專(zhuān)利名稱(chēng)：結(jié)合超系統(tǒng)干擾檢測(cè)的通信系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種結(jié)合超系統(tǒng)(extra-system)干擾檢測(cè)來(lái)進(jìn)行終端之間的通信的方法和設(shè)備，其包括以含有信號(hào)突發(fā)(signal burst)的電磁信號(hào)在所述終端之間發(fā)送數(shù)據(jù)。
背景技術(shù)：
本發(fā)明特別適用于在其中很可能在通信與雷達(dá)信號(hào)之間出現(xiàn)干擾的頻率范圍內(nèi)的無(wú)線通信；但是，應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明也適用于其它狀況。
根據(jù)歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)(“ETSI”)的“HiperLAN”標(biāo)準(zhǔn)，簡(jiǎn)稱(chēng)為標(biāo)準(zhǔn)TR 101 683 V1.1.1(2000-02)，對(duì)于通信來(lái)說(shuō)雷達(dá)干擾是個(gè)特別需要關(guān)注的問(wèn)題。
對(duì)“隨時(shí)隨地(anywhere，anytime)”通信的不斷增長(zhǎng)的需求以及語(yǔ)音、視頻和數(shù)據(jù)通信的結(jié)合帶來(lái)了對(duì)寬帶無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的需求。ETSI已創(chuàng)建了寬帶無(wú)線接入網(wǎng)(“BRAN”)工程，以開(kāi)發(fā)涵蓋大范圍的應(yīng)用且針對(duì)不同頻段的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。應(yīng)用的范圍涵蓋用于牌照和免牌照使用的系統(tǒng)。
HiperLAN/2是用于無(wú)線鏈接局域網(wǎng)(“LAN”)中、具有從6Mbit/s到54Mbit/s的典型數(shù)據(jù)速率的高速無(wú)線通信系統(tǒng)上的BRAN標(biāo)準(zhǔn)。它把移動(dòng)終端(“MT”)(通常為便攜式設(shè)備)與基于網(wǎng)際協(xié)議(“IP”)、異步傳輸模式(“ATM”)或其它技術(shù)的寬帶網(wǎng)絡(luò)連接。集中模式用于經(jīng)由固定接入點(diǎn)(AP)(基站)來(lái)操作作為接入網(wǎng)的HiperLAN/2。此外，還提供了用于直接鏈接通信的能力后面的這種模式用于操作作為自組網(wǎng)(adhoc network)的HiperLAN/2，而沒(méi)有依賴(lài)于蜂窩網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，并且在這種情況中，被在便攜式終端之中動(dòng)態(tài)選擇的中央控制器(CC)提供了與固定接入點(diǎn)相同水平的QoS支持。HiperLAN/2能夠通過(guò)提供處理服務(wù)質(zhì)量(“QoS”)自適應(yīng)的機(jī)制來(lái)支持多媒體應(yīng)用。在本地服務(wù)區(qū)內(nèi)支持有限的用戶(hù)移動(dòng)性；廣域的移動(dòng)性(例如漫游)可以由BRAN工程的范圍之外的標(biāo)準(zhǔn)支持。HiperLAN/2系統(tǒng)在5GHz頻段內(nèi)工作。
由歐洲郵電管理會(huì)議和歐洲無(wú)線通信委員會(huì)所分配的頻段如下

(*“EIRP”＝等效全向輻射功率)HiperLAN/2系統(tǒng)必須能夠與雷達(dá)系統(tǒng)共享所分配的頻率范圍，其部分為移動(dòng)。共享的類(lèi)型要求對(duì)本地干擾條件的動(dòng)態(tài)自適應(yīng)(稱(chēng)為動(dòng)態(tài)頻率選擇(DFS))，即一種幫助HiperLAN系統(tǒng)之間的未協(xié)調(diào)共享所需的方法。
不同(通常較高)程度的“系統(tǒng)內(nèi)”干擾(即兩個(gè)HiperLAN/2設(shè)備之間的干擾)可能比“超系統(tǒng)”干擾(即HiperLAN/2設(shè)備與諸如雷達(dá)設(shè)備的不同系統(tǒng)類(lèi)型的設(shè)備之間的干擾)更能容忍。同樣，或者另外地，對(duì)系統(tǒng)內(nèi)干擾可能要求與超系統(tǒng)干擾不同的反應(yīng)。
因此，需要能夠檢測(cè)并區(qū)分系統(tǒng)內(nèi)干擾與超系統(tǒng)干擾；但是，檢測(cè)和區(qū)分并不完美，需要使錯(cuò)誤警報(bào)的發(fā)生率達(dá)到最小。當(dāng)前的ETSI規(guī)范沒(méi)有提供用于區(qū)分系統(tǒng)內(nèi)干擾與超系統(tǒng)干擾的合適技術(shù)。
更一般地，會(huì)出現(xiàn)涉及兩個(gè)或更多個(gè)終端之間通信的其它狀況，其中，數(shù)據(jù)以含有信號(hào)突發(fā)的電磁信號(hào)在終端之間發(fā)送，并且希望能夠檢測(cè)超系統(tǒng)干擾(即，通信系統(tǒng)的終端與不同系統(tǒng)類(lèi)型的設(shè)備之間的干擾)并將其與系統(tǒng)內(nèi)干擾(即同一系統(tǒng)中的沒(méi)有直接通信的兩個(gè)終端之間的干擾)區(qū)分開(kāi)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種如附圖中所描述的超系統(tǒng)干擾來(lái)進(jìn)行終端之間的通信的方法和設(shè)備。


圖1是示出了由歐洲郵電管理會(huì)議和歐洲無(wú)線通信委員會(huì)所規(guī)定的在5MHz頻段上的頻譜的分配的示意圖；圖2是示出了與雷達(dá)信號(hào)比較的接收HiperLAN突發(fā)信號(hào)的波形圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例、包含接入點(diǎn)和移動(dòng)終端的系統(tǒng)的示意圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例、包括所檢測(cè)的系統(tǒng)內(nèi)和超系統(tǒng)干擾的接收信號(hào)的抽樣的框圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例、包括所檢測(cè)的系統(tǒng)內(nèi)和超系統(tǒng)干擾的接收信號(hào)的抽樣的框圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的干擾檢測(cè)方法的步驟的流程圖；以及圖7是示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的區(qū)分系統(tǒng)內(nèi)與超系統(tǒng)干擾的方法的步驟的流程圖。
具體實(shí)施例方式
首先參考圖1，可看出如1和2所示的由歐洲郵電管理會(huì)議所分配的HiperLAN/2頻率范圍與雷達(dá)部分共享，無(wú)線定位頻率在從5250到5350MHz以及從5650到5850MHz的范圍之內(nèi)，海事及其它無(wú)線導(dǎo)航在從5460到5650MHz的范圍之內(nèi)，氣象雷達(dá)在從5250到5850MHz的整個(gè)頻段上，如3所示。
可能會(huì)遇到不同類(lèi)型的雷達(dá)信號(hào)。但是，典型的特性目前由ETSI所提出的三種雷達(dá)信號(hào)所限定，用于測(cè)試HiperLAN/2系統(tǒng)，如下所示

在HiperLAN通信中，信號(hào)通過(guò)正交頻分調(diào)制(“OFDM”)在具有若干(64)個(gè)子載波的載波上發(fā)送，發(fā)送的信號(hào)(在HiperLAN/2規(guī)范中稱(chēng)為“突發(fā)”)具有八微秒的最小持續(xù)時(shí)間，且該信號(hào)被分組成兩微秒的幀。另一方面，雷達(dá)信號(hào)由重復(fù)系列的脈沖(在雷達(dá)規(guī)范中稱(chēng)為“突發(fā)”)組成，脈沖寬度通常小于兩微秒。
在HiperLAN終端上接收的HiperLAN/2信號(hào)4與典型雷達(dá)脈沖5的信號(hào)持續(xù)時(shí)間之間的差別如圖2所示。如果HiperLAN/2信號(hào)不是針對(duì)于該終端，則該信號(hào)為系統(tǒng)內(nèi)干擾，而雷達(dá)信號(hào)5總是為超系統(tǒng)干擾。
圖3示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的HiperLAN/2系統(tǒng)。該系統(tǒng)包含多個(gè)接入點(diǎn)(其中一個(gè)以6示出)以及多個(gè)移動(dòng)終端(其中一個(gè)以7示出)。接入點(diǎn)6包含信號(hào)源8、信號(hào)處理器9、射頻電路10以及天線11。移動(dòng)終端7包含信號(hào)源12、信號(hào)處理器13、射頻電路14以及天線15。
在工作中，來(lái)自接入點(diǎn)6的信號(hào)源8的數(shù)據(jù)被發(fā)送至信號(hào)處理器9，信號(hào)處理器9把數(shù)據(jù)封裝并把其發(fā)送至RF電路10。RF電路10在載波頻率上對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制，以從天線11發(fā)送。在接收期間，在天線11上接收的信號(hào)在射頻電路10中解調(diào)并被傳送至信號(hào)處理器9。
在移動(dòng)終端7的工作中，在接收期間，在天線15上接收的信號(hào)在射頻電路14中解調(diào)并被發(fā)送給信號(hào)處理器13。在發(fā)送期間，來(lái)自信號(hào)源12的數(shù)據(jù)被發(fā)送至信號(hào)處理器13，信號(hào)處理器13把數(shù)據(jù)封裝并把其發(fā)送至RF電路14。RF電路14對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制，以從天線15發(fā)送。
在啟動(dòng)階段，當(dāng)接入點(diǎn)被接通時(shí)，其首先在其分配的頻段之內(nèi)測(cè)量在天線11上接收的信號(hào)，以檢查干擾情況。信號(hào)處理器9包含在HiperLAN/2頻率范圍之內(nèi)所分配的離散頻率的存儲(chǔ)列表。如果在給定頻率上檢測(cè)到干擾，則該頻率在信號(hào)處理器9的存儲(chǔ)器中被標(biāo)記為不可用。正常的工作在以未被標(biāo)記為不可用的頻率從接入點(diǎn)6發(fā)送信號(hào)的啟動(dòng)階段之后開(kāi)始。
移動(dòng)終端7具有主動(dòng)階段和被動(dòng)(“休眠”)階段。從接入點(diǎn)6發(fā)送的信號(hào)包括通信數(shù)據(jù)信號(hào)和功能數(shù)據(jù)信號(hào)，功能數(shù)據(jù)信號(hào)包括所尋址的移動(dòng)終端7的標(biāo)識(shí)。在被動(dòng)狀態(tài)中，移動(dòng)終端7只對(duì)功能數(shù)據(jù)信號(hào)作出響應(yīng)，處理通信數(shù)據(jù)信號(hào)的電路被關(guān)閉，以節(jié)省電池能量。接收包括移動(dòng)終端7的相關(guān)標(biāo)識(shí)的功能數(shù)據(jù)信號(hào)觸發(fā)了終端7對(duì)通信數(shù)據(jù)的響應(yīng)。
接入點(diǎn)6通常為固定終端而移動(dòng)終端7可以是便攜式終端。接入點(diǎn)6并不一定要在諸如7的每個(gè)移動(dòng)終端的位置上檢測(cè)干擾。同樣，特別是在其位于室內(nèi)的情況下，可以屏蔽接入點(diǎn)6，使其不受干擾，而如果位于室外，諸如7的移動(dòng)終端可能更多地被暴露且引起干擾。為了改善對(duì)干擾的檢測(cè)和避免引起干擾，移動(dòng)終端7也被設(shè)置為檢測(cè)干擾。為了實(shí)現(xiàn)此目的，接入點(diǎn)6被設(shè)置為發(fā)送觸發(fā)移動(dòng)終端7響應(yīng)其天線上的接收信號(hào)強(qiáng)度的功能控制信號(hào)，移動(dòng)終端7通過(guò)把檢測(cè)的干擾報(bào)告回接入點(diǎn)6來(lái)對(duì)其響應(yīng)，如下面所更加詳細(xì)的描述。
系統(tǒng)內(nèi)干擾在移動(dòng)終端7接收非針對(duì)它的信號(hào)的時(shí)候發(fā)生，或者接收來(lái)自非其當(dāng)前歸屬接入點(diǎn)的不同接入點(diǎn)6的信號(hào)的時(shí)候發(fā)生或者接收來(lái)自不希望與其通信的另一移動(dòng)終端7的信號(hào)的時(shí)候發(fā)生。超系統(tǒng)干擾從非形成HiperLAN系統(tǒng)的一部分的設(shè)備始發(fā)，特別從雷達(dá)系統(tǒng)始發(fā)。
在HiperLAN/2系統(tǒng)內(nèi)干擾的情況中，檢測(cè)系統(tǒng)內(nèi)干擾的諸如6的接入點(diǎn)通過(guò)在發(fā)送關(guān)于該新頻率的信息至其相關(guān)聯(lián)的諸如7的移動(dòng)終端之后改變其通信頻率，來(lái)進(jìn)行響應(yīng)，移動(dòng)終端7也改變頻率。在系統(tǒng)內(nèi)干擾的情況中，動(dòng)態(tài)頻率選擇是交互的(reciprocity)，即，正在發(fā)送的諸如6的接入點(diǎn)容忍一定程度的干擾，但是如果必要的話，正在接收的任何接入點(diǎn)6會(huì)改變頻率。
但是，在超系統(tǒng)干擾的情況中，則不存在這種交互。要盡可能地降低(特別是)雷達(dá)系統(tǒng)的干擾且雷達(dá)系統(tǒng)將不會(huì)進(jìn)行反應(yīng)，來(lái)避免與HiperLAN系統(tǒng)的干擾。因此，HiperLAN系統(tǒng)在給定頻率上檢測(cè)雷達(dá)信號(hào)并改變通信頻率是很重要的，這不僅改善了HiperLAN通信，尤其還避免了HiperLAN信號(hào)與雷達(dá)系統(tǒng)的干擾。
現(xiàn)在參考圖4，在本發(fā)明的這個(gè)實(shí)施例中，在接入點(diǎn)6和移動(dòng)終端7上的干擾檢測(cè)都基于對(duì)天線11或15上的接收信號(hào)強(qiáng)度的抽樣。抽樣連續(xù)地以x微秒的間隔進(jìn)行，因此每個(gè)抽樣周期也是x微秒長(zhǎng)。接收信號(hào)強(qiáng)度為抽樣周期的持續(xù)時(shí)間的平均。因此，如果在抽樣周期期間接收短脈沖且抽樣周期的持續(xù)時(shí)間x相對(duì)于接收脈沖來(lái)說(shuō)太長(zhǎng)，則所測(cè)量的平均值將相對(duì)較低且檢測(cè)會(huì)變得更難進(jìn)行。對(duì)連續(xù)系列抽樣周期的測(cè)量使得能夠降低每個(gè)抽樣周期的持續(xù)時(shí)間x及改善檢測(cè)水平，且不會(huì)丟失兩個(gè)非接續(xù)抽樣周期之間的雷達(dá)脈沖。
正常情況下，干擾的電平低于來(lái)自和到歸屬接入點(diǎn)和同一小區(qū)中的諸如7的其它移動(dòng)終端的正常接收信號(hào)電平。因此，干擾的檢測(cè)在接收通信信號(hào)期間比較不靈敏。在正常的工作期間為了檢測(cè)干擾而暫停小區(qū)中的所有業(yè)務(wù)量是不能接受的。但是，在正常的工作期間，在HiperLAN/2通信信號(hào)的幀的未用部分中存在空白空間或者可以使其出現(xiàn)空白空間，并且在本發(fā)明的這個(gè)實(shí)施例中，在這些空白空間中執(zhí)行超系統(tǒng)干擾的檢查。在HiperLAN/2功能數(shù)據(jù)信號(hào)的幀信道信元中為每幀指出這些空白空間。
對(duì)于短于或等于x微秒的雷達(dá)脈沖，在抽樣周期期間的雷達(dá)脈沖的接收信號(hào)強(qiáng)度在圖4中如16所示。圖4還在17和18上示出了HiperLAN/2信號(hào)的接收信號(hào)強(qiáng)度，HiperLAN/2信號(hào)以相對(duì)固定的信號(hào)強(qiáng)度延伸若干抽樣周期，其信號(hào)強(qiáng)度處于與最初和最末抽樣周期間隔±△的范圍之內(nèi)。
根據(jù)本發(fā)明的這個(gè)實(shí)施例，HiperLAN/2終端檢測(cè)接收信號(hào)強(qiáng)度超過(guò)雷達(dá)閾值19的抽樣數(shù)n是大于還是小于對(duì)應(yīng)于N個(gè)抽樣的最小持續(xù)時(shí)間。N個(gè)抽樣的持續(xù)時(shí)間(即N*x微秒)選擇為長(zhǎng)于期望的雷達(dá)脈沖的最大持續(xù)時(shí)間且短于HiperLAN/2信號(hào)的最小持續(xù)時(shí)間。作為示例，HiperLAN信號(hào)的最小持續(xù)時(shí)間為八微秒，在本發(fā)明的這個(gè)實(shí)施例中，抽樣間隔x選擇為兩微秒且N的值選擇為三。假定比雷達(dá)閾值19超過(guò)多于三個(gè)抽樣周期的接收信號(hào)強(qiáng)度為對(duì)應(yīng)于HiperLAN/2系統(tǒng)內(nèi)干擾(且沒(méi)有對(duì)應(yīng)于同一小區(qū)的HiperLAN/2通信信號(hào))，因?yàn)樵撔盘?hào)在HiperLAN/2幀中的未用空間中接收。假定超過(guò)雷達(dá)閾值19三個(gè)抽樣周期或更少的接收信號(hào)強(qiáng)度是雷達(dá)信號(hào)。圖5示出了延伸三個(gè)抽樣周期的雷達(dá)信號(hào)的情況。
降低錯(cuò)誤警報(bào)的發(fā)生率是很重要的，因?yàn)殄e(cuò)誤警報(bào)會(huì)擾亂HiperLAN/2系統(tǒng)的正常功能。因此，用于由諸如7的多個(gè)移動(dòng)終端所執(zhí)行的干擾檢測(cè)的數(shù)據(jù)被傳送至接入點(diǎn)6，其核實(shí)來(lái)自諸如7的不同移動(dòng)終端的響應(yīng)并只在來(lái)自多個(gè)終端(移動(dòng)終端以及接入點(diǎn)自身)的數(shù)據(jù)表示檢測(cè)時(shí)才推斷存在雷達(dá)干擾。所需檢測(cè)的最小次數(shù)是執(zhí)行超系統(tǒng)干擾檢測(cè)程序的移動(dòng)終端數(shù)的函數(shù)。移動(dòng)終端所執(zhí)行的干擾檢測(cè)在HiperLAN/2幀中的未用空間中進(jìn)行，因此，不能立即把報(bào)告從移動(dòng)終端發(fā)送回接入點(diǎn)6，而是先存儲(chǔ)，后來(lái)再發(fā)送；這也使得數(shù)據(jù)可以發(fā)射回接入點(diǎn)6，進(jìn)行兩個(gè)或多個(gè)未用空間(其在幀中并不一定是連續(xù)的)的檢測(cè)。
現(xiàn)在參考圖6，超系統(tǒng)干擾的檢測(cè)與指定給用于系統(tǒng)內(nèi)干擾的HiperLAN/2動(dòng)態(tài)頻率選擇的“使用頻率上的百分點(diǎn)測(cè)量”(在本文件中將不對(duì)其進(jìn)行描述，且它與在圖6和7中示出的過(guò)程并行執(zhí)行)分開(kāi)。在20中，超系統(tǒng)干擾檢測(cè)以從AP的功能控制信號(hào)中的請(qǐng)求開(kāi)始，指示諸如MT1、MT2和MTn的移動(dòng)終端執(zhí)行雷達(dá)檢測(cè)程序，該請(qǐng)求包括所選擇移動(dòng)終端的標(biāo)識(shí)并指定幀中的用于檢測(cè)的空白空間。如21中所示，接入點(diǎn)6自己可以在同一空白空間中均等地執(zhí)行雷達(dá)檢測(cè)，且可以在幀中的其它空間中與移動(dòng)終端自由通信。在22中，如果來(lái)自接入點(diǎn)6的功能控制信號(hào)請(qǐng)求移動(dòng)終端繼續(xù)進(jìn)行檢測(cè)，則該移動(dòng)終端繼續(xù)進(jìn)行檢測(cè)，如果沒(méi)有請(qǐng)求，則該移動(dòng)終端在23停止檢測(cè)并恢復(fù)為正常的工作。
當(dāng)要求進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，移動(dòng)終端7在給定的空白空間中以抽樣周期間隔連續(xù)地抽樣接收信號(hào)強(qiáng)度，且可以在其它空間中與接入點(diǎn)6或諸如7的其它移動(dòng)終端自由通信。在25中，該移動(dòng)終端對(duì)抽樣進(jìn)行處理，處理順序如圖7所示。抽樣和處理的結(jié)果由執(zhí)行檢測(cè)并且在其上面檢測(cè)到超系統(tǒng)干擾的每個(gè)移動(dòng)終端發(fā)送至接入點(diǎn)6。在26中，接入點(diǎn)6比較接收的抽樣，并且解釋為是否有多個(gè)移動(dòng)終端已檢測(cè)到超系統(tǒng)干擾。如果沒(méi)有，接入點(diǎn)則恢復(fù)為正常的工作并指示諸如7的移動(dòng)終端也恢復(fù)為正常的工作，如27所示。
另一方面，如果接入點(diǎn)6得出檢測(cè)到雷達(dá)信號(hào)的結(jié)論，則在28中接入點(diǎn)把該頻率登記為不可用，并且在29中決定是否在改變通信頻率之前檢查另一頻率或者改變通信頻率且之后檢查干擾情況。在前面的情況中，該循環(huán)恢復(fù)為在20中的請(qǐng)求干擾檢測(cè)，而在后面的情況中，在30中，先改變通信頻率。
圖7示出了在移動(dòng)終端中處理抽樣的程序25。接入點(diǎn)6可以遵循用于處理其自己的抽樣的類(lèi)似程序。幀的接收信號(hào)強(qiáng)度在同一未用空間中的每個(gè)抽樣周期期間測(cè)量，并且在31中，移動(dòng)終端把該抽樣與雷達(dá)檢測(cè)閾值19進(jìn)行比較。如果抽樣小于閾值19，移動(dòng)終端則在31中進(jìn)行到同一空間中的下一抽樣。如果抽樣的接收信號(hào)強(qiáng)度超過(guò)閾值19，則在32中登記抽樣的時(shí)標(biāo)和值。
在33中，如果檢測(cè)的抽樣不是超過(guò)雷達(dá)閾值的第一抽樣檢測(cè)，則接著進(jìn)行其用于降低錯(cuò)誤警報(bào)的發(fā)生率的子程序，同時(shí)識(shí)別與至少一個(gè)單獨(dú)HiperLAN/2干擾信號(hào)部分地同時(shí)發(fā)生的雷達(dá)信號(hào)，其中，錯(cuò)誤警報(bào)是由于兩個(gè)HiperLAN/2干擾信號(hào)在一個(gè)或多個(gè)抽樣期間部分地同時(shí)發(fā)生而導(dǎo)致。在34中，把當(dāng)前抽樣的值與當(dāng)前未用空間中的最初抽樣的值進(jìn)行比較。如果干擾是HiperLAN系統(tǒng)內(nèi)干擾，則后面的抽樣將正常位于最初抽樣的±△范圍之內(nèi)。在優(yōu)選實(shí)施例中，把第三及后面的抽樣與最前面的兩個(gè)抽樣的值的平均值進(jìn)行比較，而不是與單個(gè)值進(jìn)行比較，以降低錯(cuò)誤風(fēng)險(xiǎn)。
如果當(dāng)前抽樣比±△更接近于最初抽樣，則在35中遞增計(jì)數(shù)器n1。如果當(dāng)前抽樣沒(méi)有比±△更接近于最初抽樣，而是更低，則假定當(dāng)前抽樣不對(duì)應(yīng)于雷達(dá)干擾，而前面的抽樣可能會(huì)對(duì)應(yīng)于雷達(dá)干擾。因此，沒(méi)有遞增計(jì)數(shù)器n1，且程序進(jìn)行到下一步驟38。但是，如果當(dāng)前脈沖比前面的抽樣大+△，則假定前面的抽樣對(duì)應(yīng)于HiperLAN干擾且當(dāng)前抽樣可能對(duì)應(yīng)于雷達(dá)干擾。因此，在37中，遞增計(jì)數(shù)器n1以及計(jì)數(shù)器n2。
超過(guò)閾值的第一抽樣檢測(cè)并不一定要位于前面抽樣的±△范圍之內(nèi)。因此，在33中，如果它是該空間中的第一檢測(cè)，則在35中直接遞增計(jì)數(shù)器n1。
在38中，移動(dòng)終端檢查當(dāng)前抽樣是否對(duì)應(yīng)于當(dāng)前空白空間的末端；如果沒(méi)有，則它在31中進(jìn)行到下一抽樣，且如果它對(duì)應(yīng)于該空白空間的末端，它則檢查計(jì)數(shù)器n1和n2的值。在39中，移動(dòng)終端檢查n1是否大于N；如果否，則假定已檢測(cè)到雷達(dá)干擾，并存儲(chǔ)該報(bào)告，以在后來(lái)報(bào)告至接入點(diǎn)6。如果n1大于N，則在40中根據(jù)N來(lái)檢查n2。如果n2小于N，，則存儲(chǔ)已檢測(cè)到雷達(dá)干擾的假定，以報(bào)告至接入點(diǎn)6；如果n2也大于N，則假定n1或n2都不對(duì)應(yīng)于雷達(dá)干擾的檢測(cè)。
然后，在兩種情況中，在42中重置計(jì)數(shù)器n1和n2。當(dāng)報(bào)告將被發(fā)送至接入點(diǎn)6時(shí)，移動(dòng)終端在43中檢查是否檢測(cè)到雷達(dá)，如果有，則在44中發(fā)送報(bào)告并在45中結(jié)束程序；否則，程序在43之后立即結(jié)束。
應(yīng)當(dāng)注意，在系統(tǒng)內(nèi)干擾的情況中，雷達(dá)干擾經(jīng)常來(lái)自于固定裝置，其期望會(huì)持續(xù)很長(zhǎng)時(shí)間。雖然，在雷達(dá)干擾檢測(cè)程序中已盡可能地降低了對(duì)正常通信的干擾，但是仍然需要盡可能地降低重復(fù)傳送檢測(cè)結(jié)果和改變頻率。因此，不同于系統(tǒng)內(nèi)干擾的情況中的動(dòng)態(tài)頻率選擇，在28中所登記的不可用頻率在接入點(diǎn)6中存儲(chǔ)若干小時(shí)，并且優(yōu)選地，存儲(chǔ)若干天。仍會(huì)更頻繁地執(zhí)行檢測(cè)程序，但是再次使用由相同雷達(dá)所使用的頻率的可能性則降低了。
接入點(diǎn)6決定有多少移動(dòng)終端及哪些移動(dòng)終端將同時(shí)執(zhí)行測(cè)量。同時(shí)執(zhí)行超系統(tǒng)干擾檢測(cè)的移動(dòng)終端越多，錯(cuò)誤告警的概率則越低且正確檢測(cè)的概率將越高。但是，在本發(fā)明的這個(gè)實(shí)施例中，接入點(diǎn)6沒(méi)有涉及正處于被動(dòng)(“休眠”)工作模式的移動(dòng)終端。
檢測(cè)間隔的值x是個(gè)選擇的問(wèn)題。優(yōu)選的值是兩微秒，且在實(shí)踐中，即使硬盤(pán)允許更短的間隔，也優(yōu)選選擇至少超過(guò)600納秒的間隔。
如在29中，是否在改變通信頻率之前檢查其它可能的未來(lái)通信頻率的選擇將部分地受移動(dòng)終端接收改變頻率的指示并對(duì)其執(zhí)行的切換時(shí)間的影響。在本發(fā)明的這個(gè)實(shí)施例中，為了盡可能快地檢測(cè)波束旋轉(zhuǎn)速率低的氣象雷達(dá)，在啟動(dòng)接入點(diǎn)6之后的周期內(nèi)快速地檢查可用的頻率，而不改變通信頻率。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，在幀中的使用空間中接收通信信號(hào)的終端(移動(dòng)終端7或接入點(diǎn)6)也在每個(gè)OFDM碼元中執(zhí)行干擾接收信號(hào)強(qiáng)度的估計(jì)。每四微秒出現(xiàn)這種評(píng)估。把這個(gè)估計(jì)值與閾值進(jìn)行比較，閾值將給出是否出現(xiàn)來(lái)自雷達(dá)的潛在干擾的大致指示。該閾值通常與閾值19不同且選擇為期望信號(hào)強(qiáng)度的函數(shù)。
在本發(fā)明的這個(gè)實(shí)施例中，為每個(gè)處理的OFDM碼元提取每個(gè)導(dǎo)頻子載波的復(fù)數(shù)值。復(fù)噪聲的估計(jì)值通過(guò)把接收導(dǎo)頻信號(hào)強(qiáng)度減去由發(fā)送導(dǎo)頻給定的信道估計(jì)值的結(jié)果而獲得。信道估計(jì)值在HiperLAN/2信號(hào)的起始時(shí)獲得且在任何情況中需要進(jìn)行正常OFDM處理。噪聲估計(jì)值的平均值與閾值進(jìn)行比較，并且接入點(diǎn)6在未來(lái)幀中確定在如上所述的未用空間中的較精確的功率測(cè)量。
在啟動(dòng)階段，在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，根據(jù)HiperLAN/2標(biāo)準(zhǔn)，接入點(diǎn)6自己檢查在被允許使用的所有頻率上的干擾情況。根據(jù)當(dāng)前標(biāo)準(zhǔn)，接入點(diǎn)6能夠選擇具有最低系統(tǒng)內(nèi)干擾的頻率。但是，在本發(fā)明的本實(shí)施例中，初始通信頻率從所有可用頻率的子集中選擇，且所選擇的頻率是具有最低系統(tǒng)內(nèi)干擾的子集之內(nèi)的頻率。這些頻率的子集被存儲(chǔ)在接入點(diǎn)6的存儲(chǔ)器中并且對(duì)應(yīng)于從5150MHz到5250MHz的范圍，在這個(gè)范圍中預(yù)期不會(huì)出現(xiàn)雷達(dá)干擾。如果在所選擇的子集的第一頻率上檢測(cè)到系統(tǒng)內(nèi)干擾，則通信頻率被改變至子集的另一頻率，除非該子集的所有頻率都被登記為干擾(因此為不可用)，在這種情況中，選擇來(lái)自子集外的頻率。
在啟動(dòng)階段，由于還沒(méi)有與移動(dòng)終端建立通信，因此接入點(diǎn)6可以不用以簡(jiǎn)化的程序來(lái)檢測(cè)雷達(dá)干擾。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，當(dāng)啟動(dòng)接入點(diǎn)6的時(shí)候，該檢測(cè)的周期被降低，以避免給用戶(hù)帶來(lái)不便。為了確保正確檢測(cè)來(lái)自例如重復(fù)率低的氣象雷達(dá)的雷達(dá)干擾，在啟動(dòng)階段之后立即進(jìn)行如圖6和7所示的涉及移動(dòng)終端的檢測(cè)程序。
權(quán)利要求
1.一種用于結(jié)合干擾檢測(cè)來(lái)在至少兩個(gè)終端(6，7)之間通信的設(shè)備，所述通信包含以至少第一持續(xù)時(shí)間的電磁信號(hào)在所述終端(6，7)之間發(fā)送數(shù)據(jù)，所述電磁信號(hào)包含處于可能出現(xiàn)超系統(tǒng)干擾的一個(gè)或多個(gè)范圍(1，2)之內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)載波頻率，所述設(shè)備包括所述終端(6，7)中的至少一個(gè)，并包括響應(yīng)對(duì)應(yīng)于系統(tǒng)內(nèi)干擾(4，17，18)的接收信號(hào)強(qiáng)度的干擾檢測(cè)裝置，其特征在于，對(duì)于超系統(tǒng)干擾(5，16)的檢測(cè)，所述干擾檢測(cè)裝置選擇性地響應(yīng)比閾值電平(19)超出第二持續(xù)時(shí)間的接收信號(hào)強(qiáng)度，其中所述第二持續(xù)時(shí)間比所述第一持續(xù)時(shí)間短。
2.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，對(duì)于系統(tǒng)內(nèi)干擾的檢測(cè)，所述干擾檢測(cè)裝置選擇性地響應(yīng)超過(guò)第一閾值電平的接收信號(hào)強(qiáng)度，而對(duì)于超系統(tǒng)干擾的所述檢測(cè)，包含所述干擾檢測(cè)裝置選擇性地響應(yīng)比低于所述第一閾值電平的第二閾值電平(19)超出所述第二持續(xù)時(shí)間的接收信號(hào)強(qiáng)度。
3.如權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的設(shè)備，并包含在至少一個(gè)所述終端中觸發(fā)對(duì)所述系統(tǒng)內(nèi)干擾的檢測(cè)的第一反應(yīng)以及通過(guò)所述干擾檢測(cè)裝置觸發(fā)對(duì)所述超系統(tǒng)干擾的檢測(cè)的第二、不同反應(yīng)的響應(yīng)裝置。
4.如前面權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中，所述響應(yīng)裝置用于觸發(fā)所述載波頻率響應(yīng)于檢測(cè)的干擾而改變。
5.如權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其中，所述載波頻率從頻率可用性存儲(chǔ)在所述響應(yīng)裝置中的多個(gè)離散載波頻率中選擇，所述響應(yīng)裝置用于至少響應(yīng)于超系統(tǒng)干擾(5，16)的檢測(cè)，將對(duì)應(yīng)的頻率登記為不可用(28)且將所述載波頻率改變?yōu)椴煌念l率。
6.如權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其中，至少在啟動(dòng)階段，所述載波頻率初始從所述多個(gè)離散載波頻率的子集中選擇，并且響應(yīng)于檢測(cè)的干擾而改變?yōu)樗鲎蛹械牧硪豢捎玫念l率，除非所述子集中的所有頻率都被登記為不可用。
7.如前面權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中，所述干擾檢測(cè)裝置用于以連續(xù)的抽樣周期(16，17，18)抽樣所述接收信號(hào)強(qiáng)度，且對(duì)于超系統(tǒng)干擾(5)的所述檢測(cè)，用于在相同連續(xù)的抽樣周期內(nèi)，選擇性地響應(yīng)不比所述閾值電平超出多于有限個(gè)(N)所述抽樣周期(16)的接收信號(hào)強(qiáng)度。
8.如權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其中，對(duì)于超系統(tǒng)干擾(5)的所述檢測(cè)，所述干擾檢測(cè)裝置用于如果接收信號(hào)強(qiáng)度比前面以多于最小變量(±Δ)的變量在相同連續(xù)的抽樣周期(16，17，18)內(nèi)抽樣的信號(hào)強(qiáng)度超出至多有限個(gè)(N)所述抽樣周期，則選擇性進(jìn)行響應(yīng)。
9.如前面權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中，所述信號(hào)包含重復(fù)幀，每個(gè)幀包含用于所述數(shù)據(jù)的多個(gè)空間，且所述干擾檢測(cè)裝置響應(yīng)于在未用于所述數(shù)據(jù)的空間中超過(guò)所述閾值電平的接收信號(hào)強(qiáng)度。
10.如權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其中，所述干擾檢測(cè)裝置包括在所述一個(gè)終端正在接收時(shí)，在所述終端之一中響應(yīng)于在用于數(shù)據(jù)的空間中超過(guò)噪聲閾值電平的噪聲電平，以在未用于數(shù)據(jù)的空間中觸發(fā)所述干擾檢測(cè)的裝置。
11.如前面權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中，所述終端包括接入點(diǎn)(6)以及至少又一終端(7)，所述接入點(diǎn)(6)具有與至少一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的通信鏈路，所述又一終端(7)可以通過(guò)所述接入點(diǎn)與所述至少一個(gè)網(wǎng)絡(luò)通信，所述設(shè)備包括在所述又一終端(7)響應(yīng)于所述又一終端(7)接收的信號(hào)強(qiáng)度，發(fā)送檢測(cè)指示至所述接入點(diǎn)(6)的裝置，以及在所述接入點(diǎn)(6)選擇性地響應(yīng)所述檢測(cè)指示的接收的裝置。
12.如權(quán)利要求11所述的設(shè)備，其中，在所述接入點(diǎn)(6)的所述裝置選擇性地響應(yīng)多個(gè)所述終端(6，7)的干擾檢測(cè)。
13.如權(quán)利要求11或權(quán)利要求12所述的設(shè)備，其中，所述接入點(diǎn)(6)用于發(fā)送功能控制信號(hào)至在所述又一終端(7)的所述裝置，以觸發(fā)所述又一終端對(duì)所述超系統(tǒng)干擾的響應(yīng)。
14.如權(quán)利要求13所述的設(shè)備，其中，所述信號(hào)包含重復(fù)幀，每個(gè)幀包含用于所述數(shù)據(jù)的多個(gè)空間，所述功能控制信號(hào)把所述幀中的空間指定為未用于數(shù)據(jù)，且在所述又一終端的所述裝置在指定的未用空間中響應(yīng)于超過(guò)所述閾值電平的接收信號(hào)強(qiáng)度。
15.如權(quán)利要求13或權(quán)利要求14所述的設(shè)備，其中，在所述接入點(diǎn)(6)的所述裝置響應(yīng)于干擾檢測(cè)而發(fā)送功能控制信號(hào)至所述又一終端(7)，以觸發(fā)在所述又一終端的所述裝置對(duì)所述超系統(tǒng)干擾的響應(yīng)。
16.如權(quán)利要求13-15中的任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中，在所述又一終端(7)的所述裝置具有主動(dòng)工作模式，其響應(yīng)于所述通信數(shù)據(jù)和所述功能控制信號(hào)；被動(dòng)模式，其響應(yīng)于所述功能控制信號(hào)而不響應(yīng)所述通信數(shù)據(jù)，并且當(dāng)在所述又一終端的所述裝置處于所述主動(dòng)模式下時(shí)，在所述接入點(diǎn)(6)的所述裝置用于發(fā)送功能控制信號(hào)至在所述又一終端(7)的所述裝置，以條件性地觸發(fā)在所述又一終端的所述裝置對(duì)所述超系統(tǒng)干擾的響應(yīng)。
17.如前面權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中，所述一個(gè)或多個(gè)載波頻率的范圍(1，2)包括分配給雷達(dá)信號(hào)的頻率(3)，且對(duì)于超系統(tǒng)干擾的所述檢測(cè)，所述干擾檢測(cè)裝置響應(yīng)于雷達(dá)信號(hào)的接收。
18.一種通過(guò)如前面權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的方法來(lái)進(jìn)行通信和超系統(tǒng)干擾檢測(cè)的終端。
19.一種通過(guò)如權(quán)利要求1-17中的任一項(xiàng)所述的方法來(lái)進(jìn)行通信和超系統(tǒng)干擾檢測(cè)的系統(tǒng)，其包含所述至少兩個(gè)終端(6，7)。
全文摘要
一種用于結(jié)合干擾檢測(cè)來(lái)進(jìn)行兩個(gè)或多個(gè)終端(6，7)之間的通信的設(shè)備，特別是在HiperLAN/2系統(tǒng)中，以至少第一持續(xù)時(shí)間的電磁信號(hào)在終端(6，7)之間發(fā)送數(shù)據(jù)，電磁信號(hào)包含處于可能出現(xiàn)超系統(tǒng)干擾(特別是與雷達(dá)信號(hào)的干擾)的一個(gè)或多個(gè)范圍(1，2)之內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)載波頻率。該設(shè)備包括終端(6，7)中的至少一個(gè)，還包含響應(yīng)對(duì)應(yīng)于系統(tǒng)內(nèi)干擾(4，17，18)的接收信號(hào)強(qiáng)度的干擾檢測(cè)裝置。對(duì)于超系統(tǒng)干擾(5，16)的檢測(cè)，所述干擾檢測(cè)裝置選擇性地響應(yīng)比閾值電平(19)超出第二持續(xù)時(shí)間的接收信號(hào)強(qiáng)度，其中第二持續(xù)時(shí)間比第一持續(xù)時(shí)間短。
文檔編號(hào)H04B17/00GK1561647SQ02819154
公開(kāi)日2005年1月5日 申請(qǐng)日期2002年9月16日 優(yōu)先權(quán)日2001年9月28日
發(fā)明者戴維·阿爾弗雷德·維吉耶, 紀(jì)堯姆·馬克·阿諾代, 塞巴斯蒂安·塞默恩斯 申請(qǐng)人:摩托羅拉公司