field region)で決定される。代表的な放射パターンは、相異するレベルにおけるメインビームと一連のサイドローブに特徴がある。このアンテナ性能は、しばしばその主要Ｅ−及びＨ−プレーンパターンの観点から説明される。
【００９２】
別のアンテナとあるアンテナとの識別のための、別の可能性は、図６に示す例のように、装置における位置及び／又は方位である。
【００９３】
勿論、そのアンテナは、これらの異なる特性のうち、少なくとも２つの組合を利用して互いに区分できる。
【００９４】
２つのアンテナが本発明の実施形態を実施するための最小限のアンテナの数であるが、周波数の範囲が１０ＧＨｚ未満であるＵＷＢアプリケーションに対しては、４〜６個のアンテナを使用することも可能である。例えば、これらのアンテナは円上に配置してもよい。
【００９５】
潜在的な犠牲の存在、要するに、アンテナグループ内、又は、全てのアンテナ内に干渉する装置がなく、本発明は、ＵＷＢシステムで通信性能を最適化するのに使用することができる。このような実施形態が、図９に示されている。例えば、アンテナグループ内、又は、全てのアンテナ内で干渉が検出されない場合、情報交換品質に関する基準、例えばビットエラー率（ＢＥＲ）を決定できる（ステップ９０）。そして、制御手段は、その低いＢＥＲをもたらすアンテナを選択できる（ステップ９１）。
【００９６】
このようなアンテナグループは、検出手段によって与えられた表示に基づいて、処理手段ＰＭ（例えば、基底帯域プロセッサに含まれたソフトウェア・モジュール）により検出されることができる。
【００９７】
勿論、一旦アンテナが選択されれば、偶発的な干渉の検出が、図２を参照して説明したように、３０秒毎に周期的に行われる（ステップ９２）。
【図面の簡単な説明】
【００９８】
【図１】本発明の実施形態を図式的に示す図である。
【図２】本発明による方法の実施形態に関するフローチャートを図式的に示す図である。
【図３】本発明によるメイン装置の実施形態の手段を図式的に、より詳細に示す図である。
【図４】偶発的な干渉を検出するための、利用可能な解決策を示す図である。
【図５】偶発的な干渉を検出するための、利用可能な解決策を示す図である。
【図６】それぞれ異なる、可能なアンテナ特性を示す図である。
【図７】それぞれ異なる、可能なアンテナ特性を示す図である。
【図８】それぞれ異なる、可能なアンテナ特性を示す図である。
【図９】本発明による方法の他の実施形態に関するフローチャートを図式的に示す図である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信装置に関し、より詳細には、例えば、ＵＷＢ（Ｕｌｔｒａ Ｗｉｄｅ Ｂａｎｄ）通信システムに属する、それぞれ異なる無線設備、又は装置内における干渉の処理に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＵＷＢ基盤の無線通信システムの主な特徴は、他の無線通信及び位置決定（ＲＡＤＡＲ）システムにより、既に使用中の周波数帯域で下位システムとして動作するということである。これらの該当（ｉｎｃｕｍｂｅｎｔ）システムは、ＵＷＢシステムで干渉（バンド内の干渉）を発生させ、そのＵＷＢシステムは、これらのシステムに干渉を発生させるようになる。ＵＷＢシステムの極めて制限された送信電力により、その発生した干渉が現在のシステムにおいて劣化をもたらす範囲は、数メートル〜１０（１０ｔｈ）メートルに制限される。また、この領域で動作する該当システムは、動作時にＵＷＢシステムに干渉を発生して、通信性能の劣化をもたらす。
【０００３】
本発明の非制限的なアプリケーションは、いわゆる、ＭＢＯＡ（Ｍｕｌｔｉｂａｎｄ ＯＦＤＭ Ａｌｌｉａｎｃｅ）と呼ばれるＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ−Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）に基づいた超広帯域（ＵＷＢ）標準に従って動作する装置に関するもので、固定無線装置であるＷＩＭＡＸ装置（Ｗｏｒｌｄｗｉｄｅ Ｉｎｔｅｒｏｐｅｒａｂｉｌｉｔｙ ｆｏｒ Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ Ａｃｃｅｓｓ）に対して干渉を発生しうることがある。
【０００４】
直交周波数−分割多重化（ＯＦＤＭ）は、それぞれ異なる周波数の数個の狭帯域チャンネル（サブ−キャリア）に信号を分割するデジタル変調方式である。
【０００５】
このようなＷＩＭＡＸ装置は、３．５ＧＨｚの中心周波数で、例えば、２０ＭＨｚの帯域幅で動作するのに対し、ＭＢＯＡの周波数帯域は、３．１と５．０ＧＨｚの間に存在する。
【０００６】
ＭＢＯＡ標準のようなＯＦＤＭ及びＵＷＢの技術に基づいた無線個人通信網は、このような広帯域装置に近い狭帯域の干渉装置（interferer：干渉を起こす装置）に直接干渉するようになる。現在のところ、ＯＦＤＭ（ＭＢＯＡ）を基盤とするＵＷＢ標準では、特定の干渉低減の技術が実現されていない。
【０００７】
バンド内のスペクトラム干渉を避けるために、国際公開公報第２００５／００６６９８号（ＩＮＴＥＬ）は、選択されたサブ−キャリアをパンクチュアリングする(puncturing)、すなわち、除去することを提案する。より正確には、このパンクチュアリングは、送信機でＯＦＤＭ変調の後に、チャンネル情報（ｋｎｏｗｌｅｄｇｅ）を考慮して行われているが、デパンクチュアリング(depuncturing)は、受信機でＯＦＤＭ復調器の前に行われる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、このような帯域を除去する解決策は、可用帯域幅の減少をもたらす。
【０００９】
本発明は、このような問題を解決するためになされたものである。本発明の目的は、ＵＷＢ装置のような無線装置からの該当装置に対する干渉のみならず、その該当装置によりＵＷＢのような無線装置に対して発生する干渉を、帯域が損失する解決策のような可用帯域幅の損失なしに、さらに、資源の減少なしに抑制する（control）ことである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一態様によれば、例えば多重キャリア基盤のＵＷＢ通信システムに属する２つのメイン無線装置間の情報交換中の偶発的な干渉を抑制する方法であり、前記情報がメイン周波数帯域内で、例えばメイン周波数帯域に属する周波数を有するサブ−キャリアを介して、交換される方法であって、
各無線装置にそれぞれ異なるアンテナ特性を有する数個のアンテナを設けるステップを含み、さらに、各メイン装置において、
ａ） 前記情報交換を実行するための１つのアンテナを選択するステップと、
ｂ） メイン周波数帯域内で動作する、少なくとも１つの干渉(interferer:干渉装置、干渉を起こす装置)の偶発的な存在を前記選択されたアンテナによって検出するステップと、
ｃ） 前記少なくとも１つの干渉が検出される場合、前記情報交換を続けるために、別のアンテナを選択するステップと、
を含む、方法が提案されている。
【００１１】
当分野の状況とは対照的に、本発明は、アンテナ側からの問題に取り組んでいる。適切なアンテナの選択を利用することにより、該当装置への干渉が減少するので、さらに、この該当装置により無線装置に対して発生する干渉も減少する。
【００１２】
例えば、本発明は、単に、アンテナの入力とＵＷＢ装置の無線周波数部の間にスイッチを追加する。付加的な無線周波数の処理ステージが要求されない。例えば、単に、小型の付加的な制御ユニットだけが、そのスイッチング動作のための外部の制御信号とともに、基底帯域(baseband)ステージに追加されることが必要である。
【００１３】
例えば、その制御ユニット自体は、既存の基底帯域の制御プロセッサを用いてソフトウェアに実現されることができる。
【００１４】
このような本発明の態様は、アンテナの技術を含むので、妨害の可能性を大きく減らすことができる。これは、ノッチング、又は、帯域除去のうちのいずれか１つを用いた基底帯域の解決策を通じては不可能である。
【００１５】
一般的に、それぞれ異なるアンテナ特性を有するアンテナの数に求められる最小値は、たとえ、２つ以上のアンテナが使用できる場合でも、２つである。
【００１６】
実際に、１つの干渉が１つの選択されたアンテナを通して検出される場合、別のアンテナが選択されるとき、この干渉の電力レベルは、与えられた検出及び回避の閾値（例えば、ＵＷＢアプリケーションに対して−７０ｄＢｍ／ＭＨｚ）より小さくなる可能性が高い。
【００１７】
特に、２つ以上のアンテナが使用される場合には、それぞれの新たに選択されたアンテナに対してステップｂ）及びｃ）を反復して、最終的に１つのアンテナを選択することが望ましい。
【００１８】
実際に、１つ以上の干渉がメイン無線装置の近傍に存在する可能性がある。したがって、メイン無線装置の環境を精密に調べることによって、干渉が検出されない少なくとも１つのアンテナを決定することが可能である。
【００１９】
しかし、最悪の場合、すべてのアンテナが干渉を検出することもある。その場合には、制御階層、例えば、ＭＡＣ階層がその２つのＵＷＢ装置間の情報交換を中止するように決定してもよい。別の実現形態として、干渉が最も低いレベルにあるアンテナを選択し、干渉を最小化するための解決策、例えば、従来の技術で一般的に使用されたような帯域除去の解決策を用いることがある。
【００２０】
本発明の一実施形態によれば、この方法は、干渉が検出されないアンテナのグループを検出するステップと、前記グループの各アンテナに対して、前記情報交換の品質を示す表示を決定するステップと、前記情報交換を続けるために、前記情報交換の最高の品質に関連する(associated to)アンテナを選択するステップとを含む。
【００２１】
前記情報交換の品質を示す表示は、例えば、ビットエラー率（ＢＥＲ； Ｂｉｔ Ｅｒｒｏｒ Ｒａｔｅ）、又は、信号に対する雑音の比率（ＳＮＲ）の決定であってもよい。したがって、発生し得る被害、つまり、干渉する装置の存在なしに、本実施形態は、特にＵＷＢシステムで通信性能を最適化するために用いることができる。すなわち、最善のアンテナ構成をその通信のために使用することができる。
【００２２】
それぞれ異なるアンテナ特性と関連して多くの可能性が存在する。
【００２３】
例えば、アンテナを識別するのに用いられるアンテナの特性には、アンテナ放射パターンが含まれる。
【００２４】
利用できる別の特性として、アンテナの分極を含むことも可能である。
【００２５】
利用できる他のアンテナ特性には、アンテナの方位及び／又はメイン装置の位置指定が含まれる。
【００２６】
勿論、アンテナを識別するために、少なくとも２つ以上のこれらの特性を組合せて使用することも可能である。
【００２７】
各々のメイン装置は、ＯＦＤＭ基盤のＵＷＢ通信システムに属することもでき、例えば、ＤＳ−ＵＷＢ（Ｄｉｒｅｃｔ Ｓｅｑｕｅｎｃｅ ＵＷＢ）通信システムに属することも可能である。
【００２８】
また、本発明の別の態様によれば、無線通信システム、例えば多重キャリア基盤のＵＷＢ通信システムに属し、メイン周波数帯域内で、例えばメイン周波数帯域に属する周波数を有するサブ−キャリアを介して、前記システムの別の無線装置と情報を交換するように構成された無線装置（ＷＡＰ１）であって、
−それぞれ異なるアンテナ特性を有するＮ個（Ｎは１より大きい）のアンテナと、
−１つのアンテナを選択するように構成された制御可能な選択手段と、
−メイン周波数帯域内で動作する少なくとも１つの干渉の偶発的な存在を前記選択されたアンテナによって検出するように構成された検出手段と、
−検出された干渉の存在時に、別のアンテナを選択するために、前記選択手段を制御するように構成された制御手段と、
を備える、無線装置が提案されている。
【００２９】
本発明の一実施形態によれば、前記装置は、送信列及び受信列を備え、前記制御可能な選択手段は、Ｎ個のアンテナにそれぞれ関連するＮ個のスイッチング状態を有し、対応アンテナを送受信列に実際に接続するために、制御信号の受信時にＮ個の状態のうちの１つになるように構成されている制御可能なスイッチング手段を備え、さらに、前記制御手段が前記制御信号を該当スイッチング手段に転送するように構成されている。
【００３０】
前記検出手段は、各々の新たに選択されたアンテナによって干渉を検出するように構成されることが好ましく、また、前記制御手段は、１つのアンテナを最終的に選択するようにさらに構成されている。
【００３１】
本発明の実施形態によれば、この装置は、干渉が検出されないアンテナグループを検出し、前記グループの各アンテナ毎に、前記情報交換の品質を示す表示を決定するように構成された処理手段をさらに備え、前記制御手段は、前記情報交換の最高の品質に関連するアンテナを選択するために、前記選択手段を制御するように構成されている。
【００３２】
本発明の他の利点及び特徴はこれに限定されるのではなく、添付図面を参照する以後の詳細な説明からより明らかに理解できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
図１は、ＷＬＡＮ（“Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ”）、又は、ＷＰＡＮ（“Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ”）のような、非統合の通信システムに属する無線通信装置ＷＡＰ１の例を開示する。
【００３４】
このような無線装置ＷＡＰ１は、例えば、ＯＦＤＭ基盤の超広帯域通信システムに属する。しかし、本発明は、このような例に限定されるのでなく、さらに、モバイル無線システム、又は、ＷＩＭＡＸシステム、又は、ＷＬＡＮのようなアクセスポイントを利用して調整されたモードで調整された無線システム、より詳細には、例えば、キャリアが必ずしも直交しないＣＤＭＡ、ＧＳＭシステム、又は、一般の多重キャリア（ＧＭＣ）システムのような、任意の種の無線システムに適用可能である。
【００３５】
ＷＰＡＮ ＭＡＣプロトコルは、媒体の接近を割り当てるために、中央調整器ターミナル、又は、基地局のない、分散特性を有する。モバイル無線ターミナルとは対照的に、ＷＰＡＮ受信機は、送信スロット及びフォーマットを割り当てるのに、より高い柔軟性を有する。通信資源の割り当ては、分散型プロセスである。スーパーフレームで特定時間のスロットに対する割り当ては、１つのスーパーフレームから次のスーパーフレームに変更できる。制御するエンティティは、通信するターミナルのＷＰＡＮ−ＭＡＣ階層である。この割り当ては、要請されたデータレート及び送信されるサービスのタイプに基づく。また、利用可能な資源が、その割り当ての過程で考慮される。ＭＡＣ階層は、これらの制約に基づき、特定の時間スロット、又は、時間スロットの数に対する予約を要請する。これらの制約は、送信される、又は、受信されるデータレートのようなローカル制約、及び既存のスロット予約のような全体ネットワーク制約に分離可能である。
【００３６】
分散型ＷＰＡＮ−ＭＡＣの例には、ＭＢＯＡ ＭＡＣがある。
【００３７】
提案されたＭＢＯＡ ＭＡＣ標準ドラフトは、ＵＷＢ技術を基盤とし、３．１〜１０．７ＧＨｚの周波数帯域で用いられるように設計されたものである。まず、標準を用いた実現例は、３．１〜５．０ ＧＨｚの周波数範囲で動作する。
【００３８】
この無線装置のＷＡＰ１は、ＵＷＢアプリケーションブロックと空中チャンネル間を接続するＯＦＤＭ基盤のＵＷＢ通信インターフェースを一般的に備える。
【００３９】
この通信インターフェースは、クロック信号によりクロックされ(clocked:電子パルスを送り込まれ)、ＰＨＹ階層及びＵＷＢアプリケーションブロックに接続されたＵＷＢ ＭＡＣ階層を含む。
【００４０】
この通信インターフェースのＭＡＣ階層及びＰＨＹ階層に関するより詳細な説明としては、当業者は、高速超広帯域ＰＨＹ及びＭＡＣ標準である２００５年１２月、第１版、標準ＥＭＡ−３６８を参照したり、ＥＣＭＡ−３６８に対するＭＡＣ−ＰＨＹインターフェースである２００５年１２月、第１版、標準ＥＣＭＡ−３６９を参照することができる。
【００４１】
特に、このＭＡＣ階層は、ＵＷＢデータストリームの送信及び受信を管理し、ソフトウェアにより制御プロセッサＢＢで具体化される。
【００４２】
この無線装置のＷＡＰ１は、さらに、一般的に送信列ＴＸＣＨ及び受信列ＲＸＣＨを備える。この両方の列は、後に詳細に述べるように、制御可能なスイッチング手段のＳＷＭを介して、数個の相異するアンテナ（ここでは、２つのアンテナ）ＡＮ１及びＡＮＴ２に接続される。
【００４３】
一般的な方法において、送信列は、ソースエンコーディング手段からデータを受信した後、パンクチュアリングされたビットストリームを転送するパンクチュアリング手段でビットストリームを転送する重畳エンコーダーのようなエンコーダーを含む外部送信ブロックを備えている。
【００４４】
該送信列の他の、一般的な手段は、利用された変調方式、例えば、ＢＰＳＫ変調、又は、より一般的なＱＡＭ変調の種類に依存し、変調マッピング方式によってビットをシンボルにマッピングするマッピング手段の次に位置する、インターリービング手段である。その後、そのシンボルは、各符号をサブキャリアに対応させて、ＯＦＤＭシンボルを形成するために、ＩＦＦＴ処理を行うＯＦＤＭ変調器に転送される。各サブキャリアは、対応するシンボルの値によって変調される。
【００４５】
マッピング手段のみならず、ＯＦＤＭ変調器も送信列の内部送信ブロックに属する。
【００４６】
その後、基底帯域の制御プロセッサＢＢによって転送されたＯＦＤＭシンボルは、１つの選択されたアンテナＡＮＴ１、又は、ＡＮＴ２を経由して空中を通して転送される前に、一般的な無線周波数ステージＲＦで処理される。
【００４７】
一般的な方法で、受信列のＲＸＣＨは、送信列の手段に対応する、送信列の手段によって行われる動作に対して反対の動作を行うための手段を備える。
【００４８】
このＵＷＢ装置ＷＡＰ１は、該通信システムの別のＵＷＢ装置のＷＡＰ２と情報を交換する。ＵＷＢ装置のＷＡＰ２は、装置ＷＡＰ１の構造と類似する構造を有する。
【００４９】
メイン装置のＷＡＰ１及びＷＡＰ２の動作（送信及び／又は受信）に使用されるメイン周波数帯域は、３．１〜４．９ ＧＨｚ範囲である。また、メイン周波数帯域は、互いに離隔したホッピング下位−帯域と呼ばれる３つの下位−帯域にさらに分割される。
【００５０】
送信中における、この下位−帯域の割り当ては、所定のホッピングシークエンスによって行われる。
【００５１】
図１の下部において、狭帯域装置（補助装置）、すなわち干渉装置のＸＤＶＣは、メイン周波数帯域内に含まれている補助周波数帯域、例えば、第２の下位−帯域内で動作するものと仮定する。この補助周波数帯域は、例えば、２０ＭＨｚの幅を有する。
【００５２】
ＭＢＯＡ標準のような技術に基づいたＵＷＢ装置に比べて、このような装置ＸＤＶＣは、狭帯域装置と見なされる。
【００５３】
一例として、補助装置（例えば、ＷＩＭＡＸ装置）の補助周波数の幅であり得る２０ＭＨｚ狭帯域キャリアは、ＭＢＯＡ基盤の装置の使用ＵＷＢスペクトラムの単に１．３％に相当し、例えば、５又は７サブキャリア中の干渉するサブキャリアグループに対応する。
【００５４】
前記補助装置、すなわち干渉装置は、ＷＩＭＡＸシステムのような固定無線システム（ＦＷＡ、ｆｉｘｅｄ ｗｉｒｅｌｅｓｓ ａｃｃｅｓｓ）に属する場合もある。しかし、このような補助装置は、モバイル無線システム、又は、衛星システム、又は、レーダーシステムの周波数帯域がメイン装置のメイン周波数帯域内に位置する場合、例えば、ＩＭＴ−２０００以降の、ＵＭＴＳ、ＧＳＭ、ＣＤＭＡ、ＥＤＧＥのようなモバイル無線標準により定義されるモバイル無線システムに付属するか、又は、固定式衛星システム（ＦＳＳ）に付属するか、又は、ラジオナビゲーションに使用されるレーダーシステムに付属することも可能である。
【００５５】
再び、図１を参照すれば、２つのアンテナＡＮＴ１及びＡＮＴ２が制御可能なスイッチング手段のＳＷＭに接続される。これらのスイッチング手段は、基底帯域プロセッサＢＢ（図３）内で、ソフトウェアにより実現できる制御手段ＣＴＬＭにより転送された制御信号ＣＴＬＳにより制御される。
【００５６】
このスイッチング手段の出力は、ＵＷＢ装置ＷＡＰ１のＲＦ前面のＮ部分に接続される。
【００５７】
このスイッチング手段は、本質的に知られている如何なる手段により、例えば、制御可能なＭＯＳトランジスターを含む一般的なＧａＡｓスイッチ、又は、ＲＦ−ＭＥＭＳ（Ｒａｄｉｏ−Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｍｉｃｒｏ−Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍ）スイッチを利用して実現することも可能である。
【００５８】
ここで、２つのアンテナＡＮＴ１及びＡＮＴ２は、例えば、それぞれ異なるビーム特性を有する。アンテナは、同一の基板（例えば、ＩＰＡＤ）上に実現されるか、又は、ＰＤＡ又はＰＣ（非統合のアンテナシステム）の異なるコーナーに位置してもよい。
【００５９】
図１に示すように、干渉装置ＸＤＶＣは、ＵＷＢシステムの近傍で動作している。
【００６０】
ここで、アンテナＡＮＴ２のビームに位置される。
【００６１】
したがって、ＵＷＢ装置のＷＡＰ１で干渉する装置によって発生する干渉レベル、要するに、犠牲受信機(victim receiver)のＸＤＶＣへの装置ＷＡＰ１によって発生する干渉が、アンテナＡＮＴ１の配置に比べて、アンテナＡＮＴ２が使用されるとき、より高いレベルを有するようになる。
【００６２】
この状態が図４及び図５に示されている。
【００６３】
図４において、アンテナＡＮＴ２の選択に対応して、ＵＷＢ装置のＷＡＰ１で−７０ｄＢｍ／ＭＨｚとして定義された検出閾値が超過する。アンテナＡＮＴ１を使用する場合には、閾値に到達せず、このため、ＵＷＢシステムが制約なしに動作することができる（図５）。
【００６４】
したがって、この場合には、アンテナＡＮＴ１が選択される。
【００６５】
なお、アンテナＡＮＴ１の使用は、干渉装置ＸＤＶＣによってＵＷＢ通信リンク側に発生する干渉を著しく減少させるようになる。
【００６６】
アンテナの指向性利得として制限された干渉に起因する付加的な利得が、スイッチング手段ＳＷＭにより導入される付加的な損失を容易に補償する(compensate)ようになる。
【００６７】
さらに、一般的には、図２に示すように、第１のアンテナが２つのＵＷＢ装置のＷＡＰ１及びＷＡＰ２の間の情報交換のために選択される（ステップ２０）。
【００６８】
偶発的な干渉は、その選択されたアンテナによって検出される（ステップ２１）。
【００６９】
このような偶発的な干渉を検出するために、様々な既知の一般的な解決策を使用することができる。
【００７０】
１つの解決策としては、異なるサブキャリアに対してＳＮＲを求める方法があり、平均値とピーク値の間の比較に基づいて、干渉されたキャリアを識別できる。
【００７１】
また、別の解決策は、全てのサブキャリアに対してエネルギーを測定し、その後、そのエネルギーを平均した上、１つ、又は、数個のサブキャリアのエネルギーがこの平均値以上に閾値を超過するかどうかを検出する方法である。
【００７２】
また、別の解決策は、チャンネル推定の変化推定に基づく方法である。
【００７３】
このような検出は、例えば、基底帯域プロセッサＢＢでソフトウェアモジュールにより、あるいは、専用の集積回路で実現される検出手段ＤＴＭにより行われることができる。例えば、検出手段は、一般的な基底ＵＷＢ装置に利用可能なＦＦＴ（Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）手段を用いて実現することができる。
【００７４】
干渉が検出されない場合（ステップ２２）には、その選択されたアンテナが維持される（ステップ２３）。
【００７５】
その後、ステップ２１が偶発的な新たな干渉を検出するために、規則的に実行される。
【００７６】
ステップ２２で偶発的な干渉が検出される場合には、別のアンテナが選択される（ステップ２４）。
【００７７】
このように新たに選択されたアンテナが以前選択されなかったと仮定する場合、このアンテナの選択が確認され、ステップ２１は、再びこの新たに選択されたアンテナに対して規則的に実行される。
【００７８】
別の干渉、又は、同一の干渉が依然としてこの新たなに選択されたアンテナによって検出される場合には、別のアンテナが存在する場合には、再び選択される（ステップ２４）。
【００７９】
どのアンテナが選択されても、干渉が依然として検出されると仮定する場合には、基底帯域プロセッサにより、例えば、ＭＡＣ階層により、決定が行われる。
【００８０】
このような決定は、例えば、所定の期間中に２つのＵＷＢ装置間のある情報交換を中断し、その情報交換が少なくとも１つのアンテナを通して継続できるかどうかを決定するものであってもよい。
【００８１】
別の可能性は、アンテナ、例えば、干渉レベルが最も低いアンテナを最終に選択し（ステップ２６）、このアンテナと情報交換を継続することである。
【００８２】
上記のように、数個のアンテナがそれぞれ異なるアンテナ特性を有する。
【００８３】
図６〜図８は、アンテナにそれぞれ異なるアンテナ特性を各々提供するための異なる解決策を示す。
【００８４】
当業者には周知のように、送信するアンテナからの放射フィールドは、複合ポインティングベクトルＥ×Ｈ＊を特徴とし、ここで、Ｅは電界で、Ｈは磁場である。
【００８５】
分極は、時間による方向と大きさの変化量を定義する電界ベクトルの性質である。この電界は、空間で固定位置において伝播方向に垂直な平面で観察する場合、瞬間電界の大きさを表すベクトルのエンドポイントが曲線を描く。
【００８６】
一般的な場合、この曲線は、図７に示したように楕円形である。この楕円は、軸比率の主軸と短軸の比率、及び楕円主軸の傾斜角τに特徴がある。
【００８７】
分極は、曲線の形態によって線形、円形、又は、楕円形に分けられる。楕円が各々直線、又は、円になるとき、線形及び円形の分極は、楕円分極の特殊な場合である。
【００８８】
したがって、アンテナは、それらの分極の種類によって分けられることも可能である。
【００８９】
別の可能性は、水平分極を有するアンテナ及び垂直分極を有する別のアンテナを使用することである。
【００９０】
１つのアンテナを他のアンテナと識別するのを許容する別の特徴は、放射パターンである。
【００９１】
アンテナの放射パターンは、図８に示すように、球面座標（θ、φ）の関数として、アンテナの放射レベルをマッピングするものである。殆どの場合、この放射パターンは、一定の半径距離及び周波数に対して、ファーフィールド領域(far-field region)で決定される。代表的な放射パターンは、相異するレベルにおけるメインビームと一連のサイドローブに特徴がある。このアンテナ性能は、しばしばその主要Ｅ−及びＨ−プレーンパターンの観点から説明される。
【００９２】
別のアンテナとあるアンテナとの識別のための、別の可能性は、図６に示す例のように、装置における位置及び／又は方位である。
【００９３】
勿論、そのアンテナは、これらの異なる特性のうち、少なくとも２つの組合を利用して互いに区分できる。
【００９４】
２つのアンテナが本発明の実施形態を実施するための最小限のアンテナの数であるが、周波数の範囲が１０ＧＨｚ未満であるＵＷＢアプリケーションに対しては、４〜６個のアンテナを使用することも可能である。例えば、これらのアンテナは円上に配置してもよい。
【００９５】
潜在的な犠牲の存在、要するに、アンテナグループ内、又は、全てのアンテナ内に干渉する装置がなく、本発明は、ＵＷＢシステムで通信性能を最適化するのに使用することができる。このような実施形態が、図９に示されている。例えば、アンテナグループ内、又は、全てのアンテナ内で干渉が検出されない場合、情報交換品質に関する基準、例えばビットエラー率（ＢＥＲ）を決定できる（ステップ９０）。そして、制御手段は、その低いＢＥＲをもたらすアンテナを選択できる（ステップ９１）。
【００９６】
このようなアンテナグループは、検出手段によって与えられた表示に基づいて、処理手段ＰＭ（例えば、基底帯域プロセッサに含まれたソフトウェア・モジュール）により検出されることができる。
【００９７】
勿論、一旦アンテナが選択されれば、偶発的な干渉の検出が、図２を参照して説明したように、３０秒毎に周期的に行われる（ステップ９２）。
【図面の簡単な説明】
【００９８】
【図１】本発明の実施形態を図式的に示す図である。
【図２】本発明による方法の実施形態に関するフローチャートを図式的に示す図である。
【図３】本発明によるメイン装置の実施形態の手段を図式的に、より詳細に示す図である。
【図４】偶発的な干渉を検出するための、利用可能な解決策を示す図である。
【図５】偶発的な干渉を検出するための、利用可能な解決策を示す図である。
【図６】それぞれ異なる、可能なアンテナ特性を示す図である。
【図７】それぞれ異なる、可能なアンテナ特性を示す図である。
【図８】それぞれ異なる、可能なアンテナ特性を示す図である。
【図９】本発明による方法の他の実施形態に関するフローチャートを図式的に示す図である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信システムに属する２つのメイン無線装置間の情報交換中における偶発的な干渉を抑制する方法であり、前記情報がメイン周波数帯域内で交換される方法であって、
それぞれ異なるアンテナ特性を有する数個のアンテナを各々の無線装置に設けるステップを含み、さらに、各メイン装置において、
ａ）前記情報交換を行うために、１つのアンテナを選択するステップ（ステップ２０）と、
ｂ）メイン周波数帯域内で動作する少なくとも１つの干渉器の偶発的な存在を、前記選択されたアンテナを経由して検出するステップ（ステップ２１）と、
ｃ）前記少なくとも１つの干渉器が検出される場合、前記情報交換を続けるために、別のアンテナを選択するステップ（ステップ２４）と、
を含む、方法。
【請求項２】
各々の新たに選択されたアンテナに対して、ステップｂ）及びｃ）を反復して、最終的に１つのアンテナを選択するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
干渉器が検出されないアンテナのグループを検出するステップと、前記グループの各アンテナに対して、前記情報交換の品質を示す表示を決定するステップと、前記情報交換を継続するために、前記情報交換の最高の品質に関連するアンテナを選択するステップとをさらに含む、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記アンテナ特性は、アンテナ放射パターンを含む、請求項１、２又は３に記載の方法。
【請求項５】
前記アンテナ特性は、アンテナの分極を含む、請求項１から４のいずれかに記載の方法。
【請求項６】
前記アンテナ特性は、アンテナの方位及びメイン装置における位置指定の少なくとも１つを含む、請求項１から５のいずれかに記載の方法。
【請求項７】
各々のメイン装置は、ＵＷＢ通信システムに属する、請求項１から６のいずれかに記載の方法。
【請求項８】
各々のメイン装置は、ＯＦＤＭ基盤のＵＷＢ通信システムを含む多重キャリア基盤のＵＷＢ通信システムに属する、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
各々のメイン装置は、ＤＳ−ＵＷＢ通信システムに属する、請求項１から７のいずれかに記載の方法。
【請求項１０】
無線通信システムに属し、メイン周波数帯域に属する周波数を有するサブキャリアを介して、前記システムの別の無線装置と情報を交換するように構成された無線装置（ＷＡＰ１）であって、
それぞれ異なるアンテナ特性を有するＮ個（Ｎは１より大きい）のアンテナ（ＡＮＴ１、ＡＮＴ２）と、
１つのアンテナを選択するように構成された制御可能な選択手段（ＳＷＭ）と、
メイン周波数帯域内で動作する少なくとも１つの干渉器の偶発的な存在を前記選択されたアンテナによって検出するように構成された検出手段（ＤＴＭ）と、
検出された干渉器の存在時、別のアンテナを選択するために、前記選択手段を制御するように構成された制御手段（ＣＴＬＭ）と、
を備える、無線装置。
【請求項１１】
送信列（ＴＸＣＨ）及び受信列（ＲＸＣＨ）をさらに備え、
前記制御可能な選択手段（ＳＷＭ）は、制御信号（ＣＴＬＳ）の受信時、Ｎ個のアンテナにそれぞれ関連するＮ個のスイッチング状態を有し、対応アンテナを送受信列に実際に接続するために、Ｎ個の状態のうちの１つになるように構成される制御可能なスイッチング手段を備え、さらに、前記制御手段（ＣＴＬＭ）は、前記制御信号を前記スイッチング手段に転送するように構成されている、請求項１０に記載の無線装置。
【請求項１２】
前記検出手段（ＤＴＭ）は、各々の新たに選択されたアンテナによって干渉器を検出するように構成され、前記制御手段は、１つのアンテナを最終選択するようにさらに構成されている、請求項１０又は１１に記載の無線装置。
【請求項１３】
干渉器が検出されないアンテナグループを検出し、前記グループの各アンテナ毎に、前記情報交換の品質を示す表示を決定するように構成された処理手段（ＰＭ）をさらに備え、
前記制御手段は、前記情報交換の最高の品質に関連するアンテナを選択するために、前記選択手段を制御するように構成されている、請求項１０から１２のいずれかに記載の無線装置。
【請求項１４】
前記アンテナ特性は、アンテナ放射パターンを含む、請求項１０から１３のいずれかに記載の無線装置。
【請求項１５】
前記アンテナ特性は、アンテナの分極を含む、請求項１０から１４のいずれかに記載の無線装置。
【請求項１６】
前記アンテナ特性は、アンテナの方位及びメイン装置における位置指定の少なくとも１つを含む、請求項１０から１５のいずれかに記載の無線装置。
【請求項１７】
ＯＦＤＭ基盤のＵＷＢ通信システムを含む多重キャリア基盤のＵＷＢ通信システムに属する、請求項１０から１６のいずれかに記載の無線装置。
【請求項１８】
ＤＳ−ＵＷＢ通信システムに属する、請求項１０から１６のいずれかに記載の無線装置。
【請求項１】
無線通信システムに属する２つのメイン無線装置間の情報交換中における偶発的な干渉を抑制する方法であり、前記情報がメイン周波数帯域内で交換される方法であって、
それぞれ異なるアンテナ特性を有する数個のアンテナを各々の無線装置に設けるステップを含み、さらに、各メイン装置において、
ａ）前記情報交換を行うために、１つのアンテナを選択するステップ（ステップ２０）と、
ｂ）メイン周波数帯域内で動作する少なくとも１つの干渉器の偶発的な存在を、前記選択されたアンテナを経由して検出するステップ（ステップ２１）と、
ｃ）前記少なくとも１つの干渉器が検出される場合、前記情報交換を続けるために、別のアンテナを選択するステップ（ステップ２４）と、
を含む、方法。
【請求項２】
各々の新たに選択されたアンテナに対して、ステップｂ）及びｃ）を反復して、最終的に１つのアンテナを選択するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
干渉器が検出されないアンテナのグループを検出するステップと、前記グループの各アンテナに対して、前記情報交換の品質を示す表示を決定するステップと、前記情報交換を継続するために、前記情報交換の最高の品質に関連するアンテナを選択するステップとをさらに含む、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記アンテナ特性は、アンテナ放射パターンを含む、請求項１、２又は３に記載の方法。
【請求項５】
前記アンテナ特性は、アンテナの分極を含む、請求項１から４のいずれかに記載の方法。
【請求項６】
前記アンテナ特性は、アンテナの方位及びメイン装置における位置指定の少なくとも１つを含む、請求項１から５のいずれかに記載の方法。
【請求項７】
各々のメイン装置は、ＵＷＢ通信システムに属する、請求項１から６のいずれかに記載の方法。
【請求項８】
各々のメイン装置は、ＯＦＤＭ基盤のＵＷＢ通信システムを含む多重キャリア基盤のＵＷＢ通信システムに属する、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
各々のメイン装置は、ＤＳ−ＵＷＢ通信システムに属する、請求項１から７のいずれかに記載の方法。
【請求項１０】
無線通信システムに属し、メイン周波数帯域に属する周波数を有するサブキャリアを介して、前記システムの別の無線装置と情報を交換するように構成された無線装置（ＷＡＰ１）であって、
それぞれ異なるアンテナ特性を有するＮ個（Ｎは１より大きい）のアンテナ（ＡＮＴ１、ＡＮＴ２）と、
１つのアンテナを選択するように構成された制御可能な選択手段（ＳＷＭ）と、
メイン周波数帯域内で動作する少なくとも１つの干渉器の偶発的な存在を前記選択されたアンテナによって検出するように構成された検出手段（ＤＴＭ）と、
検出された干渉器の存在時、別のアンテナを選択するために、前記選択手段を制御するように構成された制御手段（ＣＴＬＭ）と、
を備える、無線装置。
【請求項１１】
送信列（ＴＸＣＨ）及び受信列（ＲＸＣＨ）をさらに備え、
前記制御可能な選択手段（ＳＷＭ）は、制御信号（ＣＴＬＳ）の受信時、Ｎ個のアンテナにそれぞれ関連するＮ個のスイッチング状態を有し、対応アンテナを送受信列に実際に接続するために、Ｎ個の状態のうちの１つになるように構成される制御可能なスイッチング手段を備え、さらに、前記制御手段（ＣＴＬＭ）は、前記制御信号を前記スイッチング手段に転送するように構成されている、請求項１０に記載の無線装置。
【請求項１２】
前記検出手段（ＤＴＭ）は、各々の新たに選択されたアンテナによって干渉器を検出するように構成され、前記制御手段は、１つのアンテナを最終選択するようにさらに構成されている、請求項１０又は１１に記載の無線装置。
【請求項１３】
干渉器が検出されないアンテナグループを検出し、前記グループの各アンテナ毎に、前記情報交換の品質を示す表示を決定するように構成された処理手段（ＰＭ）をさらに備え、
前記制御手段は、前記情報交換の最高の品質に関連するアンテナを選択するために、前記選択手段を制御するように構成されている、請求項１０から１２のいずれかに記載の無線装置。
【請求項１４】
前記アンテナ特性は、アンテナ放射パターンを含む、請求項１０から１３のいずれかに記載の無線装置。
【請求項１５】
前記アンテナ特性は、アンテナの分極を含む、請求項１０から１４のいずれかに記載の無線装置。
【請求項１６】
前記アンテナ特性は、アンテナの方位及びメイン装置における位置指定の少なくとも１つを含む、請求項１０から１５のいずれかに記載の無線装置。
【請求項１７】
ＯＦＤＭ基盤のＵＷＢ通信システムを含む多重キャリア基盤のＵＷＢ通信システムに属する、請求項１０から１６のいずれかに記載の無線装置。
【請求項１８】
ＤＳ−ＵＷＢ通信システムに属する、請求項１０から１６のいずれかに記載の無線装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００７−３２５２５４（Ｐ２００７−３２５２５４Ａ）
【公開日】平成１９年１２月１３日（２００７．１２．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１２９９４９（Ｐ２００７−１２９９４９）
【出願日】平成１９年５月１６日（２００７．５．１６）
【出願人】（３０１０４０５７８）エスティマイクロエレクトロニクス エヌヴィ (5)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１２月１３日（２００７．１２．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年５月１６日（２００７．５．１６）
【出願人】（３０１０４０５７８）エスティマイクロエレクトロニクス エヌヴィ (5)
【Ｆターム（参考）】
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