DE60308474T2 - Auswertungstechnologie für Funkwellen in drahtlosen Kommunikationssystemen - Google Patents

Auswertungstechnologie für Funkwellen in drahtlosen Kommunikationssystemen Download PDF

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    • H04W16/14Spectrum sharing arrangements between different networks
    • H04W16/16Spectrum sharing arrangements between different networks for PBS [Private Base Station] arrangements

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Technik zum Analysieren von Funkwellenzuständen in drahtloser Kommunikation von Informationen und insbesondere eine Technik zum Analysieren des Funkwellen-Ausbreitungszustands auf Kanälen von drahtlosen Datenkommunikationsvorgängen, umfassend den Austausch von Daten über eine Spreizspektrum-Kommunikationstechnik auf einer Vielzahl von Kanälen mit überlappenden Frequenzbändern.
  • Ein drahtloses, lokales Netzwerk (hier nachfolgend als drahtloses LAN bezeichnet) bildende Kommunikationsvorgänge sind eine Art von drahtlosen Datenkommunikationsvorgängen, welche den Austausch von Daten über eine Spreizspektrum-Kommunikationstechnik auf einer Vielzahl von Kanälen mit überlappenden Frequenzbändern umfassen. Drahtlose LAN-Kommunikationsvorgänge gemäß dem Standard IEEE 802.11b verwenden 14 Kanäle mit Mittenfrequenzen von 2412–2384 Megahertz (hiernach als MHz bezeichnet), wobei Signale über ein 22–24 MHz-Band für jeden Kanal gespreizt sind. Herkömmlich werden Ausbreitungsbedingungen von in derartigen drahtlosen LAN-Kommunikationsvorgängen benutzten Funkwellen auf der Grundlage der abgetasteten elektrischen Feldstärke von empfangenen Funksignalen diskriminiert.
  • Zum Beispiel offenbart die japanische Patent-Offenlegungsschrift Nr. 2002-158667 eine die abgetastete elektrische Feldstärke von empfangenen Funksignalen benutzende Technik zum Diskriminieren des Ausbreitungszustands von Funkwellen.
  • US-A1-2002/0173271 beschreibt ein Steuerungsgerät mit einem Abtastsystem, das die Dienstgüte eines eingehenden Funksignals abtastet. Ansprüche 1, 4, 5 und 6 zeichnen sich gegenüber dieser Offenbarung aus.
  • Wo das Frequenzband eines Kanals mit Frequenzbändern anderer Kanäle überlappt, resultiert ein Abtasten der Feldstärke des Mittenfrequenzbandes des diskriminierten Kanals in einem empfangenen Funksignal jedoch in der Feldstärke von Funksignalen, die in andere ebenfalls abgetastete Kanäle hineingespreizt sind, was das Problem einer Unfähigkeit, den Ausbreitungszustand der Funkwelle für einen individuellen Kanal genau zu diskriminieren, erzeugt.
  • Um sich dem hiervor beschriebenen Problem zuzuwenden, ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Technik zum Analysieren von Funkwellenzuständen bereitzustellen, die eine verbesserte Genauigkeit der Diskriminierung von Funkwellen-Ausbreitungszuständen auf einer Pro-Kanal-Basis gestattet.
  • Zur Lösung dieses Problems sieht die vorliegende Erfindung eine Analysatorvorrichtung zum Analysieren des Zustands von Funkwellen vor, die in drahtloser Datenkommunikation verwendet werden, welche einen Austausch von Daten durch eine Spreizspektrum-Kommunikationstechnik über einen aus einer Vielzahl von Kanälen mit überlappenden Frequenzbändern ausgewählten Kanal umfasst, wobei die Analysatorvorrichtung umfasst: eine Empfangseinheit, die Funksignale in der Vielzahl von Frequenzbändern empfängt; eine erste Einheit zum Abtasten der Stärke, die die Feldstärke des Mittenfrequenzbandes auf einer Pro-Kanal-Basis aus dem empfangenen Funksignal abtastet; eine Entspreizeinheit, die das empfangene Funksignal entspreizt; eine zweite Einheit zum Abtasten der Stärke, die die Feldstärke des Mittenfrequenzbandes auf einer Pro-Kanal-Basis aus dem entspreizten Funksignal abtastet; und eine Diskriminatoreinheit, die einen Funkwellenzustand für jeden Kanal durch eine gegenseitige Überprüfung auf einer Pro-Kanal-Basis der von der ersten Einheit zum Abtasten der Stärke abgetasteten Feldstärke und der von der zweiten Einheit zum Abtasten der Stärke abgetasteten Feldstärke diskriminiert.
  • Die Analysatorvorrichtung der vorliegenden Erfindung diskriminiert und zeigt den Ausbreitungszustand einer Funkwelle unter Benutzung der in einem Funksignal, von dem in anderen Kanäle gespreizte Funksignale und andere Signale als drahtlose Datenkommunikations-Funksignale mittels einer Entspreizung des empfangenen Funksignals ausgesondert worden sind, abgetasteten Feldstärke an. Auf diese Weise kann der Ausbreitungszustand der Funkwelle auf der ausschließlichen Grundlage der Feldstärke der durch eine drahtlose Datenkommunikation auf dem diskrimierten Kanal erzeugten Funkwelle diskriminiert werden, wodurch die Genauigkeit einer Diskriminierung von Funkwellen-Ausbreitungszuständen auf einer Pro-Kanal-Basis erhöht wird.
  • Die Analysatorvorrichtung der vorliegenden Erfindung mit der hiervor beschriebenen Anordnung kann jede der folgenden Betriebsarten annehmen. Das Diskriminatormittel kann zwischen den folgenden Zuständen diskriminieren: einem Zustand einer gegenwärtigen Benutzung durch die drahtlose Datenkommunikation, einem Zustand einer Eignung für eine Benutzung durch die drahtlose Datenkommunikation und einem Zustand einer fehlenden Eignung zur Benutzung durch die drahtlose Datenkommunikation. Mit dieser Analysatorvorrichtung kann der Administrator einer Basis-Station für drahtlose Datenkommunikation auf der Grundlage von durch die Analysatorvorrichtung diskriminierten Zuständen einen geeigneten Installationsort für eine verwaltete Basis-Station oder einen geeigneten Kanal für eine Benutzung durch eine installierte Basis-Station genau auswählen. Benutzer von drahtlosen Datenkommunikations-Endgeräten können auf der Grundlage von durch die Analysatorvorrichtung diskriminierten Zuständen einen geeigneten Ort zur Benutzung ihrer Endgeräte oder einen geeigneten Kanal zur Benutzung durch die Endgeräte genau wählen.
  • Bevorzugt wird der Zustand einer Eignung für eine Benutzung durch die drahtlose Datenkommunikation diskriminiert, wenn die von der ersten Einheit zum Abtasten der Stärke abgetastete Feldstärke schwächer als ein erster voreingestellter Wert ist und die von der zweiten Einheit zum Abtasten der Stärke abgetastete Feldstärke schwächer als ein zweiter voreingestellter Wert ist, und der Zustand der gegenwärtigen Benutzung durch die drahtlose Datenkommunikation wird diskriminiert, wenn die von der zweiten Einheit zum Abtasten der Stärke abgetastete Feldstärke den voreingestellten Wert überschreitet, und der Zustand der fehlenden Eignung zur Benutzung durch die drahtlose Datenkommunikation wird diskriminiert, wenn die von der ersten Einheit zum Abtasten der Stärke abgetastete Feldstärke (RSSI1) den ersten voreingestellten Wert überschreitet und die von der zweiten Einheit zum Abtasten der Stärke abgetastete Feldstärke schwächer als der zweite voreingestellte Wert ist.
  • Die drahtlosen Datenkommunikationsvorgänge, deren Funkwellenzustände analysiert werden, können ein drahtloses lokales Netzwerk bildende Kommunikationsvorgänge umfassen. Es ist demgemäß möglich, die Genauigkeit der Diskriminierung von Funkwellen-Ausbreitungszuständen auf einer Pro-Kanal-Basis in einem drahtlosen lokalen Netzwerk, das eine Vielzahl von Kanälen benutzt, zu erhöhen.
  • Die vorliegende Erfindung sieht in einem eine Verbindungsvorrichtung betreffenden Aspekt eine Verbindungsvorrichtung zum Verbinden eines Endgeräts mit einem Weitverkehrsnetzwerk über ein drahtloses lokales Netzwerk vor, in dem Daten durch eine Spreizspektrum-Kommunikationstechnik über einen aus einer Vielzahl von Kanälen mit überlappenden Frequenzbändern ausgewählten Kanal ausgetauscht werden, wobei die Verbindungsvorrichtung umfasst: eine Empfangseinheit, die Funksignale in der Vielzahl von Frequenzbändern empfängt; eine erste Einheit zum Abtasten der Stärke, welche die Feldstärke des Mittenfrequenzbandes auf einer Pro-Kanal-Basis aus dem empfangenen Funksignal abtastet; eine Entspreizeinheit, die das empfangene Funksignal entspreizt; eine zweite Einheit zum Abtasten der Stärke, welche die Feldstärke des Mittenfrequenzbandes auf einer Pro-Kanal-Basis aus dem entspreizten Funksignal abtastet; eine Diskriminatoreinheit, die einen Funkwellenzustand für jeden Kanal durch eine gegenseitige Überprüfung auf einer Pro-Kanal-Basis der von der ersten Einheit zum Abtasten der Stärke abgetastenen Feldstärke und der von der zweiten Einheit zum Abtasten der Stärke abgetasteten Feldstärke diskriminiert; und eine Auswahleinheit, die einen Kanal zum Austausch von Daten mit einem Endgerät auf der Grundlage der diskriminierten Funkwellenzustände auswählt.
  • Die Verbindungsvorrichtung diskriminiert den Ausbreitungszustand einer Funkwelle und wählt einen Kanal zur Benutzung bei einem Austausch von Daten unter Benutzung der in einem Funksignal, von dem in anderen Kanäle gespreizte Funksignale und andere als drahtlose Datenkommunikations-Funksignale mittels eines Entspreizens des empfangenen Funksignals ausgesondert worden sind, abgetasteten Feldstärke. So kann der Ausbreitungszustand der Funkwelle auf der ausschließlichen Grundlage der Feldstärke der durch eine drahtlose Datenkommunikation auf dem diskriminierten Kanal erzeugten Funkwelle diskriminiert werden, wodurch die Genauigkeit einer Auswahl eines geeigneten Kanals für den Austausch von Daten erhöht wird.
  • Die Erfindung sieht in einem ein Endgerät betreffenden Aspekt davon ein Endgerät vor, das mit einer Verbindungsvorrichtung verbunden ist, die ein drahtloses lokales Netzwerk bereitstellt, in dem Daten durch eine Spreizspektrum-Kommunikationstechnik über einen aus einer Vielzahl von Kanälen mit überlappenden Frequenzbändern ausgewählten Kanal ausgetauscht werden, um über das lokale Netzwerk eine Verbindung mit einem Weitverkehrsnetzwerk herzustellen, wobei das Endgerät umfasst: eine Empfangseinheit, die Funksignale in der Vielzahl von Frequenzbändern empfängt; eine erste Einheit zum Abtasten der Stärke, welche die Feldstärke des Mittenfrequenzbandes aus dem empfangenen Funksignal auf einer Pro-Kanal-Basis abtastet; eine Entspreizeinheit, die das empfangene Funksignal entspreizt; eine zweites Mittel zum Abtasten der Feldstärke des Mittenfrequenzbandes aus dem entspreizten Funksignal auf einer Pro-Kanal-Basis; eine Diskriminatoreinheit, die einen Funkwellenzustand für jeden Kanal durch eine gegenseitige Überprüfung der von der ersten Einheit zum Abtasten der Stärke abgetasteten Feldstärke und der von der zweiten Einheit zum Abtasten der Stärke abgetasteten Feldstärke auf einer Pro-Kanal-Basis diskriminiert; und eine Auswahleinheit, die einen Kanal zum Austausch von Daten mit einer Verbindungsvorrichtung auf der Grundlage der diskriminierten Funkwellenzustände auswählt.
  • Das Endgerät diskriminiert den Ausbreitungszustand einer Funkwelle und wählt einen Kanal zur Verwendung bei einem Austausch von Daten unter Benutzung der in einem Funksignal, aus dem in anderen Kanälen gespreizte Funksignale und andere als drahtlose Datenkommunikations-Funksignale mittels eines Entspreizens des empfangenen Funksignals ausgesondert worden sind, abgetasteten Feldstärke aus. Somit kann der Ausbreitungszustand der Funkwelle auf der ausschließlichen Grundlage der Feldstärke der durch eine drahtlose Datenkommunikation auf dem diskriminierten Kanal erzeugten Funkwelle diskriminiert werden, wodurch die Genauigkeit der Auswahl eines geeigneten Kanals zum Austausch von Daten erhöht wird.
  • Die Erfindung sieht in einem ein Verfahren betreffenden Aspekt davon ein Verfahren zum Diskriminieren des Zustands von in drahtloser Datenkommunikation, welche einen Austausch von Daten durch eine Spreizspektrum-Kommunikationstechnik über einen aus einer Vielzahl von Kanälen mit überlappenden Frequenzbändern ausgewählten Kanal beinhaltet, benutzten Funkwellen vor, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: Empfangen von Funksignalen in der Vielzahl von Frequenzbänder; und Diskriminieren eines Funkwellenzustands für jeden Kanal durch eine gegenseitige Überprüfung auf einer Pro-Kanal-Basis der aus den empfangenen Funksignalen abgetasteten Feldstärke des Mittenfrequenzbandes jedes Kanals und der aus den Funksignalen, die durch Entspreizen der empfangenen Funksignale erhalten werden, abgetasteten Feldstärke des Mittenfrequenzbandes jedes Kanals.
  • Mit diesem Verfahren wird der Ausbreitungszustand einer Funkwelle unter Benutzung der in einer Funkwelle, von der in andere Kanäle ausgebreitete Funksignale und andere als drahtlose Datenkommunikations-Funksignale mittels eines Entspreizens des empfangenen Funksignals ausgesondert worden sind, abgetasteten Feldstärke diskriminiert. Somit kann der Ausbreitungszustand der Funkwelle auf der ausschließlichen Grundlage der Feldstärke der durch eine drahtlose Datenkommunikation auf dem diskriminierten Kanal erzeugten Funkwelle diskriminiert werden, wodurch die Genauigkeit der Auswahl eines geeigneten Kanals zum Austausch von Daten erhöht wird.
  • Eine Anzahl bevorzugter Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wird nun lediglich beispielhaft unter Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben, in denen:
  • 1 eine Außenansicht einer Analysatorvorrichtung 10 einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt,
  • 2 ein Blockdiagramm ist, das eine funktionelle Beschreibung des inneren Aufbaus der Analysatorvorrichtung 10 in Ausführungsform 1 zeigt,
  • 3 ein Flussdiagramm ist, das den Zustands-Diskriminierungsprozess eines Diskriminatorabschnitts 450 in Ausführungsform 1 zeigt,
  • 4 eine die Anzeige von Ergebnissen von RSSI1 in Ausführungsform 1 zeigende Darstellung ist,
  • 5 eine die Anzeige von Ergebnissen von RSSI2 in Ausführungsform 1 zeigende Darstellung ist,
  • 6 eine die Anzeige von Ergebnissen einer Diskriminierung von Funkwellenzuständen in Ausführungsform 1 zeigende Darstellung ist,
  • 7 ein Systemdiagramm eines Zugriffspunktsystems 90 in einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt und
  • 8 eine Frequenzbänder von Kanälen für drahtlose LAN-Kommunikationen zeigende Darstellung ist.
  • Ein ausführlicheres Verständnis der Ausführung und von Vorteilen der vorliegenden Erfindung wird durch die folgende Beschreibung einer die Erfindung verwendenden Technik zum Analysieren von Funkwellenzuständen in drahtlosen Datenkommunikationsvorgängen bereitgestellt, wobei beispielhaft eine Technik zum Analysieren von Funkwellenzuständen in drahtlosen LAN-Kammunikationsvorgängen genommen wird.
  • Die folgende Beschreibung betrifft eine Analysatorvorrichtung 10 als eine erste Ausführungsform der Erfindung. 1 ist eine Außenansicht der Analysatorvorrichtung 10 in Ausführungsform 1. Die Analysatorvorrichtung 10 analysiert die in drahtlosen LAN-Kommunikationsvorgänge gemäß dem Standard IEEE 802.11b benutzten Funkwellen. Wie in 8 gezeigt verwenden diese drahtlosen LAN-Kommunikationsvorgänge 14 Kanäle mit Mittenfrequenzen von 2412–2384 MHz und weisen Bandbreiten von 22–24 MHz auf. Daten werden durch eine Spreizspektrum-Kommunikationstechnik über eine Vielzahl von Kanälen mit überlappenden Frequenzbändern ausgetauscht.
  • Die Analysatorvorrichtung 10 umfasst einen Notebook-Computer 20 und eine Funkübertragungskarte 30, die drahtlose LAN-Funkwellen senden und empfangen kann, d. h. eine PCMCIA Netzwerk-PC-Karte. Der Notebook-Computer 20 ist ein gewöhnlicher persönlicher Notebook-Computer, der eine Steuerungseinheit 210 mit einer CPU, ROM, RAM und dergleichen; eine Speichereinrichtung 220 wie ein Festplattenlaufwerk (HDD), eine Schnittstelleneinrichtung 320, insbesondere eine PCMCIA-Schnittstelle; eine Anzeigeeinrichtung wie eine Anzeige zum Anzeigen von Text und Grafik; und eine Eingabeeinrichtung 250 wie eine Tastatur zum Empfangen einer Eingabe eines Benutzers umfasst. Die Steuerungsein heit 210 führt verschiedene Prozesse in Verbindung mit einer Analyse von Funkwellenzuständen in drahtlosen LAN-Kommunikationsvorgängen durch. Die Speichereinrichtung 220 speichert sich aus Prozessen, die von der Steuerungseinheit 210 ausgeführten werden, ergebende Daten. Die Schnittstelleneinrichtung 230 ist mit der Funkübertragungskarte 30 zum Austausch von Daten verbunden. Die Anzeigeeinrichtung 240 zeigt Ergebnisse von durch die Steuerungseinheit 210 ausgeführten Prozessen auf der Anzeige an.
  • Die Funkübertragungskarte 30 umfasst eine HF-Einrichtung 310 mit einer Antenne, einem Filter, einem HF/ZF-Decodierer, einem OFDM-Modem und dergleichen; eine Basisbandeinrichtung 320 mit einem Entspreizschaltkreis und dergleichen und eine MAC-Einrichtung mit einem CUP, ROM, RAM und dergleichen. Die HF-Einrichtung 310 führt sich auf analoge Signale beziehende Prozesse bis zu einer Primär-Modulation durch, beispielsweise DBPSK (differenzielle binäre Phasenlagenumtastung), DQPSK (differenzielle Quadratur-Phasenumtastung), 4 Bit CKK (komplementäre Codeumtastung), 8 Bit CCK oder dergleichen für empfangene Funksignale in dem in drahtlosen LAN-Kommunikationsvorgängen benutzten Frequenzband. Die Basisbandeinrichtung 320 entspreizt das primäre, modulierte Funksignal unter Benutzung des PN-Codes (Pseudozufallsrauschen) für das in den drahtlosen LAN-Kommunikationsvorgängen eingesetzte Spreizspektrum. Die MAC-Einrichtung 330 führt sich auf digitale Signale in drahtlosen LAN-Kommunikationsvorgängen beziehende Prozesse sowie verschiedene sich auf eine Analyse eines Funkwellenzustands in drahtlosen LAN-Kommunikationsvorgängen beziehende Prozesse aus.
  • Der innere Aufbau der Analysatorvorrichtung 10 wird nun in funktionellen Begriffen beschrieben. 2 ist ein Blockdiagramm, das eine funktionelle Darstellung des inneren Aufbaus der Analysatorvorrichtung 10 in der Ausführungsform 1 zeigt. Die Analysatorvorrichtung 10 umfasst einen Empfangsabschnitt 410 zum Empfangen und Verarbeiten von Funksignalen in einer Vielzahl von in drahtlosen LAN-Kommunikationsvorgängen benutzten Frequenzbändern; einen ersten Abschnitt 420 zum Abtasten der Stärke, zum Abtasten der Feldstärke (hiernach RSSI1) des Mittenfrequenzbandes auf einer Pro-Kanal-Basis aus dem empfangenen Funksignal; einen Entspreizabschnitt 430 zum Entspreizen des empfangenen Funksignals; einen zweiten Abschnitt 440 zum Abtasten der Stärke, zum Abtasten der Feldstärke (hiernach RSSI2) des Mittenfrequenzbandes auf einer Pro-Kanal-Basis aus dem entspreizten Funksignal; einen Diskriminatorabschnitt 450 zum Diskriminieren des Funkwellenzustandes durch eine gegenseitige Überprüfung von RSSI1 und RSSI2 auf einer Pro-Kanal-Basis; und einen Anzeigeabschnitt 460 zum Anzeigen des diskriminierten Funkwellenzustands.
  • Die HF-Einrichtung 310 führt die Funktionen des Empfangsabschnitts 410 und des ersten Abschnitts 420 zum Abtasten der Stärke, die Basisbandeinrichtung 320 die Funktion des Entspreizabschnitts 430 und die MAC-Einrichtung 330 die Funktion des zweiten Abschnitts 440 zum Abtasten der Stärke durch. In 2 sind die verschiedenen, die Analysatorvorrichtung 10 bildenden Einrichtungen ausschließlich hinsichtlich ihrer Funktionen gegenüber der Analysatorvorrichtung dargestellt, im tatsächlichen Gebrauch haben diese Einrichtungen aber auch verschiedene andere Funktionen bei einer Ausführung von drahtlosen LAN-Kommunikationsvorgängen.
  • Die durch den ersten Abschnitt zum Abtasten der Stärke 420 abgetastete RSSI1 stellt die Feldstärke eines Funksignals in dem Frequenzband eines einzelnen von dem Empfangsabschnitt 410 empfangenen Kanals vor dem Entspreizen dar; wenn drahtlose LAN-Kommunikationsvorgänge auf anderen Kanälen vorhanden sind, stellt RSSI1 entsprechend eine Feldstärke dar, die zusätzlich zu dem Funksignal der drahtlosen LAN-Kommunikation auf dem einzelnen Kanal Funksignale enthalten wird, die von diesen anderen drahtlosen LAN-Kommunikationsvorgängen spektral herüberragen; und wenn andere Geräte als drahtlose LAN-Kommunikationseinrichtungen wie Mikrowellenherde, Amateurfunkgeräte und dergleichen auch vorhanden sind, wird sie Funksignale ebenfalls von diesen Geräten enthalten. Von dem zweiten Abschnitt 440 zum Abtasten der Stärke abgetastete RSSI2 stellt andererseits die Feldstärke des entspreizten Funksignals in dem Frequenzband eines einzelnen, vom Empfangsabschnitt 410 empfangenen Kanals dar, und entsprechend stellt die RSSI2 die Feldstärke des Funksignals der drahtlosen LAN-Kommunikation lediglich auf dem einzelnen Kanal dar.
  • Der Diskriminatorabschnitt 450 der Analysatorvorrichtung 10 führt einen hierin nachfolgend beschriebenen Prozess durch, um den Funkenwellenzustand für jeden Kanal aus RSSI1 und RSSI2 zu diskriminieren (hiernach als Zustands- Diskriminierungsprozess bezeichnet). 3 ist ein Flussdiagramm, das den Zustands-Diskriminierungsprozess des Diskriminatorabschnitts 450 in Ausführungsform 1 zeigt. Wenn die Eingabeeinrichtung 250 von einem Benutzer der Analysatorvorrichtung 10 eine den Analyseprozess einleitende Eingabe erhält, beginnt der Diskriminatorabschnitt 450 den in 3 gezeigten Zustands-Diskriminierungsprozess. Dieser Prozess wird dann unter vorbestimmter Wahl des Zeitpunkts wiederholt, bis die Eingabeeinrichtung 250 von dem Benutzer der Analysatorvorrichtung 10 eine den Analyseprozess aufhebende Eingabe erhält. Sobald der Diskriminatorabschnitt 450 den in 3 gezeigten Prozess einleitet, führt er zuerst eine Diskriminierung des Funkwellenzustandes auf einem ersten Kanal durch Einlesen der durch den ersten Abschnitt 420 zum Abtasten der Stärke abgetasteten RSSI1 für den ersten Kanal (Schritt S310) und Einlesen der durch den zweiten Abschnitt 440 zum Abtasten der Stärke abgetasteten RSSI2 für den ersten Kanal (Schritt S310) aus.
  • Nach dem Einlesen von RSSI2 (Schritt S320) werden RSSI1 und RSSI2 gegenseitig überprüft. Wenn die absolute Stärke der RSSI1 geringer als ein voreingestellter Wert P1 in Dezibelmeter (dBm) und RSSI2 kleiner als ein voreingestellter Wert P2 in Dezibelmeter (Schritt S330) ist, wird die Diskriminierung so eingestellt, dass der Funkwellenzustand auf dem ersten Kanal ein "zur Benutzung in einer drahtlosen LAN-Kommunikation geeigneter Zustand" ist, d. h., gegenwärtig nicht von drahtlosen LAN-Kommunikationen benutzt wird und frei von Funkwellen ist, die drahtlose LAN-Kommunikationen beeinträchtigen würden (Schritt S350). Werte für P1 und P2 können mit Bezug auf verschiedene Faktoren wie die Beziehung mit der gewünschten Genauigkeit der Diskriminierung ausgewählt werden.
  • In dem Fall, dass die absolute Stärke der RSSI2 die Erfordernisse von Schritt S330 nicht erfüllt, d. h. sie P2 in Dezibelmeter (Schritt S340) überschreitet, wird die Diskriminierung so eingestellt, dass der Funkwellenzustand in dem ersten Kanal ein "Zustand einer gegenwärtigen Benutzung durch drahtlose LAN-Kommunikationen" ist (Schritt S360). Wenn die Erfordernisse von Schritt S340 auch nicht erfüllt werden (Schritt S340), wird die Diskriminierung so eingerichtet, dass der Funkwellenzustand im ersten Kanal ein infolge des Auftretens von Funkwellen, die drahtlose LAN-Kommunikationen beeinträchtigen würden (Schritt S370), ein "zur Benutzung durch eine drahtlose LAN-Kommunikation ungeeigneter Zustand" ist.
  • Sobald dieser Diskriminierungsprozess beendet worden ist (Schritte S350, S360, S370) wird eine Festlegung gemacht, ob eine Diskriminierung des Funkwellenzustands für alle Kanäle erfolgt ist, d. h. Kanal 1 bis Kanal 14 (Schritt S380). Wenn eine Diskriminierung nicht bis zu dem Kanal 14 (Schritt S380) durchgeführt worden ist, wird eine Diskriminierung für den nächsten Kanal (beispielsweise, wenn eine Diskriminierung für den Kanal 1 erfolgt ist, würde Kanal 2 der nächste Kanal sein) durch Wiederholen des bei Schritt S310 beginnenden Prozesses durchgeführt. Wenn andererseits eine Diskriminierung für alle Kanäle (Schritt S380) durchgeführt worden ist, wird ein Prozess des Anzeigens der Diskriminierungsergebnisse für den Funkwellenzustand auf allen Kanälen (hiernach als Ergebnis-Anzeigeprozess bezeichnet) auf dem Anzeigeabschnitt 460 durchgeführt (Schritt S390). Der Prozess wird dann beendet.
  • Eine Anzeige der Ergebnisse in dem in 3 (Schritt S390) gezeigten Ergebnis-Anzeigeprozess wird nun beschrieben. Eine Anzeige der Ergebnisse für RSSI1 soll zuerst beschrieben werden. 4 ist eine Darstellung, welche die Anzeige von Ergebnissen der RSSI1 in Ausführungsform 1 zeigt. Eine Anzeige von Ergebnissen für RSSI1 ist für Kanäle 1 bis 14 in der Reihenfolge von links auf der horizontalen Achse gezeigt. Auf der vertikalen Achse ist RSSI1 für jeden Kanal in Form eines Balkendiagramms für alle Kanäle relativ in Bezug auf den Kanal mit der größten Stärke gezeigt; ebenfalls gezeigt ist die absolute Stärke P1 in Dezibelmeter-Werten basierend auf der Diskriminierung eines Funkwellenzustands in dem in 3 gezeigten und zuvor beschriebenen Zustands-Diskriminierungsprozess. In der Anzeige der Ergebnisse in 4 sind andere Kanäle als Kanäle 8 bis 11 in einem Zustand oberhalb des Dezibelmeter-Wertes P1 gezeigt.
  • Eine Anzeige von Ergebnissen für RSSI1 wird nun beschrieben. 5 ist eine die Anzeige der Ergebnisse von RSSI2 in Ausführungsform 1 zeigende Darstellung. Eine Anzeige von Ergebnissen für RSSI2 wird in einem Anzeigeformat durchgeführt, das ähnlich der in 4 gezeigten Anzeige für RSSI1 ist, mit einer absoluten Stärke P2 in Dezibelmeter basierend auf der Diskriminierung des Funkwellenzustands in dem gezeigten Zustandsdiskriminierungsprozess. In der Anzeige der Ergebnisse in 5 sind Kanäle 12 bis 14 in einem Zustand oberhalb des Dezibelmeter-Wertes P2 gezeigt.
  • Eine Anzeige von Ergebnissen der Diskriminierung der Funkwellenzustände wird nun beschrieben. 6 ist eine Darstellung, welche die Anzeige von Ergebnissen der Diskriminierung von Funkwellenzuständen in Ausführungsform 1 zeigt. Eine Anzeige von Ergebnissen für Funkwellenzustände wird in einem Anzeigeformat durchgeführt, das der in 4 gezeigten Anzeige der RSSI1 ähnlich ist, aber in einem Punkt der Abweichung ist das Balkendiagramm mit unterschiedlichen Farben abhängig von dem Diskriminierungsergebnis des in 3 gezeigten Zustands-Diskriminierungsprozesses gezeigt. In der in 6 gezeigten Anzeige von Ergebnissen werden "in einem Zustand einer Eignung für eine drahtlose LAN-Kommunikation" diskriminierte Kanäle 8 bis 11 in "Blau" (in 6 unschraffiert gezeigt) angezeigt. "In einem Zustand einer gegenwärtigen Benutzung durch drahtlose LAN-Kommunikationen" diskriminierte Kanäle 12 bis 14 werden in "Gelb" (in 6 durch eine nach rechts geneigte Schraffierung gezeigt) angezeigt. "In einem Zustand einer fehlenden Eignung zur Benutzung durch eine drahtlose LAN-Datenkommunikation" diskriminierte Kanäle 1 bis 7 werden in "Rot" (in 6 durch eine nach links geneigte Schraffierung gezeigt) angezeigt. Eine Anzeige von Ergebnissen in dem Ergebnisanzeige-Prozess ist nicht auf das Vorgenannte beschränkt und kann in unterschiedlichen Arten durchgeführt werden. Zum Beispiel würde es möglich sein, lediglich die Ergebnisse der Diskriminierung von Funkwellenzuständen anzuzeigen. Auch würde eine andere grafische Anzeige als ein Balkendiagramm oder eine Zeichenanzeige oder eine Anzeige mit Zahlen, Text oder Symbolen ebenfalls möglich sein. Die in 46 gezeigte Anzeige der Ergebnisse könnte auf einem einzigen Schirm angeordnet angezeigt werden anstelle einer Anzeige auf separaten Schirmen. Dies würde dem Benutzer der Analysatorvorrichtung 10 ermöglichen, die Funkwellenzustände leicht zu ermitteln.
  • In der zuvor beschriebenen Ausführungsform diskriminiert und zeigt die Analysatorvorrichtung 10 Funkwellen-Ausbreitungszustände unter Benutzung von RSSI2 an, von denen in andere Kanäle ausgebreitete Funksignale und andere als drahtlose LAN-Kommunikations-Funksignale mittels eines Entspreizens des empfangenen Funksignals durch den Entspreizungsabschnitt 430 eliminiert worden sind.
  • Entsprechend wird der Ausbreitungszustand einer Funkwelle lediglich unter Benutzung der Feldstärke der drahtlosen Datenkommunikations-Funkwelle auf dem zu diskriminierenden Kanal diskriminiert. Auf diese Weise wird die Genauigkeit der Diskriminierung der Funkwellen-Ausbreitungszustände auf einer Pro-Kanal-Basis erhöht.
  • Ein eine zweite Ausführungsform der Erfindung betreffender Zugangspunkt wird nun beschrieben. 7 ist ein System-Diagramm eines Zugangspunkt-Systems 90 in der Ausführungsform 2. Das Zugangspunkt-System 90 verwendet ein Weitverkehrsnetzwerk, hier das Internet. Eine Verbindungsvorrichtung 50 ist mit dem Internet 70 verbunden. Diese Verbindungsvorrichtung 50 stellt eine Verbindung zu einem Endgerät 60 mittels eines drahtlosen LAN gemäß dem Standard IEEE 802.11b her. In 7 sind nicht alle Verbindungsvorrichtungen 50 und Endgeräte 60 gezeigt, aber bei einem tatsächlichen Zugangspunkt-System 90 würden etliche Verbindungsvorrichtungen 50 und Endgeräte 60 vorhanden sein.
  • Die Verbindungsvorrichtung 50 überträgt Daten zwischen über ein drahtloses LAN verbundenen Endgeräten 60 und einem mit dem Internet verbundenen Server 75. Auf diese Art sind Endgeräte 60 mit einem Internetzugang versehen, die einen Austausch von Daten mit einem mit dem Internet 70 verbundenen Server 75 ermöglichen. Ein Internetzugang über Endgeräte 60 kann die Form von einem Zugriff auf Web-Inhalte, Senden und Empfangen von E-Mail oder Internet-Telephonie annehmen.
  • Der innere Aufbau der Verbindungsvorrichtung 50 wird nun beschrieben. Die Verbindungsvorrichtung 50 enthält eine Steuerungseinheit 510 mit einer CPU, ROM, RAM und dergleichen; eine Speichereinrichtung 520 wie eine HDD; eine Internet-Schnittstelle 70 und dergleichen sowie auch eine HF-Einrichtung 510; eine Basisband-Einrichtung 540; und eine MAC-Einrichtung 550, die analog zu derjenigen in der in 1 gezeigten und zuvor beschriebenen Analysatorvorrichtung 10 sind. Die Steuerungseinrichtung 510 führt verschiedene, mit einem Bereitstellen eines Internetzugangs für die Endgeräte 60 verbundene Prozesse durch. Die Speichereinrichtung 520 speichert Daten, die sich aus den durch die Steuerungseinheit 510 ausgeführten Prozessen ergeben.
  • Der innere Aufbau des Endgerätes 60 wird nun beschrieben. Der innere Aufbau des Endgerätes 60 ist demjenigen der in 1 gezeigten Analysatorvorrichtung 10 ähnlich und umfasst eine Steuerungseinheit 610; eine Speichereinrichtung 620; eine HF-Einrichtung 630; eine Basisband-Einrichtung 640; eine MAC-Einrichtung 650 und so weiter. Die Steuerungseinrichtung 610 führt verschiedene, mit einem Bereitstellen eines Internetzugangs durch die Verbindungseinrichtung 50 verbundene Prozesse aus.
  • Der Kanalauswahl-Prozess, durch den die Verbindungseinrichtung 50 einen drahtlosen LAN-Kanal zur Verbindung mit einem Endgerät 60 auswählt, wird nun beschrieben. In dem Fall, dass eine Kommunikationsgeschwindigkeit auf dem gegenwärtig benutzten Kanal unter eine vorbestimmte Geschwindigkeit fällt, initiiert die Steuerungseinrichtung 510 der Verbindungseinrichtung 50 einen Kanalauswahl-Prozess. Situationen, in welchen ein Abfall in der Kommunikationsgeschwindigkeit wahrgenommen werden könnte, würden Situationen, in welchen derselbe Kanal von einer anderen, in der Nähe lokalisierten Verbindungseinrichtung 50 benutzt wird, Situationen, in welchen eine große Anzahl von Endgeräten 60 über denselben Kanal verbunden sind, und Situationen, in welchen Funkwellen von einem Mikrowellenherd 80 oder einem ähnliche Funkwellen desselben Frequenzbandes wie das drahtlose LAN benutzenden Gerät ausgesendet werden, umfassen. Wenn der Prozess beginnt, wird der Kanal mit der geringsten Feldstärke nach einem Durchführen eines mit der Ausnahme des Ergebnis-Anzeigeprozesses (Schritt S390) dem in 3 gezeigten Zustands-Diskriminierungsprozess ähnlichen Prozesses unter mit einem "Zustand einer Eignung für eine Benutzung in einer drahtlosen LAN Kommunikation" diskriminierten Kanälen ausgewählt, und der Prozess beendet. In dem Fall, dass es keinen mit "einem Zustand einer Eignung für eine Benutzung durch eine drahtlose LAN-Kommunikation" diskriminierten Kanal gibt, wird der Kanal mit der geringsten Feldstärke unter den mit "einem Zustand einer gegenwärtigen Benutzung durch drahtlose LAN Kommunikationen" diskriminierten Kanälen ausgewählt und der Prozess beendet. Nach dem Prozess wird der ausgewählte Kanal zur Übertragung eines Beacon-Signals von dem Endgerät 60 zur Anforderung einer Verbindung benutzt. Eine Verbindung wird dann zu dem die Verbindung fordernden Endgerät 60 hergestellt.
  • Der Kanalauswahl-Prozess, durch welchen ein Endgerät 60 einen drahtlosen LAN-Kanal zur Verbindung mit der Verbindungseinrichtung 50 auswählt, wird nun beschrieben. In dem Fall, dass eine Kommunikationsgeschwindigkeit auf dem gegenwärtig benutzten Kanal unter eine vorbestimmte Geschwindigkeit fällt, leitet die Steuerungseinrichtung 610 des Endgerätes 60 einen Kanalauswahl-Prozess ein. Wenn der Prozess beginnt, wird der Kanal mit der geringsten Feldstärke nach einem Ausführen eines mit der Ausnahme des Ergebnis-Anzeigeprozesses (Schritt S390) dem in 3 gezeigten Zustands-Diskriminierungsprozess ähnlichen Prozesses unter den mit "einem Zustand einer gegenwärtigen Benutzung durch drahtlose LAN-Kommunikationen" diskriminierten Kanälen ausgewählt und der Prozess beendet. Nach dem Prozess wird der ausgewählte Kanal zur Übertragung eines Beacon-Signals und einer Anforderung einer Verbindung von der Verbindungsvorrichtung 50 benutzt, und eine Verbindung mit der Verbindungsvorrichtung 50 hergestellt.
  • In der hiervor beschriebenen Ausführungsform diskriminieren die Verbindungsvorrichtung 50 und das Endgerät 60 unter Benutzung einer Feldstärke Funkwellen-Ausbreitungszustände, von welchen in andere Kanäle ausgebreitete Funksignale und andere als drahtlose LAN-Kommunikations-Funksignale mittels einer Entspreizung der empfangenen Funksignale eliminiert worden sind. Demgemäß wird der Ausbreitungszustand einer Funkwelle unter Benutzung lediglich der Feldstärke der drahtlosen Datenkommunikations-Funkwelle auf dem zu diskriminierenden Kanal diskriminiert. Somit wird die Genauigkeit einer Diskriminierung eines Funkwellen-Ausbreitungszustandes auf einer Pro-Kanal-Basis erhöht.
  • Während die Erfindung hiervor unter Bezug auf gewisse, bevorzugte Ausführungsformen gezeigt und beschrieben worden ist, ist sie nicht darauf beschränkt und kann, ohne von dem in den angehängten Ansprüchen definierten Umfang abzuweichen, auf verschiedene andere Arten in die Praxis umgesetzt werden. Zum Beispiel sind die diskriminierten, drahtlosen Datenkommunikationen nicht auf drahtlose LAN-Kommunikationen beschränkt und können andere Arten von drahtlosen LAN-Kommunikationen sein. Die Verbindungsvorrichtung 50 und das Endgerät 60 können ausgeführt sein, um einen Ergebnis-Anzeigeprozess (Schritt S390) zum Anzeigen von Ergebnissen einer Diskriminierung auszuführen, wobei es dem Administrator oder Benutzer ermöglicht wird, einen entsprechenden Kanal auf der Basis der Anzeige auszuwählen.

Claims (7)

  1. Analysatorvorrichtung (10) zum Analysieren des Zustands von Funkwellen, die in drahtloser Datenkommunikation verwendetet werden, welche einen Austausch von Daten durch eine Spreizspektrum-Kommunikationstechnik über einen aus einer Vielzahl von Kanälen mit überlappenden Frequenzbändern ausgewählten Kanal beinhaltet, wobei die Analysatorvorrichtung umfasst: eine Empfangseinheit (30), die Funksignale in der Vielzahl von Frequenzbändern empfängt; eine erste Einheit (420) zum Abtasten der Stärke, die die Feldstärke (RSSI1) des Mittenfrequenzbandes auf einer Pro-Kanal-Basis aus dem empfangenen Funksignal abtastet; eine Entspreizeinheit (430), die das empfangene Funksignal entspreizt; dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung ferner umfasst: eine zweite Einheit (440) zum Abtasten der Stärke, die die Feldstärke (RSSI2) des Mittenfrequenzbandes auf einer Pro-Kanal-Basis aus dem entspreizten Funksignal abtastet; und eine Diskriminatoreinheit (450), die einen Funkwellenzustand für jeden Kanal durch eine gegenseitige Überprüfung auf einer Pro-Kanal-Basis der von der ersten Einheit (420) zum Abtasten der Stärke abgetasteten Feldstärke (RSSI1) und der von der zweiten Einheit (440) zum Abtasten der Stärke abgetasteten Feldstärke (RSSI2) diskrimiert.
  2. Analysatorvorrichtung (10) nach Anspruch 1, bei der die Diskriminatoreinheit (450) zwischen den folgenden Zuständen diskriminiert: einem Zustand einer gegenwärtigen Benutzung durch die drahtlose Datenkommunikation, einem Zustand einer Eignung für eine Benutzung durch die drahtlose Datenkommunikation und einem Zustand einer fehlenden Eignung zur Benutzung durch die drahtlose Datenkommunikation.
  3. Analysatorvorrichtung (10) nach Anspruch 2, bei der der Zustand der Eignung für eine Benutzung durch die drahtlose Datenkommunikation diskriminiert wird, wenn die von der ersten Einheit (420) zum Abtasten der Stärke abgetastete Feldstärke (RSSI1) schwächer als ein erster voreingestellter Wert (P1) ist und die von der zweiten Einheit (440) zum Abtasten der Stärke abgetastete Feldstärke (RSSI2) schwächer als ein zweiter voreingestellter Wert (P2) ist; der Zustand der gegenwärtigen Benutzung durch die drahtlose Datenkommunikation diskriminiert wird, wenn die von der zweiten Einheit (440) zum Abtasten der Stärke abgetastete Feldstärke (RSSI2) den voreingestellten Wert (P2) überschreitet; und der Zustand der fehlenden Eignung zur Benutzung durch die drahtlose Datenkommunikation diskriminiert wird, wenn die von der ersten Einheit (420) zum Abtasten der Stärke abgetastete Feldstärke (RSSI1) den ersten voreingestellten Wert (P1) überschreitet und die von der zweiten Einheit (440) zum Abtasten der Stärke abgetastete Feldstärke (RSSI2) schwächer als der zweite voreingestellte Wert (P2) ist.
  4. Analysatorvorrichtung (10) nach Anspruch 1, 2 oder 3, bei der die drahtlosen Datenkommunikationsvorgänge Kommunikationsvorgänge enthält, die ein drahtloses lokales Netzwerk bilden.
  5. Verbindungsvorrichtung (50) zum Verbinden eines Endgeräts (60) mit einem Weitverkehrsnetzwerk (70) über ein drahtloses lokales Netzwerk, in dem Daten durch eine Spreizspektrum-Kommunikationstechnik über einen aus einer Vielzahl von Kanälen mit überlappenden Frequenzbändern ausgewählten Kanal ausgetauscht werden, wobei die Verbindungsvorrichtung umfasst: eine Empfangseinheit (30), die Funksignale in der Vielzahl von Frequenzbändern empfängt; eine erste Einheit (420) zum Abtasten der Stärke, die die Feldstärke (RSSI1) des Mittenfrequenzbandes auf einer Pro-Kanal-Basis aus dem empfangenen Funksignal abtastet; eine Entspreizeinheit (430), die das empfangene Funksignal entspreizt; dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung ferner umfasst: eine zweite Einheit (440) zum Abtasten der Stärke, die die Feldstärke (RSSI2) des Mittenfrequenzbandes auf einer Pro-Kanal-Basis aus dem entspreizten Funksignal abtastet; eine Diskriminatoreinheit (450), die einen Funkwellenzustand für jeden Kanal durch eine gegenseitige Überprüfung auf einer Pro-Kanal-Basis der von der ersten Einheit zum Abtasten der Stärke abgetasteten Feldstärke (RSSI1) und der von der zweiten Einheit zum Abtasten der Stärke abgetasteten Feldstärke (RSSI2) diskriminiert; und eine Auswahleinheit (610), die einen Kanal zum Austausch von Daten mit einem Endgerät auf der Basis der diskriminierten Funkwellenzustände auswählt.
  6. Endgerät, das (60) mit einer Verbindungsvorrichtung (50) verbunden ist, die ein drahtloses lokales Netzwerk bereitstellt, in dem Daten durch eine Spreizspektrum-Kommunikationstechnik über einen aus einer Vielzahl von Kanälen mit überlappenden Frequenzbändern ausgewählten Kanal ausgetauscht werden, um über das drahtlose lokale Netzwerk eine Verbindung mit einem Weitverkehrsnetzwerk (70) herzustellen, wobei das Endgerät umfasst: eine Empfangseinheit (30), die Funksignale in der Vielzahl von Frequenzbändern empfängt; eine erste Einheit (420) zum Abtasten der Stärke, die die Feldstärke (RSSI1) des Mittenfrequenzbandes aus dem empfangenen Funksignal auf einer Pro-Kanal-Basis abtastet; eine Entspreizeinheit (430), die das empfangene Funksignal entspreizt; dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung ferner umfasst: eine zweite Einheit (440) zum Abtasten der Stärke zum Abtasten der Feldstärke (RSSI2) des Mittenfrequenzbandes aus dem entspreizten Funksignal auf einer Pro-Kanal-Basis; eine Diskriminatoreinheit (450), die einen Funkwellenzustand für jeden Kanal durch eine gegenseitige Überprüfung der von der ersten Einheit (420) zum Abtasten der Stärke abgetasteten Feldstärke (RSSI1) und der von der zweiten Einheit (440) zum Abtasten der Stärke abgetasteten Feldstärke (RSSI2) auf einer Pro-Kanal-Basis diskriminiert; und eine Auswahleinheit (610), die einen Kanal zum Austausch von Daten mit einer Verbindungsvorrichtung auf der Basis der diskriminierten Funkwellenzustände auswählt.
  7. Verfahren zum Diskriminieren des Zustands von Funkwellen, welche in drahtloser Datenkommunikation benutzt werden, welche einen Austausch von Daten durch eine Spreizspektrum-Kommunikationstechnik über einen aus einer Vielzahl von Kanälen mit überlappenden Frequenzbändern ausgewählten Kanal beinhaltet, wobei das Verfahren den Schritt des Empfangens von Funksignalen in der Vielzahl von Frequenzbändern umfasst und gekennzeichnet ist durch den Schritt: Diskriminieren eines Funkwellenzustandes für jeden Kanal durch eine gegenseitige Überprüfung auf einer Pro-Kanal-Basis der aus den empfangenen Funksignalen abgetasteten Feldstärke (RSSI1) des Mittenfrequenzbandes jedes Kanals und der aus den durch Entspreizen der empfangenen Funksignale erhaltenen Funksignalen abgetasteten Feldstärke (RSSI2) des Mittenfrequenzbandes jedes Kanals.
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