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JP4950221B2 - デバイス能力および／または構成情報を通信する方法および装置 - Google Patents

デバイス能力および／または構成情報を通信する方法および装置 Download PDF

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Description

［関連出願］
本願は、２００６年１月１１日出願の米国仮特許出願第６０／７５８，０１１号「アドホック無線ネットワークにおける識別、同期または収集に関して標識信号を使用する方法および装置（METHODS AND APPARATUS FOR USING BEACON SIGNALS FOR IDENTIFICATION, SYNCHRONIZATION OR ACQUISITION IN AN AD HOC WIRELESS NETWORK）」、２００６年１月１１日出願の米国仮特許出願第６０／７５８，０１０号「標識信号を用いて識別、同期または収集を容易にする方法および装置（METHODS AND APPARATUS FOR FACILITATING IDENTIFICATION, SYNCHRONIZATION OR ACQUISITION USING BEACON SIGNALS）」、２００６年１月１１日出願の米国仮特許出願第６０／７５８，０１２号「コグニティブ無線ネットワークにおいて標識信号を利用する方法および装置（METHODS AND APPARATUS FOR USING BEACON SIGNALS IN A COGNITIVE RADIO NETWORK）」、２００６年１０月２７日出願の米国仮特許出願第６０／８６３，３０４号、２００６年９月１５日出願の米国仮特許出願第６０／８４５，０５２号および２００６年９月１５日出願の米国仮特許出願６０／８４５，０５１号の利益を主張し、これら仮出願の全開示内容は、参照により本明細書に組み込まれ、これら仮出願のすべては本発明の譲受人に譲渡されている。
［分野］
様々な実施形態が無線通信の方法および装置のために提供される。
［背景］
無線ネットワーク、例えば、ネットワークインフラストラクチャが存在しないかまたは使用されていないアドホックネットワークでは、端末は、別のピア端末との通信リンクをセットアップするためにかなりの問題点を克服しなければならない。１つの問題点は、他のどのデバイスが地理的領域内にあるか、および通信のためにデバイスがどのような性能を有するかを決定することである。
他のデバイスの存在およびそれらがどのような能力を有するかを検出する場合の１つの問題点は、デバイスによっては、ユーザデータを通信するために使用されるいくつかのプロトコルをサポートするが、他のプロトコルをサポートしない可能性があることである。例えば、１つのデバイスは１つまたは複数のＯＦＤＭ通信プロトコルをサポートし、この間に、別のデバイスはＣＤＭＡをサポートし、さらに別のデバイスはＧＳＭをサポートする可能性がある。検討目的のために、多くの場合、デバイスが対応する開放型システム間相互接続（ＯＳＩ）参照モデルの層に対するプロトコルに関して説明することは有用である。ＯＳＩモデルには７層が存在する。最下位層は物理層である。物理層の上にデータリンク層が存在する。データリンク層の上にネットワーク層がある。最下位から最上位の４つの残りの層はトランスポート層、セッション層、プレゼンテーション層およびアプリケーション層が存在する。
また世界的なインターネットに対してプロトコルの階層化を検討することもまた有用である。インターネットはリンク、ネットワーク、トランスポートおよびアプリケーション層を備える４層プロトコルのスタックを効果的に採用した。しかし、インターネット階層化の意味は、ＯＳＩモデルとは幾分異なる。インターネット（インターネットワークの省略表現）は、インターネットプロトコル（ＩＰ）に従ってコネクションレスパケット交換型トポロジを介してデータを交換するために使用される相互接続コンピュータネットワークのうちの１つのネットワークである。この意味から、インターネットは「ネットワークのネットワーク」である。ネットワークは、直接接続されたネットワーク間でデータを転送する「ルータ」と称されるパケット交換コンピュータによって相互接続されている。個々のネットワークはそれぞれ、ＩＰまたはインターネット層の観点から「サブネットワーク」と見られる。サブネットワークの特性または規模に制約はなく、例えば、世界的にネットワーク化されたＧＳＭシステム全体または単一より線のイーサネット（登録商標）ケーブルは、それぞれがＩＰ層に対してサブネットワークである。各サブネットワーク技術は全体として、インターネットのプロトコル階層化において「リンク層」技術と称される。したがって、インターネットの観点から、任意の所定のネットワーク技術の７層ＯＳＩスタック全体は、それを介してトランスポートおよびアプリケーション層プロトコルを実行するインターネットのネットワーク層である、ＩＰ層へのリンク層の移動の１つの形態として見られてもよい。
ＯＳＩまたはインターネット階層化モデルに従って構築されたネットワーク間の実際の相違点は、後者は、すべてのリンク層技術全体にわたって機能する、単一の同種ネットワーク層プロトコル（すなわちＩＰ）を作成するのに対して、前者は典型的には各技術について新しいネットワーク層プロトコルを作成することである。インターネット手法により、サブネットワークリンクのコネクションレストポロジ（各トポロジはそれ自体で個々のネットワーク技術）を介するパケット転送を保証する「ルータ」から成る中継のネットワーク切換要素を介する通信が可能になる。ＯＳＩ手法は一般に、中継要素にプロトコル「ゲートウェイ」として作用することを要求し、ゲートウェイが異種のネットワーク層間のプロトコル変換を実行してインターネットワーク通信を容易にすることを要求する。
デバイスは所定の層において１つまたは複数のプロトコルを使用してもよい。参考として、インターネット階層化モデルを使用する場合、リンク層プロトコルの例は、ＧＳＭ、ＣＤＭＡおよびＯＦＤＭプロトコルを含む。８０２．１１Ｂおよび８０２．１１ｇは２つの異なるＯＦＤＭベースのプロトコルの例であり、これらの両方はインターネットモデルのリンク層に対応する。ネットワーク層プロトコルの例は、いくつかを挙げると、ＩＰ、ＩＣＭＰおよびＩＧＭＰを含む。トランスポート層プロトコルの例はほんの数例を挙げると、ＴＣＰおよびＵＤＰを含む。アプリケーション層プロトコルはＳＩＰ、ＨＴＴＰといったプロトコルおよび他のプロトコルを含む。
通信セッション（communication session）をサポートするためにデバイスが使用するプロトコルセットは、多くの場合、プロトコルスタックと称される。デバイスは１つまたは複数のプロトコルスタックをサポートする機能を有してもよく、所与の時間に複数のスタックをサポートできてもよく、所与の時間にいずれのサポートされたプロトコルスタックを使用すべきかを選択することが必要であってもよい。理解できるとおり、複数のプロトコルが所与の層のいずれかでサポートされると仮定すると、通信デバイスは、別のデバイスとの通信を試みるときに、多数のプロトコルの組み合わせ、例えば、デバイスが選択しうるプロトコルスタックに直面することになる。
相対的に同種のシステムでは、ネットワーク内の他のデバイスの能力が既知であるか、または様々なデバイスのプロトコルスタックが、同一ネットワークに対応するデバイスが相互に通信できるように事前に構成されていてもよい。
同種のネットワーキング状況、例えばアドホックネットワーク状況では、通信デバイスは、ある領域内の他のデバイスの能力のいずれかの所定の知識を有していない状況に直面することもあり、および／または、デバイス間で、ユーザデータ、例えば、音声、テキスト、画像データまたは他のアプリケーションデータの交換を可能にする所定のプロトコルスタックが存在しないこともある。通信デバイスが間違ったデバイス構成および／またはプロトコルスタックを選択すると、近傍のデバイスと通信できなくなることもあり、および／または通信の品質は、より適切なプロトコルスタック／デバイス構成の選択を用いて達成されるのに比べてより低くなる可能性がある。
したがって、アドホックネットワークまたは他の非同種ネットワーキング状況におけるデバイスが、デバイス能力に関係なく相互にデバイス能力情報（device capability information）を通信して、ユーザデータの交換をサポートするのに必要とされる、および／または比較的高いデータ率通信をサポートするのに必要とされる、適切なプロトコルスタックを選択することができることは有利であることが理解されなければならない。他のデバイスとの間でデバイス能力情報を送信および受信する能力が望ましいと同時に、この方法が相互動作を容易にするのに必要な広範囲の展開性を得ることである場合、このような情報を通信する方法および装置は、比較的簡単な方法で実現できることが重要である。例えば、デバイス能力情報は、複雑で高価な受信機を必要とせずに、および／または大部分の通信デバイスに見られる既存の回路を使用することにより通信できることが望ましい。
上の検討事項を考慮して、デバイス能力情報を通信し、および／またはデバイス能力情報を使用してプロトコルおよび／またはデバイス構成選択（device configuration selection）を実行する、改善された方法の必要性が依然として存在することは理解されるべきである。
［概要］
アドホックネットワークを促進および／または実現するために使用できる、および／または非異種通信システムにおいて使用できる様々な方法および装置が説明される。一緒に使用できる様々な通信プロトコルおよび／または方法が説明されると同時に、本明細書に説明されている特徴および方法の多くは、相互に独立に、または組み合わせて使用できることは理解されるべきである。したがって、以下の本発明の開示は、以下に説明される特徴のすべてまたは大多数が単一の実施形態において使用される必要があることを意味するものではない。実際には、多くの実施形態は、以下の本文において説明されている特徴、要素、方法またはステップの１つまたは少数のみを含んでもよい。
無線通信方法および装置は、複数の無線通信デバイスを含む通信システムにおいてサポートされている。システムでは、デバイスは１つまたは複数の標識信号を用いて低ビットレート通信をサポートする。標識信号は、比較的高電力の符号を含む、標識信号バースト（beacon signal burst）を含む。比較的高電力の標識符号（beacon symbol）はこの標識符号の検出を容易にすると同時に、時間的に平均して比較的低い発生率を有し、および／または使用される帯域幅の極めて小部分を占めるだけである。標識信号が有効帯域幅のわずかな部分を使用すると仮定すると、高電力標識符号（high power beacon symbol）は、他の通信に対する干渉として作用するが、他の通信プロトコル、例えば、比較的高ビットレートの通信をサポートする、ＣＤＭＡ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ(登録商標)、ＷｉＦｉ等の通信プロトコルに対して許容可能な量の干渉を生成する。さらに、標識符号は、データ符号を送信するために使用される符号当たりの平均電力と比較して高電力で送信されるが、高電力標識符号は、標識符号が比較的少ない頻度で送信されると仮定すると、無線通信デバイスの電力の過剰な消費を引き起こさない。
様々な実施形態では、標識信号方式は、基本通信方法および／またはプロトコルとして使用され、これにより無線通信デバイスは他のデバイスにデバイス能力および／または他の基本情報を通信すると同時に、デバイスが存在する領域内の他のデバイスにもまた通知する。したがって、標識信号バーストを使用して、デバイス識別子、デバイス能力情報といった情報を通信してもよく、および／または別のデバイスとの通信セッションを確立することの一部として基本デバイス構成を通信／決定してもよい。標識信号を送信および受信できる無線通信デバイスは、例えば、無線ハンドセットといった移動通信デバイスならびに固定位置基地局といった固定デバイスを含んでもよい。
標識送信機／受信器を使用することによって、様々な高ビットレートプロトコルをサポートするデバイスは、広範囲のデバイスにより容易にサポートされるより基本的な低レートの標識信号方式を用いて情報を交換してもよい。したがって、標識信号は、デバイスおよびセッション情報を交換するのに用いられる基本プロトコルとして使用されてもよく、一方、他のより高レートのプロトコルは、例えば、初期の通信および／または標識信号方式を用いたデバイスセットアップ情報の交換後に確立される通信セッションの一部として、ユーザデータの実際の通信のために使用される。様々な実施形態では、標識信号通信は、情報を通信する信号のタイミング(signal timing)および／または信号周波数（signal frequency）に主に依存する。この結果、標識信号方式は、受信機が様々な周波数と様々な受信時間とを区別する能力を含むため、ＯＦＤＭ，ＣＤＭＡおよび／または他の通信用途に優れた適合性を示す。
周波数および信号タイミング、例えば反復バーストおよび／または標識符号送信間のタイミングを使用することにより、標識符号検出および情報復元を、多くの既存の受信機設計と組み合わせたハードウェアで実現するのを比較的容易および廉価にする。この結果、標識信号受信機および情報復元モジュール（information recovery module）は比較的低コストで実現できる。さらに、いくつかの受信機回路が、より高いビットレート通信プロトコルに対して設計された受信機間で共有できない場合であっても、標識受信機の極めて単純な特性は、既存のＯＦＤＭ、ＣＤＭＡといった現在の受信機／送信機および他の種類の受信機／送信機と組み合わせて極めて少ない追加費用で使用できる、低コスト標識受信機／送信機設計を可能にする。
必ずしもすべての実施形態ではないが、多くの実施形態では、標識信号が使用される場合、情報を通信するのに標識符号の位相は利用されない。これは、例えば、ＣＤＭＡ、ＷｉＦｉ、および／または位相を利用して少なくともいくつかの情報を通信し、これにより比較的高いデータレートを達成する、他の種類の受信機と比較して受信機のコストおよび複雑性を大幅に低減する。情報の伝達に位相を利用しない標識信号の情報スループットは、情報を通信するのに位相を利用する信号方式と比較すると比較的低い。このように、標識信号を使用することにより、簡単な検出および低コストのハードウェアを実現する利点を有するが、ユーザデータセッションの通信に対しては多くの場合、例えば、大量の音声および／またはテキスト情報が比較的短時間で交換される必要がある場合、実用的ではない。
他の通信プロトコルをサポートするデバイス内に標識信号送信機および受信機を組み込むことにより、組み込まない場合には通信できないデバイスが、基本構成およびデバイス能力情報を交換できる。
いくつかの実施形態では、標識信号方式は基本通信方法として使用され、これによりデバイスは他のデバイスの存在ならびにこれらの能力を見出す。デバイスは次に、１つまたは複数のより高レベルのプロトコルを使用して、そのデバイスから情報が標識信号の使用によって得られたデバイスと通信するのに適する、構成、例えば、プロトコルスタックを選択できる。
標識信号方式の低ビットレート特性のため、異なるデバイス能力の複数の組み合わせセット、例えばプロトコルスタックの実現性は、デバイス能力コードにより事前定義され、特定されてもよい。例えば、コード１を用いて、ＣＤＭＡ、ＷｉＦｉおよびセッション初期化プロトコル信号方式をサポートできるデバイスを表してもよい。コード２を用いて、ＣＤＭＡおよびセッション初期化プロトコル信号方式をサポートできるが、ＷｉＦｉをサポートできないデバイスを表してもよい。コード３を用いて、ＷｉＦｉおよびセッション初期化プロトコル信号方式をサポートできるが、ＷｉＦｉをサポートできないデバイスを表してもよい。特定の一式のプロトコルのどのバージョンまたはサブバージョンがサポートされているかなどを表わすために使用される能力コードが事前定義されていてもよい。例えば、ＷｉＦｉの単純な信号方式サポートでなく、コードは、ＰＨＹ、ＭＡＣおよびリンク層プロトコルの様々な組み合わせおよびバージョンを表してもよい。この方法では、低ビットレート信号方式を用いて簡単なコードを通信することにより、正しい量のデバイス能力情報が通信されてもよい。
標識信号を受信するデバイスは、通信セッションに対する好ましいデバイス構成を表す標識信号を送信することにより応答してもよい。応答では、標識信号を受信するデバイスはそのデバイス構成を提案される構成に変更し、および／または送信デバイスがデバイス構成を変更するか、または異なるデバイス構成／プロトコルスタックを使用することを提案することにより応答してもよい。この方法では、デバイスはセットアップ情報を交換し、デバイス構成を変更することにより、２つのデバイスが異なる通信プロトコルを使用して、例えば、ＣＤＭＡ、ＷｉＦｉ、ＧＳＭまたは特定の他のＯＦＤＭプロトコルといった位相を利用するより高レベルのプロトコルを使用して、通信セッションを次に進行させ、無線通信セッションの一部として、ユーザデータ、例えばテキスト、音声または画像データを交換することできる。デバイスは、標識信号交換の一部として、構成提案情報の受入れを承認および／または指示してもよい。
標識信号交換はデバイス設定を取り決めるために使用されてもよいが、デバイスは、別のデバイスから標識信号内の情報を単に受信し、受信信号に基づいてデバイス構成を調節し、次にそのデバイスから標識信号が受信されたデバイスまたは別のデバイスと通信してもよい。
少なくともいくつかのデバイスが様々な能力および／または複数の通信方法をサポートするネットワークでは、標識信号方式の使用により、ある領域内のデバイスが、ある領域内の他のデバイスおよびこれらのデバイス能力に関して認識することを可能にする。３つまたはそれ以上のデバイスが同一地理領域内に配置されているシステムでは、同一のより高レベルの通信プロトコルをサポートしない第１および第２デバイスは、複数のより高レベルの通信プロトコル（これらの少なくとも１つは、第１デバイスによりサポートされており、もう１つのデバイスは第２デバイスによりサポートされている）をサポートする第３デバイスによって通信セッションを確立してもよい。標識信号方式は、第１および第３デバイスが、デバイス能力(device capability)および／または構成情報（configuration information）に関して相互に通信することおよび通信セッションを確立することを可能にし、また第２および第３デバイスが、デバイス能力および／または構成情報を相互に通信することおよび通信セッションを確立することを可能にし、これらのすべては、第１および第２デバイスが通信中継体として第３通信デバイスを使用して通信セッションを生成できるものである。この結果、標識信号方式を使用することにより、デバイス間のアドホックネットワークが確立され、標識信号方式を使用しなければ通常相互動作できないデバイスは、デバイス能力およびプロトコルが大きく変化する可能性がある領域を超えておよび領域内で、通信を可能にする通信セッションおよびアドホックネットワークを確立できる。
例えば、第１デバイスが標識信号方式およびＷｉＦｉをサポートし、第２デバイスが標識信号方式およびＣＤＭＡおよびＢｌｕｅｔｏｏｔｈをサポートし、第３デバイスが標識信号方式、ＷｉＦｉおよびＣＤＭＡをサポートする領域では、第１および第２デバイスは通信セッションを確立してもよく、それぞれのデバイスは個々に使用する標識信号方式を有して第３デバイスと通信することにより、より高い層の通信リンクを形成し、これにより、第３デバイスが第１デバイスと第２デバイス間で通信中継体として作用できるようになる。標識信号の使用により、第３デバイスは、第１および第２デバイスならびにこれらの能力を認識でき、これにより、終端間の通信セッションが第１デバイスと第２デバイス間で可能となるように、３つのデバイス間で適切なより高い層の通信リンクを確立してもよい。その結果、通信セッションを確立するためにデバイス間で十分な通信が形成されることを可能にし、これにより第１デバイスはＷｉＦｉを使用して、第１デバイスと第３デバイス間の通信セッションの一部としてユーザデータを通信し、第２デバイスはＣＤＭＡを使用して、第２デバイスと第３デバイス間を通信し、このとき第３デバイスは第１デバイスと第２デバイス間の通信セッションのための通信中継体として作用する。標識信号方式を使用することにより、このようなネットワークをアドホックベースで確立することができる。
同一または異なる周波数帯域は第１、第２および第３プロトコルのそれぞれにおいて使用されてもよい。例えば、標識信号方式は第１帯域内で実現してもよく、一方、ＯＦＤＭおよびＣＤＭＡはそれぞれ、第２および第３周波数帯域内で実現してもよい。他の実施形態では、標識信号方式は、第２および／または第３通信プロトコルのために使用される帯域と同一の帯域内で実行される。
様々な実施形態では、デバイスは動作の連携および非連携モードをサポートする。動作の連携モードの場合は、個々のデバイスは、個々のデバイスについては低い通信性能となるように動作するが、全体としてはシステムにおける全体通信性能を向上させる傾向がある。動作の非連携モードの場合は、デバイスは、影響（例えばそのデバイスが通信していない他のデバイスへの干渉面での影響）に関係なく、デバイス自体の通信性能を最適化する。通信性能は様々な方法で指定されてもよい。１つの共通の方法は全体のデータスループットに関するものである。したがって、いくつかの実施形態では、通信デバイスは、非連携モードでは他のデバイスへの影響に関係なく、このデータスループットを最大化する。待ち時間もまた性能の指標として使用されることがある。いくつかの実施形態では、通信デバイスは、非連携モードで動作する場合、他のデバイスへの影響に関係なく、この待ち時間を最小にするように動作する。他のデバイスに関係なく待ち時間を最小にすることは、例えば、送信が、他のデバイスがそのデバイスの送信を完了するまで送信を遅らせるのではなく、別のデバイスによる予測される送信が同時に発生するであろうという認識で、可能な限り速く送信することを含んでもよい。
連携モード動作は電力制御および他の干渉管理技術を含んでもよく、場合によっては、例えば基地局または他のコントローラからのリソース割り当て命令に対して応答することを含んでもよい。連携モード動作は、いくつかの実施形態では、動作のセルラーモードにおいて動作するときに使用される。非連携モードは、いくつかの実施形態では、無許可スペクトルにおいて動作するとき、および／または別の搬送波またはサービスプロバイダに対応する通信デバイスが存在する状態で動作するときに使用される。いくつかの実施形態では、第１デバイスが第１通信プロトコルを使用して非連携モードで動作し、第１通信プロトコルを使用して通信することを要求する第２デバイスを検出する場合、第１デバイスは、第２通信デバイスによりサポートされていないが、第２通信デバイスが使用することを要求している同一周波数帯域を使用しうる、通信プロトコルに切り換わる。この結果、第１通信デバイスの信号は第２通信デバイスに干渉するが、第１通信デバイスが第２通信プロトコルに意図的に切り換わっているため、第２通信デバイスからの第１通信プロトコルに対応する干渉制御信号に応答しない。第１通信デバイスは、第２デバイスがこの領域を離れると、第１通信プロトコルに切り換わって戻ってもよい。いくつかの実施形態では、第１および第２通信プロトコルはＷｉＦｉおよびＢｌｕｅｔｏｏｔｈである。
いくつかの実施形態では、デバイスは、ある領域内のデバイスが同一通信搬送波または異なる通信搬送波に対応するとして識別されるかどうかに基づいて、連携または非連携モードで動作するかどうかを決定する。連携または非連携モードで動作することの決定はまた、その領域内のデバイスが、同一サービスプロバイダ、所有者またはグループに対応するかどうか、またはスペクトルを共有することを試みる検出されたデバイスが異なるサービスプロバイダ、所有者またはグループに対応するかどうかに基づいてなされてもよい。
動作の非連携モードの場合には、動作の非連携モードにおいて動作するデバイスは、その領域内の他のデバイスにこれらデバイスの送信および／または電力レベルを低減させることを目的とする信号を送信してもよい。これは、他のデバイスにこれらデバイスの送信レベルを低減するように誘導することを目的とする制御信号を送信すること、および／または、情報を通信することを目的とはしないが、その領域内の他のデバイスに対する干渉として現れて、他のデバイスの通信を低減させるか、または他のデバイスの通信を変更して、信号を送信するデバイスに対するスペクトルを解放する、信号を送信することを含んでもよい。
多数の追加の特徴、利点および／または実施形態は以下の詳細な説明で述べられている。
［詳細な記載］
図１は様々な実施形態により実現される例示的なアドホック通信ネットワーク１００を示している。２つの例示的な無線端末、すなわち第１無線端末１０２および第２無線端末１０４は地理的領域１０６内に存在している。特定のスペクトル帯域は、通信目的のために２つの無線端末によって利用可能である。２つの無線端末は利用可能なスペクトル帯域を使用して、相互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していなくてもよいため、無線端末は共通のタイミングまたは周波数基準を有していなくてもよい。これはアドホックネットワークにおける一定の課題を結果としてもたらす。詳細に説明するために、端末のいずれか一方が他方の端末の存在を検出する方法の問題を検討する。
説明のために、以下では、所与の時間において、無線端末が送信または受信のいずれかを行うことができるが両方はできないと仮定されている。当業者であれば、端末が同時に送信および受信を行うことができる場合に同一原理を適用できる、と理解される。
図２は、２つの無線端末が相互を認識するために使用しうる、１つの可能な方式を説明ために用いられる図２００を含む。第１端末は時間期間２０２で一部の信号を送信し、時間期間２０４で信号を受信する。その間に、第２無線端末は時間期間２０６で特定の信号を送信し、時間期間２０８で信号を受信する。第１無線端末が同時に送信および受信できる場合、時間期間２０２および２０４は互いにオーバーラップしてもよいことに留意されたい。
２つの端末が共通のタイミング基準を有していないため、これらのＴＸ（送信）およびＲＸ（受信）タイミングは同期化されないことに留意されたい。詳細には、図２は、時間期間２０４および２０６がオーバーラップしないことを示している。第１無線端末が受信中であるときは、第２無線端末は送信せず、第２無線端末が送信しているときは、第１無線端末は受信しない。したがって、第１無線端末は第２端末の存在を検知しない。同様に、時間期間２０２および２０８はオーバーラップしない。したがって、第２無線端末もまた第１無線端末の存在を検知しない。
上記の検出誤り問題を克服する方法が存在する。例えば、無線端末は、ＴＸおよびＲＸ手順が実行される時間期間をランダム化してもよく、これにより、時間が経過すると、２つの無線端末は確率的に互いを検出する。しかし、代価は遅延であり、結果としての電池の電力消費をもたらす。加えて、電力消費はまたＴＸおよびＲＸ手順における所要電力により決定される。例えば、信号の１つの形式を検出することは、別の形式を検出するよりも処理電力が少なくてすむ。
様々な実施形態における利点は、別の端末の存在および関連する電力消費を検出するときの遅延を低減するために、新しい信号ＴＸおよびＲＸ手順が実現され、使用されることである。
様々な実施形態によれば、無線端末は標識信号と呼ばれる特殊な信号を送信する。この標識信号は、例えばいくつかの実施形態では、使用可能なエアリンク通信リソース（air link communication resources）の全体量の０．１％以下の小部分を占有する。いくつかの実施形態では、エアリンク通信リソースは、最小または基本送信単位、例えばＯＦＤＭシステムにおけるＯＦＤＭトーン符号によって測定される。いくつかの実施形態では、エアリンク通信リソースは自由度によって測定されうる、ただし自由度は、通信に使用できるリソースの最小単位である。例えば、ＣＤＭＡシステムにおいて、自由度は拡散コード、符号期間に対応する時間である。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。
周波数分割多重システム、例えばＯＦＤＭシステムの例示的な実施形態を考える。このシステムでは、情報は符号ごとに送信される。符号送信期間では、利用可能な全体帯域幅は、多数のトーンに分割され、これらトーンのそれぞれは情報を搬送するために使用できる。
図３は例示的なＯＦＤＭシステムにおいて利用可能なリソースを示す図３００を含む。横軸３０１は時間を表し、縦軸３０２は周波数を表す。縦列は所定の符号期間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はトーン符号を表し、このトーン符号は単一送信符号期間全体にわたる単一トーンのエアリンクリソースである。ＯＦＤＭ符号内の最小送信単位はトーン符号である。
標識信号は標識信号バーストのシーケンス（３０８、３１０、３１２）を含み、これらは時間的に順次送信される。標識信号バーストは小数の標識符号を含む。この例では、各標識符号バースト（３０８、３１０、３１２）は１つの標識符号と１９の空白（null）を含む。この例では、各標識符号は１つの送信期間の間は単一のトーンである。標識信号バーストは、いくつかの実施形態では、少数の送信符号期間、例えば１または２つの符号期間の間は、同一トーンの標識符号を含む。図３は３つの小さいブラックボックスを示しており、これらのそれぞれ（３０６）は標識符号を表す。この場合は、標識符号は１つのトーンの符号のエアリンクリソースを使用し、すなわち１つの標識符号の送信単位はＯＦＤＭトーン符号である。別の実施形態では、標識符号は２つの連続する符号期間の間に送信される１つのトーンを備え、標識符号送信単位は２つの隣接するＯＦＤＭトーン符号を備える。
標識信号は最小送信単位全体の小部分を占有する。Ｎは対象のスペクトルのトーンの合計数を意味する。適度な長さの期間、例えば１または２秒において、符号期間の数はＴであると仮定する。このとき、最小送信単位の合計数はＮ＊Ｔである。様々な実施形態では、時間期間内に標識信号により占有されるトーンの符号の数はＮ＊Ｔより大幅に少なく、例えばいつくかの実施形態では、Ｎ＊Ｔの０．１％以下である。
いくつかの実施形態において、標識信号バーストにおける標識符号のトーンは１つのバーストから別のバーストに変化（ホップ）する。様々な実施形態によれば、標識符号のトーンホッピングパターンはいくつかの実施形態では無線端末の関数であり、および、端末の識別名または端末が属する種類の識別名であってもよく、場合によっては、それら識別名として使用される。一般には、標識信号内の情報は、どの最小送信単位が標識符号を搬送するかを決定することにより復号できる。例えば、情報は、トーンホッピングシーケンスに加えて、所与の標識信号バースト内の標識符号のトーンの周波数、所与のバースト内の標識符号の数、標識信号バーストの継続時間および／またはバースト相互の間隔に含まれる。
標識信号はまた送信電力の観点から特徴付けられる。様々な実施形態によれば、最小送信単位当たりの標識信号の送信電力は大きく、例えば、いくつかの実施形態では、端末送信機が通常のデータセッションにある場合の自由度当たりのデータおよび制御信号の平均送信電力より少なくとも１０ｄＢ大きい。いくつかの実施形態では、最小送信単位当たりの標識信号の送信電力は、端末送信機が通常のデータセッションにある場合の自由度当たりのデータおよび制御信号の平均送信電力より少なくとも１６ｄＢ大きい。例えば、図４の図４００は、適度な長さの期間、例えば１または２秒におけるトーン符号のそれぞれにおいて使用される送信電力を図表化し、ここでは無線端末はデータセッションにある、すなわち端末は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。横軸４０１により表わされるこれらのトーン符号の順序は、この説明のためには重要ではない。小さな縦の長方形４０４はユーザデータおよび／または制御情報を搬送する個々のトーン符号の電力を表す。比較として、縦長の黒い長方形４０６もまた標識トーン符号の電力を示すために含まれている。
別の実施形態では、標識信号は断続的な時間期間で送信される標識信号バーストのシーケンスを含む。標識信号バーストは１つまたは複数（小さい数）の時間領域インパルスを含む。時間領域インパルス信号は、対象の一定のスペクトル帯域幅全体にわたる極めて短い送信継続時間を占有する特別な信号である。例えば、利用可能な帯域幅が３０ｋＨｚである通信システムでは、時間領域インパルス信号は短い継続時間に対して３０ｋＨｚの帯域幅の大部分を占有する。任意の適度な長さの時間期間、例えば数秒では、時間領域インパルスの全体継続時間は全体時間期間の小部分、例えばいくつかの実施形態では０．１％以下にすぎない。さらに、インパルス信号が送信される時間期間における自由度当たりの送信電力は著しくより大きく、例えばいくつかの実施形態では、送信機が通常のデータセッションにあるときの自由度当たりの平均送信電力より１０ｄＢ大きい。いくつかの実施形態では、インパルス信号が送信される時間期間における自由度当たりの送信電力は、送信機が通常のデータセッションにあるときの自由度当たりの平均送信電力より少なくとも１６ｄＢ大きい。
図４は送信電力が１つのトーン符号から別のトーン符号に変化しうることを示している。Ｐａｖｇはトーン符号当たりの平均送信電力を意味する（４０８）。様々な実施形態によると、標識信号のトーン符号当たりの送信電力はより大きい、例えばＰａｖｇより少なくとも１０ｄＢ大きい。いくつかの実施形態では、標識信号のトーン符号当たりの送信電力はＰａｖｇより少なくとも１６ｄＢ大きい。１つの例示的な実施形態では、標識信号のトーン符号当たりの送信電力はＰａｖｇより２０ｄＢ大きい。
１つの実施形態では、標識信号のトーン符号当たりの送信電力は所与の端末に対して一定である。すなわち、電力は時間またはトーンによって変化しない。別の実施形態では、標識信号のトーン符号当たりの送信電力は複数の端末について同一であるか、またはネットワークにおける各端末について均一である。
図５の図５００は標識信号バーストを送信する１つの実施形態である。無線端末が近傍に他の端末が存在しないことを決定する場合であっても、または端末が既にほかの端末を検出し、これらとの通信リンクをさらに確立している場合であっても、無線端末は標識信号バースト、例えば標識信号バーストＡ５０２、標識信号バーストＢ５０４、標識信号バーストＣ５０６などを送信し続ける。
端末は、２つの連続する標識信号バースト間に多数の符号期間が存在するように、不連続な（すなわち非継続の）方法で標識信号バーストを送信する。一般には、標識信号バーストの継続時間は大幅に短く、例えばいくつかの実施形態では、Ｌ５０５と表記されている、２つの連続する標識信号バーストの中間の符号期間の数より少なくとも５０分の１以上短い。１つの実施形態では、Ｌの値は固定され一定であり、この場合は、標識信号は周期的である。いくつかの実施形態では、Ｌの値は同一であり、端末のそれぞれに対して認識されている。別の実施形態では、Ｌの値は時間により、例えば、所定のまたは疑似ランダムパターンにしたがって変化する。例えば、数は、定数Ｌ０およびＬ１間に分散される、ランダム数などの数である。
図６の図６００は、受信する標識信号バーストは一定の指定された時間期間中に発生できるが、他の時は、電力を節減するために受信機がオフである、１つの例示的な実施形態を示している。無線端末は対象のスペクトルを受信し、異なる端末により送信されてもよい標識信号を検出することを試みる。無線端末は、オンタイムで呼び出される、いくつかの符号期間の時間期間に対して連続的に受信モードであってもよい。オンタイム６０２の後に、無線端末が電力節減モードにありいずれの信号も受信しないオフタイム６０６がある。オフタイムでは、無線端末は、いくつかの実施形態では、完全に受信モジュールをオフに切り換える。オフタイム６０６が終了すると、端末はオンタイム６０４に戻り、再度標識信号を検出することを開始する。上記の手順を反復する。
好ましくは、オンタイム期間の長さはオフタイム期間の長さより短い。１つの実施形態では、オンタイム期間はオフタイム期間の１／５未満であってもよい。１つの実施形態では、オンタイム期間のそれぞれの長さは同一であり、オフタイム期間のそれぞれの長さもまた同一である。
いくつかの実施形態では、第２無線端末が実際に第１無線端末の近傍に存在している場合、オフタイム期間の長さは、第１無線端末が別の（第２）無線端末の存在を検出するための待ち時間要求に依存する。オンタイム期間の長さは、第１無線端末がオンタイム期間内に少なくとも１つの標識信号バーストを検出する確率が高くなるように決定される。１つの実施形態では、オンタイム期間の長さは、標識信号バーストの送信継続時間および連続する標識信号バースト間の継続時間の少なくとも１つの関数である。例えば、オンタイム期間の長さは、標識信号バーストの送信継続時間および連続する標識信号バースト間の継続時間の少なくとも合計である。
図７の図７００は、２つの端末が様々な実施形態により実現される標識信号の送信および受信手順を使用する場合、端末が第２端末の存在を検出する方法を示している。
横軸７０１は時間を表す。第１無線端末７２０は、第２無線端末７２４が現れる前にアドホックネットワークに到達する。送信機７２２を使用する第１無線端末７２０は、標識信号バースト７１０、７１２、７１４他のシーケンスを含む、標識信号を送信することを開始する。第２無線端末７２４は第１無線端末７２０が既にバースト７１０を送信した後に現れる。受信機７２６を含む第２無線端末７２４がオンタイム期間７０２を開始すると仮定する。オンタイム期間は標識信号バースト７１２の送信継続時間およびバースト７１２と７１４間の継続時間に対応するように十分に大きいことに留意されたい。したがって、第２無線端末７２４は、第１および第２無線端末（７２０、７２４）が共通のタイミング基準を有していないにもかかわらず、オンタイム期間７０２内に標識信号バースト７１２の存在を検出できる。
図８は様々な実施形態による無線端末において実現されている例示的な状態図８００の１つの実施形態を示している。
無線端末が起動されると、無線端末は状態８０２に入り、端末は送信される次の標識信号バーストの開始時間を決定する。加えて、無線端末は受信機に対する次のオンタイム期間の開始時間を決定する。無線端末は開始時間を管理するために送信機タイマおよび受信機タイマを使用してもよく、いくつかの実施形態では使用する。無線端末は、どちらかのタイマが時間切れになるまで待機する。なお、どちらかのタイマが即時に時間切れになってもよく、これは無線端末が起動時に標識信号バーストを送信または検出することを意味することに留意されたい。
ＴＸタイマが時間切れすると、端末は状態８０４に入る。無線端末は、バーストにより使用される周波数トーンを含むバーストの信号形式を決定し、標識信号バーストを送信する。送信が実行されると、端末は状態８０２に戻る。
ＲＸタイマが時間切れすると、無線端末は状態８０６に入る。無線端末はリスニングモードになり、標識信号バーストを探索する。無線端末が、オンタイム期間が終了するときに標識信号バーストを見出していない場合、無線端末は状態８０２に戻る。無線端末が新しい無線端末の標識信号バーストを検出すると、無線端末は、無線端末が新しい端末と通信する意図がある場合、状態８０８に進んでもよい。状態８０８では、無線端末は、検出される標識信号から新しい無線端末のタイミングおよび／または周波数を引き出し、次に無線端末自体のタイミングおよび／または周波数を新しい無線端末に同期化する。例えば、無線端末は、新しい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時間および／または周波数における標識位置を利用できる。この情報を用いて、２つの無線端末を同期化できる。
同期化が実行されると、無線端末は新しい端末に追加信号を送信し（８１０）、通信リンクを確立してもよい。無線端末および新しい無線端末は次にピアツーピア通信セッションをセットアップしてもよい。無線端末が別の端末と通信リンクを確立すると、端末は、他の端末、例えば新しい無線端末が無線端末を検出できるように標識信号を断続的に送信し続けなければならない。加えて、いくつかの実施形態では、無線端末は新しい無線端末を検出するためにオンタイム期間に定期的に入り続ける。
図９は、例示的な無線端末９００、例えば、様々な実施形態により実現されている携帯移動ノードの詳細な図を提供している。図９に示された例示的な無線端末９００は、図１に示された端末１０２および１０４の任意の１つとして使用されてもよい装置を詳細に表している。図９の実施形態では、端末９００は、バス９０６により接続された、プロセッサ９０４、無線通信インタフェースモジュール９３０、ユーザ入力／出力インタフェース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９００の様々なコンポーネントは情報、信号およびデータを交換できる。端末９００のコンポーネント９０４、９０６、９１０、９３０、９４０はハウジング９０２の内側に配置されている。
無線通信インタフェースモジュール９３０は、無線端末９００の内部コンポーネントが信号を外部デバイスおよび他の無線端末に送信／受信できるメカニズムを提供する。無線通信インタフェースモジュール９３０は、例えば受信機モジュール９３２および送信モジュール９３４を含み、これらは、例えば無線通信チャネルを介して、他の端末に無線端末９００を結合するために使用されるアンテナ９３６を備える送受切換器９３８に接続されている。
例示的な無線端末９００はま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を含み、これらはユーザ入力／出力インタフェース９４０を介してバス９０６に接続されている。これにより、ユーザ入力／出力デバイス９４２、９４４は、ユーザ入力／出力インタフェース９４０およびバス９０６を介して端末９００の他のコンポーネントと情報、信号およびデータを交換できる。ユーザ入力／出力インタフェース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達成するために無線端末９００を作動できるメカニズムを提供する。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およびアプリケーション、例えばモジュール、プログラム、ルーチンおよび／または、無線端末９００のメモリ９１０で実行する機能を制御できる、機能を提供する。
メモリ９１０に含まれている、例えばルーチンといった、様々なモジュールの制御下のプロセッサ９０４は無線端末９００の動作を制御して、様々な信号伝達および処理を実行する。メモリ９１０に含まれているモジュールは起動時に実行されるか、または他のモジュールにより呼び出される。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しうる。モジュールはまた、実行されると、データおよび情報を共有する。図９の実施形態では、例示的な無線端末９００のメモリ９１０は信号伝達／制御モジュール９１２および信号伝達／制御データ９１４を含む。
信号伝達／制御モジュール９１２は、状態情報保存、検索および処理の管理のために、信号、例えばメッセージを受信および送信することに関係する処理を制御する。信号伝達／制御データ９１４は、状態情報、例えばパラメータ、状態および／または端末の動作に関係する他の情報を含む。詳細には、信号伝達／制御データ９１４は標識信号構成情報９１６、例えば標識信号バーストが送信される符号期間、および使用される周波数トーンを含む標識信号バーストの信号形式、および受信機オンタイムおよびオフタイム構成情報９１８、例えばオンタイム期間の開始および終了時間を含む。モジュール９１２はデータ９１４にアクセスおよび／または修正し、例えば構成情報９１６および９１８を更新してもよい。モジュール９１２はまた標識信号バーストを生成および送信するためのモジュール９１１、標識信号バーストを検出するためのモジュール９１３および受信された標識信号情報の関数としてタイミングおよび／または周波数同期化情報を決定および／または実現するための同期化モジュール９１５を含む。
図１０は様々な実施形態による携帯無線端末を作動する例示的な方法のフローチャート１０００の図である。例示的な方法の動作はステップ１００２で開始し、ここでは無線端末が起動されて初期化され、ステップ１００４に進む。ステップ１００４では、無線端末を作動させて、第１時間期間中に標識信号およびユーザデータを送信する。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では、無線端末が動作して、標識信号バーストのシーケンスを含む標識信号を送信する。各標識信号バーストは１つまたは複数の標識符号を含み、各標識符号は標識符号送信単位を占有し、１つまたは複数の標識符号は各標識符号バースト中に送信される。様々な実施形態では、標識信号を送信するために使用される送信電力はバッテリー電源からの電力である。いくつかの実施形態では、標識信号バースト内の標識符号の数は利用可能な標識符号送信単位の１０パーセント未満を占有する。いくつかの実施形態では、標識信号バーストのシーケンスで送信される標識信号バーストのそれぞれは、同一期間を有する。他の実施形態では、標識信号バーストのシーケンスで送信される標識信号バーストの少なくともいくつかは、異なる長さ期間を有する。
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では、無線端末は間隔を置いて上記標識信号バーストを送信するように動作し、この場合、標識信号バーストの上記シーケンス内の２つの隣接する標識信号バースト間の期間間隔は、２つの隣接する標識信号バーストのいずれか一方の継続期間の少なくとも５倍である。いくつかの実施形態では、第１時間期間中に発生する標識信号バースト間の時間間隔は、第１時間期間中に定期的に発生する標識信号バーストと共に一定である。いくつかのこのような実施形態では、上記第１時間期間中の標識信号バーストの継続期間は一定である。いくつかの実施形態では、第１時間期間中に発生する標識信号バースト間の時間間隔は、第１時間期間中に発生する標識信号バーストにより所定のパターンで変化する。いくつかのこのような実施形態では、上記第１時間期間中の標識信号バーストの継続期間は一定である。いくつかの実施形態では、所定のパターンは送信ステップを実行する無線端末に依存して変化する。様々な実施形態では、所定のパターンはシステム内のすべての無線端末について同一である。いくつかの実施形態では、パターンは疑似ランダムパターンである。
サブステップ１００８では、無線端末は第１時間期間中にユーザデータを送信するように動作し、上記ユーザデータは、第１時間期間中に送信される標識符号の標識符号当たりの平均電力レベルより少なくとも５０％低い符号当たりの平均電力レベルで送信されるデータ符号を使用して送信される。いくつかの実施形態では、各標識符号の符号当たりの平均送信電力レベルは、第１時間期間中にデータを送信するために使用される符号の符号当たりの平均送信電力レベルより少なくとも１０ｄＢ大きい。いくつかの実施形態では、各標識符号の符号当たりの平均送信電力レベルは第１時間期間中にデータを送信するために使用される符号の符号あたりの平均送信電力レベルより少なくとも１６ｄＢ大きい。
様々な実施形態では、標識符号はＯＦＤＭトーン符号を使用して送信され、上記標識符号は複数の標識符号バーストを含む時間期間中に上記無線端末により使用される送信リソースのトーン符号の１パーセント未満を占有する。いくつかのこのような実施形態では、標識符号は１つの標識信号バーストおよび連続する標識信号バースト間の１つの間隔を含む上記時間期間の一部分内のトーン符号の０．１パーセント未満を占有する。
サブステップ１００８では、いくつかの実施形態では、無線端末は上記第１時間期間中に上記無線端末により使用される送信リソースのトーン符号の少なくとも１０％でユーザデータを送信するように動作する。いくつかのこのような実施形態では、上記第１時間期間内に発生する標識信号バースト時間期間の継続時間は、上記第１時間期間中の２つの連続する標識信号バースト間で発生する時間期間より少なくとも５０分の１以上短い。
いくつかの実施形態では、携帯無線端末は、上記標識信号を送信するＯＦＤＭ送信機を含み、標識信号は周波数および時間の組み合わせであるリソースを使用して通信される。いくつかの実施形態では、携帯無線端末は、上記標識信号を送信するＣＤＭＡ送信機を含み、標識信号はコードおよび時間の組み合わせであるリソースを使用して通信される。
図１１は携帯無線端末、例えば様々な実施形態による電池式移動ノードを作動する例示的な方法のフローチャート１１００の図である。動作はステップ１１０２で開始し、ここでは携帯無線端末が起動されて初期化される。動作は開始ステップ１１０２からステップ１１０４に進み、ここでは携帯無線端末は標識信号バーストのシーケンスを含む標識信号を送信するように動作する。各標識符号バーストは１つまたは複数の標識符号を含み、各標識符号は標識符号送信単位を占有し、１つまたは複数の標識符号は各バースト中に送信される。いくつかのこのような実施形態では、標識符号はＯＦＤＭトーン符号を使用して送信され、標識符号は複数の標識信号バーストを含む時間期間中に上記端末により使用される送信リソースのトーン符号の１パーセント未満を占有する。動作はステップ１１０４からステップ１１０６に進む。
ステップ１１０６では、携帯無線端末は複数の信号バーストを含む時間期間中に上記無線端末により使用されるトーン符号の少なくとも１０パーセントでユーザデータを送信するように動作する。いくつかのこのような実施形態では、上記時間期間中に発生する標識信号バーストの継続時間は、上記時間期間中の２つの連続標識信号バースト間に発生する時間期間の少なくとも５０分の１以上短い。
図１２は携帯無線端末、例えば様々な実施形態による電池式移動ノードを作動する例示的な方法のフローチャート１２００の図である。動作はステップ１２０１で開始し、ここでは、無線端末が起動されて初期化される。動作は開始ステップ１２０１からステップ１２０２に進み、ここでは無線端末は無線端末が標識信号を送信するべきかどうかに関して確認する。ステップ１２０２では、無線端末が標識信号を送信するべきであることを決定する場合、例えば、無線端末は、無線端末が標識信号を送信するべきである動作モードまたは動作状態にある場合、動作はステップ１２０２からステップ１２０４に進む。そうでない場合、動作は進行してステップ１２０２の入力に戻り、標識信号が送信されるべきかどうかに関する別の確認をする。
ステップ１２０４では、無線端末は、標識信号バーストを送信するべき時間であるかどうかを確認する。ステップ１２０４において、標識信号バーストを送信するべき時間であると決定されると、動作はステップ１２０６に進み、無線端末は１つまたは複数の標識符号を含む標識信号バーストを送信する。各標識符号は標識符号送信単位を占有する。動作はステップ１２０６からステップ１２０２に進む。
ステップ１２０４では、標識信号バーストを送信する時間ではないことが決定されると、動作はステップ１２０８に進み、無線端末はその時間が可能性のあるユーザデータ送信に対する時間であるかどうかを決定する。ステップ１２０８では、可能性のあるユーザデータ送信に対して割り当てられた時間であることが決定されると、動作はステップ１２０８からステップ１２１０に進み、そうでない場合は、動作はステップ１２０８から１２０２に進む。
ステップ１２１０では、無線端末は、無線端末がユーザデータを送信するべきかどうかを決定する。無線端末がユーザデータを送信するべきである場合、動作はステップ１２１０からステップ１２１２に進み、無線端末は、上記無線端末により送信される標識符号の標識符号当たりの平均電力レベルより少なくとも５０パーセント低い、符号当たりの平均電力レベルで送信されるデータ符号を使用してユーザデータを送信する。ステップ１２１０において、無線端末がこのときにユーザデータを送信するべきではないことを決定する場合、例えば無線端末は送信されるために待機しているユーザデータのバックログを有していない、および／または無線端末がデータを送信することを要求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場合、動作はステップ１２０２に進む。
図１３は、携帯無線端末、例えば様々な実施形態による電池式移動ノードを作動する例示的な方法のフローチャート１３００の図である。動作はステップ１３０２から開始し、無線端末が起動されて初期化される。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。現行ベースで実行されるステップ１３０４では、無線端末はタイミング、出力現在時間情報１３１４を追跡する。現在時間情報１３１４は、例えば無線端末により使用される継続的に発生するタイミング構造における指標値を特定する。
ステップ１３０６では、無線端末は、無線端末が標識信号を送信するべきかどうかを決定する。無線端末は、モードおよび／または状態情報１３１６および／または優先情報１３１８を使用して、無線端末が標識信号を送信するべきであるかどうかを決定する。無線端末は、ステップ１３０６において、無線端末が標識信号を送信するべきであると決定すると、動作はステップ１３２０に進み、無線端末は標識アクティブフラグ１３２４をセットする。しかし、無線端末は、ステップ１３０６において、無線端末が標識信号を送信するべきではないと決定すると、動作はステップ１３２２に進み、無線端末は標識アクティブフラグ１３２４をリセットする。動作はステップ１３２０またはステップ１３２２からステップ１３０６に進み、無線端末は再度、標識信号が送信されるべきかどうかに関して確認する。
ステップ１３０８では、無線端末は、無線端末がデータ送信に対して問題がないかどうか決定する。無線端末は、モードおよび／または状態情報１３２６、優先情報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受容的であり、ユーザデータを受信できるかどうかを示す情報）を使用して、無線端末がデータ送信に対して問題がないかどうかを決定する。無線端末が、ステップ１３０８において、無線端末がユーザデータを送信するために問題がないことを決定すると、動作はステップ１３３２に進み、無線端末はデータ送信フラグ１３３６をセットする。しかし、無線端末は、ステップ１３０８において、無線端末がユーザデータ送信に対して問題があることを決定すると、動作はステップ１３３４に進み、無線端末はデータ送信フラグ１３３６をリセットする。動作は進行してステップ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に対して問題がないかどうかに関して再度確認する。
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では、無線端末は、現在時間情報１３１４が時間構造情報１３４０に対して標識バースト期間を示すかどうか、および標識アクティブフラグ１３２４がセットされているかどうかに関して確認する。時間が、その時間が標識バースト期間であること、および標識アクティブフラグがセット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に進む。そうでない場合、動作は進行してステップ１３３８の入力に進み、状態についての別の検査をする。
ステップ１３４２では、無線端末は標識信号バーストを生成し、上記標識信号バーストは１つまたは複数の標識符号を含み、各標識符号は標識符号送信単位を占有する。無線端末は現在時間情報１３１４および標識信号バーストを生成する際に記憶された標識信号定義情報１３４４を利用する。標識信号定義情報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。いくつかの実施形態では、標識信号バースト情報は、標識符号を搬送するために使用されうる潜在的なＯＦＤＭトーン符号のセット内で無線端末に対して生成されている標識バースト信号に対応する標識符号を搬送するのに使用されるＯＦＤＭトーン符号のサブセットを識別する情報を含む。いくつかの実施形態では、１つの標識信号バーストのトーンサブセットは、同一標識信号内で、例えば所定のホッピングパターンによって、１つの標識信号バーストごとに異なってもよく、異なる場合がある。いくつかの実施形態では、標識信号情報は、生成される標識バースト信号の標識トーン符号により搬送される変調符号値を識別する情報を含む。いくつかの実施形態では、標識信号バーストのシーケンスは、例えば、特定の無線端末に対応する、標識信号を定義するために使用される。いくつかの実施形態では、標識符号のパターンは、標識信号、例えば標識バースト信号内の特定のパターンを定義するために利用される。
動作はステップ１３４２からステップ１３４６に進み、無線端末は生成される標識バースト信号を送信する。無線端末は記憶された標識符号電力レベル情報１３４８を使用して、送信される標識バースト信号内の標識符号の送信電力レベルを決定する。動作は次にステップ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では、無線端末は、現在時間情報１３１４が時間構造情報１３４０に対してデータ送信期間を示すかどうか、データ送信フラグ１３３６がセットされているかどうか、および無線端末がユーザバックログ情報１３５２により示されている、送信するデータを有するかどうかに関して確認する。時間情報がデータ送信期間であり、データ送信フラグ１３３６がセットされ、無線端末が送信されるために待機しているデータを有していることを示す場合、動作はステップ１３５０からステップ１３５４に進む。そうでない場合、動作は進行してステップ１３５０の入力に戻り、状態についての別の検査をする。
ステップ１３５４では、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、無線端末のピアを対象とするオーディオ、画像、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からステップ１３５８に進み、無線端末はユーザデータを含む生成された信号を送信する。無線端末は記憶されたユーザデータ符号（user data symbol）電力レベル情報(power level information)１３６０を使用して、送信されるユーザデータ符号の送信電力レベルを決定する。動作はステップ１３５８からステップ１３５０に進み、無線端末はユーザデータ送信に関係する確認を実行する。
いくつかの実施形態では、標識信号バースト内の標識符号の数は、利用可能な標識符号送信単位の１０パーセント未満を占有する。様々な実施形態では、ユーザデータ符号は、送信される標識符号の標識符号当たりの平均電力レベルより少なくとも５０パーセント低い、符号当たりの平均電力レベルで送信される。
図１４は、同一標識バースト信号、すなわち標識バースト１が非標識バースト期間の間で反復される例示的な実施形態による、携帯無線端末からの例示的な標識信号方式を示す図１４００を含む。各標識信号バーストは１つまたは複数の標識符号を含み、各標識符号は標識符号送信単位を占有し、１つまたは複数の標識符号は各標識信号バースト中に送信される。周波数、例えばＯＦＤＭトーンは縦軸１４０２上に記入されており、一方、時間は横軸１４０４上に記入されている。後続のシーケンスは図１４００に示されている。すなわち、標識バースト１信号期間は標識バースト１信号１４０６、非バースト期間１４０８を含み、標識バースト１信号期間は標識バースト１信号１４１０、非バースト間隔１４１２を含み、標識バースト１信号期間は標識バースト１信号１４１４、非バースト期間１４１６を含み、標識バースト１信号期間は標識バースト１信号１４１８、非バースト間隔１４２０を含む。この例では、各標識バースト信号（１４０６、１４１０、１４１４、１４１８）は標識信号（１４２２、１４２４、１４２６、１４２８）に対応する。加えてこの例では、各標識バースト信号（１４２２、１４２４、１４２６、１４２８）は同一である。各標識バースト信号は同一標識符号を含む。
図１４はまた、標識信号が標識バースト信号のシーケンスを含む複合信号である携帯無線端末からの例示的な標識信号方式を示す図１４５０を含む。各標識信号バーストは１つまたは複数の標識符号を含み、各標識符号は標識符号送信単位を占有し、１つまたは複数の標識符号は各標識信号バースト中に送信される。周波数、例えばＯＦＤＭトーンは縦軸１４５２上に記入され、一方、時間は横軸１４５４上に記入されている。後続のシーケンスは図１４５０に示されている。すなわち、標識バースト１信号期間は標識バースト１信号１４５６、非バースト期間１４５８を含み、標識バースト２信号期間は標識バースト２信号１４６０、非バースト間隔１４６２を含み、標識バースト３信号期間は標識バースト３信号１４６４、非バースト間隔１４６６を含み、標識バースト１信号期間は標識バースト１信号１４６８、非バースト期間１４７０を含む。この例では、標識信号１４７２は標識バースト１信号１４５６、標識バースト２信号１４６０および標識バースト３信号１４６４を含む複合信号である。加えて、この例では、各標識バースト信号（標識バースト１信号１４５６、標識バースト２信号１４６０、標識バースト３信号１４６４）は異なり、例えば各標識バースト信号は、他の２つの標識バースト信号に対応するいずれのセットにも一致しない、標識符号のセットを含む。
いくつかの実施形態では、標識符号は１つの標識信号バーストおよび連続する標識信号バースト間の１つの間隔を含むエアリソースの０．３パーセント未満を占有する。いくつかのこのような実施形態では、標識符号は１つの標識信号バーストおよび連続する標識信号バースト間の１つの間隔を含むエアリソースの０．１パーセント未満を占有する。いくつかの実施形態では、エアリソースは所定の時間期間に対してトーンのセットに対応するＯＦＤＭトーン符号のセットを含む。
図１５は、いくつかの実施形態では、それぞれの無線端末がそれぞれの標識バースト信号を含む異なる標識信号を送信することを示している。無線端末から送信される異なる標識信号は無線端末識別のために使用でき、使用される場合がある。例えば、図１５００は無線端末Ａと関連する標識バースト信号の表示を含み、図１５５０は無線端末Ｂと関連する標識バースト信号の表示を含むことを考える。凡例１５０２は図１５００に対応し、凡例１５５２は図１５５０に対応する。
凡例１５０２は、ＷＴ Ａに対する標識バースト信号に関して、グリッドボックス１５１０は標識符号送信単位を表し、一方、大文字Ｂ１５１２は標識送信単位により搬送される標識符号を表わすことを示している。図１５００では、縦軸１５０４は周波数、例えばＯＦＤＭトーンインデックスを表し、一方、横軸１５０６は標識バースト信号内の標識送信単位時間インデックスを表す。標識バースト信号１５０８は１００の標識符号送信単位１５１０を含む。これらの標識符号送信単位の２つは標識符号Ｂ１５１２を搬送する。第１標識符号は周波数インデックス＝３および時間インデックス＝０を有する。第２標識符号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。他の標識符号送信単位は使われない。この結果、この例では、標識バーストの送信リソースの２％が標識符号を搬送するために使用される。いくつかの実施形態では、標識符号は標識バーストの送信リソースの１０％未満を占有する。
凡例１５５２は、ＷＴ Ｂに対する標識バースト信号に関して、グリッドボックス１５１０は標識符号送信単位を表し、一方、大文字Ｂ１５１２は標識送信単位により搬送される標識符号を表す、ことを示している。図１５５０では、縦軸１５０４は周波数、例えばＯＦＤＭトーンインデックスを表し、横軸１５５６は標識バースト信号内の標識送信単位時間インデックスを表す。標識バースト信号１５５８は１００個の標識符号送信単位１５１０を含む。これらの標識符号送信単位の２つは標識符号Ｂ１５１２を搬送する。第１標識符号は周波数インデックス＝３および時間インデックス＝２を有する。第２標識符号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。他の標識符号送信単位は使われない。この結果、この例では、標識バーストの送信リソースの２％が標識符号を搬送するために使用される。
図１６はいくつかの実施形態の特徴を示す図１６００および対応する凡例１６０２であり、標識符号送信単位は複数のＯＦＤＭ符号送信単位を含む。この例では、標識符号送信単位は２つの隣接するＯＦＤＭ符号送信単位を占有する。他の実施形態では、標識符号送信単位は異なる数のＯＦＤＭ送信単位、例えば３または４を占有する。標識符号送信単位に対して複数のＯＦＤＭ送信単位を使用するこの特徴は、標識信号の検出を容易にすることができる、例えば無線端末間の正確なタイミングおよび/または周波数同期化は存在しなくてもよい。いくつかの実施形態では、標識符号は最初の標識符号部分と、その後の拡張標識符号部分とを含む。例えば、最初の標識符号部分は周期的な先頭部分と、その後の本体部分とを含み、拡張標識符号部分は本体部分の延長である。
凡例１６０２は、例示的な標識バースト信号１６１０に対して、ＯＦＤＭ送信単位が正方形のボックス１６１２により表わされ、一方、標識符号送信単位は太い境界線を備える長方形ボックス１６１４により表わされていることを示す。大文字ＢＳ１６１６は標識送信単位により搬送される標識符号を表す。
図１６００では、縦軸１６０４は周波数、例えばＯＦＤＭトーンインデックスを表し、一方、横軸１６０６は標識バースト信号内の標識送信単位時間インデックスを表し、横軸１６０８は標識バースト信号内のＯＦＤＭ符号時間期間インデックスを表す。標識バースト信号１６１０は１００のＯＦＤＭ符号送信単位１６１２および５０個の標識符号送信単位１６１４を含む。これらの標識符号送信単位の２つは標識符号ＢＳ１６１６を搬送する。第１標識符号は周波数インデックス＝３、標識送信単位時間インデックス＝０およびＯＦＤＭ時間インデックス０−１を有する。第２標識符号は周波数インデックス＝９、標識送信単位時間インデックス＝３およびＯＦＤＭ時間インデックス６−７を有する。他の標識符号送信単位は使われない。この結果、この例では、標識バーストの送信リソースの４％が標識符号を搬送するために使用される。いくつかの実施形態では、標識符号は標識バーストの送信リソースの１０％未満を占有する。
図１７は標識バースト信号のシーケンスを備える例示的な標識信号を示すため、およびいくつかの実施形態のタイミングの関係を示すために使用される図１７００である。図１７００は周波数、例えばＯＦＤＭトーンインデックスを表す縦軸１７０２を含み、横軸１７０４は時間を表す。図１７００の例示的な標識信号は標識バースト１信号１７０６、標識バースト２信号１７０８および標識バースト３信号１７１０を含む。図１７００の例示的な標識信号は、例えば図１４の図１４５０の複合標識信号１４７２である。
標識バースト信号１７０６は２つの標識符号１７０７を含み、標識バースト信号１７０８は２つの標識符号１７０９を含み、標識バースト信号１７１０は２つの標識符号１７１１を含む。この例では、各バーストにおける標識符号は時間／周波数グリッド内の様々な標識送信単位の位置において発生する。加えてこの例では、位置の変更は所定のトーンホッピングシーケンスに従う。
時間軸１７０４に沿って、標識バースト１信号１７０６に対応する標識バースト１信号時間期間ＴＢ１１７１２、引き続いて中間のバースト時間期間ＴＢＢ１／２１７１８、引き続いて標識バースト２信号１７０８に対応する標識バースト２信号時間期間ＴＢ２１７１４、引き続いて中間のバースト時間期間ＴＢＢ２／３１７２０、引き続いて標識バースト３信号１７１０に対応する標識バースト３信号時間期間ＴＢ３１７１６が存在する。この例では、標識バースト間の時間は隣接するバーストの時間より少なくとも５倍以上ある。例えば、ＴＢＢ１／２≧５ＴＢ１およびＴＢＢ１／２≧５ＴＢ２、ＴＢＢ２／３≧５ＴＢ２およびＴＢＢ２／３≧５ＴＢ３である。この例では、標識バーストのそれぞれ（１７０６、１７０８、１７１０）は同一継続時間、例えばＴＢ１＝ＴＢ２＝ＴＢ３を有する。
図１８は標識バースト信号のシーケンスを備える例示的な標識信号を示し、およびいくつかの実施形態のタイミングの関係を示す、図１８００である。図１８００は、周波数、例えばＯＦＤＭトーンインデックスを表す縦軸１８０２を含み、水平軸１８０４は時間を表す。図１８００の例示的な標識信号は標識バースト１信号１８０６、標識バースト２信号１８０８および標識バースト３信号１８１０を含む。図１８００の例示的な標識信号は、例えば図１４の図１４５０の複合標識信号１４７２である。
標識バースト信号１８０６は２つの標識符号１８０７を含み、標識バースト信号１８０８は２つの標識符号１８０９を含み、標識バースト信号１８１０は２つの標識符号１８１１を含む。この例では、各バースト内の標識符号は時間／周波数グリッド内の様々な標識送信単位位置において発生する。加えてこの例では、位置の変更は所定のトーンホッピングシーケンスに従う。
時間軸１８０４に沿って、標識バースト１信号１８０６に対応する標識バースト１信号時間期間ＴＢ１１８１２、引き続いて中間のバースト時間期間ＴＢＢ１／２１８１８、引き続いて標識バースト２信号１８０８に対応する標識バースト２信号時間期間ＴＢ２１８１４、引き続いて中間のバースト時間期間ＴＢＢ２／３１８２０、引き続いて標識バースト３信号１８１０に対応する標識バースト３信号時間期間ＴＢ３１８１６が存在する。この例では、標識バースト間の時間は隣接するバーストの時間より少なくとも５倍以上ある。例えば、ＴＢＢ１／２≧５ＴＢ１およびＴＢＢ１／２≧５ＴＢ２、ＴＢＢ２／３≧５ＴＢ２およびＴＢＢ２／３≧５ＴＢ３である。この例では、標識バーストのそれぞれ（１８０６、１８０８、１８１０）は異なる継続時間、例えばＴＢ１≠ＴＢ２≠ＴＢ３≠ＴＢ１を有する。いくつかの実施形態では、複合標識信号内の標識バースト信号の少なくとも２つは異なる継続時間を有する。
図１９の図１９００は、無線端末が標識信号を送信する動作モードにおける無線端末による例示的なエアリンクリソース分割を示す。縦軸１９０２は周波数、例えばＯＦＤトーンを表し、横軸１９０４は時間を表す。この例では、標識送信リソース１９０６、引き続いて他の使用リソース１９０８、引き続いて標識送信リソース１９０６’、引き続いて他の使用リソース１９０８’、引き続いて標識送信リソース１９０６’’、引き続いて他の使用リソース１９０８’’、引き続いて標識送信リソース１９０６’’’、引き続いて他の使用リソース１９０８’’’が存在する。図１９の標識送信リソースは、例えば図１４の標識バーストに対応し、図１９の他の使用リソースは、例えば図１４の非バースト期間に対応する。
図２０は例示的な他の使用リソース、例えば無線端末動作の例示的なモード、例えば動作のアクティブモードに対するリソース２０００を示し、このモードでは、無線端末が標識信号を送信し、ユーザデータを受信および／または送信できる。他の使用リソース２０００は非バースト期間２００２中に発生し、標識監視リソース２００４、ユーザデータ送信／受信リソース２００６および非動作または非使用リソース２００８を含む。標識監視リソース２００４はエアリンクリソース、例えば周波数および時間の組み合わせを表し、ここでは無線端末は、例えば、他の無線端末および／または定位置基準標識信号送信機からの、他の標識信号の存在を検出する。ユーザデータリソース２００６はエアリンクリソース、例えば周波数および時間の組み合わせを表し、ここでは無線端末はユーザデータを送信および／またはユーザデータを受信できる。非動作のエアリンクリソース２００８は非使用のエアリンクリソースを表し、例えば、この場合は、無線端末は受信および送信のいずれも実行しない。非動作リソース２００８の間、無線はスリープ状態であってもよく、および場合によりスリープ状態にあり、この状態では、電力消費が低減してエネルギーを節減する。
図２１は、無線端末が標識信号を送信している無線端末動作の２つの例示的なモード、例えばイナクティブモードおよびアクティブモードを示している。図２１００は例示的な動作のイナクティブモードに対応し、図２１５０は動作のアクティブモードに対応する。
動作の例示的なイナクティブモードでは、無線端末はユーザデータを送信および受信しない。図２１００では、無線端末により使用されるエアリンクリソースはＮトーン２１０８を占有する。いくつかの実施形態では、Ｎは１００より大きいかまたは等しい。図２１００では、対応する継続時間Ｔ１ｉｎａｃｔｉｖｅ２１１０を備える標識送信バーストリソース２１０２、引き続いて対応する継続時間Ｔ２ｉｎａｃｔｉｖｅ２１１２を備える監視および受信標識情報リソース２１０４、引き続いて対応する継続時間Ｔ３ｉｎａｃｔｉｖｅ２１１４を備える非動作リソース２１０６が存在する。様々な実施形態では、Ｔ１ｉｎａｃｔｉｖｅ＜Ｔ２ｉｎａｃｔｉｖｅ＜Ｔ３ｉｎａｃｔｉｖｅである。いくつかの実施形態では、Ｔ２ｉｎａｃｔｉｖｅ≧４Ｔ１ｉｎａｃｔｉｖｅである。いくつかの実施形態では、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、Ｔ１ｉｎａｃｔｉｖｅ＝５０ＯＦＤＭ符号送信時間期間、Ｔ２ｉｎａｃｔｉｖｅ＝２００ＯＦＤＭ符号送信時間期間およびＴ３ｉｎａｃｔｉｖｅ＝２０００ＯＦＤＭ符号送信時間期間である。このような実施形態では、標識符号がバースト標識信号リソースの多くても１０％を占有することができる場合、標識符号は総計リソースのほぼ多くても０．２２％を占有する。
動作の例示的なアクティブモードでは、無線端末はユーザデータを送信および受信できる。図２１５０では、無線端末により使用されるエアリンクリソースはＮトーン２１０８を占有する。いくつかの実施形態では、Ｎは１００より大きいかまたは等しい。図２１５０では、対応する継続時間Ｔ１ａｃｔｉｖｅ２１６２を備える標識送信バーストリソース２１５２、引き続いて対応する継続時間Ｔ２ａｃｔｉｖｅ２１６４を備える監視および受信標識情報リソース２１５４、引き続いて対応する継続時間Ｔ３ａｃｔｉｖｅ２１６６を備えるユーザデータ送信／受信リソース２１５６、引き続いて対応する継続時間Ｔ４ａｃｔｉｖｅ２１６８を備える非動作リソース２１５８が存在する。様々な実施形態では、Ｔ１ａｃｔｉｖｅ＜Ｔ２ａｃｔｉｖｅ＜Ｔ３ａｃｔｉｖｅである。いくつかの実施形態では、Ｔ２ａｃｔｉｖｅ≧４Ｔ１ａｃｔｉｖｅである。いくつかの実施形態では、（Ｔ３ａｃｔｉｖｅ＋Ｔ４ａｃｔｉｖｅ）≧１０Ｔ２ｉｎａｃｔｉｖｅである。様々な実施形態では、Ｔ１ｉｎａｃｔｉｖｅ＝Ｔ１ａｃｔｉｖｅである。いつくかの実施形態では、様々な種類の期間の少なくともいくつかの間にガード期間が存在する。
図２２は、２つの標識バーストを含む例示的な第１時間期間２２０９の間の例示的な無線端末エアリンクリソース利用を示す、図２２００および対応する凡例２２０２である。凡例２２０２は、正方形２２０４がＯＦＤＭトーン符号、すなわちエアリンクリソースの基本的な送信単位を表わすことを示している。凡例２２０２はまた（ｉ）標識符号は影付きの正方形２２０６により示され、平均送信電力レベルＰＢで送信されること、（ｉｉ）ユーザデータ符号は文字Ｄ２２０８により示され、このデータ符号は例えば平均送信電力レベルＰＤを有して送信されること、および（ｉｉｉ）ＰＢ＞２ＰＤであることを示している。
この例では、標識送信リソース２２１０は２０のＯＦＤＭトーン符号を含む。標識監視リソース２２１２は４０のＯＦＤＭトーン符号を含む。ユーザデータ送信／受信リソース２２１４は１００のＯＦＤＭトーン符号を含み、標識送信リソース２２１６は２０個のＯＦＤＭトーン符号を含む。
標識送信リソース２２１０および２２１６はそれぞれ、１つの標識符号２２０６を搬送する。これは標識バースト信号方式に対して割り当てられる送信リソースの５％を表す。ユーザデータＴＸ／ＲＸリソース２２１４の１００のＯＦＤＭ符号のうち４８は無線端末により送信されるユーザデータ符号を搬送する。これは第１時間期間２２０９中に無線端末により使用される４８／１８０のＯＦＤＭ符号を表す。ＷＴは受信するためにユーザデータ部分の６番目のＯＦＤＭ符号送信時間期間の間にＴＸから切り換わり、次にユーザデータ符号は第１時間期間中の送信に対して、無線端末により使用される４８／９０のＯＦＤＭトーン符号上で送信されると仮定する。いくつかの実施形態では、無線端末がユーザデータを送信すると、無線端末は複数の標識信号バーストを含む時間期間中に無線端末により使用される送信リソースの少なくとも１０％上でユーザデータを送信する。
いくつかの実施形態では、様々な時間において、ユーザデータ送信／受信リソースは異なる方法で使用でき、および場合により使用され、例えば、ユーザデータを含む送信に対して排他的に、ユーザデータを含む受信に対して排他的に使用され、例えば時間共有ベースにおいて、受信と送信が分けられる。
図２３は２つの標識バーストを含む例示的な第１時間期間２３１５の間の例示的な無線端末エアリンクリソース利用を示す、図２３００および対応する凡例２３０２である。凡例２３０２は、正方形２３０４がＯＦＤＭトーン符号、すなわちエアリンクリソースの基本的な送信単位を表わすことを示している。凡例２３０２はまた（ｉ）標識符号は大きな垂直の矢印２３０６により示され、平均送信電力レベルＰＢで送信されること、（ｉｉ）ユーザデータ符号は小さな矢印２３０８、２３１０、２３１２、２３１４により示され、これらは例えばＱＰＳＫに対応するそれぞれ異なる位相（Θ１，Θ２，Θ３，Θ４）に対応し、データ符号は例えば平均送信電力レベルＰＤを有して送信されること、および（ｉｉｉ）ＰＢ≧２ＰＤであることを示す。
この例では、標識送信リソース２３１６は２０のＯＦＤＭトーン符号を含む。標識監視リソース２３１８は４０のＯＦＤＭトーン符号を含む。ユーザデータ送信／受信リソース２３２０は１００のＯＦＤＭトーン符号を含み、標識送信リソース２３２２は２０のＯＦＤＭトーン符号を含む。
標識送信リソース２３１６および２３２２はそれぞれ、１つの標識符号２３０６を搬送する。この実施形態では、標識符号は同一の振幅および位相を有する。標識符号のこの量は標識バースト信号方式に対して割り当てられる送信リソースの５％を表す。ユーザデータＴＸ／ＲＸリソース２３２０の１００のＯＦＤＭ符号のうち４８はユーザデータ符号を搬送する。この実施形態では、様々なデータ符号は様々な位相を有することができ、および場合により有する。いくつかの実施形態では、様々なデータ符号は様々な振幅を有することができ、場合により有する。データ符号のこの量は第１時間期間２３１５中に無線端末により使用される４８／１８０のＯＦＤＭ符号を表す。ＷＴは受信するためにユーザデータ部分の６番目のＯＦＤＭ符号送信時間期間の間にＴＸから切り換わり、次にユーザデータ符号は第１時間期間中の送信に対して、無線端末により使用される４８／９０のＯＦＤＭトーン符号で送信されると仮定する。いくつかの実施形態では、無線端末がユーザデータを送信する場合、無線端末は複数の標識信号バーストを含む時間期間中に無線端末により使用される送信リソースの少なくとも１０％でユーザデータを送信する。
いくつかの実施形態では、様々な時間において、ユーザデータ送信／受信リソースは異なる方法で使用でき、および場合により使用され、例えば、ユーザデータを含む送信に対して排他的に、ユーザデータを含む受信に対して排他的に使用され、例えば時間共有ベースにおいて、受信と送信の間が分けられる。
図２４は標識信号に対する代替の説明的表示を示している。図２４００および関連する凡例２４０２は、様々な実施形態による例示的な標識信号を説明するために使用されている。縦軸２４１２は周波数、例えばＯＦＤＭトーンインデックスを表し、一方、横軸２４１４は標識リソース時間インデックスを表す。凡例２４０２は標識信号バーストが太線の長方形２４０４により示され、標識符号送信単位は正方形の箱２４０６により識別され、標識符号は太字Ｂ２４１６により表わされることを示している。標識信号リソース２４１０は１００の標識符号送信単位２４０６を含む。３つの標識バースト信号２４０４は時間インデックス値＝０、４および８に対応することが示されている。１つの標識符号２４１６は各標識バースト信号内で発生し、標識符号の位置は、例えば所定のパターンおよび／または式により、１つのバースト信号から標識信号内の次の信号に変わる。この実施形態では、標識符号の位置は勾配に従う。この例では、標識バーストは標識バーストの継続時間の３倍まで相互に分離される。様々な実施形態では、標識バーストは標識符号の継続時間の少なくとも２倍まで相互に分離される。いくつかの実施形態では、標識バーストは、例えば複数の連続する標識時間インデックスに対して使用される同一トーンを用いて、２つまたはそれ以上の連続する標識リソース時間期間を占有してもよい。いくつかの実施形態では、標識バーストは複数の標識符号を含む。いくつかのこのような実施形態では、標識符号は標識信号リソースの１０％あるいはそれ以下を占有する。
図２５は、例示的な携帯無線端末２５００、例えば様々な実施形態による移動ノードの図である。例示的な携帯無線端末２５００は図１の任意の無線端末であってもよい。
例示的な無線端末２５００は、様々な素子がデータおよび情報を交換してもよいバス２５１４を介して共に連結されている、受信機モジュール２５０２、送信モジュール２５０４、送受切換モジュール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を含む。
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／または定位置標識送信機からの信号、例えば標識信号および／またはユーザデータ信号をを受信する。
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、上記送信信号は標識信号およびユーザデータ信号を含む。標識信号は標識信号バーストのシーケンスを含み、各標識信号バーストは１つまたは複数の標識符号を含み、各標識符号は標識符号送信単位を占有する。１つまたは複数の標識符号は各送信される標識信号バーストに対して送信モジュール２５０４により送信される。
様々な実施形態では、送信モジュール２５０４は、標識信号を送信するＯＦＤＭ送信機であり、標識信号は、周波数および時間の組み合わせであるリソースを使用して通信される。様々な他の実施形態では、送信モジュール２５０４は標識信号を送信するＣＤＭＡ送信機であり、標識信号はコードおよび時間の組み合わせであるリソースを使用して通信される。
送受切換モジュール２５０３を制御して、時分割二重（ＴＤＤ）スペクトルシステム実現形態の一部として、受信モジュール２５０２と送信モジュール２５０４との間でアンテナ２５０５を切り換える。送受切換モジュール２５０３は、無線端末２５００が信号２５８２を受信し、信号２５８８を送信する、アンテナ２５０５に結合されている。送受切換モジュール２５０３は、受信信号２５８４が搬送されるリンク２５０１を介して受信モジュール２５０２に結合されている。信号２５８４は、いくつかの実施形態では、信号２５８２のフィルタ処理された表示である。信号２５８４は、いくつかの実施形態では、信号２５８２と同一である、例えばモジュール２５０３はフィルタ処理のない、通過デバイスとして機能する。送受切換モジュール２５０３は送信信号２５８６が搬送されるリンク２５０７を介して送信モジュール２５０４に結合されている。信号２５８８は、いくつかの実施形態では、信号２５８６のフィルタ処理された表示である。信号２５８８は、いくつかの実施形態では、同一信号２５８６であり、例えば送受切換モジュール２５０３はフィルタ処理のない通過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、マイクロフォン、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により、ユーザは、データ／情報を入力すること、出力データ／情報にアクセスすること、および無線端末の少なくともいくつかの動作を制御すること、例えば起動シーケンスを初期化すること、通信セッションの確立を試みること、通信セッションを終了することができる。
電源モジュール２５１０は、携帯無線端末電源として利用されるバッテリー２５１１を含む。電源モジュール２５１０の出力は電力バス２５０９を介して様々なコンポーネント（２５０２、２５０３、２５０４、２５０６、２５０８および２５１２）に接続され、電力を供給している。これにより、送信モジュール２５０４はバッテリー電力を使用して標識信号を送信する。
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はルーチン２５１６を実行し、メモリ２５１２のデータ／情報２５１８を使用して、無線端末２５００の動作を制御し、方法を実行する。ルーチン２５１６は標識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、送信電力制御モジュール２５２４、標識信号送信制御モジュール２５２６、モード制御モジュール２５２８および送受切換制御モジュール２５３０を含む。
標識信号生成モジュール２５２０は、記憶された標識信号特性情報２５３２を含むメモリ２５１２内のデータ情報２５１８を使用して標識信号を生成し、標識信号は標識信号バーストのシーケンスを含み、各標識信号バーストは１つまたは複数の標識符号を含む。
ユーザデータ信号生成モジュール２５２２は、ユーザデータ特徴情報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、上記ユーザデータ信号はユーザデータ符号を含む。例えば、ユーザデータ２５４７を表す情報ビットはデータ符号のセット、例えば配列情報２５６４に従ってＯＦＤＭデータ変調符号にマッピングされる。送信電力制御モジュール２５２４は、標識電力情報２５６２およびユーザデータ電力情報２５６６を含むデータ／情報２５１８を使用して標識符号およびデータ符号の送信電力レベルを制御する。いくつかの実施形態では、第１期間中、送信電力制御モジュール２５２４は、送信される標識符号の標識符号当たりの平均電力レベルより少なくとも５０パーセント低い、符号当たりの平均電力レベルで送信されるようにデータ符号を制御する。いくつかの実施形態では、送信電力制御モジュール２５２４は、第１時間期間中に送信される各標識符号の符号当たりの平均送信電力レベルを制御して、第１時間期間中ユーザデータを送信するために使用される符号の符号当たりの平均送信電力レベルより少なくとも１０ｄＢ大きくなるようにする。いくつかの実施形態では、送信電力制御モジュール２５２４は、第１時間期間中に送信される各標識符号の符号当たりの平均送信電力レベルを制御して、第１時間期間中ユーザデータを送信するために使用される符号の符号当たりの平均送信電力レベルより少なくとも１６ｄＢ大きくなるようにする。いくつかの実施形態では、標識符号電力レベルおよび１つまたは複数のデータ符号電力レベルは、無線端末により使用される基準に対して相互に関連付けられ、基準は変化してもよく、場合により変化する。いくつかのこのような実施形態では、第１時間期間は基準レベルが変化しない時間期間である。
標識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を使用して送信モジュール２５０４を制御し、間隔をおいて標識信号バーストを送信する。いくつかの実施形態では、標識信号バーストのシーケンス内の２つの隣接する標識信号バースト間の時間間隔は、２つの隣接する標識信号バーストのどちらかの継続時間の少なくとも５倍であるように制御される。様々な実施形態では、少なくともいくつかの異なる標識信号バーストは様々な長さ期間を有する。
モード制御モジュール２５２８は、モード情報２５４０により識別される動作の現在のモードを用いて無線端末の動作のモードを制御する。いくつかの実施形態では、動作の様々なモードはＯＦＦモード、受信専用モード、イナクティブモードおよびアクティブモードを含む。イナクティブモードでは、無線端末は標識信号を送信および受信できるが、ユーザデータを送信することはできない。アクティブモードでは、無線は標識信号に加えてユーザデータ信号を送信および受信できる。イナクティブモードでは、無線端末は非動作、例えば動作のアクティブモードの時間より長い時間、低電力消費のスリープ状態である。
送受切換制御モジュール２５３０は、送受切換モジュール２５０３を制御してＴＤＤシステムタイミング情報、および／またはユーザの要求に応じて受信機モジュール２５０２と送信モジュール２５０４との間でアンテナ接続を切り換える。例えば、タイミング構造におけるユーザデータ期間は、いくつかの実施形態では、受信または送信のいずれかのために利用可能であり、その選択は無線端末の要求の関数である。様々な実施形態では、送受切換制御モジュール２５３０はまた、電力を節減するために使用中ではない場合、受信モジュール２５０２および／または送信モジュール２５０４内の少なくともいくつかの回路を停止するように動作する。
データ／情報２５１８は記憶された標識信号特徴情報２５３２、ユーザデータ特性情報２５３４、タイミング構造情報２５３６、エアリンクリソース情報２５３８、モード情報２５４０、生成された標識信号情報２５４２、生成されたデータ信号情報２５４４、送受切換制御信号情報２５４６、およびユーザデータ２５４７を含む。記憶された標識信号特性情報２５３２は標識バースト情報の１つまたは複数のセット（標識バースト１情報２５４８，．．．標識バーストＮ情報２５５０）、標識符号情報２５６０、および電力情報２５６２を含む。
標識バースト１情報２５４８は、標識符号を搬送する標識送信単位を識別する情報２５５６および標識バースト継続時間情報２５５８を含む。標識符号を搬送する標識送信単位を識別する情報２５５６は、標識信号生成モジュール２５２０により使用され、標識信号バースト内のどの標識送信単位が標識符号により占有されているかを識別する。様々な実施形態では、標識バーストの他の標識送信単位は空白（例えば、これらの他の標識送信単位に対して送信電力が適用されない）に設定される。いくつかの実施形態では、標識信号バースト内の標識符号の数は利用可能な標識符号送信単位の１０パーセント未満を占有する。いくつかの実施形態では、標識信号バーストにおける標識符号の数は利用可能な標識符号送信単位の１０パーセント未満または１０パーセントを占有する。標識信号バースト継続時間情報２５５８は標識バースト１の継続時間を定義する情報を含む。いくつかの実施形態では、標識バーストのそれぞれは同一継続時間を有し、他の実施形態では、同一複合標識信号内の様々な標識バーストは様々な継続時間を有することができ、場合により有する。いくつかの実施形態では、標識バーストのシーケンス内の１つの標識バーストは様々な継続時間を有し、これは同期化の目的に対して有用である。
標識符号情報２５６０は標識符号を定義する情報、例えば変調値および／または標識符号の特性を含む。様々な実施形態では、同一標識符号値を識別された位置のそれぞれに対して使用して、情報２５６６内の標識符号を搬送し、例えば標識符号は同一振幅および位相を有する。様々な実施形態では、異なる標識符号値を識別にされた位置の少なくともいくつかに対して使用することができ、場合により使用して、情報２５５６内の標識符号を搬送する。このとき、例えば標識符号値は同一振幅を有するが、２つの可能な位相の１つを有することができ、これにより、標識信号を介して追加情報の通信を容易にする。電力情報２５６２は、例えば標識符号送信に対して使用される電力取得倍率情報を含む。
ユーザデータ特性情報２５３４は配列情報２５６４および電力情報２５６６を含む。配列情報２５６４は、例えばＱＰＳＫ、ＱＡＭ１６、ＱＡＭ６４および／またはＱＡＭ２５６他および配列に関連する変調符号値を識別する。出力情報２５６６は、例えばデータ符号送信に対して使用される電力取得倍率情報を含む。
タイミング構造情報２５３６は、様々な動作と関連する期間、例えば標識送信時間期間、他の無線端末および／または定位置標識送信機から標識信号に対して監視するための期間、ユーザデータ期間、非動作、例えばスリープ状態、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、標識バースト継続時間情報２５７４、標識バースト間隔情報２５７６、パターン情報２５７８およびデータ信号方式情報２５８０を含む、送信タイミング構造情報２５７２を含む。
いくつかの実施形態では、標識バースト継続時間情報２５７４は標識バーストの継続時間が一定であること、例えば１００の連続するＯＦＤＭ送信時間期間を識別する。いくつかの実施形態では、標識バースト継続時間情報２５７４は標識バーストの継続時間が、例えばパターン情報２５７８により指定された所定のパターンに従って変化することを識別する。様々な実施形態では、所定のパターンは無線端末識別子の関数である。他の実施形態では、所定のパターンはシステム内のすべての無線端末について同一である。いくつかの実施形態では、所定のパターンは疑似ランダムパターンである。
いくつかの実施形態では、標識バースト継続時間情報２５７４および標識バースト間隔情報２５７６は、標識バーストの継続時間が標識バーストの終了から次の標識バーストの開始の時間間隔より少なくとも５０分の１以上短いことを示している。いくつかの実施形態では、標識バースト間隔情報２５７６は、標識バースト間の間隔が、無線端末が標識信号を送信している時間期間中に定期的に発生する標識バーストによって変化しないことを示す。いくつかの実施形態では、標識バースト間隔情報２５７６は、無線端末がイナクティブモードまたはアクティブモードのいずれであっても、標識バーストが同一間隔を空けて送信されることを示している。他の実施形態では、標識バースト間隔情報２５７６は、例えば無線端末がイナクティブモードまたはアクティブモードのいずれであっても、標識バーストが無線端末の動作モードの関数として異なる間隔を空けて送信されることを示している。
エアリンクリソース情報２５３８は標識送信リソース情報２５６８および他の使用リソース情報２５７０を含む。いくつかの実施形態では、エアリンクリソースは、周波数時間グリッドにおけるＯＦＤＭトーン符号の点から、例えばＴＤＤシステムといった無線通信システムの一部として定義される。標識送信リソース情報２５６８は、標識信号に対するＷＴ２５００に割り当てられるエアリンクリソースを識別する情報、例えば少なくとも１つの標識符号を含む標識バーストを送信するために使用されるＯＦＤＭトーン符号のブロックを含む。標識送信リソース情報２５６８はまた標識送信単位を識別する情報を含む。いくつかの実施形態では、標識送信単位は単一ＯＦＤＭトーン符号である。いくつかの実施形態では、標識送信単位はＯＦＤＭ送信単位のセット、例えば隣接するＯＦＤＭトーン符号のセットである。他の使用リソース情報２５７０は、例えば標識信号監視、受信／送信ユーザデータといった、他の目的のためにＷＴ２５００により使用されるエアリンクリソースを識別する情報を含む。エアリンクリソースのいくつかは、例えば、非動作状態例えば電力を節減するスリープ状態に対応して、意図的に使用されなくてもよく、および場合により使用されない。いくつかの実施形態では、標識符号はＯＦＤＭトーン符号のエアリンクリソースを使用して送信され、標識符号は、複数の標識信号バーストおよび少なくとも１つのユーザデータ信号を含む時間期間中に、上記無線端末により使用される送信リソースのトーン符号の１パーセント未満を占有する。様々な実施形態では、標識信号は時間期間の一部内のトーン符号の０．３パーセント未満を占有し、上記時間期間の上記部分は１つの標識信号バーストおよび連続する標識信号バースト間の１つの間隔を含む。様々な実施形態では、標識信号は時間期間の一部内のトーン符号の０．１パーセント未満を占有し、上記時間期間の上記部分は１つの標識信号バーストおよび連続する標識信号バースト間の１つの間隔を含む。様々な実施形態では、動作の少なくともいくつかのモード、例えば動作のアクティブモード中に、送信モジュール２５０４はユーザデータを送信でき、無線端末はユーザデータを送信するとき、ユーザデータは、ユーザデータ信号送信および２つの隣接する標識信号バーストを含む時間期間中に上記無線端末により使用される送信リソースのトーン符号の少なくとも１０パーセントで送信される。
生成された標識信号２５４２は標識信号生成モジュール２５２０の出力であり、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に送られる。ユーザデータ２５４７は、ユーザデータ信号生成モジュール２５２２により入力として使用される、例えばオーディオ、音声、画像、テキストおよび／またはファイルデータ／情報を含む。送受切換制御信号２５４６は送受切換制御モジュール２５３０の出力を表し、出力信号２５４６は、送受切換モジュール２５０３に送られてアンテナ切換を制御し、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に送られて、少なくともいくつかの回路を停止し、電力を節減する。
図２６は、様々な実施形態による、通信デバイス、例えば電池式無線端末を作動する例示的な方法のフローチャート２６００である。動作はステップ２６０２において開始し、通信デバイスが起動されて初期化される。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。
継続的に実行されるステップ２６０４では、通信デバイスは時間情報を維持する。時間情報２６０５はステップ２６０４から出力され、ステップ２６０６において使用される。ステップ２６０６では、通信デバイスは、時間期間が標識受信時間期間、標識送信時間期間または非動作時間期間であるかどうかを決定し、決定に応じて異なって進行する。時間期間が標識受信時間期間である場合、次に動作はステップ２６０６からステップ２６１０に進み、通信デバイスは標識信号検出動作を実行する。
時間期間が標識送信時間期間である場合、次に動作はステップ２６０６からステップ２６２０に進み、通信デバイスは標識信号の少なくとも一部を送信し、上記送信部分は少なくとも１つの標識符号を含む。
時間期間が非動作時間期間である場合、次に動作はステップ２６０６からステップ２６２２に進み、通信デバイスは送信を中止し、動作を中止して標識信号を検出する。いくつかの実施形態では、通信デバイスは非動作モード、例えばステップ２６２２におけるスリープモードになり、バッテリー電力を節減する。
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では、通信デバイスは、標識が検出されているかどうかを決定する。標識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、標識が検出されていない場合、動作は接続ノードＡ２６１３を介してステップ２６１２からステップ２６０６に進む。ステップ２６１４では、通信デバイスは受信信号の検出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から取得された調整情報２６１５を用いて、ステップ２６０４において通信デバイスに対して時間情報を維持する。いくつかの実施形態では、タイミング調整は標識信号送信時間期間を調整し、標識信号を受信するために受信される標識信号部分を送信したデバイスによって使用されることにより知られている時間期間中に発生させる。動作はステップ２６１４からステップ２６１６に進み、通信デバイスは、調整された通信デバイス送信タイミングによって信号、例えば標識信号を送信する。次に、ステップ２６１８では、通信デバイスは、標識信号の検出部分がそのデバイスから受信されるデバイスとの通信セッションを確立する。動作は接続ノードＡ２６１３を介してステップ２６１８、２６２０または２６２２のいずれかからステップ２６０６に進む。
いくつかの実施形態では、ステップ２６０４はサブステップ２６０８および２６０９の少なくとも１つを含む。サブステップ２６０８では、通信デバイスは、標識送信時間期間および標識受信時間期間の少なくとも１つの開始を擬似ランダムに調整して、このような時間期間のシーケンスを繰り返す。例えば、いくつかの実施形態では、特定時間（例えば、電源投入後または新しい領域に入る）における通信デバイスは、いずれの他の通信デバイスに対しても同期化されなくてもよく、１つまたは複数回数でサブステップ２６０８を実行して、別の通信デバイスから標識信号を検出すると同時に、繰返し時間構造において制限される標識検出時間期間を有する可能性を増加してもよい。これにより、サブステップ２６０８は２つのピア間の相対的タイミングを効果的に変更できる。サブステップ２６０９では、通信デバイスは標識受信および送信時間期間が定期的に発生するように設定する。
様々な実施形態では、標識受信時間期間は標識送信時間期間より長い。いくつかの実施形態では、標識受信および送信時間期間は重複せず、標識受信時間期間は標識送信時間期間の少なくとも２倍である。いくつかの実施形態では、非動作時間期間は標識受信と標識送信時間期間との間に発生する。様々な実施形態では、非動作期間は標識送信時間期間および標識受信時間期間のうちの一方の少なくとも２倍である。
図２７は、様々な実施形態による、携帯無線端末２７００、例えば移動ノードである例示的な通信デバイスの図である。例示的な携帯無線端末２７００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時分割二重（ＴＤＤ）直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）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は標識信号を送信および受信できる。例示的な無線端末２７００は、例えば、ピア無線端末送信標識信号および／または固定標識送信機から検出された標識信号に基づいてタイミング調整を実行し、タイミング同期化を確立する。
例示的な無線端末２７００は、様々な構成要素がデータおよび情報を交換しうるバス２７１４を介して共に結合されている、受信モジュール２７０２、送信モジュール２７０４、送受切換モジュール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を含む。
受信モジュール２７０２、例えばＯＦＤＭ受信機は、信号、例えば標識信号および／またはユーザデータ信号を、他の無線端末および／または定位置標識送信機から受信する。
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、上記送信信号は標識信号およびユーザデータ信号を含む。標識信号は標識信号バーストのシーケンスを含み、各標識信号バーストは１つまたは複数の標識符号を含み、各標識符号は標識符号送信単位を占有する。１つまたは複数の標識符号は、各送信される標識信号バーストに対して送信モジュール２７０４により送信される。送信モジュール２７０４は、標識信号の少なくとも一部、例えば標識バースト信号を、標識送信時間期間中に送信し、上記送信部分は少なくとも１つの標識符号、例えばユーザデータ符号の電力レベルに対して比較的高電力のトーンを含む。
様々な実施形態では、送信モジュール２７０４は、標識信号を送信するＯＦＤＭ送信機であり、標識信号は、周波数および時間の組み合わせであるリソースを使用して通信される。様々な他の実施形態では、送信モジュール２７０４は標識信号を送信するＣＤＭＡ送信機であり、標識信号はコードおよび時間の組み合わせであるリソースを使用して通信される。
送受切換モジュール２７０３は、時分割二重通信（ＴＤＤ）実現形態の一部として、受信機モジュール２７０２と送信モジュール２７０４との間でアンテナ２７０５を切り換えるように制御される。送受切換モジュール２７０３は、無線端末２７００が信号２７７８を受信し、信号２７８０を送信する、アンテナ２７０５に接続されている。送受切換モジュール２７０３は、受信信号２７８２が搬送されるリンク２７０１を介して受信機モジュール２７０２に結合されている。信号２７８２は、いくつかの実施形態では、信号２７７８のフィルタ処理された表示である。信号２７８２は、いくつかの実施形態では信号２７７８と同一である、例えば送受切換モジュール２７０３はフィルタ処理しない通過デバイスとして機能する。送受切換モジュール２７０３は送信信号２７８４が搬送されるリンク２７０７を介して送信モジュール２７０４に結合されている。信号２７８０は、いくつかの実施形態では、信号２７８４のフィルタ処理された表示である。信号２７８０は、いくつかの実施形態では、信号２７８４と同一であり、例えば送受切換モジュール２７０３はフィルタ処理しない通過デバイスとして機能する。
ユーザＩ／Ｏデバイス２７０８は、例えば、マイクロフォン、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により、ユーザは、データ／情報を入力すること、出力データ／情報にアクセスすること、および無線端末の少なくともいくつかの動作を制御すること、例えば起動シーケンスを初期化すること、通信セッションの確立を試みること、通信セッションを終了することができる。
電源モジュール２７１０は、携帯無線端末電源として利用されるバッテリー２７１１を含む。電源モジュール２７１０の出力は、電力バス２７０９を介して様々なコンポーネント（２７０２、２７０３、２７０４、２７０６、２７０８および２７１２）に接続され、電力を供給している。これにより、送信モジュール２７０４はバッテリー電力を使用して標識信号を送信する。
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はルーチン２７１６を実行し、メモリ２７１２のデータ／情報２７１８を使用して無線端末２７００の動作を制御し、方法を実行する。ルーチン２７１６は標識信号検出モジュール２７２０、非動作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および標識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、標識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、ユーザデータ復元モジュール（user data recovery module）２７４０および送受切換制御モジュール２７４２を含む。
標識信号検出モジュール２７２０は標識受信時間期間中に標識信号検出動作を実行し、標識信号の少なくとも一部の受信を検出する。加えて、標識信号検出モジュール２７２０は、検出された標識信号部分に応じて標識信号部分の受信を示す検出標識フラグ２７５０をセットする。検出された標識信号部分２７５４は標識信号検出モジュール２７２０の出力である。加えて、標識信号検出モジュール２７２０は、検出された標識信号部分に応じて標識信号部分の受信を示す検出標識フラグ２７５０をセットする。いくつかの実施形態では、標識信号検出モジュール２７２０はエネルギーレベル比較の関数として、検出を実行する。いくつかの実施形態では、標識信号検出モジュール２７２０は、例えば標識バーストに対応する監視されるエアリンクリソース内の、検出された標識符号パターン情報の関数として、検出を実行する。標識信号検出モジュール２７２０は、いくつかの実施形態では、検出された標識信号部分からの情報、例えばソース（例えば、標識信号を送信した無線端末）を識別する情報を復元する。例えば、異なる無線端末は異なる標識バーストパターンおよび／または署名を有してもよく、場合により有する。
非動作状態制御モジュール２７２２は、例えば標識受信および標識送信時間期間の間に発生する非動作期間中の無線端末動作を制御して、標識信号を送信および検出する動作のいずれも実行しないようにする。
送信時間調整モジュール２７２４は受信標識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、受信された標識信号部分が別の無線端末からの信号である、と考える。別の例として、システムは基準として定位置の標識送信機を含み、検出された標識信号部分はこのような送信機から供給されている、と考えると、送信時間調整モジュール２７２４は無線端末の送信時間を調整して、基準に対して同期化する。代替として、システムは定位置標識送信機を含まないか、または無線端末はこのような標識信号を現在検出できず、この検出された標識信号部分は別の無線端末からの信号である、と考えると、送信時間調整モジュール２７２４は無線端末の送信時間を調整し、標識信号を送信したピア無線端末に対して同期化する。いくつかの実施形態では、定位置標識および無線端末標識の両方を含み、この定位置標識を利用可能であるときに使用してシステムの粗いレベルの同期化を達成し、無線端末標識を使用してはピア間のより高いレベルの同期化を達成する。検出された標識信号部分２７５６に基づいて検出されたタイミングオフセットは、送信時間調整モジュール２７２４の出力である。
様々な実施形態では、送信時間調整モジュール２７２４は、標識信号送信時間期間を調整して、デバイス（例えば、標識信号を受信するために受信された部分を送信した他の無線端末）により使用されることが知られている時間期間中に発生するようにする。これにより、送信時間調整モジュール２７２４は、送信されるＷＴ２７００の標識を設定して、ピアが標識を検出することを試みる時間ウィンドウに一致することを期待する。
送信制御モジュール２７２６は送信モジュール２７０４を制御して、調整された通信デバイス送信タイミングに従って、信号、例えば標識信号を送信する。記憶された通信セッション状態情報２７５８が、セットされたセッションアクティブフラグ２７６０によって、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は送信モジュール２７０４を制御して、標識信号部分送信動作を繰り返す。いくつかの実施形態では、送信制御モジュール２７２６は無線端末を制御し、無線端末動作のイナクティブおよびアクティブモードの両方において標識信号部分送信動作を繰り返す。
通信セッション開始モジュール２７２８を用いて動作を制御し、その端末から標識信号が受信された、別の無線端末との通信セッションを確立する。例えば、別の無線端末から供給される標識信号を検出後、無線端末２７００が上記別の無線端末との通信セッションを確立することを望む場合、モジュール２７２８を起動して、通信セッションを開始し、例えば、所定のプロトコルに従ってハンドシェーキング信号を生成および処理する。
標識検出制御モジュール２７３０は標識信号検出モジュール２７２０の動作を制御する。例えば、記憶された通信セッション状態情報２７５８は、確立されたセッションがセットされたセッションアクティブフラグ２７６０によって進行中であることを示す場合、標識検出制御モジュール２７３０は標識信号検出モジュール２７２０を制御して、検出動作を繰り返す。いくつかの実施形態では、標識検出制御モジュール２７３０は無線端末を制御して、無線端末動作のイナクティブおよびアクティブモードの両方において標識検出動作を繰り返す。
タイミング調整モジュール２７３２は、このような時間期間の繰返しシーケンス内の標識送信時間期間および標識受信時間期間の少なくとも１つの開始を疑似ランダムに調整する。疑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。いくつかの実施形態では、タイミング調整モジュール２７３２を用いて、独立して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移動することにより、無線端末およびピアが別の端末の存在を検出できる可能性を増すと同時に、標識送信および／または標識検出時間期間を制限するようにする。
モード制御モジュール２７３４は通信デバイスを制御して、動作の第１および第２モードにおいて異なる時間の間に動作し、通信デバイスが標識信号を送信するようにする。例えば、動作の第１モードはイナクティブモードであり、このモードでは、通信デバイスが標識信号を送信し、標識信号を検出するが、ユーザデータを送信することは制限される。動作の第２モードはアクティブモードであり、このモードでは、通信デバイスが標識信号を送信し、標識信号を検出し、ユーザデータを送信することが可能である。いくつかの実施形態では、モード制御モジュール２７３４が通信デバイスの動作を制御できる別の動作モードは、無線端末が標識信号を探索するが、送信することができない探索モードである。
標識信号生成モジュール２７３６は標識信号部分２７４８、例えば、送信モジュール２７０４により送信される、少なくとも１つの標識符号を含む標識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、画像データ、テキストデータ、ファイルデータなどといったユーザデータのコード化されたブロックを搬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、無線端末がアクティブモードにあるときにアクティブであり、生成されたユーザデータ信号２７７４はユーザデータ送信／受信信号に対して確保された時間期間中に送信モジュール２７０４を介して送信される。ユーザデータ復元モジュール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ユーザデータ信号２７７６からユーザデータを復元する。受信ユーザデータ信号２７７６は受信機モジュール２７０２を介して受信され、この間、無線端末はユーザデータ送信／受信信号に対して確保される時間期間中は動作のアクティブモードにある。
送受切換制御モジュール２７４２は送受切換モジュール２７０３の動作を制御し、例えば、アンテナ２７０５を、受信時間期間（例えば、標識監視時間期間およびユーザデータを受信するための期間）の間は受信機モジュール２７０２に接続され、および送信時間期間（例えば、標識送信時間期間およびユーザデータを送信するための期間）の間は送信モジュール２７０４に接続されるように制御する。送受切換制御モジュール２７４２はまた、受信機モジュール２７０２および送信モジュール２７０４の少なくとも１つ内の少なくともいくつかの回路を制御して、一定の時間期間は電源を遮断するようにし、これによりバッテリー電力を節減する。
データ／情報２７１８は現在のモード情報２７４４、現在の時間情報２７４６、生成された標識信号部分２７４８、検出された標識フラグ２７５０、疑似ランダムベースタイミングオフセット２７５２、検出された標識信号部分２７５４、検出された標識信号部分に基づいた決定される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。
現在のモード情報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／または動作状態、例えば、無線端末が受信するが送信しないモードであるかどうか、無線端末が標識信号送信を含むがユーザデータ送信を可能にしないイナクティブモードであるかどうか、無線端末が標識信号送信を含みユーザデータ送信を可能にするアクティブモードであるかどうか、を識別する情報を含む。
現在時間情報２７４６は、無線端末により維持される繰返しタイミング構造内の情報位置に対する無線端末の時間、例えば、上記構造内の指標付きのＯＦＤＭ符号送信時間期間を識別する情報を含む。現在時間情報２７４６はまた、例えば別の無線端末または定位置標識送信機の、別のタイミング構造に対する無線端末時間を識別する情報を含む。
通信セッション状態情報２７５８はセッションアクティブフラグ２７６０およびピアノード識別情報２７６２を含む。セッションアクティブフラグ２７６０は、セッションが依然としてアクティブであるかどうかを示す。例えば、ＷＴ２７００との通信セッションにあるピアノードは電源を遮断され、無線端末２７００はピアの標識信号を検出することを中止し、セッションアクティブフラグはリセットされる。ピアノード識別情報２７６２はピアを識別する情報を含む。様々な実施形態では、ピアノードＩＤ情報は標識信号を介して少なくとも部分的に搬送される。
タイミング構造情報２７６４は、様々な期間の継続時間、順序および間隔、例えば標識送信期間、標識検出器期間、ユーザデータ信号伝達期間および非動作期間を定義する情報を含む。タイミング構造情報２７６４は期間のタイミング関係情報２７６６を含む。期間のタイミング関係情報２７６６は、例えば、（ｉ）標識受信時間期間は標識送信時間期間より長いこと、（ｉｉ）標識受信および標識送信時間期間は重複しないこと、（ｉｉｉ）標識受信時間期間は継続期間内の標識送信時間期間の少なくとも２倍であること、（ｉｖ）非動作期間は標識送信時間期間および標識受信時間期間の１つの少なくとも２倍であること、を定義する情報を含む。
モード情報２７６８は最初の探索モード情報２７６９、イナクティブモード情報２７７０およびアクティブモード情報２７７２を含む。最初の探索モード情報２７６９は標識信号に対して最初の拡張された継続期間探索モードを定義する情報を含む。いくつかの実施形態では、最初の探索の継続期間は、標識バースト信号のシーケンスを送信している他の無線端末による連続的標識バースト送信の間の予測される時間間隔を超過する。いくつかの実施形態では、最初の探索モード情報２７６９は起動時に最初の探索を実行するために使用される。加えて、いくつかの実施形態では、無線端末は、例えば、イナクティブモードにおける間に検出される標識信号がない場合、および／または無線端末がイナクティブモードを使用して達成されるより速いおよび／またはより完全な標識探索を実行することを望む場合、場合によってはイナクティブモードから最初の探索モードに入る。イナクティブモード情報２７７０は、標識信号期間、標識監視期間および非動作期間を含む無線端末動作のイナクティブモードを定義する。イナクティブモードは電力節減モードであり、このモードでは、無線端末が非動作モードでエネルギーを節減し、さらに標識信号によりこの存在を示すことができ、制限される継続期間標識監視期間により他の無線端末の存在の状況の認識を維持することができる。アクティブモード情報２７７２は、標識信号送信期間、標識監視期間、ユーザデータＴＸ／ＲＸ期間および非動作期間を含む無線端末動作のアクティブモードを定義する。
図２８の図２８００は、無線端末標識信号の使用を介して相互の存在を認識し、タイミング同期化を達成する、アドホックネットワークにおける２つの無線端末に対する例示的な時系列、イベントシーケンスおよび動作を示す。水平軸２８０１は時系列を表す。時間２８０２では、無線端末１は、ブロック２８０４により示されているとおり、電源投入され、標識信号に対する最初の監視を開始する。監視は時間２８０６まで続き、この時点では、他の無線端末が認識されていない結果により、無線端末は最初の探索を完了している。次に無線端末１は、ブロック２８０８により示されているとおり、無線端末１が標識信号バーストを送信する標識送信期間、無線端末が標識信号を監視する標識監視期間、および無線端末が送信も受信も実行せず、その結果電力を節減する非動作期間の繰返しを含む動作のイナクティブモードに入る。
次に、時間２８１０では、無線端末２は、ブロック２８１２により示されているとおり電源投入され、最初の標識監視を開始する。次に、時間２８１４では、無線端末２は、ブロック２８１５により示されているとおり、無線端末１からの標識信号を検出し、探索を開始して無線端末１との通信セッションを確立することを決定し、時間オフセットを決定して無線端末が無線端末１の標識監視期間中に無線端末２からの標識信号バーストを受信するようにする。
時間２８１６では、無線端末２は標識送信期間、標識監視期間およびユーザデータ期間の繰返しを含むアクティブモードに入り、時間２８１６では、無線端末２はブロック２８１８により示されているとおり、ステップ２８１５の決定された時間オフセットに従って標識信号を送信する。次に、無線端末１は、ブロック２８２０により示されているとおり、無線端末２から標識信号を検出し、アクティブモードに切り換わる。
時間期間２８１６と２８２４の間では、無線端末１および無線端末２は、ブロック２８２２により示されているとおり、信号を交換して通信セッションを確立し、次にユーザデータを交換するセッションに加わる。さらに、この時間期間中に、セッション中に受信された標識信号を用いて、タイミング更新し、同期化を維持する。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できる移動ノードであってもよく、場合により移動ノードである。
時間２８２４では、無線端末１はブロック２８２６により示されているとおり、電源を遮断される。次に、時間２８２８では、無線端末２は、ブロック２８３０により示されているとおり、信号が、無線端末１から失われ、無線端末送信はイナクティブモードになることを決定する。信号はまた、他の条件に起因して、例えば、無線端末１および２が相互に大きく離されて遠方に移動してチャネル状態がセッションを維持するには不十分であることに起因して、失われる可能性があり、および場合により失われる。
矢印２８３２の連続は無線端末１標識信号バーストを示しており、矢印２８３４の連続は無線端末２標識信号バーストを示している。２つの無線端末間のタイミングは、無線端末１から受信された標識信号の関数として同期化されており、この結果、無線端末１がこの標識信号監視期間中に無線端末２から標識信号バーストを検出できることが観測されなければならない。
この例では、起動している無線端末は、標識が検出されるまでまたは最初の標識監視期間が時間切れになるまでのいずれか速い方まで、最初の標識監視期間中に監視を実行する。最初の標識監視期間は、例えば、標識送信期間を含む１つの繰返しを超過する継続期間を有する拡張された継続監視期間である。この例では、最初の標識監視期間は、標識信号が送信されるモードに入る前に実行される。いくつかの実施形態では、イナクティブモードの無線端末、標識送信期間を含む上記イナクティブモード、標識監視期間および非動作期間は、場合によっては長い継続期間の標識監視期間に入り、例えば、２つの無線端末が偶然同時に開始しなければならないような、窮地の状態に対応する。
いくつかの他の実施形態では、無線端末はイナクティブモードに入り、上記イナクティブモードは、拡張された標識監視期間を最初に有さずに電源を投入した後の、標識送信期間および制限される継続期間標識監視期間を含む。いくつかのこのような実施形態では、無線端末は疑似ランダム時間移動を実行してもよく、場合によっては実行すると同時に、他の標識信号を探索して、端末自体の標識監視期間と他の無線端末標識送信期間との間の整列を容易にする。
図２９の図２９００は例示的な実施形態による標識信号に基づいた２つの無線端末間の例示的な同期化タイミングを示している。図２９０２は無線端末１に対するタイミング構造情報を示しており、図２９０４は無線端末２に対するタイミング構造情報を含む。図２９００は、無線端末が、例えば無線端末１からの標識信号を検出する無線端末２に基づいてタイミング同期化した後に図２８に一致してもよい。図２９０２は無線端末１の標識送信期間２９０６、無線端末１の標識受信時間期間２９０８、無線端末１のユーザデータＴＸ／ＲＸ期間２９１０、およびＷＴ１の非動作期間２９１２を含む。図２９０４は無線端末２の標識送信期間２９１４、無線端末２の標識受信時間期間２９１６、無線端末２のユーザデータＴＸ／ＲＸ期間２９１８、およびＷＴ２の非動作期間２９２０を含む。無線端末２は、ＷＴ２の標識送信期間２９１４中に標識信号バーストを送信する場合、ＷＴ１はこの標識受信期間２９０８間にこのタイミングを調整して、標識信号バーストを受信することが観測されなければならない。また、ユーザデータ信号伝達に対して使用できるユーザデータＴＸ／ＲＸ領域２９２２の重複部分が存在することが観測されなければならない。この方法は様々な無線端末に対して同一の基本のタイミング構造を維持し、無線端末のタイミングの１つの決定されるタイミング移動を使用して同期化を達成する。
図３０の図３０００は別の例示的な実施形態による標識信号に基づく２つの無線端末間の例示的な同期化タイミングを示している。図３００２は無線端末１に対するタイミング構造情報を含み、図３００４は無線端末２に対するタイミング構造情報を含む。図３０００は、例えば、無線端末が無線端末１から標識信号を検出する無線端末２に基づいて、タイミング同期化された後に、図２８に一致してもよい。図３００２は無線端末１の標識受信期間３００６、無線端末１の標識送信期間３００８、無線端末１の標識受信時間期間３０１０、無線端末１のユーザデータＴＸ／ＲＸ期間３０１２、およびＷＴ１の非動作期間３０１４を含む。図３００４は、無線端末２の標識受信期間３０１６、無線端末２の標識送信期間３０１８、無線端末２の標識受信時間期間３０２０、無線端末２のユーザデータＴＸ／ＲＸ期間３０２２、およびＷＴ２の非動作期間３０２４を含む。無線端末２はタイミングを調整しており、これにより、ＷＴ２の標識送信期間３０１８中に標識信号バーストを送信する場合、ＷＴ１がそれの標識受信期間３０１０間に標識信号バーストを受信することが観測されなければならない。また、この実施形態では、無線端末２のタイミング調整後に、無線端末２はこの標識受信期間３０１６内の無線端末１の標識送信期間３００８中に無線端末１により送信される標識バーストを受信することが観測できる。また、ユーザデータ信号伝達に対して使用できるユーザデータＴＸ／ＲＸ領域３０２６の重複部分が存在することが観測されなければならない。この方法は様々な無線端末に対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１つの決定されたタイミング移動を使用して同期化を達成し、両方の無線端末は同期化後に継続的に互いから標識信号バーストを受信できる。
図３１の図３１００は別の例示的な実施形態による、標識信号に基づく２つの無線端末間の例示的な同期化タイミングを示している。図３１０２は無線端末１に対するタイミング構造情報を含み、図３１０４は無線端末２に対するタイミング構造情報を含む。図３１００は無線端末が、例えば、無線端末１から標識信号を検出する無線端末２に基づいて、タイミング同期化した後に、図２８に一致してもよい。図３１０２は、無線端末１の標識送信期間３１０６、無線端末１の標識受信時間期間３１０８、無線端末１のユーザデータＴＸ／ＲＸ期間３１１０、およびＷＴ１の非動作期間３１１２を含む。図３１０４は、無線端末２の標識送信期間３１１４、無線端末２の標識受信時間期間３１１６、無線端末２のユーザデータＴＸ／ＲＸ期間３１１８、およびＷＴ２の非動作期間３１２０を含む。無線端末２は、タイミングを調整しており、これにより、ＷＴ２の標識送信期間３１１６中に標識信号バーストを送信する場合、ＷＴ１がそれの標識受信期間３１０８間に標識信号バーストを受信することが観測されなければならない。また、この実施形態では、無線端末２のタイミング調整後に、無線端末２はこの標識受信期間３１１４内の無線端末１の標識送信期間３１０６中に無線端末１により送信される標識バーストを受信することが観測できる。また、ユーザデータＴＸ／ＲＸ３１１０、３１１８が重複することが観測されなければならない。この方法は、２つの無線端末に対して異なる様々なタイミング構造を使用し、例えば他の標識の第１の検出を実行し、その内部のタイミングを調整する無線端末、例えばＷＴ２が、図３１０４の期間順序を使用する。いくつかのこのような場合では、無線端末２が通信セッションを終了し、標識信号送信無線端末２を含むイナクティブ状態に入ると、無線端末２は図３１０２により表わされている順序付けられたタイミングシーケンスに進む。
図３２は、それぞれ第１、第２および第３無線端末３２０１、３２０２および３２０３間の通信領域３２００内に形成される例示的なアドホックネットワークを示している。無線端末３２０１、３２０２、３２０３のそれぞれは、第１通信プロトコル、例えばデバイスがデバイス能力情報をブロードキャストするために使用できる、低ビットレートプロトコルをサポートする。いくつかの実施形態では、第１通信プロトコルは標識信号プロトコルである。このような実施形態の１つでは、無線端末３２０１、３２０２、３２０３はデバイス能力情報を通信するために、点線の様々な形を使用して示されている信号３２２０を送信する。いくつかの実現形態では、第１プロトコルは情報を通信するのに信号位相（signal phase）を使用しない。これは実現するのが比較的簡単で、低コストの第１プロトコルを使用する受信を可能にする。この理由は、通信される情報を復元するために使用できる周波数および／または時間検出と組み合わせるエネルギー検出技術を利用して実現できるからである。したがって、第１プロトコルを使用して通信される情報を復元するのに必要なモジュールの特性が単純なため、第１通信プロトコルに対するハードウェアおよび／またはソフトウェアサポートは、第１通信プロトコルに対するサポートを含まないデバイスと比較して、わずかな費用またはまったく追加費用なく、多くの種類の通信デバイスに組み込みできる。加えて、送信機を含むデバイスは、わずかな費用またはまったく追加費用なく第１通信プロトコルをサポートする方法で実現できる。したがって、異なる能力を備える多数のデバイス、例えばＣＤＭＡ、ＯＦＤＭ、ＧＳＭおよび他の種類のデバイスにおいて、第１通信プロトコル、例えば標識信号ベースプロトコル（beacon signal based protocol）に対するサポートを含むことは比較的費用を要さない。
領域３２００内のすべてのデバイスに到達することが示されているが、信号は、領域内のすべてのデバイスに到達しない可能性があるが、どのプロトコル、プロトコルおよび／またはデバイス構成が通信目的に対して使用されなければならないかを決定する際に、近傍のデバイスに対して有用である。
図３２の例示的なシステムにおいて、デバイスのそれぞれは第１通信プロトコルをサポートするだけではなく少なくとも１つの追加のプロトコルをサポートする。第１プロトコルが低ビットレート特性であると仮定すると、様々な実施形態では、ユーザデータ、例えばテキスト、画像データおよび／または音声データを交換するのに使用されないと予測される。したがって、図３２に示されたシステムでは、各無線端末は少なくとも１つの追加プロトコル、例えば、第１プロトコルに加えて、ユーザデータの交換に適しているより高ビットレートのプロトコルをサポートする。いくつかの実施形態では、第１無線端末３２０１は第１プロトコルに加えてＣＤＭＡプロトコルをサポートする。このような実施形態の１つでは、第２無線端末は第１プロトコルおよび第２、例えばＧＳＭまたはＯＦＤＭプロトコルをサポートする。同一実施形態では、第３無線端末は第１通信プロトコル、例えばＣＤＭＡおよびＯＦＤＭに加えて複数の物理層プロトコルをサポートする。以下に説明されるとおり、いくつかの実施形態では、複数の通信プロトコルをサポートする無線端末は、第１および第２デバイスとの通信リンクを確立し、次に通信中継体として動作してもよい。第３通信ノードが通信中継体として動作する間、第１および第２通信ノードはより高レベルの通信プロトコル、例えば第１、第２および第３デバイスのそれぞれによりサポートされているネットワーク層プロトコルといった、第４のプロトコルを介して、ユーザデータを交換してもよい。この結果、例えば、第１無線端末は、ＯＦＤＭ信号３２１２を介する第３無線端末３２０３を介して中継されるＩＰパケットとＩＰパケットを通信するために使用されるＣＤＭＡ信号３２００を使用して、第３無線端末３２０３と通信してもよい。この方法では、ユーザデータを交換するために要求される同一物理層または他の下位層のプロトコルをサポートしないデバイスは、含まれるインフラの基地局に対して必要性がある多重プロトコルサポートを備える、適合する中継体中間物の支援により相互動作してもよい。
図３２に示されるアドホックネットワークは、複数の移動無線端末、例えばハンドヘルド携帯通信デバイスを使用して実現されてもよいが、システムはまた移動無線通信端末３２０１、３２０３、３２０２の１つの代わりに基地局を利用して実現できる。
以下に説明されるとおり、例えば標識信号から得られるデバイス能力情報を利用して、適切なプロトコル、プロトコルスタックまたはデバイス構成を決定することに加えて、いくつかの実施形態では、１つまたは複数の無線端末３２１０、３２０３、３２０２は動作の連携モードと非連携モードと間で選択できる。動作の連携モードと非連携モード間の選択は、いくつかの実施形態では、別のデバイス、例えば決定を行う無線端末が通信セッションを有していないデバイスから受信された信号に基づいて実行される。動作の連携モードと非連携モードの間の切り換えに関する様々な形態は以下の様々な図について説明される。
図３３は本発明による第１通信デバイスを作動する例示的な方法５０００のステップを示している。第１通信デバイスは図３２に示されているアドホックネットワークの無線端末の１つであってもよい。
方法５０００はステップ５００２で開始し、ステップ５００４に進み、ここでは第１通信デバイスは、他のデバイスからのブロードキャスト信号、例えば、第１通信プロトコルにより通信される標識信号を監視する。動作はステップ５００４からステップ５００６に進む。ステップ５００６では、第１通信デバイスは第２通信デバイスからエアリンクを介して少なくともいくつかのデバイス能力情報を受信する。デバイス能力情報は標識信号の形で受信されてもよい。動作はステップ５００６からステップ５００８に進み、ステップ５００８は、デバイス情報が受信された第２デバイスとの通信セッションを確立するステップである。デバイス能力情報は第２通信デバイスによりサポートされている複数の通信プロトコルを含んでもよい。いくつかの場合では、デバイス能力情報は、第２通信デバイスによりサポートされる少なくとも１つの通信プロトコルの複数の様々な型を示す。
ステップ５００８内では、様々な他のステップが通信確立手順の一部として実行される。ステップ５０１０では、第１通信デバイスは、例えば第２通信デバイスとの通信のため使用される、第２通信プロトコルを選択する。代替として、他の図に対して以下に説明されるとおり、選択は、第２デバイスによる有効な通信が第１デバイス上で実現してもよいことを考慮して行われてもよく、この場合は、選択ステップが第２デバイスと通信する目的のためでなく、第１デバイスに干渉する可能性のある第２デバイスからの信号の存在している状態における通信を容易にするために行われる。必ずしもすべてではないが、いくつかの実施形態においては、第２通信プロトコルはデータ、例えばユーザデータを通信する際に信号位相を使用するが、第１プロトコルは情報を通信するために信号位相を使用しない。
いくつかの実施形態では、第２通信プロトコルはＧＳＭ、ＣＤＭＡおよびＯＦＤＭプロトコルの１つである。様々な実施形態では、第１プロトコルは標識信号ベースのプロトコルである。必ずしもすべてではないが、いくつかの実現形態においては、第１プロトコルは低ビットレートプロトコル、例えば第２通信プロトコルによりサポートされる最高ビットレートの１／１００未満の最高ビットレートをサポートするプロトコルである。第１プロトコルは、いくつかの実施形態では、３００ビット／秒未満の最高ビットレートおよびいくつかの実現形態では１００ビット／秒未満の最高ビットレートをサポートする、標識ベースの信号プロトコルである。これらの実現形態のいくつかでは、第２通信プロトコルは１０００ビット毎秒を超える送信ビットレートをサポートする。
方法は第２通信プロトコルに従って第２通信デバイスにより送信されるユーザデータ符号を受信することを含んでもよい。いくつかのこのような実施形態では、第１通信プロトコルに従って通信される少なくともいくつかのデバイス能力情報を受信することは、例えば、第１デバイスと第２デバイスと間の通信セッション中に、ユーザデータ符号が第２デバイスにより送信される符号当たりの平均電力レベルの少なくとも１００倍である、標識符号当たりの平均送信電力レベルで上記第２通信デバイスにより送信される、標識符号を受信することを含む。この結果、いくつかの実施形態では、ユーザ標識符号は、ユーザデータを通信する第２通信デバイスから受信される符号の平均電力レベルの少なくとも１００倍の平均電力レベルである、標識符号当たりの平均電力レベルで第２通信デバイスから受信されてもよい。
いくつかの実施形態では、第１通信プロトコルにより、標識符号は、所与の符号送信時間期間中、標識符号送信に対して利用可能であるトーンの１／１００未満で送信可能になる。同一または他の実施形態では、第１通信プロトコルにより、標識符号は、ユーザデータが送信されてもよい送信時間期間の１／１００未満中に送信可能になる。
ステップ５０１２として示されているステップ５０１０の１つの実施形態では、第１通信デバイスは第１通信デバイスによりサポートされる最高ビットレートプロトコルを選択し、受信されたデバイス能力情報を示すことがまた、第２デバイスによりサポートされる。
第２通信プロトコルを選択することに加えて、またはステップ５０１０のプロトコル選択における代替案として、第１通信デバイスは、第２通信プロトコルをサポートするデバイス構成を選択する。これは、ステップ５０１６では、使用されるプロトコルスタックを選択することを含んでもよく、プロトコルスタックは、第２通信プロトコルとの組み合わせで使用される少なくとも１つの下位レベルの通信プロトコルをサポートする。
ステップ５０１０および／または５０１４で実行される選択の後に、デバイスは選択された構成を使用して動作するように構成される。これは、デバイスを選択されたプロトコルスタックを使用するようにさせる、ソフトウェアおよび／またはハードウェア動作を含んでもよい。
第１デバイスは選択されたプロトコルスタックを単に使用してもよく、より高い層、例えばＩＰ、第２通信デバイスとの通信セッションを確立することに進行するが、いくつかの実施形態では、使用するプロトコルおよび／またはデバイス構成の決定は第１通信プロトコルを使用して発生してもよい。しかし、このような決定はオプションである。したがって、ステップ５０２０、５０２２および５０２４は、多くの実施形態では実行されないため、点線で示されている。
ステップ５０２０では、第１通信デバイスは、使用される場合、信号、例えば標識信号バーストを含む標識信号を送信することにより受信されたデバイス能力情報に応答し、第２通信デバイスに提案されるデバイス構成を通信する。この提案された構成は、選択された第２通信プロトコル、選択された第１デバイス構成および／または第１デバイスが第２デバイスの使用を提案する特定のプロトコルスタックに対応しうる提案されたデバイス構成を通信してもよい。
動作は、いくつかの実施形態で使用されるステップ５０２２に進む。ステップ５０２２では、第１無線通信デバイスは提案されたデバイス構成情報への応答を監視する。必ずしもすべてではないが、いくつかの実施形態では、これは第２通信デバイスにより送信される標識符号の監視を含む。選択された構成とは異なる第１デバイス構成を提案する応答が、送信される提案されたデバイス構成情報に応答して受信される場合は、第１デバイスはこの構成を選択された構成から別の構成に変更する。この構成は第２通信デバイスにより提案される構成、または、例えば、第２通信デバイスからの追加情報または提案された構成が許容できなかった表示に応答して、第１無線通信デバイスにより選択される別の構成であってもよい。
ステップが実行されると、動作はステップ５０２４からステップ５０２６に進む。他の実施形態では、動作はステップ５０１８からステップ５０２６に直接進んでもよい。ステップ５０２６では、第１通信デバイスは、第２通信デバイスから、例えば確立される通信セッションの広告部分である、ユーザデータを受信および／または第２通信デバイスにユーザデータを送信する。ステップ５０２６で実行されるユーザデータの受信および／または送信と同時に、第１通信デバイスは第１通信プロトコルに従って信号を送信し、少なくともいくつかの第１通信デバイス能力情報を通信する。送信信号はデバイス能力情報を通信するために使用される標識信号バーストを含んでもよい。この方法では、第１デバイスは、確立された通信セッションに加わる間であってもこのデバイス能力情報をブロードキャストし続ける。
例えば、第１無線端末の電源が遮断されると、ステップ５０３０において動作は最終的に停止する。第１通信プロトコルに従うデバイス能力情報の送信は、例えば、通信セッションが進行中であるか終了しているかどうかに関わらず、所定の送信スケジュールに従って発生し続けてもよいことを理解されたい。
図３４は、図３２に示されているアドホックネットワークにおいて使用でき、図３３に示されている方法を実現できる、無線端末を示している。
図３４は、様々な実施形態による例示的な無線端末３４００、例えば、移動ノードの図である。例示的な無線端末３４００は、それを介して様々な構成要素がデータおよび情報を交換しうるバス３４１２により結合されている、受信機モジュール３４０２、送信機モジュール３４０４、プロセッサ３４０６、ユーザＩ／Ｏデバイス３４０８およびメモリ３４１０を含む。メモリ３４１０はルーチン３４１４およびデータ／情報３４１６を含む。プロセッサ３４０６、例えばＣＰＵはルーチン３４１４を実行し、メモリ３４１０内のデータ／情報３４１６を使用して、無線端末３４００の動作を制御し、方法を実行する。
受信機モジュール３４０２、例えば受信機は、受信するためのアンテナ３４０４に結合され、このアンテナを介して無線端末は他の無線通信デバイスから信号を受信する。受信機モジュール３４０２は、情報を通信するために信号の周波数および時間のうちの少なくとも１つを使用するが信号位相を使用しない、第１通信プロトコルを使用して、第２通信デバイスからエアリンクを介して少なくともいくつかのデバイス能力情報を受信する。いくつかの実施形態では、第１プロトコルは標識信号ベース通信プロトコルである。
送信機モジュール３４０４、例えば送信機は、送信するためのアンテナ３４０５に結合され、このアンテナを介して無線端末は他の通信デバイスに信号を送信する。送信信号は標識信号、例えば、デバイス能力情報（例えば送信されるデバイス能力情報３４５２）を通信するために使用される、生成された標識信号３４５４を含む。
ユーザＩ／Ｏデバイス３４０８は、例えばマイクロフォン、キーボード、キーパッド、スイッチ、カメラ、ディスプレイ、スピーカなどを含む。ユーザＩ／Ｏデバイス３４０８により、無線端末３４００のユーザは、データ／情報を入力すること、出力データ情報にアクセスすること、および無線端末３４００の少なくともいくつかの機能を制御することができる。
ルーチン３４１４は、第２通信プロトコル選択モジュール（selection module）３４１８、デバイス構成モジュール（device configuration module）３４２０、ユーザデータ復元モジュール３４２２、標識符号検出モジュール（beacon symbol detection module）３４２４、標識信号情報復元モジュール３４２６、および標識信号生成モジュール３４２８を含む。データ／情報３４１６は、受信されたデバイス能力情報３４３０、第１プロトコル情報、例えば標識信号ベースのプロトコル情報３４３２、選択される第２通信プロトコルを識別する情報３４３４、選択されるデバイス構成を示す情報３４３６、第２デバイスによりサポートされる通信プロトコルを示す情報３４３８、ＧＳＭプロトコル情報３４４０、ＣＤＭＡプロトコル情報３４４２、およびＯＦＤＭプロトコル情報３４４４を含む。データ／情報３４１６はまた、検出された標識符号３４４８、標識符号エネルギーレベル検出基準３４５０、復元されたユーザデータ３４４６、送信されるデバイス能力情報、生成された標識信号３４５４、および標識信号情報符号化／復号化情報３４５６を含む。
第２通信プロトコル選択モジュール３４１８は、受信されたデバイス能力情報３４３０に基づいて第２通信プロトコル３４３４を選択し、通信の間に使用する。上記第２通信プロトコルは、変調方式、送信タイミング、コード化およびサポートされるビットレートのうちの少なくとも１つが第１通信プロトコルとは異なる。いくつかの実施形態では、第２通信プロトコルはユーザデータの通信において信号位相を利用する。いくつかの実施形態では、第２通信プロトコルは、ＧＳＭ、ＣＤＭＡおよびＯＦＤＭプロトコルのうちの１つである。様々な実施形態では、第１通信プロトコル、例えば標識ベースのプロトコルは、第２通信プロトコルによりサポートされる最高ビットレートの１／１００未満の最高ビットレートをサポートする通信プロトコルである。いくつかの実施形態では、受信されるデバイス能力情報３４３０は第２デバイスによりサポートされる複数の通信プロトコルを含む。いくつかの実施形態では、受信されるデバイス能力情報は第２通信デバイスによりサポートされる少なくとも１つの通信プロトコルの複数の異なるバージョンを示す。
デバイス構成モジュール３４２０は、第２通信プロトコルをサポートするデバイス構成を選択し、上記デバイス構成選択は、上記第２通信プロトコルと組み合わせて上記通信デバイスにより使用される少なくとも１つの下位レベルの通信プロトコルを含むプロトコルスタック要素(protocol stack element)の選択を含む。選択されたデバイス構成３４３６はモジュール３４２０の出力である。
ユーザデータ復元モジュール３４２２は、第２通信プロトコルを使用して通信される通信信号からユーザデータを復元する。復元されたユーザデータ３４４６はモジュール３４２２の出力である。
標識符号検出モジュール３４２４は、受信信号内の標識符号を検出し、上記標識符号検出モジュール３４２４は受信信号エネルギーを利用してユーザデータ符号から標識符号を区別し、上記標識符号は標識符号と同一のデバイスから受信されるユーザデータ符号に対して少なくとも１０ｄＢの平均電力差（power differential on average）で受信される。標識符号検出モジュール３４２４は標識符号エネルギーレベル検出基準情報３４５０を使用し、検出された標識符号の情報３４４８の情報を出力する。
標識信号情報復元モジュール３４２６は、検出された標識符号の情報３４４８および標識信号情報符号化／復号化情報３４５６を含むデータ／情報３４１６を使用して、識別され受信された標識符号の時間および周波数の少なくとも１つによって通信された情報を復元する。
標識信号生成モジュール３４２８は情報、例えばデバイス能力情報３４５２を通信する標識信号３４５４を生成し、生成された標識信号は少なくとも１つの高電力標識符号および複数の意図的な空白(intentional null)を含む。いくつかの実施形態では、標識信号の少なくとも１つは、少なくとも１つの標識信号バーストを含むＯＦＤＭ標識信号であり、上記標識信号バーストは少なくとも１つの標識符号を含む。
図３９は、図３２に示されるアドホックネットワークにおいて使用でき、図３３に示される方法を実行できる無線端末を示している。
図３９は例示的な無線端末４１００、例えば様々な実施形態による移動ノードの図である。例示的な無線端末４１００は、それを介して様々な構成要素がデータおよび情報を交換できるバス４１１２により結合されている、受信機モジュール４１０２、送信機モジュール４１０４、プロセッサ４１０６、ユーザＩ／Ｏデバイス４１０８およびメモリ４１１０を含む。メモリ４１１０はルーチン４１１４およびデータ／情報４１１６を含む。プロセッサ４１０６、例えばＣＰＵはメモリ４１１０のルーチン４１１４を実行し、データ／情報４１１６を使用して無線端末４１００の動作を制御し、方法を実行する。
受信機モジュール４１０２、例えば受信機は、受信するためのアンテナ４１０３に結合され、このアンテナを介して無線端末は他の無線通信デバイスから信号を受信する。受信モジュール４１０２は、第１通信プロトコルを使用して、第２移動通信デバイスから少なくともいくつかのデバイス能力情報を含む信号を受信し、第１通信プロトコルは標識信号バーストを使用してデバイス能力情報を通信する。受信される第２デバイス標識信号情報４１１８はこのような受信信号に対応する情報を含む。
送信モジュール４１０４、例えば送信機は、送信するためのアンテナ４１０５に結合され、このアンテナを介して無線端末は他の通信デバイスに信号を送信する。送信信号は、デバイス能力情報、例えば送信されるデバイス能力情報３４５２を通信するために使用される標識信号、例えば生成される標識信号３４５４を含む。送信モジュール４１０４は選択された第２プロトコルに従って第２移動通信デバイスに信号を送信する。
ユーザＩ／Ｏデバイス４１０８は、例えばマイクロフォン、キーボード、キーパッド、スイッチ、カメラ、ディスプレイ、スピーカなどを含む。ユーザＩ／Ｏデバイス４１０８により、無線端末４１００のユーザは、データ／情報を入力すること、出力データ情報にアクセスすることおよび無線端末４１００の少なくともいくつかの機能を制御することができる。
ルーチン４１１４は、デバイス構成選択モジュール４１１８、構成制御モジュール４１２０、第２通信プロトコル処理モジュール４１２２、およびデバイス能力情報復元モジュール４１２４を含む。データ／情報４１１６は、受信された第２デバイス標識信号情報４１１８、選択されたデバイス構成情報４１２４、選択された通信プロトコル識別情報４１２６、処理される受信信号４１２８、処理された信号４１３０、標識信号伝達プロトコル情報４１３２、デバイス能力情報の複数の値のセットおよび対応するセット（デバイス能力情報の値１ ４１３４および対応するセット４１３６，．．．、デバイス能力情報の値Ｎ ４１３８および対応するセット４１４０）を含む。データ／情報４１１６はまた第２デバイス能力情報４１２０、例えば通信された値および復元された第２デバイス能力情報４１２２を含む。データ／情報４１１６はまた代替の第２通信プロトコルに対応するプロトコル情報４１４２を含む（１型ＯＦＤＭプロトコル情報４１４４、ｎ型ＯＦＤＭプロトコル情報４１４６、１型ＣＤＭＡ情報４１４８、Ｎ型ＣＤＭＡプロトコル情報４１５０、１型ＧＳＭプロトコル情報４１５２、Ｎ型ＧＳＭプロトコル情報４１５４）。
デバイス構成選択モジュール４１１８は、受信されたデバイス能力情報に基づいて複数の実行可能なデバイス構成から選択し、第１移動通信デバイス構成は第２通信デバイスとの通信時に無線端末４１００により使用され、第２通信プロトコルは第１移動通信デバイス構成により選択され、上記第２通信プロトコルは第１プロトコルとは異なる。選択されたデバイス構成情報４１２４および選択された第２通信プロトコル識別情報４１２６は選択モジュール４１１８の出力である。
構成制御モジュール４１２０は、選択されたデバイス構成情報４１２４により識別される選択されたデバイス構成に従って動作するように無線端末を構成する。第２通信プロトコル処理モジュール４１２２は、第２通信デバイスから無線端末に第２通信プロトコルに従って通信された受信信号を処理する。第２通信プロトコル処理モジュール４１２２は情報４１２６により識別されるプロトコルに従って受信信号４１２８を処理し、処理された信号４１３０を得る。選択された第２通信プロトコル識別情報４１２６により識別されるプロトコルは、代替の第２プロトコル４１４２に対応するプロトコル情報に含まれる複数のプロトコルのうちの１つである。
デバイス能力情報復元モジュール４１２４は、受信された標識信号から取得される値に対応するデバイス能力情報のセットを決定することにより、通信されたデバイス能力情報を復元する。標識信号はデバイス能力情報のセットに対応する値を搬送する。受信される第２のデバイス標識信号情報４１１８から、第２デバイス性能を示す通信された値４１２０が取得される。デバイス情報復元モジュール４１２４はデバイス性能マッピング情報（４１３４，４１３６），．．．．，（４１３８，４１４０）に対する値を使用して、第２デバイス能力情報４１２２を復元する。例えば、標識信号により搬送される値は値Ｎ４１３８であり、次に復元される第２デバイス能力情報４１２２は情報４１４０である。
この例示的な実施形態では、第１通信プロトコルは標識ベースのプロトコルであり、記憶される標識信号伝達プロトコル情報４１３２は、このプロトコルに従って信号伝達するために使用され、例えばこのプロトコルを使用して生成および復元することを含む。いくつかの実施形態では、第１通信プロトコルは情報を通信するのに信号位相を使用しない。例えば、標識信号により通信される値は、標識符号のトーンと、標識トーンが送信される時間とによって通信される。様々な実施形態では、第１通信プロトコルは第２通信プロトコルより低い最高データレートをサポートする。
図３５Ａ−図３５Ｂの組み合わせを備える図３５は、動作の連携モードおよび非連携モードの両方をサポートする第１通信デバイスの動作ならびにモード間の切り換えの例示的な方法６０００を示している。方法６０００はステップ６００２において開始し、ステップ６００５および６００３に進み、これらは同時に発生してもよい。ステップ６００４では、第１通信デバイスは、別の通信デバイス、例えば第２通信デバイスから信号を受信する。動作はステップ６００４から６００６に進み、受信信号が検出される。ステップ６００６では、第１通信デバイスは、受信信号が、第１通信デバイスと通信セッション状態ではない通信デバイスから、例えば干渉を引き起こすかまたは干渉を受ける可能性のあるデバイスからの信号であるかどうかを決定し、第１通信デバイスは必ずしも第１デバイスとの通信セッションに加わる必要はない。そのデバイスからの信号が受信されるデバイスが、第１通信デバイスと通信セッション状態ではない場合、動作はステップ６００６に進み、第１デバイスは、そのデバイスから信号が受信されるデバイスが、第１通信デバイスに対して連携または非連携モードで動作しているかどうか、受信信号から決定する。
ステップ６００８は、どのような情報が受信信号から取得されるかに応じて、複数の方法で実行されてもよい。サブステップ６０１０、６０１２および６０１４は、デバイスが連携動作モードで動作している場合を決定する代替方法であって、これらのサブステップは受信情報に応じて使用されてもよい。いくつかの実施形態では、１つのみまたはいくつかのサブステップ６０１０、６０１２、６０１４がサポートされている。
サブステップ６０１０を決定するサブステップ６００８が使用されると、第１デバイスは、信号を送信したデバイスが動作のセルラーモードまたはアドホックモードであるかどうかを、受信信号内のデバイス情報から決定する。動作のセルラーモードは連携モードを示すとして解釈されてもよく、アドホックモードは動作の非連携モードを示すと解釈されてもよく、場合により解釈される。しかし、他の実施形態では、アドホック動作は動作の非連携モードを意味するとは限らない。サブステップ６０１２では、送信するデバイスが対応する通信ネットワークを使用して、デバイスが第１通信デバイスに対して連携または非連携方法で動作しているかどうかを決定する。受信信号を送信するデバイスが第１デバイスと同じ通信ネットワークに対応する場合、連携モードで動作していることが決定される。他のネットワークに対応することが決定し、サブステップ６０１２が使用される場合、そのデバイスから信号が受信されたデバイスは、非連携モードで動作していることが決定される。サブステップ６０１４は、サービスプロバイダおよび／またはユーザグループ情報を用いて、デバイスが連携モードまたは非連携モードで動作しているかどうかを決定するときに使用される。ステップ６０１４では、第１通信デバイスは、受信信号を送信したデバイスが第１通信デバイスと同一または異なるサービスプロバイダまたはユーザグループに対応するかどうかを決定する。これは、第１デバイスサービスプロバイダおよび／またはユーザグループを示す記憶されたサービスプロバイダおよび／またはユーザグループ情報を、受信信号を送信したデバイスに対応する決定されたサービスプロバイダまたはユーザグループと比較することによりなされてもよい。受信信号を送信したデバイスが同一のサービスプロバイダまたはユーザグループに対応する場合、連携モードで動作していることが決定される。そうでない場合は、非連携モードで動作していることが決定される。デバイスが信号を送信したかどうかを決定する別の方法は、送信するデバイスのサービスプロバイダまたはユーザグループを、非連携モード法で動作することが知られているサービスプロバイダおよび／またはユーザグループのリストと比較することを含む。デバイスがいくつかの実施形態で使用される受信信号を送信しているかどうかを決定するさらに別の方法は、信号および／または信号を通信するために使用されるプロトコルの種類を決定し、次にこの情報から、デバイスが動作の非連携モードを示す信号またはプロトコルを使用しているかどうか決定する。例えば、電力制御および／または干渉制御信号伝達をサポートしない技術または通信プロトコルに対応する信号を検出することは、動作の非連携モードの検出と見なされてもよい。
動作はステップ６００８から６０１６に進み、第１通信デバイスの動作モードが、例えば他のデバイスの動作モードに対してステップ６００８でなされた決定に基づいて選択される。受信信号の強度、受信信号の継続時間といった他の要素はまた、ステップ６０１６において考慮に入れられてもよく、および／または、そのデバイスから信号が受信されたデバイスにより使用される通信プロトコルなどといった他の要素は、第１通信デバイスが他の通信デバイスの存在の結果として受ける可能性のある、干渉量を決定または推定するのに使用されてもよい。少なくともいくつかの実施形態、および多くの実施形態においてはほとんどの場合、第１通信デバイスと通信していない他のデバイスは第１デバイスの通信領域内には存在しないと仮定すると、第１通信デバイスは、そのデバイスから信号を受信するデバイスが非連携モードにあると決定されると、非連携モードを選択し、およびそのデバイスから信号を受信したデバイスが連携モード動作にあると決定されると、連携モードを選択する。
ステップ６１０６においてなされる動作の連携モードと非連携モードとの間の選択によって、動作は接続ノード６０１８を介してステップ６０４０に進む。ステップ６０４０では、第１通信デバイスは使用されるデバイス構成を選択して、選択された動作モードで動作する間、１つまたは複数の他のデバイス、例えば第３デバイスと通信する。いくつかの実施形態では、サブステップ６０４２において、動作の非連携モードが選択されており、第１通信デバイスが第１および第２通信プロトコルの両方をサポートする第３通信デバイスとの通信セッション状態にあり、第２プロトコルが第２通信デバイスによりサポートされていない場合、第１通信デバイスは、第２通信デバイスによりサポートされていないが第１デバイスと通信している第３通信デバイスによりサポートされている通信プロトコルを使用する構成を選択する。いくつかの実施形態では、デバイスが切り換える第１および第２プロトコルは、ＷｉＦｉおよびＢｌｕｅｔｏｏｔｈである。第２デバイスが、選択されたプロトコルをサポートしない事実の結果として、第２デバイスは、選択されたプロトコルに対応する推論制御信号方式を用いて、第１デバイスと第３デバイスと間の通信を制御または影響を与えることができない。
動作はステップ６０４０からステップ６０４４に進み、第１通信デバイスが選択された動作モードで動作しており、選択されたデバイス構成および／またはプロトコルを使用しているかどうかを確認する決定が行われる。使用中の現在の動作モード、構成およびプロトコルが決定された選択に一致する場合、デバイス動作の変更は必要なく、動作はステップ６０４６に進み、第１デバイスは現在の動作モードで動作し続ける。しかし、選択が第１通信デバイスの現在の動作状態に一致しない場合、動作はステップ６０４４からステップ６０４８に進み、動作モードおよび／またはデバイス構成はステップ６１０６および６０４０において決定される選択に一致するように変更される。
動作はステップ６０４６および６０４８からステップ６０５０に進む。ステップ６０５０では、第１通信デバイスは、選択された動作モード、例えば非連携動作モードまたは連携動作モードで動作する。モードが非連携モードである場合、いくつかの実施形態では、サブステップ６０５２において、第１のデバイスは別のデバイス（例えばデバイスから信号が受信されたデバイス）による通信への影響に関係なく最大の性能を発揮するように動作する。これは、例えば高い送信電力レベルを使用することにより最大データスループットで動作し、および／または、例えば現在の送信と以前の送信との間に関係なく迅速に信号を送信することによって送信待ち時間を最小にすることを含む。連携動作モードでは、第１通信デバイスは、いくつかの実施形態では、サブステップ６０５４を実行し、第１通信デバイスは干渉制御信号に応答し、および／またはそうでない場合は、第１通信デバイスが通信セッションの一部として、通信していないデバイスへの送信の影響を考慮する。
ステップ６００６では、検出された信号が、第１通信デバイスとの通信セッションに含まれる通信デバイスから受信されていることが決定された場合、動作はステップ６０２１に進む。動作モードに応じて、通信セッション状態における第１デバイスは連携動作または非連携動作モードで動作していてもよい。ステップ６０２１では、受信信号が干渉制御信号であるかどうかの決定がなされる。信号が干渉制御信号ではない場合、動作は６０２０に進み、受信信号は処理され（例えばユーザデータが復元される）、応答は必要に応じて送信される（例えば承認信号が送信されてもよく、および／または受信信号に応じてユーザデータが提供されてもよい）。
ステップ６０２１において受信信号が干渉制御信号であることが決定されると、動作はステップ６０２２に進み、第１デバイスが連携動作モードまたは非連携モードで動作しているかどうか決定するための確認がなされる。第１デバイスが動作の非連携モードで動作している場合、動作はステップ６０２４に進み、電力送信制御信号である可能性がある干渉制御信号は無視される。
しかし、ステップ６０２０において、第１通信デバイスが連携動作モードで動作していることが決定されると、動作はステップ６０２２からステップ６０２６に進み、第１通信デバイスは受信信号に応じて干渉制御動作を実行する。干渉制御動作は、例えば、ユーザデータを送信するために使用されるデバイスの送信電力レベルを低減するといった、送信電力レベル制御動作であってもよい。標識信号がユーザデータに加えて第１デバイスによって送信される場合は、標識符号の平均送信電力レベルは、ユーザ符号を送信するために使用される送信電力レベルが低減される場合、変更されなくてもよい。
ここで説明されている処理と同時に発生する可能性がある、図３５Ａのステップ６００３を再度参照する。ステップ６００３では、第１通信デバイスは、第１通信デバイスが置かれている通信領域から、あるデバイスが離脱するかどうかを検出するために監視する。離脱の検出は、以前に信号（例えばデバイスの存在および／または性能を他のデバイスに通知するために使用される通信信号および／または標識信号）を送信していたデバイスからの信号が受信されないことを決定することによりなされてもよい。デバイスの離脱が検出される場合、動作は図３５Ｃに示されるとおり、接続ノード６００４を介してステップ６００３からステップ６０６０に進む。
ステップ６０６０では、第１通信デバイスは、第１通信デバイスに対応する通信領域から離脱していると検出された通信デバイスからの通信信号の存在または受信により選択された、モードで動作するか、上記選択された構成を使用するかどうかを決定する。モードが、離脱したデバイスによるものでなかった場合、動作はステップ６０７０に進み、第１通信デバイスは、ステップ６０６０を開始したときの動作モードで動作し続ける。しかし、動作モードが第２デバイスの存在または第２デバイスからからの信号によるものであった場合、動作はステップ６０６２に進む。
ステップ６０６２では、第１通信デバイスは、デバイスの現在の状態、例えば連携または非連携作モードで動作する範囲内の他の通信デバイスの有無に基づいて、連携動作モードと非連携動作モードとの間を選択する。動作の連携モードと非連携モードとの間の選択が行われると、ステップ６０６４では、デバイスは、選択された動作モードで動作する間に、１つまたは複数の他のデバイス、例えば第３のデバイスと通信するために使用される構成を選択する。
ステップ６０６２では、デバイスは、いくつかの実施形態で実行される、サブステップ６０６６において、第２通信デバイスが領域に入る前に使用されていた第１通信プロトコルに切り換える。これにより、第１通信デバイスは、例えば第２通信デバイスから受信した信号に応答して、第１プロトコルから、第２通信デバイスによりサポートされていなかった第２通信プロトコルに切り換える場合、第１通信デバイスは、第２デバイスがこの範囲を離れると、第１通信プロトコルに再度切り換えてもよい。第１通信プロトコルは、第２デバイスからの干渉がない場合はより高いデータレートを提供してもよいが、第１デバイスが第２デバイスからの干渉がある場合、第２通信デバイスによりサポートされていない、第２プロトコルを使用して達成されるよりも低いデータレートを提供してもよい。第１および第２プロトコルは、ＷｉＦｉおよびＢｌｕｅｔｏｏｔｈといったＯＦＤＭプロトコルであってもよい。代替として、これらはＣＳＭＡプロトコルおよびＯＦＤＭプロトコルといった大幅に異なるプロトコルであってもよい。
ステップ６０６４でなされるデバイス構成選択により、動作はステップ６００８に進み、第１通信デバイスが既に選択されたモードでおよび選択されたデバイス構成で動作しているかどうかの決定がなされる。第１通信デバイスが既に選択されたモードおよび構成により動作している場合、動作はステップ６０７０に進み、動作モードは変更されない。しかし、第１通信デバイスが既に選択されたモードおよび構成ではない場合、動作はステップ６０７２に進む。ステップ６０７２では、第１通信デバイスは選択されたモードおよび／またはデバイス構成に切り換わる。
動作はステップ６０７０および６０７２からステップ６０００に進み、デバイスは、動作の選択されたモード、例えばステップ６０５０に関して以前に説明されたように、連携動作６０７６または非連携６０７８モードで動作する。
図３６は例示的な無線端末３６００、例えば様々な実施形態による移動ノードの図である。例示的な無線端末３６００は、様々な構成要素がデータおよび情報を交換しうるバス３６１２を介して結合されている、受信モジュール３６０２、送信機モジュール３６０４、プロセッサ３６０６、ユーザＩ／Ｏデバイス３６０８、およびメモリ３６１０を含む。メモリ３６１０はルーチン３６１４およびデータ／情報３６１６を含む。プロセッサ３６０６、例えばＣＰＵは、メモリ３６１０のルーチン３６１４を実行し、データ／情報３６１６を使用して無線端末３６００の動作を制御し、方法を実行する。
受信機モジュール３６０２、例えば受信機は受信するためのアンテナ３６０３に結合され、このアンテナを介して無線端末は他の無線通信デバイスから信号を受信する。受信機モジュール３６０２は、エアリンクを介して第２通信デバイスから信号を受信する。
送信機モジュール３６０４、例えば送信機は送信するためのアンテナ３６０５に結合され、これを介して無線端末は他の通信デバイスに信号を送信する。例えば、無線端末は通信セッションの一部として第３通信デバイスに信号を送信してもよい。
ユーザＩ／Ｏデバイス３６０８は、例えば、マイクロフォン、キーボード、キーパッド、スイッチ、カメラ、ディスプレイ、スピーカなどを含む。ユーザＩ／Ｏデバイス３６０８により、無線端末３６００のユーザは、データ／情報を入力すること、出力データ情報にアクセスすること、および無線端末３６００の少なくともいくつかの機能を制御することができる。
ルーチン３６１４は、モード決定モジュール３６１８、モード選択モジュール３６２０、通信モジュール３６２０、データスループット最大化モジュール３６２４、および干渉制御モジュール３６２６を含む。データ／情報３６１６は、受信された第２デバイス信号情報３６３４、第２デバイスに対して決定された関係情報３６３６（例えば連携または非連携関係）、第２デバイス動作の決定されたモード３６３８（例えばセルラーまたはアドホック）、決定された第２デバイスサービスプロバイダ情報３６４０、および決定された第２デバイスユーザグループ情報３６４２を含む。
データ／情報３６１６はまた、選択された動作モード、例えば連携通信モードまたは非連携通信モードを示す情報、受信された干渉制御信号３６４４、および第３デバイス識別情報３６４８を含む。データ／情報３６１６はまた、ＷＴ３６００のサービスプロバイダ情報３６５２、ＷＴ３６００のユーザグループ情報３６５４、ＷＴ３６００の非連携サービスプロバイダ情報３６５６、およびＷＴ３６００の非連携ユーザグループ情報３６５８を含む。サービスプロバイダ情報３６５２は、ＷＴ３６００に対してサービスプロバイダを識別する情報、および連携していると見なされる他の提携サービスプロバイダを識別する情報を含む。ユーザグループ情報３６５４は、ＷＴ３６００が連携していると見なすユーザグループを識別する。非連携サービスプロバイダ情報３６５２は、ＷＴ３６００と非連携関係であると見なされる、ＷＴ３６００に対するサービスプロバイダを識別する情報を含む。ユーザグループ情報３６５４は、ＷＴ３６００が非連携関係を有していると見なすユーザグループを識別する。いくつかの実施形態では、情報３６５６および／または３６５８はサービスプロバイダ情報３６５２に含まれていないか、または情報が不足しており、および／またはユーザグループ情報３６５４は非連携関係を有すると分類されるのに十分である。
モード決定モジュール３６１８は、受信信号から、例えば受信される第２デバイス信号情報３６３４から、第２通信デバイスが無線端末と連携通信関係または非連携通信関係にあるかどうかを決定する。連携および非連携関係のうちの１つを識別する第２デバイス３６３６に対して決定された関係情報は、モード決定モジュール３６１８の出力である。いくつかの実施形態では、第２通信デバイスは、上記第２通信デバイスが無線端末３６００上での第２通信デバイスの信号伝達の影響に関係なく、デバイス自体のデータスループットを最大にするように動作している場合、動作の非連携モードで動作していると見なされる。いくつかの実施形態では、第２通信デバイスは、この送信出力電力が他のデバイスからの信号伝達を制御することに応答する場合、連携関係で動作していると見なされる。
いくつかの実施形態では、第２通信デバイスが連携関係または非連携関係にあるかどうかを受信信号から決定することは、第２通信デバイスが、上記通信デバイスが基地局からのリソース割り当て信号に応答するセルラーモード動作で動作している、またはアドホック動作モードで動作している場合、受信された第２デバイス情報から決定することを含む。第２のデバイスの決定された動作モード３６３８、例えばアドホックのセルラーは、そのようなモジュール３６１８の決定の出力である。
モード決定モジュール３６１８はサービスプロバイダサブモジュール３６３０およびユーザグループサブモジュール３６３２を含み、これらサブモジュールは決定において第２通信デバイスからの受信信号を使用する。サービスプロバイダサブモジュール３６３０は、第２通信デバイスに関連するサービスプロバイダを決定し、記憶されたサービスプロバイダ情報３６５２および／または３６５６を使用して、第２通信デバイスが同じサービスプロバイダまたはＷＴ３６００自体のサービスプロバイダと連携関係にあると見なされるサービスプロバイダを使用しているかどうか決定する。情報３６４０はサブモジュール３６３０の出力である。ユーザグループサブモジュール３６３４は情報３６５４を使用して、第２通信デバイスが、ＷＴ３６００が属するユーザグループに含まれているかどうか決定する。ユーザグループサブモジュール３６３４は情報３６５８を使用して、第２通信デバイスが、ＷＴ３６００が非連携であると見なすユーザグループに含まれているかどうか決定する。決定された第２ユーザグループ情報３６４２はユーザグループサブモジュール３６３２の出力である。
モード選択モジュール３６２０は、モジュール３６１８の決定に基づいて、連携動作通信モードと非連携動作通信モードとの間を選択する。選択された動作モード３６４４を示す情報はモード選択モジュール３６２０の出力である。
通信モジュール３６２２は、選択された通信モードで動作する間に、第３通信デバイスとの通信に対して使用される。選択された通信モードは情報３６４４により示される。第３デバイス識別情報３６３８はデータ／情報３６１６に記憶されている。例えば、無線端末３６００は、第２通信デバイスがローカルエリア生成干渉状態にある間、第３通信デバイスとの通信セッションを有する。
データスループット最大化モジュール３６２４は、選択された動作モードが非連携モードである場合、第２デバイスによる通信への影響に関係なく、無線端末と第３通信デバイスとの間のデータスループットを最大化する。干渉制御モジュール３６２６は選択された動作モードに応答し、選択された動作モードが動作の非連携モードである場合、上記干渉制御モジュール３６２６は干渉制御信号、例えば受信された干渉制御信号３６４４を無視する。いくつかの実施形態では、干渉制御信号は送信電力制御信号である。様々な実施形態では、干渉制御モジュール３６２６は、選択されたモードが連携動作モードである場合、干渉制御信号に応答する。
第１および第２デバイスによりサポートされるプロトコルにおける差に起因して、ユーザデータを相互に直接交換する能力を有さない、第１および第２デバイスに対する通信中継体として動作するために、通信デバイス、例えば第３通信デバイスを動作する方法は、図３７を参照して説明される。図３７の方法は、異なる能力を備える複数のデバイスがアドホックネットワークを確立する図３２のアドホックネットワークといった、システムにおける利用に最適である。図３７の方法を説明するために、第１、第２および第３デバイスのそれぞれは、デバイス能力情報を通信するために使用できる第１プロトコルをサポートすると仮定される。第１プロトコルは、例えば低ビットプロトコルであってもよく、この低ビットプロトコルは、低ビットレートのため、またはテキスト、画像データまたは音声データといった、ユーザデータを通信する他の理由のため、適さない。必ずしもすべてではないが、いくつかのの実施形態では、第１プロトコルは標識信号ベースのプロトコルである。第１プロトコルをサポートすることに加えて、第１デバイスは、ユーザデータを交換することができる第２通信プロトコル（例えばＧＳＭ、ＣＤＭＡまたはＯＦＤＭプロトコルといった第２物理層プロトコル）をサポートする。第１プロトコルをサポートすることに加えて、第２デバイスは、ユーザデータを交換するために使用できるが第２通信プロトコルとは異なる第３通信プロトコル（例えばＧＳＭ、ＣＤＭＡまたはＯＦＤＭプロトコルといった第３物理層プロトコル）をサポートする。第１および第２デバイスのうちの少なくとも１つが第２および第３プロトコルの両方をサポートするという事実は、２つのデバイス間で直接ユーザデータを通信することを困難または不可能にする。
図３７の例では、第３デバイスは第２および第３通信プロトコルの両方をサポートし、これらのプロトコルは、第１通信プロトコルに加えてユーザデータを交換するために使用できる。したがって、第３通信デバイスは、例えば使用される信号の物理的な差、および／または使用されるプロトコルに従って情報がコード化される方法に起因して、直接相互動作をサポートしない通信プロトコルをサポートできる多重プロトコルデバイスである。いくつかの実施形態では、第３通信デバイスおよび／または他の通信デバイスはハンドヘルド携帯通信デバイスである。第１、第２および第３プロトコルに加えて、１つまたは複数の第１、第２および第３デバイスは、１つまたは複数のより高レベルのプロトコル、例えば、ネットワーク層プロトコルであってもよい第４プロトコルをサポートしてもよい。いくつかの実施形態では、第１、第２および第３デバイスは、第３通信デバイスからの支援がなく、第１および第２デバイスはより下位レベルのプロトコルの非互換性のために相互動作できなくとも、同一ネットワーク層プロトコルをサポートする。
図３７を参照すると、第３通信デバイスを動作する方法７０００はステップ７００２において開始し、ステップ７００４に進むことが確認できる。ステップ７００４では、第３通信デバイスは、第１通信プロトコルに従って信号、例えば、第３デバイスが第２および第３通信プロトコルをサポートすることを示すことを含む、デバイス能力情報を通信するために使用される標識信号の一部を送信する。次に、ステップ７００６では、第３通信デバイスは、第１通信プロトコルを使用して、第１無線通信デバイスおよび第２無線通信デバイスのうちの少なくとも１つから通信されたデバイス能力情報を受信する。なお、ステップ７００６および７００４の順序は重要ではなく、実際には、両方のデバイスが通信を確立するために能力情報を受信する必要はないため、両方のステップ７００４、７００６を実行することは必ずしも必要ではない。
ステップ７００６では、第３通信デバイスは、ステップ７００８において、上記第１通信デバイスが第２通信プロトコルをサポートできることを示す標識信号の少なくとも一部を受信してもよい。また、ステップ７００６の一部として、第３通信デバイスは、ステップ７０１０において、上記第２通信デバイスは第３通信プロトコルをサポートできることを示す標識信号の少なくとも一部を受信してもよい。
ステップ７００６でデバイス能力情報が受信されると、第３通信デバイスはステップ７０１５に進み、第２通信プロトコルを使用して第１デバイスとの通信リンクを確立する。例えば、これはＣＤＭＡリンクであってもよい。第３通信デバイスはさらに進行して、第３通信プロトコルを使用して第２通信デバイスとの通信リンクを確立する。これは例えばＯＦＤＭまたはＧＳＭプロトコルリンクであってもよい。それぞれ第２および第３プロトコルを使用して第１および第２デバイスとの間に確立される通信リンクを用いて、第３通信デバイスは第１デバイスと第２デバイスと間の通信中継体として動作することができる。
いくつかの実施形態では、第１と第２デバイスとのリンクが確立されると、第３デバイスは、例えば、１つまたは複数のデバイス、例えばアドホックネットワークのルータおよび／または、例えばパケット転送および／または他の目的のために第３通信デバイスが第１通信デバイスと第２通信デバイス間の通信に対して中継体として現在使用できる、システム内の他のデバイスを示す、少なくともいくつかの接続情報を提供する第１および第２デバイスに対して、オプションのステップ７０１８に示されているとおり経路指定更新信号を送信する。ステップ７０１８において送信される経路指定更新メッセージは、更新されたネットワーク層経路指定情報を通信するために使用されるネットワーク層経路指定更新メッセージであってもよく、いくつかの実施形態ではこのネットワーク層経路指定更新メッセージである。
動作はステップ７０１８からステップ７０２０に進み、第３通信デバイスは第１通信デバイスと第２通信デバイス間の通信中継体として動作する。ステップ７０２０は１つまたは複数の以下のステップ、すなわち、第１通信デバイスから第２通信デバイスへのおよび／または第２通信デバイスから第１通信デバイスへの信号を中継すること７０２２、ネットワークの接続性、例えばＩＰ接続性を提供すること７０２４（これにより第１および第２デバイスは第３通信デバイスを介してネットワーク層信号を交換できる）、第１デバイスと第２デバイス間で信号を転送する間に異なるプロトコル間、例えば第２プロトコルと第３プロトコル間で切り換えることにより通信ゲートウェイとして動作すること７０２６、および第１通信デバイスと確立される通信リンクおよび第２通信デバイスと確立される第２通信リンクと確立される通信リンクをブリッジすること７０２８を含んでもよい。
第３通信デバイスが第１デバイスと第２デバイス間の通信中継体として動作した後および／または動作期間中に、ステップ７０３０に示されているとおり、第３通信デバイスはまた第１プロトコルに従ってデバイス能力情報を送信してもよい。
ある時点で、動作はステップ７０３２で停止する、例えばこれは第３通信デバイスが電源を遮断さられるか、または他のデバイスが、第３通信デバイスが動作している通信領域を離れるためである。
図３７に示される方法を利用することにより、ネットワーク層の接続性は、ユーザデータを交換するのに十分な物理層の接続性をサポートしないデバイス間の通信中継体として、ポーティング通信デバイスを使用して達成できる。したがって、アドホックネットワークにおけるデバイスの一部のみが、例えばユーザデータの交換をサポートできる物理層において、複数のプロトコルをサポートしうるが、本発明によれば、これらの多重プロトコルデバイスを使用して、比較的低コストのデバイスが相互に通信できるアドホックネットワークを形成できる。
いくつかの実施形態では、通信中継体として作用する無線端末は、この端末がサービスを提供するデバイスの追跡を続ける。この情報は次に、中央会計処理デバイスまたはサービスに報告でき、中継体は、例えば中間デバイスに提供されるサービスに対して低減されるサービス料の点から、またはサービスの利益を取得した第１および第２デバイスの所有者に課される補償として、提供されるサービスに対して補償できる。このような追跡およびクレジット方法は、アドホックネットワークが許可されたスペクトルで使用される場合、最適であり、このスペクトルでは個々のユーザは、基地局であってもこのスペクトルで動作する権利に対してスペクトルのライセンスを支払ってもよく、および／または他のインフラストラクチャコンポーネントは通信に直接含まれなくてもよい。
図３８は、例示的な無線端末４０００、例えば様々な実施形態による移動ノードの図である。いくつかの実施形態では、無線端末４０００は移動ハンドセットである。例示的な無線端末４０００は少なくとも第１通信プロトコル、第２通信プロトコルおよび第３通信プロトコルをサポートし、上記第１、第２および第３通信プロトコルは異なる。例示的な無線端末４０００は、様々な構成要素がデータおよび情報を交換しうるバス４０１２を介して結合されている、受信モジュール４００２、送信モジュール４００４、プロセッサ４００６、ユーザＩ／Ｏデバイス４００８およびメモリ４０１０を含む。メモリ４６１０はルーチン４０１４およびデータ／情報４０１６を含む。プロセッサ４００６、例えばＣＰＵはメモリ４０１０のルーチン４０１４を実行し、データ／情報４０１６を使用して無線端末４０００の動作を制御し、方法を実行する。
受信機モジュール４００２、例えば受信機は、受信するためのアンテナ４００３に結合され、このアンテナを介して無線端末は他の無線通信デバイスから信号を受信する。受信機モジュール４００２は、第１通信デバイスおよび第２通信デバイスの内の少なくとも１つからデバイス能力情報を受信し、上記デバイス能力情報は第１通信プロトコルを使用して通信される。情報４０３０は第１通信プロトコルに対応し、第１および第２デバイスに対応する受信されるデバイス能力情報はそれぞれ情報（４０３４、４０３６）である。
送信モジュール４００４、例えば送信機は、送信するためのアンテナ４００５に結合され、このアンテナを介して無線端末は他の通信デバイスに信号を送信する。送信モジュール４００４は他の通信デバイスにデバイス能力情報を通信するために使用される標識信号を送信するのに使用され、デバイス能力情報は、無線端末４０００が第２および第３通信プロトコルをサポートできることを示している。情報４０７０を搬送する生成された標識信号４０７２は、送信モジュール４００４により送信される。送信モジュール４００４はまた、第１通信デバイスに処理された信号４０６８（例えばプロトコル変換された信号）を、および第２通信デバイスに処理された信号４０６８（例えばプロトコル変換された信号）を送信する。
ユーザＩ／Ｏデバイス４００８は、例えばマイクロフォン、キーボード、キーパッド、スイッチ、カメラ、ディスプレイ、スピーカなどを含む。ユーザＩ／Ｏデバイス４００８により、無線端末３６００のユーザは、データ／情報を入力すること、出力データ情報にアクセスすること、および無線端末４０００の少なくともいくつかの機能を制御することができる。
ルーチン４０１４は、通信転送モジュール４０１８、ネットワーク層接続モジュール４０２０、第２通信プロトコルモジュール４０２２、第３通信プロトコルモジュール４０２４、第１物理層通信プロトコルモジュール４０２６、第２物理層通信プロトコルモジュール４０２８、第３物理層通信プロトコルモジュール４０３０、および中継追跡モジュール４０３２を含む。
データ／情報４０１６は、デバイス１に対応する受信されたデバイス能力情報４０３４、デバイス２に対応する受信されたデバイス能力情報４０３６、およびＷＴ４０００デバイス性能に対応する記憶されたデバイス能力情報４０７０を含む。データ／情報４０１６はまた第１通信プロトコル情報４０３８、第２通信プロトコル情報、および第３通信プロトコル情報４０４１を含む。様々な実施形態では、第１通信プロトコルは標識ベースのプロトコルである。第２通信プロトコル情報４０３９は、ＷＴ４０００と第１通信デバイスとの間で使用される情報識別プロトコルを含む。第３通信プロトコル情報４０４１はＷＴ４０００と第２通信デバイスと間で使用される情報識別プロトコルを含む。データ／情報４０１６はまた、様々なＭＡＣ層プロトコルをサポートするための情報の複数のセット（ＭＡＣ層プロトコル１情報４０４４，．．．，ＭＡＣ層プロトコルｎ情報）、様々なネットワーク層プロトコルをサポートする情報の複数のセット（ネットワーク層プロトコル１情報４０４８，．．．，ネットワーク層プロトコルＭ情報４０５０）、様々な物理層プロトコルをサポートする複数の層（物理層プロトコル１情報４０４０，．．．，物理層プロトコルｍ情報４０４２）、およびより高レベルのプロトコルをサポートするための情報の複数のセット（より高いレベルのプロトコル１情報４０５２，．．．，より高いレベルのプロトコルＮ情報４０５４）を含む。
データ／情報４０１６はまた、無線端末４０００と通信する場合に通信デバイス１により使用されるプロトコルを識別するデバイス１プロトコル使用情報４０５６、および無線端末４０００と通信する場合に通信デバイス２により使用されるプロトコルを識別するデバイス２プロトコル使用情報４０５８を含む。データ／情報４０１６はデバイス１／デバイス２プロトコル変換情報４０６０、デバイス２を対象とするデバイス１の受信信号情報４０６２、デバイス２を対象とする処理されたデバイス１の受信情報４０６４、デバイス１を対象とするデバイス２の受信信号情報４０６６、デバイス１を対象とする処理されたデバイス２の受信情報４０６８を含む。データ／情報４０１６はまた、ＷＴ４００デバイス能力情報４０７０を搬送する生成された標識信号４０７２を含む。中継サービス提供の情報の累積量４０７４もまたデータ／情報４０１６に含まれている。
通信転送モジュール４０１８は、第１通信デバイスと第２通信デバイスと間の通信を中継し、第１通信デバイスは第１および第２通信プロトコルをサポートし、第２通信デバイスは第１および第３通信プロトコルをサポートする。いくつかの実施形態では、第１通信プロトコルは、第１および第２通信プロトコルのいずれかによりサポートされるビットレートの１／１０００未満の最高ビットレートをサポートする、低ビットレートプロトコルである。様々な実施形態では、第１通信プロトコルは標識ベースの通信プロトコルである。
いくつかの第１および第２通信デバイスに関するいくつかの実施形態では、無線端末４０００、第１通信デバイスおよび第２通信デバイスは第４プロトコルをサポートし、上記第４プロトコルは、上記第２および第３プロトコルが対応する通信層より高レベルの通信層に対応している。いくつかの実施形態では、いくつかの時間において、第２および第３プロトコルは同一通信層に対応する。
ネットワーク層接続モジュール４０２０は、第１および第２通信リンクを用いて第１通信デバイスと第２通信デバイスとの間のネットワーク層接続を提供し、ネットワーク層信号を通信する。
第２通信プロトコルモジュール４０２２は、第１通信デバイスと通信するために使用される第１ＭＡＣ層プロトコルをサポートする。第３通信プロトコルモジュール４０２４は第２通信デバイスと通信するために使用される第２ＭＡＣ層プロトコルをサポートし、上記第１および第２ＭＡＣ層プロトコルは異なる。
第１物理層通信プロトコルモジュール４０２６は、第１通信プロトコル、例えば標識ベースのプロトコルをサポートする動作を実行する。第２物理層通信プロトコルモジュール４０２８は、第１通信デバイスと通信するために使用される第２物理層プロトコルをサポートするためのものである。第３物理層通信プロトコルモジュール４０３０は、第２通信デバイスと通信するために使用される第３物理層プロトコルをサポートするためのものである。
中継追跡モジュール４０３２は他の無線通信デバイスに提供される通線中継サービスを追跡する。中継追跡モジュール４０３２は中継サービス提供情報４０７２の累積量を維持する。いくつかの実施形態では、サービスプロバイダは無線端末が中継体として作用する誘因を提供する。例えば、サービスプロバイダは、いくつかの実施形態では、電源が供給され、無線端末が通常は電源投入されない時間中に、中継体および／またはプロトコル変換デバイスとして作用する、誘因を提供する。誘因は、例えば通信時間の追加分数、稼動率の低減、支払い請求の低減、無料の強化機能および／またはダウンロードなどを含む。
ＯＦＤＭ ＴＤＤシステムとの関連で説明されているが、様々な実施形態の方法および装置が、多くの非ＯＦＤＭ、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広範な通信システムに適用可能である。
様々な実施形態では、ここで説明されているノードは１つまたは複数のモジュールを使用して実現され、１つまたは複数の方法に対応するステップ、例えば標識信号を生成すること、標識信号を送信すること、標識信号を受信すること、標識信号を監視すること、受信標識信号から情報を復元すること、タイミング調整を決定すること、タイミング調整を実装すること、動作のモードを変更すること、通信セッションを初期化することなどを実行する。いくつかの実施形態では、様々な機能がモジュールを使用して実現される。このようなモジュールは、ソフトウェア、ハードウェアまたはソフトウェアおよびハードウェアの組み合わせを使用して実現されてもよい。上述の方法または方法ステップの多くは、メモリデバイス、例えばＲＡＭ、フロッピー（登録商標）ディスクなどといった機械可読媒体に含まれる、ソフトウェアなどの機械実行可能命令を使用して実行でき、機械、例えば追加ハードウェアを備えるか、または備えない汎用コンピュータを制御し、例えば１つまたは複数のノードにおいて上述の方法のすべてまたは一部を実行する。したがって、特に、様々な実施形態は、機械、例えばプロセッサおよび関連するハードウェアに、上述の方法の１つまたは複数のステップを実行させるための、機械実行可能命令を含む機械可読媒体に関する。
上述の方法および装置における多数の追加の変形形態は、当業者には上述の説明から明らかであろう。このような変形形態は本発明の範囲内と見なされるべきである。様々な実施形態の方法および装置は、ＣＤＭＡ、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）および／またはアクセスノードと移動ノードと間の無線通信リンクを提供するために使用されうる様々な他の方式の通信技術において使用されてもよく、様々な実施形態では使用される。いくつかの実施形態では、アクセスノードは、ＯＦＤＭおよび／またはＣＤＭＡを利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現される。様々な実施形態では、移動ノードは、ノート型コンピュータ、携帯情報端末（ＰＤＡ）または受信機／送信機回路および論理および／またはルーチンを含む他の携帯デバイスとして実現され、様々な実施形態の方法を実行する。
様々な実施形態により実現される例示的なアドホック通信ネットワークを示している。 非共通タイミング参照であるときの、アドホックネットワークにおける例示的なユーザの検出誤りの問題を示している。 各標識信号バーストが１つの標識符号を含む、３つの例示的な標識信号バーストを含む標識信号を通信するために使用される例示的なエアリンク（air link）リソースを示している。 様々な実施形態による標識符号とデータ／制御信号間の例示的な相対的送信電力レベルを示している。 標識信号バーストを送信する１つの例示的な実施形態を示している。 受信する標識信号バーストがある特定の時間期間中に発生し、一方で、他の時間において受信器が電力を節減するためにオフである、１つの例示的な実施形態を示している。 様々な実施形態により実現される、２つの端末が標識信号バーストを送信および受信するときの、ユーザの検出誤り問題を解決する方法を説明するために使用される図である。 端末において実現される状態図の１つの例示的な実施形態を示している。 様々な実施形態により実現される例示的な無線端末の詳細図を示している。 様々な実施形態による携帯無線端末を作動する例示的な方法のフローチャート図である。 様々な実施形態による携帯無線端末を作動する例示的な方法のフローチャート図である。 様々な実施形態による、携帯無線端末、例えば電池式移動ノードを作動する例示的な方法のフローチャート図である。 様々な実施形態による、携帯無線端末、例えば電池式移動ノードを作動する例示的な方法のフローチャート図である。 様々な実施形態による、携帯無線端末からの例示的な標識信号方式を示す図を含む。 いくつかの実施形態において、それぞれの無線端末がそれぞれの標識バースト信号を含む異なる標識信号を送信することを示している。 いくつかの実施形態の特徴を示す図および対応する凡例であり、ここでは標識符号送信単位は複数のＯＦＤＭ符号送信単位を含んでいる。 標識バースト信号シーケンスを備える例示的な標識信号を示すため、およびいくつかの実施形態のタイミング関係を示すために使用される図である。 標識バースト信号シーケンスを備える例示的な標識信号を示すため、およびいくつかの実施形態のタイミング関係を示すために使用される図である。 無線端末が標識信号を送信する動作モードにおいて、無線端末による例示的なエアリンクリソース分割を示す図である。 無線端末が標識信号を送信し、ユーザデータを受信および／または送信できる無線端末動作の例示的なモード、例えば動作のアクティブモードに対して、標識信号送信以外を利用することに関連する例示的なエアリンクリソース部分を示している。 無線端末が標識信号を送信している無線端末動作の２つの例示的なモード、例えばイナクティブモードおよびアクティブモードを示している。 ２つの標識バーストを含む例示的な第１時間期間中の例示的な無線端末エアリンクリソース利用を示す図および対応する凡例を含む。 ２つの標識バーストを含む例示的な第１時間期間中の例示的な無線端末エアリンクリソース利用を示す図および対応する凡例を含む。 様々な実施形態による標識信号に対する代替の説明図を示している。 様々な実施形態による例示的な携帯無線端末、例えば移動ノードの図である。 様々な実施形態による通信デバイス、例えば電池式無線端末を作動する例示的な方法のフローチャート図である。 様々な実施形態による例示的な携帯無線端末、例えば移動ノードの図である。 互いの存在を認識し、無線端末の標識信号の使用を介してタイミング同期を達成するアドホックネットワークにおける２つの無線端末に対する例示的な時系列、イベントシーケンスおよび動作を示す図である。 例示的な実施形態による、標識信号に基づく２つの無線端末間の例示的な同期化タイミングを示している。 別の例示的な実施形態による、標識信号に基づく２つの無線端末間の例示的な同期化タイミングを示している。 別の例示的な実施形態による、標識信号に基づく２つの無線端末間の例示的な同期化タイミングを示している。 アドホックネットワークを形成する異なる能力を備える複数の無線通信デバイスを含む例示的な通信システムを示している。 別のデバイスとの通信セッションを確立するため、およびこのセッションに加わるために通信デバイスを作動する方法を示している。 図３２に示されたシステムの通信デバイスの１つとして使用されてもよい例示的な通信デバイスを示している。 図３５Ａ、３５Ｂおよび３５Ｃの組み合わせを備え、動作の連携および非連携モードの両方で動作できる通信デバイスを作動する方法を示している。 図３５Ａ、３５Ｂおよび３５Ｃの組み合わせを備え、動作の連携および非連携モードの両方で動作できる通信デバイスを作動する方法を示している。 図３５Ａ、３５Ｂおよび３５Ｃの組み合わせを備え、動作の連携および非連携モードの両方で動作できる通信デバイスを作動する方法を示している。 図３２に示された例示的なシステムの通信デバイスの１つとして使用されてもよい別の例示的な通信デバイスを示している。 他のデバイスに対する通信中継体として作用する通信デバイス、例えば図３２に示されたアドホックネットワークの第１および第２通信デバイスを作動する方法を示している。 図３７に示された方法を実現するために使用できる例示的な通信デバイスを示している。 図３２に示されたシステムの通信デバイスの１つとして使用されてもよい例示的な通信デバイスを示している。

Claims (92)

  1. 第１の無線端末を動作させる方法において、前記方法は、
    ユーザデータを通信するために第１の無線端末により使用されない第１の変調方法を用いる第１の通信プロトコルを用いて第２の無線端末から無線を介して通信された少なくともいくつかのデバイス能力情報をアンテナを介して受信することと、ここにおいて、前記第１の変調方法は、情報を通信するための信号周波数と時間の少なくとも１つを用いるが、情報を通信するための信号位相を用いない、
    前記デバイス能力情報が受信された前記第２の無線端末との通信を確立することと、
    を具備し、
    前記通信を確立することは、ユーザデータを通信するために使用する第２の通信プロトコルを選択することを含み、前記第２の通信プロトコルは通信プロトコルのセットから選択され、前記通信プロトコルのセット内の各通信プロトコルは前記第１の通信プロトコルよりも高いビットレートをサポートし、前記第１の変調方法とは異なる変調方法を用いる、方法。
  2. 前記第１の通信プロトコルは３００ビット／秒未満の最大ビットレートをサポートし、前記第２の通信プロトコルはユーザデータを通信する際に信号位相を用いる請求項１の方法。
  3. 前記第１の通信プロトコルに従って送信された信号は、前記第２の通信プロトコルに従って送信されたデータシンボルの平均送信電力レベルの少なくとも２倍であるシンボルあたりの平均送信電力レベルPbで送信される請求項１の方法。
  4. 前記受信されたデバイス能力情報は前記第２の無線端末によりサポートされた複数の通信プロトコルを示す、請求項１の方法。
  5. 前記受信されたデバイス能力情報によって、前記第２の無線端末によりサポートされていることを示す前記複数の通信プロトコルは前記第１の通信プロトコルを含まない、請求項４の方法。
  6. 第２の通信プロトコルを選択することは、前記第１の無線端末によりサポートされる最も高いビットレートの通信プロトコルを選択することを含み、前記受信されたデバイス能力情報が示す第２の通信プロトコルは前記第２の無線端末によってもサポートされる請求項４の方法。
  7. 前記第２の通信プロトコルはＧＳＭ（登録商標）、ＣＤＭＡ、およびＯＦＤＭプロトコルの１つである、請求項１の方法。
  8. 前記第１の通信プロトコルはビーコン信号に基づいた通信プロトコルである、請求項７の方法。
  9. 前記第１の通信プロトコルは前記第２の通信プロトコルによりサポートされた最大ビットレートの１／１００未満の最大ビットレートをサポートする通信プロトコルである請求項７の方法。
  10. 前記ビーコン信号に基づいたプロトコルは１００ビット／秒未満の最大ビットレートをサポートし、
    前記第２の通信プロトコルは１００００ビット／秒を超える送信ビットレートをサポートする、請求項９の方法。
  11. 前記確立された通信セッションの期間に前記第２の無線端末からの前記第２の通信信号からユーザデータを受信することをさらに具備し、
    少なくともいくつかのデバイス能力情報を受信することは、前記第２の通信セッションの期間に受信されたユーザデータシンボルが前記第２の通信プロトコルに従って前記第２の無線端末により送信される前記平均のシンボルあたりの電力レベルの少なくとも１００倍であるビーコンシンボルあたりの平均電力レベル前記第２の無線端末により送信されたビーコンシンボルを受信することを含む、請求項１の方法。
  12. 前記第１の通信プロトコルは、任意のシンボル送信時間期間にビーコンシンボル送信に利用可能なトーンの１／１００未満で送信することを可能にする、請求項１の方法。
  13. 前記第１の通信プロトコルはユーザデータを送信することができる送信時間期間の１／１００未満の期間にビーコンシンボルを送信可能にする請求項１の方法。
  14. 前記確立された通信セッションの期間にビーコン信号バーストを送信することをさらに具備し、前記ビーコン信号バーストは少なくともいくつかの第１のデバイス能力情報を通信する請求項１の方法。
  15. 前記第２の通信プロトコルはＣＤＭＡ、ＯＦＤＭ、およびＧＳＭ通信プロトコルの１つであり前記第１の通信プロトコルはビーコン信号に基づいたプロトコルである請求項１４の方法。
  16. 前記第２の通信プロトコルは前記第１の無線端末により前記デバイス能力情報が受信されたビットレートよりも少なくとも１０００倍高いビットレートをサポートする通信プロトコルである請求項１４の方法。
  17. ビーコンバーストを含む信号を送信することにより前記受信されたデバイス能力情報に応答することをさらに具備し、前記信号は前記第２の無線端末との通信セッションに使用される提案された構成を通信する請求項１の方法。
  18. 前記通信された提案された構成情報に応答して前記第２の無線端末により送信されたビーコン信号を検出するようにモニタリングすることをさらに具備する請求項１７の方法。
  19. 前記第２の無線端末との通信を確立することは、前記第２の無線端末から受信されたビーコンシンボルにより通信された情報に応答して前記第１の無線端末の構成を前記選択された構成から別の構成に切り替えることを含む、請求項１８の方法。
  20. 前記確立された通信セッション期間にビーコン信号バーストを送信することをさらに具備し、前記ビーコン信号バーストは少なくともいくつかの第１のデバイス能力方法を通信する請求項１８の方法。
  21. ユーザデータを通信するために第１の無線端末により使用されない第１の変調方法を用いる第１の通信プロトコルを用いて第２の無線端末から無線を介して通信された少なくともいくつかのデバイス能力情報をアンテナを介して受信する受信機と、ここにおいて、前記第１の変調方法は情報を通信するために信号周波数および時間の少なくとも１つを用いるが、情報を通信するために信号位相を用いない、
    ユーザデータを通信するために使用するための第２の通信プロトコルを選択する第２の通信プロトコル選択モジュールと、ここにおいて、前記第２の通信プロトコルは通信プロトコルのセットから選択され、前記通信プロトコルのセット内の各通信プロトコルは前記第１の通信プロトコルよりも高いビットレートをサポートし、前記第１の変調方法とは異なる変調方法を用いる、
    を具備する通信デバイス。
  22. 前記第１の通信プロトコルは３００ビット／秒未満の最大ビットレートをサポートし、
    前記第２の通信プロトコルはユーザデータを通信する際に信号位相を用いる、請求項２１の通信デバイス。
  23. 前記第１の通信プロトコルに従って送信された信号は前記第２の通信プロトコルに従って送信されたデータシンボルの平均送信電力レベルの少なくとも２倍であるシンボルあたりの平均送信電力Pbで送信される請求項２１の通信デバイス。
  24. 前記受信されたデバイス能力情報は前記第２の無線端末によりサポートされた複数の通信プロトコルを示す請求項２１の通信デバイス。
  25. 前記受信されたデバイス能力情報により前記第２の無線端末によりサポートされていると表示された前記複数の通信プロトコルは前記第１の通信プロトコルを含まない請求項２４の通信デバイス。
  26. 前記第１の通信プロトコルはビーコン信号に基づいた通信プロトコルであり、
    前記第２の通信プロトコルはＧＳＭ、ＣＤＭＡ、およびＯＦＤＭプロトコルの１つである請求項２１の通信デバイス。
  27. 前記第１の通信プロトコルは前記第２の通信プロトコルによりサポートされた最大ビットレートの１／１００未満の最大ビットレートをサポートする通信プロトコルである請求項２６の通信デバイス。
  28. 前記第２の通信プロトコルを用いて通信された通信信号からユーザデータをリカバするユーザデータリカバリモジュールと、
    受信された信号内のビーコンシンボルを検出するビーコンシンボル検出モジュールと、をさらに具備し、
    前記ビーコンシンボル検出モジュールは受信された信号エネルギを用いてユーザデータシンボルとビーコンシンボルを区別し、前記ビーコンシンボルは前記ビーコンシンボルとして前記同じデバイスから受信されたユーザデータシンボルに対して平均で少なくとも１０dBの電力差を有して受信される請求項２１の通信デバイス。
  29. ビーコンシンボルを用いて通信された情報をリカバするビーコン信号情報リカバリモジュールをさらに具備し、前記少なくともいくつかの情報は受信されたビーコン信号の時間と周波数の少なくとも１つにより通信される、請求項２８の通信デバイス。
  30. 少なくともいくつかのデバイス能力情報を通信するために使用されるビーコン信号を送信する送信機をさらに具備する請求項２１の通信デバイス。
  31. 前記ビーコン信号の少なくとも１つは少なくとも１つのビーコン信号バーストを含むＯＦＤＭビーコン信号であり、前記ビーコン信号バーストは少なくとも１つのビーコンシンボルを含む請求項３０の通信デバイス。
  32. 少なくともいくつかの高電力ビーコンシンボルと複数の意図された信号ヌルを含むビーコン信号を発生するビーコン信号発生モジュールをさらに具備する請求項３１の通信デバイス。
  33. ユーザデータを通信するために第１の無線端末により使用されない第１の変調方法を用いる第１の通信プロトコルを用いて、第２の無線端末から無線を介して少なくともいくつかのデバイス能力情報をアンテナを介して受信する手段と、ここにおいて、前記第１の変調方法は情報を通信するために信号周波数と時間の少なくとも１つを用いるが情報を通信するために信号位相を用いない、
    ユーザデータを通信するのに使用する第１の通信プロトコルを選択する手段と、ここにおいて、前記第２の通信プロトコルは通信プロトコルのセットから選択され、前記通信プロトコルのセット内の各通信プロトコルは前記第１の通信プロトコルよりも高いビットレートをサポートし、前記第１の変調方法とは異なる変調方法を用いる、
    を具備する通信デバイス。
  34. 前記第１の通信プロトコルに従って送信された信号は前記第２の通信プロトコルに従って送信されたデータシンボルの平均送信電力レベルの少なくとも２倍であるシンボルあたりの平均送信電力レベルPbで送信される請求項３３の通信デバイス。
  35. 前記第１の通信プロトコルはビーコン信号に基づいた通信プロトコルであり、前記第２の通信プロトコルはＧＳＭ、ＣＤＭＡ、およびＯＦＤＭプロトコルの１つである、請求項３３の通信デバイス。
  36. すくなくともいくつかのデバイス能力情報を通信するために使用されるビーコン信号を送信する手段をさらに具備する請求項３３の通信デバイス。
  37. 前記ビーコン信号の少なくとも１つは少なくとも１つのビーコン信号バーストを含むＯＦＤＭビーコン信号であり、前記ビーコン信号バーストは少なくとも１つのビーコンシンボルを含む請求項３６の通信デバイス。
  38. 別の無線端末と通信する方法を実現するように第１の無線端末を制御するための機械実行可能な命令を具現化する非一時的コンピュータ読み取り可能記録媒体において、前記方法は、
    ユーザデータを通信するために前記第１の無線端末により使用されない第１の変調方法を用いる第１の通信プロトコルを用いて第２の無線端末から無線を介して通信された少なくともいくつかのデバイス能力情報をアンテナを介して受信することと、ここにおいて、前記第１の変調方法は情報を通信するために信号周波数および時間の少なくとも１つを用いるが情報を通信するために信号位相を用いない、
    前記デバイス能力情報が受信された前記第２の無線端末との通信を確立することと、ここにおいて前記通信を確立することはユーザデータを通信するために使用する第２の通信プロトコルを選択することを含み、前記第２の通信プロトコルは通信プロトコルのセットから選択され、前記通信プロトコル内のセット内の各通信プロトコルは前記第１の通信プロトコルよりも高いビットレートをサポートし、前記第１の変調方法とは異なる変調方法を用いる、
    を具備する非一時的コンピュータ読み取り可能記録媒体。
  39. 前記第１の通信プロトコルに従って送信された信号は前記第２の通信プロトコルに従って送信されたデータシンボルの平均送信電力レベルの少なくとも２倍であるシンボルあたりの平均送信電力レベルPbで送信される請求３８の非一時的コンピュータ読み取り可能記録媒体。
  40. 前記第１の通信プロトコルはユーザデータを送信可能な送信期間の１／１００未満の期間にビーコンシンボルを送信可能にする請求項３８の非一時的コンピュータ読み取り可能記録媒体。
  41. 前記確立された通信セッションの期間にビーコン信号バーストを送信するための機械実行可能な命令をさらに具現化し、前記ビーコン信号バーストは少なくともいくつかのデバイス能力情報を通信する、請求項３８の非一時的コンピュータ読み取り可能記録媒体。
  42. ビーコンバーストを含む信号を送信することにより前記受信されたデバイス能力情報に応答するための機械実行可能命令をさらに具現化し、前記信号は前記第２の無線端末の通信セッションに使用される提案された構成を通信する、請求項３８の非一時的コンピュータ読み取り可能記録媒体。
  43. 前記通信された提案された構成情報に応答して前記第２の無線端末により送信されたビーコンシンボルを検出するためにモニタリングするための機械実行可能な命令をさらに具現化する請求項４２の非一時的コンピュータ読み取り可能記録媒体。
  44. ユーザデータを通信するために第１の無線端末により使用されない第１の変調方法を用いる第１の通信プロトコルを用いて第２の無線端末から無線を介して通信された少なくともいくつかのデバイス能力情報をアンテナを介して受信し、ここにおいて、前記第１の変調方法は情報を通信するために信号周波数と時間の少なくとも１つを用いるが情報を通信するために信号位相を用いない、
    前記デバイス能力情報が受信された第２の無線端末との通信の確立を制御する、
    ように構成されたプロセッサを具備し、
    前記通信を確立することはユーザデータを通信するために第２の通信プロトコルを選択することを含み、前記第２の通信プロトコルは通信プロトコルのセットから選択され、前記通信プロトコルのセット内の各通信プロトコルは、前記第１の通信プロトコルよりも高いビットレートをサポートし、前記第１の変調方法とは異なる変調方法を用いる、装置。
  45. 前記第１の通信プロトコルに従って送信された信号は前記第２の通信プロトコルに従って送信されたデータシンボルの平均送信電力レベルの少なくとも２倍であるシンボルあたりの平均送信電力レベルPbで送信される、請求項４４の装置。
  46. 前記プロセッサは前記確立された通信セッションの期間に前記ビーコン信号バーストの送信を制御し、前記ビーコン信号バーストは少なくともいくつかのデバイス能力情報を通信するようにさらに構成される、請求項４４の装置。
  47. 前記プロセッサは、ビーコンバーストを含む信号の送信を制御することにより前記受信されたデバイス能力情報に応答し、前記信号は前記第２の無線端末との通信に使用される提案された構成を通信する、請求項４４の装置。
  48. 前記装置はモバイルヘンドヘルド通信デバイスであり、前記プロセッサは、前記通信された提案された構成情報に応答して前記第２の無線端末により送信されたビーコンシンボルを検出するためにモニタするようにさらに構成される、請求項４７の装置。
  49. 別のモバイル通信デバイスと通信するように第１のモバイル通信デバイスを動作させる方法において、前記方法は、
    第１の通信プロトコルを用いて第２のモバイル通信デバイスから無線を介して通信された少なくともいくつかのデバイス能力情報を受信することと、ここにおいて、前記第１の通信プロトコルはビーコン信号バーストを用いてデバイス能力情報および、ユーザデータを通信するために前記第１のモバイル通信デバイスにより使用されない第１の変調方法を通信する、ここにおいて、前記第１の変調方法は情報を通信するための信号周波数と時間の少なくとも１つを用いるが信号位相を用いない、
    ユーザデータを前記第２のモバイル通信デバイスに通信する際に使用される第１のモバイル通信デバイス構成を受信されたデバイス能力情報に基づいて選択することと、ここにおいて、前記第１のモバイル通信デバイス構成情報は複数のサポートされたデバイス構成から選択され、前記サポートされたデバイス構成の各々は、前記第１の変調方法とは異なる変調方法を用い、前記第１の通信プトロコルよりも高いビットレートをサポートし、前記第２の通信プロトコルは前記選択された第１のモバイル通信デバイス構成によりサポートされ、前記第２の通信プロトコルは前記第１の通信プロトコルとは異なり、前記第１の変調方法とは異なる第２の変調方法を用いる、方法。
  50. ユーザデータを通信する信号を前記第２の通信プロトコルに従って前記第２のモバイル通信デバイスに送信することをさらに具備し、前記ユーザデータは音声、テキストまたは画像データの少なくとも１つを含む請求項４９の方法。
  51. 前記選択されたデバイス構成に従って動作するように前記第１のモバイル通信デバイスを構成することと、
    前記第２のモバイル通信デバイスから前記第１のモバイル通信デバイスへ前記第２の通信プロトコルに従って通信された信号をモニタすることと、
    をさらに具備する請求項４９の方法。
  52. 前記第１の通信プロトコルは３００ビット／秒未満の最大ビットレートをサポートし、前記第１の通信プロトコルは情報を通信するために信号位相を使用しない、請求項５０の方法。
  53. 前記第１の通信プロトコルは前記第２の通信プロトコルよりも低い最大データレートをサポートし、前記方法は、
    前記第１の通信プロトコルを用いてセッション確立情報を前記第１のモバイル通信デバイスへ通信することをさらに具備する、請求項５０の方法。
  54. 前記第１の通信プロトコルはビーコン信号に基づいたプロトコルであり、前記第２の通信プロトコルはＯＦＤＭ信号プロトコル、ＣＤＭＡ信号プロトコル、およびＧＳＭ信号プロトコルの１つである、請求項５３の方法。
  55. 第１のモバイル通信デバイス構成を選択することは、
    前記第２の通信プロトコルと組み合わせて前記第１のモバイル通信デバイスにより使用される少なくとも１つのより低いレベルの通信プロトコルを含むプロトコルスタックエレメントのセットを選択することを含む、請求項５０の方法。
  56. 前記第２の通信プロトコルに従って前記第２のモバイル通信デバイスへ信号を送信することは、前記第２の通信プロトコルを用いて前記第２のモバイル通信装置へユーザデータを送信することを含み、前記ユーザデータはオーディオデータ、テキストデータ、および画像データの１つを含む、請求項５５の方法。
  57. 前記第１の通信プロトコルはユーザデータを通信するために使用されない、請求項５６の方法。
  58. 前記デバイス能力情報はデバイス能力情報の複数の所定のセットの１つに相当する値として通信される、請求項５０の方法。
  59. ビーコン信号を含む信号を送信することにより前記受信されたデバイス能力情報に応答し、前記信号は前記第２のモバイル通信デバイスとの通信セッションに使用される提案された構成を通信する、請求項５０の方法。
  60. 前記第２の通信プロトコルに従って前記第２のモバイル通信デバイスへ信号を送信することは、前記第２の通信プロトコルを用いて前記第２のモバイル通信デバイスへユーザデータを送信することを含み、前記ユーザデータはオーディオデータ、テキストデータおよび画像データの１つを含む、請求項５９の方法。
  61. 前記確立された通信セッションの期間にビーコン信号バーストを送信することをさらに具備し、前記ビーコン信号バーストは少なくともいくつかの第１のデバイス能力情報を通信する、請求項６０の方法。
  62. ビーコンバーストを含む信号を送信することにより前記受信されたデバイス能力情報に応答することをさらに具備し、前記信号は提案されたデバイス構成を通信する、請求項６０の方法。
  63. 前記通信された提案されたデバイス構成に応答して前記第２のモバイル通信デバイスにより送信されたビーコンシンボルを検出するためにモニタリングすることをさらに具備する請求項５９の方法。
  64. 前記第２のモバイル通信デバイスとの通信を確立することは、前記第２のモバイル通信デバイスから受信されたビーコンシンボルにより通信された情報に応答して前記第１のモバイル通信デバイスの構成を前記選択された構成から別の構成に変更することをさらに含む、請求項６３の方法。
  65. 別のモバイル通信デバイスと通信する第１のモバイル通信デバイスにおいて、
    第１の通信プロトコルを用いて第２のモバイル通信デバイスから無線を介して通信された少なくともいくつかのデバイス能力情報を含む信号をアンテナを介して受信する受信機と、ここにおいて、前記第１の通信プロトコルはデバイス能力情報を通信するためにビーコン信号バーストと、ユーザデータを通信するために前記第１のモバイル通信デバイスにより使用されない第１の変調方法を用いる、ここにおいて、前記第１の変調方法は、情報を通信するための信号周波数と時間の少なくとも１つを用いるが信号位相を用いない、
    前記受信されたデバイス能力情報に基づいて複数の可能なデバイス構成の中で、ユーザデータを前記第２のモバイル通信デバイスへ通信するときに使用される第１のモバイル通信デバイス構成を選択するデバイス構成選択モジュールと、ここにおいて、前記可能なデバイス構成の各々は、前記第１の変調方法とは異なる変調方法を用い、前記第１の通信プロトコルよりも高いビットレートをサポートし、第２の通信プロトコルは前記選択された第１のモバイル通信デバイス構成によりサポートされ、前記第２の通信プロトコルは前記第１の通信プロトコルとは異なり、前記第１の変調方法とは異なる第２の変調方法を用いる、第１のモバイル通信デバイス。
  66. 前記第２の通信プロトコルに従って前記第２のモバイル通信デバイスへユーザデータを通信する信号を送信する送信機をさらに具備し、前記ユーザデータは音声、テキストまたは画像データの少なくとも１つを含む、請求項６５の第１の通信デバイス。
  67. 前記選択されたデバイス構成に従って動作するように前記第１のモバイル通信デバイスを構成する構成コントロールモジュールと、
    前記第２のモバイル通信装置から前記第１のモバイル通信装置へ前記第２の通信プロトコルに従って通信された受信された信号を処理する第２通信プロトコル処理モジュールと、
    をさらに具備する請求項６５の第１のモバイル通信デバイス。
  68. 前記第１の通信プロトコルは３００ビット／秒未満の最大ビットレートをサポートし、
    前記第１の通信プロトコルは情報を通信するために信号位相を使用しない、請求項６６の第１のモバイル通信デバイス。
  69. 前記第１の通信プロトコルは前記第２の通信プロトコルよりも低い最大データレートをサポートし、
    前記第１のモバイル通信デバイスはセッション確立情報を前記第１の通信プロトコルを用いて前記第２のモバイル通信デバイスへ通信する、請求項６６の第１のモバイル通信でバイス。
  70. 前記第１の通信プロトコルはビーコン信号に基づいたプロトコルであり前記第２の通信プロトコルはＯＦＤＭ信号プロトコル、ＣＤＭＡ信号プロトコルおよびＧＳＭ信号プロトコルの１つである、請求項６９の第１モバイル通信デバイス。
  71. 記憶された値のセットを含む記憶デバイスと、ここにおいて、前記記憶されたセット内の異なる値はデバイス能力情報の異なるセットに対応する、
    受信されたビーコン信号から取得された値に対応する前記デバイス能力情報のセットを決定することにより、通信されたデバイス能力情報をリカバするデバイス能力情報リカバリモジュールと、
    をさらに具備する請求項６６の第１モバイル通信デバイス。
  72. 別のモバイル通信デバイスと通信する第１モバイル通信装置において、
    第１の通信プロトコルを用いて第２のモバイル通信デバイスから無線を介して通信された少なくともいくつかのデバイス能力情報を含む信号をアンテナを介して受信する手段と、ここにおいて、第１の通信プロトコルはデバイス能力情報を通信するためにビーコン信号バーストと、およびユーザデータを通信するために前記第１のモバイル通信デバイスにより使用されない第１の変調方法を用いる、ここにおいて、前記第１の変調方法は、情報を通信するための信号周波数と時間の少なくとも１つを用いるが信号位相を用いない、
    複数の可能なデバイス構成の中で前記受信されたデバイス能力情報に基づいて、前記第２のモバイル通信デバイスへユーザデータを通信するときに使用される第１のモバイル通信デバイス構成を選択する手段と、ここにおいて、前記可能なデバイス構成の各々は、前記第１の変調方法とは異なる変調方法を用い、前記第１の通信プロトコルよりも高いビットレートをサポートし、第２の通信プロトコルは前記選択された第１のモバイル通信デバイス構成によりサポートされ、前記第２の通信プロトコルは前記第１の通信プロトコルとは異なり、前記第１の変調方法とは異なる第２の変調方法を用いる、第１のモバイル通信デバイス。
  73. 前記第２の通信プロトコルに従って前記第２のモバイル通信デバイスへユーザデータを通信する信号を送信する手段をさらに具備し、前記ユーザデータは音声、テキスト、または画像データの少なくとも１つを含む、請求項７２の第１モバイル通信デバイス。
  74. 前記選択されたデバイス構成に従って動作するように前記第１のモバイル通信デバイスを構成する構成制御手段と、
    前記第２のモバイル通信デバイスから前記第１のモバイル通信デバイスへ前記第２の通信プロトコルに従って通信された受信された信号を処理する第２通信プロトコル処理手段と、
    をさらに具備する請求項７２の第１モバイル通信デバイス。
  75. 前記第１の通信プロトコルは前記第２の通信プロトコルよりも低い最大データレートをサポートし、
    前記第１のモバイル通信デバイスは前記第１の通信プロトコルを用いてセッション確立情報を前記第２のモバイル通信デバイスへ通信する、請求項７３の第１モバイル通信デバイス。
  76. 記憶された値のセットを含む記憶手段と、ここにおいて、前記記憶されたセット内の異なる値はデバイス能力情報の異なるセットに対応する、
    受信されたビーコン信号から取得された値に対応する前記デバイス能力情報のセットを決定することにより通信されたデバイス能力情報をリカバするデバイス能力情報リカバリ手段とをさらに具備する請求項７３の第１モバイル通信デバイス。
  77. 別の通信デバイスと通信する方法を実現するように第１のモバイル通信デバイスを制御する機械実行可能命令を具現化する非一時的コンピュータ読み取り可能記録媒体において、前記方法は、
    第１の通信プロトコルを用いる第２のモバイル通信デバイスから無線を介して通信された少なくともいくつかのデバイス能力情報をアンテナを介して受信することと、ここにおいて、デバイス能力情報を通信するためにビーコン信号バーストと、ユーザデータを通信するために前記第１のモバイル通信デバイスにより使用されない第１の変調方法を用いる、ここにおいて、前記第１の変調方法は、情報を通信するための信号周波数と時間の少なくとも１つを用いるが信号位相を用いない、
    前記受信されたデバイス能力情報に基づいてユーザデータを前記第２のモバイル通信デバイスへ通信するとき使用される第１のモバイル通信デバイス構成を選択することと、ここにおいて、前記第１のモバイル通信デバイス構成は複数のサポートされたデバイス構成から選択され、前記サポートされたデバイス構成の各々は、前記第１の変調方法とは異なる第２の変調方法を用い、前記第１の通信プロトコルよりも高いビットレートをサポートし、第２の通信プロトコルは前記選択された第１にモバイル通信デバイス構成によりサポートされ、前記第２の通信プロトコルは前記第１の通信プロトコルとは異なり、前記第１の変調方法とは異なる第２の変調方法を用いる、非一時的コンピュータ読み取り可能記録媒体。
  78. 前記第２の通信プロトコルに従ってユーザデータを前記第２のモバイル通信デバイスへ通信する信号を送信するための機械実行可能な命令をさらに具現化し、前記ユーザデータは音声、テキストまたは画像データの少なくとも１つを含む、請求項７７の非一時的コンピュータ読み取り可能記録媒体。
  79. 前記選択されたデバイス構成に従って動作するように前記第１のモバイル通信デバイスを構成し、
    前記第２のモバイル通信デバイスから前記第１のモバイル通信デバイスへ前記第２の通信プロトコルに従って通信された信号をモニタリングするための機械実行可能な命令をさらに具現化する、請求項７７の非一時的コンピュータ読み取り可能記録媒体。
  80. ビーコンバーストを含む信号を送信することにより前記受信されたデバイス能力情報に応答するための機械実行可能命令をさらに具現化し、前記信号は、前記第２のモバイル通信デバイスとの通信セッションに使用される提案された構成を通信する、請求王７８の非一時的コンピュータ読み取り可能記録媒体。
  81. 前記通信された提案されたデバイス構成に応答して前記第２のモバイル通信デバイスにより送信されたビーコンシンボルを検出するようにモニタリングするための機械実行可能命令をさらに具現化する請求項８０の非一時的コンピュータ読み取り可能記録媒体。
  82. 第１の通信プロトコルを用いて第２のモバイル通信デバイスから無線を介して通信された少なくともいくつかのデバイス能力情報をアンテナを介して受信する、ここにおいて、前記第１の通信プロトコルは、デバイス能力情報を通信するためにビーコン信号バーストと、ユーザデータを通信するために前記第１のモバイル通信デバイスにより使用されない第１の変調方法を用いる、ここにおいて、前記第１の変調方法は、情報を通信するための信号周波数と時間の少なくとも１つを用いるが信号位相を用いない、
    前記受信されたデバイス能力情報に基づいて前記第２のモバイル通信デバイスへユーザデータを通信するときに使用されるデバイス構成を選択する、
    ように構成されたプロセッサを具備し、
    前記デバイス構成は複数のサポートされたデバイス構成から選択され、前記サポートされたデバイス構成の各々は、前記第１の変調方法とは異なる第２の変調方法を用い、前記第１の通信プロトコルよりも高いビットレートをサポートし、第２の通信プロトコルは前記選択された第１のモバイル通信デバイス構成によりサポートされ、前記第２の通信プロトコルは前記第１の通信プロトコルとは異なり、前記第１の変調方法とは異なる第２の変調方法を用いる装置。
  83. 前記プロセッサは、前記第２の通信プロトコルに従って前記第２のモバイル通信デバイスへユーザデータを通信する信号の送信を制御するようにさらに構成され、前記ユーザデータは音声、テキストおよび画像データの少なくとも１つを含む、請求項８２の装置。
  84. 前記プロセッサは、
    前記選択されたデバイス構成に従って動作するように前記装置を構成し、
    前記第２のモバイル通信デバイスから前記装置へ前記第２の通信プロトコルに従って通信された信号をモニタする、
    ようにさらに構成される請求項８２の装置。
  85. 前記プロセッサは、
    ビーコンバーストを含む信号の送信を制御することにより前記受信されたデバイス能力情報に応答するようにさらに構成され、前記信号は前記第２モバイル通信デバイスとの通信セッションに使用される提案された構成を通信する、請求項８３の装置。
  86. 前記装置はヘンドヘルドモバイル通信デバイスであり、
    前記第１のモバイル通信デバイスプロセッサは、前記通信された提案されたデバイス構成に応答して前記第２のモバイル通信デバイスにより送信されたビーコンシンボルを検出するようにモニタするようにさらに構成される、請求項８５の装置。
  87. 前記第１の通信プロトコルは３００ビット／秒未満の最大ビットレートをサポートする請求項１の方法。
  88. 前記デバイス能力情報が受信された第２のモバイル通信デバイスとの通信を確立する通信セッションを確立することは、
    前記第１の通信プロトコルを用いてセッション確立情報を前記第１の無線端末へ通信することを含む請求項１の方法。
  89. 前記少なくともいくつかのデバイス能力情報は第１の周波数帯域で通信され、前記方法は、
    前記第２の通信プロトコルに従って前記第１の周波数帯域で送信された信号を介して前記第２の無線端末と通信することをさらに具備する請求項１の方法。
  90. 前記アンテナを用いて前記第２の通信プロトコルに従って前記第２の無線端末により通信された信号を受信することをさらに具備する請求項１の方法。
  91. アンテナを介して通信された少なくともいくつかのデバイス能力情報を受信することは、少なくともいくつかのデバイス能力情報を通信する無線信号を受信することを含む請求項１の方法。
  92. 前記第１の変調方法は、情報を通信するために少なくとも信号周波数を使用する請求項１の方法。
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