KR20060128873A - 캐리어 탐색 방법 및 장치 - Google Patents

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KR20060128873A
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퀄컴 플래리온 테크놀러지스, 인크.
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Abstract

기지국과 통신하기 위하여 사용될 캐리어 신호 및/또는 주파수 대역을 용이하게 검출하기 위하여 주기적으로 신호들, 예컨대 고전력 협대역 신호들을 전송하는 것이 기술된다. 검출된 주파수 대역은 다운링크 주파수 대역일 수 있다. 사용될 업링크 주파수 대역은 검출된 다운링크 캐리어 및 대응하는 업링크 캐리어간의 알려진 주파수 관계로부터 또는 사용될 업링크 주파수 대역/캐리어를 지시하는 정보에 대한 검출된 다운링크 주파수 대역을 모니터링함으로써 결정될 수 있다. 캐리어 정보를 제공하고 및/또는 모니터링될 주파수 대역을 지시하기 위하여 헙대역 고전력 신호들을 탐색하는 단계를 포함하는 캐리어 탐색 방법들이 기술된다. 전력 검출 방법들은 사용될 주파수 대역의 위치를 결정하는데 사용된 신호들의 검출과 관련한 채널 추정 및/또는 심볼 타이밍 동기에 대한 필요성없이 고전력 신호들을 검출하도록 사용될 수 있다.
캐리어 신호, 고전력 협대역 신호, 심볼 타이밍 동기, 주파수 대역, 채널 추정

Description

캐리어 탐색 방법 및 장치{Carrier search methods and apparatus}
본 발명은 통신 시스템들, 특히 캐리어 탐색을 용이하게 수행하고 및/또는 실행하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.
다양한 서비스 제공업자들은 다양한 상대적으로 제한된 지리적 영역들에서의 무선 통신 스펙트럼의 유용성에 기초하여 다양한 주파수 대역들에서 주파수 스펙트럼을 획득하고 있다. 이들 서비스 제공업자들의 적어도 일부 제공업자의 목표는 지역마다 획득될 수 있는 이용가능한 주파수 대역들을 사용하여 서비스를 제공함으로써 비교적 큰 네트워크를 생성하는 것이다.
멀티채널 멀티포인트 분배 시스템(MMDS) 대역은 다른 지리적 영역들에서 복수의 다른 주파수 대역들에 의하여 비통상적 대역을 기술한다. MMDS는 서비스 제공업자들이 여러 지리적 위치들에서 여러 주파수 스펙트럼의 권리들을 소유할 수 있는 기회를 제공한다. MMDS 대역은 서비스 제공업자가 여러 지리적 영역들, 예컨대 도시들 또는 국가들에 다른 주파수 대역들을 할당한다는 점에서 통상적이지 않다. 또한, 사용될 캐리어 주파수가 다른 지리적 영역들에서 다를 수 있고 지역 내의 특정 서비스 제공업자에 의하여 결정될 수 있다는 점에서 통상적이지 않다. 따라서, 이동국이 부가 캐리어 및/또는 대역 할당 정보를 획득하기 위하여 서비스 영 역으로 진입시에 초기에 동조될 수 있고 광역, 예컨대 전체 국가 전반에 걸쳐 알려진 단일 주 캐리어가 존재하지 않는다.
서비스 제공업자들은 스펙트럼 유용성에 따라 여러 영역들의 여러 캐리어들을 시스템에 전개한다. 임의의 수의 다른 영역들에서 동작할 수 있는 무선 단말들은 MMDS 대역을 사용하여 서비스들을 획득하기 위하여 영역 진입시 이용가능한 캐리어를 탐색 및 검색해야 한다. 더욱이, FDD(주파수 분할 듀플렉스) 시스템들에서, 다운링크 및 업링크 주파수들의 쌍은 광역 전반에 걸쳐 고정될 수 없으며, 예컨대 다운링크 시그널링을 위하여 사용되는 다른 캐리어들은 다른 지리적 영역들에서 업링크 시그널링을 위하여 사용되는 다른 캐리어들과 연관될 수 있다.
다른 위치들에서 다른 주파수 대역들 및/또는 캐리어들을 사용하면, 특정 지리적 영역내에서 어느 주파수 대역 및/또는 캐리어 주파수(또는 주파수들)가 사용되어야 하는지의 여부와 관련하여 무선 단말이 수행해야 하는 작업이 상당히 복잡할 수 있다는 것이 인식되어야 한다.
따라서, 무선 단말이 특정 지리적 영역에서 통신 목적으로 사용될 캐리어 주파수 또는 주파수들 및/또는 주파수 대역을 빠르고 효율적으로 탐색 및 검색할 수 있도록 하는 장치 및 방법에 대한 필요성이 요망된다.
본 발명은 예컨대 하나 이상의 지리적 영역들에서 기지국 또는 다른 장치와 통신할 때 무선 단말에 의하여 사용될 하나 이상의 캐리어들 및/또는 주파수 대역을 용이하게 검출하기 위하여 사용될 수 있는 방법 및 장치에 관한 것이다. 본 발명의 다양한 실시예들은 사용된 캐리어들 및/또는 주파수 대역을 용이하게 검출하고 선택하기 위하여 비컨 시그널링을 사용한다. 본 발명의 방법 및 장치는 셀당 단일 또는 다중 섹터들을 포함하는 시스템에서 사용될 수 있다.
본 발명에 따르면, 다른 기지국들은 업링크 및/또는 다운링크 시그널링을 위하여 다른 캐리어 주파수들을 사용할 수 있다. 정보, 예컨대 사용자 데이터 및/또는 제어 신호들을 통신하기 위하여 사용되는 주파수 대역은 각각의 캐리어 주파수와 연관된다. 각각의 주파수 대역은 다른 주파수들에 대응하는 다른 톤들과 통신하기 위한 복수의 다른 톤들로 분할될 수 있다.
본 발명에 따르면, 시스템내의 각각의 기지국은 비컨 신호들을 전송하는 기지국과의 통신을 위하여 사용될 주파수 대역 및/또는 캐리어 신호를 용이하게 검출하기 위하여 여기에서 비컨 신호들로서 언급되는 하나 이상의 고전력 신호들을 주기적으로 전송한다.
본 발명을 사용하는 일부 시스템들에서, 다른 섹터들 및/또는 셀들내의 기지국 송신기들은 때때로 비컨 신호라 불리는 고전력 신호를 그 자신의 다운링크 주파수 대역으로 주기적으로 전송한다. 비컨 신호들은 사용자 데이터 신호들과 같은 다른 신호들과 비교하여 비교적 고전력으로 전송되는 하나 그러나 때때로 소수의 좁은(주파수에 대하여) 신호 성분들, 예컨대 신호 톤들을 포함하는 신호들이다. 일부 실시예들에서, 비컨 신호들은 각각 각각의 신호 성분이 다른 톤과 대응하는 하나 이상의 신호 성분들을 포함한다. 일부 실시예들에 있어서 비컨 신호 성분은 사용자 데이터 및/또는 논-비컨(non-beacon) 제어 신호들을 전송하기 위하여 사용되는 신호 톤들의 평균 퍼-톤(per-tone) 신호 에너지에 비하여 10, 20, 30 배 이상인 퍼 톤 신호 에너지를 포함한다. 신호 톤 비컨 신호의 경우에, 비컨 신호의 주파수는 비컨 신호를 구성하는 신호 고전력 톤의 주파수로부터 용이하게 결정된다.
하나 이상의 고전력 톤이 비컨 신호로서 사용되는 경우에, 본 응용을 위하여, 비컨 신호의 주파수는 미리 결정된 주파수 정의에 따라 결정된 주파수이다. 이러한 정의는 주어진 구현을 위하여 고정되며 따라서 비컨 신호가 해석되는 방법을 예측할 수 있다. 여러 실시예들에서, 다중 톤들을 가진 비컨 신호의 주파수는 비컨 신호에서 톤들중 하나의 톤의 주파수, 예컨대 비컨 신호에 포함되는 낮은 또는 높은 톤의 주파수인 것으로 예측된다. 다른 실시예들에서, 비컨 신호의 주파수는 비컨 신호에서 적어도 하나의 고전력 톤의 기간에 기초하여 결정되며 다중 고전력 톤들의 주파수의 결합인 값인 것으로 결정될 수 있다. 비컨 신호의 주파수가 결정되는 방식이 변화할 수 있는 반면에, 특정 응용에서 특정 타입의 각 비컨 신호의 주파수에 대한 일관된 정의 사용은 비컨 신호 정보를 적절하게 해석될 수 있도록 한다.
캐리어 비컨 신호들이 단일 톤 비컨 신호들로서 보통 구현되는 경우에, 본 발명의 개념들은 단일 톤 비컨 신호의 구현들과 관련하여 주로 기술될 것이다. 그러나, 본 발명의 방법 및 장치가 이러한 전형적인 구현들에 제한되지 않는다는 것이 인식될 것이다.
다른 타입들의 비컨 신호들은 다른 타입의 기지국 관련 정보를 운반하기 위하여 전송될 수 있다. 이러한 정보는 비컨 신호들이 일정 기간이상 검출될 때 비컨 신호 및/또는 다중 비컨들의 주파수를 전송하기 위하여 사용되는 톤 또는 톤들의 주파수에 의하여 운반될 수 있다. 전송되는 비컨들의 패턴은 수신된 비컨 신호들의 의미를 해석하기 위하여 상기 정보를 사용할 수 있는 시스템내의 무선 단말들에 고정되어 알려질 수 있다. 예컨대, 캐리어 비컨들은 다운링크 주파수 대역의 에지로부터의 고정 주파수 거리로 전송될 수 있다.
예컨대 캐리어 정보를 운반하기 위하여 사용되는 비컨 신호들의 적어도 하나의 신호 성분, 예컨대 톤은 다운링크 통신들을 위하여 송신기에 의하여 사용되는 높은 톤 또는 낮은 톤에 대하여 고정된 톤 위치에 배치된다. 일부 실시예들에서, 캐리어 정보를 운반하기 위하여 사용되는 단일 톤은 전송된 비컨 신호들중 일부 신호의 고전력 톤이다. 그러나, 이는 강제적인 요건이 아니다. 캐리어 정보를 전송하기 위하여 사용되는 비컨 신호 톤이 보통 주파수에 대하여 고정되는 반면에, 일부 실시예들에서 캐리어 비컨을 위하여 사용되는 톤은 예컨대 시스템내의 송신 기지국 및 무선 단말들 둘다에게 알려진 호핑 패턴에 따라 도약 변화할 수 있다. 캐리어 비컨 신호들은 다운링크 통신 목적을 위하여 사용될 주파수 대역 내의 고정된 톤 위치에서 보통 전송되는 단일 톤 신호들로서 자주 구현되나 항상 구현되지 않는다. 하지만, 다른 유형들의 비컨들 예를 들어, 셀 식별자 및/또는 섹터 식별자 비컨들은 알려진 호핑 시퀀스에 따라 종종 도약하거나 도약할 수 있다. 다운링크 통신 목적들을 위해 사용된 주파수 대역 내에서 여러 실시예들에 있어서 캐리어 비컨들은 셀 또는 섹터 식별자 비컨 신호들과 같은 다른 타입의 비컨 신호들과 다른 낮은 속도로 전송된다(예컨대, 덜 자주 전송된다).
본 발명의 비컨 전송 방법을 구현하는 시스템들은 보통 다중 셀들, 예컨대 적어도 제 1 및 제 2 셀을 포함한다. 제 1 및 제 2 셀들은 그들이 위치하는 지리적 영역에 따라 다른 캐리어들 및 다른 주파수 대역들을 종종 사용할 것이다. 양 셀들이 본 발명에 따라 비컨 신호들을 전송하는 동안, 신호들의 전송의 타이밍은 시간적으로 정렬될 필요가 없으며, 대부분의 경우에 셀들은 심볼 전송 타이밍에 대하여 비동기될 것이다. 전형적인 일 실시예에서, 제 1 셀내의 제 1 기지국 섹터 송신기는 제 1 시간 기간, 예컨대 제 2 시간 기간 슬롯들을 복수 포함하는 울트라 슬롯동안 제 1 주파수 대역을 사용하여 전송할 것이다. 각각의 제 2 시간 기간 슬롯들, 예컨대 각각의 비컨 신호들의 경우에, 적어도 하나의 비컨 신호는 제 1 주파수 대역에서 전송된다. 비컨 신호의 타입은 그곳이 전송되는 울트라 슬롯내의 위치에 따라 변화할 수 있다. 큰 시간 슬롯, 예컨대 울트라 슬롯동안, 적어도 하나의 캐리어 비컨이 전송되며, 전형적인 실시예에서 다중 셀 식별자 및 섹터 식별자 비컨 신호들 전송된다. 전형적인 실시예에서, 제 2 셀은 제 1 시간 기간, 예컨대 제 2 셀에서 발생하는 울트라 슬롯동안 제 1 주파수와 다른 제 2 주파수 대역을 사용하여 전송하는 제 2 기지국 송신기를 포함한다. 제 3 시간 기간은 여러 작은, 예컨대 제 4 시간 기간 슬롯들을 포함한다. 각각의 4 시간 기간 슬롯들, 예컨대 제 2 셀 내의 각각의 비컨 슬롯동안, 적어도 하나의 비컨 신호가 전송된다. 큰 시간 슬롯, 예컨대 제 2 셀 내의 울트라 슬롯동안, 저어도 하나의 캐리어 비컨은 제 2 셀 내에서 사용되는 다운링크 주파수 대역 내에서 전송되며, 전형적인 실시예에서 다중 셀 식별자 및 섹터 식별자 비컨 신호들은 사용되는 다운링크 주파수 대역에서 전송된다. 다른 주파수 대역들이 제 1 및 제 2 셀들 내에서 사용되기 때문에, 캐리어 비컨들은 예컨대 이용되는 주파수 대역의 끝 부분들 중 한 부분으로부터 주파수에 대하여 소정의 오프셋되어 배치된 톤들을 사용하여 다른 주파수들로 전송될 것이다.
임의의 특정 실시예들에서, 캐리어 비컨들, 예컨대 캐리어 비컨 톤들을 용이하게 식별하기 위하여, 캐리어 비컨 톤들은 섹터 또는 셀을 사용하여 비컨 신호를 전송하기 위하여 사용되는 낮은 톤 또는 높은 톤으로서 전송된다. 이러한 선택적 특징이 사용될 때, 셀내에서 사용되는 다른 비컨 신호들을 도약시키는 동안 캐리어 비컨 신호를 도약시키지 않는 선택적 특징과 상기 선택적 특징의 결합은 식별을 보다 용이하게 한다. 일부 실시예들에서, 캐리어 비컨은 도약된 모든 다른 비컨 타입들과 함께 셀내에서 사용되는 단지 고정 톤 비컨이다. 그러나, 이는 모든 실시예의 제한사항이 아니다.
일부 실시예들에서, 업링크 시그널링을 위하여 사용될 캐리어 주파수 및 대응 토인 대역은 소저의 관계를 가지며, 예컨대 본 발명에 따라 검출될 수 있는 다운링크 캐리어 주파수로부터 알려진 주파수 차이를 가진다. 소정의 관계가 존재할 때, 무선 단말들은 주파수 관계 정보를 저장할 수 있다. 다운링크 캐리어 주파수에 대한 수신된 비컨 신호들로부터 결정된 저장된 정보 및 정보를 사용하면, 무선 단말들은 일단 다운링크 캐리어 주파수 및/또는 대역이 식별되면 업링크 캐리어 주파수 및/또는 캐리어 대역을 결정할 수 있다. 다른 실시예들에서, 사용할 다운링크 주파수 대역을 결정한후에, 무선 단말은 어느 업링크 캐리어 및/또는 주파수 대역이 사용되는지를 지시하는 방송 정보에 대한 다운링크 주파수 대역을 모니터링한다. 이러한 정보는 검출된 캐리어 비컨 신호를 전송한 기지국과 통신할 때 사용될 업링크 주파수 대역의 캐리어 주파수 및/또는 폭을 지시하는 명백한 메시지 또는 다운링크 캐리어로부터 오프셋으로부터 통신될 수 있다.
신규한 비컨 전송 방법의 장점을 취하는 다양한 캐리어 검출 기술들, 및 그들이 수신기가 사용된 주파수 대역의 위치 및/또는 폭을 결정가능하도록 하는 예측가능한 방식으로 다운링크로 전송되는 사실은 이하의 상세한 설명에 의하여 더 상세히 논의될 것이다. 검출 기술들은 비컨 신호에 대한 주파수 대역을 탐색하는 단계, 비컨 신호의 검출후 검사되는 주파수 대역을 조절하는 단계, 및 제 2 비컨 신호를 계속해서 모니터링하는 단계를 포함한다. 검출된 비컨 신호들중 하나 또는 둘다의 주파수에 기초하여, 다운링크 통신 시그널링을 위하여 사용되는 캐리어 주파수 및/또는 주파수 대역이 결정된다.
특히, 비컨 신호들의 사용은, 무선 단말이 비컨 신호들을 전송하는 기지국과 심볼 타이밍 또는 캐리어 주파수 동기를 달성하지 않고 그리고 비컨 신호들이 무선 단말에 전송되는 채널의 채널 추정치를 생성하지 않고, 사용되는 캐리어에 대응하는 통신 대역의 위치 및 캐리어 주파수가 사용되어야 하는 수신된 비컨 신호들에 적용되는 에너지 검출 기술들을 사용하여 수신기가 검출하도록 한다. 따라서, 다운링크 시그널링을 위하여 사용될 주파수 대역은 디코딩하기 위하여 심볼 타이밍 동기를 필요로하는 OFDM 심볼들이 디코딩 및 해석되기전에 여러 경우들에서 결정될 수 있다.
본 방법 및 장치는 OFDM 통신 시스템들 뿐만아니라 다른 타입의 통신 시스템들에서 사용하기에 적합하다. OFDM 시스템들에서, 다중 변조 심볼들은 각각의 OFDM 심볼 전송 시간 기간 동안 송신기에 의하여 병렬로 전송된다. 일부 실시예들에서, 각각의 비컨 슬롯은 10개 이상, 예컨대 16개 이상의 OFDM 심볼 전송 시간 기간들을 포함한다. 일부 실시예들에서, 각각의 울트라 슬롯은 다중 비컨 슬롯들을 포함한다. 일부 실시예들에서, 각각의 울트라 슬롯은 복수의 심볼 전송 시간 기간들, 예컨대 1,000개 이상, 일부 실시예들에서 10,000개 이상의 심볼 전송 시간 기간들을 포함한다. 업링크 및 다운링크 시그널링을 위하여 사용되는 대역폭 및 톤들의 수는 다른 시스템 구현들에서 그리고 시스템의 다른 셀들 또는 섹터들내에서 다를 수 있다. 하나의 특정 전형적인 실시예에서, 다운링크 시그널링을 위하여 사용되는 톤들의 수는 100개의 톤을 초과한다. 업링크 및 다운링크 시그널링을 위하여 사용되는 주파수 대역들간의 공간은 다운링크 시그널링을 위하여 사용되는 톤들간의 주파수 공간에 비하여 작을 수 있으며, 일부 실시예들에서 업링크 및 다운링크 주파수 대역들은 여러 톤들에 의하여 분리된다. 이러한 실시예들에서, 다운링크 캐리어에 대하여 사용될 업링크 캐리어의 위치에 대한 지식은 사용될 적절한 업링크 캐리어를 결정하는데 중요할 수 있다. 앞서 논의된 바와 같이, 특정 실시예에 따르면, 특정 다운링크 캐리어 또는 주파수 대역에 대한 업링크 캐리어 정보는 사전에 저장될 수 있으며, 여기서 상기 관계는 시스템 또는 영역 전반에 걸쳐 고정되거나 또는 다운링크를 통해 전송될 신호들로부터 획득될 수 있다.
여러 개별 주파수 대역들이 여러 실시예들에서 업링크 및 다운링크 시그널링을 위하여 사용되는 반면에, 업링크 및 다운링크 시그널링 대역들은 예컨대 알려진 패턴에 따라 인터리빙된 업링크 및 다운링크 대역들의 톤들과 중첩될 수 있다.
본 발명의 방법 및 장치에 대한 여러 변형들이 가능하다. 본 발명의 여러 특징들이 논의되는 반면에, 본 발명의 방법 및 장치의 추가 특징들, 장점들 및 전형적인 실시예들이 이하의 상세한 설명에 제공된다.
도 1은 본 발명에 따라 서비스 대역 내에서 사용될 수 있는 전형적인 비컨 시그널링을 기술한 도면.
도 2는 본 발명에 따른 비컨 시그널링의 다른 전형적인 실시예를 기술한 도면으로서 도 2의 시그널링이 시간 주파수 그리드로 도시된 도면.
도 3은 다른 서비스 대역들을 다른 영역들의 비통상적 대역으로 전개하는 전형적인 캐리어 전개 상황을 도시한 도면.
도 4는 본 발명에 따른 전형적인 캐리어 탐색 방법을 도시한 도면.
도 5는 본 발명에 따라 캐리어 주파수의 위치를 결정하는 전형적인 방법을 기술한 흐름도.
도 6은 본 발명에 따라 구현되는 전형적인 통신 시스템을 도시한 도면.
도 7은 본 발명에 따라 구현되고 본 발명의 방법들을 사용하는 전형적인 기지국을 도시한 도면.
도 8은 본 발명에 따라 구현되고 본 발명의 방법들을 사용하는 전형적인 무선 단말(엔드 노드), 예컨대 이동 노드를 도시한 도면.
도 9는 본 발명에 따라 비컨 신호들을 전송하기 위해 기지국을 동작시키는 전형적인 방법을 기술한 흐름도.
도 10은 도 10A 및 도 10B를 결합한 도면으로서 본 발명에 따라 주기적으로 비컨 신호들을 전송하는 기지국에 의하여 전송되는 캐리어 신호를 검출하기 위하여 무선 단말(WT)을 동작시키는 전형적인 방법의 흐름도.
도 11은 비컨 신호들이 복수의 다른 기지국들에 의하여 전송되는 본 발명의 전형적인 기지국 시그널링 방법의 단계들을 기술한 도면.
본 발명은 예컨대 하나 이상의 지리적 영역들내에서 기지국 또는 다른 장치를 통신할 때 무선 단말에 의하여 사용될 하나 이상의 캐리어들 및/또는 주파수 대역을 용이하게 검출하기 위하여 사용될 수 있는 방법 및 장치에 관한 것이다. 본 발명의 다양한 실시예들은 사용될 캐리어들 및/또는 주파수 대역을 용이하게 검출하여 선택하기 위하여 비컨 시그널링을 사용한다. 본 발명과 관련하여, 비컨들은 동시에 전송된 하나 이상의 고전력 협대역 신호들을 포함하는 신호들이다. 비컨 신호에서 각각의 협대역 신호는 신호 톤에 대응할 수 있다. 비컨 신호들은 데이터 신호들을 전송하기 위하여 사용되는 전력보다 더 높은 전력, 예컨대 가장 높은 전력 데이터 신호들보다 2, 5, 20, 100 배 이상의 높은 전력을 사용하여 보통 전송된다.
본 발명의 방법 및 장치는 다양한 통신 시스템들에 적용될 수 있으나 특히 직교 주파수 분할 다중화 시스템들과 같은 주파수 분할 다중화 시스템들에 사용하 기에 적합하다.
본 발명의 방법 및 장치는 본 발명에 따라 캐리어들을 검색하기 위한 단순하고 효율적이며 및/또는 강한 방법을 지원하기 위하여 비컨 신호들을 사용하는 직교 주파수 분할 다중화(OFDM) 시스템과 관련하여 기술될 것이다. 앞서 언급된 바와 같이, 비컨 신호는 비컨 신호와 동일한 대역폭을 가진 임의의 신호 파일럿 또는 데이터 신호보다 더 강한 고전력 신호이다. 사실상, 비컨 신호들은 그들이 비교적 용이하게 검출될 수 있도록 표준 파일럿 또는 데이터 톤에 비하여 수배 더 강력하다. 비컨이 보통 매우 작은 대역폭, 예컨대 단일 톤을 점유하기 때문에, 비컨 신호(톤)의 주파수는 비교적 용이하게 결정된다. 다중 톤들을 가진 비컨 신호들의 경우에, 본 발명의 일부 실시예들에서, 비컨 신호 톤들중 하나, 예컨대 비컨 신호에서 가능 높고 또는 가장 낮은 주파수를 가진 비컨 신호 톤의 주파수는 비컨 신호의 주파수로서 사용되며, 임의의 경우에 비컨 신호의 주파수를 결정하기 위하여 사용되는 톤은 비컨 신호의 다른 톤들보다 더 높은 전력으로 전송된다. 그러나, 비컨 신호 톤의 전송 주파수를 전송하기 위한 다른 방법들은 이들 방법들이 본 발명의 방법들을 구현할 때 호환가능한 한 사용될 수 있다. 비컨 신호들은 보통 하나의 전형적인 OFDM 실시예에서 하나의 OFDM 심볼 전송 시간 기간을 점유하는 짧은 기간을 가진다. 비컨 신호들은 정상 데이터 및 제어 시그널링과 비교하여 비교적 드물게 전송된다.
도 1은 서비스 대역 내에서 사용될 수 있는 전형적인 비컨 시그널링을 기술하는 도면(100)이다. 서비스 대역은 시스템에서 사용되는 대역폭이다. 예컨대, 임의의 서비스 대역들은 1.25MHz인 반면에, 다른 서비스 대역들은 5MHz이다. 수평축(102)은 주파수를 나타낸다. 범위(104)는 1.25MHz의 서비스 대역을 나타낸다. 캐리어 주파수는 fc(106)로서 표현되며 종종 필수적인 것은 아니지만 서비스 대역(104)내에서 중심을 둔다. 비컨 신호들은 다운링크 방송 채널을 통해 기지국으로부터 전송되며, 예컨대 각각의 비컨 신호는 비컨 신호 톤에 집중된 섹터 전송 전력의 대부분 또는 모두를 가진 단일 OFDM 심볼의 단일 톤이다. 비컨 신호들은 주기적으로 예컨대 매우 90 msec마다 전송된다. 다른 타입의 비컨 신호들, 예컨대 기울기 비컨들, 섹터 비컨들 및 캐리어 비컨들은 여러번 전송될 수 있다. 기울기가 셀 식별자인 것에 유의해야 한다. 일부 실시예들에서, 기울기 및 섹터 비컨들의 주파수 영역에서의 위치는 시간에 따라 변화할 수 있으며(도약할 수 있으며), 주파수 영역에서의 캐리어 비컨의 위치는 캐리어에 대하여 고정된 위치에 있다. 도 1은 시간 T1에서 발생하는 제 1 기울기 비컨(108), 시간 T2에서 발생하는 제 1섹터 비컨(110), 시간 T3에서 발생하는 제 2 기울기 비컨(112), 시간 T4에서 발생하는 제 2 섹터 비컨(114) 및 시간 T5에서 발생하는 캐리어 비컨(116)를 도시한다. 기울기 비컨들(108, 112) 및 섹터 비컨들(110, 114)의 주파수가 고정되지 않고 시간에 따라 변화되는 반면에 캐리어 비컨(116)의 위치는 fCB로 고정되며 고정 오프셋(118)은 캐리어 주파수 fc(106)에 대하여 존재한다. 일부 실시예들에서, 캐리어 타입 비컨들(116)은 기울기 및 섹터 타입 비컨들보다 덜 자구 전송되며, 예컨대 하나의 캐리어 비컨(106)은 16 비컨 슬롯마다 전송된다.
도 2는 비컨 시그널링의 다른 유사한 전형적인 실시예에 대한 설명(2000)을 제공하며, 도 2의 설명은 시간-주파수 그리드에 도시된다. 도 2에서, 수평축(2004)은 시간을 나타내며, 수직축(2002)은 다운링크 주파수들 또는 톤들을 나타낸다. 수직축의 각 분할은 하나의 톤(2008)을 나타내는 반면에, 수평축의 각각이 분할은 하나의 OFDM 심볼(2010)을 나타낸다. 이러한 도면에서 각각의 작은 박스는 종종 톤-심볼로서 언급되는 OFDM-심볼의 단일 톤을 나타낸다. 그리드(2006)는 30 OFDM-심볼들(2010) 또는 300 톤-심볼들에 대하여 10 톤들(2008)을 도시한다. 각각의 톤-심볼은 비컨 신호, 정상/제어 데이터를 운반하기 위하여 사용될 수 있거나 또는 미사용으로 유지될 수 있다. 레전드(2016)는 수평 라인 음영으로 캐리어 비컨 톤들(2018)을 식별하며, 좌측에서 우측으로 기울어진 대각선 음영으로 기울기 비컨 톤들(2022)을 식별하며, 직교 평행선 음영으로 정상 데이터/제어 톤들(2024)을 식별한다. 비음영으로 유지되는 그리드(2006)의 작은 박스들은 미사용으로 유지되는 OFDM 심볼들동안 톤들을 나타낸다. 도 2의 예에서, 비컨 신호는 거의 모든 다운링크 전송 전력이 단일 톤에 집중되는 반면에 거의 제로(zero) 전력이 모든 다른 톤들에서 사용되는 특정 OFDM-심볼이다. 일 실시예에서, 비컨 신호들은 임의의 두개의 연속적인 비컨 신호들간의 시간 간격이 일정하도록 주기적으로 전송되며, 이는 비컨 슬롯으로 불린다. 따라서, 비컨 슬롯에는 하나의 비컨 신호가 존재한다. 도 2는 4개의 연속적인 OFDM 심볼들을 포함하는 전형적인 비컨 슬롯(2012)을 도시하며, 하나의 OFDM 심볼은 비컨 신호를 위하여 사용되며, 3 OFDM 심볼들은 데이터/제어 시그널링을 운반하기 위하여 사용된다. 도 2는 다른 비컨 신호들의 주 파수 톤 위치들이 다른 것을 도시한다. 도 2의 예에서, 캐리어 비컨 톤의 톤 위치는 계속해서 고정되는 반면에, 기울기 및 섹터 비컨 톤들의 톤 위치는 시간에 따라 도약하며, 캐리어 비컨 톤은 기울기 또는 섹터 비컨 톤들중 일부보다 낮은 주파수을 가진다. 도 2에서, 캐리어 비컨은 기울기 및 섹터 비컨들보다 덜 자주 전송되며, 하나의 캐리어 비컨은 모든 두개의 슬롯 비컨들 및 두개의 섹터 비컨들을 위하여 전송된다. 비컨 톤들의 패턴은 울트라 슬롯으로 언급되는 큰 시간 간격으로 반복된다. 도 2의 예에서, 하나의 캐리어 비컨은 울트라 슬롯마다 발생하며, 울트라 슬롯은 5 비컨 슬롯을 포함한다.
도 2는 본 발명의 다양한 개념들 및 특징들을 기술하기 위하여 제공된다. 본 발명에 따른 전형적인 일 실시예는 113 다운링크 톤들, 904 OFDM 심볼들중 1 심볼에 대한 비컨 신호, 90 msec 기간의 비컨 슬롯, 16 비컨 슬롯 또는 1.44 sec 길이의 울트라 슬롯, 울트라 슬롯마다 고정 톤 위치에 있는 하나의 캐리어 비컨 및 울트라 슬롯마다 15 기울기/섹터 비컨들을 포함할 수 있다. 전형적인 일부 실시예들은 울트라 슬롯마다 25 비컨 슬롯들을 포함할 수 있다.
일부 실시예에 있어서, 서비스 대역 내에서, 캐리어 비컨의 주파수 톤이 기울기 또는 섹터 비컨의 일부의 주파수 톤보다 낮다는 것에 유의해야 한다. 이후에서 명백해지는 바와 같이, 이러한 톤 구조는 캐리어 비컨 신호들을 탐색하는데 도움이 된다. 캐리어 비컨의 주파수 톤이 기울기 또는 섹터 비컨의 일부의 주파수 톤보다 높은 경우에 동일한 장점이 획득될 수 있는 것처럼 보일 수 있다.
도 3은 다른 영역들내의 비통상적 대역에서 다른 서비스 대역들을 전개하는 전형적인 캐리어 전개 상황을 도시한 도면(700)이다. 수평축(701)은 주파수를 나타낸다. 도 3에서, 비통상적 대역(702)은 전체적으로 50MHz 대역을 가진다. FDD 시스템에서, 50MHz는 두개의 대역들(704, 706)을 포함하도록 분할되며, 여기서 하나의 대역(704)은 다운링크를 위하여 사용되며 다른 대역(706)은 업링크를 위하여 사용된다. 비통상적 대역(702)은 다운링크 및 업링크 대역들(704, 706)사이의 분리 대역(708)을 포함한다. 일부 실시예들에서, 비통상적 대역(702)은 다운링크 및 업링크 대역으로 분할되며 분리 대역을 포함하지 않는다. 도 3은 서비스 제공업자가 다운링크 및 업링크에서 1.25 MHz 서비스 대역을 가지는 것을 도시한다. 그러나, 다운링크 및 업링크 서비스 대역들은 다른 지리적 영역들에서 다르며, 다운링크 및 업링크 캐리어들간의 공가니 또한 변화한다. 일 영역에서 서비스 제공업자는 캐리어 공간(714)과 함께 다운링크 대역(710) 및 업링크 대역(712)을 가지는 반면에, 다른 영역에서 서비스 제공업자는 캐리어 공간(720)과 함께 다운링크 대역(716) 및 업링크 대역(718)을 가진다.
무선 단말이 다운링크 및 업링크 서비스 대역들의 위치를 모르기 때문에, 무선 단말은 캐리어 탐색 절차를 수행해야 한다. 캐리어 탐색 절차는 두개의 일반적인 단계들을 포함한다. 제 1 단계에서, 무선 단말은 다운링크 신호의 수신된 에너지를 검사함으로써 비컨 신호들의 존재를 검출하기 위하여 가능한 서비스 대역들을 빠르게 주사한다. 비컨 신호가 검출된후에, 제 2 단계에서 무선 단말은 캐리어 위치를 식별하기 위하여 캐리어 비컨 신호를 탐색한다.
어느 한 단계에서, 비컨 신호들을 검출하기 위하여, 무선 단말은 탐색 주파 수를 세팅하며, 탐색 주파수에 중심을 둔 탐색 대역의 다운링크 신호를 모니터링한다. 일 실시예에서, 탐색 대역은 서비스 대역, 예컨대 1.25 MHz와 동일한 대역폭을 가진다. 장점은 무선 단말이 캐리어 탐색 절차 및 정상 서비스를 위하여 RF 필터들과 같은 동일한 하드웨어 장치를 사용할 수 있다.
주어진 탐색 주파수 캐리어에 대하여 대응 탐색 대역이 서비스 대역과 중첩되지 않거나 또는 부분적으로 중첩되거나 또는 완전히 중첩되는 것에 유의해야 한다. 만일 탐색 대역이 서비스 대역과 중첩되지 않으면, 무선 단말은 비컨 슬롯의 임의의 시간 간격에서 임의의 비컨 신호를 검출하지 않을 것이다. 만일 탐색 대역이 서비스 대역과 완전해 중첩되면, 무선 단말은 비컨 슬롯의 임의의 시간 간격에서 비컨 신호를 검출할 것이다. 만일 탐색 대역이 서비스 대역과 부분적으로 중첩되면, 무선 단말은 비컨 슬롯의 임의의 시간 간격에서 임의의 비컨 신호를 검출하거나 또는 검출할 수 없다.
도 4는 본 발명에 따른 전형적인 캐리어 탐색 방법을 도시한 도면(800)이다. 도 4는 수직축(802)상의 주파수 대 수평축(804)상의 시간에 대한 도표이다. 도 4는 다운링크 대역(806)을 포함한다. 다운링크 대역(806)은 최소 주파수(807), 및 WT가 현재 위치하는 영역에 대하여 서비스 대역(808)을 포함하는 복수의 서비스 대역들을 포함한다. 서비스 대역(808)은 캐리어 비컨들 및 슬롯/섹터 비컨들을 포함하면서 주기적으로 전송된 비컨 신호들을 포함하며, 기울기/섹터 타입 비컨들은 캐리어 타입 비컨들보다 더 자주 전송된다. 레전드(801)는 수평라인 음영을 가진 작은 정사각형에 의하여 기술된 전형적인 캐리어 타입 비컨(810) 및 직사각형 라인 음영을 가진 작은 정사각형으로 기술된 전형적인 기울기/섹터 타입 비컨(812)를 포함한다. 레전드(801)의 이러한 음영 표현은 서비스 대역(808)의 비컨들에 사용된다. 캐리어 비컨(810)는 서비스 대역(808)에서 비컨 타입들의 가장 낮은 주파수 비컨이다. 도 4는 탐색 대역 대역폭(816)을 포함하는 탐색 대역(814)을 포함한다. 탐색 대역 대역폭(816)은 서비스 대역 대역폭과 동일한 크기이다. 탐색 대역(814)은 탐색된 주파수들과 관련하여 탐색 프로세스동안 이동하며, 여러 시간에 탐색 대역(814a, 814b, 814c)으로서 표현된다. 단계 크기(818)는 비컨이 시간의 제 1 모니터링 간격동안 발견되지 않는 경우에 탐색 대역(814)이 이동되는 양이다. 탐색 주파수(820)의 조절은 탐색 대역(814)이 제 1 모니터링 시간 간격동안 검출된 비컨에 기초하여 이동되는 양이다. 조절양(820)은 탐색 대역(814)내에서 검출된 비컨의 위치에 대한 함수로서 변화할 수 있다. 도면(800)은 두개의 연속적인 제 1 모니터링 시간 간격들(822, 824)을 포함하며, 1차 제 1 모니터링 시간 간격(822)동안 비컨들이 검출되지 않으며 2차 제 1 모니터링 시간 간격(824)동안 하나의 비컨(826)가 검출된다. 2차 제 1 모니터링 간격(824) 다음에는 제 1 모니터링 간격보다 긴 기간을 가지며 두개의 연속적으로 검출된 캐리어 비컨들(830, 832)을 포함하는 제 2 모니터링 시간 간격(828)이 존재한다.
전형적인 캐리어 탐색 방법이 지금 기술될 것이다. 무선 단말은 탐색 대역(814)이 도면부호 814a에 의하여 표현된 다운링크 대역(806)의 하부 끝을 커버하도록 탐색 주파수를 세팅함으로써 제 1 단계를 시작한다. 무선 단말은 소수의 비컨 슬롯들 정도인 제 1 모니터링 시간 간격(822)동안 탐색 대역(814a)의 다운링크 신 호를 모니터링한다. 예컨대, 제 1 모니터링 시간 간격은 비컨 슬롯보다 약간 긴 기간, 예컨대 두개의 비컨 슬롯들의 기간인 것으로 세팅된다. 예컨대, 비컨 슬롯이 90msec인 경우에, 제 1 모니터링 간격은 180 msec로 세팅될 수 있다.
만일 무선 단말이 1차 제 1 모니터링 시간 간격(822)내에서 임의의 비컨 신호를 검출하지 않으면, 무선 단말은 탐색 대역(814a)이 서비스 대역(808)과 중첩되지 않다는 것을 결정한다. 그 다음에, 무선 단말은 스텝 크기(818)만큼 탐색 주파수를 증가시킨다. 스텝 크기(818)는 탐색 대역(814)의 대역폭 크기(816)를 초과하지 않아야 한다. 기술된 예에서, 스텝 크기(818)는 탐색 대역(814)의 크기(816), 예컨대 1.25MHz와 동일하다. 일 실시예에서, 스텝 크기는 탐색 대역의 크기보다 약간 작은 주파수, 예컨대 1.00MHz 또는 탐색 대역의 크기의 절반의 주파수이다.
스텝 크기(818)만큼 탐색 주파수를 증가시킨후에, 무선 단말은 새로운 탐색 주파수 및 대응하는 새로운 탐색 대역(184b)을 세팅하다. 유사하게, 무산 단말은 2차 제 1 모니터링 시간 간격(824)동안 새로운 탐색 대역(814b)의 다운링크 신호를 모니터링한다. 만일 비컨 신호가 검출되지 않으면, 무선 단말은 스텝 크기(818)만큼 탐색 주파수를 계속해서 증가시키고 탐색 절차를 반복할 것이다. 만일 비컨 시호가 발견되면, 예에서 기술된 바와 같이, 무선 단말은 제 2 단계로 진행한다.
제 1 단계에서 검출된 비컨 신호가 캐리어 비컨 신호 또는 다른 타입의 비컨 신호일 수 있다는 것에 유의해야 한다. 만일 탐색 대역이 서비스 대역과 부분적으로 중첩되면, 검출된 비컨 신호가 캐리어 비컨 신호가 아니며 탐색 대역이 캐리어 비컨의 주파수 톤을 커버하지 않는 가능성이 존재한다. 이는 도 4의 경우이며, 예 컨대 검출된 비컨(826)는 기울기/섹터 타입 비컨(812)이며, 탐색 대역(814b)은 캐리어 비컨을 커버할 것이다. 제 2 단계의 시작부에서, 무선 단말은 조절된 탐색 대역(814c)이 캐리어 비컨을 커버하도록 하기 위하여 탐색 주파수를 우선 조절한다. 예컨대, 캐리어 비컨이 도 4의 예에 기술된 바와 같이 주파수에 있어서 기울기 또는 섹터 비컨의 주파수보다 낮다는 것을 가정한다. 그 다음에, 무선 단말은 검출된 비컨 톤이 조절된 탐색 대역의 상부 끝에 또는 임의의 주어진 탐색 대역 내의 가능한 비컨 톤 위치의 상부 끝에 위치하도록 탐색 주파수를 조절할 수 있다. 도 4의 예에서, 무선 단말은 대역(814c)의 상부 근처에 검출된 비컨(826)의 주파수가 위치하는, 탐색 대역(814b)으로부터 탐색 대역(814c)으로의 양(820)만큼 탐색 대역(814)을 조절한다. 탐색 대역(814c)은 캐리어 비컨들에 의하여 사용되는 주파수를 포함한다.
무선 단말은 소수의 울트라 슬롯들 정도인 제 2 모니터링 시간 간격(828)동안 조절된 탐색 대역(814c)의 다운링크 신호를 계속해서 모니터링한다. 예컨대, 제 2 모니터링 시간 간격은 울트라 슬롯보다 약간 길게 세팅된다. 예컨대, 울트라 슬롯이 대략 1.44 sec인 전형적인 실시예에서, 제 2 모니터링 간격은 1.5sec로 세팅될 수 있다. 제 2 모니터링 시간 간격(828)에서, 무선 단말은 다중 비컨 신호들을 검출할 수 있다. 무선 단말은 캐리어 비컨 톤의 특징들에 따라 캐리어 비컨 톤과 연관된 비컨 신호들(830, 832)을 식별해야 한다. 예컨대, 일부 실시예들에서, 캐리어 비컨 신호는 울트라 슬롯을 정확하게 반복한다. 일부 실시예들에서, 캐리어 비컨 톤은 서비스 대역에서 가장 낮은 주파수 비컨 톤이다. 일부 실시예들에 서, 캐리어 비컨 톤은 서비스 대역에서 가장 높은 주파수 비컨 톤이다. 일부 실시예들에서, 캐리어 비컨 톤은 고정되는 반면에, 다른 타입의 비컨 톤들, 예컨대 기울기/섹터 비컨 톤들은 시간에 따라 주파수 도약한다.
도 5의 흐름도(400)는 본 발명에 따라 캐리어 주파수들의 위치를 결정하는 전형적인 방법을 도시한다. 단계(402)에서, 캐리어 탐색 방법은 미지의 위치에서 무산 단말에 의하여 예컨대 무선 단말 전력들로서 시작되며 미지의 위치에서 초기화한다. 단계(404)로 진행하면, 무선 단말은 탐색 주파수(SF)를 최소 주파수로 세팅한다. 다른 실시예들에서, 시작 탐색 주파수는 마지막으로 알려진 캐리어 주파수를 포함하는 마지막으로 알려진 탐색 대역에 대응하는 값으로 세팅될 수 있다. 동작은 단계(406)로 진행하며, 여기서 무선 단말은 기지국으로부터의 비컨 신호에 대한 SF 둘레에 중심을 둔 1.25MHz 대역을 모니터링한다. 다음으로, 단계(408)에서, 무선 단말은 제 1 시간 간격내에서 비컨이 검출되는지의 여부를 검사한다. 즉, 만일 비컨 슬롯이 약 90 msec이면, 제 1 시간 간격은 90 내지 180msec일 수 있다. 즉, 무선 단말은 90 또는 180msec동안 SF 둘레에 중심을 둔 1.25MHz 대역에서 비컨 신호의 존재를 검사할 수 있다. 만일 비컨 신호가 현재의 대역에서 모니터링하는 시작점으로부터 제 1 시간 간격(예컨대, 180 msec)내에서 검출되면, 동작은 비컨 신호를 검출한후에 단계(428)로 진행하며, 그러나 만일 비컨 신호가 현재의 대역에서 모니터링하는 시작점의 제 1 시간 간격내에서 검출되지 않으면 동작은 단계(410)로 진행한다.
비컨 신호가 단계(408)에서 검출된다고 가정하면, 동작은 단계(428)로 진행 하며, 여기서 SF는 검출된 비컨 톤이 조절된 탐색 대역의 상부 끝에 배치되도록 조절된다. 그 다음에, 동작은 단계(412)로 진행한다. 하나의 비컨을 검색했다는 것은 캐리어 주파수 및 캐리어 주파수 비컨을 포함하는 탐색 대역이 발견되었다는 것을 의미한다. 지금, 캐리어 비컨은 현재의 탐색 대역 내에서 비컨들을 계속해서 모니터링하고 탐색 비컨이 검출되고 무선 단말에 의하여 식별될 때까지(기울기/섹터 비컨들로부터 구별될 때까지) 대기함으로써 배치될 수 있다. 단계(412)에서, 현재의 대역 내에서 검출된 임의의 비컨이 캐리어 비컨로서 식별될 수 있는지의 여부가 결정될 수 있다. 기울기 및 섹터 비컨들은 도약 시퀀스후에 시간에 따라 도약한다. 일 실시예들에서, 캐리어 비컨은 도약 시퀀스에 후속하지 않는 비컨 신호로서 식별될 수 있다. 일부 실시예들에서, 캐리어 주파수는 탐색 대역, 예컨대 기울기 또는 섹터 비컨들보다 낮은 탐색 대역의 임의의 미리 결정된 근사 위치에서 발생하는 비컨 신호로서 식별될 수 있다. 캐리어 주파수 비컨이 고정되고 고정된 시간 간격에서 반복되기 때문에, 일부 실시예들에서 무선 단말은 긍정적인 식별을 수행하기 위하여 두개의 연속적인 캐리어 비컨들의 수신을 대기할 수 있다. 만일 단계(412)에서 캐리어 비컨이 아직 식별되지 않으면, 동작은 단계(414)로 계속되며, 여기서 무선 단말은 추가 비컨 신호들을 계속해서 모니터링한다. 단계(416)에서는 추가 비컨 신호가 검출되었는지의 여부에 대한 검사가 주기적으로 이루어진다. 다른 비컨 신호가 단계(416)에서 검출될 때, 동작은 단계(412)로 계속되며, 여기서 현재의 대역 내에서 검출된 임의의 비컨이 캐리어 비컨로서 식별될 수 있는지의 여부에 대한 검사가 수행된다. 만일 비컨 신호가 검출되지 않았다는 것을 단 계(416)에서의 검사가 지시하면, 동작은 단계(418)로 진행하며, 여기서 타임아웃 검사가 수행된다. 단계(418)에서, 무선 단말은 현재의 세트내에서 검출된 제 1 비컨이 검출된 이후부터 제 2 모니터링 시간 간격(예컨대, 1.5 sec)이 경과되었는지의 여부를 검사한다. 이러한 예에서, 캐리어 비컨들은 1.44 sec마다 반복한다. 만일 1.5 sec 간격(타임아웃 시간)이 경과되지 않았으면, 동작은 단계(414)로 계속되며, 여기서 비컨들에 대한 모니터링이 계속된다. 그러나, 만일 1.5 sec 타임아웃 간격이 경과되면, 무선 단말은 적당한 간격내에서 캐리어 비컨을 성공적으로 획득하여 식별할 수 없으며, 예컨대 신호 채널 품질은 현재의 세트의 제 1(기울기/섹터) 비컨이 검출되기 때문에 허용가능한 레벨 이하로 감소된다. 단계(417)에서, 탐색 주파수는 하나의 스텝 증분, 예컨대 1.25 MHz만큼 증가되어 새로운 탐색 대역을 변화시킨다. 단계(417)로부터 동작은 단계(406)로 진행하며, 단계(406)에서 탐색은 새로운 대역을 사용하여 계속된다.
단계(412)로 되돌아가면, 만일 현재의 탐색 대역에서 검출된 비컨이 캐리어 비컨로서 식별될 수 있으면, 동작은 단계(420)로 진행한다. 단계(420)에서, 캐리어 다운링크 주파수는 검출 및 식별된 캐리어 주파수에 기초하여 세팅된다. 미리 결정되고 알려진 오프셋은 캐리어 비컨의 주파수 및 다운링크 캐리어 주파수사이에 존재할 수 있다. 다음으로, 단계(422)에서, 무산 단말은 결정된 다운링크 캐리어 주파수를 사용하여 업링크 캐리어 주파수가 결정되도록 하는 정보에 대한 다운링크 채널을 청취한다. 일부 실시예들에서, 업링크 캐리어는 다운링크 캐리어로부터 고정된 오프셋에 있을 수 있다. 일부 실시예들에서, 다운링크 및 업링크 캐리어들간 의 고정된 오프셋은 무선 단말에 사전에 알려질 수 있으며, 시그널링 단계(422)는 생략될 수 있다. 다음으로, 단계(424)에서, 무선 단말과 기지국사이에서 무선 단말 세트들, 업링크 캐리어 주파수 및 정상적인 통신이 계속될 수 있다. 단계(426)에서, 탐색 동작이 종료된다. 단계(422)에서, 무선 단말은 서비스 대역을 현재 동작시키고 있는 서비스 제공업자의 식별자와 같은 다른 시스템 정보를 획득할 수 있다. 무선 단말은 검출된 서비스 대역을 액세스하는지의 여부를 결정하기 위하여 그 자신의 서비스 동의와 서비스 제공업자의 발견된 식별자를 비교할 수 있다. 더욱이, 검출된 비컨 신호의 에너지 강도는 검출된 서비스 대역을 액세스하는지의 여부를 어느 무선 단말이 결정할 수 있는지에 기초하여 서비스 대역의 채널 품질에 대하여 무선 단말에 알린다.
단계(408)를 참조하면, 만일 비컨 신호가 제 1 시간 간격내에서 검출되지 않으면, 무선 단말은 불량한 탐색 대역에 있다고 가정할 수 있다. 단계(410)에서, 탐색 주파수는 하나의 스텝 크기, 예컨대 1.25MHz만큼 증가되며, 새로운 탐색 대역이 세팅된다. 동작은 단계(410)로부터 다시 단계(406)로 진행하며, 단계(406)에서, 새로운 탐색 대역에서 비컨들에 대한 모니터링이 시작된다.
단계들(410, 417)에서 증분 프로세스들은 현재의 SF가 허용가능한 최대 SF인지의 여부를 검사하기 위하여 세팅될 수 있으며, 이 경우에 탐색 대역 전이는 1.25MHz의 정상 증분 보다 오히려 허용가능한 최소 SF가 된다.
앞의 시간들 및 주파수들은 전형적인 것으로 예상되며 특정 시스템 구현들에 따라 변화할 수 있다.
도 6은 본 발명에 따라 구현되는 전형적인 통신 시스템(10)을 기술한다. 비록 셀당 하나의 섹터로 기술되었을지라도, 시스템의 셀들의 일부 또는 모두는 다중-섹터 셀들일 수 있다. 전형적인 시스템(10)은 복수의 셀들(셀 1(2), 셀 2(2') 및 셀 M(2"))을 포함한다. 각각의 셀(셀 1(2), 셀 2(2'), 셀 M(2"))은 기지국(BS 1(12), BS 2(12'), BS M(12"))에 대한 무선 커버리지 영역을 각각 나타낸다. 시스템(10)내의 다른 위치들에 있는 적어도 두개의 기지국들은 다른 서비스 대역들을 사용한다. 시스템(10)내의 기지국의 일부는 중첩되는 셀룰라 커버리지 영역들을 가질 수 있으며, 일부 기지국들은 시스템(10)내의 다른 BS들의 영역들과 중첩되지 않은 셀룰라 커버리지 영역들을 가질 수 있다. 시스템(10)은 네트워크 링크들(4,4',4")을 통해 기지국들(BS 1(12), BS 2(12'), BS M(12"))에 접속된 네트워크 노드(3)를 포함한다. 네트워크 노드(3), 예컨대 라우터는 네트워크 링크(5)를 통해 인터넷 및 다른 네트워크에 접속된다. 네트워크 링크들(4,4',4", 5)은 예컨대 광섬유 링크들일 수 있다. 각각의 셀은 무선 링크들을 통해 셀의 기지국에 접속되는 복수의 무선 단말들을 포함하며, 만일 무선 단말들이 이동 장치들이면 무선 단말들은 시스템(10) 전반에 걸쳐 이동할 수 있다. 셀 1(2)에서, 이동 노드들(MN 1(14) 내지 MN N(16))으로서 도시된 다중 무선 단말들(WT 1(14), WT N(16))은 통신 신호들(13', 15')의 사용을 통해 기지국 1(12)과 각각 통신한다. 셀 2(2')에서, 이동 노드들(MN 1'(14) 내지 MN N'(16'))로서 도시된 다중 무선 단말들(WT 1'(14'), WT N'(16'))은 통신 신호들(13', 15')의 사용을 통해 각각 기지국(2 (12'))과 통신한다. 셀 M(2")에서, 이동 노드들(MN 1"(14") 내지 MN N"(16"))로서 도시된 다중 무선 단말들(WT 1"(14"), WTN"(16"))은 통신 신호들(13", 15")의 사용을 통해 기지국 M(12")과 각각 통신한다. 각각의 이동국은 다른 이동 사용자에 대응할 수 있으며 따라서 때때로 사용자 단말로서 언급된다. 신호들(13, 15, 13', 15', 13", 15")은 예컨대 직교 주파수 분할 다중화(OFDM) 신호들일 수 있다.
기지국들(12, 12', 12")은 본 발명의 방법들에 따라 캐리어 정보를 운반하는 비컨 신호들을 포함하는 방송 신호들을 포함한다. 이동 노드(14, 16, 14', 16', 14", 16")는 새로운 셀로의 진입시 및/또는 캐리어 신호의 손실시 본 발명의 캐리어 탐색 방법을 구현한다. 기지국들(12, 12', 12") 및 무선 단말들(MN 1, MN N, MN 1', MN N', MN 1", MN N")(14, 16, 14', 16', 14", 16")은 각각 본 발명의 방법을 구현한다. 따라서, 신호들(13, 15, 13', 15', 13", 15")은 본 발명에 따라 전송되고 본 실시예에서 언급된 타입의 신호들을 포함한다.
도 7은 본 발명에 따라 구현되는 전형적인 기지국, 즉 액세스 노드(200)를 기술한다. 기지국(200)은 도 6의 전형적인 BS들(12, 12', 12")중 일부일 수 있다. 기지국(200)은 비컨 신호들, 예컨대 도 1 또는 도 2에 기술된 신호들과 같은 비컨 신호들을 전송한다. 다른 비컨들은 다른 시간들에 전송된다. 일부 셀내에서 전송되는 비컨 신호들은 셀 및/또는 섹터에 종속될 수 있으며 다른 셀/섹터들은 다른 비컨 신호들을 전송한다. 기지국(200)은 수신기(202), 송신기(204), 프로세서(208), I/O 인터페이스(210), 및 다양한 엘리먼트들이 데이터 및 정보를 교환할 수 있는 버스(214)를 통해 함께 접속된 메모리(212)를 포함한다. 기지국(200)은 BS(200)가 복수의 무선 단말들로부터 업링크 신호들을 수신할 수 있는 수신기(200) 에 접속된 수신 안테나(216)를 포함한다. 기지국(200)은 BS(200)가 방송 신호들 및 사용자 특정 신호들을 포함하는 다운링크 신호들을 복수의 WT들에 전송하는 송신기(204)에 접속된 송신 안테나(218)를 포함한다. 방송 신호들은 캐리어 비컨 신호들을 포함하는 비컨 신호들 및 일부 실시예들에서 업링크 캐리어 정보와 다운로드 캐리어 정보를 관련시키는 방송 정보를 포함한다. 수신기(202)는 수신된 업링크 신호들을 디코딩하는 디코더(220)를 포함하는 반면에, 송신기(204)는 전송전에 다운링크 데이터/정보를 인코딩하는 인코더(222)를 포함한다. I/O 인터페이스(210)는 인터넷 및/또는 다른 네트워크 노드들, 예컨대 다른 기지국들, AAA 서버 노드들, 홈 에이전트 노드들, 라우터들 등에 기지국(200)을 접속시킨다. 메모리(212)는 루틴들(224) 및 데이터/정보(226)를 포함한다. 프로세서(208), 예컨대 CPU는 루틴들(24)을 실행하며, 기지국(200)이 본 발명에 따라 동작하도록 메모리(212)의 데이터/정보(226)를 사용한다.
루틴들(224)은 통신 루틴들(228) 및 기지국 제어 루틴들(230)을 포함한다. 통신 루틴들(228)은 다양한 통신 동작들을 실행하고 다양한 통신 프로토콜들을 구현하도록 기지국(200)을 제어하기 위하여 사용된다. 기지국 제어 루틴들(230)은 본 발명의 방법의 단계들을 구현하기 위하여 기지국(200)을 제어하도록 사용된다. 기지국 제어 루틴(230)은 스케줄링 모듈(232), 비컨 루틴들(234), 및 업링크 캐리어 식별자(ID) 시그널링 모듈(240)을 포함한다. 스케줄링 모듈(232)은 전송 스케줄링 및/또는 통신 자원 할당을 제어하도록 사용된다. 따라서, 모듈(232)은 스케줄러로서 사용될 수 있다. 비컨 루틴들(234)은 기지국(200)에 의한 비컨 신호들의 결정, 생성 및 전송을 제어한다. 비컨 루틴(234)은 비컨 결정 및 생성 모듈(236) 및 비컨 전송 모듈(238)을 포함한다. 비컨 결정 및 생성 모듈(236)은 현재의 비컨 슬롯 정보(246)를 결정하고 현재의 비컨 슬롯 정보(246)에 대응하는 비컨 신호를 생성하기 위하여 타이밍 정보(248) 및 비컨 구조 정보(242)를 포함하는 데이터/정보(226)를 사용한다. 비컨 전송 모듈(238)은 적절한 시간에 생성된 비컨 신호의 전송을 제어하기 위하여 현재의 비컨 슬롯 정보(246) 및 타이밍 정보(248)를 포함하는 데이터/정보(226)를 사용한다. 업링크 캐리어 ID 시그널링 모듈(240)은 업링크 캐리어 주파수가 결정되도록 하는 WT에 정보를 운반하는 다운링크 방송 신호들의 생성 및 전송을 제어하기 위하여 업링크 캐리어 정보(276)를 포함하는 데이터/정보(226)를 사용한다. 예컨대 본 발명에 따른 캐리어 탐색 방법을 통해 다운링크 캐리어 주파수를 이미 설정한 WT는 기지국(200)에 의하여 사용되는 업링크 및 다운링크간의 오프셋을 제공하는 방송 신호를 수신할 수 있다.
데이터/정보(226)는 비컨 구조 정보(242), 캐리어 정보(244), 현재의 비컨 슬롯 정보(246), 타이밍 정보(248), 및 무선 단말 데이터/정보(250)를 포함한다. 비컨 구조 정보(242)는 WT(200)에 의하여 결정되고 생성되어 전송될 비컨 신호들의 특징들을 정의한 정보를 포함한다. 비컨 구조 정보(242)는 타입 정보(252), 톤 정보(254), 타이밍 정보(256), 도약 정보(258), 시퀀스 정보(260), 번호 비컨 슬롯들/울트라 슬롯(262) 및 전력 정보(264)를 포함한다.
타입 정보(252)는 BS(200)에 의하여 전송되는 다양한 타입의 비컨들, 예컨대 캐리어 비컨들, 기울기 비컨들 및 섹터 비컨들을 정의한 정보를 포함한다. 타입 정보(252)는 특정 비컨이 정보를 운반하기 위하여 동일한 톤 또는 톤들의 세트를 사용하는지의 여부 또는 특정 비컨이 예컨대 톤 도약 시퀀스후에 다른 시간들에서 다른 톤들 또는 톤들의 세트를 사용하는지의 여부에 관한 비컨 분류 정보를 포함할 수 있다. 예컨대, 일부 실시예들에서, 캐리어 비컨은 동일한 고정 톤을 사용하는 반면에, 기울기 및 섹터 비컨들은 도약 시퀀스에 따라 다른 시간들에 다른 톤들을 사용한다.
톤 정보(254)는 BS(200)로부터 전송된 비컨들에 의하여 사용된 톤들 또는 톤들의 세트를 식별하는 정보를 포함한다. 톤 정보는 비컨 신호들을 운반할 수 있는 다운링크 서비스 대역 내에서 톤들의 범위를 식별하는 정보를 포함할 수 있으며, 예컨대 비컨 시그널링을 위하여 사용되는 톤들의 범위의 대역폭은 서비스 대역의 대역폭보다 좁을 수 있다.
타이밍 정보(256)는 비컨 신호가 전송되어야 할 때를 정의하는 정보를 포함한다. 예컨대, 일부 실시예들에서, 하나의 비컨 신호는 비컨 슬롯의 미리 결정된 및 고정된 OFDM 심볼 전송 시간 간격동안 각각의 비컨 슬롯으로 전송된다. 도약 정보(258), 예컨대 도약 시퀀스를 유도하기 위하여 사용될 수 있는 도약 방정식 또는 값들은 울트라 슬롯내의 특정 비컨 슬롯동안 도약되는 비컨에 의하여 사용되는 톤 또는 톤들의 세트를 결정하기 위하여 사용된다. 시퀀스 정보(260)는 울트라 슬롯동안 전송되는 비컨들의 시퀀스를 포함한다. 예컨대, 일 실시예에서, 울트라 슬롯의 제 1 비컨은 캐리어 비컨이며, 나머지 비컨들은 기울기 및 섹터 비컨들이며, 나머지 비컨들은 연속적인 비컨 슬롯들상의 기울기 및 섹터 비컨들사이에서 교번한 다. 울트라 슬롯(262)마다 비컨 슬롯들의 수는 울트라 슬롯내의 연속적인 비컨 슬롯들의 수를 식별하는 정보를 포함하며, 연속 울트라 슬롯들의 각각의 슬롯은 동일한 비컨 신호를 가진다. 전력 정보(264)는 각각의 비컨 신호의 전송 전력 레벨들을 식별하는 정보를 포함한다. 일부 실시예들에서, 각각의 비컨 신호는 보통의 다운링크 데이터 및 제어 시그널링을 위하여 사용되는 전력 레벨보다 훨씬 높은 미리 결정된 전력 레벨로 전송된다.
캐리어 정보(244)는 다운링크 캐리어 정보(274) 및 업링크 캐리어 정보(276)를 포함한다. 캐리어 정보(244)는 위치에 종속된다. 예컨대, 서비스 제공업자의 기지국(200)은 다른 위치들에 대하여 다른 서비스 대역들을 가질 수 있다. 다운링크 캐리어 정보(274)는 캐리 주파수 정보(278) 및 서비스 대역 정보(280)를 포함한다. 다운링크 캐리어 주파수 정보(278)는 다운링크 시그널링, 예컨대 WT들이 탐색하고 있는 비통상적 대역 내의 다운링크 캐리어에 대하여 BS(200)에 의하여 사용되는 캐리어를 포함한다. 서비스 대역 정보(280)는 BS(200)에 의한 다운링크 시그널링을 위하여 사용되는 주파수들의 범위를 포함한다. 일부 실시예들에서, 서비스 대역은 다운링크 캐리어 주파수 주위에 중심을 둔다. 서비스 대역 정보(280)는 서비스 대역의 대역폭을 포함한다. 일부 실시예들에서, 서비스 대역의 대역폭은 시스템 전반에 걸쳐 일정하나, 캐리어 주파수는 위치마다 변화한다. 업링크 캐리어 정보(276)는 캐리어 주파수 정보(282) 및 서비스 대역 정보(284)를 포함한다. 업링크 캐리어 주파수 정보(282)는 업링크 시그널링, 예컨대 비통상적 대역 내의 업링크 캐리어에 대하여 BS(200)에 의하여 사용된 캐리어를 포함한다. 서비스 대역 정보(284)는 BS(200)에 의한 업링크 시그널링을 위하여 사용된 주파수들의 범위를 포함한다. 일부 실시예들에서, 서비스 대역은 업링크 캐리어 주파수 주위에 중심을 둔다. 서비스 대역 정보(284)는 서비스 대역의 대역폭을 포함한다. 일부 실시예들에서, 서비스 대역의 대역폭은 시스템 전반에 걸쳐 일정하게 유지되나, 캐리어 주파수는 위치마다 변화한다. 일부 실시예들에서, 업링크 대 다운링크 캐리어간의 공간은 고정 오프셋이며, 시스템 전반에 걸쳐 일정하게 유지된다. 일부 실시예들에서, 업링크 대 다운링크 캐리어간의 공간은 위치마다 변화할 수 있다. 일부 실시예들에서, 업링크 캐리어 ID 시그널링 모듈(204)은 캐리어간의 공간 및/또는 다른 업링크 캐리어 정보에 대응하는 WT들에 정보를 운반하기 위한 동작들을 수행한다.
현재의 비컨 슬롯 정보(246)는 슬롯 인덱스(266) 및 톤 정보(268)를 포함한다. 슬롯 인덱스(266)는 비컨 신호에 대응하는 울트라 슬롯내의 비컨 슬롯 인덱스이다. 톤 정보(268)는 현재의 비컨 신호를 포함하는 톤 또는 톤들의 세트와 톤 또는 톤들에 중심을 둔 연관된 전력 레벨들을 포함한다.
타이밍 정보(248)는 OFDM 심볼 전송 타이밍, 예컨대 시간이 지남에 따른 비컨 슬롯 및 울트라 슬롯내의 연속적인 OFDM 심볼 전송 시간 간격들의 추적을 포함한다.
WT 데이터/정보(250)는 복수의 WT 데이터 정보 세트들(WT 1 데이터/정보(270), WTN 데이터/정보(272))을 포함한다. WT1 데이터/정보(270)는 예컨대 활성 세션들, 사용자들, WT1과의 통신 세션시 피어 노드들, 라우팅 정보, 사용자 데이터 /정보, 자원 정보, 예컨대 BS(200) 할당된 식별자들, 업링크 및 다운링크 할당된 트래픽 채널 세그먼트들 및 전용 제어 세그먼트들과 같이 W1에 대응하는 데이터/정보 세트를 포함한다.
서버들 및/또는 호스트 장치들은 전형적인 기지국, 즉 도 4에 도시된 액세스 노드(200), 예컨대 액세스 라우터의 회로와 동일하거나 또는 유사하고 특정 서버/호스트 장치의 요건들에 적합한 인터페이스들 및/또는 제어 루틴들과 유사하거나 또는 동일한 회로를 사용하여 구현될 수 있다. 이러한 서버들 및/또는 호스트들의 제어 루틴들 및/또는 하드웨어는 장치들이 본 발명의 방법들을 구현하도록 한다.
도 8은 본 발명의 캐리어 탐색 방법을 실행할 수 있는 본 발명에 따른 구현되는 전형적인 무선 단말(엔드 노드)(300), 예컨대 이동노드를 기술한다. 전형적인 WT(300)는 도 6의 WT들(14, 16, 14', 16', 14", 16")의 일부일 수 있다. 이동 노드(300)는 이동 단말(MT)로서 사용될 수 있다. 무선 단말(300)은 수신기(302), 송신기(304), 프로세서(306), 사용자 I/O 장치(308), 및 다양한 엘리먼트들이 데이터 및 정보를 교환할 수 있는 버스(312)를 통해 함께 접속된 메모리(310)를 포함한다. 메모리(310)는 루틴(322) 및 데이터/정보(324)를 포함한다. 수신기(302)는 수신된 인코딩 다운링크 신호들을 디코딩하기 위한 디코더(314)를 포함한다. 송신기(304)는 업링크 트래픽 채널 신호들을 포함하는 업링크 신호들이 WT(300)로부터 BS에 전송되는 송신기 안테나(320)에 접속된다. 송신기(304)는 기지국에 전송하기전에 데이터/정보를 인코딩된 업링크 신호들로 인코딩하는 인코더(318)를 포함한다. 일부 실시예들에서, 디코더(314) 및 인코더(318)는 저밀도 패리티 검사(LDPC) 코드들을 사용한다. 프로세서(306), 예컨대 CPU는 루틴들(322)을 실행하고, WT(300)의 동작을 제어하기 위하여 메모리(310)내의 데이터/정보(324)를 사용하여 캐리어 탐색을 포함하는 본 발명의 방법들을 구현한다. 사용자 I/O 장치들(308), 예컨대 키보드, 키패드, 마우스, 마이크로폰, 카메라, 디스플레이, 스피커 등은 WT(300)의 사용자가 피어 노드들로 전송될 사용자 데이터/정보를 입력하고 피어 노드들로부터 수신된 사용자 데이터/정보를 출력하도록 한다.
루틴들(322)은 통신 루틴(326) 및 무선 단말 제어 루틴들(328)을 포함한다. 무선 단말 루틴들(328)은 캐리어 탐색 루틴(330), 다운링크 캐리어 세팅 모둘(332), 업링크 캐리어 결정 모듈(334) 및 업링크 캐리어 세팅 모듈(336)을 포함한다.
통신 루틴들(326)은 WT(300)에 의하여 사용되는 다양한 통신 프로토콜들을 구현한다. WT 제어 루틴들(328)은 WT 수신기(302), 송신기(304), 사용자 I/O 장치들(308)의 동작을 제어하며 본 발명의 방법들을 구현한다. 캐리어 탐색 루틴(330)은 WT(300)가 본 발명에 따른 캐리어 탐색 방법을 구현하도록 한다. 캐리어 탐색 루틴(330)은 탐색 초기화 모듈(338), 비컨 모니터링 및 검출 모듈(340), 타이밍 모듈(342), 모니터링 대역 조졸 모듈(344) 및 캐리어 검출 모듈(346)을 포함한다.
탐색 초기화 모듈(338)은 탐색이 시작될 때 모니터링될 제 1 주파수 대역을 선택하기 위하여 탐색 시작 정보(368) 및 일부 실시예들에서 저장된 캐리어 정보(352)를 포함하는 데이터/정보(324)를 사용한다. 탐색될 이러한 간격에 속하는 정보는 현재의 탐색 대역 정보(356)에서 모듈(338)로 모듈(338)에 의하여 저장된다. 예컨대, 일부 실시예들에서 또는 일부 조건들의 세트들하에서, 탐색 초기화 모듈(338)은 탐색 시작 정보(368)에서 식별되는 바와 같이 탐색될 다운링크 밴드의 가장 낮은 값들의 대역에서 탐색을 시작한다. 다른 실시예들에서 또는 조건들의 일부 다른 세트하에서, 탐색 초기화(338)는 저장된 캐리어 정보(352)에서 식별된 대역, 예컨대 마지막으로 이전에 사용된 다운로드 서비스 대역과 같은 이전에 사용된 다운링크 대역들의 세트중 한 대역에서 탐색을 시작한다. 탐색 초기화 모듈(338)은 선택된 현재의 탐색 대역에 WT의 수신기(302)를 동조시킨다.
비컨 모니터링 및 검출 모듈(340)은 비컨 신호들을 검출 및 식별하기 위한 현재의 탐색 대역 내에서 다운링크 시그널링의 모니터링을 실행하기 위하여 시스템 정보(350) 및 현재의 탐색 대역 정보(356)를 포함하는 데이터/정보(324)를 사용한다. 예컨대, 수신된 비컨 신호들은 하나 또는 몇몇의 톤들에 집중된 고전력의 특징들에 의하여 인식될 수 있다. 비컨 모니터링 및 검출 모듈(340)이 비컨 신호를 검출할대, 검출된 비컨 신호에 대응하는 정보, 예컨대 톤 및 타이밍 정보는 검출된 비컨 정보(358)에 저장된다. 일부 실시예들에서, 모듈(340)에 의하여 검출된 비컨 신호는 모니터링 간격을 인터럽트 및/또는 종료하며, 추가 동작, 예컨대 서비스 대역 조절 및 다른 타입의 모니터링 간격을 트리거링한다. 다른 실시예들에서, 비컨 모니터링 간격들은 하나 이상의 비컨 신호들의 검출에 의하여 인터럽트되지 않거나 또는 너무 이르게 종료된다. 타이밍 모듈(342)은 모니터링 간격들을 시작하는 단계, 제 1 또는 제 2 타입의 모니터링 간격에서 완료되는 시간을 추적하는 단계, 모니터링 간격이 종료되는지를 검사하는 단계, 및 모니터링 간격이 종료될 때 추가 동작들을 트리거링하는 단계를 포함하는 타이밍 동작들을 제어하기 위하여 데이터/정보(324)를 사용한다. 타이밍 모듈(342)은 타이밍 정보(354)로 정보를 저장한다. 모니터링 대역 조절 모듈(344)은 현재의 탐색 대역 정보(356)를 변경시키는 탐색 대역을 조절하기 위하여 탐색 스텝 크기 정보(368) 및 탐색 조절 정보(376)를 포함하는 데이터/정보(324)를 저장한다. 예컨대, 만일 1차 제 1 타이밍 간격이 비컨 모니터링 및 검출 모듈(340)에 의하여 비컨 신호를 검출하지 않고 타이밍 모듈(342)에 의하여 지시된 바와 같이 종료되면, 모니터링 대역 조절 모듈(344)은 하나의 탐색 스텝 크기만큼 현재의 탐색 대역을 증가시킬 수 있으며, 새로운 탐색 대역으로 리턴하도록 수신기(302)를 제어하며, 모니터링 대역 조절 모듈(344)은 2차 제 1 모니터링 시간 간격을 시작하도록 타이밍 모듈을 시그널링할 수 있다. 다른 예로서, 비컨 모니터링 및 검출 모듈(340)이 제 1 모니터링 간격내에서 비컨 신호를 검출한다는 것을 고려하며, 모니터링 대역 조절 모듈(344)은 검출된 비컨 신호가 새로운 탐색 대역의 상부에 배치되도록 탐색 조절 정보(376)에 따라 탐색 대역을 변경하여 예컨대 탐색 대역을 감소시킨다. 조절 모듈(344)은 현재의 탐색 대역 정보(356)에 새로운 탐색 대역 정보를 저장하며, 새로운 탐색 대역으로 리턴하도록 수신기(302)를 제어하며, 제 2 모니터링 시간 간격을 시작하도록 타이밍 모듈(342)을 시그널링한다.
캐리어 검출 모듈(346)은 검출된 캐리어 신호 정보(360) 및 결정된 다운링크 캐리어 정보(362)를 획득하기 위하여 검출된 비컨 정보(358) 및 시스템 정보(350)를 포함하는 데이터/정보(324)를 사용한다. 예컨대, 제 2 모니터링 간격동안 검출 된 비컨 정보(358)는 두개의 비컨 신호들이 동일한 고정 톤으로 수신되고 울트라 슬롯의 시간 간격에 의하여 분리된다는 것을 지시하는 정보를 포함할 수 있으며, 비컨 구조 정보(382)에 의한 지시를 통해 캐리어 비컨이 검출되고 캐리어 검출 모듈이 검출된 캐리어 신호정보(360)를 획득한다. 그 다음에, DL 캐리어/서비스 대역 정보(378), 예컨대 캐리어 비컨 톤과 관련한 캐리어 주파수 및 연관된 서비스 대역, 예컨대 캐리어 비컨 톤 및 캐리어 주파수간의 고정 오프셋 및/또는 서비스 대역 경계와 관련한 캐리어 비컨 톤 위치를 지시하는 정보를 사용하여, 캐리어 검출 모듈(346)은 다운링크 캐리어 정보(362)를 결정한다.
다운링크 캐리어 세팅 모듈(332)은 캐리어 주파수 및 서비스 대역에 수신기(302)를 세팅, 예컨대 동조하기 위하여 결정된 다운링크 캐리어 정보(362)를 포함하는 데이터/정보(324)를 사용한다.
업링크 캐리어 결정 모듈(334)은 업링크 시그널링을 위하여 WT(300)에 의하여 사용될 캐리어 및 서비스 대역을 결정한다. 일부 실시예들에서는 시스템 전반에 걸쳐 다운링크 및 대응하는 업링크 캐리어들간에 고정 관계가 존재한다. 이러한 실시예에서, 다운링크 캐리어가 결정된후에 업링크 캐리어 결정 모듈(334)은 UL 캐리어 정보(364)를 결정하기 위하여 결정된 다운링크 캐리어 정보(362 및 D.L 캐리어/업링크 캐리어 정보(380), 예컨대 저장된 고정 오프셋을 포함하는 데이터/정보(324)를 사용한다. 일부 실시예들에서, 다운링크 및 대응하는 업링크 캐리어들간의 공간은 예컨대 도 3에 도시된 바와 같이 시스템들내의 다른 기지국 위치들을 변경한다. 이러한 일 실시예에서, WT(300)가 결정된 DL 캐리어에 그것의 수신기를 동조시킨후에, WT(300)는 결정된 UL 캐리어 정보(364)를 유도하기 위하여 사용될 수 있는 BS 지시 정보로부터 모듈(334)을 사용하여 방송 신호를 수신하여 처리한다. 예컨대, 방송 신호는 UL 캐리어 주파수를 지시할 수 있거나 또는 방송 신호는 다운링크 캐리어 주파수로부터 업링크 캐리어 주파수의 오프셋을 지시할 수 있다.
업링크 캐리어 세팅 모듈(336)은 WT가 적절한 서비스 대역으로 업링크 신호들을 기지국에 전송할 수 있도록 송신기(304)를 세팅, 예컨대 동조시키기 위하여 결정된 UL 캐리어 정보(364)를 포함하는 데이터/정보(324)를 사용한다.
데이터/정보(324)는 사용자 데이터(348), 시스템 정보(350), 저장된 캐리어 정보(352), 타이밍 정보(354), 현재의 탐색 대역 정보(356), 검출된 비컨 정보(358), 검출된 캐리어 신호 정보(360), 결정된 다운링크 캐리어 정보(362), 결정된 업링크 캐리어 정보(364), 및 사용자/장치/세션/자원 정보(392)를 포함한다.
사용자 데이터는 데이터 및 정보, 예컨대 음성, 텍스트, 사용자 애플리케이션, 및/또는 WT(300)와의 통신 세션들에서 WT(300)의 피어들로/로부터 통신/수신될 비디오 데이터/정보를 포함한다.
시스템 정보(350)는 탐색 대역 범위 정보(366), 탐색 시작 정보(368), 제 1 모니터링 간격 정보(370), 제 2 모니터링 간격 정보(372), 탐색 스텝 크기 정보(374), 탐색 조절 정보(376), 다운링크 캐리어/서비스 대역 정보(378), 다운링크 캐리어/업링크 캐리어 정보(380), 및 비컨 정보(381)를 포함한다. 탐색 대역 범위 정보(366)는 탐색될 다운링크 대역, 예컨대 비통상적 대역 내의 다운링크 대역을 식별하는 정보를 포함한다. 탐색 대역 범위 정보(366)는 최소 주파수 및/또는 최소 탐색 세팅 주파수를 포함하는 범위에 대한 제한치들을 포함한다. 탐색 시작 정보(368)는 사용된 시작 탐색 대역, 예컨대 탐색될 다운링크 대역의 가장 낮은 위치에 있는 탐색 대역을 식별하는 정보 및/또는 사용될 탐색 시작 기술을 식별하는 정보를 포함하며, 저장된 캐리어 정보(352)에 저장된 마지막으로 성공적으로 결정된 서비스 대역을 사용한다. 제 1 모니터링 간격 정보(370)는 임의의 비컨이 제 1 모니터링 시간 간격동안 검출되는 경우에 동작이 제 2 모니터링 시간 간격으로 진행하는 제 1 모니터링 시간 간격의 기간을 식별하는 정보를 포함한다. 제 1 모니터링 시간 간격(370)은 제 1 모니터링 간격이 비컨 신호의 검출시에 결정되는지의 여부 또는 제 1 모니터링 간격이 제 2 모니터링 시간 간격으로 진행하기전에 완료되는지의 여부에 대하여 식별하는 정보를 포함한다. 일부 실시예들에서, 제 1 모니터링 시간 간격은 1 내지 2 비컨 슬롯 간격 또는 이보다 약간 큰 슬롯 간격의 범위로 세팅된다. 예컨대, 90 msec의 비컨 슬롯을 가진 전형적인 일 실시예에서, 제 1 모니터링 간격은 180 msec로 세팅된다. 제 2 모니터링 간격 정보(372)는 탐색 대역이 캐리어 비컨을 식별하도록 탐색되는 제 2 모니터링 시간 간격의 기간을 식별하는 정보를 포함한다. 제 2 모니터링 시간 간격(372)은 제 2 모니터링 간격이 캐리어 비컨 신호의 결정시에 결정되는지의 여부 또는 제 2 모니터링 간격이 결정된 캐리어 정보를 사용하는 진행전에 완료되는지의 여부에 대하여 식별하는 정보를 포함한다. 일부 실시예들에서, 제 2 모니터링 시간 간격은 1 내지 2 울트라 슬롯들 또는 이보다 약간 큰 슬롯간격의 범위 내에 세팅된다. 예컨대, 울트라 슬롯이 1.44 sec인 전형적인 일 실시예에서, 제 2 모니터링 간격은 1.5sec로 세팅된다. 탐색 스텝 크기 간격(374)은 비컨 신호의 검출없이 제 1 타입의 모니터링 간격의 완료후에 고주파수, 즉 현재의 탐색 대역으로 변화, 예컨대 시프트하는 크기를 식별하는 정보를 포함한다. 예컨대, 일부 실시예들에서, 캐리어 비컨은 임의의 다른 비컨 신호보다 낮은 톤인 서비스 대역에서 고정된 주파수 위치에 있으며, 비컨 톤들은 서비스대역의 임의의 결정된 부세트 범위를 점유한다. 이러한 실시예에서, 탐색 조절 정보(376)는 캐리어 비컨이 제 2 모니터링 간격동안 시프트되도록 검출된 비컨에 대한 탐색 대역의 위치를 결정하기 위하여, 예컨대 검출된 비컨 신호가 탐색 대역의 상부에 있도록 캐리어 대역을 이동시키기 위하여 사용된 정보를 포함할 수 있다. 다운링크 캐리어/서비스 대역 정보(378)는 다운링크 캐리어 및 다운링크 서비스 대역간의 관계를 식별하는 정보를 포함하며, 예컨대 다운링크 서비스 대역은 다운링크 캐리어 둘레에 중심을 두며 특정 대역폭을 점유한다. 정보(378)는 캐리어 비컨 및 캐리어 주파수간의 관계, 예컨대 캐리어 비컨 톤이 캐리어 주파수로부터 오프셋되는 하향 또는 상향 방향 및 톤들의 수를 식별하는 정보를 포함한다. 다운링크 캐리어/업링크 캐리어 정보(380)는 검출된 다운링크 캐리어에 기초하여 기지국의 업링크 캐리어 주파수를 결정하기 위하여 사용된 정보를 포함한다. 예컨대, 일부 실시예들에서, 업링크 캐리어는 다운링크 캐리어로부터의 고정 오프셋이며, 업링크/다운링크 캐리어간의 고정 값은 정보(380)에 저장된다. 일부 실시예들에서, 업링크/다운링크 캐리어 공간은 위치마다 변화하며, 각각의 BS는 메시지로부터 업링크 캐리어를 유도하기 위하여 WT(300)에 의하여 사용될 수 있는 정보를 가진 방송 메시지를 전송한다. 이러한 일 실시예에서, 정보(380)는 방송 메시지로부터 의 업링크 캐리어 및/또는 결정된 다운링크 캐리어를 유도하기 위하여 사용된 방송 메시지 및 파라미터들을 식별하는 정보를 포함한다.
비컨 정보(381)는 비컨 구조 정보(382)를 포함한다. 비컨 구조 정보(382)는 비컨 타입 정보, 톤 정보, 타이밍 정보, 도약 정보, 시퀀스 정보, 비컨 슬롯들/울트라 슬롯의 수 및 전력 정보를 포함한다. 전형적인 비컨 구조 정보(382)는 전형적인 BS(200)과 관련하여 이전에 기술된 비컨 구조 정보(242)와 유사하다.
저장된 캐리어 정보(352)는 캐리어 탐색에 의하여 이전에 발견되고 통신을 위하여 WT(300)에 의하여 이전에 사용될 수 있는 캐리어들 및 서비스 대역들에 대한 정보를 포함한다. 일부 실시예들에서, 저장된 캐리어 정보(352)는 저장된 캐리어 정보의 세트들의 각 세트에 대한 사용 정보의 시간 태그 및/또는 주파수를 포함한다. 이러한 실시예에서, WT(300)는 마지막으로 사용된 캐리어 또는 가장 자주 사용되는 캐리어에서 캐리어 탐색을 시작할 수 있다.
타이밍 정보(354)는 OFDM 심볼 전송 타이밍, 예컨대 시간의 경과에 따른 비컨 슬롯 및 울트라 슬롯내의 연속적인 OFDM 심볼 전송 시간 간격들의 추적을 포함한다. 타이밍 정보(354)는 제 1 모니터링 간격에 남아있는 시간 또는 제 2 모니터링 간격에 남아있는 시간과 같은 정보 추적 타이밍을 포함한다.
현재의 탐색 대역 정보(356)는 현재의 탐색 대역, 예컨대 주파수 및 대역폭의 세팅들을 식별하는 정보를 포함한다. 현재의 탐색 대역 정보(356)는 현재의 탐색 대역 탐색이 시작될 때를 식별하는 정보를 포함한다.
검출된 비컨 정보(358)는 각각의 검출된 비컨에 의하여 사용된 톤 또는 톤 들, 울트라 슬롯내의 비컨의 타이밍, 비컨 타입 등을 포함하는, 제 1 모니터링 간격들 및 제 2 모니터링 간격들동안 비컨들에 관련된 정보를 포함한다. 예컨대, 제 1 비컨은 제 1 모니터링 간격동안 검출될 수 있으며, 적어도 제 2 비컨은 제 2 모니터링 간격동안 검출될 수 있다. 검출된 캐리어 신호 정보(360)는 제 1 및 제 2 검출된 비컨 신호들의 적어도 주파수들로부터 결정된 캐리어 신호 주파수를 포함한다.
결정된 다운링크 캐리어 정보(362)는 캐리어 주파수 정보(384), 예컨대 정보(360)로부터의 캐리어, 및 이에 대응하는 서비스 대역 정보(386), 예컨대 다운링크 서비스 대역의 대역폭 및 서비스 대역 내의 다운링크 캐리어의 위치를 식별하는 정보를 포함한다.
결정된 업링크 캐리어 정보(364)는 예컨대 업링크 캐리어 결정 모듈(334)로부터의 캐리어 주파수 정보(388), 및 이에 대응하는 서비스 대역 정보(390), 예컨대 서비스 대역 내의 업링크 캐리어의 위치를 식별하는 정보 및 업링크 서비스 대역의 대역폭을 포함한다.
사용자/장치/세션/자원 정보(392), 예컨대 사용자/장치 식별 정보, 피어 노드 식별자 및 루팅 정보를 포함하는 세션 정보, 및 WT(300)에 대하여 할당된 업링크 및 다운링크 트래픽 채널 세그먼트들 및 제어 채널 세그먼트들과 같은 자원 정보는 액세스될 수 있으며, 본 발명의 방법들 및/또는 본 발명을 실행하기 위하여 사용된 데이터 구조들을 구현하기 위하여 사용될 수 있다.
도 9는 본 발명에 따라 비컨 신호들을 전송하기 위하여 기지국, 예컨대 BS(200)를 동작시키는 전형적인 방법에 대한 흐름도(900)이다. 동작은 단계(902)에서 시작되며, 단계(902)에서 기지국에는 전력이 공급되어 기지국이 초기화된다. 초기화의 부분으로서, 비컨 슬롯 인덱스는 1로 세팅될 수 있으며, 가장 낮은 인덱스 비컨 슬롯은 울트라 슬롯내에 위치한다. 동작은 단계(902)에서 단계(904)로 진행한다. 단계(904)에서, 기지국은 울트라 슬롯내의 비컨 슬롯 인덱스를 획득하도록 동작된다. 각각의 비컨 슬롯은 인접 비컨 슬롯들에 대한 비중첩 시간 슬롯이다. 각각의 울트라 슬롯은 고정된 수의 비컨 슬롯들을 포함한다. 동작은 단계(904)로부터 단계(906)로 진행하며, 단계(906)에서 기지국은 비컨 슬롯 인덱스에 기초하여 다음 비컨 신호에 대한 비컨 타입 및 톤 지정을 결정한다. 각각의 비컨은 복수의 다른 타입들의 비컨들중 하나이며, 다른 타입들의 각각의 비컨은 동일한 주파수 대역 내의 다른 톤 또는 톤들의 세트를 통해 전송된다. 일부 실시예들에서, 제 1 타입이 비컨 신호는 주파수 대역 내의 가장 낮은 톤에 대한 고정 주파수 위치를 가진다. 일부 실시예들에서, 제 1 타입의 비컨은 서비스 대역 내에서 기지국에 의하여 전송된 모든 다른 타입의 비컨들보다 낮거나 또는 높은 고정 주파수 위치를 가진다. 일부 실시예들에서, 제 1 타입의 비컨 신호는 캐리어 비컨로서 언급된다. 일부 실시예들에서, 다른 타입의 비컨들은 기울기 및/또는 섹터 비컨들을 포함한다. 일부 실시예들에서, 기울기 및/또는 섹터 비컨들은 시간에 따라 도약하는 주파수 톤들을 사용한다. 일부 실시예들에서, 제 1 타입의 비컨 신호, 예컨대 캐리어 비컨은 다른 타입들의 비컨 신호들보다 덜 자주 발생하며, 예컨대 울트라 슬롯당 하나의 캐리어 비컨을 발생하고 울트라 슬롯당 다중 기울기/섹터 타입 비컨 들을 발생시킨다.
다음으로, 단계(908)에서, 기지국은 단계(906)로부터 결정된 정보에 따라 비컨 신호를 발생시키기 위하여 동작된다. 그 다음에, 단계(910)에서, 기지국은 상기 비컨 슬롯동안, 예컨대 비컨 신호 전송시에 지정된 OFDM 심볼 전송 시간 간격동안 상기 생성된 비컨 신호를 전송하도록 동작된다. 동작은 단계(910)로부터 단계(912로 진행된다. 단계(912)에서, 기지국은 비컨 슬롯 인덱스가 울트라 슬롯내의 가장 높은 비컨 슬롯 인덱스와 동일한지를 검사하기 위하여 동작된다. 만일 비컨 슬롯 인덱스가 울트라 슬롯내의 가장 높은 비컨 슬롯 인덱스와 동일하면, 울트라 슬롯에 대한 비컨 시그널링이 완료되며 동작은 단계(914)로 진행한다. 완전한 울트라 슬롯내에서, 기지국은 적어도 한번 다른 타입의 각각의 비컨을 전송했다. 단계(914)에서, 기지국은 새로운 울트라 슬롯의 제 1 비컨 슬롯을 나타내는, 1과 동일한 비컨 슬롯 인덱스를 세팅하도록 동작된다. 그러나, 만일 단계(912)에서 울트라 슬롯내의 가장 높은 비컨 슬롯 인덱스와 비컨 슬롯 인덱스가 동일하지 않다는 것이 결정되면, 동작은 단계(916)로 진행한다. 단계(916)에서, 기지국은 비컨 슬롯 인덱스를 증가시키도록 동작된다. 동작은 단계(914) 또는 단계(916)중 한 단계로부터 단계(904)로 다시 진행한다.
도 10A 및 도 10B의 결합을 포함하는 도 10은 본 발명에 따라 주기적인 방식으로 비컨 신호들을 전송하는 기지국, 예컨대 BS(200)에 의하여 전송되는 캐리어 신호를 검출하기 위하여 무산 단말(WT), 예컨대 WT(300)을 동작시키는 전형적인 방법의 흐름도(1000)이다. 전형적인 방법은 탐색 방법을 시작하도록 무선 단말에 전 력이 공급되어 무선 단말이 초기화될 때 단계(1002)에서 시작한다. 동작은 시작 단계(1002)로부터 단계(1004)로 진행한다.
단계(1004)에서, WT는 모니터링된 주파수 대역인 제 1 주파수 대역을 선택하도록 동작된다. 예컨대, 만일 무선 단말에 전력이 공급되면, WT는 선택된 제 1 주파수 대역, 이전 WT 동작들에 기초한 주파수 대역, 또는 탐색될 범위 내에서 가장 낮은 주파수 대역과 같은 미리 결정된 선택된 대역으로서 WT에 의하여 마지막으로 사용된 주파수 대역을 사용할 수 있다. 동작은 단계(1004)로부터 단계(1006)로 진행한다.
단계(1006)에서, WT는 제 1 시간 간격동안 비컨 신호를 검출하기 위하여 제 1 주파수 대역의 모니터링을 시작하도록 동작된다. 예컨대, WT는 단계(1004)에서 선택된 대역으로 수신기를 동조시키고, 선택된 모니터링 대역 내의 시그널링을 수신하기 시작하며, 비컨 신호, 예컨대 동시에 전송된 하나 이상의 고전력 협대역폭 신호들을 포함하는 신호인 비컨 신호가 수신되었는지의 여부를 결정하기 위하여 임의의 수신된 신호를 평가한다. 일부 실시예들에서, 비컨 신호들은 복수의 다른 타입들, 즉 제 1 타입, 예컨대 대응 주파수 서비스 대역의 가장 낮은 톤으로부터 고정 오프셋을 가진 톤을 통해 전송된 캐리어 비컨 신호일 수 있으며, 제 1 타입의 비컨 신호는 상기 주파수 서비스 대역에서 전송된 비컨 신호들의 일부 신호의 가장 낮은 또는 가장 높은 톤을 사용하여 전송된다. 일부 실시예들에서, 비컨 신호를 검출하기 위한 동작은 비컨 신호의 위상을 결정하지 않고 비컨 신호의 에너지를 결정하는 동작을 포함한다. 일부 실시예들에서, 제 1 도달 시간은 비컨 슬롯보다 약 간 큰 간격, 예컨대 1 내지 2 비컨 슬롯들 또는 약간 큰 슬롯들이다. 동작은 단계(1006)로부터 단계(1008)로 진행한다.
단계(1008)에서, WT는 비컨이 검출되었는지에 대하여 검사한다. 만일 비컨이 검출되면 동작은 단계(10101)로 진행하며, 그렇치 않으면 동작은 단계(1012)로 진행한다. 단계(1010)에서, WT는 모니터링된 주파수 대역의 폭보다 작은 크기만큼 모니터링된 주파수 대역을 변경시킨다. 일부 실시예들에서, 임의의 조건들하에서, 단계(1010)의 변경은 제로(zero) Hz의 변경이다. 일부 실시예들에서, 모니터링된 주파수 대역은 모니터링된 주파수 대역이 모니터링된 주파수 대역의 상부로부터의 사전 선택된 오프셋에서 검출된 비컨 신호의 주파수를 가지도록 변경된다. 일부 실시예들에서, 단계(1010)의 변경은 모니터링된 주파수 대역의 빈번한 모니터링이 그것의 대역 내에서 제 1 타입의 비컨 신호, 예컨대 캐리어 비컨을 검출하도록 이루어진다. 동작은 단계(1010)로부터 단계(1014)로 진행한다.
단계(1014)에서, 무선 단말은 제 1 시간 기간 동안 제 1 비컨 신호를 검출하기 위하여 현재의 모니터링된 주파수 대역의 모니터링을 시작하도록 동작된다. 예컨대, 제 3 시간 기간은 제 1 타입 비컨 신호들중 적어도 하나, 예컨대 캐리어가 결정될 수 있는 비컨 타입 신호를 포함하는 간격보다 약간 큰 간격일 수 있다. 일부 실시예들에서, 제 1 타입 간격은 울트라 슬롯보다 약간 크다. 동작은 단계(1014)로부터 단계(1016)로 진행한다.
단계(1016)에서, WT는 비컨이 검출되었는지의 여부를 검사한다. 만일 비컨이 검출되면, 동작은 단계(1016)로부터 단계(1018)로 진행한다. 단계(1018)에서는 검출된 비컨들이 캐리어를 검출하기 위하여 충분한 정보를 제공하는지의 여부에 대한 검사가 이루어진다. 다른 실시예들에서, 다른 수들의 비컨들은 예컨대 비컨 타입들의 수, 톤들이 비컨 타입을 위하여 도약되는지의 여부와 같은 비컨 타입들의 특징들, 울트라 슬롯들내의 비컨 신호들의 시퀀스에서 비컨 타입들의 패턴과 같은 비컨 시그널링의 특정 인자들에 따라 캐리어가 결정될 수 있기 전에 검출될 필요가 있다. 예컨대, 단지 두개의 타입의 비컨 신호들, 예컨대 캐리어 타입 및 셀 식별자 타입을 포함하며, 비컨 신호들에 할당된 비컨 톤들이 도약되지 않고 비컨 신호들이 두개의 타입에서 교번하는 실시예에서, 두개의 연속적인 비컨 신호들의 수신은 캐리어 비컨을 결정하기에 충분해야 한다. 다른 예로서, 다른 3가지 타입의 비컨들, 즉 캐리어, 셀(기울기) 식별자, 섹터 식별자를 가진 실시예를 고려하며, 캐리어 비컨은 대역 내의 고정 톤을 사용하는 반면에 셀(기울기) 및 섹터 타입은 시간에 따라 도약하는 톤들을 사용하며, 기지국은 비컨 슬롯당 하나의 비컨 신호를 전송하며, 비컨 타입은 (i) 기울기 타입 비컨, (ii) 섹터 타입 비컨, (iii) 기울기 타입 비컨, (iv) 섹터 타입 비컨, (v) 울트라 슬롯 또는 울트라 슬롯의 부분내의 연속적인 비컨 슬롯들의 캐리어 타입 비컨의 시퀀스를 따른다. 이러한 실시예에서는 캐리어를 결정하기전에 최대 5개의 비컨들을 검출하는 것이 필요할 수 있다. 다른 예로서, 3개의 다른 타입의 비컨들, 즉 캐리어, 기울기 및 섹터를 가진 실시예를 고려하며, 캐리어 비컨은 대역 내의 고정 톤을 사용하는 반면에 기울기 및 섹터는 시간에 따라 도약하는 톤들을 사용하며, 비컨은 울트라 슬롯의 제 1 비컨 슬롯동안 하나의 캐리어 비컨의 시퀀스 다음에, 울트라 슬롯의 나머지 비컨 슬롯들의 각각의 슬롯동안 기울기 또는 섹터 비컨을 따른다. 이러한 실시예에서는 캐리어 비컨을 식별하기 위하여 울트라 슬롯에 의하여 이격된 두개의 연속적인 캐리어 비컨들을 검출하는 것이 필요할 수 있다.
검출된 비컨 신호들이 캐리어를 결정하기에 충분한 정보를 제공하는 것을 가정하면, 동작은 단계(1018)로부터 단계(1020)로 진행한다. 단계(1020)에서, 무선 단말은 통신 서비스를 획득하기 위하여 무선 단말에 의하여 사용될 수 있는 캐리어 신호 주파수를 제 1 및 제 2 비컨 신호들의 적어도 주파수들로부터 결정하도록 동작된다. 그러나, 만일 검출된 비컨 신호들이 캐리어를 결정하기에 충분한 정보를 제공하지 않으면, 동작은 단계(1018)로부터 단계(1022)로 진행한다. 단계(1022)에서, 무선 단말은 제 3 시간 기간이 완료되었는지의 여부를 검사하도록 동작한다. 만일 제 1 시간 기간이 예측된 바와 같이 캐리어를 결정하기에 충분한 비컨들을 무선 단말이 검출하지 않고 완료되면, 이는 제 1 비컨이 검출된 이후부터 기지국의 범위 밖으로 이동되고 이에 따라 무선 단말이 새로운 대역 내에서 탐색되어야 한다는 것을 지시할 수 있다. 일시적 간섭은 캐리어 비컨의 검출을 방지하기 위하여 발생될 수 있다. 만일 제 3 시간 기간이 완료되면, 동작은 탐색 동작들을 재시작하기 위하여 단계(1022)로부터 접속 노드 A(1004)를 통해 단계(1004)로 진행한다. 예컨대, 이러한 시점에서, 단계(1004)는 아직 탐색되지 않은 다음 대역을 선택할 수 있으며 현재의 대역의 탐색을 반복할 수 있다.
단계(1022)로 리턴될 때, 만일 제 3 시간 기간이 완료되지 않으면, 동작은 단계(1026)로 진행하며, 단계(1026)에서 무선 단말은 비컨 신호를 검출하기 위하여 현재의 모니터링 대역을 계속해서 모니터링한다. 동작은 단계(1026)로부터 단계(1016)로 진행한다.
단계(1008)로 리턴될 때, 만일 비컨 신호가 검출되지 않으면, 동작은 단계(1012)로 진행하며, 단계(1012)에서 WT는 제 1 시간 기간이 완료되는지의 여부에 대하여 검사하도록 동작된다. 만일 제 1 시간 기간이 완료되지 않으면, 동작은 단계(1012)로부터 단계(1028)로 진행하며, 단계(1028)에서 WT는 제 1 시간 기간 동안 비컨 신호를 검출하기 위하여 제 1 주파수 대역을 계속해서 모니터링하도록 동작된다. 동작은 단계(1028)로부터 단계(1008)로 진행한다. 만일 제 1 시간 기간이 완료되면, 동작은 단계(1012)로부터 단계(1030)로 진행한다. 단계(1030)에서, WT는 모니터링된 주파수 대역을 제 2 모니터링된 주파수 대역으로 변화하도록 동작되며, 제 2 모니터링된 주파수 대역은 최대 모니터링된 주파수 대역의 폭인 크기만큼 제 1 모니터링된 주파수대역과 다르다. 그 다음에, 단계(1032)에서, WT는 제 2 시간 간격동안 비컨 신호를 검출하기 위하여 제 2 주파수 대역의 모니터링을 시작한다. 일부 실시예들에서, 제 2 시간 간격은 제 1 시간 간격과 동일한 기간을 가진다. 동작은 단계(1032)로부터 단계(1034)로 진행한다.
단계(1034)에서, 무선 단말은 비컨이 검출되었는지의 여부를 검사하도록 동작된다. 만일 비컨이 검출되었다면 동작은 단계(1010)로 진행하며, 그렇치 않으면 동작은 단계(1034)로부터 단계(1036)로 진행한다. 단계(1036)에서, WT는 제 2 시간 기간이 완료되었는지의 대하여 검사한다. 만일 제 2 시간 기간이 완료되지 않으면, 동작은 단계(1036)로부터 단계(1038)로 진행하며, 단계(1038)에서 WT는 제 2 시간 간격동안 비컨 신호를 검출하기 위하여 제 2 주파수 대역을 계속해서 모니터링한다. 동작은 단계(1038)로부터 단계(1034)로 진행한다.
만일 단계(1036)에서 제 2 시간 기간이 완료되었다고 결정되면, 제 2 주파수 대역의 탐색은 성공적이지 않고 동작은 접속 노드 B를 통해 단계(1040)로부터 단계(1042)로 진행한다. 단계(1042)에서, WT는 모니터링 범위의 끝이 도달되었는지의 여부에 대하여 검사한다. 모니터링 범위의 끝이 도달되지 않았으면 동작은 단계(1042)로부터 단계(1044)로 진행하며, 그렇치 않으면 동작은 단계(1046)로 진행한다.
단계(1044)에서, WT는 모니터링된 주파수 대역을 다른 주파수 대역으로 변경하도록 동작하며, 다른 주파수 대역은 최대 모니터링된 주파수 대역의 폭인 크기만큼 마지막으로 모니터링된 주파수 대역과 다르다. 단계(1046)에서, WT는 모니터링된 주파수 대역을 다른 주파수 대역으로 변경하도록 동작되며, 다른 주파수 대역은 모니터링 범위의 다른 끝에 위치한다. 동작은 단계(1044) 또는 단계(1046)로부터 단계(1048)로 진행하며, 단계(1048)에서 WT는 제 4 시간 기간 동안 비컨 신호를 검출하기 위하여 다른 주파수 대역의 모니터링을 시작한다. 일부 실시예들에서, 제 4 시간 기간은 제 1 및/또는 제 2 시간 기간과 동일한 기간이다.
동작은 단계(1048)로부터 단계(1050)로 진행하며, 단계(1050)에서는 비컨이 검출되었는지의 여부에 대한 검사가 수행된다. 만일 비컨이 검출되면, 동작은 단계(1050)로부터 접지 노드 C(1052)를 통해 단계(1010)로 진행한다. 그러나, 만일 비컨이 검출되지 않으면, 동작은 단계(1054)로 진행하며, 단계(1054)에서 WT는 제 4 시간 기간이 완료되었는지의 여부를 검사한다. 만일 제 4 시간 기간이 완료되지 않으면, 동작은 단계(1054)로부터 단계(1056)로 진행하며, 단계(1056)에서 WT는 제 4 시간 간격동안 비컨 신호를 검출하기 위하여 동일한 주파수 대역을 계속해서 모니터링한다. 동작은 단계(1056)로부터 단계(1050)로 진행한다.
단계(1054)로 리턴될 때, 만일 제 4 시간 기간이 완료되면, 동작은 접속 노드 B(1040)를 통해 단계(1042)로 진행한다.
도 11은 다른 지리적 영역들내에 위치한 적어도 제 1 및 제 2 기지국을 포함하는 통신 시스템에서 복수의 기지국들을 동작하는 전형적인 방법에 대한 흐름도(1100)이다. 제 1 기지국은 제 1 주파수 대역을 사용하는 반면에, 제 2 기지국은 제 2 주파수 대역을 사용하며, 제 2 주파수 대역은 제 1 주파수 대역과 다르다. 동작은 단계(1102)에서 시작되며, 단계(1102)에서는 통신 시스템의 기지국들에 전력이 공급된다. 동작은 단계(1102)로부터 단계들(1104, 1106)로 진행하며, 선택적으로 일부 실시예들에서 단계들(1108, 1110)로 진행한다.
단계(1104)에서, 제 1 기지국에 위치한 제 1 기지국 송신기는 제 1 시간 기간 동안 복수의 비컨 신호들을 전송하도록 동작되며, 복수의 비컨 신호들은 제 1 타입의 비컨 신호 및 제 2 타입의 비컨 신호를 포함하며, 제 1 시간 기간은 소정수의 비중첩 제 2 시간 간격들을 포함한다. 단계(1104)는 부단계(1112)의 동작들을 포함한다. 부단계(1112)에서, 제 1 기지국 송신기는 제 2 시간 기간들의 각 기간에서 제 1 주파수 대역 내의 적어도 하나의 비컨 신호를 전송하도록 동작되며, 다른 타입들의 비컨 신호들은 제 1 주파수 대역 내의 다른 톤들로 전송되며, 제 1 타 입의 비컨 신호 및 제 2 타입이 비컨 신호는 제 1 시간 기간 동안 적어도 한번 전송된다. 동작은 다른 제 1 시간 기간 동안, 예컨대 다음으로 연속적인 제 1 시간 기간 동안 제 1 기지국 송신기 비컨 전송들을 반복하기 위하여 단계(1104)의 완료부터 단계(1104)의 시작으로 진행한다.
단계(1106)에서, 제 2 기지국에 위치한 제 2 기지국 송신기는 제 3 시간 기간 동안 복수의 비컨 신호들을 전송하도록 동작되며, 복수의 비컨 신호들은 제 1 타입의 비컨 신호 및 제 2 타입의 비컨 신호를 포함하며, 제 3 시간 기간은 소정수의 비중첩 제 4 시간 간격들을 포함한다. 단계(1106)는 부단계(1114)의 동작들을 포함한다. 부단계(1114)에서, 제 2 기지국 송신기는 제 4 시간 기간들의 각 기간에서 제 2 주파수 대역 내의 적어도 하나의 비컨 신호를 전송하도록 동작되며, 다른 타입들의 비컨 신호들은 제 2 주파수 대역 내의 다른 톤들로 전송되며, 제 1 타입의 비컨 신호 및 제 2 타입의 비컨 신호는 제 3 시간 기간 동안 적어도 한번 전송된다. 동작은 다른 제 3 시간 기간 동안, 예컨대 다음으로 연속적인 제 3 시간 기간 동안 제 2 기지국 송신기 비컨 전송들을 반복하기 위하여 단계(1106)의 완료부터 단계(1106)의 시작으로 진행한다.
일부 실시예들, 예컨대 다운링크 대 업링크 캐리어간 공간이 다른 위치들에 있는 다른 기지국들에 대하여 통신시스템내에서 변화하는 다양한 실시예들에서는 단계들(1108, 1110)이 수행된다. 단계(1108)에서, 제 1 기지국 송신기는 신호들을 제 1 기지국에 전송할 때 사용될 업링크 주파수 대역의 주파수 위치를 지시하는 제 1 주파수 대역 정보를 주기적으로 전송하도록 동작된다. 단계(1110)에서, 제 2 기 지국 송신기는 제 2 기지국에 신호들을 전송할 때 사용될 업링크 주파수 대역의 주파수 위치를 지시하는 제 2 주파수 대역 정보를 주기적으로 전송하도록 동작된다.
일부 실시예들, 예컨대 다운링크 대 업링크 캐리어간 공간이 통신 시스템에서 고정되어 있는 다양한 실시예들에서, WT들은 예컨대 단계(1104 또는 1106)에서 BS 비컨 시그널링으로부터 다운링크 통신 대역을 결정하고, 고정 다운링크 대 업링크 캐리어 공간들을 알때 WT들은 BS가 추가 방송 신호들을 통신하지 않고 업링크 캐리어 대역을 결정한다. 이러한 실시예들에서, 단계들(1108, 1110)은 생략될 수 있다.
일부 실시예들에서, 제 1 및 제 2 기지국 송신기들은 제 1 및 제 3 시간 기간 동안 복수의 톤들로 직교 주파수 분할 다중화(OFDM) 신호들을 병렬로 전송한다.
일부 실시예들에서, 제 1 및 제 3 시간 기간은 복수의 적어도 10,000 OFDM 심볼 전송 시간 기간들을 각각 포함한다. 일부 실시예들에서, 각각의 제 1 시간 기간은 제 1 시간 기간들의 적어도 16 기간을 포함한다. 일부 실시예들에서, 제 1 및 제 3 시간 기간들은 동일한 길이를 가진다. 일부 실시예들에서, 제 2 및 제 4 시간 기간은 동일한 길이를 가진다. 다양한 실시예들에서, 제 1 및 제 3 시간 기간들은 울트라 슬롯들로서 언급되며, 제 2 및 제 4 시간 기간은 비컨 슬롯들로서 언급되며, 각각의 비컨 슬롯은 다중 심볼 전송 시간 기간들을 포함한다.
일부 실시예들에서, 제 1 타입의 비컨 신호들은 제 1 타입의 비컨 신호가 전송되는 주파수 대역에서 가장 낮은 톤과 고정 주파수 관계를 가진 톤을 사용하여 전송되며, 제 1 타입의 비컨 신호가 전송되는 주파수 대역은 다운링크 주파수 대역 이다. 다양한 실시예들에서, 제 1 타입의 비컨 신호를 전송하기 위하여 사용되는 톤은 제 1 타입의 비컨 신호를 전송하는 기지국에 정보를 전송하기 위하여 사용될 업링크 주파수 대역에서 톤들과 고정 주파수 관계를 가진다. 일부 실시예들에서, 주파수 대역 쌍의 업링크 및 다운링크 주파수 대역들은 다운링크 주파수 대역의 톤들간의 공간 이상으로 서로 분리된다.
다양한 실시예들에서, 제 1 타입의 비컨 신호는 제 1 타입의 비컨 신호가 전송되는 주파수 대역으로 전송된 모든 다른 타입의 비컨 신호들보다 낮거나 또는 높은 고정 주파수 관계를 가진다.
일부 실시예들에서, 제 2 시간 기간들의 각각의 기간에서 제 1 주파수 대역 내에서 적어도 하나의 비컨 신호를 전송하는 단계는 제 1 시간 기간 동안 최대 한번 제 1 타입이 비컨 신호를 전송하는 단계, 및 제 1 시간 기간 동안 적어도 두번 제 2 타입의 비컨 신호를 전송하는 단계를 포함한다. 일부 실시예들에서, 제 4 시간 기간들의 각각의 기간에서 제 2 주파수 대역 내에서 적어도 하나의 비컨 신호를 전송하는 단계는 제 3 시간 기간 동안 최대 한번 제 1 타입이 비컨 신호를 전송하는 단계, 및 제 3 시간 기간 동안 적어도 두번 제 2 타입의 비컨 신호를 전송하는 단계를 포함한다.
다양한 실시예들에서, 제 2 시간 기간들의 각각의 기간에서 제 1 주파수 대역 내에서 적어도 하나의 비컨 신호를 전송하는 단계는 제 1 시간 기간 동안 적어도 한번 제 3 타입의 비컨 신호를 전송하는 단계, 및 제 3 시간 기간 동안 적어도 한번 제 3 타입의 비컨 신호를 전송하는 단계를 포함한다.
일부 실시예들에서, 제 1 타입의 비컨은 캐리어 비컨 신호를 전송하는 기지국에 의하여 다운링크 통신하는데 사용되는 캐리어 주파수에 대한 정보를 통신하도록 사용된 캐리어 비컨 신호이다. 다양한 실시예들에서, 제 2 타입의 비컨 신호는 제 2 타입의 비컨 신호가 전송되는 셀을 식별하는 정보를 통신하는 기울기 비컨로서 종종 언급되는 셀 타입 식별자 비컨 신호이며, 제 3 타입의 비컨 신호는 포함되는 경우에 제 3 타입의 비컨 신호를 전송한 기지국 송신기가 전송하는 기지국 섹터에 대한 정보를 제공한다.
다양한 실시예들에서, 예컨대 제 1 및 제 2 기지국 송신기들이 다른 지리적 위치들에 있는 다른 셀내에 있는 다양한 실시예들에서, 제 1 및 제 2 기지국 송신기들은 서로 시간적으로 동기되지 않는다. 여러 실시예들에서, 제 1 기지국 송신기는 순차적인 다중 제 1 시간 기간중 제 1 시간 기간 동안 복수의 비컨 신호들의 전송을 반복하도록 동작하며, 제 2 기지국 송신기는 순차적인 다중 제 1 시간 기간중 제 3 시간 기간 동안 복수의 비컨 신호들의 전송을 반복하도록 동작하며, 제 1 및 제 3 시간 기간은 서로 중첩된다.
본 발명의 기술들은 소프트웨어, 하드웨어 및/또는 소프트웨어 및 하드웨어의 결합을 사용하여 구현될 수 있다. 본 발명은 장치, 예컨대 이동 단말들, 기지국들, 본 발명을 구현하는 통신 시스템에 관한 것이다. 본 발명은 또한 방법들, 예컨대 본 발명에 따라 이동 노드들, 기지국들 및/또는 통신 시스템들, 예컨대 호스트들을 제어 및/또는 동작시키는 방법에 관한 것이다. 본 발명은 머신 판독가능 매체, 예컨대 본 발명에 따라 하나 이상의 단계들을 구현하는 머신을 제어하는 머 신 판독가능 명령들을 포함하는 ROM, RAM, CD들, 하드 디스크등에 관한 것이다.
다양한 실시예들에서, 여기에 기술된 노드들은 본 발명의 하나 이상의 방법들에 대응하는 단계들, 예컨대 신호 처리, 메시지 생성 및/또는 전송 단계들을 수행하기 위하여 하나 이상의 모듈들을 사용하여 구현된다. 따라서, 일부 실시예들에서, 본 발명의 다양한 특징들은 모듈들을 사용하여 구현된다. 이러한 모듈들은 소프트웨어, 하드웨어, 또는 소프트웨어 및 하드웨어의 결합일 수 있다. 앞서 기술된 많은 방법들 또는 방법 단계들은 예컨대 하나 이상의 노드들에서 앞서 기술된 방법들의 모두 또는 일부분들을 구현하기 위하여 메모리 장치, 예컨대 RAM, 플로피 디스크 등과 같은 머신 판독가능 매체에 포함된 소프트웨어와 같은 머신 실행가능 명령들을 사용하여 구현될 수 있다. 따라서, 특히, 본 발명은 머신, 예컨대 프로세서 및 연관된 하드웨어가 앞서 기술된 방법(들)의 단계들중 하나 이상의 단계들을 실행하도록 하는 머신 실행가능 명령들을 포함하는 머신-판독가능 매체에 관한 것이다.
OFDM 시스템과 관련하여 기술되었지만, 본 발명의 방법들 및 장치들의 적어도 일부분은 많은 비-OFDM 및/또는 비-셀룰라 시스템들을 포함하는 다양한 통신 시스템들에 적용가능하다.
앞서 기술된 본 발명의 방법들 및 장치들에 대한 복수의 추가 변형들은 본 발명의 앞의 상세한 설명에 의하여 당업자에게 명백할 것이다. 이러한 변형들은 본 발명의 범위 내에서 고려된다. 본 발명의 방법들 및 장치들은 다양한 실시예들에서 CDMA, 직교 주파수 분할 다중화(OFDM), 및/또는 액세스 노드들 및 이동 노드 들간에 무선 통신 링크들을 제공하기 위하여 사용될 수 있는 다양한 다른 타입의 통신 기술들과 함께 사용될 수 있다. 일부 실시예들에서, 액세스 노드들은 OFDM 및/또는 CDMA을 사용하여 이동 노드들과의 통신 링크들을 형성하는 기지국들로서 구현된다. 다양한 실시예들에서, 이동 노드들은 노트북 컴퓨터들, 개인휴대단말들(PDA), 또는 본 발명의 방법들을 구현하기 위하여 수신기/송신기 회로들 및 논리 및/또는 루틴들을 포함하는 다른 휴대용 장치들로서 구현된다.

Claims (43)

  1. 통신 시스템 내에서 복수의 기지국들을 동작시키는 방법으로서, 상기 복수의 기지국들은 서로 다른 지리적 영역들에 배치된 적어도 제 1 및 제 2 기지국을 포함하고, 상기 제 1 기지국이 제 1 주파수 대역을 사용하며, 상기 제 2 기지국이 상기 제 1 주파수 대역과 다른 제 2 주파수 대역을 사용하는, 상기 복수의 기지국들을 동작시키는 방법에 있어서,
    제 1 시간 기간 동안 복수의 비컨 신호들(beacon signals)을 전송하기 위하여 상기 제 1 기지국에 배치된 제 1 기지국 송신기를 동작시키는 단계로서, 상기 복수의 비컨 신호들은 제 1 타입의 비컨 신호 및 제 2 타입의 비컨 신호를 포함하며, 상기 제 1 시간 기간은 고정된 수의 비중첩 제 2 시간 간격들을 포함하는, 상기 제 1 기지국 송신기를 동작시키는 단계를 포함하고,
    복수의 비컨 신호들을 전송하기 위하여 상기 제 1 기지국에 배치된 제 1 기지국 송신기를 동작시키는 상기 단계는:
    상기 제 2 시간 기간들의 각각의 기간에서 상기 제 1 주파수 대역 내의 적어도 하나의 비컨 신호를 전송하는 단계로서, 다른 타입들의 비컨 신호들은 상기 제 1 주파수 대역 내에서 다른 톤들로 전송되고, 상기 제 1 타입의 비컨 신호 및 상기 제 2 타입의 비컨 신호는 상기 제 1 시간 기간 동안 적어도 한번 전송되는, 상기 적어도 하나의 비컨 신호를 전송하는 단계; 및
    제 3 시간 기간 동안 복수의 제 2 비컨 신호들을 전송하기 위하여 상 기 제 2 기지국에 배치된 제 2 기지국 송신기를 동작시키는 단계로서, 상기 복수의 비컨 신호들은 상기 제 1 타입의 비컨 신호 및 상기 제 2 타입의 비컨 신호를 포함하고, 상기 제 3 시간 기간은 고정된 수의 비중첩 제 4 시간 기간들을 포함하는, 상기 제 2 기지국 송신기를 동작시키는 단계를 포함하고,
    복수의 제 2 비컨 신호들을 전송하기 위하여 상기 제 2 기지국에 배치된 제 2 기지국 송신기를 동작시키는 상기 단계는:
    상기 제 4 시간 기간들의 각각의 기간에서 상기 제 2 주파수 대역 내에서 적어도 하나의 비컨 신호를 전송하는 단계로서, 다른 타입들의 비컨들은 상기 제 2 주파수 대역 내에서 다른 톤들로 전송되고, 상기 제 1 타입의 비컨 신호 및 제 2 타입의 비컨 신호는 상기 제 3 시간 기간 동안 적어도 한번 전송되는, 상기 적어도 하나의 비컨 신호를 전송하는 단계를 포함하는, 복수의 기지국들을 동작시키는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 기지국 송신기들은 상기 제 1 및 제 3 시간 기간들동안 복수의 톤들로 직교 주파수 분할 다중화(OFDM) 신호들을 병렬로 전송하며, 상기 제 1 및 제 3 시간 기간들은 복수의 적어도 10,000 OFDM 심볼 전송 시간 기간들을 포함하는, 복수의 기지국들을 동작시키는 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 타입의 비컨 신호들은 상기 제 1 타입의 비컨 신호가 전송되는 주파수 대역 내의 가장 낮은 톤에 대하여 고정 주파수 관계를 가진 톤을 사용하여 전송되며, 상기 제 1 타입 비컨 신호가 전송되는 상기 주파수 대역은 다운링크 주파수 대역인, 복수의 기지국들을 동작시키는 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    제 1 타입 비컨 신호들을 전송하기 위하여 사용되는 상기 톤은 또한, 상기 제 1 타입 비컨 신호를 전송하는 상기 기지국에 정보를 통신하기 위하여 사용될 업링크 주파수 대역의 톤들에 대하여 고정 주파수 관계를 가지는, 복수의 기지국들을 동작시키는 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 업링크 및 상기 다운링크 주파수 대역들은 상기 다운링크 주파수 대역의 톤들간의 공간 이상의 공간만큼 서로 분해 및 분리되는, 복수의 기지국들을 동작시키는 방법.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 타입의 비컨 신호들은 다운링크 주파수 대역들에서 전송되며, 상기 제 1 및 제 2 주파수 대역들은 다운링크 주파수 대역들이며,
    복수의 기지국들을 동작시키는 상기 방법은,
    상기 제 1 기지국에 신호들을 전송할 때 사용될 업링크 주파수 대역의 주파수 위치를 지시하는 상기 제 1 주파수 대역 정보를 주기적으로 전송하기 위하여 상기 제 1 기지국 송신기를 동작시키는 단계; 및
    상기 제 2 기지국에 신호들을 전송할 때 사용될 업링크 주파수 대역의 주파수 위치를 지시하는 상기 제 2 주파수 대역 정보를 주기적으로 전송하기 위하여 상기 제 2 기지국 송신기를 동작시키는 단계를 더 포함하는, 복수의 기지국들을 동작시키는 방법.
  7. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 타입의 비컨 신호는 상기 제 1 타입의 비컨 신호가 전송되는 주파수 대역에서 전송되는 모든 다른 타입들의 비컨 신호들보다 낮거나 높은 고정 주파수를 가지는, 복수의 기지국들을 동작시키는 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 시간 기간들의 각각의 기간들에서 상기 제 1 주파수 대역 내의 적어도 하나의 비컨 신호를 전송하는 상기 단계는 상기 제 1 시간 기간 동안 상기 제 1 타입의 비컨 신호를 최대 한번 전송하는 단계 및 상기 제 1 시간 기간 동안 상기 제 2 타입의 비컨 신호를 적어도 두 번 전송하는 단계를 포함하는, 복수의 기지국들을 동작시키는 방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 4 시간 기간들의 각각의 기간에서 상기 제 2 주파수 대역 내의 적어도 하나의 비컨 신호를 전송하는 상기 단계는 상기 제 3 시간 기간 동안 상기 제 1 타입의 비컨 신호를 최대 한번 전송하는 단계 및 상기 제 3 시간 기간 동안 상기 제 2 타입의 비컨 신호를 적어도 두 번 전송하는 단계를 포함하는, 복수의 기지국들을 동작시키는 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 3 시간 기간들은 동일한 길이를 가지는, 복수의 기지국들을 동작시키는 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 2 및 제 4 시간 기간들은 동일한 길이를 가지는, 복수의 기지국들을 동작시키는 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 3 시간 기간들은 울트라 슬롯(ultra slot)들이며, 상기 제 2 및 제 4 시간 기간들은 비컨 슬롯들이며, 상기 각각의 비컨 슬롯은 다중 심볼 전송 시간 기간들을 포함하는, 복수의 기지국들을 동작시키는 방법.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 시간 기간들의 각각의 기간에서 상기 제 1 주파수 대역 내의 적어도 하나의 비컨 신호를 전송하는 상기 단계는 상기 제 1 시간 기간 동안 제 3 타입의 비컨 신호를 적어도 한번 전송하는 단계를 포함하고,
    상기 제 4 시간 기간들의 각각의 기간에서 상기 제 2 주파수 대역 내의 적어도 하나의 비컨 신호를 전송하는 상기 단계는 상기 제 3 시간 기간 동안 상기 제 3 타입의 비컨 신호를 적어도 한번 전송하는 단계를 포함하는, 복수의 기지국들을 동작시키는 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 제 1 타입의 비컨 신호는 캐리어 비컨 신호를 전송하는 상기 기지국 송신기에 의하여 다운링크 통신하는데 사용된 캐리어 주파수에 대한 정보를 통신하기 위하여 사용된 상기 캐리어 비컨 신호인, 복수의 기지국들을 동작시키는 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 제 2 타입의 비컨 신호는, 상기 제 2 타입의 비컨 신호가 전송되는 셀을 식별하는 정보를 통신하는 셀 타입 식별자 비컨 신호이며, 상기 제 3 타입의 비컨 신호는 상기 제 3 타입의 비컨 신호를 전송한 상기 기지국 송신기가 전송하는 기지국 섹터에 대한 정보를 제공하는 섹터 타입 식별자 비컨 신호인, 복수의 기지국들을 동작시키는 방법.
  16. 제 13 항에 있어서,
    순차적인 다중 제 1 시간 기간들 중 하나의 제 1 시간 기간 동안 복수의 비컨 신호들을 전송하기 위하여 상기 제 1 기지국 송신기를 동작시키는 상기 단계를 반복하는 단계; 및
    상기 순차적인 다중 제 3 시간 기간들 중 하나의 제 3 시간 기간 동안 복수의 비컨 신호들을 전송하기 위하여 상기 제 1 기지국 송신기를 동작시키는 상기 단계를 반복하는 단계로서, 상기 제 1 및 제 3 시간 기간은 서로 중첩되는, 상기 반복 단계를 더 포함하는, 복수의 기지국들을 동작시키는 방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 각각의 제 1 시간 기간은 상기 제 2 시간 기간들 중 적어도 16개의 기간을 포함하는, 복수의 기지국들을 동작시키는 방법.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 기지국 송신기들은 서로 시간적으로 동기되지 않는, 복수의 기지국들을 동작시키는 방법.
  19. 제 15 항에 있어서,
    상기 제 1 타입의 비컨 신호는 고정 톤을 사용하고,
    상기 제 2 비컨 신호를 위하여 사용되는 톤은 상기 제 1 시간 기간 동안 도약되며,
    상기 제 3 타입의 비컨 신호를 위하여 사용되는 톤은 또한, 상기 제 1 시간 기간 동안 도약되는, 복수의 기지국들을 동작시키는 방법.
  20. 서로 다른 지리적 영역들에 배치된 적어도 제 1 및 제 2 기지국을 포함하는 복수의 기지국들을 포함하는 통신 시스템에 있어서,
    상기 제 1 기지국은 제 1 주파수 대역을 사용하며;
    상기 제 1 기지국은:
    i) 제 1 기지국 송신기; 및
    ii) 제 1 시간 기간 동안 복수의 비컨 신호들을 전송하기 위하여 상기 제 1 기지국 송신기를 제어하는 제 1 전송 제어 수단으로서, 상기 복수의 비컨 신호들은 제 1 타입의 비컨 신호 및 제 2 타입의 비컨 신호를 포함하며, 다른 타입들의 비컨 신호들은 상기 제 1 주파수 대역 내의 다른 톤들로 전송되며, 상기 제 1 시간 기간은 고정된 수의 비중첩 제 2 시간 간격들을 포함하며, 상기 제 1 전송 제어 수단은 상기 제 1 기지국 송신기가 상기 제 2 시간 기간들의 각 시간 기간에서 상기 제 1 주파수 대역 내의 적어도 하나의 비컨 신호를 전송하도록 하며, 적어도 상기 제 1 타입의 하나의 비컨 신호 및 상기 제 2 타입의 하나의 비컨 신호는 각각의 제 1 시간 기간 동안 적어도 한번 전송되는, 상기 제 1 전송 제어 수단을 포함하고,
    상기 제 2 기지국은 제 2 주파수 대역을 사용하며,
    상기 제 2 기지국은:
    i) 제 2 기지국 송신기; 및
    ii) 제 3 시간 기간 동안 복수의 비컨 신호들을 전송하기 위하여 상기 제 2 기지국 송신기를 제어하는 제 2 전송 제어 수단으로서, 상기 복수의 비컨 신호들은 상기 제 1 타입의 비컨 신호 및 상기 제 2 타입의 비컨 신호를 포함하며, 다른 타입들의 비컨 신호들은 상기 제 2 주파수 대역 내의 다른 톤들로 전송되며, 상기 제 2 시간 기간은 고정된 수의 비중첩 제 2 시간 간격들을 포함하며, 상기 전송 제어 수단은 상기 제 2 기지국 송신기가 상기 제 3 시간 기간들의 각 시간 기간에서 상기 제 2 주파수 대역 내의 적어도 하나의 비컨 신호를 전송하도록 하며, 적어도 상기 제 1 타입의 하나의 비컨 신호 및 상기 제 2 타입의 하나의 비컨 신호는 각각의 제 3 시간 기간 동안 적어도 한번 전송되는, 상기 제 2 전송 제어 수단을 포함하는, 통신 시스템.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 기지국 송신기들은 상기 제 1 및 제 3 시간 기간 동안 복수의 톤들로 직교 주파수 분할 다중화(OFDM) 신호들을 병렬로 전송하는 직교 주파수 분할 다중화(OFDM) 신호 송신기들이며, 상기 제 1 및 제 3 시간 기간들은 복수의 적어도 10,000 OFDM 심볼 전송 시간 기간들을 포함하는, 통신 시스템.
  22. 제 20 항에 있어서,
    상기 제 1 타입의 비컨 신호들은, 상기 제 1 타입의 비컨 신호가 전송되는 주파수 대역의 가장 낮은 톤에 대하여 고정 주파수 관계를 가진 톤을 사용하여 전송되며, 상기 제 1 타입 비컨 신호가 전송되는 주파수 대역은 다운링크 주파수 대역인, 통신 시스템.
  23. 제 22 항에 있어서,
    상기 제 1 타입 비컨 신호들을 전송하기 위하여 사용되는 상기 톤은 또한, 상기 제 1 타입의 비컨 신호를 전송하는 상기 기지국에 정보를 통신하는데 사용될 업링크 주파수 대역의 톤들에 대하여 고정 주파수 관계를 가지는, 통신 시스템.
  24. 제 23 항에 있어서,
    상기 업링크 및 다운링크 주파수 대역들은 상기 다운링크 주파수 대역의 톤들간의 공간보다 큰 공간만큼 서로 분해 및 분리되는, 통신 시스템.
  25. 제 22 항에 있어서,
    상기 제 1 타입 비컨 신호들은 다운링크 주파수 대역들에서 전송되며, 상기 제 1 및 제 2 주파수 대역들은 다운링크 주파수 대역들이고,
    상기 제 1 기지국 송신기를 제어하는 상기 수단은, 상기 제 1 기지국에 신호들을 전송할 때 사용될 업링크 주파수 대역의 주파수 위치를 지시하는 상기 제 1 주파수 대역 정보를 주기적으로 전송하기 위하여 상기 제 1 기지국 송신기를 제어하는 수단을 더 포함하며,
    상기 제 2 기지국 송신기를 제어하는 상기 수단은, 상기 제 2 기지국에 신호들을 전송할 때 사용될 업링크 주파수 대역의 주파수 위치를 지시하는 상기 제 2 주파수 대역 정보를 주기적으로 전송하기 위하여 상기 제 2 기지국 송신기를 제어하는 수단을 더 포함하는, 통신 시스템.
  26. 캐리어 주파수에 대응하는 주파수 대역 내에서 주기적으로 비컨 신호들을 전송하는 기지국에 의하여 사용된 상기 캐리어 주파수를 결정하도록 무선 단말을 동작시키는 방법에 있어서,
    상기 제 1 시간 기간의 적어도 일부분동안 상기 제 1 주파수 대역 내에 비컨 신호가 존재하는지의 여부를 결정하기 위하여 상기 제 1 시간 기간 동안 제 1 주파수 대역을 모니터링하는 단계; 및
    상기 제 1 시간 기간 동안, 상기 모니터링 단계가 상기 모니터링 단계에 의하여 검출된 비컨 신호의 존재를 나타내면,
    i) 상기 모니터링된 주파수 대역의 폭보다 작은 주파수 크기만큼 상기 모니터링된 주파수 대역을 변경시키는 부단계;
    ii) 제 2 비컨 신호를 검출하기 위하여 모니터링 하는 부단계; 및
    iii) 상기 기지국으로부터 통신 서비스를 획득하기 위하여 상기 무선 단말에 의하여 사용될 수 있는 캐리어 신호 주파수를 적어도 상기 제 1 및 제 2 검 출된 비컨 신호들의 주파수들로부터 결정하는 부단계를 수행하는 단계를 포함하는, 무선 단말을 동작시키는 방법.
  27. 제 26 항에 있어서,
    주파수 서비스 대역은 상기 캐리어 주파수와 연관되며, 상기 모니터링된 신호 대역은 상기 주파수 서비스 대역과 동일한 주파수 폭을 가지는, 무선 단말을 동작시키는 방법.
  28. 제 27 항에 있어서,
    상기 주파수 서비스 대역은 상기 기지국으로부터 다운링크 신호들을 통신하기 위하여 사용된 다운링크 주파수 대역인, 무선 단말을 동작시키는 방법.
  29. 제 26 항에 있어서,
    비컨이 상기 제 1 시간 기간 내에서 검출되지 않으면, 상기 모니터링된 주파수 대역을 제 2 모니터링된 주파수 대역으로 변경하는 단계를 더 포함하고,
    상기 제 2 모니터링된 주파수 대역은 최대 상기 모니터링된 주파수 대역의 폭인 크기만큼 상기 제 1 모니터링된 주파수 대역과 다른, 무선 단말을 동작시키는 방법.
  30. 제 29 항에 있어서,
    제 2 시간 기간의 적어도 일부분동안 상기 제 2 모니터링된 주파수 대역 내에 비컨 신호가 존재하는지의 여부를 결정하기 위하여 상기 제 2 시간 기간 동안 상기 제 2 모니터링된 주파수 대역을 모니터링하는 단계를 더 포함하는, 무선 단말을 동작시키는 방법.
  31. 제 30 항에 있어서,
    상기 제 2 시간 기간 동안 상기 모니터링 단계가 상기 모니터링 단계에 의하여 검출된 비컨 신호의 존재를 지시하면,
    i) 상기 모니터링된 주파수 대역의 폭보다 작은 주파수 크기만큼 상기 모니터링된 주파수 대역을 변경시키는 부단계;
    ii) 제 2 비컨 신호를 검출하기 위하여 모니터링하는 부단계; 및
    iii) 상기 기지국으로부터 통신 서비스를 획득하기 위하여 상기 무선 단말에 의하여 사용될 수 있는 캐리어 신호 주파수를 적어도 상기 제 1 및 제 2 검출된 비컨 신호들의 주파수로부터 결정하는 부단계를 수행하는 단계를 더 포함하는, 무선 단말을 동작시키는 방법.
  32. 제 26 항에 있어서,
    비컨 신호를 검출하기 위하여 모니터링하는 상기 단계는 수신된 신호 톤들의 에너지를 검출하는 단계를 포함하는, 무선 단말을 동작시키는 방법.
  33. 제 32 항에 있어서,
    비컨을 검출하기 위하여 모니터링하는 상기 단계는 상기 검출된 비컨 신호들을 전송하는 송신기와의 심볼 타이밍 동기를 달성하기 전에 수행되는, 무선 단말을 동작시키는 방법.
  34. 제 29 항에 있어서,
    상기 비컨 신호들은 복수의 다른 타입들을 가질 수 있으며, 제 1 타입의 비컨 신호는 상기 주파수 서비스 대역의 가장 낮은 톤으로부터 고정 주파수 오프셋을 가지는 톤으로 전송되며, 상기 제 1 타입의 비컨 신호는 상기 주파수 서비스 대역에서 전송된 임의의 비컨 신호의 가장 낮거나 가장 높은 톤을 사용하여 전송되며, 상기 모니터링된 주파수 대역의 폭보다 작은 주파수 크기만큼 상기 모니터링된 주파수 대역을 변경하는 상기 단계 i)는 상기 모니터링된 주파수 대역이 상기 모니터링된 주파수 대역의 상부로부터의 미리 선택된 고정 오프셋으로 상기 검출된 비컨 신호의 주파수를 가지도록 상기 모니터링된 주파수 대역을 변경시키는 단계를 포함하는, 무선 단말을 동작시키는 방법.
  35. 제 27 항에 있어서,
    상기 결정된 캐리어 주파수는 다운링크 캐리어 주파수이며,
    상기 무선 단말을 동작시키는 방법은 상기 결정된 다운링크 캐리어 주파수로부터의 업링크 캐리어 오프셋을 지시하는 저장된 정보 및 상기 결정된 다운링크 캐 리어 주파수로부터 사용하기 위한 업링크 캐리어 주파수를 결정하는 단계를 더 포함하는, 무선 단말을 동작시키는 방법.
  36. 제 28 항에 있어서,
    업링크 캐리어 주파수 정보에 대한 상기 결정된 다운링크 주파수 대역을 모니터링함으로써 획득된 정보로부터 사용하기 위한 업링크 캐리어 주파수를 결정하는 단계를 더 포함하는, 무선 단말을 동작시키는 방법.
  37. 주파수 대역 내에서 주기적으로 비컨 신호들을 전송하는 기지국을 포함하는 시스템에서 사용하기 위한 무선 단말에 있어서,
    제 1 시간 기간의 적어도 일부분동안 제 1 주파수 대역 내에 비컨 신호가 존재하는지의 여부를 결정하기 위하여 상기 제 1 시간 기간 동안 상기 제 1 주파수 대역을 모니터링하는 수단; 및
    상기 제 1 시간 기간 동안, 상기 모니터링 단계가 상기 모니터링 단계에 의하여 검출된 비컨 신호의 존재를 나타내면,
    i) 상기 모니터링된 주파수 대역의 폭보다 작은 주파수 크기만큼 상기 모니터링된 주파수 대역을 변경시키는 부단계;
    ii) 제 2 비컨 신호를 검출하기 위하여 모니터링하는 부단계; 및
    iii) 상기 기지국으로부터 통신 서비스를 획득하기 위하여 상기 무선 단말에 의하여 사용될 수 있는 캐리어 신호 주파수를 적어도 상기 제 1 및 제 2 검 출된 비컨 신호들의 주파수로부터 결정하는 부단계를 수행하는 수단을 포함하는, 무선 단말.
  38. 제 37 항에 있어서,
    주파수 서비스 대역은 상기 캐리어 주파수와 연관되며, 상기 모니터링된 신호 대역은 상기 주파수 서비스 대역과 동일한 주파수 폭을 가지는, 무선 단말.
  39. 제 38 항에 있어서,
    상기 주파수 서비스 대역은 상기 기지국으로부터 다운링크 신호들을 통신하는데 사용된 다운링크 주파수 대역인, 무선 단말.
  40. 제 37 항에 있어서,
    3개의 무선 단말은, 상기 제 1 시간 기간 내에서 비컨이 검출되지 않으면, 상기 모니터링된 주파수 대역을 제 2 모니터링된 주파수 대역으로 변경하는 부단계를 수행하는 수단을 더 포함하며, 상기 제 2 모니터링된 주파수 대역은 최대 상기 모니터링된 주파수 대역의 폭인 크기만큼 상기 제 1 모니터링된 주파수 대역과 다른, 무선 단말.
  41. 제 40 항에 있어서,
    비컨 신호가 제 2 시간 기간의 적어도 일부분 동안 상기 제 2 모니터링된 주 파수 대역에 존재하는지의 여부를 결정하기 위하여 상기 제 2 시간 기간 동안 상기 제 2 모니터링된 주파수 대역을 모니터링하는 수단을 더 포함하는, 무선 단말.
  42. 제 41 항에 있어서,
    상기 제 2 시간 기간 동안 상기 모니터링 단계가 상기 모니터링 단계에 의하여 검출된 비컨 신호의 존재를 지시하면,
    i) 상기 모니터링된 주파수 대역의 폭보다 작은 주파수 크기만큼 상기 모니터링된 주파수 대역을 변경시키는 부단계;
    ii) 제 2 비컨 신호를 검출하기 위하여 모니터링 하는 부단계; 및
    iii) 상기 기지국으로부터 통신 서비스를 획득하기 위하여 상기 무선 단말에 의하여 사용될 수 있는 캐리어 신호 주파수를 적어도 상기 제 1 및 제 2 검출된 비컨 신호들의 주파수로부터 결정하는 부단계를 수행하는 수단을 더 포함하는, 무선 단말.
  43. 제 37 항에 있어서,
    상기 캐리어 주파수는 다운링크 캐리어 주파수이고,
    상기 무선 단말은 업링크 캐리어 주파수가 배치되는 상기 다운링크 캐리어 주파수로부터 주파수 오프셋을 지시하는 저장된 정보를 더 포함하는, 무선 단말.
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