JP5902320B2 - 無線通信環境での雑音レベルを決定するシステム及び方法 - Google Patents

Description

本開示の技術は、一般的には、無線通信に関連し、特に、携帯型電子デバイス及び支援サーバーの無線通信環境にける雑音レベルを決定するためのシステム及び方法に関連するものである。

無線ネットワーク及び無線システムがますます普及してきている。しかし、無線通信は、地理的領域内の信頼性のある通信に使用されうる、利用可能な、干渉のないスペクトルの不足に起因して制約を受ける。特定の位置での電位干渉（potential interference）や、電子デバイスの特定のアンテナ設定における電位干渉の度合を知ることは、無線通信の仕様を計画する上で役立つかもしれない。

電子デバイスの位置での雑音レベルを決定するためのシステムの一例を示す図である。 電子デバイスによって表示されるユーザインターフェースの一例を示す図である。 電子デバイスにおける動作環境を示す図である。 雑音レベルを決定するための方法の一例を示すフローチャートである。 電子デバイスと通信する支援サーバーによって実行される支援動作の方法の一例を示すフローチャートである。

以下では、図面を参照して複数の実施形態について説明する。なお、複数の図面にわたって同一の番号は同様の要素を示すものとする。複数の図面はスケーリングする必要がないことを理解されるであろう。一実施形態について記載され、解説された複数の図面は、１つ以上の他の実施形態で、及び／又は、他の実施形態と組み合わせて若しくは他の実施形態の図面の代わりとして、同一の方法又は同様の方法で使用されうる。

Ａ．イントロダクション
以下では、サーバーの支援とともに、電子デバイス（或いは無線デバイス）の位置でのノイズ・フロア（以下、雑音レベルと称する。）を決定する方法及びシステムについて説明する。一実施形態において、電子デバイスは、クライアント電子デバイスにおける無線接続を提供するネットワークアクセスポイントなどの複数の無線デバイスに展開しているユーザを支援するネットワーク・プランニング・ツールである。プランニング・ツールからの情報は、無線デバイスの位置、無線デバイスの方向、無線デバイスのアンテナ設定、及び無線通信として使用するチャネルの少なくとも１つを決定するのに役立つものである。

他の実施形態において、電子デバイスは無電通信に従事するデバイスであって、チャンネル選択又はアンテナ設定選択などの１つ以上の設定を決定するに当たり、雑音レベルの情報を使用する。

干渉のないスペクトルの可用性及び信頼性を高めるために、規制機関（例えば、米国の連邦通信委員会（ＦＣＣ））によって管理された手続きがスペクトルの使用を割り当てて管理するために開発されている。米国において、例えば、ＦＣＣは委任被許諾者（Commission licensees）へプライマリスペクトル市場のスペクトルを認可する。

多くのユーザがスペクトルを利用可能とする他の方法として、環境を共有する規制されたスペクトルでのライセンスなしで、いくつかのスペクトルを使用することができる方法がある。例えば、ＦＣＣは、デジタルテレビ放送を指示して、アナログテレビ（ＴＶ）放送を排除している。これは、モバイル通信やインターネットアクセスなどの種々のサービスを提供する未認可の無線システムによって使用されるスペクトルチャネルを解放するものである。これに関連して、解放されたスペクトルは、ＴＶホワイトスペース（white space）として一般に参照されるものの、他のタイプのホワイトスペースも可能である。ＴＶホワイトスペースの場合、当該ホワイトスペースは、チャンネル２とチャンネル５１との間（５４ＭＨｚから６９８ＭＨｚに対応）の未使用のＴＶスペクトルから構成される。

デジタルＴＶ放送、及び、無線マイクロフォンシステムなどの他の現行システムでの干渉を避けるために、ＴＶホワイトスペースを使用する無線は、無線システムの通信動作に使用されうる利用可能なチャネルのチャネルマップを要求して受信するために必要とされる。現行の規制では、それらの無線システムが２４時間ごとにチャネルリストを要求することを必要とする。また、携帯無線機又は移動無線機について、当該無線機が新たな位置に移動すれば、新たな要求（リクエスト）がなされる。種々の無線機における送信電力制限などの、無線機での他の規制がある。

様々な規制機関がＴＶホワイトスペースなどの未認可及び／又は共有のスペクトルの使用に対するパラメータを特定しているが、無線デバイスが利用可能なスペクトルを知らされ、チャネル選択決定を行う方法については改善の余地がある。一実施形態において、後述するサーバーは、スペクトル資源の使用を改善するために、予測された雑音レベルに基づく、利用可能なスペクトルのチャネルマップ（チャネルリストとも称する。）を無線デバイスへ提供する。各利用可能なチャネルに対する雑音レベルは、チャネルマップが生成された無線デバイスによって使用されるチャネルの品質を示す。例えば、当該チャネルは保護されたデバイスによって使用されておらず、従って、利用可能である。しかし、全ての利用可能なチャネルが雑音レベルが等しいわけではない。相対的にハイレベルの雑音を有する複数のチャネルは、”グレイスペース（grey spaces）”と称され、いくつかの無線デバイスの無線通信動作を十分に支援することができない。

各チャネルの雑音レベルは、チャネルリスト要求を行うデバイスの特性に依存しうる。例えば、電子デバイスのアンテナ設定や向き（方位）は雑音レベルの結果に影響しうる。

以下では、説明のため、電子デバイスが無線通信のために使用されるスペクトルにアクセスするチャネルリストを要求するデバイスとする。本実施形態の一例のデバイスは、ＴＶホワイトスペース・バンド・デバイス（ＴＶＢＤ）である。しかしながら、電子デバイスは、上述したネットワーク・プランニング・ツール、移動電話、コンピュータ（例えば、ラップトップコンピュータ又はタブレットコンピュータ）、モバイルＷｉＦｉホットスポットデバイス、メディアプレーヤ、ゲームデバイス、携帯情報端末（ＰＤＡ）、電子ブックリーダーなどの他のタイプのデバイスであってもよいことが理解されるであろう。電子デバイスは、無線アクセスポイントなどの所定位置に固定のものであってもよく、上述のデバイスなどの携帯型のものであってもよい。また、電子デバイスは、１つ以上の無線通信が可能な無線デバイスを含む無線システムであってもよいことが理解されるであろう。無線通信可能な複数のデバイスを含む無線システムの場合、監督デバイスが無線システム全体のチャネルリストを要求して、動作可能なチャネルを選択し、当該システムの各デバイスが選択されたチャネルに従って動作されるように制御されるであろう。

ホワイトスペースに関して、当該ホワイトスペースは、テレビジョン・ホワイトスペースであってもよく、当該スペクトルが管理規制エンティティによってホワイトスペースとして参照されないものの、現ユーザ、認可ユーザ、又は既存ユーザによって使用されるスペクトルと交互に配置された使用可能なスペクトルの他のいくつかの形式であってもよい。しかしながら、本明細書で記載する技術が、動作チャネルの選択に影響しない状況を含む、他の状況に適用することも可能であることが理解されるであろう。

開示されるシステム及び方法の態様は、スペクトルを使用しうる無線デバイスの１つのタイプ又は複数のタイプから独立している。そのため、当該システム及び方法は、無線通信における任意の動作コンテキストに適用され、無線通信は一方向信号送信を包含すること（例えば、応答しないデバイスによって受信される信号の放送）と、複数のデバイスが信号の交換に従事する双方向の通信を包含することを明確に意図している。当該方法及びシステムは、データ処理能力のない無線デバイス及び認識無線デバイスに適用することができる。当該方法及びシステムは、認可スペクトル又は未認可スペクトルに適用することができる。さらに、当該方法及びシステムは、無線デバイスによって使用される変調方式、調波考察、周波数帯域又はチャネル、送信されるデータ又は情報のタイプ、無線デバイスが受信情報をどのように使用するか、及び、他の類似の通信考察については一般的なものであってもよい。このように、当該システム及び方法は、任意の適切な環境において適用される。

本実施形態において、電子デバイスはサーバと協力して雑音レベルの決定を行う。サーバは、ホワイトスペース・チャネルリスト要求に対して、適切なチャネルリストを応答するなどの他の機能を引き受ける。

Ｂ．システム構成
まず図１を参照すると、電子デバイス１０及びサーバー１２を含むシステムが示されている。電子デバイス１０は、一般的に、必要ではないが、携帯型であり、無線通信機能を有する。サーバー１２は、電子デバイス１０と通信を行うとともに、サーバー１２がサービスを提供する他のデバイスとも通信を行う。電子デバイス１０は、雑音レベル評価関数１４を含んでもよく、サーバー１２は雑音レベルデータサービス１６を含んでもよい。雑音レベル評価関数１４及び雑音レベルデータサービス１６は、互いに協働して、位置、向き及びアンテナ設定の様々な組み合わせのチャネル品質を評価するために電子デバイス１０を支援する。電子デバイス１０及びサーバー１２は、インターネットなどのネットワーク１８を通じて通信を行ってもよい。

雑音レベル評価関数１４及び雑音レベルデータサービス１６のそれぞれは、電子デバイス１０及びサーバー１２のそれぞれに常駐し、電子デバイス１０及びサーバー１２によって実行される実行指示（例えば、コード、プログラム又はソフトウェア）のセットとして具現化されてもよい。機能１４、１６のそれぞれは、１つ以上のメモリデバイス（例えば、電子メモリ、磁性メモリ又は光学メモリ）などの持続コンピュータで読取可能な媒体に記憶された１つ以上のプログラムであってもよい。以下では、雑音レベル評価関数１４及び雑音レベルデータサービス１６の機能における論理フローの手順について説明する。論理的手順は、オブジェクト指向手法又は状態駆動（state-driven）手法などの、適切な方法で実装されることが理解されるであろう。

電子デバイス１０は、通信回路２０を含む。例示の一実施形態において、通信回路２０の一部として、電子デバイス１０は、無線回路２２及びアンテナ部２４を備える。通信回路２０は、サーバー１２と通信することを含む、様々な無線通信機能を実行するために使用されうる。電子デバイス１０が移動電話機である一実施例において、通信機能は、音声通話又はビデオ通話に従事することや、インターネット等にアクセスして、メッセージ（例えば、電子メッセージ、テキストメッセージ、マルチメデイァメッセージ、インスタントメッセージなど）を送受信することを含んでもよい。

図示したコンポーネントは、様々なタイプのネットワーク接続及びネットワークプロトコルの少なくとも１つを介して、電子デバイス１０が通信を行うことができる１つの無線トランシーバより多くのものを表してもよい。例えば、電子デバイス１０は、セルラー通信ネットワークと通信を行うように構成されてもよい。例示のセルラー通信ネットワークタイプは、限定はしないが、グローバル・システム・フォー・モバイル・コミュニケーションズ（ＧＳＭ）、ＧＳＭエボリューションにおける高速データ転送速度（ＥＤＧＥ）、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）、広帯域ＣＤＭＡ（ＷＣＤＭＡ）、総合デジタル放送サービス（ＩＳＤＢ）、高速パケットアクセス（ＨＳＰＡ）又は任意の他の適切な標準規格若しくはそれら標準規格の高機能バージョンに従って動作するネットワークを含んでもよい。セルラー通信網は、３Ｇプロトコル及び４Ｇプロトコルの少なくとも１つと互換性のあるものであってもよい。追加的に、電子デバイス１０はまた、パケット交換ネットワークなどの他のタイプのネットワークと通信を行うように構成されてもよい。例示のパケット交換ネットワークは、一般的にＷｉＦｉとして参照される、ＩＥＥＥ８０２．１１（例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｂ又はＩＥＥＥ８０２．１１ｎ）に従って構成されたネットワークを含む。他の例示のパケット交換ネットワークは、ＩＥＥＥ８０２．１６（一般にＷｉＭＡＸと称される）に従って構成されるネットワークを含む。

続いて、図２を参照すると、アンテナ部２４の利得特性が示されている。電子デバイス１０が無線通信のためにアンテナ２４を使用し、当該無線通信を改善するために雑音レベルの決定を行う本実施形態において、当該利得特性は、アンテナ部２４の既知の設定おける利得特性となる。電子デバイス１０が独立した無線デバイスを展開するネットワーク開発者を支援するためのネットワーク・プランニング・ツールである実施形態において、当該利得特性は、プランニングを実行する無線デバイスの利得特性を参照する。つまり、ネットワーク・プランニング・ツールの任意のアンテナ部の実際の
利得特性は、雑音レベルの決定のために使用される利得特性とは同じものではない。

図２は、電子デバイス１０のディスプレイ２８に表示されるグラフィカルユーザインターフェースの一例を示す。例示のディスプレイ２８は、タッチスクリーン機能を含む。一実施形態において、ＧＵＩ２６は、アンテナ部２４の利得の極座標プロット３０を表示する。当該利得は、電子デバイス１０の筐体３２に対して固定されたアンテナ部２４のボアサイト（bore sight）について測定される。例示の実施形態において、ボアサイトは電子デバイス１０の長手方向の軸（矢印３４に示す）に沿って整列する。アンテナ部２４及び電子デバイス１０のボアサイトの関係に関わらず、当該ボアサイトは、常に、特性の零角などのアンテナ利得特性の既知点に沿って検討されるであろう。当該利得は、極座標プロット３０上の曲線３６によって表示されうる。さらに、アンテナ部２４が、雑音レベルを決定する電子デバイス１０の一部である場合の実施形態においては、アンテナ部２４のそれらの特性は、電子デバイス１０の特性に関連する。電子デバイス１０が他のデバイスに対する設定プランニング・ツールである場合の実施形態においては、アンテナ特性情報は、事実上、プランニングが行われるデバイスの実際のアンテナ特性を表す。

アンテナ部２４は、全方向（”ｏｍｎｉ”）アンテナ、ａ２でデシベル（ｄＢｉ）アンテナ、ａ４ｄＢｉアンテナなどの固定利得特性を含みうる。他の実施形態において、当該利得（少なくともアンテナの指向性）は、変化しやすい。例えば、アンテナ部２４は、ｏｍｎｉ利得、ａ２ｄＢｉ利得、ａ４ｄＢｉ利得などの２つ以上の所定の利得から選択された利得を有するように制御されうる。他の実施形態において、アンテナ部２４は、利得をカスタマイズするように制御されてもよい。利得をカスタマイズする一実施形態において、当該利得は、２つ以上の所定の利得（例えば、ｏｍｎｉ利得、ａ２ｄＢｉ利得、ａ４ｄＢｉ利得など）又は複数の所定の利得の間のポイントから可変的に選択されうる。図２の実施形態において、当該方法で可変的に利得を選択することは、スライドツール３８を用いて達成される。図２の実施形態において、当該方法で利得を特定することは、所望の利得設定に曲線３６の部分をドラッグすることによって達成されうる。アンテナ部２４の各利得設定は、アンテナ部２４の対応する物理設定に関連付けられる。アンテナ部２４の設定は、ＭＥＭＳスイッチング・アレイなどの、アンテナ部２４の設定回路を用いて調整される。一実施形態において、電子デバイス１０は、アンテナ・ライブラリ４０をメモリ４２に格納する。アンテナ・ライブラリ４０は、複数のアンテナ設定のそれぞれに関するデータを含む。各設定に関するデータは、例えば、設定回路及び利得情報を適切に設定するようい支援する設定データを含む。一実施形態において、電子デバイス１０の各アンテナ設定に対する利得情報はサーバー１２によってデータベース４４にも格納される。そして、アンテナ・ライブラリ４０及びデータベース４４の各アンテナ設定対応するアンテナ設定識別子（例えば、値）で関連付けられる。上述したように、サーバー１２の電子デバイス１０におけるアンテナデータを格納することは、単に、雑音レベル情報リクエストが電子デバイス１０によってサーバー１２へ送信されることであってもよい。例えば、リクエストの一部として、電子デバイス１０は、電子デバイス１０の種々のアンテナ設定における利得特性がサーバー１２によって既に知られているため、全体の利得特性を送信するというよりは、むしろアンテナ・ライブラリ４０からの関連のあるアンテナ設定値を識別していもよい。アンテナ部２４についての追加情報は、既に知られているかもしれないが、ライブラリ４０及びデータベース４４の少なくとも一方に格納されてもよい。他の実施形態における情報の項目はアンテナの偏波であってもよい。

電子デバイス１０の全般的な機能は、処理デバイス４８を含む制御回路４６によって制御されてもよい。処理デバイス４８は、電子デバイス１０の動作を実行するために、制御回路４８及び他の分かれた部分（例えば、メモリ４２）の少なくとも一方の中のメモリ（不図示）に格納されたコードを実行してもよい。例えば、処理デバイス４８は、雑音レベル評価関数１４を実行するために使用されてもよい。メモリ４２は、例えば、１つ以上のバッファ、フラッシュメモリ、ハードドライブ、取り外し可能なメディア、揮発性のメモリ、不揮発性のメモリ、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）又はその他の適切なデバイスであってもよい。典型的な構成において、メモリ４２は、長期間データを格納する不揮発性メモリと、制御回路４６のシステムメモリとして機能する揮発性メモリとを備える。メモリ４２は、データバスを介して制御回路４６とデータを交換してもよい。メモリ４２と制御回路４６との間の付随する制御線及びアドレスバスも存在しうる。

ディスプレイ２８は、視覚情報をユーザに表示するために使用されうる。また、電子デバイス１０は、ユーザが音声会話を実行することを許容するためにスピーカ５０及びマイク５２を備えてもよい。キーパッド及びディスプレイ２８に関連付けられるタッチセンサー入力デバイスの少なくとも一方などの１つ以上のユーザインターフェース５４が、様々なユーザ入力動作に対して設けられるために存在してもよい。

電子デバイス１０は、さらに、１つ以上の入力／出力（Ｉ／Ｏ）インターフェース５６を備えてもよい。Ｉ／Ｏインターフェース５６は、電子デバイス１０を他のデバイス（例えば、コンピュータ）又はアクセサリ（例えば、パーソナル・ハンズフリー（ＰＨＦ）デバイス）へケーブルを介して接続するためや、電子デバイス１０を電源へ接続するための１つ以上の電子接続を含んでもよい。したがって、動作電力は、Ｉ／Ｏインターフェース５６を介して受信され、電子デバイス１０の電源部（ＰＳＵ）５８のバッテリーを充電する電力は、Ｉ／Ｏインターフェース４８を介して受信されうる。ＰＳＵ５８は、外部電源の不足時において電子デバイス１０を動作する電力を供給する。

グローバル・ポジショニング・システム（ＧＰＳ）受信機６０などの位置データ受信機は、電子デバイス１０の位置を決定するために用いられる。

コンパス６２は、電子デバイス１０の向きを決定するために使用され、具体的には、アンテナ部２４のボアサイトの方向（例えば、方位角）を決定するために使用されうる。一実施形態において、コンパス方位がＧＵＩ２６の一部としてディスプレイ２８上に表示される。例えば、電子デバイス１０の向きを示す仮想コンパス６４が表示されうる。仮想コンパス６４は、アンテナ利得の極座標プロット３０と結合して表示されうる。例示の実施形態において、仮想コンパスは、表示した利得と電子デバイス１０の向きとの間の関係を視覚的に明示するために極座標プロット３０を利用している。電子デバイス１０が移動した場合、仮想コンパス６４は、極座標プロット３０の周りを回転してもよい。例示の実施形態において、ボアサイト（矢印３４）は真北を指している。アンテナ部２４の方位角は、電子デバイス１０の向きの変化に伴って変化することが明らかであろう。視覚的に表示された情報に関わらず、電子デバイス１０は、アンテナ部２４のボアサイトのコンパス方位を決定し、電子デバイス１０によってサーバー１２へ送信された雑音レベル情報リクエストの情報を含むように構成される。

加速度センサなどの１つ以上のモーションセンサ６５が、電子デバイス１０の動きを感知するために使用されてもよい。モーションセンサ６５は、アンテナ部２４の傾き（例えば、垂直方向又は水平方向に対してアンテナ部２４のボアサイトの角度）を決定するために使用されうる。

サーバー１２は、雑音レベルデータサービス１６を含む、コンピュータアプリケーション（例えば、ソフトウェア・プログラム）を実行することが可能なコンピュータベースのシステムとして実現されうる。雑音レベルデータサービス１６及びデータベース４４は、メモリ６５などのコンピュータで読み取り可能な持続媒体に格納されうる。電子デバイス１０のアンテナ利得情報を格納することに加えて、データベース４４は、雑音レベルデータサービス１６によって使用される高出力送信機についてのデータを含んでもよい。

メモリ６５は、磁性、光学又は電子記憶デバイス（例えば、ハードディスク、光学ディスク、フラッシュメモリ等）であってもよく、揮発性メモリ及び不揮発性メモリのコンポーネントを含むいくつかのデバイスを含んでもよい。したがって、メモリ６５は、例えば、システムメモリとして駆動するためのランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）、リード・オンリー・メモリ（ＲＯＭ）、ハードディスク、光学ディスク（例えば、ＣＤ及びＤＶＤ）、テープ、フラッシュデバイス及び他のメモリコンポーネントの少なくとも１つや、さらには、当該メモリデバイスのドライバ、プレイヤー及びリーダーの少なくとも１つを含んでもよい。

雑音レベルデータサービス１６を実行するために、サーバー１２は、論理ルーチンを実行する指示を実行するために使用される１つ以上のプロセッサ６６を含んでもよい。プロセッサ６６及びメモリ６５は、ローカルインターフェース６８を用いて結合されうる。ローカルインターフェース６８は、例えば、制御バス、ネットワーク、又は他のサブシステムに付随する（接続する）データバスであってもよい。

サーバー１２は、１つ以上の通信インターフェース７２と同様に、種々の入力／出力（Ｉ／Ｏ）インターフェース７０を備えてもよい。インターフェース７０は、サーバー１２を、ディスプレイ７４、キーボード７６、マウス７８などの、様々な周辺機器に動作可能に接続するために使用されうる。通信インターフェース７２は、例えば、モデム及びネットワークインターフェースカードの少なくとも一方を含んでもよい。通信インターフェース７２は、サーバー１２が外部ネットワークを介して他の計算デバイスへ及び他の計算デバイスから、データ信号、音声信号、ビデオ信号等を送受信することを可能としてもよい。特に、通信インターフェース７２は、サーバー１２をネットワーク１８へ接続しうる。

一実施形態において、サーバー１２は、電子デバイス１０へ後述するサービスを提供するように構成されうる。いくつかの実施形態において、当該サービスは、無線デバイスが無線通信のためのスペクトルを使用することを許可するために、無電デバイスの登録及びリクエストの少なくとも一方が発生すると、認可された無線デバイスへチャネルリストを提供するなどのスペクトル管理機能を含んでもよい。また、サービスの提供が完全に自動で行われる一方で、サーバー１２は、サーバー１２への初期登録を行う種々の対応パーティにおけるインターネットスタイルのウェブサイト提供し、必要であればマニュアル登録を実行し、サーバー１２によって供給される種々のツール及びレポートにアクセスするなどしてもよい。サービスを供給することに関して、サーバー１２は、限定するわけではないが公開されたデータベース、プライベート・データベース及び展開した無線デバイスを含む種々のソースからのスペクトル使用情報（例えば、スペクトル検知結果の形式で）を収集してもよい。データベース情報は、現在スペクトルを使用している既存のスペクトル使用（例えば、デジタルテレビ放送局、無線マイクロフォンシステム、ケーブル・ヘッド・エンドシステムなど）、認可スペクトルユーザ、又は、動作するためにチャネルマップ情報の探索を免除されている無線システムについての情報を含んでもよい。

Ｃ．雑音レベルの解析
無線通信を支援する、利用可能な干渉のないスペクトルは、乏しい資源であり、無線通信への要求が増加している。以下の技術は、異種無線技術の共存を容易にすることによって効果的にスペクトルを使用することを支援するためのものである。

図３を参照すると、低出力の未認可デバイス（例えば、図示したデバイス１０）と高出力の保護されたデバイス８０（例えば、テレビ送信機）が共通セットの帯域を共有する技術について説明されている。より具体的な例として、低出力デバイスは、＋９０ｄｂｍまで動作可能なテレビ放送送信機によって使用されるチャネルと交互に配置されたホワイトスペースの＋３０ｄｂｍで動作する広帯域データ・トランシーバ（例えば、ＴＶＢＤ）であってもよい。高出力デバイス８０は、それぞれが保護された領域で動作する。保護領域では、当該保護領域の他のデバイスによる、デバイス８０が動作するチャネル（デバイス８０のプライマリチャネル）の使用を制限することによって各デバイス８０の動作への干渉を低減することが確証されている。例示の実施形態において、５つの高出力デバイス８０（８０ａ〜８０ｅ）が存在するものの、本発明はこれに限定されず、電子デバイス１０の位置での雑音レベルへ影響する５つのデバイス８０よりも多くても少なくてもよい。

所定の周波数、即ち、ホワイトスペースチャネルの可用性は、時間、チャネル使用、及び地理的領域の関数である。共有スペクトル・エコシステムの概念は、低出力デバイスが高出力信号の受信に干渉を起こさず、保護領域内の共有チャネル動作に参加しない傾向がある場合に、少ないリスクでの高出力デバイス８０の動作性能を提示する。しかし、高出力送信機の存在は、低出力デバイスの動作に非常に大きな影響を与えてしまう。比較すると、高出力送信機は、多くの場合、約１メガワット（ＭＷ）で、高仰角アンテナを用いて放送する一方で、低出力デバイスは、通常、１ワット以下で、かつ、低仰角アンテナで配置される送信機に依存する。

ＶＨＦ及びＵＨＦ周波数で動作する高出力送信機は、低出力デバイスにおける非常に大きな領域（例えば、何百マイル）で雑音レベルに影響する広大な範囲をを有する。高出力送信機（例えば、ＴＶ局）のプライマリチャネル及び帯域外カバレージは、Ｒ６６０２及びＬｏｎｇｌｙ Ｒｉｃｅなどの経験的に導かれたパス損失モデルを用いて正確に予測されうる。当該情報から、低出力デバイスの地理的位置で利用可能な各チャネルにおける雑音レベルが、相対的に低雑音レベルのチャネルが使用するために選択されるように、決定されうる。高出力デバイスからの雑音の影響は、アンテナ利得、パターン及び方位角、及び、雑音検知データなどの低出力デバイスについての情報を用いてさらに改善されうる。サーバー１２は、雑音レベル情報を決定し、電子デバイス１０及び他の無線システムへ情報を提供する役割に起因する共存マネージャを検討する。当該情報は、デバイスの動き又はチャネル使用の変化に起因して発生する条件変化として更新されうる。

図４は、電子デバイス１０によって実行される雑音レベルを決定する方法及びサーバー１２によって実行される雑音レベルの決定を支援する方法を実現する論理動作を示す。例示の方法は、雑音レベル評価関数１４の態様と、雑音レベルデータサービス１６の態様とを協働して実行することによってそれぞれ実現される。したがって、本フローチャートは、電子デバイス１０によって実行される方法と、サーバー１２によって実行される方法によって行われる１つの方法の各ステップを示している。当該フローチャートが機能論理ブロックを実行する特定の順序を示すものの、当該ブロックを実行する順序は、図示した順序に関連して変更されてもよい。また、連続して示された２以上のブロックは同時に実行されてもよいし、一部が同時に実行されてもよい。

ブロック８２において、電子デバイス１０は、雑音レベルデータリクエストについての情報を収集し、当該雑音レベルデータリクエストをサーバー１２へ送信する。いくつかの動作シナリオの下での雑音レベルデータリクエストが可能である。１つのシナリオは、電子デバイス１０が自装置のために、現在使用している利得特性及びアンテナ方位において雑音レベルの決定を行う場合である。当該シナリオにおいて、当該情報には、電子デバイス１０の位置情報が含まれる。電子デバイス１０の位置情報は、ＧＰＳを用いて確定されるが、他の位置決定技術を適用することもできる。当該情報は、さらに、アンテナ部２４の設定と、アンテナ部２４のボアサイトの方向（例えば、コンパス方位）とを含んでもよい。アンテナ部２４の設定は、アンテナ・ライブラリ４０からアンテナ設定値の適切な１つについての観点から特定されうる。アンテナ設定がカスタム設定（注文設定）であるか、又はサーバー１２に知られていない設定である状況において、アンテナ部２４の設定は、アンテナ部２４の利得特性（極座標プロット）の観点から特定されうる。アンテナ部２４のボアサイトの方位は、コンパス方位として特定されうる。アンテナ設定値が識別できなければ、アンテナ偏波などの他の情報が提供されてもよい。

雑音レベルデータリクエストの他の情報は電子デバイスの位置でのスペクトル使用条件に関するデータ（例えば、１つ以上のチャネル上で検知した雑音）を含んでもよい。例えば、電子デバイス１０は、当該電子デバイス１０が送信動作及び対応信号強度を検出する（即ち”見る”）チャネルを識別することができる。当該データは、他の無線システムによって実際の放送のデータを表し、サーバー１２によって行われる雑音レベルの計算を調整するために使用されうる。他の例示におけるフィードバックは、１以上のチャネル上で検知した雑音及び１以上のチャネル上でのパケット完了度の少なくとも一方などの、チャネル・メトリックを含んでもよい。

他の動作シナリオとしては、電子デバイス１０が自装置のためで、かつ、現在使用しているアンテナ設定とは異なるアンテナ設定を行うための雑音レベルの決定を行う場合である。現在使用しているアンテナ設定とは異なるアンテナ設定における雑音レベルを決定することは、通信性能を改善しようとして異なる設定を評価するために実行されうる。このシナリオにおいて、雑音レベルデータリクエストの情報は、雑音レベル情報が望まれる利得特性及びアンテナ方位と同じく、電子デバイス１０の位置情報を含んでもよい。利得特性は、例えば、アンテナ・ライブラリ４０からのアンテナ設定値のうちの適切な１つとして、又は、完全利得特性として、特定されうる。方位（方向）は、アンテナのボアサイトの実際のコンパス方位として、或いは、アンテナ方位が制御可能であれば、雑音レベル情報が望まれるアンテナ方位として特定されうる。

他の動作シナリオは、電子デバイス１０がプランニング・ツールである場合である。当該シナリオにおいては、雑音レベルデータリクエストの情報は、個別の無線デバイスのサービス可能位置情報及びアンテナ設定（利得特性及びアンテナ方位）が代表的である。雑音レベルデータリクエストの位置情報は、電子デバイス１０が無線デバイスのサービス可能位置情報に存在している場合には電子デバイス１０の実際の位置であってもよい。或いは、当該プランニングは、遠隔位置で、例えば、プランニング・ツールとしてのコンピュータにおいて実行されてもよい。この場合、雑音レベルデータリクエストで特定される位置情報は、マップから選択されるか、或いは、電子デバイス１０のサービス可能位置を示す他のデータエントリ技術を用いて特定されうる。さらに、利得特性及びアンテナ方位は、プランニングを行う無線デバイスのサービス可能範囲の設定を表してもよい。利得特性は、例えば、アンテナ・ライブラリ４０からのアンテナ設定値の適切な１つとして、或いは、完全利得特性として特定されうる。

ブロック８４において、雑音レベルデータリクエストがサーバー１２によって受信される。ブロック８６において、サーバー１２は、雑音レベルデータリクエストに含まれる情報に従って様々なチャネルのそれぞれにおける雑音レベル値を決定する雑音レベルデータリクエストを処理する。雑音レベル値が決定されるチャネルは、電子デバイス１０によって要求されたチャネルであってもよい。他の実施形態において、チャネルは、電子デバイス１０によって使用可能なチャネルの所定の範囲（例えば、ＴＶＢＤチャネル）でのそれぞれのチャネルであってもよい（例えば、現行ユーザによって占有されているため、或いはいくつかの他の理由によって保護されていないチャネル）。他の実施形態において、チャネルは、使用の保護に関わらずチャネル（例えば、ＴＶＢＤチャネル）の所定範囲でのそれぞれのチャネルであってもよい。

ブロック８８において、ブロック８６で決定された雑音レベル値がサーバー１２によって電子デバイス１０へ送信される。サーバー１２が電子デバイス１０のチャネルリストを決定する実施形態においては、雑音レベル値は、チャネルリストとともに送信される。ブロック９０において、雑音レベル値と、適用可能であればチャネルリストとが電子デバイス１０によって受信される。

ブロック９２において、電子デバイス１０は、利用可能なチャネルの指標を含む、受信した雑音レベル値と、適用可能であればチャネルリストとに基づき、無線通信のためのチャネルを選択してもよい。一実施形態において、電子デバイス１０は、ユーザの介入なしにチャネルを自動的に選択する。選択されたチャネルは、最小の雑音レベル値のチャネルであってもよい。他のケースにおいて、選択されるチャネルは、チャネル選択機能のいくつかの重み付け要因の１つとして雑音レベル値を用いて選択されてもよい。他の実施形態において、チャネル選択は、電子デバイス１０のユーザによって行われてもよい。例えば、図２に示すように、チャネルごとの雑音レベル値が、ディスプレイ２８に表示されてもよい。ユーザは、表示されたリストから所望のチャネルをタッチ操作で選択することによって、或いは、他のユーザ入力によってチャネルを選択してもよい。

雑音レベル値の新たなリクエストは、定期的に、或いは、電子デバイスの位置、方向及びアンテナ部２４の設定が変化した場合などの、様々なタイミングで行われてもよい。また、いくつかのリクエストが、無線通信を行うアンテナ設定の１つの選択を支援するために、互いに比較される複数の雑音レベル値を取得する様々なアンテナ設定に対して行われてもよい。また、環境に応じて、様々なサービス可能な位置情報が対応するリクエストを用いて評価されてもよい。

一実施形態において、図４に示される方法の動作は、ユーザの命令で実行される。本実施形態は、電子デバイスがネットワーク・プランニング・ツールである場合、或いは、ユーザが動作性能を最大化することに興味があるような他の状況において使用されうる。他の実施形態において、図４に示される方法の動作は、自動で、かつ、電子デバイス１０のユーザが関与することなく実行される。当該方法の自動実行は、定期的、電子デバイス１０の位置が大きく変化した場合、及び、電子デバイス１０の方向及びアンテナ部２４の設定の少なくとも一方が検知された場合、の少なくとも１つの場合において発生してもよい。当該方法の自動実行は、相対的に高度の動作性能を維持するバックグラウンド動作として発生してもよい。

Ｄ．ノイズ雑音値の決定
図５は、図４のブロック８６の一部として雑音レベル値を決定するサーバー１２によって実行される動作の一例を示す。上述したように、雑音レベル値の決定は、電子デバイス１０のチャネルリストを決定する一部として、或いは、電子デバイス１０の個別の支援動作の一部として行われてもよい。

ブロック９４において、サーバー１２は、電子デバイス１０からの所定閾値の距離内にある各高出力デバイス８０を識別することによって雑音レベル値の決定が開始される。当該閾値距離は、電子デバイス１０の位置で雑音レベルに寄与する妥当な機会を有する送信機を識別するように規定される。例えば、一例として、フロリダのオーランドのチャネルにおける雑音レベルを計算する場合に、フロリダのマイアミ（オーランドから約２００マイル）やジョージアのアトランタ（オーランドから約４２０マイル）離れた送信機を検討してもよい。しかし、オハイオのクリーブランド（オーランドから約１０００マイル）の送信機を検討する必要性は小さいであろう。一実施形態において、当該閾値距離は、約１００マイルから約８００マイルの範囲である。他の実施形態において、当該閾値距離は、約２５０マイルから約５００マイルの範囲である。さらに他の実施形態において、当該閾値距離は、約３００マイルである。

高出力デバイス８０が識別されるとすぐに、識別された高出力デバイス８０は、基地局リストとして、検討されたデバイスのリストに追加される。その後、ブロック９６において、ハッシュテーブルにチャネル識別子（例えば、チャネル番号）によって索引が付けられる。ハッシュテーブルは、各チャネルにおける計算された電界強度（field strength）を格納するために使用される。一実施形態において、ハッシュテーブルは、サーバー１２によって管理される範囲のチャネルにおける全てのチャネルを含み、以下の決定がそれらのチャネルのそれぞれに対して行われる。他の実施形態において、ハッシュテーブルは、リクエストした電子デバイス１０の位置で保護されていないチャンネル（例えば、リクエストした電子デバイス１０によって候補となる使用可能なチャネル）を含み、以下の決定が、保護されていない（即ち、利用可能な）チャネルの各チャネルに対して行われる。他の実施形態において、ハッシュテーブルは、電子デバイス１０のチューニング性能の範囲内でのチャネルを含む。

基地局リストの各デバイス８０からの寄与に基づき、電界強度レベルを決定するために処理ループが行われる。例示の実施形態において、当該処理ループは、基地局リストが空であるかどうかの判定を行うブロック９８から開始される。ブロック９８で偽の場合、処理フローはブロック１００に進む。ブロック１００において、基地局リストの１つ目のデバイス８０に対する処理が開始される。

ブロック１０２において、当該処理は、リクエストした電子デバイス１０の位置で処理中のデバイス８０の帯域内での電界強度を決定する処理を含む。帯域内電界強度が決定される帯域は、処理中のデバイス８０の動作チャネル（指標”ｎ”又は第１のチャネルとしてとして参照される）である。当該決定はパス損失モデルを用いて計算することによって行われる。パス損失モデルは、デバイス８０の位置と電子デバイス１０の位置との間の距離、地形データ、及び、デバイス８０のアンテナ高及び電子デバイス１０のアンテナ高の少なくとも一方に限定されないアンテナ特性などの、既知の情報から構成されてもよい。電子デバイス１０のアンテナ高は高度計（不図示）又はＧＰＳデータを用いて電子デバイス１０によって決定されてもよく、雑音レベルデータリクエストの情報に組み込まれてもよい。或いは、電子デバイス１０のアンテナ高は、電子デバイス１０の位置での地面の標高（例えば、地形データベースから決定される）であってもよい。或いは、アンテナ高は、電子デバイス１０の位置で地面の標高から所定の高さ、又は、リクエストから特定された高さ（例えば、電子デバイス１０がビルの中に位置する場合、ユーザが地面の標高又は現在の位置の海抜高度から適切な高度を特定してもよい）として想定してもよい。

例示のパス損失モデルは、Ｆ−ｃｕｒｖｅｓ、Ｒ６６０２、Ｒａｌｅｉｇｈ ｆａｄｉｎｇ及びＬｏｎｇｌｙ Ｒｉｃｅを含むが、他のパス損失モデルが使用されてもよい。パス損失モデルは、ユーザ設定又はデフォルトで予め定められてもよい。他の実施形態において、パス損失モデルは、デバイス８０と電子デバイス１０との間の地形の種別、デバイス８０と電子デバイス１０との間の距離、デバイス８０の特性（例えば、送信機種別、アンテナ方位角及び高さの少なくとも一方、送信電力など）、デバイス８０の動作チャネル、デバイス８０及び電子デバイス１０の少なくとも一方の設定（例えば、都市又は田舎）、又は他の検討事項などの１つ以上の検討事項に従って処理中のデバイス８０に対して選択されうる。

ブロック１０４において、当該処理は、リクエストした電子デバイス１０の位置で処理中のデバイス８０の帯域外での電界強度を決定する処理を含む。帯域外の電界強度の決定は、処理中のデバイス８０の動作チャネルの所定数上の隣接するチャネルと、デバイス８０の動作チャネルの所定数下の隣接するチャネルに対して繰り返し行われる。所定数が２である場合、例えば、デバイス８０の帯域外の電界強度は、ｎ−１、ｎ＋１、ｎ−２及びｎ＋２のチャネルに対して決定される。上記チャネルの所定数は、１、２、３、４、又はその他のチャネル数であってもよい。各チャネルに対する帯域外の電界強度は、帯域内の電界強度を用いて、かつ、経験則データ及び規制要件の少なくとも一方に従って決定される量によって帯域内の電界強度を低減するように、算出されてもよい。

多くの状況において、デバイス８０に対する放射マスクが想定され、当該放射マスクは、各チャネルにおける帯域外の電界強度の算出を行う。一実施形態において、同様の算出方法が各デバイス８０に対して使用される。しかし、いくつかのデバイス８０は、他のデバイス８０よりも好適に帯域外放射をフィルタリングする。放射マスク又は特性が処理中のデバイスについて既知であれば、当該デバイスの特性は、帯域外の電界強度値の算出に使用されてもよい。

電子デバイス１０における既知のアンテナ特性に対して、ブロック１０２及びブロック１０４の少なくとも一方で算出される値への更新はがブロック１０６で行われる。例示の検討したアンテナ特性は、限定するわけではないが、アンテナ利得、方位角（アンテナ部２４のボアサイトの方位角）、高さ、傾き及び偏波を含む。前述のステップにおいて使用されるパス損失モデルの一部としてアンテナ特性を適用することによって、或いは、前述のステップで決定された値の処理後の変更によって、上記更新が行われる。図３に示す例示において、電子デバイス１０は、デバイス８０ａの方向において、例えば、デバイス８０ｅよりも大きい値である。したがって、デバイス８０ａは、デバイス８０ｅが地理的により近い場合及び保護領域が大きい場合の少なく一方の場合であっても、デバイス８０ｅよりも電子デバイス１０に対する雑音レベルへの寄与度が大きいことになる。

ブロック１０８において、帯域内放射及び帯域外放射に対してブロック１０６で算出された電界強度値は、ハッシュテーブルの対応チャネルの索引（インデックス）に格納される。次に、ブロック１１０において、処理ループのこれまでのブロックで処理されたデバイス８０が基地局リストから削除される。続いて、論理フローは、ブロック９８に戻り、基地局リストの全てのデバイス８０について処理が行われたかどうかを判定する。そうであればブロック９８で真と判定され、論理フローは、ブロック１１２に進む。

ブロック１１２において、任意の信号強度検知データが電子デバイス又は電子デバイス１０に近接する他の無線デバイス他の発信源から利用可能であれば、その後、当該検知データは、適切なチャネルインデックスの下、ハッシュテーブルへ追加されてもよい。一実施形態において、当該検知データは、任意のチャネルでの雑音量の意図しない増大を避けるために、先行するブロックでの検討事項以外の寄与因子からの検知データを含む。

ブロック１１４において、ハッシュテーブルの各チャネルにおける雑音レベルが決定される。一実施形態において、各チャネルの雑音レベルは、ハッシュテーブルの対応チャネルインデックスに対する電界強度値から算出される。当該算出処理は、チャネルそれぞれの電界強度値を電力密度に変換し、変換した電力密度値を合計するステップを含む。電界強度（信号強度とも称する。）は、大抵の場合、ｄＢｕＶ／ｍの単位で表される。当該単位は、測定が容易であり、標準アンテナにおける受信機電圧を容易に計算することができるため放送局から好まれる。ｄＢｕＶ／ｍで表される電界強度は、数式１の変換式を用いて、空き領域に対する電力密度へ変換され、ｄＢｍ／ｍ^２の単位で表される。
ｄＢｍ／ｍ^２＝ｄＢｕＶ／ｍ−１１５．８ 数式１
数式１の変換式は、電力密度及び電界強度の方程式Ｐ_Ｄ＝Ｅ^２／Ｚ_０から導出される。ここで、Ｐ_ＤはＷ／ｍ^２の電力密度であり、Ｅは、ｖｏｌｔｓ／ｍｅｔｅｒでの電場の二乗平均平方根（ＲＭＳ）値であり、Ｚ_０は、３７７Ωのインピーダンスの空き領域特性である。

ｄＢｍ（又は、ｄＢｍ／ｍ^２）で表される複数の値を合計するために、当該複数の値が数式２の関係式を用いてｍＷ（又はｍＷ／ｍ^２）へ変換される。
ｍＷ＝１０^{（ｄＢｍ／１０）} 数式２
ｍＷで表される値が追加され、必要に応じて、数式３の関係式を用いて、ｄＢｍ（又は、ｄＢｍ／ｍ^２）に逆変換される。

ｄＢｍ＝１０＊ｌｏｇ_１０（ｍＷ） 数式３
ブロック１１４で決定された雑音レベル値は、ブロック８８で電子デバイス１０へ送信される値である（図４）。

Ｄ（ｉ）第１の実施例
当該実施例は、ＴＶホワイトスペースの使用において最悪ケースのシナリオとなる、保護無線デバイス１０からの雑音寄与度について説明する。帯域内の雑音に関して、当該シナリオは、リクエストした電子デバイス１０が、無線デバイスからの雑音寄与が最も高くなりそうな無線デバイス８０の保護エンティティにおけるサービス曲線（service contour）のちょど外側に位置する場合である。

表１は、ＦＣＣによって設立される、テレビ局における保護曲線での電界強度値の曲線（電界曲線）を示す。

表１によれば、電子デバイス１０が経験的に期待するデジタルテレビ局からの帯域内雑音の最大値が４１ｄｂｕＶ／Ｍであり、−７４．８ｄｂｍ／ｍ^２に等しい。１０＊ｌｏｇ（１メータ／０．１８メータ）が７．４ｄｂに等しい利得（有効範囲０．１８ｍ^２）の７．５ｄｂｉでの通常の受信アンテナの有効範囲で調整された場合、これは、非常に雑音の多い環境である、−８２．２ｄｂｍの受信雑音電力を生み出す。

続いて、高出力局によって生成される帯域外放射について検討する。実験的に導出されたフィールドデータを用いて、６ＭＨｚのチャネルに隣接するＴＶ局によって生成される帯域外雑音は以下のように決定され、直接隣接したチャネル（ｎ±１）の帯域内信号強度より約４５ｄｂ低く、±２のチャネル（ｎ±２）の帯域内信号強度よりも約５０ｄｂ低く、±３のチャネル（ｎ±３）の帯域内信号強度よりも約５５ｄｂ低く、±４のチャネル（ｎ±４）の帯域内信号強度よりも約６０ｄｂ低い。

最悪の場合のシナリオに関して、帯域外放射は、通常、電子デバイス１０が位置する保護領域を有する局によって引き起こされる。電子デバイス１０の位置でのそれらの局の帯域内信号強度は、電子デバイス１０が保護エンティティにおけるサービス曲線の範囲内であるため、１００ｄｂｕＶ／ｍと同程度の高さとなる。したがって、保護チャネルから、利用可能な（保護されていない）ホワイトスペースチャネル±２のチャネルは、（７．５ｄｂｉアンテナにおける）−７３．８ｄｂｍの受信雑音電力を生み出す、５０ｄｂｕＶ／ｍ（−６５．８ｄｂｍ）と同程度の雑音レベルを生み出す。この雑音の量は、電子デバイス１０による無線通信における動作不能のチャネルを効率的に示すことができる。それらのチャネルは、ホワイトスペースよりもむしろ”グレイスペース”として考慮されてもよい。

Ｄ（ｉｉ）第２の実施例
本実施例において、リクエストした電子デバイス１０がチャネル１、２、５及び６が利用可能な場所に位置する。この位置では、２つのテレビ局ＴＶ１、ＴＶ２がそれぞれチャネル３、４で動作しており、リクエストした電子デバイス１０への雑音寄与としての検討事項における閾値距離の範囲内である。検知データはチャネル６における位置で利用可能である。リクエストのタイミングで、検知された電界強度値は１７．８ｄＢｕＶ／ｍである。

前述の処理フローに従って、ＴＶ１（プライマリチャネル３）及びＴＶ２（プライマリチャネル４）は、基地局リストへ追加される。本実施例においては、ＴＶ１に対して決定された帯域内電界信号強度のレベルが９５ｄＢｕＶ／ｍであることが想定されるであろう。各テレビ局の放射は、隣接チャネルの放射を制限するためにフィルタが使用されるが、それでもなお当該放射は隣接チャネルへ与えられてしまう。本実施例においては、帯域外放射が、すぐ近くの隣接チャネル（ｎ±１）の帯域内信号強度より４５ｄｂ低くなるように、かつ、±２チャネル（ｎ±２）の帯域内信号強度よりも５０ｄｂ低くなるように、決定されたマスクが適用される。それらの想定の下、チャネル２、４（ｎ±１）に対するＴＶ１に起因する帯域外電界強度がそれぞれ５０ｄＢｕＶ／ｍ（９０ｄＢｕＶ／ｍマイナス４５ｄＢｕＶ／ｍ）であり、チャネル１、５（ｎ±２）に対するＴＶ１に起因する帯域外電界強度はそれぞれ４５ｄＢｕＶ／ｍ（９５ｄＢｕＶマイナス５０ｄＢｕＶ／ｍ）である。適切なチャネルインデックスの下、ＴＶ１に対する電界強度値がハッシュテーブルに格納されている。

同様に、チャネル４で動作するＴＶ２に対する電界強度が決定される。本実施例では、ＴＶ２に対して決定された帯域内電界信号強度のレベルは、９０ｄＢｕＶ／ｍであることが想定されるであろう。ＴＶ１に対して使用された同一の帯域外の算出方法を用いる場合、チャネル３、５（ｎ±１）に対するＴＶ２に起因する帯域外電界強度はそれぞれ４５ｄＢｕＶ／ｍ（９０ｄＢｕＶ／ｍマイナス４５ｄＢｕＶ／ｍ）であり、チャネル２、６（ｎ±２）に対するＴＶ２に起因する帯域外電界強度はそれぞれ４０ｄＢｕＶ／ｍ（９０ｄＢｕＶ／ｍマイナス５０ｄＢｕＶ／ｍ）である。適切なチャネルインデックスの下、ＴＶ２に対する電界強度値がハッシュテーブルに格納されている。

リクエストした電子デバイス１０の位置における検知データ（チャネル６で１７．８ｄＢｕＶ／ｍ（６ＭＨｚ））もまた、チャネル６におけるインデックスの下、ハッシュテーブルに格納される。表２は、本実施例において説明した値におけるハッシュテーブルの一例を示す。

表３は、表２のハッシュテーブルの値をｄＢｍ／ｍ^２の値へ変換し、それぞれのインデックスの値の合計を示す。

Ｄ（ｉｉｉ）代替例
ＴＶホワイトスペースには合計５０チャネルがある。ＵＳでは、約８０００の放送ＴＶ局がある。各チャネルに対する電界強度値の処理及び記憶を行うことは、相対的に大きな数の雑音寄与因子について検討する場合、集約的なプロセッサとなりうる。性能の犠牲を最小限にする一方で処理負荷を低減するために、サーバー１２によって検討される寄与因子は、リクエストした電子デバイス１０の位置で利用可能な（保護されていない）チャネルで動作する高出力デバイス８０、並びに、１つのチャネル増加（ｎ±１）による及び２つのチャネル増加（ｎ±２）による（或いは、利用可能なチャネルから他の所定の数のチャネルの増加による）リクエストした電子デバイス１０の位置で利用可能な（保護されていない）チャネルで動作する高出力デバイス８０に限定されてもよい。当該調整の下、ハッシュテーブルは、計算された電界強度値と、利用可能なチャネルの検知データとのみを必要とする。例えば、チャネル４、６がリクエストしたデバイスの位置で利用可能であれば、利用可能なチャネル４、６及び利用可能なチャネルの上下に所定数のチャネル内に含まれるチャネルで動作するそれらの高出力送信機が電界強度レベルの計算で検討される。任意の他の高出力送信機については無視されてもよい。利用可能チャネルの上下に隣接チャネルの所定数が２である場合、利用可能なチャネルがチャネル４、６である場合、２チャネルの増加の範囲内でチャネル４に隣接するチャネルは、チャネル２、３、５、６となる。同様に、チャネル６に隣接するチャネルは、チャネル４、５、７、８となる。結果として、処理すべきチャネルは、チャネル２、３、４、５、６、７、８のサブセットを含み、それらのチャネルで放送を行わない送信機の処理は無視されうる。

処理を低減するための追加又は代替の変形例は、送信機のプライマリチャネルと隣接チャネルの雑音レベルで大きな影響を与えない送信機を無視することである。一実施例として、所定の距離で定義された半径の範囲内の２００のＴＶ局が想定される。通常、それらの基地局の全てが、送信機のプライマリチャネル及び隣接チャネルでの大きな影響を有する、リクエストした電子デバイスの位置からの高出力での所定の距離での送信を行うわけではない。そのような基地局は、検討対象から取り除かれてもよい。一実施形態において、無視された送信機は、送信機とリクエストした電子デバイスとの間の距離に関わらず、所定の閾値である電界強度閾値よりも小さいそれらのプライマリチャネルでの計算した電界強度を有する送信機である。他の実施形態において、リクエストした電子デバイスの位置からの所定距離での送信電力が所定の電界強度閾値を下回る場合、当該基地局は、検討対象から取り除かれる。

Ｅ．結び
所定の複数の実施形態について説明したが、本明細書を参照し、理解した他の当業者にとっては、添付の特許請求の範囲内での均等物及び変形物が発生しうることが理解されるであろう。

Claims (18)

1. 電子デバイスであって、
   支援サーバーと通信を行い、利得特性及び方位情報を含むアンテナ設定パラメータを有するアンテナ部を含む通信回路と、
   前記電子デバイスの位置情報と、前記利得特性の指標と、前記方位情報と、を含むノイズフロアデータリクエストを前記支援サーバーへ送信し、さらに、少なくとも１つの無線通信チャネルに対する、前記支援サーバーからの、前記電子デバイスの位置情報、前記アンテナ部の前記利得特性及び前記方位情報に基づいて決定されるノイズフロア値を受信するコントローラと
   を備えることを特徴とする電子デバイス。
2. 前記電子デバイスは、前記ノイズフロアデータリクエストに応じて、前記支援サーバーから可能性のある動作チャネルのリストと、それぞれの可能性のある動作チャネルに対する、前記電子デバイスの位置情報、前記アンテナ部の前記利得特性及び前記方位情報に基づいて決定されるノイズフロア値とを受信することを特徴とする請求項１に記載の電子デバイス。
3. 前記利得特性は、アンテナ・ライブラリに格納された複数の利得特性の選択された１つであり、
   前記複数の利得特性のそれぞれは、対応するアンテナ設定値を含み、
   前記複数の利得特性の選択された１つにおける前記アンテナ設定値は、前記支援サーバーによって格納されたデータベースから前記利得特性を決定するために使用する、前記支援サーバーに対する前記ノイズフロアデータリクエストの中で該支援サーバーへ送信される前記利得特性の前記指標であることを特徴とする請求項１に記載の電子デバイス。
4. 前記利得特性は、カスタム利得特性であり、前記利得特性の前記指標として前記支援サーバーに送信されることを特徴とする請求項１に記載の電子デバイス。
5. 前記電子デバイスは、前記通信回路で無線通信を行い、
   前記コントローラは、さらに、無線通信性能を最適化するために、前記支援サーバーから受信される前記ノイズフロア値を用いて、前記無線通信におけるチャネルの選択と、前記アンテナ部における利得特性の選択との少なくとも一方を行うことを特徴とする請求項１に記載の電子デバイス。
6. 前記電子デバイスは、前記ノイズフロアデータリクエストを送信し、ユーザを関与させることなくバックグラウンド動作として前記チャネルの選択又は前記利得特性の選択を行うことを特徴とする請求項５に記載の電子デバイス。
7. 前記ノイズフロアデータリクエストは、チャネルリストリクエストの一部であり、
   前記支援サーバーは、前記電子デバイスによる使用が可能なチャネルのチャネルリストと、それぞれのチャネルごとに高出力保護送信機によって引き起こされる予測ノイズフロアの量とを返し、
   プライマリチャネル及び前記高出力保護送信機の帯域外放射からの干渉は、前記予測ノイズフロアの量を決定するために考慮されることを特徴とする請求項１に記載の電子デバイス。
8. 前記アンテナ設定パラメータは、特定のチャネルを含み、
   前記受信したノイズフロアの値は、高出力保護送信機によって引き起こされる前記特定のチャネルにおける予測ノイズフロアの量であり、
   プライマリチャネル及び前記高出力保護送信機の帯域外放射からの干渉は、前記予測ノイズフロアの量を決定するために考慮されることを特徴とする請求項１に記載の電子デバイス。
9. 利得特性及び方位情報を含むアンテナ設定パラメータを有するアンテナ部を含む電子デバイスにおける無線通信チャネル品質を評価する方法であって、
   前記電子デバイスの位置情報と、前記利得特性の指標と、前記方位情報と、を含むノイズフロアデータリクエストを支援サーバーへ送信する工程と、
   前記ノイズフロアデータリクエストに応じて、少なくとも１つの無線通信チャネルに対する、前記支援サーバーからの、前記電子デバイスの位置情報、前記アンテナ部の前記利得特性及び前記方位情報に基づいて決定されるノイズフロア値を受信する工程と
   を含むことを特徴とする方法。
10. 前記ノイズフロアデータリクエストに応じて、前記支援サーバーから可能性のある動作チャネルのリストと、それぞれの可能性のある動作チャネルに対する、前記電子デバイスの位置情報、前記アンテナ部の前記利得特性及び前記方位情報に基づいて決定されるノイズフロア値とを受信することを特徴とする請求項９に記載の方法。
11. アンテナ・ライブラリに格納された複数の利得特性から１つの利得特性を選択する工程をさらに含み、
    複数の利得特性のそれぞれは対応するアンテナ設定値を含み、
    前記複数の利得特性の選択された１つにおける前記アンテナ設定値は、前記支援サーバーによって格納されたデータベースから前記利得特性を決定するために使用する、前記支援サーバーに対する前記ノイズフロアデータリクエストの中で該支援サーバーへ送信される前記利得特性の前記指標であることを特徴とする請求項９に記載の方法。
12. 前記利得特性は、カスタム利得特性であり、前記利得特性の前記指標として前記支援サーバーに送信されることを特徴とする請求項９に記載の方法。
13. 前記電子デバイスは、無線通信を行い、
    前記方法は、無線通信性能を最適化するために、前記支援サーバーから受信される前記ノイズフロア値を用いて、前記無線通信におけるチャネル、又は、前記アンテナ部における利得特性を選択する工程をさらに含むことを特徴とする請求項９に記載の方法。
14. 前記ノイズフロアデータリクエストの送信と、前記チャネルの選択又は前記利得特性の選択とが、ユーザを関与させることなくバックグラウンド動作として、行われることを特徴とする請求項１３に記載の方法。
15. 前記ノイズフロアデータリクエストは、チャネルリストリクエストの一部であり、
    前記支援サーバーは、前記電子デバイスによる使用が可能なチャネルのチャネルリストと、それぞれのチャネルごとに高出力保護送信機によって引き起こされる予測ノイズフロアの量とを返し、
    プライマリチャネル及び前記高出力保護送信機の帯域外放射からの干渉は、前記予測ノイズフロアの量を決定するために考慮されることを特徴とする請求項９に記載の方法。
16. 前記アンテナ設定パラメータは、特定のチャネルを含み、
    前記受信したノイズフロアの値は、高出力保護送信機によって引き起こされる前記特定のチャネルにおける予測ノイズフロアの量であり、
    プライマリチャネル及び前記高出力保護送信機の帯域外放射からの干渉は前記予測ノイズフロアの量を決定するために考慮されることを特徴とする請求項９に記載の方法。
17. ネットワーク・プランニング・ツールであって、
    支援サーバーとの通信が確立される通信インターフェースと、
    無線デバイスの候補となる位置情報と、利得特性の指標及びアンテナ方位情報を含む前記無線デバイスにおける候補となるアンテナ設定パラメータとを含むノイズフロアデータリクエストを前記支援サーバーへ送信するコントローラと
    を備え、
    前記無線デバイスは、前記ネットワーク・プランニング・ツールから分かれた個別の電子デバイスであり、
    前記コントローラは、さらに、前記ノイズフロアデータリクエストに応じて、前記支援サーバーから、少なくとも１つの無線通信チャネルに対する、前記電子デバイスの位置情報、前記利得特性及び前記アンテナ方位情報に基づいて決定されるノイズフロア値を受信することを特徴とするネットワーク・プランニング・ツール。
18. 前記コントローラは、さらに、前記ノイズフロア値に従って、前記個別の無線デバイスにおける、位置情報、動作チャネル、利得特性、及びアンテナ部方位情報の少なくとも１つを選択することを特徴とする請求項１７に記載のネットワーク・プランニング・ツール。

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