JP2010516175A

JP2010516175A - 低い信号対雑音比においてａｔｓｃ信号を感知する装置及び方法

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Publication number: JP2010516175A
Application number: JP2009545533A
Authority: JP
Inventors: ガオ，ウェン; チェン，ホウ‐シン
Original assignee: Thomson Licensing SAS
Current assignee: Thomson Licensing SAS
Priority date: 2007-01-12
Filing date: 2007-06-20
Publication date: 2010-05-13
Also published as: CN101611627A; WO2008088374A2; BRPI0720785A2; EP2103111A2; KR20090101459A; WO2008088374A3; US20100045876A1

Abstract

ＷＲＡＮ（ＷｉｒｅｌｅｓｓＲｅｇｉｏｎａｌＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）受信機は、多数のチャネルのうちの１つを通して無線ネットワークと通信するトランシーバ、及びＡＴＳＣ（ＡｄｖａｎｃｅｄＴｅｌｅｖｉｓｉｏｎＳｙｓｔｅｍｓＣｏｍｍｉｔｔｅｅ）信号が検出されない多数のチャネルのうちのチャネルを含むサポートチャネルリストを形成するために使用される信号検出器を有する。ＷＲＡＮ受信機は、ＡＴＳＣデータセグメントの同期信号を発見する全体の観測時間を多数のスライスに分割するステップ、それぞれのスライスについて少なくとも１つの統計値を計算するステップ、それぞれのスライスについて計算された統計値から少なくとも１つの全体の統計値を計算するステップ、少なくとも１つの全体の統計値が閾値よりも大きいかを判定するステップ、全体の統計値が閾値よりも大きい場合に、ＡＴＳＣ信号が存在すると判定し、さもなければ、ＡＴＳＣ信号が存在しないと判定する。

Description

本発明は、通信システム全般に関し、より詳細には、たとえば地上波放送、セルラー方式、Ｗｉ−Ｆｉ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ−Ｆｉｄｅｌｉｔｙ）、サテライト等といった無線システムに関する。

ＷＲＡＮ（ＷｉｒｅｌｅｓｓＲｅｇｉｏｎａｌＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）システムは、ＩＥＥＥ８０２．２２標準グループで研究されている。ＷＲＡＮシステムは、主要な目的として、都会のエリア及び郊外のエリアに給仕するブロードバンドアクセス技術に類似したパフォーマンスレベルをもつ地方のエリア及び遠隔のエリア及び人口密度の低い十分なサービスを受けていないマーケットに対処するため、干渉しない原理で、ＴＶスペクトルにおける不使用のテレビジョン（ＴＶ）ブロードキャストチャネルを使用することが意図される。さらに、ＷＲＡＮシステムは、スペクトルが利用可能な人口密度のエリアに給仕するためにスケーリングすることができる場合がある。ＷＲＡＮシステムの１つの目的は、ＴＶブロードキャストと干渉しないことであるので、重要な手順は、ＷＲＡＮにより給仕されるエリア（ＷＲＡＮエリア）に存在する認可されたＴＶ信号をロバスト且つ正確に感知することである。

米国では、ＴＶスペクトルは、ＮＴＳＣ（ＮａｔｉｏｎａｌＴｅｌｅｖｉｓｉｏｎＳｙｓｔｅｍＣｏｍｍｉｔｔｅｅ）ブロードキャスト信号と共存するＡＴＳＣ（ＡｄｖａｎｃｅｄＴｅｌｅｖｉｓｉｏｎＳｙｓｔｅｍｓＣｏｍｍｉｔｔｅｅ）ブロードキャスト信号を現在含んでいる。また、ＡＴＳＣブロードキャスト信号は、デジタルＴＶ（ＤＴＶ）信号とも呼ばれる。現在、ＮＴＳＣ送信は、２００９年で終了し、その時点で、ＴＶスペクトルは、ＡＴＳＣブロードキャスト信号のみを含むことになる。

したがって、上述されたように、ＷＲＡＮシステムの１つの目的は、特定のＷＲＡＮエリアに存在するＴＶ信号と干渉しないことであり、ＷＲＡＮシステムにおいて、ＡＴＳＣブロードキャストを検出することができることが重要である。ＡＴＳＣ信号を検出する１つの公知の方法は、ＡＴＳＣ信号の一部である小さなパイロット信号を発見することである。係る検出器はシンプルであり、ＡＴＳＣパイロット信号を抽出する非常の狭帯域フィルタをもつフェーズロックループを含む。ＷＲＡＮシステムでは、この方法は、ＡＴＳＣ検出器が抽出されたＡＴＳＣパイロット信号を提供するかを簡単にチェックすることで、ブロードキャストチャネルが現在使用中であるかをチェックする容易なやり方を提供する。残念なことに、この方法は、特に非常に低い信号対雑音比（ＳＮＲ）の環境において正確ではない場合がある。パイロットキャリアの位置にスペクトル成分を有する帯域において干渉信号が存在する場合、実際、ＡＴＳＣ信号の誤った検出が行われる場合がある。

非常に低い信号対雑音比（ＳＮＲ）の環境においてＡＴＳＣブロードキャスト信号を検出する精度を改善するため、ＡＴＳＣＤＴＶ信号に埋め込まれるセグメント同期シンボル及びフィールド同期シンボルが利用され、誤った警告の確率が低減される一方で、検出の確率が改善される。特に、本発明の原理によれば、本装置は、多数のチャネルのうちの１つを通して無線ネットワークと通信するトランシーバと、多数の時間インターバルを通してチャネルのうちの１つの信号をサンプリングして、全体的な統計的尺度を形成し、全体の統計的尺度の関数として既存の信号（ｉｎｃｕｍｂｅｎｔｓｉｇｎａｌ）が存在するかを判定する信号検出器とを有する。

本発明の例示的な実施の形態では、トランシーバは、ＷＲＡＮ（ＷｉｒｅｌｅｓｓＲｅｇｉｏｎａｌＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）トランシーバであり、既存の信号は、ＡＴＳＣブロードキャスト信号であり、信号検出器は、多数の時間インターバルを通してチャネルをサンプリングして、ＡＴＳＣデータセグメントの同期信号の存在に関して全体的な統計的尺度を形成する。

本発明の別の例示的な実施の形態では、受信機は、ＷＲＡＮ（ＷｉｒｅｌｅｓｓＲｅｇｉｏｎａｌＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）受信機であり、既存の信号は、ＡＴＳＣブロードキャスト信号である。ＷＲＡＮ受信機は、ＡＴＳＣデータセグメント同期信号を発見する全体の観測時間を複数のスライスに分割し、それぞれのスライスについて計算された統計値から少なくとも１つの全体の統計値を計算し、少なくとも１つの全体の統計値がある閾値よりも大きいかを判定し、全体の統計値が閾値よりも大きい場合にＡＴＳＣ信号が存在すると判定し、さもなければ、ＡＴＳＣ信号は存在しないと判定する。

上記に関して、及び、詳細な説明を読んで明らかなように、他の実施の形態及び特徴も可能であり、本発明の原理に含まれる。

テレビジョン（ＴＶ）チャネルを一覧する表１である。ＡＴＳＣＤＴＶ信号のフォーマットを示す図である。ＡＴＳＣＤＴＶ信号のフォーマットを示す図である。本発明の原理に係る例示的なＷＲＡＮシステムを示す図である。図４のＷＲＡＮシステムにおける使用のための本発明の原理に係る例示的なフローチャートである。本発明の原理に係る別の例示的なフローチャートである。本発明の原理に係る図４のＷＲＡＮシステムにおける使用のための例示的な受信機を示す図である。本発明の原理に係る例示的な信号検出器を示す図である。

本発明の概念以外に、図面に示されるエレメントは公知であり、詳細に記載されない。また、テレビジョンブロードキャスト、受信機及びビデオ符号化に精通していることが前提とされ、本実施の形態では詳細に記載されない。たとえば、本発明の概念以外に、現在及び提案されるＮＴＳＣ（ＮａｔｉｏｎａｌＴｅｌｅｖｉｓｉｏｎＳｙｓｔｅｍｓＣｏｍｍｉｔｔｅｅ）、ＰＡＬ（ＰｈａｓｅＡｌｔｅｒｎａｔｉｎｇＬｉｎｅｓ）、ＳＥＣＡＭ（ＳＥｑｕｅｎｔｉａｌＣｏｕｐｌｅｕｒＡｖｅｃＭｅｍｏｉｒｅ）、ＡＴＳＣ（ＡｄｖａｎｃｅｄＴｅｌｅｖｉｓｉｏｎＳｙｓｔｅｍＣｏｍｍｉｔｔｅｅ）のようなＴＶ規格の勧告、及びＩＥＥＥ８０２．１６，８０２．１１ｈ等のようなネットワーキングの勧告に精通していることが前提とされる。ＡＴＳＣブロードキャスト信号の更なる情報は、以下のＡＴＳＣ規格で発見することができる。ＤｉｇｉｔａｌＴｅｌｅｖｉｓｉｏｎＳｔａｎｄａｒｄ（Ａ５３），ＲｅｖｉｓｉｏｎＣ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇＡｍｅｎｄｍｅｎｔＮｏ．１ａｎｄＣｏｒｒｉｇｅｎｄｕｍＮｏ．１，Ｄｏｃ．Ａ／５３Ｃ；ａｎｄＲｅｃｏｍｍｅｎｄｅｄＰｒａｃｔｉｃｅ：ＧｕｉｄｅｔｏｔｈｅＵｓｅｏｆｔｈｅＡＴＳＣＤｉｇｉｔａｌＴｅｌｅｖｉｓｉｏｎＳｔａｎｄａｒｄ（Ａ／５４）。

同様に、発明の概念以外に、８レベル残留側波帯（８−ＶＳＢ）、直交振幅変調（ＱＡＭ）、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）又は符号化ＯＦＤＭ（ＣＯＦＤＭ）のような伝送コンセプト、無線周波（ＲＦ）フロントエンド又は、低雑音ブロック、チューナ、及び復調器、相関器、リークインテグレータ及びスクエアのような受信機セクションのような受信機コンポーネントが前提とされる。

同様に、本発明の概念以外に、トランスポートビットストリームを生成する（ＭＰＥＧ（ＭｏｖｉｎｇＰｉｃｔｕｒｅＥｘｐｅｒｔＧｒｏｕｐ）−２システム標準（ＩＳＯ／ＩＥＣ１３８１８−１）のような）フォーマット及び符号化方法は公知であり、本実施の形態で記載されない。また、本発明の概念は、従来のプログラミング技術を使用して実現される場合があり、このプログラミング技術は、本実施の形態で記載されない。最後に、図面の同じ参照符号は、同様のエレメントを表す。

図１の表１には、米国のＴＶスペクトルが示されており、この表１は、超短波（ＶＨＦ）及び極超短波（ＵＨＦ）帯域におけるＴＶチャネルのリストを与える。それぞれのＴＶチャネルについて、割り当てられた周波数帯域の対応する下側のエッジが示される。たとえば、ＴＶチャネル２は５４ＭＨｚ（数百万ヘルツ）で開始し、ＴＶチャネル３７は６０８ＭＨｚで開始し、ＴＶチャネル６８は７９４ＭＨｚで開始する等である。当該技術分野で知られるように、それぞれのＴＶチャネル又はバンドは、６ＭＨｚの帯域を占める。係るように、ＴＶチャネル２は、５４ＭＨｚ〜６０ＭＨｚの周波数スペクトル（又はレンジ）をカバーし、ＴＶチャネル３７は、６０８ＭＨｚ〜６１４ＭＨｚのバンドをカバーし、ＴＶチャネル６８は、７９４ＭＨｚ〜８００ＭＨｚのバンドをカバーする等である。この記載のコンテクストでは、ＴＶブロードキャスト信号は、「広帯域信号」である。先に述べたように、ＷＲＡＮシステムは、ＴＶスペクトルにおける不使用のテレビジョン（ＴＶ）ブロードキャストチャネルを利用する。この点に関して、ＷＲＡＮシステムは、チャネルセンシングを実行して、これらのＴＶチャネルのどれがＷＲＡＮエリアにおいて実際にアクティブ（又は既存“ｉｎｃｕｍｂｅｎｔ”）であるかを判定し、ＷＲＡＮシステムによる使用のために実際に利用可能なＴＶスペクトルの部分を決定する。

この例では、それぞれのＴＶチャネルは、対応するＡＴＳＣブロードキャスト信号と関連されることが前提とされる。また、ＡＴＳＣブロードキャスト信号は、本明細書ではデジタルＴＶ（ＤＴＶ）信号と呼ばれる。ＡＴＳＣ信号のフォーマットは、図２及び図３で示される。ＤＴＶデータは、８−ＶＳＢ（残留側波帯）を使用して変調され、データセグメントで送信される。ＡＴＳＣデータセグメントは、図２で示される。ＡＴＳＣデータセグメントは、８３２のシンボルからなり、４つのシンボルはデータセグメント同期用であり、８２８のシンボルはデータシンボル用である。図２から観察することができるように、データセグメント同期は、それぞれのデータセグメントの開始で挿入され、バイナリ１００１パターンを表す２レベル（バイナリ）の４シンボル系列である。多数のデータセグメント（３１３セグメント）は、ＡＴＳＣデータフィールドを有し、このフィールドは、全体で２６０，４１６シンボル（８３２×３１３）を含む。データフィールドにおける第一のデータセグメントは、フィールド同期セグメントと呼ばれる。フィールド同期セグメントの構造は、図３に示されており、この場合、それぞれのシンボルは、１ビットのデータ（２レベル）を表す。フィールド同期セグメントでは、５１１ビットの擬似ランダム系列（ＰＮ５１１）は、データセグメント同期の直後に続く。ＰＮ５１１の後、互いに連結される３つの同一の６３ビットの擬似ランダム系列（ＰＮ６３）が存在し、第二のＰＮ６３系列は、１つのデータフィールドおきに反転される。

データセグメント同期及びフィールド同期は、ＡＴＳＣブロードキャスト信号のシグニチャ信号を表す。たとえば、受信された信号におけるデータセグメント同期パターンの検出は、ＡＴＳＣブロードキャスト信号として受信された信号を識別するために使用される。係るように、非常に低い信号対雑音比（ＳＮＲ）環境においてＡＴＳＣブロードキャスト信号を検出する精度を改善するため、ＡＴＳＣＤＴＶ信号に埋め込まれたデータセグメント同期シンボル及びフィールド同期シンボルは、誤った警告の確率を低減しつつ、検出の確率を改善するために利用される。特に、本発明の原理によれば、本装置は、多数のチャネルのうちの１つを通して無線ネットワークと通信するトランシーバと、多数の時間インターバルを通してチャネルをサンプリングして全体の統計的尺度を形成し、全体の統計的尺度の関数として、既存の信号が存在するかを判定する信号検出器とを有する。本発明の例示的な実施の形態では、受信機は、ＷＲＡＮ（ＷｉｒｅｌｅｓｓＲｅｇｉｏｎａｌＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）受信機であり、既存の信号はＡＴＳＣブロードキャスト信号であり、信号検出器は、多数の時間インターバルを通してチャネルをサンプリングして、ＡＴＳＣセグメント同期信号の存在に関して全体の統計的な尺度を形成する。

本発明の原理を組み込んだ例示的なＷＲＡＮ（ＷｉｒｅｌｅｓｓＲｅｇｉｏｎａｌＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）システム２００は、図４に示される。ＷＲＡＮシステム２００は、（図４に示されない）地理的なエリア（ＷＲＡＮエリア）に給仕する。一般論として、ＷＲＡＮシステムは、１以上の加入者宅内機器（ＣＰＥ）２５０と通信する少なくとも１つの基地局（ＢＳ）２０５を有する。後者は、固定されている場合がある。ＣＰＥ２５０は、プロセッサベースのシステムであり、図４における破線のボックスの形式で示されるプロセッサ２９０及びメモリ２９５により表されるように１以上のプロセッサ及び関連されるメモリを含む。このコンテクストでは、コンピュータプログラム又はソフトウェアは、プロセッサ２９０による実行のためにメモリ２９５に記憶される。後者は、１以上の記憶されたプログラム制御プロセッサを表しており、これらは、トランシーバ機能にとって専用となる必要はなく、たとえば、プロセッサ２９０は、ＣＰＥ２５０の他の機能を制御する場合がある。メモリ２９５は、任意の記憶装置を表し、たとえば、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）等は、ＣＰＥ２５０の内部及び／又は外部にある場合があり、必要に応じて揮発性及び／又は不揮発性である。アンテナ２１０及び２５５を介してＢＳ２０５とＣＰＥ２５０の間の通信の物理層は、トランシーバ２８５を介してＯＦＤＭに基づいており、矢印２１１により表される。ＷＲＡＮネットワークに入るため、ＣＰＥ２５０は、はじめに、ＢＳ２０５と「接続“ａｓｓｏｃｉａｔｅ”」しようとする。この試みの間、ＣＰＥ２５０は、トランシーバ２８５を介して、ＣＰＥ２５０の機能に関する情報をＢＳ２０５に制御チャネル（図示せず）を介して送信する。報告される機能は、たとえば最小及び最大の送信電力、及び、サポートされる又は利用可能な送信及び受信のチャネルリストを含む。この点に関して、ＣＰＥ２５０は、本発明の原理に従って「チャネルセンシング」を実行し、どのＴＶチャネルがＷＲＡＮエリアでアクティブではないかを判定する。次いで、ＷＲＡＮ通信での使用のための結果的に得られる利用可能なチャネルリストがＢＳ２０５に提供される。後者は、上述された報告された情報を使用して、ＣＰＥ２５０がＢＳ２０５と接続するのを許可すべきかを判定する。

図５を参照して、本発明の原理に係るチャネルセンシングの実行において使用するために例示的なフローチャートが示される。図５のフローチャートは、全てのチャネルを通して、又はＣＰＥ２５０が可能性のある使用のために選択したチャネルのみを通してＣＰＥ２５０により実行される。好ましくは、あるチャネルにおける既存の信号を検出するため、ＣＰＥ２５０は、検出期間の間にそのチャネルにおける送信を停止する。この点に関して、ＢＳ２０５は、制御メッセージ（図示せず）をＣＰＥ２５０に送出することで静穏の期間をスケジュールする。ステップ３０５では、ＣＰＥ２５０は、あるチャネルを選択する。この例では、チャネルは、図１の表１に示されるＴＶチャネルのうちの１つであることが想定されるが、本発明の概念はそのように制限されず、他の帯域幅を有する他のチャネルにも適用される。ステップ３１０では、ＣＰＥ２５０は、選択された信号をスキャンして、既存の信号の存在をチェックする。特に、ＣＰＥ２５０は、多数の時間インターバルを通して選択されたチャネルをサンプリングして、（以下で更に記載される）既存の信号が存在するかの判定で使用するために全体的な統計的尺度を形成する。既存の信号が検出されていない場合、ステップ３１５で、ＣＰＥ２５０は、（使用頻度マップとも呼ばれる）利用可能なチャネルリストで、ＷＲＡＮシステムによる使用のために利用可能であるとして選択されたチャネルを示す。しかし、既存信号が検出された場合、ステップ３２０で、ＣＰＥ２５０は、ＷＲＡＮシステムによる使用のために利用可能ではないとして選択されたチャネルを記録する。本明細書で使用されるように、使用頻度マップは、たとえば図４のメモリ２９５に記憶されるデータ構造であり、このデータ構造は、図４のＷＲＡＮシステムにおける使用のために利用可能又は利用不可能に係らず、１以上のチャネル及びその部分を識別する。チャネルを利用可能又は利用不可能であるとしてマークすることは任意のやり方で行うことができる。たとえば、利用可能なチャネルリストは、利用可能なチャネルのみを一覧する場合があり、これにより他のチャネルを利用不可能として示すことができる。同様に、利用可能なチャネルリストは、利用不可能なチャネルのみを示し、これにより他のチャネルを利用可能であるとして示すことができる。

図６には、図５のステップ３１０を実行する例示的なフローチャートが示される。図６のフローチャートでは、ＣＰＥ２５０は、選択されたチャネルでＡＴＳＣデータセグメントの同期信号を発見する。ステップ３５０では、ＣＰＥ２５０は、全体の観測時間を多数の時間のスライス（タイムスライス）に分割する。ステップ３５５では、ＣＰＥ２５０は、選択されたチャネルで受信されたベースバンド信号ｙ［ｎ］について、それぞれのタイムスライスにおける少なくとも１つのテスト統計値（Ｔ）を計算する。それぞれのタイムスライスについてＴを決定するために使用される例示的な式は、以下の通りである。

この場合、ｉ，ｎ及びｋはインデックスである。変数Ｎ_Ｄは、データセグメント及びフィールド同期セグメントを例示的に含む収集されたセグメントの数であり、あるタイムスライスを通してテスト統計値の計算のために使用される。本実施の形態で使用されるように、「収集されたセグメント」は、特定のタイムスライス内のテスト統計値を計算するために使用されるセグメントである。変数Ｌは、セグメント当たりのサンプルの数であり、たとえば、サンプルレートがシンボルレートの２倍である場合、Ｌ＝２＊８３２＝１６６４であり、サンプルレートがシンボルレートに等しい場合、Ｌ＝８３２である。変数Ｋは、スライディングウィンドウの加算（ｓｌｉｄｉｎｇｗｉｎｄｏｗａｄｄｉｔｉｏｎ）で使用されるデータの数であり、たとえば、サンプルレートがシンボルレートの２倍である場合、Ｋ＝８又はＫ＝４である、サンプルレートがシンボルレートに等しい場合、Ｋ＝４である。変数Ｍは、スライディングウィンドウの加算において、Ｍ個おきのデータがスライディングウィンドウの加算において互いに加えられ、サンプルレートがシンボルレートの２倍である場合、Ｍ＝２は、スライディングウィンドウの加算において１つおきのデータが互いに加算され、サンプルレートがシンボルレートに等しい場合、Ｍは常に１であり、連続するデータがスライディングウィンドウで互いに加算されることを示す。変数ｙ［ｎ］は、選択されたチャネルでの受信された信号について、ベースバンドサンプルの系列である。例示的に、サンプルレートがシンボルレートの２倍である場合、以下の値が使用される。Ｋ＝８，Ｍ＝１；Ｋ＝４，Ｍ＝２；及びＫ＝４，Ｍ＝１。

サンプルレートがシンボルレートに等しい場合、使用することができる組み合わせはＫ＝４，Ｍ＝１である。ステップ３６０では、ＣＰＥ２５０は、それぞれのタイムスライスについて全てのＴ値を通して少なくとも１つの全体的な統計的な値を計算する。たとえば、ＣＰＥ２５０は、全てのＴ値を通して平均値を計算する。ステップ３６５では、ＣＰＥ２５０は、Ｔの平均値を（システムにより必要とされる誤った警告のレートの関数として経験的に決定される）閾値と比較する。Ｔの平均値が閾値よりも大きい場合、ＡＴＳＣ信号が存在する。しかし、Ｔの平均値が閾値以下である場合、ＡＴＳＣ信号は存在しない。

全体の観測時間について例示的な値は、１０のタイムスライスによる１００ミリ秒である。全体の観測時間について１００ミリ秒の値は、４を僅かに超えるＡＴＳＣフィールドに対応する。しかし、大きい値又は小さい値による全体の観測時間が使用される場合がある。全体の観測時間の値は、既存の信号がどの位早く検出される必要があるかに関する関数として個別的に決定される。たとえば、８０２．２２ＷＲＡＮシステムでは、ワイヤレスエンドポイント（たとえばＣＰＥ２５０又はＢＳ２０５）は、既存の信号の存在を検出し、２秒において占有されたチャネルから移る。タイムスライスは、全体の観測時間内で連続的となる必要がない。たとえば、１００ミリ秒の全体の観測時間内で、それぞれのタイムスライスは、４．０６ミリ秒又は９．２５ミリ秒の値を有する場合がある。

図７を参照して、ＣＰＥ２５０における使用のための受信機４０５の例示的な部分が（たとえばトランシーバ２８５の一部として）示される。本発明の概念に関連する受信機４０５の部分のみが示される。受信機４０５は、チューナ４１０、信号検出器４１５及びコントローラ４２５を有する。後者は、（プロセッサ２９０のような）マイクロプロセッサといった１以上のストアドプログラム制御プロセッサを表し、これらは、本発明の概念にとって専用である必要はなく、たとえば、コントローラ４２５は、受信機４０５の他の機能を制御する場合がある。さらに、受信機４０５は、たとえばランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）のような（メモリ２９５のような）メモリを含み、コントローラ４２５の一部又はコントローラとは個別である場合がある。簡単にするために、処理がデジタル領域で行われる場合、自動利得制御（ＡＧＣ）エレメント、アナログ−デジタル変換器（ＡＤＣ）及び更なるフィルタリングのような幾つかのエレメントが図７に示されていない。本発明の概念以外に、これらのエレメントは、当業者にとって容易に明らかである。この点に関して、本実施の形態で記載される実施の形態は、アナログ又はデジタル領域で実現される場合がある。さらに、当業者であれば、幾つかの処理が必要に応じて複雑な信号経路を含む場合があることを認識するであろう。

上述したフローチャートのコンテクストでは、チューナ４１０は、特定のＴＶチャネルを選択するために双方向の信号経路４２６を介してコントローラ４２５によりチャネルの異なる１つに同調される。それぞれ選択されたチャネルについて、入力信号４０４が存在する場合がある。入力信号４０４は、上述された“ＡＴＳＣＤｉｇｉｔａｌＴｅｌｅｖｉｓｉｏｎＳｔａｎｄａｒｄ”に従ってデジタルＶＳＢ変調信号のような既存の信号を表す場合がある。チューナ４１０は、ダウンコンバートされた信号４１１（先に参照されたｙ［ｎ］）を信号検出器４１５に供給し、この信号検出器は、本発明の原理に従って信号４１１を処理し、信号４０４が既存の信号であるかを判定する。信号検出器４１５は、経路４１６を介してコントローラ４２５に結果的に得られる情報を供給する。

図８を参照して、信号検出器４１５の例示的な実施の形態が示される。入力信号４１１は、遅延された、共役されたバージョンの入力信号で乗算される（５０５，５１０）。結果は、（先の式（１）で例示された）８又は４サンプルのスライディングウィンドウの加算エレメント５１５に印加される。エレメント５１５からの出力信号は、アキュムレータ５２に印加される。アキュムレータ５２０に続いて、信号の振幅（５２５）が計算される（又は、より簡単に、振幅の自乗がＩ^２＋Ｑ^２として計算される。Ｉ及びＱは、アキュムレータの信号出力のそれぞれ同相成分及び直交成分である。）。それぞれのタイムスライスにおける様々な振幅値のうちの最大値は、ピーク検出器５３０で決定される。全てのタイムスライスのピーク値は、エレメント５３５により互いに平均され、結果は閾値との比較のために閾値コンパレータ５４０に供給される。

上記から観察されるように、本発明の概念は、ＡＴＳＣブロードキャスト信号に存在する（たとえばＡＴＳＣデータセグメント同期信号といった）シグニチャ信号のうちの１つを発見するコンテクストで記載された。しかし、本発明の概念は、そのように限定されるものではない。たとえば、本発明の概念は、ＡＴＳＣフィールド同期信号の検出と共に使用される。確かに、本発明の概念は、１以上のシグニチャ信号を含む信号を検出することに適用可能である。さらに、本発明の概念は、たとえばエネルギー検出等の信号の存在を検出する他の技術と組み合わせることができる。また、本発明の概念は、図４のＣＰＥ２５０のコンテクストで記載されたが、本発明はそのように限定されず、たとえばチャネルセンシングを実行するＢＳ２０５の受信機に適用することができる。さらに、本発明の概念は、ＷＲＡＮシステムに限定されず、チャネルセンシングを実行する受信機に適用される。最後に、全体の統計的な値の例として平均が使用されたが、本発明の概念はそのように限定されず、たとえば全てのタイムスライスを通した最大値といった他の測定値が使用される場合がある。同様に、式（１）は単なる例であって、タイムスライスの統計値の他の測定値が使用される場合がある。

上記の観点で、上述した内容は、本発明の原理を例示するものであって、当業者であれば、本明細書で明示的に記載されていないが、本発明の原理を実施し、且つ本発明の精神及び範囲にある様々な代替的な構成を考案することができることを理解されたい。たとえば、個別の機能的なエレメントのコンテクストで例示されたが、これらの機能エレメントは、１以上の集積回路（ＩＣ）で実施される場合がある。同様に、個別のエレメントとして示されたが、（たとえば図８の）何れか又は全てのエレメントは、たとえばデジタルシグナルプロセッサといったストアドプログラム制御プロセッサで実現される場合があり、このプロセッサは、たとえば図５及び図６に示されるステップのうちの１以上に対応する関連するソフトウェアを実行する。さらに、本発明の原理は、たとえば衛星、Ｗｉ−Ｆｉ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ−Ｆｉｄｅｌｔｙ）、セルラー等の他のタイプの通信システムに適用可能である。確かに、本発明の概念は、固定型又は移動型の受信機にも適用可能である。したがって、特許請求の範囲により定義される本発明の精神及び範囲から逸脱することなしに、様々な変更が例示的な実施の形態に対してなされる場合があり、他のアレンジメントが考案される場合があることを理解されたい。

Claims

ワイヤレスエンドポイントで用いられる方法であって、
多数のチャネルのうちの１つに同調するステップと、
既存の信号を示すシグニチャ信号を表す全体の統計的な測定値を形成するため、多数の時間インターバルを通して同調されたチャネルの信号をサンプリングするステップと、
前記全体の統計的な測定値の関数として前記同調されたチャネルに前記既存の信号が存在するかを判定するステップと、
を含むことを特徴とする方法。
前記シグニチャ信号は、ＡＴＳＣ（ＡｄｖａｎｃｅｄＴｅｌｅｖｉｓｉｏｎＳｙｓｔｅｍｓＣｏｍｍｉｔｔｅｄ）データセグメントの同期信号である、
請求項１記載の方法。
前記全体の統計的な測定値は、平均値である、
請求項１記載の方法。
前記全体の統計的な測定値は、最大値である、
請求項１記載の方法。
前記サンプリングするステップは、
全体の観測時間を多数のタイムスライスに分割するステップと、
それぞれのタイムスライスについて、前記信号から前記シグニチャ信号を表す統計的な測定値を決定するステップと、
それぞれのタイムスライスについて、前記統計的な測定値のそれぞれから前記全体の統計的な測定値を決定するステップと、
を含む請求項１記載の方法。
前記多数のタイムスライスは、全体の時間インターバル内で連続的ではない、
請求項５記載の方法。
前記決定するステップは、前記全体の統計的な測定値を閾値と比較して、前記既存の信号が存在するかを判定するステップを含む、
請求項１記載の方法。
既存の信号が存在しない場合に前記同調されたチャネルが利用可能であることを示す利用可能なチャネルのリストを記録するステップを更に含む、
請求項１記載の方法。
多数のチャネルのうちの１つに同調するチューナと、
シグニチャ信号を表す全体の統計的な測定値を形成するため、多数の時間インターバルを通して同調されたチャネルの信号をサンプリングし、前記全体の統計的な測定値の関数として前記同調されたチャネルに既存の信号が存在するかを判定する信号検出器と、
を有することを特徴とする装置。
前記シグニチャ信号は、ＡＴＳＣ（ＡｄｖａｎｃｅｄＴｅｌｅｖｉｓｉｏｎＳｙｓｔｅｍｓＣｏｍｍｉｔｔｅｄ）データセグメントの同期信号である、
請求項９記載の装置。
前記全体の統計的な測定値は、平均値である、
請求項９記載の装置。
前記全体の統計的な測定値は、最大値である、
請求項９記載の装置。
前記多数の時間インターバルは、タイムスライスであり、
前記信号検出器は、
前記既存の信号と該信号の遅延された共役と乗算して出力信号を供給する乗算手段と、
多数のサンプル時間を通して前記出力信号にスライディングウィンドウの加算を実行する加算手段と、
それぞれのタイムスライスを通して前記加算手段の出力を累積する累積手段と、
全てのタイムスライスについての全体の平均の形成において使用するため、それぞれのタイムスライスを通して前記累積手段からの出力の最大の振幅を決定するピーク検出器と、
前記全体の平均を閾値と比較して、前記同調されたチャネルに既存の信号が存在するかを判定する閾値比較手段と、
を有する請求項９記載の装置。
前記多数のタイムスライスは、連続的ではない、
請求項１３記載の装置。
既存の信号が存在しない場合に前記同調されたチャネルが利用可能であることを示す利用可能なチャネルのリストを記憶するメモリを更に有する、
請求項９記載の装置。