JP5180308B2 - 周波数探索から周波数空間を低減する方法および装置 - Google Patents

周波数探索から周波数空間を低減する方法および装置 Download PDF

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Description

優先権主張
本特許出願は、２００７年９月１７日に出願された"Reducing Search Time by Eliminating Channels Based on the Power Spectral Density"と題された米国仮特許出願６０／９７３，１３６号への優先権を主張する。上記出願は、本願の譲受人に譲渡され、本明細書において参照によって明確に組み込まれている。
本発明は、一般に、テレコミュニケーションの分野に関し、さらに詳しくは、電力スペクトル密度に基づいて、無線ネットワークにおける探索時間を短縮するためのメカニズムに関する。
無線通信システムは、例えば音声、データ等のようなさまざまなタイプの通信コンテンツを提供するために広く開発された。これらのシステムは、利用可能なシステム・リソース（例えば、帯域幅、送信電力等）を共有することにより、複数のユーザとの通信をサポートすることができる多元接続システムでありうる。そのような多元接続システムの例は、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）システム、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）システム、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）システム、３ＧＰＰロング・ターム・イボリューション（ＬＴＥ）システム、超モバイル・ブロードバンド（ＵＭＢ）システム、および直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ）システム等を含む。
通常、無線多元接続通信システムは、複数の無線端末のための通信を同時にサポートすることができる。おのおのの端末は、順方向リンクおよび逆方向リンクによって、１または複数の基地局と通信することができる。順方向リンク（すなわち、ダウンリンク）は、基地局から端末への通信リンクを称し、逆方向リンク（すなわち、アップリンク）は、端末から基地局への通信リンクを称する。この通信リンクは、単一入力単一出力システム、複数入力単一出力システム、あるいは複数入力複数出力（ＭＩＭＯ）システムによって確立されうる。
ＭＩＭＯシステムは、データ送信のために、複数（ＮＴ個の）送信アンテナと、複数（ＮＲ個の）受信アンテナとを利用する。ＮＴ個の送信アンテナおよびＮＲ個の受信アンテナによって形成されるＭＩＭＯチャネルは、空間チャネルとも称されるＮＳ個の独立チャネルへ分割される。ここでＮＳ≦ｍｉｎ｛ＮＴ、ＮＲ｝である。ＮＳ個の独立チャネルのおのおのは、ディメンションに相当する。複数の送信アンテナおよび受信アンテナによって生成される追加のディメンションが利用される場合、ＭＩＭＯシステムは、（例えば、より高いスループット、および／または、より高い信頼性のような）向上されたパフォーマンスを与える。
ＭＩＭＯシステムは、時分割デュプレクス（ＴＤＤ）システムおよび周波数分割デュプレクス（ＦＤＤ）システムをサポートする。ＴＤＤシステムでは、相互原理によって、逆方向リンク・チャネルから順方向リンク・チャネルを推定できるように、順方向リンク送信および逆方向リンク送信が、同じ周波数領域にある。これによって、アクセス・ポイントにおいて複数のアンテナが利用可能である場合、アクセス・ポイントは、順方向リンクで送信ビームフォーミング・ゲインを抽出できるようになる。
起動時あるいはシステム喪失時において、ユーザ機器（ＵＥ）が、格納されたチャネル・リスト（ＵＥが以前にキャンプしていたチャネルのリスト）を用いてシステムを獲得できないのであれば、ＵＥは、周波数スキャンを実行することができる。周波数スキャンは、受信機ノイズ・フロアよりも高い受信電力を有する所与の帯域における全ての周波数についての符号空間探索を含む。これは、雑音の多いラジオ周波数環境では、終了するまで比較的長い時間（２乃至３分）を要する。さらに、周波数スキャンを終了させる際に、ＵＥの電力消費量は高くなる。したがって、システムを獲得するために必要な時間は、探索する必要のある周波数の数に大きく依存する。検出確率を落とすことなく、周波数空間（すなわち、スキャンされる周波数）を減らすことによって、ＵＥは、システム獲得を早め、サービス外探索（ＯＯＳ：out of service search）中における電力消費量を低減する。
したがって、当該技術分野では、検出確率を落とすことなく、周波数空間を減らすニーズがある。
周波数探索から、周波数空間を低減する方法および装置が開示される。これは、検出確率を落とすことなく、探索される周波数の数を低減する。
１つの態様では、無線通信ネットワークにおいて、セルを位置決めするための方法が開示される。この方法は、探索されるべきキャリア周波数からなる第１のセットを定義することと、キャリア周波数からなる第１のセットのうちの１つのキャリア周波数の電力スペクトル密度を計算することと、キャリア周波数の電力スペクトル密度のメトリックを、しきい値メトリックと比較することと、キャリア周波数の電力スペクトル密度のメトリックが、しきい値メトリックを満足する場合、このキャリア周波数を、探索されるべきキャリア周波数からなる第２のセットに含めることとを備える。
別の態様では、無線ネットワークにおいて、セルを位置決めするための装置が開示される。この装置は、探索されるべきキャリア周波数からなる第１のセットを定義するロジックと、キャリア周波数からなる第１のセットのうちの１つのキャリア周波数の電力スペクトル密度を計算するロジックと、キャリア周波数の電力スペクトル密度のメトリックを、しきい値メトリックと比較するロジックと、キャリア周波数の電力スペクトル密度のメトリックが、しきい値メトリックを満足する場合、このキャリア周波数を、探索されるべきキャリア周波数からなる第２のセットに含めるロジックとを備える。
別の態様では、無線ネットワークにおいて、セルを位置決めするための、無線通信システムにおける装置が開示される。この装置は、探索されるべきキャリア周波数からなる第１のセットを定義する手段と、キャリア周波数からなる第１のセットのうちの１つのキャリア周波数の電力スペクトル密度を計算する手段と、キャリア周波数の電力スペクトル密度のメトリックを、しきい値メトリックと比較する手段と、キャリア周波数の電力スペクトル密度のメトリックが、しきい値メトリックを満足する場合、このキャリア周波数を、探索されるべきキャリア周波数からなる第２のセットに含めることとを備える。
別の態様では、セルを位置決めするための、無線通信システムにおけるコンピュータ・プログラム製品が開示される。このコンピュータ・プログラム製品は、コンピュータに対して、探索されるべきキャリア周波数からなる第１のセットを定義させるための第１のセットのコードと、コンピュータに対して、キャリア周波数からなる第１のセットのうちの１つのキャリア周波数の電力スペクトル密度を計算させるための第２のセットのコードと、コンピュータに対して、キャリア周波数の電力スペクトル密度のメトリックを、しきい値メトリックと比較させるための第３のセットのコードと、キャリア周波数の電力スペクトル密度のメトリックが、しきい値メトリックを満足する場合、このキャリア周波数を、探索されるべきキャリア周波数からなる第２のセットに含めることとを含むコンピュータ読取可能媒体を備える。
図１は、１つの態様にしたがう多元接続無線通信システムを例示する。 図２は、通信システムのブロック図である。 図３は、電力スペクトル密度のグラフである。 図４Ａは、１つの態様にしたがうフローチャート図である。 図４Ｂは、１つの態様にしたがうフローチャート図である。 図５は、１つの態様にしたがう例示的なシステムのブロック図である。
本明細書に記述された技術は、例えば符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）ネットワーク、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）ネットワーク、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）ネットワーク、直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ）ネットワーク、シングル・キャリアＦＤＭＡ（ＳＣ−ＦＤＭＡ）ネットワーク等のような様々な無線通信ネットワークのために使用される。「システム」、「ネットワーク」という用語は、しばしば置換可能に使用される。ＣＤＭＡネットワークは、例えば、ユニバーサル地上ラジオ・アクセス（ＵＴＲＡ）、ＣＤＭＡ２０００等のようなラジオ技術を実施することができる。ＵＴＲＡは、広帯域ＣＤＭＡ（Ｗ−ＣＤＭＡ）およびロー・チップ・レート（ＬＣＲ）を含んでいる。ＣＤＭＡ２０００は、暫定規格（ＩＳ）−２０００、ＩＳ−９５規格、およびＩＳ−８５６規格をカバーする。ＴＤＭＡネットワークは、例えばグローバル移動体通信システム（ＧＳＭ）のようなラジオ技術を実施することができる。ＯＦＤＭＡネットワークは、例えばイボルブドＵＴＲＡ（Ｅ−ＵＴＲＡ）、ＩＥＥＥ ８０２．１１、ＩＥＥＥ ８０２．１６、ＩＥＥＥ ８０２．２０、フラッシュＯＦＤＭ（登録商標）等のようなラジオ技術を実施することができる。ＵＴＲＡ、Ｅ−ＵＴＲＡ、およびＧＳＭは、ユニバーサル・モバイル・テレコミュニケーション・システム（ＵＭＴＳ）の一部である。３ＧＰＰロング・ターム・イボリューション（ＬＴＥ）は、Ｅ−ＵＴＲＡを用いるＵＭＴＳの最新版である。ＵＴＲＡ、Ｅ−ＵＴＲＡ、ＧＳＭ、ＵＭＴＳ、およびＬＴＥは、「第３世代パートナシップ計画」（３ＧＰＰ）と命名された組織からのドキュメントに記載されている。ＣＤＭＡ２０００は、「第３世代パートナシップ計画２」（３ＧＰＰ２）と命名された組織からのドキュメントに記載されている。これらさまざまなラジオ技術および規格は、当該技術分野において知られている。明確化のために、これら技術のある態様が、以下において、ＬＴＥについて記載され、以下の記載のほとんどにおいてＬＴＥ用語が使用される。シングル・キャリア周波数分割多元接続（ＳＣ−ＦＤＭＡ）は、シングル・キャリア変調および周波数領域等値化を用いる技術である。ＳＣ−ＦＤＭＡは、ＯＦＤＭＡシステムと実質的に同じ複雑さと同程度のパフォーマンスとを有する。ＳＣ−ＦＤＭＡ信号は、その固有のシングル・キャリア構造により、低いピーク対平均電力比（ＰＡＰＲ）を有する。ＳＣ−ＦＤＭＡは、送信電力効率の観点において、低いＰＡＰＲがモバイル端末に大いに有益となるアップリンク通信において特に、大きな注目を集めた。それは現在、３ＧＰＰロング・ターム・イボリューション（ＬＴＥ）またはイボルブドＵＴＲＡにおけるアップリンク多元接続スキームのために動作していると仮定されている。
図１に示すように、複数のノードＢ１１０およびユーザ機器（ＵＥ）１２０を備えた無線通信システム１００が示される。ノードＢは、一般に、ＵＥと通信する固定局であり、イボルブド・ノードＢ、基地局、アクセス・ポイント等とも称されうる。ノードＢ１１０はおのおの、特定の地理的領域のために通信有効範囲を提供し、この有効範囲内に位置するＵＥのための通信をサポートする。システム・コントローラ１３０はノードＢ１１０に接続しており、これらノードＢのための調整および制御を提供する。システム・コントローラ１３０は、単一のネットワーク・エンティティであるか、あるいはネットワーク・エンティティの集合でありうる。
ＵＥ１２０はシステムの全体にわたって分布しているかもしれない。そして、おのおののＵＥは、据置式または移動式でありうる。ＵＥは、移動局、端末、アクセス端末、加入者ユニット、局等とも称されうる。ＵＥは、セルラ電話、携帯情報端末（ＰＤＡ）、無線デバイス、ハンドヘルド・デバイス、無線モデム、ラップトップ・コンピュータ等でありうる。
図２は、ＭＩＭＯシステム２００における送信機システム２１０（アクセス・ポイントとしても知られている）および受信機システム２５０（アクセス端末としても知られている）の態様のブロック図である。送信機システム２１０では、多くのデータ・ストリームのためのトラフィック・データが、データ・ソース２１２から送信（ＴＸ）データ・プロセッサ２１４に提供される。
態様では、おのおののデータ・ストリームは、それぞれの送信アンテナを介して送信される。ＴＸデータ・プロセッサ２１４は、おのおののデータ・ストリームのためのトラフィック・データをフォーマットし、このデータ・ストリームのために選択された特定の符合化スキームに基づいて符号化し、インタリーブして、符合化されたデータを提供する。
おのおののデータ・ストリームの符合化されたデータは、ＯＦＤＭ技術を用いてパイロット・データと多重化されうる。パイロット・データは一般に、既知の方法で処理される既知のデータ・パターンであり、チャネル応答を推定するために受信機システムにおいて使用されうる。おのおののデータ・ストリームについて多重化されたパイロットおよび符合化されたデータは、データ・ストリームのために選択された特定の変調スキーム（例えば、ＢＰＳＫ、ＱＰＳＫ、Ｍ−ＰＳＫ、あるいはＭ−ＱＡＭ）に基づいて変調（すなわち、シンボル・マップ）され、変調シンボルが提供される。おのおののデータ・ストリームのデータ・レート、符号化、および変調は、プロセッサ２３０によって実行される命令群によって決定されうる。
すべてのデータ・ストリームの変調シンボルは、その後、（例えば、ＯＦＤＭのために）変調シンボルを処理するＴＸ ＭＩＭＯプロセッサ２２０に提供される。ＴＸ ＭＩＭＯプロセッサ２２０はその後、ＮＴ個の変調シンボル・ストリームを、ＮＴ個の送信機（ＴＭＴＲ）２２２ａ乃至２２２ｔへ提供する。ある態様では、ＴＸ ＭＩＭＯプロセッサ２２０は、データ・ストリームのシンボル、および、そのシンボルが送信されるアンテナへ、ビームフォーミング重みを適用する。
おのおのの送信機２２２は、１または複数のアナログ信号を提供するために、それぞれのシンボル・ストリームを受信して処理し、さらには、ＭＩＭＯチャネルを介した送信に適切な変調信号を提供するために、このアナログ信号を調整（例えば、増幅、フィルタ、およびアップコンバート）する。その後、送信機２２２ａ乃至２２２ｔからのＮＴ個の変調信号は、ＮＴ個のアンテナ２２４ａ乃至２２４ｔそれぞれから送信される。
受信機システム２５０では、送信された変調信号がＮＲ個のアンテナ２５２ａ乃至２５２ｒによって受信され、おのおののアンテナ２５２からの受信信号が、それぞれの受信機（ＲＣＶＲ）２５４ａ乃至２５４ｒへ提供される。おのおのの受信機２５４は、それぞれの受信信号を調整（例えば、フィルタ、増幅、およびダウンコンバート）し、この調整された信号をデジタル化してサンプルを提供し、さらにこのサンプルを処理して、対応する「受信された」シンボル・ストリームを提供する。
ＲＸデータ・プロセッサ２６０は、ＮＲ個の受信機２５４からＮＲ個のシンボル・ストリームを受信し、受信されたこれらシンボル・ストリームを、特定の受信機処理技術に基づいて処理して、ＮＴ個の「検出された」シンボル・ストリームを提供する。ＲＸデータ・プロセッサ２６０は、検出されたおのおののシンボル・ストリームを復調し、デインタリーブし、復号して、そのデータ・ストリームのためのトラフィック・データを復元する。ＲＸデータ・プロセッサ２６０による処理は、送信機システム２１０におけるＴＸ ＭＩＭＯプロセッサ２２０およびＴＸデータ・プロセッサ２１４によって実行されるものと相補的である。
プロセッサ２７０は、上述したように、どの事前符合化行列を使用するのかを定期的に決定する。プロセッサ２７０は、行列インデクス部およびランク値部を備えた逆方向リンク・メッセージを規定することができる。
逆方向リンク・メッセージは、通信リンクおよび／または受信されたデータ・ストリームに関するさまざまなタイプの情報を備えうる。逆方向リンク・メッセージは、多くのデータ・ストリームに関するトラフィック・データをデータ・ソース２３６から受け取るＴＸデータ・プロセッサ２３８によって処理され、変調器２８０によって変調され、送信機２５４ａ乃至２５４ｒによって調整され、送信機システム２１０へ送り返される。
送信機システム２１０では、受信機システム２５０からの変調信号が、アンテナ２２４によって受信され、受信機２２２によって調整され、復調器２４０によって復調され、ＲＸデータ・プロセッサ２４２によって処理されて、受信機システム２５０によって送信された逆方向リンク・メッセージを抽出する。プロセッサ２３０は、ビームフォーミング重みを決定するためにどの事前符号化行列を使用すべきかを決定し、抽出されたメッセージを処理する。
態様では、論理チャネルが、制御チャネルとトラフィック・チャネルとに分類される。論理制御チャネルは、以下を備える。システム制御情報をブロードキャストするためのＤＬチャネルであるブロードキャスト制御チャネル（ＢＣＣＨ）。ページング情報を転送するＤＬチャネルであるページング制御チャネル（ＰＣＣＨ）。１またはいくつかのＭＴＣＨのためにマルチメディア・ブロードキャストおよびマルチキャスト・サービス（ＭＢＭＳ）スケジュールおよび制御情報を送信するために使用されるポイント・トゥ・マルチポイントＤＬチャネルであるマルチキャスト制御チャネル（ＭＣＣＨ）。一般に、ＲＲＣ接続を確立した後、このチャネルは、ＭＢＭＳ（注：旧ＭＣＣＨ＋ＭＳＣＨ）を受信するＵＥによってのみ使用される。専用制御チャネル（ＤＣＣＨ）は、専用制御情報を送信するポイント・トゥ・ポイント双方向チャネルであり、ＲＲＣ接続を有するＵＥによって使用される。態様では、論理トラフィック・チャネルは、以下を備える。ユーザ情報を転送するための、１つのＵＥに専用のポイント・トゥ・ポイント双方向チャネルである専用トラフィック・チャネル（ＤＴＣＨ）。トラフィック・データを送信するためのポイント・トゥ・マルチポイントＤＬチャネルのためのマルチキャスト・トラフィック・チャネル（ＭＴＣＨ）。
態様では、伝送チャネルが、ＤＬとＵＬとに分類される。ＤＬ伝送チャネルは、ブロードキャスト・チャネル（ＢＣＨ）、ダウンリンク共有データ・チャネル（ＤＬ−ＳＤＣＨ）、およびページング・チャネル（ＰＣＨ）を備える。ＰＣＨは、セル全体にわたってブロードキャストされ、他の制御／トラフィック・チャネルのために使用されるＰＨＹリソースへマップされることによって、ＵＥの節電をサポートする（例えば、ＤＲＸサイクルが、ネットワークによってＵＥへ示されうる等）。ＵＬ伝送チャネルは、ランダム・アクセス・チャネル（ＲＡＣＨ）、要求チャネル（ＲＥＱＣＨ）、アップリンクは共有データ・チャネル（ＵＬ−ＳＤＣＨ）、および複数のＰＨＹチャネルを備える。ＰＨＹチャネルは、ＤＬチャネルとＵＬチャネルとのセットを備える。
ＤＬ ＰＨＹチャネルは、以下を備える。
共通パイロット・チャネル（ＣＰＩＣＨ）、
同期チャネル（ＳＣＨ）、
共通制御チャネル（ＣＣＣＨ）、
共有ＤＬ制御チャネル（ＳＤＣＣＨ）、
マルチキャスト制御チャネル（ＭＣＣＨ）、
共有ＵＬ割当チャネル（ＳＵＡＣＨ）、
アクノレッジメント・チャネル（ＡＣＫＣＨ）、
ＤＬ物理共有データ・チャネル（ＤＬ−ＰＳＤＣＨ）、
ＵＬ電力制御チャネル（ＵＰＣＣＨ）、
ページング・インジケータ・チャネル（ＰＩＣＨ）、負荷インジケータ・チャネル（ＬＩＣＨ）。
ＵＬ ＰＨＹチャネルは、以下を備える。
物理ランダム・アクセス・チャネル（ＰＲＡＣＨ）、
チャネル品質インジケータ・チャネル（ＣＱＩＣＨ）、
アクノレッジメント・チャネル（ＡＣＫＣＨ）、
アンテナ・サブセット・インジケータ・チャネル（ＡＳＩＣＨ）、
共有要求チャネル（ＳＲＥＱＣＨ）、
ＵＬ物理共有データ・チャネル（ＵＬ−ＰＳＤＣＨ）、
ブロードキャスト・パイロット・チャネル（ＢＰＩＣＨ）。
態様では、シングル・キャリア波形の低ＰＡＲ（所与の時間において、チャネルは、周波数において隣接しているか、あるいは一定の間隔をもって配置されている）特性を維持するチャネル構造が提供される。
本書の目的のために、以下の略語を適用する。
ＡＭ：アクノレッジ・モード、
ＡＭＤ：アクノレッジ・モード・データ、
ＡＲＱ：自動反復要求、
ＢＣＣＨ：ブロードキャスト制御チャネル、
ＢＣＨ：ブロードキャスト・チャネル、
Ｃ−：制御−、
ＣＣＣＨ：共通制御チャネル、
ＣＣＨ：制御チャネル、
ＣＣＴｒＣＨ：符号化された合成伝送チャネル、
ＣＰ：サイクリック・プレフィクス、
ＣＲＣ：巡回冗長検査、
ＣＴＣＨ：共通トラフィック・チャネル、
ＤＣＣＨ：専用制御チャネル、
ＤＣＨ：専用チャンネル、
ＤＬ：ダウンリンク、
ＤＳＣＨ：ダウンリンク共有チャネル、
ＤＴＣＨ：専用トラフィック・チャネル、
ＦＡＣＨ：順方向リンク・アクセス・チャンネル、
ＦＤＤ：周波数分割デュプレクス、
Ｌ１：レイヤ１（物理レイヤ）、
Ｌ２：レイヤ２（データ・リンク・レイヤ）、
Ｌ３：レイヤ３（ネットワーク・レイヤ）、
ＬＩ：長さインジケータ、
ＬＳＢ：最下位ビット、
ＭＡＣ：媒体アクセス制御、
ＭＢＭＳ：マルチメディア・ブロードキャスト・マルチキャスト・サービス、
ＭＣＣＨ：ＭＢＭＳポイント・トゥ・マルチポイント制御チャネル、
ＭＲＷ：動き受信ウィンドウ、
ＭＳＢ：最上位ビット、
ＭＳＣＨ：ＭＢＭＳポイント・トゥ・マルチポイント・スケジューリング・チャネル、
ＭＴＣＨ：ＭＢＭＳポイント・トゥ・マルチポイント・トラフィック・チャネル、
ＰＣＣＨ：ページング制御チャネル、
ＰＣＨ：ページング・チャネル、
ＰＤＵ：プロトコル・データ・ユニット、
ＰＨＹ：物理レイヤ、
ＰｈｙＣＨ：物理チャネル、
ＲＡＣＨ：ランダム・アクセス・チャネル、
ＲＬＣ：無線リンク制御、
ＲＲＣ：ラジオ・リソース制御、
ＳＡＰ：サービス・アクセス・ポイント、
ＳＤＵ：サービス・データ・ユニット、
ＳＨＣＣＨ：共有チャネル制御チャネル、
ＳＮ：シーケンス番号、
ＳＵＦＩ：スーパ・フィールド、
ＴＣＨ：トラフィック・チャネル、
ＴＤＤ：時分割デュプレクス、
ＴＦＩ：伝送フォーマット・インジケータ、
ＴＭ：透過モード、
ＴＭＤ：透過モード・データ、
ＴＴＩ：送信時間インタバル、
Ｕ−：ユーザ−、
ＵＥ：ユーザ機器、
ＵＬ：アップリンク、
ＵＭ：非アクノレッジ・モード、
ＵＭＤ：非アクノレッジ・モード・データ、
ＵＭＴＳ：ユニバーサル・モバイル通信システム、
ＵＴＲＡ：ＵＭＴＳ地上ラジオ・アクセス、
ＵＴＲＡＮ：ＵＭＴＳ地上ラジオ・アクセス・ネットワーク、
ＭＢＳＦＮ：マルチキャスト・ブロードキャスト・シングル周波数ネットワーク、
ＭＣＥ：ＭＢＭＳ調整エンティティ、
ＭＣＨ：マルチキャスト・チャネル、
ＤＬ−ＳＣＨ：ダウンリンク共有チャネル、
ＭＳＣＨ：ＭＢＭＳ制御チャネル、
ＰＤＣＣＨ：物理ダウンリンク制御チャネル、
ＰＤＳＣＨ：物理ダウンリンク共有チャネル。
一般に、コールにアクティブに関連していない場合でさえも、しばしの間スイッチ・オンされたＵＥは一般に、適切な基地局の制御チャネルに「キャンプ・オン」する。これによって、ＵＥは、コールの受信者である場合、通知されたり、応答したりできるようになる。また、ユーザは、直ちにコールを開始できるようになる。
しかしながら、ＵＥが最初にスイッチ・オンされた場合、あるいは、ネットワークが長時間にわたって喪失された場合（ＵＥが、長時間にわたって、通信有効範囲の外にいた場合）、端末は、（それぞれ基地局に関連付けられている）どのセルが利用可能であるかを識別するために、初期セル探索手順を実行せねばならない。ＵＥは、この探索から見つけた利用可能なセルのうち最良のものを選択するだろう。
ＵＥは、実質的にどんな場所でも（例えば、最後にスイッチ・オンした国と別の国であっても）「ウェイク・アップ」できるので、初期セル探索は一般に、利用可能なＲＦ帯域全体にわたって制御チャネルの存在を探索することを含む。
初期セル探索処理を例示するために、モバイル通信の広帯域符号分割多元接続（ＷＣＤＭＡ）規格に関連する典型的な態様が示される。しかしながら、本明細書に記載された態様は、その他のモバイル通信システムにも同様に等しく適用可能であるので、これら態様は、ＷＣＤＭＡシステムにおいてのみの使用に限定されると考えられるべきではない。
周波数空間を低減する手段を考案するために、記載された態様は、ＷＣＤＭＡ信号の電力スペクトル密度（ＰＳＤ）が、チャネル帯域幅内で、実質的にフラットであることに注目している。同相直交（ＩＱ）サンプルを取得し、中心周波数の周りの帯域幅において、信号の周波数領域分析を実行することによって、記載した態様は、周波数スキャン中に、ＷＣＤＭＡ符号空間探索から、いくつかのチャネルを除去することができる。信号が、狭帯域ジャマであるか、あるいは、狭帯域信号を送信する別の技術（例えば、ＧＳＭ、ＣＤＭＡ等）からのものである場合、ＷＣＤＭＡチャネル帯域幅内のＰＳＤは、フラットになるとは期待されない。このフラットさは、チャネル帯域幅内の受信信号の電力スペクトル密度のメトリックによって定量化されうる。次の典型的な態様は、受信信号の電力スペクトル密度のフラットさとして、電力スペクトル密度の分散に関連している。しかしながら、電力スペクトル密度に関連するその他のメトリックも等しく適用可能であるので、本明細書に記載された態様は、分散のみに限定されると考えられるべきではない。そのようなその他のメトリックは、電力スペクトル密度の平均値または標準偏差でありうる。
例えば、図３は、ＷＣＤＭＡパルスおよび２つのＧＳＭパルスのグラフである。ＷＣＤＭＡパルスは、−５ＭＨｚを中心としており、チャネルは、１０ｋＨｚ毎の間隔をおいて配置されている。見て分かるように、中心周波数の周りの±１．６ＭＨｚでは、ＷＣＤＭＡパルス信号は、実質的にフラットであり、分散は最小である。
理想的なＷＣＤＭＡ信号のＰＳＤ分散は、ＦＦＴおよび入力サンプルが十分に長いこと、およびＡＷＧＮチャネルを考慮すると、無視できる（ゼロに近い）。さらに、実世界環境からの経験的なデータは、商業的に展開されたＷＣＤＭＡ信号のＰＳＤ分散が、１スロットのＩＱデータおよび３２長さＦＦＴを用いて計算された場合、移動している条件において、３ｄＢ未満であることを示す。分散が著しく大きい（＞１２ｄＢ）場合、中心周波数は、ＷＣＤＭＡ符号空間探索から除去される。
例えば、ユニバーサル移動体通信システム（ＵＭＴＳ）のような従来の初期セル探索では、目的は、ターゲット・パブリック・ランド・モバイル・ネットワーク（ＰＬＭＮ）に関連付けられたセルによって使用されているキャリア周波数を識別することである。この探索を開始するために、すべての有効なＵＭＴＳアブソリュート・ラジオ周波数チャネル番号（ＵＡＲＦＣＮ）を含む初期探索リストが一緒にされる。実際の探索を開始するために、履歴リスト内の最初のＵＡＲＦＣＮが選択され、探索ループが加えられる。このループは、選択されたＵＡＲＦＣＮについてのセル探索を実行し、初期探索リストからＵＡＲＦＣＮを削除する。新たなセルが発見されると、ターゲットＰＬＭＮからのものであるかを判定するために、このセルから受信された情報が使用される。このセルがターゲットＰＬＭＮからのものである場合、探索アルゴリズムをさらに見る必要はない。
しかしながら、発見されたセルが、ターゲットＰＬＭＮからのものではない場合、発見されたセルに関連付けられたＵＡＲＦＣＮから±０．３ＭＨｚにあるすべてのＵＡＲＦＣＮが、初期探索リストから削除される。選択されたＵＡＲＦＣＮにおいてセルが発見されなかった場合、履歴リスト内の最後のＵＡＲＦＣＮが選択されたか否かが判定される。選択されていない場合、履歴リスト内の次のＵＡＲＦＣＮが選択され（ブロック１３３）、ループが繰り返される。
その後、受信信号強度インジケータ（ＲＳＳＩ）に基づいて周波数をフィルタ・アウトすることによって、初期探索リストが削減される。このフィルタリングは、初期探索リスト内のおのおののＵＡＲＦＣＮについて、かつ、中心周波数から予め定めた±周波数帯域である周波数のうちのいずれかについて、ＲＳＳＩスキャンを行い、ＲＳＳＩを満足するすべてのＵＲＡＦＣＮを初期探索リストから削除することを含む。最後に、その結果得られたリストが探索される（１０７）。講じられるアプローチは、先ず、最も可能性の高い周波数を探索し、次に、探索リスト内のその他のすべての周波数を探索することである。
従来の初期セル探索アルゴリズムにおける１つの問題は、すべてのキャリアに対する探索は、長い時間がかかることである。ある場合には、許容可能なＰＬＭＮを発見するまでに数分を要するかもしれない。ＵＥに対する１つの結果は、ネットワークへ登録する時間が長いことである。これは、ＵＥに最初に電源が投入された時から、コールがなされるまでの時間が長いことを意味する。これは、ＵＥのユーザに悪影響を与える。ＵＥに対する別の影響は、初期セル探索アルゴリズムが実行されている場合、電力消費量が多いことである。
検出の可能性を保ちながら、探索を要する周波数空間を低減するために、記載された態様は、ＷＣＤＭＡ信号の電力スペクトル密度が、チャネル帯域幅内で実質的にフラットであることに注目する。ＩＱサンプルを取得し、中心周波数の周りの帯域幅における信号の周波数領域分析を実行することによって、周波数スキャン中に、ＷＣＤＭＡ符号空間探索からいくつかのチャネルを除去することが可能である。信号が狭帯域ジャマであるか、あるいは、狭帯域信号を送信する他の技術（ＧＳＭ、ＣＤＭＡ等）からのものである場合、ＷＣＤＭＡチャネル帯域幅内のＰＳＤは、フラットになるとは期待されない。記載された局面は、チャネル帯域幅内の受信信号のＰＳＤの分散によって、フラットさが定量化される。ＩＱサンプルの１乃至２のスロット価値が、おのおのの中心周波数において収集され、ＰＳＤおよび分散が計算される。理想的なＷＣＤＭＡ信号のＰＳＤ分散は、ＦＦＴおよび入力サンプルが十分に長いこと、およびＡＷＧＮチャネルを考慮すると、無視できる（ゼロに近い）。フィールドからの経験的なデータは、商業的に展開されているＷＣＤＭＡ信号のＰＳＤ分散が、１スロット価値のＩＱデータおよび３２長さＦＦＴを用いて計算された場合、移動している条件において、３ｄＢ未満であることを示す。分散が著しく大きい（＞１２ｄＢ）場合、中心周波数は、ＷＣＤＭＡ符号空間探索から除去される。
ＷＣＤＭＡ周波数スキャン中に、ＵＥ、受信機システム、あるいはアクセス端末と称されるＵＥは、プロセッサによって、受信電力しきい値を満足する周波数においてステップ１−２−３セル探索を実行することが可能なロジックを含む。電力スキャンは、中心周波数の周りの〜±２ＭＨｚの帯域における電力を測定する。測定された電力がしきい値より大きな場合、この周波数はＷＣＤＭＡセル探索の候補となる。所与の周波数帯域におけるすべての周波数がスキャンされると、その結果が、チャネル受信電力に基づいてソートされ、先頭にランク付けされたチャネルから始まって、これらのチャネルについてステップ１−２−３探索が実行される。
電力スキャンは、合計チャネル電力（Ｉ２＋Ｑ２）を測定し、符号領域電力を測定しないので、所与の４ＭＨｚ帯域における受信電力は、狭帯域ジャマまたは別の技術（ＧＳＭ、ＣＤＭＡ等）による。しかし、先行技術では、受信電力しきい値を満足するおのおのの中心周波数において、信号の周波数領域分析を行い、周波数空間を低減することによって、真のＷＣＤＭＡ信号とこれを区別するための試みは今のところなされていない。
初期セル探索アルゴリズムの典型的な態様が、新たな初期セル探索アルゴリズムの方法の態様のフローチャートである図４Ａおよび図４Ｂに関連して記載される。例えば、そのような態様は、ＵＥのプロセッサによって実行可能なロジックに含まれうる。簡潔に言うと、ＵＥは、「粗い」周波数スキャンで周波数をスキャンし、候補周波数が「精細」スキャン・リストに追加された後に、「精細」周波数スキャンを実行する。「粗い」周波数スキャンは、単に、候補周波数における受信電力がしきい値を超えたかを判定する。「粗い」周波数が、受信電力しきい値を超えた場合、候補周波数が「精細」スキャン候補周波数リストに追加され、電力スペクトル密度に基づいて、候補周波数が、しきい値メトリックを超えたかが判定される。初期セル探索手順は、例えば、ユニバーサル移動体通信システム（ＵＭＴＳ）において適用されうる。初期セル探索は、ターゲットＰＬＭＮに関連付けられたセルによって使用されているキャリア周波数を識別するために使用される。さらに、本明細書で使用されるように、用語「デバイス」は、ユーザ機器（ＵＥ）、ラジオ・リソース制御（ＲＲＣ）、あるいはモバイル端末、あるいはその他任意のハードウェア、ソフトウェア、あるいは、電力スペクトル密度に基づいてチャネルを除去することによって探索時間を短縮するための記載されたステップを実行しうるハードウェアとソフトウェアとの任煮の組み合わせを意味するものとする。
探索を開始するために、すべての有効なＵＭＴＳアブソリュート・ラジオ周波数チャネル番号（ＵＡＲＦＣＮ）を含む最初の粗い周波数探索リストが一緒にされる。４０２において、デバイスは、粗いスキャン周波数ｆ１に対して精細スキャンを実行する。精細スキャンのおのおのについて、デバイスは、ｆ１±１．５ＭＨｚ内にある１５のＵＲＡＦＣＮに合わせる。最初の粗いスキャン周波数から始まり、デバイスは、ｆ１±１．５ＭＨｚに合わせる。４０４において、デバイスは、周波数をフィルタ・アウトするために、受信信号強度インジケータ（ＲＳＳＩ）に基づいて、初期探索リストを読み取る。
判定４０６において、デバイスは、ＲＳＳＩに基づいて、周波数をフィルタ・アウトする。このフィルタリングは、初期探索リスト内のおのおののＵＡＲＦＣＮに対してＲＳＳＩスキャンを行うことと、おのおののＲＳＳＩスキャンが、予め定めた受信自動ゲイン制御（ＡＧＣ）しきい値よりも大きいかを判定することとを含む。ＲＳＳＩスキャン周波数が、ＡＧＣしきい値を満足しない場合、４０８において、デバイスは、もしもすべてのＵＡＦＲＣＮに対して実行されていれば、次の周波数（ＵＡＲＦＣＮ）に合わせる。その後、デバイスは、精細スキャン結果リストをＲＲＣへ送信する。ＲＳＳＩスキャン周波数がしきい値を満足する場合、４１０において、デバイスは、周波数領域処理を実行するために、マルチ・プロセッサ・デジタル信号プロセッサ（ＭＤＳＰ）を起動する。
４１２において、ＭＤＳＰは、Ｓ１＋Ｓ２個のスロットについて、ＩＱサンプルをバッファし始める。Ｓ１個のスロットがバッファされた後、ＭＤＳＰは、バッファされたＩＱデータの３２ポイントＦＦＴを実行する。ＭＤＳＰは、その後、電力スペクトル密度を計算し、ＰＳＤ分散を推定する。４１４において、ＭＤＳＰは、ＰＳＤ分散が、ＰＳＤ分散のしきい値よりも大きいかどうか比較する。１つの典型的な態様では、しきい値は１２ｄＢに設定される。
判定４１４において、ＰＳＤ分散が、しきい値ＰＳＤ分散よりも小さいのであれば、ＭＤＳＰは、この特定の周波数についての戻り値を１（ＴＲＵＥ）に設定する。戻り値が１である場合（４１８）、デバイスは、この周波数を、精細スキャン・リストに追加する（４２０）。その後、すべてのＵＡＲＦＣＮに対して実行されていれば、デバイスは、次の周波数（ＵＡＲＦＣＮ）へ合わせ、精細スキャン結果リストをＲＲＣへ送信する（４０８）。
判定４１４において、ＰＳＤ分散が、しきい値ＰＳＤ分散よりも大きければ（例えば、ＧＳＭ、ＣＤＭＡ等のような代替技術を示す可能性が高い）、４２２において、２次チェック・フラグがＭＤＳＰへ渡される。すなわち、この周波数が精細スキャン・リスト上にあるべきではないことを確証するために、この周波数は、２度チェックされる。その後、４３０において、ＭＤＳＰは、Ｓ１＋Ｓ２個のスロットの価値を持つＩＱサンプルがバッファされるまで待機する。その後、ＭＤＳＰは、バッファされたＩＱデータの３２ポイントＦＦＴを実行し、電力の計算およびＰＳＤ分散の推定を行う。４３２において、ＭＤＳＰは、ＰＳＤ分散の新たな計算を用いて、新たに計算されたＰＳＤ分散を、ＰＳＤ分散しきい値（典型的な態様では１２ｄＢ）と比較する。判定４３２において、ＰＳＤ分散が、しきい値ＰＳＤ分散よりも小さい場合には、ＭＤＳＰは、この特定の周波数の戻り値として１（ＴＲＵＥ）を設定する（４３４）。ＰＳＤ分散がしきい値ＰＳＤ分散よりも大きい場合、ＭＤＳＰは、この特定の周波数の戻り値として０（ＦＡＬＳＥ）を設定する（４３６）。戻り値が１（４１８）である場合、デバイスは、この周波数を、精細スキャン・リストに追加する（４２０）。その後、デバイスは、すべてのＵＡＲＦＣＮに対して実行されていれば、デバイスは、次の周波数（ＵＡＲＦＣＮ）へ合わせ、精細スキャン結果リストをＲＲＣへ送信する（４０８）。
図４Ａに戻り、ステップ４２２において、２次チェック・フラグがＴＲＵＥに設定されていなければ、ＭＤＳＰは、４２４において、戻りフラグを０（ＦＡＬＳＥ）に設定する。戻りフラグが０であるので（４１８）、デバイスは、次の周波数（ＵＡＲＦＣＮ）へ合わせる（４０８）。すべてのＵＡＦＲＣＮについて実行されていれば、デバイスは、精細スキャン・結果リストをＲＲＣへ送信する（４０８）。
図５は、無線ネットワーク内の符号空間探索から周波数空間を低減するための典型的なシステム５００を例示する。このシステム５００は、モバイル・デバイス内に少なくとも部分的に存在する。そして、プロセッサ、ハードウェア、ソフトウェア、あるいはこれらの組み合わせ（例えば、ファームウェア）によって実現される機能を表す機能ブロックを含むものとして示される。
システム５００には、個別にあるいは連携して動作しうる電子構成要素の論理グループ５０２が含まれる。論理グループ５０２は、探索されるべきキャリア周波数からなるセットを定義するための電子構成要素５０６を含む。キャリア周波数からなるセットは、一緒にされた初期探索リストであり、すべての有効なＵＭＴＳアブソリュート・ラジオ周波数チャネル番号（ＵＡＲＦＣＮ）を含む。さらに、システム５００は、キャリア周波数の電力スペクトル密度を計算するための電子構成要素５０８を含む。一般に、電力スペクトル密度は、定常確率過程に関連付けられた周波数の正実関数であるか、あるいは、Ｈｚ毎の電力、あるいはＨｚ毎のエネルギのディメンションを持つ時間の決定論的関数であり、例えば、メモリ内に格納されうる。さらには、キャリア周波数の電力スペクトル密度の分散を、しきい値分散と比較するための電子構成要素５１０が含まれる。
さらに、システム５００には、電子構成要素５０６、５０８、５１０あるいはその他の構成要素に関連付けられた機能を実行するための命令群を保持するメモリ５０４が含まれる。メモリ５０４の外側にあるとして示されているが、これら電子構成要素の１または複数は、メモリ５０４内に存在しうることが理解されるべきである。
この具体的な設計に対する変形および修正がなされうる。そして、これもまた、本発明の範囲内にある。さらに、明確化のために、周波数探索設計のさまざまな態様が、ＴＩＡ−１１２１（ＵＭＢ）システムについて具体的に記載された。しかしながら、本明細書に記載された周波数探索設計はまた、例えばｃｄｍａ２０００システムおよびＷ−ＣＤＭＡシステムのようなその他のＣＤＭＡシステムや、あるいは、その他の無線通信システムにも使用されうる。
電力スペクトル密度に基づいてチャネルを除外することにより、探索時間を短縮するための技術が、さまざまな手段によって実現されうる。例えば、これらの技術は、ハードウェア、ソフトウェア、あるいはそれらの組み合わせで実現されうる。ハードウェアで実現する場合、処理ユニットは、１または複数の特定用途向けＩＣ（ＡＳＩＣ）、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、デジタル信号処理デバイス（ＤＳＰＤ）、プログラム可能論理回路（ＰＬＤ）、フィールドプログラム可能ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）、プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサ、本明細書に記載の機能を実行するために設計されたその他の電子ユニット、あるいはこれらの組み合わせ内に実装されうる。
ソフトウェアで実現する場合、電力スペクトル密度に基づいてチャネルを除外することにより探索時間を短縮するための技術が、本明細書に記載された機能を実行するモジュール（例えば、手順、関数等）を用いて実現されうる。ソフトウェア・コードが、メモリ・ユニット内に格納され、プロセッサによって実行されうる。メモリ・ユニットは、プロセッサ内部またはプロセッサ外部に実装されうる。プロセッサ外部に実装される場合、メモリ・ユニットは、当該技術分野で周知のさまざまな手段によってプロセッサと通信可能に接続されうる。
本明細書に記載されたように、電力スペクトル密度に基づいてチャネルを除外することにより、探索時間を短縮するための技術は、さまざまなタイプの電子ユニットで生成／構築され、また、これら電子ユニット内に格納されうる。例えば、電力スペクトル密度に基づいてチャネルを除外することにより探索時間を短縮するためのアルゴリズムは、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）、ダイナミックＲＡＭ（ＤＲＡＭ）、フラッシュ等に格納されうる。このアルゴリズムはまた、テンポラリ・メモリ、レジスタ、ラッチ等に格納されうる。あるいは、電力スペクトル密度に基づいてチャネルを除外することによって探索時間を短縮するために使用されるＡＳＩＣ、プロセッサ、ＤＳＰ等内に格納されうる。
本明細書では、参照のため、および、あるセクションの位置決めを支援するために、見出しが含まれている。これらの見出しは、ここに記載された概念の範囲を制限することは意図されておらず、これら概念は、明細書全体にわたる他のセクションにも適用されることが可能である。
開示された処理におけるステップの具体的な順序または階層は、典型的なアプローチの一例であると理解される。設計選択に基づいて、本開示の範囲を保ったまま、処理におけるステップの具体的な順序または階層が並べ変えられることが理解される。これに伴う方法は、さまざまな方法からなる現在の要素を、サンプル順で述べているのであって、示された具体的な順序または階層に限定されることを意味していない。
当業者であれば、情報および信号が、種々異なる技術のうちの何れかを用いて表現されうることを理解するであろう。例えば、上記説明を通じて参照されうるデータ、命令群、コマンド、情報、信号、ビット、シンボル、およびチップは、電圧、電流、電磁波、磁場または磁性粒子、光学場または光学粒子、あるいはこれらの任意の組み合わせによって表現されうる。
当業者であれば、さらに、本明細書で開示された態様に関連して記載されたさまざまな例示的な論理ブロック、モジュール、プロセッサ、回路、およびアルゴリズム・ステップが、電子工学ハードウェア、コンピュータ・ソフトウェア、またはこれら両方の組み合わせとして実現されることを理解するであろう。ハードウェアとソフトウェアとの相互置換性を明確に説明するために、さまざま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、それらの機能の観点から一般的に記述された。それら機能がハードウェアとしてまたはソフトウェアとして実現されるかは、特定のアプリケーションおよびシステム全体に課せられている設計制約に依存する。当業者であれば、各特定のアプリケーションに応じて変化する方法で上述した機能を実現することができる。しかしながら、この適用判断は、本開示の範囲からの逸脱をもたらすものと解釈されるべきではない。
本明細書での開示に関連して記述された様々な例示的な論理ブロック、モジュール、および回路は、汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）あるいはその他のプログラマブル論理デバイス、ディスクリート・ゲートあるいはトランジスタ・ロジック、ディスクリート・ハードウェア構成要素、または上述された機能を実現するために設計された上記何れかの組み合わせを用いて実現または実施されうる。汎用プロセッサとしてマイクロプロセッサを用いることが可能であるが、代わりに、従来技術によるプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、あるいは状態機器を用いることも可能である。プロセッサは、例えばＤＳＰとマイクロプロセッサとの組み合わせ、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアに接続された１または複数のマイクロプロセッサ、またはその他のそのような構成組み合わせであるコンピュータ・デバイスの組み合わせとして実現することも可能である。さらに、少なくとも１つのプロセッサは、上述したステップおよび／または動作のうちの１または複数を実行するように動作可能な１または複数のモジュールを備えることができる。
本明細書で開示された態様に関連して記載された方法またはアルゴリズムのステップは、ハードウェアによって直接的に、プロセッサによって実行されるソフトウェア・モジュールによって、または、これらの組み合わせによって具体化される。ソフトウェア・モジュールは、ＲＡＭメモリ、フラッシュ・メモリ、ＲＯＭメモリ、ＥＰＲＯＭメモリ、ＥＥＰＲＯＭメモリ、レジスタ、ハードディスク、リムーバブル・ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、あるいは当該技術分野で知られているその他の型式の記憶媒体に収納されうる。典型的な記憶媒体は、プロセッサがそこから情報を読み取り、またそこに情報を書き込むことができるようにプロセッサに結合される。または、記憶媒体はプロセッサに統合されることができる。このプロセッサと記憶媒体とは、ＡＳＩＣ内に存在することができる。ＡＳＩＣは、ユーザ端末内に存在することもできる。あるいはこのプロセッサと記憶媒体とは、ユーザ端末内のディスクリート部品として存在することができる。
１または複数の典型的な設計では、記載された機能は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、あるいはそれらの任意の組み合わせで実現されうる。ソフトウェアで実現される場合、これら機能はコンピュータ読取可能媒体に格納されうるか、あるいは、コンピュータ読取可能媒体上の１または複数の命令群またはコードとして送信されうる。コンピュータ読取可能媒体は、コンピュータ記憶媒体と通信媒体との両方を含む。これらは、コンピュータ・プログラムのある場所から別の場所への転送を容易にする任意の媒体を含む。記憶媒体は、汎用コンピュータまたは特別用途コンピュータによってアクセスされる利用可能な任意の媒体でありうる。限定ではない一例によって、そのようなコンピュータ読取可能媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭまたはその他の光ディスク記憶装置、磁気ディスク記憶装置またはその他の磁気記憶デバイス、あるいは、所望のプログラム・コードを命令群またはデータ構造の形式で搬送または格納するために使用され、しかも、コンピュータによってアクセスされうるその他任意の媒体を備えうる。さらに、いかなる接続も、コンピュータ読取可能媒体と適切に称される。例えば、同軸ケーブル、光ファイバ・ケーブル、ツイスト・ペア、デジタル加入者線（ＤＳＬ）、あるいは、例えば赤外線、無線およびマイクロ波のような無線技術を使用して、ウェブサイト、サーバ、あるいはその他の遠隔ソースからソフトウェアが送信される場合、同軸ケーブル、光ファイバ・ケーブル、ツイスト・ペア、ＤＳＬ、あるいは、例えば赤外線、無線およびマイクロ波のような無線技術が、媒体の定義に含まれる。本明細書で使用されるｄｉｓｋおよびｄｉｓｃは、コンパクト・ディスク（ＣＤ）、レーザ・ディスク、光ディスク、デジタル・バーサタイル・ディスク（ＤＶＤ）、フロッピー（登録商標）ディスク、およびブルーレイ・ディスクを含む。通常、ｄｉｓｋは、データを磁気的に再生し、ｄｉｓｃは、レーザを用いて光学的にデータを再生する。上記の組み合わせもまた、コンピュータ読取可能媒体の範囲内に含まれるべきである。
開示された態様の上記記載は、当業者をして、本開示の製造または利用を可能とするように提供される。これら態様への様々な変形例もまた、当業者には明らかであって、本明細書で定義された一般的な原理は、本発明の主旨または範囲から逸脱することなく他のバリエーションにも適用されうる。このように、本開示は、本明細書で示された態様に限定されるものではなく、本明細書で開示された原理および新規な特徴に一致した最も広い範囲に相当することが意図されている。
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。
［発明１］
無線通信ネットワークにおいて、セルを位置決めする方法であって、
探索されるべきキャリア周波数からなる第１のセットを定義することと、
前記キャリア周波数からなる第１のセットのうちの１つのキャリア周波数の電力スペクトル密度を計算することと、
前記キャリア周波数の電力スペクトル密度のメトリックを、しきい値メトリックと比較することと、
前記キャリア周波数の電力スペクトル密度のメトリックが、前記しきい値メトリックを満足する場合、前記キャリア周波数を、探索されるべきキャリア周波数からなる第２のセットに含めることと
を備える方法。
［発明２］
前記メトリックは、前記電力スペクトル密度の分散である発明１に記載の方法。
［発明３］
前記キャリア周波数の電力スペクトル密度の分散が、しきい値分散よりも大きい場合、前記探索されるべきキャリア周波数からなる第１のセットから、別のキャリア周波数を選択する発明２に記載の方法。
［発明４］
前記メトリックは、前記電力スペクトル密度の標準偏差である発明１に記載の方法。
［発明５］
前記メトリックは、前記電力スペクトル密度の平均値である発明１に記載の方法。
［発明６］
前記計算すること、前記比較すること、および前記含めることは、前記探索されるべきキャリア周波数からなる第１のセットにおけるキャリア周波数のおのおのについて繰り返される発明１に記載の方法。
［発明７］
前記キャリア周波数のおのおのの電力スペクトル密度のメトリックは、前記しきい値メトリックと２度比較される発明１に記載の方法。
［発明８］
まず前記キャリア周波数からなる第１のセットのうちの１つのキャリア周波数の受信信号電力を、受信信号しきい値と比較することと、
前記キャリア周波数の受信信号電力が、前記受信信号しきい値よりも小さい場合、前記探索されるべきキャリア周波数からなる第１のセットから、別のキャリア周波数を選択することと
をさらに備える発明１に記載の方法。
［発明９］
前記キャリア周波数の受信信号電力が、前記受信信号しきい値よりも大きい場合、前記計算することを実行する発明８に記載の方法。
［発明１０］
前記第１のセットは、周波数の粗いセットであり、前記第２のセットは、周波数の精細なセットである発明１に記載の方法。
［発明１１］
無線通信ネットワークにおいて、セルを位置決めする装置であって、
探索されるべきキャリア周波数からなる第１のセットを定義するロジックと、
前記キャリア周波数からなる第１のセットのうちの１つのキャリア周波数の電力スペクトル密度を計算するロジックと、
前記キャリア周波数の電力スペクトル密度のメトリックを、しきい値メトリックと比較するロジックと、
前記キャリア周波数の電力スペクトル密度のメトリックが、前記しきい値メトリックを満足する場合、前記キャリア周波数を、探索されるべきキャリア周波数からなる第２のセットに含めるロジックと
を備える装置。
［発明１２］
前記メトリックは、前記電力スペクトル密度の分散である発明１１に記載の装置。
［発明１３］
前記キャリア周波数の電力スペクトル密度の分散が、しきい値分散よりも大きい場合、前記探索されるべきキャリア周波数からなる第１のセットから、別のキャリア周波数を選択するロジックを備える発明１２に記載の装置。
［発明１４］
前記メトリックは、前記電力スペクトル密度の標準偏差である発明１１に記載の装置。
［発明１５］
前記メトリックは、前記電力スペクトル密度の平均値である発明１１に記載の装置。
［発明１６］
前記計算するロジック、前記比較するロジック、および前記含めるロジックは、前記探索されるべきキャリア周波数からなる第１のセットにおけるキャリア周波数のおのおのに対して動作する発明１１に記載の装置。
［発明１７］
前記キャリア周波数のおのおのの電力スペクトル密度のメトリックは、前記しきい値メトリックと２度比較される発明１１に記載の装置。
［発明１８］
まず前記キャリア周波数からなる第１のセットのうちの１つのキャリア周波数の受信信号電力を、受信信号しきい値と比較し、前記キャリア周波数の受信信号電力が、前記受信信号しきい値よりも小さい場合、前記探索されるべきキャリア周波数からなるセットから、別のキャリア周波数を選択するロジックをさらに備える発明１１に記載の装置。
［発明１９］
前記キャリア周波数の受信信号電力が、前記受信信号しきい値よりも大きい場合、前記キャリア周波数の電力スペクトル密度を計算する発明１８に記載の装置。
［発明２０］
前記第１のセットは、周波数の粗いセットであり、前記第２のセットは、周波数の精細なセットである発明１１に記載の装置。
［発明２１］
無線通信ネットワークにおいて、セルを位置決めするための、無線通信システムにおける装置であって、
探索されるべきキャリア周波数からなる第１のセットを定義する手段と、
前記キャリア周波数からなる第１のセットのうちの１つのキャリア周波数の電力スペクトル密度を計算する手段と、
前記キャリア周波数の電力スペクトル密度のメトリックを、しきい値メトリックと比較し、前記キャリア周波数の電力スペクトル密度のメトリックが、前記しきい値メトリックを満足する場合、前記キャリア周波数を、探索されるべきキャリア周波数からなる第２のセットに含める手段と
を備える装置。
［発明２２］
前記メトリックは、前記電力スペクトル密度の分散である発明２１に記載の装置。
［発明２３］
前記キャリア周波数の電力スペクトル密度の分散が、しきい値分散よりも大きい場合、前記探索されるべきキャリア周波数からなる第１のセットから、別のキャリア周波数を選択するロジックを備える発明２２に記載の装置。
［発明２４］
前記メトリックは、前記電力スペクトル密度の標準偏差である発明２１に記載の装置。
［発明２５］
前記キャリア周波数のおのおのの電力スペクトル密度のメトリックは、前記しきい値メトリックと２度比較される発明２１に記載の装置。
［発明２６］
まず前記キャリア周波数からなる第１のセットのうちの１つのキャリア周波数の受信信号電力を、受信信号しきい値と比較し、前記キャリア周波数の受信信号電力が、前記受信信号しきい値よりも小さい場合、前記探索されるべきキャリア周波数からなるセットから、別のキャリア周波数を選択する手段をさらに備える発明２１に記載の装置。
［発明２７］
前記キャリア周波数の受信信号電力が、前記受信信号しきい値よりも大きい場合、前記キャリア周波数の電力スペクトル密度を計算する発明２６に記載の装置。
［発明２８］
前記第１のセットは、周波数の粗いセットであり、前記第２のセットは、周波数の精細なセットである発明２１に記載の装置。
［発明２９］
セルを位置決めするための、無線通信システムにおけるコンピュータ・プログラム製品であって、
コンピュータに対して、探索されるべきキャリア周波数からなる第１のセットを定義させるための第１のセットのコードと、
前記コンピュータに対して、前記キャリア周波数からなる第１のセットのうちの１つのキャリア周波数の電力スペクトル密度を計算させるための第２のセットのコードと、
前記コンピュータに対して、前記キャリア周波数の電力スペクトル密度のメトリックを、しきい値メトリックと比較させ、前記キャリア周波数の電力スペクトル密度のメトリックが、前記しきい値メトリックを満足する場合、前記キャリア周波数を、探索されるべきキャリア周波数からなる第２のセットに含めさせるための第３のセットのコードと、
を備えるコンピュータ読取可能媒体を備えるコンピュータ・プログラム製品。
［発明３０］
前記メトリックは、前記電力スペクトル密度の分散である発明２９に記載のコンピュータ・プログラム製品。
［発明３１］
前記キャリア周波数の電力スペクトル密度の分散が、しきい値分散よりも大きい場合、前記探索されるべきキャリア周波数からなる第１のセットから、別のキャリア周波数を選択するロジックを備える発明３０に記載のコンピュータ・プログラム製品。
［発明３２］
前記メトリックは、前記電力スペクトル密度の標準偏差である発明３０に記載のコンピュータ・プログラム製品。
［発明３３］
前記キャリア周波数のおのおのの電力スペクトル密度のメトリックは、前記しきい値メトリックと２度比較される発明３０に記載のコンピュータ・プログラム製品。
［発明３４］
前記コンピュータに対して、まず前記キャリア周波数からなるセットのうちの１つのキャリア周波数の受信信号電力を、受信信号しきい値と比較させ、前記キャリア周波数の受信信号電力が、前記受信信号しきい値よりも小さい場合、前記探索されるべきキャリア周波数からなるセットから、別のキャリア周波数を選択させるための第６のセットのコードをさらに備える発明３０に記載のコンピュータ・プログラム製品。

Claims (34)

  1. 無線通信ネットワークにおいて、セルを位置決めする方法であって、
    様々なキャリア周波数における信号強度特性に基づいて、探索されるべきキャリア周波数からなる第１のセットを決定することと、
    前記キャリア周波数からなる第１のセットのうちの１つのキャリア周波数の電力スペクトル密度を計算することと、
    前記キャリア周波数の電力スペクトル密度のメトリックを、電力スペクトル密度しきい値メトリックと比較することと、
    前記キャリア周波数の電力スペクトル密度のメトリックが、前記電力スペクトル密度しきい値メトリックを満足する場合、前記キャリア周波数を、探索されるべきキャリア周波数からなる第２のセットに含めることと
    を備える方法。
  2. 前記メトリックは、前記電力スペクトル密度の分散である請求項１に記載の方法。
  3. 前記キャリア周波数の電力スペクトル密度の分散が、しきい値分散よりも大きい場合、前記探索されるべきキャリア周波数からなる第１のセットから、別のキャリア周波数を選択する請求項２に記載の方法。
  4. 前記メトリックは、前記電力スペクトル密度の標準偏差である請求項１に記載の方法。
  5. 前記メトリックは、前記電力スペクトル密度の平均値である請求項１に記載の方法。
  6. 前記計算すること、前記比較すること、および前記含めることは、前記探索されるべきキャリア周波数からなる第１のセットにおけるキャリア周波数のおのおのについて繰り返される請求項１に記載の方法。
  7. 前記キャリア周波数のおのおのの電力スペクトル密度のメトリックは、前記電力スペクトル密度しきい値メトリックと２度比較される請求項１に記載の方法。
  8. まず前記キャリア周波数からなる第１のセットのうちの１つのキャリア周波数の受信信号電力を、受信信号しきい値と比較することと、
    前記キャリア周波数の受信信号電力が、前記受信信号しきい値よりも小さい場合、前記探索されるべきキャリア周波数からなる第１のセットから、別のキャリア周波数を選択することと
    をさらに備える請求項１に記載の方法。
  9. 前記キャリア周波数の受信信号電力が、前記受信信号しきい値よりも大きい場合、前記計算することを実行する請求項８に記載の方法。
  10. 前記第１のセットは、周波数の粗いセットであり、前記第２のセットは、周波数の精細なセットである請求項１に記載の方法。
  11. 無線通信ネットワークにおいて、セルを位置決めする装置であって、
    様々なキャリア周波数における信号強度特性に基づいて、探索されるべきキャリア周波数からなる第１のセットを決定するロジックと、
    前記キャリア周波数からなる第１のセットのうちの１つのキャリア周波数の電力スペクトル密度を計算するロジックと、
    前記キャリア周波数の電力スペクトル密度のメトリックを、電力スペクトル密度しきい値メトリックと比較するロジックと、
    前記キャリア周波数の電力スペクトル密度のメトリックが、前記電力スペクトル密度しきい値メトリックを満足する場合、前記キャリア周波数を、探索されるべきキャリア周波数からなる第２のセットに含めるロジックと
    を実行するように構成されたコントローラ
    を備える装置。
  12. 前記メトリックは、前記電力スペクトル密度の分散である請求項１１に記載の装置。
  13. 前記キャリア周波数の電力スペクトル密度の分散が、しきい値分散よりも大きい場合、前記探索されるべきキャリア周波数からなる第１のセットから、別のキャリア周波数を選択するロジックを備える請求項１２に記載の装置。
  14. 前記メトリックは、前記電力スペクトル密度の標準偏差である請求項１１に記載の装置。
  15. 前記メトリックは、前記電力スペクトル密度の平均値である請求項１１に記載の装置。
  16. 前記計算するロジック、前記比較するロジック、および前記含めるロジックは、前記探索されるべきキャリア周波数からなる第１のセットにおけるキャリア周波数のおのおのに対して動作する請求項１１に記載の装置。
  17. 前記キャリア周波数のおのおのの電力スペクトル密度のメトリックは、前記電力スペクトル密度しきい値メトリックと２度比較される請求項１１に記載の装置。
  18. まず前記キャリア周波数からなる第１のセットのうちの１つのキャリア周波数の受信信号電力を、受信信号しきい値と比較し、前記キャリア周波数の受信信号電力が、前記受信信号しきい値よりも小さい場合、前記探索されるべきキャリア周波数からなる第１のセットから、別のキャリア周波数を選択するロジックをさらに備える請求項１１に記載の装置。
  19. 前記キャリア周波数の受信信号電力が、前記受信信号しきい値よりも大きい場合、前記キャリア周波数の電力スペクトル密度を計算する請求項１８に記載の装置。
  20. 前記第１のセットは、周波数の粗いセットであり、前記第２のセットは、周波数の精細なセットである請求項１１に記載の装置。
  21. 無線通信ネットワークにおいて、セルを位置決めするための、無線通信システムにおける装置であって、
    様々なキャリア周波数における信号強度特性に基づいて、探索されるべきキャリア周波数からなる第１のセットを決定する手段と、
    前記キャリア周波数からなる第１のセットのうちの１つのキャリア周波数の電力スペクトル密度を計算する手段と、
    前記キャリア周波数の電力スペクトル密度のメトリックを、電力スペクトル密度しきい値メトリックと比較し、前記キャリア周波数の電力スペクトル密度のメトリックが、前記電力スペクトル密度しきい値メトリックを満足する場合、前記キャリア周波数を、探索されるべきキャリア周波数からなる第２のセットに含める手段と
    を備える装置。
  22. 前記メトリックは、前記電力スペクトル密度の分散である請求項２１に記載の装置。
  23. 前記キャリア周波数の電力スペクトル密度の分散が、しきい値分散よりも大きい場合、前記探索されるべきキャリア周波数からなる第１のセットから、別のキャリア周波数を選択するロジックを備える請求項２２に記載の装置。
  24. 前記メトリックは、前記電力スペクトル密度の標準偏差である請求項２１に記載の装置。
  25. 前記キャリア周波数のおのおのの電力スペクトル密度のメトリックは、前記電力スペクトル密度しきい値メトリックと２度比較される請求項２１に記載の装置。
  26. まず前記キャリア周波数からなる第１のセットのうちの１つのキャリア周波数の受信信号電力を、受信信号しきい値と比較し、前記キャリア周波数の受信信号電力が、前記受信信号しきい値よりも小さい場合、前記探索されるべきキャリア周波数からなる第１のセットから、別のキャリア周波数を選択する手段をさらに備える請求項２１に記載の装置。
  27. 前記キャリア周波数の受信信号電力が、前記受信信号しきい値よりも大きい場合、前記キャリア周波数の電力スペクトル密度を計算する請求項２６に記載の装置。
  28. 前記第１のセットは、周波数の粗いセットであり、前記第２のセットは、周波数の精細なセットである請求項２１に記載の装置。
  29. コンピュータ読取可能な記録媒体であって、
    コンピュータに対して、様々なキャリア周波数における信号強度特性に基づいて、探索されるべきキャリア周波数からなる第１のセットを決定させるための第１のセットのコードと、
    前記コンピュータに対して、前記キャリア周波数からなる第１のセットのうちの１つのキャリア周波数の電力スペクトル密度を計算させるための第２のセットのコードと、
    前記コンピュータに対して、前記キャリア周波数の電力スペクトル密度のメトリックを、電力スペクトル密度しきい値メトリックと比較させ、前記キャリア周波数の電力スペクトル密度のメトリックが、前記電力スペクトル密度しきい値メトリックを満足する場合、前記キャリア周波数を、探索されるべきキャリア周波数からなる第２のセットに含めさせるための第３のセットのコードと、
    を記録したコンピュータ読取可能な記録媒体。
  30. 前記メトリックは、前記電力スペクトル密度の分散である請求項２９に記載のコンピュータ読取可能な記録媒体。
  31. 前記キャリア周波数の電力スペクトル密度の分散がしきい値分散よりも大きいかどうか判定し、前記キャリア周波数の電力スペクトル密度の分散がより大きい場合、前記探索されるべきキャリア周波数からなる第１のセットから、別のキャリア周波数を選択するためのコードをさらに記録した請求項３０に記載のコンピュータ読取可能な記録媒体。
  32. 前記メトリックは、前記電力スペクトル密度の標準偏差である請求項２９に記載のコンピュータ読取可能な記録媒体。
  33. 前記キャリア周波数のおのおのの電力スペクトル密度のメトリックは、前記電力スペクトル密度しきい値メトリックと２度比較される請求項２９に記載のコンピュータ読取可能な記録媒体。
  34. 前記コンピュータに対して、まず前記キャリア周波数からなる第１のセットのうちの１つのキャリア周波数の受信信号電力を、受信信号しきい値と比較させ、前記キャリア周波数の受信信号電力が、前記受信信号しきい値よりも小さい場合、前記探索されるべきキャリア周波数からなる第１のセットから、別のキャリア周波数を選択させるためのさらなるセットのコードをさらに記録した請求項２９に記載のコンピュータ読取可能な記録媒体。
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