JP2007533255A - 信号エネルギー測定に基づいて複数のキャリア間で選択するための方法及び装置 - Google Patents

Abstract

【課題】信号エネルギー測定に基づいて複数のキャリア間で選択するための方法及び装置。
【解決手段】複数のキャリア周波数を採用するワイアレス通信システムにおけるキャリア周波数選択方法及びハンドオフ開始方法が記載される。受信機が１つの帯域に同調されるが、現在使用されているキャリアに対応する１又はそれより多くのビーコン信号成分及び選択肢のキャリアに対応する１又はそれより多くのビーコン信号成分の相対的なエネルギーに基づいて、キャリア選択及びハンドオフ決定が行われる。移動体ノードは、制御可能なＲＦフィルタを有する単一ＲＦチェーンを使用することが可能であり、異なる送信機からの成分、例えば、第１の現在選択されている帯域で識別される第１の信号成分及び第２の代わりの帯域で識別される第２の信号成分、を含む第１の選択されたキャリア帯域の範囲内の信号を受信しそして処理する。異なる送信機からの信号成分、例えば、ビーコン信号成分は、複数のシンボル送信時間ピリオドに対応する信号から得られることができる。別々の信号エネルギー測定は、第１の信号成分及び第２の信号成分に実行される。信号成分エネルギーが比較され、そしてハンドオフが開始されるべきかどうかについての決定が行われる。
【選択図】図１５

Description

本発明は、通信システムに係り、そしてより詳しくは、本発明は、キャアリの利用可能性を決定するため、キャリアを選択するため及び／又は、例えば、１つのキャリアに関係する１つのネットワーク接続点から、例えば、別の１つのキャリアに関係する別の１つのネットワーク接続点へのハンドオフをいつ開始するかを決定するための方法及び装置に向けられる。

実行手段の観点から、通信システムの異なる部分において異なるキャリアを使用することは、有利であり得る、例えば、異なる周波数への権利が、異なる地理的な場所に所有されるためであり、及び／又は異なるキャリアのユーザを通した信号干渉を最小にするために望ましいためである。スペクトル拡散ワイアレス通信システムは、異なる周波数帯域に関係付けられる各キャリアを用いてシステム全体を通して異なるキャリアを使用できる。ある複数のワイアレス通信システムでは、異なるセル及び／又はセクタは、異なるキャリアを使用する。ある複数のシステムでは、同じセクタ又は同じセルは、各々が関係する周波数帯域を用いる別のキャリアを使用する、例えば、そこでは、セル又はセクタおいて利用可能な全体のバンド幅が、異なる複数の周波数帯域、例えば、別個の複数の周波数帯域に区分される。

ワイアレス端末（ＷＴ：wireless terminal）、例えば、移動体ノードは、通信システム全体を移動でき、そして特定のキャリア周波数との接続及び、例えば、ダウンリンク・シグナリングのために関係付けられた帯域を使用する所与のセクタ／セル基地局との接続を確立できる。例えば、キャリア周波数におけるローディング状態の変化、例えば、より多くのユーザ、のために、干渉のレベルの変化のために、又はＷＴの移動、例えば、セル／セクタ境界に近づくことのために、状態が変化するので、別のキャリアに乗り換えることそして基地局送信機に対応している別のセル／セクタ／キャリア周波数に接続することが、ＷＴにとって有利であり得る又は必要であり得る。一般的に、公知のシステムにおいて、複数のワイアレス端末受信機実行手段は、単一受信機チェーンを使用し、そしてワイアレス端末は、例えば、基地局による通信の中断によって切り替えることを強いられるまで同じキャリア上に留まる。ＷＴが境界において通信の中断を経験するため、そしてＷＴがシステム全体を移動するにつれて受信品質の変化、例えば、フェーディングを経験するので、このアプローチは、望ましくない。その他の公知の受信機実行手段は、単一受信機チェーンを使用し、そこでは、接続された基地局送信機との通信に割り込み、そして代わりの可能性のあるキャリアを検索しそして評価するために、一時的に使用中のキャリアから切り替える。このアプローチは、望ましくない。その理由は、ＷＴが、検索インターバルのあいだ通常の通信セッションを中断させ、各検索周波数に対して調節するためにフィルタ、例えば、ＲＦフィルタを再同調させる時間を消費し、検出されたキャリアを待つため、いずれかの受信した信号、例えば、パイロット信号を受け取りそして評価するために時間を消費し、そしてその後、元のキャリア設定に再同調させるための時間を消費するためである。

上の議論の観点から、効率的なワイアレス端末受信機設計及び動作に向けられた改善された方法及び装置に対する必要性があることは、明白である。そのような装置及び方法が、進行中の通信セッションを中断させることなく同時に異なるキャリア周波数帯域を使用する２つの選択肢のチャネルの品質を推定することを可能にするのであれば、好都合である。同様に、選択肢のキャリアを連続的にトラッキングすること、キャリア周波数／セル／セクタ基地局接続点のワイアレス端末選択を可能にし、通信の中断の前に切り替えることを可能にし、従来の点で切り替えが生じることを可能にし、そして、他の事柄、例えば、システム・ロード状態に応じて切り替えることを可能にするために、そのような方法が提供されるのであれば、有利であるはずである。

［サマリー］
本発明は、キャリアの利用可能性を決定するため、キャリアを選択するため及び／又は関係する、例えば、１つのキャリアに関係する１つのネットワーク接続点から、例えば、別の１つのキャリアに関係する別の１つの接続点へのハンドオフをいつ開始するかを決定するための方法及び装置に向けられる。各キャリアは、特定のキャリア周波数に対応し、そしてワイアレス通信リンクを介して通信ネットワークに接続するためにワイアレス端末によって使用されることが可能な基地局ネットワーク接続点に対応する。接続点は、例えば、基地局、基地局のセクタ、又は例えば、複数のキャリアがセクタ内で使用されるケースでは、基地局セクタ内部の通信モジュールであり得る、その通信モジュールはネットワーク接続点によって使用される特定のキャリア周波数に対応する信号を発生するため及び／又は処理するために使用される。

本発明の方法及び装置は、システム内で複数のキャリアを使用するワイアレス通信システム、例えば、スペクトル拡散ＯＦＤＭシステム及び／又はＣＤＭＡシステムにおいて使用されることが可能であり、例えば、そこでは全体の利用可能な帯域幅が異なる周波数帯域に分割され、各帯域は関係付けられたキャリア周波数を有する。システム内の異なるセルは、異なるキャリア周波数を使用できる；同じセルの異なるセクタは、別のキャリア周波数を使用できる。ある複数の実施形態では、１つのセルの同じセクタは、例えば、異なるパワー・レベルで別のキャリア周波数を使用でき、さらなるダイバーシティ及び追加の基地局接続選択肢、例えば、ダウンリンク・トラフィック・チャネル・シグナリングのための代わりの接続点を提供する。

本発明は、ワイアレス端末の受信機が自身の現在動作しているキャリア周波数帯域に留まることを可能にし、そして隣接するセクタ及び／又はセル基地局送信機から情報を今まで通り受信することを可能にする。その送信機は、近隣のセクタ又はセルによって使用されるキャリアを識別するために使用されることが可能であり、そして別のキャリアへの切り替えがいつ行われるべきであるかを決定するために使用されることが可能である。

本発明を使用するシステムにおいて、異なるセクタ及び／又はセル内の基地局送信機は、近隣のセクタ又はセルにおいて使用される周波数帯域中へ高パワー信号、時にはビーコン信号と呼ばれる、を定期的に送信する。ビーコン信号は、１又はそれより多くの（周波数の観点で）狭い信号成分、例えば、信号トーンを含む信号であり、それは、ユーザ・データ信号のような他の信号と比較して相対的に高パワーで送信される。ある複数の実施形態では、ビーコン信号は、各信号成分が別のトーンに対応する１又はそれより多くの信号成分を各々が含む。ある複数の実施形態におけるビーコン信号成分は、ユーザ・データ及び／又は非ビーコン制御信号を送信するために使用される信号トーンの平均のトーン当りの信号エネルギーの１０倍、２０倍、３０倍又はそれ以上の倍数であるトーン当りの信号エネルギーを含む。

複数のビーコン、例えば、複数の高パワー・トーンは、同時に送信されることが可能であるが、多くの実施形態では、せいぜい１つのビーコン信号が、いずれかの与えられた送信時間ピリオド、例えば、シンボル送信ピリオドにおいて送信機により送信される。その１つのビーコン信号は、１つの高パワー信号トーン又は、ある複数の実施形態では、複数の高パワー・トーンを含むことができる。

各ビーコン信号成分は、例えば、予め決められた周波数で送信され、それによりビーコン信号成分が情報、例えば、セル情報、セクタ情報及び／又はキャリア情報を伝送する際に使用されることを可能にする。ある複数の実施形態では、ビーコン信号は、１つのトーンに対応する。ビーコン信号成分は、周波数に関して固定である、又は例えば、セル又はセクタに対応する特定のホッピング・シーケンスのような予め決められたパターンにしたがって、異なる周波数で異なる時間の点で送信されることが可能である。

本発明にしたがって、ワイアレス端末、例えば、移動体ノードは、その移動体ノードによって使用されている、例えば、モニタされている周波数帯域内への異なるネットワークの接続の点によって送信されるビーコン信号成分を検出する。ビーコン信号成分の相対的に高いパワー・レベルは、送信している基地局とシンボル・タイミング同期を必要としないエネルギー検出方法を使用してそれらを容易に検出できるようにする。検出されたビーコン信号成分の周波数、それは単一トーン・ビーコン信号のケースではビーコン信号自身の周波数である、は、その後、例えば、検出されたビーコン信号成分のエネルギーがその周波数に集中している周波数を決定することによって、ワイアレス端末により決定される。ビーコン信号を送信しているセル又はセクタに関係するキャリア周波数又はシンボル・タイミングをワイアレス端末が決定する前に、ビーコン成分周波数の決定が生じることがあり、そして多くの場合に頻繁に生じる。受信したビーコン信号成分の周波数は、そして種々の実施形態において、検出されたビーコン信号成分がそこから送信されるセクタ又はセルを決定するために及び／又は送信しているセクタ又はセルに関係するキャリア周波数を決定するために使用されることが可能である。受信したビーコン成分の信号強度、例えば、パワーについての情報を記憶させることによって、そして別のネットワークの接続の点に対応するビーコン信号成分の強度を比較することによって、移動体は、使用されるべきキャリア周波数を選択でき及び／又はハンドオフがいつ実行されるべきであるかを決定できる。ハンドオフがその周波数に行われようとしているキャリア周波数は、ハンドオフ動作をトリガした受信したビーコン信号成分の周波数から（時には他の情報と組み合わせられて考慮される）決定されることが可能である。多くのケースでは、近隣のセクタ又はセルのキャリア周波数は、ビーコン信号を送信するために異なるセクタ及び／又はセルによって使用されるキャリア周波数を示している記憶された情報から決定される。

隣接するセクタ又はセルの周波数帯域の中に近隣のセクタ又はセルによって送信されたビーコン信号成分から得られた情報は、境界領域にいつ近づいたか、ワイアレス端末がハンドオフをいつ実行すべきか、そしてハンドオフの後でどの新たなキャリア周波数を使用すべきであるかを隣接するセクタ又はセル内のワイアレス端末が識別することを可能にする。これは、近隣のセクタ及び／又はセルのキャリアを識別しようと試みる際に、ワイアレス端末がその受信機を別の周波数帯域に切り替えることなく実現されることが可能である。

１つの特定の具体例の実施形態では、複数の周波数帯域が通信システムにおいて使用され、そこでは各周波数帯域は異なるキャリア周波数を使用する。ワイアレス端末、例えば、移動体ノードは、一度に１つの周波数帯域、例えば、あるキャリアに対応する周波数帯域を聴取する。そのキャリアを移動体は、音声データ、テキスト・データ、ビデオ・データ又はその他のアプリケーション・データを受信するため及び／又は送信するために使用する。この特定の具体例の実施形態ではワイアレス端末が信号を受信すると、例えば、受信した信号にＦＦＴ又はＤＦＴのようなフーリエ変換操作を実行することによって、時間ドメインから周波数ドメインへの変換操作を実行する。結果としての時間から周波数への変換操作は、モニタされる信号帯域の異なる周波数に対応する複数の信号成分、例えば、信号トーンを生成する。エネルギー検出は、異なる信号成分上に実行されて、各信号成分のエネルギーの推定値、例えば、受信した信号内に存在する各々の又は複数の異なる信号トーンの中のエネルギーの推定値を発生する。信号成分エネルギーに基づいて、信号成分が受信したビーコン信号に対応するかどうかについての決定がなされる。このビーコン決定ステップは、しきい値エネルギー・レベルに対して信号成分エネルギーを比較することによって実行されることができ、それは、超えたときにビーコン信号の存在を示す。ビーコン信号に対応する信号成分が検出されたとき、信号成分の周波数そしてそれゆえ検出されたビーコン信号の周波数は、その後、検出されたそのビーコン信号を送信した基地局送信機に対応するセル情報、セクタ情報及び／又はキャリア情報を決定するために使用される。種々の実施形態において、異なる送信機から受信されたビーコンに対応するビーコン信号成分の検出されたエネルギーが、比較される。キャリア選択及びハンドオフ判断は、ビーコン信号強度、例えば、エネルギーの比較の結果に基づいている。第１の受信したビーコン信号に対応する接続点からそして別の１つのビーコン信号に対応する別の接続点からハンドオフを実行することの決定は、相対的なビーコン信号強度に加えて種々の要因に基づくことがあり、相対的なビーコン信号強度は、例えば、時間のあいだの相対的なビーコン強度の変化、現在のビーコン信号強度が予め決められたしきい値を下回る又は予め決められたしきい値を超える、及び／又は特定の送信機に対応するビーコン信号強度が時間の１つのピリオドのあいだ予め決められたしきい値レベルの上に留まることを含む。

上記の具体例の実施形態は、例示であるとして意図されている。本発明を利用するある複数の実行手段は、上に説明したステップの全てを、大部分を、又は多くを実行する。しかしながら、別の実行手段が、本発明からの利益を今までどおり実現しつつ、組み合わせで上に説明されたステップのいくつかだけを使用することは、注意されるべきである。

本発明の多くのさらなる特徴、利点及び実施形態が、下記の詳細な説明において記載される。

［発明の詳細な説明］
図１は、本発明にしたがって実行され、複数のキャリア及びスペクトル拡散シグナリングをサポートする具体例のワイアレス通信システム１００を示す。システム１００は、本発明の装置及び方法を使用する。図１は、複数の具体例の複数セクタ・セル、セル１ １０２、セル２ １０４、セル３ １０６を含む。各セル（１０２，１０４，１０６）は、基地局（ＢＳ：base station）、（ＢＳ１ １０８、ＢＳ２ １１０、ＢＳ３ １１２）に対するそれぞれ無線交信可能地域を表す。具体例の実施形態では、各セル１０２，１０４，１０６は、３個のセクタ（Ａ，Ｂ，Ｃ）を含む。セル１ １０２は、セクタＡ１１４、セクタＢ１１６、及びセクタＣ１１８を含む。セル２ １０４は、セクタＡ１２０、セクタＢ１２２、及びセクタＣ１２４を含む。セル３ １０６は、セクタＡ１２６、セクタＢ１２８、及びセクタＣ１３０を含む。他の実施形態では、異なる数のセクタ、例えば、セル当り１セクタ、セル当り２セクタ、又はセル当り３より多くのセクタ、が可能である。その上、異なるセルは、異なる数のセクタを含むことができる。

ワイアレス端末（ＷＴ：wireless terminal）、例えば、移動体ノード（ＭＮ：mobile node）は、システム全体を移動でき、そしてＢＳへのワイアレス・リンクを介してピアー・ノード、例えば、別のＭＮ、と通信できる。セル１ １０２のセクタＡ１１４において、ＷＴ（１３２，１３４）は、それぞれワイアレス・リンク（１３３，１３５）を介してＢＳ１ １０８に接続される。セル１ １０２のセクタＢ１１６において、ＷＴ（１３６，１３８）は、それぞれワイアレス・リンク（１３７，１３９）を介してＢＳ１ １０８に接続される。セル１ １０２のセクタＣ１１８において、ＷＴ（１４０，１４２）は、それぞれワイアレス・リンク（１４１，１４３）を介してＢＳ１ １０８に接続される。セル２ １０４のセクタＡ１２０において、ＷＴ（１４４，１４６）は、それぞれワイアレス・リンク（１４５，１４７）を介してＢＳ２ １１０に接続される。セル２ １０４のセクタＢ１２２において、ＷＴ（１４８，１５０）は、それぞれワイアレス・リンク（１４９，１５１）を介してＢＳ２ １１０に接続される。セル２ １０４のセクタＣ１２４において、ＷＴ（１５２，１５４）は、それぞれワイアレス・リンク（１５３，１５５）を介してＢＳ２ １１０に接続される。

複数のＢＳは、ネットワークを介して一緒に接続されることができる、そのようにして与えられたセルの外に位置する複数のピアーへの与えられたセル内部の複数のＷＴに対する接続性を提供する。システム１００において、ＢＳ（１０８，１１０，１１２）は、それぞれネットワーク・リンク（１７０，１７２，１７４）を介してネットワーク・ノード１６８に接続される。ネットワーク・ノード１６８、例えば、ルータは、他のネットワーク・ノード、例えば、別の基地局、ルータ、ホーム・エージェント・ノード、ＡＡＡサーバ・ノード、等に、及びネットワーク・リンク１７６を介してインターネットに接続される。ネットワーク・リンク１７０，１７２，１７４，１７６は、例えば、光ファイバ・リンクであり得る。

ＢＳ１０８，１１０，１１２は、セクタに分けられた送信機を含み、各セクタ送信機は、本発明にしたがって、通常のシグナリング、例えば、特定の（複数の）ＷＴに宛てられたダウンリンク・トラフィック信号、に対して固有の割り当てられたキャリア周波数を使用する。通常のシグナリングに対して使用されるセクタ送信機の割り当てられたキャリア周波数は、同様に、ＢＳから複数のＷＴへの、例えば、割り当て信号、パイロット信号、及び／又はビーコン信号のような同報通信信号を搬送する。その上、本発明にしたがって、各基地局セクタ送信機は、例えば、隣接するセル／セクタ送信機の通常のシグナリングに対して割り当てられたキャリア周波数帯域の範囲内のパイロット信号及び／又はビーコン信号のような追加のダウンリンク信号を送信する。そのようなダウンリンク信号は、ＷＴ、例えば、ＷＴ１３２への情報を提供する、これは、どのキャリア周波数を選択するかそしてどの対応する基地局セクタ／セルを接続点として使用するかを、評価するためそして決定するために使用されることができる。ＷＴ、例えば、ＷＴ１３２は、ＢＳ１０８，１１０，１１２セクタ送信機からの情報を処理する能力がある受信機を含み、選択肢の複数のキャリア周波数帯域上に情報を提供する。そのキャリア周波数帯域は、通常の通信、例えば、ＷＴへのダウンリンク・トラフィック・チャネル・シグナリングのために使用されることができ、そしてＷＴによって選択されることができる。

図２は、本発明にしたがって与えられる具体例の基地局２００、あるいは、アクセス・ノードと呼ばれる、を図示する。ＢＳは、アクセス・ノードと呼ばれる、その理由は、ＷＴのネットワーク接続の点として機能し、そしてネットワークへのＷＴのアクセスを提供するためである。図２の基地局２００は、図１のシステム１００の基地局１０８，１１０，１１２のいずれかのより詳細な表示であり得る。基地局２００は、バス２１４を介して一緒に接続されたプロセッサ２０２、例えば、ＣＰＵ、デコーダ２０６を含む受信機２０４、セクタ化された送信機２０８、メモリ２１０、及びＩ／Ｏインターフェース２１２を含み、バスを介して種々のエレメントはデータ及び情報を交換できる。受信機２０４は、セクタに分割されたアンテナ２１６に接続され、そして基地局２００によってカバーされたセクタの各々の中のワイアレス端末３００（図３参照）から信号を受信できる。受信機のデコーダ２０６は、受信されたアップリンク信号をデコードし、そして送信の前にＷＴ３００によってエンコードされた情報を抽出する。セクタ化された送信機２０８は、複数の送信機、セクタ１送信機２１８、セクタＮ送信機２２０、を含む。各セクタ送信機（２１８，２２０）は、ダウンリンク・データ／情報をエンコードするためのエンコーダ（２２２，２２４）を含み、そしてそれぞれアンテナ（２２６，２２８）に接続される。各アンテナ２２６，２２８は、異なるセクタに対応し、そしてアンテナがそのセクタに対応しそして配置されることができるセクタに送信するように通常は向けられる。アンテナ２２６，２２８は、別々であることがある又は異なるセクタのために別の素子を有する１つのマルチ・セクタ・アンテナの異なる素子に対応することがある。各セクタ送信機（２１８，２２０）は、通常のシグナリング、例えば、ダウンリンク・トラフィック・シグナリングに対して使用されるべき割り当てられたキャリア周波数帯域を有する。各セクタ送信機（２１８，２２０）は、それ自身の割り当てられたキャリア周波数帯域内にダウンリンク信号、例えば、割り当て信号、データ及び制御信号、パイロット信号、及び／又はビーコン信号、を送信することが可能である。各セクタ送信機（２１８，２２０）は、本発明にしたがって、同様に、別のキャリア周波数帯域、例えば、隣接するセル／セクタの通常のシグナリングに対して割り当てられたキャリア周波数帯域内に追加のダウンリンク信号、例えば、パイロット信号及び／又はビーコン信号を送信する。基地局Ｉ／Ｏインターフェース２１２は、基地局２００を別のネットワーク・ノード、例えば、別のアクセス・ノード、ルータ、ＡＡＡサーバ、ホーム・エージェント・ノード、及びインターネットに接続する。メモリ２１０は、ルーチン２３０及びデータ／情報２３２を含む。プロセッサ２０２は、ルーチン２３０を実行し、そしてメモリ２１０中のデータ／情報２３２を使用して基地局２００の動作を制御する。基地局２００の動作は、本発明にしたがって異なるパワー・レベル、パワー制御、タイミング制御、通信、シグナリング、及びビーコン・シグナリング、を使用して異なるキャリア周波数上のユーザをスケジュールすることを含む。特定のキャリア周波数上の特定のユーザ、例えば、特定のＷＴ３００、のスケジューリングは、本発明にしたがって、ＷＴ３００によって実行された選択への応答であり得る。

メモリ２１０中のデータ／情報２３２は、データ２３４、例えば、ワイアレス端末３００に送信されようとしているユーザ・データ及びワイアレス端末３００から受信されようとしているユーザ・データ、各セクタに関係するキャリア周波数及びセクタ内の各キャリア周波数に関係するデータ送信パワー・レベルを含むセクタ情報２３６、複数のキャリア周波数情報（キャリア１情報２３８、キャリアＮ情報２４０）、ビーコン情報２４２、及びシステム・ローディング情報２４３を含む。キャリア周波数情報（２３８，２４０）は、キャリアの周波数及び関係する帯域幅を規定する情報を含む。ビーコン情報２４２は、トーン情報、例えば、固有の周波数及びキャリアを有する各セクタ中のビーコン信号に関係する情報、及びビーコン信号を送信するために関係するシーケンス・タイミングを含む。システム・ローディング情報２４３は、基地局２００によってサポートされる種々のキャリア帯域の各々の合成ローディング情報を含む。システム・ローディング情報２４３は、基地局２００からＷＴ３００に送信されることができる。ＷＴ３００は、ある複数の実施形態では、ＷＴ受信機内部で設定する帯域の選択の決定プロセスにおいて、情報を使用できる。

メモリ２１０中のデータ／情報２３２は、同様に、各ＷＴに対して１セットの、複数のＷＴデータ／情報２４４のセット：ＷＴ１データ／情報２４６、ＷＴ Ｎデータ／情報２４８、を含む。ＷＴ１データ／情報２４６は、ＷＴ１から／へ転送しているユーザ・データ、基地局２００にＷＴを関係付ける端末ＩＤ、ＷＴ１がそのセクタ中に現在位置しているセクタを識別するセクタＩＤ、及びダウンリンク・シグナリングのために使用される特定のキャリア周波数にＷＴ１を関係付けるキャリア周波数情報を含む。

基地局ルーチン２３０は、通信ルーチン２５０及び基地局制御ルーチン２５２を含む。通信ルーチン２５０は、基地局２００によって使用される種々の通信プロトコルを与えることができる。基地局制御ルーチン２５２は、スケジューラ・モジュール２５４及びシグナリング・ルーチン２５６を含む。基地局制御ルーチン２５２は、本発明にしたがって受信機２０４、送信機（２１８，２２０）を含む基地局動作、スケジューリング、シグナリング、及びビーコン・シグナリングを制御する。スケジューラ・モジュール２５４、例えば、スケジューラは、アップリンク通信及びダウンリンク通信のためにワイアレス端末３００への無線リンク・リソース、例えば、時間のあいだの帯域幅、をスケジューリングするために使用される。基地局制御ルーチン２５２は、同様にシグナリング・ルーチン２５６を含む。これは、受信機２０４、デコーダ２０６、送信機２１８，２２０、エンコーダ２２２，２２４、通常の信号発生、データ及び制御トーン・ホッピング、及び信号繰り返しを制御する。シグナリング・ルーチン２５６に同様に含まれたビーコン・ルーチン２５８は、本発明にしたがってビーコン信号の発生及び送信を制御するためにビーコン情報２４２を使用する。本発明にしたがって、ある複数の実施形態では、ビーコン信号、例えば、周波数に関して相対的に狭い高パワー信号は、そのセクタ／セルによって又は隣接するセクタ／セルによって使用されるキャリア周波数帯域の各々において各セクタ内に送信されることができる。これらのビーコン信号は、ある複数の実施形態では、選択肢の利用可能なキャリアを比較するため、そして選択肢のキャリアを使用している選択肢のダウンリンク・チャネルを比較するためにＷＴ３００によって使用される。

図３は、本発明にしたがって実行されそして本発明の方法を使用する、具体例のワイアレス端末３００、例えば、移動体ノード、を図示する。図３のワイアレス端末３００は、図１のシステムのＷＴ１３２，１３４，１３６，１３８，１４０，１４２，１４４，１４６，１４８，１５０，１５２，１５４，１５６，１５８，１６０，１６２，１６４，１６６のいずれかのより詳細な説明であり得る。ワイアレス端末３００は、バス３１０を介して一緒に接続された受信機３０２，送信機３０４，プロセッサ３０６、例えば、ＣＰＵ、及びメモリ３０８を含み、バスを介して種々のエレメントはデータ及び情報を交換できる。

受信機３０２は、アンテナ３１２に接続され、アンテナ３１２を通してダウンリンク信号が複数の基地局セクタ送信機及び対応するセクタ・アンテナ２２６，２２８から受信される。受信機３０２は、単一スペクトル拡散受信機チェーン３１４、及び帯域選択コントローラ３１６を含む。スペクトル拡散受信機チェーン３１４は、フィルタリング及び他の動作を実行するためのＲＦモジュール（周波数同期回路）３２０を含む。ＲＦモジュール３２０は、選択された帯域の範囲外の周波数を除去し、他方で選択された帯域の範囲内になる周波数、例えば、キャリア信号を通すために制御可能なパスバンド・フィルタ３２１を含む。増設モジュール３２２は、ディジタル信号処理モジュール３２４、及びエネルギー検出／ＳＮＲ検出モジュール３３４とともに受信機チェーン３１４に含まれる。ディジタル信号処理モジュール３２４は、デコーダ３２６及び信号品質検出器モジュール３２８を含む。

ＲＦモジュール３２０、受信機チェーン増設モジュール３２２、ディジタル信号処理モジュール３２４、及びエネルギー検出／ＳＮＲ検出モジュール３３４は、種々の信号を受信するため、デコードするため、測定するため、そして評価するために使用され、種々の信号は、特定の第１のキャリア周波数に関係付けられた現在選択されている第１の帯域を使用して複数のセル／セクタ基地局送信機によって伝送される、例えば、割り当て信号、ダウンリンク・トラフィック・チャネル・データ及び情報信号、パイロット信号、及び／又はビーコン信号を含む。帯域選択コントローラ３１６は、特定のキャリア周波数を選択するためにそこに含まれているＲＦモジュール３２０及び調節可能なフィルタ３２１に信号を出力する；ＲＦモジュール３２０は、選択されたキャリア周波数帯域の範囲内の受信した信号成分を通し、そして選択されたキャリア周波数帯域の範囲外の少なくとも複数の信号を除去する。ＲＦモジュール３２０は、しかも追加の処理を実行する、例えば、複数の信号がベースバンドに混成される。ＲＦモジュール３２０により通過された出力信号は、処理される、例えば、ベースバンドによってフィルタされ、アナログ信号からディジタル信号に変換され、そしてディジタル・フィルタによって、受信機チェーン増設モジュール３２２によってさらにフィルタされる。それから、信号は、増設モジュール３２２から出力され、そしてディジタル信号処理モジュール３２４及びエネルギー検出／ＳＮＲ検出モジュール３３４に転送される。現在選択されている帯域に対応する、例えば、第１の基地局セル／セクタ送信機からのある複数の信号成分は、ディジタル信号処理モジュール３２４によって処理される；他方で、別のキャリア帯域に対応する、例えば、第２のセル／セクタ送信機からの別の信号成分は、エネルギー検出／ＳＮＲ検出モジュール３３４によって処理される。ディジタル信号処理モジュールは、デコーダ３２６を含み、これは特定のＷＴ３００に向けられたダウンリンク・トラフィック信号をデコードできる；他方でエネルギー検出／ＳＮＲ検出モジュール３３４は、そのようなデコーディング能力を含まない。

ディジタル信号処理モジュール３２４の信号品質検出器モジュール３２８からの及びエネルギー検出／ＳＮＲ検出モジュール３３４からの出力、例えば、品質指標値は、帯域選択モジュール３１６に入力される、帯域選択モジュール３１６は、本発明にしたがって、ＲＦモジュール（周波数同期回路）３２０における周波数帯域設定の選択を制御する。

送信機３０４は、エンコーダ３３６を含み、そして送信機アンテナ３３８に接続される。データ／情報、例えば、アップリンク・データ／情報のブロックは、エンコーダ３３６によってエンコードされることができ、そしてそれから基地局２００にアンテナ３３８を経由して送信される。

メモリ３０８は、ルーチン３４０及びデータ／情報３４２を含む。プロセッサ３０６、例えば、ＣＰＵは、ルーチン３４０を実行し、そしてメモリ３０８中のデータ／情報３４２を使用してＷＴ３００を動作させ、そして本発明の方法を実行する。

ワイアレス端末データ／情報３４２は、ユーザ・データ３４４、ユーザ・デバイス／セッション・リソース情報３４６、現在の選択されたキャリア情報３４８、選択肢のキャリア情報３５０、セル／セクタ情報３５２、キャリア周波数情報３５４、検出された信号情報３５６、及びキャリア選択情報３５８を含む。

ユーザ・データ３４４は、ワイアレス端末３００を用いた通信セッションにおいてピアー・ノードへ送信しようとしている／又はそこから受信しようとしているデータ、情報及びファイルを含む。ユーザ／デバイス／セッション・リソース情報３４６は、例えば、端末ＩＤ情報、基地局ＩＤ情報、セクタＩＤ情報、選択されたキャリア周波数情報、モード情報、及び識別されたビーコン情報を含む。端末ＩＤ情報は、ＷＴ３００がその基地局に接続されている基地局２００によってＷＴ３００に割り当てられた識別子であることができ、それは基地局２００に対するワイアレス端末３００を識別する。基地局ＩＤ情報は、例えば、基地局２００に関係付けられ、そしてホッピング・シーケンスにおいて使用されるスロープの値であることができる。セクタＩＤ情報は、セクタに分けられた基地局の送信機／受信機のセクタＩＤを識別する情報を含み、その送信機／受信機を経由して通常のシグナリングが通信され、そしてワイアレス端末３００がそのセクタ内に位置しているセルのセクタに対応することができる。選択されたキャリア周波数情報は、キャリア、例えば、ＲＦモジュールがそのキャリアに同調されているキャリアを識別する情報、ダウンリンク・データ・シグナリング、例えば、トラフィック・チャネル信号のためにＢＳによって使用される情報を含む。モード情報は、ワイアレス端末３００がオン状態／ホールド状態／スリープ状態にあるかどうかを識別する。

現在の選択されたキャリア情報３４８は、ＲＦモジュール３２０が帯域選択コントローラ３１６によってそのキャリアに同調されている選択されたキャリアを識別する情報を含む。選択肢のキャリア情報３５０は、エネルギー検出／ＳＮＲ検出モジュール３３４によって評価されている情報がそのキャリアに対応する選択肢のキャリアを識別する情報を含む。セル／セクタＩＤ情報３５２は、データ、情報、制御信号、及びビーコン信号の処理において、送信において、及び受信において使用されるホッピング・シーケンスを構築するために使用される情報を含むことができる。キャリア周波数情報３５４は、特定のキャリア周波数又は複数のキャリア周波数、周波数帯域、ビーコン信号、及び複数のトーンのセットを有する通信システム中の基地局の各セクタ／セルに関係する情報を含むことができる。キャリア周波数情報３５４は、同様に、品質指標関係情報３５５を含み、これは特定のキャリア周波数と各品質指標値とを関係付け、この特定のキャリア周波数は、帯域選択コントローラ３１６によって選択されることができる。

検出された信号情報３５６は、信号エネルギー情報３６０、ＳＮＲ情報３６２、推定されたエラー情報３６４、第１の品質指標値３６６、及び第２の品質指標値３６８を含む。検出された信号情報３５６は、同様に、同期情報３７０、及び同報通信信号情報３７２を含む。

検出された信号情報３５６は、ディジタル信号処理モジュール３２４の信号品質検出器３２８から出力されてきている情報、及び受信機３０２中のエネルギー検出／ＳＮＲ検出モジュール３３４から出力されてきている情報を含む。信号品質検出器モジュール３２８は、第１の送信機からの信号成分の信号エネルギー３６０、ＳＮＲ３６２、及び／又は推定されたエラー・レート３６４を測定しそして記録でき、そして受信機３０２がその帯域に現在設定されているキャリア帯域を使用している時に、第１の送信機とＷＴ３００との間のチャネル、例えば、ダウンリンク・トラフィック・チャネルの品質の指標である第１の品質指標値３６６を決定する。エネルギー検出／ＳＮＲ検出モジュール３３４は、第２の送信機からの信号成分の信号エネルギー３６０、及び／又はＳＮＲ３６２を測定しそして記録でき、可能性のあるチャネル、例えば、選択肢のキャリア帯域上で第２の送信機とＷＴ３００との間のダウンリンク・トラフィック・チャネルの指標である第２の品質指標値３６８を決定する。

同期情報３７０は、ある複数のＣＤＭＡ実施形態では、例えば、ＣＤＭＡパイロット信号を処理している間に、受信機によって使用される及び／又は取得される、例えば、パイロット信号に基づいたタイミング同期情報を含むことができる。ある複数のＯＦＤＭ実施形態では、同期情報は、シンボル・タイミング回復情報を含むことができる。同報通信情報３７２は、信号、例えば、パイロット信号又はビーコン信号を処理している間に、受信機によって使用される及び／又は取得される、例えば、同報通信に関係した情報を含むことができる。

キャリア選択情報３５８は、予め決められたしきい値情報３７４、予め選択されたインターバル情報３７６、レートの変更情報３７８，サービスの品質（ＱｏＳ：Quality of Service）情報３８０、及びシステム・ローディング情報３８２を含む。キャリア選択情報３５８は、検出された信号情報を評価している時に、例えば、第１の品質指標値３６６を第２の品質指標値３６８と比較している時に、帯域選択判断を行う際にＷＴ３００によって使用される情報、例えば、基準、限度、等である。予め決められたしきい値情報３７４は、帯域選択判断を行うために品質指標値３６６，３６８に対して比較するために使用されるレベルを含む。予め選択されたインターバル情報３７６は、一定期間の時間インターバル及び一定数の信号測定のインターバルを含む。その各々は、帯域選択コントローラ３１６が受信機ＲＦモジュール３２０に対する選択を変更する前に、そのインターバルにおいて、例えば、第２の品質指標が第１の品質指標を超える一貫した状態が存在するはずである、予め決められたインターバルを規定するために使用されることができる。レートの変更情報３７８は、第１の信号品質指標値３６６が時間の間に減少する一方で、第２の信号品質指標値３６８が時間の間に増加し、そして第１の品質指標値と第２の品質指標値との間の差が符号の正負を変える時を識別するために使用する基準を含む。サービスの品質（ＱｏＳ）情報３８０は、個々のユーザに提供されるＱｏＳ、１つのユーザに提供されようとしているＱｏＳのレベルの関数としての帯域選択、及びそのユーザに提供されようとしているＱｏＳのレベルの変更の結果として選択する際の変更、に関係する情報を含む。システム・ローディング情報３８２は、帯域選択に関する機能制御判断に使用されることができる基地局２００によって通信されるシステム・ローディングに関係する受信した情報を含む。

ＷＴルーチン３４０は、通信ルーチン３８４及びワイアレス端末制御ルーチン３８６を含む。ワイアレス端末通信ルーチン３８４は、ワイアレス端末３００によって使用される各種の通信プロトコルを与える。ワイアレス端末制御ルーチン３８６は、ワイアレス端末３００の機能的制御動作を実行し、それは本発明にしたがったパワー制御、タイミング制御、シグナリング制御、データ処理、Ｉ／Ｏ、受信機制御及びキャリア帯域選択機能を含む。ＷＴ制御ルーチン３８６は、シグナリング・ルーチン３８８、受信機制御モジュール３９０及びキャリア帯域選択モジュール３９２を含む。メモリ３０８中のデータ／情報３４２を使用するシグナリング・ルーチン３８８は、ＷＴ３００のシグナリング、例えば、アップリンク通信された信号及びダウンリンク通信された信号を制御する。モジュール３２４，３３４と協調して受信機コントローラ・モジュール３９０は、本発明にしたがって、デコーディング、受信された信号上で実行されるエネルギー検出及び／又はＳＮＲ検出、及び第１の品質指標値及び第２の品質指標値３６６，３６８の発生、を含む受信機３０２の動作を制御する。帯域選択コントローラ３１６と協調してキャリア帯域選択モジュール３９２は、本発明にしたがって、第１の品質指標値及び第２の品質指標値３６６，３６８、同様にキャリア選択情報３５８を含む受信した信号から導き出されたデータ／情報を使用して、受信機３０２のＲＦモジュール３２０を同調させるために選択するキャリアに関する判断を行う。

図４は、本発明にしたがって与えられる具体例のワイアレス端末受信機５０１／アンテナ５０２組み合わせ５００の例である。図４の受信機／アンテナ組み合わせ５００は、図３のＷＴ３００中の受信機３０２／アンテナ３１２組み合わせとして使用されることができる。受信機５０１は、本発明にしたがった受信機の具体例の実施形態を図示し、これは同時に同じ選択されたキャリア帯域中に含まれる受信した信号の２つの成分を処理でき、各成分は異なる情報、例えば、異なる送信機によって送信された及び／又は異なる送信アンテナによって送信された２つの異なるキャリア帯域のうちの１つに対応する情報を搬送する。２つの信号成分は、１つのセルの異なるセクタ及び／又は異なるセルに対応することができる。

図４の受信機５０１は、単一ＲＦ処理モジュール（周波数同期モジュール）５０２を含む単一ＲＦ処理チェーンを使用する。受信機５０１は、複数のセクタ／セル基地局送信機からのダウンリンク信号を受信するアンテナ５０４に接続される。アンテナ５０４は、ＲＦ処理モジュール５０２に接続される。ＲＦ処理モジュール５０２は、選択可能なＲＦフィルタ５０６及びミキサ回路５０８を含む。ＲＦフィルタ５０６は、パスバンド・フィルタとして与えられることができ、そして周波数同期回路として機能する。ＲＦ処理モジュール５０２は、帯域選択コントローラ５１０によって選択されたキャリア周波数に同調されている。ＲＦフィルタは、選択されたキャリア帯域の範囲内の受信した信号成分を通し、そして選択されたキャリア帯域の範囲外の少なくとも複数の信号成分を除去する。

アンテナ５０４からの受信したパスバンド信号は、ＲＦフィルタ５０６に入力され、そしてミキサ回路５０８によって処理されて、結果としてベースバンド信号になる。結果としてのベースバンド信号は、ＲＦ処理モジュール５０２から出力され、そしてベースバンド・フィルタ５１２に入力される。ベースバンド・フィルタ５１２からのフィルタされた出力は、Ａ／Ｄコンバータ・モジュール５１４に入力され、そこでアナログからディジタルへの変換が実行される。結果としての出力ディジタル信号は、追加のフィルタリングのためにディジタル・フィルタ５１６に入力される。その後、ディジタル・フィルタ５１６の出力、例えば、第１の基地局セル／セクタ送信機からもともと供給される第１の信号成分５１７は、ディジタル信号処理モジュール５１８に入力され、他方で、別の１つのディジタル・フィルタ５１６の出力、例えば、第２の基地局セル／セクタ送信機からもともと供給された第２の信号成分５１９は、エネルギー検出／ＳＮＲ検出モジュール５３６に出力される。ディジタル信号処理モジュール５１８は、タイミング同期モジュール５２２、デコーダ５２３、及び信号品質検出器５２６を含む。それゆえ、ディジタル信号処理モジュール５１８は、同報通信情報、同様にＷＴ固有の情報、例えば、個々のＷＴのために向けられそして別のＷＴのためではない情報、を完全にデコードすることが可能である。

タイミング同期モジュール５２２は、処理される受信したデータ、例えば、受信したダウンリンク信号のタイミング同期のために使用される。ＣＤＭＡ実施形態、同様にＯＦＤＭ実施形態が、予想される。ＣＤＭＡ実施形態におけるタイミング同期モジュール５２２は、公知の逆拡散技術を使用して与えられることができる。ＯＦＤＭ実施形態におけるタイミング同期モジュール５２２は、公知の技術を使用するシンボル・タイミング再生回路として与えられることができる。デコーダ５２３は、受信した同報通信信号、例えば、ビーコン信号、パイロット信号等をデコードするための同報通信モジュール５２４、及び受信機５０１がそのＷＴに属している特定のＷＴ３００に対して向けられた受信したダウンリンク・データ／情報、例えば、ダウンリンク・トラフィック信号をデコードするための移動体固有モジュール５２５を含む。

信号品質検出器５２６は、信号エネルギー測定回路５２８、ＳＮＲ回路５３０及び／又はエラー推定器５３２を含む。信号品質検出器５２６は、ダウンリンク・トラフィック・チャネル・シグナリングのために使用される、第１の基地局セル／セクタ送信機からＷＴ３００へのチャネルに関する品質推定値を取得する。品質推定値は、（例えば、品質推定値は、ビーコン・トーンのような信号成分において測定されるエネルギーであり得る、又は信号又は信号成分のエネルギーに基づいている）信号エネルギー測定回路５２８の出力、測定された信号エネルギーの関数であるＳＮＲ回路５３０の出力、及び／又はエラー推定器５３２によって決定された受信したデータ／情報の測定されたエラー・レート又は推定されたエラー・レートに基づく。品質推定情報５３３、例えば、現在の選択されたキャリア帯域に対応する品質指標値は、帯域選択帯判断を行う際に使用するために域選択コントローラ５１２に転送される。

図４の実行手段では、第２の信号成分処理は、別のセットの受信機構成要素、例えば、オプションのタイミング同期モジュール、オプションの同報通信検出器５３４、及びエネルギー検出／ＳＮＲ検出モジュール５３６によって実行されるように示される。しかしながら、ディジタル信号処理モジュール５１８のエレメントが時間で分けられたベースで使用されることが可能であることは、高く評価され、そこでは、品質指標値を発生させるため第１の信号成分及び第２の信号成分は同じタイプ、例えば、ＯＦＤＭ信号である。第２の信号成分がビーコン信号又は品質指標値を発生させるためにタイミング同期及び／又はデコーディングが必要とされない別の信号である場合には、タイミング同期モジュール５２０及び同報通信デコーダ５３４は、省略されることがある。しかしながら、第１の信号成分が第１のタイプの信号、例えば、ＯＦＤＭ信号に対応し、そして第２の信号成分が第２のタイプの信号、例えば、ＣＤＭＡ信号に対応する場合には、第１の信号成分及び第２の信号成分に対する信号品質値を発生させるための別々の信号及び／又はモジュールは、異なるタイプの信号を取り扱うように構成されることが可能な回路系、例えば、再構成可能な回路系を使用するよりもさらにコスト効率的であり得る。

ある複数の実施形態では、例えば、ＣＤＭＡ実施形態では、第２の信号成分５１９は、タイミング同期モジュール５２０を経由して処理される。ＣＤＭＡ実施形態におけるタイミング同期モジュール５２０は、公知の逆拡散技術を使用して与えられることができる。ある複数の実施形態では、例えば、各種のＣＤＭＡ実施形態では、第２の信号成分５１９は、同様に同報通信デコーダ５３４を経由して処理される。

上に説明されたオプションの処理に供されることがある、第２の信号成分は、エネルギー検出及び／又はＳＮＲ検出モジュール５３６に入力される。エネルギー検出及び／又はＳＮＲ検出モジュール５３６によって評価されようとしている処理された受信信号成分は、例えば、ある複数のＯＦＤＭ実施形態では、第２の送信機、例えば、第１の信号成分を送信する第１のセル／セクタ基地局送信機に関して隣接するセル／セクタ基地局送信機、から送信された検出されたビーコン信号であり得る。それゆえ、ある複数の実施形態では、品質推定情報５３７は、ビーコン信号、例えば、ビーコン・トーンにおいて検出されたエネルギーを示す値である、又はビーコン信号のエネルギーに基づく値である。エネルギー検出及び／又はＳＮＲ検出モジュール５３６によって評価される処理された受信信号成分は、例えば、ある複数のＣＤＭＡ実施形態では、第２の送信機、例えば、第１の信号成分を送信する第１のセル／セクタ基地局送信機に関係する隣接するセル／セクタ基地局送信機から送信された検出されたパイロット信号であり得る。エネルギー検出及び／又はＳＮＲ検出モジュール５３６は、第２のセル／セクタ基地局送信機と評価される第２の信号成分に対応するＷＴ３００との間の可能性のあるダウンリンク・チャネルに対する品質推定値として使用されることが可能な情報、信号品質推定情報５３７を発生する。発生された品質推定値は、信号エネルギー測定値又は検出された信号エネルギーの関数であるＳＮＲ測定値に基づいている。信号品質推定情報５３７は、帯域選択判断をする際に使用するために、例えば、第１の信号成分と第２の信号成分とにそれぞれ対応する第１の周波数帯域と第２の周波数帯域との間で選択するために、帯域選択コントローラ５１０に転送される。

複数の実施形態では、エネルギー検出及び／又はＳＮＲ検出モジュール５３６は、ゲートの数又は実行可能な命令の数のいずれかにおいて、ディジタル信号処理モジュール５１８よりも演算上の複雑性がより単純である。多くの場合に、第２の信号成分に対応する品質推定情報を発生させるために、受信した信号成分をデコードすることが必要でないという理由で、これは可能であり、そして、デコーディングが使用される場合には、同報通信データのデコーディングに限定されることが可能であり、同報通信データは、移動体固有のデータよりもデコードすることが容易であり、その理由は、移動体固有のデータの場合に比べて使用されるコーディングのタイプのためである及び／又は同報通信信号が複数の移動デバイスに到達するように意図されているので移動体固有のデータのパワー送信レベルよりも同報通信データのパワー送信レベルが多くの場合高いためである。

ディジタル信号処理モジュール５１８及びエネルギー検出及び／又はＳＮＲ検出モジュール５３６からそれぞれ転送された信号成分品質情報（５３３，５３７）は、ＲＦ処理モジュール５０２によって使用されるべきキャリア周波数帯域の設定に関する判断を行ために、バンド選択コントローラ５１０によって使用される。例えば、どの帯域が、そしてそれゆえどの基地局セクタ送信機が、ダウンリンク通信を受信するために選択されるべきかである。

ある複数の実施形態では、図４の受信機５０１は、スペクトル拡散信号、例えば、ＣＤＭＡ及び／又はＯＦＤＭ、を処理するスペクトル拡散受信機である。ある複数のＯＦＤＭ実施形態では、第２の成分に対応するオプションのタイミング同期モジュール５２０は、使用されない。ある複数のＯＦＤＭ実施形態では、同報通信デコーダ５３４が使用されることがあるが、他方で別のＯＦＤＭ実施形態では、同報通信デコーダ５３４は必要とされず、そして省略される。第２の信号成分がＣＤＭＡ信号である実施形態では、タイミング同期モジュール５２０は使用されるが、同報通信デコーダ５３４は使用されることも使用されないこともある。

図４の受信機５０１は、ディジタル信号処理モジュール５１８、エネルギー検出／ＳＮＲ検出モジュール５３６及び帯域選択コントローラ５１０にバス５０９を介して接続されたＩ／Ｏインターフェース５０７を含み、バスを介して種々のエレメントがデータ及び情報を交換できる。他の実施形態では、バス５０９は、別の受信機構成要素、例えば、同報通信デコーダ５３４、及び／又はタイミング同期デコーダ５３４に接続されることができる。受信機５０１は、バス３１２に受信機５０１を接続するＩ／Ｏインターフェース５０７を介してＷＴ３００の別のエレメントと通信できる。デコードされたダウンリンク・トラフィック・チャネル信号は、例えば、ディスプレイのような１又はそれより多くの外部デバイス及び／又は別のＷＴ構成要素にインターフェース５０７を介して伝達されることがある。

図５は、図４の単一ＲＦ処理モジュール受信機５００を使用する本発明の具体例の実施形態を説明するために使用する説明図６００である。２つのネットワーク接続点１０１，６０７が示される。各ネットワーク接続点は、ネットワークに、ワイアレス接続部を介して、ワイアレス端末の接続点として機能することが可能である。ネットワーク接続点６０１，６０７は、実施形態に応じて同じセル内に、別のセル内に、そして１つのセルの同じセクタの内部にでさえあり得る。ネットワーク接続点６０１，６０２の各々は、ユーザ・データを通信するために別の周波数帯域を使用する。ネットワーク接続点モジュール１ ６０１は、第１のＢＳ送信機６０２及び第１のＢＳセクタ受信機６０３を含む。第２のネットワーク接続点モジュール６０７は、第２の基地局セクタ送信機６０４及び対応するＢＳセクタ受信機６０５を含む。

別のネットワーク接続点に対応する第１の送信機及び第２の送信機６０２，６０４の使用は、第１の送信機６０２が具体例のセル１０２のセクタＡに対応し、そして第２の送信機６０２が具体例のセル１０２のセクタＢに対応するケースを一例として使用してここに説明される。送信機６０２，６０４は、例えば、通常のトラフィック・チャネル信号、例えば、ユーザ・データ、オプションのパイロット信号、及びビーコン信号を含むダウンリンク信号を送信している。送信機６０２，６０４は、別のセクタ又はセルの方向に向けられた別のアンテナを使用できる。各セクタ送信機からのシグナリングは、それ自身に指定されたキャリア周波数帯域内に通常のシグナリング、例えば、割り当て信号、オプションのパイロット信号、及び／又はオプションのビーコン信号、そして１つのセル内で使用される１又はそれより多くの、例えば、別の２つの、キャリア周波数帯域内の、ビーコン信号を含む。ＢＳセクタＡ送信機６０２は、キャリア周波数ｆ_０ ６２４を有する周波数帯域６１８内に、例えば、セクタＡダウンリンク・トラフィック信号、セクタＡ割り当て信号、オプションのセクタＡパイロット信号、及び／又はオプションのセクタＡビーコン信号を含むダウンリンク信号６０６を送信し、キャリア周波数ｆ_１ ６２６を有する周波数帯域６２０内にオプションのセクタＡビーコン信号６０８を送信し、そしてキャリア周波数ｆ_２ ６２８を有する周波数帯域６２２内にセクタＡビーコン信号６１０を送信する。ＢＳセクタＢ送信機６０４は、キャリア周波数ｆ_２ ６２８を有する周波数帯域６２２内に、例えば、セクタＢダウンリンク・トラフィック信号、セクタＢ割り当て信号、オプションのセクタＢパイロット信号、及び／又はオプションのセクタＢビーコン信号を含むダウンリンク信号６１２を送信する。ＢＳセクタＢ送信機６０４は、同様にキャリア周波数ｆ_０ ６２４を有する周波数帯域６１８内にセクタＢビーコン信号を送信し、そしてキャリア周波数ｆ_１ ６２６を有する周波数帯域６２０内にセクタＢビーコン信号６１６を送信する。

受信機６３０、例えば、図４の受信機５００の具体例の実施形態は、キャリア周波数ｆ_０ ６２４を有する周波数帯域６１８に同調される。受信機６３０は、２つの信号成分６３２，６３４を受信する。例えば、ＢＳセクタＡ送信機６０２からの通常のシグナリング、割り当て信号、パイロット信号、及び／又はビーコン信号を含む、第１の信号成分６３２は、ディジタル信号処理モジュール５１８によって処理され、他方で、第２の信号成分６３４、例えば、ＢＳセクタＢ送信機６０４からのビーコン信号は、エネルギー検出／ＳＮＲ検出モジュール５３６によって処理される。第１の成分６３２からそしてディジタル信号処理モジュール５１８を使用して、受信機６３０は、キャリア周波数ｆ_０ ６２４及び周波数帯域６１８を使用してＢＳセクタＡ送信機から受信機６３０への間のダウンリンク・トラフィック・チャネルの品質推定値を決定する。第２の成分６３４からそしてエネルギー検出／ＳＮＲ検出モジュール５３６を使用して、受信機６３０は、キャリア周波数ｆ_２ ６２８及び周波数帯域６２２を使用してＢＳセクタＢ送信機６０４と受信機６３０との間の可能性のある選択肢のダウンリンク・トラフィック・チャネルの品質推定値を決定する。

本発明のある複数の実施形態では、ビーコン信号は、使用されないことがあり、そして別のダウンリンク信号が、帯域選択判断のために受信されそして処理されることがある。例えば、各セクタ及び／又はセル送信機は、通常のダウンリンク・トラフィック・チャネル・シグナリングのためにその送信機によって使用される周波数帯域において、ある複数のダウンリンク信号、例えば、割り当て信号、セクタ／セル基地局識別信号、及び／又はパイロット信号を送信し、そして同様に、別の送信機の通常のダウンリンク・トラフィック・シグナリングのために別の、例えば、隣接するセクタ／セル送信機によって使用される別の周波数帯域内にある複数の追加のダウンリンク信号、例えば、セクタ／セル基地局識別信号、及び／又はパイロット信号を送信する。別の周波数帯域内への送信は、定期的なインターバルで発生することがあり、そしてそこにその送信機が対応するセクタ内への信号の送信に関係する短い時間の期間に対応することがある。

図４の単一ＲＦチェーン受信機５００のような、受信機は、本発明にしたがって、１つの周波数帯域に同調されるが、その周波数帯域内に送信する複数のセル及び／又はセクタ送信機からのダウンリンク信号成分を受信する。受信機は、複合信号、同調された周波数帯域内の複合信号、２つの異なる送信機からの第１の信号成分及び第２の信号成分を含む複合信号を受信しそして処理する。情報は、第１の信号成分及び第２の信号成分から発生されることができ、成分は、各々の周波数帯域が異なる信号成分に対応する２つの選択肢の周波数帯域に関する品質指標情報を確実にするために使用されることが可能であり、そして使用される。

１つの特別な具体例のＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexed：直交周波数分割多重化）実施形態では、ビーコン信号は、例えば、１つの又は２，３のトーンを使用して、周波数に関して狭い信号として送信される比較的高パワーの信号として与えられる。ビーコン信号が具体例のＯＦＤＭ実施形態において送信される場合に、送信パワーの大部分は、ビーコン信号を備える１つ又は少数のトーンに集中される。ある複数の実施形態では、第１の信号成分６３２は、第１の送信機に対応するビーコン信号成分を含み、他方で第２の信号成分は、第２の、例えば、通常別のセクタ及び／又はセルに対応する別の送信機に対応するビーコン信号を含む。１つのそのような実施形態では、キャリア選択は、ビーコン信号の評価に基づく。ある複数の実施形態では、ビーコン信号は、パスバンド・フィルタの帯域に比較して周波数幅が狭い、例えば、大きくともパスバンド・フィルタの周波数幅の１／２０である。

本発明にしたがって、第１の信号成分及び第２の信号成分は、例えば、現在選択された帯域内の異なる周波数上に、同時に送信されることができる。あるいは、第１の信号成分及び第２の信号成分は、連続して送信されることが可能でありそして受信されることが可能である。図６Ａ、図６Ｂは、本発明にしたがって通信システムを動作させる具体例の方法を説明するフローチャート７００である。図６は、図６Ａ及び図６Ｂの組み合わせを備える。動作は、ステップ７０２において始まり、そこでは通信システムが初期化される、例えば、基地局が再初期化され、そして移動体ノードが電源を入れられる。動作は、ステップ７０２からステップ７０４に進む。

ステップ７０４において、第１の基地局送信機、これは第１の周波数帯域で主に送信する、は、前記第１の周波数帯域内に第１の信号成分を送信するように動作される。動作は、ステップ７０４からステップ７０６へ進む。ステップ７０６において、第２の基地局送信機、これは第２の周波数帯域で主に送信する、は、前記第１の周波数帯域内に第２の信号成分を、例えば、定期的に送信するように動作される。ステップ７０８において、前記第１の基地局送信機は、第１の周波数帯域とは異なる前記第２の周波数帯域内に信号を、例えば、定期的に送信するように動作される。ある複数の実施形態では、第２の周波数帯域は、第１の周波数帯域の完全に範囲外であり、他方で別の実施形態では、第１の周波数帯域と第２の周波数帯域とに部分的な重なることがある。ある複数の実施形態では、第１の送信機及び第２の送信機は、同じセルの別のセクタ内に置かれる；第１の信号成分は、第１のアンテナ又は前記同じセルの第１のセクタに対応するアンテナ素子を使用して送信され；そして第２の信号成分は、第２のアンテナ又は前記同じセルの第２のセクタに対応するアンテナ素子を使用して送信される。ある複数の実施形態では、第１の送信機及び第２の送信機は、別のセル内に置かれる。そのような実施形態では、第１の信号成分は、第１のアンテナ又は第１のセルに対応するアンテナ素子を使用して送信され、そして、第２の信号成分は、第２のアンテナ又は第２のセルに対応するアンテナ素子を使用して送信される。動作は、ステップ７０８からステップ７１０に進む。

ステップ７１０において、移動体ノードの受信機は、第１の成分及び第２の信号成分を含んでいる信号を受信するように動作される。ある複数の実施形態では、信号は、ある時間のピリオドにわたり受信され、そして第１の信号成分及び第２の信号成分は、時間の異なる点で受信される。ある複数の実施形態では、第１の信号成分及び第２の信号成分は、例えば、第１の周波数帯域の範囲内の別の周波数上で同じ時間に受信される。

その後ステップ７１２において、前記移動体ノードの受信機中のパスバンド・フィルタは、前記第１の信号成分及び第２の信号成分を通すように動作され、前記第１の信号成分及び第２の周波数成分は選択された周波数帯域の範囲内である。パスバンド・フィルタは、第１の周波数帯域の範囲外の信号を除去する。ある複数の実施形態では、例えば、第１の信号成分及び第２の周波数成分がビーコン信号であるＯＦＤＭ実施形態では、第１の信号成分及び第２の信号成分は、前記パスバンド・フィルタの幅に比較して周波数幅が狭い、例えば、パスバンド・フィルタの周波数幅の大きくとも１／２０である。ある複数の実施形態では、そこでは第１の周波数帯域及び第２の周波数帯域は、幅で少なくとも１ＭＨｚであり、パスバンド・フィルタは、幅で２ＭＨｚより狭いパスバンドを有する。

動作は、ステップ７１２からステップ７１４に進む。ステップ７１４において、前記移動体ノードは、前記第１の信号成分に第１の信号測定を実行するように動作して、第１の信号品質指標を発生する。ステップ７１６において、前記移動体ノードは、前記第２の信号成分に第２の信号測定を実行するように動作して、第２の信号品質指標を発生する。動作は、ステップ７１６からステップ７１８に進む。ステップ７１８において、移動体ノードは、前記第１の品質指標及び第２の品質指標の関数として、第１の周波数帯域において動作することと前記第２の周波数成分に関係する第２の周波数帯域において動作することとの間で選択するように動作される。動作は、ステップ７１８からステップ７２０に進む。

ある複数の実施形態では、受信するステップ７１０、フィルタするステップ７１２、及び測定ステップ７１４，７１６は、複数回繰り返され、そしてステップ７１８の前記第１の周波数帯域と前記第２の周波数帯域との間で選択することは、予め決められたインターバル、例えば、予め決められた期間の時間インターバル又は一定の数の信号測定、のあいだ第２の品質指標が前記第１の品質指標を超えた後に実行される。これは、短い期間又は状態の過渡的な変化に応答して帯域を切り替えることを防止するために行われる。

ある複数の実施形態では、選択することは、予め決められたしきい値に基づく。例えば、選択することは、下記を含む：第１の信号品質値及び第２の信号品質値が予め決められたインターバルのあいだ前記予め決められたしきい値を両者とも超える場合に、低い方の信号品質値に対応する周波数帯域を選択することである。それゆえ、両方の信号成分が満足する状態を示す場合に、低い方の品質、例えば、より低いパワーの帯域が、選択されることができ、高い方のパワー帯域を自由にして別の１つの移動体によって使用されるようにする。

前記第１の信号品質値と第２の信号品質値のうちの１つが前記予め決められたしきい値よりも低く、それによって信号品質が問題であるときにより良い帯域を選択する場合に、選択することは、高い方の信号品質値に対応する周波数帯域を選択することを含むことができる。前記第１の信号品質値が時間のあいだ減少し、そして前記第２の信号品質値が時間のあいだ増加し、そして第１の品質値と第２の品質値との差が符合の正負を変化させる場合に、これはワイアレス端末が第２の信号成分の送信機の方に向かっていて第１の成分の送信機から離れていることを示している場合に、選択は、第２の周波数帯域を選択することを同様に含むことが可能である。

ある複数の実施形態では、選択するステップは、移動体ノード、例えば、ユーザに提供されようとしているサービスの品質（ＱｏＳ）の関数であり、前記選択する関数は、前記ユーザに提供されようとしているＱｏＳの変化を示している情報に応じて変化する。この変化は、周波数帯域を選択するために前記選択モジュールによって使用されるしきい値品質の変化として与えられることができる。

ある複数の実施形態では、選択するステップは、通信システム・ローディングの関数であり、そして本方法は、さらに通信システム・ローディングの指標である情報を、例えば、基地局から受信し、そして通信システム・ローディングにおける変化の指示に応じて前記選択する関数を修正する移動体ノードを備える。例えば、ワイアレス端末が第１の周波数帯域の頻繁な使用を検出する場合には、選択は、選択決定の際に使用する重みを変えることができて、第２の周波数帯域に対してより強い優先権を生み出す。

ステップ７２０において、第１の周波数帯域が選択されるか又は第２の周波数帯域が選択されるかどうかに基づいて、動作は、管理される。第１の周波数帯域が選択されるのであれば、動作は接続ノードＡ７２２を介してステップ７０４に進む：しかしながら、第２の周波数帯域が選択されるのであれば、動作は、ステップ７２４に進む。

ステップ７２４において、パスバンド・フィルタは、前記第１の帯域の代わりに前記第２の帯域を通すように制御される。動作は、ステップ７２４からステップ７２８に接続ノードＢ７２６を介して進む。

ステップ７２８において、第２の基地局送信機、これは主に第２の周波数帯域内に送信する、は、前記第２の周波数帯域内に第３の信号成分を送信するように動作される。ステップ７３０において、第１の基地局送信機又は第３の基地局送信機、これは主に第１の周波数帯域内に送信する、は、前記第２の周波数帯域内に第４の信号成分を送信するように動作される。ステップ７３２において、第２の基地局は、前記第１の周波数帯域内に信号を送信するように動作される。ステップ７３４において、移動体ノードの受信機は、第３の信号成分及び第４の信号成分を含んでいる信号を受信するように動作される。動作は、ステップ７３４からステップ７３６に進む。ステップ７３６において、移動体ノード中の前記パスバンド・フィルタは、第２の周波数帯域の範囲内である第３の信号成分及び第４の信号成分を通すように動作される。ステップ７３８において、移動体ノードは、第３の信号品質指標を発生させるために前記第３の信号成分に第３の信号測定を実行するように動作される。ステップ７４０において、移動体ノードは、第４の信号品質指標を発生させるために前記第４の信号成分に第４の信号測定を実行するように動作される。動作は、ステップ７４０からステップ７４２に進む。

ステップ７４２において、移動体ノードは、前記第３の信号品質指標及び第４の信号品質指標の関数として、第１の周波数帯域において動作することと第２の周波数帯域において動作することとの間で選択するように動作される。動作は、ステップ７４２からステップ７４４に進む。

ステップ７４４において、動作は、第１の周波数帯域又は第２の周波数帯域が選択されるかどうかに基づいて進む。もし第２の周波数帯域が選択されるのであれば、動作は、ステップ７４４からステップ７２８へ接続ノードＣ７４８を介して進む。しかしながら、第１の周波数帯域が選択されるのであれば、動作は、ステップ７４４からステップ７４６に進む、そこでは、移動体ノード中のパスバンド・フィルタは、前記第２の周波数帯域の代わりに前記第１の周波数帯域を通すように制御される。動作は、ステップ７４６からステップ７０４へ接続ノードＡ７２２を介して進む。

図７−１２は、本発明にしたがった具体例のワイアレス端末受信機による具体例の信号及び帯域選択を説明するために使用される。

図７は、本発明にしたがって実行され、複数キャリア及びスペクトル拡散ＯＦＤＭシグナリングをサポートする具体例のワイアレス通信システム８００の一部を示す。システム８００は、図１のシステム１００の具体例の実施形態であり得る。図７は、複数の具体例の複数セクタ・セル、セル１ ８０２、セル２ ８０４、セル３ ８０６を含む。各セル（８０２，８０４，８０６）は、それぞれ基地局（ＢＳ）、（ＢＳ１ ８０８、ＢＳ２ ８１０、ＢＳ３ ８１２）、に対するワイアレス交信可能地域を表す。ＢＳ８０８，８１０，８１２は、図２の具体例の実施形態のＢＳ２００であり得る。ＢＳ８０８，８１０，８１２は、ネットワークを介して一緒に接続され、そして別のネットワーク・ノード及びインターネットに接続される。具体例の実施形態では、各セル８０２，８０４，８０６は、３個のセクタ（Ａ，Ｂ，Ｃ）を含む。セル１ ８０２は、セクタＡ８１４、セクタＢ８１６、及びセクタＣ８１８を含む。セル２ ８０４は、セクタＡ８２０、セクタＢ８２２、及びセクタＣ８２４を含む。セル３ ８０６は、セクタＡ８２６、セクタＢ８２８、及びセクタＣ８３０を含む。図７は、同様に、本発明にしたがって実行される具体例のＷＴ８０１を含む。ＷＴ８０１は、図３のＷＴ３００の具体例の実施形態であり得る。具体例のＷＴ８０１の現在の接続の点は、ＢＳ１ ８０８のセクタ３ ８１８送信機である。ＷＴ８０１は、矢印８０３によって示されたようにＢＳ２ ８１０に向かって移動している。

図８は、本発明にしたがって与えられる具体例のワイアレス端末受信機９０１／アンテナ９０２組み合わせ９００の例である。図８の受信機／アンテナ組み合わせ９００は、図３のＷＴ３００中の受信機３０２／アンテナ３１２組み合わせ又は図７のＷＴ８０１として使用されることができる。受信機９０１は、本発明にしたがった具体例の実施形態の受信機を図示し、これは同じ選択されたキャリア帯域内に含まれる受信した信号の複数の成分を処理することが可能であり、各成分は、異なる情報、例えば、異なる送信機及び／又は異なる送信アンテナによって送信された別のキャリア帯域に対応する情報、を伝達する。図８の実施形態は、両方の信号成分が同じ技術、例えば、同じタイプの変調、を使用して通信される場合に好適である。

図８の受信機９０１は、単一ＲＦ処理モジュール（周波数同期モジュール）９０２を含む単一ＲＦ処理チェーンを使用する。受信機９０１は、アンテナ９０４に接続され、アンテナ９０４は複数のセクタ／セル基地局送信機からダウンリンク信号を受信する。アンテナ９０４は、ＲＦ処理モジュール９０２に接続される。ＲＦ処理モジュール９０２は、制御可能なＲＦフィルタ９０６及びミキサ回路９０８を含む。ＲＦフィルタ９０６は、パスバンド・フィルタとして与えられることができ、そして周波数同期回路として機能する。ＲＦ処理モジュール９０２は、帯域選択コントローラ９１０によって選択されたキャリア周波数に同調されている。ＲＦフィルタは、選択されたキャリア帯域の範囲内の受信した信号成分を通し、そして選択されたキャリア帯域の範囲外の少なくともある信号成分を除去する。

アンテナ９０４から受信したパスバンド信号は、ＲＦフィルタ９０６に入力され、そしてミキサ回路９０８によって処理されて、結果としてベースバンド信号になる。結果としてのベースバンド信号は、ＲＦ処理モジュール９０２から出力され、そしてベースバンド・フィルタ９１２に入力される。ベースバンド・フィルタ９１２からのフィルタされた出力は、Ａ／Ｄコンバータ・モジュール９１４に入力され、そこではアナログからディジタルへの変換が実行される。結果としての出力ディジタル信号は、追加のフィルタリングをするためにディジタル・フィルタ９１６に入力される。ディジタル・フィルタ９１６の出力は、ディジタル信号処理モジュール９１８に入力される。ディジタル信号処理モジュール９１８は、タイミング同期モジュール９２２，デコーダ９２３、ビーコン識別モジュール９２７、及び信号品質検出器９２６を含む。それゆえ、ディジタル信号処理モジュール９１８は、同報通信情報と同様にＷＴ固有の情報、例えば、他のＷＴではなく個々のＷＴに向けられた情報を完全にデコードすることが可能である。

タイミング同期モジュール９２２は、受信した処理されるデータ、例えば、受信したダウンリンク信号のタイミング同期のために使用される。タイミング同期モジュール９２２は、公知の技術を使用するシンボル・タイミング再生回路として与えられることができる。デコーダ９２３は、受信した同報通信信号、例えば、割り当て信号、パイロット信号、等をデコードするための同報通信モジュール９２４、及びそこに受信機９０１が属している特定のＷＴ３００（又はＷＴ８０１）に対して向けられた受信したダウンリンク・データ／情報、例えば、ダウンリンク・トラフィック信号をデコードするための移動体固有のモジュール９２５を含む。

ビーコン識別モジュール９２７は、その主ダウンリンク・シグナリングのために使用する特定のキャリア周波数に関係する特定の基地局セクタ送信機を用いて処理される受信したビーコン信号を識別する。各ビーコン信号は、例えば、全部又はほぼ全部のセクタ送信機エネルギーが１つのトーンに集中されている１つのＯＦＤＭシンボル時間を占有する信号であり得る。ＯＦＤＭビーコン信号の特性のために、タイミング同期モジュール９２２又はデコーダ・モジュール９２３を通して信号を処理する必要なしに、ビーコン識別モジュール９２７は、ビーコン信号を識別できる。

信号品質検出器９２６は、信号エネルギー測定回路９２８及びＳＮＲ回路９３０を含む。信号品質検出器９２６は、受信した識別されたビーコン信号の測定値に基づいて複数の基地局セル／セクタ送信機からＷＴ３００への異なるチャネルに対する品質推定値を発生する。品質推定値は、信号エネルギー測定回路９２８出力及び／又は測定された信号エネルギーの関数であるＳＮＲ回路９３０出力に基づく。各受信した識別されたビーコンに対応する信号品質推定情報９３３，９３５，９３７、例えば、品質指標値は、帯域選択コントローラ９１０に転送されて、帯域選択判断を行う際に使用される。

ディジタル信号処理モジュール９１８から転送された信号成分品質情報（９３３，９３５，９３７）は、ＲＦ処理モジュール９０２によって使用されようとしているキャリア周波数帯域の設定に関する判断を行うために、帯域選択コントローラ９１０によって使用される、例えば、どの帯域そしてそれゆえどの基地局セクタ送信機が、ダウンリンク通信を受信するために選択されるべきであるかである。

図８の受信機９０１は、ディジタル信号処理モジュール９１８及び帯域選択コントローラ９１０にバス５０９を介して接続されたＩ／Ｏインターフェース９０７を含み、バスを介して種々のエレメントがデータ及び情報を交換できる。他の実施形態では、バス５０９は、別の受信機構成要素、例えば、ディジタル・フィルタ９１６に接続されることがある。受信機９０１は、受信機９０１をバス３１２に接続するＩ／Ｏインターフェース９０７を介してＷＴ３００の別のエレメントと通信できる。デコードされたダウンリンク・トラフィック・チャネル信号は、例えば、ディスプレイのような１又はそれより多くの外部デバイス及び／又は別のＷＴ構成要素にＩ／Ｏインターフェース９０７を介して伝達され得る。

図８では、帯域選択コントローラ９１０の出力は、ＲＦ処理モジュール９０２を制御するために使用される。他の実施形態では、帯域選択コントローラ９１０は、ディジタル・フィルタ９１６及び／又はディジタル信号処理モジュール９１８に接続されることがあり、そして帯域選択コントローラ９１０の出力は、ディジタル・フィルタリング９１６及び／又はディジタル信号処理モジュール９１８を制御するために使用されることが可能である。そのようなケースでは、ＲＦ処理モジュール９０２は、受信した信号の広い部分、例えば、複数の帯域を受信しそして通す、そしてディジタル・フィルタリング９１６及び／又はディジタル信号処理モジュール９１８は、制御信号又は帯域選択コントローラ９１０から受信した信号にしたがって、さらに処理しフィルタするために受信した信号の一部分を選択する又は受信した信号の残りの部分を破棄する。

図９は、本発明にしたがった具体例の送信機シグナリングを説明する図１０００である。５ＭＨｚの全体システムＢＷ１００１を使用する図７の具体例のセル当り３セクタの複数セル・ワイアレス通信システム８００内の具体例のワイアレス端末、例えば、ＷＴ８０１があると、仮定する。ワイアレス端末８０１、例えば、移動中の移動体ノードは、システム８００内に現在位置しており、その結果、ＢＳセル１セクタＣ送信機１００２からある複数の信号、ＢＳセル２セクタＢ送信機１００４からある複数の信号、ＢＳセル３セクタ送信機１００６からある複数の信号を受信することが可能である、と仮定する。ＷＴ８０１は、以前は送信機１００２に最も近かったが、現在は送信機１００４に最も近いと仮定する。

ＢＳセル１セクタＣ送信機１００２は、１．２５ＭＨｚ ＢＷ帯域１０１０の範囲内のキャリア周波数ｆ_０ １００８を使用してダウンリンク信号１０２０を送信する。信号１０２０は、小さな長方形によって表されたＷＴに対するダウンリンク・トラフィック信号１０２１、及び大きな黒くされた長方形で表されたビーコン信号１０２４を含む。ビーコン信号は、通常の信号よりも大きなサイズで図示されていて、ビーコン信号が通常の信号よりもトーン当りのベースではるかに大きな送信エネルギー集中を有することを図示し、そのような信号を検出し易くしている。関心のある特定のＷＴ８０１に対して向けられたダウンリンク・トラフィック信号１０２２、例えば、スペクトル拡散ＯＦＤＭ信号は、黒くされている。その上、ＢＳセル１セクタＣ送信機１００２は、キャリア周波数ｆ_１ １０１２を有する１．２５ＭＨｚ ＢＷ帯域１０１４内にダウンリンク信号１０２６を送信する。ダウンリンク信号１０２６は、ビーコン信号１０２８を含む。ＢＳセル１セクタＣ送信機１００２は、しかもキャリア周波数ｆ_２ １０１６を有する１．２５ＭＨｚ ＢＷ帯域１０１８内にダウンリンク信号１０３０を送信する。ダウンリンク信号１０３０は、ビーコン信号１０３２を含む。この具体例の実施形態では、ビーコン信号（１０２４，１０２８，１０３２）及び通常のシグナリング（１０２１）は、異なる時間に送信機１００２によって送信される。大部分の時間、送信機１００２は、通常のダウンリンク・シグナリング１０２１を送信するが、時々、例えば、定期的に、送信機１００２は、ビーコン信号に集中された全体の又はほぼ全体のセクタ送信パワーで、通常のシグナリングの代わりにビーコン信号（１０２４，１０２８，又は１０３２）を送信する。送信機１００２がビーコン１０２４，１０２８，１０３２を繰り返して循環させるように、タイミング・シーケンスは、構築されることが可能である。

ＢＳセル２セクタＢ送信機１００４は、１．２５ＭＨｚ ＢＷ帯域１０１４の範囲内のキャリア周波数ｆ_１ １０１２を使用してダウンリンク信号１０３８を送信する。信号１０３８は、小さな長方形によって表されたＷＴに対するダウンリンク・トラフィック信号１０４０、及び大きな黒くされた長方形で表されたビーコン信号１０４２を含む。その上、ＢＳセル２セクタＢ送信機１００４は、周波数帯域１０１０内にダウンリンク信号１０３４を送信する。ダウンリンク信号１０３４は、ビーコン信号１０３６を含む。ＢＳセル２セクタＢ送信機１００４は、同様に、周波数帯域１０１８内にダウンリンク信号１０４４を送信する。ダウンリンク信号１０４４は、ビーコン信号１０４６を含む。この具体例の実施形態では、ビーコン信号（１０３６，１０４２，１０４６）及び通常のシグナリング（１０４０）は、異なる時間に送信機１００４によって送信される。大部分の時間、送信機１００４は、通常のダウンリンク・シグナリング１０４０を送信するが、時々、例えば、定期的に、送信機１００４は、ビーコン信号に集中された全体の又はほぼ全体のセクタ送信パワーで、通常のシグナリングの代わりにビーコン信号（１０３６，１０４２，又は１０４６）を送信する。送信機１００４がビーコン１０３６，１０４２，１０４６を繰り返して循環させるように、タイミング・シーケンスは、構築されることが可能である。

ＢＳセル３セクタＡ送信機１００６は、１．２５ＭＨｚ ＢＷ帯域１０１８の範囲内のキャリア周波数ｆ_２ １０１６を使用してダウンリンク信号１０５６を送信する。信号１０５６は、小さな長方形によって表されたＷＴに対するダウンリンク・トラフィック信号１０５８、及び大きな黒くされた長方形で表されたビーコン信号１０６０を含む。その上、ＢＳセル３セクタＡ送信機１００６は、周波数帯域１０１０内にダウンリンク信号１０４８を送信する。ダウンリンク信号１０４８は、ビーコン信号１０５０を含む。ＢＳセル３セクタＡ送信機１００６は、同様に、周波数帯域１０１４内にダウンリンク信号１０５２を送信する。ダウンリンク信号１０５２は、ビーコン信号１０５４を含む。この具体例の実施形態では、ビーコン信号（１０５０，１０５４，１０６０）及び通常のシグナリング（１０５８）は、異なる時間に送信機１００６によって送信される。大部分の時間、送信機１００６は、通常のダウンリンク・シグナリング１０５８を送信するが、時々、例えば、定期的に、送信機１００６は、ビーコン信号に集中された全体の又はほぼ全体のセクタ送信パワーで、通常のシグナリングの代わりにビーコン信号（１０５０，１０５４，又は１０６０）を送信する。送信機１００６がビーコン１０５０，１０５４，１０６０を繰り返して循環させるように、タイミング・シーケンスは、構築されることが可能である。

この具体例の実施形態では、ビーコン信号（１０２４，１０２８，１０３２，１０３６，１０４２，１０４６，１０５０，１０５４，１０６０）の各々は、同じ送信パワー・レベルで送信される。他の実施形態では、異なる送信パワー・レベルが、異なるビーコン信号に対して使用されることができ、ＷＴは、各ビーコン信号に割り当てられた送信パワーを知る、又は異なる複数のビーコン信号に割り当てられた複数の送信パワー・レベルの間の関係を知ることを提供される。

図１０は、ＷＴ受信機８０１の受信アンテナにおける具体例の複合信号１００２及び関係する周波数情報を説明する図１１００である。信号１１０２は、成分１１０４，１１０６，１１０８，１１１０，１１１２，１１１４，及び１１１６を含む。成分１１０４，１１０８，１１１２，及び１１１６は、関心のある周波数帯域１０１０、１０１４，１０１８の範囲外のノイズ信号を表す。

信号１１０６は、キャリア周波数ｆ_０ １００８を有する帯域１０１０の範囲内に送信された信号１０２０，１０３４，及び１０４８の複合の受信したコピーを表す；信号１１０６は、しかも追加のノイズも含む。送信されたビーコン信号１０２４及び通常のシグナリング１０２１，１０２２は、例えば、チャネル・ゲインのために強度が中間的に低下してきており、結果として受信した信号（１０２４’、１０２１’、１０２２’）になる。送信されたビーコン信号１０３６は、例えば、チャネル・ゲインのために強度がわずかに低下してきており、結果として受信したビーコン信号１０３６’になる。ビーコン信号１０５０は、例えば、チャネル・ゲインのために強度が著しく低下してきており、結果として受信したビーコン信号１０５０’になる。図９について説明したものと同様に、図１０の信号１０２４’、１０２２’と１０２１’、１０５０’と１０３６’は、異なる時間の瞬間に受信されることがある。

信号１１１０は、キャリア周波数ｆ_１ １０１２を有する帯域１０１４の範囲内に送信された信号１０２６，１０３８，１０５２の複合の受信したコピーを表す；信号１１１０は、しかも追加のノイズも含む。送信されたビーコン信号１０４２及び通常のシグナリング１０４０は、例えば、チャネル・ゲインのために強度がわずかに低下してきており、結果として受信した信号（１０４２’、１０４０’）になる。送信されたビーコン信号１０２８は、例えば、チャネル・ゲインのために強度が中間的に低下してきており、結果として受信したビーコン信号１０２８’になる。送信されたビーコン信号１０５４は、例えば、チャネル・ゲインのために強度が著しく低下してきており、結果として受信したビーコン信号１０５４’になる。

信号１１１４は、キャリア周波数ｆ_２ １０１６を有する帯域１０１８の範囲内に送信された信号１０３０，１０４４，１０５６の複合の受信したコピーを表す；信号１１１４は、しかも追加のノイズも含む。送信されたビーコン信号１０６０及び通常のシグナリング１０５８は、例えば、チャネル・ゲインのために強度が著しく低下してきており、結果として受信した信号（１０６０’、１０５８’）になる。送信されたビーコン信号１０３２は、例えば、チャネル・ゲインのために強度が中間的に低下してきており、結果として受信したビーコン信号１０３２’になる。送信されたビーコン信号１０４６は、例えば、チャネル・ゲインのために強度がわずかに低下してきており、結果として受信したビーコン信号１０４６’になる。

図１１は、本発明にしたがって図１０の具体例の複合の受信した信号１１０２の図８の受信機９００による具体例の処理を説明する図１２００である。受信機９００を含んでいるＷＴ８０１は、ダウンリンク・トラフィック・シグナリングのために送信機１００２を使用するＢＳ１セクタ３に現在接続され、そしてそれゆえ、ＲＦ処理モジュール９０２は、帯域コントローラ９１０からの信号１２０２によって制御されており、キャリア周波数ｆ_０ １００８を用いる帯域１０１０を選択する。ＲＦ処理モジュール９０２は、信号１１０２からベースバンド信号１１０６’、信号１１０６に含まれた情報のフィルタされた表示、を抽出する。信号１１０６’は、それぞれ信号（１０２１’、１０２２’、１０２４’、１０３６’、１０５０’）に対応する、通常のシグナリング１０２１”、ＷＴ８０１のために明確に向けられた通常のシグナリング１０２２”、及びビーコン信号１０２４”、１０３６”、１０５０”を含む。

矢印１２０６は、受信機チェーン構成要素９１２，９１４，９１６による追加の処理、例えば、ベースバンド・フィルタリング、Ａ／Ｄ変換、及びディジタル・フィルタリング、を表す。その後、信号は、ディジタル信号処理モジュール９１８に入力される。ビーコン識別モジュール９２７は、セル１セクタＣ送信機１００２に関係するものとしてビーコン信号１０２４”を識別する。送信機１００２は、ダウンリンク・トラフィック・チャネル通信のために自身が割り当てられた帯域としてキャリア周波数ｆ_０ １００８及び帯域１０１０を使用する。ビーコン識別モジュール９２７は、セル２セクタＢ送信機１００４に関係するものとしてビーコン信号１０３６”を識別する。送信機１００４は、ダウンリンク・トラフィック・チャネル通信のために自身が割り当てられた帯域としてキャリア周波数ｆ_１ １０１２及び帯域１０１４を使用する。ビーコン識別モジュール９２７は、セル３セクタＡ送信機１００６に関係するものとしてビーコン信号１０５０”を識別する。送信機１００６は、ダウンリンク・トラフィック・チャネル通信のために自身に割り当てられた帯域としてキャリア周波数ｆ_２ １０１６及び帯域１０１８を使用する。

識別されたビーコン情報及びビーコン信号１０２４”、１０３６”、と１０５０”は、信号品質検出器９２６に転送される、そこでは、エネルギー保有量及び／又はＳＮＲ情報が取得され、そしてビーコン信号（１０２４”、１０３６”、１０５０”）に対応する品質推定情報（９３３，９３５，９３７）が発生される。このＯＦＤＭ実施形態では、ビーコン識別、ビーコン信号測定、及び信号品質指標発生は、タイミング同期モジュールを使用しないで、又はビーコン信号から変調された情報をデコードする必要なしに実行される。他の実施形態では、情報は、ビーコン信号上に変調されることができ、そして同報通信デコード・モジュールが使用されることがある。その上、他の実施形態では、追加の情報が品質推定値を発生する際に考慮されることがある。例えば、受信した通常の信号１０２２”、例えば、特定のＷＴ８０１に向けられたダウンリンク・トラフィック・チャネル信号からデコードされた情報のエラー・レートは、ビーコン信号１０２４”に対応するチャネルの品質を評価する時に考慮されることがある。その上、別の検出されたビーコン信号が、例えば、別の１つのセルからの、同じキャリアに対応することがある場合に、複数のビーコン信号間の比率は、干渉レベルを決定する際に使用されることができる。

品質推定情報１ ９３３は、処理されたビーコン信号１０２４”のエネルギー推定値及び／又はＳＮＲ推定値に基づき、そしてキャリア周波数ｆ_０を使用している送信機１００２に対応する。品質推定情報２ ９３５は、処理されたビーコン信号１０３６”のエネルギー推定値及び／又はＳＮＲ推定値に基づき、そしてキャリア周波数ｆ_１を使用している送信機１００４に対応する。品質推定情報１ ９３７は、処理されたビーコン信号１０５０”のエネルギー推定値及び／又はＳＮＲ推定値に基づき、そしてキャリア周波数ｆ_２を使用している送信機１００６に対応する。

帯域選択コントローラは、情報９３３，９３５と９３７を受信し、チャネル２の品質がチャネル３の品質よりも良いチャネル１の品質よりも良いこと、そしてＷＴ８０１が接続点を変更すべきであることを決定する。適切な時に、例えば、サービスの中断を最小にするために、帯域選択コントローラ９１０は、ＲＦ処理モジュール９０２に信号１２０２’を送って、周波数ｆ_１に選択を変更する。

図１２は、ＷＴ８０１がその帯域選択及び接続点を変更した後の具体例の送信機シグナリングを説明する図１３００である。ＷＴ８０１は、ある複数の信号を、ＢＳセル１セクタＣ送信機１００２から、ＢＳ２セクタＢ送信機１００４からある信号、そしてＢＳ３セクタ送信機１００６からある信号、を受信できる。ＷＴ８０１は、以前は送信機１００２に最も近かったが、現在は送信機１００４に最も近いと仮定する。

ＢＳセル１セクタＣ送信機１００２は、帯域１０１０の範囲内のキャリア周波数ｆ_０ １００８を使用してダウンリンク信号１３２０を送信する。信号１３２０は、小さな長方形によって表された複数のＷＴに対するダウンリンク・トラフィック信号１３２１、及び大きな黒くされた長方形によって表されたビーコン信号１０２４を含む。その上、ＢＳセル１セクタＣ送信機１００２は、キャリア周波数ｆ_１ １０１２を有する周波数帯域１０１４にダウンリンク信号１３２６を送信する。ダウンリンク信号１３２６は、ビーコン信号１０２８を含む。ＢＳセル１セクタＣ送信機１００２は、同様に、キャリア周波数ｆ_２ １０１８を有する周波数帯域１０１８にダウンリンク信号１３３０を送信する。ダウンリンク信号１３３０は、ビーコン信号１０３２を含む。

ＢＳセル２セクタＢ送信機１００４は、帯域１０１４の範囲内のキャリア周波数ｆ_１ １０１２を使用してダウンリンク信号１３３８を送信する。信号１３３８は、黒くされた小さな長方形によって表された特定のＷＴ８０１に対するダウンリンク・トラフィック信号１３４１を含んでいる小さな長方形によって表された複数のＷＴに対するダウンリンク・トラフィック信号１３４０、及び大きな黒くされた長方形によって表されたビーコン信号１０４２を含む。その上、ＢＳセル２セクタＢ送信機１００４は、周波数帯域１０１０にダウンリンク信号１３３４を送信する。ダウンリンク信号１３３４は、ビーコン信号１０３６を含む。ＢＳセル２セクタＢ送信機１００４は、同様に、周波数帯域１０１８にダウンリンク信号１３３４を送信する。ダウンリンク信号１３３４は、ビーコン信号１０４６を含む。

ＢＳセル３セクタＡ送信機１００６は、帯域１０１８の範囲内のキャリア周波数ｆ_２ １０１６を使用してダウンリンク信号１３５６を送信する。信号１３５６は、小さな長方形によって表された複数のＷＴに対するダウンリンク・トラフィック信号１３５８、及び大きな黒くされた長方形によって表されたビーコン信号１０６０を含む。その上、ＢＳセル３セクタＡ送信機１００６は、周波数帯域１０１０にダウンリンク信号１３４８を送信する。ダウンリンク信号１３４８は、ビーコン信号１０５０を含む。ＢＳセル３セクタＡ送信機１００６は、同様に、周波数帯域１０１４にダウンリンク信号１３５２を送信する。ダウンリンク信号１３５２は、ビーコン信号１０５４を含む。

図１３は、隣接するセクタに対してタイミング・オフセット１４１８を有する具体例のビーコン信号１４２０の図１４００であり、本発明の特徴をさらに説明する目的のために図示される。図１３は、本発明にしたがって与えられた具体例のＷＴ１４０２、例えば、図７のＷＴ８０１を含む。具体例のシステムが本発明にしたがってビーコン・シグナリングを使用するＯＦＤＭスペクトル拡散周波数ホップしたシステムである、と仮定する。タイム・ライン１４０４はＷＴ受信機１４０２における時間を表し、ＷＴ１４０２がＢＳ１セクタＣ送信機に現在接続されていて、その送信機のキャリア周波数帯域は、現在ダウンリンク・トラフィック・チャネル・シグナリングのために使用されていて、そしてＷＴ１４０２がＢＳ１セクタＣ送信機に関して同期されたＯＦＤＭシンボル・タイミングを有する、と仮定する。３つの連続したＯＦＤＭシンボル時間インターバル（１４０６，１４０８，１４１０）がＢＳ１セクタＣ送信機通信に対して示される。同様に、３つの連続したＯＦＤＭシンボル時間インターバル（１４１２，１４１４，１４１６）がＢＳ２セクタＢ送信機通信に対して示される。各ＯＦＤＭシンボル時間インターバル（１４０６，１４０８，１４１０，１４１２，１４１４，１４１６）は、ほぼ同じ期間である；しかしながら、ＢＳ１セクタＣ ＯＦＤＭシンボル時間インターバルの開始とＢＳ２セクタＢ ＯＦＤＭシンボル時間インターバルの開始との間に１０％オフセット１４１８がある。このタイミング・オフセットは、例えば、別の正確な開始時刻のような複数の基地局タイミング発生器間の差異、及び／又はＷＴ１４０２と各基地局送信機との間の異なる距離に起因する差異、のためであり得る。

ＢＳセル２セクタＢ ＯＦＤＭビーコン信号１４２０は、矢印１４２２によって示されたようにＷＴ１４０２へ伝送されてきている。時間インターバル１４１４の間に、ＢＳセル２セクタＢ ＯＦＤＭビーコン信号１４２０は、ＷＴ受信機１４０２において現れる。しかしながら、ＷＴがＢＳ１セクタＣ送信機に対して接続されそして同期されているので、ＷＴ１４０２は、ビーコン信号１４２０のエネルギーの９０％を検出するだけであり、例えば、信号の最後の１０％を失う。しかしながら、この相対的に高レベルのエネルギー検出及び相対的に少量の関係する不確定性は、多くの場合、隣接するセル及び又は隣接するセクタからの複数のビーコン信号の比較をサポートすることに関して十分である。本発明にしたがって、複数のＯＦＤＭ実施形態では、受信機は、処理される各ビーコン信号に対するタイミングに関して受信機を再同期させる必要がない。

図１４は、本発明の１つの具体例の実施形態にしたがって実行される具体例のＷＴ１４００の図１４００’である。図１４は、バス１４０４’を介して一緒に接続された受信機移動体１４０１及び送信機モジュール１４０２’を含む。バス１４０４’は、しかもＷＴのプロセッサ、メモリ、及びＩ／Ｏデバイスに接続される。Ｉ／Ｏデバイスを介して、各種のエレメントは、データ及び情報を交換できる。受信機１４０１は、ＲＦ処理モジュール１４１０’、ベースバンド・フィルタリング・モジュール１４１２’、Ａ／Ｄモジュール１４１４’、ワイアレス端末受信信号処理モジュール１４１６’、及びＩ／Ｏインターフェース１４１８’を含む。ＲＦ処理モジュール１４１０’は、ＲＦフィルタリング・モジュール１４２２’、例えば、制御可能なパスバンド・フィルタを含む。ＲＦ処理モジュール１４１０’は、受信アンテナ１４０６’に接続され、受信アンテナ１４０６’を介して受信機１４０１は、複数のＢＳセクタ接続点、例えば、別のセル、別のセクタからのビーコン信号を含む複数のダウンリンク信号、及び／又は別の通常のシグナリング・キャリアを使用する複数のダウンリンク信号を受信できる。ユーザ・データを送信するために別のキャリアを使用する送信機から受信した信号は、本発明にしたがって、ＲＦフィルタリング・モジュール１４２２’（パスバンド・フィルタ）がそのキャリア帯域に同調される同じキャリア帯域の範囲内になり、それによってユーザ・データ送信のために別の周波数帯域を使用する送信機からビーコンを受信するためにＲＦ帯域を調節する必要性を回避する。すなわち、上で考察したように、送信機は、その送信機がユーザ・データを通信するために使用する周波数帯域にだけビーコン信号を送信するのではなく、近隣のセクタ、セル、又は同じセクタにおいて使用される別のキャリアの周波数帯域にビーコン信号を送信する。ワイアレス端末がそのセル及び／又はセクタを用いて確立された通信リンクを持たないセル及び／又はセクタからのビーコン信号に加えて、ＲＦ処理モジュール１４１０’は、それが現在の接続の点として使用しているネットワーク接続点からのビーコン信号を同様に受信することが可能である。ユーザ・データ／情報及びパイロット信号、タイミング制御信号及びパワー制御信号のような制御信号は、ＲＦ処理モジュール１４１０’がその周波数帯域に設定されている周波数帯域にこれらの信号が送信されるはずであるために、同様に現在のネットワーク接続の点において送信機から受信されることができる。

ＲＦ処理モジュール１４１０’からの出力信号は、アナログ・フィルタリングを実行するベースバンド・フィルタ１４１２’への入力として働く。その後、フィルタされた信号は、Ａ／Ｄコンバータ・モジュール１４１４’に入力され、そこではフィルタされたアナログ信号は、ディジタル信号に変換され、ディジタル信号は、ワイアレス端末受信信号処理モジュール１４１６’への入力である。

ディジタル信号を受信したワイアレス端末受信信号処理モジュール１４１６’は、ＤＦＴ又はＦＦＴを実行し、エネルギー推定を実行し、例えば、しきい値を超えるトーンのエネルギー・レベルに基づいてビーコン検出を実行し、例えば、割り当てシグナリングのような通常のシグナリングのシンボル検出を実行し、各検出されたビーコンに関係する送信機を決定し、ビーコン信号エネルギーの比較に基づいて使用するネットワーク接続点を評価しそして決定し、そして別のネットワーク接続点が使用されるべきであると決定する場合にハンドオフ要求を開始する。ワイアレス端末受信信号処理モジュール１４１６’から出力された帯域選択信号１４２０’は、ＲＦフィルタ１４２２’に入力され、そして受信機１４０１がその帯域に同調されるキャリア帯域の選択及び切り替えが起きる時間を制御する。

信号１４２４、例えば、新たなＢＳセクタ接続点へのハンドオフ要請は、ハンドオフが実行されるべきであるとモジュール１４１６’が決定する場合に、ＷＴバス１４０４’を通り自身のＩ／Ｏインターフェース１４１８’を介してワイアレス端末受信信号処理モジュール１４１６’から送信機モジュールＩ／Ｏインターフェース１４２６に送られる。送信機モジュール１４０２’は、送信アンテナ１４０８’に接続され、それを通してＷＴは、現在のワイアレス・リンクを使用してアップリンク信号を送信できる。アップリンク信号は、現在のネットワーク接続点、例えば、ＢＳセクタへの要請を含むことが可能であり、受信したビーコン信号に基づいて選択された新たなネットワーク接続点へのハンドオフを開始する。ワイアレス端末受信信号処理モジュール１４１６’によって出力された帯域選択制御信号は、送信機モジュール１４０２’に供給される。この信号は、適切な時間に新たなＢＳセクタ接続点に対応する帯域に送信機キャリア帯域及び受信機キャリア帯域を切り替えるために使用されることができる。適切な時間は、例えば、新たな接続点を登録するために使用されることができる新たな周波数帯域に対応する割り当てられた専用のアップリンク・セグメントに対応する時間の直前である。

図１５は、本発明の１つの実施形態にしたがって実行される具体例のワイアレス端末受信信号処理モジュール１５００の図である。ＷＴ受信信号処理モジュールは、図１４のモジュール１４１６’の具体例の実施形態であり得る。具体例のＷＴ受信信号処理モジュール１５００は、フーリエ変換、例えば、離散型フーリエ変換及び／又は高速フーリエ変換（ＤＦＴ／ＦＦＴ：Discrete Fourier Transform/Fast Fourier Transform）モジュール１５０２、エネルギー推定モジュール１５０４、シンボル検出モジュール１５０６、しきい値エネルギー・レベル検出モジュール１５０８、しきい値決定モジュール１５１０、制御モジュール１５１２、送信機情報決定モジュール１５１４、ネットワーク点接続決定モジュール１５１６、及びハンドオフ・コントローラ・モジュール１５７０を含む。

ＤＦＴ／ＦＦＴモジュール１５０２は、受信した信号１５１８、例えば、ＯＦＤＭシンボル送信時間ピリオドのような時間の最初のピリオドにおける信号を入力として受信する。前記信号は、複数の信号トーン、例えば、１つの実施形態では１１３トーンを含む。各信号トーンは、ダウンリンク周波数帯域の範囲内の異なる周波数に対応する。ＤＦＴ／ＦＦＴモジュール１５０２は、受信した信号１５１８にＦＦＴ又はＤＦＴを実行して、複数の別々の信号成分（１５２０，１５２２，１５２４，．．．，１５２６）を発生しそして出力し、各信号成分（１５２０，１５２２，１５２４，．．．，１５２６）は、受信した信号の異なる周波数に対応する。そのように、モジュール１５０２は、時間信号から周波数信号への変換操作を実行するために使用される。ＤＦＴ／ＦＦＴモジュール１５０２からの出力信号成分（１５２０，１５２２，１５２４，．．．，１５６６）は、エネルギー推定モジュール１５０４及びシンボル検出モジュール１５０６に入力される。

エネルギー推定モジュール１５０４は、対応するエネルギー値のセット（１５２８，１５３０，１５３２,．．．，１５３４）を発生しそして出力する信号成分（１５２０，１５２２，１５２４，．．．，１５６６）の各々にエネルギー推定を実行する。各エネルギー推定値は、異なる周波数に対応する。シンボル検出モジュール１５０６は、シンボル１５３６、例えば、変調シンボル、これはユーザ・データ、例えば、テキスト、オーディオ又はビデオ、等、を伝送する、及び／又は制御データを検出しそして出力する。

エネルギー値（１５２８，１５３０，１５３２,．．．，１５３４）は、しきい値決定モジュール１５１０及びしきい値エネルギー・レベル検出モジュール１５０８に入力される。しきい値決定モジュール１５１０は、アベレージャ１５６０及びスケーラ１５６２を含む。アベレージャ１５６０は、エネルギー値（１５２８，１５３０，１５３２,．．．，１５３４）を受信し、そして受信した信号のエネルギーの周波数当りの平均値を決定する。アベレージャ１５６０の出力は、スケーラ１５６２に入力される。スケーラ１５６２は、固有の実施形態に応じて４倍よりも大きな係数、例えば、５，２０，９９，１５０又はそれ以上の倍数の係数によって決定された平均エネルギーをスケーリングし、しきい値レベル出力信号１５３８を発生する。しきい値レベル信号１５３８は、しきい値エネルギー・レベル検出モジュール１００８に入力される。

しきい値エネルギー・レベル検出モジュール１５０８は、成分エネルギー値（１５２８，１５３０，１５３２,…,１５３４）の各々をしきい値レベル１５３８と比較する。エネルギー値成分（１５２８，１５３０，１５３２,…,１５３４）の１つがしきい値レベル１５３８を超える場合に、しきい値エネルギー・レベル検出モジュールは、ビーコン指標信号１５４０を発生し、そして出力する。検出モジュール１５０８は、同様に、ビーコン・エネルギー／周波数情報信号１５４２を発生しそして出力する。ビーコン・エネルギー／周波数情報信号１５４２は、検出されたビーコン信号成分、例えば、トーンの周波数及びそのトーンの検出されたエネルギー・レベルを示している情報を提供する。

検出されたビーコン信号の存在を示しているビーコン指標信号１５４０は、送信機情報決定モジュール１５１４への制御信号１５４４及びネットワーク接続点決定モジュール１５１６への制御信号１５４６をトリガする制御モジュール１５１２へ入力される。制御信号（１５４４，１５４６）は、検出されたビーコン信号に応答して、それぞれモジュール（１５１４，１５１６）の動作を開始させ、そしてビーコン処理作業を制御する。

送信機情報決定モジュール１５１４は、エネルギー情報１５６４に記憶されているビーコン信号中のエネルギーに関する情報、周波数情報１５６６中に記憶されている検出されたビーコン信号の周波数に関する情報、及び、可能性のあるビーコンの情報１５６８、例えば、異なるネットワーク接続点によって送信されたビーコンがその周波数位置において生じるはずの周波数位置に関する記憶された情報、を含む。送信機情報決定モジュール１５４４は、ビーコン・エネルギー／周波数情報信号１５４２を受信し、エネルギー情報１５６４内に受信したビーコンに対応するエネルギー・レベルを記憶し、そして、周波数情報１５６６内に周波数情報、例えば、高エネルギー・レベルに対応するトーン識別、を記憶する。可能性のあるビーコンの情報１５６８は、例えば、可能性のあるビーコンに対応する予想される周波数情報及び／又は周期性情報及び送信機情報を含む。送信機情報決定モジュール１５１４は、周波数情報１５６６を含んでいる受信したビーコンについての情報を可能性のあるビーコンの情報１５６８と比較して、ビーコン信号を送信した送信機に関する情報、例えば、セクタ、セル、又は検出されたビーコン信号がそこから送信されたセクタ又はセルにおいて使用されたキャリア周波数を決定する。送信機情報決定モジュール１５１４は、ネットワーク接続点決定モジュール１５１６に検出されたビーコン信号に対応する情報信号を出力する。例えば、出力情報信号は、パワー情報１５４８、周波数情報１５５０、セル識別情報１５５２、セクタ識別情報１５５４、及び／又はキャリア識別情報１５５６を含むことができる。ある複数の実施形態では、異なる時間において複数のビーコン信号は、異なる情報を伝送する。

ネットワーク接続点決定モジュール１５１６は、ビーコン情報の複数のセット（ビーコン１情報１５５８、ビーコンｎ情報１５６０）を含む。ビーコン情報の各セット（１５５８，１５６０）は、受信したビーコン信号に対応し、そして決定された情報のセットは、パワー情報１５４８、周波数情報１５５０、セルＩＤ情報１５５２、セクタＩＤ情報１５５４、及びキャリアＩＤ情報１５５６又は情報（１５４８，１５５０，１５５２，１５５４，１５５６）から導き出された情報のうちの少なくともあるものを含む。ネットワーク接続点決定モジュール１５１６は、ビーコン情報の各セット（１５５８，１５６０）を通信システム中の１つのネットワーク接続点、例えば、特定のキャリア周波数を使用する特定の基地局セクタ送信機及びその対応する受信機と関係付ける。ネットワーク接続点決定モジュール１５１６は、異なるネットワーク接続点に対するビーコン情報（１５５８，１５６０）を比較し、そしてあるネットワーク接続点から別のネットワーク接続点へのハンドオフに関する判断を行う。種々のタイプのハンドオフが、本発明にしたがって可能であり、セル間ハンドオフ、セクタ間ハンドオフ、及び／又はキャリア間ハンドオフを含む。例えば、ある複数の実施形態では、ネットワーク接続点決定モジュール１５１６は、別のネットワーク接続点に関係するビーコンが現在のネットワーク接続点に関係するビーコンよりも高いエネルギー値を持つ時に、別のネットワーク接続点へのハンドオフ要請を開始する。ハンドオフ判断処理についての数多くの変形が、本発明にしたがって可能である。例えば、ある複数の実施形態では、１つのネットワーク接続点からの複数のビーコンのビーコン・エネルギー・レベルは、ハンドオフ決定を行うために比較が実行される前に、時間にわたってフィルタされる、例えば、平均化されることができる。ある複数の実施形態では、現在の接続点ビーコンと可能性のある接続点ビーコンとの間の差のマージンが、測定されることができ、そしてハンドオフを受け入れるためにパワー・レベルに十分な差が存在するかを決定するために使用されるハンドオフ基準と比較されることができる。ある複数の実施形態では、最小の許容可能なビーコン・エネルギー・レベルが、ハンドオフ判断のために使用されそして考慮されることができ、例えば、予め選択されたエネルギー・レベルより下のビーコンは、ハンドオフ候補として考慮されない。

ビーコン信号成分エネルギー情報に基づいて、別のセクタ中の、例えば、別のセル中の別の１つのネットワーク接続点、又は異なるキャリアを使用する同じセクタ中の別の１つのネットワーク接続点にハンドオフを要請することを、ネットワーク接続点決定モジュール１５１６が判断する時に、モジュール１５１６は、ハンドオフ・コントローラ１５７０に接続点選択信号１５６２を送る。ハンドオフ・コントローラ１５７０は、ハンドオフ・プロセスに関するＷＴの動作を制御する。ハンドオフ・コントローラ１５７０は、帯域選択コントローラ・モジュール１５７２を含む。ハンドオフ・コントローラ１５７０は、接続点選択信号１５６２、例えば、検出されたビーコン信号に対応する新たなネットワーク接続点へのネットワーク接続点の変更を要請する信号、を受信する。受信した変更要請に対応して、ハンドオフ・コントローラ１５７０は、ＷＴの送信機モジュールに向けられたハンドオフ要請信号１５７６を発生する。ハンドオフ要請信号１５７６は、現在のＢＳセクタ・ネットワーク接続点に現在の無線リンクを介してアップリンク信号として送信されようとしており、そしてネットワーク接続の新たな点として働くように選択されたＢＳセクタ・ネットワーク接続点に転送される。セル間ハンドオフ要請に関して、現在のＢＳセクタ・ネットワーク接続点と要請されたＢＳセクタ・ネットワーク接続点との間で転送することは、バックホール・リンクを介してであり、他方で、セル内セクタ間ハンドオフ要請又はセクタ内キャリア間ハンドオフ要請に関して、転送すること及びシグナリングは、ＢＳに対して内部的である。

受信した検出された信号１５３６内に含まれるものは、専用のリソース、例えば、新たなネットワーク接続点を登録する際に使用される識別名及び／又はＷＴへの専用のアップリンク・セグメントの、例えば、要請されたＢＳセクタ・ネットワーク接続点による割り当てのような、割り当ての信号、等である。割り当ては、現在の確立されたワイアレス・リンクを介してＷＴに伝送される。ＷＴによって使用されようとしている専用のアップリンク・セグメント、例えば、要請されたネットワーク接続点に対応するビーコン信号に関して指定されたＯＦＤＭ送信時間インターバルのあいだのトーンのセットである専用のアクセス・セグメント、は、新たなネットワーク接続点への新たなワイアレス・リンクの確立の際に使用される。例えば、セル間ハンドオフのケースでは、専用のアップリンク・セグメントは、新たなＢＳセクタ接続点によって使用されようとしているアップリンク・タイミング制御信号及び／又はパワー制御信号を送るために使用されて、そのアップリンク・シグナリングを調節するためにＷＴに送られようとしているタイミング調節信号及び／又はパワー調節信号を発生させる。

ハンドオフ・コントローラ１５７０は、新たな要請されたＢＳセクタ接続点から専用のリソースの割り当て１５７４を受信し、新たなセクタ接続点に対応するタイミング情報及び／又はデータ・リンク・フレーミング情報、例えば、その情報に関してトーンがどのタイム・スロットの間にどのデータのタイプに対して使用されるかの情報、を使用し、そして新たなＢＳセクタ接続点に関係するビーコンと割り当てられたアップリンク専用セグメントとの間のタイミング関係を使用して、前のワイアレス・リンクをいつ終了させるか、新たなＢＳセクタ接続点が現在のＢＳセクタ接続点とは異なる周波数帯域を使用すると仮定して新たな周波数帯域にいつ切り替えるか、そして新たなＢＳセクタ接続点と新たなワイアレス・リンクをいつ確立するか、を決定する。帯域選択コントローラ１５７２は、適切な時刻に帯域選択信号１５７８を発生する。帯域選択信号１５７２は、帯域を切り替えるために単一チェーン受信機のＲＦ処理モジュールに送られる。

図１６Ａと図１６Ｂの組み合わせを備える図１６は、本発明にしたがって、ワイアレス端末（ＷＴ）、例えば、ＷＴ３００のような移動体ノード、を稼動させる具体例の方法のフローチャート１６００であり、これは具体例の直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）通信システムにおいて使用されることが可能である。動作はステップ１６０２において開始し、そこでＷＴは、電源を入れられ、基地局からダウンリンク信号を受信するために初期化される。動作はステップ１６０２からステップ１６０４に進む。ステップ１６０４において、ＷＴは、時間の最初のピリオドにおいて複数のトーンを含む第１の周波数帯域に対応する信号を受信するように動作される。信号は、複数の信号トーンを含み、これは情報を搬送することもあるし搬送しないこともある、例えば、ある複数のトーン上にパワーが送信されないことがある。信号トーンは、ユーザ・データ、制御信号及び／又はビーコン信号を含むことがある。ビーコン信号は、送信機、例えば、基地局セクタ送信機によって送信されることができる。その基地局セクタ送信機は、ＷＴがネットワーク接続の点として使用し、そこから又は別の１つの送信機からユーザ・データを受信する基地局セクタ送信機であり、その別の１つの送信機は、例えば、ＷＴがそこからユーザ・データを受信する隣接するセクタ、セル又は同じセクタ内の別の１つのキャリア周波数に対応し、そしてＷＴの現在のネットワーク接続の点として動作する送信機である。そのようにして、ビーコン信号がＷＴの現在の周波数帯域において受信される一方で、ユーザ・データ、例えば、テキスト、オーディオ、ビデオ、等、ビーコン信号をおそらく含んでいる前記信号を送信しそして受信するために現在の周波数帯域の範囲外のキャリア周波数を使用する送信機に実際に対応することがある。ある複数の実施形態では、第１の時間ピリオドは、シンボル送信時間ピリオドである。複数のシンボルが、ステップ１６０４において受信された信号中に含まれる、例えば、トーン当り１つの、異なるトーンで受信されることがある。動作はステップ１６０４からステップ１６０６に進む。

ステップ１６０６において、ＷＴは、前記受信した信号の時間から周波数への変換を実行するように動作されて、第１の周波数帯域内の異なる信号トーンに対応する信号成分のセットを発生する。出力は、通常、第１の周波数帯域内の各トーンに対して１つの信号成分を含み、これはビーコン信号成分又はユーザ・データ又は制御情報を伝送するシンボルを通信するまさにその時に使用される。ある複数の実施形態では、ＷＴは、時間から周波数への変換を実行する際に離散型フーリエ変換（ＤＦＴ）使用し、ところが他の実施形態では、ＷＴは、時間から周波数への変換を実行する際に高速フーリエ変換を使用する。

次に、ステップ１６０８において、ＷＴは、前記第１の周波数帯域の範囲内の別の周波数に対応する複数の異なる信号成分の各々のエネルギーを決定して、各信号トーン当りのエネルギー値は別のトーンに対応する信号トーン当りのエネルギー値のセットを発生する。これは、複数の周知の信号エネルギー測定技術のいずれか１つを使用して行われることが可能である。ビーコン検出しきい値が１又はそれより多くの受信した信号からダイナミックに発生されるケースでは、動作はステップ１６０８からステップ１６１０に進み、これはしきい値発生ステップである。動作は同様にステップ１６０８からステップ１６１０に進み、そこでビーコン信号の存在を検出するための受信した信号の処理が実行される。

ステップ１６１２は、オプションのステップであり、種々の実施形態において使用され、それはビーコン・トーンの検出のためにダイナミックに発生されたしきい値を使用する。ステップ１６１２において、ＷＴは、少なくとも１つの受信した信号から１つのしきい値を発生する。ステップ１６１２は、サブステップ１６１４，１６１６，１６１８を含み、そしてオプションとしてサブステップ１６２０を含む。サブステップ１６１４において、ＷＴは、ステップ１６０８において得られた信号トーン当りのエネルギー値のセットから全エネルギーを合計する。例えば、もし第１の周波数帯域がＸ個のトーンを含む場合に、ここでＸは全ての実施形態である必要がないが複数の実施形態において１００を超える、Ｘ個のトーンのエネルギーは、一緒に合計されて、受信した信号の全信号エネルギーの推定値を発生する。次に、サブステップ１６１６において、ＷＴは、ステップ１６１４の決定されたエネルギー合計を受信した信号中のトーンの数、例えば、Ｘで割り算して、例えば、トーン当りのエネルギー値の平均値を取得する。動作はサブステップ１６１６からサブステップ１６１８に進み、そこでＷＴは、実行手段に依存して４倍よりも大きな係数、例えば、５，６，１０，２０，１００倍又はそれより大きい倍数でステップ１６１６の結果をスケーリングして、しきい値を得るように動作する。

ある複数の実施形態では、動作はサブステップ１６１８から直接ステップ１６１０に進み、そこでは発生されたしきい値が使用される。他の実施形態では、動作はサブステップ１６１８からサブステップ１６２０に進み、そこでは平均化動作が実行される。サブステップ１６２０において、ＷＴは、統合する、例えば、ステップ１６１８のしきい値を以前に発生されたしきい値と平均する、ように動作し、フィルタされたしきい値を得る。ある複数のそのような実施形態では、ダイナミックに発生されたしきい値は、少なくとも１つの受信した信号を含んでいる複数の信号から発生される。その受信した信号は、第１の時間ピリオドに続くＯＦＤＭシンボル送信時間ピリオドにおいて受信される。ステップ１６１８又はステップ１６２０から出力されたしきい値は、ステップ１６１０において使用される。

ステップ１６２０が省略される１つの具体例の実施形態では、ダイナミックに発生されたしきい値は、第１の時間ピリオドの間に受信された信号に基づくように決定される。第１の時間ピリオドは、例えば、ビーコンがそのピリオドで検出されそして前のＯＦＤＭシンボル送信時間ピリオドに基づかない同じＯＦＤＭシンボル送信時間ピリオドである。

ある複数の実施形態では、ダイナミックしきい値発生ステップ１６１２が省略され、そしてステップ１６１０は、一定のしきい値、例えば、記憶された値を使用する。ある複数の実施形態では、記憶された一定のしきい値は、複数の記憶されたしきい値の１つである。１つのそのような実施形態では、ＷＴは、予め決められた長さの時間のあいだ記憶されたしきい値のセットから最大の記憶された値を使用して動作を開始でき、そしてもしビーコンが検出されないのであれば、その時は、しきい値に関する選択された記憶された値は、ビーコンが検出されるまでの時間の間中ステップにおいて変更されることがある、例えば、低くされることがある。

ステップ１６１０に戻って、ステップ１６１０において、ＷＴは、ビーコン信号のしきい値エネルギー・レベルに対して前記複数の異なる信号成分の各々の決定されたエネルギーを比較するように動作される。ビーコン信号のしきい値エネルギー・レベルは、ステップ１６１２で決定される又は予め選択された値である。ビーコン検出しきい値は、前記受信された信号のトーン当りの信号エネルギーの平均値よりも大きい。動作はステップ１６１０からステップ１６２２に進む。

ステップ１６２２において、しきい値レベルが超えられたことをステップ１６１０の比較のいずれかが示しているかどうかを、ＷＴは決定し、しきい値を超えているエネルギー値を有するトーンで、ビーコン信号成分が検出されることを示す。少なくとも１つの信号成分に関してしきい値レベルが超えている場合に、動作は、ステップ１６２２から接続ノードＢ１６２６に進む。しかし、しきい値レベルが超えられていないのであれば、動作は、接続ノードＡ１６２４に進む。

接続ノードＢ１６２６から、動作は、ステップ１６３０及びステップ１６３２に続く。ステップ１６３０において、ＷＴは、しきい値を超えていないエネルギー・レベルを有するトーンをデータ／制御トーンとして識別するように動作され、一方でステップ１６３２において、ＷＴは、少なくとも１つのトーンを含み、しきい値を超えているエネルギー・レベルを有するトーンをビーコン・トーンとして識別する。動作はステップ１６３０からステップ１６３４に進み、そこでビーコンしきい値を超えていないトーンが処理される。

接続ノードＡ１６２４から、動作はステップ１６２８に進み、そこでＷＴは、比較されたトーンの全セットをデータ／制御トーンとして識別するように動作される。動作はステップ１６２８からステップ１６３４に進む。

ステップ１６３４において、ＷＴは、識別されたデータ／制御トーンの前記受信された信号中に含まれるＯＦＤＭシンボル、例えば、ＯＦＤＭ変調シンボルを検出するように動作される。これは、通常、クロック信号の使用を含み、クロック信号は、データ／制御トーンを送信した基地局のシンボル・タイミングと同期される、例えば、クロックは現在のネットワーク接続の点と同期される。データ／制御トーンは、ユーザ・データ、パワー制御チャネル情報、タイミング制御情報、割り当て情報、及び／又は受領通知情報を伝送できる。ユーザ・データは、別のＷＴから発せられ、受信ＷＴが、ネットワークの接続の点を介してそのＷＴとの通信セッションを持っている。

ステップ１６３２に戻って、動作はステップ１６３２からステップ１６３６に進み、そこでＷＴは、ビーコン信号又は複数のビーコン信号の存在を示している指標信号を発生するように動作される。動作はステップ１６３６からステップ１６３８に進む。ステップ１６３８において、ＷＴは、識別されたビーコン・トーンに対応する決定されたエネルギー及び周波数についての情報を記憶するように動作される。ステップ１６４０において、ＷＴは、例えば、ビーコン信号の周波数に基づいて、検出されたビーコン信号に対応するキャリア周波数を決定する。これは、しかも、ビーコン・トーンに対応する周波数からセクタＩＤ及びセルＩＤを決定できる。動作はステップ１６４０からステップ１６４２に進む。ステップ１６４２において、識別されたビーコン・トーン及び受信した信号に対応する決定された識別情報を記憶する。動作はステップ１６４２からステップ１６４４及びステップ１６４６に進む。ビーコン信号検出及び判断は、受信したビーコンの成分又は複数の成分、例えば、複数のトーンの周波数及び／又はビーコン信号が特定の周波数上でそのインターバルで受信されるインターバルに基本的に基づいているので、送信機情報は、ＷＴがビーコン信号の送信機とシンボル・タイミング同期を実現させる必要なしに又は維持する必要なしにビーコン信号から取得されることが可能である。

ステップ１６４４において、ＷＴは、次の時間インターバル、例えば、シンボル送信ピリオドにおいて別の１つの信号を処理することを開始するように動作される。動作は、例えば、次のＯＦＤＭシンボルインターバルの間に次の受信した信号の受信及び処理のためにステップ１６４４から接続ノードＣ１６５０を介してステップ１６０４に進む。

ステップ１６４６において、少なくとも２つのビーコン信号が検出されそして異なる送信機、例えば、異なるセル、セクタ、又は別のキャリア周波数を使用する１つのセクタ内部の複数の送信機に対応する情報が記憶されているかをチェックするために、ＷＴは動作される。別の送信機に対応するビーコンが検出された場合に、動作はステップ１６４８に進み、そこでＷＴは、異なる検出されたビーコンに対応する信号成分に関係するエネルギーの比較に基づいてネットワークの接続の点としてどの基地局セクタを使用するかを決定するように動作される。例えば、ステップ１６４８において、ＷＴは、最大のエネルギー・レベルに関係するビーコンに対応する接続点を選択できる。複数のキャリア間で頻繁なスイッチング及び／又は不必要なスイッチングを防止するために、選択は、種々のハンドオフ基準を必要とすることがある。例えば、検討されている特定の接続の点に関係するビーコン信号成分又は複数の成分のパワー・レベルは、現在のネットワークの接続の点とは異なるネットワークの接続の点が選択される前に、予め決められた時間のあいだ別のネットワークの接続の点に関係するビーコン信号のパワー・レベルを超えることを必要とされることがあり得る。

動作はステップ１６４８からステップ１６５０に進み、そこでネットワーク接続の選択された点がネットワーク接続の現在の点と比較される。もし違っていれば、ハンドオフの必要性を示しており、動作はステップ１６５２に進み、そこにおいて、ＷＴは、新しく選択された接続の点にハンドオフを始める。ある複数の実施形態では、これは、新たなネットワークの接続の点に現在のネットワークの接続の点を介して１又はそれより多くの信号を送ること及び１又はそれより多くの専用の無線リンク・リソースを現在のネットワークの接続の点を介して受信すること、を包含する。

新たなネットワーク接続点が現在のネットワーク接続とは異なるキャリア周波数を使用すると仮定して、動作はステップ１６５２からステップ１６５４に進み、そこにおいて、ＷＴは自身の受信機周波数帯域及び送信機周波数帯域を新たなネットワーク接続点の周波数帯域に切り替える。動作はステップ１６５４からステップ１６４４に進む。もし新たなネットワーク接続の点の周波数帯域が古いネットワーク接続の点と同じである場合、ＷＴの周波数帯域の変更は必要なく、そしてステップ１６５４が省略されて、動作はステップ１６５２からステップ１６４４に進む。

時間の間中、受信したビーコン信号に基づいて、ネットワーク接続点の選択は、例えば、ＷＴが位置を変えることに起因する又はその他の条件に起因する信号状態の変化につれてネットワーク接続点とキャリア周波数との間のＷＴの切り替えを繰り返して再評価される。

全てである必要はないがある複数の実施形態では、ビーコン信号トーンは、ユーザ・データ及び／又は非ビーコン制御信号を送信するために使用される信号トーンのトーン当りの信号エネルギーの平均値の１０倍、２０倍、３０倍又はそれ以上の倍数のトーン当りの信号エネルギーで送信される。信号トーン・ビーコン信号のケースでは、ビーコン信号の周波数は、ビーコン信号を形成する信号高パワー・トーンの周波数から容易に決定されることが可能である。

複数のキャリア間の選択が２つの異なるビーコン送信機から受信された複数のビーコン信号において検出されたエネルギーの比較に基づいているとして記載されてきたが、この比較が第１の送信機に対応する平均受信ビーコン・パワーを、そしてそれから第２の送信機に対応する別の１つの平均受信ビーコン・パワーを生成するために時間の間中送信機から受信されたビーコン信号のパワーを平均することを包含できる。これらの２つの平均値は、その後、どちらのビーコン信号が時間の１つのピリオドにわたって平均でより強いか決定するために比較され、そしてそれから複数の時間ピリオドにわたってより強いビーコン信号であると決定されたビーコン信号に関係するキャリアを選択する。あるいは、全ビーコン信号パワーが時間の間中積算され、そしてそれから異なる送信機から受信されたビーコン信号に対して比較されることができる。これらの各々のケースにおいて、キャリア周波数の選択は、別の送信機からの１又はそれより多くのビーコン信号において受信したエネルギーの比較に基づくはずである。

ＯＦＤＭシステムの関係において主に説明されたが、本発明の方法及び装置は、多くの非ＯＦＤＭシステム及び／又は非セルラ・システムを含む広範囲の通信システムに適用可能である。

種々の実施形態において、本明細書中に説明されたノードは、１又はそれより多くのモジュールを使用して与えられ、本発明の１又はそれより多くの方法に対応するステップ、例えば、キャリア帯域選択、ディジタル信号処理、エネルギー検出／ＳＮＲ検出、デコーディング、タイミング同期、信号品質検出、等を実行する。ある複数の実施形態では、本発明の種々の特徴が、複数のモジュールを使用して実行される。そのようなモジュールは、ソフトウェア、ハードウェア、又はソフトウェアとハードウェアの組み合わせを使用して実行されることができる。上に説明した方法又は方法のステップの多くは、例えば、１又はそれより多くのノードにおいて上に説明した方法の全て又は一部分を実行するために、機械、例えば、増設ハードウェアのある又はない汎用コンピュータ、を制御するために、メモリ・デバイス、例えば、ＲＡＭ，フロッピディスク（登録商標）等のような機械読み取り可能な媒体中に含まれた、ソフトウェアのような機械実行可能な命令を使用して実行されることができる。したがって、他の複数のものの中で、本発明は、上に記載された（複数の）方法の１又はそれより多くのステップを実行するために、機械、例えば、プロセッサ及び関係するハードウェア、を動作させるための機械実行可能な命令を含んでいる機械読み取り可能な媒体に向けられる。

上に記載された本発明の方法及び装置の多くのさらなる変形は、本発明の上記の説明を考慮して当業者に明らかであろう。そのような変形は、本発明の範囲内であると考えられるべきである。本発明の複数の方法及び装置は、そして種々の実施形態において、ＣＤＭＡ通信技術，直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ）通信技術、及び／又は種々のその他のタイプの通信技術、これは複数のアクセス・ノードと移動体ノードとの間のワイアレス通信リンクを提供するために使用されることができる、を用いて使用されることができる。ある複数の実施形態では、アクセス・ノードは、ＯＦＤＭ及び／又はＣＤＭＡを使用して移動体ノードと通信リンクを確立する基地局として与えられる。種々の実施形態において、移動体ノードは、ノートブック・コンピュータ、パーソナル・データ・アシスタンツ（ＰＤＡ）、又は本発明の方法を実行するための受信機／送信機回路及び論理素子及び／又はルーチン、を含むその他の携帯型デバイスとして実行される。

図１は、本発明にしたがって実行され、そして本発明の方法を使用する複数のキャリアをサポートする具体例のワイアレス通信システムの図である。 図２は、本発明にしたがって実行され、そして本発明の方法を使用する具体例の基地局の図である。 図３は、本発明にしたがって実行され、そして本発明の方法を使用する具体例のワイアレス端末の図である。 図４は、同じ選択されたキャリア帯域から同時に受信された信号の２つの成分を処理することが可能な受信機の具体例の実施形態の図であり、各成分は異なる情報、例えば、２つの異なるキャリア帯域のうちの１つに対応する情報を伝達し、受信機は本発明にしたがって、そして本発明の方法を使用して与えられる。 図５は、本発明にしたがって図４の単一受信機チェーン受信機の具体例の実施形態を利用する具体例のワイアレス端末実施形態に関係する具体例の基地局シグナリングを説明する図である。 図６Ａは、本発明にしたがって図４の具体例の単一受信機チェーン受信機を利用する具体例のワイアレス端末を含んでいる通信システムを稼働させる具体例の通信方法を説明するフローチャートである。 図６Ｂは、本発明にしたがって図４の具体例の単一受信機チェーン受信機を利用する具体例のワイアレス端末を含んでいる通信システムを稼働させる具体例の通信方法を説明するフローチャートである。 図７は、本発明にしたがって実行される具体例のワイアレス通信システムの一部の図であり、システムは移動中の具体例のワイアレス端末を含み、そして本発明をさらに説明する目的で使用される。 図８は、本発明にしたがって実行される受信機の別の１つの具体例の実施形態の図であり、受信機は、図７に示されたワイアレス端末中で使用されることができる。 図９は、セクタ送信機に対応するビーコンを含んでいる具体例の基地局セクタ送信機シグナリングを説明する図であり、ビーコンは本発明にしたがって複数の帯域に送信され、シグナリングは、図７に示された具体例の基地局から送信されることができる。 図１０は、図７に示された具体例のワイアレス端末の受信機における具体例の受信された信号を説明する図である。 図１１は、図１０の具体例の受信された信号の具体例のワイアレス端末受信機処理及び本発明にしたがった具体例の帯域選択を説明する図である。 図１２は、セクタ送信機に対応するビーコンを含んでいる具体例の基地局セクタ送信機シグナリングを説明する図であり、ビーコンは本発明にしたがって複数の帯域に送信され、ワイアレス端末が新たな帯域を選択し、そして接続点を変更した後で、シグナリングは、図７に示された具体例の基地局から送信されることができる。 図１３は、隣接するセクタに対してタイミング・オフセットを有する具体例のビーコン信号の説明図であり、本発明の特徴をさらに説明する目的のために使用される。 図１４は、使用されることが可能なキャリアの利用可能性を決定することに関係し、そして１つのキャリア周波数から別の１つのキャリア周波数にハンドオフをいつ開始するかを決定するためにワイアレス端末及びそのワイアレス端末内に含まれる各種のエレメントの説明図である。 図１５は、図１４のワイアレス端末において使用されることが可能な、本発明にしたがって与えられる具体例のワイアレス端末受信信号処理モジュールの説明図である。 図１６Ａは、本発明にしたがってＯＦＤＭ通信システムにおいてＷＴを稼動させる具体例の方法のフローチャートである。 図１６Ｂは、本発明にしたがってＯＦＤＭ通信システムにおいてＷＴを稼動させる具体例の方法のフローチャートである。

符号の説明

１００…ワイアレス通信システム，１３３，１３５，１３７，１３９，１４１，１４３…ワイアレス・リンク，１７０，１７２，１７４，１７６…ネットワーク・リンク，２１６，２２６，２２８…アンテナ，２１４…バス，３１０…バス，３１２，３３８…アンテナ，５００…受信機／アンテナ組み合わせ，５０８…ミキサ回路，５０９…バス，６１８，６２０，６２２…周波数帯域，９００…受信機／アンテナ組み合わせ，１０２０…ダウンリンク信号，１０２１…ＷＴに対するダウンリンク・トラフィック信号，１０２２…関心のある特定のＷＴに対して向けられたダウンリンク・トラフィック信号，１０２４…ビーコン信号，１０２６，１０３０…ダウンリンク信号，１０２８，１０３２…ビーコン信号。

Claims (37)

1. ＯＦＤＭ通信システム中のワイアレス端末における使用のための通信方法、該方法は下記を具備する：
   第１の周波数帯域内の第１の信号を受信すること、前記第１の信号は複数の信号トーンを含み、各信号トーンは異なる周波数に対応する；
   該第１の周波数帯域内の異なる信号トーンに対応する信号成分の１セットを発生させるために前記受信した信号について時間から周波数への変換を実行すること；
   信号トーン当りのエネルギー値の１セットを発生させるために前記第１の周波数帯域の範囲内の異なる信号トーンに対応する複数の異なる信号成分の各々のエネルギーを決定すること、各信号トーン当りのエネルギー値は異なる周波数に対応する；
   前記信号成分の該トーン当りのエネルギー値から、ビーコン信号に対応する信号成分を検出すること；及び
   ビーコン信号に対応するとして検出された該信号成分の該周波数に基づいて、前記ビーコン信号に対応するキャリア周波数を決定すること。
2. 請求項１の通信方法、
   ここにおいて、前記ビーコン信号に対応する前記キャリア周波数は、現在のネットワークの接続の点と通信するために使用する現在のキャリア周波数とは異なる；そして
   ここにおいて、前記ビーコン信号に対応する前記キャリア周波数は、前記検出されたビーコン信号成分を送信したネットワークの接続の点によって、ユーザ・データを送信するために、使用される第２の周波数帯域内に位置し、前記検出されたビーコン信号成分は前記第２の周波数帯域の範囲外に位置する。
3. 請求項１の方法、該方法は下記をさらに具備する：
   該現在のネットワークの接続の点から受信された少なくとも１つのビーコン信号成分中に含まれる該エネルギーの量及び該検出されたビーコン信号成分中に含まれる該エネルギーの量の関数としてハンドオフ判断を行うこと、前記検出されたビーコン信号成分は該現在のネットワークの接続の点とは異なるネットワークの接続の点によって送信されている。
4. 請求項１の方法、ここにおいて、ビーコン信号に対応する信号成分を前記信号成分の該トーン当りの信号エネルギー値から検出することは、下記を含む：
   前記受信した信号の該平均のトーン当りの信号エネルギーよりも大きなしきい値エネルギー・レベルに対して前記複数の異なる信号成分の各々の該検出されたエネルギーを比較すること。
5. 請求項４の方法、ここにおいて、前記しきい値エネルギー・レベルは、前記第１の周波数帯域内の前記受信した第１の信号の該平均のトーン当りの信号エネルギーの少なくともＮ倍であり、ここで、Ｎは５よりも大きな正の数である。
6. 請求項４の方法、ここにおいて、前記しきい値エネルギー・レベルは、前記第１の周波数帯域内の前記受信した第１の信号の該平均のトーン当りの信号エネルギーの少なくともＮ倍であり、ここで、Ｎは２０よりも大きな正の数である。
7. 請求項４の方法、ここにおいて、前記しきい値エネルギー・レベルは、前記第１の周波数帯域内の前記受信した第１の信号の該平均のトーン当りの信号エネルギーの少なくともＮ倍であり、ここで、Ｎは９９よりも大きな正の数である。
8. 請求項４の方法、ここにおいて、前記しきい値エネルギー・レベルは、前記第１の周波数帯域内の前記受信した第１の信号の該平均のトーン当りの信号エネルギーの少なくともＮ倍であり、ここで、Ｎは１５０よりも大きな正の数である。
9. 請求項４の通信方法、ここにおいて、前記時間から周波数への変換を実行するステップは、離散型フーリエ変換（ＤＦＴ）及び高速フーリエ変換（ＦＦＴ）のうちの１つを使用して実行される。
10. 請求項６の方法、該方法は下記をさらに具備する：
    前記しきい値を超える該信号成分の該周波数に基づいて、セクタＩＤ及びセルＩＤの少なくとも１つを決定するビーコン信号に対応する信号成分の存在を検出することに応答すること。
11. 請求項１０の方法、ここにおいて、前記受信したシンボルは、シンボル送信時間ピリオドである時間の第１のピリオドの間に受信される。
12. 請求項１１の方法、該方法は下記のステップをさらに具備する：
    前記しきい値を超えるエネルギー・レベルを持たないトーンについて前記第１の受信した信号中に含まれるＯＦＤＭシンボルを検出すること。
13. 請求項４の方法、ここにおいて、前記しきい値は、ダイナミックに発生されたしきい値であり、該方法は下記をさらに具備する：
    少なくとも１つの受信した信号から前記しきい値を発生すること。
14. 請求項１３の方法、ここにおいて、前記少なくとも１つの受信した信号は、複数のトーンを含み、前記しきい値を発生する該ステップは下記を含む：
    前記少なくとも１つの受信した信号のトーン当りのエネルギーを決定すること。
15. 請求項１４の方法、ここにおいて、前記トーン当りのエネルギーは、前記少なくとも１つの受信した信号中に含まれる異なるトーンの数で割り算した前記少なくとも１つの受信した信号の全エネルギーに対応し、各トーンは異なる周波数に対応する。
16. 請求項１３の方法、ここにおいて、前記少なくとも１つの受信した信号は、前記第１の信号が受信される前記第１の時間ピリオドに先立つＯＦＤＭシンボル送信時間において受信された信号である。
17. 請求項１３の方法、ここにおいて、前記少なくとも１つの受信した信号は、前記第１の受信した信号である。
18. 請求項４の方法、該方法は下記をさらに具備する：
    前記しきい値エネルギー・レベルを超える信号成分エネルギー・レベルを有すると決定された前記受信した信号中の第１の信号成分の該決定されたエネルギー及び周波数についての情報を記憶すること。
19. 請求項１８の方法、ここにおいて、前記第１の信号成分は、前記受信するステップを実行する前記ワイアレス端末がその中に位置している基地局セクタに対応する基地局セクタ送信機から受信される。
20. 請求項１８の方法、ここにおいて、前記第１の信号は、時間の第１のピリオドにおいて受信され、該方法は下記をさらに具備する：
    時間の第２のピリオドにおいて第２の信号を受信すること、前記第２の信号は複数の信号トーンを含み、前記第２の信号中の各信号トーンは異なる周波数に対応する；
    該第１の周波数帯域内の異なる信号トーンに対応する信号成分の第２のセットを発生させるために前記受信した第２の信号について時間から周波数への変換を実行すること；
    信号トーン当りのエネルギー値の第２のセットを発生させるために信号成分の前記第２のセット中の複数の異なる信号成分の各々のエネルギーを決定すること、前記信号トーン当りのエネルギー値の第２のセット中の各信号トーン当りのエネルギー値は異なる周波数に対応する；
    前記複数の異なる信号成分の各々の該決定されたエネルギーを前記しきい値エネルギー・レベルに対して比較すること；及び
    前記しきい値エネルギー・レベルが超えていることを前記比較するステップが決定する場合に、第２のビーコン信号の存在を示している第２の指標信号を発生すること。
21. 請求項１９の方法、該方法は下記をさらに具備する：
    該第１の信号成分の該決定されたエネルギーと前記決定された第２の信号中の該信号成分の該決定されたエネルギーとの比較に基づいてネットワークの接続の点として使用するためにどの基地局セクタが前記しきい値エネルギー・レベルを超えているエネルギー・レベルを有するかを決定すること。
22. 請求項１の方法、ここにおいて、該現在のネットワーク接続点は、セルの第１のセクタであり、そしてここにおいて、前記検出されたビーコン信号は、前記セルの別のセクタによって送信される。
23. 請求項１の方法、ここにおいて、該現在のネットワーク接続点は、セルの第１のセクタであり、そしてここにおいて、前記検出されたビーコン信号は、異なるセルの異なるセクタによって送信される。
24. 請求項１の方法、ここにおいて、該現在のネットワーク接続点は、セルの第１のセクタにおいて使用される第１のキャリアに対応する第１のモジュールであり、そしてここにおいて、前記検出されたビーコン信号は、前記セルの前記第１のセクタにおいて使用される第２のキャリアに対応する第２のモジュールよって送信され、前記第２のモジュールは前記セルの前記第１のセクタにおいて第２のネットワーク接続点として機能する。
25. ＯＦＤＭ通信システムにおける使用のためのワイアレス端末、該ワイアレス端末は下記を具備する：
    時間の第１のピリオドにおいて信号を受信するための手段、前記信号は複数の信号トーンを含み、各信号トーンは異なる周波数に対応する；
    第１の周波数帯域内の異なる信号トーンに対応する信号成分の１セットを発生させるために前記受信した信号について時間から周波数への変換を実行するための手段；
    信号トーン当りのエネルギー値の１セットを発生させるために前記第１の周波数帯域の範囲内の異なる周波数に対応する複数の異なる信号成分の各々のエネルギーを決定するための手段、各信号トーン当りのエネルギー値は異なる周波数に対応する；
    ビーコン信号に対応する信号成分を検出するために前記受信した信号の該平均の信号トーン当りのエネルギーよりも大きなしきい値エネルギー・レベルに対して前記複数の異なる信号成分の各々の該決定されたエネルギーを比較するための手段；及び
    検出されたビーコン信号を送信し、そして現在のネットワーク接続の点と通信するために前記ワイアレス端末によって使用中のキャリア周波数とは異なるユーザ・データを送信するためのキャリア周波数を使用するネットワーク接続点へのハンドオフが開始されるべきであるかを決定するための手段。
26. 請求項２５のワイアレス端末、ここにおいて、前記しきい値エネルギー・レベルは、前記第１の周波数帯域内の前記受信した信号の該平均の信号トーン当りのエネルギーの少なくともＮ倍であり、ここで、Ｎは５よりも大きな正の数である。
27. 請求項２５のワイアレス端末、ここにおいて、前記しきい値エネルギー・レベルは、前記第１の周波数帯域内の前記受信した信号の該平均の信号エネルギーの少なくともＮ倍であり、ここで、Ｎは１５０よりも大きな正の数である。
28. 請求項２５のワイアレス端末、ここにおいて、前記時間から周波数への変換を実行するための手段は、離散型フーリエ変換（ＤＦＴ）及び高速フーリエ変換（ＦＦＴ）のうちの１つを使用して実行される。
29. 請求項２８のワイアレス端末、該ワイアレス端末は下記をさらに具備する：
    前記しきい値を超える該信号成分の周波数に基づいて、セクタＩＤ及びセルＩＤの少なくとも１つを決定するための手段。
30. 請求項２９のワイアレス端末、ここにおいて、前記時間の第１のピリオドは、ＯＦＤＭシンボル送信時間ピリオドである。
31. 請求項３０のワイアレス端末、該ワイアレス端末は下記をさらに具備する：
    前記しきい値を超えるエネルギー・レベルを持たないトーンの前記受信した信号に含まれるシンボルを検出するシンボル検出モジュール。
32. 請求項２５のワイアレス端末、ここにおいて、前記しきい値は、ダイナミックに発生されたしきい値であり、該ワイアレス端末は下記を具備する：
    時間から周波数への変換を実行するための前記手段に接続されたしきい値発生モジュール。
33. 請求項２５のワイアレス端末、該ワイアレス端末は下記をさらに具備する：
    前記しきい値エネルギー・レベルを超える信号成分エネルギー・レベルを有すると決定された時間の前記第１のピリオドの間に受信した第１の信号成分の該決定されたエネルギー及び周波数についての情報を記憶するための手段。
34. 請求項３３のワイアレス端末、ここにおいて、前記第１の信号成分は、前記受信するステップを実行する前記ワイアレス端末がその中に位置している基地局セクタに対応する基地局セクタ送信機から受信される。
35. 請求項３３のワイアレス端末、
    ここにおいて、前記第１の信号成分に含まれる該エネルギーの大部分は、該第１の信号成分を受信している該ワイアレス端末がその中に位置している該基地局セクタに隣接して位置する基地局セクタに対応する基地局セクタから受信される。
36. 請求項３３のワイアレス端末、該ワイアレス端末は下記をさらに具備する：
    時間の第２のピリオドにおいて第２の信号を受信するための手段、前記第２の信号は複数の信号トーンを含み、前記第２の信号中の各信号トーンは異なる周波数に対応する；
    該第１の周波数帯域内の異なる信号トーンに対応する信号成分の第２のセットを発生させるために前記受信した第２の信号について時間から周波数への変換を実行するための手段；
    信号トーン当りのエネルギー値の第２のセットを発生させるために信号成分の前記第２のセット中の複数の異なる信号成分の各々のエネルギーを決定するための手段、信号トーン当りのエネルギー値の前記第２のセット中の各信号トーン当りのエネルギー値は異なる周波数に対応する；
    前記複数の異なる信号成分の各々の該決定されたエネルギーを前記しきい値エネルギー・レベルに対して比較するための手段；及び
    ハンドオフが開始されるべきかを決定するための手段。
37. 請求項３４のワイアレス端末、該ワイアレス端末は下記をさらに具備する：
    該第１の信号成分の該決定されたエネルギーと前記決定された第２の信号中の該信号成分の該決定されたエネルギーとの比較に基づいてネットワークの接続の点として使用するためにどの基地局セクタが前記しきい値エネルギー・レベルを超えているエネルギー・レベルを有するかを決定するための手段。

Images