JP2011504681A - アクセス・ポイント間距離に基づいて探索ウィンドウを範囲設定するための方法および装置 - Google Patents
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Abstract
アクセス端末は諸アクセス・ポイント間の距離に基づいて探索ウィンドウの範囲を設定する。ここで、該諸アクセス・ポイントの内の第1アクセス・ポイントは、アクセス端末がそこからタイミングを入手するマクロ・アクセス・ポイントを含むことが出来る。該探索ウィンドウは該諸アクセスポイントの内の第2アクセス・ポイントからのパイロット信号をモニタするために使用されることが出来る。例えば、該第2アクセス・ポイントは、比較的小領域通信範囲を提供するフェムト・ノードを含むことが出来る。ある複数の態様では、該探索ウィンドウの範囲設定は該諸アクセス・ポイント間の距離に基づいて探索ウィンドウの中心を調整すること(例えば、進めること)を含むことが出来る。更に、該アクセス端末は、フェムト・ノードからのパイロット信号を探索している場合、マクロ・ノードからのパイロット信号を探索している場合と比べて、より小さな探索ウィンドウを利用することが出来る。
Description
[35U.S.C.§119に基づく優先権の主張]
本出願は、2007年11月9日に提出され、Attorney DocketNo.080218P1を付与された、同一出願人所有の米国特許仮出願番号60/986,953に優先権を主張する。上記仮出願の開示は本出願における参照として本出願によって組み込まれる。
本出願は、2007年11月9日に提出され、Attorney DocketNo.080218P1を付与された、同一出願人所有の米国特許仮出願番号60/986,953に優先権を主張する。上記仮出願の開示は本出願における参照として本出願によって組み込まれる。
本出願は一般に無線通信に係り、特に、探索(search)ウィンドウを範囲設定することに関するが、それだけではない。
無線通信システムは広汎に配備されて多数の利用者に種々の形式の通信(例えば、音声、データ、マルチメディア・サービス、等々)を提供する。高速通信とマルチメディア・データ・サービスに対する要求が急速に高まるに従い、向上した性能を備え効率的で頑健な通信システムを実現するための技術課題がある。
従来のモバイル電話ネットワーク基地局(例えば、マクロセル)を補完するため、小通信範囲基地局が、より頑健な屋内無線通信範囲を諸モバイル・ユニットに提供するために、配備されることが出来る(例えば、一利用者の家庭内に据え付けられる)。このような小通信範囲基地局は一般に、アクセス・ポイント(access point)基地局、ホーム・ノードB(Home NodeB)、又はフェムト・セル(femto cell)、として知られている。一般的には、そのような小通信範囲基地局は、DSLルータ又はケーブル・モデムを介して、インターネット、及び、モバイル通信業者のネットワークに接続される。
ある複数のフェムト・セル配備においては、マクロ・セルによってカバーされる領域中に比較的多数のフェムト・セルが存在することがある。このような場合、あるモバイル・ユニットが該マクロ・システムをモニタしているとき、該モバイル・ユニットは結局、フェムト・セル探索空間内で多数の隣接するフェムト・セルを、探索することになる可能性がある。しかしながら、そのような多数の探索を実行することは、(例えば、それによって待機時間を削減して)モバイル・ユニットのバッテリー寿命を減少させることになり得る。
本開示の見本的諸態様の概要が以下に述べられる。本概要中の用語態様への如何なる言及も本開示の1又は複数の態様に関するということが理解されるべきである。
本開示は、ある態様において、2つのアクセス・ポイント間の距離に基づいて探索ウィンドウの範囲を設定することに関する。例えば、マクロ・アクセス・ポイントから自身のタイミングを入手しているアクセス端末は、あるフェムト・ノードを探索するための探索ウィンドウを、該マクロ・アクセス・ポイントと該フェムト・ノード間の距離に基づいて、範囲設定することが出来る。
ある複数の態様では、探索ウィンドウの範囲を設定することは該探索ウィンドウの中心を調整すること(例えば、進めること)を具備する。例えば、フェムト・ノードがマクロ・アクセス・ポイントから離れるほど、探索ウィンドウの中心は遠方に進められることが出来る。
本開示は、ある態様において、より小領域の通信範囲を提供するアクセス・ポイント(例えば、フェムト・ノード又はピコ・ノード)を探索するためのより短時間の探索ウィンドウを提供することに関する。ここで、短時間探索ウィンドウが利用されることが出来るのは、該アクセス端末が小領域通信範囲アクセス・ポイントから、該アクセス端末が該アクセス・ポイントに比較的接近している場合に、専ら信号を受信することが出来るが故である。より短い探索時間を利用することによって、手近なアクセス・ポイントがより迅速に捕捉されることが出来て、探索を実行するためにより少ないアクセス端末の資源が利用されることが出来る。結果として、該アクセス端末はより少ない電力を消費することが出来て、このことは、今度は、該アクセス端末のバッテリー寿命を延長することになる。
本開示のこれ等の及びその他の見本的諸態様が、下記の詳細な説明と特許請求の範囲、及び付図において説明される。
一般的慣行に従い、図面中に例示される種々の諸特徴は縮尺通りに図示されているとは言えない。従って、種々の諸特徴の寸法は簡明を期するため任意に拡大または縮小されることがある。更に、幾つかの図面は簡明を期するために単純化されることがある。従って、図面は所与の装置(例えば、機器)又は方法の諸コンポーネントの必ずしも全てを図示するとは言えない。最後に、同じ参照番号は、本明細書と図面全体に亘って、同じ特徴を示すために使用されることが出来る。
本開示の種々の態様が下記に説明される。本明細書中の諸教示は多種多様な形式で具体化されることが出来ること、及び、本明細書中で開示される任意の具体的な構成、機能またはその双方が単に代表的なものであるということ、は当然明白である。当業者は、本明細書中で開示されるある一態様が任意の他の諸態様とは独立に実現されることが出来るということ、及び、2つ以上のこれ等の態様が種々の方法で結合されることが出来ることを、本明細書中の諸教示に基づいて、認識すべきである。例えば、本明細書中で説明される幾らでもある諸態様を利用して、ある装置が実現されることが出来、或いは、ある方法が実行されることが出来る。更に、本明細書中で説明される1又は複数の諸態様に加えられる、或いは該諸態様とは異なる、他の構成、機能性、又は、構成および機能性を利用して、そのような装置が実現されることが出来、或いは、そのような方法が実行されることが出来る。その上、ある一態様は特許請求項の少なくとも1つの構成要素を具備することが出来る。
図1は、見本的通信システム100(例えば、通信ネットワークの一部)における数個のノードを例示する。例示目的のために、本開示の種々の態様が、互いに通信する、1又は複数のアクセス端末、アクセス・ポイント、及び、ネットワーク・ノードとの関連において、説明される。しかしながら、本明細書中の諸教示は他の型の装置、又は、他の用語を使用して参照される他の類似装置、にも適用可能であることが認識されるべきである。
システム100中のアクセス・ポイント102〜106は、内部に据え付けられることが出来る、或いは、関連する地理的領域をあまねく動きまわることが出来る、1又は複数の無線端末(例えば、アクセス端末108)に対して1又は複数のサービス(例えば、ネットワーク接続性)を提供する。更に、アクセス・ポイント102〜106は、広い領域のネットワーク接続性を容易にするために、(便宜的にネットワーク・ノード110によって表わされる)1又は複数のネットワーク・ノードと通信することが出来る。このようなネットワーク・ノードは、例えば、1又は複数の無線ネットワーク・エンティティ(entities)及び/又はコア・ネットワーク・エンティティ(例えば、設定マネジャー、移動管理エンティティ、或いは何か他の適切なネットワーク・エンティティ)のような、種々の形態をとることが出来る。
図1と後に続く議論は、アクセス端末108が2つのアクセス・ポイント(例えば、アクセス・ポイント102と104)間の距離に基づいて探索ウィンドウの範囲を設定する、探索方式を説明する。ここで、アクセス・ポイント102は、アクセス端末108がタイミングを入手する相手のマクロ・アクセス・ポイントを含むことが出来る。換言すると、アクセス端末108は、アクセス・ポイント102のタイミングに同期させることによって、自身のタイミングをシステム100のタイミングに同期させる。その結果、アクセス端末108は、システム100内の他のアクセス・ポイント(例えば、アクセス・ポイント104)によって送信される諸信号(例えば、パイロット信号)を何時そして何処で探索すべきかを決定するために、この入手されたタイミングを利用する。アクセス・ポイント102と104からアクセス端末108への諸信号の伝送に関連付けられる伝播遅延を補償するために、アクセス端末108は、適切な時間オフセットにおいて、及び、アクセス端末108が、これ等の信号がアクセス端末108に出現すると期待される、アクセス・ポイント104からの諸信号をモニタすることを保証するのに十分な幅を持つ、探索ウィンドウの範囲を設定する。
ある複数の態様では、該探索ウィンドウの範囲を設定することは、アクセス・ポイント104(例えば、フェムト・ノード)はアクセス・ポイント102より小さな通信領域を有する可能性があることを考慮する。このような場合、アクセス端末108は自身がアクセス・ポイント104に比較的接近している場合のみアクセス・ポイント104から十分な強度の信号を受信するが故に、アクセス端末108はより小さな探索ウィンドウを利用することで利益を得る。下記に更に詳細に説明されるように、アクセス端末108(例えば、探索ウィンドウ範囲設定器112)は、アクセス・ポイント102と104間の(例えば、データベース114中に保持されるような)距離に基づいて、この探索ウィンドウの範囲を設定することが出来る。
図2は、種々異なる通信領域を有する種々異なるアクセス・ポイントがネットワーク200中に如何に配備されることが出来るか、ということの一例を示す。ここで、ネットワーク200は、マクロ通信範囲204(例えば、一般的にマクロ・セル・ネットワーク或いはWANと呼ばれる、3Gネットワークのような大領域セルラ・ネットワーク)と、もっと小さな領域の通信範囲206(例えば、一般的にLANと呼ばれる、住居を基盤とする或いはビルディングを基盤とするネットワーク環境)を提供することが出来る。アクセス端末がそのようなネットワークを通って移動する場合、該アクセス端末はある所在地において、マクロ通信範囲を提供するアクセス・ポイントによってサービスを受けることが出来るが、その一方では、該アクセス端末は他の所在地において、より小さな領域の通信範囲を提供するアクセス・ポイントによってサービスを受けることが出来る。ある複数の態様では、該より小さな通信範囲のノードは、増大する能力増強、建物内通信範囲、及び(例えば、更に頑健な利用者体験のための)種々異なるサービス、を提供するために使用されることが出来る。
本明細書中の説明では、比較的大きな領域に亘る通信範囲を提供するノードはマクロ・ノード(又は、マクロ・アクセス・ポイント)と呼ばれることが出来る。他方、比較的小さな領域(例えば、住居)に亘る通信範囲を提供するノードはフェムト・ノードと呼ばれることが出来る。本明細書における諸教示は他の型の通信領域に関連付けられるノードにも適用可能であり得ることは認識されるべきである。例えば、ピコ・ノードはマクロ領域よりは小さく且つフェムト領域よりは大きな領域をカバーする通信範囲(例えば、商業ビルディング内の通信範囲)を提供することが出来る。種々の適用において、他の用語が、マクロ・ノード、フェムト・ノード、或いは他のアクセス・ポイント型のノードを言及するために、使用されることが出来る。例えば、マクロ・ノードは、アクセス・ノード、基地局、アクセス・ポイント、eNodeB、マクロ・セル、等々として構成され、或いは、そのように呼ばれることが出来る。又、フェムト・ノードは、ホーム・ノードB、ホームeNodeB、アクセス・ポイント基地局、フェムト・セル、等々として構成され、或いは、そのように呼ばれることが出来る。ある複数の実施においては、ノードは1又は複数のセル又はセクタと関連付けられる(例えば、それ等に分割される)ことが出来る。マクロ・ノード、フェムト・ノード、或いはピコ・ノードと関連付けられるセル又はセクタは、それぞれ、マクロ・セル、フェムト・セル、或いはピコ・セルと呼ばれることが出来る。
図2の例では、数個のトラッキング・エリア(tracking area)202(或いは、ルーティング・エリア(routing area)又はロケーション・エリア(location area))の範囲が設定され、それぞれの該エリアは数個のマクロ通信領域204を含む。ここに、トラッキング・エリア202A、202B及び202Cと関連付けられる通信範囲の諸領域は太線によって輪郭され、そしてマクロ通信範囲204は6角形によって表わされる。上述のように、トラッキング・エリア202は又フェムト通信領域206を含むことが出来る。この例では、それぞれのフェムト通信領域206(例えば、フェムト通信領域206C)はマクロ通信領域204(例えば、マクロ通信領域204B)の内部に図示される。しかしながら、フェムト通信領域206は完全にはマクロ通信領域204の内部に収まらないこともある、ということが認識されるべきである。又、1又は複数のピコ・セル又はフェムト・セルが、所与のトラッキング・エリア202又はマクロ通信領域204の内部に、範囲設定されることが出来る。
図3は、無線通信システム300のセル302(例えば、マクロセル302A〜302G)が、対応するアクセス・ポイント304(例えば、アクセス・ポイント304A〜304G)によって如何にサービスされることが出来るか、ということを単純化された方法で、例示する。ここに、マクロ・セル302は図2のマクロ通信領域204に対応することが出来る。図3で示されるように、アクセス端末306(例えば、アクセス端末306A〜306L)は、長時間の間に該システム全体に亘って種々の場所に分散されることが出来る。それぞれのアクセス端末306は、例えば、該アクセス端末306がアクティブであるかどうか、及び、該端末がソフト・ハンドオフ(soft handoff)中であるかどうかに依存して、所与の時点で、順方向リンク(forward link)(“FL”)及び/又は逆方向リンク(reverse link)(“RL”)上で、1又は複数のアクセス・ポイント304と通信することが出来る。このセルラ方式を利用することによって、無線通信システム300は広い地理的領域に亘ってサービスを提供することが出来る。例えば、それぞれのマクロ・セル302A〜302Gは近隣の数ブロック又は田園環境では数平方マイルをカバーすることが出来る。
図4は、1又は複数のフェムト・ノードがネットワーク環境(例えば、システム300)内部において如何に配備されるか、の一例を示す。図4のシステム400では、複数のフェムト・ノード410(例えば、フェムト・ノード410Aと410B)が比較的小領域通信範囲のネットワーク環境中に(例えば、1又は複数の利用者住居430中に)取り付けられる。それぞれのフェムト・ノード410は、DSLルータ、ケーブル・モデム、無線リンク、或いは(図示されない)他の接続手段、を介して、広域ネットワーク440(例えば、インターネット)とモバイル通信業者のコア・ネットワーク450に接続されることが出来る。
フェムト・ノード410の所有者は、モバイル通信業者のコア・ネットワーク450を介して提供される、例えば、3Gモバイル・サービスのような、モバイル・サービスに加入することが出来る。更に、アクセス端末420は、マクロ環境およびより小領域通信範囲の(例えば、住居の)ネットワーク環境、双方において動作する性能を備えることが出来る。換言すれば、アクセス端末420の現所在地次第で、アクセス端末420はモバイル通信業者のコア・ネットワーク450に関連付けられるマクロ・セル・アクセス・ポイント460によるサービスを受けることが出来るし、或いは、フェムト・ノード410の集合(例えば、対応する利用者住居430内に常駐するフェムト・ノード410Aと410B)の内の任意の1つによるサービスを受けることも出来る。例えば、ある加入者が彼の家庭の外にいる場合、該加入者は標準のマクロ・アクセス・ポイント(例えば、アクセス・ポイント460)によるサービスを受けることが出来る、そして、該加入者が彼の家庭の近所または中にいる場合、該加入者はフェムト・ノード(例えば、ノード410A)によるサービスを受けることが出来る。ここに、フェムト・ノード410はレガシー(legacy)アクセス端末420と後方互換性を有することが出来る。
上記の概括を念頭において、本明細書の諸教示に従って実施されることが出来る探索方式に関する更なる詳細が、図5〜図7を参照して、ここに説明される。図5はシステム内の諸ノード間の幾つかのタイミング関係を例示する。図6は1又は複数のアクセス・ポイントからの諸信号を探索することに関して実行されることが出来る見本的諸動作を説明する。図7は、そのような探索方式を容易にするためにノード内で利用されることが出来る幾つかの見本的コンポーネントを例示する。
図5では、アクセス・ポイント102と104は距離Dだけ離れており、そして、アクセス端末108は、アクセス・ポイント102と104近傍の3次元空間内の任意の場所に、所在を置かれることが出来る。しかしながら、議論の目的のために、アクセス端末108は、アクセス・ポイント102と104との間の仮想的直線に沿ったある場所にいると、初めに仮定される。従って、(アクセス・ポイント102とアクセス端末108との間の)距離d1と(アクセス・ポイント104とアクセス端末108との間の)距離d2の和はDに等しい。
上述のように、アクセス端末108はアクセス・ポイント102からタイミング信号を受信する。しかしながら、信号の伝播遅延のために、アクセス端末108における時間参照はアクセス・ポイント102における時間参照とは異なることがあり得る。具体的には、アクセス端末108における時間は、アクセス・ポイント102における時間より遅れて、近似的にt−d1/cとなる。ここに、tはアクセス・ポイント102における時間であり、cは光速度である。
又、信号の伝播遅延のために、アクセス端末108がアクセス・ポイント104からパイロット信号を受信する時間は、アクセス・ポイント104がパイロット信号を発信した時間より、近似的にd2/cだけ遅れる。ここに、時間tは近似的にアクセス・ポイント104における時間である(該時間は、一定の許容範囲内で、アクセス・ポイント102における時間に同期される)。従って、アクセス端末108における時間参照の視点から見ると、アクセス・ポイント104からのパイロット信号は、位相遅れ(d2−d1)/cだけ遅延されて、アクセス端末108において受信される。ここでの最大位相遅れはD/cである、ということが認識されるべきである。又、この位相遅れの関係は、該アクセス端末がアクセス・ポイント102と104を結ぶ直線に沿って置かれる場合でなくても、成立するということも認識されるべきである。すなわち、破線で示されるアクセス端末108Aに対して、位相遅れは(d2´−d1´)/cであり、最大可能位相遅れは矢張りD/cである。
もしアクセス・ポイント102と104が共に大領域通信範囲を提供するならば、アクセス端末108に対する探索ウィンドウは該最大可能位相遅れに等しいと範囲設定されることが出来る。この方法では、アクセス端末108がアクセス・ポイント102に近いかアクセス・ポイント104に近いかということには無関係に、アクセス端末108は、探索ウィンドウの時間内で、アクセス・ポイント104によって送信されるパイロット信号を捕捉することが出来ると言える。
ここで図6と図7を参照して、アクセス・ポイント104が比較的小領域の通信範囲を提供する場合において、より小さな探索ウィンドウを提供して利益を得ることが出来る探索方式が説明される。ここに、より小さなサイズの探索ウィンドウが利用されるが、その理由は、該アクセス端末108がアクセス・ポイント104に比較的接近している場合とは異なるシナリオに対して、該探索ウィンドウは対応する責任を取る必要がないからである。換言すれば、アクセス端末108は、それがアクセス・ポイント104から離れている場合、アクセス・ポイント104から十分な強度のパイロット信号を受信することはない。結果として、探索ウィンドウのサイズは、アクセス端末108がアクセス・ポイント104からパイロット信号を受信していない位相空間では探索することを避けるために、縮小されることが出来る。下記に更に詳細に説明されるように、アクセス・ポイント102と104間の距離が探索ウィンドウの範囲を設定するために(例えば、探索ウィンドウの中心に対して適切な時間を特定するために)使用され、そして、アクセス・ポイント104からのパイロット信号を探索する場合、(例えば、アクセス・ポイント102と104の相対的時間公差に対応する)より小さな探索ウィンドウがアクセス端末108によって使用されることが出来る。
例示目的のために、図6の諸動作(或いは、本明細書中で議論又は教示される他のすべての動作)は、特定のコンポーネント(例えば、システム100の諸コンポーネント及び/又は図7で示されるアクセス端末の諸コンポーネント)によって実行されるとして、説明されることが出来る。しかしながら、これ等の動作は他の型のコンポーネントによって実行されることが出来る、そして、異なる数のコンポーネントを使用して実行されることが出来る、ということが認識されるべきである。本明細書記載の1又は複数の動作は、所与の実施においては、利用されないことがあり得る、ということも認識されるべきである。
図7は、本明細書中で教示されるような諸探索動作を実行するために、アクセス端末108のようなノード中に組み込まれることが出来る、数個の見本的コンポーネントを例示する。説明される諸コンポーネントは通信システムにおける他のノード中に組み込まれることも出来る。例えば、システム内の他のノードは、同様な機能性を提供するために、アクセス端末108に対して説明されるものと類似の諸コンポーネントを含むことが出来る。所与のノードは1又は複数の該説明される諸コンポーネントを含むことが出来る。例えば、あるアクセス端末は、該アクセス端末が複数の周波数上で動作することを可能にする、及び/又は、異なる技術を介して通信することを可能にする、複数のトランシーバ・コンポーネントを含むことが出来る。
図7で示されるように、アクセス端末108は他のノードと通信するためにトランシーバ702を含むことが出来る。トランシーバ702は信号(例えば、メッセージ)を送るための送信機704と信号を受信(例えば、パイロット信号の探索を実行することを含む)するための受信機706を含む。
アクセス端末108は又、本明細書中で教示されるような探索動作に関連して使用されることが出来る、他の諸コンポーネントを含むことも出来る。例えば、アクセス端末108は、他のノードとの通信(例えば、メッセージ/命令の送受信)を管理するための、及び、本明細書中で教示されるような他の関連する機能性を提供するための、通信制御器708を含むことが出来る。アクセス端末108は諸アクセス・ポイント間の距離を決定するための、及び、本明細書中で教示されるような他の関連する機能性を提供するための、距離決定器710含むことが出来る。アクセス端末108は、探索ウィンドウの範囲を設定するための、及び、本明細書中で教示されるような他の関連する機能性を提供するための、(上記で論じられたような)探索ウィンドウ範囲設定器112を含むことが出来る。アクセス端末108は、タイミングを入手および提供するための、及び、本明細書中で教示されるような他の関連する機能性を提供するための、タイミング制御器712を含むことが出来る。アクセス端末108は、アクセス端末108の所在地を決定するための、及び、本明細書中で教示されるような他の関連する機能性を提供するための、所在地決定器714を含むことが出来る。アクセス端末108は、探索動作を制御するための、及び、本明細書中で教示されるような他の関連する機能性を提供するための、探索制御器716を含むことが出来る。
ここで、ブロック602によって示されるような、図6の諸動作を参照して、アクセス端末108(例えば、距離決定器710)は、アクセス・ポイント102と104との間の距離を決定する。この目的のために、アクセス端末108は別のノードからこの距離を示す情報を受信することが出来る。
ある複数の実施において、アクセス端末108はアクセス・ポイント102と104との間の距離を明示的に示す情報を受信することが出来る。例えば、これ等のアクセス・ポイントの内の1つ又はシステム内の何か他のノードは、これ等の情報を保持することが出来て、それをある時点でアクセス端末108に送ることが出来る。1つの具体的な例として、ある所与のフェムト・ノードが構成されるとき、隣接するマクロ・アクセス・ポイント(例えば、最近接マクロ・アクセス・ポイント)までの距離が計算されて該フェムト・ノードに記憶されることが出来る。この場合、この距離情報は、アクセス端末108が該ネットワークに接続するとき或いは何か他の時に、アクセス端末108へと搬送されることが出来る。別の例として、ネットワークは、フェムト・ノードを構成することを容易にする、(例えば、図1中のネットワーク・ノード110によって表わされるような)1又は複数のネットワーク・エンティティを具備することが出来る。例えば、このようなエンティティは該ネットワーク中の種々のノード(例えば、マクロ・アクセス・ポイントとフェムト・ノード)のための情報(例えば、所在地情報)を保持することが出来る。種々の実施において、このようなエンティティはスタンド・アローン(stand-alone)コンポーネントとして実装されることが出来る、或いは、他の一般的なネットワーク・コンポーネントに組み込まれることが出来る。
ある複数の実施において、アクセス端末108はアクセス・ポイント102と104の所在地を示す情報を受信することが出来る。このような場合、該アクセス端末は、この所在地情報に基づいて、アクセス・ポイント102と104との間の距離を計算することが出来る。アクセス・ポイント102と104は静止しているから、アクセス端末108はある時にこの計算を実行してその結果をデータベース114に記憶することが出来る。
アクセス端末108は、アクセス端末108がその現所在地で使用することが出来る新しいアクセス・ポイントがあるかどうかを見出す目的で、アクセス・ポイントの実地調査型探索を実行することが出来る。例えば、もしこのような実地調査型探索を実行してアクセス端末108が新しいフェムト・ノードを発見するならば、アクセス端末108はデータベース114を更新することが出来る。アクセス端末108が実地調査型探索の結果として新しいフェムト・ノードを発見するとき、アクセス端末108は、マクロ・アクセス・ポイント102(該端末の現在のサービング・セル)と該フェムト・ノード、両者の所在地を知ることが出来る。例えば、両者の所在地はオーバヘッド・メッセージ(overhead messages)で伝送されることが出来る。従って、アクセス端末108はこれ等のアクセス・ポイント間の距離を計算することが出来て、この情報を新しく発見されたフェムト・ノードについての他の関連情報と共に、データベース114中に記憶することが出来る。
所与の目標対象のフェムト・ノードの所在地は、該フェムト・ノードが構成されるとき、決定または確認されることが出来る。該フェムト・ノードの所在地は該フェムト・ノードによって制御チャネルを介して伝送されることが出来る。アクセス端末108が、例えば実地調査型探索を実行して、ホスト・フェムト・ノード(或いは、アクセス端末108がそこでサービスを受けることが出来る他の任意のフェムト・ノード)を捕捉するとき、アクセス端末108はこの所在地情報を受信する。
上述のように、アクセス端末108は、アクセス端末108がある時点で探索する目標対象のフェムト・セルに対するエントリー(entries)を含む、データベース114を保持することが出来る。一般的な場合では、目標対象のフェムト・セルはある指定されたホスト・フェムト・ノード(例えば、アクセス端末108の利用者の家庭内に設置されたフェムト・ノード)を含むことが出来る。
データベース114のエントリーは又、ネットワーク内の諸マクロ・アクセス・ポイントに関する情報を含むことも出来る。特に、該データベースで特定される目標対象のフェムト・ノードに近接するマクロ・アクセス・ポイントについての情報エレメントがあり得る。例えば、それぞれの目標対象のフェムト・ノードに対して、データベース114は、アクセス端末108が、該目標対象のフェムト・ノードの近傍にあるマクロ・セルラ・ネットワーク上にいる場合、システム・タイミングを入手するために利用することが出来るマクロ・アクセス・ポイントを識別するエレメントを含むことが出来る。ある複数の場合、このマクロ・アクセス・ポイントは目標対象のフェムト・ノードに最も近接するアクセス・ポイントであることができる。便宜上、該マクロ・アクセス・ポイントは本明細書中では“母セル”と呼ばれることがあり、他方、対応する目標対象のフェムト・ノードは“娘セル”と呼ばれることがある。
データベース114は、アクセス端末108が所与のアクセス・ポイントからの信号を識別してその所在地を決定することを可能にする、種々の型の情報を含むことが出来る。例えば、この情報は、パイロット信号を送信するときにアクセス・ポイントによって使用される、疑似乱数(“PN”)列の位相オフセット、該アクセス・ポイントの緯度と経度、アクセス・ポイント識別子(例えば、フェムトID)、及び該アクセス・ポイントを識別する他の情報、を含むことが出来る。
ある複数の実施において、アクセス端末108はデータベース情報を自律的に入手することが出来る。例えば、上述のように、アクセス端末108は、ネットワーク内のあるアクセス・ポイントに接続する場合、或いは、実地調査型探索の結果新しいアクセス・ポイントを発見した場合、この情報を自動的に入手することを試みることが出来る。
ある複数の実施において、アクセス端末108は、より自律的ではない方法で、データベース情報を取得することが出来る。例えば、この情報は、ネットワークの動作によって安全にダウンロードされることが出来る、或いは、アクセス端末108の利用者または無線ネットワークの管理者の制御の下で他の方法によりダウンロードされることが出来る
図6のブロック604によって表わされるように、アイドル・モード(idle mode)又はアクティブ・モード(active mode)(例えば、通話中)のある時点で、アクセス端末108(例えば、タイミング制御器712)はアクセス・ポイント102からタイミングを入手することが出来る。例えば、アクセス端末108が該ネットワークを通って移動する場合、アクセス端末108はシステム・タイミングを最も近いマクロ・アクセス・ポイント(例えば、最も強い受信信号強度に関連付けられるマクロ・アクセス・ポイント)から入手することが出来る。
図6のブロック604によって表わされるように、アイドル・モード(idle mode)又はアクティブ・モード(active mode)(例えば、通話中)のある時点で、アクセス端末108(例えば、タイミング制御器712)はアクセス・ポイント102からタイミングを入手することが出来る。例えば、アクセス端末108が該ネットワークを通って移動する場合、アクセス端末108はシステム・タイミングを最も近いマクロ・アクセス・ポイント(例えば、最も強い受信信号強度に関連付けられるマクロ・アクセス・ポイント)から入手することが出来る。
ブロック606によって表わされるように、アクセス端末108は、1又は複数の目標対象のフェムト・ノードの探索を開始すべきかどうかを判定するために、オプションで自身の所在地をモニタすることが出来る。例えば、探索制御器716は、所在地決定器714によって提供されるような、アクセス端末108の現所在地をモニタすることが出来て、この所在地を、データベース中に記憶されている、目標対象のフェムト・ノードの所在地と比較することが出来る。アクセス端末108が1又は複数の目標対象のフェムト・ノードに十分近接している場合、探索制御器716はこれ等の目標対象のフェムト・ノードの探索を開始することが出来る。
アクセス端末108は、それに代わって、何か他の方法で目標対象のフェムト・ノードを探索するように構成されることが可能である、ということは認識されるべきである。例えば、アクセス端末108は、ある複数の実施においては、目標対象のフェムト・ノードを連続的に探索することが出来る、或いは、該端末が、アイドル・モードにある場合にのみ、又は、データベース114の内容によって指示される母セル又は諸母セルによってサービスを受けているアクティブ・モードにある場合にのみ、そのような探索を実行することが出来る。
ブロック608によって表わされるように、アクセス端末108(例えば、探索ウィンドウ範囲設定器112)は、目標対象のフェムト・ノードとアクセス端末108がタイミングをそこから入手するマクロ・アクセス・ポイント(例えば、アクセス・ポイント102)との間の距離に基づいて、目標対象のフェムト・ノード(例えば、アクセス・ポイント104)を探索する際に使用されるための、探索ウィンドウの範囲を設定することが出来る。
一例として、上述のように、アクセス端末108におけるシステム時間はアクセス・ポイント102から引き出されることが出来る。この時間はアクセス・ポイント102におけるシステム時間から、アクセス・ポイント102とアクセス端末108との間の伝播遅延だけ、遅延している。アクセス端末108はフェムト・ノード(アクセス・ポイント104)を、該ノードが自身に非常に近接するまでは、検出しないが故に、そして、アクセス・ポイント104は(例えば、小さな較正誤差を除いて)アクセス・ポイント102と同じシステム時間を有するが故に、アクセス端末108とアクセス・ポイント104との間には(該端末がアクセス・ポイント104に近接している場合)システム時間差が存在するということになり、該時間差は近似的にアクセス・ポイント102とアクセス・ポイント104との間の伝播遅延に等しい。この伝播遅延はアクセス・ポイント102とアクセス・ポイント104との間の距離に基づいて計算されることが出来る。そこで、アクセス端末108は該探索ウィンドウの中心をこの時間の量だけ調整する(例えば、進める)ことが出来る。
ブロック610によって表わされるように、探索ウィンドウの中心のタイミングをこの方法で範囲設定することによって、相対的に小さな探索ウィンドウが使用されることが出来る。例えば、該ウィンドウの幅はアクセス・ポイント102と104のタイミングにおける規定された誤差の許容範囲の程度である。換言すれば、誤差の許容範囲は、ネットワーク内の1つのアクセス・ポイントのシステム時間が、該ネットワーク内の別のアクセス・ポイントのシステム時間から異なることが許容される、最大量に基づいていると言える。ある複数の実施において、このタイミング誤差の許容範囲は3マイクロ秒の程度である。このウィンドウ・サイズは、従って、上述のようにマクロ・セル間の距離に関連付けられる伝播遅延値に対応すると言える(例えば、マクロ・アクセス・ポイントを探索するために使用される)従来の探索ウィンドウのサイズより、遥かに小さくなることが出来る。
ブロック612によって表わされるように、一旦探索ウィンドウが範囲設定されると、アクセス端末108(例えば、探索制御器716)は受信機706と協働して、適切な時間に適切な周波数帯(単または複)をモニタすることが出来て、適切に中心を決められた狭いウィンドウの範囲を探索することが出来る。この方法では、アクセス端末108がアクセス・ポイント104に十分に接近する場合、アクセス端末108はアクセス・ポイント104によって発信された信号を捕捉することが出来る。
上述の探索方式は数個のアクセス・ポイント(例えば、ある母セルの通信範囲内の同じ全体領域に設置されることが出来る諸フェムト・ノード)からの諸信号を同時に探索するために利用されることが出来る。例えば、アクセス端末108はアクセス・ポイント104と106からの諸信号を同時に探索することが出来る。この場合、アクセス端末108は又アクセス・ポイント102と106との間の距離を決定して、この距離に基づいて探索ウィンドウ(例えば、該探索ウィンドウの中心のタイミング)を範囲設定する。次にアクセス端末108は、この探索ウィンドウを用いてアクセス・ポイント106からの信号を、過去に範囲設定された探索ウィンドウを使用するアクセス・ポイント104からの信号探索と同時に、探索することが出来る。ここで、アクセス・ポイント104と106は一般的には異なる位相オフセットを使用してそれぞれのパイロット信号を送信するので、これ等の探索は種々異なるPN列位相オフセットを探索することを含むことが出来る、ということが認識されるべきである。
更に、これ等の探索ウィンドウの間の時間的重なりの量は、もしあるとすれば、それぞれのアクセス・ポイントのアクセス・ポイント102からのそれぞれ対応する距離に依存する。例えば、もし該距離が同じであれば、2つの探索ウィンドウは完全に重なる。この場合、アクセス端末108に対する全体的な探索ウィンドウの幅は諸探索ウィンドウの内の1つの幅に等しい。対照的に、アクセス端末108に対する全体的な探索ウィンドウの幅は、もし距離が異なれば(例えば、1つの探索ウィンドウは他の探索ウィンドウよりも時間的に早い)、諸探索ウィンドウの内の1つの幅よりも広くなり得る。
本明細書中の諸教示は種々の型の通信装置で実施されることが出来る。ある複数の態様では、本明細書中の諸教示は、複数の無線アクセス端末に対する通信を同時にサポートすることが出来る、多元接続通信システムに配備されることが出来る諸無線装置で実現されることが出来る。この場合、それぞれの端末は、順方向と逆方向リンク上の伝送を介して、1又は複数のアクセス・ポイントと通信することが出来る。順方向リンク(即ち、下り回線)はアクセス・ポイントから端末への通信回線を指し、そして逆方向リンク(即ち、上り回線)は端末からアクセス・ポイントへの通信回線を指す。この通信回線は、単一入力単一出力システム、多重入力多重出力(“MIMO”)システム、又は何か他の型のシステムを介して、確立されることが出来る。
例示目的のために、図8は、無線装置中にMIMOを基にしたシステム800との関連において配備されることが出来る見本的通信コンポーネントを説明する。システム800は、データ伝送のために、複数(NT個)の送信アンテナと複数(NR個)の受信アンテナを使用する。NT個の送信アンテナとNR個の受信アンテナによって形成されるMIMOチャネルは、NS個の独立したチャネルに分解されることが出来て、該チャネルは空間チャネルとも呼ばれる、ここにNS≦min{NT,NR}である。NS個の独立したチャネルのそれぞれは1つの次元(dimension)に対応する。システム800は、もし複数の送受信アンテナによって創られる追加の次元数が利用されるならば、改良された性能(例えば、より高いスループット及び/又はより大きな信頼性)を提供することが出来る。
システム800は時分割多重(“TDD”)及び周波数分割多重(“FDD”)をサポートすることが出来る。TDDシステムでは、順方向リンク伝送と逆方向リンク伝送は同じ周波数領域上にあり、従って、相反原理が逆方向リンク・チャネルからの順方向リンク・チャネルの推定を可能にする。これはアクセス・ポイントが、該アクセス・ポイントで複数のアンテナが利用可能な場合、順方向リンク上の送信ビーム・フォーミング利得(beam-forming gain)を抽出することを可能にする。
システム800は無線装置810(例えば、アクセス・ポイント)と無線装置850(例えば、アクセス端末)を含む。装置810では、多数のデータ・ストリームに対する通信データがデータ源812から送信(“TX”)データ・プロセッサ814へと供給される。
ある複数の態様では、それぞれのデータ・ストリームはそれぞれ対応する送信アンテナを介して送信される。TXデータ・プロセッサ814は、それぞれのデータ・ストリームに対する通信データを、該データストリームに対して選択された個別の符号化方式に基づいて、フォーマットし、符号化し、そしてインターリーブして、符号化データを供給する。
それぞれのデータ・ストリームに対する符号化されたデータはOFDM技術を用いてパイロットデータと多重化されることが出来る。該パイロットデータは、既知の方法で処理される一般的には既知のデータ・パターンであって、受信システムにおいてチャネル応答を推定するために使用されることが出来る。それぞれのデータ・ストリームに対して多重化されたパイロット・データと符号化データは、次に、変調シンボルを供給するために、該データ・ストリームに対して選択された特別な変調方式(例えば、BPSK、QSPK、M−PSK、或いはM−QAM)に基づいて変調(即ち、シンボル・マッピング)される。それぞれのデータ・ストリームに対するデータ速度、符号化、及び変調はプロセッサ830によって実行される諸命令によって決定されることが出来る。データ・メモリ832は、プロセッサ830又は装置810の他の諸コンポーネントによって使用される、プログラム・コード、データ、及びその他の情報を記憶することが出来る。
全てのデータ・ストリームに対する変調シンボルは、次に、TX MIMOプロセッサ820に供給され、該プロセッサ820は該変調シンボルを(例えば、OFDMのために)更に処理することが出来る。TX MIMOプロセッサ820は次にNT個の変調シンボル・ストリームをNT個のトランシーバ(“XCVR”)822A〜822Tに供給する。ある複数の場合、TX MIMOプロセッサ820は、該データ・ストリームの諸シンボルに対して、そして該シンボルがそこから送信されるアンテナに対して、ビーム・フォーミング重み付けを適用する。
それぞれのトランシーバ822はそれぞれ対応するシンボル・ストリームを受領して処理し、1又は複数のアナログ信号を供給する、そして、該アナログ信号を更に調整(例えば、増幅、フィルタ処理、及びアップコンバート(upconvert))して、MIMOチャネルを介する送信のために適切な変調信号を供給する。次に、トランシーバ822A〜822TからのNT個の変調信号は、NT個のアンテナ824A〜824Tから、それぞれ送信される。
装置850では送信された変調信号がNR個のアンテナ852A〜852Rによて受信されて、それぞれのアンテナ852から受信された信号は、それぞれ対応するトランシーバ(“XCVR”)854A〜854Rに供給される。それぞれのトランシーバ854はそれぞれ対応する受信信号を調整(例えば、フィルタ処理、増幅、及びダウンコンバート(downconvert))し、該調整された信号をデジタル化してサンプルを供給し、そして該サンプルを更に処理して対応する“受信”シンボル・ストリームを供給する。
受信(“RX”)データ・プロセッサ860は、次に、個々の受信機処理技術に基づいて、NR個のトランシーバ854からのNR個の受信シンボル・ストリームを受領して処理し、NT個の“検出された”シンボル・ストリームを供給する。RXデータ・プロセッサ860は、次に、それぞれの検出されたシンボル・ストリームを復調、逆インターリーブ、及び復号して、該データ・ストリームに対する通信データを復元する。RXデータ・プロセッサ860による処理は、装置810においてTX MIMOプロセッサ820とTXデータ・プロセッサ814によって実行される処理に相補的である。
プロセッサ870は何れのプリコーディング・マトリクス(pre-coding matrix)が使用されるべきかを決定する(下記で説明される)。プロセッサ870はマトリクス・インデックス(matrix index)部分とランク値部分を具備する逆方向リンク・メッセージを作成する。データ・メモリ872は、プロセッサ870又は装置850の他のコンポーネントによって使用される、プログラム・コード、データ、及びその他の情報を記憶することが出来る。
逆方向リンク・メッセージは、通信回線及び/又は受信されたデータ・ストリームに関する、種々の型の情報を具備することが出来る。逆方向リンク・メッセージは、次に、データ源836から多数のデータ・ストリームのための通信データを受領もする、TXデータ・プロセッサ838によって処理され、変調器880によって変調され、トランシーバ854A〜854Rによって調整され、そして装置810に返送される。
装置810では装置850からの変調された信号は、アンテナ824によって受信され、トランシーバ822によって調整され、復調器(“DEMOD”)840によって復調され、そしてRXデータ・プロセッサ842によって処理されて、装置850によって送信された逆方向リンク・メッセージを引き出す。次に、プロセッサ830は、何れのプリコーディング・マトリクスがビーム・フォーミング重み付けを決定するために使用されるべきかを決定し、次いで、該引き出されたメッセージを処理する。
図8は又、諸通信コンポーネントが、本明細書で教示されるように、探索制御動作を実行する1又は複数のコンポーネントを含むことが出来る、ということを例示する。例えば、探索制御コンポーネント890は、プロセッサ830及び/又は装置810の他のコンポーネントと協働して、本明細書で教示されるように、別の装置(例えば、装置850)宛に/から諸信号を送信/受信する。同様に、探索制御コンポーネント892は、プロセッサ870及び/又は装置850の他のコンポーネントと協働して、別の装置(例えば、装置810)宛に/から諸信号を送信/受信する。それぞれの装置810と850に対しては、2つ以上の説明されたコンポーネントの機能性は単一のコンポーネントによって提供されることが出来る、ということが認識されるべきである。例えば、単一の処理コンポーネントが、探索制御コンポーネント890とプロセッサ830の機能性を提供することが出来、そして、単一の処理コンポーネントが、探索制御コンポーネント892とプロセッサ870の機能性を提供することが出来る。
本明細書における諸教示は種々の型の通信システム及び/又はシステム・コンポーネントに組み込まれることが出来る。ある複数の態様では、本明細書における諸教示は、利用可能なシステム資源を分配することによって(例えば、1又は複数の帯域幅、送信電力、符号化、インターリービング、等々を特定することによって)複数の利用者との通信をサポートすることが出来る、多元接続システムにおいて利用されることが出来る。例えば、本明細書における諸教示は、下記の諸技術:符号分割多元接続(Code Division Multiple Access)(“CDMA”)システム、マルチ・キャリアCDMA(“MCCDMA”)、広帯域CDMA(“W−CDMA”)、高速パケット・アクセス(“HSPA,” “HSPA+”)システム、時分割多元接続(Time Division Multiple Access)(“TDMA”)システム、周波数分割多元接続(Frequency Division Multiple Access)(“FDMA”)システム、単一キャリア(Single-Carrier)FDMA(“SC−FDMA”)システム、直交周波数分割多元接続(Orthogonal FDMA)(“OFDMA”)システム、又は他の多元接続技術、の内の任意の1つ又は組合せに対して適用されることが出来る。本明細書における諸教示を利用する無線通信システムは、IS−95、cdma2000、IS−856、W−CDMA、TDSCDMA、及び他の規格のような、1又は複数の規格を実施するために設計されることが出来る。CDMAネットワークは、ユニバーサル・テレストリアル・ラジオ・アクセス(Universal Terrestrial Radio Access)(“UTRA”)、cdma2000、又は何か他の技術のような、無線技術を実施することが出来る。UTRAはW−CDMA及びロー・チップ・レート(Low Chip Rate)(“LCR”)を含む。cdma2000技術はIS−2000、IS−95及びIS−856規格をカバーする。TDMAネットワークは、グローバル・システム・フォー・モバイル・コミュニケーションズ(Global system for Mobile communications)(“GSM”)のような無線技術を実施することが出来る。OFDMAネットワークは、エボルブド(Evolved)UTRA(“E−UTRA”)、IEEE802.11、IEEE802.16、IEEE802.20、フラッシュ(Flash-)OFDM登録商標、等々のような無線技術を実施することが出来る。UTRA、E−UTRA、及びGSMはユニバーサル・モバイル・テレコミュニケーション・システム(Universal Mobile Telecommunication System)(“UMTS”)の一部である。本明細書における諸教示は、3GPPロング・ターム・エボリューション(“LTE”)システム、ウルトラ・モバイル・ブロードバンド(Ultra Mobile Broadband)(“UMB”)システム、及び他の型のシステムにおいて実施されることが出来る。LTEはE−UTRAを使用するUMTSの一リリースである。本開示のある複数の態様は3GPPの用語を使用して説明されることが出来るけれども、本明細書における諸教示は3GPP(Rel99、Rel5、Rel6、Rel7)技術、並びに、3GPP2(1xRTT、1xEV−DO Rel0、RevA、RevB)技術および他の技術に対して適用されることが出来る、ということが理解されるべきである。
本明細書における諸教示は種々の設備(例えば、ノード)に組み込まれる(例えば、該設備の内部で実施される又は該設備によって実行される)ことが出来る。ある複数の態様では、本明細書における諸教示に従って実施されるノード(例えば、無線ノード)はアクセス・ポイント又はアクセス端末を含むことが出来る。
例えば、アクセス端末は、利用者装置、加入者局、加入者ユニット、モバイル局、モバイル、モバイル・ノード、遠隔端末、利用者端末、利用者エージェント(user agent)、利用者装置、或いは何か他の用語、を含む、それ等として実施される、或いはそれ等として知られることが出来る。ある複数の実施において、アクセス端末は、セルラ電話、コードレス電話、セッション・イニシエイション・プロトコル(Session Initiation Protocol)(“SIP”)電話、無線ローカル・ループ(wireless local loop)(“WLL”)局、携帯情報端末(personal digital assistant)(“PDA”)、無線接続能力を有するハンドヘルド装置、或いは、無線モデムに接続される何か他の適切な処理装置、を含むことが出来る。従って、本明細書中で教示される1又は複数の態様は、電話(例えば、セルラ電話またはスマート・フォン)、コンピュータ(例えば、ラップトップ)、携帯通信装置、携帯計算装置(例えば、個人情報端末(personal data assistant))、娯楽装置(例えば、音楽装置、ビデオ装置、或いは衛星ラジオ)、全地球測位システム装置、或いは、無線媒体を介して通信するために構成される他の任意の適切な装置、中に組み込まれることが出来る。
アクセス・ポイントは、ノードB、eノードB、無線ネットワーク制御装置(radio network controller)(“RNC”)、基地局(“BS”)、無線基地局(“RBS”)、基地局制御装置(“BSC”)、ベース・トランシーバ・ステーション(base transceiver station)(“BTS”)、トランシーバ・ファンクション(transceiver function)(“TF”)、無線トランシーバ、無線ルータ、基本サービス・セット(basic service set)(“BSS”)、拡張サービス・セット(extended service set)(“ESS”)、又は何か他の同様な用語、を含むこと、それ等として実施されること、或いはそれ等として知られることが出来る。
ある複数の態様では、ノード(例えば、アクセス・ポイント)は通信システムに対するアクセス・ノードを含むことが出来る。このようなアクセス・ノードは、例えば、ネットワーク(例えば、インターネットのような広域ネットワーク又はセルラ・ネットワーク)のための或いはネットワークへの接続を、該ネットワークへの有線または無線の通信回線を介して、提供することが出来る。従って、アクセス・ノードは別のノード(例えば、アクセス端末)があるネットワーク又は何か他の機能に接続することを可能にすることが出来る。更に、該ノードの内の一方又は両者とも携帯可能、或いは、ある複数の場合には、相対的に非携帯的であることが出来る、ということが認識されるべきである。
又、無線ノードは情報を非無線方式で(例えば、有線接続を介して)送信及び/又は受信することが出来る、ということが認識されるべきである。従って、本明細書記載の受信機と送信機は、非無線媒体を介して通信するための適切な通信インターフェース・コンポーネント(例えば、電気的または光学的インターフェース・コンポーネント)を含むことが出来る。
無線ノードは、任意の適切な無線通信技術に基づいている、さもなければ、該技術をサポートする1又は複数の無線通信回線を介して通信することが出来る。例えば、ある複数の態様では、無線ノードはネットワークと連携することが出来る。ある複数の態様では、該ネットワークはローカル・エリア・ネットワーク又は広域通信網を含むことが出来る。無線装置は、本明細書中で議論される諸技術(例えば、CDMA、TDMA、OFDM、OFDMA、WiMAX、Wi−Fi、等々)のような種々の無線通信技術、プロトコル、或いは規格のうちの1又は複数を、サポートする、さもなければ、利用することが出来る。同様に、無線ノードは種々の対応する変調又は多重化方式のうちの1又は複数を、サポートする、さもなければ、利用することが出来る。従って、無線ノードは、上述の又は他の無線通信技術を利用し、1又は複数の無線通信回線を確立しそして該回線を介して通信するために、適切なコンポーネント(例えば、無線インターフェース)を含むことが出来る。例えば、無線ノードは、無線媒体を介する通信を容易にする種々のコンポーネント(例えば、信号発生器と信号プロセッサ)を含むことが出来る、関連する送信機コンポーネントと受信機コンポーネントを備える無線トランシーバを具備することが出来る。
ある複数の実施において、ノード(例えば、フェムト・ノード)は何らかの形で限定されることが出来る。例えば、所与のフェムト・ノードは一定の諸アクセス端末に一定の諸サービスを提供するためにのみ構成されることが出来る。いわゆる限定された(即ち、閉じられた)アソシエーション(association)を持つ配置においては、所与のアクセス端末は、マクロ・セル・モバイル・ネットワークと特定された集合のフェムト・ノード(例えば、図4で示されるような対応する利用者住居430内に常駐するフェムト・ノード410)によってのみサービスを受けることが出来る。例えば、図4ではそれぞれのフェムト・ノード410は関連付けられたアクセス端末420(例えば、アクセス端末420A)と、オプションで、ゲスト(guest)アクセス端末420(例えば、アクセス端末420B)に対してサービスするために構成されることが出来る。換言すれば、フェムト・ノード410への接続は限定されることが出来て、それによって、所与のアクセス端末420は指定された(例えば、ホーム)(諸)フェムト・ノード410の集合によってサービスを受けることが出来るが、しかし何れの非指定フェムト・ノード410(例えば、隣のフェムト・ノード410)によってもサービスを受けることは出来ない。
ある複数の態様では、限定されたフェムト・ノード(それはクローズド加入者グループ・ホーム・ノードBと呼ばれることもある)は、限定的に設定された集合のアクセス端末にサービスを提供する、ノードである。この集合は必要に応じて一時的にまたは恒久的に拡張されることが出来る。ある複数の態様では、クローズド加入者グループ(Closed Subscriber Group)(“CSG”)は、諸アクセス端末の共通の接続制御リストを共有する、諸アクセス・ポイント(例えば、フェムト・ノード)の集合として定義されることが出来る。ある複数の実施において、ノードは、シグナリング、データ接続、登録、ページング、又はサービスの内の少なくとも1つを、少なくとも1つのノードに対して、提供しないように限定されることが出来る。
所与のフェムト・ノードと所与のアクセス端末との間には、従って、種々の関係が存在し得る。例えば、アクセス端末の視点からは、オープン・フェムト・ノードはオープン・アソシエーションを持つフェムト・ノードを指すことが出来る(例えば、該フェムト・ノードは任意のアクセス端末に接続を許す)。限定されたフェムト・ノードは何らかの方法で限定される(例えば、アソシエーション及び/又は登録に対して限定される)フェムト・ノードを指すことが出来る。ホーム・フェムト・ノードは、該アクセス端末がそこに接続して動作することを認可される、フェムト・ノードを指すことが出来る(例えば、恒久的接続が1又は複数のアクセス端末の特定された集合に対して提供される)。ゲスト・フェムト・ノードは、該アクセス端末がそこに接続して動作することを一時的に認可される、フェムト・ノードを指すことが出来る。エイリアン(alien)・フェムト・ノードは、該アクセス端末が、恐らく非常の場合(例えば、911電話)を除いて、そこに接続して動作することを認可されない、フェムト・ノードを指すことが出来る。
限定されたフェムト・ノードの視点から見ると、ホーム・アクセス端末は、該限定されたフェムト・ノードに接続することを認可されているアクセス端末を指すことが出来る(例えば、該アクセス端末は該フェムト・ノードへの恒久的接続権を有する)。ゲスト・アクセス端末は、該限定されたフェムト・ノードへの一時的(例えば、期限、使用時間、バイト、接続回数、又は何か他の基準に基づいて制限される)接続権を持つアクセス端末を指すことが出来る。エイリアン・アクセス端末は、例えば、911電話のような恐らく非常の場合を除いて、該限定されたフェムト・ノードに接続する許可を有してないアクセス端末(例えば、該限定されたフェムト・ノードに登録する資格または許可を有してないアクセス端末)を指すことが出来る。
本明細書中で説明される諸コンポーネントは種々の方法で実装されることが出来る。図9を参照して、装置900は一連の相互に関係づけられた機能ブロックとして表わされる。ある複数の態様では、これ等のブロックの機能性は、1又は複数のプロセッサ・コンポーネントを含む処理システムとして、実装されることが出来る。ある複数の態様では、これ等のブロックの機能性は、例えば、1又は複数の集積回路(例えば、ASIC)の少なくとも一部を利用して、実装されることが出来る。本明細書中で説明されるように、集積回路は、プロセッサ、ソフトウェア、他の関連するコンポーネント、又はそれ等の何らかの組合せ、を含むことが出来る。これ等のブロックの機能性は又、本明細書中で教示される何か他の方法で、実現されることが出来る。ある複数の態様では、図9中の1又は複数の破線のブロックはオプションである。
装置900は、種々の図面に関して上記で説明された1又は複数の機能を実行することが出来る、1又は複数のモジュールを含むことが出来る。例えば、距離決定手段902は本明細書で議論された、例えば、距離決定器に対応することが出来る。探索ウィンドウ範囲設定手段904は本明細書で議論された、例えば、探索ウィンドウ範囲設定器に対応することが出来る。探索手段906は本明細書で議論された、例えば、受信機に対応することが出来る。タイミング入手手段908は本明細書で議論された、例えば、タイミング制御器に対応することが出来る。所在地決定手手段910は本明細書で議論された、例えば、所在地決定器に対応することが出来る。探索開始決定手段912は本明細書で議論された、例えば、探索制御器に対応することが出来る。
“第1”、“第2”等々のような指定を使用する本明細書中でのある構成要素への任意の参照は、一般的に、それ等の諸構成要素の量または順番を限定しない。むしろ、これ等の指定は、2以上の構成要素または1つの構成要素の複数の実例を区別する便利な方法として、本明細書中で使用されると言える。従って、第1および第2の構成要素への参照は、2つの構成要素のみがそこで利用されることが出来るということを意味しないし、或いは、第1の構成要素がある意味で第2の構成要素より上位にあるということを意味しない。又、別に述べられない限り、構成要素の集合は1又は複数の構成要素を具備することが出来る。更に、説明または請求項で使用される“A、B、又はCの内の少なくとも1つ”という形の用語は“A又はB又はC又はこれ等の構成要素の任意の組合せ”を意味する。
当業者等は情報と信号は任意の種々の異なる科学技術と専門技術を使用して表されることが出来ることを理解する。例えば、上述の説明全体に亘って参照されることが出来る、データ、指示、命令、情報、信号、ビット、シンボル、及び、チップは、電圧、電流、電磁波、磁場又は磁性粒子、光学的場又は光学粒子、或はこれ等の任意の組合せ、により表すことが可能である。
当業者等は更に、本明細書中で開示される諸態様と関連して説明された、種々の例示的な論理ブロック、モジュール、プロセッサ、手段、回路、およびアルゴリズム・ステップの何れも、エレクトロニック・ハードウェア(例えば、ソース・コーディング(source coding)又は何か他の技術を使用して設計されることが出来る、デジタル実装、アナログ実装、又は両者の組合せ)、諸命令を包含する種々の形式のプログラム・コード又は設計コード(これは本明細書中では、便宜上、“ソフトウェア”又は“ソフトウェア・モジュール”と呼ばれることがある)、或は両者の組合せとして、実装されることが可能であること、を認識する。ハードウェアとソフトウェアのこの交換可能性を明確に例示するために、種々の例示的なコンポーネント、ブロック、モジュール、回路、及びステップが上述において一般にそれ等の機能性を表す用語で説明された。このような機能性がハードウェアとして実現されるか或はソフトウェアとして実現されるかは、システム全体に課される特別な応用上及び設計上の制約に依存する。当業者等は説明された機能性をそれぞれ特別な応用に対して種々の方法で実装することが出来る、しかし、そのような実装上の解決は本開示の範囲からの逸脱をもたらすので、説明されるべきではない。
本明細書中で開示された諸態様に関連して説明された、種々の例示的な論理ブロック、モジュール、及び回路は、集積回路(“IC”)、アクセス端末、又はアクセス・ポイントの内部に実装される、或いは、それらによって実行されることが出来る。該ICは、汎用プロセッサ、デジタル信号処理装置(digital signal processor)(DSP)、特定用途向け集積回路(application specific integrated circuit)(ASIC)、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ(field programmable gate array)(FPGA)或は他のプログラム可能な論理デバイス、ディスクリート・ゲート(discrete gate)或はトランジスタ・ロジック(transistor logic)、ディスクリート・ハードウェア・コンポーネント、電気的コンポーネント、光学的コンポーネント、器械的コンポーネント、或は本明細書に記載された諸機能を実行するために設計されたそれ等の任意の組合せ、を含むことが出来て、該IC内部に、該IC外部に、又は両者に常駐するコード又は命令を実行することが出来る。汎用プロセッサはマイクロプロセッサであって良い、しかし、その代わりに、該プロセッサは任意の通常のプロセッサ、制御器、マイクロ制御器、或はステート・マシン(state machine)であって良い。プロセッサは計算する装置の組合せ、例えば、DSPとマイクロプロセッサの組合せ、複数のマイクロプロセッサ、DSPコアと結合された1又は複数のマイクロプロセッサ、或は任意の他のこのような構成、として実現されることも可能である。
開示された何れのプロセスにおける何れの特定の順序または階層も見本的手法の一例であるということが理解される。設計上の嗜好に基づいて、諸プロセスにおける特定の順序または階層が、本開示の範囲内に留まったまま、再配列可能であることが理解される。付帯の方法クレームは見本的順序中の種々のステップの諸構成要素を提示し、そして、提示された特定の順序または階層に限定されることを意図されない。
説明された諸機能は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、又はこれらの任意の組み合わせにおいて実施され得る。ソフトウェアで実施される場合には、該諸機能はコンピュータ可読媒体上の1又は複数の命令またはコードとして記憶または伝達されることが出来る。コンピュータ可読媒体は、コンピュータ記憶媒体と、1つの場所から別の場所へのコンピュータ・プログラムの伝送を支援する任意の媒体を含む通信媒体、双方を含む。記憶媒体はコンピュータによって接続されることが出来る任意の利用可能な媒体であることが出来る。限定としてではなく例として、そのようなコンピュータ可読媒体は、RAM、ROM、EEPROM、CD−ROM或いは他の光学ディスク記憶装置、磁気的ディスク記憶装置または他の磁気的記憶装置、又は、所望の諸命令の形式のプログラム・コード又はデータ構造を搬送又は記憶するために使用されることが出来る、そして、コンピュータによってアクセスされることが出来る、任意の他の媒体、を含むことが出来る。また、任意の接続は適切にコンピュータ可読媒体と呼ばれる。例えば、ソフトウェアが、ウェブサイト、サーバ、或いは、同軸ケーブル、光ファイバ・ケーブル、ツイスト・ペア(twisted pair)、デジタル加入者線(digital subscriber line)(“DSL”)、又は、赤外線、無線およびマイクロ波のような無線技術を使用する他の遠隔情報源、から伝送される場合、同軸ケーブル、光ファイバ・ケーブル、ツイスト・ペア、DSL、又は、赤外線、無線およびマイクロ波のような無線技術は、媒体の定義中に含まれる。本明細書中で使用される、ディスク(disk及びdisc)は、コンパクト・ディスク(CD)、レーザ・ディスク、光学ディスク、デジタル多用途ディスク(digital versatile disc)(DVD)、フロッピー(登録商標)・ディスク及びブルーレイ・ディスクを含み、ここにdiskは通常データを磁気的に再製するが、他方、discはデータをレーザを用いて光学的に再製する。上記の組合せも又コンピュータ可読媒体の範囲に含まれるべきである。まとめると、コンピュータ可読媒体は任意の適切なコンピュータ・プログラム製品において実装されることが出来る、ということが認識されるべきである。
開示された諸態様の前述の説明は、当業者の誰もが本開示を作る又は利用することを可能にするために提供される。これ等の諸態様への様々な変更は、当業者等には容易に明らかであり、そして本明細書中で明確にされた包括的な諸原理は、本開示の範囲を逸脱することなく他の諸態様に適用されることが可能である。かくして、本開示は、本明細書中で示される諸態様に限定されることを意図されるのではなく、本明細書中に開示された原理及び新規性と首尾一貫する最も広い範囲を認容されるべきである。
Claims (40)
- 通信方法であって、
第1アクセス・ポイントと第2アクセス・ポイントとの間の距離を決定すること、
該決定された距離に基づいて、探索ウィンドウの範囲を設定すること、及び
該範囲設定された探索ウィンドウに基づいて、該第1アクセス・ポイントからの少なくとも1つの信号を探索すること
を具備する方法。 - 該探索ウィンドウの範囲設定は該探索ウィンドウの中心を特定することを含む、請求項1の方法。
- 該探索ウィンドウの範囲設定は、該決定された距離に関連づけられる伝播遅延時間に従って、該探索ウィンドウの中心のタイミングを調整することを含む、請求項1の方法。
- 該第2アクセス・ポイントからタイミングを入手することを更に含み、該探索ウィンドウのタイミングは該入手されたタイミングに基づく、請求項1の方法。
- 該距離の決定は
該第1アクセス・ポイントの所在地の第1インジケーション(indication)を受信すること、
該第2アクセス・ポイントの所在地の第2インジケーションを受信すること、及び
該第1インジケーションと該第2インジケーションに基づいて該距離を算出すること
を具備する、請求項1の方法。 - 該距離の決定は該距離のインジケーションを受信することを含む、請求項1の方法。
- 該少なくとも1つの信号は少なくとも1つのパイロット信号を含む、請求項1の方法。
- 請求項1の方法であって、
アクセス端末の所在地を決定すること、及び
該決定された所在地に基づいて、該アクセス端末において該少なくとも1つの信号の探索を開始するかどうかを決定すること
を更に具備する方法。 - 請求項1の方法であって、
第3アクセス・ポイントと該第2アクセス・ポイントとの間の別の距離を決定すること、
該決定された別の距離に基づいて、該探索ウィンドウの範囲を設定すること、及び
該範囲設定された探索ウィンドウに基づいて、該第3アクセス・ポイントからの少なくとも1つの他の信号を探索すること
を具備する方法。 - 該第1アクセス・ポイントはフェムト・ノード又はピコ・ノードを含む、及び
該第2アクセス・ポイントはマクロ・アクセス・ポイントを含む、
請求項1の方法。 - 通信のための装置であって、
第1アクセス・ポイントと第2アクセス・ポイントとの間の距離を決定するために構成された距離決定器、
該決定された距離に基づいて、探索ウィンドウの範囲を設定するために構成された探索ウィンドウ範囲設定器、及び
該範囲設定された探索ウィンドウに基づいて、該第1アクセス・ポイントからの少なくとも1つの信号を探索するために構成された受信機
を具備する装置。 - 該探索ウィンドウの範囲設定は該探索ウィンドウの中心を特定することを含む、請求項11の装置。
- 該探索ウィンドウの範囲設定は、該決定された距離に関連づけられる伝播遅延時間に従って、該探索ウィンドウの中心のタイミングを調整することを含む、請求項11の装置。
- 該第2アクセス・ポイントからタイミングを入手するために構成されたタイミング制御器を更に含み、該探索ウィンドウのタイミングは該入手されたタイミングに基づく、請求項11の装置。
- 該距離の決定は
該第1アクセス・ポイントの所在地の第1インジケーションを受信すること、
該第2アクセス・ポイントの所在地の第2インジケーションを受信すること、及び
該第1インジケーションと該第2インジケーションに基づいて該距離を算出すること
を具備する、請求項11の装置。 - 該距離の決定は該距離のインジケーションを受信することを含む、請求項11の装置。
- 該少なくとも1つの信号は少なくとも1つのパイロット信号を含む、請求項11の装置。
- 請求項11の装置であって、
アクセス端末の所在地を決定するために構成された所在地決定器、及び
該決定された所在地に基づいて、該アクセス端末において該少なくとも1つの信号の探索を開始するかどうかを決定するために構成された探索制御器
を更に具備する装置。 - 該距離決定器は、第3アクセス・ポイントと該第2アクセス・ポイントとの間の別の距離を決定するために、更に構成される、
該探索ウィンドウ範囲設定器は、該決定された別の距離に基づいて、該探索ウィンドウの範囲を設定するために、更に構成される、及び
該受信機は、該範囲設定された探索ウィンドウに基づいて、該第3アクセス・ポイントからの少なくとも1つの他の信号を探索するために、更に構成される
請求項11の装置。 - 該第1アクセス・ポイントはフェムト・ノード又はピコ・ノードを含む、及び
該第2アクセス・ポイントはマクロ・アクセス・ポイントを含む、
請求項11の装置。 - 通信のための装置であって、
第1アクセス・ポイントと第2アクセス・ポイントとの間の距離を決定するための手段、
該決定された距離に基づいて、探索ウィンドウの範囲を設定するための手段、及び
該範囲設定された探索ウィンドウに基づいて、該第1アクセス・ポイントからの少なくとも1つの信号を探索するための手段
を具備する装置。 - 該探索ウィンドウの範囲設定は該探索ウィンドウの中心を特定することを含む、請求項21の装置。
- 該探索ウィンドウの範囲設定は、該決定された距離に関連づけられる伝播遅延時間に従って、該探索ウィンドウの中心のタイミングを調整することを含む、請求項21の装置。
- 該第2アクセス・ポイントからタイミングを入手するための手段を更に含み、該探索ウィンドウのタイミングは該入手されたタイミングに基づく、請求項21の装置。
- 該距離の決定は
該第1アクセス・ポイントの所在地の第1インジケーションを受信すること、
該第2アクセス・ポイントの所在地の第2インジケーションを受信すること、及び
該第1インジケーションと該第2インジケーションに基づいて該距離を算出すること
を具備する、請求項21の装置。 - 該距離の決定は該距離のインジケーションを受信することを含む、請求項21の装置。
- 該少なくとも1つの信号は少なくとも1つのパイロット信号を含む、請求項21の装置。
- 請求項21の装置であって、
アクセス端末の所在地を決定するための手段、及び
該決定された所在地に基づいて、該アクセス端末において該少なくとも1つの信号の探索を開始するかどうかを決定するための手段
を更に具備する装置。 - 距離を決定するための該手段は、第3アクセス・ポイントと該第2アクセス・ポイントとの間の別の距離を決定するために構成される、
探索ウィンドウの範囲設定するための該手段は、該決定された別の距離に基づいて、該探索ウィンドウの範囲を設定するために構成される、及び
探索するための該手段は、該範囲設定された探索ウィンドウに基づいて、該第3アクセス・ポイントからの少なくとも1つの他の信号を探索するために構成される
請求項21の装置。 - 該第1アクセス・ポイントはフェムト・ノード又はピコ・ノードを含む、及び
該第2アクセス・ポイントはマクロ・アクセス・ポイントを含む、
請求項21の装置。 - コンピュータ・プログラム製品であって、コンピュータに
第1アクセス・ポイントと第2アクセス・ポイントとの間の距離を決定させるための、
該決定された距離に基づいて、探索ウィンドウの範囲を設定させるための、及び
該範囲設定された探索ウィンドウに基づいて、該第1アクセス・ポイントからの少なくとも1つの信号を探索させるための
諸コードを具備するコンピュータ可読媒体を具備する、コンピュータ・プログラム製品。 - 該探索ウィンドウの範囲設定は該探索ウィンドウの中心を特定することを含む、請求項31のコンピュータ・プログラム製品。
- 該探索ウィンドウの範囲設定は、該決定された距離に関連づけられる伝播遅延時間に従って、該探索ウィンドウの中心のタイミングを調整することを含む、請求項31のコンピュータ・プログラム製品。
- 該コンピュータ可読媒体は、該コンピュータに該第2アクセス・ポイントからタイミングを入手させるための、諸コードを更に具備する、及び
該探索ウィンドウのタイミングは該入手されたタイミングに基づく、
請求項31のコンピュータ・プログラム製品。 - 該距離の決定は
該第1アクセス・ポイントの所在地の第1インジケーションを受信すること、
該第2アクセス・ポイントの所在地の第2インジケーションを受信すること、及び
該第1インジケーションと該第2インジケーションに基づいて該距離を算出すること
を具備する、請求項31のコンピュータ・プログラム製品。 - 該距離の決定は該距離のインジケーションを受信することを含む、請求項31のコンピュータ・プログラム製品。
- 該少なくとも1つの信号は少なくとも1つのパイロット信号を含む、請求項31のコンピュータ・プログラム製品。
- 該コンピュータ可読媒体は、該コンピュータに
アクセス端末の所在地を決定させるための、及び
該決定された所在地に基づいて、該アクセス端末において該少なくとも1つの信号の探索を開始するかどうかを決定させるための
諸コードを更に具備する、請求項31のコンピュータ・プログラム製品。 - 該コンピュータ可読媒体は、該コンピュータに
第3アクセス・ポイントと該第2アクセス・ポイントとの間の別の距離を決定させるための、
該決定された別の距離に基づいて、該探索ウィンドウの範囲を設定させるための、及び
該範囲設定された探索ウィンドウに基づいて、該第3アクセス・ポイントからの少なくとも1つの他の信号を探索させるための
諸コードを更に具備する、請求項31のコンピュータ・プログラム製品。 - 該第1アクセス・ポイントはフェムト・ノード又はピコ・ノードを含む、及び
該第2アクセス・ポイントはマクロ・アクセス・ポイントを含む、
請求項31のコンピュータ・プログラム製品。
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