JP2014239489A - 周波数スペクトルを共有するネットワーク間の干渉管理のための方法および装置 - Google Patents

周波数スペクトルを共有するネットワーク間の干渉管理のための方法および装置 Download PDF

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Abstract

【課題】無線端末が、クロス干渉を軽減しながら、異なる２つのネットワークを介する通信のための割り当てられた周波数スペクトルを共有することを可能にする方法およびシステムを提供する。
【解決手段】単一のアンテナを備えた無線端末における干渉軽減は、第１のネットワークに第１の通信チャネルを割り当てること、および第２のネットワークに、第１の通信チャネルの１つまたは複数のチャネル内で割り当てられる第２の通信チャネルを割り当てることによって達せられる。複数のアンテナを有する無線端末における干渉軽減は、異なるネットワークとの通信のためにそれぞれが使用される、２つの直交偏波されたアンテナを使用して達せられる。無線端末は、第１の無線ネットワークに関するチャネル割当ての一部を使用して、第２の無線ネットワークを介して第２の無線端末との通信リンクを確立するのに同一のチャネル割当てを再使用する。
【選択図】図４１

Description

（米国特許法第１１９条の下における優先権の主張）
本特許出願は、２００７年７月１０に出願され、本特許出願の譲受人に譲渡され、参照により本明細書に明確に組み込まれている、「Method and Apparatus for Interference Management Between a WAN and Peer-to-Peer Network using Polarization Antennas」という名称の米国仮出願第６０／９４８，９７７号の優先権を主張するものである。
様々な実施形態が、無線通信のための方法および装置を対象とし、より詳細には、偏波アンテナを使用するＷＡＮ（ワイドエリアネットワーク）とＰ２Ｐ（ピアツーピア）ネットワークの間の干渉管理に関係する方法および装置を対象とする。
ネットワークインフラストラクチャが存在しない無線ネットワーク、例えば、アドホックネットワークにおいて、端末装置は、別のピア端末装置との通信リンクをセットアップするために、いくつかの課題に取り組まなければならない。１つの課題は、端末装置が、起動したばかり、または新たな区域に移動したばかりである場合、端末装置がまず、別の端末装置が近辺に存在するかどうかを突き止めてからでないと、その２つの端末装置間で通信が開始され得ない可能性がある。
識別および獲得の以上の問題の一般的な解決法は、端末装置に、或るプロトコルに従って信号を送信させる、および／または受信させることである。このプロトコルおよび信号は、解決法が堅牢で、電力効率が良いように、注意深く設計されなければならないことに留意されたい。堅牢性は、不可欠である。例えば、端末装置は、しばしば、例えば、ネットワークインフラストラクチャを欠いているために、共通のタイミング基準を有さない可能性がある。したがって、第１の端末装置が、信号を送信しており、第２の端末装置が、受信モードに入っていない場合、その送信された信号は、第２の端末装置が、第１の端末装置の存在を検出する助けにならない。電力効率は、端末装置のバッテリ寿命に大きい影響を及ぼし、このため、無線システムにおいて別の重要な問題である。
したがって、端末装置のバッテリ寿命を延ばしながら、そのようなアドホックネットワークをどのように実施すべきかということに問題が存在する。
一実施形態では、少なくとも第１のアンテナと第２のアンテナとを備えた無線端末を動作させるための方法が、提供される。第１の信号が、無線端末にＷＡＮ（ワイドエリアネットワーク）接続を提供する基地局に、第１の方向における第１の偏波を有する第１のアンテナを使用して送信される。次に、第２の信号が、第２の方向における第２の偏波を有する第２のアンテナを使用して第２の無線端末に送信される。一部の実施形態では、第１の信号と第２の信号は、重なり合わない時間間隔において送信されるのに対して、他の実施形態では、第１の信号と第２の信号は、重なり合う時間間隔において送信される。第１の信号は、無線ＷＡＮ信号であることが可能であり、第２の信号は、ピアツーピア信号であることが可能である。第１の偏波と第２の偏波は、直交方向であることが可能である。一部の実施形態では、第１の偏波と第２の偏波は、少なくとも４５（四十五）度だけ異なることが可能である。一部の実施形態では、第１の偏波は、水平偏波であり、第２の偏波は、垂直偏波である。第１の偏波は、水平偏波と垂直偏波の第１の混合であることが可能であり、第２の偏波は、垂直偏波と水平偏波の第２の混合であることが可能である。
方法は、チャネル割当てを獲得することをさらに含むことが可能であり、第１の信号と第２の信号が、このチャネル割当てを共有する。方法は、基地局と通信するためのチャネル割当てを獲得することをさらに含むことが可能であり、第１の信号が、このチャネル割当て内で送信され、第２の信号が、このチャネル割当ての少なくとも一部を使用して送信される。一部の実施形態では、チャネル割当ては、順方向リンクタイムスロットと逆方向リンクタイムスロット、および順方向リンク周波数と逆方向リンク周波数の少なくともいずれかを含む。
方法は、基地局からの知られている偏波の受信された信号に基づいて、無線端末に関する向きを確かめることをさらに含むことが可能である。方法は、第１のアンテナと第２のアンテナを使用してビーム形成して、無線端末に関する送信および受信を、基地局からの知られている偏波の受信された信号に整列させることをさらに含むことが可能である。方法は、（ａ）基地局を介してルーティングされ得る、第２の無線端末を相手にした呼を開始すること、（ｂ）第２の無線端末が、第１の無線端末の範囲内にあるかどうかを判定すること、および／または（ｃ）第２のアンテナを介して第２の無線端末を相手にした呼を確立することをさらに含むことが可能である。一部の実施形態は、第１のアンテナを介する送信は、第２のアンテナを介する、より低い電力の送信と比べて、より高い電力である。一部の実施形態では、第１のアンテナを介する送信は、第２のアンテナを介する、より短い距離の送信と比べて、より長距離である。
別の実施形態では、第１の方向における第１の偏波を有する第１のアンテナと、第２の方向における第２の偏波を有する第２のアンテナと、第１のアンテナおよび第２のアンテナに結合された処理回路と含む無線端末が、提供される。処理回路は、（ａ）無線ＷＡＮ（ワイドエリアネットワーク）接続を無線端末に提供する基地局に、第１のアンテナを使用して第１の信号を送信し、および／または（ｂ）第２のアンテナを使用して第２の無線端末に第２の信号を送信するように構成されることが可能である。一部の実施形態では、第１の信号と第２の信号は、重なり合わない時間間隔において送信されるのに対して、他の実施形態では、第１の信号と第２の信号は、重なり合う時間間隔において送信される。第１の信号は、無線ＷＡＮ信号であることが可能であり、第２の信号は、ピアツーピア信号であることが可能である。第１の偏波と第２の偏波は、直交方向であることが可能である。一部の実施形態では、第１の偏波と第２の偏波は、少なくとも４５（四十五）度だけ異なることが可能である。一部の実施形態では、第１の偏波は、水平偏波であり、第２の偏波は、垂直偏波である。第１の偏波は、水平偏波と垂直偏波の第１の混合であることが可能であり、第２の偏波は、垂直偏波と水平偏波の第２の混合であることが可能である。
処理回路は、第１の信号と第２の信号が共有するチャネル割当てを獲得するようにさらに構成されることが可能である。処理回路は、基地局と通信するためのチャネル割当てを獲得するようにさらに構成されることが可能であり、第１の信号が、このチャネル割当て内で送信され、第２の信号が、このチャネル割当ての少なくとも一部を使用して送信される。チャネル割当ては、順方向リンクタイムスロットと逆方向リンクタイムスロット、および順方向リンク周波数と逆方向リンク周波数の少なくともいずれかを含むことが可能である。
処理回路は、（ａ）基地局からの知られている偏波の受信された信号に基づいて、無線端末に関する向きを確かめ、および／または（ｂ）第１のアンテナと第２のアンテナを使用してビーム形成して、無線端末に関する送信および受信を、基地局からの知られている偏波の受信された信号に整列させるようにさらに構成されることが可能である。処理回路は、（ａ）基地局を介してルーティングされ得る、第２の無線端末を相手にした呼を開始し、（ｂ）第２の無線端末が、第１の無線端末の範囲内にあるかどうかを判定し、および／または（ｃ）第２のアンテナを介して第２の無線端末を相手にした呼を確立するようにさらに構成されることが可能である。一部の実施形態は、第１のアンテナを介する送信は、第２のアンテナを介する、より低い電力の送信と比べて、より高い電力である。一部の実施形態では、第１のアンテナを介する送信は、第２のアンテナを介する、より短い距離の送信と比べて、より長距離である。
したがって、無線端末の或る実施形態は、（ａ）無線ＷＡＮ（ワイドエリアネットワーク）接続を無線端末に提供する基地局に、第１の方向の第１の偏波を有する第１のアンテナを使用して第１の信号を送信するための手段、および／または（ｂ）第２の方向の第２の偏波を有する第２のアンテナを使用して第２の無線端末に第２の信号を送信するための手段を含むことが可能である。一部の実施形態では、第１の偏波と第２の偏波は、少なくとも４５（四十五）度だけ異なることが可能である。端末装置は、基地局と通信するためのチャネル割当てを獲得するための手段をさらに含むことが可能であり、第１の信号が、このチャネル割当て内で送信され、第２の信号が、このチャネル割当ての少なくとも一部を使用して送信される。端末装置は、（ａ）基地局からの知られている偏波の受信された信号に基づいて、無線端末に関する向きを確かめるための手段、および／または（ｂ）第１のアンテナと第２のアンテナを使用してビーム形成して、無線端末に関する送信および受信を、基地局からの確認可能な偏波の受信された信号に整列させるための手段をさらに含むことが可能である。
別の実施形態では、回路は、（ａ）無線ＷＡＮ（ワイドエリアネットワーク）接続を無線端末に提供する基地局に、第１の方向の第１の偏波を有する第１のアンテナを使用して第１の信号を送信し、および／または（ｂ）第２の方向の第２の偏波を有する第２のアンテナを使用して第２の無線端末に第２の信号を送信するように適合された、無線端末が２つのアンテナを使用することを許す回路が、提供される。一部の実施形態では、第１の偏波と第２の偏波は、少なくとも４５（四十五）度だけ異なることが可能である。回路は、基地局と通信するためのチャネル割当てを獲得するようにさらに適合されることが可能であり、第１の信号が、このチャネル割当て内で送信され、第２の信号が、このチャネル割当ての少なくとも一部を使用して送信される。
別の実施形態では、プロセッサによって実行されると、プロセッサに、（ａ）無線ＷＡＮ（ワイドエリアネットワーク）接続を無線端末に提供する基地局に、第１の方向の第１の偏波を有する第１のアンテナを使用して第１の信号を送信させ、および／または（ｂ）第２の方向の第２の偏波を有する第２のアンテナを使用して第２の無線端末に第２の信号を送信させる、無線端末が２つのアンテナを使用することを許すための命令を含むマシン可読媒体が、開示される。一部の実施形態では、第１の偏波と第２の偏波は、少なくとも４５（四十五）度だけ異なることが可能である。マシン可読媒体は、基地局と通信するためのチャネル割当てを獲得する命令をさらに含むことが可能であり、第１の信号が、このチャネル割当て内で送信され、第２の信号が、このチャネル割当ての少なくとも一部を使用して送信される。
別の実施形態では、調整可能な偏波を有するアンテナ要素を備えた無線端末を動作させるための方法が、提供される。第１の信号が、無線ＷＡＮ（ワイドエリアネットワーク）接続を無線端末に提供する基地局に、第１の方向の第１の偏波に適合されたアンテナ要素を使用して送信されることが可能である。第２の信号が、第２の方向の第２の偏波に適合されたアンテナ要素を使用して、第２の無線端末に送信されることが可能である。一部の実施形態では、アンテナ要素は、第１の偏波に従って偏波された第１のアンテナと、第２の偏波に従って偏波された第２のアンテナとを含み、第１の信号は、第１のアンテナを介して送信され、第２の信号は、第２のアンテナを介して送信される。一部の実施形態では、第１の偏波と第２の偏波は、直交方向である。一部の実施形態では、第１の偏波は、水平偏波と垂直偏波の第１の混合であり、第２の偏波は、垂直偏波と水平偏波の第２の混合である。一部の実施形態では、第１の偏波と第２の偏波は、少なくとも４５（四十五）度だけ異なる。
方法は、第１の信号と第２の信号が共有するチャネル割当てを獲得することをさらに含むことが可能である。方法は、（ａ）基地局からの知られている偏波の受信された信号に基づいて、無線端末に関する向きを確かめること、および／または（ｂ）アンテナ要素を使用してビーム形成して、無線端末に関する送信および受信を、基地局からの知られている偏波の受信された信号に整列させることをさらに含むことが可能である。
別の実施形態では、調整可能な偏波を有するアンテナ要素と、このアンテナ要素に結合され、（ａ）無線ＷＡＮ（ワイドエリアネットワーク）接続を無線端末に提供する基地局に、第１の方向の第１の偏波に適合されたアンテナ要素を使用して第１の信号を送信し、および／または（ｂ）第２の方向の第２の偏波に適合されたアンテナ要素を使用して第２の無線端末に第２の信号を送信するように構成された処理回路とを含む無線端末が、提供される。アンテナ要素は、第１の偏波に従って偏波された第１のアンテナと、第２の偏波に従って偏波された第２のアンテナとを含み、第１の信号は、第１のアンテナを介して送信され、第２の信号は、第２のアンテナを介して送信される。一部の実施形態では、第１の偏波と第２の偏波は、直交方向である。一部の実施形態では、第１の偏波と第２の偏波は、少なくとも４５（四十五）度だけ異なる。処理回路は、第１の信号と第２の信号が共有するチャネル割当てを獲得するようにさらに構成されることが可能である。処理回路は、（ａ）基地局からの知られている偏波の受信された信号に基づいて、無線端末に関する向きを確かめ、（ｂ）および／またはアンテナ要素を使用してビーム形成して、無線端末に関する送信および受信を、基地局からの知られている偏波の受信された信号に整列させるようにさらに構成されることが可能である。
したがって、無線端末の或る実施形態は、（ａ）無線ＷＡＮ（ワイドエリアネットワーク）接続を無線端末に提供する基地局に、第１の方向の第１の偏波に適合されたアンテナ要素を使用して第１の信号を送信するための手段、および／または（ｂ）第２の方向の第２の偏波に適合されたアンテナ要素を使用して第２の無線端末に第２の信号を送信するための手段を含むことが可能である。アンテナ要素は、第１の偏波に従って偏波された第１のアンテナと、第２の偏波に従って偏波された第２のアンテナとを含むことが可能であり、第１の信号は、第１のアンテナを介して送信され、第２の信号は、第２のアンテナを介して送信される。第１の偏波と第２の偏波は、少なくとも４５（四十五）度だけ異なることが可能である。端末装置は、第１の信号と第２の信号が同時に共有するチャネル割当てを獲得するための手段をさらに含むことが可能である。端末装置は、（ａ）基地局からの確認可能な偏波の受信された信号に基づいて、無線端末に関する向きを確かめるための手段、および／または（ｂ）アンテナ要素を使用してビーム形成して、無線端末に関する送信および受信を、基地局からの確認可能な偏波の受信された信号に整列させるための手段をさらに含むことが可能である。
別の実施形態では、（ａ）無線ＷＡＮ（ワイドエリアネットワーク）接続を無線端末に提供する基地局に、第１の方向の第１の偏波に適合されたアンテナ要素を使用して第１の信号を送信し、および／または（ｂ）第２の方向の第２の偏波に適合されたアンテナ要素を使用して第２の無線端末に第２の信号を送信するように適合された、無線端末によるアンテナ要素の二重使用を円滑にするための回路が、提供される。この回路は、チャネル割当てを獲得するようにさらに適合されることが可能であり、第１の信号と第２の信号が、このチャネル割当てを同時に共有し、さらに第１の偏波と第２の偏波が、少なくとも４５（四十五）度だけ異なる。この回路は、（ａ）基地局からの確認可能な偏波の受信された信号に基づいて、無線端末に関する向きを確かめ、および／または（ｂ）アンテナ要素を使用してビーム形成して、無線端末に関する送信および受信を、基地局からの確認可能な偏波の受信された信号に整列させるようにさらに適合されることが可能である。
別の実施形態では、プロセッサによって実行されると、プロセッサに、（ａ）第１の無線ネットワークを介して通信するためのチャネル割当てを獲得させ、および／または（ｂ）第１の無線ネットワークのチャネル割当ての少なくとも一部を使用して、第２の無線ネットワークを介して第２の無線端末との第１の通信リンクを確立させる、無線端末が２つのネットワーク間でチャネル割当てを共有することを許すための命令を含むマシン可読媒体が、提供される。マシン可読媒体は、チャネル割当てを獲得する命令をさらに含むことが可能であり、第１の信号と第２の信号が、このチャネル割当てを同時に共有し、さらに第１の偏波と第２の偏波が、少なくとも４５（四十五）度だけ異なる。マシン可読媒体は、（ａ）基地局からの確認可能な偏波の受信された信号に基づいて、無線端末に関する向きを確かめ、および／または（ｂ）アンテナ要素を使用してビーム形成して、無線端末に関する送信および受信を、基地局からの確認可能な偏波の受信された信号に整列させる命令をさらに含むことが可能である。
別の実施形態では、少なくとも、第１の方向の第１の偏波を有する少なくとも第１のアンテナを備えた第１の無線端末と、第２の方向の第２の偏波を有する少なくとも第２のアンテナを備えた第２の無線端末とを含む無線通信システムを動作させる方法が、提供される。第１の無線端末は、無線ＷＡＮ（ワイドエリアネットワーク）接続を第１の無線端末に提供する基地局に、第１のアンテナを使用して第１の信号を送信するように動作することが可能である。また、第１の無線端末は、第２のアンテナを使用して第２の信号を送信するように動作することも可能であり、第１の偏波と第２の偏波が、少なくとも４５（四十五）度だけ異なる。一部の実施形態では、第２の信号は、第２の方向の偏波を有する第３のアンテナを備えた第２の無線端末に送信される。一部の実施形態では、第２の信号は、第２の無線端末に送信され、第１の無線端末は、第１のアンテナに加えて、第２の方向の偏波を有する第３のアンテナを備える。
方法は、第１の方向の偏波を有する第４のアンテナを使用して第１の信号を受信するように基地局を動作させることをさらに含むことが可能である。方法は、第１の信号と第２の信号が共有する、第１の無線端末のためのチャネル割当てを獲得することをさらに含むことが可能である。一部の実施形態では、第１の信号と第２の信号は、重なり合う時間間隔において送信されるのに対して、他の実施形態では、第１の信号と第２の信号は、重なり合わない時間間隔において送信される。一部の実施形態では、第１の偏波と第２の偏波が、少なくとも４５（四十五）度だけ異なる。
様々な特徴、性質、および利点は、後段に記載される詳細な説明が、図面と併せて解釈されることで、明白となることが可能であり、すべての図面において、同様の符号により、相応した識別が行われる。
実施される例示的なアドホックネットワークを示す図。 共通のタイミング基準が存在しない場合のアドホックネットワークにおける例示的なユーザ誤検出問題を示す図。 １つのビーコンシンボルをそれぞれが含む例示的な３つのビーコン信号バーストを含むビーコン信号を通信するのに使用されている例示的な無線リンクリソースを示す図。 ビーコンシンボルとデータ／制御信号の間の例示的な相対的伝送電力レベルを示す図。 ビーコン信号バーストを送信することの１つの例示的な実施形態を示す図。 ビーコン信号バーストを受信することが、いくつかの指定された時間間隔中に行われ得る一方で、他の時点において、受信機は、電力を節約するようにオフである１つの例示的な実施形態を示す図。 ２つの端末装置がビーコン信号バーストを送受信する場合に、ユーザ誤検出問題がどのように解決されるかを説明するのに使用される図。 端末装置において実施される状態図の１つの例示的な実施形態を示す図。 例示的な無線端末の詳細な例を示す図。 ポータブル無線端末を動作させる例示的な方法を示す流れ図。 ポータブル無線端末を動作させる例示的な方法を示す流れ図。 ポータブル無線端末、例えば、バッテリ駆動の移動ノードを動作させる例示的な方法を示す流れ図。 ポータブル無線端末、例えば、バッテリ駆動の移動ノードを動作させる例示的な方法を示す流れ図。 ポータブル無線端末からの例示的なビーコンシグナリングを示す図。 異なる無線端末が、異なるビーコンバースト信号を含む異なるビーコン信号を送信することを示す図。 ビーコンシンボル伝送ユニットが、複数のＯＦＤＭシンボル伝送ユニットを含む一部の実施形態の特徴を、対応する凡例とともに示す図。 ビーコンバースト信号の系列を備える例示的なビーコン信号を示すとともに、一部の実施形態のタイミング関係を示すのに使用される図。 ビーコンバースト信号の系列を備える例示的なビーコン信号を示すとともに、一部の実施形態のタイミング関係を示すのに使用される図。 無線端末がビーコン信号を送信する動作モードにある無線端末による例示的な無線リンクリソース分割を示す図。 無線端末が、ビーコン信号を送信し、さらにユーザデータを受信する、および／または送信することができる例示的な無線端末動作モード、例えば、活性の動作モードに関する、ビーコン信号送信以外のユーザに関連する例示的な無線リンクリソース部分を示す図。 無線端末がビーコン信号を送信している例示的な２つの無線端末動作モード、例えば、不活性モードおよび活性モードを示す図。 ２つのビーコンバーストを含む例示的な第１の時間間隔中の例示的な無線端末無線リンクリソース利用を、対応する凡例とともに示す図。 ２つのビーコンバーストを含む例示的な第１の時間間隔中の例示的な無線端末無線リンクリソース利用を、対応する凡例とともに示す図。 ビーコン信号に関する代替の説明図。 例示的なポータブル無線端末、例えば、移動ノードを示す図。 通信デバイス、例えば、バッテリ駆動の無線端末を動作させる例示的な方法を示す流れ図。 例示的なポータブル無線端末、例えば、移動ノードを示す図。 互いの存在を認識するようになり、無線端末ビーコン信号の使用を介してタイミング同期を実現する、アドホックネットワークにおける２つの無線端末に関する例示的な時系列、イベントの系列、および動作を示す図。 例示的な実施形態による、ビーコン信号に基づく２つの無線端末間の例示的な同期されたタイミングを示す図。 別の例示的な実施形態による、ビーコン信号に基づく２つの無線端末間の例示的な同期されたタイミングを示す図。 別の例示的な実施形態による、ビーコン信号に基づく２つの無線端末間の例示的な同期されたタイミングを示す図。 ワイドエリアネットワークと同一の周波数スペクトル内でアドホックピアツーピアネットワークがどのように実施されることが可能であるかを示すブロック図。 異なる２つのネットワーク間で周波数スペクトルを共有することを円滑にするように無線端末において機能する一般的な方法を示す流れ図。 アドホックピアツーピアネットワークがどのように、ＴＤＤ（時分割複信）チャネル割当てを実施するＷＡＮ（ワイドエリアネットワーク）と同一の周波数スペクトル、または同一の周波数帯域を共有することができるかの一例を示す図。 アドホックピアツーピアネットワークがどのように、ＦＤＤ（周波数分割複信）チャネル割当てを実施するＷＡＮ（ワイドエリアネットワーク）と同一の周波数スペクトル、または同一の周波数帯域を共有することができるかの一例を示す図。 単一アンテナの無線端末がどのように、ＷＡＮネットワークおよびピアツーピアネットワークの上で、干渉を軽減しながら共有される周波数スペクトルで通信することができるかを示すブロック図。 異なる２つのネットワーク間で周波数スペクトルを共有することを円滑にするように単一アンテナの無線端末において機能する方法を示す流れ図。 共有される周波数スペクトルで単一のアンテナを使用して異なる２つのネットワークと通信することができる無線端末を示すブロック図。 アドホックピアツーピアネットワークがどのように、ＴＤＤ（時分割複信）チャネル割当てを実施するＷＡＮ（ワイドエリアネットワーク）と同一の周波数スペクトル、または同一の周波数帯域を同時に共有することができるかの様々な例を示す図。 アドホックピアツーピアネットワークがどのように、ＦＤＤ（周波数分割複信）チャネル割当てを実施するＷＡＮ（ワイドエリアネットワーク）と同一の周波数スペクトル、または同一の周波数帯域を同時に共有することができるかの一例を示す図。 ２つのアンテナを有する無線端末がどのように、ＷＡＮネットワークおよびピアツーピアネットワークの上で、干渉を軽減しながら共有される周波数スペクトルで通信することができるかを示すブロック図。 異なる２つのネットワーク間で周波数スペクトルを共有することを円滑にするように２つのアンテナを有する無線端末において機能する方法を示す流れ図。 異なる２つのネットワークと共有される周波数スペクトルで通信する２つのアンテナを有する無線端末を示すブロック図。 第１の無線端末が第２の無線デバイスに呼を開始した際に、第１のネットワーク（例えば、ワイドエリアネットワーク）から第２のネットワーク（ピアツーピアネットワーク）にトラヒックをルーティング変更する方法を示す流れ図。 第２の無線デバイスとの通信リンクを確立する際に、第１のネットワークから第２のネットワークにトラヒックをルーティング変更するように第１の無線端末上で機能する方法を示す流れ図。
以下の説明において、これらの構成の徹底的な理解をもたらすように特定の詳細が、与えられる。しかし、これらの構成は、これらの特定の詳細なしに実施されることも可能であることが、当業者によって理解されよう。例えば、回路は、不必要な詳細において、これらの構成を不明瞭にしないために、ブロック図で示されることが可能である。その他、よく知られた回路、構造、および技術は、これらの構成を不明瞭にしないために、詳細に示されることが可能である。
また、これらの構成は、フローチャート、流れ図、構造図、またはブロック図として表されるプロセスとして説明される可能性があることにも留意されたい。フローチャートは、動作を順次のプロセスとして説明することが可能であるものの、これらの動作の多くは、平行に、または同時に実行され得る。さらに、これらの動作の順序は、並べ換えられてもよい。プロセスは、プロセスの動作が完了すると、終了する。プロセスは、メソッド、関数、手順、サブルーチン、サブプログラムなどに対応することが可能である。或るプロセスが、或る関数に対応する場合、そのプロセスの終了は、その関数の、呼び出し元の関数、またはｍａｉｎ関数への返しに対応する。
１つまたは複数の実施例および／または構成において、説明される機能は、ハードウェアで、ソフトウェアで、ファームウェアで、または以上の任意の組合せで実施されることが可能である。ソフトウェアで実施される場合、これらの機能は、コンピュータ可読媒体上の１つまたは複数の命令またはコードとして格納される、または伝送されることが可能である。コンピュータ可読媒体には、１つの場所から別の場所にコンピュータプログラムを転送することを円滑にする任意の媒体を含め、コンピュータ記憶媒体と通信媒体がともに含まれる。記憶媒体は、汎用コンピュータまたは専用コンピュータによってアクセスされ得る任意の利用可能な媒体であることが可能である。例として、限定としてではなく、そのようなコンピュータ可読媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭまたは他の光ディスクストレージ、磁気ディスクストレージまたは他の磁気記憶デバイス、あるいは命令またはデータ構造の形態で所望されるプログラムコード手段を担持する、または格納するのに使用されることが可能であり、さらに汎用コンピュータもしくは専用コンピュータ、または汎用プロセッサもしくは専用プロセッサによってアクセスされ得る他の任意の媒体を備えることが可能である。また、任意の接続が、コンピュータ可読媒体と適切に呼ばれる。例えば、ソフトウェアが、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、より対線、ＤＳＬ（ディジタル加入者線）、あるいは赤外線、無線、およびマイクロ波などの無線技術を使用してウェブサイト、サーバ、または他の遠隔ソースから伝送される場合、その同軸ケーブル、光ファイバケーブル、より対線、ＤＳＬ、あるいは赤外線、無線、およびマイクロ波などの無線技術が、媒体の定義に含められる。本明細書で使用されるディスク（disk）およびディスク（disc）には、ＣＤ（コンパクトディスク）、レーザーディスク（登録商標）、光ディスク、ＤＶＤ（ディジタルバーサタイルディスク）、フロッピー（登録商標）ディスク、およびブルーレイディスクが含まれ、ただし、ディスク（disk）は、通常、データを磁気的に再現するのに対して、ディスク（disc）は、レーザーを使用してデータを光学的に再現する。また、以上の媒体の組合せも、コンピュータ可読媒体の範囲内に含められるべきである。
さらに、記憶媒体は、ＲＯＭ（読取り専用メモリ）、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）、磁気ディスク記憶媒体、光記憶媒体、フラッシュメモリデバイス、および／または情報を格納するための他のマシン可読媒体を含め、データを格納するための１つまたは複数のデバイスを表すことが可能である。
さらに、構成は、ハードウェアによって、ソフトウェアによって、ファームウェアによって、ミドルウェアによって、マイクロコードによって、または以上の任意の組合せによって実施されてもよい。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で実施される場合、必要なタスクを実行するプログラムコードまたはコードセグメントは、記憶媒体または他のストレージなどのコンピュータ可読媒体の中に格納されることが可能である。プロセッサが、必要なタスクを実行することができる。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、あるいは命令、データ構造、またはプログラムステートメントの任意の組合せを表すことが可能である。コードセグメントは、情報、データ、引数、パラメータ、またはメモリ内容を送ること、および／または受け取ることによって、別のコードセグメントまたはハードウェア回路に結合されることが可能である。情報、引数、パラメータ、データなどは、メモリ共有、メッセージ転送、トークン転送、ネットワーク伝送を含む任意の適切な手段を介して送られる、転送される、または伝送されることが可能である。
１つの特徴は、アドホックピアツーピアネットワークを、別のネットワークに対する既存のチャネル割当てを介して確立することを可能にする。２つのネットワークによる周波数スペクトルの共有は、この２つのネットワークを介して通信するのに端末装置内の同一の送信機ハードウェアおよび／または受信機ハードウェアを再使用することを可能にして、ハードウェア消費および／または電力消費を低減する。この特徴は、スペクトルリソースを効率的に利用するように周波数スペクトルを再使用し、および／または同時に使用する。
別の特徴は、チャネル割当て技術によって周波数スペクトルを共有するネットワーク間で干渉軽減をもたらす。単一のアンテナを備えた無線端末に関して、干渉軽減は、第１のネットワークに第１の通信チャネルを割り当てること、および第２のネットワークに、第１の通信チャネルの１つまたは複数のチャネル内で割り当てられる第２の通信チャネルを割り当てることによって達せられることが可能である。
別の特徴は、この異なる２つのタイプのネットワークが、この２つのネットワーク間の干渉を低減しながら、または軽減しながら、周波数スペクトルを共有することを許すように、同一の周波数スペクトル上で直交偏波された伝送を使用することを可能にする。そのような偏波は、例えば、異なる偏波が、周波数スペクトルを共有する異なるネットワークを介して通信を実行するのに使用される場合に、直交偏波された２つのアンテナを有する無線端末を使用することによって達せられることが可能である。
さらに別の特徴は、共有される周波数スペクトルで近辺のデバイス間のピアツーピア通信をトランスペアレントに円滑にすることによって、ワイドエリアネットワークを介するトラヒックを低減する。例えば、ＷＡＮ基地局を介して呼をルーティングするのではなく、デバイスは、近辺のターゲットデバイスとのピアツーピア通信リンクを確立して、ＷＡＮを使用することなしに呼を完成させることができる。また、この特徴は、近辺のピアデバイスとの呼を実行するのに、無線端末に、ＷＡＮネットワークではなく、より低電力のピアツーピア通信リンクを使用させることによって、無線端末上の電力節約を促進することも可能である。
（アドホック通信システム）
図１は、実施される例示的なアドホック通信ネットワーク１００を示す。例示的な２つの無線端末、すなわち、第１の無線端末１０２および第２の無線端末１０４が、地理的区域１０６内に存在する。いくらかのスペクトル帯域が、通信の目的で、この２つの無線端末によって使用されるように利用可能である。この２つの無線端末は、その利用可能なスペクトル帯域を使用して、互いの間でピアツーピア通信リンクを確立する。
アドホックネットワークは、ネットワークインフラストラクチャを有さない可能性があるため、無線端末は、共通のタイミング基準、または共通の周波数基準を有さない可能性がある。このことは、アドホックネットワークにおいて、いくつかの課題をもたらす。詳しく述べると、これらの端末装置の片方がどのように、他方の存在を検出するかという問題を考慮されたい。
説明すると、以下において、所与の時点で、無線端末は、送信する、または受信することができるが、送信と受信の両方はできないものと想定される。当業者は、端末装置が同時に送信と受信の両方を行うことができる事例に同一の原理を適用することができるものと理解される。
図２は、これら２つの無線端末が互いを見出すのに使用することができる可能な１つのスキームを説明するのに使用される図面２００を含む。第１の端末装置は、時間間隔２０２において何らかの信号を送信し、時間間隔２０４において信号を受信する。一方で、第２の無線端末は、時間間隔２０６において何らかの信号を送信し、時間間隔２０８において信号を受信する。第１の無線端末が、送信と受信の両方を同時に行うことができる場合、時間間隔２０２と時間間隔２０４は、互いに重なり合ってもよいことに留意されたい。
この２つの端末装置は、共通のタイミング基準を有さないため、これらの端末装置のＴＸ（送信）タイミングおよびＲＸ（受信）タイミングは、同期されないことに留意されたい。詳細には、図２は、時間間隔２０４と時間間隔２０６が重なり合わないことを示す。第１の無線端末が、リッスンしている際、第２の無線端末は、送信せず、第２の無線端末が、送信している際、第１の無線端末は、リッスンしない。したがって、第１の無線端末は、第２の端末装置の存在を検出しない。同様に、時間間隔２０２と時間間隔２０８は、重なり合わない。したがって、第２の無線端末もやはり、第１の無線端末の存在を検出しない。
前述の誤検出問題を克服する仕方が、存在する。例えば、無線端末が、ＴＸ手順およびＲＸ手順が実行される時間間隔をランダム化して、時が経つにつれ、この２つの無線端末が互いを確率論的に検出するようにすることが可能である。しかし、費用は、遅延、およびもたらされるバッテリ電力消費である。さらに、電力消費は、ＴＸ手順およびＲＸ手順における電力要件によっても決定される。例えば、１つの形態の信号を検出することは、別の形態を検出することより少ない処理能力しか要求しない可能性がある。
別の端末装置の存在を検出することの遅延、および関連する電力消費を低減するのに、新たな信号ＴＸ手順およびＲＸ手順が、実施され、使用されることが、様々な実施形態の或る特徴である。
様々な実施形態によれば、無線端末は、利用可能な無線リンク通信リソースの総量の或る小さい割合、例えば、一部の実施形態において、０．１％以下を占める、ビーコン信号と呼ばれる特殊な信号を送信する。無線リンク通信リソースは、最小伝送ユニットまたは基本伝送ユニットの点で、例えば、ＯＦＤＭ（直交周波数分割多重化）システムにおいてＯＦＤＭトーンシンボルの点で測定される。無線リンク通信リソースは、自由度の点で測定されることが可能であり、ここで、自由度とは、通信のために使用されることが可能なリソースの最小ユニットである。例えば、ＣＤＭＡ（符号分割多元接続）システムにおいて、自由度は、時間がシンボル周期に対応する、拡散符号であることが可能である。一般に、所与のシステムにおける自由度は、互いに直交である。
周波数分割多重化システム、例えば、ＯＦＤＭシステムの例示的な実施形態を考慮されたい。そのシステムにおいて、情報は、シンボルごとに伝送される。シンボル伝送周期において、利用可能な全体の帯域幅が、情報を担持するのにそれぞれが使用され得る、いくつかのトーンに分割される。
図３は、例示的なＯＦＤＭシステムにおける利用可能なリソースを示す図３００を含む。水平軸３０１は、時間を表し、垂直軸３０２は、周波数を表す。垂直列は、所与のシンボル周期におけるトーンのそれぞれを表す。それぞれの小さいボックス３０４は、単一の伝送シンボル周期にわたる単一のトーンの無線リンクリソースであるトーンシンボルを表す。ＯＦＤＭシンボルにおける最小伝送ユニットは、トーンシンボルである。
ビーコン信号は、時とともに順次に送信されるビーコン信号バースト（３０８、３１０、３１２）の系列を含む。ビーコン信号バーストは、小さい数のビーコンシンボルを含む。この例では、各ビーコンシンボルバースト（３０８、３１０、３１２）は、１つのビーコンシンボルと、１９（十九）の空白とを含む。この例では、各ビーコンシンボルは、１つの伝送周期にわたる単一のトーンである。ビーコン信号バーストは、小さい数の伝送シンボル周期、例えば、１つまたは２つのシンボル周期にわたる同一のトーンのビーコンシンボルを含む。図３は、ビーコンシンボルをそれぞれ（３０６）が表す３つの小さい黒いボックスを示す。この事例では、ビーコンシンボルは、１つのトーンシンボルの無線リンクリソースを使用し、すなわち、１つのビーコンシンボル伝送ユニットは、ＯＦＤＭトーンシンボルである。別の実施形態では、ビーコンシンボルは、連続する２つのシンボル期間にわたって送信される１つのトーンを備え、ビーコンシンボル伝送ユニットは、隣接する２つのＯＦＤＭトーンシンボルを備える。
ビーコン信号は、合計の最小伝送ユニットの小さい割合を占める。Ｎは、関心対象のスペクトルのトーンの総数を表す。任意の適当に長い時間間隔、例えば、１秒または２秒の時間間隔において、シンボル周期の数は、Ｔであるものと想定されたい。すると、最小伝送ユニットの総数は、Ｎ＊Ｔである。様々な実施形態によれば、この時間間隔においてビーコン信号が占めるトーンシンボルの数は、Ｎ＊Ｔより大幅に少なく、例えば、一部の実施形態では、Ｎ＊Ｔの０．１％以下である。
ビーコン信号バーストにおけるビーコンシンボルのトーンは、バーストごとに変化する（ホップする）。様々な実施形態によれば、ビーコンシンボルのトーンホッピングパターンは、一部の実施形態では、無線端末に応じ、さらに、その端末装置のＩＤ、またはその端末装置が属するタイプのＩＤとして使用されることが可能であり、ときとして、そのように使用される。一般に、ビーコン信号の中の情報は、いずれの最小伝送ユニットが、ビーコンシンボルを伝えるかを特定することによって復号されることが可能である。例えば、情報は、トーンホッピング系列に加え、所与のビーコン信号バーストにおけるビーコンシンボルのトーンの周波数に、所与のバーストにおけるビーコンシンボルの数に、ビーコン信号バーストの持続時間に、および／またはバースト間間隔に含められることが可能である。
また、ビーコン信号は、伝送電力の見地から特徴付けられることも可能である。様々な実施形態によれば、最小伝送ユニット当たりのビーコン信号の伝送電力は、端末装置送信機が通常のデータセッションにある際、自由度当たりのデータ信号および制御信号の平均伝送電力と比べて、はるかに高く、例えば、一部の実施形態では、少なくとも１０ｄＢ高い。一部の実施形態では、最小伝送ユニット当たりのビーコン信号の伝送電力は、端末装置送信機が通常のデータセッションにある際、自由度当たりのデータ信号および制御信号の平均伝送電力と比べて、少なくとも１６（十六）ｄＢ高い。例えば、図４の図面４００は、無線端末がデータセッションにある、すなわち、端末装置が、関心対象のスペクトルを使用してデータおよび制御情報を送信している適当に長い時間間隔、例えば、１秒または２秒の時間間隔におけるトーンシンボルのそれぞれにおいて使用される伝送電力をプロットする。水平軸４０１によって表されるトーンシンボルの順序は、この説明に重要ではない。小さい垂直の長方形の棒４０４が、ユーザデータおよび／または制御情報を伝える個々のトーンシンボルの電力を表す。比較として、ビーコントーンシンボルの電力を示す高い黒い長方形の棒４０６も含められる。
別の実施形態では、ビーコン信号は、断続的な時間周期で送信されるビーコン信号バーストの系列を含む。ビーコン信号バーストは、時間領域インパルスの１つまたは複数（小さい数）を含む。時間領域インパルス信号は、関心対象の或るスペクトル帯域幅にわたって或る非常に小さい伝送持続時間を占める特殊な信号である。例えば、利用可能な帯域幅が３０（三十）ｋＨｚである通信システムにおいて、時間領域インパルス信号は、或る短い持続時間にわたって３０（三十）ｋＨｚ帯域幅の相当な部分を占める。任意の適当に長い時間間隔、例えば、数秒の時間間隔において、時間領域インパルスの合計持続時間は、合計持続時間の小さい割合、例えば、一実施形態では、０．１％以下である。さらに、インパルス信号が送信される時間間隔における自由度当たりの伝送電力は、送信機が通常のデータセッションにある際、自由度当たりの平均伝送電力と比べて、相当に高く、例えば、一部の実施形態では、１０（十）ｄＢ高い。一実施形態では、インパルス信号が送信される時間間隔における自由度当たりの伝送電力は、送信機が通常のデータセッションにある際、自由度当たりの平均伝送電力と比べて、少なくとも１６（十六）ｄＢ高い。
図４は、伝送電力がトーンシンボルごとに変化する可能性があることを示す。トーンシンボル当たりの平均伝送電力（４０８）は、Ｐａｖｇによって表される。様々な実施形態によれば、ビーコン信号のトーンシンボル当たりの伝送電力は、Ｐａｖｇと比べて、はるかに高く、例えば、少なくとも１０（十）ｄＢ高い。一実施形態では、ビーコン信号のトーンシンボル当たりの伝送電力は、Ｐａｖｇと比べて、少なくとも１６（十六）ｄＢ高い。１つの例示的な実施形態では、ビーコン信号のトーンシンボル当たりの伝送電力は、Ｐａｖｇと比べて、２０（二十）ｄＢ高い。
一実施形態では、ビーコン信号のトーンシンボル当たりの伝送電力は、所与の端末装置に関して一定である。つまり、電力は、時間またはトーンとともに変化はしない。別の実施形態では、ビーコン信号のトーンシンボル当たりの伝送電力は、複数の端末装置に関して、またはネットワーク内の端末装置のそれぞれに関してさえ、同一である。
図５の図面５００は、ビーコン信号バーストを送信することの一実施形態を示す。無線端末が、近辺に他の端末装置が全く存在しないと判定した場合でさえ、または端末装置が、他の端末装置を既に検出しており、それらの端末装置との通信リンクを確立している可能性がある場合でさえ、無線端末は、ビーコン信号バースト、例えば、ビーコン信号バーストＡ５０２、ビーコン信号バーストＢ５０４、ビーコン信号バーストＣ５０６などを送信し続ける。
端末装置は、相次ぐ２つのビーコン信号バーストの合間にいくつかのシンボル周期が存在するように、断続的に（すなわち、不連続に）ビーコン信号バーストを送信する。一般に、ビーコン信号バーストの持続時間は、Ｌ５０５として表される、相次ぐ２つのビーコン信号バーストの合間のシンボル周期の数と比べて、はるかに短く、例えば、一部の実施形態では、１／５０（五十）以下の長さである。一実施形態では、Ｌの値は、固定で、一定であり、その場合、ビーコン信号は、周期的である。一部の実施形態では、Ｌの値は、端末装置のそれぞれに関して同一であり、知られている。別の実施形態では、Ｌの値は、時間とともに、例えば、所定のパターン、または擬似ランダムパターンに従って変化する。例えば、この数値は、定数Ｌ０からＬ１までの間に分布する或る数値、例えば、乱数であることが可能である。
図６の図面６００は、ビーコン信号バーストを受信することが、いくつかの指定された時間間隔中に生じることが可能である一方で、他の時点では、受信機が、電力を節約するようにオフである１つの例示的な実施形態を示す。無線端末は、関心対象のスペクトルをリッスンし、異なる端末装置によって送信されることが可能であるビーコン信号を検出しようと試みる。無線端末は、オンタイムと呼ばれるいくつかのシンボル周期の時間間隔にわたって継続的にリッスンモードにあることが可能である。オンタイム６０２の後には、無線端末が、電力節約モードにあり、信号を全く受信しないオフタイム６０６が続く。オフタイムにおいて、無線端末は、受信モジュールを完全にオフにする。オフタイム６０６が終わると、端末装置は、オンタイム６０４に戻り、再びビーコン信号を検出することを始める。以上の手順が、繰り返される。
好ましくは、オンタイム間隔の長さは、オフタイム間隔の長さより短い。一実施形態では、オンタイム間隔は、オフタイム間隔の１／５（五分の１）未満であることが可能である。一実施形態では、オンタイム間隔の各間隔の長さは、同一であり、オフタイム間隔の各間隔の長さもやはり、同一である。
一部の実施形態では、オフタイム間隔の長さは、別の（第２の）無線端末が、第１の無線端末の近辺に実際に存在する場合、第１の無線端末が、第２の無線端末の存在を検出するのにかかる潜時要件に依存する。オンタイム間隔の長さは、第１の無線端末が、オンタイム間隔において少なくとも１つのビーコン信号バーストを検出する高い確率を有するように決定される。一実施形態では、オンタイム間隔の長さは、ビーコン信号バーストの伝送持続時間と、相次ぐビーコン信号バーストの合間の持続時間の少なくともいずれかに応じる。例えば、オンタイム間隔の長さは、ビーコン信号バーストの伝送持続時間と、相次ぐビーコン信号バーストの合間の持続時間の少なくとも合計である。
図７の図面７００は、２つの端末装置が、実施されるビーコン信号送信手順およびビーコン信号受信手順を使用する場合に、端末装置が、第２の端末装置の存在をどのように検出するかを示す。
水平軸７０１は、時間を表す。第１の無線端末７２０は、第２の無線端末７２４が現れるより前に、アドホックネットワークに到着する。第１の無線端末７２０が、送信機７２２を使用して、ビーコン信号バースト７１０、７１２、７１４などの系列を含むビーコン信号を送信することを始める。第２の無線端末７２４が、第１の無線端末７２０がバースト７１０を既に送信した後に現れる。受信機７２６を含む第２の無線端末７２４が、オンタイム間隔７０２を開始するものと想定されたい。オンタイム間隔は、ビーコン信号バースト７１２の伝送持続時間、およびバースト７１２とバースト７１４の間の持続時間を範囲に含むだけ十分に大きいことに留意されたい。したがって、第２の無線端末７２４は、第１の無線端末と第２の無線端末（７２０、７２４）が共通のタイミング基準を有さないものの、オンタイム間隔７０２におけるビーコン信号バースト７１２の存在を検出することができる。
図８は、無線端末において実施される例示的な状態図８００の一実施形態を示す。
無線端末が起動されると、無線端末は、端末装置が、送信されるべき次のビーコン信号バーストの開始時間を決定する８０２の状態に入る。さらに、無線端末は、受信機に関する次のオンタイム間隔の開始時間を決定する。無線端末は、これらの開始時間を管理するのに送信機タイマおよび受信機タイマを使用することが可能であり、一部の実施形態では、使用する。無線端末は、いずれかのタイマが満了するまで待つ。いずれのタイマも、瞬時に満了することが可能であり、このことは、無線端末が、起動時にビーコン信号バーストを送信すべき、または検出すべきことを意味することに留意されたい。
ＴＸタイマが満了すると、端末装置は、８０４の状態に入る。無線端末は、バーストによって使用されるべき周波数トーンを含むバーストの信号形態を決定し、ビーコン信号バーストを送信する。送信が終わると、端末装置は、８０２の状態に戻る。
ＲＸタイマが満了すると、無線端末は、８０６の状態に入る。無線端末は、リッスンモードにあり、ビーコン信号バーストを探す。オンタイム間隔が終了した時点で、無線端末が、ビーコン信号バーストを見つけていない場合、無線端末は、８０２の状態に戻る。無線端末が、新たな無線端末のビーコン信号バーストを検出した場合、無線端末は、無線端末が、その新たな端末装置と通信するつもりである場合、８０８の状態に進むことができる。８０８の状態において、無線端末は、検出されたビーコン信号から、その新たな無線端末のタイミングおよび／または周波数を導き出し、次に、無線端末自らのタイミングおよび／または周波数を、その新たな無線端末に同期させる。例えば、無線端末は、時間および／または周波数におけるビーコン位置を、その新たな無線端末のタイミング位相および／または周波数を推定するための基礎として使用することができる。この情報を使用して、この２つの無線端末が同期されることが可能である。
同期が行われると、無線端末は、その新たな端末装置にさらなる信号を送信し（８１０）、通信リンクを確立することができる。次に、無線端末とその新たな無線端末は、ピアツーピア通信セッションをセットアップすることができる。無線端末は、別の端末装置との通信リンクを確立すると、他の端末装置、例えば、新たな無線端末が、無線端末を検出することができるようにビーコン信号を断続的に送信し続けなければならない。さらに、無線端末は、新たな無線端末を検出するようにオンタイム間隔に周期的に入り続ける。
図９は、実施される例示的な無線端末９００、例えば、ポータブル移動ノードの詳細な例示を与える。図９に示される例示的な無線端末９００は、図１に示される端末装置１０２および１０４のいずれか１つとして使用されることが可能な装置を詳細に表したものである。図９の実施形態において、端末装置９００は、バス９０６によって一緒に結合されたプロセッサ９０４、無線通信インターフェースモジュール９３０、ユーザ入出力インターフェース９４０、およびメモリ９１０を含む。したがって、バス９０６を介して、端末装置９００の様々な構成要素は、情報、信号、およびデータを交換することができる。端末装置９００の構成要素９０４、９０６、９３０、９４０は、筐体９０２内に配置される。
無線通信インターフェースモジュール９３０が、無線端末９００の内部構成要素が、外部デバイスおよび別の無線端末に信号を送信することができ、および／または外部デバイスおよび別の無線端末から信号を受信することができる機構を提供する。無線通信インターフェースモジュール９３０は、例えば、無線通信チャネルを介して、無線端末９００を他の端末装置に結合するために使用されるアンテナ９３６を有するデュプレクサと接続された、例えば、受信機モジュール９３２および送信機モジュール９３４を含む。
また、例示的な無線端末９００は、ユーザ入出力インターフェース９４０を介してバス９０６に結合されたユーザ入力デバイス９４２、例えば、キーパッド、およびユーザ出力デバイス９４４、例えば、ディスプレイも含む。このため、ユーザ入出力デバイス９４２、９４４は、ユーザ入出力インターフェース９４０およびバス９０６を介して端末装置９００の他の構成要素と情報、信号、およびデータを交換することができる。ユーザ入出力インターフェース９４０、および関連するデバイス９４２、９４４は、ユーザが、様々なタスクを実現するように無線端末９００を操作することができる機構を提供する。詳細には、ユーザ入力デバイス９４２およびユーザ出力デバイス９４４は、ユーザが、無線端末９００、ならびに無線端末９００のメモリ９１０の中で実行されるアプリケーション、例えば、モジュール、プログラム、ルーチン、および／または関数を制御することを可能にする機能を提供する。
プロセッサ９０４は、メモリ９１０の中に含まれる様々なモジュール、例えば、ルーチンの制御下で、様々なシグナリングおよび処理を実行するように無線端末９００の動作を制御する。メモリ９１０の中に含まれるモジュールは、起動時に、または他のモジュールによって呼び出されて実行される。モジュールは、実行されると、データ、情報、および信号を交換することができる。また、モジュールは、実行されると、データおよび情報を共有することもできる。図９の実施形態において、例示的な無線端末９００のメモリ９１０は、シグナリング／制御モジュール９１２およびシグナリング／制御データ９１４を含む。
シグナリング／制御モジュール９１２は、状態情報格納、状態情報取り出し、および状態情報処理の管理のために信号、例えば、メッセージを受信すること、および送信することと関係する処理を制御する。シグナリング／制御データ９１４は、端末装置の動作と関係する状態情報、例えば、パラメータ、ステータス、および／または他の情報を含む。詳細には、シグナリング／制御データ９１４は、ビーコン信号制御情報９１６、例えば、ビーコン信号バーストが送信されるべきシンボル周期、および使用されるべき周波数トーンを含むビーコン信号バーストの信号形態、ならびに受信機オンタイム構成情報および受信機オフタイム構成情報９１８、例えば、オンタイム間隔の開始時刻および終了時刻を含む。モジュール９１２は、データ９１４にアクセスし、および／またはデータ９１４を変更する、例えば、構成情報９１６および９１８を更新することができる。また、モジュール９１２は、ビーコン信号バーストを生成して、送信するためのモジュール９１１、ビーコン信号バーストを検出するためのモジュール９１３、ならびに受信されたビーコン信号情報に応じてタイミング同期情報および／または周波数同期情報を特定するため、および／または実施するための同期モジュール９１５も含む。
図１０は、ポータブル無線端末を動作させる例示的な方法の流れ図１０００の図面である。例示的な方法の動作は、無線端末が、電源投入され、初期化されるステップ１００２で始まり、ステップ１００４に進む。ステップ１００４で、無線端末は、第１の時間間隔中に、ビーコン信号およびユーザデータを送信するように動作させられる。ステップ１００４は、サブステップ１００６およびサブステップ１００８を含む。
サブステップ１００６で、無線端末は、ビーコンシンボル伝送ユニットをそれぞれが占める１つまたは複数のビーコンシンボルをそれぞれが含むビーコン信号バーストの系列を含むビーコン信号を送信するように動作させられ、１つまたは複数のビーコンシンボルは、各ビーコンシンボルバースト中に送信される。様々な実施形態において、ビーコン信号を送信するために使用される伝送電力は、バッテリ電源からである。ビーコン信号バーストにおけるビーコンシンボルの数は、利用可能なビーコンシンボル伝送ユニットの１０（十）パーセント未満を占めることが可能である。一実施形態では、ビーコン信号バーストの系列において送信されるビーコン信号バーストのそれぞれは、同一の周期を有することが可能である。他の実施形態では、ビーコン信号バーストの系列において送信されるビーコン信号バーストの少なくともいくつかは、異なる長さの周期を有する。
サブステップ１００６は、サブステップ１０１０を含む。サブステップ１０１０で、無線端末は、間隔をあけて前記ビーコン信号バーストを送信するように動作させられ、ビーコン信号バーストの前記系列における隣接する２つのビーコン信号バーストの間の期間は、その隣接する２つのビーコン信号バーストのいずれの持続時間に対しても、少なくとも５（五）倍である。一実施形態では、第１の期間中に生じるビーコン信号バースト間の時間間隔は、これらのビーコン信号バーストが、第１の期間中に周期的に生じて、一定である。一部のそのような実施形態では、前記第１の期間中のビーコン信号バーストの持続時間は、一定である。一実施形態では、第１の期間中に生じるビーコン信号バースト間の時間間隔は、変化し、ビーコン信号バーストは、第１の期間中に所定のパターンに従って生じる。一部のそのような実施形態では、前記第１の期間中のビーコン信号バーストの持続時間は、一定である。一実施形態では、この所定のパターンは、送信するステップを実行する無線端末に応じて異なる。様々な実施形態において、この所定のパターンは、システム内のすべての無線端末に関して同一である。一実施形態では、このパターンは、擬似ランダムパターンである。
サブステップ１００８で、無線端末は、第１の時間間隔中にユーザデータを送信するように動作させられ、前記ユーザデータは、第１の時間間隔中に送信されるビーコンシンボルの平均のビーコンシンボル当たりの電力レベルより、少なくとも５０（五十）パーセント低い、平均のシンボル当たりの電力レベルで送信されるデータシンボルを使用して送信される。或る態様では、各ビーコンシンボルの平均のシンボル当たりの伝送電力レベルは、第１の期間中にデータを送信するのに使用されるシンボルの平均のシンボル当たりの伝送電力レベルより、少なくとも１０（十）ｄＢ高い。或る態様では、各ビーコンシンボルの平均のシンボル当たりの伝送電力レベルは、第１の期間中にデータを送信するのに使用されるシンボルの平均のシンボル当たりの伝送電力レベルより、少なくとも１６（十六）ｄＢ高い。
様々な実施形態では、ビーコンシンボルは、ＯＦＤＭトーンシンボルを使用して送信されることが可能であり、前記ビーコンシンボルは、複数のビーコンシンボルバーストを含む期間中に前記無線端末によって使用される送信リソースのトーンシンボルの１（一）パーセント未満を占める。一部のそのような実施形態では、ビーコンシンボルは、１つのビーコン信号バースト、および相次ぐビーコン信号バーストの合間の１つの間隔を含む前記期間の一部分においてトーンシンボルの０．１（十分の１）パーセント未満を占める。
サブステップ１００８で、無線端末は、前記第１の期間中に前記無線端末によって使用される送信リソースのトーン−シンボルの少なくとも１０パーセントのシンボル上でユーザデータを送信するように動作させられる。一部のそのような実施形態では、前記第１の期間中に生じるビーコン信号バースト期間の持続時間は、前記第１の期間中に相次ぐ２つのビーコン信号バーストの合間に生じる期間の１／５０（五十）以下の長さである。
或る態様では、ポータブル無線端末は、前記ビーコン信号を送信するＯＦＤＭ送信機を含み、このビーコン信号は、周波数と時間の組合せであるリソースを使用して通信される。或る態様では、ポータブル無線端末は、前記ビーコン信号を送信するＣＤＭＡ送信機を含み、ビーコン信号は、符号と時間の組合せであるリソースを使用して通信される。
図１１は、ポータブル無線端末、例えば、バッテリ駆動の移動ノードを動作させる例示的な方法の流れ図１１００の図面である。動作は、ポータブル無線端末が、電源投入され、初期化されるステップ１１０２で始まる。動作は、開始ステップ１１０２からステップ１１０４に進み、ポータブル無線端末が、ビーコンシンボル伝送ユニットをそれぞれが占める１つまたは複数のビーコンシンボルをそれぞれが含むビーコン信号バーストの系列を含むビーコン信号を送信するように動作させられ、１つまたは複数のビーコンシンボルは、各バースト中に送信される。一部のそのような実施形態では、ビーコンシンボルは、ＯＦＤＭトーンシンボルを使用して送信され、さらにビーコンシンボルは、複数の信号バーストを含む期間中に前記無線端末によって使用される送信リソースのトーンシンボルの１（一）パーセント未満を占める。動作は、ステップ１１０４からステップ１１０６に進む。
ステップ１１０６で、ポータブル無線端末が、複数の信号バーストを含む期間中に前記無線端末によって使用されるトーンシンボルの少なくとも１０（十）パーセントのトーンシンボル上でユーザデータを送信するように動作させられる。一部のそのような実施形態では、前記期間中に生じるビーコン信号バーストの持続時間は、前記期間中に相次ぐ２つのビーコン信号バーストの合間に生じる期間の１／５０（五十）以下の長さである。
図１２は、ポータブル無線端末、例えば、バッテリ駆動の移動ノードを動作させる例示的な方法の流れ図１２００の図面である。動作は、無線端末が、電源投入され、初期化されるステップ１２０１で始まる。動作は、開始ステップ１２０２からステップ１２０２に進み、無線端末が、無線端末がビーコン信号を送信すべきかどうかについて確認する。ステップ１２０２で、無線端末が、ビーコン信号を送信すべきである、例えば、無線端末が、ビーコン信号を送信すべき動作モードまたは動作状態にあると判定された場合、動作は、ステップ１２０２からステップ１２０４に進み、そのように判定されなかった場合、動作は、ビーコン信号が送信されるべきかどうかについての別の確認のため、ステップ１２０２の入力に戻る。
ステップ１２０４で、無線端末は、ビーコン信号バーストを送信すべき時間であるか否かを確認する。ステップ１２０４で、ビーコン信号バーストを送信すべき時間であると判定された場合、動作は、ステップ１２０６に進み、無線端末が、ビーコンシンボル伝送ユニットをそれぞれが占める１つまたは複数のビーコンシンボルを含むビーコン信号バーストを送信する。動作は、ステップ１２０６からステップ１２０２に進む。
ステップ１２０４で、ビーコン信号バーストを送信すべき時間ではないと判定された場合、動作は、無線端末が、可能なユーザデータ送信の時間であるか否かを判定するステップ１２０８に進む。ステップ１２０８で、可能なユーザデータ送信に割り当てられた時間であると判定された場合、動作は、ステップ１２０８からステップ１２１０に進み、そのように判定されなかった場合、動作は、ステップ１２０８からステップ１２０２に進む。
ステップ１２１０で、無線端末は、無線端末がユーザデータを送信すべきかどうかを判定する。無線端末が、ユーザデータを送信すべきである場合、動作は、ステップ１２１０からステップ１２１２に進み、無線端末が、前記無線端末によって送信されるビーコンシンボルの平均のビーコンシンボル当たりの電力レベルより少なくとも５０（五十）パーセント低い平均のシンボル当たりの電力レベルで送信されるデータシンボルを使用して、ユーザデータを送信する。ステップ１２１０で、無線端末は、その時点でユーザデータを送信すべきでない、例えば、無線端末は、送信さるのを待っているユーザデータを抱えておらず、および／または無線端末がデータを送信しようと所望するピアノードが、ユーザデータを受信する準備ができていないと判定された場合、動作は、ステップ１２０２に戻る。
図１３は、ポータブル無線端末、例えば、バッテリ駆動の移動ノードを動作させる例示的な方法の流れ図１３００の図面である。動作は、無線端末が、電源投入され、初期化されるステップ１３０２で始まる。動作は、開始ステップ１３０２からステップ１３０４、１３０６、１３０８、接続ノードＡ１３１０、および接続ノードＢ１３１２に進む。
持続的に実行されることが可能なステップ１３０４で、無線端末は、タイミングを追跡して、現在時刻情報１３１４を出力する。現在時刻情報１３１４により、例えば、無線端末によって使用されている繰り返すタイミング構造におけるインデックス値が識別される。
ステップ１３０６で、無線端末は、無線端末がビーコン信号を送信すべきか否かを判定する。無線端末は、無線端末がビーコン信号を送信すべきか否かを判定する際に、モード情報および／または状態情報１３１６および／または優先度情報１３１８を使用する。無線端末が、ステップ１３０６で、無線端末がビーコン信号を送信すべきであると判定した場合、動作は、ステップ１３２０に進み、無線端末が、ビーコン活性フラグ１３２４を設定する。しかし、無線端末が、ステップ１３０６で、無線端末が、ビーコン信号を送信すべきではないと判定した場合、動作は、ステップ１３２２に進み、無線端末が、ビーコン活性フラグ１３２４をクリアする。動作は、ステップ１３２０または１３２２からステップ１３０６に戻り、無線端末が、ビーコン信号が送信されるべきか否かについて再び試験する。
ステップ１３０８で、無線端末は、無線端末が、データ送信に関して許可を与えられているか否かを判定する。無線端末は、無線端末が、データ送信に関して許可を与えられているか否かを判定する際に、モード情報および／または状態情報１３２６、優先度情報１３２８、および／またはピアノード情報１３３０、例えば、ピア無線端末が、ユーザデータを受け入れる用意があり、受信することができるか否かを示す情報を使用する。無線端末が、ステップ１３０８で、無線端末が、ユーザデータを送信する許可を与えられていると判定した場合、動作は、ステップ１３３２に進み、無線端末が、データ送信フラグを設定する（１３３６）。しかし、無線端末が、ステップ１３０８で、無線端末が、ユーザデータ送信の許可を与えられていないと判定した場合、動作は、ステップ１３３４に進み、無線端末が、データ送信フラグ１３３６をクリアする。動作は、ステップ１３３２またはステップ１３３４からステップ１３０８に戻り、無線端末は、無線端末がデータ送信の許可を与えられているか否かについて再び試験する。
接続ノードＡ１３１０に戻ると、動作は、接続ノードＡ１３１０からステップ１３３８に進む。ステップ１３３８で、無線端末は、現在時刻情報１３１４が、時間構造情報１３４０に関してビーコンバースト間隔を示すかどうか、およびビーコン活性フラグ１３２４が設定されているか否かを確認する。時刻が、ビーコンバースト間隔であることを示し、さらにビーコン活性フラグが設定されていることを示す場合、動作は、ステップ１３３８からステップ１３４２に進み、示さない場合、動作は、条件の別の試験のためにステップ１３３８の入力に戻る。
ステップ１３４２で、無線端末は、ビーコン信号バーストを生成し、前記ビーコン信号バーストは、ビーコンシンボル伝送ユニットをそれぞれが占める１つまたは複数のビーコンシンボルを含む。無線端末は、ビーコン信号バーストを生成する際に、現在時刻情報１３１４、および格納されたビーコン信号定義情報１３４４を利用する。ビーコン信号定義情報１３４４は、例えば、バースト信号定義情報および／またはパターン情報を含む。ビーコン信号バースト情報は、ビーコンシンボルを伝送するのに使用され得る可能なＯＦＤＭトークンシンボルのセット内で、無線端末に関する生成されたビーコンバースト信号に対応するビーコンシンボルを伝送するために使用されるＯＦＤＭトーンシンボルのサブセットを識別する情報を含む。一部の実施形態では、１つのビーコン信号バーストに関するトーンサブセットは、例えば、所定のホッピングパターンに従って、同一のビーコン信号内でビーコン信号バーストごとに異なることが可能であり、ときとして、異なる。或る実施形態では、ビーコン信号情報は、生成されたビーコンバースト信号のビーコントーンシンボルによって伝えられるべき変調シンボル値を識別する情報を含む。或る実施形態では、ビーコン信号バーストの系列は、例えば、或る特定の無線端末に対応するビーコン信号を定義するのに使用される。或る態様では、ビーコンシンボルのパターンは、ビーコン信号、例えば、ビーコンバースト信号内の或る特定のパターンを定義するのに利用される。
動作は、ステップ１３４２から、無線端末が生成されたビーコンバースト信号を送信するステップ１３４６に進む。無線端末は、格納されたビーコンシンボル電力レベル情報１３４８を使用して、送信されたビーコンバースト信号内のビーコンシンボルの伝送電力レベルを特定する。次に、動作は、ステップ１３４６からステップ１３３８に進む。
接続ノードＢ１３１２に戻ると、動作は、接続ノードＢ１３１２からステップ１３５０に進む。ステップ１３５０で、無線端末は、現在時刻情報１３１４が、時間構造情報１３４０に関してデータ送信間隔を示すかどうか、データ送信フラグ１３３６が設定されているか否か、および無線端末が、ユーザバックログ情報１３５２が示すところで、送信すべきデータを有するかどうかについて確認する。指示が、データ送信間隔であること、データ送信フラグ１３３６が設定されていること、および無線端末が、送信されるのを待っているデータを有することである場合、動作は、ステップ１３５０からステップ１３５４に進み、そうではない場合、動作は、条件の別の試験のためにステップ１３５０の入力に戻る。
ステップ１３５４で、無線端末は、ユーザデータ１３５６を含む信号を生成する。ユーザデータ１３５６は、例えば、無線端末のピアを宛先とするオーディオ、イメージ、ファイル、および／またはテキストデータ／情報を含む。
動作は、ステップ１３５４から、端末装置が、ユーザデータを含む生成された信号を送信するステップ１３５８に進む。無線端末は、格納されたユーザデータシンボル電力レベル情報１３６０を使用して、送信されるべきユーザデータシンボルの伝送電力レベルを特定する。動作は、ステップ１３５８から、無線端末が、ユーザデータ送信と関係のある確認を実行するステップ１３５０に進む。
或る態様では、ビーコン信号バースト内のビーコンシンボルの数は、利用可能なビーコンシンボル伝送ユニットの１０（十）パーセント未満を占めることが可能である。様々な実施形態において、ユーザデータシンボルは、送信されるビーコンシンボルの平均のビーコンシンボル当たりの電力レベルより、少なくとも５０（五十）パーセント低い、平均のシンボル当たりの電力レベルで送信される。
図１４は、同一のビーコンバースト信号、ビーコンバースト１が、非ビーコンバースト間隔の合間に繰り返される例示的な実施形態による、ポータブル無線端末からの例示的なビーコンシグナリングを示す図面１４００を含む。各ビーコン信号バーストは、ビーコンシンボル伝送ユニットをそれぞれが占める１つまたは複数のビーコンシンボルを含み、１つまたは複数のビーコンシンボルは、各ビーコン信号バースト中に送信される。周波数、例えば、ＯＦＤＭトーンが、垂直軸１４０２にプロットされる一方で、時間が、水平軸１４０４にプロットされる。以下の系列が、図面１４００に示される。すなわち、ビーコンバースト１信号を含むビーコンバースト１信号間隔１４０６、非バースト間隔１４０８、ビーコンバースト１信号を含むビーコンバースト１信号間隔１４１０、非バースト間隔１４１２、ビーコンバースト１信号を含むビーコンバースト１信号間隔１４１４、非バースト間隔１４１６、ビーコンバースト１信号を含むビーコンバースト１信号間隔１４１８、非バースト間隔１４２０である。この例では、各ビーコンバースト信号（１４０６、１４１０、１４１４、１４１８）は、ビーコン信号（１４２２、１４２４、１４２６、１４２８）に対応する。さらに、この例では、各ビーコンバースト信号（１４２２、１４２４、１４２６、１４２８）は、同一であり、各ビーコンバースト信号は、同一のビーコンシンボルを含む。
図１４は、ビーコン信号が、ビーコンバースト信号の系列を含む合成信号である、ポータブル無線端末からの例示的なビーコンシグナリングを示す図面１４５０も含む。各ビーコン信号バーストは、ビーコンシンボル伝送ユニットをそれぞれが占める１つまたは複数のビーコンシンボルを含み、１つまたは複数のビーコンシンボルは、各ビーコン信号バースト中に送信される。周波数、例えば、ＯＦＤＭトーンが、垂直軸１４５２にプロットされる一方で、時間が、水平軸１４５４にプロットされる。以下の系列が、図面１４５０に示される。すなわち、ビーコンバースト１信号を含むビーコンバースト１信号間隔１４５６、非バースト間隔１４５８、ビーコンバースト２信号を含むビーコンバースト２信号間隔１４６０、非バースト間隔１４６２、ビーコンバースト３信号を含むビーコンバースト３信号間隔１４６４、非バースト間隔１４６６、ビーコンバースト１信号を含むビーコンバースト１信号間隔１４６８、非バースト間隔１４７０である。この例では、ビーコン信号１４７２は、ビーコンバースト１信号１４５６、ビーコンバースト２信号１４６０、およびビーコンバースト３信号１４６４を含む合成信号である。さらに、この例では、各ビーコンバースト信号（ビーコンバースト１信号１４５６、ビーコンバースト２信号１４６０、ビーコンバースト３信号１４６４）は、異なり、例えば、各ビーコンバースト信号は、その他２つのビーコンバースト信号に対応するいずれのセットとも合致しないビーコンシンボルのセットを含む。
或る態様では、ビーコンシンボルは、１つのビーコン信号バースト、および相次ぐビーコン信号バーストの合間の１つの間隔を含む無線リソースの０．３パーセント未満を占める。一部のそのような実施形態では、ビーコンシンボルは、１つのビーコン信号バースト、および相次ぐビーコン信号バーストの合間の１つの間隔を含む無線リソースの０．１パーセント未満を占める。一部の実施形態における無線リソースは、所定の時間間隔に関するトーンのセットに対応するＯＦＤＭトーンシンボルのセットを含む。
図１５は、異なる無線端末が、異なるビーコンバースト信号を含む異なるビーコン信号を送信することを示す。無線端末によって送信される異なるビーコン信号は、無線端末識別のために使用されることが可能であり、ときとして、そのように使用される。例えば、図面１５００は、無線端末Ａに関連するビーコンバースト信号の表現を含む一方で、図面１５５０は、無線端末Ｂに関連するビーコンバースト信号の表現を含む。凡例１５０２が、図面１５００に対応する一方で、凡例１５５２が、図面１５５０に対応する。
凡例１５０２は、ＷＴ Ａに関するビーコンバースト信号に関して、グリッドボックス１５１０が、ビーコンシンボル伝送ユニットを表す一方で、大文字「Ｂ」１５１２が、ビーコン伝送ユニットによって伝送されるビーコンシンボルを表す。図面１５００で、垂直軸１５０４が、周波数、例えば、ＯＦＤＭトーンインデックスを表す一方で、水平軸１５０６は、ビーコンバースト信号内のビーコン伝送ユニット時間インデックスを表す。ビーコンバースト信号１５０８は、１００（百）のビーコンシンボル伝送ユニット１５１０を含む。それらのビーコンシンボル伝送ユニットの２つは、ビーコンシンボル「Ｂ」１５１２を伝送する。第１のビーコンシンボルは、周波数インデックス＝３および時間インデックス＝０を有し、第２のビーコンシンボルは、周波数インデックス＝９および時間インデックス＝６を有する。その他のビーコンシンボル伝送ユニットは、使用されないままである。このため、この例では、ビーコンバーストの送信リソースの２％が、ビーコンシンボルを伝送するのに使用される。一部の実施形態は、ビーコンシンボルは、ビーコンバーストの送信リソースの１０％未満を占める。
凡例１５５２は、ＷＴ Ｂに関するビーコンバースト信号に関して、グリッドボックス１５１０が、ビーコンシンボル伝送ユニットを表す一方で、大文字「Ｂ」１５１２が、ビーコン伝送ユニットによって伝送されるビーコンシンボルを表す。図面１５５０で、垂直軸１５０４が、周波数、例えば、ＯＦＤＭトーンインデックスを表す一方で、水平軸１５５６は、ビーコンバースト信号内のビーコン伝送ユニット時間インデックスを表す。ビーコンバースト信号１５５８は、１００のビーコンシンボル伝送ユニット１５１０を含む。それらのビーコンシンボル伝送ユニットの２つは、ビーコンシンボル「Ｂ」１５１２を伝送する。第１のビーコンシンボルは、周波数インデックス＝３および時間インデックス＝２を有し、第２のビーコンシンボルは、周波数インデックス＝７および時間インデックス＝６を有する。その他のビーコンシンボル伝送ユニットは、使用されないままである。このため、この例では、ビーコンバーストの送信リソースの２％が、ビーコンシンボルを伝送するのに使用される。
図１６は、ビーコンシンボル伝送ユニットが、複数のＯＦＤＭシンボル伝送ユニットを含む一部の実施形態の特徴を示す図面１６００および対応する凡例１６０２である。この例では、ビーコンシンボル伝送ユニットは、隣接する２つのＯＦＤＭシンボル伝送ユニットを占める。他の実施形態では、ビーコンシンボル伝送ユニットは、異なる数、例えば、３または４のＯＦＤＭ伝送ユニットを占める。ビーコンシンボル伝送ユニットのために複数のＯＦＤＭ伝送ユニットを使用するこの特徴は、例えば、無線端末間の正確なタイミング同期および／または周波数同期が存在しない可能性がある場合に、ビーコン信号の容易な検出を円滑にすることができる。或る実施形態では、ビーコンシンボルは、拡張ビーコンシンボル部分が後に続く最初のビーコンシンボル部分を含む。例えば、最初のビーコンシンボル部分は、本文部分が後に続くサイクリックプレフィックス部分を含み、拡張ビーコンシンボル部分は、本文部分の続きである。
凡例１６０２は、例示的なビーコンバースト信号１６１０に関して、ＯＦＤＭ伝送ユニットが、正方形ボックス１６１２によって表される一方で、ビーコンシンボル伝送ユニットが、太線の境界を有する長方形ボックス１６１４によって表されることを示す。大文字「ＢＳ」１６１６は、ビーコン伝送ユニットによって伝えられるビーコンシンボルを表す。
図面１６００において、垂直軸１６０４が、周波数、例えば、ＯＦＤＭトーンインデックスを表す一方で、水平軸１６０６は、ビーコンバースト信号内のビーコン伝送ユニット時間インデックスを表し、さらに水平軸１６０８が、ビーコンバースト信号内のＯＦＤＭシンボル時間間隔インデックスを表す。ビーコンバースト信号１６１０は、１００のＯＦＤＭシンボル伝送ユニット１６１２と、５０のビーコンシンボル伝送ユニット１６１４とを含む。それらのビーコンシンボル伝送ユニットの２つは、ビーコンシンボルＢＳ１６１６を伝送する。第１のビーコンシンボルは、周波数インデックス＝３、時間インデックス＝０、およびＯＦＤＭ時間インデックス０〜１を有し、第２のビーコンシンボルは、周波数インデックス＝９、ビーコン伝送ユニット時間インデックス＝３、およびＯＦＤＭ時間インデックス６〜７を有する。その他のビーコンシンボル伝送ユニットは、使用されないままである。このため、この例では、ビーコンバーストの送信リソースの４％が、ビーコンシンボルを伝送するのに使用される。一部の実施形態は、ビーコンシンボルは、ビーコンバーストの送信リソースの１０％未満を占める。
図１７は、ビーコンバースト信号の系列を備える例示的なビーコン信号を示すとともに、一部の実施形態のタイミング関係を示すのに使用される図面１７００である。図面１７００は、周波数、例えば、ＯＦＤＭトーンインデックスを表す垂直軸１７０２を含む一方で、水平軸１７０４は、時間を表す。図面１７００の例示的なビーコン信号は、ビーコンバースト１信号１７０６、ビーコンバースト２信号１７０８、およびビーコンバースト３信号１７１０を含む。図面１７００の例示的なビーコン信号は、例えば、図１４の図面１４５０の合成ビーコン信号１４７２であることが可能である。
ビーコンバースト信号１７０６は、２つのビーコン信号１７０７を含み、ビーコンバースト信号１７０８は、２つのビーコン信号１７０９を含み、ビーコンバースト信号１７１０は、２つのビーコン信号１７１１を含む。この例では、各バーストにおけるビーコンシンボルは、時間／周波数グリッドにおける異なるビーコン伝送ユニット位置で生じる。さらに、この例では、位置の変更は、所定のトーンホッピング系列に従う。
時間軸１７０４に沿って、ビーコンバースト１信号１７０６に対応するビーコンバースト１信号時間間隔ＴＢ１１７１２が、存在し、その後に、バースト間時間間隔ＴＢＢ１／２１７１８が続き、その後に、ビーコンバースト２信号１７０８に対応するビーコンバースト２信号時間間隔ＴＢ２１７１４が続き、その後に、バースト間時間間隔ＴＢＢ２／３１７２０が続き、その後に、ビーコンバースト３信号１７１０に対応するビーコンバースト３信号時間間隔ＴＢ３１７１６が続く。この例では、ビーコンバーストの合間の時間は、隣接するバーストの時間より少なくとも５倍長い。例えば、ＴＢＢ１／２≧５ＴＢ１かつ、ＴＢＢ１／２≧５ＴＢ２であり、ＴＢＢ２／３≧５ＴＢ２かつ、ＴＢＢ２／３≧５ＴＢ３である。この例では、ビーコンバースト（１７０６、１７０８、１７１０）のそれぞれは、同一の持続時間を有し、例えば、ＴＢ１＝ＴＢ２＝ＴＢ３である。
図１８は、ビーコンバースト信号の系列を備える例示的なビーコン信号を示すとともに、一部の実施形態のタイミング関係を示すのに使用される図面１８００である。図面１８００は、周波数、例えば、ＯＦＤＭトーンインデックスを表す垂直軸１８０２を含む一方で、水平軸１８０４は、時間を表す。図面１８００の例示的なビーコン信号は、ビーコンバースト１信号１８０６、ビーコンバースト２信号１８０８、およびビーコンバースト３信号１８１０を含む。図面１８００の例示的なビーコン信号は、例えば、図１４の図面１４５０の合成ビーコン信号１４７２である。
ビーコンバースト信号１８０６は、２つのビーコンシンボル１８０７を含み、ビーコンバースト信号１８０８は、２つのビーコンシンボル１８０９を含み、ビーコンバースト信号１８１０は、２つのビーコンシンボル１８１１を含む。この例では、各バーストにおけるビーコンシンボルは、時間／周波数グリッドにおける異なるビーコン伝送ユニット位置で生じる。さらに、この例では、位置の変更は、所定のトーンホッピング系列に従う。
時間軸１８０４に沿って、ビーコンバースト１信号１８０６に対応するビーコンバースト１信号時間間隔ＴＢ１１８１２が、存在し、その後に、バースト間時間間隔ＴＢＢ１／２１８１８が続き、その後に、ビーコンバースト２信号１８０８に対応するビーコンバースト２信号時間間隔ＴＢ２１８１４が続き、その後に、バースト間時間間隔ＴＢＢ２／３１８２０が続き、その後に、ビーコンバースト３信号１８１０に対応するビーコンバースト３信号時間間隔ＴＢ３１８１６が続く。この例では、ビーコンバーストの合間の時間は、隣接するバーストの時間より少なくとも５倍長い。例えば、ＴＢＢ１／２≧５ＴＢ１かつ、ＴＢＢ１／２≧５ＴＢ２であり、ＴＢＢ２／３≧５ＴＢ２かつ、ＴＢＢ２／３≧５ＴＢ３である。この例では、ビーコンバースト（１８０６、１８０８、１８１０）のそれぞれは、異なる持続時間を有し、例えば、ＴＢ１≠ＴＢ２≠ＴＢ３≠ＴＢ１である。合成ビーコン信号内のビーコンバースト信号の少なくとも２つは、異なる持続時間を有する。
図１９は、無線端末がビーコン信号を送信する動作モードにある無線端末による例示的な無線リンクリソース分割を示す図面１９００である。垂直軸１９０２が、周波数、例えば、ＯＦＤＭトーンを表す一方で、水平軸１９０４は、時間を表す。この例では、ビーコン送信リソース１９０６が存在し、その後に、別のユーザリソース１９０８が続き、その後に、ビーコン送信リソース１９０６’が続き、その後に、別のユーザリソース１９０８’が続き、その後に、ビーコン送信リソース１９０６’’が続き、その後に、別のユーザリソース１９０８’’が続き、その後に、ビーコン送信リソース１９０６’’’が続き、その後に、別のユーザリソース１９０８’’’が続く。図１９のビーコン送信リソースは、例えば、図１４のビーコンバーストに対応する一方で、図１９の別のユーザリソースは、例えば、図１４の非バースト間隔に対応する。
図２０は、無線端末が、ビーコン信号を送信し、さらにユーザデータを受信する、および／または送信することができる例示的な無線端末動作モード、例えば、活性動作モードに関する例示的な他のユーザリソース、例えば、２０００を示す。他のユーザリソース２０００は、非バースト間隔２００２中に生じ、ビーコン監視リソース２００４、ユーザデータ送信／受信リソース２００６、および沈黙リソースもしくは使用されないリソース２００８を含む。ビーコン監視リソース２００４は、無線端末が、例えば、他の無線端末および／または固定位置基準ビーコン信号送信機からの他のビーコン信号の存在を検出する、無線リンクリソース、例えば、周波数と時間の組合せを表す。ユーザデータリソース２００６は、無線端末がユーザデータを送信し、および／またはユーザデータを受信することができる無線リンクリソース、例えば、周波数と時間の組合せを表す。沈黙無線リンクリソース２００８は、例えば、無線端末が受信も送信も行わない場合の、使用されない無線リンクリソースを表す。沈黙リソース２００８中、無線は、エネルギーを節約するように電力消費が低減されるスリープ状態にあることが可能であり、ときとして、スリープ状態にある。
図２１は、無線端末が、ビーコン信号を送信している例示的な２つの無線端末動作モード、例えば、不活性モードおよび活性モードを示す。図面２１００は、例示的な不活性動作モードに対応する一方で、図面２１５０は、活性動作モードに対応する。
例示的な不活性動作モードにおいて、無線端末は、ユーザデータの送信も受信も行わない。図面２１００において、無線端末によって使用される無線リンクリソースは、Ｎ個のトーン２１０８を占める。或る実施形態では、Ｎは、１００（百）以上である。図面２１００では、対応する持続時間Ｔ１ｉｎａｃｔｉｖｅ２１１０を有するビーコン伝送バーストリソース２１０２が存在し、その後に、対応する持続時間Ｔ２ｉｎａｃｔｉｖｅ２１１２を有する監視−受信ビーコン情報リソース２１０４が続き、その後に、対応する持続時間Ｔ３ｉｎａｃｔｉｖｅ２１１４を有する沈黙リソース２１０６が続く。様々な実施形態において、Ｔ１ｉｎａｃｔｉｖｅ＜Ｔ２ｉｎａｃｔｉｖｅ＜Ｔ３ｉｎａｃｔｉｖｅである。或る態様では、Ｔ２ｉｎａｃｔｉｖｅ≧４Ｔ１ｉｎａｃｔｉｖｅである。或る実施形態では、Ｔ３ｉｎａｃｔｉｖｅ≧１０Ｔ２ｉｎａｃｔｉｖｅである。例えば、１つの例示的な実施形態では、Ｎ＞１００、例えば、１１３であり、Ｔ１ｉｎａｃｔｉｖｅ＝５０ＯＦＤＭシンボル送信時間間隔であり、Ｔ２ｉｎａｃｔｉｖｅ＝２００ＯＦＤＭシンボル送信時間間隔であり、Ｔ３ｉｎａｃｔｉｖｅ＝２０００ＯＦＤＭシンボル送信時間間隔である。そのような実施形態において、ビーコンシンボルが、バーストビーコン信号リソースのせいぜい１０％を占めることを許される場合、ビーコンシンボルは、合計リソースのせいぜい約０．２２％を占める。
例示的な活性動作モードにおいて、無線端末は、ユーザデータを送受信することができる。図面２１５０において、無線端末によって使用される無線リンクリソースは、Ｎ個のトーン２１０８を占める。或る実施形態では、Ｎは、１００（百）以上である。図面２１５０では、対応する持続時間Ｔ１ａｃｔｉｖｅ２１６２を有するビーコン伝送バーストリソース２１５２が存在し、その後に、対応する持続時間Ｔ２ａｃｔｉｖｅ２１６４を有する監視−受信ビーコン情報リソース２１５４が続き、その後に、対応する持続時間Ｔ３ａｃｔｉｖｅ２１６６を有するユーザデータ送信／受信リソース２１５６が続き、その後に、対応する持続時間Ｔ４ａｃｔｉｖｅ２１６８を有する沈黙リソース２１５８が続く。様々な実施形態において、Ｔ１ａｃｔｉｖｅ＜Ｔ２ａｃｔｉｖｅ＜Ｔ３ａｃｔｉｖｅである。或る態様では、Ｔ２ａｃｔｉｖｅ≧４Ｔ１ａｃｔｉｖｅである。一実施形態では、（Ｔ３ａｃｔｉｖｅ＋Ｔ４ａｃｔｉｖｅ）≧１０Ｔ２ｉｎａｃｔｉｖｅである。様々な実施形態において、Ｔ１ｉｎａｃｔｉｖｅ＝Ｔ１ａｃｔｉｖｅである。或る実施形態では、これらの異なるタイプの間隔の少なくともいくつかの間にガード間隔が存在することが可能である。
図２２は、２つのビーコンバーストを含む例示的な第１の時間間隔２２０９中の例示的な無線端末無線リンクリソース利用を示す図面２２００、および対応する凡例２２０２である。凡例２２０２は、正方形２２０４が、無線リンクリソースの基本伝送ユニットであるＯＦＤＭトーンシンボルを示す。また、凡例２２０２は、（ｉ）ビーコンシンボルが、陰影付き正方形２２０６によって示され、平均伝送電力レベルＰＢで送信されること、（ｉｉ）ユーザデータシンボルが、文字「Ｄ」２２０８によって示され、データシンボルが、平均伝送電力レベルＰＤを有するように送信されること、および（ｉｉｉ）ＰＢ≧２ＰＤであることも示す。
この例では、ビーコン送信リソース２２１０は、２０（二十）のＯＦＤＭトーンシンボルを含み、ビーコン監視リソース２２１２は、４０（四十）のＯＦＤＭトーンシンボルを含み、ユーザデータ伝送／受信リソース２２１４は、１００のＯＦＤＭトーンシンボルを含み、ビーコン送信リソース２２１６は、２０（二十）のＯＦＤＭトーンシンボルを含む。
ビーコン送信リソース２２１０および２２１６はそれぞれ、１つのビーコンシンボル２２０６を伝送する。これは、ビーコンバーストシグナリングに割り当てられた送信リソースの５％に当たる。ユーザデータＴＸ／ＲＸリソース２２１４の１００（百）のＯＦＤＭシンボルのうち４８（四十八）個が、無線端末によって送信されているユーザデータシンボルを伝送する。これは、第１の時間間隔２２０９中に無線端末によって使用されている４８／１８０のＯＦＤＭシンボルに当たる。ＷＴが、ユーザデータ部分の第６（六）番のＯＦＤＭシンボル送信時間間隔に関して、ＴＸから受信に切り換わるものと想定すると、ユーザデータシンボルは、第１の時間間隔中に送信のために無線端末によって使用される４８／９０のＯＦＤＭトーンシンボル上で送信される。或る実施形態では、無線端末が、ユーザデータを送信する際、無線端末は、複数のビーコン信号バーストを含む或る期間中に無線端末によって使用される送信リソースの少なくとも１０％のリソース上でユーザデータを送信する。
或る態様では、異なる時点で、ユーザデータ送信／受信リソースは、異なる仕方で、例えば、ユーザデータを含む送信のために排他的に、ユーザデータを含む受信のために排他的に、例えば、タイムシェアベースで、受信と送信の間に分配されて、使用されることが可能であり、ときとして、そのように使用される。
図２３は、２つのビーコンバーストを含む例示的な第１の時間間隔２３１５中の例示的な無線端末無線リンクリソース利用を示す図面２３００、および対応する凡例２３０２である。凡例２３０２は、正方形２３０４が、無線リンクリソースの基本伝送ユニットであるＯＦＤＭトーンシンボルを示すことを示す。また、凡例２３０２は、（ｉ）ビーコンシンボルが、大きい垂直矢印２３０６によって示され、平均伝送電力レベルＰＢで送信されること、（ｉｉ）ユーザデータシンボルが、例えば、ＱＰＳＫに対応する異なる位相（Θ１、Θ２、Θ３、Θ４）にそれぞれ対応する小さい矢印２３０８、２３１０、２３１２、２３１４によって示されること、およびデータシンボルが、平均伝送電力レベルＰＤを有するように送信されること、および（ｉｉｉ）ＰＢ≧ＰＤであることも示す。
この例では、ビーコン送信リソース２３１６は、２０（二十）のＯＦＤＭトーンシンボルを含み、ビーコン監視リソース２３１８は、４０（四十）のＯＦＤＭトーンシンボルを含み、ユーザデータ送信／受信リソース２３２０は、１００のＯＦＤＭトーンシンボルを含み、ビーコン送信リソース２３２２は、２０（二十）のＯＦＤＭトーンシンボルを含む。
ビーコン送信リソース２３１６および２３２２はそれぞれ、１つのビーコンシンボル２３０６を伝送する。この実施形態では、これらのビーコンシンボルは、同一の振幅と同一の位相を有する。この量のビーコンシンボルは、ビーコンバーストシグナリングに割り当てられた送信リソースの５％に当たる。ユーザデータＴＸ／ＲＸリソース２３２０の１００のＯＦＤＭシンボルのうち４８（四十八）が、ユーザデータシンボルを伝送する。この実施形態では、異なるデータシンボルは、異なる位相を有することが可能であり、ときとして、有する。或る実施形態では、異なるデータシンボルは、異なる振幅を有することが可能であり、ときとして、そのような振幅を有する。この量のデータシンボルは、第１の時間間隔２３１５中に無線端末によって使用されている４８／１８０のＯＦＤＭシンボルに当たる。ＷＴが、ユーザデータ部分の第６（六）番のＯＦＤＭシンボル送信時間間隔に関して、ＴＸから受信に切り換わるものと想定すると、ユーザデータシンボルは、第１の時間間隔中に送信のために無線端末によって使用される４８／９０のＯＦＤＭトーンシンボル上で送信される。一実施形態では、無線端末が、ユーザデータを送信する際、無線端末は、複数のビーコン信号バーストを含む或る期間中に無線端末によって使用される送信リソースの少なくとも１０％のリソース上でユーザデータを送信する。
或る態様では、異なる時点で、ユーザデータ送信／受信リソースは、異なる仕方で、例えば、ユーザデータを含む送信のために排他的に、ユーザデータを含む受信のために排他的に、例えば、タイムシェアベースで、受信と送信の間に分配されて、使用されることが可能であり、ときとして、そのように使用される。
図２４は、ビーコン信号に関する代替の説明図を示す。図面２４００、および関連する凡例２４０２が、例示的なビーコン信号を説明するのに使用される。垂直軸２４１２が、周波数、例えば、ＯＦＤＭトーンインデックスを表す一方で、水平軸２４１４は、ビーコンリソース時間インデックスを表す。凡例２４０２は、ビーコン信号バーストが、太線の長方形２４０４によって識別され、ビーコン信号伝送ユニットが、正方形のボックス２４０６によって識別され、さらにビーコンシンボルが、太字の文字「Ｂ」２４１６によって表されることを明らかにする。ビーコン信号リソース２４１０は、ビーコン信号伝送ユニット２４０６を含む。時間インデックス値＝０、４、および８に対応する３つのビーコンバースト信号２４０４が、示される。１つのビーコンシンボル２４１６が、各ビーコンバースト信号の中で生じ、ビーコンシンボルの位置は、例えば、所定のパターンおよび／または式に従って、ビーコン信号内でバースト信号ごとに変化する。この実施形態では、ビーコンシンボル位置は、或る傾きに従う。この例では、ビーコンバーストは、ビーコンバーストの持続時間の３倍だけ互いに離隔される。様々な実施形態において、ビーコンバーストは、ビーコンシンボルの持続時間の少なくとも２倍だけ互いに離隔される。或る態様では、ビーコンバーストは、例えば、同一のトーンが、相次ぐ複数のビーコン時間インデックスに関して使用されて、相次ぐ２つ以上のビーコンリソース時間間隔を占めることが可能である。或る態様では、ビーコンバーストは、複数のビーコンシンボルを含む。一部のそのような実施形態では、ビーコンシンボルは、ビーコン信号リソースの１０％未満を占める。
図２５は、例示的なポータブル無線端末２５００、例えば、移動ノードの図面である。例示的なポータブル無線端末２５００は、図１の無線端末のいずれであってもよい。
例示的な無線端末２５００は、バス２５１４を介して一緒に結合された受信機モジュール２５０２、送信モジュール２５０４、デュプレックスモジュール２５０３、プロセッサ２５０６、ユーザＩ／Ｏデバイス２５０８、電源モジュール２５１０、およびメモリ２５１２を含み、バス２５１４を介して、これらの様々な要素は、データおよび情報を交換することができる。
受信機モジュール２５０２、例えば、ＯＦＤＭ受信機は、他の無線端末および／または固定位置ビーコン送信機からの信号、例えば、ビーコン信号および／またはユーザデータ信号を受信する。
送信モジュール２５０４、例えば、ＯＦＤＭ送信機は、他の無線端末に信号を送信し、前記送信される信号は、ビーコン信号およびユーザデータ信号を含む。ビーコン信号は、ビーコン信号バーストの系列を含み、各ビーコン信号バーストは、１つまたは複数のビーコンシンボルを含み、各ビーコンシンボルは、ビーコンシンボル伝送ユニットを占める。１つまたは複数のビーコンシンボルが、送信される各ビーコン信号バーストに関して送信モジュール２５０４によって送信される。
様々な実施形態において、送信モジュール２５０４は、ビーコン信号を送信するＯＦＤＭ送信機であり、さらにビーコン信号は、周波数と時間の組合せであるリソースを使用して通信される。他の様々な実施形態において、送信モジュール２５０４は、ビーコン信号を送信するＣＤＭＡ送信機であり、さらにビーコン信号は、符号と時間の組合せであるリソースを使用して通信される。
デュプレックスモジュール２５０３は、ＴＤＤ（時分割複信）スペクトルシステム実施形態の一環として、受信機モジュール２５０２と送信モジュール２５０４の間でアンテナ２５０５を切り換えるように制御される。デュプレックスモジュール２５０３は、アンテナ２５０５に結合され、アンテナ２５０５を介して、無線端末２５００が、信号２５８２を受信し、信号２５８８を送信する。デュプレックスモジュール２５０３は、受信された信号２５８４が伝送されるリンク２５０１を介して受信モジュール２５０２に結合される。信号２５８４は、信号２５８２のフィルタリングされた表現である。信号２５８４は、信号２５８２と同一であり、例えば、モジュール２５０３が、フィルタリングなしにパススルーデバイスとして機能する。デュプレックスモジュール２５０３は、送信信号２５８６が伝送されるリンク２５０７を介して送信モジュール２５０４に結合される。信号２５８８は、信号２５８６のフィルタリングされた表現である。或る実施形態では、信号２５８８は、同一の信号２５８６であり、例えば、デュプレックスモジュール２５０３が、フィルタリングなしにパススルーデバイスとして機能する。
ユーザＩ／Ｏデバイス２５０８は、例えば、マイクロホン、キーボード、キーパッド、スイッチ、カメラ、スピーカ、ディスプレイなどを含む。ユーザデバイス２５０８は、ユーザが、データ／情報を入力し、出力データ／情報にアクセスし、さらに無線端末の少なくともいくつかの動作を制御する、例えば、起動シーケンスを開始する、通信セッションを確立しようと試みる、通信セッションを終了することを可能にする。
電源モジュール２５１０は、ポータブル無線端末電力の源として利用されるバッテリ２５１１を含む。電源モジュール２５１０の出力は、電力を供給するように電源バス２５０９を介して様々な構成要素（２５０２、２５０３、２５０４、２５０６、２５０８、および２５１２）に結合される。このため、送信モジュール２５０４は、バッテリ電源を使用してビーコン信号を送信する。
メモリ２５１２は、ルーチン２５１６およびデータ／情報２５１８を含む。プロセッサ２５０６、例えば、ＣＰＵが、ルーチン２５１６を実行し、メモリ２５１２の中のデータ／情報２５１８を使用して、無線端末２５００の動作を制御し、方法を実施する。ルーチン２５１６は、ビーコン信号生成モジュール２５２０、ユーザデータ信号生成モジュール２５２２、伝送電力制御モジュール２５２４、ビーコン信号送信制御モジュール２５２６、モード制御モジュール２５２８、およびデュプレックス制御モジュール２５３０を含む。
ビーコン信号生成モジュール２５２０は、格納されたビーコン信号特性情報２５３２を含むメモリ２５１２の中のデータ情報２５１８を使用して、ビーコン信号を生成し、ビーコン信号は、１つまたは複数のビーコンシンボルをそれぞれが含むビーコン信号バーストの系列を含む。
ユーザデータ信号生成モジュール２５２２は、ユーザデータ特性情報２５３４およびユーザデータ２５４７を含むデータ／情報２５１８を使用して、ユーザデータ信号を生成し、前記ユーザデータ信号は、ユーザデータシンボルを含む。例えば、ユーザデータ２５４７を表す情報ビットが、配置情報２５６４に従ってデータシンボル、例えば、ＯＦＤＭデータ変調シンボルのセットにマップされる。伝送電力制御モジュール２５２４は、ビーコン電力情報２５６２およびユーザデータ電力情報２５６６を含むデータ／情報２５１８を使用して、ビーコンシンボルおよびデータシンボルの伝送電力レベルを制御する。或る態様では、第１の期間中、伝送電力制御モジュール２５２４が、送信されるビーコンシンボルの平均のビーコンシンボル当たりの電力レベルより少なくとも５０パーセント低い平均のシンボル当たりの電力レベルで、データシンボルが送信されるように制御する。或る態様では、送信電力制御モジュール２５２４は、第１の期間中にユーザデータを送信するのに使用されるシンボルの平均のシンボル当たりの伝送電力レベルより少なくとも１０ｄＢ高いように、第１の期間中に送信される各ビーコンシンボルの平均のシンボル当たりの伝送電力レベルを制御する。或る態様では、伝送電力制御モジュール２５２４は、第１の期間中に送信される各ビーコンシンボルの平均のシンボル当たりの伝送電力レベルが、第１の期間中にユーザデータを送信するのに使用されるシンボルの平均のシンボル当たりの伝送電力レベルより、少なくとも１６ｄＢ高いように制御する。或る実施形態では、ビーコンシンボル電力レベルと１つまたは複数のデータシンボル電力レベルは、無線端末によって使用されている基準に関して互いに関係し、この基準は、変更されることが可能であり、ときとして、変更される。いくつかのそのような実施形態では、第１の期間は、基準レベルが変化しない時間間隔である。
ビーコン信号送信制御モジュール２５２６は、タイミング構造情報２５３６を含むデータ／情報２５１８を使用して、間隔をあけてビーコン信号を送信するように送信モジュール２５０４を制御する。或る態様では、ビーコン信号バーストの系列における隣接する２つのビーコン信号バーストは、これらの隣接する２つのビーコン信号バーストのいずれかの持続時間の少なくとも５倍であるように制御される。様々な実施形態において、少なくともいくつかの異なるビーコン信号バーストは、異なる長さの期間を有する。
モード制御モジュール２５２８は、モード情報２５４０によって識別されている現在の動作モードで無線端末の動作モードを制御する。或る態様では、これらの様々な動作モードには、ＯＦＦモード、受信専用モード、不活性モード、および活性モードが含まれる。不活性モードでは、無線端末は、ビーコン信号を送受信することができるが、ユーザデータを送信することは許されない。活性モードでは、無線機は、ビーコン信号に加えて、データ信号を送受信することができる。不活性モードでは、無線端末は、活性動作モードと比べて、より長い時間にわたって低電力消費の沈黙状態、例えば、スリープ状態にある。
デュプレクス制御モジュール２５３０は、ＴＤＤシステムタイミング情報および／またはユーザニーズに応答して、受信機モジュール２５０２と送信モジュール２５０４の間でアンテナ接続を切り換えるようにデュプレクスモジュール２５０３を制御する。例えば、タイミング構造におけるユーザデータ間隔は、受信または送信のために利用可能であり、その選択は、無線端末ニーズに応じる。様々な実施形態において、デュプレクス制御モジュール２５３０は、使用されていない場合、電力を節約するように、受信機モジュール２５０２および／または送信モジュール２５０４の内部の少なくとも一部の回路をシャットダウンするようにも動作する。
データ／情報２５１８は、格納されたビーコン信号特性情報２５３２、ユーザデータ特性情報２５２４、タイミング構造情報２５３６、無線リンクリソース情報２５３８、モード情報２５４０、生成されたビーコン信号情報２５４２、生成されたデータ信号情報２５４４、デュプレクス制御信号情報２５４６、およびユーザデータ２５４７を含む。格納されたビーコン信号特性情報２５３２は、ビーコンバースト情報（ビーコンバースト１情報２５４８、．．．ビーコンバーストＮ情報２５５０）の１つまたは複数のセット、ビーコンシンボル情報２５６０、および電力情報２５６２を含む。
ビーコンバースト１情報２５４８は、ビーコンシンボルを伝送するビーコン伝送ユニットを識別する情報２５５６、およびビーコンバースト持続時間情報２５５８を含む。ビーコンシンボルを伝送するビーコン伝送ユニットを識別する情報２５５６は、ビーコン信号バーストにおけるいずれのビーコン伝送ユニットが、ビーコンシンボルによって占められるべきかを識別する際に、ビーコン信号生成モジュール２５２０によって使用される。様々な実施形態において、ビーコンバーストのその他のビーコン伝送ユニットは、空白であるように、それらの他のビーコン伝送ユニットに関して伝送電力が全く適用されないように設定される。或る態様では、ビーコン信号バーストにおけるビーコンシンボルの数は、利用可能なビーコンシンボル伝送ユニットの１０（十）パーセント未満を占める。或る態様では、ビーコン信号バーストのビーコン信号の数は、利用可能なビーコン信号伝送ユニットの１０パーセント以下を占める。ビーコン信号バースト持続時間情報２５５８は、ビーコンバースト１の持続時間を定義する情報を含む。一部の実施形態では、ビーコンバーストのそれぞれは、同一の持続時間を有する一方で、他の実施形態では、同一の合成ビーコン信号内の異なるビーコンバーストは、異なる持続時間を有することが可能であり、ときとして、有する。或る態様では、ビーコンバーストの系列における１つのビーコンバーストは、異なる持続時間を有し、このことは、同期の目的で有用であり得る。
ビーコンシンボル情報２５６０は、ビーコンシンボルを定義する情報、例えば、ビーコンシンボルの変調値および／または特性を含む。様々な実施形態において、情報２５５６においてビーコンシンボルを伝送すべき識別される位置のそれぞれに関して、同一のビーコンシンボル値が、使用され、例えば、ビーコンシンボルは、同一の振幅、および同一の位相を有する。様々な実施形態において、情報２５５６においてビーコンシンボルを伝送すべき識別される位置の少なくともいくつかに関して、異なるビーコンシンボル値が、使用されることが可能であり、ときとして、使用され、例えば、ビーコンシンボル値は、同一の振幅を有するが、可能な２つの位相のいずれかを有して、ビーコン信号を介するさらなる情報の通信を円滑にすることが可能である。電力情報２５６２は、例えば、ビーコンシンボル送信に関して使用される電力利得スケールファクタを含む。
ユーザデータ特性情報２５３４は、配置情報２５６４および電力情報２５６６を含む。配置情報２５６４は、例えば、ＱＰＳＫ、ＱＡＭ１６、ＱＡＭ６４、および／またはＱＡＭ２５６など、ならびに配置に関連する変調シンボル値を識別する。電力情報２５６６は、例えば、データシンボル送信に関して使用される電力利得スケールファクタ情報を含む。
タイミング構造情報２５３６は、様々な動作に関連する間隔、例えば、ビーコン送信時間間隔、他の無線端末および／または固定位置ビーコン送信機からのビーコン信号を監視するための間隔、ユーザデータ間隔、沈黙間隔、例えば、スリープ間隔などを識別する情報を含む。タイミング構造情報２５３６は、ビーコンバースト持続時間情報２５７４、ビーコンバースト間隔情報２５７６、パターン情報２５７８、およびデータシグナリング情報２５８０を含む送信タイミング構造情報２５７２を含む。
或る態様では、ビーコンバースト持続時間情報２５７４は、ビーコンバーストの持続時間が、一定であること、例えば、相次ぐ１００（百）のＯＦＤＭ送信時間間隔であることを識別する。或る態様では、ビーコンバースト持続時間情報２５７４は、ビーコンバーストの持続時間が、例えば、パターン情報２５７８によって指定された所定のパターンに従って、変化することを明らかにする。様々な実施形態において、この所定のパターンは、無線端末識別子に応じる。他の実施形態では、この所定のパターンは、システム内のすべての無線端末に関して同一である。或る態様では、この所定のパターンは、擬似ランダムパターンである。
或る実施形態では、ビーコンバースト持続時間情報２５７４およびビーコンバースト間隔情報２５７６は、ビーコンバーストの持続時間が、ビーコンバーストの終わりから次のビーコンバーストの始まりまでの間隔の１／５０（五十）以下の長さであることを示す。或る実施形態では、ビーコンバースト間隔情報２５７６は、ビーコンバーストの合間の間隔が、一定であり、ビーコンバーストは、無線端末がビーコン信号を送信している期間中に周期的に生じることを示す。或る実施形態では、ビーコンバースト間隔情報２５７６は、ビーコンバーストが、無線端末が不活性モードにあるか、活性モードにあるかにかかわらず、同一の時間間隔において送信されることを示す。他の実施形態では、ビーコンバースト間隔情報２５７６は、ビーコンバーストが、無線端末動作モード、例えば、無線端末が、不活性モードにあるか、または活性モードにあるかに応じて、異なる間隔を使用して送信されることを示す。
無線リンクリソース情報２５３８は、ビーコン送信リソース情報２５６８、および他のユーザリソース情報２５７０を含む。或る実施形態では、無線リンクリソースは、例えば、ＴＤＤシステムなどの無線通信システムの一環として、周波数時間グリッドにおけるＯＦＤＭトーンシンボルの点で定義される。ビーコン送信リソース情報２５６８は、ビーコン信号のためにＷＴ２５００に割り当てられた無線リンクリソース、例えば、少なくとも１つのビーコンシンボルを含むビーコンバーストを送信するのに使用されるべきＯＦＤＭトーンシンボルのブロックを識別する情報を含む。また、ビーコン送信リソース情報２５６８は、ビーコン伝送ユニットを識別する情報も含む。一部の実施形態では、ビーコン伝送ユニットは、単一のＯＦＤＭトーンシンボルである。或る実施形態では、ビーコン伝送ユニットは、ＯＦＤＭ伝送ユニットのセット、例えば、隣接するＯＦＤＭトーンシンボルのセットである。他のユーザリソース情報２５７０は、例えば、ビーコン信号監視、ユーザデータの受信／送信などの他の目的のためにＷＴ２５００によって使用されるべき無線リンクリソースを識別する情報を含む。無線リンクリソースの一部は、例えば、電力を節約する沈黙状態、例えば、スリープ状態に対応して、意図的に使用されないことが可能であり、ときとして、使用されない。一部の実施形態では、ビーコンシンボルは、ＯＦＤＭトーンシンボルの無線リンクリソースを使用して送信され、さらにビーコンシンボルは、複数のビーコン信号バーストと、少なくとも１つのユーザデータ信号とを含む或る期間中に、前記無線端末によって使用される送信リソースのトーンシンボルの１パーセント未満を占める。様々な実施形態において、ビーコン信号は、或る期間の一部分におけるトーンシンボルの０．３パーセント未満を占め、前記期間の前記部分は、１つのビーコン信号バーストと、相次ぐビーコン信号バーストの合間の１つの間隔とを含む。様々な実施形態において、ビーコン信号は、或る期間の一部分におけるトーンシンボルの０．１パーセント未満を占め、前記期間の前記部分は、１つのビーコン信号バーストと、相次ぐビーコン信号バーストの合間の１つの間隔とを含む。様々な実施形態において、少なくともいくつかの動作モード中、例えば、活性動作モード中、送信モジュール２５０４は、ユーザデータを送信することができ、さらに無線端末が、ユーザデータを送信する際、ユーザデータは、ユーザデータ信号送信と、および隣接する２つのビーコン信号バーストとを含む或る期間中に、前記無線端末によって使用される送信リソースのトーンシンボルの少なくとも１０パーセントのトーンシンボル上で送信される。
生成されたビーコン信号２５４２は、ビーコン信号生成モジュール２５２０の出力である一方で、生成されたデータ信号２５４４は、ユーザデータ信号生成モジュール２５２２の出力である。生成された信号（２５４２、２５４４）は、送信モジュール２５０４に向けられる。ユーザデータ２５４７は、例えば、ユーザデータ信号生成モジュール２５２２によって入力として使用されるオーディオ、音声、イメージ、テキスト、および／またはファイルデータ／情報を含む。デュプレクス制御信号２５４６は、デュプレクス制御モジュール２５３０の出力を表し、さらに出力信号２５４６は、デュプレクスモジュール２５０３に向けられて、アンテナ切り換えを制御し、および／または受信機モジュール２５０２または送信機モジュール２５０４に向けられて、少なくとも一部の回路をシャットダウンして、電力を節約する。
図２６は、通信デバイス、例えば、バッテリ駆動の無線端末を動作させる例示的な方法の流れ図２６００の図面である。動作は、通信デバイスが、電源投入され、初期化されるステップ２６０２で始まる。動作は、開始ステップ２６０２からステップ２６０４およびステップ２６０６に進む。
持続的に実行されるステップ２６０４で、通信デバイスは、時間情報を保持する。時間情報２６０５が、ステップ２６０４から出力され、ステップ２６０６で使用される。ステップ２６０６で、通信デバイスは、期間が、ビーコン受信期間であるか、ビーコン送信期間であるか、または沈黙期間であるかを判定し、この判定に応じて異なる仕方で進む。期間がビーコン受信期間である場合、動作は、ステップ２６０６からステップ２６１０に進み、通信デバイスが、ビーコン信号検出動作を実行する。
期間がビーコン送信期間である場合、動作は、ステップ２６０６からステップ２６２０に進み、通信デバイスが、ビーコン信号の少なくとも一部分を送信し、前記送信される部分は、少なくとも１つのビーコンシンボルを含む。
期間が沈黙期間である場合、動作は、ステップ２６０６からステップ２６２２に進み、通信デバイスが、送信することを控え、さらにビーコン信号を検出するように動作することを控える。或る実施形態では、通信デバイスは、ステップ２６２２で沈黙モード、例えば、スリープモードに入り、バッテリ電力を節約する。
ステップ２６１０に戻ると、動作は、ステップ２６１０からステップ２６１２に進む。ステップ２６１２で、通信デバイスは、ビーコンが検出されているかどうかを判定する。ビーコンが検出されている場合、動作は、ステップ２６１２からステップ２６１４に進む。しかし、ビーコンが検出されていなかった場合、動作は、ステップ２６１２から接続ノードＡ２６１３を介してステップ２６０６に進む。ステップ２６１４で、通信デバイスは、受信された信号の検出された部分に基づいて、通信デバイス送信時間を調整する。ステップ２６１４から獲得された調整情報２６１５が、ステップ２６０４で通信デバイスに関する時間情報を保持する際に使用される。或る実施形態では、タイミング調整は、ビーコン信号を受信するのに、受信されたビーコン信号部分を送信したデバイスによって使用されることが知られている期間中に生じるようにビーコン信号送信期間を調整する。動作は、ステップ２６１４からステップ２６１６に進み、通信デバイスが、調整された通信デバイス送信タイミングに従って信号、例えば、ビーコン信号を送信する。次に、ステップ２６１８で、通信デバイスが、ビーコン信号の検出された部分の送信元であるデバイスとの通信セッションを確立する。動作は、ステップ２６１８、２６２０、または２６２２のいずれかから、接続ノードＡ２６１３を介して、ステップ２６０６に進む。
或る実施形態では、ステップ２６０４は、サブステップ２６０８と２６０９の少なくともいずれかを含む。サブステップ２６０８で、通信デバイスは、ビーコン送信期間とビーコン受信期間の少なくともいずれかの開始を、そのような期間の繰り返される系列において擬似ランダムに調整する。例えば、或る特定の時点、例えば、電源投入後、または新たな区域に入った後の通信デバイスは、他のいずれの通信デバイスに関しても同期されていない可能性があり、さらに繰り返される時間構造の中で限られたビーコン検出時間間隔を有しながらも、別の通信デバイスからのビーコン信号を検出する確率を高めるために、サブステップ２６０８を１回または複数回、実行することが可能である。このため、サブステップ２６０８は、２つのピア間で相対的タイミングを効果的にシフトすることができる。サブステップ２６０９で、通信デバイスは、ビーコン受信期間およびビーコン送信期間を、周期的に生じるように設定する。
様々な実施形態において、ビーコン受信期間は、ビーコン送信期間より長い。或る実施形態では、ビーコン受信期間とビーコン送信期間は、重なり合わず、さらにビーコン受信期間は、ビーコン送信期間の少なくとも２倍である。或る実施形態では、ビーコン受信期間とビーコン送信期間の合間に、沈黙期間が生じる。様々な実施形態において、沈黙周期は、ビーコン送信期間とビーコン受信期間のいずれかの少なくとも２倍である。
図２７は、ポータブル無線端末２７００、例えば、移動ノードである例示的な通信デバイスの図面である。例示的なポータブル無線端末２７００は、図１の無線端末のいずれかであることが可能である。例示的な無線端末２７００は、例えば、移動ノード間のピア−ピア直接通信をサポートするＴＤＤ（時分割複信）ＯＦＤＭ（直交周波数分割多重化）無線通信システムの一部である通信デバイスである。例示的な無線端末２７００は、ビーコン信号の送信と受信の両方を行うことができる。例示的な無線端末２７００は、例えば、ビーコン信号を送信するピア無線端末から、および／または固定ビーコン送信機からの、検出されたビーコン信号に基づいて、タイミング同期を確立するようにタイミング調整を実行する。
例示的な無線端末２７００は、バス２７１４を介して一緒に結合された受信機モジュール２７０２、送信モジュール２７０４、デュプレックスモジュール２７０３、プロセッサ２７０６、ユーザＩ／Ｏデバイス２７０８、電源モジュール２７１０、およびメモリ２７１２を含み、バス２７１４を介して、これらの様々な要素は、データおよび情報を交換することができる。
受信機モジュール２７０２、例えば、ＯＦＤＭ受信機は、他の無線端末および／または固定位置ビーコン送信機からの信号、例えば、ビーコン信号および／またはユーザデータ信号を受信する。
送信モジュール２７０４、例えば、ＯＦＤＭ送信機は、他の無線端末に信号を送信し、前記送信される信号は、ビーコン信号およびユーザデータ信号を含む。ビーコン信号は、ビーコン信号バーストの系列を含み、各ビーコン信号バーストは、１つまたは複数のビーコンシンボルを含み、各ビーコンシンボルは、ビーコンシンボル伝送ユニットを占める。１つまたは複数のビーコンシンボルが、送信される各ビーコン信号バーストに関して送信モジュール２７０４によって送信される。送信モジュール２７０４は、ビーコン送信期間中、ビーコン信号の少なくとも一部分、例えば、ビーコンバースト信号を送信し、前記送信される部分は、少なくとも１つのビーコンシンボル、例えば、ユーザデータシンボルの電力レベルを基準として比較的高い電力トーンを含む。
様々な実施形態において、送信モジュール２７０４は、ビーコン信号を送信するＯＦＤＭ送信機であり、さらにビーコン信号は、周波数と時間の組合せであるリソースを使用して通信される。他の様々な実施形態において、送信モジュール２７０４は、ビーコン信号を送信するＣＤＭＡ送信機であり、さらにビーコン信号は、符号と時間の組合せであるリソースを使用して通信される。
デュプレックスモジュール２７０３は、ＴＤＤ（時分割複信）実施形態の一環として、受信機モジュール２７０２と送信モジュール２７０４の間でアンテナ２７０５を切り換えるように制御される。デュプレックスモジュール２７０３は、アンテナ２７０５に結合され、アンテナ２７０５を介して、無線端末２７００が、信号２７７８を受信し、信号２７８０を送信する。デュプレックスモジュール２７０３は、受信された信号２７８２が伝送されるリンク２７０１を介して受信モジュール２７０２に結合される。信号２７８２は、信号２７７８のフィルタリングされた表現である。或る実施形態では、信号２７８２は、信号２７７８と同一であり、例えば、モジュール２７０３が、フィルタリングなしにパススルーデバイスとして機能する。デュプレックスモジュール２７０３は、送信信号２７８４が伝送されるリンク２７０７を介して送信モジュール２７０４に結合される。信号２７８０は、或る実施形態では、信号２７８４のフィルタリングされた表現である。或る実施形態では、信号２７８０は、例えば、デュプレックスモジュール２７０３が、フィルタリングなしにパススルーデバイスとして機能する場合、信号２７８４と同一である。
ユーザＩ／Ｏデバイス２７０８は、例えば、マイクロホン、キーボード、キーパッド、スイッチ、カメラ、スピーカ、ディスプレイなどを含む。ユーザデバイス２７０８は、ユーザが、データ／情報を入力し、出力データ／情報にアクセスし、さらに無線端末の少なくともいくつかの動作を制御する、例えば、起動シーケンスを開始する、通信セッションを確立しようと試みる、通信セッションを終了することを可能にする。
電源モジュール２７１０は、ポータブル無線端末電力の源として利用されるバッテリ２７１１を含む。電源モジュール２７１０の出力は、電力を供給するように電源バス２７０９を介して様々な構成要素（２７０２、２７０３、２７０４、２７０６、２７０８、および２７１２）に結合される。このため、送信モジュール２７０４は、バッテリ電源を使用してビーコン信号を送信する。
メモリ２７１２は、ルーチン２７１６およびデータ／情報２７１８を含む。プロセッサ２７０６、例えば、ＣＰＵが、ルーチン２７１６を実行し、メモリ２７１２の中のデータ／情報２７１８を使用して、無線端末２７００の動作を制御し、方法を実施する。ルーチン２７１６は、ビーコン信号検出モジュール２７２０、沈黙状態制御モジュール２７２２、送信時間調整モジュール２７２４、送信制御モジュール２７２６、通信セッション開始モジュール２７２８、ビーコン検出制御モジュール２７３０、タイミング調整モジュール２７３２、モード制御モジュール２７３４、ビーコン信号生成モジュール２７３６、ユーザデータ信号生成モジュール２７３８、ユーザデータ回復モジュール２７４０、およびデュプレックス制御モジュール２７４２を含む。
ビーコン信号検出モジュール２７２０は、ビーコン受信期間中にビーコン信号検出動作を実行して、ビーコン信号の少なくとも一部分の受信を検出する。さらに、ビーコン信号検出モジュール２７２０は、検出されたビーコン信号部分に応答して、ビーコン信号部分の受信を示す検出されたビーコンフラグ２７５０を設定する。検出されたビーコン信号部分２７５４は、ビーコン信号検出モジュール２７２０の出力である。さらに、ビーコン信号検出モジュール２７２０は、検出されたビーコン信号部分に応答して、ビーコン信号部分の受信を示す検出されたビーコンフラグ２７５０を設定する。或る実施形態では、ビーコン信号検出モジュール２７２０は、エネルギーレベル比較に応じて検出を実行する。或る実施形態では、ビーコン信号検出モジュール２７２０は、例えば、ビーコンバーストに対応する監視される無線リンクリソースにおける、検出されたビーコンシンボルパターン情報に応じて検出を実行する。ビーコン信号検出モジュール２７２０は、検出されたビーコン信号部分から情報、例えば、ビーコン信号を送信した送信元、例えば、無線端末を識別する情報を回復する。例えば、異なる無線端末は、異なるビーコンバーストパターンおよび／またはシグネチャを有することが可能であり、ときとして、有する。
沈黙状態制御モジュール２７２２は、例えば、ビーコン受信期間とビーコン送信期間の合間に生じる、沈黙周期中の無線端末動作を、送信も、ビーコン信号を検出するように動作することもしないように制御する。
送信時間調整モジュール２７２４は、受信されたビーコン信号の検出された部分に基づいて、通信デバイスの送信時間を調整する。例えば、通信システムが、例えば、アドホックネットワークであり、さらに受信されたビーコン信号部分が、別の無線端末からであるものと想定されたい。別の例として、システムが、基準の役割をする固定位置ビーコン送信機を含み、さらに検出されたビーコン信号部分が、そのような送信機を送信元とし、送信時間調整モジュール２７２４が、この基準に対して同期するように無線端末の送信時間を調整するものと想定されたい。代替として、システムが、固定位置ビーコン送信機を含まず、または無線端末が、そのようなビーコン信号を現在、検出することができず、さらに検出されたビーコン信号部分が、別の無線端末からであると想定すると、送信時間調整モジュール２７２４は、ビーコン信号を送信したピア無線端末に対して同期するように無線端末の送信時間を調整する。固定位置ビーコンと無線端末ビーコンの両方を含む或る実施形態では、利用可能な場合、固定位置ビーコンが、粗いレベルのシステム同期を実現するのに使用され、無線端末ビーコンが、ピア間のより高い度合いの同期を実現するのに使用される。検出されたビーコン信号部分に基づく、検出されたタイミングオフセット２７５６は、送信時間調整モジュール２７２４の出力である。
様々な実施形態において、送信時間調整モジュール２７２４は、ビーコン信号を受信するのに、受信された部分を送信したデバイス、例えば、他の無線端末によって使用されることが知られている期間中に生じるようにビーコン信号送信期間を調整する。このため、送信時間調整モジュール２７２４は、送信されるべきＷＴ２７００のビーコンを、このビーコンが、ピアがビーコンを検出しようと試みている時間枠に当たることが予期されるように設定する。
送信制御モジュール２７２６は、調整された通信デバイス送信タイミングに従って、信号、例えば、ビーコン信号を送信するように送信モジュール２７０４を制御する。格納された通信セッション状態情報２７５８が、設定されているセッション活性フラグ２７６０を介して、確立されたセッションが進行中であることを示す場合、送信制御モジュール２７２６は、ビーコン信号部分送信動作を繰り返すように送信モジュール２７０４を制御する。或る実施形態において、送信制御モジュール２７２６は、無線端末動作の不活性モードと活性モードの両方において、ビーコン信号部分送信動作を繰り返すように無線端末を制御する。
通信セッション開始モジュール２７２８は、ビーコン信号が受信された相手の別の無線端末との通信セッションを確立する動作を制御するのに使用される。例えば、別の無線端末を送信元とするビーコン信号の検出の後に、無線端末２７００が、前記別の無線端末との通信セッションを確立することを所望する場合、モジュール２７２８が、例えば、所定のプロトコルに従ってハンドシェーク信号を生成し、処理して、その通信セッションを開始することを始めるように活性化される。
ビーコン検出制御モジュール２７３０が、ビーコン信号検出モジュール２７２０動作を制御する。例えば、格納された通信セッション状態情報２７５８が、設定されているセッション活性フラグ２７６０を介して、確立されたセッションが進行中であることを示す場合、ビーコン検出制御モジュール２７３０は、検出動作を繰り返すようにビーコン信号検出モジュール２７２０を制御する。或る実施形態において、ビーコン検出制御モジュール２７３０は、無線端末動作の不活性モードと活性モードの両方において、ビーコン検出動作を繰り返すように無線端末を制御する。
タイミング調整モジュール２７３２は、ビーコン送信期間とビーコン受信期間の少なくともいずれかの開始を、そのような期間の繰り返される系列において擬似ランダムに調整する。擬似ランダムベースのタイミングオフセット２７５２は、タイミング調整モジュール２７３２の出力である。タイミング調整モジュール２７３２は、独立に動作する他の無線端末に対して無線端末のタイミング構造をシフトして、ビーコン送信時間間隔および／またはビーコン検出時間間隔を制限しながら、無線端末とピアが互いの存在を検出することができるゆう度を高めるようにするのに使用される。
モード制御モジュール２７３４は、異なる時間中に、通信デバイスがビーコン信号を送信する第１の動作モード、および第２の動作モードで動作するように通信デバイスを制御する。例えば、第１の動作モードは、通信デバイスが、ビーコン信号を送信し、ビーコン信号を検出するが、ユーザデータを送信することを制限される不活性モードであり、第２の動作モードは、通信デバイスが、ビーコン信号を送信し、ビーコン信号を検出し、さらにユーザデータを送信することを許される活性モードである。モード制御モジュール２７３４が、通信デバイスを動作させるように制御することができる別の動作モードは、無線端末が、ビーコン信号を探索するが、送信することは許されない探索モードである。
ビーコン信号生成モジュール２７３６は、送信モジュール２７０４によって送信されるビーコン信号部分２７４８、例えば、少なくとも１つのビーコンシンボルを含むビーコンバーストを生成する。ユーザデータ信号生成モジュール２７３８は、ユーザデータ信号２７７４、例えば、音声データ、他のオーディオデータ、イメージデータ、テキストデータ、ファイルデータなどのユーザデータの符号化されたブロックを伝送する信号を生成する。ユーザデータ信号生成モジュール２７３８は、無線端末が、活性モードにある場合に、活性であり、さらに生成されたユーザデータ信号２７７４は、ユーザデータ送信／受信信号のために確保された時間間隔中に、送信モジュール２７０４を介して送信される。ユーザデータ回復モジュール２７４０は、無線端末２７００との通信セッションにおいてピアから受信された、受信されたユーザデータ信号２７７６からユーザデータを回復する。受信されたユーザデータ信号２７７６は、受信機モジュール２７０２を介して受信される一方で、無線端末は、ユーザデータ送信／受信信号のために確保された時間間隔中、活性動作モードにある。
デュプレクス制御モジュール２７４２は、例えば、受信時間間隔、例えば、ビーコン監視時間間隔、およびユーザデータを受信するための間隔の間、受信機モジュール２７０２に結合されるように、さらに送信時間間隔、例えば、ビーコン送信時間間隔、およびユーザデータを送信するための間隔の間、送信モジュール２７０４に結合されるようにアンテナ２７０５を制御して、デュプレクスモジュール２７０３の動作を制御する。また、デュプレクス制御モジュール２７４２は、或る時間間隔中に電源を切られて、バッテリ電力を節約するように、受信機モジュール２７０２と送信モジュール２７０４の少なくともいずれかにおける少なくとも一部の回路を制御する。
データ／情報２７１８は、現在モード情報２７４４、現在時刻情報２７４６、生成されたビーコン信号部分２７４８、検出されたビーコンフラグ２７５０、擬似ランダムベースのタイミングオフセット２７５２、検出されたビーコン信号部分２７５４、検出されたビーコン信号部分に基づく決定されたタイミングオフセット２７５６、通信セッション状態情報２７５８、タイミング構造情報２７６４、モード情報２７６８、生成されたユーザデータ信号２７７４、および受信されたユーザデータ信号２７７６を含む。
現在モード情報２７４４は、無線端末の現在の動作モード、動作のサブモードおよび／または状態、例えば、無線端末が、受信するが、送信しないモードにあるかどうか、無線端末が、ビーコン信号送信を含むが、ユーザデータ送信を許さない不活性モードにあるかどうか、または無線端末が、ビーコン信号送信を含み、さらにユーザデータ送信を許す活性モードにあるかどうかを識別する情報を含む。
現在時刻情報２７４６は、無線端末によって保持されている、繰り返されるタイミング構造内の位置に関して無線端末時刻、例えば、その構造内のインデックス付きＯＦＤＭシンボル送信期間を識別する情報を含む。また、現在時刻情報２７４６は、例えば、別の無線端末の、または固定位置ビーコン送信機の、別のタイミング構造に関する無線端末の時刻を識別する情報も含む。
通信セッション状態情報２７５８は、セッション活性フラグ２７６０、およびピアノード識別情報２７６２を含む。セッション活性フラグ２７６０は、セッションが依然として活性であるか否かを示す。例えば、ＷＴ２７００との通信セッションにあるピアノードが、電源が切れ、無線端末２７００が、このピアのビーコン信号を検出しなくなり、セッション活性フラグがクリアされる。ピアノード識別情報２７６２は、このピアを識別する情報を含む。様々な実施形態において、ピアノードＩＤ情報は、少なくとも部分的に、ビーコン信号を介して伝送される。
タイミング構造情報２７６４は、例えば、ビーコン送信間隔、ビーコン検出間隔、ユーザデータシグナリング間隔、および沈黙間隔などの様々な間隔の持続時間、順序、および離間を定義する情報を含む。タイミング構造情報２７６４は、間隔のタイミング関係情報２７６６を含む。間隔のタイミング関係情報２７６６は、例えば、（ｉ）ビーコン受信期間が、ビーコン送信期間より長いこと、（ｉｉ）ビーコン受信期間とビーコン送信期間が重なり合わないこと、（ｉｉ）ビーコン受信期間が、持続時間の点でビーコン送信期間の少なくとも２倍であること、（ｉｖ）沈黙期間が、ビーコン送信期間とビーコン受信期間のいずれかの少なくとも２倍であることを規定する情報を含む。
モード情報２７６８は、初期探索モード情報２７６９、不活性モード情報２７７０、および活性モード情報２７７２を含む。初期探索モード情報２７６９は、ビーコン信号に関する初期の拡張された持続時間探索モードを定義する情報を含む。或る実施形態では、初期探索の持続時間は、ビーコンバースト信号の系列を送信している他の無線端末による相次ぐビーコンバースト送信の合間の予期される間隔を超える。或る実施形態では、初期探索モード情報２７６９は、電源投入後、初期探索を実行するために使用される。さらに、一部の実施形態では、無線端末は、例えば、不活性モードにある間に他のビーコン信号が全く検出されていない場合、および／または無線端末が、不活性モードを使用して達せられるのと比べて、より高速で、および／またはより徹底的なビーコン探索を実行することを所望する場合、ときどき、不活性モードから初期探索モードに入る。不活性モード情報２７７０は、ビーコン信号間隔、ビーコン監視間隔、および沈黙間隔を含む無線端末動作の不活性モードを定義する。不活性モードは、無線端末が、沈黙モードにおいてエネルギーを節約するが、それでも、ビーコン信号によって無線端末の存在を示すことができ、さらに限られた持続時間のビーコン監視間隔によって他の無線端末の存在の状況的な認識を維持することができる電力節約モードである。活性モード情報２７７２は、ビーコン信号送信間隔、ビーコン監視間隔、ユーザデータＴＸ／ＲＸ間隔、および沈黙間隔を含む無線端末動作の活性モードを定義する。
図２８は、互いの存在を認識するようになり、さらに無線端末ビーコン信号の使用を介してタイミング同期を実現するアドホックネットワークにおける２つの無線端末に関する例示的な時系列、イベントの系列、および動作を示す図面２８００である。水平軸２８０１は、時系列を表す。時刻２８０２で、無線端末１が、ブロック２８０４によって示されるとおり、電源投入され、ビーコン信号に関する初期監視を開始する。この監視は、時刻２８０６まで続き、時刻２８０６の時点で、無線端末は、他の無線端末が全く見出されなかったという結果で、初期探索を完了し、次に、無線端末１は、ブロック２８０８によって示されるとおり、無線端末１がビーコン信号バーストを送信するビーコン送信間隔、無線端末がビーコン信号を監視するビーコン監視間隔、および無線端末が送信も受信も行わず、そのため、電力を節約する沈黙間隔の繰り返しを含む不活性動作モードに入る。
次に、時刻２８１０で、無線端末２が、ブロック２８１２によって示されるとおり、電源投入され、初期ビーコン監視を開始する。次に、時刻２８１４で、無線端末２は、ブロック２８１５によって示されるとおり、無線端末１からのビーコン信号を検出し、無線端末１との通信セッションを確立することを求めることを決定し、無線端末が、無線端末１ビーコン監視間隔中に無線端末２からビーコン信号バーストを受信するようにタイムオフセットを決定する。
時刻２８１６で、無線端末２は、ビーコン送信間隔、ビーコン監視間隔、およびユーザデータ間隔の繰り返しを含む活性モードに入っており、さらに時刻２８１６で、無線端末２は、ブロック２８１８によって示されるとおり、ステップ２８１５の決定されたタイムオフセットに従ってビーコン信号を送信する。次に、無線端末１は、ブロック２８２０によって示されるとおり、無線端末２からのビーコン信号を検出し、活性モードに切り換わる。
時間間隔２８１６と２８２４の合間に、無線端末１と無線端末２は、ブロック２８２２によって示されるとおり、通信セッションを確立するように信号を交換し、次に、そのセッションに参加して、ユーザデータを交換する。さらに、この時間間隔中、セッション中に受信されたビーコン信号が、タイミングを更新し、同期を維持するのに使用される。無線端末１および無線端末２は、通信セッション中に移動していることが可能な移動ノードであることが可能であり、ときとして、そのような移動ノードである。
時刻２８２４で、ブロック２８２６によって示されるとおり、無線端末１が、電源を切られる。次に、時刻２８２８で、ブロック２８３０によって示されるとおり、無線端末２が、無線端末１からの信号が失われていると判定し、無線端末は、不活性モードに入る。信号は、他の条件、例えば、無線端末１および２が、互いから十分に遠くに移動して、チャネル条件が、セッションを維持するのに不十分であることに起因して、失われることも可能であり、ときとして、失われる。
一連の矢印２８３２は、無線端末１ビーコン信号バーストを示す一方で、一連の矢印２８３４は、無線端末２ビーコン信号バーストを示す。この２つの無線端末の間のタイミングは、無線端末１が、無線端末１のビーコン信号監視間隔中に無線端末２からのビーコン信号バーストを検出することができるように、無線端末１からの受信されたビーコン信号に応じて、同期されていることに注目されたい。
この例では、電源投入された無線端末は、ビーコンが検出されること、または初期ビーコン監視期間が満了することのいずれかが先に起きるまで、初期ビーコン監視期間中に監視を実行する。初期ビーコン監視期間は、例えば、ビーコン送信間隔を含む１回の実行を超える持続時間を有する拡張された持続時間監視期間である。この例では、初期ビーコン監視期間は、ビーコン信号が送信されるモードに入るのに先立って実行される。不活性モードにある無線端末、前記不活性モードは、ビーコン送信間隔、ビーコン監視間隔、および沈黙間隔を含み、ときとして、例えば、２つの無線端末が偶然に同時に起動すべきまれにしか生じない事例の条件に対応するように、長い持続時間のビーコン監視間隔に入る。
他の一部の実施形態では、無線端末が、不活性モードに入り、前記不活性モードは、拡張されたビーコン監視間隔をまず有することなしに、電源投入後、ビーコン送信間隔、および限られた持続時間のビーコン監視間隔を含む。一部のそのような実施形態では、無線端末は、その無線端末のビーコン監視間隔と他の無線端末ビーコン送信間隔とが揃うことを円滑にするように、他のビーコン信号を探索しながら、擬似ランダムタイムシフトを実行することが可能であり、ときとして、実行する。
図２９の図面２９００は、例示的な実施形態によるビーコン信号に基づいて、２つの無線端末間の例示的な同期されたタイミングを示す。図面２９０２は、無線端末１に関するタイミング構造情報を示す一方で、図面２９０４は、無線端末２に関するタイミング構造情報を含む。図面２９００は、これらの無線端末が、例えば、無線端末２が無線端末１からのビーコン信号を検出することに基づいて、タイミング同期された後の図２８に対応することが可能である。図面２９０２は、無線端末１ビーコン送信間隔２９０６、無線端末１ビーコン受信時間間隔２９０８、無線端末１ユーザデータＴＸ／ＲＸ間隔２９１０、およびＷＴ１沈黙間隔２９１２を含む。図面２９０４は、無線端末２ビーコン送信間隔２９１４、無線端末２ビーコン受信時間間隔２９１６、無線端末２ユーザデータＴＸ／ＲＸ間隔２９１８、およびＷＴ２沈黙間隔２９２０を含む。無線端末２は、ＷＴ２ビーコン送信間隔２９１４中に無線端末２がビーコン信号バーストを送信した際に、ＷＴ１が、ＷＴ１のビーコン受信間隔２９０８中にこのビーコン信号バーストを受信するように、無線端末２のタイミングを調整することに注目されたい。また、ユーザデータシグナリングのために使用されることが可能なユーザデータＴＸ／ＲＸ領域２９２２の重なり合う部分が存在することにも注目されたい。このアプローチは、異なる無線端末に関して同一の基本タイミング構造を維持し、無線端末のタイミングの決定されたタイミングシフトを使用して、同期を実現する。
図３０の図面３０００は、別の例示的な実施形態による、ビーコン信号に基づく、２つの無線端末間の例示的な同期されたタイミングを示す。図面３００２は、無線端末１に関するタイミング構造情報を含む一方で、図面３００４は、無線端末２に関するタイミング構造情報を含む。図面３０００は、これらの無線端末が、例えば、無線端末２が無線端末１からのビーコン信号を検出することに基づいて、タイミング同期された後の図２８に対応することが可能である。図面３００２は、無線端末１ビーコン受信間隔３００６、無線端末１ビーコン送信間隔３００８、無線端末１ビーコン受信時間間隔３０１０、無線端末１ユーザデータＴＸ／ＲＸ間隔３０１２、およびＷＴ１沈黙間隔３０１４を含む。図面３００４は、無線端末２ビーコン受信間隔３０１６、無線端末２ビーコン送信間隔３０１８、無線端末２ビーコン受信時間間隔３０２０、無線端末２ユーザデータＴＸ／ＲＸ間隔３０２２、およびＷＴ２沈黙間隔３０２４を含む。無線端末２は、無線端末２が、ＷＴ２のビーコン送信間隔３０１８中にビーコン信号バーストを送信した際、ＷＴ１が、ＷＴ１のビーコン受信間隔３０１０中にこのビーコン信号バーストを受信するように、無線端末２のタイミングを調整していることに注目されたい。また、この実施形態では、無線端末２のタイミング調整の後に、無線端末２は、無線端末１のビーコン送信間隔３００８中に無線端末１によって送信されたビーコンバーストを、無線端末２のビーコン受信間隔３０１６中に受信することにも注目されたい。また、ユーザデータシグナリングのために使用されることが可能なユーザデータＴＸ／ＲＸ領域３０２６の重なり合う部分が存在することにも注目されたい。このアプローチは、異なる無線端末に関して同一の基本タイミング構造を維持し、さらに無線端末のタイミングの１つのタイミングの決定されたタイミングシフトを使用して、同期を実現し、さらに両方の無線端末が、同期の後に持続的に、互いからビーコン信号バーストを受信することができる。
図３１の図面３１００は、別の例示的な実施形態による、ビーコン信号に基づく、２つの無線端末間の例示的な同期されたタイミングを示す。図面３１０２は、無線端末１に関するタイミング構造情報を含む一方で、図面３１０４は、無線端末２に関するタイミング構造情報を含む。図面３１００は、これらの無線端末が、例えば、無線端末２が無線端末１からのビーコン信号を検出することに基づいて、タイミング同期された後の図２８に対応する。図面３１０２は、無線端末１ビーコン送信間隔３１０６、無線端末１ビーコン受信時間間隔３１０８、無線端末１ユーザデータＴＸ／ＲＸ間隔３１１０、およびＷＴ１沈黙間隔３１１２を含む。図面３１０４は、無線端末２ビーコン送信間隔３１１４、無線端末２ビーコン受信時間間隔３１１６、無線端末２ユーザデータＴＸ／ＲＸ間隔３１１８、およびＷＴ２沈黙間隔３１２０を含む。無線端末２は、無線端末２が、ＷＴ２ビーコン送信間隔３１１６中にビーコンバースト信号を送信した際、ＷＴ１が、ＷＴ１のビーコン受信間隔３１０８中にこのビーコン信号バーストを受信するように、無線端末２のタイミングを調整していることに注目されたい。また、この実施形態では、無線端末２のタイミング調整の後に、無線端末２は、無線端末１のビーコン送信間隔３１０６中に無線端末１によって送信されたビーコンバーストを、無線端末２のビーコン受信間隔３１１４中に受信することにも注目されたい。また、ユーザデータＴＸ／ＲＸ間隔３１１０、３１１８が重なり合うことにも注目されたい。このアプローチは、この２つの無線端末に関して異なるタイミング構造を使用し、例えば、他方のビーコンの第１の検出を実行しており、さらに内部タイミングを調整する無線端末、例えば、ＷＴ２が、図面３１０４の間隔順序を使用する。一部のそのような事例では、無線端末２が、通信セッションを終了して、ビーコン信号送信を含む不活性状態に入ると、無線端末２は、図３１０２によって表される順序付けされたタイミング系列に進む。
（共有周波数スペクトル通信システム）
一実施形態によれば、或る周波数スペクトルまたは周波数帯域が、異なる２つのタイプの無線ネットワークの間で共有されることが可能である。異なる２つの無線ネットワークによる周波数スペクトルの共有は、限られたスペクトルリソースのより効率的な使用を許すことが可能である。例えば、アドホックピアツーピアネットワークが、別のネットワークに対する既存のチャネル割当てを介して確立されて、その結果、スペクトルリソースを効率的に利用するように周波数スペクトルが再使用されること、および／または同時に使用されることが可能である。一実施例では、ＷＡＮ（ワイドエリアネットワーク）が、アドホックピアツーピアネットワークと同一の周波数スペクトル、または同一の周波数帯域を共有することが可能である。図１〜図３１に示されるアドホックピアツーピアネットワーク特徴は、ＷＡＮ（ワイドエリアネットワーク）と同一の周波数スペクトル上で実施されることが可能である。
図３２は、ワイドエリアネットワークと同一の周波数スペクトル内で、アドホックピアツーピアネットワークがどのように実施されることが可能であるかを示すブロック図である。ＷＡＮ（ワイドエリアネットワーク）は、複数のセル３２０２、３２０４、および３２０６を含むことが可能であり、各セルは、分散管理されることも、ＷＡＮコントローラ３２１４によって集中管理されることも可能な１つまたは複数のアクセスノード（例えば、基地局）ＡＮ−Ａ３２０８、ＡＮ−Ｂ３２１０、およびＡＮ−Ｃ３２１２によるサービスを受ける。この実施例では、第１の無線端末ＷＴ１ ３２１６および／または第２の無線端末ＷＴ２ ３２１８は、無線通信リンク３２２０および３２２２を介してＷＡＮネットワークのアクセスノードＡＮ−Ｂ３２１０と通信することができることが可能である。ＷＡＮネットワークは、第１の周波数スペクトル上、または第１の周波数帯域上で動作することができる。
無線端末ＷＴ１ ３２１６とＷＴ２ ３２１８は、ＷＡＮネットワークによって使用される同一の第１の周波数スペクトル上でアドホックピアツーピアネットワーク３２２４を確立することも可能であり、通信リンク３２２６が、ピアツーピア通信のために無線端末ＷＴ１ ３１２６およびＷＴ２ ３２１８によって使用されることが可能である。例えば、図１〜図３１に示される特徴、システム、技術、および／または装置が、アドホックネットワーク３２２４およびピアツーピア通信リンク３２２６を確立するのに使用されることが可能である。
図３３は、異なる２つのネットワーク間で周波数スペクトルを共有することを円滑にするように無線端末において機能する一般的な方法を示す流れ図である。無線端末は、第１のネットワークを介して通信するためのチャネル割当て（例えば、順方向リンクタイムスロットおよび逆方向リンクタイムスロット、順方向リンク周波数および逆方向リンク周波数など）を獲得することができる（３３０２）。次に、無線端末は、チャネル割当てを使用して、第１のネットワーク上のアクセスノード（例えば、基地局）との通信リンクを確立することができる（３３０４）。また、無線端末は、チャネル割当ての少なくとも一部を使用して、第２のネットワーク上の第２の無線端末との通信リンクを確立することもできる（３３０６）。
２つ以上のネットワークが或る周波数スペクトル（例えば、チャネル割当て）を共有する場合に生じる可能性がある問題は、この２つ以上のネットワークの伝送間の干渉である。つまり、２つのネットワークが、或る周波数帯域を共有する場合、これらのネットワークの信号の間に干渉の可能性が存在する。そのような干渉は、例えば、図３４〜図３８、および図３９〜図４３に示されるとおり、様々な仕方で軽減されることが可能である。
一部の実施形態では、無線端末は、同一のチャネル、重なり合うチャネル、または重なり合わないチャネルを使用して、この異なる２つのネットワークを介して通信する２つのアンテナを含むことが可能である。例えば、無線端末は、第１のネットワークを介して通信するのに、第１の偏波を有する第１のアンテナを利用し、第２のネットワークを介して通信するのに、第２の偏波を有する第２のアンテナを利用することが可能である。他の実施形態では、無線端末は、異なる２つのネットワークを介して通信するように構成可能な単一の調整可能な偏波アンテナを含むことが可能である。
（共有スペクトルの干渉管理 単一アンテナ実施形態）
図３４〜図３７は、或る周波数スペクトルを共有するネットワーク間の干渉が、チャネル割当て技術によって軽減されることが可能である実施例を示す。単一のアンテナを備えた無線端末が使用される一部の事例では、干渉軽減は、第１のネットワークに第１の通信チャネルを割り当てること、および第２のネットワークに、第１の通信チャネルの１つまたは複数のチャネル内で割り当てられる第２の通信チャネルを割り当てることによって達せられることが可能である。この場合、第１の通信チャネルおよび第２の通信チャネルの使用の際の干渉を回避するプロトコルが、実施される。
図３４は、アドホックピアツーピアネットワークがどのように、ＴＤＤ（時分割複信）チャネル割当てを実施するＷＡＮ（ワイドエリアネットワーク）と同一の周波数スペクトル、または同一の周波数帯域を共有することができるかの一実施例を示す。ＴＤＤにおいて、タイムスロット３４０４および３４０６が、ＷＡＮネットワーク３４０２内で通信する各無線端末に割り振られる、または割り当てられる。そのようなタイムスロット３４０４および３４０６は、ＷＡＮネットワーク内の無線端末に対するチャネル割当てであることが可能である。無線端末は、逆方向リンクタイムスロット３４０４上で送信Ｔｘし、順方向リンクタイムスロット３４０６上で受信Ｒｘする。
アドホックピアツーピアネットワーク３４１２は、ＷＡＮネットワークと同一のチャネル割当てを利用することができる。例えば、ＷＡＮネットワーク３４０２における無線端末は、アドホックネットワーク３４１２のピアツーピアリンクを介して、送信することと受信することの両方のために無線端末の逆方向リンクタイムスロット３４０４を利用することができる。例えば、送信タイムスロット３４１４と受信タイムスロット３４１６が、逆方向リンクタイムスロット３４０４内で割り当てられることが可能である。タイムスロット３４１４および３４１６の上のピアツーピアリンクの割当ておよび動作は、例えば、図１〜図３１に示される実施形態の１つまたは複数に従って実行されることが可能である。例えば、単一アンテナ無線端末が、ＷＡＮネットワーク３４０２を介して通信する際、タイムスロット３４０４および３４０６の上で送信し、および／または受信するように構成されることが可能である一方で、アドホックピアツーピアネットワーク３４１２を介して通信する際、タイムスロット３４１４および３４１６の上で送信し、および／または受信する。
図３５は、アドホックピアツーピアネットワークがどのように、ＦＤＤ（周波数分割複信）チャネル割当てを実施するＷＡＮ（ワイドエリアネットワーク）と同一の周波数スペクトル、または同一の周波数帯域を共有することができるかの一実施例を示す。ＦＤＤにおいて、異なる周波数が、ＷＡＮネットワーク内で通信する各無線端末に割り振られる、または割り当てられる。送信Ｔｘ周波数３５０２および受信Ｒｘ周波数３５０６が、ＷＡＮネットワークにおける無線端末に割り当てられることが可能である。例えば、ＷＡＮネットワークに関する逆方向リンクチャネル３５０４が、送信Ｔｘ周波数３５０２上で機能することが可能であり、さらにＷＡＮネットワークに関する順方向リンクチャネル３５０８が、受信周波数３５０６上で機能することが可能である。無線端末は、逆方向リンクチャネル３５０４上で送信Ｔｘし、順方向リンクチャネル３５０８上で受信する。
アドホックピアツーピアネットワークは、ＷＡＮネットワークと同一のチャネル割当てを利用することができる。例えば、ＷＡＮネットワークにおける無線端末は、ピアツーピアネットワークを介して送信することと受信することの両方のために、無線端末の逆方向リンクチャネル３５０４を利用することができる。例えば、送信タイムスロット３５１０および受信タイムスロット３５１２が、逆方向リンクチャネル３５０４内で割り当てられることが可能である。タイムスロット３５１０および３５１２の上のピアツーピアネットワークの割当ておよび動作は、例えば、図１〜図３１に示される実施形態の１つまたは複数に従って実行されることが可能である。例えば、単一アンテナ無線端末が、ＷＡＮネットワークを介して通信する際、チャネル３５０４および３５０８の上で送信し、および／または受信するように構成されることが可能である一方で、ピアツーピアネットワークを介して通信する際、タイムスロット３５１０および３５１２の上で送信し、および／または受信する。
第１のネットワークに関する第１のチャネルセット内でピアツーピアネットワークに関する第２のチャネルセットを定義することにより（図３４および図３５に示されるとおり）、単一アンテナ無線端末が、両方のネットワークに関する周波数帯域を使用することができる。
図３６は、単一アンテナ無線端末がどのように、干渉を軽減しながら、共有される周波数スペクトル上でＷＡＮネットワークおよびピアツーピアネットワークを介して通信することができるかを示すブロック図である。一部の展開シナリオでは、Ｐ２Ｐネットワーク３６０８における第１の無線端末Ａ３６０２と第２の無線端末Ｂ３６０６の間の無線通信が、第１の無線端末Ａ３６０２とＷＡＮ基地局３６０４の間のＷＡＮネットワークリンク３６１０と同一の帯域幅、または同一の周波数スペクトルを共有する。したがって、これら２つのネットワーク３６１０と３６０８の間の干渉を制御することが望ましい。この実施例では、第１の無線端末Ａ３６０２は、第１のネットワークを介して基地局３６０４と通信し、および／または第２のネットワークを介して第２の無線端末３６０６と通信する単一のアンテナＡｎｔ−Ａ３６１２を含み、第１のネットワークおよび第２のネットワークとの通信は、チャネル割当ての重なり合うチャネルにおいて実行されても、重なり合わないチャネルにおいて実行されてもよい。
第１の無線端末Ａ３６０２が、単一のアンテナを使用しながら、第１のネットワークおよび第２のネットワークを介して通信する１つの仕方は、第１の無線端末Ａ３６０２が、Ｐ２Ｐネットワーク通信のために無線端末Ａ３６０２の割り当てられたＷＡＮチャネルの一部を再使用するプロトコルを実施することである。そのようなチャネル共有プロトコルの２つの実施例が、図３４および図３５に示される。例えば、第１の無線端末Ａ３６０２はまず、ＷＡＮ基地局３６０４との通信リンクを確立して、ＷＡＮネットワーク３６１０内でチャネル割当て（例えば、アップリンクチャネルおよびダウンリンクチャネル）を獲得することができる。次に、第１の無線端末Ａ３６０２は、ＷＡＮネットワーク３６１０に関する逆方向リンクチャネル内で、Ｐ２Ｐネットワーク３６０８に関する第１の無線端末Ａ３６０２の通信チャネルを定義することによって、第２の無線端末Ｂ３６０６とのピアツーピア通信を確立することができる。第１の無線端末は、ＷＡＮネットワーク３６１０に関する第１の無線端末の逆方向リンクを介して何が送信されるかを制御するため、ＷＡＮ基地局３６０４からの伝送との干渉を生じさせることなしに、Ｐ２Ｐネットワーク３６０８への送信と、Ｐ２Ｐネットワーク３６０８からの受信の両方を行うのに、このリンクを使用することができる。
第１の無線端末Ａ３６０２は、他の無線端末によって定期的に供給されるビーコンを使用することによって、誰がＰ２Ｐ範囲内にいるかを常時、定期的に、および／または周期的に検出する、または監視することができる。ビーコンは、第２の無線端末識別子を含むバーストにおいて送信されることが可能である。第２の無線端末Ｂ３６０６との通信リンクを確立する際、第１の無線端末Ａは、Ｐ２Ｐネットワーク通信のためにいずれのタイムスロット、およびいずれの周波数を使用すべきかを第２の無線端末に知らせるのに、この識別子を使用することができることに留意されたい。
図３７は、異なる２つのネットワーク間で周波数スペクトルを共有することを円滑にするように単一アンテナ無線端末において機能する方法を示す流れ図である。この実施例では、無線端末は、調整可能な偏波を有するアンテナ要素を備えることが可能である。無線端末は、チャネル割当てを獲得することができ、異なるネットワークに関する第１の信号と第２の信号が、このチャネル割当てを共有することが可能である（３７０２）。例えば、無線端末は、第１のネットワークに関する（無線）チャネル割当てを獲得することができ、チャネル割当ては、無線端末からの送信のための逆方向リンクを含むことが可能である。一実施例では、チャネル割当ては、第１のネットワーク（例えば、ＷＡＮ（ワイドエリアネットワーク））に関するアクセスノード（例えば、基地局）と通信するのに使用されることが可能な順方向リンクチャネル（例えば、タイムスロット、周波数など）および逆方向リンクチャネル（例えば、タイムスロット、周波数など）を含むことが可能である。無線端末は、第１の方向における第１の偏波に適合されたアンテナ要素を使用して、無線端末に無線ＷＡＮ（ワイドエリアネットワーク）接続を提供することができる基地局に第１の信号を送信することが可能である（３７０４）。同様に、無線端末は、第２の方向における第２の偏波に適合されたアンテナ要素を使用して、第２の無線端末に第２の信号を送信することができる（３７０６）。一実施例では、アンテナ要素は、第１の偏波に従って偏波された第１のアンテナと、第２の偏波に従って偏波された第２のアンテナとを含むことが可能であり、第１の信号は、第１のアンテナを介して送信され、第２の信号は、第２のアンテナを介して送信される。様々な実施例において、（ａ）第１の偏波と第２の偏波は、直交方向であることが可能であり、（ｂ）第１の偏波は、水平偏波と垂直偏波の第１の混合であることが可能であり、さらに第２の偏波は、垂直偏波と水平偏波の混合であることが可能であり、および／または（ｃ）第１の偏波と第２の偏波は、少なくとも４５（四十五）度だけ異なっていることが可能である。
さらに、第１の信号と第２の信号は、重なり合わない時間間隔において送信されることも、重なり合う時間間隔において送信されることも可能である。例えば、図１〜図３６に示される技術は、第１のネットワークと（ピアツーピア）通信リンクを確立すること、および／または周波数スペクトルを共有することを円滑にするように、単独で、または組合せで使用されることが可能である。
また、無線端末は、基地局からの知られている偏波の受信された信号に基づいて、無線端末に関する向きを確かめることもできる（３７０８）。この確かめられた向きは、無線端末に関する送信および受信を、基地局からの知られている偏波の受信された信号と整列させるように、アンテナ要素を使用してビーム形成するのに使用されることが可能である（３７１０）。
図３８は、共有される周波数スペクトルを介して単一のアンテナを使用して、異なる２つのネットワークと通信することができる無線端末を示すブロック図である。無線端末３８０２は、無線端末３８０２への通信、および／または無線端末３８０２からの通信を円滑にするように構成された処理回路３８０４を含むことが可能である。処理回路３８０４は、ＷＡＮ（例えば、第１のネットワーク）を介する通信を円滑にすることができるＷＡＮ通信コントローラ３８１０、およびアドホックピアツーピアネットワーク（例えば、第２のネットワーク）を介する通信を円滑にすることができるピアツーピア通信コントローラ３８１２に結合されることが可能である。
ＷＡＮ（例えば、第１のネットワーク）を介する通信と、アドホックピアツーピアネットワーク（例えば、第２のネットワーク）を介する通信とは、同一の周波数スペクトル（例えば、或る帯域内のチャネル割当て）を共有するため、無線端末３８０２は、両方のネットワークとの通信のための送信機／受信機ハードウェアの一部、またはすべてを再使用することができる。このことにより、各ネットワークとの通信のために別個の送信機／受信機ハードウェアを有することが回避されることが可能である。したがって、より少ない送信機／受信機ハードウェア構成要素を使用することにより、電力消費が低減され、および／または無線端末３８０２の動作時間が延長されることが可能である。一実施例では、無線端末３８０２は、無線端末３８０２への通信、および／または無線端末３８０２からの通信（例えば、ＷＡＮおよびアドホックピアツーピアネットワークへの／からの）を円滑にするように、処理回路３８０４および調整可能なアンテナ要素３８０６に結合されたトランシーバ３８１４（例えば、送信機および／または受信機）を含むことが可能である。アンテナ要素３８０６は、無線端末３８０２によって構成され得ることおり、ＷＡＮネットワーク（例えば、第１のネットワーク）およびピアツーピアネットワーク（例えば、第２のネットワーク）に信号を送信し、および／またはＷＡＮネットワーク（例えば、第１のネットワーク）およびピアツーピアネットワーク（例えば、第２のネットワーク）から信号を受信する役割をすることが可能である。
アンテナ要素３８０６は、調整可能な偏波を有することが可能である。一実施例では、アンテナ要素は、第１の偏波に従って偏波された第１のアンテナと、第２の偏波に従って偏波された第２のアンテナとを含むことが可能であり、第１の信号は、第１のアンテナを介して送信され、第２の信号は、第２のアンテナを介して送信される。様々な実施例において、（ａ）第１の偏波と第２の偏波は、直交方向であることが可能であり、（ｂ）第１の偏波は、水平偏波と垂直偏波の第１の混合であることが可能であり、さらに第２の偏波は、垂直偏波と水平偏波の混合であることが可能であり、および／または（ｃ）第１の偏波と第２の偏波は、少なくとも４５（四十五）度だけ異なっていることが可能である。
処理回路３８０４は、（ａ）異なるネットワークに関する第１の信号と第２の信号が共有することができるチャネル割当てを獲得し、（ｂ）無線端末に無線（ＷＡＮ）接続を提供する基地局に、第１の方向における第１の偏波に適合されたアンテナ要素を使用して、第１の信号を送信し、および／または（ｃ）第２の方向における第２の偏波に適合されたアンテナ要素を使用して、第２の無線端末に第２の信号を送信するように構成されることが可能である。
処理回路は、（ａ）基地局からの知られている偏波の受信された信号に基づいて、無線端末に関する向きを確かめ、および／または（ｂ）無線端末に関する送信および受信を、基地局からの知られている偏波の受信された信号と整列させるように、アンテナ要素を使用してビーム形成するようにさらに構成されることが可能である。
１つの特徴によれば、処理回路３８０４は、いずれのネットワークにトランシーバ３８１４が、現在、送信しているかに応じて、トランシーバ３８１４上の伝送電力を調整するように構成されることも可能である。例えば、トランシーバ３８１４は、ＷＡＮを介して通信するのに、より多くの電力（例えば、より高い電力の、より長い距離の通信）を使用する一方で、トランシーバ３８１４は、アドホックピアツーピアネットワークを介して通信するのに、より少ない電力（例えば、より低い電力の、より短い距離の通信）を使用することが可能である。
また、無線端末が、同時に、および／または重なり合う通信チャネル、共有される通信チャネル、または重なり合わない通信チャネルで、異なる２つ以上のネットワークと通信する際に、単一のアンテナ要素を使用することを可能にする回路が、提供されることも可能である。この回路は、無線ＷＡＮ（ワイドエリアネットワーク）接続を無線端末に提供する基地局に、第１の方向における第１の偏波に適合されたアンテナ要素を使用して、第１の信号を送信するように適合されることが可能である。同一の回路、異なる回路、あるいは同一の回路または異なる回路の第２のセクションが、第２の方向における第２の偏波に適合されたアンテナ要素を使用して、第２の無線端末に第２の信号を送信するように適合されることが可能である。同一の回路、異なる回路、あるいは同一の回路または異なる回路の第３のセクションが、基地局と通信するためのチャネル割当てを獲得するように適合されることが可能であり、第１の信号は、このチャネル割当て内で送信され、第２の信号は、このチャネル割当ての少なくとも一部を使用して送信される。第１の偏波と第２の偏波は、少なくとも４５（四十五）度だけ異なっていることが可能である。同一の回路、異なる回路、あるいは同一の回路または異なる回路の第４のセクションが、第１の偏波および第２の偏波を確立するように、第１の無線ネットワークからの知られている偏波の受信された信号に基づいて、無線端末に関する向きを確かめるように適合されることが可能である。同一の回路、異なる回路、あるいは同一の回路または異なる回路の第５のセクションが、無線端末に関する送信および受信を、基地局からの知られている偏波の受信された信号と整列させるように、アンテナ要素を使用してビーム形成を実行するように適合されることが可能である。
（共有されるスペクトルの干渉管理 直交偏波されたアンテナ）
図３９〜図４３は、或る周波数スペクトルを共有するネットワーク間の干渉が、２つの偏波されたアンテナと組み合わされたチャネル割当て技術によって軽減されることが可能である実施例を示す。順次に２つのネットワークを介して通信するのに高速切り換えが使用されることが可能である、図３４〜図３８の単一アンテナ実施形態とは異なり、２つの偏波されたアンテナと移動デバイスを適合させることは、或る周波数スペクトルまたは周波数帯域を共有する、その２つのネットワーク間の干渉を軽減しながら、その２つのネットワークを介する同時の通信を可能にすることができる。無線端末の２つの偏波されたアンテナによる、同一の周波数帯域上の同時の送信および／または同時の受信は、無線端末が、両方のアンテナを同時に駆動することができることを前提とする。
図３９は、アドホックピアツーピアネットワークがどのように、ＴＤＤ（時分割複信）チャネル割当てを実施するＷＡＮ（ワイドエリアネットワーク）と同一の周波数スペクトル、または同一の周波数帯域幅を同時に共有することができるかの様々な実施例を示す。ＴＤＤにおいて、タイムスロット３９０４および３９０６が、ＷＡＮネットワーク３９０２内で通信する各無線端末に割り振られる、または割り当てられる。そのようなタイムスロット３９０４および３９０６は、ＷＡＮネットワーク内の無線端末に対するチャネル割当てであることが可能である。ＷＡＮを介する通信に関して、無線端末は、逆方向リンクタイムスロット３９０４上で送信Ｔｘし、順方向リンクタイムスロット３９０６上で受信Ｒｘする。
第１の実施例によれば、アドホックピアツーピアネットワーク３９１２は、ＷＡＮネットワーク３９０２と同一のチャネル割当てを利用することができる。例えば、ＷＡＮネットワーク３９０２における無線端末は、Ｐ２Ｐネットワーク３９１２のピアツーピアリンクを介して送信することと受信することの両方のために、無線端末の逆方向リンクタイムスロット３９０４と順方向リンクタイムスロット３９０６の両方を利用することができる。例えば、送信タイムスロット３９１４および受信タイムスロット３９１６が、逆方向リンクタイムスロット３９０４内、および順方向リンクタイムスロット３９０６内で割り当てられることが可能である。タイムスロット３９１４および３９１６の上のピアツーピアリンクの割当ておよび動作は、例えば、図１〜図３１に示される実施形態の１つまたは複数に従って実行されることが可能である。２つ以上のネットワークによる同一の周波数スペクトルのそのような同時の使用は、２つ以上の偏波されたアンテナを含む無線デバイスを有することによって円滑にされる。例えば、無線端末は、ＷＡＮネットワーク３９０２を介して通信する際、タイムスロット３９０４および３９０６の上で送信し、および／または受信する第１の偏波を有する第１のアンテナを含むことが可能である。一方で、無線端末は、アドホックピアツーピアネットワーク３９１２を介して通信する際、タイムスロット３９１４および３９１６の上で送信し、および／または受信する第２の偏波を有する第２のアンテナを含むことも可能である。
ピアツーピアネットワーク３９１８の第２の実施例によれば、無線端末は、ＷＡＮネットワーク３９０２を介して通信する際、タイムスロット３９０４および３９０６の上で送信し、および／または受信する第１の偏波を有する第１のアンテナを含むことが可能である。また、無線端末は、アドホックピアツーピアネットワーク３９１８を介して通信する際、タイムスロット３９２０および３９２２の上で送信し、および／または受信する第２の偏波を有する第２のアンテナを含むことも可能である。つまり、無線端末は、無線端末が、ＷＡＮネットワーク３９０２上で送信する（３９０４）のと同一のタイムスロット上で、ピアツーピアネットワーク３９１８に送信する（３９２０）。同様に、無線端末は、無線端末が、ＷＡＮネットワーク３９０２から受信する（３９０６）のと同一のタイムスロット上で、ピアツーピアネットワーク３９１８から受信する（３９２２）。干渉軽減は、第１のアンテナ偏波を第２のアンテナ偏波と直交にすることによって達せられる。
ピアツーピアネットワーク３９２４の第３の実施例によれば、無線端末は、ＷＡＮネットワーク３９０２を介して通信する際、タイムスロット３９０４および３９０６の上で送信し、および／または受信する第１の偏波を有する第１のアンテナを含むことが可能である。また、無線端末は、アドホックピアツーピアネットワーク３９２４を介して通信する際、タイムスロット３９２６および３９２８の上で送信し、および／または受信する第２の偏波を有する第２のアンテナを含むことも可能である。つまり、無線端末は、無線端末が、ＷＡＮネットワーク３９０２上で送信する（３９０４）のと同一のタイムスロット上で、ピアツーピアネットワーク３９２４から受信する（３９２６）。同様に、無線端末は、無線端末が、ＷＡＮネットワーク３９０２から受信する（３９０６）のと同一のタイムスロット上で、ピアツーピアネットワーク３９２４に送信する（３９２２）。干渉軽減は、この場合も、第１のアンテナ偏波を第２のアンテナ偏波に直交にすることによって達せられる。
図４０は、アドホックピアツーピアネットワークがどのように、ＦＤＤ（周波数分割複信）チャネル割当てを実施するＷＡＮ（ワイドエリアネットワーク）と同一の周波数スペクトル、または同一の周波数帯域を同時に共有することができるかの一実施例を示す。ＦＤＤにおいて、異なる周波数が、ＷＡＮネットワーク内で通信する各無線端末に割り振られる、または割り当てられる。送信Ｔｘ周波数ＦｒｅｑＡ４００２および受信Ｒｘ周波数ＦｒｅｑＢ４００６が、ＷＡＮネットワークにおける無線端末に割り当てられることが可能である。例えば、ＷＡＮネットワークに関する逆方向リンクチャネル４００４が、送信Ｔｘ周波数ＦｒｅｑＡ上で機能することが可能であり、さらにＷＡＮネットワークに関する順方向リンクチャネル４００８が、受信周波数ＦｒｅｑＢ上で機能することが可能である。無線端末は、第１の偏波を有する第１のアンテナを使用して、逆方向リンクチャネル４００４上で送信Ｔｘし、順方向リンクチャネル４００８上で受信する。
アドホックピアツーピアネットワークは、ＷＡＮネットワークと同一のチャネル割当てを、ただし、第２の偏波を有する第２のアンテナを使用して、利用することができる。例えば、ＷＡＮネットワークにおける無線端末は、ピアツーピアネットワークを介して送信することと受信することの両方のために、ただし、ＷＡＮネットワークに関して使用されるのとは異なる（直交の）偏波を使用して、無線端末の逆方向リンクチャネル４００４および／または順方向リンクチャネル４００８を利用することができる。例えば、ピアツーピアネットワークは、ＷＡＮネットワークによって割り当てられた同一の周波数ＦｒｅｑＡおよびＦｒｅｑＢのいずれか、または両方の上で、ピアツーピアネットワークの送信Ｔｘ通信チャネル４０１０および受信Ｒｘ通信チャネル４０１２を確立することができる。Ｐ２Ｐネットワークチャネル４０１０および４０１２の上のピアツーピアネットワークの割当ておよび動作は、例えば、図１〜図３１に示される実施形態の１つまたは複数に従って実行されることが可能である。したがって、無線デバイスは、ＷＡＮネットワークを介して通信する際、チャネル４００４および４００８の上で送信し、および／または受信する第１の偏波を有する第１のアンテナを含むことが可能である一方で、無線デバイスは、ピアツーピアネットワークを介して通信する際、チャネル４０１０および４０１２の上（同一の周波数ＦｒｅｑＡおよびＦｒｅｑＢの上）で送信し、および／または受信する。
或る実施形態では、例えば、ＷＡＮ（ワイドエリアネットワーク）などのインフラストラクチャセルラーネットワークと、ローカルＰ２Ｐ（ピアツーピア）ネットワークとの間の干渉管理が、実行される。セルラーネットワークおよびアドホックピアツーピアネットワークにおいて動作する無線端末は、この２つのネットワーク間の干渉を回避する、または軽減するように、ピア基地局またはＷＡＮ基地局と通信するのに異なる偏波アンテナを使用することが可能である。
図４１は、２つのアンテナを有する無線端末がどのように、干渉を軽減しながら、共有される周波数スペクトル上で、ＷＡＮネットワークおよびピアツーピアネットワークを介して通信することができるかを示すブロック図である。一部の展開シナリオでは、アドホックＰ２Ｐネットワーク４１０８における第１の無線端末Ａ４１０２と第２の無線端末Ｂ４１０６の間の無線通信は、同一の帯域幅、または同一の周波数スペクトルを、第１の無線端末Ａ４１０２とＷＡＮ基地局４１０４の間のＷＡＮネットワークリンク４１１０と共有することができる。そのようなスペクトル共有は、同時であること、重なり合う時間におけること、または重なり合わない期間におけることが可能である。したがって、これら２つのネットワーク４１１０と４１０８の間の干渉を制御することが望ましい。
そのような干渉における干渉を軽減する１つの仕方は、垂直偏波されたアンテナと水平偏波されたアンテナの両方を無線端末Ａ４１０２およびＢ４１０６に備えることである。例えば、無線端末Ａ４１０２は、水平偏波されたアンテナ４１１２と、垂直偏波されたアンテナ４１１４とを含むことが可能である。無線端末Ａ４１０２は、ＷＡＮ基地局４１０４の対応するアンテナ４１１６と通信するのに、無線端末Ａ４１０２の水平偏波されたアンテナ４１１２を使用することが可能であり、さらに無線端末Ａ４１０２は、ピア無線端末Ｂ４１０６の対応するアンテナ４１１８と通信するのに、無線端末Ａ４１０２の垂直偏波されたアンテナ４１１４を使用することが可能である。具体的には、ＷＡＮ通信が、水平偏波されたアンテナを使用して実行される場合、無線端末Ａ４１０２およびＢ４１０６は、Ｐ２Ｐネットワーク４１０８内で通信するのに水平偏波されたアンテナを使用することができ、逆もまた同様である。一実施形態では、ＷＡＮ基地局４１０４は、ＷＡＮ基地局４１０４の偏波選択を無線端末Ａ４１０２および／またはＢ４１０６にブロードキャストすることができる。一態様では、ＷＡＮの異なる基地局は、ＷＡＮネットワークの通信のために異なる偏波を選択することも可能である。この場合、Ｐ２Ｐ通信を実行しようと試みる無線端末は、無線端末が受信する最も強い基地局メッセージ／パイロットに従って、無線端末のＰ２Ｐアンテナ偏波を選択することができる。
図４２は、異なる２つのネットワーク間で周波数スペクトルを共有することを円滑にするように、２つのアンテナを有する無線端末において機能する方法を示す流れ図である。無線端末が、（無線）チャネル割当てを獲得することができ、異なるネットワークに関する第１の信号と第２の信号が、このチャネル割当てを共有することが可能である（４２０２）。一実施例では、このことは、基地局と通信するためのチャネル割当てを獲得することを含むことが可能であり、第１の信号は、このチャネル割当て内で送信され、さらに第２の信号は、このチャネル割当ての少なくとも一部を使用して送信される。このチャネル割当ては、無線端末からの伝送のための逆方向リンクチャネルと、無線端末への伝送のための順方向リンクチャネルとを含むことが可能である。例えば、チャネル割当ては、順方向リンクチャネル（例えば、タイムスロット、周波数など）と、第１のネットワーク（例えば、ＷＡＮ（ワイドエリアネットワーク））に関するアクセスノード（例えば、基地局）と通信するのに使用されることが可能な逆方向リンクチャネル（例えば、タイムスロット、周波数など）とを含むことが可能である。
無線端末は、第１の方向における第１の偏波を有する第１のアンテナを使用して、無線端末に無線（ワイドエリアネットワーク）接続を提供する基地局に第１の信号を送信することができる（４２０４）。同様に、無線端末は、第２の方向における第２の偏波を有する第２のアンテナを使用して、第２の無線端末に第２の信号を送信することができる（４２０６）。一実施形態では、第１の信号は、無線ＷＡＮ信号であり、第２の信号は、ピアツーピア信号である。一部の実施例では、第１の信号および第２の信号は、重なり合う間隔において送信されることも、重なり合わない間隔において送信されることも可能である。様々な実施例によれば、（ａ）第１の偏波と第２の偏波は、直交方向であり、（ｂ）第１の偏波と第２の偏波は、少なくとも４５（四十五）度だけ異なり、（ｃ）第１の偏波は、水平偏波であり、さらに第２の偏波は、垂直偏波であり、および／または（ｄ）第１の偏波は、水平偏波と垂直偏波の第１の混合であり、さらに第２の偏波は、垂直偏波と水平偏波の混合である。
一部の実例では、無線端末（例えば、図３６の無線端末Ａ３６０２）は、受信される信号波形が、完全に水平偏波されている、または完全に垂直偏波されていることが可能であるものの、最適な垂直／水平位置にはない可能性がある。つまり、移動デバイスを使用している操作者が、使用中に移動デバイスの位置または向きを変更する可能性がある。その結果、移動デバイスの垂直偏波されたアンテナは、水平位置になってしまい、受信側デバイスに関する意図される偏波が変えられる可能性がある。別の特徴によれば、無線端末は、（ａ）基地局からの知られている偏波の受信された信号に基づいて、無線端末の向きを確かめること（４２０８）、および／または（ｂ）無線端末に関する送信および受信を、基地局からの知られている偏波の受信された信号と整列させるように、第１のアンテナおよび第２のアンテナを使用してビーム形成すること（４２１０）によって、無線端末の偏波を適合させることが可能である。つまり、無線端末は、例えば、２つ以上の偏波上で第１のネットワーク信号に関する信号強度を感知することによって、第１のネットワーク通信に関する偏波を発見することができる。代替として、無線端末は、使用すべき偏波を示すメッセージ（例えば、第１のネットワークに関するアクセスノードからの）を受信することができる。次に、無線端末は、チャネル割当てを使用して、第１のネットワークとの通信のための第１の偏波に第１のアンテナを構成することができる。また、無線端末は、ピアツーピア通信リンクを介する通信のための第２の偏波で第２のアンテナを構成することも可能であり、第１の偏波は、第２の偏波に直交である。
図１〜図４１に示される技術は、２つのアンテナを有する無線端末が、異なるネットワークとの通信リンクを確立し、および／または２つ以上のネットワーク間で周波数スペクトルを共有するのを円滑にするように、単独で、または組合せで使用されることが可能である。
図４３は、共有される周波数スペクトル上で異なる２つのネットワークと通信する２つのアンテナを有する無線端末を示すブロック図である。無線端末４３０２は、無線端末４３０２への通信、および／または無線端末４３０２からの通信を円滑にするように構成された処理回路４３０４を含むことが可能である。処理回路４３０４は、ＷＡＮ（例えば、第１のネットワーク）を介する通信を円滑にすることが可能なＷＡＮ通信コントローラ４３１０、およびピアツーピアネットワーク（例えば、第２のネットワーク）を介する通信を円滑にすることが可能なピアツーピア通信コントローラ４３１２に結合されることが可能である。
処理回路４３０４は、チャネル割当てを獲得するように構成されることが可能であり、異なるネットワークに関する第１の信号と第２の信号が、このチャネル割当てを共有することが可能である。例えば、このチャネル割当ては、基地局と通信するために獲得されることが可能であり、第１の信号が、このチャネル割当て内で送信され、第２の信号が、このチャネル割当ての少なくとも一部を使用して送信される。このチャネル割当ては、順方向リンクタイムスロットと逆方向リンクタイムスロット、および／または順方向リンク周波数と逆方向リンク周波数の少なくともいずれかを含むことが可能である。
ＷＡＮ（例えば、第１のネットワーク）を介する通信と、アドホックピアツーピアネットワーク（例えば、第２のネットワーク）を介する通信とは、同一の周波数スペクトル（例えば、或る帯域内のチャネル割当て）を共有するため、無線端末４３０２は、両方のネットワークとの通信のための送信機／受信機ハードウェアの一部、またはすべてを再使用することができる。このことにより、各ネットワークとの通信のために別個の送信機／受信機ハードウェアを有することが回避されることが可能である。したがって、より少ない送信機／受信機ハードウェア構成要素を使用することにより、電力消費が低減され、および／または無線端末４３０２の動作時間が延長されることが可能である。一実施例では、無線端末４３０２は、無線端末４３０２への通信、および／または無線端末４３０２からの通信（例えば、ＷＡＮおよびアドホックピアツーピアネットワークへの／からの）を円滑にするように、処理回路４３０４、ならびにアンテナ４３０６および４３０８に結合されたトランシーバ４３１４（例えば、送信機および／または受信機）を含むことが可能である。第１のアンテナは、第１の方向における第１の偏波を有することが可能である一方で、第２のアンテナは、第２の方向における第２の偏波を有することが可能である。処理回路は、（ａ）無線ＷＡＮ（ワイドエリアネットワーク）接続を無線端末４３０２に提供する基地局に、第１のアンテナ４３０６を使用して、第１の信号を送信し、さらに（ｂ）第２のアンテナ４３０８を使用して、第２の無線端末に第２の信号を送信するように構成されることが可能である。一実施形態では、第１の信号は、無線ＷＡＮ信号であることが可能であり、さらに第２の信号は、ピアツーピア信号であることが可能である。様々な実施例において、第１の信号および第２の信号は、重なり合う時間間隔において送信されることも、重なり合わない時間間隔において送信されることも可能である。
一部の実施例によれば、（ａ）第１の偏波と第２の偏波は、直交方向であり、（ｂ）第１の偏波と第２の偏波は、少なくとも４５（四十五）度だけ異なり、（ｃ）第１の偏波は、水平偏波であることが可能であり、さらに第２の偏波は、垂直偏波であることが可能であり、（ｄ）第１の偏波は、水平偏波と垂直偏波の第１の混合であることが可能であり、さらに第２の偏波は、垂直偏波と水平偏波の混合であることが可能である。
１つの特徴によれば、処理回路４３０４は、いずれのネットワークにトランシーバ４３１４が、現在、送信しているかに応じて、トランシーバ４３１４上の伝送電力を調整するように構成されることも可能である。例えば、トランシーバ４３１４は、ＷＡＮを介して通信するのに、より多くの電力（例えば、より高い電力の、より長い距離の通信）を使用することが可能である一方で、トランシーバ４３１４は、アドホックピアツーピアネットワークを介して通信するのに、より少ない電力（例えば、より低い電力の、より短い距離の通信）を使用することが可能である。
さらに、無線端末４３０２および／または処理回路は、（ａ）基地局からの知られている偏波の受信された信号に基づいて、無線端末４３０２に関する向きを確かめ、および／または（ｂ）無線端末４３０２に関する送信および受信を、基地局からの知られている偏波の受信された信号と整列させるように、第１のアンテナおよび第２のアンテナを使用してビーム形成するようにさらに構成されることが可能である。無線端末４３０２の現在の向きを確かめるために、無線端末４３０２は、無線端末４３０２に関する現在の向き（例えば、仰角に関する）を監視し、および／または獲得する向き検出器４３１６を含むことが可能である。例えば、向き検出器４３１６は、無線端末４３０２の２つの直交偏波されたアンテナ４３０６および４３０８の上で、アクセスノードからの偏波されたパイロット信号の絶対強度または相対強度を検出するように構成されることが可能である。最も強いパイロット信号が検出されることが可能な偏波されたアンテナが、ＷＡＮ（例えば、第１のネットワーク）に関連付けられる。このため、無線端末４３０２は、ＷＡＮに対する干渉を少なくするため、ピアツーピア通信（第２のネットワークを介する）のために他方の偏波されたアンテナを選択することができる。したがって、処理回路４３０４は、無線端末４３０２が、いずれのネットワークを使用する、および／またはいずれのネットワークを介して通信することを所望するかに応じて、第１のアンテナ４３０６または第２のアンテナ４３０８を選択するアンテナ偏波セレクタ４３１８に結合されることが可能である。
別の実施例では、受信側アンテナによって認識される、受信された信号の偏波は、水平偏波と垂直偏波の混合であることが可能である。このことにより、無線端末４３０２が、信号が受信される、例えば、水平または垂直に関する角度を算出することが可能になる。混合偏波ベクトルで受信し、および／または送信するため、直交偏波されたアンテナ４３０６および４３０８は、所望される偏波ベクトルに沿ってビーム形成するように構成されることが可能である。例えば、第１の偏波は、０．８水平偏波および０．２垂直偏波であることが可能である一方で、第２の直交偏波は、０．２水平偏波および０．８垂直偏波であることが可能である。したがって、第１の仮想で直交のアンテナが、第１のネットワーク（例えば、ＷＡＮ）波形で使用されるように形成される（偏波される）ことが可能である一方で、第２の仮想で直交のアンテナが、第２のネットワーク（例えば、ピアツーピア）波形で使用されるように形成される（偏波される）ことが可能である。そのような事例では、無線端末４３０２は、この２つの送信アンテナ４３０６と４３０８を同時に駆動することができる。
ＷＡＮネットワークとＰ２Ｐネットワークはともに、直交波形を使用するものの、同一のチャネル上で同時に機能する可能性があるので、いくらかのクロスオーバまたは干渉が、生じる可能性がある。一実施例によれば、無線端末４３０２は、ＷＡＮからの干渉をさらに軽減するようにデコラレータまたはＭＭＳＥ（最小二乗平均誤差）受信機を利用することができる。そのようなデコラレータは、ＷＡＮネットワークからの干渉を除去する、または軽減するように、例えば、ピアツーピア通信コントローラ４３１２のために使用されることが可能である。例えば、ピアツーピアネットワークが、ＷＡＮと逆方向リンクを共有する場合（図３９および図４０に示されるとおり）、ピアツーピア通信は、ＷＡＮネットワーク上（例えば、同一の逆方向リンク上）の伝送からの干渉による影響を受ける可能性がある。また、無線端末も、完全な位置にはない可能性があり、このため、受信されるＷＡＮ波形は、完全に垂直、または完全に水平ではない可能性がある。そのような事例において、無線端末は、無線端末のアンテナにおけるＷＡＮネットワーク干渉を監視し、この情報を使用して、Ｐ２Ｐネットワーク通信のためにいずれの偏波を、物理的に、または仮想で使用すべきかを決定することができる。
また、無線端末が、異なる２つ以上のネットワークと同時に、および／または重なり合う通信チャネルにおいて、共有される通信チャネルにおいて、または重なり合わない通信チャネルにおいて通信する際に、２つのアンテナを使用することを可能にする回路が、提供されることも可能である。この回路は、無線ＷＡＮ（ワイドエリアネットワーク）接続を無線端末に提供する基地局に、第１の方向における第１の偏波を有するアンテナを使用して、第１の信号を送信するように適合されることが可能である。同一の回路、異なる回路、あるいは同一の回路または異なる回路の第２のセクションが、第２の方向における第２の偏波を有するアンテナを使用して、第２の無線端末に第２の信号を送信するように適合されることが可能である。同一の回路、異なる回路、あるいは同一の回路または異なる回路の第３のセクションが、基地局と通信するためのチャネル割当てを獲得するように適合されることが可能であり、第１の信号は、このチャネル割当て内で送信され、第２の信号は、このチャネル割当ての少なくとも一部を使用して送信される。第１の偏波と第２の偏波は、少なくとも４５（四十五）度だけ異なっていることが可能である。同一の回路、異なる回路、あるいは同一の回路または異なる回路の第４のセクションが、第１の偏波および第２の偏波を確立するように、第１の無線ネットワークからの知られている偏波の受信された信号に基づいて、無線端末に関する向きを確かめるように適合されることが可能である。同一の回路、異なる回路、あるいは同一の回路または異なる回路の第５のセクションが、無線端末に関する送信および受信を、基地局からの知られている偏波の受信された信号と整列させるように、第１のアンテナおよび第２のアンテナを使用してビーム形成を実行するように適合されることが可能である。
一般に、本開示において説明される処理のほとんどは、同様に実施されることが可能であることが、当業者には認識されよう。この回路または回路セクションのいずれも、１つまたは複数のプロセッサを有する集積回路の一部として、単独で、または組合せで実施されることが可能である。これらの回路の１つまたは複数は、集積回路、ＡＲＭ（Advance RISC Machine）プロセッサ、ＤＳＰ（ディジタル信号プロセッサ）汎用プロセッサなどの上に実装されることが可能である。
（ＷＡＮネットワークからピアツーピアネットワークへの呼ルーティング）
別の特徴によれば、２つのネットワーク間の周波数スペクトル共有（図３２〜図４３に示される）は、無線端末に、一部の通信を、第２のネットワーク（例えば、ピアツーピアネットワーク）を介してリダイレクトさせることによって、第１のネットワーク（例えば、ＷＡＮネットワーク）を介するトラヒックを低減するのに使用されることも可能である。つまり、呼または通信が、第１の無線端末から発信される場合、第１の端末装置はまず、そのような通信が、第１のネットワークを介して通信することを回避するように第２のネットワークを介して実行されることが可能であるかどうかを確かめることができる。例えば、第１の無線端末のユーザが、従来のＷＡＮネットワークを介して（例えば、基地局または公共陸上移動ネットワークを介して）呼をセットアップするのではなく、第２の無線端末に電話呼をダイヤルする場合、第１の無線端末は、第２の無線端末がＰ２Ｐ範囲内にあるかどうかを判定することができる。第２の無線端末が、Ｐ２Ｐ範囲内にある場合、第１の無線端末は、Ｐ２Ｐネットワークを介して第２の無線端末と直接にその呼をセットアップすることができる。この特徴は、無線端末が、或る特定の呼が、例えば、ＷＡＮネットワークからピアツーピアネットワークにルーティング変更され得るかどうかを自動的に判定するので、第１の無線端末のユーザにはトランスペアレントであることが可能である。
図４４は、第１の無線端末が、第２の無線デバイスへの呼を開始する際に、第１のネットワーク（例えば、ワイドエリアネットワーク）から第２のネットワーク（ピアツーピアネットワーク）にトラヒックをルーティング変更する方法を示す流れ図である。例えば、第１の無線端末４４０４（例えば、移動電話機）が、インフラストラクチャアクセスノード４４０２（例えば、基地局など）を介して、セルベースのネットワーク（例えば、ワイドエリアネットワーク、ウルトラモバイルブロードバンドなど）内で動作することが可能である。一部の事例では、第１の無線端末４４０４は、第２の無線端末４４０６を相手に呼を開始することを所望することが可能である。従来の通信システムにおいて、この呼は、単に、アクセスノード４４０２経由でセルベースのネットワークを介して、第２の無線端末４４０６にルーティングされる。しかし、第２の無線端末が、第１の無線端末の近くにある場合、直接のピアツーピアリンクを介して、この呼を実行する方が、より効率的である可能性がある。このことは、第１の無線端末４４０４が、少なくとも２つの異なるネットワーク（例えば、ワイドエリアネットワークおよびピアツーピアネットワーク）を介して通信することができることを前提とする。
第１の無線端末は、ピアツーピアネットワーク範囲４４０８内の近辺の端末装置のリストを構築する、または保持することができる。このことは、無線端末が動作する共有される周波数空間の通常の監視の一環として行われることが可能である。第１の無線端末ＷＴ Ａ ４４０４のユーザは、第２の無線端末ＷＴ Ｂ ４４１０への呼を開始することができる。第１の無線端末は、第２の無線端末ＷＴ Ｂ ４４０６が、ピアツーピアネットワーク４４１２の範囲内にあるかどうかを判定することができる。例えば、第１の無線端末４４０４は、近辺のピアのリストを調べて、第２の無線端末が範囲内にあるかどうかを判定することができる。第２の無線端末４４０６が、ピアツーピアネットワーク範囲内にある場合、第１の無線端末４４０４は、（ａ）第２の無線端末との直接のピアツーピアリンクを確立し（４４１４）、さらに（ｂ）このピアツーピアリンクを介して間の呼を実行することができる（４４１６）。このことにより、第１の無線端末が、ワイドエリアネットワークを回避しながら、近辺のピアを相手に呼を行うことが可能になる。そうではなく、第２の無線端末４４０６が、ピアツーピアネットワーク範囲内にない場合（４４１８）、第１の無線端末は、ＷＡＮアクセスノードを介して、この呼を実行する（４４２０）。一実施例では、ピアツーピアネットワークは、ワイドエリアネットワークと共有される周波数スペクトル、またはワイドエリアネットワークと重なり合う周波数スペクトルにおいて動作することが可能であることに留意されたい。また、一部の実施形態では、第１の無線端末４４０４は、高電力の、または長距離の第１の通信インターフェース経由でセルベースのネットワークを介して通信することが可能であるが、低電力の、または短距離の第２の通信インターフェース経由でピアツーピアネットワークを介して通信する。したがって、ピアツーピアネットワーク（例えば、アドホックネットワーク）を介して呼を確立することは、セルベースのネットワーク（例えば、ワイドエリアネットワーク）を使用することと比べて、より電力効率が良い可能性がある。
図４５は、第２の無線デバイスとの通信リンクを確立する際に、第１のネットワークから第２のネットワークにトラヒックをルーティング変更するように第１の無線端末上で機能する方法を示す流れ図である。第１の無線端末が、第１のネットワーク（例えば、ＷＡＮネットワーク）に関するチャネル割当てを獲得することが可能である（４５０２）。つまり、第１の無線端末は、第１のネットワークと通信するための順方向チャネルおよび逆方向チャネルを獲得することが可能である。オプションとして、第１の無線端末は、第２のネットワーク範囲（例えば、ピアツーピア範囲）内の１つまたは複数のデバイスを識別することが可能である（４５０４）。つまり、第１の無線端末は、第２のネットワークの範囲内の近辺のデバイスを識別するように、ビーコンを監視することが可能である。
第１の無線端末のユーザが、ターゲットデバイス４５０６を相手に呼を開始しようと試みる際、第１の無線端末は、そのターゲットデバイスが、第２のネットワーク範囲内にあるかどうかを（トランスペアレントに）判定することができる（４５０８）。ターゲットデバイスが、（Ｐ２Ｐ）範囲内にある場合、この呼は、チャネル割当ての少なくとも一部を使用して、第２のネットワークを介してターゲットデバイスを直接に相手にしてセットアップされる（４５１０）。（Ｐ２Ｐ）範囲内にない場合、この呼は、チャネル割当てを使用して、第１のネットワークを介してターゲットデバイスを相手にしてセットアップされる（４５１２）。この特徴は、ネットワークインフラストラクチャ（例えば、ＷＡＮネットワーク）を介するトラヒックを回避し、または減らし、さらに無線端末が、ターゲットデバイスと直接に通信することを可能にするのに使用されることが可能である。さらに、そのような特徴は、第１のネットワーク（例えば、ＷＡＮネットワーク）が利用可能でない場合でさえ、無線端末が、他の近辺のデバイスと通信することを可能にすることもできる。
（低電力ネットワークを介するルーティング変更による電力節約）
別の特徴は、通信を、第１の、より長い距離の、より高い電力のネットワークから、第２の、より短い距離の、より低い電力のネットワークにルーティング変更することによって、無線端末の電力節約をもたらす。例えば、第１の無線端末が、例えば、図１〜図４５に示されるとおり、共有される周波数スペクトル上で、第１の、より長い距離の、より高い電力のネットワーク（例えば、ＷＡＮネットワーク、公共陸上移動ネットワークなど）、および第２の、より短い距離の、より低い電力のネットワーク（例えば、ピアツーピアネットワーク、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）準拠のネットワークなど）を介して通信するように構成されることが可能である。この無線端末は、従来、第１のネットワーク（ＷＡＮネットワーク）を介してルーティングされる呼を、第２のネットワーク（例えば、ピアツーピアネットワーク）を介してダイレクトすることができるため、第２のネットワークを介する通信のために利用される、より低い電力のお陰で、第１のネットワークを介する通信と比べて、電力消費を低減することができる。
これらの実施例のいくつかは、ＯＦＤＭ ＴＤＤシステムの文脈において説明されてきた可能性があるが、様々な実施形態の方法および装置は、多くの非ＯＦＤＭシステム、多くの非ＴＤＤシステム、および／または多くの非セルラーシステムを含む多種多様な通信システムに適用可能である。
前述した方法および装置のさらなる多数の変種が、以上の説明に鑑みて、当業者には明白となろう。そのような変種は、範囲内にあるものと考えられる。様々な実施形態の方法および装置は、ＣＤＭＡタイプの通信技術、ＯＦＤＭ（直交周波数分割多重化）タイプの通信技術、および／またはアクセスノードと移動ノードの間で無線通信リンクを提供するのに使用されることが可能な他の様々なタイプの通信技術で使用されることが可能であり、さらに様々な実施形態において、そのように使用される。一部の実施形態では、アクセスノードは、ＯＦＤＭおよび／またはＣＤＭＡを使用して移動ノードとの通信リンクを確立する基地局として実施される。様々な実施形態において、移動ノードは、様々な実施形態の方法を実施するために、ノートブックコンピュータ、ＰＤＡ（パーソナルディジタルアシスタント）、あるいは受信機／送信機回路および受信機／送信機ロジックおよび／または受信機／送信機ルーチンを含む他のポータブルデバイスとして実施される。
図１〜図４４に示される構成要素、ステップ、および／または機能の１つまたは複数は、単一の構成要素、ステップ、または機能に再構成され、および／または組み合わされても、いくつかの構成要素、ステップ、または機能に実体化されてもよい。さらなる要素、構成要素、ステップ、および／または機能が、追加されることも可能である。図１、図９、図２５、図２７、図３２、図３６、図３８、図４１、および／または図４３に示される装置、デバイス、および／または構成要素は、図２、図３〜図８、図１０〜図２４、図２６、図２８〜図３１、図３３、図３４〜図３５、図３７、図３９〜図４０、図４２、図４４、および／または図４５に示される方法、特徴、またはステップの１つまたは複数を実行するように構成される、または適合されることが可能である。本明細書で説明されるアルゴリズムは、ソフトウェアおよび／または組み込まれたハードウェアとして効率的に実施されることが可能である。
本明細書で開示される構成に関連して説明される様々な、例示的な論理ブロック、モジュール、回路、およびアルゴリズムステップは、電子ハードウェアとして実施されても、コンピュータソフトウェアとして実施されても、あるいは電子ハードウェアとコンピュータソフトウェアの組合せとして実施されてもよいことが、当業者にはさらに理解されよう。ハードウェアとソフトウェアのこの互換性を明確に示すように、様々な、例示的な構成要素、ブロック、モジュール、回路、およびステップが、前段において機能の点で一般的に説明されてきた。そのような機能がハードウェアとして実施されるか、またはソフトウェアとして実施されるかは、全体的なシステムに課せられる特定の応用上の制約、および設計上の制約に依存する。
本明細書で説明される様々な特徴は、様々なシステムにおいて実施されることが可能である。例えば、二次マイクロホンカバー検出器は、単一の回路もしくはモジュールにおいて、別々の回路もしくはモジュールの上で実施されること、１つまたは複数のプロセッサによって実行されること、マシン可読媒体もしくはコンピュータ可読媒体に組み込まれたコンピュータ可読命令によって実行されること、および／またはハンドヘルドデバイス、移動コンピュータ、および／または移動電話機において実施されることが可能である。
以上の構成は、単に例に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものと解釈されるべきではないことに留意されたい。これらの構成の説明は、例示的であることを意図しており、特許請求の範囲を限定することは意図していない。このため、本教示は、他のタイプの装置に直ちに適用されることが可能であり、さらに多くの代替、変形、および変種が、当業者には明白となろう。
以上の構成は、単に例に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものと解釈されるべきではないことに留意されたい。これらの構成の説明は、例示的であることを意図しており、特許請求の範囲を限定することは意図していない。このため、本教示は、他のタイプの装置に直ちに適用されることが可能であり、さらに多くの代替、変形、および変種が、当業者には明白となろう。
なお、以下に、出願当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［Ｃ１］
少なくとも第１のアンテナと第２のアンテナとを備えた無線端末を動作させるための方法であって、
前記無線端末にＷＡＮ（ワイドエリアネットワーク）接続を提供する基地局に、第１の方向における第１の偏波を有する前記第１のアンテナを使用して第１の信号を送信すること、および
第２の方向における第２の偏波を有する前記第２のアンテナを使用して、第２の無線端末に第２の信号を送信することを備える方法。
［Ｃ２］
前記第１の信号および前記第２の信号は、重なり合わない時間間隔において送信されるＣ１に記載の方法。
［Ｃ３］
前記第１の信号および前記第２の信号は、重なり合う時間間隔において送信されるＣ１に記載の方法。
［Ｃ４］
前記第１の信号は、無線ＷＡＮ信号であり、さらに前記第２の信号は、ピアツーピア信号であるＣ１に記載の方法。
［Ｃ５］
前記第１の偏波と前記第２の偏波は、直交方向であるＣ１に記載の方法。
［Ｃ６］
前記第１の偏波と前記第２の偏波は、少なくとも４５（四十五）度だけ異なるＣ１に記載の方法。
［Ｃ７］
前記第１の偏波は、水平偏波であり、さらに前記第２の偏波は、垂直偏波であるＣ１に記載の方法。
［Ｃ８］
前記第１の偏波は、水平偏波と垂直偏波の第１の混合であり、さらに前記第２の偏波は、垂直偏波と水平偏波の第２の混合であるＣ１に記載の方法。
［Ｃ９］
チャネル割当てを獲得することをさらに備え、前記第１の信号と前記第２の信号は、前記チャネル割当てを共有するＣ１に記載の方法。
［Ｃ１０］
前記基地局と通信するためのチャネル割当てを獲得することをさらに備え、前記第１の信号は、前記チャネル割当て内で送信され、さらに前記第２の信号は、前記チャネル割当ての少なくとも一部を使用して送信されるＣ１に記載の方法。
［Ｃ１１］
前記チャネル割当ては、順方向リンクタイムスロットと逆方向リンクタイムスロット、および順方向リンク周波数と逆方向リンク周波数の少なくともいずれかを含むＣ９に記載の方法。
［Ｃ１２］
前記基地局からの知られている偏波の受信された信号に基づいて、前記無線端末に関する向きを確かめることをさらに備えるＣ１に記載の方法。
［Ｃ１３］
前記無線端末に関する送信および受信を、前記基地局からの知られている偏波の前記受信された信号と整列させるように、前記第１のアンテナおよび前記第２のアンテナを使用してビーム形成することをさらに備えるＣ１に記載の方法。
［Ｃ１４］
前記第２の無線端末を相手に、前記基地局を介してルーティングされることが可能な呼を開始すること、
前記第２の無線端末が、前記無線端末の範囲内にあるかどうかを判定すること、および
前記第２のアンテナを介して前記第２の無線端末を相手に前記呼を確立することをさらに備えるＣ１に記載の方法。
［Ｃ１５］
前記第１のアンテナを介する送信は、前記第２のアンテナを介する、より低い電力の送信と比べて、より高い電力であるＣ１に記載の方法。
［Ｃ１６］
前記第１のアンテナを介する送信は、前記第２のアンテナを介する、より短い距離の送信と比べて、より長い距離であるＣ１に記載の方法。
［Ｃ１７］
第１の方向における第１の偏波を有する第１のアンテナと、
第２の方向における第２の偏波を有する第２のアンテナと、
前記第１のアンテナおよび前記第２のアンテナに結合され、無線端末にＷＡＮ（ワイドエリアネットワーク）接続を提供する基地局に、前記第１のアンテナを使用して第１の信号を送信し、さらに前記第２のアンテナを使用して、第２の無線端末に第２の信号を送信するようにさらに構成された処理回路とを備える無線端末。
［Ｃ１８］
前記第１の信号および前記第２の信号は、重なり合わない時間間隔において送信されるＣ１７に記載の端末装置。
［Ｃ１９］
前記第１の信号および前記第２の信号は、重なり合う時間間隔において送信されるＣ１７に記載の端末装置。
［Ｃ２０］
前記第１の信号は、無線ＷＡＮ信号であり、さらに前記第２の信号は、ピアツーピア信号であるＣ１７に記載の端末装置。
［Ｃ２１］
前記第１の偏波と前記第２の偏波は、直交方向であるＣ１７に記載の端末装置。
［Ｃ２２］
前記第１の偏波と前記第２の偏波は、少なくとも４５（四十五）度だけ異なるＣ１７に記載の端末装置。
［Ｃ２３］
前記第１の偏波は、水平偏波であり、さらに前記第２の偏波は、垂直偏波であるＣ１７に記載の端末装置。
［Ｃ２４］
前記第１の偏波は、水平偏波と垂直偏波の第１の混合であり、さらに前記第２の偏波は、垂直偏波と水平偏波の第２の混合であるＣ１７に記載の端末装置。
［Ｃ２５］
前記処理回路は、チャネル割当てを獲得するようにさらに構成され、前記第１の信号と前記第２の信号は、前記チャネル割当てを共有するＣ１７に記載の端末装置。
［Ｃ２６］
前記処理回路は、前記基地局と通信するためのチャネル割当てを獲得するようにさらに構成され、前記第１の信号は、前記チャネル割当て内で送信され、さらに前記第２の信号は、前記チャネル割当ての少なくとも一部を使用して送信されるＣ１７に記載の端末装置。
［Ｃ２７］
前記チャネル割当ては、順方向リンクタイムスロットと逆方向リンクタイムスロット、および順方向リンク周波数と逆方向リンク周波数の少なくともいずれかを含むＣ２６に記載の端末装置。
［Ｃ２８］
前記処理回路は、前記基地局からの知られている偏波の受信された信号に基づいて、前記無線端末に関する向きを確かめ、さらに前記無線端末に関する送信および受信を、前記基地局からの知られている偏波の前記受信された信号と整列させるように、前記第１のアンテナおよび前記第２のアンテナを使用してビーム形成するようにさらに構成されるＣ１７に記載の端末装置。
［Ｃ２９］
前記処理回路は、前記第２の無線端末を相手に、前記基地局を介してルーティングされることが可能な呼を開始し、前記第２の無線端末が、前記無線端末の範囲内にあるかどうかを判定し、さらに前記第２のアンテナを介して前記第２の無線端末を相手に前記呼を確立するようにさらに構成されるＣ１７に記載の端末装置。
［Ｃ３０］
前記第１のアンテナを介する送信は、前記第２のアンテナを介する、より低い電力の送信と比べて、より高い電力であるＣ１７に記載の端末装置。
［Ｃ３１］
前記第１のアンテナを介する送信は、前記第２のアンテナを介する、より短い距離の送信と比べて、より長い距離であるＣ１７に記載の端末装置。
［Ｃ３２］
無線端末にＷＡＮ（ワイドエリアネットワーク）接続を提供する基地局に、第１の方向における第１の偏波を有する第１のアンテナを使用して第１の信号を送信するための手段と、
第２の方向における第２の偏波を有する前記第２のアンテナを使用して、第２の無線端末に第２の信号を送信するための手段とを備える無線端末。
［Ｃ３３］
前記第１の偏波と前記第２の偏波は、少なくとも４５（四十五）度だけ異なるＣ３２に記載の端末装置。
［Ｃ３４］
前記基地局と通信するためのチャネル割当てを獲得するための手段をさらに備え、前記第１の信号は、前記チャネル割当て内で送信され、さらに前記第２の信号は、前記チャネル割当ての少なくとも一部を使用して送信されるＣ３２に記載の端末装置。
［Ｃ３５］
前記基地局からの知られている偏波の受信された信号に基づいて、前記無線端末に関する向きを確かめるための手段と、
前記無線端末に関する送信および受信を、前記基地局からの知られている偏波の前記受信された信号と整列させるように、前記第１のアンテナおよび前記第２のアンテナを使用してビーム形成するための手段とをさらに備えるＣ３２に記載の端末装置。
［Ｃ３６］
無線端末が２つのアンテナを使用することを可能にする回路であって、
前記無線端末にＷＡＮ（ワイドエリアネットワーク）接続を提供する基地局に、第１の方向における第１の偏波を有する第１のアンテナを使用して第１の信号を送信し、さらに第２の方向における第２の偏波を有する第２のアンテナを使用して、第２の無線端末に第２の信号を送信するように適合された回路。
［Ｃ３７］
前記第１の偏波と前記第２の偏波は、少なくとも４５（四十五）度だけ異なるＣ３６に記載の回路。
［Ｃ３８］
前記基地局と通信するためのチャネル割当てを獲得するようにさらに適合され、前記第１の信号は、前記チャネル割当て内で送信され、さらに前記第２の信号は、前記チャネル割当ての少なくとも一部を使用して送信されるＣ３６に記載の回路。
［Ｃ３９］
プロセッサによって実行されると、前記プロセッサに、
無線端末にＷＡＮ（ワイドエリアネットワーク）接続を提供する基地局に、第１の方向における第１の偏波を有する第１のアンテナを使用して第１の信号を送信させ、さらに
第２の方向における第２の偏波を有する第２のアンテナを使用して、第２の無線端末に第２の信号を送信させる、前記無線端末が２つのアンテナを使用することを可能にするための命令を含むマシン可読媒体。
［Ｃ４０］
前記第１の偏波と前記第２の偏波は、少なくとも４５（四十五）度だけ異なるＣ３９に記載のマシン可読媒体。
［Ｃ４１］
前記基地局と通信するためのチャネル割当てを獲得する命令をさらに備え、前記第１の信号は、前記チャネル割当て内で送信され、さらに前記第２の信号は、前記チャネル割当ての少なくとも一部を使用して送信されるＣ３９に記載のマシン可読媒体。
［Ｃ４２］
調整可能な偏波を有するアンテナ要素を備えた無線端末を動作させるための方法であって、
前記無線端末にＷＡＮ（ワイドエリアネットワーク）接続を提供する基地局に、第１の方向における第１の偏波に適合された前記アンテナ要素を使用して第１の信号を送信すること、および
第２の方向における第２の偏波に適合された前記アンテナ要素を使用して、第２の無線端末に第２の信号を送信することを備える方法。
［Ｃ４３］
前記アンテナ要素は、前記第１の偏波に従って偏波された第１のアンテナと、前記第２の偏波に従って偏波された第２のアンテナとを含み、前記第１の信号は、前記第１のアンテナを介して送信され、さらに前記第２の信号は、前記第２のアンテナを介して送信されるＣ４２に記載の方法。
［Ｃ４４］
前記第１の偏波と前記第２の偏波は、直交方向であるＣ４２に記載の方法。
［Ｃ４５］
前記第１の偏波は、水平偏波と垂直偏波の第１の混合であり、さらに前記第２の偏波は、垂直偏波と水平偏波の第２の混合であるＣ４２に記載の方法。
［Ｃ４６］
前記第１の偏波と前記第２の偏波は、少なくとも４５（四十五）度だけ異なるＣ４２に記載の方法。
［Ｃ４７］
チャネル割当てを獲得することをさらに備え、前記第１の信号と前記第２の信号は、前記チャネル割当てを共有するＣ４２に記載の方法。
［Ｃ４８］
前記基地局からの知られている偏波の受信された信号に基づいて、前記無線端末に関する向きを確かめること、および
前記無線端末に関する送信および受信を、前記基地局からの知られている偏波の前記受信された信号と整列させるように、前記アンテナ要素を使用してビーム形成することをさらに備えるＣ４２に記載の方法。
［Ｃ４９］
調整可能な偏波を有するアンテナ要素と、
無線端末にＷＡＮ（ワイドエリアネットワーク）接続を提供する基地局に、第１の方向における第１の偏波に適合された前記アンテナ要素を使用して第１の信号を送信し、さらに第２の方向における第２の偏波に適合された前記アンテナ要素を使用して、第２の無線端末に第２の信号を送信するように構成された前記アンテナ要素に結合された処理回路とを備える無線端末。
［Ｃ５０］
前記アンテナ要素は、前記第１の偏波に従って偏波された第１のアンテナと、前記第２の偏波に従って偏波された第２のアンテナとを含み、前記第１の信号は、前記第１のアンテナを介して送信され、さらに前記第２の信号は、前記第２のアンテナを介して送信されるＣ４９に記載の端末装置。
［Ｃ５１］
前記第１の偏波と前記第２の偏波は、直交方向であるＣ４９に記載の端末装置。
［Ｃ５２］
前記第１の偏波と前記第２の偏波は、少なくとも４５（四十五）度だけ異なるＣ４９に記載の端末装置。
［Ｃ５３］
前記処理回路は、
チャネル割当てを獲得するようにさらに構成され、前記第１の信号と前記第２の信号は、前記チャネル割当てを共有するＣ４９に記載の端末装置。
［Ｃ５４］
前記処理回路は、
前記基地局からの知られている偏波の受信された信号に基づいて、前記無線端末に関する向きを確かめ、さらに前記無線端末に関する送信および受信を、前記基地局からの知られている偏波の前記受信された信号と整列させるように、前記アンテナ要素を使用してビーム形成するようにさらに構成されるＣ４９に記載の端末装置。
［Ｃ５５］
無線端末にＷＡＮ（ワイドエリアネットワーク）接続を提供する基地局に、第１の方向における第１の偏波に適合された前記アンテナ要素を使用して第１の信号を送信するための手段と、
第２の方向における第２の偏波に適合された前記アンテナ要素を使用して、第２の無線端末に第２の信号を送信するための手段とを備える無線端末。
［Ｃ５６］
前記アンテナ要素は、前記第１の偏波に従って偏波された第１のアンテナと、前記第２の偏波に従って偏波された第２のアンテナとを含み、前記第１の信号は、前記第１のアンテナを介して送信され、さらに前記第２の信号は、前記第２のアンテナを介して送信されるＣ５５に記載の端末装置。
［Ｃ５７］
前記第１の偏波と前記第２の偏波は、少なくとも４５（四十五）度だけ異なるＣ５５に記載の端末装置。
［Ｃ５８］
チャネル割当てを獲得するための手段をさらに備え、前記第１の信号と前記第２の信号は、前記チャネル割当てを同時に共有するＣ５５に記載の端末装置。
［Ｃ５９］
前記基地局からの確認可能な偏波の受信された信号に基づいて、前記無線端末に関する向きを確かめるための手段と、
前記無線端末に関する送信および受信を、前記基地局からの確認可能な偏波の前記受信された信号と整列させるように、前記アンテナ要素を使用してビーム形成するための手段とをさらに備えるＣ５５に記載の端末装置。
［Ｃ６０］
無線端末によるアンテナ要素の二重使用を円滑にするための回路であって、
前記無線端末にＷＡＮ（ワイドエリアネットワーク）接続を提供する基地局に、第１の方向における第１の偏波に適合された前記アンテナ要素を使用して第１の信号を送信し、さらに第２の方向における第２の偏波に適合された前記アンテナ要素を使用して、第２の無線端末に第２の信号を送信するように適合される回路。
［Ｃ６１］
前記回路は、
チャネル割当てを獲得するようにさらに適合され、前記第１の信号と前記第２の信号は、前記チャネル割当てを同時に共有し、さらに前記第１の偏波と前記第２の偏波は、少なくとも４５（四十五）度だけ異なるＣ６０に記載の回路。
［Ｃ６２］
前記回路は、
前記基地局からの確認可能な偏波の受信された信号に基づいて、前記無線端末に関する向きを確かめ、さらに前記無線端末に関する送信および受信を、前記基地局からの確認可能な偏波の前記受信された信号と整列させるように、前記アンテナ要素を使用してビーム形成するようにさらに適合されるＣ６０に記載の回路。
［Ｃ６３］
プロセッサによって実行されると、前記プロセッサに、
第１の無線ネットワークを介して通信するためのチャネル割当てを獲得させ、さらに前記第１の無線ネットワークの前記チャネル割当ての少なくとも一部を使用して、第２の無線ネットワークを介して第２の無線端末との第１の通信リンクを確立させる、前記無線端末が２つのネットワークの間でチャネル割当てを共有することを可能にするための命令を備えるマシン可読媒体。
［Ｃ６４］
チャネル割当てを獲得する命令をさらに備え、前記第１の信号と前記第２の信号は、前記チャネル割当てを同時に共有し、さらに前記第１の偏波と前記第２の偏波は、少なくとも４５（四十五）度だけ異なるＣ６３に記載のマシン可読媒体。
［Ｃ６５］
前記基地局からの確認可能な偏波の受信された信号に基づいて、前記無線端末に関する向きを確かめ、さらに前記無線端末に関する送信および受信を、前記基地局からの確認可能な偏波の前記受信された信号と整列させるように、前記アンテナ要素を使用してビーム形成する命令をさらに備えるＣ６３に記載のマシン可読媒体。
［Ｃ６６］
第１の方向における第１の偏波を有する少なくとも第１のアンテナを備えた少なくとも第１の無線端末と、第２の方向における第２の偏波を有する少なくとも第２のアンテナを備えた少なくとも第２の無線端末とを含む無線通信システムを動作させる方法であって、
前記第１の無線端末にＷＡＮ（ワイドエリアネットワーク）接続を提供する基地局に、第１のアンテナを使用して第１の信号を送信するように前記第１の無線端末を動作させること、および
前記第２のアンテナを使用して第２の信号を送信するように前記第１の無線端末を動作させることを備え、前記第１の偏波と前記第２の偏波は、少なくとも４５（四十五）度だけ異なる方法。
［Ｃ６７］
前記第２の信号は、前記第２の方向における偏波を有する第３のアンテナを備えた前記第２の無線端末に送信されるＣ６６に記載の方法。
［Ｃ６８］
前記第２の信号は、前記第２の無線端末に送信され、前記第１の無線端末は、前記第１のアンテナに加えて、前記第２の方向における偏波を有する第３のアンテナを備えるＣ６６に記載の方法。
［Ｃ６９］
前記第１の方向における偏波を有する第４のアンテナを使用して前記第１の信号を受信するように前記基地局を動作させることをさらに備えるＣ６６に記載の方法。
［Ｃ７０］
前記第１の無線端末に関するチャネル割当てを獲得することをさらに備え、前記第１の信号と前記第２の信号は、前記チャネル割当てを共有するＣ６６に記載の方法。
［Ｃ７１］
前記第１の信号と前記第２の信号は、重なり合う時間間隔において送信されるＣ６６に記載の方法。
［Ｃ７２］
前記第１の信号と前記第２の信号は、重なり合わない時間間隔において送信されるＣ６６に記載の方法。
［Ｃ７３］
前記第１の偏波と前記第２の偏波は、少なくとも４５（四十五）度だけ異なるＣ６６に記載の方法。

Claims (73)

  1. 少なくとも第１のアンテナと第２のアンテナとを備えた無線端末を動作させるための方法であって、
    前記無線端末にＷＡＮ（ワイドエリアネットワーク）接続を提供する基地局に、第１の方向における第１の偏波を有する前記第１のアンテナを使用して第１の信号を送信すること、および
    第２の方向における第２の偏波を有する前記第２のアンテナを使用して、第２の無線端末に第２の信号を送信することを備える方法。
  2. 前記第１の信号および前記第２の信号は、重なり合わない時間間隔において送信される請求項１に記載の方法。
  3. 前記第１の信号および前記第２の信号は、重なり合う時間間隔において送信される請求項１に記載の方法。
  4. 前記第１の信号は、無線ＷＡＮ信号であり、さらに前記第２の信号は、ピアツーピア信号である請求項１に記載の方法。
  5. 前記第１の偏波と前記第２の偏波は、直交方向である請求項１に記載の方法。
  6. 前記第１の偏波と前記第２の偏波は、少なくとも４５（四十五）度だけ異なる請求項１に記載の方法。
  7. 前記第１の偏波は、水平偏波であり、さらに前記第２の偏波は、垂直偏波である請求項１に記載の方法。
  8. 前記第１の偏波は、水平偏波と垂直偏波の第１の混合であり、さらに前記第２の偏波は、垂直偏波と水平偏波の第２の混合である請求項１に記載の方法。
  9. チャネル割当てを獲得することをさらに備え、前記第１の信号と前記第２の信号は、前記チャネル割当てを共有する請求項１に記載の方法。
  10. 前記基地局と通信するためのチャネル割当てを獲得することをさらに備え、前記第１の信号は、前記チャネル割当て内で送信され、さらに前記第２の信号は、前記チャネル割当ての少なくとも一部を使用して送信される請求項１に記載の方法。
  11. 前記チャネル割当ては、順方向リンクタイムスロットと逆方向リンクタイムスロット、および順方向リンク周波数と逆方向リンク周波数の少なくともいずれかを含む請求項９に記載の方法。
  12. 前記基地局からの知られている偏波の受信された信号に基づいて、前記無線端末に関する向きを確かめることをさらに備える請求項１に記載の方法。
  13. 前記無線端末に関する送信および受信を、前記基地局からの知られている偏波の前記受信された信号と整列させるように、前記第１のアンテナおよび前記第２のアンテナを使用してビーム形成することをさらに備える請求項１に記載の方法。
  14. 前記第２の無線端末を相手に、前記基地局を介してルーティングされることが可能な呼を開始すること、
    前記第２の無線端末が、前記無線端末の範囲内にあるかどうかを判定すること、および
    前記第２のアンテナを介して前記第２の無線端末を相手に前記呼を確立することをさらに備える請求項１に記載の方法。
  15. 前記第１のアンテナを介する送信は、前記第２のアンテナを介する、より低い電力の送信と比べて、より高い電力である請求項１に記載の方法。
  16. 前記第１のアンテナを介する送信は、前記第２のアンテナを介する、より短い距離の送信と比べて、より長い距離である請求項１に記載の方法。
  17. 第１の方向における第１の偏波を有する第１のアンテナと、
    第２の方向における第２の偏波を有する第２のアンテナと、
    前記第１のアンテナおよび前記第２のアンテナに結合され、無線端末にＷＡＮ（ワイドエリアネットワーク）接続を提供する基地局に、前記第１のアンテナを使用して第１の信号を送信し、さらに前記第２のアンテナを使用して、第２の無線端末に第２の信号を送信するようにさらに構成された処理回路とを備える無線端末。
  18. 前記第１の信号および前記第２の信号は、重なり合わない時間間隔において送信される請求項１７に記載の端末装置。
  19. 前記第１の信号および前記第２の信号は、重なり合う時間間隔において送信される請求項１７に記載の端末装置。
  20. 前記第１の信号は、無線ＷＡＮ信号であり、さらに前記第２の信号は、ピアツーピア信号である請求項１７に記載の端末装置。
  21. 前記第１の偏波と前記第２の偏波は、直交方向である請求項１７に記載の端末装置。
  22. 前記第１の偏波と前記第２の偏波は、少なくとも４５（四十五）度だけ異なる請求項１７に記載の端末装置。
  23. 前記第１の偏波は、水平偏波であり、さらに前記第２の偏波は、垂直偏波である請求項１７に記載の端末装置。
  24. 前記第１の偏波は、水平偏波と垂直偏波の第１の混合であり、さらに前記第２の偏波は、垂直偏波と水平偏波の第２の混合である請求項１７に記載の端末装置。
  25. 前記処理回路は、チャネル割当てを獲得するようにさらに構成され、前記第１の信号と前記第２の信号は、前記チャネル割当てを共有する請求項１７に記載の端末装置。
  26. 前記処理回路は、前記基地局と通信するためのチャネル割当てを獲得するようにさらに構成され、前記第１の信号は、前記チャネル割当て内で送信され、さらに前記第２の信号は、前記チャネル割当ての少なくとも一部を使用して送信される請求項１７に記載の端末装置。
  27. 前記チャネル割当ては、順方向リンクタイムスロットと逆方向リンクタイムスロット、および順方向リンク周波数と逆方向リンク周波数の少なくともいずれかを含む請求項２６に記載の端末装置。
  28. 前記処理回路は、前記基地局からの知られている偏波の受信された信号に基づいて、前記無線端末に関する向きを確かめ、さらに前記無線端末に関する送信および受信を、前記基地局からの知られている偏波の前記受信された信号と整列させるように、前記第１のアンテナおよび前記第２のアンテナを使用してビーム形成するようにさらに構成される請求項１７に記載の端末装置。
  29. 前記処理回路は、前記第２の無線端末を相手に、前記基地局を介してルーティングされることが可能な呼を開始し、前記第２の無線端末が、前記無線端末の範囲内にあるかどうかを判定し、さらに前記第２のアンテナを介して前記第２の無線端末を相手に前記呼を確立するようにさらに構成される請求項１７に記載の端末装置。
  30. 前記第１のアンテナを介する送信は、前記第２のアンテナを介する、より低い電力の送信と比べて、より高い電力である請求項１７に記載の端末装置。
  31. 前記第１のアンテナを介する送信は、前記第２のアンテナを介する、より短い距離の送信と比べて、より長い距離である請求項１７に記載の端末装置。
  32. 無線端末にＷＡＮ（ワイドエリアネットワーク）接続を提供する基地局に、第１の方向における第１の偏波を有する第１のアンテナを使用して第１の信号を送信するための手段と、
    第２の方向における第２の偏波を有する前記第２のアンテナを使用して、第２の無線端末に第２の信号を送信するための手段とを備える無線端末。
  33. 前記第１の偏波と前記第２の偏波は、少なくとも４５（四十五）度だけ異なる請求項３２に記載の端末装置。
  34. 前記基地局と通信するためのチャネル割当てを獲得するための手段をさらに備え、前記第１の信号は、前記チャネル割当て内で送信され、さらに前記第２の信号は、前記チャネル割当ての少なくとも一部を使用して送信される請求項３２に記載の端末装置。
  35. 前記基地局からの知られている偏波の受信された信号に基づいて、前記無線端末に関する向きを確かめるための手段と、
    前記無線端末に関する送信および受信を、前記基地局からの知られている偏波の前記受信された信号と整列させるように、前記第１のアンテナおよび前記第２のアンテナを使用してビーム形成するための手段とをさらに備える請求項３２に記載の端末装置。
  36. 無線端末が２つのアンテナを使用することを可能にする回路であって、
    前記無線端末にＷＡＮ（ワイドエリアネットワーク）接続を提供する基地局に、第１の方向における第１の偏波を有する第１のアンテナを使用して第１の信号を送信し、さらに第２の方向における第２の偏波を有する第２のアンテナを使用して、第２の無線端末に第２の信号を送信するように適合された回路。
  37. 前記第１の偏波と前記第２の偏波は、少なくとも４５（四十五）度だけ異なる請求項３６に記載の回路。
  38. 前記基地局と通信するためのチャネル割当てを獲得するようにさらに適合され、前記第１の信号は、前記チャネル割当て内で送信され、さらに前記第２の信号は、前記チャネル割当ての少なくとも一部を使用して送信される請求項３６に記載の回路。
  39. プロセッサによって実行されると、前記プロセッサに、
    無線端末にＷＡＮ（ワイドエリアネットワーク）接続を提供する基地局に、第１の方向における第１の偏波を有する第１のアンテナを使用して第１の信号を送信させ、さらに
    第２の方向における第２の偏波を有する第２のアンテナを使用して、第２の無線端末に第２の信号を送信させる、前記無線端末が２つのアンテナを使用することを可能にするための命令を含むマシン可読媒体。
  40. 前記第１の偏波と前記第２の偏波は、少なくとも４５（四十五）度だけ異なる請求項３９に記載のマシン可読媒体。
  41. 前記基地局と通信するためのチャネル割当てを獲得する命令をさらに備え、前記第１の信号は、前記チャネル割当て内で送信され、さらに前記第２の信号は、前記チャネル割当ての少なくとも一部を使用して送信される請求項３９に記載のマシン可読媒体。
  42. 調整可能な偏波を有するアンテナ要素を備えた無線端末を動作させるための方法であって、
    前記無線端末にＷＡＮ（ワイドエリアネットワーク）接続を提供する基地局に、第１の方向における第１の偏波に適合された前記アンテナ要素を使用して第１の信号を送信すること、および
    第２の方向における第２の偏波に適合された前記アンテナ要素を使用して、第２の無線端末に第２の信号を送信することを備える方法。
  43. 前記アンテナ要素は、前記第１の偏波に従って偏波された第１のアンテナと、前記第２の偏波に従って偏波された第２のアンテナとを含み、前記第１の信号は、前記第１のアンテナを介して送信され、さらに前記第２の信号は、前記第２のアンテナを介して送信される請求項４２に記載の方法。
  44. 前記第１の偏波と前記第２の偏波は、直交方向である請求項４２に記載の方法。
  45. 前記第１の偏波は、水平偏波と垂直偏波の第１の混合であり、さらに前記第２の偏波は、垂直偏波と水平偏波の第２の混合である請求項４２に記載の方法。
  46. 前記第１の偏波と前記第２の偏波は、少なくとも４５（四十五）度だけ異なる請求項４２に記載の方法。
  47. チャネル割当てを獲得することをさらに備え、前記第１の信号と前記第２の信号は、前記チャネル割当てを共有する請求項４２に記載の方法。
  48. 前記基地局からの知られている偏波の受信された信号に基づいて、前記無線端末に関する向きを確かめること、および
    前記無線端末に関する送信および受信を、前記基地局からの知られている偏波の前記受信された信号と整列させるように、前記アンテナ要素を使用してビーム形成することをさらに備える請求項４２に記載の方法。
  49. 調整可能な偏波を有するアンテナ要素と、
    無線端末にＷＡＮ（ワイドエリアネットワーク）接続を提供する基地局に、第１の方向における第１の偏波に適合された前記アンテナ要素を使用して第１の信号を送信し、さらに第２の方向における第２の偏波に適合された前記アンテナ要素を使用して、第２の無線端末に第２の信号を送信するように構成された前記アンテナ要素に結合された処理回路とを備える無線端末。
  50. 前記アンテナ要素は、前記第１の偏波に従って偏波された第１のアンテナと、前記第２の偏波に従って偏波された第２のアンテナとを含み、前記第１の信号は、前記第１のアンテナを介して送信され、さらに前記第２の信号は、前記第２のアンテナを介して送信される請求項４９に記載の端末装置。
  51. 前記第１の偏波と前記第２の偏波は、直交方向である請求項４９に記載の端末装置。
  52. 前記第１の偏波と前記第２の偏波は、少なくとも４５（四十五）度だけ異なる請求項４９に記載の端末装置。
  53. 前記処理回路は、
    チャネル割当てを獲得するようにさらに構成され、前記第１の信号と前記第２の信号は、前記チャネル割当てを共有する請求項４９に記載の端末装置。
  54. 前記処理回路は、
    前記基地局からの知られている偏波の受信された信号に基づいて、前記無線端末に関する向きを確かめ、さらに前記無線端末に関する送信および受信を、前記基地局からの知られている偏波の前記受信された信号と整列させるように、前記アンテナ要素を使用してビーム形成するようにさらに構成される請求項４９に記載の端末装置。
  55. 無線端末にＷＡＮ（ワイドエリアネットワーク）接続を提供する基地局に、第１の方向における第１の偏波に適合された前記アンテナ要素を使用して第１の信号を送信するための手段と、
    第２の方向における第２の偏波に適合された前記アンテナ要素を使用して、第２の無線端末に第２の信号を送信するための手段とを備える無線端末。
  56. 前記アンテナ要素は、前記第１の偏波に従って偏波された第１のアンテナと、前記第２の偏波に従って偏波された第２のアンテナとを含み、前記第１の信号は、前記第１のアンテナを介して送信され、さらに前記第２の信号は、前記第２のアンテナを介して送信される請求項５５に記載の端末装置。
  57. 前記第１の偏波と前記第２の偏波は、少なくとも４５（四十五）度だけ異なる請求項５５に記載の端末装置。
  58. チャネル割当てを獲得するための手段をさらに備え、前記第１の信号と前記第２の信号は、前記チャネル割当てを同時に共有する請求項５５に記載の端末装置。
  59. 前記基地局からの確認可能な偏波の受信された信号に基づいて、前記無線端末に関する向きを確かめるための手段と、
    前記無線端末に関する送信および受信を、前記基地局からの確認可能な偏波の前記受信された信号と整列させるように、前記アンテナ要素を使用してビーム形成するための手段とをさらに備える請求項５５に記載の端末装置。
  60. 無線端末によるアンテナ要素の二重使用を円滑にするための回路であって、
    前記無線端末にＷＡＮ（ワイドエリアネットワーク）接続を提供する基地局に、第１の方向における第１の偏波に適合された前記アンテナ要素を使用して第１の信号を送信し、さらに第２の方向における第２の偏波に適合された前記アンテナ要素を使用して、第２の無線端末に第２の信号を送信するように適合される回路。
  61. 前記回路は、
    チャネル割当てを獲得するようにさらに適合され、前記第１の信号と前記第２の信号は、前記チャネル割当てを同時に共有し、さらに前記第１の偏波と前記第２の偏波は、少なくとも４５（四十五）度だけ異なる請求項６０に記載の回路。
  62. 前記回路は、
    前記基地局からの確認可能な偏波の受信された信号に基づいて、前記無線端末に関する向きを確かめ、さらに前記無線端末に関する送信および受信を、前記基地局からの確認可能な偏波の前記受信された信号と整列させるように、前記アンテナ要素を使用してビーム形成するようにさらに適合される請求項６０に記載の回路。
  63. プロセッサによって実行されると、前記プロセッサに、
    第１の無線ネットワークを介して通信するためのチャネル割当てを獲得させ、さらに前記第１の無線ネットワークの前記チャネル割当ての少なくとも一部を使用して、第２の無線ネットワークを介して第２の無線端末との第１の通信リンクを確立させる、前記無線端末が２つのネットワークの間でチャネル割当てを共有することを可能にするための命令を備えるマシン可読媒体。
  64. チャネル割当てを獲得する命令をさらに備え、前記第１の信号と前記第２の信号は、前記チャネル割当てを同時に共有し、さらに前記第１の偏波と前記第２の偏波は、少なくとも４５（四十五）度だけ異なる請求項６３に記載のマシン可読媒体。
  65. 前記基地局からの確認可能な偏波の受信された信号に基づいて、前記無線端末に関する向きを確かめ、さらに前記無線端末に関する送信および受信を、前記基地局からの確認可能な偏波の前記受信された信号と整列させるように、前記アンテナ要素を使用してビーム形成する命令をさらに備える請求項６３に記載のマシン可読媒体。
  66. 第１の方向における第１の偏波を有する少なくとも第１のアンテナを備えた少なくとも第１の無線端末と、第２の方向における第２の偏波を有する少なくとも第２のアンテナを備えた少なくとも第２の無線端末とを含む無線通信システムを動作させる方法であって、
    前記第１の無線端末にＷＡＮ（ワイドエリアネットワーク）接続を提供する基地局に、第１のアンテナを使用して第１の信号を送信するように前記第１の無線端末を動作させること、および
    前記第２のアンテナを使用して第２の信号を送信するように前記第１の無線端末を動作させることを備え、前記第１の偏波と前記第２の偏波は、少なくとも４５（四十五）度だけ異なる方法。
  67. 前記第２の信号は、前記第２の方向における偏波を有する第３のアンテナを備えた前記第２の無線端末に送信される請求項６６に記載の方法。
  68. 前記第２の信号は、前記第２の無線端末に送信され、前記第１の無線端末は、前記第１のアンテナに加えて、前記第２の方向における偏波を有する第３のアンテナを備える請求項６６に記載の方法。
  69. 前記第１の方向における偏波を有する第４のアンテナを使用して前記第１の信号を受信するように前記基地局を動作させることをさらに備える請求項６６に記載の方法。
  70. 前記第１の無線端末に関するチャネル割当てを獲得することをさらに備え、前記第１の信号と前記第２の信号は、前記チャネル割当てを共有する請求項６６に記載の方法。
  71. 前記第１の信号と前記第２の信号は、重なり合う時間間隔において送信される請求項６６に記載の方法。
  72. 前記第１の信号と前記第２の信号は、重なり合わない時間間隔において送信される請求項６６に記載の方法。
  73. 前記第１の偏波と前記第２の偏波は、少なくとも４５（四十五）度だけ異なる請求項６６に記載の方法。
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