デバイス能力および/または構成情報を通信する方法および装置
デバイス能力情報を通信および/または利用する方法および/または装置が説明される。デバイス能力情報は第1プロトコルを用いてデバイスによりブロードキャストされてもよい。プロトコルは標識信号ベースのプロトコルであってもよい。デバイス情報を利用して、第2プロトコルおよび/またはユーザデータを通信するのに用いられるデバイス構成が選択される。いくつかの実施形態では、第1プロトコルは、300ビット/秒未満をサポートする低ビットレートのプロトコルであるが、いくつかの実施形態では、第2プロトコルは、キロビット/秒の範囲のデータレートまたはさらに大幅に高いデータレートをサポートする、高速レートのプロトコルである。通常は、第2プロトコルは情報を通信するのに信号位相を利用するが、第1プロトコルは、多くの実施形態では(ただし、必ずしもすべての実施形態ではない)、信号位相を利用しない。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
[関連出願]
本願は、2006年1月11日出願の米国仮特許出願第60/758,011号「アドホック無線ネットワークにおける識別、同期または収集に関して標識信号を使用する方法および装置(METHODS AND APPARATUS FOR USING BEACON SIGNALS FOR IDENTIFICATION, SYNCHRONIZATION OR ACQUISITION IN AN AD HOC WIRELESS NETWORK)」、2006年1月11日出願の米国仮特許出願第60/758,010号「標識信号を用いて識別、同期または収集を容易にする方法および装置(METHODS AND APPARATUS FOR FACILITATING IDENTIFICATION, SYNCHRONIZATION OR ACQUISITION USING BEACON SIGNALS)」、2006年1月11日出願の米国仮特許出願第60/758,012号「コグニティブ無線ネットワークにおいて標識信号を利用する方法および装置(METHODS AND APPARATUS FOR USING BEACON SIGNALS IN A COGNITIVE RADIO NETWORK)」、2006年10月27日出願の米国仮特許出願第60/863,304号、2006年9月15日出願の米国仮特許出願第60/845,052号および2006年9月15日出願の米国仮特許出願60/845,051号の利益を主張し、これら仮出願の全開示内容は、参照により本明細書に組み込まれ、これら仮出願のすべては本発明の譲受人に譲渡されている。
【0002】
[分野]
様々な実施形態が無線通信の方法および装置のために提供される。
【0003】
[背景]
無線ネットワーク、例えば、ネットワークインフラストラクチャが存在しないかまたは使用されていないアドホックネットワークでは、端末は、別のピア端末との通信リンクをセットアップするためにかなりの問題点を克服しなければならない。1つの問題点は、他のどのデバイスが地理的領域内にあるか、および通信のためにデバイスがどのような性能を有するかを決定することである。
【0004】
他のデバイスの存在およびそれらがどのような能力を有するかを検出する場合の1つの問題点は、デバイスによっては、ユーザデータを通信するために使用されるいくつかのプロトコルをサポートするが、他のプロトコルをサポートしない可能性があることである。例えば、1つのデバイスは1つまたは複数のOFDM通信プロトコルをサポートし、この間に、別のデバイスはCDMAをサポートし、さらに別のデバイスはGSMをサポートする可能性がある。検討目的のために、多くの場合、デバイスが対応する開放型システム間相互接続(OSI)参照モデルの層に対するプロトコルに関して説明することは有用である。OSIモデルには7層が存在する。最下位層は物理層である。物理層の上にデータリンク層が存在する。データリンク層の上にネットワーク層がある。最下位から最上位の4つの残りの層はトランスポート層、セッション層、プレゼンテーション層およびアプリケーション層が存在する。
【0005】
また世界的なインターネットに対してプロトコルの階層化を検討することもまた有用である。インターネットはリンク、ネットワーク、トランスポートおよびアプリケーション層を備える4層プロトコルのスタックを効果的に採用した。しかし、インターネット階層化の意味は、OSIモデルとは幾分異なる。インターネット(インターネットワークの省略表現)は、インターネットプロトコル(IP)に従ってコネクションレスパケット交換型トポロジを介してデータを交換するために使用される相互接続コンピュータネットワークのうちの1つのネットワークである。この意味から、インターネットは「ネットワークのネットワーク」である。ネットワークは、直接接続されたネットワーク間でデータを転送する「ルータ」と称されるパケット交換コンピュータによって相互接続されている。個々のネットワークはそれぞれ、IPまたはインターネット層の観点から「サブネットワーク」と見られる。サブネットワークの特性または規模に制約はなく、例えば、世界的にネットワーク化されたGSMシステム全体または単一より線のイーサネット(登録商標)ケーブルは、それぞれがIP層に対してサブネットワークである。各サブネットワーク技術は全体として、インターネットのプロトコル階層化において「リンク層」技術と称される。したがって、インターネットの観点から、任意の所定のネットワーク技術の7層OSIスタック全体は、それを介してトランスポートおよびアプリケーション層プロトコルを実行するインターネットのネットワーク層である、IP層へのリンク層の移動の1つの形態として見られてもよい。
【0006】
OSIまたはインターネット階層化モデルに従って構築されたネットワーク間の実際の相違点は、後者は、すべてのリンク層技術全体にわたって機能する、単一の同種ネットワーク層プロトコル(すなわちIP)を作成するのに対して、前者は典型的には各技術について新しいネットワーク層プロトコルを作成することである。インターネット手法により、サブネットワークリンクのコネクションレストポロジ(各トポロジはそれ自体で個々のネットワーク技術)を介するパケット転送を保証する「ルータ」から成る中継のネットワーク切換要素を介する通信が可能になる。OSI手法は一般に、中継要素にプロトコル「ゲートウェイ」として作用することを要求し、ゲートウェイが異種のネットワーク層間のプロトコル変換を実行してインターネットワーク通信を容易にすることを要求する。
【0007】
デバイスは所定の層において1つまたは複数のプロトコルを使用してもよい。参考として、インターネット階層化モデルを使用する場合、リンク層プロトコルの例は、GSM、CDMAおよびOFDMプロトコルを含む。802.11Bおよび802.11gは2つの異なるOFDMベースのプロトコルの例であり、これらの両方はインターネットモデルのリンク層に対応する。ネットワーク層プロトコルの例は、いくつかを挙げると、IP、ICMPおよびIGMPを含む。トランスポート層プロトコルの例はほんの数例を挙げると、TCPおよびUDPを含む。アプリケーション層プロトコルはSIP、HTTPといったプロトコルおよび他のプロトコルを含む。
【0008】
通信セッション(communication session)をサポートするためにデバイスが使用するプロトコルセットは、多くの場合、プロトコルスタックと称される。デバイスは1つまたは複数のプロトコルスタックをサポートする機能を有してもよく、所与の時間に複数のスタックをサポートできてもよく、所与の時間にいずれのサポートされたプロトコルスタックを使用すべきかを選択することが必要であってもよい。理解できるとおり、複数のプロトコルが所与の層のいずれかでサポートされると仮定すると、通信デバイスは、別のデバイスとの通信を試みるときに、多数のプロトコルの組み合わせ、例えば、デバイスが選択しうるプロトコルスタックに直面することになる。
【0009】
相対的に同種のシステムでは、ネットワーク内の他のデバイスの能力が既知であるか、または様々なデバイスのプロトコルスタックが、同一ネットワークに対応するデバイスが相互に通信できるように事前に構成されていてもよい。
【0010】
同種のネットワーキング状況、例えばアドホックネットワーク状況では、通信デバイスは、ある領域内の他のデバイスの能力のいずれかの所定の知識を有していない状況に直面することもあり、および/または、デバイス間で、ユーザデータ、例えば、音声、テキスト、画像データまたは他のアプリケーションデータの交換を可能にする所定のプロトコルスタックが存在しないこともある。通信デバイスが間違ったデバイス構成および/またはプロトコルスタックを選択すると、近傍のデバイスと通信できなくなることもあり、および/または通信の品質は、より適切なプロトコルスタック/デバイス構成の選択を用いて達成されるのに比べてより低くなる可能性がある。
【0011】
したがって、アドホックネットワークまたは他の非同種ネットワーキング状況におけるデバイスが、デバイス能力に関係なく相互にデバイス能力情報(device capability information)を通信して、ユーザデータの交換をサポートするのに必要とされる、および/または比較的高いデータ率通信をサポートするのに必要とされる、適切なプロトコルスタックを選択することができることは有利であることが理解されなければならない。他のデバイスとの間でデバイス能力情報を送信および受信する能力が望ましいと同時に、この方法が相互動作を容易にするのに必要な広範囲の展開性を得ることである場合、このような情報を通信する方法および装置は、比較的簡単な方法で実現できることが重要である。例えば、デバイス能力情報は、複雑で高価な受信機を必要とせずに、および/または大部分の通信デバイスに見られる既存の回路を使用することにより通信できることが望ましい。
【0012】
上の検討事項を考慮して、デバイス能力情報を通信し、および/またはデバイス能力情報を使用してプロトコルおよび/またはデバイス構成選択(device configuration selection)を実行する、改善された方法の必要性が依然として存在することは理解されるべきである。
【発明の開示】
【0013】
[概要]
アドホックネットワークを促進および/または実現するために使用できる、および/または非異種通信システムにおいて使用できる様々な方法および装置が説明される。一緒に使用できる様々な通信プロトコルおよび/または方法が説明されると同時に、本明細書に説明されている特徴および方法の多くは、相互に独立に、または組み合わせて使用できることは理解されるべきである。したがって、以下の本発明の開示は、以下に説明される特徴のすべてまたは大多数が単一の実施形態において使用される必要があることを意味するものではない。実際には、多くの実施形態は、以下の本文において説明されている特徴、要素、方法またはステップの1つまたは少数のみを含んでもよい。
【0014】
無線通信方法および装置は、複数の無線通信デバイスを含む通信システムにおいてサポートされている。システムでは、デバイスは1つまたは複数の標識信号を用いて低ビットレート通信をサポートする。標識信号は、比較的高電力の符号を含む、標識信号バースト(beacon signal burst)を含む。比較的高電力の標識符号(beacon symbol)はこの標識符号の検出を容易にすると同時に、時間的に平均して比較的低い発生率を有し、および/または使用される帯域幅の極めて小部分を占めるだけである。標識信号が有効帯域幅のわずかな部分を使用すると仮定すると、高電力標識符号(high power beacon symbol)は、他の通信に対する干渉として作用するが、他の通信プロトコル、例えば、比較的高ビットレートの通信をサポートする、CDMA、Bluetooth(登録商標)、WiFi等の通信プロトコルに対して許容可能な量の干渉を生成する。さらに、標識符号は、データ符号を送信するために使用される符号当たりの平均電力と比較して高電力で送信されるが、高電力標識符号は、標識符号が比較的少ない頻度で送信されると仮定すると、無線通信デバイスの電力の過剰な消費を引き起こさない。
【0015】
様々な実施形態では、標識信号方式は、基本通信方法および/またはプロトコルとして使用され、これにより無線通信デバイスは他のデバイスにデバイス能力および/または他の基本情報を通信すると同時に、デバイスが存在する領域内の他のデバイスにもまた通知する。したがって、標識信号バーストを使用して、デバイス識別子、デバイス能力情報といった情報を通信してもよく、および/または別のデバイスとの通信セッションを確立することの一部として基本デバイス構成を通信/決定してもよい。標識信号を送信および受信できる無線通信デバイスは、例えば、無線ハンドセットといった移動通信デバイスならびに固定位置基地局といった固定デバイスを含んでもよい。
【0016】
標識送信機/受信器を使用することによって、様々な高ビットレートプロトコルをサポートするデバイスは、広範囲のデバイスにより容易にサポートされるより基本的な低レートの標識信号方式を用いて情報を交換してもよい。したがって、標識信号は、デバイスおよびセッション情報を交換するのに用いられる基本プロトコルとして使用されてもよく、一方、他のより高レートのプロトコルは、例えば、初期の通信および/または標識信号方式を用いたデバイスセットアップ情報の交換後に確立される通信セッションの一部として、ユーザデータの実際の通信のために使用される。様々な実施形態では、標識信号通信は、情報を通信する信号のタイミング(signal timing)および/または信号周波数(signal frequency)に主に依存する。この結果、標識信号方式は、受信機が様々な周波数と様々な受信時間とを区別する能力を含むため、OFDM,CDMAおよび/または他の通信用途に優れた適合性を示す。
【0017】
周波数および信号タイミング、例えば反復バーストおよび/または標識符号送信間のタイミングを使用することにより、標識符号検出および情報復元を、多くの既存の受信機設計と組み合わせたハードウェアで実現するのを比較的容易および廉価にする。この結果、標識信号受信機および情報復元モジュール(information recovery module)は比較的低コストで実現できる。さらに、いくつかの受信機回路が、より高いビットレート通信プロトコルに対して設計された受信機間で共有できない場合であっても、標識受信機の極めて単純な特性は、既存のOFDM、CDMAといった現在の受信機/送信機および他の種類の受信機/送信機と組み合わせて極めて少ない追加費用で使用できる、低コスト標識受信機/送信機設計を可能にする。
【0018】
必ずしもすべての実施形態ではないが、多くの実施形態では、標識信号が使用される場合、情報を通信するのに標識符号の位相は利用されない。これは、例えば、CDMA、WiFi、および/または位相を利用して少なくともいくつかの情報を通信し、これにより比較的高いデータレートを達成する、他の種類の受信機と比較して受信機のコストおよび複雑性を大幅に低減する。情報の伝達に位相を利用しない標識信号の情報スループットは、情報を通信するのに位相を利用する信号方式と比較すると比較的低い。このように、標識信号を使用することにより、簡単な検出および低コストのハードウェアを実現する利点を有するが、ユーザデータセッションの通信に対しては多くの場合、例えば、大量の音声および/またはテキスト情報が比較的短時間で交換される必要がある場合、実用的ではない。
【0019】
他の通信プロトコルをサポートするデバイス内に標識信号送信機および受信機を組み込むことにより、組み込まない場合には通信できないデバイスが、基本構成およびデバイス能力情報を交換できる。
【0020】
いくつかの実施形態では、標識信号方式は基本通信方法として使用され、これによりデバイスは他のデバイスの存在ならびにこれらの能力を見出す。デバイスは次に、1つまたは複数のより高レベルのプロトコルを使用して、そのデバイスから情報が標識信号の使用によって得られたデバイスと通信するのに適する、構成、例えば、プロトコルスタックを選択できる。
【0021】
標識信号方式の低ビットレート特性のため、異なるデバイス能力の複数の組み合わせセット、例えばプロトコルスタックの実現性は、デバイス能力コードにより事前定義され、特定されてもよい。例えば、コード1を用いて、CDMA、WiFiおよびセッション初期化プロトコル信号方式をサポートできるデバイスを表してもよい。コード2を用いて、CDMAおよびセッション初期化プロトコル信号方式をサポートできるが、WiFiをサポートできないデバイスを表してもよい。コード3を用いて、WiFiおよびセッション初期化プロトコル信号方式をサポートできるが、WiFiをサポートできないデバイスを表してもよい。特定の一式のプロトコルのどのバージョンまたはサブバージョンがサポートされているかなどを表わすために使用される能力コードが事前定義されていてもよい。例えば、WiFiの単純な信号方式サポートでなく、コードは、PHY、MACおよびリンク層プロトコルの様々な組み合わせおよびバージョンを表してもよい。この方法では、低ビットレート信号方式を用いて簡単なコードを通信することにより、正しい量のデバイス能力情報が通信されてもよい。
【0022】
標識信号を受信するデバイスは、通信セッションに対する好ましいデバイス構成を表す標識信号を送信することにより応答してもよい。応答では、標識信号を受信するデバイスはそのデバイス構成を提案される構成に変更し、および/または送信デバイスがデバイス構成を変更するか、または異なるデバイス構成/プロトコルスタックを使用することを提案することにより応答してもよい。この方法では、デバイスはセットアップ情報を交換し、デバイス構成を変更することにより、2つのデバイスが異なる通信プロトコルを使用して、例えば、CDMA、WiFi、GSMまたは特定の他のOFDMプロトコルといった位相を利用するより高レベルのプロトコルを使用して、通信セッションを次に進行させ、無線通信セッションの一部として、ユーザデータ、例えばテキスト、音声または画像データを交換することできる。デバイスは、標識信号交換の一部として、構成提案情報の受入れを承認および/または指示してもよい。
【0023】
標識信号交換はデバイス設定を取り決めるために使用されてもよいが、デバイスは、別のデバイスから標識信号内の情報を単に受信し、受信信号に基づいてデバイス構成を調節し、次にそのデバイスから標識信号が受信されたデバイスまたは別のデバイスと通信してもよい。
【0024】
少なくともいくつかのデバイスが様々な能力および/または複数の通信方法をサポートするネットワークでは、標識信号方式の使用により、ある領域内のデバイスが、ある領域内の他のデバイスおよびこれらのデバイス能力に関して認識することを可能にする。3つまたはそれ以上のデバイスが同一地理領域内に配置されているシステムでは、同一のより高レベルの通信プロトコルをサポートしない第1および第2デバイスは、複数のより高レベルの通信プロトコル(これらの少なくとも1つは、第1デバイスによりサポートされており、もう1つのデバイスは第2デバイスによりサポートされている)をサポートする第3デバイスによって通信セッションを確立してもよい。標識信号方式は、第1および第3デバイスが、デバイス能力(device capability)および/または構成情報(configuration information)に関して相互に通信することおよび通信セッションを確立することを可能にし、また第2および第3デバイスが、デバイス能力および/または構成情報を相互に通信することおよび通信セッションを確立することを可能にし、これらのすべては、第1および第2デバイスが通信中継体として第3通信デバイスを使用して通信セッションを生成できるものである。この結果、標識信号方式を使用することにより、デバイス間のアドホックネットワークが確立され、標識信号方式を使用しなければ通常相互動作できないデバイスは、デバイス能力およびプロトコルが大きく変化する可能性がある領域を超えておよび領域内で、通信を可能にする通信セッションおよびアドホックネットワークを確立できる。
【0025】
例えば、第1デバイスが標識信号方式およびWiFiをサポートし、第2デバイスが標識信号方式およびCDMAおよびBluetoothをサポートし、第3デバイスが標識信号方式、WiFiおよびCDMAをサポートする領域では、第1および第2デバイスは通信セッションを確立してもよく、それぞれのデバイスは個々に使用する標識信号方式を有して第3デバイスと通信することにより、より高い層の通信リンクを形成し、これにより、第3デバイスが第1デバイスと第2デバイス間で通信中継体として作用できるようになる。標識信号の使用により、第3デバイスは、第1および第2デバイスならびにこれらの能力を認識でき、これにより、終端間の通信セッションが第1デバイスと第2デバイス間で可能となるように、3つのデバイス間で適切なより高い層の通信リンクを確立してもよい。その結果、通信セッションを確立するためにデバイス間で十分な通信が形成されることを可能にし、これにより第1デバイスはWiFiを使用して、第1デバイスと第3デバイス間の通信セッションの一部としてユーザデータを通信し、第2デバイスはCDMAを使用して、第2デバイスと第3デバイス間を通信し、このとき第3デバイスは第1デバイスと第2デバイス間の通信セッションのための通信中継体として作用する。標識信号方式を使用することにより、このようなネットワークをアドホックベースで確立することができる。
【0026】
同一または異なる周波数帯域は第1、第2および第3プロトコルのそれぞれにおいて使用されてもよい。例えば、標識信号方式は第1帯域内で実現してもよく、一方、OFDMおよびCDMAはそれぞれ、第2および第3周波数帯域内で実現してもよい。他の実施形態では、標識信号方式は、第2および/または第3通信プロトコルのために使用される帯域と同一の帯域内で実行される。
【0027】
様々な実施形態では、デバイスは動作の連携および非連携モードをサポートする。動作の連携モードの場合は、個々のデバイスは、個々のデバイスについては低い通信性能となるように動作するが、全体としてはシステムにおける全体通信性能を向上させる傾向がある。動作の非連携モードの場合は、デバイスは、影響(例えばそのデバイスが通信していない他のデバイスへの干渉面での影響)に関係なく、デバイス自体の通信性能を最適化する。通信性能は様々な方法で指定されてもよい。1つの共通の方法は全体のデータスループットに関するものである。したがって、いくつかの実施形態では、通信デバイスは、非連携モードでは他のデバイスへの影響に関係なく、このデータスループットを最大化する。待ち時間もまた性能の指標として使用されることがある。いくつかの実施形態では、通信デバイスは、非連携モードで動作する場合、他のデバイスへの影響に関係なく、この待ち時間を最小にするように動作する。他のデバイスに関係なく待ち時間を最小にすることは、例えば、送信が、他のデバイスがそのデバイスの送信を完了するまで送信を遅らせるのではなく、別のデバイスによる予測される送信が同時に発生するであろうという認識で、可能な限り速く送信することを含んでもよい。
【0028】
連携モード動作は電力制御および他の干渉管理技術を含んでもよく、場合によっては、例えば基地局または他のコントローラからのリソース割り当て命令に対して応答することを含んでもよい。連携モード動作は、いくつかの実施形態では、動作のセルラーモードにおいて動作するときに使用される。非連携モードは、いくつかの実施形態では、無許可スペクトルにおいて動作するとき、および/または別の搬送波またはサービスプロバイダに対応する通信デバイスが存在する状態で動作するときに使用される。いくつかの実施形態では、第1デバイスが第1通信プロトコルを使用して非連携モードで動作し、第1通信プロトコルを使用して通信することを要求する第2デバイスを検出する場合、第1デバイスは、第2通信デバイスによりサポートされていないが、第2通信デバイスが使用することを要求している同一周波数帯域を使用しうる、通信プロトコルに切り換わる。この結果、第1通信デバイスの信号は第2通信デバイスに干渉するが、第1通信デバイスが第2通信プロトコルに意図的に切り換わっているため、第2通信デバイスからの第1通信プロトコルに対応する干渉制御信号に応答しない。第1通信デバイスは、第2デバイスがこの領域を離れると、第1通信プロトコルに切り換わって戻ってもよい。いくつかの実施形態では、第1および第2通信プロトコルはWiFiおよびBluetoothである。
【0029】
いくつかの実施形態では、デバイスは、ある領域内のデバイスが同一通信搬送波または異なる通信搬送波に対応するとして識別されるかどうかに基づいて、連携または非連携モードで動作するかどうかを決定する。連携または非連携モードで動作することの決定はまた、その領域内のデバイスが、同一サービスプロバイダ、所有者またはグループに対応するかどうか、またはスペクトルを共有することを試みる検出されたデバイスが異なるサービスプロバイダ、所有者またはグループに対応するかどうかに基づいてなされてもよい。
【0030】
動作の非連携モードの場合には、動作の非連携モードにおいて動作するデバイスは、その領域内の他のデバイスにこれらデバイスの送信および/または電力レベルを低減させることを目的とする信号を送信してもよい。これは、他のデバイスにこれらデバイスの送信レベルを低減するように誘導することを目的とする制御信号を送信すること、および/または、情報を通信することを目的とはしないが、その領域内の他のデバイスに対する干渉として現れて、他のデバイスの通信を低減させるか、または他のデバイスの通信を変更して、信号を送信するデバイスに対するスペクトルを解放する、信号を送信することを含んでもよい。
【0031】
多数の追加の特徴、利点および/または実施形態は以下の詳細な説明で述べられている。
【0032】
[詳細な記載]
図1は様々な実施形態により実現される例示的なアドホック通信ネットワーク100を示している。2つの例示的な無線端末、すなわち第1無線端末102および第2無線端末104は地理的領域106内に存在している。特定のスペクトル帯域は、通信目的のために2つの無線端末によって利用可能である。2つの無線端末は利用可能なスペクトル帯域を使用して、相互間でピアツーピア通信リンクを確立する。
【0033】
アドホックネットワークはネットワークインフラストラクチャを有していなくてもよいため、無線端末は共通のタイミングまたは周波数基準を有していなくてもよい。これはアドホックネットワークにおける一定の課題を結果としてもたらす。詳細に説明するために、端末のいずれか一方が他方の端末の存在を検出する方法の問題を検討する。
【0034】
説明のために、以下では、所与の時間において、無線端末が送信または受信のいずれかを行うことができるが両方はできないと仮定されている。当業者であれば、端末が同時に送信および受信を行うことができる場合に同一原理を適用できる、と理解される。
【0035】
図2は、2つの無線端末が相互を認識するために使用しうる、1つの可能な方式を説明ために用いられる図200を含む。第1端末は時間期間202で一部の信号を送信し、時間期間204で信号を受信する。その間に、第2無線端末は時間期間206で特定の信号を送信し、時間期間208で信号を受信する。第1無線端末が同時に送信および受信できる場合、時間期間202および204は互いにオーバーラップしてもよいことに留意されたい。
【0036】
2つの端末が共通のタイミング基準を有していないため、これらのTX(送信)およびRX(受信)タイミングは同期化されないことに留意されたい。詳細には、図2は、時間期間204および206がオーバーラップしないことを示している。第1無線端末が受信中であるときは、第2無線端末は送信せず、第2無線端末が送信しているときは、第1無線端末は受信しない。したがって、第1無線端末は第2端末の存在を検知しない。同様に、時間期間202および208はオーバーラップしない。したがって、第2無線端末もまた第1無線端末の存在を検知しない。
【0037】
上記の検出誤り問題を克服する方法が存在する。例えば、無線端末は、TXおよびRX手順が実行される時間期間をランダム化してもよく、これにより、時間が経過すると、2つの無線端末は確率的に互いを検出する。しかし、代価は遅延であり、結果としての電池の電力消費をもたらす。加えて、電力消費はまたTXおよびRX手順における所要電力により決定される。例えば、信号の1つの形式を検出することは、別の形式を検出するよりも処理電力が少なくてすむ。
【0038】
様々な実施形態における利点は、別の端末の存在および関連する電力消費を検出するときの遅延を低減するために、新しい信号TXおよびRX手順が実現され、使用されることである。
【0039】
様々な実施形態によれば、無線端末は標識信号と呼ばれる特殊な信号を送信する。この標識信号は、例えばいくつかの実施形態では、使用可能なエアリンク通信リソース(air link communication resources)の全体量の0.1%以下の小部分を占有する。いくつかの実施形態では、エアリンク通信リソースは、最小または基本送信単位、例えばOFDMシステムにおけるOFDMトーン符号によって測定される。いくつかの実施形態では、エアリンク通信リソースは自由度によって測定されうる、ただし自由度は、通信に使用できるリソースの最小単位である。例えば、CDMAシステムにおいて、自由度は拡散コード、符号期間に対応する時間である。一般に、所与のシステムにおける自由度は互いに直交である。
【0040】
周波数分割多重システム、例えばOFDMシステムの例示的な実施形態を考える。このシステムでは、情報は符号ごとに送信される。符号送信期間では、利用可能な全体帯域幅は、多数のトーンに分割され、これらトーンのそれぞれは情報を搬送するために使用できる。
【0041】
図3は例示的なOFDMシステムにおいて利用可能なリソースを示す図300を含む。横軸301は時間を表し、縦軸302は周波数を表す。縦列は所定の符号期間におけるトーンのそれぞれを表す。それぞれの小さいボックス304はトーン符号を表し、このトーン符号は単一送信符号期間全体にわたる単一トーンのエアリンクリソースである。OFDM符号内の最小送信単位はトーン符号である。
【0042】
標識信号は標識信号バーストのシーケンス(308、310、312)を含み、これらは時間的に順次送信される。標識信号バーストは小数の標識符号を含む。この例では、各標識符号バースト(308、310、312)は1つの標識符号と19の空白(null)を含む。この例では、各標識符号は1つの送信期間の間は単一のトーンである。標識信号バーストは、いくつかの実施形態では、少数の送信符号期間、例えば1または2つの符号期間の間は、同一トーンの標識符号を含む。図3は3つの小さいブラックボックスを示しており、これらのそれぞれ(306)は標識符号を表す。この場合は、標識符号は1つのトーンの符号のエアリンクリソースを使用し、すなわち1つの標識符号の送信単位はOFDMトーン符号である。別の実施形態では、標識符号は2つの連続する符号期間の間に送信される1つのトーンを備え、標識符号送信単位は2つの隣接するOFDMトーン符号を備える。
【0043】
標識信号は最小送信単位全体の小部分を占有する。Nは対象のスペクトルのトーンの合計数を意味する。適度な長さの期間、例えば1または2秒において、符号期間の数はTであると仮定する。このとき、最小送信単位の合計数はN*Tである。様々な実施形態では、時間期間内に標識信号により占有されるトーンの符号の数はN*Tより大幅に少なく、例えばいつくかの実施形態では、N*Tの0.1%以下である。
【0044】
いくつかの実施形態において、標識信号バーストにおける標識符号のトーンは1つのバーストから別のバーストに変化(ホップ)する。様々な実施形態によれば、標識符号のトーンホッピングパターンはいくつかの実施形態では無線端末の関数であり、および、端末の識別名または端末が属する種類の識別名であってもよく、場合によっては、それら識別名として使用される。一般には、標識信号内の情報は、どの最小送信単位が標識符号を搬送するかを決定することにより復号できる。例えば、情報は、トーンホッピングシーケンスに加えて、所与の標識信号バースト内の標識符号のトーンの周波数、所与のバースト内の標識符号の数、標識信号バーストの継続時間および/またはバースト相互の間隔に含まれる。
【0045】
標識信号はまた送信電力の観点から特徴付けられる。様々な実施形態によれば、最小送信単位当たりの標識信号の送信電力は大きく、例えば、いくつかの実施形態では、端末送信機が通常のデータセッションにある場合の自由度当たりのデータおよび制御信号の平均送信電力より少なくとも10dB大きい。いくつかの実施形態では、最小送信単位当たりの標識信号の送信電力は、端末送信機が通常のデータセッションにある場合の自由度当たりのデータおよび制御信号の平均送信電力より少なくとも16dB大きい。例えば、図4の図400は、適度な長さの期間、例えば1または2秒におけるトーン符号のそれぞれにおいて使用される送信電力を図表化し、ここでは無線端末はデータセッションにある、すなわち端末は対象のスペクトルを使用してデータおよび制御情報を送信している。横軸401により表わされるこれらのトーン符号の順序は、この説明のためには重要ではない。小さな縦の長方形404はユーザデータおよび/または制御情報を搬送する個々のトーン符号の電力を表す。比較として、縦長の黒い長方形406もまた標識トーン符号の電力を示すために含まれている。
【0046】
別の実施形態では、標識信号は断続的な時間期間で送信される標識信号バーストのシーケンスを含む。標識信号バーストは1つまたは複数(小さい数)の時間領域インパルスを含む。時間領域インパルス信号は、対象の一定のスペクトル帯域幅全体にわたる極めて短い送信継続時間を占有する特別な信号である。例えば、利用可能な帯域幅が30kHzである通信システムでは、時間領域インパルス信号は短い継続時間に対して30kHzの帯域幅の大部分を占有する。任意の適度な長さの時間期間、例えば数秒では、時間領域インパルスの全体継続時間は全体時間期間の小部分、例えばいくつかの実施形態では0.1%以下にすぎない。さらに、インパルス信号が送信される時間期間における自由度当たりの送信電力は著しくより大きく、例えばいくつかの実施形態では、送信機が通常のデータセッションにあるときの自由度当たりの平均送信電力より10dB大きい。いくつかの実施形態では、インパルス信号が送信される時間期間における自由度当たりの送信電力は、送信機が通常のデータセッションにあるときの自由度当たりの平均送信電力より少なくとも16dB大きい。
【0047】
図4は送信電力が1つのトーン符号から別のトーン符号に変化しうることを示している。Pavgはトーン符号当たりの平均送信電力を意味する(408)。様々な実施形態によると、標識信号のトーン符号当たりの送信電力はより大きい、例えばPavgより少なくとも10dB大きい。いくつかの実施形態では、標識信号のトーン符号当たりの送信電力はPavgより少なくとも16dB大きい。1つの例示的な実施形態では、標識信号のトーン符号当たりの送信電力はPavgより20dB大きい。
【0048】
1つの実施形態では、標識信号のトーン符号当たりの送信電力は所与の端末に対して一定である。すなわち、電力は時間またはトーンによって変化しない。別の実施形態では、標識信号のトーン符号当たりの送信電力は複数の端末について同一であるか、またはネットワークにおける各端末について均一である。
【0049】
図5の図500は標識信号バーストを送信する1つの実施形態である。無線端末が近傍に他の端末が存在しないことを決定する場合であっても、または端末が既にほかの端末を検出し、これらとの通信リンクをさらに確立している場合であっても、無線端末は標識信号バースト、例えば標識信号バーストA502、標識信号バーストB504、標識信号バーストC506などを送信し続ける。
【0050】
端末は、2つの連続する標識信号バースト間に多数の符号期間が存在するように、不連続な(すなわち非継続の)方法で標識信号バーストを送信する。一般には、標識信号バーストの継続時間は大幅に短く、例えばいくつかの実施形態では、L505と表記されている、2つの連続する標識信号バーストの中間の符号期間の数より少なくとも50分の1以上短い。1つの実施形態では、Lの値は固定され一定であり、この場合は、標識信号は周期的である。いくつかの実施形態では、Lの値は同一であり、端末のそれぞれに対して認識されている。別の実施形態では、Lの値は時間により、例えば、所定のまたは疑似ランダムパターンにしたがって変化する。例えば、数は、定数L0およびL1間に分散される、ランダム数などの数である。
【0051】
図6の図600は、受信する標識信号バーストは一定の指定された時間期間中に発生できるが、他の時は、電力を節減するために受信機がオフである、1つの例示的な実施形態を示している。無線端末は対象のスペクトルを受信し、異なる端末により送信されてもよい標識信号を検出することを試みる。無線端末は、オンタイムで呼び出される、いくつかの符号期間の時間期間に対して連続的に受信モードであってもよい。オンタイム602の後に、無線端末が電力節減モードにありいずれの信号も受信しないオフタイム606がある。オフタイムでは、無線端末は、いくつかの実施形態では、完全に受信モジュールをオフに切り換える。オフタイム606が終了すると、端末はオンタイム604に戻り、再度標識信号を検出することを開始する。上記の手順を反復する。
【0052】
好ましくは、オンタイム期間の長さはオフタイム期間の長さより短い。1つの実施形態では、オンタイム期間はオフタイム期間の1/5未満であってもよい。1つの実施形態では、オンタイム期間のそれぞれの長さは同一であり、オフタイム期間のそれぞれの長さもまた同一である。
【0053】
いくつかの実施形態では、第2無線端末が実際に第1無線端末の近傍に存在している場合、オフタイム期間の長さは、第1無線端末が別の(第2)無線端末の存在を検出するための待ち時間要求に依存する。オンタイム期間の長さは、第1無線端末がオンタイム期間内に少なくとも1つの標識信号バーストを検出する確率が高くなるように決定される。1つの実施形態では、オンタイム期間の長さは、標識信号バーストの送信継続時間および連続する標識信号バースト間の継続時間の少なくとも1つの関数である。例えば、オンタイム期間の長さは、標識信号バーストの送信継続時間および連続する標識信号バースト間の継続時間の少なくとも合計である。
【0054】
図7の図700は、2つの端末が様々な実施形態により実現される標識信号の送信および受信手順を使用する場合、端末が第2端末の存在を検出する方法を示している。
【0055】
横軸701は時間を表す。第1無線端末720は、第2無線端末724が現れる前にアドホックネットワークに到達する。送信機722を使用する第1無線端末720は、標識信号バースト710、712、714他のシーケンスを含む、標識信号を送信することを開始する。第2無線端末724は第1無線端末720が既にバースト710を送信した後に現れる。受信機726を含む第2無線端末724がオンタイム期間702を開始すると仮定する。オンタイム期間は標識信号バースト712の送信継続時間およびバースト712と714間の継続時間に対応するように十分に大きいことに留意されたい。したがって、第2無線端末724は、第1および第2無線端末(720、724)が共通のタイミング基準を有していないにもかかわらず、オンタイム期間702内に標識信号バースト712の存在を検出できる。
【0056】
図8は様々な実施形態による無線端末において実現されている例示的な状態図800の1つの実施形態を示している。
【0057】
無線端末が起動されると、無線端末は状態802に入り、端末は送信される次の標識信号バーストの開始時間を決定する。加えて、無線端末は受信機に対する次のオンタイム期間の開始時間を決定する。無線端末は開始時間を管理するために送信機タイマおよび受信機タイマを使用してもよく、いくつかの実施形態では使用する。無線端末は、どちらかのタイマが時間切れになるまで待機する。なお、どちらかのタイマが即時に時間切れになってもよく、これは無線端末が起動時に標識信号バーストを送信または検出することを意味することに留意されたい。
【0058】
TXタイマが時間切れすると、端末は状態804に入る。無線端末は、バーストにより使用される周波数トーンを含むバーストの信号形式を決定し、標識信号バーストを送信する。送信が実行されると、端末は状態802に戻る。
【0059】
RXタイマが時間切れすると、無線端末は状態806に入る。無線端末はリスニングモードになり、標識信号バーストを探索する。無線端末が、オンタイム期間が終了するときに標識信号バーストを見出していない場合、無線端末は状態802に戻る。無線端末が新しい無線端末の標識信号バーストを検出すると、無線端末は、無線端末が新しい端末と通信する意図がある場合、状態808に進んでもよい。状態808では、無線端末は、検出される標識信号から新しい無線端末のタイミングおよび/または周波数を引き出し、次に無線端末自体のタイミングおよび/または周波数を新しい無線端末に同期化する。例えば、無線端末は、新しい無線端末のタイミング位相および/または周波数を推定するための基礎として時間および/または周波数における標識位置を利用できる。この情報を用いて、2つの無線端末を同期化できる。
【0060】
同期化が実行されると、無線端末は新しい端末に追加信号を送信し(810)、通信リンクを確立してもよい。無線端末および新しい無線端末は次にピアツーピア通信セッションをセットアップしてもよい。無線端末が別の端末と通信リンクを確立すると、端末は、他の端末、例えば新しい無線端末が無線端末を検出できるように標識信号を断続的に送信し続けなければならない。加えて、いくつかの実施形態では、無線端末は新しい無線端末を検出するためにオンタイム期間に定期的に入り続ける。
【0061】
図9は、例示的な無線端末900、例えば、様々な実施形態により実現されている携帯移動ノードの詳細な図を提供している。図9に示された例示的な無線端末900は、図1に示された端末102および104の任意の1つとして使用されてもよい装置を詳細に表している。図9の実施形態では、端末900は、バス906により接続された、プロセッサ904、無線通信インタフェースモジュール930、ユーザ入力/出力インタフェース940およびメモリ910を含む。したがって、バス906を介して、端末900の様々なコンポーネントは情報、信号およびデータを交換できる。端末900のコンポーネント904、906、910、930、940はハウジング902の内側に配置されている。
【0062】
無線通信インタフェースモジュール930は、無線端末900の内部コンポーネントが信号を外部デバイスおよび他の無線端末に送信/受信できるメカニズムを提供する。無線通信インタフェースモジュール930は、例えば受信機モジュール932および送信モジュール934を含み、これらは、例えば無線通信チャネルを介して、他の端末に無線端末900を結合するために使用されるアンテナ936を備える送受切換器938に接続されている。
【0063】
例示的な無線端末900はまたユーザ入力デバイス942、例えばキーパッド、およびユーザ出力デバイス944、例えばディスプレイを含み、これらはユーザ入力/出力インタフェース940を介してバス906に接続されている。これにより、ユーザ入力/出力デバイス942、944は、ユーザ入力/出力インタフェース940およびバス906を介して端末900の他のコンポーネントと情報、信号およびデータを交換できる。ユーザ入力/出力インタフェース940および関連するデバイス942、944は、ユーザが様々なタスクを達成するために無線端末900を作動できるメカニズムを提供する。詳細には、ユーザ入力デバイス942およびユーザ出力デバイス944は、ユーザが無線端末900およびアプリケーション、例えばモジュール、プログラム、ルーチンおよび/または、無線端末900のメモリ910で実行する機能を制御できる、機能を提供する。
【0064】
メモリ910に含まれている、例えばルーチンといった、様々なモジュールの制御下のプロセッサ904は無線端末900の動作を制御して、様々な信号伝達および処理を実行する。メモリ910に含まれているモジュールは起動時に実行されるか、または他のモジュールにより呼び出される。モジュールは、実行されると、データ、情報および信号を交換しうる。モジュールはまた、実行されると、データおよび情報を共有する。図9の実施形態では、例示的な無線端末900のメモリ910は信号伝達/制御モジュール912および信号伝達/制御データ914を含む。
【0065】
信号伝達/制御モジュール912は、状態情報保存、検索および処理の管理のために、信号、例えばメッセージを受信および送信することに関係する処理を制御する。信号伝達/制御データ914は、状態情報、例えばパラメータ、状態および/または端末の動作に関係する他の情報を含む。詳細には、信号伝達/制御データ914は標識信号構成情報916、例えば標識信号バーストが送信される符号期間、および使用される周波数トーンを含む標識信号バーストの信号形式、および受信機オンタイムおよびオフタイム構成情報918、例えばオンタイム期間の開始および終了時間を含む。モジュール912はデータ914にアクセスおよび/または修正し、例えば構成情報916および918を更新してもよい。モジュール912はまた標識信号バーストを生成および送信するためのモジュール911、標識信号バーストを検出するためのモジュール913および受信された標識信号情報の関数としてタイミングおよび/または周波数同期化情報を決定および/または実現するための同期化モジュール915を含む。
【0066】
図10は様々な実施形態による携帯無線端末を作動する例示的な方法のフローチャート1000の図である。例示的な方法の動作はステップ1002で開始し、ここでは無線端末が起動されて初期化され、ステップ1004に進む。ステップ1004では、無線端末を作動させて、第1時間期間中に標識信号およびユーザデータを送信する。ステップ1004はサブステップ1006およびサブステップ1008を含む。
【0067】
サブステップ1006では、無線端末が動作して、標識信号バーストのシーケンスを含む標識信号を送信する。各標識信号バーストは1つまたは複数の標識符号を含み、各標識符号は標識符号送信単位を占有し、1つまたは複数の標識符号は各標識符号バースト中に送信される。様々な実施形態では、標識信号を送信するために使用される送信電力はバッテリー電源からの電力である。いくつかの実施形態では、標識信号バースト内の標識符号の数は利用可能な標識符号送信単位の10パーセント未満を占有する。いくつかの実施形態では、標識信号バーストのシーケンスで送信される標識信号バーストのそれぞれは、同一期間を有する。他の実施形態では、標識信号バーストのシーケンスで送信される標識信号バーストの少なくともいくつかは、異なる長さ期間を有する。
【0068】
サブステップ1006はサブステップ1010を含む。サブステップ1010では、無線端末は間隔を置いて上記標識信号バーストを送信するように動作し、この場合、標識信号バーストの上記シーケンス内の2つの隣接する標識信号バースト間の期間間隔は、2つの隣接する標識信号バーストのいずれか一方の継続期間の少なくとも5倍である。いくつかの実施形態では、第1時間期間中に発生する標識信号バースト間の時間間隔は、第1時間期間中に定期的に発生する標識信号バーストと共に一定である。いくつかのこのような実施形態では、上記第1時間期間中の標識信号バーストの継続期間は一定である。いくつかの実施形態では、第1時間期間中に発生する標識信号バースト間の時間間隔は、第1時間期間中に発生する標識信号バーストにより所定のパターンで変化する。いくつかのこのような実施形態では、上記第1時間期間中の標識信号バーストの継続期間は一定である。いくつかの実施形態では、所定のパターンは送信ステップを実行する無線端末に依存して変化する。様々な実施形態では、所定のパターンはシステム内のすべての無線端末について同一である。いくつかの実施形態では、パターンは疑似ランダムパターンである。
【0069】
サブステップ1008では、無線端末は第1時間期間中にユーザデータを送信するように動作し、上記ユーザデータは、第1時間期間中に送信される標識符号の標識符号当たりの平均電力レベルより少なくとも50%低い符号当たりの平均電力レベルで送信されるデータ符号を使用して送信される。いくつかの実施形態では、各標識符号の符号当たりの平均送信電力レベルは、第1時間期間中にデータを送信するために使用される符号の符号当たりの平均送信電力レベルより少なくとも10dB大きい。いくつかの実施形態では、各標識符号の符号当たりの平均送信電力レベルは第1時間期間中にデータを送信するために使用される符号の符号あたりの平均送信電力レベルより少なくとも16dB大きい。
【0070】
様々な実施形態では、標識符号はOFDMトーン符号を使用して送信され、上記標識符号は複数の標識符号バーストを含む時間期間中に上記無線端末により使用される送信リソースのトーン符号の1パーセント未満を占有する。いくつかのこのような実施形態では、標識符号は1つの標識信号バーストおよび連続する標識信号バースト間の1つの間隔を含む上記時間期間の一部分内のトーン符号の0.1パーセント未満を占有する。
【0071】
サブステップ1008では、いくつかの実施形態では、無線端末は上記第1時間期間中に上記無線端末により使用される送信リソースのトーン符号の少なくとも10%でユーザデータを送信するように動作する。いくつかのこのような実施形態では、上記第1時間期間内に発生する標識信号バースト時間期間の継続時間は、上記第1時間期間中の2つの連続する標識信号バースト間で発生する時間期間より少なくとも50分の1以上短い。
【0072】
いくつかの実施形態では、携帯無線端末は、上記標識信号を送信するOFDM送信機を含み、標識信号は周波数および時間の組み合わせであるリソースを使用して通信される。いくつかの実施形態では、携帯無線端末は、上記標識信号を送信するCDMA送信機を含み、標識信号はコードおよび時間の組み合わせであるリソースを使用して通信される。
【0073】
図11は携帯無線端末、例えば様々な実施形態による電池式移動ノードを作動する例示的な方法のフローチャート1100の図である。動作はステップ1102で開始し、ここでは携帯無線端末が起動されて初期化される。動作は開始ステップ1102からステップ1104に進み、ここでは携帯無線端末は標識信号バーストのシーケンスを含む標識信号を送信するように動作する。各標識符号バーストは1つまたは複数の標識符号を含み、各標識符号は標識符号送信単位を占有し、1つまたは複数の標識符号は各バースト中に送信される。いくつかのこのような実施形態では、標識符号はOFDMトーン符号を使用して送信され、標識符号は複数の標識信号バーストを含む時間期間中に上記端末により使用される送信リソースのトーン符号の1パーセント未満を占有する。動作はステップ1104からステップ1106に進む。
【0074】
ステップ1106では、携帯無線端末は複数の信号バーストを含む時間期間中に上記無線端末により使用されるトーン符号の少なくとも10パーセントでユーザデータを送信するように動作する。いくつかのこのような実施形態では、上記時間期間中に発生する標識信号バーストの継続時間は、上記時間期間中の2つの連続標識信号バースト間に発生する時間期間の少なくとも50分の1以上短い。
【0075】
図12は携帯無線端末、例えば様々な実施形態による電池式移動ノードを作動する例示的な方法のフローチャート1200の図である。動作はステップ1201で開始し、ここでは、無線端末が起動されて初期化される。動作は開始ステップ1201からステップ1202に進み、ここでは無線端末は無線端末が標識信号を送信するべきかどうかに関して確認する。ステップ1202では、無線端末が標識信号を送信するべきであることを決定する場合、例えば、無線端末は、無線端末が標識信号を送信するべきである動作モードまたは動作状態にある場合、動作はステップ1202からステップ1204に進む。そうでない場合、動作は進行してステップ1202の入力に戻り、標識信号が送信されるべきかどうかに関する別の確認をする。
【0076】
ステップ1204では、無線端末は、標識信号バーストを送信するべき時間であるかどうかを確認する。ステップ1204において、標識信号バーストを送信するべき時間であると決定されると、動作はステップ1206に進み、無線端末は1つまたは複数の標識符号を含む標識信号バーストを送信する。各標識符号は標識符号送信単位を占有する。動作はステップ1206からステップ1202に進む。
【0077】
ステップ1204では、標識信号バーストを送信する時間ではないことが決定されると、動作はステップ1208に進み、無線端末はその時間が可能性のあるユーザデータ送信に対する時間であるかどうかを決定する。ステップ1208では、可能性のあるユーザデータ送信に対して割り当てられた時間であることが決定されると、動作はステップ1208からステップ1210に進み、そうでない場合は、動作はステップ1208から1202に進む。
【0078】
ステップ1210では、無線端末は、無線端末がユーザデータを送信するべきかどうかを決定する。無線端末がユーザデータを送信するべきである場合、動作はステップ1210からステップ1212に進み、無線端末は、上記無線端末により送信される標識符号の標識符号当たりの平均電力レベルより少なくとも50パーセント低い、符号当たりの平均電力レベルで送信されるデータ符号を使用してユーザデータを送信する。ステップ1210において、無線端末がこのときにユーザデータを送信するべきではないことを決定する場合、例えば無線端末は送信されるために待機しているユーザデータのバックログを有していない、および/または無線端末がデータを送信することを要求するピアノードがユーザデータを受信する準備ができていない場合、動作はステップ1202に進む。
【0079】
図13は、携帯無線端末、例えば様々な実施形態による電池式移動ノードを作動する例示的な方法のフローチャート1300の図である。動作はステップ1302から開始し、無線端末が起動されて初期化される。動作は開始ステップ1302からステップ1304、1306、1308、接続ノードA1310および接続ノードB1312に進む。現行ベースで実行されるステップ1304では、無線端末はタイミング、出力現在時間情報1314を追跡する。現在時間情報1314は、例えば無線端末により使用される継続的に発生するタイミング構造における指標値を特定する。
【0080】
ステップ1306では、無線端末は、無線端末が標識信号を送信するべきかどうかを決定する。無線端末は、モードおよび/または状態情報1316および/または優先情報1318を使用して、無線端末が標識信号を送信するべきであるかどうかを決定する。無線端末は、ステップ1306において、無線端末が標識信号を送信するべきであると決定すると、動作はステップ1320に進み、無線端末は標識アクティブフラグ1324をセットする。しかし、無線端末は、ステップ1306において、無線端末が標識信号を送信するべきではないと決定すると、動作はステップ1322に進み、無線端末は標識アクティブフラグ1324をリセットする。動作はステップ1320またはステップ1322からステップ1306に進み、無線端末は再度、標識信号が送信されるべきかどうかに関して確認する。
【0081】
ステップ1308では、無線端末は、無線端末がデータ送信に対して問題がないかどうか決定する。無線端末は、モードおよび/または状態情報1326、優先情報1328および/またはピアノード情報1330(例えばピア無線端末が受容的であり、ユーザデータを受信できるかどうかを示す情報)を使用して、無線端末がデータ送信に対して問題がないかどうかを決定する。無線端末が、ステップ1308において、無線端末がユーザデータを送信するために問題がないことを決定すると、動作はステップ1332に進み、無線端末はデータ送信フラグ1336をセットする。しかし、無線端末は、ステップ1308において、無線端末がユーザデータ送信に対して問題があることを決定すると、動作はステップ1334に進み、無線端末はデータ送信フラグ1336をリセットする。動作は進行してステップ1332またはステップ1334からステップ1308に戻り、無線端末は、無線端末がデータ送信に対して問題がないかどうかに関して再度確認する。
【0082】
接続ノードA1310に戻ると、動作は接続ノードA1310からステップ1338に進む。ステップ1338では、無線端末は、現在時間情報1314が時間構造情報1340に対して標識バースト期間を示すかどうか、および標識アクティブフラグ1324がセットされているかどうかに関して確認する。時間が、その時間が標識バースト期間であること、および標識アクティブフラグがセットされていることを示す場合、動作はステップ1338からステップ1342に進む。そうでない場合、動作は進行してステップ1338の入力に進み、状態についての別の検査をする。
【0083】
ステップ1342では、無線端末は標識信号バーストを生成し、上記標識信号バーストは1つまたは複数の標識符号を含み、各標識符号は標識符号送信単位を占有する。無線端末は現在時間情報1314および標識信号バーストを生成する際に記憶された標識信号定義情報1344を利用する。標識信号定義情報1344は、例えば、バースト信号定義情報および/またはパターン情報を含む。いくつかの実施形態では、標識信号バースト情報は、標識符号を搬送するために使用されうる潜在的なOFDMトーン符号のセット内で無線端末に対して生成されている標識バースト信号に対応する標識符号を搬送するのに使用されるOFDMトーン符号のサブセットを識別する情報を含む。いくつかの実施形態では、1つの標識信号バーストのトーンサブセットは、同一標識信号内で、例えば所定のホッピングパターンによって、1つの標識信号バーストごとに異なってもよく、異なる場合がある。いくつかの実施形態では、標識信号情報は、生成される標識バースト信号の標識トーン符号により搬送される変調符号値を識別する情報を含む。いくつかの実施形態では、標識信号バーストのシーケンスは、例えば、特定の無線端末に対応する、標識信号を定義するために使用される。いくつかの実施形態では、標識符号のパターンは、標識信号、例えば標識バースト信号内の特定のパターンを定義するために利用される。
【0084】
動作はステップ1342からステップ1346に進み、無線端末は生成される標識バースト信号を送信する。無線端末は記憶された標識符号電力レベル情報1348を使用して、送信される標識バースト信号内の標識符号の送信電力レベルを決定する。動作は次にステップ1346からステップ1338に進む。
【0085】
接続ノードB1312に戻ると、動作は接続ノードB1312からステップ1350に進む。ステップ1350では、無線端末は、現在時間情報1314が時間構造情報1340に対してデータ送信期間を示すかどうか、データ送信フラグ1336がセットされているかどうか、および無線端末がユーザバックログ情報1352により示されている、送信するデータを有するかどうかに関して確認する。時間情報がデータ送信期間であり、データ送信フラグ1336がセットされ、無線端末が送信されるために待機しているデータを有していることを示す場合、動作はステップ1350からステップ1354に進む。そうでない場合、動作は進行してステップ1350の入力に戻り、状態についての別の検査をする。
【0086】
ステップ1354では、無線端末はユーザデータ1356を含む信号を生成する。ユーザデータ1356は、例えば、無線端末のピアを対象とするオーディオ、画像、ファイル、および/またはテキストデータ/情報を含む。
【0087】
動作はステップ1354からステップ1358に進み、無線端末はユーザデータを含む生成された信号を送信する。無線端末は記憶されたユーザデータ符号(user data symbol)電力レベル情報(power level information)1360を使用して、送信されるユーザデータ符号の送信電力レベルを決定する。動作はステップ1358からステップ1350に進み、無線端末はユーザデータ送信に関係する確認を実行する。
【0088】
いくつかの実施形態では、標識信号バースト内の標識符号の数は、利用可能な標識符号送信単位の10パーセント未満を占有する。様々な実施形態では、ユーザデータ符号は、送信される標識符号の標識符号当たりの平均電力レベルより少なくとも50パーセント低い、符号当たりの平均電力レベルで送信される。
【0089】
図14は、同一標識バースト信号、すなわち標識バースト1が非標識バースト期間の間で反復される例示的な実施形態による、携帯無線端末からの例示的な標識信号方式を示す図1400を含む。各標識信号バーストは1つまたは複数の標識符号を含み、各標識符号は標識符号送信単位を占有し、1つまたは複数の標識符号は各標識信号バースト中に送信される。周波数、例えばOFDMトーンは縦軸1402上に記入されており、一方、時間は横軸1404上に記入されている。後続のシーケンスは図1400に示されている。すなわち、標識バースト1信号期間は標識バースト1信号1406、非バースト期間1408を含み、標識バースト1信号期間は標識バースト1信号1410、非バースト間隔1412を含み、標識バースト1信号期間は標識バースト1信号1414、非バースト期間1416を含み、標識バースト1信号期間は標識バースト1信号1418、非バースト間隔1420を含む。この例では、各標識バースト信号(1406、1410、1414、1418)は標識信号(1422、1424、1426、1428)に対応する。加えてこの例では、各標識バースト信号(1422、1424、1426、1428)は同一である。各標識バースト信号は同一標識符号を含む。
【0090】
図14はまた、標識信号が標識バースト信号のシーケンスを含む複合信号である携帯無線端末からの例示的な標識信号方式を示す図1450を含む。各標識信号バーストは1つまたは複数の標識符号を含み、各標識符号は標識符号送信単位を占有し、1つまたは複数の標識符号は各標識信号バースト中に送信される。周波数、例えばOFDMトーンは縦軸1452上に記入され、一方、時間は横軸1454上に記入されている。後続のシーケンスは図1450に示されている。すなわち、標識バースト1信号期間は標識バースト1信号1456、非バースト期間1458を含み、標識バースト2信号期間は標識バースト2信号1460、非バースト間隔1462を含み、標識バースト3信号期間は標識バースト3信号1464、非バースト間隔1466を含み、標識バースト1信号期間は標識バースト1信号1468、非バースト期間1470を含む。この例では、標識信号1472は標識バースト1信号1456、標識バースト2信号1460および標識バースト3信号1464を含む複合信号である。加えて、この例では、各標識バースト信号(標識バースト1信号1456、標識バースト2信号1460、標識バースト3信号1464)は異なり、例えば各標識バースト信号は、他の2つの標識バースト信号に対応するいずれのセットにも一致しない、標識符号のセットを含む。
【0091】
いくつかの実施形態では、標識符号は1つの標識信号バーストおよび連続する標識信号バースト間の1つの間隔を含むエアリソースの0.3パーセント未満を占有する。いくつかのこのような実施形態では、標識符号は1つの標識信号バーストおよび連続する標識信号バースト間の1つの間隔を含むエアリソースの0.1パーセント未満を占有する。いくつかの実施形態では、エアリソースは所定の時間期間に対してトーンのセットに対応するOFDMトーン符号のセットを含む。
【0092】
図15は、いくつかの実施形態では、それぞれの無線端末がそれぞれの標識バースト信号を含む異なる標識信号を送信することを示している。無線端末から送信される異なる標識信号は無線端末識別のために使用でき、使用される場合がある。例えば、図1500は無線端末Aと関連する標識バースト信号の表示を含み、図1550は無線端末Bと関連する標識バースト信号の表示を含むことを考える。凡例1502は図1500に対応し、凡例1552は図1550に対応する。
【0093】
凡例1502は、WT Aに対する標識バースト信号に関して、グリッドボックス1510は標識符号送信単位を表し、一方、大文字B1512は標識送信単位により搬送される標識符号を表わすことを示している。図1500では、縦軸1504は周波数、例えばOFDMトーンインデックスを表し、一方、横軸1506は標識バースト信号内の標識送信単位時間インデックスを表す。標識バースト信号1508は100の標識符号送信単位1510を含む。これらの標識符号送信単位の2つは標識符号B1512を搬送する。第1標識符号は周波数インデックス=3および時間インデックス=0を有する。第2標識符号は周波数インデックス=9および時間インデックス=6を有する。他の標識符号送信単位は使われない。この結果、この例では、標識バーストの送信リソースの2%が標識符号を搬送するために使用される。いくつかの実施形態では、標識符号は標識バーストの送信リソースの10%未満を占有する。
【0094】
凡例1552は、WT Bに対する標識バースト信号に関して、グリッドボックス1510は標識符号送信単位を表し、一方、大文字B1512は標識送信単位により搬送される標識符号を表す、ことを示している。図1550では、縦軸1504は周波数、例えばOFDMトーンインデックスを表し、横軸1556は標識バースト信号内の標識送信単位時間インデックスを表す。標識バースト信号1558は100個の標識符号送信単位1510を含む。これらの標識符号送信単位の2つは標識符号B1512を搬送する。第1標識符号は周波数インデックス=3および時間インデックス=2を有する。第2標識符号は周波数インデックス=7および時間インデックス=6を有する。他の標識符号送信単位は使われない。この結果、この例では、標識バーストの送信リソースの2%が標識符号を搬送するために使用される。
【0095】
図16はいくつかの実施形態の特徴を示す図1600および対応する凡例1602であり、標識符号送信単位は複数のOFDM符号送信単位を含む。この例では、標識符号送信単位は2つの隣接するOFDM符号送信単位を占有する。他の実施形態では、標識符号送信単位は異なる数のOFDM送信単位、例えば3または4を占有する。標識符号送信単位に対して複数のOFDM送信単位を使用するこの特徴は、標識信号の検出を容易にすることができる、例えば無線端末間の正確なタイミングおよび/または周波数同期化は存在しなくてもよい。いくつかの実施形態では、標識符号は最初の標識符号部分と、その後の拡張標識符号部分とを含む。例えば、最初の標識符号部分は周期的な先頭部分と、その後の本体部分とを含み、拡張標識符号部分は本体部分の延長である。
【0096】
凡例1602は、例示的な標識バースト信号1610に対して、OFDM送信単位が正方形のボックス1612により表わされ、一方、標識符号送信単位は太い境界線を備える長方形ボックス1614により表わされていることを示す。大文字BS1616は標識送信単位により搬送される標識符号を表す。
【0097】
図1600では、縦軸1604は周波数、例えばOFDMトーンインデックスを表し、一方、横軸1606は標識バースト信号内の標識送信単位時間インデックスを表し、横軸1608は標識バースト信号内のOFDM符号時間期間インデックスを表す。標識バースト信号1610は100のOFDM符号送信単位1612および50個の標識符号送信単位1614を含む。これらの標識符号送信単位の2つは標識符号BS1616を搬送する。第1標識符号は周波数インデックス=3、標識送信単位時間インデックス=0およびOFDM時間インデックス0−1を有する。第2標識符号は周波数インデックス=9、標識送信単位時間インデックス=3およびOFDM時間インデックス6−7を有する。他の標識符号送信単位は使われない。この結果、この例では、標識バーストの送信リソースの4%が標識符号を搬送するために使用される。いくつかの実施形態では、標識符号は標識バーストの送信リソースの10%未満を占有する。
【0098】
図17は標識バースト信号のシーケンスを備える例示的な標識信号を示すため、およびいくつかの実施形態のタイミングの関係を示すために使用される図1700である。図1700は周波数、例えばOFDMトーンインデックスを表す縦軸1702を含み、横軸1704は時間を表す。図1700の例示的な標識信号は標識バースト1信号1706、標識バースト2信号1708および標識バースト3信号1710を含む。図1700の例示的な標識信号は、例えば図14の図1450の複合標識信号1472である。
【0099】
標識バースト信号1706は2つの標識符号1707を含み、標識バースト信号1708は2つの標識符号1709を含み、標識バースト信号1710は2つの標識符号1711を含む。この例では、各バーストにおける標識符号は時間/周波数グリッド内の様々な標識送信単位の位置において発生する。加えてこの例では、位置の変更は所定のトーンホッピングシーケンスに従う。
【0100】
時間軸1704に沿って、標識バースト1信号1706に対応する標識バースト1信号時間期間TB11712、引き続いて中間のバースト時間期間TBB1/21718、引き続いて標識バースト2信号1708に対応する標識バースト2信号時間期間TB21714、引き続いて中間のバースト時間期間TBB2/31720、引き続いて標識バースト3信号1710に対応する標識バースト3信号時間期間TB31716が存在する。この例では、標識バースト間の時間は隣接するバーストの時間より少なくとも5倍以上ある。例えば、TBB1/2≧5TB1およびTBB1/2≧5TB2、TBB2/3≧5TB2およびTBB2/3≧5TB3である。この例では、標識バーストのそれぞれ(1706、1708、1710)は同一継続時間、例えばTB1=TB2=TB3を有する。
【0101】
図18は標識バースト信号のシーケンスを備える例示的な標識信号を示し、およびいくつかの実施形態のタイミングの関係を示す、図1800である。図1800は、周波数、例えばOFDMトーンインデックスを表す縦軸1802を含み、水平軸1804は時間を表す。図1800の例示的な標識信号は標識バースト1信号1806、標識バースト2信号1808および標識バースト3信号1810を含む。図1800の例示的な標識信号は、例えば図14の図1450の複合標識信号1472である。
【0102】
標識バースト信号1806は2つの標識符号1807を含み、標識バースト信号1808は2つの標識符号1809を含み、標識バースト信号1810は2つの標識符号1811を含む。この例では、各バースト内の標識符号は時間/周波数グリッド内の様々な標識送信単位位置において発生する。加えてこの例では、位置の変更は所定のトーンホッピングシーケンスに従う。
【0103】
時間軸1804に沿って、標識バースト1信号1806に対応する標識バースト1信号時間期間TB11812、引き続いて中間のバースト時間期間TBB1/21818、引き続いて標識バースト2信号1808に対応する標識バースト2信号時間期間TB21814、引き続いて中間のバースト時間期間TBB2/31820、引き続いて標識バースト3信号1810に対応する標識バースト3信号時間期間TB31816が存在する。この例では、標識バースト間の時間は隣接するバーストの時間より少なくとも5倍以上ある。例えば、TBB1/2≧5TB1およびTBB1/2≧5TB2、TBB2/3≧5TB2およびTBB2/3≧5TB3である。この例では、標識バーストのそれぞれ(1806、1808、1810)は異なる継続時間、例えばTB1≠TB2≠TB3≠TB1を有する。いくつかの実施形態では、複合標識信号内の標識バースト信号の少なくとも2つは異なる継続時間を有する。
【0104】
図19の図1900は、無線端末が標識信号を送信する動作モードにおける無線端末による例示的なエアリンクリソース分割を示す。縦軸1902は周波数、例えばOFDトーンを表し、横軸1904は時間を表す。この例では、標識送信リソース1906、引き続いて他の使用リソース1908、引き続いて標識送信リソース1906’、引き続いて他の使用リソース1908’、引き続いて標識送信リソース1906’’、引き続いて他の使用リソース1908’’、引き続いて標識送信リソース1906’’’、引き続いて他の使用リソース1908’’’が存在する。図19の標識送信リソースは、例えば図14の標識バーストに対応し、図19の他の使用リソースは、例えば図14の非バースト期間に対応する。
【0105】
図20は例示的な他の使用リソース、例えば無線端末動作の例示的なモード、例えば動作のアクティブモードに対するリソース2000を示し、このモードでは、無線端末が標識信号を送信し、ユーザデータを受信および/または送信できる。他の使用リソース2000は非バースト期間2002中に発生し、標識監視リソース2004、ユーザデータ送信/受信リソース2006および非動作または非使用リソース2008を含む。標識監視リソース2004はエアリンクリソース、例えば周波数および時間の組み合わせを表し、ここでは無線端末は、例えば、他の無線端末および/または定位置基準標識信号送信機からの、他の標識信号の存在を検出する。ユーザデータリソース2006はエアリンクリソース、例えば周波数および時間の組み合わせを表し、ここでは無線端末はユーザデータを送信および/またはユーザデータを受信できる。非動作のエアリンクリソース2008は非使用のエアリンクリソースを表し、例えば、この場合は、無線端末は受信および送信のいずれも実行しない。非動作リソース2008の間、無線はスリープ状態であってもよく、および場合によりスリープ状態にあり、この状態では、電力消費が低減してエネルギーを節減する。
【0106】
図21は、無線端末が標識信号を送信している無線端末動作の2つの例示的なモード、例えばイナクティブモードおよびアクティブモードを示している。図2100は例示的な動作のイナクティブモードに対応し、図2150は動作のアクティブモードに対応する。
【0107】
動作の例示的なイナクティブモードでは、無線端末はユーザデータを送信および受信しない。図2100では、無線端末により使用されるエアリンクリソースはNトーン2108を占有する。いくつかの実施形態では、Nは100より大きいかまたは等しい。図2100では、対応する継続時間T1inactive2110を備える標識送信バーストリソース2102、引き続いて対応する継続時間T2inactive2112を備える監視および受信標識情報リソース2104、引き続いて対応する継続時間T3inactive2114を備える非動作リソース2106が存在する。様々な実施形態では、T1inactive<T2inactive<T3inactiveである。いくつかの実施形態では、T2inactive≧4T1inactiveである。いくつかの実施形態では、T3inactive≧10T2inactiveである。例えば、1つの例示的な実施形態では、N>100例えば113、T1inactive=50OFDM符号送信時間期間、T2inactive=200OFDM符号送信時間期間およびT3inactive=2000OFDM符号送信時間期間である。このような実施形態では、標識符号がバースト標識信号リソースの多くても10%を占有することができる場合、標識符号は総計リソースのほぼ多くても0.22%を占有する。
【0108】
動作の例示的なアクティブモードでは、無線端末はユーザデータを送信および受信できる。図2150では、無線端末により使用されるエアリンクリソースはNトーン2108を占有する。いくつかの実施形態では、Nは100より大きいかまたは等しい。図2150では、対応する継続時間T1active2162を備える標識送信バーストリソース2152、引き続いて対応する継続時間T2active2164を備える監視および受信標識情報リソース2154、引き続いて対応する継続時間T3active2166を備えるユーザデータ送信/受信リソース2156、引き続いて対応する継続時間T4active2168を備える非動作リソース2158が存在する。様々な実施形態では、T1active<T2active<T3activeである。いくつかの実施形態では、T2active≧4T1activeである。いくつかの実施形態では、(T3active+T4active)≧10T2inactiveである。様々な実施形態では、T1inactive=T1activeである。いつくかの実施形態では、様々な種類の期間の少なくともいくつかの間にガード期間が存在する。
【0109】
図22は、2つの標識バーストを含む例示的な第1時間期間2209の間の例示的な無線端末エアリンクリソース利用を示す、図2200および対応する凡例2202である。凡例2202は、正方形2204がOFDMトーン符号、すなわちエアリンクリソースの基本的な送信単位を表わすことを示している。凡例2202はまた(i)標識符号は影付きの正方形2206により示され、平均送信電力レベルPBで送信されること、(ii)ユーザデータ符号は文字D2208により示され、このデータ符号は例えば平均送信電力レベルPDを有して送信されること、および(iii)PB>2PDであることを示している。
【0110】
この例では、標識送信リソース2210は20のOFDMトーン符号を含む。標識監視リソース2212は40のOFDMトーン符号を含む。ユーザデータ送信/受信リソース2214は100のOFDMトーン符号を含み、標識送信リソース2216は20個のOFDMトーン符号を含む。
【0111】
標識送信リソース2210および2216はそれぞれ、1つの標識符号2206を搬送する。これは標識バースト信号方式に対して割り当てられる送信リソースの5%を表す。ユーザデータTX/RXリソース2214の100のOFDM符号のうち48は無線端末により送信されるユーザデータ符号を搬送する。これは第1時間期間2209中に無線端末により使用される48/180のOFDM符号を表す。WTは受信するためにユーザデータ部分の6番目のOFDM符号送信時間期間の間にTXから切り換わり、次にユーザデータ符号は第1時間期間中の送信に対して、無線端末により使用される48/90のOFDMトーン符号上で送信されると仮定する。いくつかの実施形態では、無線端末がユーザデータを送信すると、無線端末は複数の標識信号バーストを含む時間期間中に無線端末により使用される送信リソースの少なくとも10%上でユーザデータを送信する。
【0112】
いくつかの実施形態では、様々な時間において、ユーザデータ送信/受信リソースは異なる方法で使用でき、および場合により使用され、例えば、ユーザデータを含む送信に対して排他的に、ユーザデータを含む受信に対して排他的に使用され、例えば時間共有ベースにおいて、受信と送信が分けられる。
【0113】
図23は2つの標識バーストを含む例示的な第1時間期間2315の間の例示的な無線端末エアリンクリソース利用を示す、図2300および対応する凡例2302である。凡例2302は、正方形2304がOFDMトーン符号、すなわちエアリンクリソースの基本的な送信単位を表わすことを示している。凡例2302はまた(i)標識符号は大きな垂直の矢印2306により示され、平均送信電力レベルPBで送信されること、(ii)ユーザデータ符号は小さな矢印2308、2310、2312、2314により示され、これらは例えばQPSKに対応するそれぞれ異なる位相(Θ1,Θ2,Θ3,Θ4)に対応し、データ符号は例えば平均送信電力レベルPDを有して送信されること、および(iii)PB≧2PDであることを示す。
【0114】
この例では、標識送信リソース2316は20のOFDMトーン符号を含む。標識監視リソース2318は40のOFDMトーン符号を含む。ユーザデータ送信/受信リソース2320は100のOFDMトーン符号を含み、標識送信リソース2322は20のOFDMトーン符号を含む。
【0115】
標識送信リソース2316および2322はそれぞれ、1つの標識符号2306を搬送する。この実施形態では、標識符号は同一の振幅および位相を有する。標識符号のこの量は標識バースト信号方式に対して割り当てられる送信リソースの5%を表す。ユーザデータTX/RXリソース2320の100のOFDM符号のうち48はユーザデータ符号を搬送する。この実施形態では、様々なデータ符号は様々な位相を有することができ、および場合により有する。いくつかの実施形態では、様々なデータ符号は様々な振幅を有することができ、場合により有する。データ符号のこの量は第1時間期間2315中に無線端末により使用される48/180のOFDM符号を表す。WTは受信するためにユーザデータ部分の6番目のOFDM符号送信時間期間の間にTXから切り換わり、次にユーザデータ符号は第1時間期間中の送信に対して、無線端末により使用される48/90のOFDMトーン符号で送信されると仮定する。いくつかの実施形態では、無線端末がユーザデータを送信する場合、無線端末は複数の標識信号バーストを含む時間期間中に無線端末により使用される送信リソースの少なくとも10%でユーザデータを送信する。
【0116】
いくつかの実施形態では、様々な時間において、ユーザデータ送信/受信リソースは異なる方法で使用でき、および場合により使用され、例えば、ユーザデータを含む送信に対して排他的に、ユーザデータを含む受信に対して排他的に使用され、例えば時間共有ベースにおいて、受信と送信の間が分けられる。
【0117】
図24は標識信号に対する代替の説明的表示を示している。図2400および関連する凡例2402は、様々な実施形態による例示的な標識信号を説明するために使用されている。縦軸2412は周波数、例えばOFDMトーンインデックスを表し、一方、横軸2414は標識リソース時間インデックスを表す。凡例2402は標識信号バーストが太線の長方形2404により示され、標識符号送信単位は正方形の箱2406により識別され、標識符号は太字B2416により表わされることを示している。標識信号リソース2410は100の標識符号送信単位2406を含む。3つの標識バースト信号2404は時間インデックス値=0、4および8に対応することが示されている。1つの標識符号2416は各標識バースト信号内で発生し、標識符号の位置は、例えば所定のパターンおよび/または式により、1つのバースト信号から標識信号内の次の信号に変わる。この実施形態では、標識符号の位置は勾配に従う。この例では、標識バーストは標識バーストの継続時間の3倍まで相互に分離される。様々な実施形態では、標識バーストは標識符号の継続時間の少なくとも2倍まで相互に分離される。いくつかの実施形態では、標識バーストは、例えば複数の連続する標識時間インデックスに対して使用される同一トーンを用いて、2つまたはそれ以上の連続する標識リソース時間期間を占有してもよい。いくつかの実施形態では、標識バーストは複数の標識符号を含む。いくつかのこのような実施形態では、標識符号は標識信号リソースの10%あるいはそれ以下を占有する。
【0118】
図25は、例示的な携帯無線端末2500、例えば様々な実施形態による移動ノードの図である。例示的な携帯無線端末2500は図1の任意の無線端末であってもよい。
【0119】
例示的な無線端末2500は、様々な素子がデータおよび情報を交換してもよいバス2514を介して共に連結されている、受信機モジュール2502、送信モジュール2504、送受切換モジュール2503、プロセッサ2506、ユーザI/Oデバイス2508、電源モジュール2510およびメモリ2512を含む。
【0120】
受信機モジュール2502、例えばOFDM受信機は、他の無線端末および/または定位置標識送信機からの信号、例えば標識信号および/またはユーザデータ信号をを受信する。
【0121】
送信モジュール2504、例えばOFDM送信機は他の無線端末に信号を送信し、上記送信信号は標識信号およびユーザデータ信号を含む。標識信号は標識信号バーストのシーケンスを含み、各標識信号バーストは1つまたは複数の標識符号を含み、各標識符号は標識符号送信単位を占有する。1つまたは複数の標識符号は各送信される標識信号バーストに対して送信モジュール2504により送信される。
【0122】
様々な実施形態では、送信モジュール2504は、標識信号を送信するOFDM送信機であり、標識信号は、周波数および時間の組み合わせであるリソースを使用して通信される。様々な他の実施形態では、送信モジュール2504は標識信号を送信するCDMA送信機であり、標識信号はコードおよび時間の組み合わせであるリソースを使用して通信される。
【0123】
送受切換モジュール2503を制御して、時分割二重(TDD)スペクトルシステム実現形態の一部として、受信モジュール2502と送信モジュール2504との間でアンテナ2505を切り換える。送受切換モジュール2503は、無線端末2500が信号2582を受信し、信号2588を送信する、アンテナ2505に結合されている。送受切換モジュール2503は、受信信号2584が搬送されるリンク2501を介して受信モジュール2502に結合されている。信号2584は、いくつかの実施形態では、信号2582のフィルタ処理された表示である。信号2584は、いくつかの実施形態では、信号2582と同一である、例えばモジュール2503はフィルタ処理のない、通過デバイスとして機能する。送受切換モジュール2503は送信信号2586が搬送されるリンク2507を介して送信モジュール2504に結合されている。信号2588は、いくつかの実施形態では、信号2586のフィルタ処理された表示である。信号2588は、いくつかの実施形態では、同一信号2586であり、例えば送受切換モジュール2503はフィルタ処理のない通過デバイスとして機能する。
【0124】
ユーザI/Oデバイス2508は、例えば、マイクロフォン、キーボード、キーパッド、スイッチ、カメラ、スピーカ、ディスプレイなどを含む。ユーザデバイス2508により、ユーザは、データ/情報を入力すること、出力データ/情報にアクセスすること、および無線端末の少なくともいくつかの動作を制御すること、例えば起動シーケンスを初期化すること、通信セッションの確立を試みること、通信セッションを終了することができる。
【0125】
電源モジュール2510は、携帯無線端末電源として利用されるバッテリー2511を含む。電源モジュール2510の出力は電力バス2509を介して様々なコンポーネント(2502、2503、2504、2506、2508および2512)に接続され、電力を供給している。これにより、送信モジュール2504はバッテリー電力を使用して標識信号を送信する。
【0126】
メモリ2512はルーチン2516およびデータ/情報2518を含む。プロセッサ2506、例えばCPUはルーチン2516を実行し、メモリ2512のデータ/情報2518を使用して、無線端末2500の動作を制御し、方法を実行する。ルーチン2516は標識信号生成モジュール2520、ユーザデータ信号生成モジュール2522、送信電力制御モジュール2524、標識信号送信制御モジュール2526、モード制御モジュール2528および送受切換制御モジュール2530を含む。
【0127】
標識信号生成モジュール2520は、記憶された標識信号特性情報2532を含むメモリ2512内のデータ情報2518を使用して標識信号を生成し、標識信号は標識信号バーストのシーケンスを含み、各標識信号バーストは1つまたは複数の標識符号を含む。
【0128】
ユーザデータ信号生成モジュール2522は、ユーザデータ特徴情報2534およびユーザデータ2547を含むデータ/情報2518を使用してユーザデータ信号を生成し、上記ユーザデータ信号はユーザデータ符号を含む。例えば、ユーザデータ2547を表す情報ビットはデータ符号のセット、例えば配列情報2564に従ってOFDMデータ変調符号にマッピングされる。送信電力制御モジュール2524は、標識電力情報2562およびユーザデータ電力情報2566を含むデータ/情報2518を使用して標識符号およびデータ符号の送信電力レベルを制御する。いくつかの実施形態では、第1期間中、送信電力制御モジュール2524は、送信される標識符号の標識符号当たりの平均電力レベルより少なくとも50パーセント低い、符号当たりの平均電力レベルで送信されるようにデータ符号を制御する。いくつかの実施形態では、送信電力制御モジュール2524は、第1時間期間中に送信される各標識符号の符号当たりの平均送信電力レベルを制御して、第1時間期間中ユーザデータを送信するために使用される符号の符号当たりの平均送信電力レベルより少なくとも10dB大きくなるようにする。いくつかの実施形態では、送信電力制御モジュール2524は、第1時間期間中に送信される各標識符号の符号当たりの平均送信電力レベルを制御して、第1時間期間中ユーザデータを送信するために使用される符号の符号当たりの平均送信電力レベルより少なくとも16dB大きくなるようにする。いくつかの実施形態では、標識符号電力レベルおよび1つまたは複数のデータ符号電力レベルは、無線端末により使用される基準に対して相互に関連付けられ、基準は変化してもよく、場合により変化する。いくつかのこのような実施形態では、第1時間期間は基準レベルが変化しない時間期間である。
【0129】
標識信号送信制御モジュール2526は、タイミング構造情報2536を含むデータ/情報2518を使用して送信モジュール2504を制御し、間隔をおいて標識信号バーストを送信する。いくつかの実施形態では、標識信号バーストのシーケンス内の2つの隣接する標識信号バースト間の時間間隔は、2つの隣接する標識信号バーストのどちらかの継続時間の少なくとも5倍であるように制御される。様々な実施形態では、少なくともいくつかの異なる標識信号バーストは様々な長さ期間を有する。
【0130】
モード制御モジュール2528は、モード情報2540により識別される動作の現在のモードを用いて無線端末の動作のモードを制御する。いくつかの実施形態では、動作の様々なモードはOFFモード、受信専用モード、イナクティブモードおよびアクティブモードを含む。イナクティブモードでは、無線端末は標識信号を送信および受信できるが、ユーザデータを送信することはできない。アクティブモードでは、無線は標識信号に加えてユーザデータ信号を送信および受信できる。イナクティブモードでは、無線端末は非動作、例えば動作のアクティブモードの時間より長い時間、低電力消費のスリープ状態である。
【0131】
送受切換制御モジュール2530は、送受切換モジュール2503を制御してTDDシステムタイミング情報、および/またはユーザの要求に応じて受信機モジュール2502と送信モジュール2504との間でアンテナ接続を切り換える。例えば、タイミング構造におけるユーザデータ期間は、いくつかの実施形態では、受信または送信のいずれかのために利用可能であり、その選択は無線端末の要求の関数である。様々な実施形態では、送受切換制御モジュール2530はまた、電力を節減するために使用中ではない場合、受信モジュール2502および/または送信モジュール2504内の少なくともいくつかの回路を停止するように動作する。
【0132】
データ/情報2518は記憶された標識信号特徴情報2532、ユーザデータ特性情報2534、タイミング構造情報2536、エアリンクリソース情報2538、モード情報2540、生成された標識信号情報2542、生成されたデータ信号情報2544、送受切換制御信号情報2546、およびユーザデータ2547を含む。記憶された標識信号特性情報2532は標識バースト情報の1つまたは複数のセット(標識バースト1情報2548,...標識バーストN情報2550)、標識符号情報2560、および電力情報2562を含む。
【0133】
標識バースト1情報2548は、標識符号を搬送する標識送信単位を識別する情報2556および標識バースト継続時間情報2558を含む。標識符号を搬送する標識送信単位を識別する情報2556は、標識信号生成モジュール2520により使用され、標識信号バースト内のどの標識送信単位が標識符号により占有されているかを識別する。様々な実施形態では、標識バーストの他の標識送信単位は空白(例えば、これらの他の標識送信単位に対して送信電力が適用されない)に設定される。いくつかの実施形態では、標識信号バースト内の標識符号の数は利用可能な標識符号送信単位の10パーセント未満を占有する。いくつかの実施形態では、標識信号バーストにおける標識符号の数は利用可能な標識符号送信単位の10パーセント未満または10パーセントを占有する。標識信号バースト継続時間情報2558は標識バースト1の継続時間を定義する情報を含む。いくつかの実施形態では、標識バーストのそれぞれは同一継続時間を有し、他の実施形態では、同一複合標識信号内の様々な標識バーストは様々な継続時間を有することができ、場合により有する。いくつかの実施形態では、標識バーストのシーケンス内の1つの標識バーストは様々な継続時間を有し、これは同期化の目的に対して有用である。
【0134】
標識符号情報2560は標識符号を定義する情報、例えば変調値および/または標識符号の特性を含む。様々な実施形態では、同一標識符号値を識別された位置のそれぞれに対して使用して、情報2566内の標識符号を搬送し、例えば標識符号は同一振幅および位相を有する。様々な実施形態では、異なる標識符号値を識別にされた位置の少なくともいくつかに対して使用することができ、場合により使用して、情報2556内の標識符号を搬送する。このとき、例えば標識符号値は同一振幅を有するが、2つの可能な位相の1つを有することができ、これにより、標識信号を介して追加情報の通信を容易にする。電力情報2562は、例えば標識符号送信に対して使用される電力取得倍率情報を含む。
【0135】
ユーザデータ特性情報2534は配列情報2564および電力情報2566を含む。配列情報2564は、例えばQPSK、QAM16、QAM64および/またはQAM256他および配列に関連する変調符号値を識別する。出力情報2566は、例えばデータ符号送信に対して使用される電力取得倍率情報を含む。
【0136】
タイミング構造情報2536は、様々な動作と関連する期間、例えば標識送信時間期間、他の無線端末および/または定位置標識送信機から標識信号に対して監視するための期間、ユーザデータ期間、非動作、例えばスリープ状態、間隔など、を識別する情報を含む。タイミング構造情報2536は、標識バースト継続時間情報2574、標識バースト間隔情報2576、パターン情報2578およびデータ信号方式情報2580を含む、送信タイミング構造情報2572を含む。
【0137】
いくつかの実施形態では、標識バースト継続時間情報2574は標識バーストの継続時間が一定であること、例えば100の連続するOFDM送信時間期間を識別する。いくつかの実施形態では、標識バースト継続時間情報2574は標識バーストの継続時間が、例えばパターン情報2578により指定された所定のパターンに従って変化することを識別する。様々な実施形態では、所定のパターンは無線端末識別子の関数である。他の実施形態では、所定のパターンはシステム内のすべての無線端末について同一である。いくつかの実施形態では、所定のパターンは疑似ランダムパターンである。
【0138】
いくつかの実施形態では、標識バースト継続時間情報2574および標識バースト間隔情報2576は、標識バーストの継続時間が標識バーストの終了から次の標識バーストの開始の時間間隔より少なくとも50分の1以上短いことを示している。いくつかの実施形態では、標識バースト間隔情報2576は、標識バースト間の間隔が、無線端末が標識信号を送信している時間期間中に定期的に発生する標識バーストによって変化しないことを示す。いくつかの実施形態では、標識バースト間隔情報2576は、無線端末がイナクティブモードまたはアクティブモードのいずれであっても、標識バーストが同一間隔を空けて送信されることを示している。他の実施形態では、標識バースト間隔情報2576は、例えば無線端末がイナクティブモードまたはアクティブモードのいずれであっても、標識バーストが無線端末の動作モードの関数として異なる間隔を空けて送信されることを示している。
【0139】
エアリンクリソース情報2538は標識送信リソース情報2568および他の使用リソース情報2570を含む。いくつかの実施形態では、エアリンクリソースは、周波数時間グリッドにおけるOFDMトーン符号の点から、例えばTDDシステムといった無線通信システムの一部として定義される。標識送信リソース情報2568は、標識信号に対するWT2500に割り当てられるエアリンクリソースを識別する情報、例えば少なくとも1つの標識符号を含む標識バーストを送信するために使用されるOFDMトーン符号のブロックを含む。標識送信リソース情報2568はまた標識送信単位を識別する情報を含む。いくつかの実施形態では、標識送信単位は単一OFDMトーン符号である。いくつかの実施形態では、標識送信単位はOFDM送信単位のセット、例えば隣接するOFDMトーン符号のセットである。他の使用リソース情報2570は、例えば標識信号監視、受信/送信ユーザデータといった、他の目的のためにWT2500により使用されるエアリンクリソースを識別する情報を含む。エアリンクリソースのいくつかは、例えば、非動作状態例えば電力を節減するスリープ状態に対応して、意図的に使用されなくてもよく、および場合により使用されない。いくつかの実施形態では、標識符号はOFDMトーン符号のエアリンクリソースを使用して送信され、標識符号は、複数の標識信号バーストおよび少なくとも1つのユーザデータ信号を含む時間期間中に、上記無線端末により使用される送信リソースのトーン符号の1パーセント未満を占有する。様々な実施形態では、標識信号は時間期間の一部内のトーン符号の0.3パーセント未満を占有し、上記時間期間の上記部分は1つの標識信号バーストおよび連続する標識信号バースト間の1つの間隔を含む。様々な実施形態では、標識信号は時間期間の一部内のトーン符号の0.1パーセント未満を占有し、上記時間期間の上記部分は1つの標識信号バーストおよび連続する標識信号バースト間の1つの間隔を含む。様々な実施形態では、動作の少なくともいくつかのモード、例えば動作のアクティブモード中に、送信モジュール2504はユーザデータを送信でき、無線端末はユーザデータを送信するとき、ユーザデータは、ユーザデータ信号送信および2つの隣接する標識信号バーストを含む時間期間中に上記無線端末により使用される送信リソースのトーン符号の少なくとも10パーセントで送信される。
【0140】
生成された標識信号2542は標識信号生成モジュール2520の出力であり、生成されたデータ信号2544はユーザデータ信号生成モジュール2522の出力である。生成された信号(2542、2544)は送信モジュール2504に送られる。ユーザデータ2547は、ユーザデータ信号生成モジュール2522により入力として使用される、例えばオーディオ、音声、画像、テキストおよび/またはファイルデータ/情報を含む。送受切換制御信号2546は送受切換制御モジュール2530の出力を表し、出力信号2546は、送受切換モジュール2503に送られてアンテナ切換を制御し、および/または受信機モジュール2502または送信機モジュール2504に送られて、少なくともいくつかの回路を停止し、電力を節減する。
【0141】
図26は、様々な実施形態による、通信デバイス、例えば電池式無線端末を作動する例示的な方法のフローチャート2600である。動作はステップ2602において開始し、通信デバイスが起動されて初期化される。動作は開始ステップ2602からステップ2604およびステップ2606に進む。
【0142】
継続的に実行されるステップ2604では、通信デバイスは時間情報を維持する。時間情報2605はステップ2604から出力され、ステップ2606において使用される。ステップ2606では、通信デバイスは、時間期間が標識受信時間期間、標識送信時間期間または非動作時間期間であるかどうかを決定し、決定に応じて異なって進行する。時間期間が標識受信時間期間である場合、次に動作はステップ2606からステップ2610に進み、通信デバイスは標識信号検出動作を実行する。
【0143】
時間期間が標識送信時間期間である場合、次に動作はステップ2606からステップ2620に進み、通信デバイスは標識信号の少なくとも一部を送信し、上記送信部分は少なくとも1つの標識符号を含む。
【0144】
時間期間が非動作時間期間である場合、次に動作はステップ2606からステップ2622に進み、通信デバイスは送信を中止し、動作を中止して標識信号を検出する。いくつかの実施形態では、通信デバイスは非動作モード、例えばステップ2622におけるスリープモードになり、バッテリー電力を節減する。
【0145】
ステップ2610に戻ると、動作はステップ2610からステップ2612に進む。ステップ2612では、通信デバイスは、標識が検出されているかどうかを決定する。標識が検出されている場合、動作はステップ2612からステップ2614に進む。しかし、標識が検出されていない場合、動作は接続ノードA2613を介してステップ2612からステップ2606に進む。ステップ2614では、通信デバイスは受信信号の検出部分に基づいて通信デバイス送信時間を調整する。ステップ2614から取得された調整情報2615を用いて、ステップ2604において通信デバイスに対して時間情報を維持する。いくつかの実施形態では、タイミング調整は標識信号送信時間期間を調整し、標識信号を受信するために受信される標識信号部分を送信したデバイスによって使用されることにより知られている時間期間中に発生させる。動作はステップ2614からステップ2616に進み、通信デバイスは、調整された通信デバイス送信タイミングによって信号、例えば標識信号を送信する。次に、ステップ2618では、通信デバイスは、標識信号の検出部分がそのデバイスから受信されるデバイスとの通信セッションを確立する。動作は接続ノードA2613を介してステップ2618、2620または2622のいずれかからステップ2606に進む。
【0146】
いくつかの実施形態では、ステップ2604はサブステップ2608および2609の少なくとも1つを含む。サブステップ2608では、通信デバイスは、標識送信時間期間および標識受信時間期間の少なくとも1つの開始を擬似ランダムに調整して、このような時間期間のシーケンスを繰り返す。例えば、いくつかの実施形態では、特定時間(例えば、電源投入後または新しい領域に入る)における通信デバイスは、いずれの他の通信デバイスに対しても同期化されなくてもよく、1つまたは複数回数でサブステップ2608を実行して、別の通信デバイスから標識信号を検出すると同時に、繰返し時間構造において制限される標識検出時間期間を有する可能性を増加してもよい。これにより、サブステップ2608は2つのピア間の相対的タイミングを効果的に変更できる。サブステップ2609では、通信デバイスは標識受信および送信時間期間が定期的に発生するように設定する。
【0147】
様々な実施形態では、標識受信時間期間は標識送信時間期間より長い。いくつかの実施形態では、標識受信および送信時間期間は重複せず、標識受信時間期間は標識送信時間期間の少なくとも2倍である。いくつかの実施形態では、非動作時間期間は標識受信と標識送信時間期間との間に発生する。様々な実施形態では、非動作期間は標識送信時間期間および標識受信時間期間のうちの一方の少なくとも2倍である。
【0148】
図27は、様々な実施形態による、携帯無線端末2700、例えば移動ノードである例示的な通信デバイスの図である。例示的な携帯無線端末2700は図1の無線端末のいずれであってもよい。例示的な無線端末2700は、例えば移動ノード間のピア−ピア直接通信をサポートする時分割二重(TDD)直交周波数分割多重(OFDM)無線通信システムの一部である、通信デバイスである。例示的な無線端末2700は標識信号を送信および受信できる。例示的な無線端末2700は、例えば、ピア無線端末送信標識信号および/または固定標識送信機から検出された標識信号に基づいてタイミング調整を実行し、タイミング同期化を確立する。
【0149】
例示的な無線端末2700は、様々な構成要素がデータおよび情報を交換しうるバス2714を介して共に結合されている、受信モジュール2702、送信モジュール2704、送受切換モジュール2703、プロセッサ2706、ユーザI/Oデバイス2708、電源モジュール2710およびメモリ2712を含む。
【0150】
受信モジュール2702、例えばOFDM受信機は、信号、例えば標識信号および/またはユーザデータ信号を、他の無線端末および/または定位置標識送信機から受信する。
【0151】
送信モジュール2704、例えばOFDM送信機は他の無線端末に信号を送信し、上記送信信号は標識信号およびユーザデータ信号を含む。標識信号は標識信号バーストのシーケンスを含み、各標識信号バーストは1つまたは複数の標識符号を含み、各標識符号は標識符号送信単位を占有する。1つまたは複数の標識符号は、各送信される標識信号バーストに対して送信モジュール2704により送信される。送信モジュール2704は、標識信号の少なくとも一部、例えば標識バースト信号を、標識送信時間期間中に送信し、上記送信部分は少なくとも1つの標識符号、例えばユーザデータ符号の電力レベルに対して比較的高電力のトーンを含む。
【0152】
様々な実施形態では、送信モジュール2704は、標識信号を送信するOFDM送信機であり、標識信号は、周波数および時間の組み合わせであるリソースを使用して通信される。様々な他の実施形態では、送信モジュール2704は標識信号を送信するCDMA送信機であり、標識信号はコードおよび時間の組み合わせであるリソースを使用して通信される。
【0153】
送受切換モジュール2703は、時分割二重通信(TDD)実現形態の一部として、受信機モジュール2702と送信モジュール2704との間でアンテナ2705を切り換えるように制御される。送受切換モジュール2703は、無線端末2700が信号2778を受信し、信号2780を送信する、アンテナ2705に接続されている。送受切換モジュール2703は、受信信号2782が搬送されるリンク2701を介して受信機モジュール2702に結合されている。信号2782は、いくつかの実施形態では、信号2778のフィルタ処理された表示である。信号2782は、いくつかの実施形態では信号2778と同一である、例えば送受切換モジュール2703はフィルタ処理しない通過デバイスとして機能する。送受切換モジュール2703は送信信号2784が搬送されるリンク2707を介して送信モジュール2704に結合されている。信号2780は、いくつかの実施形態では、信号2784のフィルタ処理された表示である。信号2780は、いくつかの実施形態では、信号2784と同一であり、例えば送受切換モジュール2703はフィルタ処理しない通過デバイスとして機能する。
【0154】
ユーザI/Oデバイス2708は、例えば、マイクロフォン、キーボード、キーパッド、スイッチ、カメラ、スピーカ、ディスプレイなどを含む。ユーザデバイス2708により、ユーザは、データ/情報を入力すること、出力データ/情報にアクセスすること、および無線端末の少なくともいくつかの動作を制御すること、例えば起動シーケンスを初期化すること、通信セッションの確立を試みること、通信セッションを終了することができる。
【0155】
電源モジュール2710は、携帯無線端末電源として利用されるバッテリー2711を含む。電源モジュール2710の出力は、電力バス2709を介して様々なコンポーネント(2702、2703、2704、2706、2708および2712)に接続され、電力を供給している。これにより、送信モジュール2704はバッテリー電力を使用して標識信号を送信する。
【0156】
メモリ2712はルーチン2716およびデータ/情報2718を含む。プロセッサ2706、例えばCPUはルーチン2716を実行し、メモリ2712のデータ/情報2718を使用して無線端末2700の動作を制御し、方法を実行する。ルーチン2716は標識信号検出モジュール2720、非動作状態制御モジュール2722、送信時間調整モジュール2724、送信制御モジュール2726、通信セッション開始モジュール2728および標識検出制御モジュール2730、タイミング調整モジュール2732、モード制御モジュール2734、標識信号生成モジュール2736、ユーザデータ信号生成モジュール2738、ユーザデータ復元モジュール(user data recovery module)2740および送受切換制御モジュール2742を含む。
【0157】
標識信号検出モジュール2720は標識受信時間期間中に標識信号検出動作を実行し、標識信号の少なくとも一部の受信を検出する。加えて、標識信号検出モジュール2720は、検出された標識信号部分に応じて標識信号部分の受信を示す検出標識フラグ2750をセットする。検出された標識信号部分2754は標識信号検出モジュール2720の出力である。加えて、標識信号検出モジュール2720は、検出された標識信号部分に応じて標識信号部分の受信を示す検出標識フラグ2750をセットする。いくつかの実施形態では、標識信号検出モジュール2720はエネルギーレベル比較の関数として、検出を実行する。いくつかの実施形態では、標識信号検出モジュール2720は、例えば標識バーストに対応する監視されるエアリンクリソース内の、検出された標識符号パターン情報の関数として、検出を実行する。標識信号検出モジュール2720は、いくつかの実施形態では、検出された標識信号部分からの情報、例えばソース(例えば、標識信号を送信した無線端末)を識別する情報を復元する。例えば、異なる無線端末は異なる標識バーストパターンおよび/または署名を有してもよく、場合により有する。
【0158】
非動作状態制御モジュール2722は、例えば標識受信および標識送信時間期間の間に発生する非動作期間中の無線端末動作を制御して、標識信号を送信および検出する動作のいずれも実行しないようにする。
【0159】
送信時間調整モジュール2724は受信標識信号の検出された部分に基づいて通信デバイスの送信時間を調整する。例えば、通信システムが、例えばアドホックネットワークであり、受信された標識信号部分が別の無線端末からの信号である、と考える。別の例として、システムは基準として定位置の標識送信機を含み、検出された標識信号部分はこのような送信機から供給されている、と考えると、送信時間調整モジュール2724は無線端末の送信時間を調整して、基準に対して同期化する。代替として、システムは定位置標識送信機を含まないか、または無線端末はこのような標識信号を現在検出できず、この検出された標識信号部分は別の無線端末からの信号である、と考えると、送信時間調整モジュール2724は無線端末の送信時間を調整し、標識信号を送信したピア無線端末に対して同期化する。いくつかの実施形態では、定位置標識および無線端末標識の両方を含み、この定位置標識を利用可能であるときに使用してシステムの粗いレベルの同期化を達成し、無線端末標識を使用してはピア間のより高いレベルの同期化を達成する。検出された標識信号部分2756に基づいて検出されたタイミングオフセットは、送信時間調整モジュール2724の出力である。
【0160】
様々な実施形態では、送信時間調整モジュール2724は、標識信号送信時間期間を調整して、デバイス(例えば、標識信号を受信するために受信された部分を送信した他の無線端末)により使用されることが知られている時間期間中に発生するようにする。これにより、送信時間調整モジュール2724は、送信されるWT2700の標識を設定して、ピアが標識を検出することを試みる時間ウィンドウに一致することを期待する。
【0161】
送信制御モジュール2726は送信モジュール2704を制御して、調整された通信デバイス送信タイミングに従って、信号、例えば標識信号を送信する。記憶された通信セッション状態情報2758が、セットされたセッションアクティブフラグ2760によって、確立されたセッションが進行中であることを示す場合、送信制御モジュール2726は送信モジュール2704を制御して、標識信号部分送信動作を繰り返す。いくつかの実施形態では、送信制御モジュール2726は無線端末を制御し、無線端末動作のイナクティブおよびアクティブモードの両方において標識信号部分送信動作を繰り返す。
【0162】
通信セッション開始モジュール2728を用いて動作を制御し、その端末から標識信号が受信された、別の無線端末との通信セッションを確立する。例えば、別の無線端末から供給される標識信号を検出後、無線端末2700が上記別の無線端末との通信セッションを確立することを望む場合、モジュール2728を起動して、通信セッションを開始し、例えば、所定のプロトコルに従ってハンドシェーキング信号を生成および処理する。
【0163】
標識検出制御モジュール2730は標識信号検出モジュール2720の動作を制御する。例えば、記憶された通信セッション状態情報2758は、確立されたセッションがセットされたセッションアクティブフラグ2760によって進行中であることを示す場合、標識検出制御モジュール2730は標識信号検出モジュール2720を制御して、検出動作を繰り返す。いくつかの実施形態では、標識検出制御モジュール2730は無線端末を制御して、無線端末動作のイナクティブおよびアクティブモードの両方において標識検出動作を繰り返す。
【0164】
タイミング調整モジュール2732は、このような時間期間の繰返しシーケンス内の標識送信時間期間および標識受信時間期間の少なくとも1つの開始を疑似ランダムに調整する。疑似ランダムベースのタイミングオフセット2752は、タイミング調整モジュール2732の出力である。いくつかの実施形態では、タイミング調整モジュール2732を用いて、独立して動作する他の無線端末に対して無線端末のタイミング構造を移動することにより、無線端末およびピアが別の端末の存在を検出できる可能性を増すと同時に、標識送信および/または標識検出時間期間を制限するようにする。
【0165】
モード制御モジュール2734は通信デバイスを制御して、動作の第1および第2モードにおいて異なる時間の間に動作し、通信デバイスが標識信号を送信するようにする。例えば、動作の第1モードはイナクティブモードであり、このモードでは、通信デバイスが標識信号を送信し、標識信号を検出するが、ユーザデータを送信することは制限される。動作の第2モードはアクティブモードであり、このモードでは、通信デバイスが標識信号を送信し、標識信号を検出し、ユーザデータを送信することが可能である。いくつかの実施形態では、モード制御モジュール2734が通信デバイスの動作を制御できる別の動作モードは、無線端末が標識信号を探索するが、送信することができない探索モードである。
【0166】
標識信号生成モジュール2736は標識信号部分2748、例えば、送信モジュール2704により送信される、少なくとも1つの標識符号を含む標識バーストを生成する。ユーザデータ信号生成モジュール2738はユーザデータ信号2774、例えば、音声データ、他のオーディオデータ、画像データ、テキストデータ、ファイルデータなどといったユーザデータのコード化されたブロックを搬送する信号を生成する。ユーザデータ信号生成モジュール2738は、無線端末がアクティブモードにあるときにアクティブであり、生成されたユーザデータ信号2774はユーザデータ送信/受信信号に対して確保された時間期間中に送信モジュール2704を介して送信される。ユーザデータ復元モジュール2740は、無線端末2700との通信セッションにおいてピアから受信された受信ユーザデータ信号2776からユーザデータを復元する。受信ユーザデータ信号2776は受信機モジュール2702を介して受信され、この間、無線端末はユーザデータ送信/受信信号に対して確保される時間期間中は動作のアクティブモードにある。
【0167】
送受切換制御モジュール2742は送受切換モジュール2703の動作を制御し、例えば、アンテナ2705を、受信時間期間(例えば、標識監視時間期間およびユーザデータを受信するための期間)の間は受信機モジュール2702に接続され、および送信時間期間(例えば、標識送信時間期間およびユーザデータを送信するための期間)の間は送信モジュール2704に接続されるように制御する。送受切換制御モジュール2742はまた、受信機モジュール2702および送信モジュール2704の少なくとも1つ内の少なくともいくつかの回路を制御して、一定の時間期間は電源を遮断するようにし、これによりバッテリー電力を節減する。
【0168】
データ/情報2718は現在のモード情報2744、現在の時間情報2746、生成された標識信号部分2748、検出された標識フラグ2750、疑似ランダムベースタイミングオフセット2752、検出された標識信号部分2754、検出された標識信号部分に基づいた決定されるタイミングオフセット2756、通信セッション状態情報2758、タイミング構造情報2764、モード情報2768、生成されたユーザデータ信号2774および受信されたユーザデータ信号2776を含む。
【0169】
現在のモード情報2744は無線端末の現在の動作モード、動作のサブモードおよび/または動作状態、例えば、無線端末が受信するが送信しないモードであるかどうか、無線端末が標識信号送信を含むがユーザデータ送信を可能にしないイナクティブモードであるかどうか、無線端末が標識信号送信を含みユーザデータ送信を可能にするアクティブモードであるかどうか、を識別する情報を含む。
【0170】
現在時間情報2746は、無線端末により維持される繰返しタイミング構造内の情報位置に対する無線端末の時間、例えば、上記構造内の指標付きのOFDM符号送信時間期間を識別する情報を含む。現在時間情報2746はまた、例えば別の無線端末または定位置標識送信機の、別のタイミング構造に対する無線端末時間を識別する情報を含む。
【0171】
通信セッション状態情報2758はセッションアクティブフラグ2760およびピアノード識別情報2762を含む。セッションアクティブフラグ2760は、セッションが依然としてアクティブであるかどうかを示す。例えば、WT2700との通信セッションにあるピアノードは電源を遮断され、無線端末2700はピアの標識信号を検出することを中止し、セッションアクティブフラグはリセットされる。ピアノード識別情報2762はピアを識別する情報を含む。様々な実施形態では、ピアノードID情報は標識信号を介して少なくとも部分的に搬送される。
【0172】
タイミング構造情報2764は、様々な期間の継続時間、順序および間隔、例えば標識送信期間、標識検出器期間、ユーザデータ信号伝達期間および非動作期間を定義する情報を含む。タイミング構造情報2764は期間のタイミング関係情報2766を含む。期間のタイミング関係情報2766は、例えば、(i)標識受信時間期間は標識送信時間期間より長いこと、(ii)標識受信および標識送信時間期間は重複しないこと、(iii)標識受信時間期間は継続期間内の標識送信時間期間の少なくとも2倍であること、(iv)非動作期間は標識送信時間期間および標識受信時間期間の1つの少なくとも2倍であること、を定義する情報を含む。
【0173】
モード情報2768は最初の探索モード情報2769、イナクティブモード情報2770およびアクティブモード情報2772を含む。最初の探索モード情報2769は標識信号に対して最初の拡張された継続期間探索モードを定義する情報を含む。いくつかの実施形態では、最初の探索の継続期間は、標識バースト信号のシーケンスを送信している他の無線端末による連続的標識バースト送信の間の予測される時間間隔を超過する。いくつかの実施形態では、最初の探索モード情報2769は起動時に最初の探索を実行するために使用される。加えて、いくつかの実施形態では、無線端末は、例えば、イナクティブモードにおける間に検出される標識信号がない場合、および/または無線端末がイナクティブモードを使用して達成されるより速いおよび/またはより完全な標識探索を実行することを望む場合、場合によってはイナクティブモードから最初の探索モードに入る。イナクティブモード情報2770は、標識信号期間、標識監視期間および非動作期間を含む無線端末動作のイナクティブモードを定義する。イナクティブモードは電力節減モードであり、このモードでは、無線端末が非動作モードでエネルギーを節減し、さらに標識信号によりこの存在を示すことができ、制限される継続期間標識監視期間により他の無線端末の存在の状況の認識を維持することができる。アクティブモード情報2772は、標識信号送信期間、標識監視期間、ユーザデータTX/RX期間および非動作期間を含む無線端末動作のアクティブモードを定義する。
【0174】
図28の図2800は、無線端末標識信号の使用を介して相互の存在を認識し、タイミング同期化を達成する、アドホックネットワークにおける2つの無線端末に対する例示的な時系列、イベントシーケンスおよび動作を示す。水平軸2801は時系列を表す。時間2802では、無線端末1は、ブロック2804により示されているとおり、電源投入され、標識信号に対する最初の監視を開始する。監視は時間2806まで続き、この時点では、他の無線端末が認識されていない結果により、無線端末は最初の探索を完了している。次に無線端末1は、ブロック2808により示されているとおり、無線端末1が標識信号バーストを送信する標識送信期間、無線端末が標識信号を監視する標識監視期間、および無線端末が送信も受信も実行せず、その結果電力を節減する非動作期間の繰返しを含む動作のイナクティブモードに入る。
【0175】
次に、時間2810では、無線端末2は、ブロック2812により示されているとおり電源投入され、最初の標識監視を開始する。次に、時間2814では、無線端末2は、ブロック2815により示されているとおり、無線端末1からの標識信号を検出し、探索を開始して無線端末1との通信セッションを確立することを決定し、時間オフセットを決定して無線端末が無線端末1の標識監視期間中に無線端末2からの標識信号バーストを受信するようにする。
【0176】
時間2816では、無線端末2は標識送信期間、標識監視期間およびユーザデータ期間の繰返しを含むアクティブモードに入り、時間2816では、無線端末2はブロック2818により示されているとおり、ステップ2815の決定された時間オフセットに従って標識信号を送信する。次に、無線端末1は、ブロック2820により示されているとおり、無線端末2から標識信号を検出し、アクティブモードに切り換わる。
【0177】
時間期間2816と2824の間では、無線端末1および無線端末2は、ブロック2822により示されているとおり、信号を交換して通信セッションを確立し、次にユーザデータを交換するセッションに加わる。さらに、この時間期間中に、セッション中に受信された標識信号を用いて、タイミング更新し、同期化を維持する。無線端末1および無線端末2は、通信セッション中に移動できる移動ノードであってもよく、場合により移動ノードである。
【0178】
時間2824では、無線端末1はブロック2826により示されているとおり、電源を遮断される。次に、時間2828では、無線端末2は、ブロック2830により示されているとおり、信号が、無線端末1から失われ、無線端末送信はイナクティブモードになることを決定する。信号はまた、他の条件に起因して、例えば、無線端末1および2が相互に大きく離されて遠方に移動してチャネル状態がセッションを維持するには不十分であることに起因して、失われる可能性があり、および場合により失われる。
【0179】
矢印2832の連続は無線端末1標識信号バーストを示しており、矢印2834の連続は無線端末2標識信号バーストを示している。2つの無線端末間のタイミングは、無線端末1から受信された標識信号の関数として同期化されており、この結果、無線端末1がこの標識信号監視期間中に無線端末2から標識信号バーストを検出できることが観測されなければならない。
【0180】
この例では、起動している無線端末は、標識が検出されるまでまたは最初の標識監視期間が時間切れになるまでのいずれか速い方まで、最初の標識監視期間中に監視を実行する。最初の標識監視期間は、例えば、標識送信期間を含む1つの繰返しを超過する継続期間を有する拡張された継続監視期間である。この例では、最初の標識監視期間は、標識信号が送信されるモードに入る前に実行される。いくつかの実施形態では、イナクティブモードの無線端末、標識送信期間を含む上記イナクティブモード、標識監視期間および非動作期間は、場合によっては長い継続期間の標識監視期間に入り、例えば、2つの無線端末が偶然同時に開始しなければならないような、窮地の状態に対応する。
【0181】
いくつかの他の実施形態では、無線端末はイナクティブモードに入り、上記イナクティブモードは、拡張された標識監視期間を最初に有さずに電源を投入した後の、標識送信期間および制限される継続期間標識監視期間を含む。いくつかのこのような実施形態では、無線端末は疑似ランダム時間移動を実行してもよく、場合によっては実行すると同時に、他の標識信号を探索して、端末自体の標識監視期間と他の無線端末標識送信期間との間の整列を容易にする。
【0182】
図29の図2900は例示的な実施形態による標識信号に基づいた2つの無線端末間の例示的な同期化タイミングを示している。図2902は無線端末1に対するタイミング構造情報を示しており、図2904は無線端末2に対するタイミング構造情報を含む。図2900は、無線端末が、例えば無線端末1からの標識信号を検出する無線端末2に基づいてタイミング同期化した後に図28に一致してもよい。図2902は無線端末1の標識送信期間2906、無線端末1の標識受信時間期間2908、無線端末1のユーザデータTX/RX期間2910、およびWT1の非動作期間2912を含む。図2904は無線端末2の標識送信期間2914、無線端末2の標識受信時間期間2916、無線端末2のユーザデータTX/RX期間2918、およびWT2の非動作期間2920を含む。無線端末2は、WT2の標識送信期間2914中に標識信号バーストを送信する場合、WT1はこの標識受信期間2908間にこのタイミングを調整して、標識信号バーストを受信することが観測されなければならない。また、ユーザデータ信号伝達に対して使用できるユーザデータTX/RX領域2922の重複部分が存在することが観測されなければならない。この方法は様々な無線端末に対して同一の基本のタイミング構造を維持し、無線端末のタイミングの1つの決定されるタイミング移動を使用して同期化を達成する。
【0183】
図30の図3000は別の例示的な実施形態による標識信号に基づく2つの無線端末間の例示的な同期化タイミングを示している。図3002は無線端末1に対するタイミング構造情報を含み、図3004は無線端末2に対するタイミング構造情報を含む。図3000は、例えば、無線端末が無線端末1から標識信号を検出する無線端末2に基づいて、タイミング同期化された後に、図28に一致してもよい。図3002は無線端末1の標識受信期間3006、無線端末1の標識送信期間3008、無線端末1の標識受信時間期間3010、無線端末1のユーザデータTX/RX期間3012、およびWT1の非動作期間3014を含む。図3004は、無線端末2の標識受信期間3016、無線端末2の標識送信期間3018、無線端末2の標識受信時間期間3020、無線端末2のユーザデータTX/RX期間3022、およびWT2の非動作期間3024を含む。無線端末2はタイミングを調整しており、これにより、WT2の標識送信期間3018中に標識信号バーストを送信する場合、WT1がそれの標識受信期間3010間に標識信号バーストを受信することが観測されなければならない。また、この実施形態では、無線端末2のタイミング調整後に、無線端末2はこの標識受信期間3016内の無線端末1の標識送信期間3008中に無線端末1により送信される標識バーストを受信することが観測できる。また、ユーザデータ信号伝達に対して使用できるユーザデータTX/RX領域3026の重複部分が存在することが観測されなければならない。この方法は様々な無線端末に対して同一の基本タイミング構造を維持し、無線端末のタイミングの1つの決定されたタイミング移動を使用して同期化を達成し、両方の無線端末は同期化後に継続的に互いから標識信号バーストを受信できる。
【0184】
図31の図3100は別の例示的な実施形態による、標識信号に基づく2つの無線端末間の例示的な同期化タイミングを示している。図3102は無線端末1に対するタイミング構造情報を含み、図3104は無線端末2に対するタイミング構造情報を含む。図3100は無線端末が、例えば、無線端末1から標識信号を検出する無線端末2に基づいて、タイミング同期化した後に、図28に一致してもよい。図3102は、無線端末1の標識送信期間3106、無線端末1の標識受信時間期間3108、無線端末1のユーザデータTX/RX期間3110、およびWT1の非動作期間3112を含む。図3104は、無線端末2の標識送信期間3114、無線端末2の標識受信時間期間3116、無線端末2のユーザデータTX/RX期間3118、およびWT2の非動作期間3120を含む。無線端末2は、タイミングを調整しており、これにより、WT2の標識送信期間3116中に標識信号バーストを送信する場合、WT1がそれの標識受信期間3108間に標識信号バーストを受信することが観測されなければならない。また、この実施形態では、無線端末2のタイミング調整後に、無線端末2はこの標識受信期間3114内の無線端末1の標識送信期間3106中に無線端末1により送信される標識バーストを受信することが観測できる。また、ユーザデータTX/RX3110、3118が重複することが観測されなければならない。この方法は、2つの無線端末に対して異なる様々なタイミング構造を使用し、例えば他の標識の第1の検出を実行し、その内部のタイミングを調整する無線端末、例えばWT2が、図3104の期間順序を使用する。いくつかのこのような場合では、無線端末2が通信セッションを終了し、標識信号送信無線端末2を含むイナクティブ状態に入ると、無線端末2は図3102により表わされている順序付けられたタイミングシーケンスに進む。
【0185】
図32は、それぞれ第1、第2および第3無線端末3201、3202および3203間の通信領域3200内に形成される例示的なアドホックネットワークを示している。無線端末3201、3202、3203のそれぞれは、第1通信プロトコル、例えばデバイスがデバイス能力情報をブロードキャストするために使用できる、低ビットレートプロトコルをサポートする。いくつかの実施形態では、第1通信プロトコルは標識信号プロトコルである。このような実施形態の1つでは、無線端末3201、3202、3203はデバイス能力情報を通信するために、点線の様々な形を使用して示されている信号3220を送信する。いくつかの実現形態では、第1プロトコルは情報を通信するのに信号位相(signal phase)を使用しない。これは実現するのが比較的簡単で、低コストの第1プロトコルを使用する受信を可能にする。この理由は、通信される情報を復元するために使用できる周波数および/または時間検出と組み合わせるエネルギー検出技術を利用して実現できるからである。したがって、第1プロトコルを使用して通信される情報を復元するのに必要なモジュールの特性が単純なため、第1通信プロトコルに対するハードウェアおよび/またはソフトウェアサポートは、第1通信プロトコルに対するサポートを含まないデバイスと比較して、わずかな費用またはまったく追加費用なく、多くの種類の通信デバイスに組み込みできる。加えて、送信機を含むデバイスは、わずかな費用またはまったく追加費用なく第1通信プロトコルをサポートする方法で実現できる。したがって、異なる能力を備える多数のデバイス、例えばCDMA、OFDM、GSMおよび他の種類のデバイスにおいて、第1通信プロトコル、例えば標識信号ベースプロトコル(beacon signal based protocol)に対するサポートを含むことは比較的費用を要さない。
【0186】
領域3200内のすべてのデバイスに到達することが示されているが、信号は、領域内のすべてのデバイスに到達しない可能性があるが、どのプロトコル、プロトコルおよび/またはデバイス構成が通信目的に対して使用されなければならないかを決定する際に、近傍のデバイスに対して有用である。
【0187】
図32の例示的なシステムにおいて、デバイスのそれぞれは第1通信プロトコルをサポートするだけではなく少なくとも1つの追加のプロトコルをサポートする。第1プロトコルが低ビットレート特性であると仮定すると、様々な実施形態では、ユーザデータ、例えばテキスト、画像データおよび/または音声データを交換するのに使用されないと予測される。したがって、図32に示されたシステムでは、各無線端末は少なくとも1つの追加プロトコル、例えば、第1プロトコルに加えて、ユーザデータの交換に適しているより高ビットレートのプロトコルをサポートする。いくつかの実施形態では、第1無線端末3201は第1プロトコルに加えてCDMAプロトコルをサポートする。このような実施形態の1つでは、第2無線端末は第1プロトコルおよび第2、例えばGSMまたはOFDMプロトコルをサポートする。同一実施形態では、第3無線端末は第1通信プロトコル、例えばCDMAおよびOFDMに加えて複数の物理層プロトコルをサポートする。以下に説明されるとおり、いくつかの実施形態では、複数の通信プロトコルをサポートする無線端末は、第1および第2デバイスとの通信リンクを確立し、次に通信中継体として動作してもよい。第3通信ノードが通信中継体として動作する間、第1および第2通信ノードはより高レベルの通信プロトコル、例えば第1、第2および第3デバイスのそれぞれによりサポートされているネットワーク層プロトコルといった、第4のプロトコルを介して、ユーザデータを交換してもよい。この結果、例えば、第1無線端末は、OFDM信号3212を介する第3無線端末3203を介して中継されるIPパケットとIPパケットを通信するために使用されるCDMA信号3200を使用して、第3無線端末3203と通信してもよい。この方法では、ユーザデータを交換するために要求される同一物理層または他の下位層のプロトコルをサポートしないデバイスは、含まれるインフラの基地局に対して必要性がある多重プロトコルサポートを備える、適合する中継体中間物の支援により相互動作してもよい。
【0188】
図32に示されるアドホックネットワークは、複数の移動無線端末、例えばハンドヘルド携帯通信デバイスを使用して実現されてもよいが、システムはまた移動無線通信端末3201、3203、3202の1つの代わりに基地局を利用して実現できる。
【0189】
以下に説明されるとおり、例えば標識信号から得られるデバイス能力情報を利用して、適切なプロトコル、プロトコルスタックまたはデバイス構成を決定することに加えて、いくつかの実施形態では、1つまたは複数の無線端末3210、3203、3202は動作の連携モードと非連携モードと間で選択できる。動作の連携モードと非連携モード間の選択は、いくつかの実施形態では、別のデバイス、例えば決定を行う無線端末が通信セッションを有していないデバイスから受信された信号に基づいて実行される。動作の連携モードと非連携モードの間の切り換えに関する様々な形態は以下の様々な図について説明される。
【0190】
図33は本発明による第1通信デバイスを作動する例示的な方法5000のステップを示している。第1通信デバイスは図32に示されているアドホックネットワークの無線端末の1つであってもよい。
【0191】
方法5000はステップ5002で開始し、ステップ5004に進み、ここでは第1通信デバイスは、他のデバイスからのブロードキャスト信号、例えば、第1通信プロトコルにより通信される標識信号を監視する。動作はステップ5004からステップ5006に進む。ステップ5006では、第1通信デバイスは第2通信デバイスからエアリンクを介して少なくともいくつかのデバイス能力情報を受信する。デバイス能力情報は標識信号の形で受信されてもよい。動作はステップ5006からステップ5008に進み、ステップ5008は、デバイス情報が受信された第2デバイスとの通信セッションを確立するステップである。デバイス能力情報は第2通信デバイスによりサポートされている複数の通信プロトコルを含んでもよい。いくつかの場合では、デバイス能力情報は、第2通信デバイスによりサポートされる少なくとも1つの通信プロトコルの複数の様々な型を示す。
【0192】
ステップ5008内では、様々な他のステップが通信確立手順の一部として実行される。ステップ5010では、第1通信デバイスは、例えば第2通信デバイスとの通信のため使用される、第2通信プロトコルを選択する。代替として、他の図に対して以下に説明されるとおり、選択は、第2デバイスによる有効な通信が第1デバイス上で実現してもよいことを考慮して行われてもよく、この場合は、選択ステップが第2デバイスと通信する目的のためでなく、第1デバイスに干渉する可能性のある第2デバイスからの信号の存在している状態における通信を容易にするために行われる。必ずしもすべてではないが、いくつかの実施形態においては、第2通信プロトコルはデータ、例えばユーザデータを通信する際に信号位相を使用するが、第1プロトコルは情報を通信するために信号位相を使用しない。
【0193】
いくつかの実施形態では、第2通信プロトコルはGSM、CDMAおよびOFDMプロトコルの1つである。様々な実施形態では、第1プロトコルは標識信号ベースのプロトコルである。必ずしもすべてではないが、いくつかの実現形態においては、第1プロトコルは低ビットレートプロトコル、例えば第2通信プロトコルによりサポートされる最高ビットレートの1/100未満の最高ビットレートをサポートするプロトコルである。第1プロトコルは、いくつかの実施形態では、300ビット/秒未満の最高ビットレートおよびいくつかの実現形態では100ビット/秒未満の最高ビットレートをサポートする、標識ベースの信号プロトコルである。これらの実現形態のいくつかでは、第2通信プロトコルは1000ビット毎秒を超える送信ビットレートをサポートする。
【0194】
方法は第2通信プロトコルに従って第2通信デバイスにより送信されるユーザデータ符号を受信することを含んでもよい。いくつかのこのような実施形態では、第1通信プロトコルに従って通信される少なくともいくつかのデバイス能力情報を受信することは、例えば、第1デバイスと第2デバイスと間の通信セッション中に、ユーザデータ符号が第2デバイスにより送信される符号当たりの平均電力レベルの少なくとも100倍である、標識符号当たりの平均送信電力レベルで上記第2通信デバイスにより送信される、標識符号を受信することを含む。この結果、いくつかの実施形態では、ユーザ標識符号は、ユーザデータを通信する第2通信デバイスから受信される符号の平均電力レベルの少なくとも100倍の平均電力レベルである、標識符号当たりの平均電力レベルで第2通信デバイスから受信されてもよい。
【0195】
いくつかの実施形態では、第1通信プロトコルにより、標識符号は、所与の符号送信時間期間中、標識符号送信に対して利用可能であるトーンの1/100未満で送信可能になる。同一または他の実施形態では、第1通信プロトコルにより、標識符号は、ユーザデータが送信されてもよい送信時間期間の1/100未満中に送信可能になる。
【0196】
ステップ5012として示されているステップ5010の1つの実施形態では、第1通信デバイスは第1通信デバイスによりサポートされる最高ビットレートプロトコルを選択し、受信されたデバイス能力情報を示すことがまた、第2デバイスによりサポートされる。
【0197】
第2通信プロトコルを選択することに加えて、またはステップ5010のプロトコル選択における代替案として、第1通信デバイスは、第2通信プロトコルをサポートするデバイス構成を選択する。これは、ステップ5016では、使用されるプロトコルスタックを選択することを含んでもよく、プロトコルスタックは、第2通信プロトコルとの組み合わせで使用される少なくとも1つの下位レベルの通信プロトコルをサポートする。
【0198】
ステップ5010および/または5014で実行される選択の後に、デバイスは選択された構成を使用して動作するように構成される。これは、デバイスを選択されたプロトコルスタックを使用するようにさせる、ソフトウェアおよび/またはハードウェア動作を含んでもよい。
【0199】
第1デバイスは選択されたプロトコルスタックを単に使用してもよく、より高い層、例えばIP、第2通信デバイスとの通信セッションを確立することに進行するが、いくつかの実施形態では、使用するプロトコルおよび/またはデバイス構成の決定は第1通信プロトコルを使用して発生してもよい。しかし、このような決定はオプションである。したがって、ステップ5020、5022および5024は、多くの実施形態では実行されないため、点線で示されている。
【0200】
ステップ5020では、第1通信デバイスは、使用される場合、信号、例えば標識信号バーストを含む標識信号を送信することにより受信されたデバイス能力情報に応答し、第2通信デバイスに提案されるデバイス構成を通信する。この提案された構成は、選択された第2通信プロトコル、選択された第1デバイス構成および/または第1デバイスが第2デバイスの使用を提案する特定のプロトコルスタックに対応しうる提案されたデバイス構成を通信してもよい。
【0201】
動作は、いくつかの実施形態で使用されるステップ5022に進む。ステップ5022では、第1無線通信デバイスは提案されたデバイス構成情報への応答を監視する。必ずしもすべてではないが、いくつかの実施形態では、これは第2通信デバイスにより送信される標識符号の監視を含む。選択された構成とは異なる第1デバイス構成を提案する応答が、送信される提案されたデバイス構成情報に応答して受信される場合は、第1デバイスはこの構成を選択された構成から別の構成に変更する。この構成は第2通信デバイスにより提案される構成、または、例えば、第2通信デバイスからの追加情報または提案された構成が許容できなかった表示に応答して、第1無線通信デバイスにより選択される別の構成であってもよい。
【0202】
ステップが実行されると、動作はステップ5024からステップ5026に進む。他の実施形態では、動作はステップ5018からステップ5026に直接進んでもよい。ステップ5026では、第1通信デバイスは、第2通信デバイスから、例えば確立される通信セッションの広告部分である、ユーザデータを受信および/または第2通信デバイスにユーザデータを送信する。ステップ5026で実行されるユーザデータの受信および/または送信と同時に、第1通信デバイスは第1通信プロトコルに従って信号を送信し、少なくともいくつかの第1通信デバイス能力情報を通信する。送信信号はデバイス能力情報を通信するために使用される標識信号バーストを含んでもよい。この方法では、第1デバイスは、確立された通信セッションに加わる間であってもこのデバイス能力情報をブロードキャストし続ける。
【0203】
例えば、第1無線端末の電源が遮断されると、ステップ5030において動作は最終的に停止する。第1通信プロトコルに従うデバイス能力情報の送信は、例えば、通信セッションが進行中であるか終了しているかどうかに関わらず、所定の送信スケジュールに従って発生し続けてもよいことを理解されたい。
【0204】
図34は、図32に示されているアドホックネットワークにおいて使用でき、図33に示されている方法を実現できる、無線端末を示している。
【0205】
図34は、様々な実施形態による例示的な無線端末3400、例えば、移動ノードの図である。例示的な無線端末3400は、それを介して様々な構成要素がデータおよび情報を交換しうるバス3412により結合されている、受信機モジュール3402、送信機モジュール3404、プロセッサ3406、ユーザI/Oデバイス3408およびメモリ3410を含む。メモリ3410はルーチン3414およびデータ/情報3416を含む。プロセッサ3406、例えばCPUはルーチン3414を実行し、メモリ3410内のデータ/情報3416を使用して、無線端末3400の動作を制御し、方法を実行する。
【0206】
受信機モジュール3402、例えば受信機は、受信するためのアンテナ3404に結合され、このアンテナを介して無線端末は他の無線通信デバイスから信号を受信する。受信機モジュール3402は、情報を通信するために信号の周波数および時間のうちの少なくとも1つを使用するが信号位相を使用しない、第1通信プロトコルを使用して、第2通信デバイスからエアリンクを介して少なくともいくつかのデバイス能力情報を受信する。いくつかの実施形態では、第1プロトコルは標識信号ベース通信プロトコルである。
【0207】
送信機モジュール3404、例えば送信機は、送信するためのアンテナ3405に結合され、このアンテナを介して無線端末は他の通信デバイスに信号を送信する。送信信号は標識信号、例えば、デバイス能力情報(例えば送信されるデバイス能力情報3452)を通信するために使用される、生成された標識信号3454を含む。
【0208】
ユーザI/Oデバイス3408は、例えばマイクロフォン、キーボード、キーパッド、スイッチ、カメラ、ディスプレイ、スピーカなどを含む。ユーザI/Oデバイス3408により、無線端末3400のユーザは、データ/情報を入力すること、出力データ情報にアクセスすること、および無線端末3400の少なくともいくつかの機能を制御することができる。
【0209】
ルーチン3414は、第2通信プロトコル選択モジュール(selection module)3418、デバイス構成モジュール(device configuration module)3420、ユーザデータ復元モジュール3422、標識符号検出モジュール(beacon symbol detection module)3424、標識信号情報復元モジュール3426、および標識信号生成モジュール3428を含む。データ/情報3416は、受信されたデバイス能力情報3430、第1プロトコル情報、例えば標識信号ベースのプロトコル情報3432、選択される第2通信プロトコルを識別する情報3434、選択されるデバイス構成を示す情報3436、第2デバイスによりサポートされる通信プロトコルを示す情報3438、GSMプロトコル情報3440、CDMAプロトコル情報3442、およびOFDMプロトコル情報3444を含む。データ/情報3416はまた、検出された標識符号3448、標識符号エネルギーレベル検出基準3450、復元されたユーザデータ3446、送信されるデバイス能力情報、生成された標識信号3454、および標識信号情報符号化/復号化情報3456を含む。
【0210】
第2通信プロトコル選択モジュール3418は、受信されたデバイス能力情報3430に基づいて第2通信プロトコル3434を選択し、通信の間に使用する。上記第2通信プロトコルは、変調方式、送信タイミング、コード化およびサポートされるビットレートのうちの少なくとも1つが第1通信プロトコルとは異なる。いくつかの実施形態では、第2通信プロトコルはユーザデータの通信において信号位相を利用する。いくつかの実施形態では、第2通信プロトコルは、GSM、CDMAおよびOFDMプロトコルのうちの1つである。様々な実施形態では、第1通信プロトコル、例えば標識ベースのプロトコルは、第2通信プロトコルによりサポートされる最高ビットレートの1/100未満の最高ビットレートをサポートする通信プロトコルである。いくつかの実施形態では、受信されるデバイス能力情報3430は第2デバイスによりサポートされる複数の通信プロトコルを含む。いくつかの実施形態では、受信されるデバイス能力情報は第2通信デバイスによりサポートされる少なくとも1つの通信プロトコルの複数の異なるバージョンを示す。
【0211】
デバイス構成モジュール3420は、第2通信プロトコルをサポートするデバイス構成を選択し、上記デバイス構成選択は、上記第2通信プロトコルと組み合わせて上記通信デバイスにより使用される少なくとも1つの下位レベルの通信プロトコルを含むプロトコルスタック要素(protocol stack element)の選択を含む。選択されたデバイス構成3436はモジュール3420の出力である。
【0212】
ユーザデータ復元モジュール3422は、第2通信プロトコルを使用して通信される通信信号からユーザデータを復元する。復元されたユーザデータ3446はモジュール3422の出力である。
【0213】
標識符号検出モジュール3424は、受信信号内の標識符号を検出し、上記標識符号検出モジュール3424は受信信号エネルギーを利用してユーザデータ符号から標識符号を区別し、上記標識符号は標識符号と同一のデバイスから受信されるユーザデータ符号に対して少なくとも10dBの平均電力差(power differential on average)で受信される。標識符号検出モジュール3424は標識符号エネルギーレベル検出基準情報3450を使用し、検出された標識符号の情報3448の情報を出力する。
【0214】
標識信号情報復元モジュール3426は、検出された標識符号の情報3448および標識信号情報符号化/復号化情報3456を含むデータ/情報3416を使用して、識別され受信された標識符号の時間および周波数の少なくとも1つによって通信された情報を復元する。
【0215】
標識信号生成モジュール3428は情報、例えばデバイス能力情報3452を通信する標識信号3454を生成し、生成された標識信号は少なくとも1つの高電力標識符号および複数の意図的な空白(intentional null)を含む。いくつかの実施形態では、標識信号の少なくとも1つは、少なくとも1つの標識信号バーストを含むOFDM標識信号であり、上記標識信号バーストは少なくとも1つの標識符号を含む。
【0216】
図39は、図32に示されるアドホックネットワークにおいて使用でき、図33に示される方法を実行できる無線端末を示している。
【0217】
図39は例示的な無線端末4100、例えば様々な実施形態による移動ノードの図である。例示的な無線端末4100は、それを介して様々な構成要素がデータおよび情報を交換できるバス4112により結合されている、受信機モジュール4102、送信機モジュール4104、プロセッサ4106、ユーザI/Oデバイス4108およびメモリ4110を含む。メモリ4110はルーチン4114およびデータ/情報4116を含む。プロセッサ4106、例えばCPUはメモリ4110のルーチン4114を実行し、データ/情報4116を使用して無線端末4100の動作を制御し、方法を実行する。
【0218】
受信機モジュール4102、例えば受信機は、受信するためのアンテナ4103に結合され、このアンテナを介して無線端末は他の無線通信デバイスから信号を受信する。受信モジュール4102は、第1通信プロトコルを使用して、第2移動通信デバイスから少なくともいくつかのデバイス能力情報を含む信号を受信し、第1通信プロトコルは標識信号バーストを使用してデバイス能力情報を通信する。受信される第2デバイス標識信号情報4118はこのような受信信号に対応する情報を含む。
【0219】
送信モジュール4104、例えば送信機は、送信するためのアンテナ4105に結合され、このアンテナを介して無線端末は他の通信デバイスに信号を送信する。送信信号は、デバイス能力情報、例えば送信されるデバイス能力情報3452を通信するために使用される標識信号、例えば生成される標識信号3454を含む。送信モジュール4104は選択された第2プロトコルに従って第2移動通信デバイスに信号を送信する。
【0220】
ユーザI/Oデバイス4108は、例えばマイクロフォン、キーボード、キーパッド、スイッチ、カメラ、ディスプレイ、スピーカなどを含む。ユーザI/Oデバイス4108により、無線端末4100のユーザは、データ/情報を入力すること、出力データ情報にアクセスすることおよび無線端末4100の少なくともいくつかの機能を制御することができる。
【0221】
ルーチン4114は、デバイス構成選択モジュール4118、構成制御モジュール4120、第2通信プロトコル処理モジュール4122、およびデバイス能力情報復元モジュール4124を含む。データ/情報4116は、受信された第2デバイス標識信号情報4118、選択されたデバイス構成情報4124、選択された通信プロトコル識別情報4126、処理される受信信号4128、処理された信号4130、標識信号伝達プロトコル情報4132、デバイス能力情報の複数の値のセットおよび対応するセット(デバイス能力情報の値1 4134および対応するセット4136,...、デバイス能力情報の値N 4138および対応するセット4140)を含む。データ/情報4116はまた第2デバイス能力情報4120、例えば通信された値および復元された第2デバイス能力情報4122を含む。データ/情報4116はまた代替の第2通信プロトコルに対応するプロトコル情報4142を含む(1型OFDMプロトコル情報4144、n型OFDMプロトコル情報4146、1型CDMA情報4148、N型CDMAプロトコル情報4150、1型GSMプロトコル情報4152、N型GSMプロトコル情報4154)。
【0222】
デバイス構成選択モジュール4118は、受信されたデバイス能力情報に基づいて複数の実行可能なデバイス構成から選択し、第1移動通信デバイス構成は第2通信デバイスとの通信時に無線端末4100により使用され、第2通信プロトコルは第1移動通信デバイス構成により選択され、上記第2通信プロトコルは第1プロトコルとは異なる。選択されたデバイス構成情報4124および選択された第2通信プロトコル識別情報4126は選択モジュール4118の出力である。
【0223】
構成制御モジュール4120は、選択されたデバイス構成情報4124により識別される選択されたデバイス構成に従って動作するように無線端末を構成する。第2通信プロトコル処理モジュール4122は、第2通信デバイスから無線端末に第2通信プロトコルに従って通信された受信信号を処理する。第2通信プロトコル処理モジュール4122は情報4126により識別されるプロトコルに従って受信信号4128を処理し、処理された信号4130を得る。選択された第2通信プロトコル識別情報4126により識別されるプロトコルは、代替の第2プロトコル4142に対応するプロトコル情報に含まれる複数のプロトコルのうちの1つである。
【0224】
デバイス能力情報復元モジュール4124は、受信された標識信号から取得される値に対応するデバイス能力情報のセットを決定することにより、通信されたデバイス能力情報を復元する。標識信号はデバイス能力情報のセットに対応する値を搬送する。受信される第2のデバイス標識信号情報4118から、第2デバイス性能を示す通信された値4120が取得される。デバイス情報復元モジュール4124はデバイス性能マッピング情報(4134,4136),....,(4138,4140)に対する値を使用して、第2デバイス能力情報4122を復元する。例えば、標識信号により搬送される値は値N4138であり、次に復元される第2デバイス能力情報4122は情報4140である。
【0225】
この例示的な実施形態では、第1通信プロトコルは標識ベースのプロトコルであり、記憶される標識信号伝達プロトコル情報4132は、このプロトコルに従って信号伝達するために使用され、例えばこのプロトコルを使用して生成および復元することを含む。いくつかの実施形態では、第1通信プロトコルは情報を通信するのに信号位相を使用しない。例えば、標識信号により通信される値は、標識符号のトーンと、標識トーンが送信される時間とによって通信される。様々な実施形態では、第1通信プロトコルは第2通信プロトコルより低い最高データレートをサポートする。
【0226】
図35A−図35Bの組み合わせを備える図35は、動作の連携モードおよび非連携モードの両方をサポートする第1通信デバイスの動作ならびにモード間の切り換えの例示的な方法6000を示している。方法6000はステップ6002において開始し、ステップ6005および6003に進み、これらは同時に発生してもよい。ステップ6004では、第1通信デバイスは、別の通信デバイス、例えば第2通信デバイスから信号を受信する。動作はステップ6004から6006に進み、受信信号が検出される。ステップ6006では、第1通信デバイスは、受信信号が、第1通信デバイスと通信セッション状態ではない通信デバイスから、例えば干渉を引き起こすかまたは干渉を受ける可能性のあるデバイスからの信号であるかどうかを決定し、第1通信デバイスは必ずしも第1デバイスとの通信セッションに加わる必要はない。そのデバイスからの信号が受信されるデバイスが、第1通信デバイスと通信セッション状態ではない場合、動作はステップ6006に進み、第1デバイスは、そのデバイスから信号が受信されるデバイスが、第1通信デバイスに対して連携または非連携モードで動作しているかどうか、受信信号から決定する。
【0227】
ステップ6008は、どのような情報が受信信号から取得されるかに応じて、複数の方法で実行されてもよい。サブステップ6010、6012および6014は、デバイスが連携動作モードで動作している場合を決定する代替方法であって、これらのサブステップは受信情報に応じて使用されてもよい。いくつかの実施形態では、1つのみまたはいくつかのサブステップ6010、6012、6014がサポートされている。
【0228】
サブステップ6010を決定するサブステップ6008が使用されると、第1デバイスは、信号を送信したデバイスが動作のセルラーモードまたはアドホックモードであるかどうかを、受信信号内のデバイス情報から決定する。動作のセルラーモードは連携モードを示すとして解釈されてもよく、アドホックモードは動作の非連携モードを示すと解釈されてもよく、場合により解釈される。しかし、他の実施形態では、アドホック動作は動作の非連携モードを意味するとは限らない。サブステップ6012では、送信するデバイスが対応する通信ネットワークを使用して、デバイスが第1通信デバイスに対して連携または非連携方法で動作しているかどうかを決定する。受信信号を送信するデバイスが第1デバイスと同じ通信ネットワークに対応する場合、連携モードで動作していることが決定される。他のネットワークに対応することが決定し、サブステップ6012が使用される場合、そのデバイスから信号が受信されたデバイスは、非連携モードで動作していることが決定される。サブステップ6014は、サービスプロバイダおよび/またはユーザグループ情報を用いて、デバイスが連携モードまたは非連携モードで動作しているかどうかを決定するときに使用される。ステップ6014では、第1通信デバイスは、受信信号を送信したデバイスが第1通信デバイスと同一または異なるサービスプロバイダまたはユーザグループに対応するかどうかを決定する。これは、第1デバイスサービスプロバイダおよび/またはユーザグループを示す記憶されたサービスプロバイダおよび/またはユーザグループ情報を、受信信号を送信したデバイスに対応する決定されたサービスプロバイダまたはユーザグループと比較することによりなされてもよい。受信信号を送信したデバイスが同一のサービスプロバイダまたはユーザグループに対応する場合、連携モードで動作していることが決定される。そうでない場合は、非連携モードで動作していることが決定される。デバイスが信号を送信したかどうかを決定する別の方法は、送信するデバイスのサービスプロバイダまたはユーザグループを、非連携モード法で動作することが知られているサービスプロバイダおよび/またはユーザグループのリストと比較することを含む。デバイスがいくつかの実施形態で使用される受信信号を送信しているかどうかを決定するさらに別の方法は、信号および/または信号を通信するために使用されるプロトコルの種類を決定し、次にこの情報から、デバイスが動作の非連携モードを示す信号またはプロトコルを使用しているかどうか決定する。例えば、電力制御および/または干渉制御信号伝達をサポートしない技術または通信プロトコルに対応する信号を検出することは、動作の非連携モードの検出と見なされてもよい。
【0229】
動作はステップ6008から6016に進み、第1通信デバイスの動作モードが、例えば他のデバイスの動作モードに対してステップ6008でなされた決定に基づいて選択される。受信信号の強度、受信信号の継続時間といった他の要素はまた、ステップ6016において考慮に入れられてもよく、および/または、そのデバイスから信号が受信されたデバイスにより使用される通信プロトコルなどといった他の要素は、第1通信デバイスが他の通信デバイスの存在の結果として受ける可能性のある、干渉量を決定または推定するのに使用されてもよい。少なくともいくつかの実施形態、および多くの実施形態においてはほとんどの場合、第1通信デバイスと通信していない他のデバイスは第1デバイスの通信領域内には存在しないと仮定すると、第1通信デバイスは、そのデバイスから信号を受信するデバイスが非連携モードにあると決定されると、非連携モードを選択し、およびそのデバイスから信号を受信したデバイスが連携モード動作にあると決定されると、連携モードを選択する。
【0230】
ステップ6106においてなされる動作の連携モードと非連携モードとの間の選択によって、動作は接続ノード6018を介してステップ6040に進む。ステップ6040では、第1通信デバイスは使用されるデバイス構成を選択して、選択された動作モードで動作する間、1つまたは複数の他のデバイス、例えば第3デバイスと通信する。いくつかの実施形態では、サブステップ6042において、動作の非連携モードが選択されており、第1通信デバイスが第1および第2通信プロトコルの両方をサポートする第3通信デバイスとの通信セッション状態にあり、第2プロトコルが第2通信デバイスによりサポートされていない場合、第1通信デバイスは、第2通信デバイスによりサポートされていないが第1デバイスと通信している第3通信デバイスによりサポートされている通信プロトコルを使用する構成を選択する。いくつかの実施形態では、デバイスが切り換える第1および第2プロトコルは、WiFiおよびBluetoothである。第2デバイスが、選択されたプロトコルをサポートしない事実の結果として、第2デバイスは、選択されたプロトコルに対応する推論制御信号方式を用いて、第1デバイスと第3デバイスと間の通信を制御または影響を与えることができない。
【0231】
動作はステップ6040からステップ6044に進み、第1通信デバイスが選択された動作モードで動作しており、選択されたデバイス構成および/またはプロトコルを使用しているかどうかを確認する決定が行われる。使用中の現在の動作モード、構成およびプロトコルが決定された選択に一致する場合、デバイス動作の変更は必要なく、動作はステップ6046に進み、第1デバイスは現在の動作モードで動作し続ける。しかし、選択が第1通信デバイスの現在の動作状態に一致しない場合、動作はステップ6044からステップ6048に進み、動作モードおよび/またはデバイス構成はステップ6106および6040において決定される選択に一致するように変更される。
【0232】
動作はステップ6046および6048からステップ6050に進む。ステップ6050では、第1通信デバイスは、選択された動作モード、例えば非連携動作モードまたは連携動作モードで動作する。モードが非連携モードである場合、いくつかの実施形態では、サブステップ6052において、第1のデバイスは別のデバイス(例えばデバイスから信号が受信されたデバイス)による通信への影響に関係なく最大の性能を発揮するように動作する。これは、例えば高い送信電力レベルを使用することにより最大データスループットで動作し、および/または、例えば現在の送信と以前の送信との間に関係なく迅速に信号を送信することによって送信待ち時間を最小にすることを含む。連携動作モードでは、第1通信デバイスは、いくつかの実施形態では、サブステップ6054を実行し、第1通信デバイスは干渉制御信号に応答し、および/またはそうでない場合は、第1通信デバイスが通信セッションの一部として、通信していないデバイスへの送信の影響を考慮する。
【0233】
ステップ6006では、検出された信号が、第1通信デバイスとの通信セッションに含まれる通信デバイスから受信されていることが決定された場合、動作はステップ6021に進む。動作モードに応じて、通信セッション状態における第1デバイスは連携動作または非連携動作モードで動作していてもよい。ステップ6021では、受信信号が干渉制御信号であるかどうかの決定がなされる。信号が干渉制御信号ではない場合、動作は6020に進み、受信信号は処理され(例えばユーザデータが復元される)、応答は必要に応じて送信される(例えば承認信号が送信されてもよく、および/または受信信号に応じてユーザデータが提供されてもよい)。
【0234】
ステップ6021において受信信号が干渉制御信号であることが決定されると、動作はステップ6022に進み、第1デバイスが連携動作モードまたは非連携モードで動作しているかどうか決定するための確認がなされる。第1デバイスが動作の非連携モードで動作している場合、動作はステップ6024に進み、電力送信制御信号である可能性がある干渉制御信号は無視される。
【0235】
しかし、ステップ6020において、第1通信デバイスが連携動作モードで動作していることが決定されると、動作はステップ6022からステップ6026に進み、第1通信デバイスは受信信号に応じて干渉制御動作を実行する。干渉制御動作は、例えば、ユーザデータを送信するために使用されるデバイスの送信電力レベルを低減するといった、送信電力レベル制御動作であってもよい。標識信号がユーザデータに加えて第1デバイスによって送信される場合は、標識符号の平均送信電力レベルは、ユーザ符号を送信するために使用される送信電力レベルが低減される場合、変更されなくてもよい。
【0236】
ここで説明されている処理と同時に発生する可能性がある、図35Aのステップ6003を再度参照する。ステップ6003では、第1通信デバイスは、第1通信デバイスが置かれている通信領域から、あるデバイスが離脱するかどうかを検出するために監視する。離脱の検出は、以前に信号(例えばデバイスの存在および/または性能を他のデバイスに通知するために使用される通信信号および/または標識信号)を送信していたデバイスからの信号が受信されないことを決定することによりなされてもよい。デバイスの離脱が検出される場合、動作は図35Cに示されるとおり、接続ノード6004を介してステップ6003からステップ6060に進む。
【0237】
ステップ6060では、第1通信デバイスは、第1通信デバイスに対応する通信領域から離脱していると検出された通信デバイスからの通信信号の存在または受信により選択された、モードで動作するか、上記選択された構成を使用するかどうかを決定する。モードが、離脱したデバイスによるものでなかった場合、動作はステップ6070に進み、第1通信デバイスは、ステップ6060を開始したときの動作モードで動作し続ける。しかし、動作モードが第2デバイスの存在または第2デバイスからからの信号によるものであった場合、動作はステップ6062に進む。
【0238】
ステップ6062では、第1通信デバイスは、デバイスの現在の状態、例えば連携または非連携作モードで動作する範囲内の他の通信デバイスの有無に基づいて、連携動作モードと非連携動作モードとの間を選択する。動作の連携モードと非連携モードとの間の選択が行われると、ステップ6064では、デバイスは、選択された動作モードで動作する間に、1つまたは複数の他のデバイス、例えば第3のデバイスと通信するために使用される構成を選択する。
【0239】
ステップ6062では、デバイスは、いくつかの実施形態で実行される、サブステップ6066において、第2通信デバイスが領域に入る前に使用されていた第1通信プロトコルに切り換える。これにより、第1通信デバイスは、例えば第2通信デバイスから受信した信号に応答して、第1プロトコルから、第2通信デバイスによりサポートされていなかった第2通信プロトコルに切り換える場合、第1通信デバイスは、第2デバイスがこの範囲を離れると、第1通信プロトコルに再度切り換えてもよい。第1通信プロトコルは、第2デバイスからの干渉がない場合はより高いデータレートを提供してもよいが、第1デバイスが第2デバイスからの干渉がある場合、第2通信デバイスによりサポートされていない、第2プロトコルを使用して達成されるよりも低いデータレートを提供してもよい。第1および第2プロトコルは、WiFiおよびBluetoothといったOFDMプロトコルであってもよい。代替として、これらはCSMAプロトコルおよびOFDMプロトコルといった大幅に異なるプロトコルであってもよい。
【0240】
ステップ6064でなされるデバイス構成選択により、動作はステップ6008に進み、第1通信デバイスが既に選択されたモードでおよび選択されたデバイス構成で動作しているかどうかの決定がなされる。第1通信デバイスが既に選択されたモードおよび構成により動作している場合、動作はステップ6070に進み、動作モードは変更されない。しかし、第1通信デバイスが既に選択されたモードおよび構成ではない場合、動作はステップ6072に進む。ステップ6072では、第1通信デバイスは選択されたモードおよび/またはデバイス構成に切り換わる。
【0241】
動作はステップ6070および6072からステップ6000に進み、デバイスは、動作の選択されたモード、例えばステップ6050に関して以前に説明されたように、連携動作6076または非連携6078モードで動作する。
【0242】
図36は例示的な無線端末3600、例えば様々な実施形態による移動ノードの図である。例示的な無線端末3600は、様々な構成要素がデータおよび情報を交換しうるバス3612を介して結合されている、受信モジュール3602、送信機モジュール3604、プロセッサ3606、ユーザI/Oデバイス3608、およびメモリ3610を含む。メモリ3610はルーチン3614およびデータ/情報3616を含む。プロセッサ3606、例えばCPUは、メモリ3610のルーチン3614を実行し、データ/情報3616を使用して無線端末3600の動作を制御し、方法を実行する。
【0243】
受信機モジュール3602、例えば受信機は受信するためのアンテナ3603に結合され、このアンテナを介して無線端末は他の無線通信デバイスから信号を受信する。受信機モジュール3602は、エアリンクを介して第2通信デバイスから信号を受信する。
【0244】
送信機モジュール3604、例えば送信機は送信するためのアンテナ3605に結合され、これを介して無線端末は他の通信デバイスに信号を送信する。例えば、無線端末は通信セッションの一部として第3通信デバイスに信号を送信してもよい。
【0245】
ユーザI/Oデバイス3608は、例えば、マイクロフォン、キーボード、キーパッド、スイッチ、カメラ、ディスプレイ、スピーカなどを含む。ユーザI/Oデバイス3608により、無線端末3600のユーザは、データ/情報を入力すること、出力データ情報にアクセスすること、および無線端末3600の少なくともいくつかの機能を制御することができる。
【0246】
ルーチン3614は、モード決定モジュール3618、モード選択モジュール3620、通信モジュール3620、データスループット最大化モジュール3624、および干渉制御モジュール3626を含む。データ/情報3616は、受信された第2デバイス信号情報3634、第2デバイスに対して決定された関係情報3636(例えば連携または非連携関係)、第2デバイス動作の決定されたモード3638(例えばセルラーまたはアドホック)、決定された第2デバイスサービスプロバイダ情報3640、および決定された第2デバイスユーザグループ情報3642を含む。
【0247】
データ/情報3616はまた、選択された動作モード、例えば連携通信モードまたは非連携通信モードを示す情報、受信された干渉制御信号3644、および第3デバイス識別情報3648を含む。データ/情報3616はまた、WT3600のサービスプロバイダ情報3652、WT3600のユーザグループ情報3654、WT3600の非連携サービスプロバイダ情報3656、およびWT3600の非連携ユーザグループ情報3658を含む。サービスプロバイダ情報3652は、WT3600に対してサービスプロバイダを識別する情報、および連携していると見なされる他の提携サービスプロバイダを識別する情報を含む。ユーザグループ情報3654は、WT3600が連携していると見なすユーザグループを識別する。非連携サービスプロバイダ情報3652は、WT3600と非連携関係であると見なされる、WT3600に対するサービスプロバイダを識別する情報を含む。ユーザグループ情報3654は、WT3600が非連携関係を有していると見なすユーザグループを識別する。いくつかの実施形態では、情報3656および/または3658はサービスプロバイダ情報3652に含まれていないか、または情報が不足しており、および/またはユーザグループ情報3654は非連携関係を有すると分類されるのに十分である。
【0248】
モード決定モジュール3618は、受信信号から、例えば受信される第2デバイス信号情報3634から、第2通信デバイスが無線端末と連携通信関係または非連携通信関係にあるかどうかを決定する。連携および非連携関係のうちの1つを識別する第2デバイス3636に対して決定された関係情報は、モード決定モジュール3618の出力である。いくつかの実施形態では、第2通信デバイスは、上記第2通信デバイスが無線端末3600上での第2通信デバイスの信号伝達の影響に関係なく、デバイス自体のデータスループットを最大にするように動作している場合、動作の非連携モードで動作していると見なされる。いくつかの実施形態では、第2通信デバイスは、この送信出力電力が他のデバイスからの信号伝達を制御することに応答する場合、連携関係で動作していると見なされる。
【0249】
いくつかの実施形態では、第2通信デバイスが連携関係または非連携関係にあるかどうかを受信信号から決定することは、第2通信デバイスが、上記通信デバイスが基地局からのリソース割り当て信号に応答するセルラーモード動作で動作している、またはアドホック動作モードで動作している場合、受信された第2デバイス情報から決定することを含む。第2のデバイスの決定された動作モード3638、例えばアドホックのセルラーは、そのようなモジュール3618の決定の出力である。
【0250】
モード決定モジュール3618はサービスプロバイダサブモジュール3630およびユーザグループサブモジュール3632を含み、これらサブモジュールは決定において第2通信デバイスからの受信信号を使用する。サービスプロバイダサブモジュール3630は、第2通信デバイスに関連するサービスプロバイダを決定し、記憶されたサービスプロバイダ情報3652および/または3656を使用して、第2通信デバイスが同じサービスプロバイダまたはWT3600自体のサービスプロバイダと連携関係にあると見なされるサービスプロバイダを使用しているかどうか決定する。情報3640はサブモジュール3630の出力である。ユーザグループサブモジュール3634は情報3654を使用して、第2通信デバイスが、WT3600が属するユーザグループに含まれているかどうか決定する。ユーザグループサブモジュール3634は情報3658を使用して、第2通信デバイスが、WT3600が非連携であると見なすユーザグループに含まれているかどうか決定する。決定された第2ユーザグループ情報3642はユーザグループサブモジュール3632の出力である。
【0251】
モード選択モジュール3620は、モジュール3618の決定に基づいて、連携動作通信モードと非連携動作通信モードとの間を選択する。選択された動作モード3644を示す情報はモード選択モジュール3620の出力である。
【0252】
通信モジュール3622は、選択された通信モードで動作する間に、第3通信デバイスとの通信に対して使用される。選択された通信モードは情報3644により示される。第3デバイス識別情報3638はデータ/情報3616に記憶されている。例えば、無線端末3600は、第2通信デバイスがローカルエリア生成干渉状態にある間、第3通信デバイスとの通信セッションを有する。
【0253】
データスループット最大化モジュール3624は、選択された動作モードが非連携モードである場合、第2デバイスによる通信への影響に関係なく、無線端末と第3通信デバイスとの間のデータスループットを最大化する。干渉制御モジュール3626は選択された動作モードに応答し、選択された動作モードが動作の非連携モードである場合、上記干渉制御モジュール3626は干渉制御信号、例えば受信された干渉制御信号3644を無視する。いくつかの実施形態では、干渉制御信号は送信電力制御信号である。様々な実施形態では、干渉制御モジュール3626は、選択されたモードが連携動作モードである場合、干渉制御信号に応答する。
【0254】
第1および第2デバイスによりサポートされるプロトコルにおける差に起因して、ユーザデータを相互に直接交換する能力を有さない、第1および第2デバイスに対する通信中継体として動作するために、通信デバイス、例えば第3通信デバイスを動作する方法は、図37を参照して説明される。図37の方法は、異なる能力を備える複数のデバイスがアドホックネットワークを確立する図32のアドホックネットワークといった、システムにおける利用に最適である。図37の方法を説明するために、第1、第2および第3デバイスのそれぞれは、デバイス能力情報を通信するために使用できる第1プロトコルをサポートすると仮定される。第1プロトコルは、例えば低ビットプロトコルであってもよく、この低ビットプロトコルは、低ビットレートのため、またはテキスト、画像データまたは音声データといった、ユーザデータを通信する他の理由のため、適さない。必ずしもすべてではないが、いくつかのの実施形態では、第1プロトコルは標識信号ベースのプロトコルである。第1プロトコルをサポートすることに加えて、第1デバイスは、ユーザデータを交換することができる第2通信プロトコル(例えばGSM、CDMAまたはOFDMプロトコルといった第2物理層プロトコル)をサポートする。第1プロトコルをサポートすることに加えて、第2デバイスは、ユーザデータを交換するために使用できるが第2通信プロトコルとは異なる第3通信プロトコル(例えばGSM、CDMAまたはOFDMプロトコルといった第3物理層プロトコル)をサポートする。第1および第2デバイスのうちの少なくとも1つが第2および第3プロトコルの両方をサポートするという事実は、2つのデバイス間で直接ユーザデータを通信することを困難または不可能にする。
【0255】
図37の例では、第3デバイスは第2および第3通信プロトコルの両方をサポートし、これらのプロトコルは、第1通信プロトコルに加えてユーザデータを交換するために使用できる。したがって、第3通信デバイスは、例えば使用される信号の物理的な差、および/または使用されるプロトコルに従って情報がコード化される方法に起因して、直接相互動作をサポートしない通信プロトコルをサポートできる多重プロトコルデバイスである。いくつかの実施形態では、第3通信デバイスおよび/または他の通信デバイスはハンドヘルド携帯通信デバイスである。第1、第2および第3プロトコルに加えて、1つまたは複数の第1、第2および第3デバイスは、1つまたは複数のより高レベルのプロトコル、例えば、ネットワーク層プロトコルであってもよい第4プロトコルをサポートしてもよい。いくつかの実施形態では、第1、第2および第3デバイスは、第3通信デバイスからの支援がなく、第1および第2デバイスはより下位レベルのプロトコルの非互換性のために相互動作できなくとも、同一ネットワーク層プロトコルをサポートする。
【0256】
図37を参照すると、第3通信デバイスを動作する方法7000はステップ7002において開始し、ステップ7004に進むことが確認できる。ステップ7004では、第3通信デバイスは、第1通信プロトコルに従って信号、例えば、第3デバイスが第2および第3通信プロトコルをサポートすることを示すことを含む、デバイス能力情報を通信するために使用される標識信号の一部を送信する。次に、ステップ7006では、第3通信デバイスは、第1通信プロトコルを使用して、第1無線通信デバイスおよび第2無線通信デバイスのうちの少なくとも1つから通信されたデバイス能力情報を受信する。なお、ステップ7006および7004の順序は重要ではなく、実際には、両方のデバイスが通信を確立するために能力情報を受信する必要はないため、両方のステップ7004、7006を実行することは必ずしも必要ではない。
【0257】
ステップ7006では、第3通信デバイスは、ステップ7008において、上記第1通信デバイスが第2通信プロトコルをサポートできることを示す標識信号の少なくとも一部を受信してもよい。また、ステップ7006の一部として、第3通信デバイスは、ステップ7010において、上記第2通信デバイスは第3通信プロトコルをサポートできることを示す標識信号の少なくとも一部を受信してもよい。
【0258】
ステップ7006でデバイス能力情報が受信されると、第3通信デバイスはステップ7015に進み、第2通信プロトコルを使用して第1デバイスとの通信リンクを確立する。例えば、これはCDMAリンクであってもよい。第3通信デバイスはさらに進行して、第3通信プロトコルを使用して第2通信デバイスとの通信リンクを確立する。これは例えばOFDMまたはGSMプロトコルリンクであってもよい。それぞれ第2および第3プロトコルを使用して第1および第2デバイスとの間に確立される通信リンクを用いて、第3通信デバイスは第1デバイスと第2デバイスと間の通信中継体として動作することができる。
【0259】
いくつかの実施形態では、第1と第2デバイスとのリンクが確立されると、第3デバイスは、例えば、1つまたは複数のデバイス、例えばアドホックネットワークのルータおよび/または、例えばパケット転送および/または他の目的のために第3通信デバイスが第1通信デバイスと第2通信デバイス間の通信に対して中継体として現在使用できる、システム内の他のデバイスを示す、少なくともいくつかの接続情報を提供する第1および第2デバイスに対して、オプションのステップ7018に示されているとおり経路指定更新信号を送信する。ステップ7018において送信される経路指定更新メッセージは、更新されたネットワーク層経路指定情報を通信するために使用されるネットワーク層経路指定更新メッセージであってもよく、いくつかの実施形態ではこのネットワーク層経路指定更新メッセージである。
【0260】
動作はステップ7018からステップ7020に進み、第3通信デバイスは第1通信デバイスと第2通信デバイス間の通信中継体として動作する。ステップ7020は1つまたは複数の以下のステップ、すなわち、第1通信デバイスから第2通信デバイスへのおよび/または第2通信デバイスから第1通信デバイスへの信号を中継すること7022、ネットワークの接続性、例えばIP接続性を提供すること7024(これにより第1および第2デバイスは第3通信デバイスを介してネットワーク層信号を交換できる)、第1デバイスと第2デバイス間で信号を転送する間に異なるプロトコル間、例えば第2プロトコルと第3プロトコル間で切り換えることにより通信ゲートウェイとして動作すること7026、および第1通信デバイスと確立される通信リンクおよび第2通信デバイスと確立される第2通信リンクと確立される通信リンクをブリッジすること7028を含んでもよい。
【0261】
第3通信デバイスが第1デバイスと第2デバイス間の通信中継体として動作した後および/または動作期間中に、ステップ7030に示されているとおり、第3通信デバイスはまた第1プロトコルに従ってデバイス能力情報を送信してもよい。
【0262】
ある時点で、動作はステップ7032で停止する、例えばこれは第3通信デバイスが電源を遮断さられるか、または他のデバイスが、第3通信デバイスが動作している通信領域を離れるためである。
【0263】
図37に示される方法を利用することにより、ネットワーク層の接続性は、ユーザデータを交換するのに十分な物理層の接続性をサポートしないデバイス間の通信中継体として、ポーティング通信デバイスを使用して達成できる。したがって、アドホックネットワークにおけるデバイスの一部のみが、例えばユーザデータの交換をサポートできる物理層において、複数のプロトコルをサポートしうるが、本発明によれば、これらの多重プロトコルデバイスを使用して、比較的低コストのデバイスが相互に通信できるアドホックネットワークを形成できる。
【0264】
いくつかの実施形態では、通信中継体として作用する無線端末は、この端末がサービスを提供するデバイスの追跡を続ける。この情報は次に、中央会計処理デバイスまたはサービスに報告でき、中継体は、例えば中間デバイスに提供されるサービスに対して低減されるサービス料の点から、またはサービスの利益を取得した第1および第2デバイスの所有者に課される補償として、提供されるサービスに対して補償できる。このような追跡およびクレジット方法は、アドホックネットワークが許可されたスペクトルで使用される場合、最適であり、このスペクトルでは個々のユーザは、基地局であってもこのスペクトルで動作する権利に対してスペクトルのライセンスを支払ってもよく、および/または他のインフラストラクチャコンポーネントは通信に直接含まれなくてもよい。
【0265】
図38は、例示的な無線端末4000、例えば様々な実施形態による移動ノードの図である。いくつかの実施形態では、無線端末4000は移動ハンドセットである。例示的な無線端末4000は少なくとも第1通信プロトコル、第2通信プロトコルおよび第3通信プロトコルをサポートし、上記第1、第2および第3通信プロトコルは異なる。例示的な無線端末4000は、様々な構成要素がデータおよび情報を交換しうるバス4012を介して結合されている、受信モジュール4002、送信モジュール4004、プロセッサ4006、ユーザI/Oデバイス4008およびメモリ4010を含む。メモリ4610はルーチン4014およびデータ/情報4016を含む。プロセッサ4006、例えばCPUはメモリ4010のルーチン4014を実行し、データ/情報4016を使用して無線端末4000の動作を制御し、方法を実行する。
【0266】
受信機モジュール4002、例えば受信機は、受信するためのアンテナ4003に結合され、このアンテナを介して無線端末は他の無線通信デバイスから信号を受信する。受信機モジュール4002は、第1通信デバイスおよび第2通信デバイスの内の少なくとも1つからデバイス能力情報を受信し、上記デバイス能力情報は第1通信プロトコルを使用して通信される。情報4030は第1通信プロトコルに対応し、第1および第2デバイスに対応する受信されるデバイス能力情報はそれぞれ情報(4034、4036)である。
【0267】
送信モジュール4004、例えば送信機は、送信するためのアンテナ4005に結合され、このアンテナを介して無線端末は他の通信デバイスに信号を送信する。送信モジュール4004は他の通信デバイスにデバイス能力情報を通信するために使用される標識信号を送信するのに使用され、デバイス能力情報は、無線端末4000が第2および第3通信プロトコルをサポートできることを示している。情報4070を搬送する生成された標識信号4072は、送信モジュール4004により送信される。送信モジュール4004はまた、第1通信デバイスに処理された信号4068(例えばプロトコル変換された信号)を、および第2通信デバイスに処理された信号4068(例えばプロトコル変換された信号)を送信する。
【0268】
ユーザI/Oデバイス4008は、例えばマイクロフォン、キーボード、キーパッド、スイッチ、カメラ、ディスプレイ、スピーカなどを含む。ユーザI/Oデバイス4008により、無線端末3600のユーザは、データ/情報を入力すること、出力データ情報にアクセスすること、および無線端末4000の少なくともいくつかの機能を制御することができる。
【0269】
ルーチン4014は、通信転送モジュール4018、ネットワーク層接続モジュール4020、第2通信プロトコルモジュール4022、第3通信プロトコルモジュール4024、第1物理層通信プロトコルモジュール4026、第2物理層通信プロトコルモジュール4028、第3物理層通信プロトコルモジュール4030、および中継追跡モジュール4032を含む。
【0270】
データ/情報4016は、デバイス1に対応する受信されたデバイス能力情報4034、デバイス2に対応する受信されたデバイス能力情報4036、およびWT4000デバイス性能に対応する記憶されたデバイス能力情報4070を含む。データ/情報4016はまた第1通信プロトコル情報4038、第2通信プロトコル情報、および第3通信プロトコル情報4041を含む。様々な実施形態では、第1通信プロトコルは標識ベースのプロトコルである。第2通信プロトコル情報4039は、WT4000と第1通信デバイスとの間で使用される情報識別プロトコルを含む。第3通信プロトコル情報4041はWT4000と第2通信デバイスと間で使用される情報識別プロトコルを含む。データ/情報4016はまた、様々なMAC層プロトコルをサポートするための情報の複数のセット(MAC層プロトコル1情報4044,...,MAC層プロトコルn情報)、様々なネットワーク層プロトコルをサポートする情報の複数のセット(ネットワーク層プロトコル1情報4048,...,ネットワーク層プロトコルM情報4050)、様々な物理層プロトコルをサポートする複数の層(物理層プロトコル1情報4040,...,物理層プロトコルm情報4042)、およびより高レベルのプロトコルをサポートするための情報の複数のセット(より高いレベルのプロトコル1情報4052,...,より高いレベルのプロトコルN情報4054)を含む。
【0271】
データ/情報4016はまた、無線端末4000と通信する場合に通信デバイス1により使用されるプロトコルを識別するデバイス1プロトコル使用情報4056、および無線端末4000と通信する場合に通信デバイス2により使用されるプロトコルを識別するデバイス2プロトコル使用情報4058を含む。データ/情報4016はデバイス1/デバイス2プロトコル変換情報4060、デバイス2を対象とするデバイス1の受信信号情報4062、デバイス2を対象とする処理されたデバイス1の受信情報4064、デバイス1を対象とするデバイス2の受信信号情報4066、デバイス1を対象とする処理されたデバイス2の受信情報4068を含む。データ/情報4016はまた、WT400デバイス能力情報4070を搬送する生成された標識信号4072を含む。中継サービス提供の情報の累積量4074もまたデータ/情報4016に含まれている。
【0272】
通信転送モジュール4018は、第1通信デバイスと第2通信デバイスと間の通信を中継し、第1通信デバイスは第1および第2通信プロトコルをサポートし、第2通信デバイスは第1および第3通信プロトコルをサポートする。いくつかの実施形態では、第1通信プロトコルは、第1および第2通信プロトコルのいずれかによりサポートされるビットレートの1/1000未満の最高ビットレートをサポートする、低ビットレートプロトコルである。様々な実施形態では、第1通信プロトコルは標識ベースの通信プロトコルである。
【0273】
いくつかの第1および第2通信デバイスに関するいくつかの実施形態では、無線端末4000、第1通信デバイスおよび第2通信デバイスは第4プロトコルをサポートし、上記第4プロトコルは、上記第2および第3プロトコルが対応する通信層より高レベルの通信層に対応している。いくつかの実施形態では、いくつかの時間において、第2および第3プロトコルは同一通信層に対応する。
【0274】
ネットワーク層接続モジュール4020は、第1および第2通信リンクを用いて第1通信デバイスと第2通信デバイスとの間のネットワーク層接続を提供し、ネットワーク層信号を通信する。
【0275】
第2通信プロトコルモジュール4022は、第1通信デバイスと通信するために使用される第1MAC層プロトコルをサポートする。第3通信プロトコルモジュール4024は第2通信デバイスと通信するために使用される第2MAC層プロトコルをサポートし、上記第1および第2MAC層プロトコルは異なる。
【0276】
第1物理層通信プロトコルモジュール4026は、第1通信プロトコル、例えば標識ベースのプロトコルをサポートする動作を実行する。第2物理層通信プロトコルモジュール4028は、第1通信デバイスと通信するために使用される第2物理層プロトコルをサポートするためのものである。第3物理層通信プロトコルモジュール4030は、第2通信デバイスと通信するために使用される第3物理層プロトコルをサポートするためのものである。
【0277】
中継追跡モジュール4032は他の無線通信デバイスに提供される通線中継サービスを追跡する。中継追跡モジュール4032は中継サービス提供情報4072の累積量を維持する。いくつかの実施形態では、サービスプロバイダは無線端末が中継体として作用する誘因を提供する。例えば、サービスプロバイダは、いくつかの実施形態では、電源が供給され、無線端末が通常は電源投入されない時間中に、中継体および/またはプロトコル変換デバイスとして作用する、誘因を提供する。誘因は、例えば通信時間の追加分数、稼動率の低減、支払い請求の低減、無料の強化機能および/またはダウンロードなどを含む。
【0278】
OFDM TDDシステムとの関連で説明されているが、様々な実施形態の方法および装置が、多くの非OFDM、多くの非TDDシステムおよび/または多くの非セルラーシステムを含む広範な通信システムに適用可能である。
【0279】
様々な実施形態では、ここで説明されているノードは1つまたは複数のモジュールを使用して実現され、1つまたは複数の方法に対応するステップ、例えば標識信号を生成すること、標識信号を送信すること、標識信号を受信すること、標識信号を監視すること、受信標識信号から情報を復元すること、タイミング調整を決定すること、タイミング調整を実装すること、動作のモードを変更すること、通信セッションを初期化することなどを実行する。いくつかの実施形態では、様々な機能がモジュールを使用して実現される。このようなモジュールは、ソフトウェア、ハードウェアまたはソフトウェアおよびハードウェアの組み合わせを使用して実現されてもよい。上述の方法または方法ステップの多くは、メモリデバイス、例えばRAM、フロッピー(登録商標)ディスクなどといった機械可読媒体に含まれる、ソフトウェアなどの機械実行可能命令を使用して実行でき、機械、例えば追加ハードウェアを備えるか、または備えない汎用コンピュータを制御し、例えば1つまたは複数のノードにおいて上述の方法のすべてまたは一部を実行する。したがって、特に、様々な実施形態は、機械、例えばプロセッサおよび関連するハードウェアに、上述の方法の1つまたは複数のステップを実行させるための、機械実行可能命令を含む機械可読媒体に関する。
【0280】
上述の方法および装置における多数の追加の変形形態は、当業者には上述の説明から明らかであろう。このような変形形態は本発明の範囲内と見なされるべきである。様々な実施形態の方法および装置は、CDMA、直交周波数分割多重(OFDM)および/またはアクセスノードと移動ノードと間の無線通信リンクを提供するために使用されうる様々な他の方式の通信技術において使用されてもよく、様々な実施形態では使用される。いくつかの実施形態では、アクセスノードは、OFDMおよび/またはCDMAを利用して移動ノードとの通信リンクを確立する基地局として実現される。様々な実施形態では、移動ノードは、ノート型コンピュータ、携帯情報端末(PDA)または受信機/送信機回路および論理および/またはルーチンを含む他の携帯デバイスとして実現され、様々な実施形態の方法を実行する。
【図面の簡単な説明】
【0281】
【図1】様々な実施形態により実現される例示的なアドホック通信ネットワークを示している。
【図2】非共通タイミング参照であるときの、アドホックネットワークにおける例示的なユーザの検出誤りの問題を示している。
【図3】各標識信号バーストが1つの標識符号を含む、3つの例示的な標識信号バーストを含む標識信号を通信するために使用される例示的なエアリンク(air link)リソースを示している。
【図4】様々な実施形態による標識符号とデータ/制御信号間の例示的な相対的送信電力レベルを示している。
【図5】標識信号バーストを送信する1つの例示的な実施形態を示している。
【図6】受信する標識信号バーストがある特定の時間期間中に発生し、一方で、他の時間において受信器が電力を節減するためにオフである、1つの例示的な実施形態を示している。
【図7】様々な実施形態により実現される、2つの端末が標識信号バーストを送信および受信するときの、ユーザの検出誤り問題を解決する方法を説明するために使用される図である。
【図8】端末において実現される状態図の1つの例示的な実施形態を示している。
【図9】様々な実施形態により実現される例示的な無線端末の詳細図を示している。
【図10】様々な実施形態による携帯無線端末を作動する例示的な方法のフローチャート図である。
【図11】様々な実施形態による携帯無線端末を作動する例示的な方法のフローチャート図である。
【図12】様々な実施形態による、携帯無線端末、例えば電池式移動ノードを作動する例示的な方法のフローチャート図である。
【図13】様々な実施形態による、携帯無線端末、例えば電池式移動ノードを作動する例示的な方法のフローチャート図である。
【図14】様々な実施形態による、携帯無線端末からの例示的な標識信号方式を示す図を含む。
【図15】いくつかの実施形態において、それぞれの無線端末がそれぞれの標識バースト信号を含む異なる標識信号を送信することを示している。
【図16】いくつかの実施形態の特徴を示す図および対応する凡例であり、ここでは標識符号送信単位は複数のOFDM符号送信単位を含んでいる。
【図17】標識バースト信号シーケンスを備える例示的な標識信号を示すため、およびいくつかの実施形態のタイミング関係を示すために使用される図である。
【図18】標識バースト信号シーケンスを備える例示的な標識信号を示すため、およびいくつかの実施形態のタイミング関係を示すために使用される図である。
【図19】無線端末が標識信号を送信する動作モードにおいて、無線端末による例示的なエアリンクリソース分割を示す図である。
【図20】無線端末が標識信号を送信し、ユーザデータを受信および/または送信できる無線端末動作の例示的なモード、例えば動作のアクティブモードに対して、標識信号送信以外を利用することに関連する例示的なエアリンクリソース部分を示している。
【図21】無線端末が標識信号を送信している無線端末動作の2つの例示的なモード、例えばイナクティブモードおよびアクティブモードを示している。
【図22】2つの標識バーストを含む例示的な第1時間期間中の例示的な無線端末エアリンクリソース利用を示す図および対応する凡例を含む。
【図23】2つの標識バーストを含む例示的な第1時間期間中の例示的な無線端末エアリンクリソース利用を示す図および対応する凡例を含む。
【図24】様々な実施形態による標識信号に対する代替の説明図を示している。
【図25】様々な実施形態による例示的な携帯無線端末、例えば移動ノードの図である。
【図26】様々な実施形態による通信デバイス、例えば電池式無線端末を作動する例示的な方法のフローチャート図である。
【図27】様々な実施形態による例示的な携帯無線端末、例えば移動ノードの図である。
【図28】互いの存在を認識し、無線端末の標識信号の使用を介してタイミング同期を達成するアドホックネットワークにおける2つの無線端末に対する例示的な時系列、イベントシーケンスおよび動作を示す図である。
【図29】例示的な実施形態による、標識信号に基づく2つの無線端末間の例示的な同期化タイミングを示している。
【図30】別の例示的な実施形態による、標識信号に基づく2つの無線端末間の例示的な同期化タイミングを示している。
【図31】別の例示的な実施形態による、標識信号に基づく2つの無線端末間の例示的な同期化タイミングを示している。
【図32】アドホックネットワークを形成する異なる能力を備える複数の無線通信デバイスを含む例示的な通信システムを示している。
【図33】別のデバイスとの通信セッションを確立するため、およびこのセッションに加わるために通信デバイスを作動する方法を示している。
【図34】図32に示されたシステムの通信デバイスの1つとして使用されてもよい例示的な通信デバイスを示している。
【図35A】図35A、35Bおよび35Cの組み合わせを備え、動作の連携および非連携モードの両方で動作できる通信デバイスを作動する方法を示している。
【図35B】図35A、35Bおよび35Cの組み合わせを備え、動作の連携および非連携モードの両方で動作できる通信デバイスを作動する方法を示している。
【図35C】図35A、35Bおよび35Cの組み合わせを備え、動作の連携および非連携モードの両方で動作できる通信デバイスを作動する方法を示している。
【図36】図32に示された例示的なシステムの通信デバイスの1つとして使用されてもよい別の例示的な通信デバイスを示している。
【図37】他のデバイスに対する通信中継体として作用する通信デバイス、例えば図32に示されたアドホックネットワークの第1および第2通信デバイスを作動する方法を示している。
【図38】図37に示された方法を実現するために使用できる例示的な通信デバイスを示している。
【図39】図32に示されたシステムの通信デバイスの1つとして使用されてもよい例示的な通信デバイスを示している。
【技術分野】
【0001】
[関連出願]
本願は、2006年1月11日出願の米国仮特許出願第60/758,011号「アドホック無線ネットワークにおける識別、同期または収集に関して標識信号を使用する方法および装置(METHODS AND APPARATUS FOR USING BEACON SIGNALS FOR IDENTIFICATION, SYNCHRONIZATION OR ACQUISITION IN AN AD HOC WIRELESS NETWORK)」、2006年1月11日出願の米国仮特許出願第60/758,010号「標識信号を用いて識別、同期または収集を容易にする方法および装置(METHODS AND APPARATUS FOR FACILITATING IDENTIFICATION, SYNCHRONIZATION OR ACQUISITION USING BEACON SIGNALS)」、2006年1月11日出願の米国仮特許出願第60/758,012号「コグニティブ無線ネットワークにおいて標識信号を利用する方法および装置(METHODS AND APPARATUS FOR USING BEACON SIGNALS IN A COGNITIVE RADIO NETWORK)」、2006年10月27日出願の米国仮特許出願第60/863,304号、2006年9月15日出願の米国仮特許出願第60/845,052号および2006年9月15日出願の米国仮特許出願60/845,051号の利益を主張し、これら仮出願の全開示内容は、参照により本明細書に組み込まれ、これら仮出願のすべては本発明の譲受人に譲渡されている。
【0002】
[分野]
様々な実施形態が無線通信の方法および装置のために提供される。
【0003】
[背景]
無線ネットワーク、例えば、ネットワークインフラストラクチャが存在しないかまたは使用されていないアドホックネットワークでは、端末は、別のピア端末との通信リンクをセットアップするためにかなりの問題点を克服しなければならない。1つの問題点は、他のどのデバイスが地理的領域内にあるか、および通信のためにデバイスがどのような性能を有するかを決定することである。
【0004】
他のデバイスの存在およびそれらがどのような能力を有するかを検出する場合の1つの問題点は、デバイスによっては、ユーザデータを通信するために使用されるいくつかのプロトコルをサポートするが、他のプロトコルをサポートしない可能性があることである。例えば、1つのデバイスは1つまたは複数のOFDM通信プロトコルをサポートし、この間に、別のデバイスはCDMAをサポートし、さらに別のデバイスはGSMをサポートする可能性がある。検討目的のために、多くの場合、デバイスが対応する開放型システム間相互接続(OSI)参照モデルの層に対するプロトコルに関して説明することは有用である。OSIモデルには7層が存在する。最下位層は物理層である。物理層の上にデータリンク層が存在する。データリンク層の上にネットワーク層がある。最下位から最上位の4つの残りの層はトランスポート層、セッション層、プレゼンテーション層およびアプリケーション層が存在する。
【0005】
また世界的なインターネットに対してプロトコルの階層化を検討することもまた有用である。インターネットはリンク、ネットワーク、トランスポートおよびアプリケーション層を備える4層プロトコルのスタックを効果的に採用した。しかし、インターネット階層化の意味は、OSIモデルとは幾分異なる。インターネット(インターネットワークの省略表現)は、インターネットプロトコル(IP)に従ってコネクションレスパケット交換型トポロジを介してデータを交換するために使用される相互接続コンピュータネットワークのうちの1つのネットワークである。この意味から、インターネットは「ネットワークのネットワーク」である。ネットワークは、直接接続されたネットワーク間でデータを転送する「ルータ」と称されるパケット交換コンピュータによって相互接続されている。個々のネットワークはそれぞれ、IPまたはインターネット層の観点から「サブネットワーク」と見られる。サブネットワークの特性または規模に制約はなく、例えば、世界的にネットワーク化されたGSMシステム全体または単一より線のイーサネット(登録商標)ケーブルは、それぞれがIP層に対してサブネットワークである。各サブネットワーク技術は全体として、インターネットのプロトコル階層化において「リンク層」技術と称される。したがって、インターネットの観点から、任意の所定のネットワーク技術の7層OSIスタック全体は、それを介してトランスポートおよびアプリケーション層プロトコルを実行するインターネットのネットワーク層である、IP層へのリンク層の移動の1つの形態として見られてもよい。
【0006】
OSIまたはインターネット階層化モデルに従って構築されたネットワーク間の実際の相違点は、後者は、すべてのリンク層技術全体にわたって機能する、単一の同種ネットワーク層プロトコル(すなわちIP)を作成するのに対して、前者は典型的には各技術について新しいネットワーク層プロトコルを作成することである。インターネット手法により、サブネットワークリンクのコネクションレストポロジ(各トポロジはそれ自体で個々のネットワーク技術)を介するパケット転送を保証する「ルータ」から成る中継のネットワーク切換要素を介する通信が可能になる。OSI手法は一般に、中継要素にプロトコル「ゲートウェイ」として作用することを要求し、ゲートウェイが異種のネットワーク層間のプロトコル変換を実行してインターネットワーク通信を容易にすることを要求する。
【0007】
デバイスは所定の層において1つまたは複数のプロトコルを使用してもよい。参考として、インターネット階層化モデルを使用する場合、リンク層プロトコルの例は、GSM、CDMAおよびOFDMプロトコルを含む。802.11Bおよび802.11gは2つの異なるOFDMベースのプロトコルの例であり、これらの両方はインターネットモデルのリンク層に対応する。ネットワーク層プロトコルの例は、いくつかを挙げると、IP、ICMPおよびIGMPを含む。トランスポート層プロトコルの例はほんの数例を挙げると、TCPおよびUDPを含む。アプリケーション層プロトコルはSIP、HTTPといったプロトコルおよび他のプロトコルを含む。
【0008】
通信セッション(communication session)をサポートするためにデバイスが使用するプロトコルセットは、多くの場合、プロトコルスタックと称される。デバイスは1つまたは複数のプロトコルスタックをサポートする機能を有してもよく、所与の時間に複数のスタックをサポートできてもよく、所与の時間にいずれのサポートされたプロトコルスタックを使用すべきかを選択することが必要であってもよい。理解できるとおり、複数のプロトコルが所与の層のいずれかでサポートされると仮定すると、通信デバイスは、別のデバイスとの通信を試みるときに、多数のプロトコルの組み合わせ、例えば、デバイスが選択しうるプロトコルスタックに直面することになる。
【0009】
相対的に同種のシステムでは、ネットワーク内の他のデバイスの能力が既知であるか、または様々なデバイスのプロトコルスタックが、同一ネットワークに対応するデバイスが相互に通信できるように事前に構成されていてもよい。
【0010】
同種のネットワーキング状況、例えばアドホックネットワーク状況では、通信デバイスは、ある領域内の他のデバイスの能力のいずれかの所定の知識を有していない状況に直面することもあり、および/または、デバイス間で、ユーザデータ、例えば、音声、テキスト、画像データまたは他のアプリケーションデータの交換を可能にする所定のプロトコルスタックが存在しないこともある。通信デバイスが間違ったデバイス構成および/またはプロトコルスタックを選択すると、近傍のデバイスと通信できなくなることもあり、および/または通信の品質は、より適切なプロトコルスタック/デバイス構成の選択を用いて達成されるのに比べてより低くなる可能性がある。
【0011】
したがって、アドホックネットワークまたは他の非同種ネットワーキング状況におけるデバイスが、デバイス能力に関係なく相互にデバイス能力情報(device capability information)を通信して、ユーザデータの交換をサポートするのに必要とされる、および/または比較的高いデータ率通信をサポートするのに必要とされる、適切なプロトコルスタックを選択することができることは有利であることが理解されなければならない。他のデバイスとの間でデバイス能力情報を送信および受信する能力が望ましいと同時に、この方法が相互動作を容易にするのに必要な広範囲の展開性を得ることである場合、このような情報を通信する方法および装置は、比較的簡単な方法で実現できることが重要である。例えば、デバイス能力情報は、複雑で高価な受信機を必要とせずに、および/または大部分の通信デバイスに見られる既存の回路を使用することにより通信できることが望ましい。
【0012】
上の検討事項を考慮して、デバイス能力情報を通信し、および/またはデバイス能力情報を使用してプロトコルおよび/またはデバイス構成選択(device configuration selection)を実行する、改善された方法の必要性が依然として存在することは理解されるべきである。
【発明の開示】
【0013】
[概要]
アドホックネットワークを促進および/または実現するために使用できる、および/または非異種通信システムにおいて使用できる様々な方法および装置が説明される。一緒に使用できる様々な通信プロトコルおよび/または方法が説明されると同時に、本明細書に説明されている特徴および方法の多くは、相互に独立に、または組み合わせて使用できることは理解されるべきである。したがって、以下の本発明の開示は、以下に説明される特徴のすべてまたは大多数が単一の実施形態において使用される必要があることを意味するものではない。実際には、多くの実施形態は、以下の本文において説明されている特徴、要素、方法またはステップの1つまたは少数のみを含んでもよい。
【0014】
無線通信方法および装置は、複数の無線通信デバイスを含む通信システムにおいてサポートされている。システムでは、デバイスは1つまたは複数の標識信号を用いて低ビットレート通信をサポートする。標識信号は、比較的高電力の符号を含む、標識信号バースト(beacon signal burst)を含む。比較的高電力の標識符号(beacon symbol)はこの標識符号の検出を容易にすると同時に、時間的に平均して比較的低い発生率を有し、および/または使用される帯域幅の極めて小部分を占めるだけである。標識信号が有効帯域幅のわずかな部分を使用すると仮定すると、高電力標識符号(high power beacon symbol)は、他の通信に対する干渉として作用するが、他の通信プロトコル、例えば、比較的高ビットレートの通信をサポートする、CDMA、Bluetooth(登録商標)、WiFi等の通信プロトコルに対して許容可能な量の干渉を生成する。さらに、標識符号は、データ符号を送信するために使用される符号当たりの平均電力と比較して高電力で送信されるが、高電力標識符号は、標識符号が比較的少ない頻度で送信されると仮定すると、無線通信デバイスの電力の過剰な消費を引き起こさない。
【0015】
様々な実施形態では、標識信号方式は、基本通信方法および/またはプロトコルとして使用され、これにより無線通信デバイスは他のデバイスにデバイス能力および/または他の基本情報を通信すると同時に、デバイスが存在する領域内の他のデバイスにもまた通知する。したがって、標識信号バーストを使用して、デバイス識別子、デバイス能力情報といった情報を通信してもよく、および/または別のデバイスとの通信セッションを確立することの一部として基本デバイス構成を通信/決定してもよい。標識信号を送信および受信できる無線通信デバイスは、例えば、無線ハンドセットといった移動通信デバイスならびに固定位置基地局といった固定デバイスを含んでもよい。
【0016】
標識送信機/受信器を使用することによって、様々な高ビットレートプロトコルをサポートするデバイスは、広範囲のデバイスにより容易にサポートされるより基本的な低レートの標識信号方式を用いて情報を交換してもよい。したがって、標識信号は、デバイスおよびセッション情報を交換するのに用いられる基本プロトコルとして使用されてもよく、一方、他のより高レートのプロトコルは、例えば、初期の通信および/または標識信号方式を用いたデバイスセットアップ情報の交換後に確立される通信セッションの一部として、ユーザデータの実際の通信のために使用される。様々な実施形態では、標識信号通信は、情報を通信する信号のタイミング(signal timing)および/または信号周波数(signal frequency)に主に依存する。この結果、標識信号方式は、受信機が様々な周波数と様々な受信時間とを区別する能力を含むため、OFDM,CDMAおよび/または他の通信用途に優れた適合性を示す。
【0017】
周波数および信号タイミング、例えば反復バーストおよび/または標識符号送信間のタイミングを使用することにより、標識符号検出および情報復元を、多くの既存の受信機設計と組み合わせたハードウェアで実現するのを比較的容易および廉価にする。この結果、標識信号受信機および情報復元モジュール(information recovery module)は比較的低コストで実現できる。さらに、いくつかの受信機回路が、より高いビットレート通信プロトコルに対して設計された受信機間で共有できない場合であっても、標識受信機の極めて単純な特性は、既存のOFDM、CDMAといった現在の受信機/送信機および他の種類の受信機/送信機と組み合わせて極めて少ない追加費用で使用できる、低コスト標識受信機/送信機設計を可能にする。
【0018】
必ずしもすべての実施形態ではないが、多くの実施形態では、標識信号が使用される場合、情報を通信するのに標識符号の位相は利用されない。これは、例えば、CDMA、WiFi、および/または位相を利用して少なくともいくつかの情報を通信し、これにより比較的高いデータレートを達成する、他の種類の受信機と比較して受信機のコストおよび複雑性を大幅に低減する。情報の伝達に位相を利用しない標識信号の情報スループットは、情報を通信するのに位相を利用する信号方式と比較すると比較的低い。このように、標識信号を使用することにより、簡単な検出および低コストのハードウェアを実現する利点を有するが、ユーザデータセッションの通信に対しては多くの場合、例えば、大量の音声および/またはテキスト情報が比較的短時間で交換される必要がある場合、実用的ではない。
【0019】
他の通信プロトコルをサポートするデバイス内に標識信号送信機および受信機を組み込むことにより、組み込まない場合には通信できないデバイスが、基本構成およびデバイス能力情報を交換できる。
【0020】
いくつかの実施形態では、標識信号方式は基本通信方法として使用され、これによりデバイスは他のデバイスの存在ならびにこれらの能力を見出す。デバイスは次に、1つまたは複数のより高レベルのプロトコルを使用して、そのデバイスから情報が標識信号の使用によって得られたデバイスと通信するのに適する、構成、例えば、プロトコルスタックを選択できる。
【0021】
標識信号方式の低ビットレート特性のため、異なるデバイス能力の複数の組み合わせセット、例えばプロトコルスタックの実現性は、デバイス能力コードにより事前定義され、特定されてもよい。例えば、コード1を用いて、CDMA、WiFiおよびセッション初期化プロトコル信号方式をサポートできるデバイスを表してもよい。コード2を用いて、CDMAおよびセッション初期化プロトコル信号方式をサポートできるが、WiFiをサポートできないデバイスを表してもよい。コード3を用いて、WiFiおよびセッション初期化プロトコル信号方式をサポートできるが、WiFiをサポートできないデバイスを表してもよい。特定の一式のプロトコルのどのバージョンまたはサブバージョンがサポートされているかなどを表わすために使用される能力コードが事前定義されていてもよい。例えば、WiFiの単純な信号方式サポートでなく、コードは、PHY、MACおよびリンク層プロトコルの様々な組み合わせおよびバージョンを表してもよい。この方法では、低ビットレート信号方式を用いて簡単なコードを通信することにより、正しい量のデバイス能力情報が通信されてもよい。
【0022】
標識信号を受信するデバイスは、通信セッションに対する好ましいデバイス構成を表す標識信号を送信することにより応答してもよい。応答では、標識信号を受信するデバイスはそのデバイス構成を提案される構成に変更し、および/または送信デバイスがデバイス構成を変更するか、または異なるデバイス構成/プロトコルスタックを使用することを提案することにより応答してもよい。この方法では、デバイスはセットアップ情報を交換し、デバイス構成を変更することにより、2つのデバイスが異なる通信プロトコルを使用して、例えば、CDMA、WiFi、GSMまたは特定の他のOFDMプロトコルといった位相を利用するより高レベルのプロトコルを使用して、通信セッションを次に進行させ、無線通信セッションの一部として、ユーザデータ、例えばテキスト、音声または画像データを交換することできる。デバイスは、標識信号交換の一部として、構成提案情報の受入れを承認および/または指示してもよい。
【0023】
標識信号交換はデバイス設定を取り決めるために使用されてもよいが、デバイスは、別のデバイスから標識信号内の情報を単に受信し、受信信号に基づいてデバイス構成を調節し、次にそのデバイスから標識信号が受信されたデバイスまたは別のデバイスと通信してもよい。
【0024】
少なくともいくつかのデバイスが様々な能力および/または複数の通信方法をサポートするネットワークでは、標識信号方式の使用により、ある領域内のデバイスが、ある領域内の他のデバイスおよびこれらのデバイス能力に関して認識することを可能にする。3つまたはそれ以上のデバイスが同一地理領域内に配置されているシステムでは、同一のより高レベルの通信プロトコルをサポートしない第1および第2デバイスは、複数のより高レベルの通信プロトコル(これらの少なくとも1つは、第1デバイスによりサポートされており、もう1つのデバイスは第2デバイスによりサポートされている)をサポートする第3デバイスによって通信セッションを確立してもよい。標識信号方式は、第1および第3デバイスが、デバイス能力(device capability)および/または構成情報(configuration information)に関して相互に通信することおよび通信セッションを確立することを可能にし、また第2および第3デバイスが、デバイス能力および/または構成情報を相互に通信することおよび通信セッションを確立することを可能にし、これらのすべては、第1および第2デバイスが通信中継体として第3通信デバイスを使用して通信セッションを生成できるものである。この結果、標識信号方式を使用することにより、デバイス間のアドホックネットワークが確立され、標識信号方式を使用しなければ通常相互動作できないデバイスは、デバイス能力およびプロトコルが大きく変化する可能性がある領域を超えておよび領域内で、通信を可能にする通信セッションおよびアドホックネットワークを確立できる。
【0025】
例えば、第1デバイスが標識信号方式およびWiFiをサポートし、第2デバイスが標識信号方式およびCDMAおよびBluetoothをサポートし、第3デバイスが標識信号方式、WiFiおよびCDMAをサポートする領域では、第1および第2デバイスは通信セッションを確立してもよく、それぞれのデバイスは個々に使用する標識信号方式を有して第3デバイスと通信することにより、より高い層の通信リンクを形成し、これにより、第3デバイスが第1デバイスと第2デバイス間で通信中継体として作用できるようになる。標識信号の使用により、第3デバイスは、第1および第2デバイスならびにこれらの能力を認識でき、これにより、終端間の通信セッションが第1デバイスと第2デバイス間で可能となるように、3つのデバイス間で適切なより高い層の通信リンクを確立してもよい。その結果、通信セッションを確立するためにデバイス間で十分な通信が形成されることを可能にし、これにより第1デバイスはWiFiを使用して、第1デバイスと第3デバイス間の通信セッションの一部としてユーザデータを通信し、第2デバイスはCDMAを使用して、第2デバイスと第3デバイス間を通信し、このとき第3デバイスは第1デバイスと第2デバイス間の通信セッションのための通信中継体として作用する。標識信号方式を使用することにより、このようなネットワークをアドホックベースで確立することができる。
【0026】
同一または異なる周波数帯域は第1、第2および第3プロトコルのそれぞれにおいて使用されてもよい。例えば、標識信号方式は第1帯域内で実現してもよく、一方、OFDMおよびCDMAはそれぞれ、第2および第3周波数帯域内で実現してもよい。他の実施形態では、標識信号方式は、第2および/または第3通信プロトコルのために使用される帯域と同一の帯域内で実行される。
【0027】
様々な実施形態では、デバイスは動作の連携および非連携モードをサポートする。動作の連携モードの場合は、個々のデバイスは、個々のデバイスについては低い通信性能となるように動作するが、全体としてはシステムにおける全体通信性能を向上させる傾向がある。動作の非連携モードの場合は、デバイスは、影響(例えばそのデバイスが通信していない他のデバイスへの干渉面での影響)に関係なく、デバイス自体の通信性能を最適化する。通信性能は様々な方法で指定されてもよい。1つの共通の方法は全体のデータスループットに関するものである。したがって、いくつかの実施形態では、通信デバイスは、非連携モードでは他のデバイスへの影響に関係なく、このデータスループットを最大化する。待ち時間もまた性能の指標として使用されることがある。いくつかの実施形態では、通信デバイスは、非連携モードで動作する場合、他のデバイスへの影響に関係なく、この待ち時間を最小にするように動作する。他のデバイスに関係なく待ち時間を最小にすることは、例えば、送信が、他のデバイスがそのデバイスの送信を完了するまで送信を遅らせるのではなく、別のデバイスによる予測される送信が同時に発生するであろうという認識で、可能な限り速く送信することを含んでもよい。
【0028】
連携モード動作は電力制御および他の干渉管理技術を含んでもよく、場合によっては、例えば基地局または他のコントローラからのリソース割り当て命令に対して応答することを含んでもよい。連携モード動作は、いくつかの実施形態では、動作のセルラーモードにおいて動作するときに使用される。非連携モードは、いくつかの実施形態では、無許可スペクトルにおいて動作するとき、および/または別の搬送波またはサービスプロバイダに対応する通信デバイスが存在する状態で動作するときに使用される。いくつかの実施形態では、第1デバイスが第1通信プロトコルを使用して非連携モードで動作し、第1通信プロトコルを使用して通信することを要求する第2デバイスを検出する場合、第1デバイスは、第2通信デバイスによりサポートされていないが、第2通信デバイスが使用することを要求している同一周波数帯域を使用しうる、通信プロトコルに切り換わる。この結果、第1通信デバイスの信号は第2通信デバイスに干渉するが、第1通信デバイスが第2通信プロトコルに意図的に切り換わっているため、第2通信デバイスからの第1通信プロトコルに対応する干渉制御信号に応答しない。第1通信デバイスは、第2デバイスがこの領域を離れると、第1通信プロトコルに切り換わって戻ってもよい。いくつかの実施形態では、第1および第2通信プロトコルはWiFiおよびBluetoothである。
【0029】
いくつかの実施形態では、デバイスは、ある領域内のデバイスが同一通信搬送波または異なる通信搬送波に対応するとして識別されるかどうかに基づいて、連携または非連携モードで動作するかどうかを決定する。連携または非連携モードで動作することの決定はまた、その領域内のデバイスが、同一サービスプロバイダ、所有者またはグループに対応するかどうか、またはスペクトルを共有することを試みる検出されたデバイスが異なるサービスプロバイダ、所有者またはグループに対応するかどうかに基づいてなされてもよい。
【0030】
動作の非連携モードの場合には、動作の非連携モードにおいて動作するデバイスは、その領域内の他のデバイスにこれらデバイスの送信および/または電力レベルを低減させることを目的とする信号を送信してもよい。これは、他のデバイスにこれらデバイスの送信レベルを低減するように誘導することを目的とする制御信号を送信すること、および/または、情報を通信することを目的とはしないが、その領域内の他のデバイスに対する干渉として現れて、他のデバイスの通信を低減させるか、または他のデバイスの通信を変更して、信号を送信するデバイスに対するスペクトルを解放する、信号を送信することを含んでもよい。
【0031】
多数の追加の特徴、利点および/または実施形態は以下の詳細な説明で述べられている。
【0032】
[詳細な記載]
図1は様々な実施形態により実現される例示的なアドホック通信ネットワーク100を示している。2つの例示的な無線端末、すなわち第1無線端末102および第2無線端末104は地理的領域106内に存在している。特定のスペクトル帯域は、通信目的のために2つの無線端末によって利用可能である。2つの無線端末は利用可能なスペクトル帯域を使用して、相互間でピアツーピア通信リンクを確立する。
【0033】
アドホックネットワークはネットワークインフラストラクチャを有していなくてもよいため、無線端末は共通のタイミングまたは周波数基準を有していなくてもよい。これはアドホックネットワークにおける一定の課題を結果としてもたらす。詳細に説明するために、端末のいずれか一方が他方の端末の存在を検出する方法の問題を検討する。
【0034】
説明のために、以下では、所与の時間において、無線端末が送信または受信のいずれかを行うことができるが両方はできないと仮定されている。当業者であれば、端末が同時に送信および受信を行うことができる場合に同一原理を適用できる、と理解される。
【0035】
図2は、2つの無線端末が相互を認識するために使用しうる、1つの可能な方式を説明ために用いられる図200を含む。第1端末は時間期間202で一部の信号を送信し、時間期間204で信号を受信する。その間に、第2無線端末は時間期間206で特定の信号を送信し、時間期間208で信号を受信する。第1無線端末が同時に送信および受信できる場合、時間期間202および204は互いにオーバーラップしてもよいことに留意されたい。
【0036】
2つの端末が共通のタイミング基準を有していないため、これらのTX(送信)およびRX(受信)タイミングは同期化されないことに留意されたい。詳細には、図2は、時間期間204および206がオーバーラップしないことを示している。第1無線端末が受信中であるときは、第2無線端末は送信せず、第2無線端末が送信しているときは、第1無線端末は受信しない。したがって、第1無線端末は第2端末の存在を検知しない。同様に、時間期間202および208はオーバーラップしない。したがって、第2無線端末もまた第1無線端末の存在を検知しない。
【0037】
上記の検出誤り問題を克服する方法が存在する。例えば、無線端末は、TXおよびRX手順が実行される時間期間をランダム化してもよく、これにより、時間が経過すると、2つの無線端末は確率的に互いを検出する。しかし、代価は遅延であり、結果としての電池の電力消費をもたらす。加えて、電力消費はまたTXおよびRX手順における所要電力により決定される。例えば、信号の1つの形式を検出することは、別の形式を検出するよりも処理電力が少なくてすむ。
【0038】
様々な実施形態における利点は、別の端末の存在および関連する電力消費を検出するときの遅延を低減するために、新しい信号TXおよびRX手順が実現され、使用されることである。
【0039】
様々な実施形態によれば、無線端末は標識信号と呼ばれる特殊な信号を送信する。この標識信号は、例えばいくつかの実施形態では、使用可能なエアリンク通信リソース(air link communication resources)の全体量の0.1%以下の小部分を占有する。いくつかの実施形態では、エアリンク通信リソースは、最小または基本送信単位、例えばOFDMシステムにおけるOFDMトーン符号によって測定される。いくつかの実施形態では、エアリンク通信リソースは自由度によって測定されうる、ただし自由度は、通信に使用できるリソースの最小単位である。例えば、CDMAシステムにおいて、自由度は拡散コード、符号期間に対応する時間である。一般に、所与のシステムにおける自由度は互いに直交である。
【0040】
周波数分割多重システム、例えばOFDMシステムの例示的な実施形態を考える。このシステムでは、情報は符号ごとに送信される。符号送信期間では、利用可能な全体帯域幅は、多数のトーンに分割され、これらトーンのそれぞれは情報を搬送するために使用できる。
【0041】
図3は例示的なOFDMシステムにおいて利用可能なリソースを示す図300を含む。横軸301は時間を表し、縦軸302は周波数を表す。縦列は所定の符号期間におけるトーンのそれぞれを表す。それぞれの小さいボックス304はトーン符号を表し、このトーン符号は単一送信符号期間全体にわたる単一トーンのエアリンクリソースである。OFDM符号内の最小送信単位はトーン符号である。
【0042】
標識信号は標識信号バーストのシーケンス(308、310、312)を含み、これらは時間的に順次送信される。標識信号バーストは小数の標識符号を含む。この例では、各標識符号バースト(308、310、312)は1つの標識符号と19の空白(null)を含む。この例では、各標識符号は1つの送信期間の間は単一のトーンである。標識信号バーストは、いくつかの実施形態では、少数の送信符号期間、例えば1または2つの符号期間の間は、同一トーンの標識符号を含む。図3は3つの小さいブラックボックスを示しており、これらのそれぞれ(306)は標識符号を表す。この場合は、標識符号は1つのトーンの符号のエアリンクリソースを使用し、すなわち1つの標識符号の送信単位はOFDMトーン符号である。別の実施形態では、標識符号は2つの連続する符号期間の間に送信される1つのトーンを備え、標識符号送信単位は2つの隣接するOFDMトーン符号を備える。
【0043】
標識信号は最小送信単位全体の小部分を占有する。Nは対象のスペクトルのトーンの合計数を意味する。適度な長さの期間、例えば1または2秒において、符号期間の数はTであると仮定する。このとき、最小送信単位の合計数はN*Tである。様々な実施形態では、時間期間内に標識信号により占有されるトーンの符号の数はN*Tより大幅に少なく、例えばいつくかの実施形態では、N*Tの0.1%以下である。
【0044】
いくつかの実施形態において、標識信号バーストにおける標識符号のトーンは1つのバーストから別のバーストに変化(ホップ)する。様々な実施形態によれば、標識符号のトーンホッピングパターンはいくつかの実施形態では無線端末の関数であり、および、端末の識別名または端末が属する種類の識別名であってもよく、場合によっては、それら識別名として使用される。一般には、標識信号内の情報は、どの最小送信単位が標識符号を搬送するかを決定することにより復号できる。例えば、情報は、トーンホッピングシーケンスに加えて、所与の標識信号バースト内の標識符号のトーンの周波数、所与のバースト内の標識符号の数、標識信号バーストの継続時間および/またはバースト相互の間隔に含まれる。
【0045】
標識信号はまた送信電力の観点から特徴付けられる。様々な実施形態によれば、最小送信単位当たりの標識信号の送信電力は大きく、例えば、いくつかの実施形態では、端末送信機が通常のデータセッションにある場合の自由度当たりのデータおよび制御信号の平均送信電力より少なくとも10dB大きい。いくつかの実施形態では、最小送信単位当たりの標識信号の送信電力は、端末送信機が通常のデータセッションにある場合の自由度当たりのデータおよび制御信号の平均送信電力より少なくとも16dB大きい。例えば、図4の図400は、適度な長さの期間、例えば1または2秒におけるトーン符号のそれぞれにおいて使用される送信電力を図表化し、ここでは無線端末はデータセッションにある、すなわち端末は対象のスペクトルを使用してデータおよび制御情報を送信している。横軸401により表わされるこれらのトーン符号の順序は、この説明のためには重要ではない。小さな縦の長方形404はユーザデータおよび/または制御情報を搬送する個々のトーン符号の電力を表す。比較として、縦長の黒い長方形406もまた標識トーン符号の電力を示すために含まれている。
【0046】
別の実施形態では、標識信号は断続的な時間期間で送信される標識信号バーストのシーケンスを含む。標識信号バーストは1つまたは複数(小さい数)の時間領域インパルスを含む。時間領域インパルス信号は、対象の一定のスペクトル帯域幅全体にわたる極めて短い送信継続時間を占有する特別な信号である。例えば、利用可能な帯域幅が30kHzである通信システムでは、時間領域インパルス信号は短い継続時間に対して30kHzの帯域幅の大部分を占有する。任意の適度な長さの時間期間、例えば数秒では、時間領域インパルスの全体継続時間は全体時間期間の小部分、例えばいくつかの実施形態では0.1%以下にすぎない。さらに、インパルス信号が送信される時間期間における自由度当たりの送信電力は著しくより大きく、例えばいくつかの実施形態では、送信機が通常のデータセッションにあるときの自由度当たりの平均送信電力より10dB大きい。いくつかの実施形態では、インパルス信号が送信される時間期間における自由度当たりの送信電力は、送信機が通常のデータセッションにあるときの自由度当たりの平均送信電力より少なくとも16dB大きい。
【0047】
図4は送信電力が1つのトーン符号から別のトーン符号に変化しうることを示している。Pavgはトーン符号当たりの平均送信電力を意味する(408)。様々な実施形態によると、標識信号のトーン符号当たりの送信電力はより大きい、例えばPavgより少なくとも10dB大きい。いくつかの実施形態では、標識信号のトーン符号当たりの送信電力はPavgより少なくとも16dB大きい。1つの例示的な実施形態では、標識信号のトーン符号当たりの送信電力はPavgより20dB大きい。
【0048】
1つの実施形態では、標識信号のトーン符号当たりの送信電力は所与の端末に対して一定である。すなわち、電力は時間またはトーンによって変化しない。別の実施形態では、標識信号のトーン符号当たりの送信電力は複数の端末について同一であるか、またはネットワークにおける各端末について均一である。
【0049】
図5の図500は標識信号バーストを送信する1つの実施形態である。無線端末が近傍に他の端末が存在しないことを決定する場合であっても、または端末が既にほかの端末を検出し、これらとの通信リンクをさらに確立している場合であっても、無線端末は標識信号バースト、例えば標識信号バーストA502、標識信号バーストB504、標識信号バーストC506などを送信し続ける。
【0050】
端末は、2つの連続する標識信号バースト間に多数の符号期間が存在するように、不連続な(すなわち非継続の)方法で標識信号バーストを送信する。一般には、標識信号バーストの継続時間は大幅に短く、例えばいくつかの実施形態では、L505と表記されている、2つの連続する標識信号バーストの中間の符号期間の数より少なくとも50分の1以上短い。1つの実施形態では、Lの値は固定され一定であり、この場合は、標識信号は周期的である。いくつかの実施形態では、Lの値は同一であり、端末のそれぞれに対して認識されている。別の実施形態では、Lの値は時間により、例えば、所定のまたは疑似ランダムパターンにしたがって変化する。例えば、数は、定数L0およびL1間に分散される、ランダム数などの数である。
【0051】
図6の図600は、受信する標識信号バーストは一定の指定された時間期間中に発生できるが、他の時は、電力を節減するために受信機がオフである、1つの例示的な実施形態を示している。無線端末は対象のスペクトルを受信し、異なる端末により送信されてもよい標識信号を検出することを試みる。無線端末は、オンタイムで呼び出される、いくつかの符号期間の時間期間に対して連続的に受信モードであってもよい。オンタイム602の後に、無線端末が電力節減モードにありいずれの信号も受信しないオフタイム606がある。オフタイムでは、無線端末は、いくつかの実施形態では、完全に受信モジュールをオフに切り換える。オフタイム606が終了すると、端末はオンタイム604に戻り、再度標識信号を検出することを開始する。上記の手順を反復する。
【0052】
好ましくは、オンタイム期間の長さはオフタイム期間の長さより短い。1つの実施形態では、オンタイム期間はオフタイム期間の1/5未満であってもよい。1つの実施形態では、オンタイム期間のそれぞれの長さは同一であり、オフタイム期間のそれぞれの長さもまた同一である。
【0053】
いくつかの実施形態では、第2無線端末が実際に第1無線端末の近傍に存在している場合、オフタイム期間の長さは、第1無線端末が別の(第2)無線端末の存在を検出するための待ち時間要求に依存する。オンタイム期間の長さは、第1無線端末がオンタイム期間内に少なくとも1つの標識信号バーストを検出する確率が高くなるように決定される。1つの実施形態では、オンタイム期間の長さは、標識信号バーストの送信継続時間および連続する標識信号バースト間の継続時間の少なくとも1つの関数である。例えば、オンタイム期間の長さは、標識信号バーストの送信継続時間および連続する標識信号バースト間の継続時間の少なくとも合計である。
【0054】
図7の図700は、2つの端末が様々な実施形態により実現される標識信号の送信および受信手順を使用する場合、端末が第2端末の存在を検出する方法を示している。
【0055】
横軸701は時間を表す。第1無線端末720は、第2無線端末724が現れる前にアドホックネットワークに到達する。送信機722を使用する第1無線端末720は、標識信号バースト710、712、714他のシーケンスを含む、標識信号を送信することを開始する。第2無線端末724は第1無線端末720が既にバースト710を送信した後に現れる。受信機726を含む第2無線端末724がオンタイム期間702を開始すると仮定する。オンタイム期間は標識信号バースト712の送信継続時間およびバースト712と714間の継続時間に対応するように十分に大きいことに留意されたい。したがって、第2無線端末724は、第1および第2無線端末(720、724)が共通のタイミング基準を有していないにもかかわらず、オンタイム期間702内に標識信号バースト712の存在を検出できる。
【0056】
図8は様々な実施形態による無線端末において実現されている例示的な状態図800の1つの実施形態を示している。
【0057】
無線端末が起動されると、無線端末は状態802に入り、端末は送信される次の標識信号バーストの開始時間を決定する。加えて、無線端末は受信機に対する次のオンタイム期間の開始時間を決定する。無線端末は開始時間を管理するために送信機タイマおよび受信機タイマを使用してもよく、いくつかの実施形態では使用する。無線端末は、どちらかのタイマが時間切れになるまで待機する。なお、どちらかのタイマが即時に時間切れになってもよく、これは無線端末が起動時に標識信号バーストを送信または検出することを意味することに留意されたい。
【0058】
TXタイマが時間切れすると、端末は状態804に入る。無線端末は、バーストにより使用される周波数トーンを含むバーストの信号形式を決定し、標識信号バーストを送信する。送信が実行されると、端末は状態802に戻る。
【0059】
RXタイマが時間切れすると、無線端末は状態806に入る。無線端末はリスニングモードになり、標識信号バーストを探索する。無線端末が、オンタイム期間が終了するときに標識信号バーストを見出していない場合、無線端末は状態802に戻る。無線端末が新しい無線端末の標識信号バーストを検出すると、無線端末は、無線端末が新しい端末と通信する意図がある場合、状態808に進んでもよい。状態808では、無線端末は、検出される標識信号から新しい無線端末のタイミングおよび/または周波数を引き出し、次に無線端末自体のタイミングおよび/または周波数を新しい無線端末に同期化する。例えば、無線端末は、新しい無線端末のタイミング位相および/または周波数を推定するための基礎として時間および/または周波数における標識位置を利用できる。この情報を用いて、2つの無線端末を同期化できる。
【0060】
同期化が実行されると、無線端末は新しい端末に追加信号を送信し(810)、通信リンクを確立してもよい。無線端末および新しい無線端末は次にピアツーピア通信セッションをセットアップしてもよい。無線端末が別の端末と通信リンクを確立すると、端末は、他の端末、例えば新しい無線端末が無線端末を検出できるように標識信号を断続的に送信し続けなければならない。加えて、いくつかの実施形態では、無線端末は新しい無線端末を検出するためにオンタイム期間に定期的に入り続ける。
【0061】
図9は、例示的な無線端末900、例えば、様々な実施形態により実現されている携帯移動ノードの詳細な図を提供している。図9に示された例示的な無線端末900は、図1に示された端末102および104の任意の1つとして使用されてもよい装置を詳細に表している。図9の実施形態では、端末900は、バス906により接続された、プロセッサ904、無線通信インタフェースモジュール930、ユーザ入力/出力インタフェース940およびメモリ910を含む。したがって、バス906を介して、端末900の様々なコンポーネントは情報、信号およびデータを交換できる。端末900のコンポーネント904、906、910、930、940はハウジング902の内側に配置されている。
【0062】
無線通信インタフェースモジュール930は、無線端末900の内部コンポーネントが信号を外部デバイスおよび他の無線端末に送信/受信できるメカニズムを提供する。無線通信インタフェースモジュール930は、例えば受信機モジュール932および送信モジュール934を含み、これらは、例えば無線通信チャネルを介して、他の端末に無線端末900を結合するために使用されるアンテナ936を備える送受切換器938に接続されている。
【0063】
例示的な無線端末900はまたユーザ入力デバイス942、例えばキーパッド、およびユーザ出力デバイス944、例えばディスプレイを含み、これらはユーザ入力/出力インタフェース940を介してバス906に接続されている。これにより、ユーザ入力/出力デバイス942、944は、ユーザ入力/出力インタフェース940およびバス906を介して端末900の他のコンポーネントと情報、信号およびデータを交換できる。ユーザ入力/出力インタフェース940および関連するデバイス942、944は、ユーザが様々なタスクを達成するために無線端末900を作動できるメカニズムを提供する。詳細には、ユーザ入力デバイス942およびユーザ出力デバイス944は、ユーザが無線端末900およびアプリケーション、例えばモジュール、プログラム、ルーチンおよび/または、無線端末900のメモリ910で実行する機能を制御できる、機能を提供する。
【0064】
メモリ910に含まれている、例えばルーチンといった、様々なモジュールの制御下のプロセッサ904は無線端末900の動作を制御して、様々な信号伝達および処理を実行する。メモリ910に含まれているモジュールは起動時に実行されるか、または他のモジュールにより呼び出される。モジュールは、実行されると、データ、情報および信号を交換しうる。モジュールはまた、実行されると、データおよび情報を共有する。図9の実施形態では、例示的な無線端末900のメモリ910は信号伝達/制御モジュール912および信号伝達/制御データ914を含む。
【0065】
信号伝達/制御モジュール912は、状態情報保存、検索および処理の管理のために、信号、例えばメッセージを受信および送信することに関係する処理を制御する。信号伝達/制御データ914は、状態情報、例えばパラメータ、状態および/または端末の動作に関係する他の情報を含む。詳細には、信号伝達/制御データ914は標識信号構成情報916、例えば標識信号バーストが送信される符号期間、および使用される周波数トーンを含む標識信号バーストの信号形式、および受信機オンタイムおよびオフタイム構成情報918、例えばオンタイム期間の開始および終了時間を含む。モジュール912はデータ914にアクセスおよび/または修正し、例えば構成情報916および918を更新してもよい。モジュール912はまた標識信号バーストを生成および送信するためのモジュール911、標識信号バーストを検出するためのモジュール913および受信された標識信号情報の関数としてタイミングおよび/または周波数同期化情報を決定および/または実現するための同期化モジュール915を含む。
【0066】
図10は様々な実施形態による携帯無線端末を作動する例示的な方法のフローチャート1000の図である。例示的な方法の動作はステップ1002で開始し、ここでは無線端末が起動されて初期化され、ステップ1004に進む。ステップ1004では、無線端末を作動させて、第1時間期間中に標識信号およびユーザデータを送信する。ステップ1004はサブステップ1006およびサブステップ1008を含む。
【0067】
サブステップ1006では、無線端末が動作して、標識信号バーストのシーケンスを含む標識信号を送信する。各標識信号バーストは1つまたは複数の標識符号を含み、各標識符号は標識符号送信単位を占有し、1つまたは複数の標識符号は各標識符号バースト中に送信される。様々な実施形態では、標識信号を送信するために使用される送信電力はバッテリー電源からの電力である。いくつかの実施形態では、標識信号バースト内の標識符号の数は利用可能な標識符号送信単位の10パーセント未満を占有する。いくつかの実施形態では、標識信号バーストのシーケンスで送信される標識信号バーストのそれぞれは、同一期間を有する。他の実施形態では、標識信号バーストのシーケンスで送信される標識信号バーストの少なくともいくつかは、異なる長さ期間を有する。
【0068】
サブステップ1006はサブステップ1010を含む。サブステップ1010では、無線端末は間隔を置いて上記標識信号バーストを送信するように動作し、この場合、標識信号バーストの上記シーケンス内の2つの隣接する標識信号バースト間の期間間隔は、2つの隣接する標識信号バーストのいずれか一方の継続期間の少なくとも5倍である。いくつかの実施形態では、第1時間期間中に発生する標識信号バースト間の時間間隔は、第1時間期間中に定期的に発生する標識信号バーストと共に一定である。いくつかのこのような実施形態では、上記第1時間期間中の標識信号バーストの継続期間は一定である。いくつかの実施形態では、第1時間期間中に発生する標識信号バースト間の時間間隔は、第1時間期間中に発生する標識信号バーストにより所定のパターンで変化する。いくつかのこのような実施形態では、上記第1時間期間中の標識信号バーストの継続期間は一定である。いくつかの実施形態では、所定のパターンは送信ステップを実行する無線端末に依存して変化する。様々な実施形態では、所定のパターンはシステム内のすべての無線端末について同一である。いくつかの実施形態では、パターンは疑似ランダムパターンである。
【0069】
サブステップ1008では、無線端末は第1時間期間中にユーザデータを送信するように動作し、上記ユーザデータは、第1時間期間中に送信される標識符号の標識符号当たりの平均電力レベルより少なくとも50%低い符号当たりの平均電力レベルで送信されるデータ符号を使用して送信される。いくつかの実施形態では、各標識符号の符号当たりの平均送信電力レベルは、第1時間期間中にデータを送信するために使用される符号の符号当たりの平均送信電力レベルより少なくとも10dB大きい。いくつかの実施形態では、各標識符号の符号当たりの平均送信電力レベルは第1時間期間中にデータを送信するために使用される符号の符号あたりの平均送信電力レベルより少なくとも16dB大きい。
【0070】
様々な実施形態では、標識符号はOFDMトーン符号を使用して送信され、上記標識符号は複数の標識符号バーストを含む時間期間中に上記無線端末により使用される送信リソースのトーン符号の1パーセント未満を占有する。いくつかのこのような実施形態では、標識符号は1つの標識信号バーストおよび連続する標識信号バースト間の1つの間隔を含む上記時間期間の一部分内のトーン符号の0.1パーセント未満を占有する。
【0071】
サブステップ1008では、いくつかの実施形態では、無線端末は上記第1時間期間中に上記無線端末により使用される送信リソースのトーン符号の少なくとも10%でユーザデータを送信するように動作する。いくつかのこのような実施形態では、上記第1時間期間内に発生する標識信号バースト時間期間の継続時間は、上記第1時間期間中の2つの連続する標識信号バースト間で発生する時間期間より少なくとも50分の1以上短い。
【0072】
いくつかの実施形態では、携帯無線端末は、上記標識信号を送信するOFDM送信機を含み、標識信号は周波数および時間の組み合わせであるリソースを使用して通信される。いくつかの実施形態では、携帯無線端末は、上記標識信号を送信するCDMA送信機を含み、標識信号はコードおよび時間の組み合わせであるリソースを使用して通信される。
【0073】
図11は携帯無線端末、例えば様々な実施形態による電池式移動ノードを作動する例示的な方法のフローチャート1100の図である。動作はステップ1102で開始し、ここでは携帯無線端末が起動されて初期化される。動作は開始ステップ1102からステップ1104に進み、ここでは携帯無線端末は標識信号バーストのシーケンスを含む標識信号を送信するように動作する。各標識符号バーストは1つまたは複数の標識符号を含み、各標識符号は標識符号送信単位を占有し、1つまたは複数の標識符号は各バースト中に送信される。いくつかのこのような実施形態では、標識符号はOFDMトーン符号を使用して送信され、標識符号は複数の標識信号バーストを含む時間期間中に上記端末により使用される送信リソースのトーン符号の1パーセント未満を占有する。動作はステップ1104からステップ1106に進む。
【0074】
ステップ1106では、携帯無線端末は複数の信号バーストを含む時間期間中に上記無線端末により使用されるトーン符号の少なくとも10パーセントでユーザデータを送信するように動作する。いくつかのこのような実施形態では、上記時間期間中に発生する標識信号バーストの継続時間は、上記時間期間中の2つの連続標識信号バースト間に発生する時間期間の少なくとも50分の1以上短い。
【0075】
図12は携帯無線端末、例えば様々な実施形態による電池式移動ノードを作動する例示的な方法のフローチャート1200の図である。動作はステップ1201で開始し、ここでは、無線端末が起動されて初期化される。動作は開始ステップ1201からステップ1202に進み、ここでは無線端末は無線端末が標識信号を送信するべきかどうかに関して確認する。ステップ1202では、無線端末が標識信号を送信するべきであることを決定する場合、例えば、無線端末は、無線端末が標識信号を送信するべきである動作モードまたは動作状態にある場合、動作はステップ1202からステップ1204に進む。そうでない場合、動作は進行してステップ1202の入力に戻り、標識信号が送信されるべきかどうかに関する別の確認をする。
【0076】
ステップ1204では、無線端末は、標識信号バーストを送信するべき時間であるかどうかを確認する。ステップ1204において、標識信号バーストを送信するべき時間であると決定されると、動作はステップ1206に進み、無線端末は1つまたは複数の標識符号を含む標識信号バーストを送信する。各標識符号は標識符号送信単位を占有する。動作はステップ1206からステップ1202に進む。
【0077】
ステップ1204では、標識信号バーストを送信する時間ではないことが決定されると、動作はステップ1208に進み、無線端末はその時間が可能性のあるユーザデータ送信に対する時間であるかどうかを決定する。ステップ1208では、可能性のあるユーザデータ送信に対して割り当てられた時間であることが決定されると、動作はステップ1208からステップ1210に進み、そうでない場合は、動作はステップ1208から1202に進む。
【0078】
ステップ1210では、無線端末は、無線端末がユーザデータを送信するべきかどうかを決定する。無線端末がユーザデータを送信するべきである場合、動作はステップ1210からステップ1212に進み、無線端末は、上記無線端末により送信される標識符号の標識符号当たりの平均電力レベルより少なくとも50パーセント低い、符号当たりの平均電力レベルで送信されるデータ符号を使用してユーザデータを送信する。ステップ1210において、無線端末がこのときにユーザデータを送信するべきではないことを決定する場合、例えば無線端末は送信されるために待機しているユーザデータのバックログを有していない、および/または無線端末がデータを送信することを要求するピアノードがユーザデータを受信する準備ができていない場合、動作はステップ1202に進む。
【0079】
図13は、携帯無線端末、例えば様々な実施形態による電池式移動ノードを作動する例示的な方法のフローチャート1300の図である。動作はステップ1302から開始し、無線端末が起動されて初期化される。動作は開始ステップ1302からステップ1304、1306、1308、接続ノードA1310および接続ノードB1312に進む。現行ベースで実行されるステップ1304では、無線端末はタイミング、出力現在時間情報1314を追跡する。現在時間情報1314は、例えば無線端末により使用される継続的に発生するタイミング構造における指標値を特定する。
【0080】
ステップ1306では、無線端末は、無線端末が標識信号を送信するべきかどうかを決定する。無線端末は、モードおよび/または状態情報1316および/または優先情報1318を使用して、無線端末が標識信号を送信するべきであるかどうかを決定する。無線端末は、ステップ1306において、無線端末が標識信号を送信するべきであると決定すると、動作はステップ1320に進み、無線端末は標識アクティブフラグ1324をセットする。しかし、無線端末は、ステップ1306において、無線端末が標識信号を送信するべきではないと決定すると、動作はステップ1322に進み、無線端末は標識アクティブフラグ1324をリセットする。動作はステップ1320またはステップ1322からステップ1306に進み、無線端末は再度、標識信号が送信されるべきかどうかに関して確認する。
【0081】
ステップ1308では、無線端末は、無線端末がデータ送信に対して問題がないかどうか決定する。無線端末は、モードおよび/または状態情報1326、優先情報1328および/またはピアノード情報1330(例えばピア無線端末が受容的であり、ユーザデータを受信できるかどうかを示す情報)を使用して、無線端末がデータ送信に対して問題がないかどうかを決定する。無線端末が、ステップ1308において、無線端末がユーザデータを送信するために問題がないことを決定すると、動作はステップ1332に進み、無線端末はデータ送信フラグ1336をセットする。しかし、無線端末は、ステップ1308において、無線端末がユーザデータ送信に対して問題があることを決定すると、動作はステップ1334に進み、無線端末はデータ送信フラグ1336をリセットする。動作は進行してステップ1332またはステップ1334からステップ1308に戻り、無線端末は、無線端末がデータ送信に対して問題がないかどうかに関して再度確認する。
【0082】
接続ノードA1310に戻ると、動作は接続ノードA1310からステップ1338に進む。ステップ1338では、無線端末は、現在時間情報1314が時間構造情報1340に対して標識バースト期間を示すかどうか、および標識アクティブフラグ1324がセットされているかどうかに関して確認する。時間が、その時間が標識バースト期間であること、および標識アクティブフラグがセットされていることを示す場合、動作はステップ1338からステップ1342に進む。そうでない場合、動作は進行してステップ1338の入力に進み、状態についての別の検査をする。
【0083】
ステップ1342では、無線端末は標識信号バーストを生成し、上記標識信号バーストは1つまたは複数の標識符号を含み、各標識符号は標識符号送信単位を占有する。無線端末は現在時間情報1314および標識信号バーストを生成する際に記憶された標識信号定義情報1344を利用する。標識信号定義情報1344は、例えば、バースト信号定義情報および/またはパターン情報を含む。いくつかの実施形態では、標識信号バースト情報は、標識符号を搬送するために使用されうる潜在的なOFDMトーン符号のセット内で無線端末に対して生成されている標識バースト信号に対応する標識符号を搬送するのに使用されるOFDMトーン符号のサブセットを識別する情報を含む。いくつかの実施形態では、1つの標識信号バーストのトーンサブセットは、同一標識信号内で、例えば所定のホッピングパターンによって、1つの標識信号バーストごとに異なってもよく、異なる場合がある。いくつかの実施形態では、標識信号情報は、生成される標識バースト信号の標識トーン符号により搬送される変調符号値を識別する情報を含む。いくつかの実施形態では、標識信号バーストのシーケンスは、例えば、特定の無線端末に対応する、標識信号を定義するために使用される。いくつかの実施形態では、標識符号のパターンは、標識信号、例えば標識バースト信号内の特定のパターンを定義するために利用される。
【0084】
動作はステップ1342からステップ1346に進み、無線端末は生成される標識バースト信号を送信する。無線端末は記憶された標識符号電力レベル情報1348を使用して、送信される標識バースト信号内の標識符号の送信電力レベルを決定する。動作は次にステップ1346からステップ1338に進む。
【0085】
接続ノードB1312に戻ると、動作は接続ノードB1312からステップ1350に進む。ステップ1350では、無線端末は、現在時間情報1314が時間構造情報1340に対してデータ送信期間を示すかどうか、データ送信フラグ1336がセットされているかどうか、および無線端末がユーザバックログ情報1352により示されている、送信するデータを有するかどうかに関して確認する。時間情報がデータ送信期間であり、データ送信フラグ1336がセットされ、無線端末が送信されるために待機しているデータを有していることを示す場合、動作はステップ1350からステップ1354に進む。そうでない場合、動作は進行してステップ1350の入力に戻り、状態についての別の検査をする。
【0086】
ステップ1354では、無線端末はユーザデータ1356を含む信号を生成する。ユーザデータ1356は、例えば、無線端末のピアを対象とするオーディオ、画像、ファイル、および/またはテキストデータ/情報を含む。
【0087】
動作はステップ1354からステップ1358に進み、無線端末はユーザデータを含む生成された信号を送信する。無線端末は記憶されたユーザデータ符号(user data symbol)電力レベル情報(power level information)1360を使用して、送信されるユーザデータ符号の送信電力レベルを決定する。動作はステップ1358からステップ1350に進み、無線端末はユーザデータ送信に関係する確認を実行する。
【0088】
いくつかの実施形態では、標識信号バースト内の標識符号の数は、利用可能な標識符号送信単位の10パーセント未満を占有する。様々な実施形態では、ユーザデータ符号は、送信される標識符号の標識符号当たりの平均電力レベルより少なくとも50パーセント低い、符号当たりの平均電力レベルで送信される。
【0089】
図14は、同一標識バースト信号、すなわち標識バースト1が非標識バースト期間の間で反復される例示的な実施形態による、携帯無線端末からの例示的な標識信号方式を示す図1400を含む。各標識信号バーストは1つまたは複数の標識符号を含み、各標識符号は標識符号送信単位を占有し、1つまたは複数の標識符号は各標識信号バースト中に送信される。周波数、例えばOFDMトーンは縦軸1402上に記入されており、一方、時間は横軸1404上に記入されている。後続のシーケンスは図1400に示されている。すなわち、標識バースト1信号期間は標識バースト1信号1406、非バースト期間1408を含み、標識バースト1信号期間は標識バースト1信号1410、非バースト間隔1412を含み、標識バースト1信号期間は標識バースト1信号1414、非バースト期間1416を含み、標識バースト1信号期間は標識バースト1信号1418、非バースト間隔1420を含む。この例では、各標識バースト信号(1406、1410、1414、1418)は標識信号(1422、1424、1426、1428)に対応する。加えてこの例では、各標識バースト信号(1422、1424、1426、1428)は同一である。各標識バースト信号は同一標識符号を含む。
【0090】
図14はまた、標識信号が標識バースト信号のシーケンスを含む複合信号である携帯無線端末からの例示的な標識信号方式を示す図1450を含む。各標識信号バーストは1つまたは複数の標識符号を含み、各標識符号は標識符号送信単位を占有し、1つまたは複数の標識符号は各標識信号バースト中に送信される。周波数、例えばOFDMトーンは縦軸1452上に記入され、一方、時間は横軸1454上に記入されている。後続のシーケンスは図1450に示されている。すなわち、標識バースト1信号期間は標識バースト1信号1456、非バースト期間1458を含み、標識バースト2信号期間は標識バースト2信号1460、非バースト間隔1462を含み、標識バースト3信号期間は標識バースト3信号1464、非バースト間隔1466を含み、標識バースト1信号期間は標識バースト1信号1468、非バースト期間1470を含む。この例では、標識信号1472は標識バースト1信号1456、標識バースト2信号1460および標識バースト3信号1464を含む複合信号である。加えて、この例では、各標識バースト信号(標識バースト1信号1456、標識バースト2信号1460、標識バースト3信号1464)は異なり、例えば各標識バースト信号は、他の2つの標識バースト信号に対応するいずれのセットにも一致しない、標識符号のセットを含む。
【0091】
いくつかの実施形態では、標識符号は1つの標識信号バーストおよび連続する標識信号バースト間の1つの間隔を含むエアリソースの0.3パーセント未満を占有する。いくつかのこのような実施形態では、標識符号は1つの標識信号バーストおよび連続する標識信号バースト間の1つの間隔を含むエアリソースの0.1パーセント未満を占有する。いくつかの実施形態では、エアリソースは所定の時間期間に対してトーンのセットに対応するOFDMトーン符号のセットを含む。
【0092】
図15は、いくつかの実施形態では、それぞれの無線端末がそれぞれの標識バースト信号を含む異なる標識信号を送信することを示している。無線端末から送信される異なる標識信号は無線端末識別のために使用でき、使用される場合がある。例えば、図1500は無線端末Aと関連する標識バースト信号の表示を含み、図1550は無線端末Bと関連する標識バースト信号の表示を含むことを考える。凡例1502は図1500に対応し、凡例1552は図1550に対応する。
【0093】
凡例1502は、WT Aに対する標識バースト信号に関して、グリッドボックス1510は標識符号送信単位を表し、一方、大文字B1512は標識送信単位により搬送される標識符号を表わすことを示している。図1500では、縦軸1504は周波数、例えばOFDMトーンインデックスを表し、一方、横軸1506は標識バースト信号内の標識送信単位時間インデックスを表す。標識バースト信号1508は100の標識符号送信単位1510を含む。これらの標識符号送信単位の2つは標識符号B1512を搬送する。第1標識符号は周波数インデックス=3および時間インデックス=0を有する。第2標識符号は周波数インデックス=9および時間インデックス=6を有する。他の標識符号送信単位は使われない。この結果、この例では、標識バーストの送信リソースの2%が標識符号を搬送するために使用される。いくつかの実施形態では、標識符号は標識バーストの送信リソースの10%未満を占有する。
【0094】
凡例1552は、WT Bに対する標識バースト信号に関して、グリッドボックス1510は標識符号送信単位を表し、一方、大文字B1512は標識送信単位により搬送される標識符号を表す、ことを示している。図1550では、縦軸1504は周波数、例えばOFDMトーンインデックスを表し、横軸1556は標識バースト信号内の標識送信単位時間インデックスを表す。標識バースト信号1558は100個の標識符号送信単位1510を含む。これらの標識符号送信単位の2つは標識符号B1512を搬送する。第1標識符号は周波数インデックス=3および時間インデックス=2を有する。第2標識符号は周波数インデックス=7および時間インデックス=6を有する。他の標識符号送信単位は使われない。この結果、この例では、標識バーストの送信リソースの2%が標識符号を搬送するために使用される。
【0095】
図16はいくつかの実施形態の特徴を示す図1600および対応する凡例1602であり、標識符号送信単位は複数のOFDM符号送信単位を含む。この例では、標識符号送信単位は2つの隣接するOFDM符号送信単位を占有する。他の実施形態では、標識符号送信単位は異なる数のOFDM送信単位、例えば3または4を占有する。標識符号送信単位に対して複数のOFDM送信単位を使用するこの特徴は、標識信号の検出を容易にすることができる、例えば無線端末間の正確なタイミングおよび/または周波数同期化は存在しなくてもよい。いくつかの実施形態では、標識符号は最初の標識符号部分と、その後の拡張標識符号部分とを含む。例えば、最初の標識符号部分は周期的な先頭部分と、その後の本体部分とを含み、拡張標識符号部分は本体部分の延長である。
【0096】
凡例1602は、例示的な標識バースト信号1610に対して、OFDM送信単位が正方形のボックス1612により表わされ、一方、標識符号送信単位は太い境界線を備える長方形ボックス1614により表わされていることを示す。大文字BS1616は標識送信単位により搬送される標識符号を表す。
【0097】
図1600では、縦軸1604は周波数、例えばOFDMトーンインデックスを表し、一方、横軸1606は標識バースト信号内の標識送信単位時間インデックスを表し、横軸1608は標識バースト信号内のOFDM符号時間期間インデックスを表す。標識バースト信号1610は100のOFDM符号送信単位1612および50個の標識符号送信単位1614を含む。これらの標識符号送信単位の2つは標識符号BS1616を搬送する。第1標識符号は周波数インデックス=3、標識送信単位時間インデックス=0およびOFDM時間インデックス0−1を有する。第2標識符号は周波数インデックス=9、標識送信単位時間インデックス=3およびOFDM時間インデックス6−7を有する。他の標識符号送信単位は使われない。この結果、この例では、標識バーストの送信リソースの4%が標識符号を搬送するために使用される。いくつかの実施形態では、標識符号は標識バーストの送信リソースの10%未満を占有する。
【0098】
図17は標識バースト信号のシーケンスを備える例示的な標識信号を示すため、およびいくつかの実施形態のタイミングの関係を示すために使用される図1700である。図1700は周波数、例えばOFDMトーンインデックスを表す縦軸1702を含み、横軸1704は時間を表す。図1700の例示的な標識信号は標識バースト1信号1706、標識バースト2信号1708および標識バースト3信号1710を含む。図1700の例示的な標識信号は、例えば図14の図1450の複合標識信号1472である。
【0099】
標識バースト信号1706は2つの標識符号1707を含み、標識バースト信号1708は2つの標識符号1709を含み、標識バースト信号1710は2つの標識符号1711を含む。この例では、各バーストにおける標識符号は時間/周波数グリッド内の様々な標識送信単位の位置において発生する。加えてこの例では、位置の変更は所定のトーンホッピングシーケンスに従う。
【0100】
時間軸1704に沿って、標識バースト1信号1706に対応する標識バースト1信号時間期間TB11712、引き続いて中間のバースト時間期間TBB1/21718、引き続いて標識バースト2信号1708に対応する標識バースト2信号時間期間TB21714、引き続いて中間のバースト時間期間TBB2/31720、引き続いて標識バースト3信号1710に対応する標識バースト3信号時間期間TB31716が存在する。この例では、標識バースト間の時間は隣接するバーストの時間より少なくとも5倍以上ある。例えば、TBB1/2≧5TB1およびTBB1/2≧5TB2、TBB2/3≧5TB2およびTBB2/3≧5TB3である。この例では、標識バーストのそれぞれ(1706、1708、1710)は同一継続時間、例えばTB1=TB2=TB3を有する。
【0101】
図18は標識バースト信号のシーケンスを備える例示的な標識信号を示し、およびいくつかの実施形態のタイミングの関係を示す、図1800である。図1800は、周波数、例えばOFDMトーンインデックスを表す縦軸1802を含み、水平軸1804は時間を表す。図1800の例示的な標識信号は標識バースト1信号1806、標識バースト2信号1808および標識バースト3信号1810を含む。図1800の例示的な標識信号は、例えば図14の図1450の複合標識信号1472である。
【0102】
標識バースト信号1806は2つの標識符号1807を含み、標識バースト信号1808は2つの標識符号1809を含み、標識バースト信号1810は2つの標識符号1811を含む。この例では、各バースト内の標識符号は時間/周波数グリッド内の様々な標識送信単位位置において発生する。加えてこの例では、位置の変更は所定のトーンホッピングシーケンスに従う。
【0103】
時間軸1804に沿って、標識バースト1信号1806に対応する標識バースト1信号時間期間TB11812、引き続いて中間のバースト時間期間TBB1/21818、引き続いて標識バースト2信号1808に対応する標識バースト2信号時間期間TB21814、引き続いて中間のバースト時間期間TBB2/31820、引き続いて標識バースト3信号1810に対応する標識バースト3信号時間期間TB31816が存在する。この例では、標識バースト間の時間は隣接するバーストの時間より少なくとも5倍以上ある。例えば、TBB1/2≧5TB1およびTBB1/2≧5TB2、TBB2/3≧5TB2およびTBB2/3≧5TB3である。この例では、標識バーストのそれぞれ(1806、1808、1810)は異なる継続時間、例えばTB1≠TB2≠TB3≠TB1を有する。いくつかの実施形態では、複合標識信号内の標識バースト信号の少なくとも2つは異なる継続時間を有する。
【0104】
図19の図1900は、無線端末が標識信号を送信する動作モードにおける無線端末による例示的なエアリンクリソース分割を示す。縦軸1902は周波数、例えばOFDトーンを表し、横軸1904は時間を表す。この例では、標識送信リソース1906、引き続いて他の使用リソース1908、引き続いて標識送信リソース1906’、引き続いて他の使用リソース1908’、引き続いて標識送信リソース1906’’、引き続いて他の使用リソース1908’’、引き続いて標識送信リソース1906’’’、引き続いて他の使用リソース1908’’’が存在する。図19の標識送信リソースは、例えば図14の標識バーストに対応し、図19の他の使用リソースは、例えば図14の非バースト期間に対応する。
【0105】
図20は例示的な他の使用リソース、例えば無線端末動作の例示的なモード、例えば動作のアクティブモードに対するリソース2000を示し、このモードでは、無線端末が標識信号を送信し、ユーザデータを受信および/または送信できる。他の使用リソース2000は非バースト期間2002中に発生し、標識監視リソース2004、ユーザデータ送信/受信リソース2006および非動作または非使用リソース2008を含む。標識監視リソース2004はエアリンクリソース、例えば周波数および時間の組み合わせを表し、ここでは無線端末は、例えば、他の無線端末および/または定位置基準標識信号送信機からの、他の標識信号の存在を検出する。ユーザデータリソース2006はエアリンクリソース、例えば周波数および時間の組み合わせを表し、ここでは無線端末はユーザデータを送信および/またはユーザデータを受信できる。非動作のエアリンクリソース2008は非使用のエアリンクリソースを表し、例えば、この場合は、無線端末は受信および送信のいずれも実行しない。非動作リソース2008の間、無線はスリープ状態であってもよく、および場合によりスリープ状態にあり、この状態では、電力消費が低減してエネルギーを節減する。
【0106】
図21は、無線端末が標識信号を送信している無線端末動作の2つの例示的なモード、例えばイナクティブモードおよびアクティブモードを示している。図2100は例示的な動作のイナクティブモードに対応し、図2150は動作のアクティブモードに対応する。
【0107】
動作の例示的なイナクティブモードでは、無線端末はユーザデータを送信および受信しない。図2100では、無線端末により使用されるエアリンクリソースはNトーン2108を占有する。いくつかの実施形態では、Nは100より大きいかまたは等しい。図2100では、対応する継続時間T1inactive2110を備える標識送信バーストリソース2102、引き続いて対応する継続時間T2inactive2112を備える監視および受信標識情報リソース2104、引き続いて対応する継続時間T3inactive2114を備える非動作リソース2106が存在する。様々な実施形態では、T1inactive<T2inactive<T3inactiveである。いくつかの実施形態では、T2inactive≧4T1inactiveである。いくつかの実施形態では、T3inactive≧10T2inactiveである。例えば、1つの例示的な実施形態では、N>100例えば113、T1inactive=50OFDM符号送信時間期間、T2inactive=200OFDM符号送信時間期間およびT3inactive=2000OFDM符号送信時間期間である。このような実施形態では、標識符号がバースト標識信号リソースの多くても10%を占有することができる場合、標識符号は総計リソースのほぼ多くても0.22%を占有する。
【0108】
動作の例示的なアクティブモードでは、無線端末はユーザデータを送信および受信できる。図2150では、無線端末により使用されるエアリンクリソースはNトーン2108を占有する。いくつかの実施形態では、Nは100より大きいかまたは等しい。図2150では、対応する継続時間T1active2162を備える標識送信バーストリソース2152、引き続いて対応する継続時間T2active2164を備える監視および受信標識情報リソース2154、引き続いて対応する継続時間T3active2166を備えるユーザデータ送信/受信リソース2156、引き続いて対応する継続時間T4active2168を備える非動作リソース2158が存在する。様々な実施形態では、T1active<T2active<T3activeである。いくつかの実施形態では、T2active≧4T1activeである。いくつかの実施形態では、(T3active+T4active)≧10T2inactiveである。様々な実施形態では、T1inactive=T1activeである。いつくかの実施形態では、様々な種類の期間の少なくともいくつかの間にガード期間が存在する。
【0109】
図22は、2つの標識バーストを含む例示的な第1時間期間2209の間の例示的な無線端末エアリンクリソース利用を示す、図2200および対応する凡例2202である。凡例2202は、正方形2204がOFDMトーン符号、すなわちエアリンクリソースの基本的な送信単位を表わすことを示している。凡例2202はまた(i)標識符号は影付きの正方形2206により示され、平均送信電力レベルPBで送信されること、(ii)ユーザデータ符号は文字D2208により示され、このデータ符号は例えば平均送信電力レベルPDを有して送信されること、および(iii)PB>2PDであることを示している。
【0110】
この例では、標識送信リソース2210は20のOFDMトーン符号を含む。標識監視リソース2212は40のOFDMトーン符号を含む。ユーザデータ送信/受信リソース2214は100のOFDMトーン符号を含み、標識送信リソース2216は20個のOFDMトーン符号を含む。
【0111】
標識送信リソース2210および2216はそれぞれ、1つの標識符号2206を搬送する。これは標識バースト信号方式に対して割り当てられる送信リソースの5%を表す。ユーザデータTX/RXリソース2214の100のOFDM符号のうち48は無線端末により送信されるユーザデータ符号を搬送する。これは第1時間期間2209中に無線端末により使用される48/180のOFDM符号を表す。WTは受信するためにユーザデータ部分の6番目のOFDM符号送信時間期間の間にTXから切り換わり、次にユーザデータ符号は第1時間期間中の送信に対して、無線端末により使用される48/90のOFDMトーン符号上で送信されると仮定する。いくつかの実施形態では、無線端末がユーザデータを送信すると、無線端末は複数の標識信号バーストを含む時間期間中に無線端末により使用される送信リソースの少なくとも10%上でユーザデータを送信する。
【0112】
いくつかの実施形態では、様々な時間において、ユーザデータ送信/受信リソースは異なる方法で使用でき、および場合により使用され、例えば、ユーザデータを含む送信に対して排他的に、ユーザデータを含む受信に対して排他的に使用され、例えば時間共有ベースにおいて、受信と送信が分けられる。
【0113】
図23は2つの標識バーストを含む例示的な第1時間期間2315の間の例示的な無線端末エアリンクリソース利用を示す、図2300および対応する凡例2302である。凡例2302は、正方形2304がOFDMトーン符号、すなわちエアリンクリソースの基本的な送信単位を表わすことを示している。凡例2302はまた(i)標識符号は大きな垂直の矢印2306により示され、平均送信電力レベルPBで送信されること、(ii)ユーザデータ符号は小さな矢印2308、2310、2312、2314により示され、これらは例えばQPSKに対応するそれぞれ異なる位相(Θ1,Θ2,Θ3,Θ4)に対応し、データ符号は例えば平均送信電力レベルPDを有して送信されること、および(iii)PB≧2PDであることを示す。
【0114】
この例では、標識送信リソース2316は20のOFDMトーン符号を含む。標識監視リソース2318は40のOFDMトーン符号を含む。ユーザデータ送信/受信リソース2320は100のOFDMトーン符号を含み、標識送信リソース2322は20のOFDMトーン符号を含む。
【0115】
標識送信リソース2316および2322はそれぞれ、1つの標識符号2306を搬送する。この実施形態では、標識符号は同一の振幅および位相を有する。標識符号のこの量は標識バースト信号方式に対して割り当てられる送信リソースの5%を表す。ユーザデータTX/RXリソース2320の100のOFDM符号のうち48はユーザデータ符号を搬送する。この実施形態では、様々なデータ符号は様々な位相を有することができ、および場合により有する。いくつかの実施形態では、様々なデータ符号は様々な振幅を有することができ、場合により有する。データ符号のこの量は第1時間期間2315中に無線端末により使用される48/180のOFDM符号を表す。WTは受信するためにユーザデータ部分の6番目のOFDM符号送信時間期間の間にTXから切り換わり、次にユーザデータ符号は第1時間期間中の送信に対して、無線端末により使用される48/90のOFDMトーン符号で送信されると仮定する。いくつかの実施形態では、無線端末がユーザデータを送信する場合、無線端末は複数の標識信号バーストを含む時間期間中に無線端末により使用される送信リソースの少なくとも10%でユーザデータを送信する。
【0116】
いくつかの実施形態では、様々な時間において、ユーザデータ送信/受信リソースは異なる方法で使用でき、および場合により使用され、例えば、ユーザデータを含む送信に対して排他的に、ユーザデータを含む受信に対して排他的に使用され、例えば時間共有ベースにおいて、受信と送信の間が分けられる。
【0117】
図24は標識信号に対する代替の説明的表示を示している。図2400および関連する凡例2402は、様々な実施形態による例示的な標識信号を説明するために使用されている。縦軸2412は周波数、例えばOFDMトーンインデックスを表し、一方、横軸2414は標識リソース時間インデックスを表す。凡例2402は標識信号バーストが太線の長方形2404により示され、標識符号送信単位は正方形の箱2406により識別され、標識符号は太字B2416により表わされることを示している。標識信号リソース2410は100の標識符号送信単位2406を含む。3つの標識バースト信号2404は時間インデックス値=0、4および8に対応することが示されている。1つの標識符号2416は各標識バースト信号内で発生し、標識符号の位置は、例えば所定のパターンおよび/または式により、1つのバースト信号から標識信号内の次の信号に変わる。この実施形態では、標識符号の位置は勾配に従う。この例では、標識バーストは標識バーストの継続時間の3倍まで相互に分離される。様々な実施形態では、標識バーストは標識符号の継続時間の少なくとも2倍まで相互に分離される。いくつかの実施形態では、標識バーストは、例えば複数の連続する標識時間インデックスに対して使用される同一トーンを用いて、2つまたはそれ以上の連続する標識リソース時間期間を占有してもよい。いくつかの実施形態では、標識バーストは複数の標識符号を含む。いくつかのこのような実施形態では、標識符号は標識信号リソースの10%あるいはそれ以下を占有する。
【0118】
図25は、例示的な携帯無線端末2500、例えば様々な実施形態による移動ノードの図である。例示的な携帯無線端末2500は図1の任意の無線端末であってもよい。
【0119】
例示的な無線端末2500は、様々な素子がデータおよび情報を交換してもよいバス2514を介して共に連結されている、受信機モジュール2502、送信モジュール2504、送受切換モジュール2503、プロセッサ2506、ユーザI/Oデバイス2508、電源モジュール2510およびメモリ2512を含む。
【0120】
受信機モジュール2502、例えばOFDM受信機は、他の無線端末および/または定位置標識送信機からの信号、例えば標識信号および/またはユーザデータ信号をを受信する。
【0121】
送信モジュール2504、例えばOFDM送信機は他の無線端末に信号を送信し、上記送信信号は標識信号およびユーザデータ信号を含む。標識信号は標識信号バーストのシーケンスを含み、各標識信号バーストは1つまたは複数の標識符号を含み、各標識符号は標識符号送信単位を占有する。1つまたは複数の標識符号は各送信される標識信号バーストに対して送信モジュール2504により送信される。
【0122】
様々な実施形態では、送信モジュール2504は、標識信号を送信するOFDM送信機であり、標識信号は、周波数および時間の組み合わせであるリソースを使用して通信される。様々な他の実施形態では、送信モジュール2504は標識信号を送信するCDMA送信機であり、標識信号はコードおよび時間の組み合わせであるリソースを使用して通信される。
【0123】
送受切換モジュール2503を制御して、時分割二重(TDD)スペクトルシステム実現形態の一部として、受信モジュール2502と送信モジュール2504との間でアンテナ2505を切り換える。送受切換モジュール2503は、無線端末2500が信号2582を受信し、信号2588を送信する、アンテナ2505に結合されている。送受切換モジュール2503は、受信信号2584が搬送されるリンク2501を介して受信モジュール2502に結合されている。信号2584は、いくつかの実施形態では、信号2582のフィルタ処理された表示である。信号2584は、いくつかの実施形態では、信号2582と同一である、例えばモジュール2503はフィルタ処理のない、通過デバイスとして機能する。送受切換モジュール2503は送信信号2586が搬送されるリンク2507を介して送信モジュール2504に結合されている。信号2588は、いくつかの実施形態では、信号2586のフィルタ処理された表示である。信号2588は、いくつかの実施形態では、同一信号2586であり、例えば送受切換モジュール2503はフィルタ処理のない通過デバイスとして機能する。
【0124】
ユーザI/Oデバイス2508は、例えば、マイクロフォン、キーボード、キーパッド、スイッチ、カメラ、スピーカ、ディスプレイなどを含む。ユーザデバイス2508により、ユーザは、データ/情報を入力すること、出力データ/情報にアクセスすること、および無線端末の少なくともいくつかの動作を制御すること、例えば起動シーケンスを初期化すること、通信セッションの確立を試みること、通信セッションを終了することができる。
【0125】
電源モジュール2510は、携帯無線端末電源として利用されるバッテリー2511を含む。電源モジュール2510の出力は電力バス2509を介して様々なコンポーネント(2502、2503、2504、2506、2508および2512)に接続され、電力を供給している。これにより、送信モジュール2504はバッテリー電力を使用して標識信号を送信する。
【0126】
メモリ2512はルーチン2516およびデータ/情報2518を含む。プロセッサ2506、例えばCPUはルーチン2516を実行し、メモリ2512のデータ/情報2518を使用して、無線端末2500の動作を制御し、方法を実行する。ルーチン2516は標識信号生成モジュール2520、ユーザデータ信号生成モジュール2522、送信電力制御モジュール2524、標識信号送信制御モジュール2526、モード制御モジュール2528および送受切換制御モジュール2530を含む。
【0127】
標識信号生成モジュール2520は、記憶された標識信号特性情報2532を含むメモリ2512内のデータ情報2518を使用して標識信号を生成し、標識信号は標識信号バーストのシーケンスを含み、各標識信号バーストは1つまたは複数の標識符号を含む。
【0128】
ユーザデータ信号生成モジュール2522は、ユーザデータ特徴情報2534およびユーザデータ2547を含むデータ/情報2518を使用してユーザデータ信号を生成し、上記ユーザデータ信号はユーザデータ符号を含む。例えば、ユーザデータ2547を表す情報ビットはデータ符号のセット、例えば配列情報2564に従ってOFDMデータ変調符号にマッピングされる。送信電力制御モジュール2524は、標識電力情報2562およびユーザデータ電力情報2566を含むデータ/情報2518を使用して標識符号およびデータ符号の送信電力レベルを制御する。いくつかの実施形態では、第1期間中、送信電力制御モジュール2524は、送信される標識符号の標識符号当たりの平均電力レベルより少なくとも50パーセント低い、符号当たりの平均電力レベルで送信されるようにデータ符号を制御する。いくつかの実施形態では、送信電力制御モジュール2524は、第1時間期間中に送信される各標識符号の符号当たりの平均送信電力レベルを制御して、第1時間期間中ユーザデータを送信するために使用される符号の符号当たりの平均送信電力レベルより少なくとも10dB大きくなるようにする。いくつかの実施形態では、送信電力制御モジュール2524は、第1時間期間中に送信される各標識符号の符号当たりの平均送信電力レベルを制御して、第1時間期間中ユーザデータを送信するために使用される符号の符号当たりの平均送信電力レベルより少なくとも16dB大きくなるようにする。いくつかの実施形態では、標識符号電力レベルおよび1つまたは複数のデータ符号電力レベルは、無線端末により使用される基準に対して相互に関連付けられ、基準は変化してもよく、場合により変化する。いくつかのこのような実施形態では、第1時間期間は基準レベルが変化しない時間期間である。
【0129】
標識信号送信制御モジュール2526は、タイミング構造情報2536を含むデータ/情報2518を使用して送信モジュール2504を制御し、間隔をおいて標識信号バーストを送信する。いくつかの実施形態では、標識信号バーストのシーケンス内の2つの隣接する標識信号バースト間の時間間隔は、2つの隣接する標識信号バーストのどちらかの継続時間の少なくとも5倍であるように制御される。様々な実施形態では、少なくともいくつかの異なる標識信号バーストは様々な長さ期間を有する。
【0130】
モード制御モジュール2528は、モード情報2540により識別される動作の現在のモードを用いて無線端末の動作のモードを制御する。いくつかの実施形態では、動作の様々なモードはOFFモード、受信専用モード、イナクティブモードおよびアクティブモードを含む。イナクティブモードでは、無線端末は標識信号を送信および受信できるが、ユーザデータを送信することはできない。アクティブモードでは、無線は標識信号に加えてユーザデータ信号を送信および受信できる。イナクティブモードでは、無線端末は非動作、例えば動作のアクティブモードの時間より長い時間、低電力消費のスリープ状態である。
【0131】
送受切換制御モジュール2530は、送受切換モジュール2503を制御してTDDシステムタイミング情報、および/またはユーザの要求に応じて受信機モジュール2502と送信モジュール2504との間でアンテナ接続を切り換える。例えば、タイミング構造におけるユーザデータ期間は、いくつかの実施形態では、受信または送信のいずれかのために利用可能であり、その選択は無線端末の要求の関数である。様々な実施形態では、送受切換制御モジュール2530はまた、電力を節減するために使用中ではない場合、受信モジュール2502および/または送信モジュール2504内の少なくともいくつかの回路を停止するように動作する。
【0132】
データ/情報2518は記憶された標識信号特徴情報2532、ユーザデータ特性情報2534、タイミング構造情報2536、エアリンクリソース情報2538、モード情報2540、生成された標識信号情報2542、生成されたデータ信号情報2544、送受切換制御信号情報2546、およびユーザデータ2547を含む。記憶された標識信号特性情報2532は標識バースト情報の1つまたは複数のセット(標識バースト1情報2548,...標識バーストN情報2550)、標識符号情報2560、および電力情報2562を含む。
【0133】
標識バースト1情報2548は、標識符号を搬送する標識送信単位を識別する情報2556および標識バースト継続時間情報2558を含む。標識符号を搬送する標識送信単位を識別する情報2556は、標識信号生成モジュール2520により使用され、標識信号バースト内のどの標識送信単位が標識符号により占有されているかを識別する。様々な実施形態では、標識バーストの他の標識送信単位は空白(例えば、これらの他の標識送信単位に対して送信電力が適用されない)に設定される。いくつかの実施形態では、標識信号バースト内の標識符号の数は利用可能な標識符号送信単位の10パーセント未満を占有する。いくつかの実施形態では、標識信号バーストにおける標識符号の数は利用可能な標識符号送信単位の10パーセント未満または10パーセントを占有する。標識信号バースト継続時間情報2558は標識バースト1の継続時間を定義する情報を含む。いくつかの実施形態では、標識バーストのそれぞれは同一継続時間を有し、他の実施形態では、同一複合標識信号内の様々な標識バーストは様々な継続時間を有することができ、場合により有する。いくつかの実施形態では、標識バーストのシーケンス内の1つの標識バーストは様々な継続時間を有し、これは同期化の目的に対して有用である。
【0134】
標識符号情報2560は標識符号を定義する情報、例えば変調値および/または標識符号の特性を含む。様々な実施形態では、同一標識符号値を識別された位置のそれぞれに対して使用して、情報2566内の標識符号を搬送し、例えば標識符号は同一振幅および位相を有する。様々な実施形態では、異なる標識符号値を識別にされた位置の少なくともいくつかに対して使用することができ、場合により使用して、情報2556内の標識符号を搬送する。このとき、例えば標識符号値は同一振幅を有するが、2つの可能な位相の1つを有することができ、これにより、標識信号を介して追加情報の通信を容易にする。電力情報2562は、例えば標識符号送信に対して使用される電力取得倍率情報を含む。
【0135】
ユーザデータ特性情報2534は配列情報2564および電力情報2566を含む。配列情報2564は、例えばQPSK、QAM16、QAM64および/またはQAM256他および配列に関連する変調符号値を識別する。出力情報2566は、例えばデータ符号送信に対して使用される電力取得倍率情報を含む。
【0136】
タイミング構造情報2536は、様々な動作と関連する期間、例えば標識送信時間期間、他の無線端末および/または定位置標識送信機から標識信号に対して監視するための期間、ユーザデータ期間、非動作、例えばスリープ状態、間隔など、を識別する情報を含む。タイミング構造情報2536は、標識バースト継続時間情報2574、標識バースト間隔情報2576、パターン情報2578およびデータ信号方式情報2580を含む、送信タイミング構造情報2572を含む。
【0137】
いくつかの実施形態では、標識バースト継続時間情報2574は標識バーストの継続時間が一定であること、例えば100の連続するOFDM送信時間期間を識別する。いくつかの実施形態では、標識バースト継続時間情報2574は標識バーストの継続時間が、例えばパターン情報2578により指定された所定のパターンに従って変化することを識別する。様々な実施形態では、所定のパターンは無線端末識別子の関数である。他の実施形態では、所定のパターンはシステム内のすべての無線端末について同一である。いくつかの実施形態では、所定のパターンは疑似ランダムパターンである。
【0138】
いくつかの実施形態では、標識バースト継続時間情報2574および標識バースト間隔情報2576は、標識バーストの継続時間が標識バーストの終了から次の標識バーストの開始の時間間隔より少なくとも50分の1以上短いことを示している。いくつかの実施形態では、標識バースト間隔情報2576は、標識バースト間の間隔が、無線端末が標識信号を送信している時間期間中に定期的に発生する標識バーストによって変化しないことを示す。いくつかの実施形態では、標識バースト間隔情報2576は、無線端末がイナクティブモードまたはアクティブモードのいずれであっても、標識バーストが同一間隔を空けて送信されることを示している。他の実施形態では、標識バースト間隔情報2576は、例えば無線端末がイナクティブモードまたはアクティブモードのいずれであっても、標識バーストが無線端末の動作モードの関数として異なる間隔を空けて送信されることを示している。
【0139】
エアリンクリソース情報2538は標識送信リソース情報2568および他の使用リソース情報2570を含む。いくつかの実施形態では、エアリンクリソースは、周波数時間グリッドにおけるOFDMトーン符号の点から、例えばTDDシステムといった無線通信システムの一部として定義される。標識送信リソース情報2568は、標識信号に対するWT2500に割り当てられるエアリンクリソースを識別する情報、例えば少なくとも1つの標識符号を含む標識バーストを送信するために使用されるOFDMトーン符号のブロックを含む。標識送信リソース情報2568はまた標識送信単位を識別する情報を含む。いくつかの実施形態では、標識送信単位は単一OFDMトーン符号である。いくつかの実施形態では、標識送信単位はOFDM送信単位のセット、例えば隣接するOFDMトーン符号のセットである。他の使用リソース情報2570は、例えば標識信号監視、受信/送信ユーザデータといった、他の目的のためにWT2500により使用されるエアリンクリソースを識別する情報を含む。エアリンクリソースのいくつかは、例えば、非動作状態例えば電力を節減するスリープ状態に対応して、意図的に使用されなくてもよく、および場合により使用されない。いくつかの実施形態では、標識符号はOFDMトーン符号のエアリンクリソースを使用して送信され、標識符号は、複数の標識信号バーストおよび少なくとも1つのユーザデータ信号を含む時間期間中に、上記無線端末により使用される送信リソースのトーン符号の1パーセント未満を占有する。様々な実施形態では、標識信号は時間期間の一部内のトーン符号の0.3パーセント未満を占有し、上記時間期間の上記部分は1つの標識信号バーストおよび連続する標識信号バースト間の1つの間隔を含む。様々な実施形態では、標識信号は時間期間の一部内のトーン符号の0.1パーセント未満を占有し、上記時間期間の上記部分は1つの標識信号バーストおよび連続する標識信号バースト間の1つの間隔を含む。様々な実施形態では、動作の少なくともいくつかのモード、例えば動作のアクティブモード中に、送信モジュール2504はユーザデータを送信でき、無線端末はユーザデータを送信するとき、ユーザデータは、ユーザデータ信号送信および2つの隣接する標識信号バーストを含む時間期間中に上記無線端末により使用される送信リソースのトーン符号の少なくとも10パーセントで送信される。
【0140】
生成された標識信号2542は標識信号生成モジュール2520の出力であり、生成されたデータ信号2544はユーザデータ信号生成モジュール2522の出力である。生成された信号(2542、2544)は送信モジュール2504に送られる。ユーザデータ2547は、ユーザデータ信号生成モジュール2522により入力として使用される、例えばオーディオ、音声、画像、テキストおよび/またはファイルデータ/情報を含む。送受切換制御信号2546は送受切換制御モジュール2530の出力を表し、出力信号2546は、送受切換モジュール2503に送られてアンテナ切換を制御し、および/または受信機モジュール2502または送信機モジュール2504に送られて、少なくともいくつかの回路を停止し、電力を節減する。
【0141】
図26は、様々な実施形態による、通信デバイス、例えば電池式無線端末を作動する例示的な方法のフローチャート2600である。動作はステップ2602において開始し、通信デバイスが起動されて初期化される。動作は開始ステップ2602からステップ2604およびステップ2606に進む。
【0142】
継続的に実行されるステップ2604では、通信デバイスは時間情報を維持する。時間情報2605はステップ2604から出力され、ステップ2606において使用される。ステップ2606では、通信デバイスは、時間期間が標識受信時間期間、標識送信時間期間または非動作時間期間であるかどうかを決定し、決定に応じて異なって進行する。時間期間が標識受信時間期間である場合、次に動作はステップ2606からステップ2610に進み、通信デバイスは標識信号検出動作を実行する。
【0143】
時間期間が標識送信時間期間である場合、次に動作はステップ2606からステップ2620に進み、通信デバイスは標識信号の少なくとも一部を送信し、上記送信部分は少なくとも1つの標識符号を含む。
【0144】
時間期間が非動作時間期間である場合、次に動作はステップ2606からステップ2622に進み、通信デバイスは送信を中止し、動作を中止して標識信号を検出する。いくつかの実施形態では、通信デバイスは非動作モード、例えばステップ2622におけるスリープモードになり、バッテリー電力を節減する。
【0145】
ステップ2610に戻ると、動作はステップ2610からステップ2612に進む。ステップ2612では、通信デバイスは、標識が検出されているかどうかを決定する。標識が検出されている場合、動作はステップ2612からステップ2614に進む。しかし、標識が検出されていない場合、動作は接続ノードA2613を介してステップ2612からステップ2606に進む。ステップ2614では、通信デバイスは受信信号の検出部分に基づいて通信デバイス送信時間を調整する。ステップ2614から取得された調整情報2615を用いて、ステップ2604において通信デバイスに対して時間情報を維持する。いくつかの実施形態では、タイミング調整は標識信号送信時間期間を調整し、標識信号を受信するために受信される標識信号部分を送信したデバイスによって使用されることにより知られている時間期間中に発生させる。動作はステップ2614からステップ2616に進み、通信デバイスは、調整された通信デバイス送信タイミングによって信号、例えば標識信号を送信する。次に、ステップ2618では、通信デバイスは、標識信号の検出部分がそのデバイスから受信されるデバイスとの通信セッションを確立する。動作は接続ノードA2613を介してステップ2618、2620または2622のいずれかからステップ2606に進む。
【0146】
いくつかの実施形態では、ステップ2604はサブステップ2608および2609の少なくとも1つを含む。サブステップ2608では、通信デバイスは、標識送信時間期間および標識受信時間期間の少なくとも1つの開始を擬似ランダムに調整して、このような時間期間のシーケンスを繰り返す。例えば、いくつかの実施形態では、特定時間(例えば、電源投入後または新しい領域に入る)における通信デバイスは、いずれの他の通信デバイスに対しても同期化されなくてもよく、1つまたは複数回数でサブステップ2608を実行して、別の通信デバイスから標識信号を検出すると同時に、繰返し時間構造において制限される標識検出時間期間を有する可能性を増加してもよい。これにより、サブステップ2608は2つのピア間の相対的タイミングを効果的に変更できる。サブステップ2609では、通信デバイスは標識受信および送信時間期間が定期的に発生するように設定する。
【0147】
様々な実施形態では、標識受信時間期間は標識送信時間期間より長い。いくつかの実施形態では、標識受信および送信時間期間は重複せず、標識受信時間期間は標識送信時間期間の少なくとも2倍である。いくつかの実施形態では、非動作時間期間は標識受信と標識送信時間期間との間に発生する。様々な実施形態では、非動作期間は標識送信時間期間および標識受信時間期間のうちの一方の少なくとも2倍である。
【0148】
図27は、様々な実施形態による、携帯無線端末2700、例えば移動ノードである例示的な通信デバイスの図である。例示的な携帯無線端末2700は図1の無線端末のいずれであってもよい。例示的な無線端末2700は、例えば移動ノード間のピア−ピア直接通信をサポートする時分割二重(TDD)直交周波数分割多重(OFDM)無線通信システムの一部である、通信デバイスである。例示的な無線端末2700は標識信号を送信および受信できる。例示的な無線端末2700は、例えば、ピア無線端末送信標識信号および/または固定標識送信機から検出された標識信号に基づいてタイミング調整を実行し、タイミング同期化を確立する。
【0149】
例示的な無線端末2700は、様々な構成要素がデータおよび情報を交換しうるバス2714を介して共に結合されている、受信モジュール2702、送信モジュール2704、送受切換モジュール2703、プロセッサ2706、ユーザI/Oデバイス2708、電源モジュール2710およびメモリ2712を含む。
【0150】
受信モジュール2702、例えばOFDM受信機は、信号、例えば標識信号および/またはユーザデータ信号を、他の無線端末および/または定位置標識送信機から受信する。
【0151】
送信モジュール2704、例えばOFDM送信機は他の無線端末に信号を送信し、上記送信信号は標識信号およびユーザデータ信号を含む。標識信号は標識信号バーストのシーケンスを含み、各標識信号バーストは1つまたは複数の標識符号を含み、各標識符号は標識符号送信単位を占有する。1つまたは複数の標識符号は、各送信される標識信号バーストに対して送信モジュール2704により送信される。送信モジュール2704は、標識信号の少なくとも一部、例えば標識バースト信号を、標識送信時間期間中に送信し、上記送信部分は少なくとも1つの標識符号、例えばユーザデータ符号の電力レベルに対して比較的高電力のトーンを含む。
【0152】
様々な実施形態では、送信モジュール2704は、標識信号を送信するOFDM送信機であり、標識信号は、周波数および時間の組み合わせであるリソースを使用して通信される。様々な他の実施形態では、送信モジュール2704は標識信号を送信するCDMA送信機であり、標識信号はコードおよび時間の組み合わせであるリソースを使用して通信される。
【0153】
送受切換モジュール2703は、時分割二重通信(TDD)実現形態の一部として、受信機モジュール2702と送信モジュール2704との間でアンテナ2705を切り換えるように制御される。送受切換モジュール2703は、無線端末2700が信号2778を受信し、信号2780を送信する、アンテナ2705に接続されている。送受切換モジュール2703は、受信信号2782が搬送されるリンク2701を介して受信機モジュール2702に結合されている。信号2782は、いくつかの実施形態では、信号2778のフィルタ処理された表示である。信号2782は、いくつかの実施形態では信号2778と同一である、例えば送受切換モジュール2703はフィルタ処理しない通過デバイスとして機能する。送受切換モジュール2703は送信信号2784が搬送されるリンク2707を介して送信モジュール2704に結合されている。信号2780は、いくつかの実施形態では、信号2784のフィルタ処理された表示である。信号2780は、いくつかの実施形態では、信号2784と同一であり、例えば送受切換モジュール2703はフィルタ処理しない通過デバイスとして機能する。
【0154】
ユーザI/Oデバイス2708は、例えば、マイクロフォン、キーボード、キーパッド、スイッチ、カメラ、スピーカ、ディスプレイなどを含む。ユーザデバイス2708により、ユーザは、データ/情報を入力すること、出力データ/情報にアクセスすること、および無線端末の少なくともいくつかの動作を制御すること、例えば起動シーケンスを初期化すること、通信セッションの確立を試みること、通信セッションを終了することができる。
【0155】
電源モジュール2710は、携帯無線端末電源として利用されるバッテリー2711を含む。電源モジュール2710の出力は、電力バス2709を介して様々なコンポーネント(2702、2703、2704、2706、2708および2712)に接続され、電力を供給している。これにより、送信モジュール2704はバッテリー電力を使用して標識信号を送信する。
【0156】
メモリ2712はルーチン2716およびデータ/情報2718を含む。プロセッサ2706、例えばCPUはルーチン2716を実行し、メモリ2712のデータ/情報2718を使用して無線端末2700の動作を制御し、方法を実行する。ルーチン2716は標識信号検出モジュール2720、非動作状態制御モジュール2722、送信時間調整モジュール2724、送信制御モジュール2726、通信セッション開始モジュール2728および標識検出制御モジュール2730、タイミング調整モジュール2732、モード制御モジュール2734、標識信号生成モジュール2736、ユーザデータ信号生成モジュール2738、ユーザデータ復元モジュール(user data recovery module)2740および送受切換制御モジュール2742を含む。
【0157】
標識信号検出モジュール2720は標識受信時間期間中に標識信号検出動作を実行し、標識信号の少なくとも一部の受信を検出する。加えて、標識信号検出モジュール2720は、検出された標識信号部分に応じて標識信号部分の受信を示す検出標識フラグ2750をセットする。検出された標識信号部分2754は標識信号検出モジュール2720の出力である。加えて、標識信号検出モジュール2720は、検出された標識信号部分に応じて標識信号部分の受信を示す検出標識フラグ2750をセットする。いくつかの実施形態では、標識信号検出モジュール2720はエネルギーレベル比較の関数として、検出を実行する。いくつかの実施形態では、標識信号検出モジュール2720は、例えば標識バーストに対応する監視されるエアリンクリソース内の、検出された標識符号パターン情報の関数として、検出を実行する。標識信号検出モジュール2720は、いくつかの実施形態では、検出された標識信号部分からの情報、例えばソース(例えば、標識信号を送信した無線端末)を識別する情報を復元する。例えば、異なる無線端末は異なる標識バーストパターンおよび/または署名を有してもよく、場合により有する。
【0158】
非動作状態制御モジュール2722は、例えば標識受信および標識送信時間期間の間に発生する非動作期間中の無線端末動作を制御して、標識信号を送信および検出する動作のいずれも実行しないようにする。
【0159】
送信時間調整モジュール2724は受信標識信号の検出された部分に基づいて通信デバイスの送信時間を調整する。例えば、通信システムが、例えばアドホックネットワークであり、受信された標識信号部分が別の無線端末からの信号である、と考える。別の例として、システムは基準として定位置の標識送信機を含み、検出された標識信号部分はこのような送信機から供給されている、と考えると、送信時間調整モジュール2724は無線端末の送信時間を調整して、基準に対して同期化する。代替として、システムは定位置標識送信機を含まないか、または無線端末はこのような標識信号を現在検出できず、この検出された標識信号部分は別の無線端末からの信号である、と考えると、送信時間調整モジュール2724は無線端末の送信時間を調整し、標識信号を送信したピア無線端末に対して同期化する。いくつかの実施形態では、定位置標識および無線端末標識の両方を含み、この定位置標識を利用可能であるときに使用してシステムの粗いレベルの同期化を達成し、無線端末標識を使用してはピア間のより高いレベルの同期化を達成する。検出された標識信号部分2756に基づいて検出されたタイミングオフセットは、送信時間調整モジュール2724の出力である。
【0160】
様々な実施形態では、送信時間調整モジュール2724は、標識信号送信時間期間を調整して、デバイス(例えば、標識信号を受信するために受信された部分を送信した他の無線端末)により使用されることが知られている時間期間中に発生するようにする。これにより、送信時間調整モジュール2724は、送信されるWT2700の標識を設定して、ピアが標識を検出することを試みる時間ウィンドウに一致することを期待する。
【0161】
送信制御モジュール2726は送信モジュール2704を制御して、調整された通信デバイス送信タイミングに従って、信号、例えば標識信号を送信する。記憶された通信セッション状態情報2758が、セットされたセッションアクティブフラグ2760によって、確立されたセッションが進行中であることを示す場合、送信制御モジュール2726は送信モジュール2704を制御して、標識信号部分送信動作を繰り返す。いくつかの実施形態では、送信制御モジュール2726は無線端末を制御し、無線端末動作のイナクティブおよびアクティブモードの両方において標識信号部分送信動作を繰り返す。
【0162】
通信セッション開始モジュール2728を用いて動作を制御し、その端末から標識信号が受信された、別の無線端末との通信セッションを確立する。例えば、別の無線端末から供給される標識信号を検出後、無線端末2700が上記別の無線端末との通信セッションを確立することを望む場合、モジュール2728を起動して、通信セッションを開始し、例えば、所定のプロトコルに従ってハンドシェーキング信号を生成および処理する。
【0163】
標識検出制御モジュール2730は標識信号検出モジュール2720の動作を制御する。例えば、記憶された通信セッション状態情報2758は、確立されたセッションがセットされたセッションアクティブフラグ2760によって進行中であることを示す場合、標識検出制御モジュール2730は標識信号検出モジュール2720を制御して、検出動作を繰り返す。いくつかの実施形態では、標識検出制御モジュール2730は無線端末を制御して、無線端末動作のイナクティブおよびアクティブモードの両方において標識検出動作を繰り返す。
【0164】
タイミング調整モジュール2732は、このような時間期間の繰返しシーケンス内の標識送信時間期間および標識受信時間期間の少なくとも1つの開始を疑似ランダムに調整する。疑似ランダムベースのタイミングオフセット2752は、タイミング調整モジュール2732の出力である。いくつかの実施形態では、タイミング調整モジュール2732を用いて、独立して動作する他の無線端末に対して無線端末のタイミング構造を移動することにより、無線端末およびピアが別の端末の存在を検出できる可能性を増すと同時に、標識送信および/または標識検出時間期間を制限するようにする。
【0165】
モード制御モジュール2734は通信デバイスを制御して、動作の第1および第2モードにおいて異なる時間の間に動作し、通信デバイスが標識信号を送信するようにする。例えば、動作の第1モードはイナクティブモードであり、このモードでは、通信デバイスが標識信号を送信し、標識信号を検出するが、ユーザデータを送信することは制限される。動作の第2モードはアクティブモードであり、このモードでは、通信デバイスが標識信号を送信し、標識信号を検出し、ユーザデータを送信することが可能である。いくつかの実施形態では、モード制御モジュール2734が通信デバイスの動作を制御できる別の動作モードは、無線端末が標識信号を探索するが、送信することができない探索モードである。
【0166】
標識信号生成モジュール2736は標識信号部分2748、例えば、送信モジュール2704により送信される、少なくとも1つの標識符号を含む標識バーストを生成する。ユーザデータ信号生成モジュール2738はユーザデータ信号2774、例えば、音声データ、他のオーディオデータ、画像データ、テキストデータ、ファイルデータなどといったユーザデータのコード化されたブロックを搬送する信号を生成する。ユーザデータ信号生成モジュール2738は、無線端末がアクティブモードにあるときにアクティブであり、生成されたユーザデータ信号2774はユーザデータ送信/受信信号に対して確保された時間期間中に送信モジュール2704を介して送信される。ユーザデータ復元モジュール2740は、無線端末2700との通信セッションにおいてピアから受信された受信ユーザデータ信号2776からユーザデータを復元する。受信ユーザデータ信号2776は受信機モジュール2702を介して受信され、この間、無線端末はユーザデータ送信/受信信号に対して確保される時間期間中は動作のアクティブモードにある。
【0167】
送受切換制御モジュール2742は送受切換モジュール2703の動作を制御し、例えば、アンテナ2705を、受信時間期間(例えば、標識監視時間期間およびユーザデータを受信するための期間)の間は受信機モジュール2702に接続され、および送信時間期間(例えば、標識送信時間期間およびユーザデータを送信するための期間)の間は送信モジュール2704に接続されるように制御する。送受切換制御モジュール2742はまた、受信機モジュール2702および送信モジュール2704の少なくとも1つ内の少なくともいくつかの回路を制御して、一定の時間期間は電源を遮断するようにし、これによりバッテリー電力を節減する。
【0168】
データ/情報2718は現在のモード情報2744、現在の時間情報2746、生成された標識信号部分2748、検出された標識フラグ2750、疑似ランダムベースタイミングオフセット2752、検出された標識信号部分2754、検出された標識信号部分に基づいた決定されるタイミングオフセット2756、通信セッション状態情報2758、タイミング構造情報2764、モード情報2768、生成されたユーザデータ信号2774および受信されたユーザデータ信号2776を含む。
【0169】
現在のモード情報2744は無線端末の現在の動作モード、動作のサブモードおよび/または動作状態、例えば、無線端末が受信するが送信しないモードであるかどうか、無線端末が標識信号送信を含むがユーザデータ送信を可能にしないイナクティブモードであるかどうか、無線端末が標識信号送信を含みユーザデータ送信を可能にするアクティブモードであるかどうか、を識別する情報を含む。
【0170】
現在時間情報2746は、無線端末により維持される繰返しタイミング構造内の情報位置に対する無線端末の時間、例えば、上記構造内の指標付きのOFDM符号送信時間期間を識別する情報を含む。現在時間情報2746はまた、例えば別の無線端末または定位置標識送信機の、別のタイミング構造に対する無線端末時間を識別する情報を含む。
【0171】
通信セッション状態情報2758はセッションアクティブフラグ2760およびピアノード識別情報2762を含む。セッションアクティブフラグ2760は、セッションが依然としてアクティブであるかどうかを示す。例えば、WT2700との通信セッションにあるピアノードは電源を遮断され、無線端末2700はピアの標識信号を検出することを中止し、セッションアクティブフラグはリセットされる。ピアノード識別情報2762はピアを識別する情報を含む。様々な実施形態では、ピアノードID情報は標識信号を介して少なくとも部分的に搬送される。
【0172】
タイミング構造情報2764は、様々な期間の継続時間、順序および間隔、例えば標識送信期間、標識検出器期間、ユーザデータ信号伝達期間および非動作期間を定義する情報を含む。タイミング構造情報2764は期間のタイミング関係情報2766を含む。期間のタイミング関係情報2766は、例えば、(i)標識受信時間期間は標識送信時間期間より長いこと、(ii)標識受信および標識送信時間期間は重複しないこと、(iii)標識受信時間期間は継続期間内の標識送信時間期間の少なくとも2倍であること、(iv)非動作期間は標識送信時間期間および標識受信時間期間の1つの少なくとも2倍であること、を定義する情報を含む。
【0173】
モード情報2768は最初の探索モード情報2769、イナクティブモード情報2770およびアクティブモード情報2772を含む。最初の探索モード情報2769は標識信号に対して最初の拡張された継続期間探索モードを定義する情報を含む。いくつかの実施形態では、最初の探索の継続期間は、標識バースト信号のシーケンスを送信している他の無線端末による連続的標識バースト送信の間の予測される時間間隔を超過する。いくつかの実施形態では、最初の探索モード情報2769は起動時に最初の探索を実行するために使用される。加えて、いくつかの実施形態では、無線端末は、例えば、イナクティブモードにおける間に検出される標識信号がない場合、および/または無線端末がイナクティブモードを使用して達成されるより速いおよび/またはより完全な標識探索を実行することを望む場合、場合によってはイナクティブモードから最初の探索モードに入る。イナクティブモード情報2770は、標識信号期間、標識監視期間および非動作期間を含む無線端末動作のイナクティブモードを定義する。イナクティブモードは電力節減モードであり、このモードでは、無線端末が非動作モードでエネルギーを節減し、さらに標識信号によりこの存在を示すことができ、制限される継続期間標識監視期間により他の無線端末の存在の状況の認識を維持することができる。アクティブモード情報2772は、標識信号送信期間、標識監視期間、ユーザデータTX/RX期間および非動作期間を含む無線端末動作のアクティブモードを定義する。
【0174】
図28の図2800は、無線端末標識信号の使用を介して相互の存在を認識し、タイミング同期化を達成する、アドホックネットワークにおける2つの無線端末に対する例示的な時系列、イベントシーケンスおよび動作を示す。水平軸2801は時系列を表す。時間2802では、無線端末1は、ブロック2804により示されているとおり、電源投入され、標識信号に対する最初の監視を開始する。監視は時間2806まで続き、この時点では、他の無線端末が認識されていない結果により、無線端末は最初の探索を完了している。次に無線端末1は、ブロック2808により示されているとおり、無線端末1が標識信号バーストを送信する標識送信期間、無線端末が標識信号を監視する標識監視期間、および無線端末が送信も受信も実行せず、その結果電力を節減する非動作期間の繰返しを含む動作のイナクティブモードに入る。
【0175】
次に、時間2810では、無線端末2は、ブロック2812により示されているとおり電源投入され、最初の標識監視を開始する。次に、時間2814では、無線端末2は、ブロック2815により示されているとおり、無線端末1からの標識信号を検出し、探索を開始して無線端末1との通信セッションを確立することを決定し、時間オフセットを決定して無線端末が無線端末1の標識監視期間中に無線端末2からの標識信号バーストを受信するようにする。
【0176】
時間2816では、無線端末2は標識送信期間、標識監視期間およびユーザデータ期間の繰返しを含むアクティブモードに入り、時間2816では、無線端末2はブロック2818により示されているとおり、ステップ2815の決定された時間オフセットに従って標識信号を送信する。次に、無線端末1は、ブロック2820により示されているとおり、無線端末2から標識信号を検出し、アクティブモードに切り換わる。
【0177】
時間期間2816と2824の間では、無線端末1および無線端末2は、ブロック2822により示されているとおり、信号を交換して通信セッションを確立し、次にユーザデータを交換するセッションに加わる。さらに、この時間期間中に、セッション中に受信された標識信号を用いて、タイミング更新し、同期化を維持する。無線端末1および無線端末2は、通信セッション中に移動できる移動ノードであってもよく、場合により移動ノードである。
【0178】
時間2824では、無線端末1はブロック2826により示されているとおり、電源を遮断される。次に、時間2828では、無線端末2は、ブロック2830により示されているとおり、信号が、無線端末1から失われ、無線端末送信はイナクティブモードになることを決定する。信号はまた、他の条件に起因して、例えば、無線端末1および2が相互に大きく離されて遠方に移動してチャネル状態がセッションを維持するには不十分であることに起因して、失われる可能性があり、および場合により失われる。
【0179】
矢印2832の連続は無線端末1標識信号バーストを示しており、矢印2834の連続は無線端末2標識信号バーストを示している。2つの無線端末間のタイミングは、無線端末1から受信された標識信号の関数として同期化されており、この結果、無線端末1がこの標識信号監視期間中に無線端末2から標識信号バーストを検出できることが観測されなければならない。
【0180】
この例では、起動している無線端末は、標識が検出されるまでまたは最初の標識監視期間が時間切れになるまでのいずれか速い方まで、最初の標識監視期間中に監視を実行する。最初の標識監視期間は、例えば、標識送信期間を含む1つの繰返しを超過する継続期間を有する拡張された継続監視期間である。この例では、最初の標識監視期間は、標識信号が送信されるモードに入る前に実行される。いくつかの実施形態では、イナクティブモードの無線端末、標識送信期間を含む上記イナクティブモード、標識監視期間および非動作期間は、場合によっては長い継続期間の標識監視期間に入り、例えば、2つの無線端末が偶然同時に開始しなければならないような、窮地の状態に対応する。
【0181】
いくつかの他の実施形態では、無線端末はイナクティブモードに入り、上記イナクティブモードは、拡張された標識監視期間を最初に有さずに電源を投入した後の、標識送信期間および制限される継続期間標識監視期間を含む。いくつかのこのような実施形態では、無線端末は疑似ランダム時間移動を実行してもよく、場合によっては実行すると同時に、他の標識信号を探索して、端末自体の標識監視期間と他の無線端末標識送信期間との間の整列を容易にする。
【0182】
図29の図2900は例示的な実施形態による標識信号に基づいた2つの無線端末間の例示的な同期化タイミングを示している。図2902は無線端末1に対するタイミング構造情報を示しており、図2904は無線端末2に対するタイミング構造情報を含む。図2900は、無線端末が、例えば無線端末1からの標識信号を検出する無線端末2に基づいてタイミング同期化した後に図28に一致してもよい。図2902は無線端末1の標識送信期間2906、無線端末1の標識受信時間期間2908、無線端末1のユーザデータTX/RX期間2910、およびWT1の非動作期間2912を含む。図2904は無線端末2の標識送信期間2914、無線端末2の標識受信時間期間2916、無線端末2のユーザデータTX/RX期間2918、およびWT2の非動作期間2920を含む。無線端末2は、WT2の標識送信期間2914中に標識信号バーストを送信する場合、WT1はこの標識受信期間2908間にこのタイミングを調整して、標識信号バーストを受信することが観測されなければならない。また、ユーザデータ信号伝達に対して使用できるユーザデータTX/RX領域2922の重複部分が存在することが観測されなければならない。この方法は様々な無線端末に対して同一の基本のタイミング構造を維持し、無線端末のタイミングの1つの決定されるタイミング移動を使用して同期化を達成する。
【0183】
図30の図3000は別の例示的な実施形態による標識信号に基づく2つの無線端末間の例示的な同期化タイミングを示している。図3002は無線端末1に対するタイミング構造情報を含み、図3004は無線端末2に対するタイミング構造情報を含む。図3000は、例えば、無線端末が無線端末1から標識信号を検出する無線端末2に基づいて、タイミング同期化された後に、図28に一致してもよい。図3002は無線端末1の標識受信期間3006、無線端末1の標識送信期間3008、無線端末1の標識受信時間期間3010、無線端末1のユーザデータTX/RX期間3012、およびWT1の非動作期間3014を含む。図3004は、無線端末2の標識受信期間3016、無線端末2の標識送信期間3018、無線端末2の標識受信時間期間3020、無線端末2のユーザデータTX/RX期間3022、およびWT2の非動作期間3024を含む。無線端末2はタイミングを調整しており、これにより、WT2の標識送信期間3018中に標識信号バーストを送信する場合、WT1がそれの標識受信期間3010間に標識信号バーストを受信することが観測されなければならない。また、この実施形態では、無線端末2のタイミング調整後に、無線端末2はこの標識受信期間3016内の無線端末1の標識送信期間3008中に無線端末1により送信される標識バーストを受信することが観測できる。また、ユーザデータ信号伝達に対して使用できるユーザデータTX/RX領域3026の重複部分が存在することが観測されなければならない。この方法は様々な無線端末に対して同一の基本タイミング構造を維持し、無線端末のタイミングの1つの決定されたタイミング移動を使用して同期化を達成し、両方の無線端末は同期化後に継続的に互いから標識信号バーストを受信できる。
【0184】
図31の図3100は別の例示的な実施形態による、標識信号に基づく2つの無線端末間の例示的な同期化タイミングを示している。図3102は無線端末1に対するタイミング構造情報を含み、図3104は無線端末2に対するタイミング構造情報を含む。図3100は無線端末が、例えば、無線端末1から標識信号を検出する無線端末2に基づいて、タイミング同期化した後に、図28に一致してもよい。図3102は、無線端末1の標識送信期間3106、無線端末1の標識受信時間期間3108、無線端末1のユーザデータTX/RX期間3110、およびWT1の非動作期間3112を含む。図3104は、無線端末2の標識送信期間3114、無線端末2の標識受信時間期間3116、無線端末2のユーザデータTX/RX期間3118、およびWT2の非動作期間3120を含む。無線端末2は、タイミングを調整しており、これにより、WT2の標識送信期間3116中に標識信号バーストを送信する場合、WT1がそれの標識受信期間3108間に標識信号バーストを受信することが観測されなければならない。また、この実施形態では、無線端末2のタイミング調整後に、無線端末2はこの標識受信期間3114内の無線端末1の標識送信期間3106中に無線端末1により送信される標識バーストを受信することが観測できる。また、ユーザデータTX/RX3110、3118が重複することが観測されなければならない。この方法は、2つの無線端末に対して異なる様々なタイミング構造を使用し、例えば他の標識の第1の検出を実行し、その内部のタイミングを調整する無線端末、例えばWT2が、図3104の期間順序を使用する。いくつかのこのような場合では、無線端末2が通信セッションを終了し、標識信号送信無線端末2を含むイナクティブ状態に入ると、無線端末2は図3102により表わされている順序付けられたタイミングシーケンスに進む。
【0185】
図32は、それぞれ第1、第2および第3無線端末3201、3202および3203間の通信領域3200内に形成される例示的なアドホックネットワークを示している。無線端末3201、3202、3203のそれぞれは、第1通信プロトコル、例えばデバイスがデバイス能力情報をブロードキャストするために使用できる、低ビットレートプロトコルをサポートする。いくつかの実施形態では、第1通信プロトコルは標識信号プロトコルである。このような実施形態の1つでは、無線端末3201、3202、3203はデバイス能力情報を通信するために、点線の様々な形を使用して示されている信号3220を送信する。いくつかの実現形態では、第1プロトコルは情報を通信するのに信号位相(signal phase)を使用しない。これは実現するのが比較的簡単で、低コストの第1プロトコルを使用する受信を可能にする。この理由は、通信される情報を復元するために使用できる周波数および/または時間検出と組み合わせるエネルギー検出技術を利用して実現できるからである。したがって、第1プロトコルを使用して通信される情報を復元するのに必要なモジュールの特性が単純なため、第1通信プロトコルに対するハードウェアおよび/またはソフトウェアサポートは、第1通信プロトコルに対するサポートを含まないデバイスと比較して、わずかな費用またはまったく追加費用なく、多くの種類の通信デバイスに組み込みできる。加えて、送信機を含むデバイスは、わずかな費用またはまったく追加費用なく第1通信プロトコルをサポートする方法で実現できる。したがって、異なる能力を備える多数のデバイス、例えばCDMA、OFDM、GSMおよび他の種類のデバイスにおいて、第1通信プロトコル、例えば標識信号ベースプロトコル(beacon signal based protocol)に対するサポートを含むことは比較的費用を要さない。
【0186】
領域3200内のすべてのデバイスに到達することが示されているが、信号は、領域内のすべてのデバイスに到達しない可能性があるが、どのプロトコル、プロトコルおよび/またはデバイス構成が通信目的に対して使用されなければならないかを決定する際に、近傍のデバイスに対して有用である。
【0187】
図32の例示的なシステムにおいて、デバイスのそれぞれは第1通信プロトコルをサポートするだけではなく少なくとも1つの追加のプロトコルをサポートする。第1プロトコルが低ビットレート特性であると仮定すると、様々な実施形態では、ユーザデータ、例えばテキスト、画像データおよび/または音声データを交換するのに使用されないと予測される。したがって、図32に示されたシステムでは、各無線端末は少なくとも1つの追加プロトコル、例えば、第1プロトコルに加えて、ユーザデータの交換に適しているより高ビットレートのプロトコルをサポートする。いくつかの実施形態では、第1無線端末3201は第1プロトコルに加えてCDMAプロトコルをサポートする。このような実施形態の1つでは、第2無線端末は第1プロトコルおよび第2、例えばGSMまたはOFDMプロトコルをサポートする。同一実施形態では、第3無線端末は第1通信プロトコル、例えばCDMAおよびOFDMに加えて複数の物理層プロトコルをサポートする。以下に説明されるとおり、いくつかの実施形態では、複数の通信プロトコルをサポートする無線端末は、第1および第2デバイスとの通信リンクを確立し、次に通信中継体として動作してもよい。第3通信ノードが通信中継体として動作する間、第1および第2通信ノードはより高レベルの通信プロトコル、例えば第1、第2および第3デバイスのそれぞれによりサポートされているネットワーク層プロトコルといった、第4のプロトコルを介して、ユーザデータを交換してもよい。この結果、例えば、第1無線端末は、OFDM信号3212を介する第3無線端末3203を介して中継されるIPパケットとIPパケットを通信するために使用されるCDMA信号3200を使用して、第3無線端末3203と通信してもよい。この方法では、ユーザデータを交換するために要求される同一物理層または他の下位層のプロトコルをサポートしないデバイスは、含まれるインフラの基地局に対して必要性がある多重プロトコルサポートを備える、適合する中継体中間物の支援により相互動作してもよい。
【0188】
図32に示されるアドホックネットワークは、複数の移動無線端末、例えばハンドヘルド携帯通信デバイスを使用して実現されてもよいが、システムはまた移動無線通信端末3201、3203、3202の1つの代わりに基地局を利用して実現できる。
【0189】
以下に説明されるとおり、例えば標識信号から得られるデバイス能力情報を利用して、適切なプロトコル、プロトコルスタックまたはデバイス構成を決定することに加えて、いくつかの実施形態では、1つまたは複数の無線端末3210、3203、3202は動作の連携モードと非連携モードと間で選択できる。動作の連携モードと非連携モード間の選択は、いくつかの実施形態では、別のデバイス、例えば決定を行う無線端末が通信セッションを有していないデバイスから受信された信号に基づいて実行される。動作の連携モードと非連携モードの間の切り換えに関する様々な形態は以下の様々な図について説明される。
【0190】
図33は本発明による第1通信デバイスを作動する例示的な方法5000のステップを示している。第1通信デバイスは図32に示されているアドホックネットワークの無線端末の1つであってもよい。
【0191】
方法5000はステップ5002で開始し、ステップ5004に進み、ここでは第1通信デバイスは、他のデバイスからのブロードキャスト信号、例えば、第1通信プロトコルにより通信される標識信号を監視する。動作はステップ5004からステップ5006に進む。ステップ5006では、第1通信デバイスは第2通信デバイスからエアリンクを介して少なくともいくつかのデバイス能力情報を受信する。デバイス能力情報は標識信号の形で受信されてもよい。動作はステップ5006からステップ5008に進み、ステップ5008は、デバイス情報が受信された第2デバイスとの通信セッションを確立するステップである。デバイス能力情報は第2通信デバイスによりサポートされている複数の通信プロトコルを含んでもよい。いくつかの場合では、デバイス能力情報は、第2通信デバイスによりサポートされる少なくとも1つの通信プロトコルの複数の様々な型を示す。
【0192】
ステップ5008内では、様々な他のステップが通信確立手順の一部として実行される。ステップ5010では、第1通信デバイスは、例えば第2通信デバイスとの通信のため使用される、第2通信プロトコルを選択する。代替として、他の図に対して以下に説明されるとおり、選択は、第2デバイスによる有効な通信が第1デバイス上で実現してもよいことを考慮して行われてもよく、この場合は、選択ステップが第2デバイスと通信する目的のためでなく、第1デバイスに干渉する可能性のある第2デバイスからの信号の存在している状態における通信を容易にするために行われる。必ずしもすべてではないが、いくつかの実施形態においては、第2通信プロトコルはデータ、例えばユーザデータを通信する際に信号位相を使用するが、第1プロトコルは情報を通信するために信号位相を使用しない。
【0193】
いくつかの実施形態では、第2通信プロトコルはGSM、CDMAおよびOFDMプロトコルの1つである。様々な実施形態では、第1プロトコルは標識信号ベースのプロトコルである。必ずしもすべてではないが、いくつかの実現形態においては、第1プロトコルは低ビットレートプロトコル、例えば第2通信プロトコルによりサポートされる最高ビットレートの1/100未満の最高ビットレートをサポートするプロトコルである。第1プロトコルは、いくつかの実施形態では、300ビット/秒未満の最高ビットレートおよびいくつかの実現形態では100ビット/秒未満の最高ビットレートをサポートする、標識ベースの信号プロトコルである。これらの実現形態のいくつかでは、第2通信プロトコルは1000ビット毎秒を超える送信ビットレートをサポートする。
【0194】
方法は第2通信プロトコルに従って第2通信デバイスにより送信されるユーザデータ符号を受信することを含んでもよい。いくつかのこのような実施形態では、第1通信プロトコルに従って通信される少なくともいくつかのデバイス能力情報を受信することは、例えば、第1デバイスと第2デバイスと間の通信セッション中に、ユーザデータ符号が第2デバイスにより送信される符号当たりの平均電力レベルの少なくとも100倍である、標識符号当たりの平均送信電力レベルで上記第2通信デバイスにより送信される、標識符号を受信することを含む。この結果、いくつかの実施形態では、ユーザ標識符号は、ユーザデータを通信する第2通信デバイスから受信される符号の平均電力レベルの少なくとも100倍の平均電力レベルである、標識符号当たりの平均電力レベルで第2通信デバイスから受信されてもよい。
【0195】
いくつかの実施形態では、第1通信プロトコルにより、標識符号は、所与の符号送信時間期間中、標識符号送信に対して利用可能であるトーンの1/100未満で送信可能になる。同一または他の実施形態では、第1通信プロトコルにより、標識符号は、ユーザデータが送信されてもよい送信時間期間の1/100未満中に送信可能になる。
【0196】
ステップ5012として示されているステップ5010の1つの実施形態では、第1通信デバイスは第1通信デバイスによりサポートされる最高ビットレートプロトコルを選択し、受信されたデバイス能力情報を示すことがまた、第2デバイスによりサポートされる。
【0197】
第2通信プロトコルを選択することに加えて、またはステップ5010のプロトコル選択における代替案として、第1通信デバイスは、第2通信プロトコルをサポートするデバイス構成を選択する。これは、ステップ5016では、使用されるプロトコルスタックを選択することを含んでもよく、プロトコルスタックは、第2通信プロトコルとの組み合わせで使用される少なくとも1つの下位レベルの通信プロトコルをサポートする。
【0198】
ステップ5010および/または5014で実行される選択の後に、デバイスは選択された構成を使用して動作するように構成される。これは、デバイスを選択されたプロトコルスタックを使用するようにさせる、ソフトウェアおよび/またはハードウェア動作を含んでもよい。
【0199】
第1デバイスは選択されたプロトコルスタックを単に使用してもよく、より高い層、例えばIP、第2通信デバイスとの通信セッションを確立することに進行するが、いくつかの実施形態では、使用するプロトコルおよび/またはデバイス構成の決定は第1通信プロトコルを使用して発生してもよい。しかし、このような決定はオプションである。したがって、ステップ5020、5022および5024は、多くの実施形態では実行されないため、点線で示されている。
【0200】
ステップ5020では、第1通信デバイスは、使用される場合、信号、例えば標識信号バーストを含む標識信号を送信することにより受信されたデバイス能力情報に応答し、第2通信デバイスに提案されるデバイス構成を通信する。この提案された構成は、選択された第2通信プロトコル、選択された第1デバイス構成および/または第1デバイスが第2デバイスの使用を提案する特定のプロトコルスタックに対応しうる提案されたデバイス構成を通信してもよい。
【0201】
動作は、いくつかの実施形態で使用されるステップ5022に進む。ステップ5022では、第1無線通信デバイスは提案されたデバイス構成情報への応答を監視する。必ずしもすべてではないが、いくつかの実施形態では、これは第2通信デバイスにより送信される標識符号の監視を含む。選択された構成とは異なる第1デバイス構成を提案する応答が、送信される提案されたデバイス構成情報に応答して受信される場合は、第1デバイスはこの構成を選択された構成から別の構成に変更する。この構成は第2通信デバイスにより提案される構成、または、例えば、第2通信デバイスからの追加情報または提案された構成が許容できなかった表示に応答して、第1無線通信デバイスにより選択される別の構成であってもよい。
【0202】
ステップが実行されると、動作はステップ5024からステップ5026に進む。他の実施形態では、動作はステップ5018からステップ5026に直接進んでもよい。ステップ5026では、第1通信デバイスは、第2通信デバイスから、例えば確立される通信セッションの広告部分である、ユーザデータを受信および/または第2通信デバイスにユーザデータを送信する。ステップ5026で実行されるユーザデータの受信および/または送信と同時に、第1通信デバイスは第1通信プロトコルに従って信号を送信し、少なくともいくつかの第1通信デバイス能力情報を通信する。送信信号はデバイス能力情報を通信するために使用される標識信号バーストを含んでもよい。この方法では、第1デバイスは、確立された通信セッションに加わる間であってもこのデバイス能力情報をブロードキャストし続ける。
【0203】
例えば、第1無線端末の電源が遮断されると、ステップ5030において動作は最終的に停止する。第1通信プロトコルに従うデバイス能力情報の送信は、例えば、通信セッションが進行中であるか終了しているかどうかに関わらず、所定の送信スケジュールに従って発生し続けてもよいことを理解されたい。
【0204】
図34は、図32に示されているアドホックネットワークにおいて使用でき、図33に示されている方法を実現できる、無線端末を示している。
【0205】
図34は、様々な実施形態による例示的な無線端末3400、例えば、移動ノードの図である。例示的な無線端末3400は、それを介して様々な構成要素がデータおよび情報を交換しうるバス3412により結合されている、受信機モジュール3402、送信機モジュール3404、プロセッサ3406、ユーザI/Oデバイス3408およびメモリ3410を含む。メモリ3410はルーチン3414およびデータ/情報3416を含む。プロセッサ3406、例えばCPUはルーチン3414を実行し、メモリ3410内のデータ/情報3416を使用して、無線端末3400の動作を制御し、方法を実行する。
【0206】
受信機モジュール3402、例えば受信機は、受信するためのアンテナ3404に結合され、このアンテナを介して無線端末は他の無線通信デバイスから信号を受信する。受信機モジュール3402は、情報を通信するために信号の周波数および時間のうちの少なくとも1つを使用するが信号位相を使用しない、第1通信プロトコルを使用して、第2通信デバイスからエアリンクを介して少なくともいくつかのデバイス能力情報を受信する。いくつかの実施形態では、第1プロトコルは標識信号ベース通信プロトコルである。
【0207】
送信機モジュール3404、例えば送信機は、送信するためのアンテナ3405に結合され、このアンテナを介して無線端末は他の通信デバイスに信号を送信する。送信信号は標識信号、例えば、デバイス能力情報(例えば送信されるデバイス能力情報3452)を通信するために使用される、生成された標識信号3454を含む。
【0208】
ユーザI/Oデバイス3408は、例えばマイクロフォン、キーボード、キーパッド、スイッチ、カメラ、ディスプレイ、スピーカなどを含む。ユーザI/Oデバイス3408により、無線端末3400のユーザは、データ/情報を入力すること、出力データ情報にアクセスすること、および無線端末3400の少なくともいくつかの機能を制御することができる。
【0209】
ルーチン3414は、第2通信プロトコル選択モジュール(selection module)3418、デバイス構成モジュール(device configuration module)3420、ユーザデータ復元モジュール3422、標識符号検出モジュール(beacon symbol detection module)3424、標識信号情報復元モジュール3426、および標識信号生成モジュール3428を含む。データ/情報3416は、受信されたデバイス能力情報3430、第1プロトコル情報、例えば標識信号ベースのプロトコル情報3432、選択される第2通信プロトコルを識別する情報3434、選択されるデバイス構成を示す情報3436、第2デバイスによりサポートされる通信プロトコルを示す情報3438、GSMプロトコル情報3440、CDMAプロトコル情報3442、およびOFDMプロトコル情報3444を含む。データ/情報3416はまた、検出された標識符号3448、標識符号エネルギーレベル検出基準3450、復元されたユーザデータ3446、送信されるデバイス能力情報、生成された標識信号3454、および標識信号情報符号化/復号化情報3456を含む。
【0210】
第2通信プロトコル選択モジュール3418は、受信されたデバイス能力情報3430に基づいて第2通信プロトコル3434を選択し、通信の間に使用する。上記第2通信プロトコルは、変調方式、送信タイミング、コード化およびサポートされるビットレートのうちの少なくとも1つが第1通信プロトコルとは異なる。いくつかの実施形態では、第2通信プロトコルはユーザデータの通信において信号位相を利用する。いくつかの実施形態では、第2通信プロトコルは、GSM、CDMAおよびOFDMプロトコルのうちの1つである。様々な実施形態では、第1通信プロトコル、例えば標識ベースのプロトコルは、第2通信プロトコルによりサポートされる最高ビットレートの1/100未満の最高ビットレートをサポートする通信プロトコルである。いくつかの実施形態では、受信されるデバイス能力情報3430は第2デバイスによりサポートされる複数の通信プロトコルを含む。いくつかの実施形態では、受信されるデバイス能力情報は第2通信デバイスによりサポートされる少なくとも1つの通信プロトコルの複数の異なるバージョンを示す。
【0211】
デバイス構成モジュール3420は、第2通信プロトコルをサポートするデバイス構成を選択し、上記デバイス構成選択は、上記第2通信プロトコルと組み合わせて上記通信デバイスにより使用される少なくとも1つの下位レベルの通信プロトコルを含むプロトコルスタック要素(protocol stack element)の選択を含む。選択されたデバイス構成3436はモジュール3420の出力である。
【0212】
ユーザデータ復元モジュール3422は、第2通信プロトコルを使用して通信される通信信号からユーザデータを復元する。復元されたユーザデータ3446はモジュール3422の出力である。
【0213】
標識符号検出モジュール3424は、受信信号内の標識符号を検出し、上記標識符号検出モジュール3424は受信信号エネルギーを利用してユーザデータ符号から標識符号を区別し、上記標識符号は標識符号と同一のデバイスから受信されるユーザデータ符号に対して少なくとも10dBの平均電力差(power differential on average)で受信される。標識符号検出モジュール3424は標識符号エネルギーレベル検出基準情報3450を使用し、検出された標識符号の情報3448の情報を出力する。
【0214】
標識信号情報復元モジュール3426は、検出された標識符号の情報3448および標識信号情報符号化/復号化情報3456を含むデータ/情報3416を使用して、識別され受信された標識符号の時間および周波数の少なくとも1つによって通信された情報を復元する。
【0215】
標識信号生成モジュール3428は情報、例えばデバイス能力情報3452を通信する標識信号3454を生成し、生成された標識信号は少なくとも1つの高電力標識符号および複数の意図的な空白(intentional null)を含む。いくつかの実施形態では、標識信号の少なくとも1つは、少なくとも1つの標識信号バーストを含むOFDM標識信号であり、上記標識信号バーストは少なくとも1つの標識符号を含む。
【0216】
図39は、図32に示されるアドホックネットワークにおいて使用でき、図33に示される方法を実行できる無線端末を示している。
【0217】
図39は例示的な無線端末4100、例えば様々な実施形態による移動ノードの図である。例示的な無線端末4100は、それを介して様々な構成要素がデータおよび情報を交換できるバス4112により結合されている、受信機モジュール4102、送信機モジュール4104、プロセッサ4106、ユーザI/Oデバイス4108およびメモリ4110を含む。メモリ4110はルーチン4114およびデータ/情報4116を含む。プロセッサ4106、例えばCPUはメモリ4110のルーチン4114を実行し、データ/情報4116を使用して無線端末4100の動作を制御し、方法を実行する。
【0218】
受信機モジュール4102、例えば受信機は、受信するためのアンテナ4103に結合され、このアンテナを介して無線端末は他の無線通信デバイスから信号を受信する。受信モジュール4102は、第1通信プロトコルを使用して、第2移動通信デバイスから少なくともいくつかのデバイス能力情報を含む信号を受信し、第1通信プロトコルは標識信号バーストを使用してデバイス能力情報を通信する。受信される第2デバイス標識信号情報4118はこのような受信信号に対応する情報を含む。
【0219】
送信モジュール4104、例えば送信機は、送信するためのアンテナ4105に結合され、このアンテナを介して無線端末は他の通信デバイスに信号を送信する。送信信号は、デバイス能力情報、例えば送信されるデバイス能力情報3452を通信するために使用される標識信号、例えば生成される標識信号3454を含む。送信モジュール4104は選択された第2プロトコルに従って第2移動通信デバイスに信号を送信する。
【0220】
ユーザI/Oデバイス4108は、例えばマイクロフォン、キーボード、キーパッド、スイッチ、カメラ、ディスプレイ、スピーカなどを含む。ユーザI/Oデバイス4108により、無線端末4100のユーザは、データ/情報を入力すること、出力データ情報にアクセスすることおよび無線端末4100の少なくともいくつかの機能を制御することができる。
【0221】
ルーチン4114は、デバイス構成選択モジュール4118、構成制御モジュール4120、第2通信プロトコル処理モジュール4122、およびデバイス能力情報復元モジュール4124を含む。データ/情報4116は、受信された第2デバイス標識信号情報4118、選択されたデバイス構成情報4124、選択された通信プロトコル識別情報4126、処理される受信信号4128、処理された信号4130、標識信号伝達プロトコル情報4132、デバイス能力情報の複数の値のセットおよび対応するセット(デバイス能力情報の値1 4134および対応するセット4136,...、デバイス能力情報の値N 4138および対応するセット4140)を含む。データ/情報4116はまた第2デバイス能力情報4120、例えば通信された値および復元された第2デバイス能力情報4122を含む。データ/情報4116はまた代替の第2通信プロトコルに対応するプロトコル情報4142を含む(1型OFDMプロトコル情報4144、n型OFDMプロトコル情報4146、1型CDMA情報4148、N型CDMAプロトコル情報4150、1型GSMプロトコル情報4152、N型GSMプロトコル情報4154)。
【0222】
デバイス構成選択モジュール4118は、受信されたデバイス能力情報に基づいて複数の実行可能なデバイス構成から選択し、第1移動通信デバイス構成は第2通信デバイスとの通信時に無線端末4100により使用され、第2通信プロトコルは第1移動通信デバイス構成により選択され、上記第2通信プロトコルは第1プロトコルとは異なる。選択されたデバイス構成情報4124および選択された第2通信プロトコル識別情報4126は選択モジュール4118の出力である。
【0223】
構成制御モジュール4120は、選択されたデバイス構成情報4124により識別される選択されたデバイス構成に従って動作するように無線端末を構成する。第2通信プロトコル処理モジュール4122は、第2通信デバイスから無線端末に第2通信プロトコルに従って通信された受信信号を処理する。第2通信プロトコル処理モジュール4122は情報4126により識別されるプロトコルに従って受信信号4128を処理し、処理された信号4130を得る。選択された第2通信プロトコル識別情報4126により識別されるプロトコルは、代替の第2プロトコル4142に対応するプロトコル情報に含まれる複数のプロトコルのうちの1つである。
【0224】
デバイス能力情報復元モジュール4124は、受信された標識信号から取得される値に対応するデバイス能力情報のセットを決定することにより、通信されたデバイス能力情報を復元する。標識信号はデバイス能力情報のセットに対応する値を搬送する。受信される第2のデバイス標識信号情報4118から、第2デバイス性能を示す通信された値4120が取得される。デバイス情報復元モジュール4124はデバイス性能マッピング情報(4134,4136),....,(4138,4140)に対する値を使用して、第2デバイス能力情報4122を復元する。例えば、標識信号により搬送される値は値N4138であり、次に復元される第2デバイス能力情報4122は情報4140である。
【0225】
この例示的な実施形態では、第1通信プロトコルは標識ベースのプロトコルであり、記憶される標識信号伝達プロトコル情報4132は、このプロトコルに従って信号伝達するために使用され、例えばこのプロトコルを使用して生成および復元することを含む。いくつかの実施形態では、第1通信プロトコルは情報を通信するのに信号位相を使用しない。例えば、標識信号により通信される値は、標識符号のトーンと、標識トーンが送信される時間とによって通信される。様々な実施形態では、第1通信プロトコルは第2通信プロトコルより低い最高データレートをサポートする。
【0226】
図35A−図35Bの組み合わせを備える図35は、動作の連携モードおよび非連携モードの両方をサポートする第1通信デバイスの動作ならびにモード間の切り換えの例示的な方法6000を示している。方法6000はステップ6002において開始し、ステップ6005および6003に進み、これらは同時に発生してもよい。ステップ6004では、第1通信デバイスは、別の通信デバイス、例えば第2通信デバイスから信号を受信する。動作はステップ6004から6006に進み、受信信号が検出される。ステップ6006では、第1通信デバイスは、受信信号が、第1通信デバイスと通信セッション状態ではない通信デバイスから、例えば干渉を引き起こすかまたは干渉を受ける可能性のあるデバイスからの信号であるかどうかを決定し、第1通信デバイスは必ずしも第1デバイスとの通信セッションに加わる必要はない。そのデバイスからの信号が受信されるデバイスが、第1通信デバイスと通信セッション状態ではない場合、動作はステップ6006に進み、第1デバイスは、そのデバイスから信号が受信されるデバイスが、第1通信デバイスに対して連携または非連携モードで動作しているかどうか、受信信号から決定する。
【0227】
ステップ6008は、どのような情報が受信信号から取得されるかに応じて、複数の方法で実行されてもよい。サブステップ6010、6012および6014は、デバイスが連携動作モードで動作している場合を決定する代替方法であって、これらのサブステップは受信情報に応じて使用されてもよい。いくつかの実施形態では、1つのみまたはいくつかのサブステップ6010、6012、6014がサポートされている。
【0228】
サブステップ6010を決定するサブステップ6008が使用されると、第1デバイスは、信号を送信したデバイスが動作のセルラーモードまたはアドホックモードであるかどうかを、受信信号内のデバイス情報から決定する。動作のセルラーモードは連携モードを示すとして解釈されてもよく、アドホックモードは動作の非連携モードを示すと解釈されてもよく、場合により解釈される。しかし、他の実施形態では、アドホック動作は動作の非連携モードを意味するとは限らない。サブステップ6012では、送信するデバイスが対応する通信ネットワークを使用して、デバイスが第1通信デバイスに対して連携または非連携方法で動作しているかどうかを決定する。受信信号を送信するデバイスが第1デバイスと同じ通信ネットワークに対応する場合、連携モードで動作していることが決定される。他のネットワークに対応することが決定し、サブステップ6012が使用される場合、そのデバイスから信号が受信されたデバイスは、非連携モードで動作していることが決定される。サブステップ6014は、サービスプロバイダおよび/またはユーザグループ情報を用いて、デバイスが連携モードまたは非連携モードで動作しているかどうかを決定するときに使用される。ステップ6014では、第1通信デバイスは、受信信号を送信したデバイスが第1通信デバイスと同一または異なるサービスプロバイダまたはユーザグループに対応するかどうかを決定する。これは、第1デバイスサービスプロバイダおよび/またはユーザグループを示す記憶されたサービスプロバイダおよび/またはユーザグループ情報を、受信信号を送信したデバイスに対応する決定されたサービスプロバイダまたはユーザグループと比較することによりなされてもよい。受信信号を送信したデバイスが同一のサービスプロバイダまたはユーザグループに対応する場合、連携モードで動作していることが決定される。そうでない場合は、非連携モードで動作していることが決定される。デバイスが信号を送信したかどうかを決定する別の方法は、送信するデバイスのサービスプロバイダまたはユーザグループを、非連携モード法で動作することが知られているサービスプロバイダおよび/またはユーザグループのリストと比較することを含む。デバイスがいくつかの実施形態で使用される受信信号を送信しているかどうかを決定するさらに別の方法は、信号および/または信号を通信するために使用されるプロトコルの種類を決定し、次にこの情報から、デバイスが動作の非連携モードを示す信号またはプロトコルを使用しているかどうか決定する。例えば、電力制御および/または干渉制御信号伝達をサポートしない技術または通信プロトコルに対応する信号を検出することは、動作の非連携モードの検出と見なされてもよい。
【0229】
動作はステップ6008から6016に進み、第1通信デバイスの動作モードが、例えば他のデバイスの動作モードに対してステップ6008でなされた決定に基づいて選択される。受信信号の強度、受信信号の継続時間といった他の要素はまた、ステップ6016において考慮に入れられてもよく、および/または、そのデバイスから信号が受信されたデバイスにより使用される通信プロトコルなどといった他の要素は、第1通信デバイスが他の通信デバイスの存在の結果として受ける可能性のある、干渉量を決定または推定するのに使用されてもよい。少なくともいくつかの実施形態、および多くの実施形態においてはほとんどの場合、第1通信デバイスと通信していない他のデバイスは第1デバイスの通信領域内には存在しないと仮定すると、第1通信デバイスは、そのデバイスから信号を受信するデバイスが非連携モードにあると決定されると、非連携モードを選択し、およびそのデバイスから信号を受信したデバイスが連携モード動作にあると決定されると、連携モードを選択する。
【0230】
ステップ6106においてなされる動作の連携モードと非連携モードとの間の選択によって、動作は接続ノード6018を介してステップ6040に進む。ステップ6040では、第1通信デバイスは使用されるデバイス構成を選択して、選択された動作モードで動作する間、1つまたは複数の他のデバイス、例えば第3デバイスと通信する。いくつかの実施形態では、サブステップ6042において、動作の非連携モードが選択されており、第1通信デバイスが第1および第2通信プロトコルの両方をサポートする第3通信デバイスとの通信セッション状態にあり、第2プロトコルが第2通信デバイスによりサポートされていない場合、第1通信デバイスは、第2通信デバイスによりサポートされていないが第1デバイスと通信している第3通信デバイスによりサポートされている通信プロトコルを使用する構成を選択する。いくつかの実施形態では、デバイスが切り換える第1および第2プロトコルは、WiFiおよびBluetoothである。第2デバイスが、選択されたプロトコルをサポートしない事実の結果として、第2デバイスは、選択されたプロトコルに対応する推論制御信号方式を用いて、第1デバイスと第3デバイスと間の通信を制御または影響を与えることができない。
【0231】
動作はステップ6040からステップ6044に進み、第1通信デバイスが選択された動作モードで動作しており、選択されたデバイス構成および/またはプロトコルを使用しているかどうかを確認する決定が行われる。使用中の現在の動作モード、構成およびプロトコルが決定された選択に一致する場合、デバイス動作の変更は必要なく、動作はステップ6046に進み、第1デバイスは現在の動作モードで動作し続ける。しかし、選択が第1通信デバイスの現在の動作状態に一致しない場合、動作はステップ6044からステップ6048に進み、動作モードおよび/またはデバイス構成はステップ6106および6040において決定される選択に一致するように変更される。
【0232】
動作はステップ6046および6048からステップ6050に進む。ステップ6050では、第1通信デバイスは、選択された動作モード、例えば非連携動作モードまたは連携動作モードで動作する。モードが非連携モードである場合、いくつかの実施形態では、サブステップ6052において、第1のデバイスは別のデバイス(例えばデバイスから信号が受信されたデバイス)による通信への影響に関係なく最大の性能を発揮するように動作する。これは、例えば高い送信電力レベルを使用することにより最大データスループットで動作し、および/または、例えば現在の送信と以前の送信との間に関係なく迅速に信号を送信することによって送信待ち時間を最小にすることを含む。連携動作モードでは、第1通信デバイスは、いくつかの実施形態では、サブステップ6054を実行し、第1通信デバイスは干渉制御信号に応答し、および/またはそうでない場合は、第1通信デバイスが通信セッションの一部として、通信していないデバイスへの送信の影響を考慮する。
【0233】
ステップ6006では、検出された信号が、第1通信デバイスとの通信セッションに含まれる通信デバイスから受信されていることが決定された場合、動作はステップ6021に進む。動作モードに応じて、通信セッション状態における第1デバイスは連携動作または非連携動作モードで動作していてもよい。ステップ6021では、受信信号が干渉制御信号であるかどうかの決定がなされる。信号が干渉制御信号ではない場合、動作は6020に進み、受信信号は処理され(例えばユーザデータが復元される)、応答は必要に応じて送信される(例えば承認信号が送信されてもよく、および/または受信信号に応じてユーザデータが提供されてもよい)。
【0234】
ステップ6021において受信信号が干渉制御信号であることが決定されると、動作はステップ6022に進み、第1デバイスが連携動作モードまたは非連携モードで動作しているかどうか決定するための確認がなされる。第1デバイスが動作の非連携モードで動作している場合、動作はステップ6024に進み、電力送信制御信号である可能性がある干渉制御信号は無視される。
【0235】
しかし、ステップ6020において、第1通信デバイスが連携動作モードで動作していることが決定されると、動作はステップ6022からステップ6026に進み、第1通信デバイスは受信信号に応じて干渉制御動作を実行する。干渉制御動作は、例えば、ユーザデータを送信するために使用されるデバイスの送信電力レベルを低減するといった、送信電力レベル制御動作であってもよい。標識信号がユーザデータに加えて第1デバイスによって送信される場合は、標識符号の平均送信電力レベルは、ユーザ符号を送信するために使用される送信電力レベルが低減される場合、変更されなくてもよい。
【0236】
ここで説明されている処理と同時に発生する可能性がある、図35Aのステップ6003を再度参照する。ステップ6003では、第1通信デバイスは、第1通信デバイスが置かれている通信領域から、あるデバイスが離脱するかどうかを検出するために監視する。離脱の検出は、以前に信号(例えばデバイスの存在および/または性能を他のデバイスに通知するために使用される通信信号および/または標識信号)を送信していたデバイスからの信号が受信されないことを決定することによりなされてもよい。デバイスの離脱が検出される場合、動作は図35Cに示されるとおり、接続ノード6004を介してステップ6003からステップ6060に進む。
【0237】
ステップ6060では、第1通信デバイスは、第1通信デバイスに対応する通信領域から離脱していると検出された通信デバイスからの通信信号の存在または受信により選択された、モードで動作するか、上記選択された構成を使用するかどうかを決定する。モードが、離脱したデバイスによるものでなかった場合、動作はステップ6070に進み、第1通信デバイスは、ステップ6060を開始したときの動作モードで動作し続ける。しかし、動作モードが第2デバイスの存在または第2デバイスからからの信号によるものであった場合、動作はステップ6062に進む。
【0238】
ステップ6062では、第1通信デバイスは、デバイスの現在の状態、例えば連携または非連携作モードで動作する範囲内の他の通信デバイスの有無に基づいて、連携動作モードと非連携動作モードとの間を選択する。動作の連携モードと非連携モードとの間の選択が行われると、ステップ6064では、デバイスは、選択された動作モードで動作する間に、1つまたは複数の他のデバイス、例えば第3のデバイスと通信するために使用される構成を選択する。
【0239】
ステップ6062では、デバイスは、いくつかの実施形態で実行される、サブステップ6066において、第2通信デバイスが領域に入る前に使用されていた第1通信プロトコルに切り換える。これにより、第1通信デバイスは、例えば第2通信デバイスから受信した信号に応答して、第1プロトコルから、第2通信デバイスによりサポートされていなかった第2通信プロトコルに切り換える場合、第1通信デバイスは、第2デバイスがこの範囲を離れると、第1通信プロトコルに再度切り換えてもよい。第1通信プロトコルは、第2デバイスからの干渉がない場合はより高いデータレートを提供してもよいが、第1デバイスが第2デバイスからの干渉がある場合、第2通信デバイスによりサポートされていない、第2プロトコルを使用して達成されるよりも低いデータレートを提供してもよい。第1および第2プロトコルは、WiFiおよびBluetoothといったOFDMプロトコルであってもよい。代替として、これらはCSMAプロトコルおよびOFDMプロトコルといった大幅に異なるプロトコルであってもよい。
【0240】
ステップ6064でなされるデバイス構成選択により、動作はステップ6008に進み、第1通信デバイスが既に選択されたモードでおよび選択されたデバイス構成で動作しているかどうかの決定がなされる。第1通信デバイスが既に選択されたモードおよび構成により動作している場合、動作はステップ6070に進み、動作モードは変更されない。しかし、第1通信デバイスが既に選択されたモードおよび構成ではない場合、動作はステップ6072に進む。ステップ6072では、第1通信デバイスは選択されたモードおよび/またはデバイス構成に切り換わる。
【0241】
動作はステップ6070および6072からステップ6000に進み、デバイスは、動作の選択されたモード、例えばステップ6050に関して以前に説明されたように、連携動作6076または非連携6078モードで動作する。
【0242】
図36は例示的な無線端末3600、例えば様々な実施形態による移動ノードの図である。例示的な無線端末3600は、様々な構成要素がデータおよび情報を交換しうるバス3612を介して結合されている、受信モジュール3602、送信機モジュール3604、プロセッサ3606、ユーザI/Oデバイス3608、およびメモリ3610を含む。メモリ3610はルーチン3614およびデータ/情報3616を含む。プロセッサ3606、例えばCPUは、メモリ3610のルーチン3614を実行し、データ/情報3616を使用して無線端末3600の動作を制御し、方法を実行する。
【0243】
受信機モジュール3602、例えば受信機は受信するためのアンテナ3603に結合され、このアンテナを介して無線端末は他の無線通信デバイスから信号を受信する。受信機モジュール3602は、エアリンクを介して第2通信デバイスから信号を受信する。
【0244】
送信機モジュール3604、例えば送信機は送信するためのアンテナ3605に結合され、これを介して無線端末は他の通信デバイスに信号を送信する。例えば、無線端末は通信セッションの一部として第3通信デバイスに信号を送信してもよい。
【0245】
ユーザI/Oデバイス3608は、例えば、マイクロフォン、キーボード、キーパッド、スイッチ、カメラ、ディスプレイ、スピーカなどを含む。ユーザI/Oデバイス3608により、無線端末3600のユーザは、データ/情報を入力すること、出力データ情報にアクセスすること、および無線端末3600の少なくともいくつかの機能を制御することができる。
【0246】
ルーチン3614は、モード決定モジュール3618、モード選択モジュール3620、通信モジュール3620、データスループット最大化モジュール3624、および干渉制御モジュール3626を含む。データ/情報3616は、受信された第2デバイス信号情報3634、第2デバイスに対して決定された関係情報3636(例えば連携または非連携関係)、第2デバイス動作の決定されたモード3638(例えばセルラーまたはアドホック)、決定された第2デバイスサービスプロバイダ情報3640、および決定された第2デバイスユーザグループ情報3642を含む。
【0247】
データ/情報3616はまた、選択された動作モード、例えば連携通信モードまたは非連携通信モードを示す情報、受信された干渉制御信号3644、および第3デバイス識別情報3648を含む。データ/情報3616はまた、WT3600のサービスプロバイダ情報3652、WT3600のユーザグループ情報3654、WT3600の非連携サービスプロバイダ情報3656、およびWT3600の非連携ユーザグループ情報3658を含む。サービスプロバイダ情報3652は、WT3600に対してサービスプロバイダを識別する情報、および連携していると見なされる他の提携サービスプロバイダを識別する情報を含む。ユーザグループ情報3654は、WT3600が連携していると見なすユーザグループを識別する。非連携サービスプロバイダ情報3652は、WT3600と非連携関係であると見なされる、WT3600に対するサービスプロバイダを識別する情報を含む。ユーザグループ情報3654は、WT3600が非連携関係を有していると見なすユーザグループを識別する。いくつかの実施形態では、情報3656および/または3658はサービスプロバイダ情報3652に含まれていないか、または情報が不足しており、および/またはユーザグループ情報3654は非連携関係を有すると分類されるのに十分である。
【0248】
モード決定モジュール3618は、受信信号から、例えば受信される第2デバイス信号情報3634から、第2通信デバイスが無線端末と連携通信関係または非連携通信関係にあるかどうかを決定する。連携および非連携関係のうちの1つを識別する第2デバイス3636に対して決定された関係情報は、モード決定モジュール3618の出力である。いくつかの実施形態では、第2通信デバイスは、上記第2通信デバイスが無線端末3600上での第2通信デバイスの信号伝達の影響に関係なく、デバイス自体のデータスループットを最大にするように動作している場合、動作の非連携モードで動作していると見なされる。いくつかの実施形態では、第2通信デバイスは、この送信出力電力が他のデバイスからの信号伝達を制御することに応答する場合、連携関係で動作していると見なされる。
【0249】
いくつかの実施形態では、第2通信デバイスが連携関係または非連携関係にあるかどうかを受信信号から決定することは、第2通信デバイスが、上記通信デバイスが基地局からのリソース割り当て信号に応答するセルラーモード動作で動作している、またはアドホック動作モードで動作している場合、受信された第2デバイス情報から決定することを含む。第2のデバイスの決定された動作モード3638、例えばアドホックのセルラーは、そのようなモジュール3618の決定の出力である。
【0250】
モード決定モジュール3618はサービスプロバイダサブモジュール3630およびユーザグループサブモジュール3632を含み、これらサブモジュールは決定において第2通信デバイスからの受信信号を使用する。サービスプロバイダサブモジュール3630は、第2通信デバイスに関連するサービスプロバイダを決定し、記憶されたサービスプロバイダ情報3652および/または3656を使用して、第2通信デバイスが同じサービスプロバイダまたはWT3600自体のサービスプロバイダと連携関係にあると見なされるサービスプロバイダを使用しているかどうか決定する。情報3640はサブモジュール3630の出力である。ユーザグループサブモジュール3634は情報3654を使用して、第2通信デバイスが、WT3600が属するユーザグループに含まれているかどうか決定する。ユーザグループサブモジュール3634は情報3658を使用して、第2通信デバイスが、WT3600が非連携であると見なすユーザグループに含まれているかどうか決定する。決定された第2ユーザグループ情報3642はユーザグループサブモジュール3632の出力である。
【0251】
モード選択モジュール3620は、モジュール3618の決定に基づいて、連携動作通信モードと非連携動作通信モードとの間を選択する。選択された動作モード3644を示す情報はモード選択モジュール3620の出力である。
【0252】
通信モジュール3622は、選択された通信モードで動作する間に、第3通信デバイスとの通信に対して使用される。選択された通信モードは情報3644により示される。第3デバイス識別情報3638はデータ/情報3616に記憶されている。例えば、無線端末3600は、第2通信デバイスがローカルエリア生成干渉状態にある間、第3通信デバイスとの通信セッションを有する。
【0253】
データスループット最大化モジュール3624は、選択された動作モードが非連携モードである場合、第2デバイスによる通信への影響に関係なく、無線端末と第3通信デバイスとの間のデータスループットを最大化する。干渉制御モジュール3626は選択された動作モードに応答し、選択された動作モードが動作の非連携モードである場合、上記干渉制御モジュール3626は干渉制御信号、例えば受信された干渉制御信号3644を無視する。いくつかの実施形態では、干渉制御信号は送信電力制御信号である。様々な実施形態では、干渉制御モジュール3626は、選択されたモードが連携動作モードである場合、干渉制御信号に応答する。
【0254】
第1および第2デバイスによりサポートされるプロトコルにおける差に起因して、ユーザデータを相互に直接交換する能力を有さない、第1および第2デバイスに対する通信中継体として動作するために、通信デバイス、例えば第3通信デバイスを動作する方法は、図37を参照して説明される。図37の方法は、異なる能力を備える複数のデバイスがアドホックネットワークを確立する図32のアドホックネットワークといった、システムにおける利用に最適である。図37の方法を説明するために、第1、第2および第3デバイスのそれぞれは、デバイス能力情報を通信するために使用できる第1プロトコルをサポートすると仮定される。第1プロトコルは、例えば低ビットプロトコルであってもよく、この低ビットプロトコルは、低ビットレートのため、またはテキスト、画像データまたは音声データといった、ユーザデータを通信する他の理由のため、適さない。必ずしもすべてではないが、いくつかのの実施形態では、第1プロトコルは標識信号ベースのプロトコルである。第1プロトコルをサポートすることに加えて、第1デバイスは、ユーザデータを交換することができる第2通信プロトコル(例えばGSM、CDMAまたはOFDMプロトコルといった第2物理層プロトコル)をサポートする。第1プロトコルをサポートすることに加えて、第2デバイスは、ユーザデータを交換するために使用できるが第2通信プロトコルとは異なる第3通信プロトコル(例えばGSM、CDMAまたはOFDMプロトコルといった第3物理層プロトコル)をサポートする。第1および第2デバイスのうちの少なくとも1つが第2および第3プロトコルの両方をサポートするという事実は、2つのデバイス間で直接ユーザデータを通信することを困難または不可能にする。
【0255】
図37の例では、第3デバイスは第2および第3通信プロトコルの両方をサポートし、これらのプロトコルは、第1通信プロトコルに加えてユーザデータを交換するために使用できる。したがって、第3通信デバイスは、例えば使用される信号の物理的な差、および/または使用されるプロトコルに従って情報がコード化される方法に起因して、直接相互動作をサポートしない通信プロトコルをサポートできる多重プロトコルデバイスである。いくつかの実施形態では、第3通信デバイスおよび/または他の通信デバイスはハンドヘルド携帯通信デバイスである。第1、第2および第3プロトコルに加えて、1つまたは複数の第1、第2および第3デバイスは、1つまたは複数のより高レベルのプロトコル、例えば、ネットワーク層プロトコルであってもよい第4プロトコルをサポートしてもよい。いくつかの実施形態では、第1、第2および第3デバイスは、第3通信デバイスからの支援がなく、第1および第2デバイスはより下位レベルのプロトコルの非互換性のために相互動作できなくとも、同一ネットワーク層プロトコルをサポートする。
【0256】
図37を参照すると、第3通信デバイスを動作する方法7000はステップ7002において開始し、ステップ7004に進むことが確認できる。ステップ7004では、第3通信デバイスは、第1通信プロトコルに従って信号、例えば、第3デバイスが第2および第3通信プロトコルをサポートすることを示すことを含む、デバイス能力情報を通信するために使用される標識信号の一部を送信する。次に、ステップ7006では、第3通信デバイスは、第1通信プロトコルを使用して、第1無線通信デバイスおよび第2無線通信デバイスのうちの少なくとも1つから通信されたデバイス能力情報を受信する。なお、ステップ7006および7004の順序は重要ではなく、実際には、両方のデバイスが通信を確立するために能力情報を受信する必要はないため、両方のステップ7004、7006を実行することは必ずしも必要ではない。
【0257】
ステップ7006では、第3通信デバイスは、ステップ7008において、上記第1通信デバイスが第2通信プロトコルをサポートできることを示す標識信号の少なくとも一部を受信してもよい。また、ステップ7006の一部として、第3通信デバイスは、ステップ7010において、上記第2通信デバイスは第3通信プロトコルをサポートできることを示す標識信号の少なくとも一部を受信してもよい。
【0258】
ステップ7006でデバイス能力情報が受信されると、第3通信デバイスはステップ7015に進み、第2通信プロトコルを使用して第1デバイスとの通信リンクを確立する。例えば、これはCDMAリンクであってもよい。第3通信デバイスはさらに進行して、第3通信プロトコルを使用して第2通信デバイスとの通信リンクを確立する。これは例えばOFDMまたはGSMプロトコルリンクであってもよい。それぞれ第2および第3プロトコルを使用して第1および第2デバイスとの間に確立される通信リンクを用いて、第3通信デバイスは第1デバイスと第2デバイスと間の通信中継体として動作することができる。
【0259】
いくつかの実施形態では、第1と第2デバイスとのリンクが確立されると、第3デバイスは、例えば、1つまたは複数のデバイス、例えばアドホックネットワークのルータおよび/または、例えばパケット転送および/または他の目的のために第3通信デバイスが第1通信デバイスと第2通信デバイス間の通信に対して中継体として現在使用できる、システム内の他のデバイスを示す、少なくともいくつかの接続情報を提供する第1および第2デバイスに対して、オプションのステップ7018に示されているとおり経路指定更新信号を送信する。ステップ7018において送信される経路指定更新メッセージは、更新されたネットワーク層経路指定情報を通信するために使用されるネットワーク層経路指定更新メッセージであってもよく、いくつかの実施形態ではこのネットワーク層経路指定更新メッセージである。
【0260】
動作はステップ7018からステップ7020に進み、第3通信デバイスは第1通信デバイスと第2通信デバイス間の通信中継体として動作する。ステップ7020は1つまたは複数の以下のステップ、すなわち、第1通信デバイスから第2通信デバイスへのおよび/または第2通信デバイスから第1通信デバイスへの信号を中継すること7022、ネットワークの接続性、例えばIP接続性を提供すること7024(これにより第1および第2デバイスは第3通信デバイスを介してネットワーク層信号を交換できる)、第1デバイスと第2デバイス間で信号を転送する間に異なるプロトコル間、例えば第2プロトコルと第3プロトコル間で切り換えることにより通信ゲートウェイとして動作すること7026、および第1通信デバイスと確立される通信リンクおよび第2通信デバイスと確立される第2通信リンクと確立される通信リンクをブリッジすること7028を含んでもよい。
【0261】
第3通信デバイスが第1デバイスと第2デバイス間の通信中継体として動作した後および/または動作期間中に、ステップ7030に示されているとおり、第3通信デバイスはまた第1プロトコルに従ってデバイス能力情報を送信してもよい。
【0262】
ある時点で、動作はステップ7032で停止する、例えばこれは第3通信デバイスが電源を遮断さられるか、または他のデバイスが、第3通信デバイスが動作している通信領域を離れるためである。
【0263】
図37に示される方法を利用することにより、ネットワーク層の接続性は、ユーザデータを交換するのに十分な物理層の接続性をサポートしないデバイス間の通信中継体として、ポーティング通信デバイスを使用して達成できる。したがって、アドホックネットワークにおけるデバイスの一部のみが、例えばユーザデータの交換をサポートできる物理層において、複数のプロトコルをサポートしうるが、本発明によれば、これらの多重プロトコルデバイスを使用して、比較的低コストのデバイスが相互に通信できるアドホックネットワークを形成できる。
【0264】
いくつかの実施形態では、通信中継体として作用する無線端末は、この端末がサービスを提供するデバイスの追跡を続ける。この情報は次に、中央会計処理デバイスまたはサービスに報告でき、中継体は、例えば中間デバイスに提供されるサービスに対して低減されるサービス料の点から、またはサービスの利益を取得した第1および第2デバイスの所有者に課される補償として、提供されるサービスに対して補償できる。このような追跡およびクレジット方法は、アドホックネットワークが許可されたスペクトルで使用される場合、最適であり、このスペクトルでは個々のユーザは、基地局であってもこのスペクトルで動作する権利に対してスペクトルのライセンスを支払ってもよく、および/または他のインフラストラクチャコンポーネントは通信に直接含まれなくてもよい。
【0265】
図38は、例示的な無線端末4000、例えば様々な実施形態による移動ノードの図である。いくつかの実施形態では、無線端末4000は移動ハンドセットである。例示的な無線端末4000は少なくとも第1通信プロトコル、第2通信プロトコルおよび第3通信プロトコルをサポートし、上記第1、第2および第3通信プロトコルは異なる。例示的な無線端末4000は、様々な構成要素がデータおよび情報を交換しうるバス4012を介して結合されている、受信モジュール4002、送信モジュール4004、プロセッサ4006、ユーザI/Oデバイス4008およびメモリ4010を含む。メモリ4610はルーチン4014およびデータ/情報4016を含む。プロセッサ4006、例えばCPUはメモリ4010のルーチン4014を実行し、データ/情報4016を使用して無線端末4000の動作を制御し、方法を実行する。
【0266】
受信機モジュール4002、例えば受信機は、受信するためのアンテナ4003に結合され、このアンテナを介して無線端末は他の無線通信デバイスから信号を受信する。受信機モジュール4002は、第1通信デバイスおよび第2通信デバイスの内の少なくとも1つからデバイス能力情報を受信し、上記デバイス能力情報は第1通信プロトコルを使用して通信される。情報4030は第1通信プロトコルに対応し、第1および第2デバイスに対応する受信されるデバイス能力情報はそれぞれ情報(4034、4036)である。
【0267】
送信モジュール4004、例えば送信機は、送信するためのアンテナ4005に結合され、このアンテナを介して無線端末は他の通信デバイスに信号を送信する。送信モジュール4004は他の通信デバイスにデバイス能力情報を通信するために使用される標識信号を送信するのに使用され、デバイス能力情報は、無線端末4000が第2および第3通信プロトコルをサポートできることを示している。情報4070を搬送する生成された標識信号4072は、送信モジュール4004により送信される。送信モジュール4004はまた、第1通信デバイスに処理された信号4068(例えばプロトコル変換された信号)を、および第2通信デバイスに処理された信号4068(例えばプロトコル変換された信号)を送信する。
【0268】
ユーザI/Oデバイス4008は、例えばマイクロフォン、キーボード、キーパッド、スイッチ、カメラ、ディスプレイ、スピーカなどを含む。ユーザI/Oデバイス4008により、無線端末3600のユーザは、データ/情報を入力すること、出力データ情報にアクセスすること、および無線端末4000の少なくともいくつかの機能を制御することができる。
【0269】
ルーチン4014は、通信転送モジュール4018、ネットワーク層接続モジュール4020、第2通信プロトコルモジュール4022、第3通信プロトコルモジュール4024、第1物理層通信プロトコルモジュール4026、第2物理層通信プロトコルモジュール4028、第3物理層通信プロトコルモジュール4030、および中継追跡モジュール4032を含む。
【0270】
データ/情報4016は、デバイス1に対応する受信されたデバイス能力情報4034、デバイス2に対応する受信されたデバイス能力情報4036、およびWT4000デバイス性能に対応する記憶されたデバイス能力情報4070を含む。データ/情報4016はまた第1通信プロトコル情報4038、第2通信プロトコル情報、および第3通信プロトコル情報4041を含む。様々な実施形態では、第1通信プロトコルは標識ベースのプロトコルである。第2通信プロトコル情報4039は、WT4000と第1通信デバイスとの間で使用される情報識別プロトコルを含む。第3通信プロトコル情報4041はWT4000と第2通信デバイスと間で使用される情報識別プロトコルを含む。データ/情報4016はまた、様々なMAC層プロトコルをサポートするための情報の複数のセット(MAC層プロトコル1情報4044,...,MAC層プロトコルn情報)、様々なネットワーク層プロトコルをサポートする情報の複数のセット(ネットワーク層プロトコル1情報4048,...,ネットワーク層プロトコルM情報4050)、様々な物理層プロトコルをサポートする複数の層(物理層プロトコル1情報4040,...,物理層プロトコルm情報4042)、およびより高レベルのプロトコルをサポートするための情報の複数のセット(より高いレベルのプロトコル1情報4052,...,より高いレベルのプロトコルN情報4054)を含む。
【0271】
データ/情報4016はまた、無線端末4000と通信する場合に通信デバイス1により使用されるプロトコルを識別するデバイス1プロトコル使用情報4056、および無線端末4000と通信する場合に通信デバイス2により使用されるプロトコルを識別するデバイス2プロトコル使用情報4058を含む。データ/情報4016はデバイス1/デバイス2プロトコル変換情報4060、デバイス2を対象とするデバイス1の受信信号情報4062、デバイス2を対象とする処理されたデバイス1の受信情報4064、デバイス1を対象とするデバイス2の受信信号情報4066、デバイス1を対象とする処理されたデバイス2の受信情報4068を含む。データ/情報4016はまた、WT400デバイス能力情報4070を搬送する生成された標識信号4072を含む。中継サービス提供の情報の累積量4074もまたデータ/情報4016に含まれている。
【0272】
通信転送モジュール4018は、第1通信デバイスと第2通信デバイスと間の通信を中継し、第1通信デバイスは第1および第2通信プロトコルをサポートし、第2通信デバイスは第1および第3通信プロトコルをサポートする。いくつかの実施形態では、第1通信プロトコルは、第1および第2通信プロトコルのいずれかによりサポートされるビットレートの1/1000未満の最高ビットレートをサポートする、低ビットレートプロトコルである。様々な実施形態では、第1通信プロトコルは標識ベースの通信プロトコルである。
【0273】
いくつかの第1および第2通信デバイスに関するいくつかの実施形態では、無線端末4000、第1通信デバイスおよび第2通信デバイスは第4プロトコルをサポートし、上記第4プロトコルは、上記第2および第3プロトコルが対応する通信層より高レベルの通信層に対応している。いくつかの実施形態では、いくつかの時間において、第2および第3プロトコルは同一通信層に対応する。
【0274】
ネットワーク層接続モジュール4020は、第1および第2通信リンクを用いて第1通信デバイスと第2通信デバイスとの間のネットワーク層接続を提供し、ネットワーク層信号を通信する。
【0275】
第2通信プロトコルモジュール4022は、第1通信デバイスと通信するために使用される第1MAC層プロトコルをサポートする。第3通信プロトコルモジュール4024は第2通信デバイスと通信するために使用される第2MAC層プロトコルをサポートし、上記第1および第2MAC層プロトコルは異なる。
【0276】
第1物理層通信プロトコルモジュール4026は、第1通信プロトコル、例えば標識ベースのプロトコルをサポートする動作を実行する。第2物理層通信プロトコルモジュール4028は、第1通信デバイスと通信するために使用される第2物理層プロトコルをサポートするためのものである。第3物理層通信プロトコルモジュール4030は、第2通信デバイスと通信するために使用される第3物理層プロトコルをサポートするためのものである。
【0277】
中継追跡モジュール4032は他の無線通信デバイスに提供される通線中継サービスを追跡する。中継追跡モジュール4032は中継サービス提供情報4072の累積量を維持する。いくつかの実施形態では、サービスプロバイダは無線端末が中継体として作用する誘因を提供する。例えば、サービスプロバイダは、いくつかの実施形態では、電源が供給され、無線端末が通常は電源投入されない時間中に、中継体および/またはプロトコル変換デバイスとして作用する、誘因を提供する。誘因は、例えば通信時間の追加分数、稼動率の低減、支払い請求の低減、無料の強化機能および/またはダウンロードなどを含む。
【0278】
OFDM TDDシステムとの関連で説明されているが、様々な実施形態の方法および装置が、多くの非OFDM、多くの非TDDシステムおよび/または多くの非セルラーシステムを含む広範な通信システムに適用可能である。
【0279】
様々な実施形態では、ここで説明されているノードは1つまたは複数のモジュールを使用して実現され、1つまたは複数の方法に対応するステップ、例えば標識信号を生成すること、標識信号を送信すること、標識信号を受信すること、標識信号を監視すること、受信標識信号から情報を復元すること、タイミング調整を決定すること、タイミング調整を実装すること、動作のモードを変更すること、通信セッションを初期化することなどを実行する。いくつかの実施形態では、様々な機能がモジュールを使用して実現される。このようなモジュールは、ソフトウェア、ハードウェアまたはソフトウェアおよびハードウェアの組み合わせを使用して実現されてもよい。上述の方法または方法ステップの多くは、メモリデバイス、例えばRAM、フロッピー(登録商標)ディスクなどといった機械可読媒体に含まれる、ソフトウェアなどの機械実行可能命令を使用して実行でき、機械、例えば追加ハードウェアを備えるか、または備えない汎用コンピュータを制御し、例えば1つまたは複数のノードにおいて上述の方法のすべてまたは一部を実行する。したがって、特に、様々な実施形態は、機械、例えばプロセッサおよび関連するハードウェアに、上述の方法の1つまたは複数のステップを実行させるための、機械実行可能命令を含む機械可読媒体に関する。
【0280】
上述の方法および装置における多数の追加の変形形態は、当業者には上述の説明から明らかであろう。このような変形形態は本発明の範囲内と見なされるべきである。様々な実施形態の方法および装置は、CDMA、直交周波数分割多重(OFDM)および/またはアクセスノードと移動ノードと間の無線通信リンクを提供するために使用されうる様々な他の方式の通信技術において使用されてもよく、様々な実施形態では使用される。いくつかの実施形態では、アクセスノードは、OFDMおよび/またはCDMAを利用して移動ノードとの通信リンクを確立する基地局として実現される。様々な実施形態では、移動ノードは、ノート型コンピュータ、携帯情報端末(PDA)または受信機/送信機回路および論理および/またはルーチンを含む他の携帯デバイスとして実現され、様々な実施形態の方法を実行する。
【図面の簡単な説明】
【0281】
【図1】様々な実施形態により実現される例示的なアドホック通信ネットワークを示している。
【図2】非共通タイミング参照であるときの、アドホックネットワークにおける例示的なユーザの検出誤りの問題を示している。
【図3】各標識信号バーストが1つの標識符号を含む、3つの例示的な標識信号バーストを含む標識信号を通信するために使用される例示的なエアリンク(air link)リソースを示している。
【図4】様々な実施形態による標識符号とデータ/制御信号間の例示的な相対的送信電力レベルを示している。
【図5】標識信号バーストを送信する1つの例示的な実施形態を示している。
【図6】受信する標識信号バーストがある特定の時間期間中に発生し、一方で、他の時間において受信器が電力を節減するためにオフである、1つの例示的な実施形態を示している。
【図7】様々な実施形態により実現される、2つの端末が標識信号バーストを送信および受信するときの、ユーザの検出誤り問題を解決する方法を説明するために使用される図である。
【図8】端末において実現される状態図の1つの例示的な実施形態を示している。
【図9】様々な実施形態により実現される例示的な無線端末の詳細図を示している。
【図10】様々な実施形態による携帯無線端末を作動する例示的な方法のフローチャート図である。
【図11】様々な実施形態による携帯無線端末を作動する例示的な方法のフローチャート図である。
【図12】様々な実施形態による、携帯無線端末、例えば電池式移動ノードを作動する例示的な方法のフローチャート図である。
【図13】様々な実施形態による、携帯無線端末、例えば電池式移動ノードを作動する例示的な方法のフローチャート図である。
【図14】様々な実施形態による、携帯無線端末からの例示的な標識信号方式を示す図を含む。
【図15】いくつかの実施形態において、それぞれの無線端末がそれぞれの標識バースト信号を含む異なる標識信号を送信することを示している。
【図16】いくつかの実施形態の特徴を示す図および対応する凡例であり、ここでは標識符号送信単位は複数のOFDM符号送信単位を含んでいる。
【図17】標識バースト信号シーケンスを備える例示的な標識信号を示すため、およびいくつかの実施形態のタイミング関係を示すために使用される図である。
【図18】標識バースト信号シーケンスを備える例示的な標識信号を示すため、およびいくつかの実施形態のタイミング関係を示すために使用される図である。
【図19】無線端末が標識信号を送信する動作モードにおいて、無線端末による例示的なエアリンクリソース分割を示す図である。
【図20】無線端末が標識信号を送信し、ユーザデータを受信および/または送信できる無線端末動作の例示的なモード、例えば動作のアクティブモードに対して、標識信号送信以外を利用することに関連する例示的なエアリンクリソース部分を示している。
【図21】無線端末が標識信号を送信している無線端末動作の2つの例示的なモード、例えばイナクティブモードおよびアクティブモードを示している。
【図22】2つの標識バーストを含む例示的な第1時間期間中の例示的な無線端末エアリンクリソース利用を示す図および対応する凡例を含む。
【図23】2つの標識バーストを含む例示的な第1時間期間中の例示的な無線端末エアリンクリソース利用を示す図および対応する凡例を含む。
【図24】様々な実施形態による標識信号に対する代替の説明図を示している。
【図25】様々な実施形態による例示的な携帯無線端末、例えば移動ノードの図である。
【図26】様々な実施形態による通信デバイス、例えば電池式無線端末を作動する例示的な方法のフローチャート図である。
【図27】様々な実施形態による例示的な携帯無線端末、例えば移動ノードの図である。
【図28】互いの存在を認識し、無線端末の標識信号の使用を介してタイミング同期を達成するアドホックネットワークにおける2つの無線端末に対する例示的な時系列、イベントシーケンスおよび動作を示す図である。
【図29】例示的な実施形態による、標識信号に基づく2つの無線端末間の例示的な同期化タイミングを示している。
【図30】別の例示的な実施形態による、標識信号に基づく2つの無線端末間の例示的な同期化タイミングを示している。
【図31】別の例示的な実施形態による、標識信号に基づく2つの無線端末間の例示的な同期化タイミングを示している。
【図32】アドホックネットワークを形成する異なる能力を備える複数の無線通信デバイスを含む例示的な通信システムを示している。
【図33】別のデバイスとの通信セッションを確立するため、およびこのセッションに加わるために通信デバイスを作動する方法を示している。
【図34】図32に示されたシステムの通信デバイスの1つとして使用されてもよい例示的な通信デバイスを示している。
【図35A】図35A、35Bおよび35Cの組み合わせを備え、動作の連携および非連携モードの両方で動作できる通信デバイスを作動する方法を示している。
【図35B】図35A、35Bおよび35Cの組み合わせを備え、動作の連携および非連携モードの両方で動作できる通信デバイスを作動する方法を示している。
【図35C】図35A、35Bおよび35Cの組み合わせを備え、動作の連携および非連携モードの両方で動作できる通信デバイスを作動する方法を示している。
【図36】図32に示された例示的なシステムの通信デバイスの1つとして使用されてもよい別の例示的な通信デバイスを示している。
【図37】他のデバイスに対する通信中継体として作用する通信デバイス、例えば図32に示されたアドホックネットワークの第1および第2通信デバイスを作動する方法を示している。
【図38】図37に示された方法を実現するために使用できる例示的な通信デバイスを示している。
【図39】図32に示されたシステムの通信デバイスの1つとして使用されてもよい例示的な通信デバイスを示している。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第1通信デバイスを作動する方法であって、
情報を通信するために信号周波数および時間の内の少なくとも1つを用いるが、信号位相を用いない第1通信プロトコルを使用して、第2通信デバイスからエアを介して少なくともいくつかのデバイス能力情報を受信することと、
前記第2デバイスから前記能力情報が受信される、前記第2デバイスとの通信を確立することと、を備え、
通信を確立する前記ステップが、前記受信されたデバイス能力情報に基づいて前記通信の間に使用される第2通信プロトコルを選択することを含み、
前記第2通信プロトコルは、変調方式、送信タイミング、コード化およびサポートされるビットレートのうちの少なくとも1つが前記第1通信プロトコルとは異なる、方法。
【請求項2】
前記第2通信プロトコルはユーザデータの通信において信号位相を用いる、請求項1に記載の方法。
【請求項3】
前記第2デバイスとの通信を確立することは、さらに、
前記第2通信プロトコルをサポートするデバイス構成を選択することを含み、
前記デバイス構成選択は、前記第2通信プロトコルと組み合わせて前記第1通信デバイスにより使用される少なくとも1つの下位レベルの通信プロトコルを含むプロトコルスタック要素の選択を含む、請求項1に記載の方法。
【請求項4】
前記受信されたデバイス能力情報は、前記第2デバイスによりサポートされる複数の通信プロトコルを示す、請求項1に記載の方法。
【請求項5】
前記受信されたデバイス能力情報は、前記第2通信デバイスによりサポートされる少なくとも1つの通信プロトコルの複数の異なるバージョンを示す、請求項4に記載の方法。
【請求項6】
第2通信プロトコルを選択することは、前記第1デバイスによりサポートされた最高ビットレート通信プロトコルを選択することを含み、および前記受信されたデバイス情報が示すことがまた、前記第2通信デバイスによりサポートされることを含む、請求項4に記載の方法。
【請求項7】
前記第2通信プロトコルはGSM、CDMAおよびOFDMプロトコルのうちの1つである、請求項1に記載の方法。
【請求項8】
前記第1通信プロトコルは標識信号ベースの通信プロトコルである、請求項7に記載の方法。
【請求項9】
前記第1通信プロトコルは、前記第2通信プロトコルによりサポートされる最高ビットレートの1/100未満の最高ビットレートをサポートする通信プロトコルである、請求項7に記載の方法。
【請求項10】
前記標識信号ベースのプロトコルは100ビット/秒未満の最高ビットレートをサポートし、
前記第2通信プロトコルは10000ビット/秒を超える送信ビットレートをサポートする、請求項9に記載の方法。
【請求項11】
前記確立された通信セッションの間に、前記第2通信デバイスから前記第2通信信号からのユーザデータを受信する、ことをさらに備える方法であって、
少なくともいくつかのデバイス能力情報を受信することは、前記第2通信セッションの間に受信されたユーザデータ符号が、前記第2通信プロトコルに従って前記第2通信デバイスによって送信される符号当たりの平均電力レベルの少なくとも100倍である、標識符号当たりの平均送信電力レベルで前記第2通信デバイスにより送信される標識符号を受信することを含む、請求項1に記載の方法。
【請求項12】
前記第1通信プロトコルは、任意の符号送信時間期間中に、標識符号を標識符号送信に対して利用可能であるトーンの1/100未満で送信されることを可能にする、請求項1に記載の方法。
【請求項13】
前記第1通信プロトコルは、ユーザデータが送信されてもよい送信時間期間の1/100未満の期間中に、標識符号を送信可能にする、請求項1に記載の方法。
【請求項14】
前記確立された通信セッションの間に、標識信号バーストを送信することをさらに備え、
前記標識信号バーストは少なくともいくつかの第1デバイス能力情報を通信する、請求項1に記載の通信方法。
【請求項15】
前記第2通信プロトコルはCDMA、OFDMおよびGSM通信プロトコルのうちの1つであり、前記第1通信プロトコルは標識信号ベースのプロトコルである、請求項14に記載の通信方法。
【請求項16】
前記第2通信プロトコルは、前記デバイス能力情報が前記第1通信デバイスにより受信されるビットレートより少なくとも1000倍高速のビットレートをサポートする通信プロトコルである、請求項14に記載の通信方法。
【請求項17】
標識バーストを含む信号を送信することによって前記受信されたデバイス能力情報に応答し、前記信号は前記第2デバイスとの通信セッションの間に使用される提案された構成を通信する、ことをさらに備える、請求項1に記載の方法。
【請求項18】
通信される前記提案された構成情報に応答して、前記第2デバイスにより送信される標識符号を検出することを監視する、ことをさらに備える、請求項17に記載の方法。
【請求項19】
前記第2通信デバイスとの通信を確立することが、前記第2デバイスから受信した標識符号により通信された情報に応答して、第1通信デバイスの構成を前記選択された構成から別の構成に変更することをさらに含む、請求項18に記載の方法。
【請求項20】
前記確立された通信セッションの間に標識信号バーストを送信することをさらに備え、
前記標識信号バーストは少なくともいくつかの第1デバイス能力情報を通信する、請求項18に記載の通信方法。
【請求項21】
情報を通信するために信号周波数および時間の内の少なくとも1つを用いるが、信号位相を用いない第1通信プロトコルを使用して、第2通信デバイスからエアを介して少なくともいくつかのデバイス能力情報を受信する受信機と、
前記受信されたデバイス能力情報に基づいて、通信の間に使用する第2通信プロトコルを選択する第2通信プロトコル選択モジュールと、
を備える第1通信デバイスであって、
前記第2通信プロトコルは、変調方式、送信タイミング、コード化およびサポートされるビットレートのうちの少なくとも1つが前記第1通信プロトコルとは異なる、第1通信デバイス。
【請求項22】
前記第2通信プロトコルはユーザデータの通信において信号位相を用いる、請求項21に記載の通信デバイス。
【請求項23】
前記第2通信プロトコルをサポートするデバイス構成を選択するデバイス構成モジュールをさらに備え、
前記デバイス構成選択は、前記第2通信プロトコルと組み合わせて前記通信デバイスにより使用される少なくとも1つの下位レベルの通信プロトコルを含むプロトコルスタック要素の選択を含む、
請求項21に記載の通信デバイス。
【請求項24】
前記受信されたデバイス能力情報は、前記第2デバイスによりサポートされる複数の通信プロトコルを示す、請求項21に記載の通信デバイス。
【請求項25】
前記受信されたデバイス能力情報は、前記第2デバイスによりサポートされる少なくとも1つの通信プロトコルの複数の異なるバージョンを示す、請求項24に記載の通信デバイス。
【請求項26】
前記第1通信プロトコルは標識信号ベースの通信プロトコルであり、
前記第2通信プロトコルはGSM、CDMAおよびOFDMプロトコルのうちの1つである、請求項21に記載の通信デバイス。
【請求項27】
前記第1通信プロトコルは、前記第2通信プロトコルによりサポートされる最高ビットレートの1/100未満の最高ビットレートをサポートする通信プロトコルである、請求項26に記載の通信デバイス。
【請求項28】
前記第2通信プロトコルを使用して通信される通信信号からユーザデータを復元する、ユーザデータ復元モジュールと、
受信信号内の標識符号を検出する標識符号検出モジュールと、
をさらに備え、
前記標識符号検出モジュールは、受信信号エネルギーを利用してユーザデータ符号から標識符号を区別し、前記標識符号は前記標識符号と同一のデバイスから受信されるユーザデータ符号に対して少なくとも10dBの平均電力差で受信される、
請求項21に記載の通信デバイス。
【請求項29】
標識符号を使用して通信された情報を復元する標識信号情報復元モジュールをさらに備え、
少なくともいくつかの情報は、受信された標識符号の時間および周波数のうちの少なくとも1つにより通信される、請求項28に記載の通信デバイス。
【請求項30】
少なくともいくつかのデバイス能力情報を通信するのに使用される標識信号を送信する送信機をさらに備える、請求項21に記載の通信デバイス。
【請求項31】
前記標識信号の少なくとも1つは、少なくとも1つの標識信号バーストを含むOFDM標識信号であり、前記標識信号バーストは少なくとも1つの標識符号を含む、請求項30に記載の通信デバイス。
【請求項32】
少なくともいくつかの高電力標識符号および複数の意図的な信号空白を含む標識信号を生成する、標識信号生成モジュールをさらに備える、請求項31に記載の通信デバイス。
【請求項33】
情報を通信するために信号周波数および時間の内の少なくとも1つを用いるが、信号位相を用いない第1通信プロトコルを使用して、第2通信デバイスからエアを介して少なくともいくつかのデバイス能力情報を受信する受信手段と、
前記受信されたデバイス能力情報に基づいて、通信の間に使用する第2通信プロトコルを選択する第2通信プロトコル選択手段と、
を備える第1通信デバイスであって、
前記第2通信プロトコルは、変調方式、送信タイミング、コード化およびサポートされるビットレートのうちの少なくとも1つが前記第1通信プロトコルとは異なる、第1通信デバイス。
【請求項34】
前記第2通信プロトコルをサポートするデバイス構成を選択するデバイス構成手段をさらに備え、
前記デバイス構成選択は、前記第2通信プロトコルと組み合わせて前記通信デバイスにより使用される少なくとも1つの下位レベルの通信プロトコルを含むプロトコルスタック要素の選択を含む、請求項33に記載の通信デバイス。
【請求項35】
前記第1通信プロトコルは標識信号ベースの通信プロトコルであり、
前記第2通信プロトコルはGSM、CDMAおよびOFDMプロトコルのうちの1つである、請求項33に記載の通信デバイス。
【請求項36】
少なくともいくつかのデバイス能力情報を通信するのに使用される標識信号を送信する送信機手段をさらに備える、請求項33に記載の通信デバイス。
【請求項37】
前記標識信号の少なくとも1つは、少なくとも1つの標識信号バーストを含むOFDM標識信号であり、前記標識信号バーストは少なくとも1つの標識符号を含む、請求項36に記載の通信デバイス。
【請求項38】
第1通信デバイスを制御して別の通信デバイスと通信する方法を実行する、機械実行可能命令を組み込んでいるコンピュータ可読媒体であって、
前記方法が、
情報を通信するために信号周波数および時間の内の少なくとも1つを用いるが、信号位相を用いない第1通信プロトコルを使用して、第2通信デバイスからエアを介して少なくともいくつかのデバイス能力情報を受信することと、
前記第2デバイスから前記能力情報が受信される、前記第2デバイスとの通信を確立することと、を備え、
通信を確立する前記ステップが、前記受信されたデバイス能力情報に基づいて前記通信の間に使用される第2通信プロトコルを選択することを含み、
前記第2通信プロトコルは、変調方式、送信タイミング、コード化およびサポートされるビットレートのうちの少なくとも1つが前記第1通信プロトコルとは異なる、
コンピュータ可読媒体。
【請求項39】
前記第2デバイスとの通信を確立するための命令は、機械実行可能命令をさらに含み、
前記命令により、前記第2通信プロトコルをサポートするデバイス構成を選択し、
前記デバイス構成選択は、前記第2通信プロトコルと組み合わせて前記第1通信デバイスにより使用される少なくとも1つの下位レベルの通信プロトコルを含むプロトコルスタック要素の選択を含む、
請求項38に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項40】
前記第1通信プロトコルは、ユーザデータが送信されてもよい送信時間期間の1/100未満の期間中に、標識符号を送信可能にする、請求項38に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項41】
機械実行可能命令をさらに組み込んでいるコンピュータ可読媒体であって、
前記命令により、前記確立された通信セッションの間に、標識信号バーストを送信し、
前記標識信号バーストは少なくともいくつかの第1デバイス能力情報を通信する、
請求項38に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項42】
機械実行可能命令をさらに組み込んでいるコンピュータ可読媒体であって、
前記命令により、標識バーストを含む信号を送信することによって前記受信されたデバイス能力情報に応答し、
前記信号は第2デバイスとの通信セッションの間に使用される提案された構成を通信する、
請求項38に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項43】
機械実行可能命令をさらに組み込んでいるコンピュータ可読媒体であって、
前記命令により、通信される前記提案されたデバイス構成情報に応答して、前記第2デバイスにより送信される標識符号を検出することを監視する、
請求項42に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項44】
プロセッサを備える装置であって、
前記プロセッサは、
情報を通信するために信号周波数および時間の内の少なくとも1つを用いるが、信号位相を用いない第1通信プロトコルを使用して、第2通信デバイスからエアを介して少なくともいくつかのデバイス能力情報を受信し、
前記第2デバイスから前記能力情報が受信される、前記第2デバイスとの通信を確立することを制御する、ように構成され、
通信を確立する前記ステップが、前記受信されたデバイス能力情報に基づいて前記通信の間に使用される第2通信プロトコルを選択することを含み、
前記第2通信プロトコルは、変調方式、送信タイミング、コード化およびサポートされるビットレートのうちの少なくとも1つが前記第1通信プロトコルとは異なる、
装置。
【請求項45】
前記プロセッサはさらに、前記第2デバイスとの通信の確立を制御するように構成され、
前記通信の確立の制御は、前記第2通信プロトコルをサポートするデバイス構成を選択することを含み、
前記デバイス構成選択は、前記第2通信プロトコルと組み合わせて前記装置により使用される少なくとも1つの下位レベルの通信プロトコルを含むプロトコルスタック要素の選択を含む、
請求項44に記載の装置。
【請求項46】
前記プロセッサはさらに、前記確立された通信セッションの間に、標識信号バーストを送信することを制御する、ように構成され、
前記標識信号バーストは少なくともいくつかの装置能力情報を通信する、
請求項44に記載の装置。
【請求項47】
前記プロセッサはさらに、標識バーストを含む信号の送信を制御することによって、前記受信されたデバイス能力情報に応答するように構成され、
前記信号は前記第2デバイスとの通信セッションの間に使用される提案された構成を通信する、
請求項44に記載の装置。
【請求項48】
前記装置は移動ハンドヘルド通信デバイスであり、
前記プロセッサはさらに、通信される前記提案された構成情報に応答して、前記第2デバイスにより送信される標識符号を検出することを監視するように構成されている、
請求項47に記載の装置。
【請求項49】
第1移動通信デバイスを作動して別の移動通信デバイスと通信する方法であって、
前記第1通信プロトコルを使用して前記第2移動通信デバイスから少なくともいくつかのデバイス能力情報を受信することを備え、前記第1通信プロトコルは、標識信号バーストを用いてデバイス能力情報を通信し、
前記受信したデバイス能力情報に基づいて、前記第2通信デバイスとの通信時に使用される第1移動通信デバイス構成を選択することを備え、前記第1移動通信デバイス構成は複数のサポートされたデバイス構成から選択され、第2通信プロトコルは前記選択された第1移動通信デバイス構成によってサポートされ、前記第2通信プロトコルは前記第1通信プロトコルとは異なる、
方法。
【請求項50】
前記第2通信プロトコルに従って前記第2移動通信デバイスに信号を送信することをさらに備える、請求項49に記載の方法。
【請求項51】
前記選択されたデバイス構成に従って動作するように前記第1移動通信デバイスを構成することと、
前記第2通信プロトコルに従って前記第2通信デバイスから前記第1通信デバイスに通信される信号を監視することと、をさらに備える、請求項49に記載の方法。
【請求項52】
前記第1通信プロトコルは情報の通信において信号位相を用いない、請求項50に記載の方法。
【請求項53】
前記第1通信プロトコルは前記第2通信プロトコルより低い最高データレートをサポートする、請求項50に記載の方法。
【請求項54】
前記第1通信プロトコルは標識信号ベースのプロトコルであり、
前記第2通信プロトコルはOFDM信号プロトコル、CDMA信号プロトコル、およびGSM信号プロトコルのうちの1つである、請求項53に記載の方法。
【請求項55】
第1移動通信デバイス構成を選択することが、
前記第2通信プロトコルと組み合わせて前記第1移動通信デバイスにより使用される、少なくとも1つの下位レベルの通信プロトコルを含むプロトコルスタック要素のセットを選択することを含む、請求項50に記載の方法。
【請求項56】
前記第2通信プロトコルに従って前記第2移動通信デバイスに信号を送信することは、前記第2通信プロトコルを使用して前記第2デバイスにユーザデータを送信することを含み、前記ユーザデータはオーディオデータ、テキストデータおよび画像データのうちの1つを含む、請求項55に記載の方法。
【請求項57】
前記第1通信プロトコルはユーザデータの通信に使用されない、請求項56に記載の方法。
【請求項58】
前記デバイス能力情報は、複数の所定のデバイス能力のセットの1つに対応する値として通信される、請求項50に記載の方法。
【請求項59】
標識バーストを含む信号を送信することによって前記受信されたデバイス能力情報に応答する、ことをさらに備え、
前記信号は前記第2デバイスとの通信セッションの間に使用される提案された構成を通信する、請求項50に記載の方法。
【請求項60】
前記第2通信プロトコルに従って前記第2移動通信デバイスに信号を送信することは、前記第2通信プロトコルを使用して前記第2デバイスにユーザデータを送信することを含み、前記ユーザデータはオーディオデータ、テキストデータおよび画像データのうちの1つを含む、請求項59に記載の方法。
【請求項61】
前記確立された通信セッションの間に、標識信号バーストを送信することをさらに備え、
前記標識信号バーストは少なくともいくつかの第1デバイス能力情報を通信する、請求項60に記載の通信方法。
【請求項62】
標識バーストを含む信号を送信することによって前記受信されたデバイス能力情報に応答し、前記信号は提案されたデバイス構成を通信する、ことをさらに備える、請求項60に記載の方法。
【請求項63】
通信される前記提案されたデバイス構成に応答して、前記第2デバイスにより送信される標識符号を検出することを監視する、ことをさらに備える、請求項59に記載の方法。
【請求項64】
前記第2通信デバイスとの通信を確立することが、前記第2デバイスから受信した標識符号により通信された情報に応答して、第1通信デバイスの構成を前記選択された構成から別の構成に変更することをさらに含む、請求項63に記載の方法。
【請求項65】
別の移動通信デバイスと通信する第1移動通信デバイスであって、
第1通信プロトコルを使用して、第2移動通信デバイスから少なくともいくつかのデバイス能力情報を含む信号を受信する受信機を備え、前記第1通信プロトコルは標識信号バーストを用いてデバイス能力情報を通信し、
前記受信されたデバイス能力情報に基づいて、複数の可能なデバイス構成の間を選択するデバイス構成選択モジュールを備え、第1移動通信デバイス構成は前記第2通信デバイスと通信するときに使用され、前記第2通信プロトコルは前記選択された第1移動通信デバイス構成によってサポートされ、前記第2通信プロトコルは前記第1通信プロトコルとは異なる、
第1移動通信デバイス。
【請求項66】
前記第2通信プロトコルに従って前記第2移動通信デバイスに信号を送信する送信機をさらに備える、請求項65に記載の第1移動通信デバイス。
【請求項67】
前記選択されたデバイス構成に従って動作するように前記第1移動通信デバイスを構成する、構成制御モジュールと、
前記第2通信プロトコルに従って、前記第2通信デバイスから前記第1通信デバイスに通信された受信信号を処理する、第2通信プロトコル処理モジュールと、
をさらに備える、請求項65に記載の第1移動通信デバイス。
【請求項68】
前記第1通信プロトコルは情報の通信において信号位相を用いない、請求項66に記載の第1移動通信デバイス。
【請求項69】
前記第1通信プロトコルは前記第2通信プロトコルより低い最高データレートをサポートする、請求項66に記載の第1移動通信デバイス。
【請求項70】
前記第1通信プロトコルは標識信号ベースのプロトコルであり、
前記第2通信プロトコルはOFDM信号プロトコル、CDMA信号プロトコル、およびGSM信号プロトコルのうちの1つである、請求項69に記載の第1移動通信デバイス。
【請求項71】
記憶される値のセットを含む記憶デバイスを備え、前記記憶されたセットのそれぞれの値はデバイス能力情報のそれぞれのセットに対応し、
受信された標識信号から取得される値に対応する前記デバイス能力情報のセットを決定することによって、通信されたデバイス能力情報を復元する、デバイス能力情報復元モジュールをさらに備える、請求項66に記載の第1移動通信デバイス。
【請求項72】
別の移動通信デバイスと通信する第1移動通信デバイスであって、
第1通信プロトコルを使用して、第2移動通信デバイスから少なくともいくつかのデバイス能力情報を含む信号を受信する受信手段を備え、前記第1通信プロトコルは標識信号バーストを用いてデバイス能力情報を通信し、
前記受信されたデバイス能力情報に基づいて、複数の可能なデバイス構成の間を選択するデバイス構成選択手段を備え、第1移動通信デバイス構成は前記第2通信デバイスと通信するときに使用され、前記第2通信プロトコルは前記選択された第1移動通信デバイス構成によってサポートされ、前記第2通信プロトコルは前記第1通信プロトコルとは異なる、
第1移動通信デバイス。
【請求項73】
前記第2通信プロトコルに従って前記第2移動通信デバイスに信号を送信する送信機手段さらに備える、請求項72に記載の第1移動通信デバイス。
【請求項74】
前記選択されたデバイス構成に従って動作するように前記第1移動通信デバイスを構成する、構成制御手段と、
前記第2通信プロトコルに従って、前記第2通信デバイスから前記第1通信デバイスに通信された受信信号を処理する、第2通信プロトコル処理手段と、
をさらに備える、請求項72に記載の第1移動通信デバイス。
【請求項75】
前記第1通信プロトコルは前記第2通信プロトコルより低い最高データレートをサポートする、請求項73に記載の第1移動通信デバイス。
【請求項76】
記憶される値のセットを含む記憶手段を備え、前記記憶されたセットのそれぞれの値はデバイス能力情報のそれぞれのセットに対応し、
受信された標識信号から取得される値に対応する前記デバイス能力情報のセットを決定することにより、通信されたデバイス能力情報を復元する、デバイス能力情報復元手段をさらに備える、
請求項73に記載の第1移動通信デバイス。
【請求項77】
第1移動通信デバイスを制御して別の通信デバイスと通信する方法を実行する、機械実行可能命令を組み込んでいるコンピュータ可読媒体であって、
前記方法が、
第1通信プロトコルを使用して、第2移動通信デバイスから少なくともいくつかのデバイス能力情報を受信することを備え、前記第1通信プロトコルは、標識信号バーストを用いてデバイス能力情報を通信し、
前記受信したデバイス能力情報に基づいて、前記第2通信デバイスとの通信時に使用される第1移動通信デバイス構成を選択することを備え、前記第1移動通信デバイス構成は複数のサポートされたデバイス構成から選択され、第2通信プロトコルは前記選択された第1移動通信デバイス構成によってサポートされ、前記第2通信プロトコルは前記第1通信プロトコルとは異なる、
コンピュータ可読媒体。
【請求項78】
機械実行可能命令をさらに組み込んでいるコンピュータ可読媒体であって、
前記命令により、前記第2通信プロトコルに従って前記第2移動通信デバイスに信号を送信する、請求項77に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項79】
機械実行可能命令をさらに組み込んでいるコンピュータ可読媒体であって、
前記命令により、
前記選択されたデバイス構成に従って動作するように前記第1移動通信デバイスを構成し、
前記第2通信プロトコルに従って前記第2移動通信デバイスから前記第1通信デバイスに通信される信号を監視する、
請求項77に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項80】
機械実行可能命令をさらに組み込んでいるコンピュータ可読媒体であって、
前記命令により、標識バーストを含む信号を送信することによって、前記受信されたデバイス能力情報に応答し、
前記信号は前記第2デバイスとの通信セッションの間に使用される提案された構成を通信する、
請求項78に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項81】
機械実行可能命令をさらに組み込んでいるコンピュータ可読媒体であって、
前記命令により、通信される前記提案されたデバイス構成に応答して、前記第2デバイスにより送信される標識符号を検出することを監視する、請求項80に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項82】
プロセッサを備える装置であって、
前記プロセッサは、
第1通信プロトコルを使用して、第2通信デバイスから少なくともいくつかのデバイス能力情報を受信し、前記第1通信プロトコルは標識信号バーストを使用してデバイス能力情報を通信し、
前記受信したデバイス能力情報に基づいて、前記第2通信デバイスとの通信時に使用される装置構成を選択する、ように構成され、
前記装置構成は複数のサポートされたデバイス構成から選択され、
第2通信プロトコルは前記選択された第1移動通信デバイス構成によってサポートされ、
前記第2通信プロトコルは前記第1通信プロトコルとは異なる、
装置。
【請求項83】
前記プロセッサはさらに、前記第2通信プロトコルに従って前記第2移動通信デバイスへの信号送信を制御する、ように構成されている、請求項82に記載の装置。
【請求項84】
前記プロセッサはさらに、
前記選択されたデバイス構成に従って動作するように前記装置を構成し、
前記第2通信プロトコルに従って前記第2通信デバイスから前記装置に通信される信号を監視する、ように構成されている、
請求項82に記載の装置。
【請求項85】
前記プロセッサはさらに、標識バーストを含む信号の送信を制御することによって前記受信されたデバイス能力情報に応答する、ように構成され、
前記信号は前記第2デバイスとの通信セッションの間に使用される提案された構成を通信する、
請求項83に記載の装置。
【請求項86】
前記装置は移動ハンドヘルド通信デバイスであり、
前記第1移動通信デバイスのプロセッサはさらに、通信される前記提案されたデバイス構成に応答して、前記第2デバイスにより送信される標識符号を検出することを監視するように構成されている、
請求項85に記載の装置。
【請求項1】
第1通信デバイスを作動する方法であって、
情報を通信するために信号周波数および時間の内の少なくとも1つを用いるが、信号位相を用いない第1通信プロトコルを使用して、第2通信デバイスからエアを介して少なくともいくつかのデバイス能力情報を受信することと、
前記第2デバイスから前記能力情報が受信される、前記第2デバイスとの通信を確立することと、を備え、
通信を確立する前記ステップが、前記受信されたデバイス能力情報に基づいて前記通信の間に使用される第2通信プロトコルを選択することを含み、
前記第2通信プロトコルは、変調方式、送信タイミング、コード化およびサポートされるビットレートのうちの少なくとも1つが前記第1通信プロトコルとは異なる、方法。
【請求項2】
前記第2通信プロトコルはユーザデータの通信において信号位相を用いる、請求項1に記載の方法。
【請求項3】
前記第2デバイスとの通信を確立することは、さらに、
前記第2通信プロトコルをサポートするデバイス構成を選択することを含み、
前記デバイス構成選択は、前記第2通信プロトコルと組み合わせて前記第1通信デバイスにより使用される少なくとも1つの下位レベルの通信プロトコルを含むプロトコルスタック要素の選択を含む、請求項1に記載の方法。
【請求項4】
前記受信されたデバイス能力情報は、前記第2デバイスによりサポートされる複数の通信プロトコルを示す、請求項1に記載の方法。
【請求項5】
前記受信されたデバイス能力情報は、前記第2通信デバイスによりサポートされる少なくとも1つの通信プロトコルの複数の異なるバージョンを示す、請求項4に記載の方法。
【請求項6】
第2通信プロトコルを選択することは、前記第1デバイスによりサポートされた最高ビットレート通信プロトコルを選択することを含み、および前記受信されたデバイス情報が示すことがまた、前記第2通信デバイスによりサポートされることを含む、請求項4に記載の方法。
【請求項7】
前記第2通信プロトコルはGSM、CDMAおよびOFDMプロトコルのうちの1つである、請求項1に記載の方法。
【請求項8】
前記第1通信プロトコルは標識信号ベースの通信プロトコルである、請求項7に記載の方法。
【請求項9】
前記第1通信プロトコルは、前記第2通信プロトコルによりサポートされる最高ビットレートの1/100未満の最高ビットレートをサポートする通信プロトコルである、請求項7に記載の方法。
【請求項10】
前記標識信号ベースのプロトコルは100ビット/秒未満の最高ビットレートをサポートし、
前記第2通信プロトコルは10000ビット/秒を超える送信ビットレートをサポートする、請求項9に記載の方法。
【請求項11】
前記確立された通信セッションの間に、前記第2通信デバイスから前記第2通信信号からのユーザデータを受信する、ことをさらに備える方法であって、
少なくともいくつかのデバイス能力情報を受信することは、前記第2通信セッションの間に受信されたユーザデータ符号が、前記第2通信プロトコルに従って前記第2通信デバイスによって送信される符号当たりの平均電力レベルの少なくとも100倍である、標識符号当たりの平均送信電力レベルで前記第2通信デバイスにより送信される標識符号を受信することを含む、請求項1に記載の方法。
【請求項12】
前記第1通信プロトコルは、任意の符号送信時間期間中に、標識符号を標識符号送信に対して利用可能であるトーンの1/100未満で送信されることを可能にする、請求項1に記載の方法。
【請求項13】
前記第1通信プロトコルは、ユーザデータが送信されてもよい送信時間期間の1/100未満の期間中に、標識符号を送信可能にする、請求項1に記載の方法。
【請求項14】
前記確立された通信セッションの間に、標識信号バーストを送信することをさらに備え、
前記標識信号バーストは少なくともいくつかの第1デバイス能力情報を通信する、請求項1に記載の通信方法。
【請求項15】
前記第2通信プロトコルはCDMA、OFDMおよびGSM通信プロトコルのうちの1つであり、前記第1通信プロトコルは標識信号ベースのプロトコルである、請求項14に記載の通信方法。
【請求項16】
前記第2通信プロトコルは、前記デバイス能力情報が前記第1通信デバイスにより受信されるビットレートより少なくとも1000倍高速のビットレートをサポートする通信プロトコルである、請求項14に記載の通信方法。
【請求項17】
標識バーストを含む信号を送信することによって前記受信されたデバイス能力情報に応答し、前記信号は前記第2デバイスとの通信セッションの間に使用される提案された構成を通信する、ことをさらに備える、請求項1に記載の方法。
【請求項18】
通信される前記提案された構成情報に応答して、前記第2デバイスにより送信される標識符号を検出することを監視する、ことをさらに備える、請求項17に記載の方法。
【請求項19】
前記第2通信デバイスとの通信を確立することが、前記第2デバイスから受信した標識符号により通信された情報に応答して、第1通信デバイスの構成を前記選択された構成から別の構成に変更することをさらに含む、請求項18に記載の方法。
【請求項20】
前記確立された通信セッションの間に標識信号バーストを送信することをさらに備え、
前記標識信号バーストは少なくともいくつかの第1デバイス能力情報を通信する、請求項18に記載の通信方法。
【請求項21】
情報を通信するために信号周波数および時間の内の少なくとも1つを用いるが、信号位相を用いない第1通信プロトコルを使用して、第2通信デバイスからエアを介して少なくともいくつかのデバイス能力情報を受信する受信機と、
前記受信されたデバイス能力情報に基づいて、通信の間に使用する第2通信プロトコルを選択する第2通信プロトコル選択モジュールと、
を備える第1通信デバイスであって、
前記第2通信プロトコルは、変調方式、送信タイミング、コード化およびサポートされるビットレートのうちの少なくとも1つが前記第1通信プロトコルとは異なる、第1通信デバイス。
【請求項22】
前記第2通信プロトコルはユーザデータの通信において信号位相を用いる、請求項21に記載の通信デバイス。
【請求項23】
前記第2通信プロトコルをサポートするデバイス構成を選択するデバイス構成モジュールをさらに備え、
前記デバイス構成選択は、前記第2通信プロトコルと組み合わせて前記通信デバイスにより使用される少なくとも1つの下位レベルの通信プロトコルを含むプロトコルスタック要素の選択を含む、
請求項21に記載の通信デバイス。
【請求項24】
前記受信されたデバイス能力情報は、前記第2デバイスによりサポートされる複数の通信プロトコルを示す、請求項21に記載の通信デバイス。
【請求項25】
前記受信されたデバイス能力情報は、前記第2デバイスによりサポートされる少なくとも1つの通信プロトコルの複数の異なるバージョンを示す、請求項24に記載の通信デバイス。
【請求項26】
前記第1通信プロトコルは標識信号ベースの通信プロトコルであり、
前記第2通信プロトコルはGSM、CDMAおよびOFDMプロトコルのうちの1つである、請求項21に記載の通信デバイス。
【請求項27】
前記第1通信プロトコルは、前記第2通信プロトコルによりサポートされる最高ビットレートの1/100未満の最高ビットレートをサポートする通信プロトコルである、請求項26に記載の通信デバイス。
【請求項28】
前記第2通信プロトコルを使用して通信される通信信号からユーザデータを復元する、ユーザデータ復元モジュールと、
受信信号内の標識符号を検出する標識符号検出モジュールと、
をさらに備え、
前記標識符号検出モジュールは、受信信号エネルギーを利用してユーザデータ符号から標識符号を区別し、前記標識符号は前記標識符号と同一のデバイスから受信されるユーザデータ符号に対して少なくとも10dBの平均電力差で受信される、
請求項21に記載の通信デバイス。
【請求項29】
標識符号を使用して通信された情報を復元する標識信号情報復元モジュールをさらに備え、
少なくともいくつかの情報は、受信された標識符号の時間および周波数のうちの少なくとも1つにより通信される、請求項28に記載の通信デバイス。
【請求項30】
少なくともいくつかのデバイス能力情報を通信するのに使用される標識信号を送信する送信機をさらに備える、請求項21に記載の通信デバイス。
【請求項31】
前記標識信号の少なくとも1つは、少なくとも1つの標識信号バーストを含むOFDM標識信号であり、前記標識信号バーストは少なくとも1つの標識符号を含む、請求項30に記載の通信デバイス。
【請求項32】
少なくともいくつかの高電力標識符号および複数の意図的な信号空白を含む標識信号を生成する、標識信号生成モジュールをさらに備える、請求項31に記載の通信デバイス。
【請求項33】
情報を通信するために信号周波数および時間の内の少なくとも1つを用いるが、信号位相を用いない第1通信プロトコルを使用して、第2通信デバイスからエアを介して少なくともいくつかのデバイス能力情報を受信する受信手段と、
前記受信されたデバイス能力情報に基づいて、通信の間に使用する第2通信プロトコルを選択する第2通信プロトコル選択手段と、
を備える第1通信デバイスであって、
前記第2通信プロトコルは、変調方式、送信タイミング、コード化およびサポートされるビットレートのうちの少なくとも1つが前記第1通信プロトコルとは異なる、第1通信デバイス。
【請求項34】
前記第2通信プロトコルをサポートするデバイス構成を選択するデバイス構成手段をさらに備え、
前記デバイス構成選択は、前記第2通信プロトコルと組み合わせて前記通信デバイスにより使用される少なくとも1つの下位レベルの通信プロトコルを含むプロトコルスタック要素の選択を含む、請求項33に記載の通信デバイス。
【請求項35】
前記第1通信プロトコルは標識信号ベースの通信プロトコルであり、
前記第2通信プロトコルはGSM、CDMAおよびOFDMプロトコルのうちの1つである、請求項33に記載の通信デバイス。
【請求項36】
少なくともいくつかのデバイス能力情報を通信するのに使用される標識信号を送信する送信機手段をさらに備える、請求項33に記載の通信デバイス。
【請求項37】
前記標識信号の少なくとも1つは、少なくとも1つの標識信号バーストを含むOFDM標識信号であり、前記標識信号バーストは少なくとも1つの標識符号を含む、請求項36に記載の通信デバイス。
【請求項38】
第1通信デバイスを制御して別の通信デバイスと通信する方法を実行する、機械実行可能命令を組み込んでいるコンピュータ可読媒体であって、
前記方法が、
情報を通信するために信号周波数および時間の内の少なくとも1つを用いるが、信号位相を用いない第1通信プロトコルを使用して、第2通信デバイスからエアを介して少なくともいくつかのデバイス能力情報を受信することと、
前記第2デバイスから前記能力情報が受信される、前記第2デバイスとの通信を確立することと、を備え、
通信を確立する前記ステップが、前記受信されたデバイス能力情報に基づいて前記通信の間に使用される第2通信プロトコルを選択することを含み、
前記第2通信プロトコルは、変調方式、送信タイミング、コード化およびサポートされるビットレートのうちの少なくとも1つが前記第1通信プロトコルとは異なる、
コンピュータ可読媒体。
【請求項39】
前記第2デバイスとの通信を確立するための命令は、機械実行可能命令をさらに含み、
前記命令により、前記第2通信プロトコルをサポートするデバイス構成を選択し、
前記デバイス構成選択は、前記第2通信プロトコルと組み合わせて前記第1通信デバイスにより使用される少なくとも1つの下位レベルの通信プロトコルを含むプロトコルスタック要素の選択を含む、
請求項38に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項40】
前記第1通信プロトコルは、ユーザデータが送信されてもよい送信時間期間の1/100未満の期間中に、標識符号を送信可能にする、請求項38に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項41】
機械実行可能命令をさらに組み込んでいるコンピュータ可読媒体であって、
前記命令により、前記確立された通信セッションの間に、標識信号バーストを送信し、
前記標識信号バーストは少なくともいくつかの第1デバイス能力情報を通信する、
請求項38に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項42】
機械実行可能命令をさらに組み込んでいるコンピュータ可読媒体であって、
前記命令により、標識バーストを含む信号を送信することによって前記受信されたデバイス能力情報に応答し、
前記信号は第2デバイスとの通信セッションの間に使用される提案された構成を通信する、
請求項38に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項43】
機械実行可能命令をさらに組み込んでいるコンピュータ可読媒体であって、
前記命令により、通信される前記提案されたデバイス構成情報に応答して、前記第2デバイスにより送信される標識符号を検出することを監視する、
請求項42に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項44】
プロセッサを備える装置であって、
前記プロセッサは、
情報を通信するために信号周波数および時間の内の少なくとも1つを用いるが、信号位相を用いない第1通信プロトコルを使用して、第2通信デバイスからエアを介して少なくともいくつかのデバイス能力情報を受信し、
前記第2デバイスから前記能力情報が受信される、前記第2デバイスとの通信を確立することを制御する、ように構成され、
通信を確立する前記ステップが、前記受信されたデバイス能力情報に基づいて前記通信の間に使用される第2通信プロトコルを選択することを含み、
前記第2通信プロトコルは、変調方式、送信タイミング、コード化およびサポートされるビットレートのうちの少なくとも1つが前記第1通信プロトコルとは異なる、
装置。
【請求項45】
前記プロセッサはさらに、前記第2デバイスとの通信の確立を制御するように構成され、
前記通信の確立の制御は、前記第2通信プロトコルをサポートするデバイス構成を選択することを含み、
前記デバイス構成選択は、前記第2通信プロトコルと組み合わせて前記装置により使用される少なくとも1つの下位レベルの通信プロトコルを含むプロトコルスタック要素の選択を含む、
請求項44に記載の装置。
【請求項46】
前記プロセッサはさらに、前記確立された通信セッションの間に、標識信号バーストを送信することを制御する、ように構成され、
前記標識信号バーストは少なくともいくつかの装置能力情報を通信する、
請求項44に記載の装置。
【請求項47】
前記プロセッサはさらに、標識バーストを含む信号の送信を制御することによって、前記受信されたデバイス能力情報に応答するように構成され、
前記信号は前記第2デバイスとの通信セッションの間に使用される提案された構成を通信する、
請求項44に記載の装置。
【請求項48】
前記装置は移動ハンドヘルド通信デバイスであり、
前記プロセッサはさらに、通信される前記提案された構成情報に応答して、前記第2デバイスにより送信される標識符号を検出することを監視するように構成されている、
請求項47に記載の装置。
【請求項49】
第1移動通信デバイスを作動して別の移動通信デバイスと通信する方法であって、
前記第1通信プロトコルを使用して前記第2移動通信デバイスから少なくともいくつかのデバイス能力情報を受信することを備え、前記第1通信プロトコルは、標識信号バーストを用いてデバイス能力情報を通信し、
前記受信したデバイス能力情報に基づいて、前記第2通信デバイスとの通信時に使用される第1移動通信デバイス構成を選択することを備え、前記第1移動通信デバイス構成は複数のサポートされたデバイス構成から選択され、第2通信プロトコルは前記選択された第1移動通信デバイス構成によってサポートされ、前記第2通信プロトコルは前記第1通信プロトコルとは異なる、
方法。
【請求項50】
前記第2通信プロトコルに従って前記第2移動通信デバイスに信号を送信することをさらに備える、請求項49に記載の方法。
【請求項51】
前記選択されたデバイス構成に従って動作するように前記第1移動通信デバイスを構成することと、
前記第2通信プロトコルに従って前記第2通信デバイスから前記第1通信デバイスに通信される信号を監視することと、をさらに備える、請求項49に記載の方法。
【請求項52】
前記第1通信プロトコルは情報の通信において信号位相を用いない、請求項50に記載の方法。
【請求項53】
前記第1通信プロトコルは前記第2通信プロトコルより低い最高データレートをサポートする、請求項50に記載の方法。
【請求項54】
前記第1通信プロトコルは標識信号ベースのプロトコルであり、
前記第2通信プロトコルはOFDM信号プロトコル、CDMA信号プロトコル、およびGSM信号プロトコルのうちの1つである、請求項53に記載の方法。
【請求項55】
第1移動通信デバイス構成を選択することが、
前記第2通信プロトコルと組み合わせて前記第1移動通信デバイスにより使用される、少なくとも1つの下位レベルの通信プロトコルを含むプロトコルスタック要素のセットを選択することを含む、請求項50に記載の方法。
【請求項56】
前記第2通信プロトコルに従って前記第2移動通信デバイスに信号を送信することは、前記第2通信プロトコルを使用して前記第2デバイスにユーザデータを送信することを含み、前記ユーザデータはオーディオデータ、テキストデータおよび画像データのうちの1つを含む、請求項55に記載の方法。
【請求項57】
前記第1通信プロトコルはユーザデータの通信に使用されない、請求項56に記載の方法。
【請求項58】
前記デバイス能力情報は、複数の所定のデバイス能力のセットの1つに対応する値として通信される、請求項50に記載の方法。
【請求項59】
標識バーストを含む信号を送信することによって前記受信されたデバイス能力情報に応答する、ことをさらに備え、
前記信号は前記第2デバイスとの通信セッションの間に使用される提案された構成を通信する、請求項50に記載の方法。
【請求項60】
前記第2通信プロトコルに従って前記第2移動通信デバイスに信号を送信することは、前記第2通信プロトコルを使用して前記第2デバイスにユーザデータを送信することを含み、前記ユーザデータはオーディオデータ、テキストデータおよび画像データのうちの1つを含む、請求項59に記載の方法。
【請求項61】
前記確立された通信セッションの間に、標識信号バーストを送信することをさらに備え、
前記標識信号バーストは少なくともいくつかの第1デバイス能力情報を通信する、請求項60に記載の通信方法。
【請求項62】
標識バーストを含む信号を送信することによって前記受信されたデバイス能力情報に応答し、前記信号は提案されたデバイス構成を通信する、ことをさらに備える、請求項60に記載の方法。
【請求項63】
通信される前記提案されたデバイス構成に応答して、前記第2デバイスにより送信される標識符号を検出することを監視する、ことをさらに備える、請求項59に記載の方法。
【請求項64】
前記第2通信デバイスとの通信を確立することが、前記第2デバイスから受信した標識符号により通信された情報に応答して、第1通信デバイスの構成を前記選択された構成から別の構成に変更することをさらに含む、請求項63に記載の方法。
【請求項65】
別の移動通信デバイスと通信する第1移動通信デバイスであって、
第1通信プロトコルを使用して、第2移動通信デバイスから少なくともいくつかのデバイス能力情報を含む信号を受信する受信機を備え、前記第1通信プロトコルは標識信号バーストを用いてデバイス能力情報を通信し、
前記受信されたデバイス能力情報に基づいて、複数の可能なデバイス構成の間を選択するデバイス構成選択モジュールを備え、第1移動通信デバイス構成は前記第2通信デバイスと通信するときに使用され、前記第2通信プロトコルは前記選択された第1移動通信デバイス構成によってサポートされ、前記第2通信プロトコルは前記第1通信プロトコルとは異なる、
第1移動通信デバイス。
【請求項66】
前記第2通信プロトコルに従って前記第2移動通信デバイスに信号を送信する送信機をさらに備える、請求項65に記載の第1移動通信デバイス。
【請求項67】
前記選択されたデバイス構成に従って動作するように前記第1移動通信デバイスを構成する、構成制御モジュールと、
前記第2通信プロトコルに従って、前記第2通信デバイスから前記第1通信デバイスに通信された受信信号を処理する、第2通信プロトコル処理モジュールと、
をさらに備える、請求項65に記載の第1移動通信デバイス。
【請求項68】
前記第1通信プロトコルは情報の通信において信号位相を用いない、請求項66に記載の第1移動通信デバイス。
【請求項69】
前記第1通信プロトコルは前記第2通信プロトコルより低い最高データレートをサポートする、請求項66に記載の第1移動通信デバイス。
【請求項70】
前記第1通信プロトコルは標識信号ベースのプロトコルであり、
前記第2通信プロトコルはOFDM信号プロトコル、CDMA信号プロトコル、およびGSM信号プロトコルのうちの1つである、請求項69に記載の第1移動通信デバイス。
【請求項71】
記憶される値のセットを含む記憶デバイスを備え、前記記憶されたセットのそれぞれの値はデバイス能力情報のそれぞれのセットに対応し、
受信された標識信号から取得される値に対応する前記デバイス能力情報のセットを決定することによって、通信されたデバイス能力情報を復元する、デバイス能力情報復元モジュールをさらに備える、請求項66に記載の第1移動通信デバイス。
【請求項72】
別の移動通信デバイスと通信する第1移動通信デバイスであって、
第1通信プロトコルを使用して、第2移動通信デバイスから少なくともいくつかのデバイス能力情報を含む信号を受信する受信手段を備え、前記第1通信プロトコルは標識信号バーストを用いてデバイス能力情報を通信し、
前記受信されたデバイス能力情報に基づいて、複数の可能なデバイス構成の間を選択するデバイス構成選択手段を備え、第1移動通信デバイス構成は前記第2通信デバイスと通信するときに使用され、前記第2通信プロトコルは前記選択された第1移動通信デバイス構成によってサポートされ、前記第2通信プロトコルは前記第1通信プロトコルとは異なる、
第1移動通信デバイス。
【請求項73】
前記第2通信プロトコルに従って前記第2移動通信デバイスに信号を送信する送信機手段さらに備える、請求項72に記載の第1移動通信デバイス。
【請求項74】
前記選択されたデバイス構成に従って動作するように前記第1移動通信デバイスを構成する、構成制御手段と、
前記第2通信プロトコルに従って、前記第2通信デバイスから前記第1通信デバイスに通信された受信信号を処理する、第2通信プロトコル処理手段と、
をさらに備える、請求項72に記載の第1移動通信デバイス。
【請求項75】
前記第1通信プロトコルは前記第2通信プロトコルより低い最高データレートをサポートする、請求項73に記載の第1移動通信デバイス。
【請求項76】
記憶される値のセットを含む記憶手段を備え、前記記憶されたセットのそれぞれの値はデバイス能力情報のそれぞれのセットに対応し、
受信された標識信号から取得される値に対応する前記デバイス能力情報のセットを決定することにより、通信されたデバイス能力情報を復元する、デバイス能力情報復元手段をさらに備える、
請求項73に記載の第1移動通信デバイス。
【請求項77】
第1移動通信デバイスを制御して別の通信デバイスと通信する方法を実行する、機械実行可能命令を組み込んでいるコンピュータ可読媒体であって、
前記方法が、
第1通信プロトコルを使用して、第2移動通信デバイスから少なくともいくつかのデバイス能力情報を受信することを備え、前記第1通信プロトコルは、標識信号バーストを用いてデバイス能力情報を通信し、
前記受信したデバイス能力情報に基づいて、前記第2通信デバイスとの通信時に使用される第1移動通信デバイス構成を選択することを備え、前記第1移動通信デバイス構成は複数のサポートされたデバイス構成から選択され、第2通信プロトコルは前記選択された第1移動通信デバイス構成によってサポートされ、前記第2通信プロトコルは前記第1通信プロトコルとは異なる、
コンピュータ可読媒体。
【請求項78】
機械実行可能命令をさらに組み込んでいるコンピュータ可読媒体であって、
前記命令により、前記第2通信プロトコルに従って前記第2移動通信デバイスに信号を送信する、請求項77に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項79】
機械実行可能命令をさらに組み込んでいるコンピュータ可読媒体であって、
前記命令により、
前記選択されたデバイス構成に従って動作するように前記第1移動通信デバイスを構成し、
前記第2通信プロトコルに従って前記第2移動通信デバイスから前記第1通信デバイスに通信される信号を監視する、
請求項77に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項80】
機械実行可能命令をさらに組み込んでいるコンピュータ可読媒体であって、
前記命令により、標識バーストを含む信号を送信することによって、前記受信されたデバイス能力情報に応答し、
前記信号は前記第2デバイスとの通信セッションの間に使用される提案された構成を通信する、
請求項78に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項81】
機械実行可能命令をさらに組み込んでいるコンピュータ可読媒体であって、
前記命令により、通信される前記提案されたデバイス構成に応答して、前記第2デバイスにより送信される標識符号を検出することを監視する、請求項80に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項82】
プロセッサを備える装置であって、
前記プロセッサは、
第1通信プロトコルを使用して、第2通信デバイスから少なくともいくつかのデバイス能力情報を受信し、前記第1通信プロトコルは標識信号バーストを使用してデバイス能力情報を通信し、
前記受信したデバイス能力情報に基づいて、前記第2通信デバイスとの通信時に使用される装置構成を選択する、ように構成され、
前記装置構成は複数のサポートされたデバイス構成から選択され、
第2通信プロトコルは前記選択された第1移動通信デバイス構成によってサポートされ、
前記第2通信プロトコルは前記第1通信プロトコルとは異なる、
装置。
【請求項83】
前記プロセッサはさらに、前記第2通信プロトコルに従って前記第2移動通信デバイスへの信号送信を制御する、ように構成されている、請求項82に記載の装置。
【請求項84】
前記プロセッサはさらに、
前記選択されたデバイス構成に従って動作するように前記装置を構成し、
前記第2通信プロトコルに従って前記第2通信デバイスから前記装置に通信される信号を監視する、ように構成されている、
請求項82に記載の装置。
【請求項85】
前記プロセッサはさらに、標識バーストを含む信号の送信を制御することによって前記受信されたデバイス能力情報に応答する、ように構成され、
前記信号は前記第2デバイスとの通信セッションの間に使用される提案された構成を通信する、
請求項83に記載の装置。
【請求項86】
前記装置は移動ハンドヘルド通信デバイスであり、
前記第1移動通信デバイスのプロセッサはさらに、通信される前記提案されたデバイス構成に応答して、前記第2デバイスにより送信される標識符号を検出することを監視するように構成されている、
請求項85に記載の装置。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】
【図31】
【図32】
【図33】
【図34】
【図35A】
【図35B】
【図35C】
【図36】
【図37】
【図38】
【図39】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】
【図31】
【図32】
【図33】
【図34】
【図35A】
【図35B】
【図35C】
【図36】
【図37】
【図38】
【図39】
【公表番号】特表2009−523370(P2009−523370A)
【公表日】平成21年6月18日(2009.6.18)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−550409(P2008−550409)
【出願日】平成19年1月10日(2007.1.10)
【国際出願番号】PCT/US2007/000755
【国際公開番号】WO2007/082039
【国際公開日】平成19年7月19日(2007.7.19)
【出願人】(595020643)クゥアルコム・インコーポレイテッド (7,166)
【氏名又は名称原語表記】QUALCOMM INCORPORATED
【Fターム(参考)】
【公表日】平成21年6月18日(2009.6.18)
【国際特許分類】
【出願日】平成19年1月10日(2007.1.10)
【国際出願番号】PCT/US2007/000755
【国際公開番号】WO2007/082039
【国際公開日】平成19年7月19日(2007.7.19)
【出願人】(595020643)クゥアルコム・インコーポレイテッド (7,166)
【氏名又は名称原語表記】QUALCOMM INCORPORATED
【Fターム(参考)】
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