JP2007533256A - 通信システムを段階的に展開する方法及び装置 - Google Patents

Abstract

【課題】通信システムの段階的展開を実装する方法及び装置を提供すること。
【解決手段】
多搬送波通信システムを実装する方法及び装置が説明される。様々な段階的システム展開アプローチ法及び異なる展開レベルの結果得られるシステム構成が説明される。さらに、異なるセル内において異なる展開レベルを有することができる通信システムにおけるモバイルノード及びモバイルノード動作方法が説明される。
【選択図】 図１３

Description

本発明は、一般的には、通信システムに関するものである。本発明は、より具体的には、１つ以上のセル構成を用いて異なるレベルの帯域幅利用をサポートする方法及び装置に関するものである。

通信システムの展開は非常に高いコストを要するプロセスになる可能性がある。無線帯域幅は非常に高価な商品になっている。さらに、システムハードウェアも相対的に高価である。通信システムを展開する上での１つのアプローチ法は、システム開始時から各セル内において同じ数の周波数と帯域幅を使用してセルを展開することである。従って、システム開始時から、システムが最終的に利用することが意図されている帯域幅を完全に利用することが意図されている構成において個々のセルが展開される。

例えば、あるオペレータが広帯域スペクトルを有すると仮定すると、従来の場合は、前記オペレータは、通信システムを展開する上で次の２つの選択肢を有する。第１の選択肢においては、前記オペレータは、例えばすべてのセルのすべてのセクターにおいて全帯域幅スペクトルをまったくの最初から使用する。その結果、すべての端末が全広帯域チャネルにおける信号を処理できるようにしなけれならず、端末コスト及び電池の電力消費量を増大させてしまうという弊害が生じる。第２の選択肢においては、広帯域スペクトルが複数の搬送波に分割される。当初は、サービス加入者数が比較的少ない傾向があるため、オペレータは、まったくの最初から、例えばすべてのセルのすべてのセクターにおいて第１の搬送波のみで通信システムを展開させ、その他の搬送波は未使用状態にする。その後にサービス加入者数が増加して第１の搬送波が混雑するようになった時点で、オペレータは、第２の搬送波でシステムを展開させる。この手順は、最終的にすべての搬送波が利用されるまで繰り返すことができる。このアプローチ法の問題点は、第１の搬送波が使用される唯一の搬送波であるときに、その他の搬送波が完全に休止状態の間に第１の搬送波において有意な量の干渉が発生し（それによってセクターのスループットを制限させる）可能性があることである。

残念なことに、システム展開開始時には、サービス加入者数が相対的に少ない傾向がある。その結果、帯域幅が十分に利用されない可能性がある。セル内における搬送波数及び／又は搬送波周波数の経時での変化は、新たに展開された搬送波周波数で動作することが意図されていなかった旧ＷＴに関する問題を発生させる可能性がある。従って、多くの展開においては、サービスプロバイダは、システム用であることが意図されている全周波数帯域を最初の展開時から使用することに決めている。この決定は、多くの場合においては、無線通信システムの最初の展開を相対的に高価にしさらに最初の帯域幅利用の点でしばしば非効率的にしている。

様々な型の無線通信システムが可能である。展開及び帯域幅の不十分な利用に関する問題は、無線通信システムにおいて採用される特定の通信方法に関連している傾向がある。

幾つかの通信システムは、拡散スペクトル信号を使用し、その他のシステム、例えば狭帯域システムは、拡散スペクトル信号を使用しない。Ｊ．プロアキスは、"Digital Communications"（デジタル通信）（第３版、第695ページ）において、拡散スペクトル信号について次のように定義している。即ち、「デジタル情報の送信に用いられる拡散スペクトル信号は、帯域幅Wがビット／秒の点で情報速度Ｒよりもはるかに大きいことが特徴である。即ち、拡散スペクトル信号に関する帯域幅拡大率Be=W/RＦは、１よりもはるかに大きい。」
通信システムにおいては、情報ビットは、一般的には、通信チャネルにおける誤りに対処するために各ブロックごとの符号化ビットとして送信され、各ブロックは、最小のチャネル符号化単位である。チャネル符号化が行われない場合は、各情報ビットを１つのブロックとみなすことができる。

直接シーケンス符号分割多重接続（ＤＳ−ＣＤＭＡ）信号及びホッピングされた直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）が２つの典型的な拡散スペクトル信号である。ＤＳ−ＣＤＭＡ信号においては、符号化ブロックの符号化ビットが１つのシーケンスのチップとして送信され、ここで、チップの継続時間は、ビットの継続時間よりもかなり短い。ビットがチップよりもＮ倍長いと仮定した場合は、帯域幅拡大率、即ち拡散率はＮである。

図１及び図２に示されるように、ＯＦＤＭシステムにおいて１つのブロックの符号化ビットを送信する２つの方法について検討する。図１は、縦軸１０２をトーン、横軸１０４を時間とする図１００である。各トーンは、周波数領域における１つのセグメントの帯域幅を表す。エアリンク資源は、１２０の正方形を含む格子１０６によって表され、各正方形は、１つの時間間隔における１つのトーンを表す。格子１０６は、１２の時間間隔における１０の個別のトーンを示している。図１によって示される第１の方法においては、１つのブロックの符号化ビットが最小数のトーンを用いて送信される。図１においては、同じ２つのトーン１０８、１１０が常に使用される。斜線による陰影を有する１２の正方形によって表される第１のブロックの符号化ビット１１２は、第１の時間セグメント１１６中にトーン１０８、１１０を使用する。点による陰影を有する１２の正方形によって表される第２のブロックの符号化ビット１１４は、第２の時間間隔１１８中にトーン１０８、１１０を使用する。この場合は、ＯＦＤＭ信号は拡散スペクトル信号ではない。

図２は、縦軸２０２をトーン、横軸２０４を時間とする図２００である。各トーンは、周波数領域における１つのセグメントの帯域幅を表す。エアリンク資源は、１２０の正方形を含む格子２０６によって表され、各正方形は、１つの時間間隔における１つのトーンを表す。格子２０６は、１２の時間間隔２２８、２３０、２３２、２３４、２３６、２３８、２４０、２４２、２４４、２４６、２４８、２５０における１０の個別のトーン２０８、２１０、２１２、２１４、２１６、２１８、２２０、２２２、２２４、２２６を示している。図２に示される第２の方法においては、符号化ビットは、ホッピングされたトーンを用いて送信される。斜線による陰影を有する１２の正方形によって表される第１のブロックの符号化ビット２５２は、第１の時間間隔２２８中にトーン（２０８、２１６）、第２の時間間隔２３０中にトーン（２１２、２２０）、第３の時間間隔２３２中にトーン（２１６、２２４）、第４の時間間隔２３４中にトーン（２１２、２２０）、第５の時間間隔２３６中にトーン（２１０、２１８）、及び第６の時間間隔２３８中にトーン（２２２、２２６）を使用する。点による陰影を有する１２の正方形によって表される第２のブロックの符号化ビット２５４は、第７の時間間隔２４０中にトーン（２１４、２２０）、第８の時間間隔２４２中にトーン（２０８、２２４）、第９の時間間隔２４４中にトーン（２１６、２２２）、第１０の時間間隔２４６中にトーン（２１２、２１８）、第１１の時間間隔２４８中にトーン（２１０、２２６）、及び第１２の時間間隔２５０中にトーン（２１４、２２２）を使用する。図２において、いずれの所定の瞬間においても２つのトーンのみが使用される。しかしながら、符号化ブロック全体２５２、２５４に関しては、１２のトーンが使用される。この場合は、ＯＦＤＭ信号は拡散スペクトル信号である。

上記の説明に鑑みて、通信システムの段階的展開を実装する方法及び装置が有益になることが明らかなはずである。さらに、最終的なシステム構成に達する前に異なる量の帯域幅及び／又は異なる数の搬送波を使用する複数の段階において構築されている場合においてさえも高いレベルの帯域幅利用を達成させることができるシステム構成が望ましくさらに有益になる。

本発明は、通信システムを展開する方法と装置、及び異なる展開レベルにおいて達成される様々なシステム構成に関するものである。

本発明によれば、システムは、異なるレベルの帯域幅利用及び／又は通信容量を提供する様々な異なる構成を有するセルを用いて実装することができる。

本発明の一実施形態は、多セクターセルにおける多搬送波の展開を考慮する。初期のシステム展開段階においては、サービス加入者数が相対的に少ない。本発明によれば、１つの所定のセルの複数の異なるセクターにおいてすべての搬送波を使用できるにもかかわらず、１つの所定のセルのすべてのセクターにおいてすべての搬送波が使用されるわけではない。３搬送波及び３セクターを展開させる一実施形態においては、いずれの所定のセルにおいても、第１の搬送波が第１のセクターにおいて使用され、第２の搬送波が第２のセクターにおいて使用され、第３の搬送波が第３のセクターにおいて使用される。好ましいことに、これらの搬送波の同じ使用パターンが複数のセルに関して繰り返され、ここで、同じ又は同様の方位を有するセクターは同じ搬送波を使用する。その後、サービス加入者数が増加するのに応じて、セクターのスループットを向上させるために追加の搬送波をセクターに加えることができる。３搬送波及び３セクターを展開させる上記の実施形態においては、いずれの所定のセクターにおいても、第１及び第２の搬送波が第１のセクターにおいて使用され、第２及び第３の搬送波が第２のセクターにおいて使用され、第３及び第１の搬送波が第３のセクターにおいて使用される。従って、サービス加入者数がさらに増加するのに応じて、すべての３つの搬送波が各セクターにおいて使用される。

上記の段階的展開方式は、地域の容量上のニーズに依存して適用できることに注目すること。即ち、これらの搬送波の使用は、必ずしもネットワーク全体にわたって同じではない。例えば、初期段階での展開後において、セルＡは、必要な容量が増大して自己のセクターにおいてさらなる搬送波の追加を始める可能性があり、セルＢは、必要な容量がそれほど増大せず従って１つのセクター当たり１つの搬送波を展開する最初の実施形態にとどまる。さらに、ある１つの所定のセクターにおいて複数の搬送波を使用時には、これらの搬送波によって用いられる電力は異なることができる。一実施形態においては、これらの搬送波間における相対電力差（比率）は固定されていてユーザーに知られている。一実施形態においては、前記電力比は少なくとも３ｄＢである。

本発明の方法は、異なるセルが異なる量の帯域幅、例えば異なる数の搬送波を使用するのを可能にすることで、システムを漸進的に展開させることを可能にする。例えば、単一の搬送波及び対応する周波数帯域を使用する、帯域幅利用度が低い非常に多数のセルを最初に展開させることができる。追加の搬送波をサポートする容量は、セルをセクターに分割することによって及び／又はセルの各セクター内において用いられる搬送波数を増加させることによって、時間の経過とともにセルに追加することができる。

上記の方法では、サービスプロバイダは、最終的に通信システムに割り当てることができる全帯域幅を最初の展開時に投入する必要がない。例えば、最初の展開時に要求されるが、例えば最初の展開時に１つ以上のセル内において使用されない搬送波周波数に対応する帯域幅は、システム展開に影響を及ぼさずにその他のサービスを提供するために使用すること、例えばその他の通信規格を用いて実装することができる。

本発明の一特長によれば、システムのために使用することが意図されている帯域幅は、複数の周波数帯域に分割することができる。例えば、６ＭＨｚ以下、例えば５ＭＨｚのシステムによって用いられる周波数帯域は、３つの周波数帯域に分割することができる。最初は、これらの周波数帯域のうちの単一の周波数帯域をセル内において使用することができる。セルは、最初はこれらの周波数帯域のうちの１つを用いる単一セクターセル又は多セクターセルとして実装することができる。個々のセクターにおいて需要が増大するのに応じて、１つのセル当たりのセクター数を例えば１から３に増やすことができる。これらのセクターは、引き続き同じ周波数帯域を使用することができる。容量をさらに増やすために、第１の周波数帯域に加えて１つ以上の追加の周波数帯域を使用するように１つ以上のセクターを改修することができる。

ＷＴは、当初は、最初にシステム全体を通じて用いられる単一の周波数帯域をサポートする能力を有する状態で展開させることができる。周波数帯域が追加されるのに従い、各セル及び／又はセクターが当初の周波数帯域をサポートし続けると想定すると、最初に展開されたＷＴは、新たに展開された搬送波周波数を使用することはできない可能性があるが、追加のセクターにおいて及び／又は複数の搬送波周波数を使用するためにアップグレードされているセクターにおいて動作することができる。

すべてではないが幾つかの実施形態においては、異なる搬送波に異なる電力レベルが割り当てられる。特に有用な幾つかの３セクター実施形態においては、各セクターは、同じ組の３つの異なる搬送波周波数のサポートし、重なり合わない異なった周波数帯域が前記異なる搬送波周波数のうちの１つと関連づけられる。干渉が生じるリスクを引き下げるため及びこれらの異なる搬送波に関するセクター境界の所在場所を変更するため、１つの特定の３セクター実施形態においては、いずれかの特定の搬送波で送信された信号がセルの各セクターにおいて異なる平均電力レベルで送信されるように、異なる電力レベルを用いて異なる搬送波で信号が送信される。平均電力レベルは、複数のシンボルの送信を含む時間間隔、例えば、幾つかの実施形態においては１秒又は２秒における電力であることができる。１つの特定の実施形態においては、ＯＦＤＭシグナリングが使用される。該実施形態においては、３つの異なる搬送波に対応する３つの周波数帯域は、各々が、均一のスペースで配置された複数のトーンを含み、該トーンは、隣接するか又は該トーン間スペースの正の整数倍分だけスペースがあけられた周波数帯域を有する。

システムが異なる型のセルを含みさらに１つのセクターごとに異なる数の搬送波を使用する実装におけるモバイルノードの動作を容易にするため、ビーコン信号と呼ばれることがある高電力信号を用いてセル型情報が周期的に送信される。これらの高電力信号は、周波数帯域を狭くする、例えば１トーンの幅にすることができ、セル及び／又はセクターの型に関する情報、等の送信機情報を通信するために用いられるトーンの周波数及び／又は周期性を有する予め選択された周波数で送信することができる。

発明を実施するための最良の実施形態

セルは、１つ以上のセクターを含むことができる。複数のセクターを有さないセルは、単一セルである。即ち、該セルは単一のセクターを含む。信号は、通常は、搬送波周波数及び対応する帯域幅、例えば、該搬送波周波数に関する１つ以上のトーンを用いてセクター送信機によって送信される。セル及び／又はセルのセクターは、該セクター又はセルによって用いられる搬送波周波数が中央に置かれた周波数帯域をしばしば使用する。

所定の搬送波周波数で基地局と通信しシステム内を移動する無線端末、例えばモバイルノードは、いつの時点でハンドオフして新たなセル及び／又はセクターに移行するかを決定する必要がある。

通信システムが展開されているいくつかの場合においては、サービスプロバイダが利用可能な利用可能帯域幅は、帯域幅の需要増大に起因して変化すること又は不適切になる可能性がある。

帯域幅容量がより大きい無線通信システムへの移行を提供する方法及び装置が必要である。システム全体を一度にアップグレードする必要がない段階的移行が望ましい。さらに、システム全体の切換えを不要にし、新たなコンポーネントが利用可能になるのに応じて、サービスプロバイダの顧客ベースが増大するの応じて、特定地域が追加容量を要求するのに応じて、及び／又は個々のユーザーのデータ上のニーズに応じて様々なコンポーネントを時間の経過とともに段階的に投入することができる段階的展開を可能にする少なくとも１つ以上の方法が提供されるのが望ましい。さらに、段階的展開は、現場の既存の無線端末と後方互換可能であって、顧客が都合の良い時点まで及び／又は必要になるまでアップグレードを遅らせるのを可能にするのが望ましい。さらに、段階的展開方法は、セクター／セル境界において高レベルの干渉を導入させないこと及び携帯の電池電力を無駄に消費しないことが望ましい。このような増大した帯域幅を展開するため及び該帯域幅にアクセスするために用いられる方法及び装置が、異なるセル／セクターにおける利用可能な搬送波周波数での潜在的な干渉レベル及び／又はローディングレベルを比較するための情報、及び／又は干渉、ローディング、及び／又は必要性に基づいてハンドオフ決定を行うための情報を無線端末に効率的に提供すれば有利である。

１つのアプローチ法は、システム全体を変更して増大された帯域幅能力をすべての場所において展開することである。図３は、このような展開例を示した図である。図３は、３つの基地局（ＢＳ）ＢＳ１ ３０２、ＢＳ２ ３０４、ＢＳ３ ３０６を含む典型的システム３００を示した図である。各基地局（３０２、３０４、３０６）は、各々の基地局に関する無線カバレッジエリアを表すセル（セル１ ３０８、セル２ ３１０、セル３ ３１２）によって囲まれている。各基地局３０２，３０４、３０６は、同じ帯域幅を用いて動作する。図３５０は、システム３００のアップグレードに応じたシステム帯域幅の変化を示した典型図である。横軸３５２は、周波数を示す。ブロック３５４は、アップグレード前のシステム帯域幅Ｘを示した図であり、システム３００は搬送波周波数ｆ_０ ３５６を用いて動作する。ブロック３５８は、アップグレード後の帯域幅Ｙを示した図であり、システム３００は、搬送波周波数ｆ_０’３６０を用いて動作する。ここで、Y > Xである。無線端末、例えばモバイルは、システム３００全体を移動することがあり、帯域幅の増大時に新たな帯域幅を用いて動作するように改修しなければならない。セル（３０８、３１０、３１２）内の点/ダッシュ線によって描かれた円（３１４、３１６、３１８）の大きさは、各々のセル内における搬送波周波数の相対送信電力を示しており、図３の例においては各セル（３０８、３１０、３１２）に関して同じである。この展開手法における１つの問題点は、基地局及び無線端末を含むシステムコンポーネントの各々を切換時に改修する必要があることである。このような大規模な切換えは、サービスの途絶を引き起こし、多くの無線端末ユーザーにとって不都合になる可能性があり、これらの多くの無線端末ユーザーは、例えばネットワーク内において動作を継続させるために無線端末をアップグレードするか又は新しい無線端末を購入することが必要になる可能性がある。第１の大きさの周波数帯域を有する搬送波を使用することからより大きな周波数帯域を有する第２の搬送波を使用することに無線端末を変更することは、重要な変更、例えば、ＷＴ受信機のＲＦ部におけるハードウェア変更を伴うことがある。さらに、各無線端末が今度はより大きな帯域幅で動作するように要求するこのような切換えは、所定のユーザーにとっての電池電力消費量を増大させる可能性がある。多くの場合は、特定のユーザーには高速を与える必要がなく、従って、最初のより小さい帯域幅がユーザーのニーズを満たしていたことになるときに大規模なＢＷの動作によって電池電力を消費するのは非効率的である。さらに、サービスプロバイダが第１の利用帯域に基づく能力からより大規模に利用される周波数帯域能力を有するシステムに移行時に、最初の時点においては又はいくつかの地域においては、追加能力を使用する十分な数の顧客又は追加能力を正当化する十分な数の顧客が存在していない可能性があり、従って、前述されているような大規模な切換えによる展開においては、インフラに関する追加コストが時期尚早に費やされ、無線端末電池電力が不必要に浪費される。

増大された帯域幅をシステム内に加える別のアプローチ法は、同じ帯域幅を有する追加の搬送波周波数を必要時にシステム全体に加える段階的展開である。図４は、このアプローチ法を説明するために用いられる図４００である。図４は、３つの基地局（４０２、４０４、４０６）を含む典型的システム４０１を示した図である。各基地局（４０２、４０４、４０６）は、各々の基地局に関する無線カバレッジエリアを表すセル（４０８、４１０、４１２）によって囲まれている。各基地局（４０２、４０４、４０６）は、搬送波周波数ｆ_１ ４１６を用いて動作する。図１において、凡例４１４内の点線は、帯域幅Ｘ４１８を有する搬送波周波数ｆ_１４１６を示している。セル（４０８、４１０、４１２）内の点線の円（４２０、４２２、４２４）の大きさは、各々のセル内の搬送波周波数ｆ_１の相対送信電力を示しており、図１の典型的システム４０１においては各セル（４０８、４１０、４１２）に関して同じである。

必要性が生じるのに応じて、即ち顧客数が増加するのに応じて、周波数帯域４３２内の第１の搬送波ｆ_１ＢＷセグメント４１８と重なり合わず、ＢＷ Ｘ ４２８を有する第２の搬送波周波数ｆ_２４２６を、前記システムのセル（４０８、４１０、４１２）の各々において採用することができる。前記図においては、第２の搬送波周波数ｆ_２４２６は、凡例４３０において示される点／ダッシュ線によって表されている。典型的システム４５１は、システム４０１の該改修された実装を表す。システム４５１において、基地局（４０２’、４０４’、４０６’）の各々は、セル（４０８、４１０、４１２）の各々において搬送波周波数ｆ_１４１６及びｆ_２４２６の両方をサポートする改修基地局（４０２、４０４、４０６）を表す。セル（４０８、４１０、４１２）内の点／ダッシュ線によって描かれた円（４３４、４３６、４３８）の大きさは、各々のセル内の搬送波周波数ｆ_２の相対送信電力を示しており、図４の典型的システム４５１における各セルに関して同じである。円（４３４、４３６、４３８）の大きさによって示される各々のセル（４０８、４１０、４１２）内の搬送波周波数ｆ_２の相対送信電力は、円（４３４、４３６、４３８）と重なり合う円（４２０、４２２、４２４）によって示される各々のセル（４０８、４１０、４１２）内の搬送波周波数ｆ_１の相対送信電力と同等又はほぼ同等である。該展開戦略は、各セルにおいて同じＢＷが使用されるため、特に境界区域（４４０、４４２、４４４）、例えば、セル間で重なり合う区域において大量の干渉が生じるという欠点を有する。さらに、前記アプローチ法は、データ速度能力がセル内における無線端末の所在位置に依存して大きく変動することになる。基地局付近においては、高速のデータ速度がサポートされ、基地局から遠く離れて地点では、それよりも低速のデータ速度のみがサポートされる。このアプローチ法は、サービスプロバイダがモバイルユーザーに対して高速の速度を保証することができないため、サービスの品質の観点からは不良である。

図５は、本発明により実装されさらに本発明の装置及び方法を用いる典型的システム５００を示した図である。図５は、複数の多セクターセル（５０２、５０４、５０６）を含み、各セルは、基地局（ＢＳ）（ＢＳ１ ５０８、ＢＳ２ ５１０、ＢＳ３ ５１２）に関する無線カバレッジエリアを表し、各セル（５０２、５０４、５０６）は、３つのセクター（セクターＡ、セクターＢ、セクターＣ）を含む。セル１ ５０２は、セクターＡ ５１４、セクターＢ ５１６、及びセクターＣ ５１８を含み、セル２ ５０４は、セクターＡ ５２０、セクターＢ ５２２、及びセクターＣ ５２４を含み、セル３ ５０６は、セクターＡ ５２６、セクターＢ ５２８、及びセクターＣ ５３０を含む。無線端末（ＷＴ）、例えばモバイルノード（ＭＮ）は、システム内を移動し、ＢＳへの無線リンクを通じてピアノード、例えばその他のＭＮと通信することができる。セル１ ５０２のセクターＡ ５１４内の典型的ＷＴ（５３２、５３４）は、無線リンク（５３３、５３５）を介してＢＳ１ ５０８にそれぞれ結合される。セル１ ５０２のセクターＢ ５１６内の典型的ＷＴ（５３６、５３８）は、無線リンク（５３７、５３９）を介してＢＳ１ ５０８にそれぞれ結合される。セル１ ５０２のセクターＣ ５１８内の典型的ＷＴ（５４０、５４２）は、無線リンク（５４１、５４３）を介してＢＳ１ ５０８にそれぞれ結合される。セル２ ５０４のセクターＡ ５２０内の典型的ＷＴ（５４４、５４６）は、無線リンク（５４５、５４７）を介してＢＳ２ ５１０にそれぞれ結合される。セル２ ５０４のセクターＢ ５２２内の典型的ＷＴ（５４８、５５０）は、無線リンク（５４９、５５１）を介してＢＳ２ ５１０にそれぞれ結合される。セル２ ５０４のセクターＣ ５２４内の典型的ＷＴ（５５２、５５４）は、無線リンク（５５３、５５５）を介してＢＳ２ ５１０にそれぞれ結合される。セル３ ５０６のセクターＡ ５２６内の典型的ＷＴ（５５７、５５８は、無線リンク（５５７、５５９）を介してＢＳ３ ５１２にそれぞれ結合される。セル３ ５０６のセクターＢ ５２８内の典型的ＷＴ（５６０、５６２）は、無線リンク（５６１、５６３）を介してＢＳ３ ５１２にそれぞれ結合される。セル３ ５０６のセクターＣ ５３０内の典型的ＷＴ（５６４、５６６）は、無線リンク（５６５、５６７）を介してＢＳ３ ５１２にそれぞれ結合される。

ＢＳは、ネットワークを介して１つに結合することができる。図５においては、ＢＳ（５０８、５１０、５１２）は、ネットワーク（５７０，５７２、５７４）を介してネットワークノード５６８に結合されている。該ネットワークノードは、例えばルーターであることができる。ネットワークノード５６８は、ネットワークリンク５７６を介して、その他のネットワークノード、例えば、その他の基地局、ＡＡＡノード、ホームエージェントノード、等、及びインターネットにも結合される。ネットワークリンク５７０、５７２、５７４、５７６は、例えば光ファイバーケーブルであることができる。

本発明によれば、システム５００の異なるセル（５０２、５０４、５０６）は、様々なレベルの複数の搬送波及び様々なレベルの周波数再利用をサポートすることができ、システム５００は、例えば１．２５ＭＨｚシステム乃至５ＭＨｚシステムへの帯域幅容量増大の段階的展開に非常に適しており、該５ＭＨｚシステムは、各々が１．２５ＭＨｚの関連づけられた、重なり合わないＢＷを有する３つの搬送波を用いて補足することができる。ビーコン信号の周波数及び／又は位相及び／又はタイミングは、ビーン信号を送信したセル及び／又はセクターを示す情報を伝達するために使用することができる。各セクターのＢＳ送信機は、ビーコン信号と呼ばれることがある一組の狭帯域の高強度信号を周期的な間隔で送信することができる。ＭＮ等のＷＴは、単搬送波帯域において動作し、複数のセル／セクター／搬送波周波数源からビーコン信号を受信する。ＭＮは、ビーコン信号を処理し、信号電力及び／又はその他の品質に関する測定を行い、可能性のある接続の各々に関するＳＮＲを予測し、受信情報を用いてハンドオフ選択を行う。ビーコン信号は、幾つかの実施形態において使用される一方で、その他の実施形態においてはビーコン信号は使用されない。

図６は、本発明により実装された典型的基地局（アクセスノード）６００を示した図である。例えば、典型的基地局６００は、典型的通信システム内のセルに通信することができ、該基地局は、信号が送信されるセクターにおいて使用される１つ以上の搬送波周波数を用いて各セクター内に拡散スペクトルＯＦＤＭ信号を送信するための送信機を含む。幾つかの実施形態においては、基地局６００は、１つのセクター当たり１つの送信機を含む。幾つかの実施形態においては、基地局６００は、セクター内におけるユーザーデータダウンリンクシグナリングのために用いられる１つの搬送波周波数につき１つのセクター当たり１つの送信機を含む。該実施形態においては、各送信機は、可能性のある接続ポイントに対応することができる。図６の基地局は、図５のシステムの基地局５０８、５１０、５１２のいずれかをより詳細に表すことができる。基地局６００は、プロセッサ６０２、例えばＣＰＵと、復号器６１４を含む受信機６０４と、セクターに分割化された送信機６０６と、メモリ６１０と、様々な素子がデータと情報を互換できるバス６１２を介して結合されたＩ／Ｏインタフェース６０８と、を含む。受信機６０４は、セクターに分割されたアンテナ６１６に結合されており、基地局７００によって網羅されているセクターの各々における無線端末７００（図７参照）から信号を受信することができる。幾つかの実施形態においては、受信機６０４は、セクターに分割された受信機、例えば、１つのセクター当たり１つの受信機又は１つの搬送波周波数につき１セクター当たり１つの受信機である。セクターに分割された送信機６０６は、複数の送信機と、セクター１送信機６１８と、セクターＮ送信機６２０と、を含む。各セクター送信機（６１８、６２０）は符号器（６２２、６２４）を含み、アンテナ（６２６、６２８）にそれぞれ結合されている。各セクター送信機（６１８、６２０）は、本発明により、ダウンリンク信号、例えばデータ信号と制御信号を、複数の帯域、例えば５ＭＨｚ ＢＷウインドウ内の３つの個別の１．２５ＭＨｚ ＢＷ帯域で送信することができ、さらに各帯域においてビーコン信号を送信することもできる。基地局Ｉ／Ｏインタフェース６０８は、基地局６００を、その他のネットワークノード、例えばその他のアクセスノード、ルーター、ＡＡＡサーバー、ホームエージェントノード、及びインターネットに結合させる。メモリ６１０は、ルーチン６３０と、データ／情報６３２と、を含む。プロセッサ６０２は、本発明により、ルーチン６３０を実行し、メモリ６１０内のデータ／情報６３２を用いて、異なる電力レベルを用いた異なる搬送波周波数でのユーザーのスケジューリング、電力制御、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含む基地局６００の動作を制御する。

メモリ６１０内のデータ／情報６３２は、データ６４６、例えば、無線端末７００に送信される及び無線端末７００から受信されるユーザーデータと、各セクターと関連づけられた搬送波周波数及びセクター内の各搬送波周波数と関連づけられたデータ送信電力レベルを含むセクター情報６５４と、複数の搬送波周波数情報（搬送波１情報６５０、搬送波Ｎ情報６５２）と、ビーコン情報６５６と、展開構成ブロードキャスト情報６５７と、を含む。搬送波周波数情報（６５０、６５２）は、情報、例えば該搬送波の周波数及び関連する帯域幅を含む。ビーコン情報６５６は、トーン情報、例えば各セクター内のビーコン信号を特定の周波数及び搬送波と関連づける情報と、該ビーコン信号を送信するために関連づけられたシーケンスタイミングと、を含む。メモリ６１０内のデータ／情報６３２は、各ＷＴ：ＷＴ１データ／情報６５８、ＷＴ Ｎデータ／情報６６０に関する複数のＷＴデータ／情報の組６４８も含む。ＷＴ１データ／情報６５８は、ＷＴ１への／ＷＴからのユーザーデータと、ＷＴを基地局と関連づける端末ＩＤと、ＷＴ１が現在所在するセクターを識別するセクターＩＤと、ＷＴ１を通常のシグナリングのために用いられる特定の搬送波周波数と関連づける搬送波周波数情報と、を含む。

展開構成ブロードキャスト情報６５７は、基地局セクター接続ポイント送信機の状態を展開状態の点から識別する情報、例えば、セクター及び複数の可能な展開されたセルの型から展開されたセルの型を識別する情報、いずれの搬送波がいずれのセクターにおいて使用中であるかを示す情報、及び／又は各セクターにおいて用いられる各々の搬送波の電力レベルを示した情報を含む。展開構成ブロードキャスト情報６５７は、例えば基地局の展開状態を伝達するためにブロードキャストメッセージとして周期的に送られるメッセージ内において構成された情報も含む。

基地局のメモリ６１０は、通信ルーチン６３４と、基地局制御ルーチン６３６と、を含む。通信ルーチン６３４は、基地局６００によって用いられる様々な通信プロトコルを実装することができる。基地局制御ルーチン６３６は、スケジューラモジュール６３８と、シグナリングルーチン６４０と、セクターに分割された送信機電力制御ルーチン６４２と、を含む。基地局制御ルーチン６３６は、受信機、送信機スケジューリング、シグナリング、及びビーコンシグナリングを含む基地局の動作を制御する。スケジューラモジュール６３８は、アップリンク通信及びダウンリンク通信のための無線端末７００へのエアリンク資源、例えば帯域幅の経時でのスケジューリングのために使用される。シグナリングルーチン６４０は、受信機、復号器、送信機、符号器、通常の信号生成、データと制御トーンのホッピング、及び信号受信を制御する。シグナリングルーチン６４０は、ビーコンルーチン６４４と、展開構成ブロードキャストモジュール６４５と、を含む。本発明によれば、ビーコンルーチン６４４は、ビーコン信号の生成及び送信を制御するためにビーコン情報６５６を使用する。本発明によれば、ビーコン信号は、使用される搬送波周波数帯域の各々において各セクター内で送信することができる。様々な実施形態においては、セルの異なるセクター及び隣接するセルのセクターは、異なる数の搬送波周波数帯域を同時にサポートする。このサポートは、例えば、本発明の一特長による追加搬送波周波数の段階的展開の場合に行われる。展開構成ブロードキャストモジュール６４５は、ＷＴ７００が基地局６００の構成状態を識別するために使用することができる情報を伝達するブロードキャスト信号の生成及び送信を制御する。セクターに分割された送信機電力制御ルーチン６４２は、本発明により、各セクター内において異なる搬送波周波数を用いたダウンリンクデータシグナリングが異なる制御された電力レベルで送信されるように送信電力を制御する。

図７は、本発明により実装された典型的無線端末（モバイルノード）７００を示した図である。図７の無線端末７００は、図５のシステム５００のＷＴ（５３２、５３４、５３６、５３８、５４０、５４２、５４４、５４６、５４８、５５０、５５２、５５４、５５６、５５８、５６０、５６２、５６４、５６６）のいずれかをより詳細に表すことができる。無線端末７００は、様々な素子がデータ及び情報を互換することができるバス７１１を介して結合された受信機７０４と、送信機７０６と、プロセッサ７０２、例えばＣＰＵと、ユーザーＩ／Ｏデバイス７０７と、メモリ７０８と、を含む。復号器７１０を含む受信機７０４は、無線端末７００が本発明により異なる基地局によって同じ搬送波帯域で異なるセクターから送信されたビーコンシグナリングを含むシグナリングを受信することができるアンテナ７１２に結合されている。図示された受信機７０４は、複数の搬送波周波数をサポートし、セクター内又はセル内においてサポートされている様々な搬送波周波数帯域、例えば３つの１．２５ＭＨｚ搬送波周波数帯域の間で切り替わることができる。受信機７０４内の復号器７１０は、通常シグナリングを復号すること、及び、誤り訂正符号化プロセスを用いて、ビーコンシグナリングによってオーバーライトされた又はビーコンシグナリングと干渉した情報の復元を試みることができる。送信機７０６は、アンテナ７１６に結合されており、シグナリング及び情報を基地局６００に送信することができ、該情報は、同じ又は新しい搬送波周波数を用いる同じセルの他のセクターへのハンドオフ開始要求と、同じセクター内の異なる搬送波周波数へのハンドオフ開始要求と、異なるセルの特定のセクター及び搬送波周波数へのハンドオフ開始要求と、を含む。ユーザーＩ／Ｏデバイス７０７、例えば、マイク、キーパッド、マウス、キーボード、ビデオカメラ、スピーカー、ディスプレイ、等は、ＷＴ７００のユーザーがピア（ｐｅｅｒ）ＷＴユーザーに関するユーザーデータ／情報を入力すること及びＷＴ７００との通信セッションにおいてピアＷＴユーザーから受信されたユーザーデータを出力することを可能にする。

無線端末のメモリ７０８は、ルーチン７１８と、データ／情報７２０と、を含む。プロセッサ７０２は、ルーチン７１８を実行し、さらに本発明による無線端末機能の実装を含む無線端末７００の動作を制御するためにメモリ７０８内のデータ／情報７２０を使用する。

無線端末データ／情報７２０は、ユーザーデータ７３２と、ユーザー／デバイス／セッション／資源情報７３４と、電力情報７３６と、検出ビーコン信号情報７３８と、搬送波周波数情報７４０と、セル／セクター情報７４２と、ＳＮＲ情報７４４と、受信／処理された展開構成情報７４６と、基地局展開信号評価情報７４８と、を含む。ユーザーデータ７３２は、無線端末７００との通信セッションにおいてピアノードから送られること及び／又はピアノードから受信されることが意図されているデータ、情報及びファイルを含む。

ユーザー／デバイス／セッション／資源情報７３４は、端末ＩＤ情報と、基地局ＩＤ情報と、セクターＩＤ情報と、選択された搬送波周波数情報と、モード情報と、識別されたビーコン情報と、を含む。端末ＩＤ情報は、ＷＴが結合されている基地局によってＷＴに割り当てられていて該基地局への無線端末を識別する識別子であることができる。基地局ＩＤ情報は、例えば、基地局と関連づけられていてホッピングシーケンスにおいて用いられる傾きの値等のセル識別子であることができる。セクターＩＤ情報は、通常のシグナリングを通信中であるセクター分割基地局の送信機／受信機のセクターＩＤを識別する情報を含み、無線端末が所在するセルのセクターに対応することができる。選択された搬送波周波数情報は、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に関してＢＳによって用いられている搬送波を識別する情報を含む。モード情報は、無線端末がアクセス／オン／保留／スリープ状態にあるかどうかを識別する。識別されたビーコン情報は、いずれのビーコン信号が検出されているかを識別することができる。ユーザー／デバイス／セッション／資源情報７３４は、ＷＴ７００と通信セッション中のピアノードを識別する情報、ルーティング情報、及び／又はＷＴ７００に割り当てられたアップリンクとダウンリンクのトラフィックチャネルセグメント、等のエアリンク資源も含むことができる。

電力情報７３６は、各セクター、セル、及び搬送波周波数の組を特定のデータ送信電力レベルと関連づける情報及び／又はセルの同じセクター内の異なる搬送波間におけるデータ送信電力比を識別する情報、及び異なるビーコン信号を異なる送信電力レベルと関連づける情報を含むことができる。検出された信号情報７３８は、受信されて測定されているビーコン信号の各々に関する情報、例えばセル／セクターＩＤ、受信電力レベル、ビーコン信号を送信させたセクター内の通常のシグナリングと関連づけられた搬送波周波数、等を含む。検出されたビーコン情報７３８は、隣接するセクタービーコンを現在のＷＴセクタビーコンと比較する情報、測定されたビーコン信号及び／又は測定されたビーコン信号から導き出された情報をハンドオフ基準と比較する情報を含むこともできる。セル／セクター情報７４２は、データ、情報、制御信号、及びビーコン信号の処理、送信、及び受信において用いられるホッピングシーケンスを構築するために用いられる情報を含む。搬送波周波数情報７４０は、通信システム内の基地局の各セクター／セルを特定の搬送波周波数、ビーコン信号、及びトーンの組と関連づける情報を含むことができる。ＳＮＲ情報７４４は、ダウンリンクトラフィックシグナリングを受信するために使用中の現在のダウンリンクトラフィックチャネル（現在のセル／セクター／搬送波周波数を接続）に関する測定ＳＮＲと、ダウンリンクトラフィックチャネルシグナリングが、基地局、例えば異なるセル、セクター、及び／又は搬送波周波数接続との異なる接続を用いて通信する場合にＷＴ７００が経験する予測ＳＮＲと、を含む。

受信／処理された基地局展開構成情報７４６は、対応する基地局送信機の展開状態を、例えば展開セルの型、セクターにおいて用いられる周波数、及び／又はセクター及び／又はセル内において展開される搬送波に対応して用いられる電力レベルに関して決定するために使用できる情報を伝達するＢＳ送信機からの受信ブロードキャストメッセージを含む。受信／処理された基地局展開構成情報７４６は、これらの受信されたメッセージから決定された情報も含む。展開信号評価情報７４８は、基地局セクター接続ポイント展開状態及び構成を得るために受信展開構成ブロードキャスト信号を処理する際に用いられる情報、例えばルックアップテーブルを含む。

ＷＴルーチン７１８は、通信ルーチン７２２と、無線端末制御ルーチン７２４と、を含む。無線端末通信ルーチン７２２は、無線端末７００によって用いられる様々な通信プロトコルを実装することができる。本発明によれば、無線端末制御ルーチン７２４は、電力制御、タイミング制御、シグナリング制御、データ処理Ｉ／Ｏ、ビーコン信号関連機能、基地局セル／セクター／搬送波周波数選択、及びハンドオフ要求機能を含む無線端末７００の機能制御動作を行う。ＷＴ制御ルーチン７２４は、シグナリングルーチン７２６と、接続比較予測ルーチン７２８と、を含む。メモリ７０８内のデータ／情報７２０を使用するシグナリングルーチン７２６は、受信機７０４及び送信機７０６の動作を制御する。シグナリングルーチン７２６は、ビーコン検出ルーチン７３０と、展開構成モジュール７３１と、を含む。ビーコン検出ルーチン７３０は、ＷＴ７００が通常のダウンリンクシグナリング、トラフィックチャネル信号を受信するために同調されている搬送波周波数帯域と同じ搬送波周波数帯域内において送信された異なるセル及び／又はセクターからのビーコン信号を検出及び識別する。ビーコン検出ルーチン７３０は、検出されたビーコン信号の各々に関する電力レベルも測定する。展開構成モジュール７３１は、展開構成情報を含むブロードキャスト信号をＢＳ送信機から受信し、格納されているＢＳ展開信号評価情報、例えばルックアップテーブルを用いて対応するＢＳ送信機の展開構成を決定する。接続比較予測ルーチン７２８は、検出されたビーコン信号情報７３８及び様々なセル／セクター／搬送波周波数の組合せと関連づけられた既知の電力関係を用いて、ＷＴ７００が利用可能なセル／セクター／搬送波周波数の組合せの各々に接続されている場合は例えばダウンリンクトラフィックチャネル信号に関する予想される信号強度レベルを計算する。接続比較予測ルーチン７２８は、計算された予測信号強度情報を用いて、現在利用可能な候補基地局接続可能性の各々に関する可能なＳＮＲ（信号雑音比）を計算する。次に、接続比較予測ルーチン７２８は、いずれのセル／セクター／搬送波周波数に接続するかに関する決定を行い、該当する基地局へのハンドオフ要求信号を開始させることができる。

図８は、３つのセル（セル１ ８０２、セル２ ８０４、セル３ ８０６）を含む本発明の典型的無線通信システム８００を示した図であり、各セルは、べた塗り線の円によって示されている。各セル（８０２、８０４，８０６）は、該セルの中央に位置する基地局（８０８、８１０、８１２）に関する無線カバレッジエリアをそれぞれ表す。各セル（８０２、８０４，８０６）は、３つのセクターＡ、Ｂ、及びＣに細分されている。セル１ ８０２は、セクターＡ ８１４と、セクターＢ ８１６と、セクターＣ ８１８と、を含む。セル２ ８０４は、セクターＡ ８２０と、セクターＢ ８２２と、セクターＣ ８２４と、を含む。セクター３ ８０６は、セクターＡ ８２６と、セクターＢ ８２８と、セクターＣ ８３０と、を含む。基地局セクターＡ送信機は、基地局から無線端末への通信のために例えば１．２５ＭＨｚの帯域幅を有する搬送波周波数ｆ_１を使用する。基地局セクターＢ送信機は、通信のために例えば１．２５ＭＨｚの帯域幅を有する搬送波周波数ｆ_２を使用する。基地局セクターＣ送信機は、基地局と無線端末との間の通信のために例えば１．２５ＭＨｚの帯域幅を有する搬送波周波数ｆ_３を使用する。搬送波ｆ_１は、凡例８３２において示されるように点線で表されている。搬送波ｆ_２は、凡例８３４において示されるように点／ダッシュ線によって表されている。搬送波ｆ_３は、凡例８３６において示されるようにダッシュ線によって表されている。各（点線、点／ダッシュ線、又はダッシュ線）の半径は、所定のセクターにおいて搬送波と関連づけられた送信機電力を示す。図８の例においては、所定の搬送波に関する各セクター内の電力は、同じ又はほぼ同じである。各セル（８０２、８０４、８０６）においては、典型的な利用可能な全５ＭＨｚ帯域幅が細分され、各々が異なる搬送波周波数を有していて互いに重なり合わない３つの帯域が含まれる。該パターンは、システム８００の全セルにおいて繰り返され、各セルの方位はほぼ同じ方向である。セル（８０２、８０４、８０６）のセクターＡ（８１４、８２０、８２６）においては、点線（８３８、８４４、８５０）によってそれぞれ示されるように、搬送波周波数ｆ_１が使用される。セル（８０２、８０４、８０６）のセクターＢ（８１６、８２２、８２８）においては、点／ダッシュ線（８４０、８４６、８５２）によってそれぞれ示されるように、搬送波周波数ｆ_２が使用される。セル（８０２、８０４、８０６）のセクターＣ（８１８、８２４、８３０）においては、ダッシュ線（８４２、８４８、８５４）によってそれぞれ示されるように、搬送波周波数ｆ_３が使用される。利用可能な５ＭＨｚの全ＢＷを利用するこのアプローチ法の１つの利点は、より大きい５ＭＨｚ帯域全体を通じての周波数ホッピングが通信セッションのために用いられた場合のように無線端末、例えばモバイルが当該５ＭＨｚ帯域を特定の時点において処理する能力を有するように要求されるのではなく、無線端末が１．２５ＭＨｚ帯域を処理できることである。１．２５ＭＨｚ帯域は、通常は、公平な量の信号ダイバーシティを提供するために相対的に多くの数のトーンにおける拡散スペクトルシグナリング及び周波数ホッピングをサポートする上で十分に大きい帯域である。全ＢＷを個別の帯域に分割することは、モバイルが特定の通信セッション中に５ＭＨｚの全帯域にわたって処理及びホッピングする必要がないため、電池の電力消費量が少なくなり、次に電池を充電するまでの又は電池を交換するまでの無線端末動作時間を長くすることができる。各セクションにおいて同じ搬送波を用いることと比較した場合のこのアプローチ法の１つの利点は、セル境界及びセクター境界において異なる搬送波周波数が用いられるため干渉が低下することである。この利点の結果、システムのセクター及びセル全体においてより均一なスループットが提供される。このより均一なスループットは、サービスの品質の点で及びシステム全体を通じて信頼できる高データ速度を提供できる点で重要である。境界における干渉の低下は、トラフィックがバースト状態になる傾向がありさらにシステム内において最悪の状態にあるユーザーに到達する必要がある一定のストリングの制御信号が存在する無線データシステムにおいては特に重要である。該システムにおいては、低下した干渉レベルに起因して、最悪時ＳＮＲはそれほど不良にならず、従って、各ユーザーに到達することに関連するコスト、例えば必要電力量の点でのコストは、その他のアプローチ法よりも低い。本発明によれば、異なるセクターにおいて異なる搬送波周波数を用いるこのアプローチ法は、必要に応じて段階的漸進的展開をさらに拡大させるのにも役立つ。

図９は、３つ典型的セル（セル１ ９０２、セル２ ９０４、セル３ ９０６）を含む典型的無線通信システム９００を示した図であり、各セルは、べた塗り線によって描かれた円によって示されている。各セル（９０２、９０４，９０６）は、該セル（９０２、９０４，９０６）の中央に位置する基地局（９０８、９１０、９１２）に関する無線カバレッジエリアをそれぞれ表す。各セル（９０２、９０４，９０６）は、３つのセクターＡ、Ｂ、及びＣに細分されている。セル１ ９０２は、セクターＡ ９１４と、セクターＢ ９１６と、セクターＣ ９１８と、を含む。セル２ ９０４は、セクターＡ ９２０と、セクターＢ ９２２と、セクターＣ ９２４と、を含む。セクター３ ９０６は、セクターＡ ９２６と、セクターＢ ９２８と、セクターＣ ９３０と、を含む。搬送波ｆ_１は、凡例９３２において示されるように点線で表されている。搬送波ｆ_２は、凡例９３４において示されるように点／ダッシュ線によって表されている。搬送波ｆ_３は、凡例９３６において示されるようにダッシュ線によって表されている。各搬送波周波数ｆ_１、ｆ_２、ｆ_３は、５ＭＨｚの利用可能な全ＢＷのうちの１．２５ＭＨｚ帯域幅セグメントと関連づけられており、これらのＢＷセグメントは、互いに重なり合わない。各（点線、点／ダッシュ線、又はダッシュ線）の半径は、所定のセクターにおいて搬送波と関連づけられた送信機電力を示す。

第１のセル９０２においては、基地局セクターＡ送信機は、基地局９０８から無線端末７００への通信、例えばダウンリンクトラフィック及び制御チャネル信号に関して、搬送波周波数ｆ_１を高電力レベル（弧）９３８で使用する。基地局セクターＢ送信機は、データ通信に関して、搬送波周波数ｆ_２を高電力レベル（弧）９４０で使用する。基地局セクターＣ送信機は、データ通信に関して、送波周波数ｆ_３を高電力レベル（弧）９４２で使用する。

第２のセル９０４においては、基地局セクターＡ送信機は、基地局９１０から無線端末７００への通信、例えばダウンリンクトラフィック及び制御チャネル信号に関して、搬送波周波数ｆ_１を高電力レベル（弧）９４４で使用する。基地局セクターＢ送信機は、データ通信に関して、搬送波周波数ｆ_２を高電力レベル（弧）９４６で、搬送波ｆ_３を中電力レベル（弧）９４８で、搬送波ｆ_１を低電力レベル（弧）９５０で使用する。基地局セクターＣ送信機は、データ通信に関して、搬送波周波数ｆ_３を高電力レベル（弧）９５２で、搬送波ｆ_１を中電力レベル（弧）９５４で使用する。搬送波ｆ_２及びｆ_３は、第２のセル９０４のセクターＡ ９２０においてはデータ通信に関して使用されない。搬送波ｆ_２は、第２の９０４のセクターＣ９２４においてはデータ通信に関して使用されない。

第３のセル９０６においては、基地局セクターＡ送信機は、基地局９１２から無線端末７００への通信、例えばダウンリンクトラフィック及び制御チャネル信号に関して、搬送波周波数（ｆ_１、ｆ_２、ｆ_３）を高電力レベル（弧）９５６、中電力レベル（弧）９５８、及び低電力レベル（弧）９６０でそれぞれの使用する。基地局セクターＢ送信機は、基地局９１２から無線端末７００への通信、例えばダウンリンクトラフィック及び制御チャネル信号に関して、搬送波周波数（ｆ_２、ｆ_３、ｆ_１）を高電力レベル（弧）９６２、中電力レベル（弧）９６４、及び低電力レベル（弧）９６６でそれぞれの使用する。基地局セクターＣ送信機は、基地局９１２から無線端末７００への通信、例えばダウンリンクトラフィック及び制御チャネル信号に関して、搬送波周波数（ｆ_３、ｆ_１、ｆ_２）を高電力レベル（弧）９７０、中電力レベル（弧）９７２、及び低電力レベル（弧）９７４でそれぞれ使用する。従って、第３のセル９０６においては、完全な周波数再利用が行われる。第１のセル９０２においては、１／３の周波数再利用が行われ、セル２ ９０４においては、１／３乃至１の間における周波数再利用が行われる。

図９は、システム全体における異なる周波数再利用レベルを示した図であり、本発明による中間の展開レベルにおけるシステムを表すことができる。第１のセル９０２は、サポートすべき顧客数が少ない領域を表し、第３のセル９０６は、サポートすべきユーザー数が多い領域を表す。第２のセル９０４の異なるセクター（９２０、９２２、９２４）は異なる領域を表し、各々の領域は、異なるレベルのユーザーサポートを要求する。代替として又は加えて、各セルの各セクターにおける展開レベルの違いは、例えばハードウェアの納入、調達資金、及び／又は設置上の制限事項に基づいた漸進的なインフラ展開計画に依存するようにすることができる。代替として又は加えて、各セクターにおける異なる展開レベルは、ライセンス供与契約及び／又はサービスプロバイダが特定の時点において使用するために利用可能な周波数に依存することができる。

図１０は、３つの典型的セル（セル１ １００２、セル２ １００４、セル３ １００６）を含む典型的無線通信システム１０００を示した図であり、各セルは、べた塗り線の円によって示されている。各セル（１００２、１００４，１００６）は、該セル（１００２、１００４，１００６）の中央に位置する基地局（１００８、１０１０、１０１２）に関する無線カバレッジエリアをそれぞれ表す。各セル（１００２、１００４，１００６）は、３つのセクターＡ、Ｂ、及びＣに細分されている。セル１ １００２は、セクターＡ １０１４と、セクターＢ １０１６と、セクターＣ １０１８と、を含む。セル２ １００４は、セクターＡ １０２０と、セクターＢ １０２２と、セクターＣ １０２４と、を含む。セル３ １００６は、セクターＡ １０２６と、セクターＢ １０２８と、セクターＣ １０３０と、を含む。搬送波ｆ_１は、凡例１０３２において示されるように点線で表されている。搬送波ｆ_２は、凡例１０３４において示されるように点／ダッシュ線によって表されている。搬送波ｆ_３は、凡例１０３６において示されるようにダッシュ線によって表されている。各搬送波周波数ｆ_１、ｆ_２、ｆ_３は、典型的実施形態においては５ＭＨｚの利用可能な全ＢＷの１．２５ＭＨｚ帯域幅セグメントと関連づけられており、これらのＢＷセグメントは互いに重なり合っていない。各（点線、点／ダッシュ線、又はダッシュ線）の半径は、所定のセクターにおいて搬送波と関連づけられた送信機電力を示す。図１０においては、１の周波数再利用率が存在する。即ち、各セクター内及び各セル内において同じ組の周波数が使用される。

３つセル（１００２、１００４，１００６）の各々において、基地局セクターＡ送信機は、基地局（１００８、１０１０、１０１２）から無線端末７００への通信、例えばダウンリンクトラフィック及び制御チャネル信号に関して、搬送波周波数（ｆ_１、ｆ_２、ｆ_３）を（高、中、低）電力レベルでそれぞれ使用する。各セル（１００２、１００４，１００６）において、基地局セクターＢ送信機は、基地局（１００８、１０１０、１０１２）から無線端末７００への通信、例えばダウンリンクトラフィック及び制御チャネル信号に関して、搬送波周波数（ｆ_２、ｆ_３、ｆ_１）を（高、中、低）電力レベルでそれぞれ使用する。基地局セクターＣ送信機は、基地局（１００８、１０１０、１０１２）から無線端末７００への通信、例えばダウンリンクトラフィック及び制御チャネル信号に関して、搬送波周波数（ｆ_３、ｆ_１、ｆ_２）を（高、中、低）電力レベルでそれぞれ使用する。システム７００における搬送波周波数に関する基地局送信機電力レベルを説明するために次の注釈が用いられる。即ち、（セル、セクター、高電力搬送波／中電力搬送波／低電力搬送波）：（セル参照番号、セクター参照番号、高電力搬送波に関する弧線参照番号／中電力搬送波に関する弧線参照番号／低電力搬送波に関する弧線参照番号）。システム１０００は、（セル１、セクターＡ、ｆ_１／ｆ_２／ｆ_３）：（１００２、１０１４、１０３８／１０４０／１０４２）；（セル１、セクターＢ、ｆ_２／ｆ_３／ｆ_１）：（１００２、１０１６、１０４４／１０４６／１０４８）；（セル１、セクターＣ、ｆ_３／ｆ_１／ｆ_２）：（１００２、１０１８、１０５０／１０５２／１０５４）；（セル２、セクターＡ、ｆ_１／ｆ_２／ｆ_３）：（１００４、１０２０、１０５６／１０５８／１０６０）；（セル２、セクターＢ、ｆ_２／ｆ_３／ｆ_１）：（１００４、１０２２、１０６２／１０６４／１０６６）；（セル２、セクターＣ、ｆ_３／ｆ_１／ｆ_２）：（１００４、１０２４、１０６８／１０７０／１０７２）；（セル３、セクターＡ、ｆ_１／ｆ_２／ｆ_３）：（１００６、１０２６、１０７４／１０７６／１０７８）；（セル３、セクターＢ、ｆ_２／ｆ_３／ｆ_１）：（１００６、１０２８、１０８０／１０８２／１０８４）；（セル３、セクターＣ、ｆ_３／ｆ_１／ｆ_２）：（１００６、１０３０、１０８６／１０８８／１０９０）
図１０は、システムの各セクター全体を通じての同じレベルの周波数再利用を示した図であり、展開計画が完了している及び／又はサービスプロバイダが当該展開レベルを正当化できるような高い需要を有するより大きな顧客ベースを有している高度な展開レベルにあるシステムを表すことができる。

３つの搬送波は、各セクターにおいて異なる電力レベルＰ_１、Ｐ_２、Ｐ_３で送信される。様々な実施形態においては、これらの３つの電力レベルＰ_１、Ｐ_２、Ｐ_３の間には一定の関係が存在し、該一定の関係が各セクターにおいて使用される。１つの該実施形態においては、各セクターにおいてＰ_１＞Ｐ_２＞Ｐ_３であり、Ｐ_１とＰ_２の比及びＰ_２とＰ_３の比は、セクターに関わらず同じである。

図１１は、無線端末７００、例えばシステム全体を移動するモバイルが該システムの様々なセクター／セルから異なる送信電力レベルで利用可能な様々な搬送波間でのハンドオフに関する決定を情報が提供された状態で行えるように該モバイルに情報を伝達するために使用することができる、本発明による典型的なビーコンシグナリング方法を示した図１１００である。本発明によれば、前記モバイルは、いずれのセル、セクター、及び搬送波周波数をダウンリンク通信のために使用すべきかを選択及び決定する。

上述されるように、幾つかの実施形態においてはビーコン信号が送信される。図１１は、典型的セル、例えば図１０に示されたセルのうちの１つに関する典型的ビーコンシグナリングを示した図である。図１１は、３つの個別の１．２５ＭＨｚ帯域（１１０２、１１０４、１１０６）を示した図であり、図１１００において横に並んでいる３つの帯域の組（１１０２、１１０４、１１０６）は、全体が５ＭＷｚのＢＷを有する無線通信システムの一部として含めることができる。各１．２５ＭＨｚ帯域（１１０２、１１０４、１１０６）は、搬送波周波数（ｆ_１ １１０８、ｆ_２ １１１０、ｆ_３ １１１２）をそれぞれ含む。セクターＣ基地局ビーコン送信は、図１１００においては、縦の部分においてブロック１１１４として表されている。セクターＡ基地局ビーコン送信は、図１１００においては、縦の部分においてブロック１１１６として表されている。セクターＢ基地局ビーコン送信は、図１１００においては、縦の部分においてブロック１１１８として表されている。各セクターにおいて、該セクターの基地局送信機は、異なった時点において３つの帯域（１１０２、１１０４、１１０６）の各々の中にビーコン信号を送信する。この送信は、あらゆるセクター内の無線端末７００が、ダウンリンクデータシグナリングのために現在使用中の周波数帯域において自己の受信機を維持しながらハンドオフに関する決定を行うために隣接するセクター／セルからビーコン信号を受信して処理することを可能にする。１．２５ＭＨｚ内におけるビーコン信号のトーン位置は、セルＩＤ及びセクターＩＤを識別する情報を搬送するために使用することができる。図１１で、時間ｔ_１において、セクターＣ基地局送信機は、搬送波ｆ_３帯域１１０６（ロー１１２０）内においてビーコン信号１１２２を送信し、セクターＡ基地局送信機は、搬送波ｆ_１帯域１１０２（ロー１１２４）内においてビーコン信号１１２６を送信し、セクターＢ基地局送信機は、搬送波ｆ_２帯域１１０４（ロー１１２８）内においてビーコン信号１１３０を送信する。時間ｔ_２において、セクターＣ基地局送信機は、搬送波ｆ_１帯域１１０２（ロー１１３２）内においてビーコン信号１１３４を送信し、セクターＡ基地局送信機は、搬送波ｆ_２帯域１１０４（ロー１１３６）内においてビーコン信号１１３８を送信し、セクターＢ基地局送信機は、搬送波ｆ_３帯域１１０６（ロー１１４０）内においてビーコン信号１１４２を送信する。時間ｔ_３において、セクターＣ基地局送信機は、搬送波ｆ_２帯域１１０４（ロー１１４４）内においてビーコン信号１１４６を送信し、セクターＡ基地局送信機は、搬送波ｆ_３帯域１１０６（ロー１１４８）内においてビーコン信号１１５０を送信し、セクターＢ基地局送信機は、搬送波ｆ_１帯域１１０２（行１１５２）内においてビーコン信号１１５４を送信する。送信されたビーコン信号のタイミングは、時間指定ｔ_１が最初に発生し、次にｔ_２が後続し、次にｔ_３が後続し、そして該サイクルが例えば周期的に繰り返すようにすることができる。

図１２は、３つの搬送波周波数（ｆ_１、ｆ_２、ｆ_３）を採用する典型的な３セクター（Ａ １２０４、Ｂ １２０６、 Ｃ１２０８）セル１２０２を示した図１２００であり、各搬送波は、５ＭＨｚシステムにおいて個別の１．２５ＭＨｚ ＢＷを使用する。搬送波周波数ｆ_１は、凡例内のロー１２２０及びセル１２０２において点線で表されている。搬送波周波数ｆ_２は、凡例内のロー１２２２及びセル１２０２において点／ダッシュ線で表されている。搬送波周波数ｆ_３は、凡例内のロー１２２４及びセル１２０２においてダッシュ線で表されている。

例えば、図１２のセル１２０２は、図１０内のセルの１つを表すことができる。セル１２０２の中央に所在する基地局１２１０は、３つの異なる搬送波周波数を用いて、データ信号、例えばダウンリンクトラフィックチャネル信号及び制御信号を送信することができる。セクター送信機は、各セクター内の同じ搬送波に関して異なるデータシグナリング送信電力レベルを使用する。同じセクターにおいて、データシグナリング送信電力は、各搬送波に関して異なる電力レベルで送信され、該電力レベルは、セクター内において搬送波周波数を表す線の半径によって表される。図１２は、典型的セル１２０２内においてセクターＡ １２０４とＢ １２０６との間の境界付近に所在する典型的無線端末１２１２、例えばモバイルノード（ＭＮ）を示した図でもある。ＭＮ１２１２は、ＡセクターＢＳ送信機からのビーコン_１信号（ＢＮ_１）１２１４を受信し、ここで、該ビーコン信号（ＢＮ_１）１２１４は、電力レベルＰで送信され、ＭＮにおける測定された受信電力Ｒ_１を有する。ＭＮ１２１２は、ＢセクターＢＳ送信機からのビーコン_２信号（ＢＮ_２）１２１６も受信し、ここで、該ビーコン信号（ＢＮ_２）１２１６は、電力レベルＰで送信され、ＭＮにおける測定された受信電力Ｒ_２を有する。図１２に示されているビーコン信号１２１４、１２１６は、図１１において表されている典型的ビーコン信号に対応することができる。

テーブル１２１８は、セルの各セクターにおける各搬送波周波数と関連づけられたデータ送信電力レベル（Ｐ_１、Ｐ_２、Ｐ_３）を記載したテーブルであり、ここで、Ｐ_１＞Ｐ_２＞Ｐ_３である。第１のロー１２２０は、搬送波周波数ｆ_１に対応し、第２のロー１２２２は搬送波周波数ｆ_２に対応し、第３のロー１２２４は、搬送波周波数ｆ_３に対応する。第１のカラム１２２６は、ＢＳセクターＡ電力送信レベルに対応し、第２のカラム１２２８は、基地局セクターＢ電力送信レベルに対応し、第３のカラム１２３０は、ＢＳセクターＣ電力送信レベルに対応する。図１２００においては、周波数ｆ_１は点線、周波数ｆ_２は点／ダッシュ線、周波数ｆ_３はダッシュ線によって表されている。

図１２は、ＭＮ１２１２が各搬送波を用いて各セクター（Ａ １２０４、Ｂ １２０６）におけるＳＮＲを計算し、ＭＮ１２１２が同じセクター内の他の搬送波又は隣接セクター内の搬送波の１つに接続及び同調された場合はどのようになるかを予測するために用いることができる比較予測テーブル１２３４も含む。ＭＮ１２１２は、Ｐ_１、Ｐ_２及びＰ_３の間に存在する一定の関係を知っており、Ｒ_１及びＲ_２に関する測定値を入手し、前記テーブルの値を計算し、前記テーブルを用いて利用可能な選択肢の各々、例えば利用可能なセクター／搬送波周波数の組合せに関する予想ＳＮＲを計算し、ハンドオフに関する決定を行う。例えば、図１２の例においては、ＭＮ１２１２は、示されている方程式を用いて、セクターＡに関する３つの搬送波の各々及びセクターＢに関する３つの搬送波の各々に関するデータダウンリンクシグナリングに関する予想受信電力レベルの測定値を予測することができる。予想される信号強度をこれらの値から得ることができ、予想される干渉レベルで割ることによって予想ＳＮＲを計算することができる。第１のカラム１２４２は、使用される搬送波を記載し、第２のカラム１２４４は、ＭＮ１２１２がセクターＡ ＢＳ送信機に接続する場合の予想ＳＮＲを計算するために用いられる方程式を記載し、第３のカラム１２４６は、ＭＮ１２１２がセクターＢ ＢＳ送信機に接続する場合の予想ＳＮＲを計算するために用いられる方程式を記載したカラムである。第１のロー１２３６は、ＭＮ１２１２が搬送波ｆ_１を介して接続される場合の予想ＳＮＲを計算するための方程式を含み、第２のロー１２３８は、ＭＮ１２１２が搬送波ｆ_２を介して接続される場合の予想ＳＮＲを計算する方程式を含み、第３のロー１２４０は、ＭＮ１２１２が搬送波ｆ_３を介して接続される場合の方程式を含む。

本発明によれば、ＭＮは、いずれのセクター／搬送波周波数をＢＳに接続するかを決定するために異なる基準を使用することができる。例えば、一部のＭＮは、最良のＳＮＲとの接続を用いることを選択することができ、その他のＭＮは、最良ではないがＭＮのデータ要求に関して受入可能なＳＮＲを使用することを選択し、より高いレベルを要求する他のＭＮのためにより良いＳＮＲを残すことができる。幾つかの実施形態においては、選択決定は、システムにおけるトラフィックローディング上の要求事項を考慮する。幾つかの実施形態においては、所定のセクター及び搬送波周波数に関するトラフィックローディング情報は、ビーコンによって伝達される情報に含めることができる。

様々な実施形態において、各セクターは一組のビーコンを送信し、これらのビーコンのトーン所在場所は、ＭＮがセル及びセクターを識別するために使用することができる。幾つかの実施形態においては、異なる、例えばわずかに異なる電力レベルで異なるビーコン信号を送信することができ、これらのビーコン信号の対応する送信された電力レベルはＭＮに知られている。ある所定のセクターにおいては、中データ送信電力レベルでデータを送信するために用いられる搬送波周波数と同じ搬送波周波数を用いるビーコン信号は、該搬送波周波数を用いたデータ送信電力の和よりも大きいビーコン送信電力を有するべきである。同様に、ある所定のセクターにおいては、低データ送信電力レベルでデータを送信するために用いられる搬送波周波数と同じ搬送波周波数を用いるビーコン信号は、該搬送波周波数を用いたデータ送信電力の和よりも大きいビーコン送信電力を有するべきである。

幾つかの実施形態においては、セクターに対応する搬送波間には一定のデータ送信電力関係が存在し、該セクターに関する関係であることがＭＮによって知られている。幾つかの実施形態においては、ＭＮは、ＭＮが相対的データ送信関係から絶対データ送信電力値を決定するのを可能にする情報を保持するか又は入手する。

本発明は、帯域幅が３つの搬送波（周波数帯域）に分割された典型的通信システムに関するものであるが、システム内の異なる数の搬送波スロットに帯域幅が分割されたその他の通信システムに対しても適用可能である。

幾つかの実施形態においては、本発明の様々な機能又は要素は、通信システムの一部に実装することができ、システムのその他の部分には実装できない。該実施形態においては、本発明により実装された無線端末は、セクター間、セル間及び／又はセクター内でのハンドオフに関する決定を行う際に本発明のビーコンシグナリング機能及び方法を利用することができる。

本発明について説明する目的上、各セルは少なくとも１つのセクター及び１つの基地局を含むことを理解すべきである。幾つかの実施形態においては、多セクターセル及び基地局が使用される。セクター及び／又はセルの間ではハンドオフが生じる。多セクターセルの場合は、セル内及びセル間でのハンドオフが生じる。同じセクター内の複数の搬送波の場合は、セクター内ハンドオフが生じる。セルのセクターへのハンドオフは、情報の転送と、例えばセクターに関するデバイスＩＤ割当てを含む物理層シグナリングと、その他のシグナリング層の動作、例えば該ハンドオフに関わるセクターのモジュールによって行われる電力及び／又はタイミングの制御と、を含む。データは、１つ以上の基地局間及び／又は単一の基地局のセクターに対応するモジュール間に存在する通信リンク、例えば光ファイバーリンク又はワイヤリンク等の有線リンクを介して１つのセクターから他のセクターに通信することができる。

図１３は、５つの典型的セル（セル１ １３０２、セル２ １３０４、セル３ １３０６、セル４ １３０８、セル５ １３１０）を含む典型的無線通信システム１３００を示した図であり、各セルは、べた塗りの線によって描かれた円によって示されている。各セル（１３０２、１３０４、１３０６、１３０８、１３１０）は、セル（１３０２、１３０４、１３０６、１３０８、１３１０）の中央に所在する基地局（１３１２、１３１４、１３１６、１３１８、１３２０）に関する無線カバレッジエリアをそれぞれ表す。セル１ １３０２は、単一セクターセルである。各セル（１３０４、１３０６、１３０８、１３１０）は、３つのセクターＡ、Ｂ、Ｃに分割されている。セル２ １３０４は、セクターＡ １３２２、セクターＢ １３２４、及びセクターＣ １３２６を含む。セル３ １３０６は、セクターＡ １３２８、セクターＢ １３３０、及びセクターＣ １３３２を含む。セル４ １３０８は、セクターＡ １３３４、セクターＢ １３３６、及びセクターＣ １３３８を含む。セル５ １３１０は、セクターＡ １３４０、セクターＢ １３４２、及びセクターＣ １３４４を含む。搬送波ｆ_１は、凡例１３９０において示されるように点線で表されている。搬送波ｆ_２は、凡例１３９２において示されるように点／ダッシュ線で表されている。搬送波ｆ_３は、凡例１３９４において示されるようにダッシュ線で表されている。各搬送波はｆ_１、ｆ_２、ｆ_３は、５ＭＨｚの利用可能な全ＢＷの１．２５ＭＨｚ帯域幅セグメントと関連づけられており、これらのＢＷセグメントは互いに重なり合わない。各（点線、ダッシュ／点線、又はダッシュ線）の半径は、所定のセクター内の搬送波と関連づけられた送信機電力を示す。

第１のセル１３０２においては、基地局送信機は、基地局１３１２から無線端末７００への通信、例えばダウンリンクトラフィック及び制御チャネル信号に関して、搬送波周波数ｆ_１を高電力レベル（弧）１３４６で使用する。第１のセル１３０２においては、搬送波ｆ_２及びｆ_３はデータ通信のために使用されない。

第２のセル１３０４においては、基地局セクターＡ送信機は、基地局１３１４から無線端末７００への通信、例えばダウンリンクトラフィック及び制御チャネル信号に関して、搬送波周波数ｆ_１を高電力レベル（弧）１３４８で使用する。基地局セクターＢ送信機は、データ通信に関して、搬送波周波数ｆ_１を高電力レベル（弧）１３５０で使用する。基地局セクターＣ送信機は、データ通信に関して搬送波周波数ｆ_１を高電力レベル（弧）１３５２で使用する。第２のセル１３０４においは、搬送波ｆ_２及びｆ_３はデータ通信に関して使用されない。

第３のセル１３０６においては、基地局セクターＡ送信機は、基地局１３１６から無線端末７００への通信、例えばダウンリンクトラフィック及び制御チャネル信号に関して、搬送波周波数ｆ_１を高電力レベル（弧）１３５４で使用する。基地局セクターＢ送信機は、データ通信に関して、搬送波周波数ｆ_２を高電力レベル（弧）１３５６で使用する。基地局セクターＣ送信機は、データ通信に関して、搬送波周波数ｆ_３を高電力レベル（弧）１３５８で使用する。

第４のセル１３０８においては、基地局セクターＡ送信機は、基地局１３１８から無線端末７００への通信、例えばダウンリンクトラフィック及び制御チャネル信号に関して、搬送波周波数ｆ_１を高電力レベル（弧）１３６０で使用する。基地局セクターＢ送信機は、データ通信に関して、高搬送波周波数ｆ_２を高電力レベル（弧）１３６２、搬送波ｆ_３を中電力レベル（弧）１３６４、搬送波ｆ_１を低電力レベル（弧）１３６６で使用する。基地局セクターＣ送信機は、データ通信に関して、搬送波周波数ｆ_３を高電力レベル（弧）１３６８で、搬送波周波数ｆ_１を中電力レベル（弧）１３７０で使用する。第４のセル１３０８のセクターＡ １３３４においては、搬送波ｆ_２及びｆ_３はデータ通信に関して使用されない。第４のセル１３０８のセクターＣ １３３８においては、搬送波ｆ_２はデータ通信に関して使用されない。

第５のセル１３１０においては、基地局セクターＡ送信機は、基地局１３２０から無線端末７００への通信、例えばダウンリンクトラフィック及び制御チャネル信号に関して、搬送波周波数（ｆ_１，ｆ_２、ｆ_３）を高電力レベル（弧）１３７２、中電力レベル（弧）１３７４、及び低電力レベル（弧）１３７６でそれぞれ使用する。基地局セクターＢ送信機は、基地局１３２０から無線端末７００への通信、例えばダウンリンクトラフィック及び制御チャネル信号に関して、搬送波周波数（ｆ_２、ｆ_３，ｆ_１）を高電力レベル（弧）１３７８、中電力レベル（弧）１３８０、及び低電力レベル（弧）１３８２でそれぞれ使用する。基地局セクターＣ送信機は、基地局１３２０から無線端末７００への通信、例えばダウンリンクトラフィック及び制御チャネル信号に関して、搬送波周波数（ｆ_３、ｆ_１，_ｆ２）を高電力レベル（弧）１３８４、中電力レベル（弧）１３８６、及び低電力レベル（弧）１３８８でそれぞれ使用する。従って、第５のセル１３１０においては、完全な周波数再利用が行われる。第１、第２及び第３のセル（１３０２、１３０４、１３０６）においては１／３の周波数再利用が行われ、セル２ ９０４においては１／３乃至１の範囲での周波数再利用率が存在する。

図１３は、システム全体における異なるレベルの周波数再利用を示した図であり、本発明による中レベルの展開状態のシステムを表す。第１のセル１３０２は、サポートすべき顧客数が少ない領域を表し、第５のセル１３１０は、サポートすべきユーザー数が多い領域を表す。第２、第３及び第４のセルは、連続的に上昇するサポートレベルを表す。第４のセル１３０８の異なるセクター（１３３４、１３３６、１３３８）は、異なるレベルのユーザーサポートを各々要求する異なる領域を表す。代替として又は加えて、各セルの各セクターにおける展開レベルの違いは、例えばハードウェアの納入、調達資金、及び／又は設置上の制限事項に基づいた漸進的なインフラ展開計画に依存するようにすることができる。代替として又は加えて、各セクターにおける異なる展開レベルは、ライセンス供与契約及び／又はサービスプロバイダが特定の時点において使用するために利用可能な周波数に依存することができる。

本発明の幾つかの実施形態においては、基地局送信機は、基地局送信機の現在の展開構成を識別する情報を含むブロードキャスト信号を周期的に送信する。図１４は、基地局接続ポイント送信機展開構成ブロードキャスト信号を縦軸１４０４に、時間を横軸１４０６に表した典型図１４０２である。現在の送信機展開構成状態を識別する情報を含む典型的ブロードキャスト信号１４０８が示されており、信号１４０８’、１４０８’’、等として周期的に繰り返す。

図１５は、典型的実施形態における基地局展開構成ブロードキャスト信号を評価するために使用することができる典型的ルックアップテーブル１５００を示した図である。ＷＴ７００は、テーブル１５００に情報を格納し、受信ブロードキャスト信号、例えば信号１０４８を処理して対応するＢＳ送信機の状態を決定しさらにＷＴを適切に構成するために前記情報を使用する。テーブル１５００の第１のロー１５０２は、第１のカラム１５０４が送信機セクター指定情報を含むこと及び第２のカラム１５０６がセルの型の点に関する展開レベルセル状態情報を含むことを識別する。ブロードキャストメッセージ１４０８内の第１のフィールドは、送信機セクター指定を含むことができ、０の値は、分割されておらず単一送信機を使用する１セクターセルを識別する。１の値は、セクターＡ送信機を識別し、２の値は、セクターＢ送信機を識別し、３の値はセクターＣ送信機を識別する。この例においては、説明する目的のため、図１３に示されるようにシステム内には５つの個別の型の展開されたセルが存在すると想定される。メッセージ１４０８の第２のフィールドは、展開レベルのセルの型を決定するために用いられる値を含み、０の値は、型１３０２のセルであることを示し、１の値は、型１３０４のセルであることを示し、２の値は、型１３０６のセルであることを示し、３の値は、型１３０８のセルであることを示し、４の値は、型１３１０のセルであることを示す。各可能なセルの型の各セクターと関連づけられた搬送波の使用及び電力に関する情報を格納するＷＴは、ブロードキャストメッセージ１３０８を使用して基地局セクター送信機展開構成を決定する。

図１５は、典型的システム１３００において識別された様々な送信機からのブロードキャストメッセージに関する典型的メッセージフィールド情報を示したテーブル１５５０も含む。第１のロー１５５２は、各カラムに関する題名を識別する。第１のカラム１５５３は、図１３００の送信機を識別し、第２のカラム１５５４は、ブロードキャストされる送信機セクター指定値を識別し、第３のカラム１５５６は、ブロードキャストされる展開レベルセル型値を識別する。

図１６は、典型的実施形態において基地局展開構成ブロードキャスト信号を評価するために使用することができる他の典型的ルックアップテーブル１６００を示した図である。ＷＴ７００は、テーブル１６００に情報を格納し、受信ブロードキャスト信号、例えば信号１０４８を処理して対応するＢＳ送信機の状態を決定しさらにＷＴを適切に構成するために前記情報を使用することができる。テーブル１６００の第１のロー１６０２は、第１のカラム１６０４が送信機セクター指定情報を含むこと、及び（第２、第３、第４の）カラム（１６０６、１６０８、１６１０）が電力レベルに関する搬送波（ｆ_１、ｆ_２，ｆ_３）展開レベル情報をそれぞれ含むことを識別する。ブロードキャストメッセージ１４０８内の第１のフィールドは、送信機セクター指定を含むことができ、０の値は、分割されおらず単一送信機を使用する１セクターセルを識別する。１の値は、セクターＡ送信機を識別し、２の値は、セクターＢ送信機を識別し、３の値はセクターＣ送信機を識別する。この例においては、説明する目的のため、図１３に示されるようにシステム内には３つの個別の型の搬送波及び３つの個別の電力レベルが存在すると想定される。メッセージ１４０８の（第２、第３、第４）のフィールドは、対応する搬送波に関する電力レベルの点における展開レベルを決定するために用いられる値をそれぞれ含み、０の値は、該搬送波が使用されないことを示し、１の値は、該搬送波が低電力レベルで使用されることを示し、２の値は、該搬送波が中電力レベルで用いられることを示し、３の値は、搬送波が高電力レベルで使用されることを示す。ＷＴは、ブロードキャストメッセージ１４０８を使用して基地局セクター送信機展開構成を決定する。

図１６は、典型的システム１３００において識別される様々な送信機からのブロードキャストメッセージに関する典型的メッセージフィールド情報を示したテーブル１６５０も含む。第１のロー１６５２は、各カラムに関する題名を識別する。第１のカラム１６５３は、図１３００の送信機を識別し、第２のカラム１６５４は、ブロードキャストされる送信機セクター指定値を識別し、（第３、第４、第５）のカラム（１６５６、１６５８、１６６０）は、前記ＢＳセクター送信機によって用いられる（ｆ_１、ｆ_２、ｆ_３）搬送波の各々に関する電力展開レベルに対応するブロードキャスト値を識別する。
図１７は、本発明により各々が異なる搬送波に対応する３つの周波数帯域への典型的帯域幅の分割を示した図１７００である。図１７は、周波数を表す横軸１７０１を含む。帯域幅は、（帯域１ 帯域幅１７０８、帯域２ 帯域幅１７１０、帯域３ 帯域幅１７１２）に分割され、各々は、対応する搬送波周波数（ｆ_１ １７０２，ｆ_２ １７０４、ｆ_３ １７０６）と関連づけられている。各帯域（１７０８、１７１０、１７１２）における帯域幅は、典型的トーン１７１４によって表されるように、一組のトーンに分割されている。連続するトーンの各々の間には、１つのトーンの幅に等しいトーンスペース１７１６が存在する。図１７の例においては、各帯域は等しい数のトーンを有し、連続する帯域間にはギャップは存在しない。この例においては、帯域１ １７０８の最高トーンと帯域２ １７１０の最低トーンとの間のトーンスペースは、１のトーンスペースに等しい。同様に、帯域２ １７１０の最高トーンと帯域３ １７１２の最低トーンとの間のトーンスペースは、１のトーンスペースに等しい。

図１８は、本発明により各々が異なる搬送波に対応する３つの周波数帯域を含む典型的帯域幅分割を示した図１８００である。図１８は、周波数を表す横軸１８０１を含む。帯域幅は、（帯域１ 帯域幅１８０８、帯域２ 帯域幅１８１０、帯域３ 帯域幅１８１２）に分割され、各々は、対応する搬送波周波数（ｆ_１ １８０２，ｆ_２ １８０４、ｆ_３ １８０６）と関連づけられている。各帯域（１８０８、１８１０、１８１２）における帯域幅は、典型的トーン１８１４によって表されるように、一組のトーンに分割されている。各帯域内のトーンスペース１８１６は１つのトーンの幅に等しく、帯域内の連続するトーンの各々の間に存在する。図１８の例においては、各帯域は等しい数のトーンを有し、連続する帯域間には、トーンスペース幅１８１６に等しい帯域スペースギャップ１８１８が存在する。この例においては、帯域１ １８０８の最高トーンと帯域２ １８１０の最低トーンとの間のトーンスペースは、２のトーンスペースに等しい。同様に、帯域２ １８１０の最高トーンと帯域３ １８１２の最低トーンとの間のトーンスペースは、２のトーンスペースに等しい。

図１９は、本発明により各々が異なる搬送波に対応する３つの周波数帯域を含む典型的帯域幅分割を示した図１９００である。図１９は、周波数を表す横軸１９０１を含む。帯域幅は、分割されて（帯域１ 帯域幅１９０８、帯域２ 帯域幅１９１０、帯域３ 帯域幅１９１２）を含み、各々は、対応する搬送波周波数（ｆ_１ １９０２，ｆ_２ １９０４、ｆ_３ １９０６）と関連づけられている。各帯域（１９０８、１９１０、１９１２）における帯域幅は、典型的トーン１９１４によって表されるように、一組のトーンに分割されている。各帯域内のトーンスペース１９１６は１つのトーンの幅に等しく、帯域内の連続するトーンの各々の間に存在する。図１９の例においては、各帯域は等しい数のトーンを有し、連続する帯域間には、トーンスペース幅１９１６の３倍に等しい帯域スペースギャップ１９１８が存在する。様々な実施形態においては、帯域スペースは、トーンスペース１９１６の整数倍、例えば、トーンスペース幅の１倍、２倍、３倍、４倍、等に等しい。この例においては、帯域１ １９０８の最高トーンと帯域２ １９１０の最低トーンとの間のトーンスペースは、トーンスペース幅１９１６の４倍のトーンスペースに等しい。同様に、帯域２ １９１０の最高トーンと帯域３ １９１２の最低トーンとの間のトーンスペースは、トーンスペース幅１９１６の４倍のトーンスペースに等しい。

図２０は、同じセルの３つのセクターにおける典型的ＯＦＤＭシグナリング、例えばダウンリンクシグナリングを示した図２０００である。縦軸２００２はセクター１ ＯＦＤＭシグナリングを表し、横軸２００４は時間を表す。典型的な連続するセクター１ ＯＦＤＭ 信号は、連続する長方形２００６として示されており、各長方形は、ＯＦＤＭシンボル送信時間間隔中におけるＯＦＤＭシグナリングに対応する。縦軸２０１０はセクター２ ＯＦＤＭシグナリングを表し、横軸２００４’は時間を表す。典型的な連続するセクター２ ＯＦＤＭ 信号は、連続する長方形２００８として示されており、各長方形は、ＯＦＤＭシンボル送信時間間隔中におけるＯＦＤＭシグナリングに対応する。縦軸２０１２はセクター３ ＯＦＤＭシグナリングを表し、横軸２００４’’は時間を表す。典型的な連続するセクター３ ＯＦＤＭ信号は、連続する長方形２０１４として示されており、各長方形は、ＯＦＤＭシンボル送信時間間隔中におけるＯＦＤＭシグナリングに対応する。３本の時間軸２００４、２００４’及び２００４’’は同等である。

図２０においては、ＯＦＤＭシンボル送信時間間隔が３つのセクター間で同期化され、一直線に並んだ垂直なダッシュ線２０１６によって該同期化が示されていることが観測される。幾つかの実施形態においては、様々なセクター間において一定のタイミングオフセットが存在することができ、これらの一定のオフセットは予め決められており、基地局及び無線端末に知られている。

図２１は、本発明により、同じセルの同じセクター内で用いられる異なる搬送波に関する基地局セクター送信電力の典型的実施形態を示した図２１００である。縦軸２１０２は１つのトーン当たりの電力を表し（同じセルの同じセクター）、横軸２１０４は周波数を表す。３つの周波数帯域（ｆ_１搬送波帯域２１０６、ｆ_２搬送波帯域２１０８、ｆ_３搬送波帯域２１１０）が使用される。ｆ_１搬送波帯域２１０６においては、通常の非ビーコン信号２１１２が第１の電力レベル、例えば低電力レベルＰ_Ｌで送信され、ｆ_１ビーコン２１１８がビーコン電力レベルＰ_Ｂで送信される。ｆ_２搬送波帯域２１０８においては、通常の非ビーコン信号２１１４が第２の電力レベル、例えば中電力レベルＰ_Ｌで送信され、ｆ_２ビーコン２１２０がビーコン電力レベルＰ_Ｂで送信される。ｆ_３搬送波帯域２１１０においては、通常の非ビーコン信号２１１６が第３の電力レベル、例えば高電力レベルＰ_Ｈで送信され、ｆ_３ビーコン２１２２がビーコン電力レベルＰ_Ｂで送信される。

幾つかの実施形態においては、これらのビーコン信号は、通常のシグナリングと異なる時間に送信される。これらのビーコン信号は、通常のシグナリングと比較して相対的に少ない頻度で送信される。この典型的実施形態においては、異なる搬送波帯域内の通常シグナリングは異なる電力レベルで送信され、異なる搬送波帯域のビーコンシグナリングは同じ電力レベルで送信される。１つのトーン当たりに基づくビーコン信号の電力レベルは、通常の信号の１つのトーン当たりの電力よりも有意な量だけ高い。

図２２は、本発明により、同じセルの同じセクター内で用いられる異なる搬送波に関する基地局セクター送信電力の典型的実施形態を示した図２２００である。縦軸２２０２は平均電力を表し、横軸２２０４は周波数を表す。３つの周波数帯域（ｆ_１搬送波帯域２２０６、ｆ_２搬送波帯域２２０８、ｆ_３搬送波帯域２２１０）が使用される。ブロック２２１２は、平均電力レベルＰ_１ ２２１８で送信される非ビーコン信号に関する低電力レベルを用いた搬送波帯域ｆ_１信号を表す。ブロック２２１４は、平均電力レベルＰ_２ ２２２０で送信される非ビーコン信号に関する中電力レベルを用いた搬送波帯域ｆ_２信号を表す。ブロック２２１６は、平均電力レベルＰ_３ ２２２２で送信される非ビーコン信号に関する高電力レベルを用いた搬送波帯域ｆ_３信号を表す。

図２２の典型的実施形態においては、電力レベルＰ_１ ２２１８と電力レベルＰ_２ ２２２０との間に６ｄＢデルタ２２２４が存在する。同様に、電力レベルＰ_２ ２２２０と電力レベルＰ_３ ２２２２との間に６ｄＢデルタ２２２６が存在する。

図２３は、ＷＴが図１３のような典型的システムにおける展開レベルのセル型に関する情報を評価するために用いることができる、ＷＴに格納された典型的ルックアップテーブル（例えば、詳細な表示）を示した図である。基地局送信機からのブロードキャスト信号は、ＷＴによって受信して処理することができる。例えば、受信された展開レベルのセル型値が得られてルックアップテーブルと比較され、対応するセル及び／又はセクター情報が決定される。第１のロー２３０２は、カラムヘッダ情報と、展開レベルのセル型値を識別する第１のカラムと、対応する情報を含む第２のカラムと、を含む。この例においては、図１３に示されている５つの型のセルに対応する５つの個別の型のセルが存在する。その他の実施形態においては、異なる数のセル型が可能である。第２のロー２３０４は、典型的セル１３０２の型に対応し、第３のロー２３０６は、セル１３０４の型に対応し、第４のロー２３０８は、典型的セル１３０６の型に対応する。第５のロー２３１０は、典型的セル１３０８の型に対応し、第６のロー２３１２は、典型的セル１３１０の型に対応する。格納されたテーブル２３００の各ローは、識別されたセル内における送信機構成を、例えばいずれのセクターがいずれの電力をいずれの電力レベルで使用するかに関して決定するための情報をＷＴに提供する。

図２５は、本発明による典型的システム２５００を示した図であり、典型的基地局がネットワーク、例えばバックホールネットワークによって接続された状態を示している。典型的システム２５００は、各々が典型的基地局（２５１２，２５１４、２５１６、２５１８、２５２０）にそれぞれ対応するセル（２５０２、２５０４、２５０６、２５０８、２５１０）を含む。典型的システム２５００においては、各基地局（２５１２，２５１４、２５１６、２５１８、２５２０）は、ネットワークリンク（２５２６、２５２８、２５３０、２５３２、２５３４）をそれぞれ介してネットワークノード２５２２、例えばルーターに結合される。ネットワークノード２５２２は、該ネットワークノードをインターネット及び／又はその他のネットワーク、例えばその他の基地局、ＡＡＡサーバー、ホームエージェントノード、等に結合させる。ネットワークリンク（２５２６、２５２８、２５３０、２５３２、２５３４）は、例えば光ファイバーケーブルであることができる。システム２５００は、複数のＷＴも含む。無線端末、例えばＭＮ等のＷＴ７００は、システム全体を移動し、利用可能な搬送波を用いて基地局セクター接続ポイントとの無線リンクを確立させることができる。

凡例（２５９０、２５９２、２５９４）は、（搬送波ｆ_１、搬送波ｆ_２、搬送波ｆ_３）を（点線、点／ダッシュ線、及びダッシュ線）でそれぞれ表している。各セクター及び／又はセルにおいて、セルの使用は、１つの種類の線の存在によって示され、相対強度は、基地局からの該線の距離、例えば半径によって示される。

図２４は、図２４Ａと２４Ｂの組合せを具備し、受信されたビーコン信号及びセル又はセクター内における搬送波間の既知のダウンリンク電力送信レベルの関係に関する情報に基づいて搬送波を選択するために無線端末、例えばモバイルノードを動作させる典型的方法を示した図である。該方法は、セル又はセクター内において複数の搬送波が使用されていてさらにダウンリンクで信号を送信時に異なる搬送波に関して用いられる送信電力間において一定の既知の電力関係、例えば電力オフセットが存在する用途に特に適している。ＷＴメモリ内の制御モジュールは、ＷＴ内に含められているプロセッサによって実行時に、図２４のステップをＷＴに実施させる。方法２４００は、ステップ２４０２において開始し、該ステップにおいては、ＷＴが初期設定され、例えば電力が増大され、様々な制御ルーチンの実行を開始し、信号、例えばＯＦＤＭ信号の受信と処理を始める。ステップ２４０４において、ＷＴは、基地局、例えば特定の搬送波周波数に対応するセクター送信機のネットワーク接続ポイントによって送信された周波数帯域で信号を受信する。該信号は、例えば単一のＯＦＤＭシンボル送信時間に対応することができ、各々が異なる周波数に対応しさらに異なる信号成分である複数の信号トーンを含むことができる。上述されるように、高電力狭帯域信号、例えばビーコン信号は、セル又はセクター内で用いられる異なる搬送波に関して同じであることができる既知の電力レベルを用いて各搬送波周波数に関してダウンリンクで周期的に送信される。さらに、様々な実施形態においては、基地局は、無線端末がセル構成及び／又は利用可能な搬送波周波数を決定するために使用することができるセル及び／又はセクター型情報を送信する。

動作は、信号受信ステップ２４０４からステップ２４０６に進み、ステップ２４０６において、時間を周波数信号に変換する動作が例えばＦＦＴ又はＤＦＴを用いて行われる。この変換動作は、異なる周波数に対応する複数の信号成分、例えば、システム内において受信信号に対応する周波数帯域内で用いられるトーン当たり１つの信号成分を生成する。動作は、ステップ２４０６からステップ２４０８に進み、ステップ２４０８において、該信号当たりの成分、例えばトーン当たりの信号エネルギーに関する推定が行われる。この推定は、ステップ２４０８においてエネルギーを測定中である特定の信号トーンに対して適用されている複数の既知のエネルギー測定技術のうちのいずれか１つによって行うことができる。該信号当たりの成分、例えばトーン当たりの信号エネルギーがステップ２４１０においてしきい値と比較され、該成分がビーコン信号に対応するかどうかが決定される。ビーコン信号は、ユーザーデータ、例えばテキスト、映像又は音声の電力レベルの５倍、１０倍又は２０倍大きい電力レベルで送信されるため、ビーコン信号成分は識別が容易である。前記しきい値は、システム内で非ビーコン信号を伝達するために用いられる平均のトーン当たりエネルギーレベルの数倍にすることができる。例えば、非ビーコン信号を用いて送信されるユーザーデータ及び／又はその他の型の制御情報に関するしきい値を成分が超えない場合は、動作はステップ２４２２から進行する。ステップ２４２２においては、受信されたトーンで通信された情報を復元するために受信信号成分が処理される。該情報は、例えばユーザーデータであること、又は、いくつかの場合においてはセルの型及び／又はセクターの型に関する情報であることができる。セルの型及び／又はセクターの型に関する情報は、ステップ２４２２において復元されたときにはステップ２４２４においてさらに処理される。

ステップ２４１０において信号成分が受信されたビーコン信号に対応すると決定された場合は、動作は、並行して行うことができるステップ２４１４及び２４１２に進む。ステップ２４１４においては、受信ビーコン信号成分、例えばビーコントーンの周波数が決定される。次に、ステップ２４１６において、受信ビーコン信号の周波数に基づいて、及びいくつかの場合は以前に受信されたビーコン信号に関する情報に基づいて、該ビーコン信号によって伝達された情報、例えば、該ビーコン信号が対応するセルの型、セクターの型、及び／又は搬送波周波数、等の情報が決定される。決定された情報は、ステップ２４２４に提供される。ステップ２４２４において、受信された処理対象ビーコン信号の送信元であるネットワーク接続ポイントに対応するセルの型及び／又はセクターの型の情報を用いて、格納されたセル及び／又はセクター情報にアクセスし及び受信ビーコン信号に対応するセクター及び／又はセル内の利用可能搬送波に関する情報を検索する。ステップ２４２４においては、受信されたビーコン信号の送信元であるセル内において異なる搬送波で信号が送信されるときの相対電力レベルに関する情報も検索される。該検索された情報は、ステップ２４１８に提供される。

ステップ２４１４と並行して行うことができるステップ２４１２において、受信ビーコン信号成分のエネルギーに基づいてリンク品質推定値が生成される。（例えば、リンク搬送波１の品質＝搬送波１に対応するビーコン信号成分のエネルギー）前記リンク品質推定値は、ビーコントーンにおいて受信されたエネルギーの単純な測定値であることができ、例えば、幾つかの実施形態においては、エネルギー推定ステップ２４０８において生成された値である。リンク品質推定値、例えば測定されたエネルギー値がステップ２４１８に提供され、ステップ２４１８において、該値は、ステップ２４２４から得られた情報と結合されて用いられる。

ステップ２４１８において、受信及び検出されたビーコン信号成分の送信元であるセクター又はセルにおいて通信接続を確立させるために使用できるその他の１つ以上の搬送波に関するリンク品質推定値が生成される。これらのその他の搬送波に関する推定値は、セクター又はセル内の搬送波信号間における既知の電力関係を用いて生成される。例えば、第２の搬送波に関するリンク品質推定値は、第１の搬送波に対応するリンク品質推定値から生成することができ、この場合は、第２の搬送波電力レベルと第１の搬送波電力レベルの比を第１の搬送波に対応するリンク品質推定値に乗じることによって得ることができる（例えば、リンク搬送波２の品質＝リンク搬送波１の品質×(P2/P1)）。同様に、第３のダウンリンク搬送波を用いて確立させることができるリンクに関するリンク品質は、既知の電力関係及び第１の搬送波のリンク品質推定値から生成することができ、この場合は、第３の搬送波の電力レベルと第１の搬送波の電力レベルの比を第１のリンク品質推定値に乗じることによって得ることができる（例えば、リンク搬送波３の品質＝リンク搬送波１の品質×(P3/P1)）。

動作は、ステップ２４１８から接続ノードＡ２４２０を介してステップ２４２２に進む。ステップ２４２２において、生成されたリンク品質推定値が、個々のリンク品質推定値が対応するネットワーク接続ポイントを示すために用いられる搬送波周波数及び／又はセル及びセクター情報とともに格納される。動作はステップ２４２２からステップ２４２４に進み、ステップ２４２４において、異なるネットワーク接続ポイント及び／又は搬送波に対応する、エネルギーに基づくリンク品質推定値が比較されて最良のリンクが識別される。次に、動作はステップ２４２８に進み、ステップ２４２８において、１つ以上の受信ビーコン信号から生成されたリンク品質推定値に基づいて搬送波及び／又はネットワーク接続ポイントが選択される。例えば、最高の品質値を有するリンクが選択される。次に、動作はステップ２４３０に進み、ステップ２４３０において、選択されたリンクに対応するネットワーク接続ポイントが使用中のネットワーク接続ポイントと異なる場合でさらに様々なハンドオフ基準が満たされている、例えば新たなリンク品質が現在のリンク品質よりも特定の量だけ優れている場合は、該ネットワーク接続ポイントへのハンドオフが開始される。

新しいネットワーク接続ポイントへのハンドオフがステップ２４３０において開始された場合は、受信機は、現在使用されているダウンリンク搬送波信号と新しいネットワーク接続ポイントによって用いられる搬送波信号の電力レベルとの間の電力差の関数として自己の送信電力レベルを調整する。この調整は、使用される送信電力を計算するためにモバイルによって使用される受信されたターゲット電力レベルを調整することが含まれる。従って、該実施形態においては、モバイルは、ダウンリンク電力レベルの予想される変化、例えば新しいネットワーク接続ポイントに切り換えた結果生じる変化を反映させるために自己のアップリンク電力レベルを変更する。

ステップ２４３０において、選択された搬送波及び対応するネットワーク接続ポイントがＷＴによって現在使用中のネットワーク接続ポイントと同じである場合又はハンドオフ基準が満たされていない場合は、ハンドオフは開始されない。動作はステップ２４３０から接続ノードＢ２４３２を介してステップ２４０４に進む。以上のように、リンク品質の評価及び情報の受信は動作が進行中に行われる。

上記の方法及び装置に関する数多くの変形が可能である。以下では、本発明により様々な要素及び／又はステップを組み合わせることができる方法の例を示しやすくするために数字付きの組合せを用いて幾つかの典型的な装置及び方法が説明される。

数字によって識別される第１の典型的実施形態においては、この例におけるシステム（１）は、第１の多セクターセル及び第２の多セクターセルを含む複数の多セクターセルを具備し、各多セクターセルは複数のセクターを含み、前記第１及び第２の多セクターは物理的に隣接するセルである通信システムであって、前記第１の多セクターセルは、前記第１のセクターの複数の異なるセクターの各々において単一の搬送波周波数を使用する基地局を含み、前記第１のセルの第１のセクターにおいて第１の搬送波周波数が使用され、前記第１の多セクターセルの第２のセクターにおいて第２の搬送波周波数が使用され、前記第１の搬送波周波数と前記第２の搬送波周波数は異なっており、前記第２の多セクターセルは、前記第２の多セクターセルの第１のセクターにおいて前記第１及び第２の搬送波周波数を使用する第２の基地局を含む。典型的システム（１）は、前記第１の基地局と前記第２の基地局との間において、光ファイバ及びメタルケーブルのうちの少なくとも１つを用いて実装されるリンクである通信リンクをさらに含むことができる。典型的システム（１）においては、前記複数の多セクターセルは、第３の多セクターセルをさらに含むことができ、前記第３の多セクターセルは、前記第３のセルのセクターの各々において少なくとも前記第１及び第２の搬送波周波数を使用する基地局を含み、典型的実施形態（３）が得られる。典型的実施形態（３）においては、前記第３の多セクターセルの基地局は、前記第３のセクターセルの前記セクターの各々において第３の搬送波周波数をさらに使用し、第１の周波数帯域が前記第１の搬送波周波数と関連づけられ、第２の周波数帯域が前記第２の搬送波周波数と関連づけられ、第３の周波数帯域が前記第３の搬送波周波数と関連づけられ、前記第１の周波数帯域、第２の周波数帯域及び第３の周波数帯域は重なり合わない周波数帯域である。さらに、典型的実施形態（３）においては、前記第３の多セクターセルの前記基地局は、前記第３の多セクターセルの前記セクターの各々において第３の搬送波周波数を使用することができ、第１の周波数帯域は前記第１の搬送波周波数と関連づけることができさらに前記第１の搬送波周波数を含み、第２の周波数帯域は前記第２の搬送波周波数と関連づけることができさらに前記第２の搬送波周波数を含み、第３の周波数帯域は前記第３の搬送波周波数と関連づけることができさらに前記第３の搬送波周波数を含み、前記第１、第２及び第３の周波数帯域は、同じ大きさの互いに重なり合わない周波数帯域であって、シンボルを送信するために用いられる均一なスペースで配置された複数のトーンを含み、前記第１及び第２の周波数帯域は、前記第１の周波数帯域及び前記第２の周波数帯域内におけるトーンスペースの整数倍によって分離される。該実施形態は、実施形態（５）の数字が付される。実施形態（５）においては、前記トーンスペースの整数倍は１０未満であることができる。実施形態（３）の幾つかの側面においては、トーンスペースの整数倍は１であり、前記第１の周波数帯域及び前記第２の周波数帯域は、前記第１の周波数帯域における単一の対の隣接トーン間のスペースによって分離される。実施形態（５）の幾つかの側面においては、前記整数倍は０であり、前記第１、第２及び第３の周波数帯域は、隣接する周波数帯域である。実施形態（３）のその他の幾つかの側面においては、前記第１、第２及び第３の周波数帯域の各々は、２ＭＨｚ以下である帯域幅を有し、前記３つの帯域によって占められる全帯域幅は多くても６ＭＨｚである。１つの該実施形態は、実施形態（９）と呼ばれる。

実施形態（３）のさらに他の側面においては、セルのセクター内の１つの搬送波は、セクター内において送信される他の搬送波と異なる電力レベルで送信される。１つの該実施形態は、実施形態（１０）と呼ばれる。実施形態（１０）の一側面においては、セルのセクター内の各搬送波は、セクター内において送信されるその他のどの搬送波とも異なる電力レベルで送信される。該実施形態は、実施形態（１１）と呼ばれる。実施形態（１１）の幾つかの側面においては、セクター内において送信される搬送波信号間では一定の平均電力差が維持される。該実施形態は、実施形態（１２）と呼ばれる。実施形態（１２）の一側面においては、前記平均電力差は少なくとも３ｄＢである。実施形態（１２）の他の側面においては、セル内の２つのセクターが同じ搬送波周波数に関して同じ電力レベルを使用しないように、各セクターにおいて複数の搬送波周波数を送信するセルの隣接セクター内の同じ搬送波周波数に関して異なる電力レベルが使用される。

実施形態（９）の一側面においては、各基地局は、各セクター送信機が送信するセクターにおいてダウンリンク信号に関して用いられる各搬送波において高電力レベルで狭帯域信号を周期的に送信するように該セクター送信機を制御する手段を含み、前記狭帯域信号は、各搬送波内の平均電力トーン送信電力の少なくとも２０倍のトーン電力を有するトーンで送信される信号を含む。該実施形態は、実施形態（１５）と呼ばれる。

実施形態（１５）の幾つかの側面においては、高電力狭帯域信号はビーコン信号であり、ビーコン信号は、予め決められた既知の電力レベルでセクター送信機によって送信される異なる搬送波に対応する。該実施形態は、実施形態（１６）と呼ばれる。実施形態（１６）の幾つかの側面においては、送信機によって送信されるビーコン信号は、セクター内の全搬送波に関して同じ電力レベルで送信される。該実施形態は、実施形態（１７）と呼ばれる。

実施形態（３）の幾つかの側面においては、前記通信システム内の各多セクターセルは３つのセクターを含む。実施形態（１）の幾つかの側面においては、各搬送波周波数は、該搬送波周波数と関連づけられた少なくとも１ＭＨｚの帯域幅を有し、各セルは、約５ＭＨｚの全帯域幅を使用する。該典型的実施形態は、実施形態（１９）と呼ばれる。実施形態（１９）の一側面においては、各搬送波周波数は、該搬送波周波数と関連づけられた２ＭＨｚ未満の帯域幅を有する。

実施形態（３）の幾つかの側面においては、第１のセル内の各搬送波は、ほぼ同じ電力を用いて送信される。

実施形態（１９）の幾つかの側面においては、前記少なくとも２つの搬送波周波数を用いる前記第２のセルの前記第１のセクターにおいて送信される各搬送波は、前記搬送波周波数を異なる電力レベルで送信する。１つの該実施形態は、実施形態（２１）と呼ばれる。実施形態（２１）の幾つかの側面においては、前記電力レベル差は少なくとも３ｄＢである。

実施形態（１７）の幾つかの側面においては、各セル内の基地局は、前記セルの各セクターに関する少なくとも１つのセクター送信機を含み、各セクター送信機は、前記セクター送信機がＯＦＤＭ信号を送信するセクターにおいて用いられる１つ以上の搬送波周波数を用いて、前記セクター送信機が対応するセクター内に前記ＯＦＤＭ信号を送信する。

実施形態（３）の幾つかの側面においては、システムは、前記第１、第２及び第３のセルの少なくとも１つに隣接して所在する単一セクターセルをさらに含み、前記単一セクターセルは、前記第１及び第２の基地局に結合されさらに信号を送信するために単一の搬送波周波数を使用する第４の基地局を含み、前記単一の搬送波周波数は、前記第１の周波数である。実施形態（３）のその他の側面においては、システムは、前記第１、第２及び第３のセルの少なくとも１つに隣接して所在する第４の多セクターセルを含み、前記第４のセルは、前記第１及び前記第２の基地局に結合されさらに前記第４のセルの各セクターにおいて信号を送信するために単一の搬送波周波数を使用する第４の基地局を含み、前記単一の搬送波周波数は、前記第１の周波数である。

次に、本発明を実装するシステムの他の実施形態が説明される。この典型的実施形態は、実施形態２７と呼ばれる。実施形態２７は、第１のセルと、前記第１のセルに隣接して所在する第２のセルと、を含む通信システムに関するものであり、前記第１のセルは、前記第１のセルの第１、第２及び第３のセクター内に送信する第１の基地局を含み、前記第１の基地局が前記第１、第２及び第３のセクターの各々の中に送信するために単一のただし異なる搬送波周波数を使用し、前記第１、第２及び第３のセクターの各々が情報を送信するために第１、第２及び第３の搬送波周波数をそれぞれ使用し、前記第１、第２及び第３の搬送波周波数は異なり、前記第２のセルは、前記第１の基地局に結合された第２の基地局を含み、前記第２のセルは、第４、第５及び第６のセクターを含み、前記第２の基地局は、前記第４、第５及び第６のセクターの各々において前記第１の搬送波周波数を使用する。実施形態（２７）の幾つかの側面においては、前記第２の基地局は、前記第４、第５及び第６のセクターの各々において異なる平均電力レベルを使用し、前記セクターの各々において前記第１の搬送波周波数を用いて信号を送信する。該実施形態は、実施形態（２８）と呼ばれる。実施形態（２８）の幾つかの実装においては、前記第２の基地局は、前記第１の搬送波周波数と異なる第２の搬送波周波数を前記第４、第５及び第６の搬送波周波数の各々において使用し、さらに前記第２の搬送波周波数を用いて送信される信号に関して前記セクターの各々において異なる平均電力レベルを使用して信号を送信する。１つの該実施形態は、実施形態（２９）と呼ばれる。実施形態（３０）と呼ばれる実施形態（２９）の幾つかの側面においては、前記第２の基地局は、前記第１及び第２の搬送波周波数と異なる第３の搬送波周波数を前記第４、第５及び第６の搬送波周波数の各々において使用し、さらに前記第３の搬送波周波数を用いて送信される信号に関して前記セクターの各々において異なる平均電力レベルを使用して信号を送信する。実施形態（３１）と呼ばれる実施形態（３０）の一側面においては、第１の周波数帯域は、前記第１の搬送波周波数と関連づけられていて前記第１の搬送波周波数を含み、第２の周波数帯域は、前記第２の搬送波周波数と関連づけられていて前記第２の搬送波周波数を含み、第３の周波数帯域は、前記第３の搬送波周波数と関連づけられていて前記第３の搬送波周波数を含み、前記第１、第２及び第３の周波数帯域は、同じ大きさの重なり合わない周波数帯域である。

実施形態（３２）と呼ばれる実施形態（３１）の少なくとも１つの側面においては、第１、第２及び第３の周波数帯域の各々は、幅が少なくとも１ＭＨｚであるが幅が２ＭＨｚ以下である。実施形態（３２）の少なくとも１つの側面においては、前記第２のセルは、第４、第５、及び第６のセクターの各々において異なる電力レベルを用いて、前記セクターの各々において前記第２の搬送波周波数を送信する。

実施形態（３４）と呼ばれる実施形態（２８）の一側面においては、前記第２のセルは、第４、第５、及び第６のセクターの各々において異なる電力レベルを用いて、前記セクターの少なくとも２つのセクターの各々において前記第３の搬送波周波数を送信する。実施形態（３４）の一側面においては、前記第２のセルの各セクターにおいて異なる搬送波を送信するために用いられる３つの異なる電力レベルの電力差（Ｐ１＞Ｐ２＞Ｐ３）は、異なる搬送波が各セクター内の異なる電力レベルと関連づけられているにもかかわらず同じである。

実施形態（３６）と呼ばれるさらに他の典型的実施形態は、複数のセルを含むシステムに関するものであり、各セルは、複数のセクターを含み、前記複数のセルは、互いに物理的に隣接する第１のセルと、第２のセルと、第３のセルと、を含み、前記複数のセル内の第１の組のセルは、各セクターにおいて第１の数の搬送波周波数を使用し、前記複数のセル内の第２の組のセルは、各セクターごとに異なる数の搬送波を使用し、前記異なる数は１よりも大きく、前記第２のセルの組内の前記セルは、各セクターごとに複数の搬送波周波数を使用する。

実施形態（３７）と呼ばれるシステム実施形態（３６）の一側面においては、セルの各セクターは、前記セル内において異なる電力レベルを用いて複数の搬送波を送信する。１つの前記実施形態においては、各セルは３つのセクターを含み、前記異なる数は３である。

実施形態（３７）と呼ばれるシステム実施形態（３６）の一側面においては、セルの各セクターは、異なる電力レベルを用いて前記セル内において複数の搬送波を送信する。１つの前記実施形態においては、各セルは、３つのセクターを含み、前記異なる数は、３である。

実施形態（３６）として説明されるシステムの１つの典型的実装においては、システムは、ＯＦＤＭ通信システムであり、前記第１の組内のセルによって使用される前記搬送波数は１である。前記実施形態は、実施形態（３９）と呼ばれる。

実施形態（３９）の一側面においては、前記複数のセル内の第３の組のセルは、各セクターにおいて第３の数の搬送波周波数を使用し、前記第３の数は２である。前記実施形態は、実施形態（４０）と呼ばれる。１つの前記実施形態においては、システム内では多くて３つの異なる搬送波周波数が使用される。

実施形態４２と呼ばれるさらに他の典型的通信システム実施形態においては、典型的通信システムは、複数のセルを含み、各セルは、３つのセクターを含み、前記３つのセクターの各々は、信号を送信するために同じ組の３つの異なる搬送波周波数を使用し、前記３つの異なる搬送波周波数の組は、第１の搬送波周波数と、第２の搬送波周波数と、第３の搬送波周波数と、を含み、個々のセル内の各セクターは、前記第１の搬送波周波数を用いて異なる平均電力レベルで信号を送信し、前記個々のセル内の各セクターは、前記第２の搬送波周波数を用いて異なる平均電力レベルで信号を送信し、前記個々のセル内の各セクターは、個々のセルの各セクターにおいて第１、第２及び第３の搬送波の各々に関して異なる平均電力レベルが用いられるように、前記第３の搬送波周波数を用いて異なる平均電力レベルで信号を送信し、前記平均電力レベルは、複数のシンボル送信時間を含む時間に対応する。

実施形態（４３）と呼ばれる実施形態（４２）の一側面においては、少なくとも３つの複数の隣接するセルの各々は、同じ方向を向いているセクターにおいて前記第１、第２及び第３の搬送波に関して同じ電力レベルを使用し、セルの異なるセクターにおいて各搬送波に関して異なる電力レベルが使用される。実施形態（４４）と呼ばれる１つの前記実施形態においては、第１の周波数帯域は、前記第１の搬送波周波数と関連づけられておりさらに前記第１の搬送波周波数を含み、第２の周波数帯域は、前記第２の搬送波周波数と関連づけられておりさらに前記第２の搬送波周波数を含み、第３の周波数帯域は、前記第３の搬送波周波数と関連づけられておりさらに前記第３の搬送波周波数を含み、前記第１、第２及び第３の周波数帯域は、大きさが同じで互いに重なり合わない周波数帯域である。実施形態（４４）の一側面においては、前記第１、第２及び第３の周波数帯域の各々は、幅が少なくとも１ＭＨｚであるが、幅が２ＭＨｚ以下である。

実施形態（４６）と呼ばれる実施形態（４２）の一側面においては、前記周波数帯域の各々は、均一のスペースで配置された複数のトーンを含み、前記第１の周波数帯域と前記第２の周波数帯域との間のスペースは、前記第１の周波数帯域内のトーン間のスペースの整数倍である。実施形態（４２）の他の側面においては、前記第１、第２及び第３の周波数帯域は、連続する周波数帯域であり、前記第１の周波数帯域のトーンと前記第２の周波数帯域のトーンとの間には未使用ギャップが存在しない。

実施形態（４６）の少なくとも１つの側面においては、システムは、ＯＦＤＭ通信システムであり、前記第１、第２及び第３の周波数帯域によって占有される全帯域幅は、５ＭＨｚ以下である。

次に、数字が付与された方法実施形態を参照しつつ幾つかの典型的方法が説明される。方法実施形態（１）と呼ばれる１つの典型的方法実施形態においては、該方法は、複数のセルを含む通信システムを動作させることに関する方法であり、各セルは、他のセル内に含まれている基地局に結合された基地局を含み、前記システムは、第１の数のセクターを含みさらに第１の数の搬送波を使用する第１の型のセル及び第２の複数の数のセクターと第２の数の搬送波を用いる第２の型のセルを含む複数の異なる型のセルを含み、前記第１のセクター数は前記第２のセクター数と異なるか又は前記第２の搬送波数は前記第１の搬送波数と異なり、方法実施形態（１）は、セルの型情報を周期的にブロードキャストするために前記システム内の複数のセルの各々に含まれている基地局を動作させることを含み、前記セル型情報は、モバイルノードが前記セル型情報をブロードキャストしたセル内のセクター数及び使用される搬送波を前記送信されたセル型情報から決定する上で十分である。

方法実施形態（２）と呼ばれる方法実施形態（１）の一側面においては、前記セル型情報はセル型識別子であり、前記セル型識別子は、少なくとも３つの複数の異なるセル型識別子のうちの１つに対応し、前記３つの異なるセル型識別子は、第１のセル型識別子を含み、前記第１のセル型識別子は、３つのセクターを含むセルに対応し、各セクターは、同じ搬送波周波数と第２のセル型識別子を使用し、前記第２のセル型識別子は、３つのセクターを含むセルに対応し、各セクターは、異なる搬送波周波数を使用する。

方法実施形態（３）と呼ばれる方法実施形態（２）の一側面においては、前記複数の異なるセル型識別子は、第３のセル型識別子をさらに含み、前記第３のセル型識別子は、３つのセクターを含みさらに前記３つの異なるセルの各々において３つの異なる搬送波周波数を使用するセルに対応する。方法実施形態（３）の少なくとも幾つかの側面においては、前記複数の異なるセル型識別子は、第４のセル型識別子をさらに含み、前記第４のセル型識別子は、１つのセクターを含みさらに単一の搬送波周波数を使用するセルに対応する。

方法実施形態（５）と呼ばれる方法実施形態（３）の１つの特定の側面においては、前記方法は、同じセル型識別子を送信するために同じ型の複数のセル内の基地局を動作させることを含む。方法実施形態（６）と呼ばれる方法実施形態（５）の１つの側面においては、前記方法は、前記第１のセル型識別子を周期的に送信するために前記第１の型のセル内に所在する少なくとも２つの基地局を動作させることを含む。１つの前記実施形態においては、前記方法は、前記第２のセル型識別子を周期的に送信するために前記第２の型のセル内に所在する少なくとも２つの基地局を動作させることを含む。

方法実施形態（８）と呼ばれる方法実施形態（１）の一側面においては、前記セル型情報は、セル型識別子であり、前記セル型識別子は、少なくとも３つの複数の異なるセル型識別子の１つに対応し、前記３つの異なるセル型識別子は、第３のセル型識別子を含み、前記第３のセル型識別子は、３つのセクターを含みさらに前記３つの異なるセルの各々において３つの異なる搬送波周波数を使用し、前記方法は、前記第１、第２及び第３の搬送波信号の各々に関して各々が異なる平均送信電力レベルを使用するために前記第３の型のセルの異なるセクターに対応するセクター送信機を動作させるステップをさらに含む。

方法実施形態（８）の一側面においては、前記方法は、前記第３の型のセルによって用いられる前記３つの異なる搬送波の各々に対応する３つの異なる周波数帯域の各々の中に狭帯域高電力信号を周期的に送信するために前記第３の型のセルのセクターに対応するセクター送信機を動作させることを含む。前記実施形態は、方法実施形態（９）と呼ばれる。１つの前記実施形態においては、前記狭帯域信号の各々は、単一トーン信号である。方法実施形態（９）の他の側面においては、セクター送信機によって送信される狭帯域信号は、前記３つの異なる搬送波信号の各々に関して同じ電力レベルでセクター内に送信される。

他の典型的な組の方法実施形態は、モバイルノードを動作させる方法を関するものである。方法実施形態（１２）と呼ばれる１つの典型的方法実施形態は、複数の搬送波周波数を使用するシステムにおけるモバイル通信デバイスを動作する方法であり、前記方法は、第１のセルの第１のセクターの第１の搬送波周波数に対応する第１のビーコン信号を受信することと、前記第１のセルの前記第１のセクター内の前記第１の搬送波周波数に対応する第１のネットワーク接続ポイントに対して確立することができる第１の通信リンクの品質の推定値を生成するために前記受信された第１のビーコン信号内のエネルギーを測定することと、前記第１の搬送波周波数と異なる第２の搬送波周波数に対応する前記第１のセルの前記第１のセクター内の第２のネットワーク接続ポイントに対して確立することができる通信リンクの品質を、前記第１の受信ビーコン信号において測定されたエネルギー、及び前記第１の搬送波周波数と前記第２の搬送波周波数を用いて前記第１のセクターにおいて送信される信号の送信電力レベル間における一定の電力差に関する既知の情報に基づいて推定すること、とを含む。方法実施形態（１２）の一側面においては、前記第１の通信リンクと前記第２の通信リンクの品質の推定値の関数として前記第１の搬送波周波数と前記第２の搬送波周波数との間で選択する。

方法実施形態１４と呼ばれる方法実施形態１２の他の側面においては、前記方法は、第２のセクターのネットワーク接続ポイントによって送信される第２のビーコン信号を受信することであって、前記第２のビーコン信号は、前記第２のセクターによって用いられる第３の搬送波周波数に対応することと、前記第２のセクター内の前記第３の搬送波周波数に対応する第３のネットワーク接続ポイントに対して確立することができる第３の通信リンクの品質の推定値を生成するために前記受信された第２のビーコン信号内のエネルギーを測定すること、とをさらに含む。

方法実施形態１４の一側面においては、前記方法は、前記第３の搬送波周波数と異なる第４の搬送波周波数に対応する前記第２のセクター内の第４のネットワーク接続ポイントに対して確立することができる通信リンクの品質を、前記第２の受信ビーコン信号において測定されたエネルギー、及び前記第３の搬送波周波数と前記第４の搬送波周波数を用いて前記第２のセクターにおいて送信される信号の送信電力レベル間における一定の電力差に関する既知の情報に基づいて推定すること、とをさらに含む。この実施形態は、方法実施形態（１５）と呼ばれる。

方法実施形態（１６）と呼ばれる方法実施形態１５の一側面においては、前記方法は、前記第１、第２、第３、及び第４の搬送波周波数のうちの１つを選択することと、前記第１、第２、第３、及び第４のネットワーク接続ポイントのうちの対応する１つとの通信リンクを前記第１、第２、第３、及び第４の通信リンクの品質の推定値の関数として確立させること、とを含む。前記実施形態の一側面においては、前記第１及び第２の搬送波周波数のうちの少なくとも１つは、前記第３及び第４の搬送波周波数のうちの少なくとも１つと同じである。

方法実施形態（１５）の他の側面においては、前記第１及び第２のセクターは、前記第１のセル内に所在する。方法実施形態（１５）のさらに他の実施形態においては、前記第２のセクターは、前記第１のセクターが所在する前記第１のセルと異なる第２のセル内に所在する。

方法実施形態（２０）と呼ばれる典型的方法実施形態（１５）の１つの特定の側面においては、前記モバイル通信デバイスは、セル内において用いられる異なる搬送波に関する情報を含むセル型情報を格納し、前記方法は、前記第１のビーコン信号を受信する前に第１のセル型指標信号を受信することと、前記第１のセル内において用いられる異なる搬送波周波数を前記受信された第１のセル型指標信号及び前記格納された情報から決定すること、とをさらに含む。

典型的方法（２０）の一側面においては、前記格納されたセル型情報は、異なる搬送波の信号が前記第１のセル内において送信されるときの相対電力差を示す情報をさらに含み、前記方法は、前記第１のセクター内の前記第１及び第２の搬送波周波数に対応する信号を送信するために前記対応するネットワーク接続ポイントによって用いられる前記相対電力差を、前記受信された第１のセル型指標信号及び前記格納された情報から決定することをさらに含む。前記実施形態は、方法実施形態（２１）と呼ばれる。１つの前記実施形態においては、前記第１のセルは、単一セクターセルである。

方法実施形態（２３）と呼ばれる方法実施形態（１５）の他の側面においては、前記モバイル通信デバイスは、セクターと共に用いられる異なる搬送波に関する情報及び前記異なる搬送波の各々に関して用いられる前記相対送信電力レベルに関する情報を含むセルセクター型情報を格納し、前記方法は、前記第１のビーコン信号を受信する前に第１のセクター型指標信号を受信することと、前記第１のセル内において用いられる異なる搬送波周波数を前記受信された第１のセクター型指標信号及び前記格納された情報から決定すること、とをさらに含む。

方法実施形態（２３）の一側面においては、前記格納されたセクター型情報は、異なる搬送波の信号が前記第１のセクター内において送信されるときの相対電力差を示す情報をさらに含み、前記方法は、前記第１のセクター内の前記第１及び第２の搬送波周波数に対応する信号を送信するために前記対応するネットワーク接続ポイントによって用いられる前記相対電力差を、前記受信された第１のセクター型指標信号及び前記格納された情報から決定することをさらに含む。前記実施形態は、方法実施形態（２４）と呼ばれる。方法実施形態２４の一側面においては、前記第１のセルは、信号を送信するために異なる電力レベルがセクター内のネットワーク接続ポイントによって用いられる多セクターセルである。

上記の実施形態は、典型的実施形態を示すことを意図するものであるにすぎず、本発明は、上記の数字が付された実施形態のみに限定するものではない。

本発明の方法及び装置は、ＯＦＤＭシステムを前提にして説明されているが、数多くのＯＦＤＭシステム以外のシステム及び／又はセルラーシステム以外のシステムを含む非常に広範囲の通信システムに対して適用可能である。

様々な実施形態においては、本明細書において説明されるノードは、本発明の１つ以上の方法に対応するステップ、例えば、信号処理、ビーコン生成、ビーコン検出、ビーコン測定、接続比較、接続実装、等を行うための１つ以上のモジュールを用いて実装される。いくつかの実施形態においては、本発明の様々な特長がモジュールを用いて実装される。前記モジュールは、ソフトウェア、ハードウェア、又はハードウェアとソフトウェアの組合せを用いて実装することができる。上記の方法又は方法ステップの多くは、例えば１つ以上のノードにおいて上記の方法を全部又は一部実装するための、追加のハードウェアを伴った又は伴わない機械、例えば汎用コンピュータ、を制御するための、メモリ装置、例えばＲＡＭ、フロッピー（登録商標）ディスク、等の、機械によって読取可能な媒体内に含められた、機械によって実行可能な命令、例えばソフトウェア、を用いて実装することができる。従って、本発明は、特に、機械、例えばプロセッサ及び関連ハードウェアに上記の方法の１つ以上のステップを実施させるための、機械によって実行可能な命令を含む、機械によって読取可能な媒体に関するものである。

本発明に関する上記の説明によって、本発明の方法及び装置に関する数多くのさらなる変形が当業者にとって明らかになるであろう。これらの変形は、本発明の適用範囲内にあるとみなすべきである。本発明の方法及び装置は、ＣＤＭＡ、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）、及び／又はアクセスノードとモバイルノードとの間において無線通信リンクを提供するために用いることができるその他の様々な型の通信技術とともに使用することができ、さらに様々な実施形態においてはこれらの通信技術とともに使用される。いくつかの実施形態においては、アクセスノードは、ＯＦＤＭ及び／又はＣＤＭＡを用いてモバイルノードとの通信リンクを確立させる基地局として実装される。様々な実施形態においては、モバイルノードは、本発明の方法を実装するための受信機／送信機回路及び論理及び／又はルーチンを含むノート型パソコンとして、パーソナルデータアシスタント（ＰＤＡ）として、又はその他の携帯式デバイスとして実装される。

非拡散スペクトルシグナリングを用いたＯＦＤＭシステムにおける典型的符号化ブロック送信を示した図である。 拡散スペクトルシグナリングを用いたＯＦＤＭシステムにおける典型的符号化ブロック送信を示した図である。 セルラー通信システムにおいて本発明により搬送波と関連づけられた帯域幅が高いレベルまで拡大されさらにシステム全体を通じて広域的に採用される帯域拡大方法について説明するために用いられる図である。 典型的セルラー通信において追加された帯域幅が本発明により追加搬送波と関連づけられる帯域幅拡大方法について説明するために用いられる図である。 本発明により実装されさらに本発明の方法を使用し、帯域幅拡大の段階的展開に非常に適している典型的セクター分割セルラー通信システムを示した図である。 本発明により実装されさらに本発明の方法を用いる典型的基地局を示した図である。 本発明により実装されさらに本発明の方法を使用する典型的無線端末を示した図である。 １つのセル当たり３つのセクターを有し、本発明によりセルの各セクターにおいて異なる搬送波周波数が用いられる典型的多セルセルラーシステムを示して図である。 １つのセル当たり３つのセクターを有する典型的多セルセルラーシステムを示し、本発明により該システムのセルの様々なセクターにおいて様々な規模で及び異なる電力レベルで異なる搬送波周波数が用いられる段階的な漸増帯域幅の展開を示した図である。 １つのセル当たり３つのセクターを有する典型的多セルセルラーシステムを示し、本発明により同等の関連づけられた帯域幅を各々有する３つの搬送波周波数が全セルの全セクターの各々において同時に使用されさらに所定のセクターにおける３つの搬送波の各々と関連づけられた異なる電力レベルが用いられる展開レベルを示した図である。 本発明により搬送波選択評価を行うために使用することができる情報を無線端末に伝達するために使用できる、本発明による典型的ビーコンシグナリング方法を示した図である。 本発明により、５ＭＨｚシステムにおいて各々が個別の１．２５ＭＨｚ ＢＷを用いる３つの搬送波周波数（ｆ_１、ｆ_２、ｆ_３）を採用した典型的３セクターセルと、ビーコン信号を受信する典型的無線端末、送信電力レベルを搬送波と関連づけるための典型的テーブルと、予想信号雑音比を計算するための典型的比較予測テーブルと、を示した図である。 各々が異なる展開レベルにある５つの典型的セルを含む典型的無線通信システムを示した図である。 典型的基地局接続ポイント送信機展開構成ブロードキャストシグナリングを示した図である。 典型的実施形態において基地局展開構成ブロードキャスト信号について評価するために無線端末によって使用することができる典型的ルックアップテーブル及び典型的展開構成ブロードキャスト信号値を含むテーブルを示した図を含む。 典型的実施形態において基地局展開構成ブロードキャスト信号について評価するために無線端末によって使用することができる他の典型的ルックアップテーブル及び典型的展開構成ブロードキャスト信号値を含むテーブルを示した図を含む。 本発明による、各々が異なる搬送波に対応する３つの隣接する周波数帯域を含む典型的帯域幅パーティションを示した図である。 本発明による、各々が異なる搬送波に対応する３つの周波数帯域を含む典型的帯域幅パーティションを示した図である。 本発明による、各々が異なる搬送波に対応する３つの周波数帯域を含む他の典型的帯域幅パーティションを示した図である。 同じセルの３つのセクター内における典型的ＯＦＤＭシグナリング、例えばダウンリンクシグナリングを示し、本発明によるセクター間の同期を示した図である。 本発明による、同じセルの同じセクター内において用いられる異なる搬送波に関する基地局セクター送信電力の典型的実施形態を示した図である。 本発明による、同じセルの同じセクター内において用いられる異なる搬送波に関する基地局セクター送信電力の典型的実施形態を示した図２２００である。 無線端末内に格納すること及び受信された展開レベルセル型情報を評価するためにＷＴによって使用することができる典型的ルックアップテーブルを示した図である。 図２４Ａと２４Ｂの組合せを示す図である。 受信されたビーコン信号及びセル内又はセクター内の搬送波間における既知のダウンリンク電力送信レベル関係に関する情報に基づいて搬送波間で選択するために無線端末、例えばモバイルノードを動作する方法を示した図である。 受信されたビーコン信号及びセル内又はセクター内の搬送波間における既知のダウンリンク電力送信レベル関係に関する情報に基づいて搬送波間で選択するために無線端末、例えばモバイルノードを動作する方法を示した図である。 本発明により実装された典型的システムを示し、典型的基地局がネットワーク、例えばバックホールネットワークによって接続されていることを示した図である。

Claims (48)

1. 第１の多セクターセル及び第２の多セクターセルを含む複数の多セクターセルであって、各多セクターセルは、複数のセクターを含み、前記第１の多セクターセル及び前記第２の多セクターセルは、物理的に隣接するセルである複数の多セクターセルを具備し、
   前記第１の多セクターセルは、前記第１のセルの複数の異なるセクターの各々において単一の搬送波周波数を使用する基地局を含み、前記第１のセルの第１のセクターでは第１の搬送波周波数が使用され、前記第１の多セクターセルの第２のセクターでは第２の搬送波が使用され、前記第１の搬送波周波数及び前記第２の搬送波周波数は異なり、
   前記第２の多セクターセルは、前記第２の多セクターセルの第１のセクターにおいて前記第１及び第２の搬送波周波数を使用する第２の基地局を含む、通信システム。
2. 前記第１の基地局と前記第２の基地局との間における通信リンクであって、光ファイバーケーブル及びメタルケーブルのうちの少なくとも１つを用いて実装されるリンクである通信リンクをさらに具備する請求項１に記載の通信システム。
3. 前記複数の多セクターセルは、第３の多セクターセルをさらに含み、前記第３の多セクターセルは、前記第３のセルのセクターの各々において少なくとも前記第１及び第２の搬送波周波数を使用する基地局を含む請求項１に記載の通信システム。
4. 前記第３の多セクターセルの前記基地局は、前記第３の多セクターセルの前記セクターの各々において第３の搬送波周波数をさらに使用し、
   第１の搬送波帯域が前記第１の搬送波周波数と関連づけられ、第２の周波数帯域が前記第２の搬送波周波数と関連づけられ、第３の周波数帯域が前記搬送波周波数と関連づけられ、前記第１、第２及び第３の周波数帯域は互いに重なり合わない周波数帯域である請求項３に記載の通信システム。
5. 前記第３の多セクターセルの前記基地局は、前記第３の多セクターセルの前記セクターの各々において第３の搬送波周波数を使用し、
   第１の周波数帯域は、前記第１の搬送波周波数と関連づけられていてさらに前記第１の搬送波周波数を含み、第２の周波数帯域は、前記第２の搬送波周波数と関連づけられていてさらに前記第２の搬送波周波数を含み、第３の周波数帯域は、前記第３の搬送波周波数と関連づけられていてさらに前記第３の搬送波周波数を含み、前記第１、第２及び第３の周波数帯域は、同じ大きさの重なり合わない周波数帯域でありさらにシンボルを送信するために用いられる均一なスペースで配置された複数のトーンを含み、前記第１及び第２の周波数帯域は、前記第１及び第２の周波数帯域内における前記トーンスペースの整数倍だけ分離されている請求項３に記載の通信システム。
6. 前記トーンスペースの前記整数倍は１０未満である請求項５に記載の通信システム。
7. 前記トーンスペースの前記整数倍は１であり、前記第１及び第２の周波数帯域は、前記第１の周波数帯域内において単一の対の隣接トーン間のスペースによって分離されている請求項３に記載の通信システム。
8. 前記整数倍は０であり、前記第１、第２及び第３の周波数帯域は、連続する周波数帯域である請求項５に記載の方法。
9. 前記第１、第２及び第３の周波数帯域の各々は、２ＭＨｚ以下である帯域幅を有し、前記３つの帯域によって占められる全帯域幅は多くて６ＭＨｚである請求項３に記載の通信システム。
10. セルのセクター内の１つの搬送波は、セクター内において送信される他の搬送波と異なる電力レベルで送信される請求項３に記載の通信システム。
11. セルのセクター内の各搬送波は、セクター内において送信されるその他のあらゆる搬送波と異なる電力レベルで送信される請求項１０に記載の通信システム。
12. セクター内で送信される搬送波信号間には一定の平均電力差が存在する請求項１１に記載の通信システム。
13. 前記電力差は、少なくとも３ｄＢである請求項１２に記載の通信システム。
14. セル内の２つのセクターが同じ搬送波周波数に関して同じ電力レベルを使用しないようにするため、各セクターにおいて複数の搬送波周波数を送信するセルの隣接セクターにおいて同じ搬送波周波数に関して異なる電力レベルが使用される請求項１２に記載の通信システム。
15. 各基地局は、各セクター送信機が送信を行うセクターにおいてダウンリンク信号に関して用いられる各搬送波において高電力レベルで狭帯域信号を周期的に送信するように前記セクター送信機を制御する手段を含み、前記狭帯域信号は、各搬送波内における平均電力トーン送信電力の少なくとも２０倍のトーン電力を有するトーンで送信される信号を含む請求項９に記載の通信システム。
16. 前記高電力狭帯域信号は、ビーコン信号であり、前記ビーコン信号は、予め決められた既知の電力レベルでセクター送信機によって送信される異なる搬送波に対応する請求項１５に記載の通信システム。
17. 送信機によって送信されるビーコン信号は、セクター内の全搬送波に関して同じ電力レベルで送信される請求項１６に記載のシステム。
18. 前記通信システム内の各多セクターセルは、３つのセクターを含む請求項３に記載の通信システム。
19. 各搬送波周波数は、前記搬送波周波数と関連づけられた少なくとも１ＭＨｚの帯域幅を有し、各セルは、約５ＭＨｚの全帯域幅を使用する請求項１に記載の通信システム。
20. 各搬送波周波数は、前記搬送波周波数と関連づけられた２ＭＨｚ未満の帯域幅を有する請求項１９に記載の通信システム。
21. 前記第１のセル内の各搬送波は、ほぼ同じ電力を用いて送信される請求項３に記載の通信システム。
22. 前記少なくとも２つの搬送波周波数を使用する前記第２のセルの前記第１のセクターにおいて送信される各搬送波は、前記搬送波周波数を異なる電力レベルで送信する請求項１９に記載の通信システム。
23. 前記電力レベル差は、少なくとも３ｄＢである請求項２１に記載の通信システム。
24. 各セル内の前記基地局は、前記セルの各セクターに関して少なくとも１つのセクター送信機を含み、各セクター送信機は、前記セクター送信機がＯＦＤＭ信号を送信するセクター内において用いられる１つ以上の搬送波周波数を用いて、前記セクター送信機が対応するセクター内に前記ＯＦＤＭ信号を送信する請求項１７に記載の通信システム。
25. 前記第１、第２及び第３のセルのうちの少なくとも１つに隣接して配置された単一セクターセルであって、前記第１及び前記第２の基地局に結合されさらに信号を送信するために単一の搬送波周波数を使用する第４の基地局を含み、前記単一の搬送波周波数は前記第１の周波数である単一セクターセルをさらに具備する請求項３に記載の通信システム。
26. 前記第１、第２及び第３のセルのうちの少なくとも１つと隣接して配置された第４の多セクターセルであって、前記第１及び第２の基地局に結合されさらに前記第４のセルの各セクターにおいて信号を送信するために単一の搬送波周波数を使用する第４の基地局を含み、前記単一の搬送波周波数は前記第１の周波数である第４の多セクターセルをさらに具備する請求項３に記載の通信システム。
27. 通信システムであって、
    第１のセルであって、前記第１のセルの第１、第２及び第３のセクター内に送信する第１の基地局を含み、前記第１、第２及び第３のセクターの各々の中に送信するために単一の異なる搬送波周波数が前記第１の基地局によって使用され、情報を送信するために第１、第２及び第３の搬送波周波数が前記第１、第２及び第３のセクターにおいてそれぞれ使用され、前記第１、第２及び第３の搬送波周波数は異なっている第１のセルと、
    第２のセルであって、前記第１のセルに隣接して配置され、前記第２のセルは、前記第１の基地局に結合された第２の基地局を含み、前記第２のセルは、第４、第５及び第６のセクターを含み、前記第２の基地局は、前記第４、第５及び第６のセクターの各々において前記第１の搬送波周波数を使用する第２のセルと、
    を具備する通信システム。
28. 前記第２の基地局は、前記第４、第５及び第６のセクターの各々において前記第１の搬送波周波数を使用し、前記セクターの各々において異なる平均電力レベルを用いて信号を送信する請求項２７に記載の通信システム。
29. 前記第２の基地局は、前記第４、第５及び第６のセクターの各々における前記第１の搬送波周波数と異なる第２の搬送波周波数を使用し、前記第２の搬送波周波数を用いて送信される信号に関して前記セクターの各々において異なる平均電力レベルを使用して信号を送信する請求項２８に記載の通信システム。
30. 前記第２の基地局は、前記第４、第５及び第６のセクターの各々において前記第１及び第２の搬送波周波数と異なる第３の搬送波周波数を使用し、前記第３の搬送波周波数を用いて送信される信号に関して前記セクターの各々において異なる平均電力レベルを使用して信号を送信する請求項２９に記載の通信システム。
31. 第１の周波数帯域は、前記第１の搬送波周波数と関連づけられていてさらに前記第１の搬送波周波数を含み、第２の周波数帯域は、前記第２の搬送波周波数と関連づけられていてさらに前記第２の搬送波周波数を含み、第３の周波数帯域は、前記第３の搬送波周波数と関連づけられていてさらに前記第３の搬送波周波数を含み、前記第１、第２及び第３の周波数帯域は、同じ大きさの重なり合わない周波数帯域である請求項３０に記載の通信システム。
32. 前記第１、第２及び第３の周波数帯域の前記各々は、幅が少なくとも１ＭＨｚであるが幅が２ＭＨｚ以下である請求項３１に記載の通信システム。
33. 前記第２のセルは、前記第４、第５及び第６のセクターの各々において、前記セクターの各々において異なる電力レベルを用いて前記第２の搬送波周波数を送信する請求項３２に記載の通信システム。
34. 前記第２のセルは、前記第４、第５及び第６のセクターのうちの少なくとも２つの各々において、前記セクターの各々において異なる電力レベルを用いて前記第３の搬送波周波数を送信する請求項２８に記載の通信システム。
35. 前記第２のセルの各セクターにおいて異なる搬送波を送信するために用いられる前記３つの異なる電力レベルの電力レベル差（Ｐ１＞Ｐ２＞Ｐ３）は、各セクターにおいて異なる搬送波が異なる電力レベルと関連づけられているにもかかわらず同じである請求項３４に記載の通信システム。
36. 各々のセルが複数のセクターを含む複数のセルであって、互いに物理的に隣接する第１、第２及び第３のセルを含む複数のセルを具備し、前記複数のセル内の第１の組のセルは、各セクターにおいて第１の数の搬送波周波数を使用し、前記複数のセル内の第２の組のセルは、各セクターごとに異なる数の搬送波を使用し、前記異なる数は１よりも大きく、前記第２の組内の前記セルは各セクターごとに複数の搬送波周波数を使用する、通信システム。
37. セルの各セクターは、前記セル内において前記複数の搬送波を異なる電力レベルを用いて送信する請求項３６に記載の通信システム。
38. 各セルは３つのセクターを含み、前記異なる数は３である請求項２７に記載の通信システム。
39. 前記システムはＯＦＤＭ通信システムであり、前記第１の組内のセルによって用いられる前記搬送波数は１である請求項３６に記載の通信システム。
40. 前記複数のセル内の第３の組のセルは、各セクターにおいて第３の数の搬送波周波数を使用し、前記第３の数は２である請求項３９に記載の通信システム。
41. 前記システムにおいては多くて３つの異なる搬送波周波数が使用される請求項４０に記載の通信システム。
42. 各々のセルが３つのセクターを含む複数のセルを具備し、前記３つのセクターの各々は、信号を送信するために同じ組の３つの異なる搬送波周波数を使用し、前記３つの異なる搬送波周波数の組は、第１の搬送波周波数と、第２の搬送波周波数と、第３の搬送波周波数と、を含み、個々のセル内の各セクターは、前記第１の搬送波周波数を用いて異なる平均電力レベルで信号を送信し、前記個々のセル内の各セクターはさらに、前記第２の搬送波周波数を用いて異なる平均電力レベルで信号を送信し、前記個々のセル内の各セクターはさらに、前記第３の搬送波周波数を用いて異なる平均電力レベルで信号を送信して、前記個々のセルの各セクターにおいて前記第１、第２及び第３の搬送波の各々に関して異なる平均電力レベルが使用されるようにし、前記平均電力レベルは、複数のシンボル送信時間を含む時間に対応する、通信システム。
43. 少なくとも３つの複数の隣接するセルの各々は、同じ方位を有するセクターにおける前記第１、第２及び第３の搬送波に関して同じ電力レベルを使用し、セルの異なるセクターにおいては各搬送波に関して異なる電力レベルが使用される請求項４２に記載のシステム。
44. 第１の周波数帯域は、前記第１の搬送波周波数と関連づけられていてさらに前記第１の搬送波周波数を含み、第２の周波数帯域は、前記第２の搬送波周波数と関連づけられていてさらに前記第２の搬送波周波数を含み、第３の周波数帯域は、前記第３の搬送波周波数と関連づけられていてさらに前記第３の搬送波周波数を含み、前記第１、第２及び第３の周波数帯域は、同じ大きさの重なり合わない周波数帯域である請求項４３に記載の通信システム。
45. 前記第１、第２及び第３の周波数帯域の前記各々は、幅が少なくとも１ＭＨｚであるが幅が２ＭＨｚ以下である請求項４４に記載の通信システム。
46. 前記周波数帯域の各々は、均一なスペースで配置された複数のトーンを含み、前記第１の周波数帯域と第２の周波数帯域との間のスペースは、前記第１の周波数帯域内におけるトーン間のスペースの整数倍である請求項４２に記載の通信システム。
47. 前記第１、第２及び第３の周波数帯域は連続する周波数帯域であり、前記第１の周波数帯域と前記第２の周波数帯域との間には未使用のギャップが存在しない請求項４２に記載の通信システム。
48. 前記システムはＯＦＤＭ通信システムであり、前記第１、第２及び第３の周波数帯域によって占められる全帯域幅は、５ＭＨｚ以下である請求項４６に記載の通信システム。

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