JP2010533433A - ピアツーピア通信ネットワークの同期 - Google Patents

Abstract

アドホックピアツーピア通信ネットワークにおいて、近くのノードの受信したタイミングならびにネットワークタイミングに応じてノード間のタイミング同期を容易にすることができる。第１のタイミング基準は、シンボルタイミングを決定するために使用することができる。第２のタイミング基準を含む第２の信号を使用して、シンボルタイミングと第２のタイミング基準の差を決定することができる。この差を使用して、シンボルタイミングを調整することができ、このシンボルタイミングを近くのノードに送信することができる。第１のタイミング基準および第２のタイミング基準は、異なるソースから受信することができる。

Description

以下の記載は、概して無線通信に関し、より詳細にはアドホックピアツーピアネットワークにおける同期に関する。

無線通信システムは、広く展開されて様々なタイプの通信を提供しており、例えば音声および／またはデータは、無線通信システムを通じて提供されることが可能である。典型的な無線通信システムすなわちネットワークは、複数のユーザが１つまたは複数の共有リソースにアクセスできるようにすることができる。例えばシステムは、周波数分割多重（ＦＤＭ）、時分割多重（ＴＤＭ）、符号分割多重（ＣＤＭ）、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）など、様々な複数のアクセス技術を使用することができる。

一般に無線通信ネットワークは、ユーザがどこに位置しているか（建造物の内部か外部か）、またユーザが静止しているか動いているか（例えば乗車中、歩行中など）にかかわらず、情報を通信するために利用される。概して無線通信ネットワークは、基地局またはアクセスポイントと通信している移動機によって確立される。アクセスポイントは、ある地理的範囲またはセルをカバーし、移動機が操作されるとき、移動機はこれらの地理的セルを出入りする可能性がある。

時にはネットワークは、アクセスポイントを利用せずに単にピアツーピア通信を利用して構築されることが可能であり、あるいはアクセスポイント（インフラストラクチャモード）とピアツーピア通信の両方を含むことが可能である。こうしたタイプのインフラストラクチャは、アドホックネットワークまたは独立基本サービスセット（ＩＢＳＳ）と呼ばれる。アドホックネットワークは自動設定とすることができ、それによってある移動機（またはアクセスポイント）が別の移動機から通信を受信するとき、この別の移動機がネットワークに追加される。移動機がこのエリアを離れると、移動機はネットワークから動的に削除される。したがってネットワークの形態（topography）は常に変化している可能性がある。

他の機器との通信を容易にするために、タイミングソースから同期が受信され、これによって機器は一定の機能（例えばピアの発見、ページングなど）を行うことができるようになる。しかし、２つ以上の機器間にタイミングの不一致またはタイミングオフセットがある場合、それによって問題が発生する可能性があり、機器間でさらなる同期が必要となる可能性がある。

以下には、このような諸態様を基本的に理解できるように、１つまたは複数の態様の簡潔な概要を提示する。この概要は、検討されるすべての態様の包括的な概要ではなく、また鍵となる要素もしくは決定的要素を明らかにするものでも、あらゆるすべての態様の範囲を明確にするものでもない。その唯一の目的は、後に示すより詳細な説明への前置きとして、１つまたは複数の態様のいくつかの概念を簡単な形で示すことである。

１つまたは複数の態様ならびにその対応する開示に従って、ピアツーピア通信ネットワーク内の２つ以上のノード間の同期を容易にすることと関連して様々な態様について説明する。各ノードは、近くのタイミングソースのダウンリンクブロードキャスト信号からネットワークのタイミングを受信することができる。各ノードは、専用の時間区間で既知のタイミングを用いて広帯域信号を送信し、時間区間の残りの部分で近くの他ノードからの広帯域信号をリッスンする。各ノードは、受信した近くの他ノードのタイミングおよびネットワークタイミングに応じて自らのタイミングを調整することができる。

関連する態様には、ピアツーピア無線通信ネットワーク内で通信を同期するために第１の無線機器を操作する方法がある。この方法は、第１のソースから第１のタイミング基準を第１の機器で受信すること、およびこの第１のタイミング基準に基づいてシンボルタイミングを決定することを含むことができる。第２の信号が、少なくとも第２の無線機器から受信される可能性がある。第２の信号は、第２のタイミング基準を含む可能性がある。この方法はさらに、シンボルタイミングおよび第２のタイミング基準が異なるかどうかを判定すること、ならびにシンボルタイミングおよび第２のタイミング基準が異なると判定される場合、シンボルタイミングおよび第２のタイミングに基づいてタイミング調整を決定することを含む。シンボルタイミングは、タイミング調整に基づいて調整されることが可能であり、第３の信号はシンボルタイミングで送信されることが可能である。

さらなる態様は、メモリおよびプロセッサを備える無線通信装置に関する。メモリは、第１のソースから第１のタイミング基準を受信すること、およびこの第１のタイミング基準に基づいてシンボルタイミングを決定することに関連する命令を保存しておくことができる。第２のタイミング基準を含む第２の信号は、第２のソースから受信されることが可能である。シンボルタイミングと第２のタイミング基準の差が発見されて、タイミング調整を決定するために使用されることが可能である。メモリはまた、決定されたタイミング調整に基づいてシンボルタイミングを調整すること、および第３の信号をシンボルタイミングで送信することに関連する命令を保存することができる。プロセッサは、メモリに結合され、メモリに保存されている命令を実行するように構成されることが可能である。

別の態様は、ピアツーピア通信ネットワークにおいて同期を容易にする無線通信装置に関する。この装置は、第１のタイミング基準を受信するための手段、およびこの第１のタイミング基準に基づいてシンボルタイミングを確定するための手段を含む。また第２のタイミング基準を含む第２の信号を受信するための手段、およびシンボルタイミングと第２のタイミング基準が異なるかどうかを判定するための手段も含む。シンボルタイミングと第２のタイミング基準が異なると判定される場合、シンボルタイミングおよび第２のタイミングに基づいてタイミング調整を確認するための手段を含むことができる。この装置はさらに、このタイミング調整に基づいてシンボルタイミングを調整するための手段、および第３の信号をシンボルタイミングで送信するための手段を含むことができる。

さらに別の態様は、第１の機器で第１のソースから第１のタイミング基準を受信し、この第１のタイミング基準に基づいてシンボルタイミングを決定するための機械実行可能命令を格納された機械可読媒体に関する。第２の信号が、少なくとも第２の無線機器から受信されることが可能であり、この第２の信号は、第２のタイミング基準を含んでいる。命令は、シンボルタイミングと第２のタイミング基準が異なるかどうかを判定すること、ならびにシンボルタイミングと第２のタイミング基準が異なると判定される場合、シンボルタイミングおよび第２のタイミングに基づいてタイミング調整を決定することを含むことができる。シンボルタイミングは、タイミング調整に基づいて調整されることが可能であり、第３の信号がシンボルタイミングで送信されることが可能である。

無線通信システムにおいて、別の態様は、第１のタイミングソースから第１のタイミング基準を受信するように構成されたプロセッサを備える装置に関する。シンボルタイミングは、第１のタイミング基準に基づいて確定されることが可能である。第２のタイミング基準を含む第２の信号が、無線機器から受信される可能性がある。プロセッサはさらに、シンボルタイミングと第２のタイミング基準が異なるかどうかを確かめる、ならびにシンボルタイミングと第２のタイミング基準が異なると判定される場合、シンボルタイミングおよび第２のタイミングに基づいてタイミング調整を選択するように構成されることが可能である。シンボルタイミングは、選択されたタイミング調整に基づいて変更されることが可能であり、第３の信号はシンボルタイミングで送信されることが可能である。

前述の目的および関連する目的を達成するために、１つまたは複数の態様は、以下に十分に説明し、特許請求の範囲の中で個々に指摘する特徴を備える。次の説明および付属の図面は、１つまたは複数の態様のある説明に役立つ実例を詳細に示す。しかしながらこれらの例は、様々な態様の原理を用いることができる様々な方法のほんの数例を示すものであり、記載例はこのようなすべての態様およびその均等物を含むものとする。

本明細書に示す様々な態様に従った無線通信ネットワークを示す図。 １つまたは複数の開示する態様に従った例示的タイミング区間を示す図。 本明細書で開示する様々な態様に従ったタイミングオフセットの例示的表示を示す図。 一態様に従ったタイミングソースに応じた同期の例示的な説明図。 タイミング同期区間の例示的シーケンスを示す図。 開示する態様に従ったタイミング区間の別の例を示す図。 無線通信端末を操作する方法を示す図。 無線通信ネットワーク内の時間同期のための方法を示す図。 ピアツーピア無線通信ネットワーク内で通信を同期するために無線機器を操作する方法を示す図。 例示的無線端末を示す図。 ピアツーピア無線通信環境における同期を容易にする別の例示的システムを示す図。

詳細な説明

次に図面を参照して様々な例を説明する。以下の記載では、１つまたは複数の態様を十分に理解できるように、説明の目的で数多くの特定の細部を示す。しかしながら、このような（諸）態様は、これらの特定の細部がなくとも実行可能であることは明らかであろう。他の場合では、１つまたは複数の例の説明を容易にするために、周知の構造および機器をブロック図の形で示す。

本出願で使用する、「コンポーネント」、「モジュール」、「システム」などの用語は、コンピュータ関連のエンティティ、すなわちハードウェア、ファームウェア、ハードウェアとソフトウェアの組合せ、ソフトウェア、または実行中のソフトウェアを指すものとする。例えば、コンポーネントは、プロセッサで実行中のプロセス、プロセッサ、オブジェクト、実行ファイル、実行のスレッド、プログラム、および／またはコンピュータである場合があるが、これらに限定されない。説明のために、コンピューティングデバイスで実行中のアプリケーションもそのコンピューティングデバイスも、コンポーネントとすることができる。１つまたは複数のコンポーネントは、プロセスおよび／または実行のスレッドの中にある可能性があり、またコンポーネントは、１つのコンピュータに局在化される、および／または２つ以上のコンピュータ間で分散される場合がある。さらにこれらのコンポーネントは、様々なデータ構造を格納した様々なコンピュータ可読媒体から実行可能である。コンポーネントは、１つまたは複数のデータパケット（例えばローカルシステム、分散システム、および／または信号による他のシステムを有するインターネットのようなネットワーク全体で別のコンポーネントと対話する１つのコンポーネントからのデータ）を有する信号に従うなど、ローカル処理および／またはリモート処理によって通信することができる。

さらに本明細書では様々な例を、無線端末に関連して説明する。また無線端末は、システム、加入者ユニット、加入者局、移動局、移動体、移動機、リモート局、リモート端末、アクセス端末、ユーザ端末、端末、無線通信機器、ユーザエージェント、ユーザ装置、またはユーザ機器（ＵＥ）と呼ばれることも可能である。無線端末は、携帯電話、コードレス電話、スマートフォン、セッション開始プロトコル（ＳＩＰ）電話、無線ローカルループ（ＷＬＬ）局、携帯情報端末（ＰＤＡ）、ラップトップ、ハンドヘルド通信機器、ハンドヘルドコンピュータ機器、コンピュータ機器、衛星ラジオ、全地球測位システム、無線モデムに接続された処理装置、および／または通信用の他の好適な装置であることが可能である。

さらに、本明細書に記載する様々な態様または特徴は、標準的なプログラミング技術および／またはエンジニアリング技術を使用して、方法、装置、または製品として実行されることが可能である。本明細書で使用する「製品」と言う用語は、いかなるコンピュータ可読デバイス、キャリア、または媒体からでもアクセス可能なコンピュータプログラムを含むものとする。例えばコンピュータ可読媒体には、磁気記憶装置（例えばハードディスク、フロッピー（登録商標）ディスク、磁気帯など）、光ディスク（例えばコンパクトディスク（ＣＤ）、ディジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）など）、スマートカード、およびフラッシュメモリデバイス（例えばＥＰＲＯＭ、カード、スティック、キードライブなど）が含まれるが、これらに限定されない。また、本明細書に記載する様々な記憶媒体は、情報を格納するための１つまたは複数のデバイスおよび／または他の機械可読媒体を表すことができる。「機械可読媒体」という用語には、命令および／またはデータを格納する、含む、および／または搬送することができる無線チャネルおよび様々な他の媒体が含まれるが、これらに限定されない。

次に図１を参照すると、本明細書に示す様々な態様に従った無線通信ネットワーク１００が示されている。ネットワーク１００は、アドホック無線通信ネットワークであることが可能であり、ピアツーピア型の構成であることが可能である。ピアツーピア構成とは、アクセスポイントがなく、ノード、機器、端末または局のみを備えるネットワークである。このようなネットワークでは、ネットワーク内の機器は基地局と同様に機能して、トラヒックまたは通信を他の機器にリレーすることができ、トラヒックが最終宛先に到達するまで基地局と同様に機能する。一部のアドホックネットワークは、端末とアクセスポイントをともに含むことができる（図示せず）。

ネットワーク１００は、無線通信の中にあるいかなる数の移動機またはノードを含むこともできるが、そのうちの６つを示している。移動機は、例えば携帯電話、スマートフォン、ラップトップ、ハンドヘルド通信機器、ハンドヘルドコンピュータ機器、衛星ラジオ、全地球測位システム、ＰＤＡ、および／または無線通信システム１００による通信用の他の好適な機器であることが可能である。

ノード１０２、１０４、１０６、１０８、１１０、および１１２は、ピアツーピアアドホック形態で構成されるように示している。各ノードは、１つまたは複数の他のノードの範囲内にあることが可能であり、他のノードと通信する、またはマルチホップ形態などで他のノードの利用を介して通信することができる（例えば通信は、最終宛先に到達するまでノードからノードへホップすることができる）。例えば送信ノード１０２が、受信ノード１１２と通信することを希望する場合がある。送信ノード１０２と受信ノード１１２の間のパケット転送を可能にするために、１つまたは複数の中間ノード１０４、１０６、１０８、および／または１１０を利用することができる。いかなるノード１０２〜１１２も送信ノードおよび／または受信ノードとなる可能性があること、また実質的に同時に情報を送信するまたは受信するという機能を実行することができる（例えば情報を受信するのとほぼ同時に情報をブロードキャストするまたは伝達することができる）ことを理解されたい。

各ノードは、ネットワークブロードキャストソースなどのタイミングソースからタイミング基準信号を受信することができ、ネットワークブロードキャストソースは、地上基地局、地上波テレビもしくはラジオの送信機、衛星送信機、またはその組合せである可能性がある。いくつかの態様に従ってタイミングソースは、ピア装置（例えば別の無線端末）であることが可能である。ネットワークの各ノードは、同じタイミングソースからまたは異なるタイミングソースからタイミング基準信号を受信することができる。例えば、第１の機器は、タイミングソースＡからタイミングを受信することができ、第２の機器は、タイミングソースＢからタイミングを受信することができる。通信にはオーバーラップがあるはずであるので、ノード間のタイミング（例えばそれぞれのノードと関連するタイミング基準）は、極小の問題でわずかにオフセットされる可能性がある（例えば１マイクロ秒、０．０２マイクロ秒など）ことを理解されたい。しかしながら、ノードが同様のタイミングを持たない（例えば６マイクロ秒などオフセットの最小量より多いオフセットがある）場合、問題を引き起こす可能性があり、ノードが様々な機能（例えば通信、ピア発見など）を実行することができるように同期が行われるべきである。

各ノードが広帯域信号（例えばＯＦＤＭ、ＰＭＣＡ、または他の信号）を送信することができる特定の時間区間が確定されるまたは選択されることが可能である。各ノードは、各ノードのそれぞれ選択された時間区間（例えば時間信号の選択小部分）の間に送信し、その他の時間区間（例えば時間信号の非選択小部分）の間にリッスン（listen）することができる。いつ送信するか、およびいつリッスンするかを確定するための様々な方法が数多く存在する可能性がある（例えば送信することとリッスンすることは、一般に同時に起こることはない）。例えばノードは、各信号の間に送信することができるが、選択された時間の信号の短い部分またはサブセットにのみ送信することができる。いくつかの態様に従って、ノードは、各信号の間に送信する（例えばある信号の間に送信し、次の信号の間にリッスンする）のではなく、全時間区間の間に送信することができる。全体的に見れば、連続していない可能性がある、ある確定された時間区間があって、各ノードはその時間区間の一定の（例えば少量の）小部分（例えばそれぞれの選択部分）の間に送信し、残りの区間（例えば非選択部分）の間にリッスンすることができる。

各ノードは、メモリと、メモリに結合され、メモリに保存された命令を実行するように構成されたプロセッサとを含むことができる。いくつかの態様に従ってメモリは、第１のシンボルタイミングを確認することおよび第１のタイミング同期信号を受信することと関連する命令を保存することができる。タイミング調整は、受信された第１のタイミング同期信号に一部基づいて確定されることが可能である。さらにメモリは、確定されたタイミング調整に応じて第１のシンボルタイミングを調整すること、および調整済みシンボルタイミングを第２のタイミング同期信号で他の機器へ伝えることができる。

それに加えてまたはその代わりにメモリは、第１のシンボルタイミングを調整済みシンボルタイミングに変更することに関連する命令を保存することができる。メモリは引き続き、第２のタイミング同期信号を受信するステップ、受信された第２のタイミング同期信号に一部基づいてタイミング調整を確定するステップ、確定されたタイミング調整に応じてシンボルタイミングを調整するステップ、調整済みシンボルタイミングを次のタイミング同期信号で伝えるステップの繰り返しに移ることができる。

別の態様に従ってメモリは、タイミング基準を受信すること、一連のタイミング同期時間区間を決定すること、およびシンボルタイミングを決定することに関連する命令を保存するように構成されることが可能である。メモリは、一連のタイミング同期時間区間の少なくとも１つの小部分を選択して、シンボルタイミングを含む第１の信号を送信することができる。メモリはさらに、この少なくとも１つの時間区間の非選択小部分の間に第２の信号を受信すること、シンボルタイミングおよび第２のタイミング基準に基づいてタイミング調整を決定すること、およびこのタイミング調整に基づいてシンボルタイミングを変更することに関連する命令を保存することができる。

それに加えてまたはその代わりにメモリは、少なくとも１つのタイミング同期区間に続くタイミング同期区間の間に次の信号を調整済みタイミング基準で送信することに関連する命令を保存することができる。いくつかの態様に従ってメモリは、少なくとも１つの時間区間の非選択小部分の間に数多くの信号を受信することに関連する命令を保存することができる。数多くの信号のそれぞれが、第２のタイミング基準を含むことができる。メモリはさらに、多数の信号の中で受信されたタイミング基準に応じて、合成タイミング基準値を決定する、および第１のタイミング基準およびこの合成タイミング基準値に応じてタイミング調整を決定することができる。

別の態様に従ってメモリは、第１のソースから第１のタイミング基準を受信すること、第１のタイミング基準に基づいてシンボルタイミングを決定すること、および第２のソースから第２のタイミング基準を含む第２の信号を受信することに関連する命令を保存することができる。シンボルタイミングと第２のタイミング基準との差が発見される可能性があり、この差を用いてタイミング調整を決定する。メモリは、決定されたタイミング調整に基づいてシンボルタイミングを調整し、第３の信号をこのシンボルタイミングで送信することができる。

１つまたは複数の開示する態様に従った例示的タイミング２００の例示的時間区間の図を図２に示している。水平線２０２は「時間」を表し、Ａ_１、Ａ_２、Ａ_３、Ａ_４、Ａ_５、およびＡ_６と表示された６つの時間区間を示している。第１のノードは、Ａ_１などの時間をランダムに（または何らかの他の方法で）選択することができ、その時間の間（例えばＡ_１の全区間またはその一部）にタイミング基準を含むことができる信号（例えば広帯域信号）を送信する。他の時間区間（例えばＡ_２、Ａ_３、Ａ_４、Ａ_５、およびＡ_６）では、第１のノードは他のノードからブロードキャストされている信号をリッスンする。第２のノードは、時間区間Ａ_２（または他のいずれかの時間区間）を選択してその間に送信することができ、残りの（例えば非選択）時間区間Ａ_１、Ａ_３、Ａ_４、Ａ_５、およびＡ_６にリッスンする。第１のノードは、区間Ａ_２の間第２の機器からの信号を読み取る（例えば受信する）ことができる。他のノードは、他の時間区間またはその一部（Ａ_１および／またはＡ_２の一部を含む）の間に送信している可能性がある。ノードが信号を送信している間、ノードは他のノードからの信号を実質的に同時に受信することができないことに注意されたい。

他のノードからの信号が受信されると、受信された信号と関連するタイミングおよび関連するタイミングオフセットが決定されることが可能である。第１のノードは、第２のノードから信号を受信し、第２のノードのタイミングがわずかに異なる、つまり値τだけオフセットされることに気づくことができる。第１のノードは、第１のノードのタイミングまたはタイミングソースから受信されるタイミングとピアノードから受信されるタイミングとの差を計算することができる。ノードは、第２のノードからのタイミング情報（例えば第２のノードのクロック）を用いてそのクロックを調整する（例えばそのタイミングを同期する）べきであると判定することができる。したがって、第１のノードは、（例えばピア装置、タイミングソースから直接に）受信される信号から得られるタイミングに応じて自身のタイミングを調整することができる。例えば、第１のノードのタイミングまたはクロックが、第２のノードのクロックより速い場合、タイミング同期を行う１つの方法として、第１のノードはそのクロックを少し遅くすることができ、第２のノードはそのクロックを速くすることができる。

ノードがそれぞれのタイミングを修正するとき、タイミング情報は、選択された適切な時間区間で送信され続ける。各ノードが他のノードのタイミング情報を受信するとき、各ノードのタイミングは、さらなる情報が受信されるにつれて変わる可能性がある（例えば各ノードは、実質的に同時に同期している可能性がある）。このような方法で、ピアツーピアネットワークは、ローカルオープンループネットワークと同様に機能することができる。通信（例えばページング、トラヒック送信など）が確立されることになるとき、このような通信に各ノードの修正済みタイミング（例えばタイミング同期）を使用することができる。

図３は、本明細書で開示する様々な態様に従ったタイミングオフセットの例示的表示を示している。この例はＣＤＭＡ信号を示しているが、開示の態様で他の信号（例えば広帯域信号）を利用することができることを理解されたい。００１０１００（３０２に示す）などの信号が、第１のノードによって送信されることが可能である。第２のノードが、τ_１だけオフセットされている可能性がある信号（３０４に示す）を送信する。別のノードが、τ_２だけオフセットされている信号（３０６に示す）を送信する可能性がある。各オフセットは小さい可能性があり、タイミング解決のパフォーマンスは、信号の関数とすることができる（例えば信号の帯域が広がるにつれてパフォーマンスが良くなる）。図では、期待される信号より時間が遅い（＋）オフセットであるタイミングを示しているが、１つまたは複数の信号は、時間が早い（−）可能性があり、または図示して説明するオフセットより大きい部分によるオフセットである可能性があることを理解されたい。

ピアツーピア通信ネットワーク内でタイミング同期を行うためにタイミングを調整することができる少なくとも４つの異なる方法がある。これらの４つの異なるシナリオには、平均化、タイミングが早い場合の平均化、デッドゾーン、およびタイミングソースの考慮が含まれる。これらのタイミングを調整する異なる方法のそれぞれについて、以下により詳細に説明する。

「平均化」に関連する一例には、第１のノード（Ｔ０）のタイミングが含まれる。第１のノードは、ある量τ_３だけオフセットされた（遅い（＋）または早い（−））タイミングを含む可能性がある信号Ｔ１を受信する。信号Ｔ２など、１つまたは複数の他の信号が受信される可能性があり、この信号は第２の量τ_４だけオフセットされた（遅い（＋）または早い（−））タイミングを含む可能性がある。第１のノードは、受信された信号Ｔ１およびＴ２に含まれる受信されたタイミング情報に基づいて、受信された信号のオフセットτ_３およびτ_４の平均を求めることによって、新しいタイミングＴ０_Ａを決定することができ、求められた平均に応じてそのタイミングを調整する。いくつかの態様に従って、平均は加重平均であり、これは対応する信号の受信された信号強度の関数とすることができる。平均は、第１のノードのタイミングを含む場合があり、含まない場合もある。

受信されたタイミングは、遅れた時間である可能性があるので、平均化によってタイミングを調整することに伴う問題がある。例えばノードが少なくとも第２のノードと同期したばかりである場合、クロックは一致しているはずである。しかしながら、第２のノードからの信号が第１のノードで受信されるときまでに、第２のノードから第１のノードへの伝搬遅延によりこの信号はすでに遅れている。したがって、受信された信号のタイミング情報の平均が同期に使用される場合、この平均の時間は遅いまま、第２のノードに送信され、第２のノードはそれに応じて（遅いタイミングに基づいて）そのタイミングを調整する。したがって、クロックは、伝搬遅延（例えば信号が送信されるときから信号が受信されるときまでの時間遅延）により時間が遅れ続ける可能性がある。

伝搬遅延を緩和するために、受信された信号の平均に加えて別の要素を利用することができる。この要素は、受信された信号の平均が、計算ノード（例えばタイミング情報を受信したノード）のタイミングより早いか遅いかを含む。計算ノードは、この平均が計算装置の時間より早いタイミングとなる場合、受信されたタイミング情報の平均を使用して、タイミング同期のためにそのクロックを調整することができる。第１のノードが、第１のノードのクロックのタイミングより遅いすなわち後のタイミングまたはタイミングの平均を受信する（例えばこのノードがタイミングリーダーである）場合、第１のノードは受信されたタイミングおよび／または計算された平均を無視する。

上述のシナリオでは、２つ以上のノードが、最大、伝搬遅延によりオフセットされている可能性がある。第２のノードが、伝搬遅延によってオフセットされた第１のノードのタイミングを受信する場合、第２のノードのクロックの方が早く、第２のノードは第１のノードのタイミングを無視する。したがって、ここで第２のノードのクロックは、伝搬遅延だけオフセットされる。伝搬遅延は、大きく変わらないということに注意されたい。

タイミング同期を行う別の方法は、デッドゾーンを使用することであり、デッドゾーンは、ロバストなタイミング同期をもたらすことができる。このシナリオでは、第１のノードがピアノードから受信されたタイミングがオフセットされていると判定すると、タイミングオフセットの平均が見つけ出されることが可能である。平均が第１のノードのクロックより早い場合、第１のノードは平均と同期するようにそのタイミングを調整する。しかしながら、平均が第１のノードのクロックより遅い場合、第１のノードは、デッドゾーンを確定し、このデッドゾーンは他のノードの位置を考慮に入れることができ、また第１のノードに関する距離とすることが可能であり、この距離は、あらかじめ確定された距離とすることができる。

デッドゾーンを考慮に入れるように決定されると、そのゾーンの外の（例えば第１のノードのタイミングから遠く離れた）ノードから受信されるタイミング情報は廃棄され、その結果新しい平均が計算されることになる。デッドゾーン内のノードの平均タイミングが第１のノードのクロックより早い場合、第１のノードは、この平均と同期するためにそのタイミングを調整してそのタイミングと平均タイミングとの差を明らかにする。デッドゾーン内のノードの平均タイミングが第１のノードのクロックより遅い場合、第１のノードはこのタイミング情報を無視し、自身のタイミングを修正しない。あるいは、すべてのノードから受信されるタイミング情報の平均タイミングが、まず計算される。平均タイミングがデッドゾーン内である（第１のノードのタイミングから非常に近い）場合、第１のノードはこのタイミング情報を無視し、自身のタイミングを修正しない。いくつかの態様に従ってデッドゾーン（例えばノードからの距離）は、タイミング情報と共に受信される情報に基づいて（例えばより短い距離、より長い距離に）修正されることが可能である。ノードのタイミング（例えば調整済み、または無調整）は、次の選択された時間区間で隣接ノードに送信される。

ノード間のタイミングを同期するための別のシナリオは、タイミング基準信号を提供したタイミングソースを考慮に入れる。このシナリオでは、ピアツーピアネットワーク内のノードは、インフラストラクチャ（例えば基地局）ネットワークを考慮に入れて、ピアノードの同期を容易にする。一態様に従ったタイミングソースに応じた同期の例示的な図を図４に示している。

この図の例では、２つのノード４０２および４０４が通りの曲がり角に位置しており（ただしノードは様々な他の場所に位置していることもある）、一方のノード４０２がビルディング４０６の一方の側に、もう一方のノード４０４がビルディング４０６の隣接する側にある。この例のノード４０２、４０４は、これらがピアツーピア方式で互いと直接通信することができるように位置している。しかしながら各ノード４０２、４０４は、各ノード４０２、４０４の位置により、基地局４０８および４１０など異なるタイミングソースからタイミング基準を取得している（例えばビルディング４０６は、単一タイミングソースからの両方のノード４０２、４０４への通信を遮っている）。したがってノード４０２は基地局４０８からタイミングを受信し、ノード４０４は基地局４１０からタイミングを受信している。タイミングソースとして基地局を示しているが、ＧＰＳ衛星など他の機器がタイミングソースとして利用されることも可能であると理解されたい。

両方のソース４０８、４１０からのタイミングが同様である場合、ノード４０２、４０４はピアツーピア方法で通信することができ、ピア発見、ページングおよび他の機能を行うことができる。しかしながら、タイミングが一定量だけ異なるまたはオフセットされる（例えばあらかじめ決められたレベルまたは量とすることができるしきい値オフセットレベルを満たすまたは超える）場合、ノード４０２、４０４は、タイミング同期を行うべきである。

この例を続けるために、次に、タイミング同期区間５００の例示的シーケンスを示す図５を参照する。タイミングは、ブロックまたはビン５０２および５０４などブロックに分割されるが、タイミングは、図示して説明する２つより多いブロックに分割されることも可能である。基地局識別子およびタイミング情報を含む基地局４０８の情報は、時間ブロック５０４の間に送信され、基地局識別子およびタイミング情報を含む基地局４１０の情報は、時間ブロック５０２の間に送信される。ノード４０２は、基地局４１０から信号を直接受信することができず、ノード４０４は、基地局４０８から信号を直接受信することができない（上記の例の通り）。

基地局４０８はノード４０２へタイミング情報を提供しており、基地局４１０はノード４０４へタイミング情報を提供している。したがってノード４０２は、ビン５０４で表されるタイミング区間の間にそのタイミング情報をハッシュして信号を送信し、ノード４０４は、ビン５０６で表されるタイミング区間の間にそのタイミング情報をハッシュして信号を送信することができる。各ノードのビンまたはタイミング区間は、あらかじめ選択されることが可能である。次にノード４０２および４０４によってこの情報が送信されるとき、ハッシュされた情報は異なるブロックまたはビンに置かれることが可能であり、これはタイミングソースの機能とすることができる。

基地局４０８からタイミングを受信するノード５０６など第３のノードがある場合、ノード５０６はノード４０２と同じビン５０４の中でそのタイミング情報をハッシュすることができるが、ビン５０４の異なる部分を選択することができる。ノード４０２およびノード５０６は、同様の時間で送信しているので、これらのノードは互いによって送信された伝送を受信することはない。さらにノード４０２および５０６は、それぞれのタイミング基準を同じタイミングソース（例えば基地局４０８）から得るので、これらのノードはすでに同期されており、ゆえに互いからタイミング情報を受信する必要がない。

ノード４０４は、異なるタイミングソース（例えば基地局４１０）からそのタイミングを受信し、したがってそのタイミング情報は、異なるビン（例えばブロック５０２）にハッシュされる。ノード４０２および５０６は、ビン５０４で表される時間区間の間に送信し、その他の時間区間の間にリッスンするので、ノード４０４からタイミング情報を含むことができる信号を受信することができる。同様にノード４０４は、非選択ビンまたはタイミング区間（例えばこの例ではビン５０２以外の区間）の間に、ノード４０２および／または５０６から、タイミング情報を含むことができる信号を受信することができる。ノードは、異なるクロックを有することを確認することができ、タイミングオフセット量、タイミングの関係（例えばより早いまたはより遅い）、デッドゾーンを含む様々な要因により、タイミングを調整または同期するべきかどうかを決定することができる。

例えば、ノード４０２および５０６がより早いタイミングを有する場合、ノード４０４はそのタイミングを調整することができ、ノード４０４がより早い場合、ノード４０２および５０６はそのそれぞれのタイミングを調整することができる。しかしながら、その他のノードから受信されたタイミングがより遅い場合、タイミングは（例えば伝搬遅延エラーを緩和するために）調整または同期されるべきではない。

いくつかの態様に従って、ノードがそのタイミングをタイミングソースから直接に受信したか、間接的に（例えばピアノードを介して）受信したか判定を行うことができる。自分のタイミングをタイミングソースから直接受信する機器は、ピアノードから（例えば間接的に）受信されたタイミング基準に基づいて自分のタイミングを同期させる機器より信頼できるタイミング基準を有するとみなすことができる。

間接的に（例えば一段間接、二段間接など）受信されたタイミング基準は、そのタイミング基準がもともとどこから得られたのかわからない場合があるので信頼性が低いとみなすことができる。したがって機器は、タイミング情報のソースに関するデータを含むその信号に情報を含むことができる。いくつかの態様に従って、機器がそのタイミングを間接的に（例えばピアノードから）受信する場合、機器はそのタイミング情報がピア装置に送信されないように構成されることが可能である、および／またはタイミングソースが間接タイミングソースであった場合、受信機器は受信される情報を信頼するかどうか判定するように構成されることが可能である。タイミング基準の完全性を監視することで、ネットワーク全体に誤りを伝播することによる不良な機器（または不正な機器）の発生を緩和することができる。いくつかの実施形態では、Ｋ＝１、２または５などＫが小さい整数であるとすると、間接的なタイミングソースは最大Ｋホップまで伝播されるように制限されることが可能である。

このようにノードは、その位置、波形、またはその他のデータをタイミング情報と共に送信することができる。タイミングソースの表示が含まれている（例えば基地局識別子）場合、これはビン、ブロック、または選択された時間区間の間に信号が送信されるかに影響を与えることができる。

図６は、開示する態様に従ったタイミング区間の別の例を示している。ビンまたはブロック６０２、６０４で表す２つのタイミング区間を示しているが、タイミング基準信号は、いかなる数のタイミング区間に分割することもできる。ブロック６０４の第１の部分６０６（または別の部分）は、例えばピア発見の目的のために確保されることが可能である。ブロック６０４の後半は、さらなるビンまたはブロックに（４つの場合を図示している）分割されることが可能であり、この間に広帯域信号がタイミングの目的で送信されることが可能である。タイミングソースおよびそのタイミング情報のＩＤは、信号で送信されるようにこの４つのビンのうちの１つにハッシュされることが可能である。同じタイミングソースからタイミングを受信するすべてのノードは、それぞれの情報をビンの別の部分にハッシュすることができる（例えばノードは、実質的に同時にタイミング情報を送信することができる）。特定のノードが情報を送信するビンは、ノードの識別子、タイミングソース識別子、時間基準、またはその組合せの関数とすることができる。ピアまたはタイミングソース識別子は、衝突が繰り返されないようにハッシュされることが可能である。

ビンまたはタイミング区間もしくはそのサブセットの１つまたは複数は、間接的なタイミング信号用に設計されることが可能である。このような方法では、ノードが間接的なタイミングソース（例えばピアノード）から受信されるタイミング情報に基づいてノードのタイミングを同期する場合、選択されるタイミング区間は、間接的なタイミングソースと関連する識別子の関数である。したがって、このタイミング情報を受信している他のノードは、このタイミング情報が間接的で、信頼できない可能性のあるソースに基づいていると判定することができ、それによってノードは、受信したタイミング情報を利用するかどうか選択的に決定することができるようになる。

例示のためであって限定ではないが、ノードｃ１、ｃ２、およびｃ３は同じソースからタイミングを受信する。この方法では、ｃ１、ｃ２、およびｃ３は同じビンにハッシュし、同じビンにハッシュしてビン全体を送信する（または占有する）ためこれらの間にタイミングオフセットは見られない（例えば受信と実質的に同時に受信することができない）。タイミングは同じソースからのものであり、しきい値量より大きくオフセットされるはずがないので、これは受容できる。

図７〜９を参照すると、ローカルのピアツーピア領域における同期に関する方法が示されている。説明を簡単にするために、方法を一連の動作として示して説明しているが、方法は、動作の順序に限定されず、一部の動作は、１つまたは複数の態様に従って、本明細書に示して説明した順序とは異なる順序で発生する、および／または他の動作と同時に発生する場合があることを理解し、認識されたい。例えば、方法は代替的に、状態図においてなど、一連の相互に関係のある状態または事象として表すことができることを、当業者は理解し、認識するであろう。さらに、１つまたは複数の態様に従って方法を実施するために、例示したすべての動作が必要とされるわけではない。

次に図７を見ると、無線通信端末を動作させる方法７００が示されている。方法７００は、２つ以上の端末の間のタイミング同期を容易にすることができ、７０２から始まり、最初のシンボルタイミングが決定される。最初のシンボルタイミングは、ネットワークブロードキャストソースから受信されるタイミング基準信号から決定されることが可能である。ネットワークブロードキャストソースの例には、地上波基地局送信機、地上波テレビもしくはラジオ送信機、または衛星送信機、またはその組合せが含まれる。他の無線通信端末からタイミング同期信号を受信するために使用される、一連のタイミング同期時間区間は、タイミング基準信号に基づいて決定されることが可能である。他の無線通信端末は、ピアツーピア通信システムで操作されるピア装置であることが可能である。

７０４においてタイミング同期信号が、１つまたは複数の無線通信端末から受信される。第１のタイミング同期信号は、タイミング同期時間区間の中で受信されることが可能であり、タイミング基準信号は多数のタイミング同期時間区間に分割される。７０６において、受信された一連のタイミング同期信号の少なくとも１つに部分的に基づいて、タイミング調整が計算されることが可能である。この無線端末は、ユーザのデータ通信用の無線端末のいずれともアクティブ接続がない可能性がありながら、これらの無線端末とタイミング同期の動作を実行していることに注意されたい。

計算されたタイミング調整で決定された量だけ最初のシンボルタイミングを調整することによって、７０８において調整済みシンボルタイミングを決定することができる。調整済みシンボルタイミングを有する第２のタイミング同期信号は、７１０において送信されることが可能である。第２のタイミング同期は、多数のタイミング同期時間区間から選択された、第２のタイミング同期時間区間の一部で送信されることが可能である。いくつかの態様に従って、第２のタイミング同期信号が送信される前に、第２の時間区間の一部が、ネットワークブロードキャストソースの識別子、第１の端末の識別子、乱数、もしくは疑似乱数、またはその組合せに応じて選択されることが可能である。第２の時間区間の残部は、他の無線通信端末によって送信されたタイミング同期信号が受信される部分とすることができる。

いくつかの態様に従って、方法７００はさらに、多数のタイミング同期時間区間から選択された別のタイミング同期時間区間の一部（またはそれ以上）で、最初のシンボルタイミングで別の信号を送信することを含むことができる。

方法７００は、７０８において決定された調整済みシンボルタイミングに等しくなるように、最初の（または以前の）シンボルタイミングを変更するまたは設定することによって、７０２に戻ることができる。方法７００は、７０４において１つまたは複数の無線通信端末から次のタイミング同期信号を受信すること、７０６においてタイミング同期信号に部分的に基づいてタイミング調整を計算すること、７０８において計算されたタイミング調整に基づいて新しい調整済みシンボルタイミングを決定すること、７１０において新しい調整済みシンボルタイミングでタイミング同期信号を送信することによって繰り返すことができる。この動作は、任意の数の時間同期信号が受信され、任意の数の調整済みシンボルタイミングが計算されて送信されることが可能であるように、連続して可能であることを理解されたい。

図８は、無線通信ネットワーク内の時間同期のための方法８００を示している。８０２において、地上波基地局送信機、地上波テレビもしくはラジオ送信機、または衛星送信機、またはその組合せである可能性があるソースから、タイミング基準が受信される。８０４において受信されたタイミング基準に基づき一連のタイミング同期時間区間が決定され、８０６においてシンボルタイミングが決定される。

シンボルタイミングを含む信号を送信するために、タイミング同期時間区間の１つまたは複数の小部分が８０８において選択される。１つまたは複数の時間信号の非選択小部分の間は、８１０において第２のタイミング基準を含む第２の信号が受信されることが可能である。８１２において、シンボルタイミングおよび第２のタイミング基準に基づき、タイミング調整が決定されることが可能である。８１４において、決定されたタイミング調整に基づき、シンボルタイミングが調整されることが可能である。次の（例えば第３の）信号は、少なくとも１つのタイミング同期区間に続くタイミング同期区間の小部分の間、調整済みシンボルタイミングで送信されている可能性がある。

いくつかの態様に従って、方法８００は、１つまたは複数の時間区間の非選択小部分の間に多数の信号を受信することを含むことができ、多数の信号は第２の信号を含むことができる。各時間区間はタイミング基準を含むことができ、タイミング基準は第２のタイミング基準を含むことができる。多数の信号のタイミング基準に応じて、合成タイミング基準値が決定されることが可能である。合成タイミング基準値は、多数の信号のタイミング基準の平均とすることが可能である。いくつかの態様に従って、タイミング基準値は、多数の信号のタイミング基準の加重平均とすることができる。加重平均を計算するために使用される各タイミング基準の重みは、対応する信号の受信された信号強度の関数とすることができる。いくつかの態様に従って、合成タイミング基準値は、多数の信号のタイミング基準の中で最も早いタイミング基準とすることができる。この方法は、タイミング調整を第１のタイミング基準および合成タイミング基準値に基づかせることを含むことができる。

タイミング調整を決定する前に、合成タイミング基準がシンボルタイミングより早いかどうか判定することができる。方法８００は、受容時間区間を計算すること、合成タイミング基準が受容時間区間外である場合、タイミング調整がゼロであると判定することをさらに含むことができる。受容時間区間は、シンボルタイミングより第１の量だけ早い時刻に始まり、シンボルタイミングより第２の量だけ遅い時刻に終了することが可能である。第１および第２の量は、最大で第２の信号のシンボル継続時間の約５分の１（１／５）とすることができる。いくつかの態様に従って、第２の量はゼロとすることができる。

さらに方法８００は、シンボルタイミングが合成タイミング基準より早い場合は、シンボルタイミングが第３の量だけ遅くなるように調整されるタイミングを決定し、合成タイミング基準がシンボルタイミングより早い場合は、シンボルタイミングが第４の量だけ早まるようにタイミング調整を決定することができる。第３および第４の量は、最大で第２の信号のシンボル継続時間の約５分の１（１／５）とすることができる。

図９を参照すると、ピアツーピア無線通信ネットワーク内で通信を同期するために無線機器を操作する方法９００が示されている。９０２においては無線機器で、地上波基地局送信機、地上波テレビもしくはラジオ送信機、または衛星送信機、またはその組合せである可能性があるソースから、タイミング基準が受信される。いくつかの態様に従ってソースは、別の無線機器である可能性がある。

９０４においては、タイミング基準に基づきシンボルタイミングを決定することができる。タイミング基準を含む次の信号は、９０６において第２の無線機器から受信することができる。いくつかの態様に従って第２の無線機器は、タイミング情報のソースである無線機器とは異なる。第２の無線機器は、９０２において、受信されたタイミング基準を提供したソースとは異なるソースからそれぞれのタイミング基準を得ることができる。

９０８において、シンボルタイミングと次のタイミング基準が異なるかどうかが判定される。タイミング基準が異なる場合は、９１０においてシンボルタイミングおよび次のタイミングに基づきタイミング調整が決定される。９１２において決定されたタイミング調整に基づきシンボルタイミングを調整することができ、９１４において次の信号を、調整されたシンボルタイミングで送信することができる。

さらに方法９００は、第１のソースに応じて無線機器のタイミングソース識別子を設定することを含むことができる。第１のソースが地上波基地局送信機、地上波ＴＶもしくはラジオ送信機、または衛星送信機、またはその組合せの少なくとも１つである場合、タイミングソース識別子は非ヌル（non-null）値とすることができる。いくつかの態様に従うとソースは別の無線機器であり、タイミングソース識別子はヌル値に設定される。一連のタイミング同期時間区間は、第１の時間基準に基づいて決定することができる。第２の信号を受信する前に、１つまたは複数のタイミング同期時間区間の小部分を選択して、その中で第１の信号をシンボルタイミングで送信することができ、第２の信号は１つまたは複数の選択された時間区間の非選択小部分の間に受信することができる。

選択される小部分は、第１の機器のタイミングソース識別子の関数とすることができ、第２の機器のタイミングソース識別子は、１つまたは複数の時間区間の中で第２の信号が受信される小部分に基づいて得られることが可能である。いくつかの態様に従って、第２の機器のタイミングソース識別子がヌル（null）である場合、タイミング調整はゼロとなるように決定することができる。

方法は、シンボルタイミングと共に第２のタイミング基準を備えることを含み、シンボルタイミングが第２のタイミング基準より早いと判定される場合、タイミング調整はゼロであると決定することができる。第２のタイミング基準は、シンボルタイミングと比較することができ、タイミング調整は、第２のタイミング基準に応じて決定することができる。第２のタイミング基準がシンボルタイミングより早く、第２のデバイスが非ヌルであると判定される場合、第１の機器のタイミングソース識別子は、ヌルに設定することができる。

第３の信号は、一連のタイミング同期時間区間の小部分で送信することができる。この小部分は、第１の機器のタイミングソース識別子の関数とすることができる。タイミング同期時間区間は、多数のスロットＮに分割することができ、第１の信号は、第１の機器のタイミングソース識別子に応じて多数のスロットＮの１つで送信することができる。いくつかの態様に従って、Ｎは少なくとも３である。第１の機器のタイミングソース識別子が非ヌルである場合、第１の信号は、Ｎスロットの第１の所定のサブセットの１つで送信することができ、第１の機器のタイミングソース識別子がヌルである場合、第１の信号は、Ｎスロットの第２の所定のサブセットの１つで送信することができる。第２のサブセットは、１つのスロットを含むことができる。

本明細書に記載する１つまたは複数の態様に従って、どのタイミング信号をタイミング基準として使用すべきか、情報を送信するためにどの時間区間を選択すべきか、同期のタイミングに行われるべき調整などに関して推論を行うことができることを理解されるであろう。本明細書で使用する、「推論する」または「推論」という用語は、一般に、事象および／またはデータによって取り込まれる一連の観察から、システム、環境、および／またはユーザの状態を考えるまたは推論するプロセスを指す。推論は、特定のコンテキストまたは動作を識別するために用いられることが可能であり、あるいは推論により、例えば状態に関する確率分布を生成することができる。推論は、確率的とする、すなわちデータおよび事象の検討に基づいた興味のある状態に関する確率分布の計算とすることができる。また推論は、一連の事象および／またはデータから上位レベルの事象を構成するために使用される技法を指すこともできる。このような推論は、事象が時間的に近接した相関性があるかどうか、また事象およびデータが１つまたはいくつかの事象およびデータのソースから発生しているかどうかにかかわらず、一連の観察された事象および／または格納された事象データから新しい事象または動作の構成をもたらす。

一例によれば、上記の１つまたは複数の態様は、受信した信号に基づいてタイミングを選択的に調整することに関係する推論を行うことを含むことができる。別の例によれば、タイミングソースが直接タイミングソースであるか、間接タイミングソースであるか、またタイミングソースは、直接であれ間接であれ、信頼できるものであるかを判定することに関連して推論を行うことができる。別の例に従って、多数の時間区間から信号を送信する時間区間を選択することに関連して推論を行うことができる。前述の例は説明的な性質のものであり、行うことができる推論の数、または本明細書に記載する様々な例と共にそのような推論を行う方法を制限することを目的としていないことは理解されるであろう。

図１０は、開示した態様の無線端末（例えば送信ノード、受信ノード、……）のいずれか１つとして使用することができる例示的無線端末１０００を示している。無線端末１０００は、復号器１０１２を含む受信機１００２と、符号器１０１４を含む送信機１００４と、プロセッサ１００６と、様々な要素１００２、１００４、１００６、１００８がデータおよび情報を交換することができるバス１０１０によって結合されたメモリ１００８とを含む。基地局および／または他の機器から信号を受信するために使用されるアンテナ１００３が、受信機１００２に結合されている。信号を（例えば基地局および／または他の無線端末に）送信するために使用されるアンテナ１００５が、送信機１００４に結合されている。

プロセッサ１００６（例えばＣＰＵ）は、無線端末１０００の動作を制御し、メモリ１００８の中でルーチン１０２０を実行し、データ／情報１０２２を使用することによって方法を実行する。データ／情報１０２２は、ユーザデータ１０３４、ユーザ情報１０３６、およびトーンサブセット割当てシーケンス情報１０５０を含む。ユーザデータ１０３４は、送信機１００４によって基地局および／または他の機器に送信される前に符号化するために符号器１０１４にルーティングされる、ピアノードを対象とするデータと、受信機１００２の中の復号器１０１２によって処理された、基地局および／または他の機器から受信されたデータとを含むことができる。ユーザ情報１０３６は、アップリンクチャネル情報１０３８、ダウンリンクチャネル情報１０４０、端末ＩＤ情報１０４２、基地局ＩＤ情報１０４４、セクタＩＤ情報１０４６、およびモード情報１０４８を含む。アップリンクチャネル情報１０３８は、無線端末１０００の基地局によって基地局への送信時に使用するように割り当てられたアップリンクチャネルのセグメントを識別する情報を含む。アップリンクチャネルは、アップリンクトラヒックチャネル、専用アップリンク制御チャネル（例えばリクエストチャネル、電力制御チャネル、およびタイミング制御チャネル）を含むことができる。各アップリンクチャネルは、１つまたは複数の論理トーンを含み、各論理トーンはアップリンクトーンホッピングシーケンスの次にくる。アップリンクホッピングシーケンスは、セルのセクタ型ごとに、および隣接セル間で異なる。ダウンリンクチャネル情報１０４０は、基地局がデータ／情報を無線端末１０００に送信しているときに使用するために基地局によって割り当てられたダウンリンクチャネルのセグメントを識別する情報を含む。ダウンリンクチャネルは、ダウンリンクトラヒックチャネル、割当てチャネルを含むことができ、各ダウンリンクチャネルは１つまたは複数の論理トーンを含み、各論理トーンはダウンリンクホッピングシーケンスの次に来て、セルの各セクタ間で同期される。

ユーザ情報１０３６はまた、基地局が割り当てた識別である端末ＩＤ情報１０４２と、無線端末１０００が通信を確立した特定の基地局を識別する基地局ＩＤ情報１０４４と、無線端末１０００が現在位置しているセルの特定のセクタを識別するセクタＩＤ情報１０４６とを含む。基地局ＩＤ１０４４はセルのスロープ値を提供し、セクタＩＤ情報１０４６はセクタのインデックスタイプを提供し、セルのスロープ値およびセクタのインデックスタイプは、トーンホッピングシーケンスを得るために使用することができる。やはりユーザ情報１０３６に含まれるモード情報１０４８は、無線端末１０００がスリープモード、保留モード、またはオンモードであるかを識別する。

トーンサブセット割当てシーケンス情報１０５０は、ダウンリンクストリップシンボル時間情報１０５２およびダウンリンクトーン情報１０５４を含んでいる。ダウンリンクストリップシンボル時間情報１０５２は、スーパースロット、ビーコンスロット、およびウルトラスロット構造情報などのフレーム同期構造情報、所与のシンボル期間がストリップシンボル期間であるかどうかを特定する情報、およびそうであればストリップシンボル期間のインデックス、ならびにストリップシンボルが基地局によって使用されるトーンサブセット割当てシーケンスを切り捨てるリセットポイントであるかどうかを特定する情報を含んでいる。ダウンリンクトーン情報１０５４は、基地局に割り当てられた搬送周波数、トーンの数および周波数、ストリップシンボル期間に割り当てられるトーンサブセットのセット、ならびにスロープ、スロープインデックスおよびセクタタイプなど他のセルおよびセクタの特定の値を含む情報を含んでいる。

ルーチン１０２０は、通信ルーチン１０２４および無線端末制御ルーチン１０２６を含んでいる。通信ルーチン１０２４は、無線端末１０００によって使用される様々な通信プロトコルを制御する。例えば、通信ルーチン１０２４は、ワイドエリアネットワーク（例えば基地局を利用）および／またはローカルエリアピアツーピアネットワーク（例えば個々の無線端末を直接利用）を介する通信を可能にすることができる。さらなる例として、通信ルーチン１０２４は、ブロードキャスト信号を（例えば基地局から）受信することを可能にすることができる。無線端末制御ルーチン１０２６は、基本的な無線端末１０００の機能を制御する。

図１１を参照すると、無線通信ネットワークにおいて同期を容易にする例示的なシステム１１００が示されている。例えばシステム１１００は、移動機内の少なくとも一部に備わっていることが可能である。システム１１００は、機能ブロックを含んでいるとして表されており、その機能ブロックは、プロセッサ、ソフトウェア、またはその組合せ（例えばファームウェア）によって実行される機能を表す機能ブロックであることが可能であると理解されたい。

システム１１００は、個々にまたは連携して作動することができる電気コンポーネント（electrical components）の論理グルーピング１１０２を含む。例えば論理グルーピング１１０２は、第１のタイミング基準を受信するための電気コンポーネント１１０４を含むことができる。また、第１のタイミング基準に基づいてシンボルタイミングを確定するための電気コンポーネント１１０６および第２のタイミング基準を含む第２の信号を受信するための電気コンポーネント１１０８が含まれている。論理グルーピング１１０２はさらに、シンボルタイミングおよび第２のタイミング基準が異なるかどうかを判定するための電気コンポーネント１１１０、ならびにシンボルタイミングおよび第２のタイミング基準が異なると判定される場合、シンボルタイミングおよび第２のタイミングに基づいてタイミング調整を確認するための電気コンポーネント１１１２を含むことが可能である。また、タイミング調整に基づいてシンボルタイミングを調整するための電気コンポーネント、およびシンボルタイミングと共に第３の信号を送信するための電気コンポーネントが、論理グルーピング１１０２に含まれることが可能である。

第１のタイミング基準は、地上波基地局送信機、地上波テレビもしくはラジオ送信機、または衛星送信機、またはその組合せのうちの少なくとも１つである第１のソースから受信されることが可能である。いくつかの態様に従って、論理グルーピング１１０２は、第１の機器のタイミングソース識別子を、第１のソースに応じて設定するための電気コンポーネントを含むことができ、非ヌル値である識別子が、第１のソースの識別子として設定される。

それに加えてまたはその代わりに論理グルーピング１１０２は、第２のタイミング基準をシンボルタイミングと比較するための電気コンポーネント、およびシンボルタイミングが第２のタイミング基準より早いと判定される場合、タイミング調整をゼロとなるように決定するための電気コンポーネントを含むことができる。

それに加えてシステム１１００は、電気コンポーネント１１０４、１１０６、１１０８、１１１０、１１１２、１１１４、および１１１６と関連する機能を実行するための命令を保存するメモリ１１１８を含むことができる。メモリ１１１８の外にあるように示しているが、電気コンポーネント１１０４、１１０６、１１０８、１１１０、１１１２、１１１４、および１１１６の１つまたは複数は、メモリ１１１８内にある場合もあることを理解されたい。

本明細書に記載した例は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、マイクロコード、またはそのいかなる組合せにおいて実装されることも可能であると理解されたい。ハードウェアの実装については、１つまたは複数の特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、ディジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、ディジタル信号処理装置（ＤＳＰＤ）、プログラマブルロジックデバイス（ＰＬＤ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサ、本明細書に記載した機能を実行するように設計されたその他の電子ユニット、またはその組合せの中に、処理ユニットを実装することができる。

諸態様が、ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェアまたはマイクロコードに実装されるとき、これらは記憶装置など機械可読媒体に格納されることが可能である。コードセグメントは、手順、関数、サブプログラム、プログラム、ルーチン、サブルーチン、モジュール、ソフトウェアパッケージ、クラス、または命令の任意の組合せ、データ構造、またはプログラムステートメントを表すことができる。コードセグメントは、情報、データ、引数、パラメータ、またはメモリコンテンツを渡すおよび／または受信することによって、別のコードセグメントまたはハードウェア回路と結合することができる。情報、引数、パラメータ、データなどは、メモリシェアリング、メッセージパッシング、トークンパッシング、ネットワーク送信などを含む任意の好適な手段を使用して渡される、転送される、または送信されることが可能である。

ソフトウェア実装については、本明細書に記載する技術は、本明細書に記載する機能を実行するモジュール（例えばプロシージャ、関数など）で実装されることが可能である。ソフトウェアのコードは、メモリユニットに格納され、プロセッサによって実行されることが可能である。メモリユニットは、プロセッサ内にまたはプロセッサの外部に実装される場合があり、外部に実装される場合は、メモリユニットは当技術分野で知られている様々な手段によってプロセッサに通信可能に結合されることが可能である。

上述したものは、１つまたは複数の態様の例を含んでいる。当然ながら、上述の諸態様を説明する目的で、構成要素または方法の考えられるあらゆる組合せを説明することは不可能であるが、様々な態様のさらなる組合せおよび変形が多く考えられることを当業者は理解するであろう。したがって、記載した諸態様は、添付の特許請求の範囲の趣旨および範囲内にあるこのような代替形態、変更形態、および変形形態をすべて包含するものとする。さらに、「含む」という用語が詳細な説明または特許請求の範囲のいずれかで使用される限りでは、このような用語は、「備える」という用語が請求項の移行語として使用されるときに解釈される「備える」と同様の意味で包含的であるとする。さらに、特許請求の範囲の詳細な説明のいずれかで使用される「または」という用語は、「非排他的なまたは」であるとする。

Claims (26)

1. ピアツーピア無線通信ネットワーク内で通信を同期するための第１の無線機器を操作する方法であって、
   第１の機器で第１のソースから第１のタイミング基準を受信することと、
   前記第１のタイミング基準に基づいてシンボルタイミングを決定することと、
   第２のタイミング基準を含む第２の信号を、少なくとも第２の無線機器から受信することと、
   前記シンボルタイミングと前記第２のタイミング基準が異なるかどうかを判定することと、
   前記シンボルタイミングと前記第２のタイミング基準が異なると判定される場合、前記シンボルタイミングおよび前記第２のタイミングに基づいてタイミング調整を決定することと、
   前記タイミング調整に基づいて前記シンボルタイミングを調整することと、
   前記シンボルタイミングで第３の信号を送信することと、
   を備える、方法。
2. 前記第２の無線機器が、第２のソースから前記第２のタイミング基準を得る、請求項１に記載の方法。
3. 前記第１の機器のタイミングソース識別子を前記第１のソースに応じて設定すること
   をさらに備える、請求項１に記載の方法。
4. 前記第１のソースが、地上波基地局送信機、地上波ＴＶもしくはラジオ送信機、または衛星送信機、またはその組合せのうちの少なくとも１つであって、前記第１の機器の前記タイミングソース識別子が、前記第１のソースの識別子となるように設定され、前記識別子が非ヌル値である、請求項３に記載の方法。
5. 前記第１のソースが、別の無線機器であって、前記第１の機器の前記タイミングソース識別子がヌル値であるように設定される、請求項３に記載の方法。
6. 前記第１のタイミング基準に基づいて、一連のタイミング同期時間区間を決定することと、
   前記第２の信号を受信する前に、前記シンボルタイミングで第１の信号を送信するために前記タイミング同期時間区間の少なくとも１つの小部分を選択することと、
   前記少なくとも１つの時間区間の非選択小部分の間に前記第２の信号を受信することと、
   をさらに備える、請求項２に記載の方法。
7. 前記選択小部分は、前記第１の機器の前記タイミングソース識別子の関数であり、前記方法がさらに、前記少なくとも１つの時間区間の中で前記第２の信号が受信される前記小部分に基づいて前記第２の機器の前記タイミングソース識別子を得ることをさらに備える、請求項６に記載の方法。
8. 前記第２の機器の前記タイミングソース識別子がヌルである場合、前記タイミング調整をゼロとなるように決定することをさらに備える、請求項７に記載の方法。
9. 前記第２のタイミング基準を前記シンボルタイミングと比較することと、
   前記シンボルタイミングが前記第２のタイミング基準より早いと判定される場合、前記タイミング調整をゼロとなるように決定することと、
   をさらに備える、請求項１に記載の方法。
10. 前記第２のタイミング基準を前記シンボルタイミングと比較することと、
    前記タイミング調整を前記第２のタイミング基準に応じて決定し、前記第２のタイミング基準が前記シンボルタイミングより早く、前記第２の機器が非ヌルであると判定される場合、前記第１の機器の前記タイミングソース識別子をヌルとなるように設定することと
    をさらに備える、請求項８に記載の方法。
11. 前記第３の信号が、次のタイミング同期時間区間の小部分で送信され、前記小部分は前記第１の機器の前記タイミングソース識別子の関数である、請求項１０に記載の方法。
12. タイミング同期時間区間を複数のＮスロットに分割することと、
    前記第１の機器の前記タイミングソース識別子に応じて前記複数のＮスロットの１つで前記第１の信号を送信することと、
    をさらに備える、請求項１１に記載の方法。
13. Ｎが少なくとも３である、請求項１２に記載の方法。
14. 前記第１の機器の前記タイミングソース識別子が非ヌルである場合、前記Ｎスロットの第１の所定のサブセットのうちの１つで前記第１の信号を送信することと、
    前記第１の機器の前記タイミングソース識別子がヌルである場合、前記Ｎスロットの第２の所定のサブセットのうちの１つで前記第１の信号を送信することと
    をさらに備える、請求項１２に記載の方法。
15. 前記第２のサブセットが１つのスロットを含む、請求項１４に記載の方法。
16. 第１のソースから第１のタイミング基準を受信すること、前記第１のタイミング基準に基づいてシンボルタイミングを決定すること、第２のソースから第２のタイミング基準を含む第２の信号を受信すること、前記シンボルタイミングと前記第２のタイミング基準の差を見つけること、前記見つけた差を用いてタイミング調整を決定すること、前記決定したタイミング調整に基づいて前記シンボルタイミングを調整すること、および前記シンボルタイミングで第３の信号を送信すること、に関連する命令を保存するメモリと、
    前記メモリに結合され、前記メモリに保存されている命令を実行するように構成されたプロセッサと
    を備える、無線通信装置。
17. 前記メモリが、タイミングソース識別子を前記第１のソースに応じて設定することに関連する命令をさらに保存する、請求項１６に記載の無線通信装置。
18. 前記メモリが、前記第１の時間基準に基づいて一連のタイミング同期時間区間を決定すること、前記シンボルタイミングで第１の信号を送信するために少なくとも前記時間同期時間区間の小部分を選択すること、前記少なくとも１つの時間区間の非選択小部分の間に前記第２の信号を受信すること、に関連する命令をさらに保存する、請求項１６に記載の無線通信装置。
19. 前記メモリが、前記第２のタイミング基準を前記シンボルタイミングと比較すること、前記第２のタイミング基準に応じて前記タイミング調整を決定すること、および前記第２のタイミング基準が前記シンボルタイミングより早く、前記第２のソースが非ヌルである場合、タイミングソース識別子をヌルに設定すること、に関連する命令をさらに保存する、請求項１６に記載の無線通信装置。
20. 前記メモリが、前記第２のタイミング基準を前記シンボルタイミングと比較すること、および前記シンボルタイミングが前記第２のタイミング基準より早い場合、前記タイミング調整がゼロであると決定すること、に関連する命令をさらに保存する、請求項１６に記載の無線通信装置。
21. 前記メモリが、タイミング同期時間区間を複数のＮスロットに分割すること、タイミングソース識別子に応じて前記複数のＮスロットのうちの１つで前記第１の信号を送信すること、前記第１の機器の前記タイミングソース識別子が非ヌルである場合、前記Ｎスロットの第１の所定のサブセットの１つで前記第１の信号を送信すること、および前記タイミングソース識別子がヌルである場合、前記Ｎスロットの第２の所定のサブセットの１つで前記第１の信号を送信すること、に関連する命令をさらに保存する、請求項１６に記載の無線通信装置。
22. 第１のタイミング基準を受信するための手段と、
    前記第１のタイミング基準に基づいてシンボルタイミングを確定するための手段と、
    第２のタイミング基準を含む第２の信号を受信するための手段と、
    前記シンボルタイミングと前記第２のタイミング基準が異なるかどうかを判定するための手段と、
    前記シンボルタイミングと前記第２のタイミング基準が異なると判定される場合、前記シンボルタイミングおよび前記第２のタイミングに基づいてタイミング調整を確かめるための手段と、
    前記タイミング調整に基づいて前記シンボルタイミングを調整するための手段と、
    第３の信号を前記シンボルタイミングで送信するための手段と
    を備える、ピアツーピア通信ネットワークにおいて同期を容易にする無線通信装置。
23. 前記第１のタイミング基準が、地上波基地局送信機、地上波テレビもしくはラジオ送信機、または衛星送信機、またはその組合せのうちの少なくとも１つである第１のソースから受信され、
    前記第１のソースに応じて第１の機器のタイミングソース識別子を設定するための手段であって、前記第１のソースの識別子となるように設定され、前記識別子が非ヌル値である手段、
    をさらに備える、請求項２２に記載の無線通信装置。
24. 前記第２のタイミング基準を前記シンボルタイミングと比較するための手段と、
    前記シンボルタイミングが前記第２のタイミング基準より早いと判定される場合、前記タイミング調整をゼロとするように決定するための手段と
    をさらに備える、請求項２２に記載の無線通信装置。
25. 第１の機器で第１のソースから第１のタイミング基準を受信することと、
    前記第１のタイミング基準に基づいてシンボルタイミングを決定することと、
    第２のタイミング基準を含む第２の信号を、少なくとも第２の無線機器から受信することと、
    前記シンボルタイミングと前記第２のタイミング基準が異なるかどうかを判定することと、
    前記シンボルタイミングと前記第２のタイミング基準が異なると判定される場合、前記シンボルタイミングおよび前記第２のタイミングに基づいてタイミング調整を決定することと、
    前記タイミング調整に基づいて前記シンボルタイミングを調整することと、
    前記シンボルタイミングで第３の信号を送信することと、
    に関する機械実行可能命令を格納した機械可読媒体。
26. 第１のタイミングソースから第１のタイミング基準を受信すること、
    前記第１のタイミング基準に基づいてシンボルタイミングを確定すること、
    無線機器から第２のタイミング基準を含む第２の信号を受け取ること、
    前記シンボルタイミングと前記第２のタイミング基準が異なるかどうかを確定すること、
    前記シンボルタイミングと前記第２のタイミング基準が異なると判定される場合、前記シンボルタイミングおよび前記第２のタイミングに基づいてタイミング調整を選択すること、
    前記選択したタイミング調整に基づいて前記シンボルタイミングを変更すること、および
    前記シンボルタイミングで第３の信号を送信すること
    を行うように構成されたプロセッサ、
    を備える、無線通信システムにおける装置。

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