(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポータブル無線端末を操作する方法であって、
１シーケンスのビーコン信号バーストを含み、各ビーコン信号バーストがビーコンシンボル送信ユニットを占め、各バーストで送信される１つ以上のビーコンシンボルを含むビーコン信号を生成し、前記ビーコン信号により搬送される情報は、所与のバーストにおける当該ビーコンシンボルのトーンの周波数、所与のバーストにおけるビーコンシンボルの時間位置、所与のバーストにおけるビーコンシンボル数、バースト間インターバル、トーンホッピングシーケンス、送信機を識別するための情報、送信機のタイプを識別するための情報、当該送信機が送信可能な最大電力に関する情報の少なくとも１つを含むこと、
モード、端末の状態情報、優先度情報の少なくとも１つに基づいて、前記ビーコン信号を送信するためのビーコンアクティブフラグが設定されているか否かを判定し、現在の時間がビーコンバーストインターバルを示しているか否かを判定し、前記ビーコンバーストインターバルであり、かつビーコンアクティブフラグが設定されていることを示す場合、前記ビーコン信号を送信すること、を備える方法。
【請求項２】
前記ビーコン信号をバッテリ電源から送信するために使用される送信電力を提供することをさらに備える請求項１の方法。
【請求項３】
ビーコン信号バーストにおけるビーコンシンボル数が、前記使用可能なビーコンシンボル送信ユニットの１０パーセント未満を占める、請求項１の方法。
【請求項４】
送信ビーコン信号バーストにおけるビーコンシンボル送信ユニットの大部分がヌルで占められる、請求項３の方法。
【請求項５】
第１の時間インターバルに前記ビーコンシンボルに加えて、前記第１の時間インターバルに送信されるビーコンシンボルのビーコンシンボル電力レベルの平均より少なくとも５０パーセント低いシンボル電力レベルの平均で送信されるデータシンボルを使用して送信されるユーザーデータを送信することをさらに備える、請求項３の方法。
【請求項６】
１シーケンスのビーコン信号バーストを含むビーコン信号を送信する前記ステップが、前記ビーコン信号バーストを周期的に送信することであって、前記１シーケンスのビーコン信号バーストにおける２つの隣接ビーコン信号バースト間の時間周期が、前記２つの隣接ビーコン信号バーストのいずれかの期間の少なくとも５倍であることを含む、請求項１の方法。
【請求項７】
前記１シーケンスのビーコン信号バーストで送信される少なくとも一部の異なるビーコン信号バーストが異なる長さの周期を有する、請求項６の方法。
【請求項８】
第１の時間周期に送信される各ビーコンシンボルのシンボル送信電力レベルの平均が、前記第１の時間周期にユーザーデータを送信するのに使用されるシンボルのシンボル送信電力レベルの平均より少なくとも１０ｄＢ高い、請求項３の方法。
【請求項９】
前記ビーコンシンボルがＯＦＤＭトーンシンボルを使用して送信され、前記ビーコンシンボルが、複数のビーコン信号バーストを含む一定周期に前記無線端末によって使用される送信リソースの前記トーンシンボルの１パーセント未満を占める、請求項１の方法。
【請求項１０】
ビーコンシンボルが前記一定周期の一部において前記トーンシンボルの０．１パーセント未満を占め、前記一定周期の前記一部が１つのビーコン信号バーストと、連続ビーコン信号バースト間の１つのインターバルとを含む、請求項９の方法。
【請求項１１】
複数のビーコン信号バーストを含む前記一定周期に前記無線端末によって使用される前記送信リソースの前記トーンシンボルの少なくとも１０パーセントでユーザーデータを送信することをさらに備える、請求項１０の方法。
【請求項１２】
前記一定周期に生じるビーコン信号バースト時間周期の期間が、前記一定周期に２つの連続ビーコン信号バースト間で生じる時間周期より少なくとも５０倍短い、請求項１１の方法。
【請求項１３】
複数のビーコン信号バーストを含む第１の周期に生じるビーコン信号バースト間の時間間隔が、前記第１の時間周期に周期的に生じる前記ビーコン信号バーストによって一定である、請求項９の方法。
【請求項１４】
前記第１の時間周期のビーコン信号バーストの期間が一定である、請求項１３の方法。
【請求項１５】
複数のビーコンシンボル送信バーストを含む第１の周期に生じるビーコン信号バースト間の時間間隔が変化し、前記ビーコンシンボルバーストは、所定のパターンに従って前記第１の時間周期に生じる、請求項９の方法。
【請求項１６】
前記第１の時間周期のビーコン信号バーストの期間が一定である、請求項１５の方法。
【請求項１７】
前記所定のパターンが、前記送信ステップを実行する前記無線端末に応じて変化する、請求項１５の方法。
【請求項１８】
前記所定のパターンがシステムにおける全無線端末について同一である、請求項１７の方法。
【請求項１９】
前記パターンが擬似ランダムパターンである、請求項１５の方法。
【請求項２０】
前記ポータブル無線端末が、前記ビーコン信号を送信するＯＦＤＭ送信機を含んでおり、前記ビーコン信号が、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、請求項１の方法。
【請求項２１】
前記ポータブル無線端末が、前記ビーコン信号を送信するＣＤＭＡ送信機を含んでおり、前記ビーコン信号が、符号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、請求項１の方法。
【請求項２２】
１シーケンスのビーコン信号バーストを含むビーコン信号を生成するビーコン信号生成モジュールであって、各ビーコン信号バーストが１つ以上のビーコンシンボルを含み、前記ビーコン信号により搬送される情報は、所与のバーストにおける当該ビーコンシンボルのトーンの周波数、所与のバーストにおけるビーコンシンボルの時間位置、所与のバーストにおけるビーコンシンボル数、バースト間インターバル、トーンホッピングシーケンス、送信機を識別するための情報、送信機のタイプを識別するための情報、当該送信機が送信可能な最大電力に関する情報の少なくとも１つを含むモジュールと、
モード、端末の状態情報、優先度情報の少なくとも１つに基づいて、前記生成したビーコン信号を送信するためのビーコンアクティブフラグが設定されているか否かを判定し、現在の時間がビーコンバーストインターバルを示しているか否かを判定し、前記ビーコンバーストインターバルであり、かつビーコンアクティブフラグが設定されていることを示す場合、ビーコン信号送信ユニットを使用して前記生成ビーコン信号を送信する送信モジュールであって、各ビーコンシンボルがビーコンシンボル送信ユニットを占めており、１つ以上のビーコンシンボルが各ビーコン信号バーストで送信されるモジュールとを備えるポータブル無線端末。
【請求項２３】
前記ビーコン信号を送信するために使用される送信電力を提供するバッテリ電源をさらに備える、請求項２２のポータブル無線端末。
【請求項２４】
ビーコン信号バーストにおけるいずれのビーコン送信ユニットがビーコンシンボルによって占められるかを識別する際に前記ビーコン信号生成モジュールによって使用される記憶済みビーコン信号特徴情報を含むメモリをさらに備えており、ビーコン信号バーストにおけるビーコンシンボル数が、前記使用可能なビーコンシンボル送信ユニットの１０パーセント未満を占める、請求項２２のポータブル無線端末。
【請求項２５】
前記記憶済みビーコン特徴情報は、ビーコン信号バーストにおけるいずれのビーコン送信ユニットが意図的（intentional）ヌルで占められるかを識別し、送信ビーコン信号バーストにおけるビーコンシンボル送信ユニットの大部分が意図的ヌルによって占められる、請求項２４のポータブル無線端末。
【請求項２６】
ユーザーデータ信号を生成するユーザーデータ信号生成モジュールであって、前記ユーザーデータ信号がデータシンボルを含んでおり、前記送信モジュールが前記ビーコン信号に加えて前記ユーザーデータ信号を送信するモジュールと、
ビーコンシンボルおよびデータシンボルの送信電力レベルを制御する送信電力コントロールモジュールであって、第１の時間周期に送信されるビーコンシンボルのビーコンシンボル電力レベルの平均より少なくとも５０パーセント低いシンボル電力レベルの平均で送信されるように前記第１の時間周期にデータシンボルを制御するモジュールとをさらに備える、請求項２４のポータブル無線端末。
【請求項２７】
前記ビーコン信号バーストを周期的に送信するように前記送信モジュールを制御するビーコン信号送信コントロールモジュールであって、前記１シーケンスのビーコン信号バーストにおける２つの隣接ビーコン信号バースト間の時間周期が、前記２つの隣接ビーコン信号バーストのいずれかの期間の少なくとも５倍になるように制御されるモジュールをさらに備える、請求項２２のポータブル無線端末。
【請求項２８】
前記１シーケンスのビーコン信号バーストで送信される少なくとも一部の異なるビーコン信号バーストが異なる長さの周期を有する、請求項２７のポータブル無線端末。
【請求項２９】
第１の時間周期に送信される各ビーコンシンボルのシンボル送信電力レベルの平均を、前記第１の時間周期にユーザーデータを送信するために使用されるシンボルのシンボル送信電力レベルの平均より少なくとも１０ｄＢ高くなるように制御する送信電力コントロールモジュールをさらに備える、請求項２４のポータブル無線端末。
【請求項３０】
前記送信モジュールがＯＦＤＭ送信機であり、
前記ビーコンシンボルがＯＦＤＭトーンシンボルを使用して送信され、前記ビーコンシンボルが、複数のビーコン信号バーストを含む一定周期に前記無線端末によって使用される送信リソースの前記トーンシンボルの１パーセント未満を占める、請求項２２のポータブル無線端末。
【請求項３１】
ビーコンシンボルが前記一定周期の一部において前記トーンシンボルの０．１パーセント未満を占め、前記一定周期の前記一部が１つのビーコン信号バーストと、連続ビーコン信号バースト間の１つのインターバルとを含む、請求項３０のポータブル無線端末。
【請求項３２】
前記送信モジュールが前記ビーコン信号に加えてユーザーデータを送信し、ユーザーデータが、複数のビーコン信号バーストを含む前記一定周期に前記無線端末によって使用される前記送信リソースの前記トーンシンボルの少なくとも１０パーセントで送信される、請求項３１のポータブル無線端末。
【請求項３３】
前記一定周期で生じるビーコン信号バースト時間周期の期間が、前記一定周期の２つの連続ビーコン信号バースト間に生じる時間周期より少なくとも５０倍短い、請求項３２のポータブル無線端末。
【請求項３４】
複数のビーコン信号バーストを含む第１の周期に生じるビーコン信号バースト間の時間間隔が、前記第１の時間周期に周期的に生じる前記ビーコン信号バーストによって一定である、請求項３０のポータブル無線端末。
【請求項３５】
前記第１の時間周期のビーコン信号バーストの期間が一定である、請求項３４のポータブル無線端末。
【請求項３６】
前記ビーコン信号を生成するために前記ビーコン信号生成モジュールによって使用される記憶済み送信タイミング構造情報を含むメモリをさらに備えており、
前記記憶済み送信タイミング構造情報が、複数のビーコンシンボル送信バーストを含む第１の周期に生じるビーコン信号バースト間の時間間隔を、所定のパターンに従って前記第１の時間周期に生じる前記ビーコンシンボルバーストによって変化するように定義する情報を含む、請求項３０のポータブル無線端末。
【請求項３７】
前記メモリがさらに、前記ビーコン信号を生成する際に前記ビーコン信号生成モジュールによって使用されるビーコン信号特徴情報を含んでおり、
前記ビーコン信号特徴情報が、前記第１の時間周期のビーコン信号バーストの期間を一定であると定義する、請求項３６のポータブル無線端末。
【請求項３８】
前記所定のパターンが、前記送信ステップを実行する前記無線端末に応じて変化する、請求項３６のポータブル無線端末。
【請求項３９】
前記所定のパターンが、システムにおける全無線端末について同一である、請求項３８のポータブル無線端末。
【請求項４０】
前記パターンが擬似ランダムパターンである、請求項３６のポータブル無線端末。
【請求項４１】
前記送信モジュールが、前記ビーコン信号を送信するＯＦＤＭ送信機であり、前記ビーコン信号が、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、請求項２２のポータブル無線端末。
【請求項４２】
前記送信モジュールが、前記ビーコン信号を送信するＣＤＭＡ送信機であり、前記ビーコン信号が、符号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、請求項２２のポータブル無線端末。
【請求項４３】
１シーケンスのビーコン信号バーストを含むビーコン信号を生成する手段であって、各ビーコン信号バーストが１つ以上のビーコンシンボルを含み、前記ビーコン信号により搬送される情報は、所与のバーストにおける当該ビーコンシンボルのトーンの周波数、所与のバーストにおけるビーコンシンボルの時間位置、所与のバーストにおけるビーコンシンボル数、バースト間インターバル、トーンホッピングシーケンス、送信機を識別するための情報、送信機のタイプを識別するための情報、当該送信機が送信可能な最大電力に関する情報の少なくとも１つを含む手段と、
モード、端末の状態情報、優先度情報の少なくとも１つに基づいて、前記生成ビーコン信号を送信するためのビーコンアクティブフラグが設定されているか否かを判定し、現在の時間がビーコンバーストインターバルを示しているか否かを判定し、前記ビーコンバーストインターバルであり、かつビーコンアクティブフラグが設定されていることを示す場合、前記生成ビーコン信号を送信する手段であって、各ビーコンシンボルがビーコンシンボル送信ユニットを占め、１つ以上のビーコンシンボルが各バーストで送信される手段とを備えるポータブル無線端末。
【請求項４４】
前記ビーコン信号を送信するのに使用される送信電力を提供するためにエネルギーを保存する手段をさらに備える、請求項４２のポータブル無線端末。
【請求項４５】
ビーコン信号バーストにおけるいずれのビーコン送信ユニットがビーコンシンボルによって占められるかを識別する際に前記ビーコン信号生成モジュールによって使用されるビーコン信号特徴情報を記憶するメモリ記憶手段であって、ビーコン信号バーストにおけるビーコンシンボル数が、前記使用可能なビーコンシンボル送信ユニットの１０パーセント未満を占める手段をさらに備える、請求項４３のポータブル無線端末。
【請求項４６】
ユーザーデータ信号を生成する手段であって、前記ユーザーデータ信号がデータシンボルを含んでおり、前記送信手段は前記ビーコン信号に加えて前記ユーザーデータ信号を送信する手段と、
ビーコンシンボルおよびデータシンボルの送信電力レベルを制御する手段であって、送信されたビーコンシンボルのビーコンシンボル電力レベルの平均より少なくとも５０パーセント低いシンボル電力レベルの平均で送信されるように第１の周期で前記データシンボルを制御する手段とをさらに備える、請求項４５のポータブル無線端末。
【請求項４７】
前記ビーコン信号バーストを周期的に送信する前記送信手段を制御する手段であって、前記１シーケンスのビーコン信号バーストにおける２つの隣接ビーコン信号バースト間の時間周期が、前記２つの隣接ビーコン信号バーストのいずれかの期間の少なくとも５倍になるように制御される手段をさらに備える、請求項４３のポータブル無線端末。
【請求項４８】
前記１シーケンスのビーコン信号バーストにおいて送信された少なくとも一部の異なるビーコン信号バーストが異なる長さの周期を有する、請求項４７のポータブル無線端末。
【請求項４９】
送信電力を制御する手段であって、第１の周期に送信される各ビーコンシンボルのシンボル送信電力レベルの平均を、前記第１の時間周期にユーザーデータを送信するために使用されるシンボルのシンボル送信電力レベルの平均より少なくとも１０ｄＢ高くなるように制御する手段をさらに備える、請求項４５のポータブル無線端末。
【請求項５０】
前記送信手段が、ＯＦＤＭ送信を実行する手段を含んでおり、
前記ビーコンシンボルがＯＦＤＭトーンシンボルを使用して送信され、前記ビーコンシンボルが、複数のビーコン信号バーストを含む一定周期に前記無線端末によって使用される送信リソースの前記トーンシンボルの１パーセント未満を占める、請求項４３のポータブル無線端末。
【請求項５１】
方法を実現するために無線通信システムにおけるポータブル無線端末を制御するマシーン実行可能な命令を具現化するコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、前記方法が、
１シーケンスのビーコン信号バーストを含むビーコン信号を送信することであって、各ビーコン信号バーストが１つ以上のビーコンシンボルを含んでおり、各ビーコンシンボルがビーコンシンボル送信ユニットを占めており、１つ以上のビーコンシンボルが各バーストで送信され、前記ビーコン信号により搬送される情報は、所与のバーストにおける当該ビーコンシンボルのトーンの周波数、所与のバーストにおけるビーコンシンボルの時間位置、所与のバーストにおけるビーコンシンボル数、バースト間インターバル、トーンホッピングシーケンス、送信機を識別するための情報、送信機のタイプを識別するための情報、当該送信機が送信可能な最大電力に関する情報の少なくとも１つを含むこと、
モード、端末の状態情報、優先度情報の少なくとも１つに基づいて、前記ビーコン信号を送信するためのビーコンアクティブフラグが設定されているか否かを判定し、現在の時間がビーコンバーストインターバルを示しているか否かを判定し、前記ビーコンバーストインターバルであり、かつビーコンアクティブフラグが設定されていることを示す場合、前記ビーコン信号を送信すること、を備える、コンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【請求項５２】
前記ビーコン信号を送信するために使用される送信電力レベルを制御するマシーン実行可能な命令をさらに具現化しており、前記送信電力がバッテリ電源からのものである、請求項５１のコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【請求項５３】
前記使用可能なビーコンシンボル送信ユニットの１０パーセント未満を占めるようにビーコン信号バーストにおけるビーコンシンボル数を制御するマシーン実行可能な命令をさらに具現化する、請求項５１のコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【請求項５４】
第１の時間インターバルに前記ビーコンシンボルに加えてユーザーデータの送信を制御するマシーン実行可能な命令をさらに具現化しており、前記ユーザーデータが、前記第１の時間インターバルに送信されるビーコンシンボルのビーコンシンボル電力レベルの平均より少なくとも５０パーセント低いシンボル電力レベルの平均で送信されるデータシンボルを使用して送信される、請求項５３のコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【請求項５５】
１シーケンスのビーコン信号バーストを含むビーコン信号を送信する前記ステップの一部として、前記１シーケンスのビーコン信号バーストにおける２つの隣接ビーコン信号バースト間の時間周期が、前記２つの隣接ビーコン信号バーストのいずれかの期間の少なくとも５倍になるように前記ビーコン信号バーストの送信を周期的に制御するマシーン実行可能な命令をさらに具現化する、請求項５１のコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【請求項５６】
モード、端末の状態情報、優先度情報の少なくとも１つに基づいて、前１シーケンスのビーコン信号バーストを含むビーコン信号を送信するためのビーコンアクティブフラグが設定されているか否かを判定し、現在の時間がビーコンバーストインターバルを示しているか否かを判定し、前記ビーコンバーストインターバルであり、かつビーコンアクティブフラグが設定されていることを示す場合、前記ビーコン信号の無線送信を制御するように構成されており、各ビーコン信号バーストが１つ以上のビーコンシンボルを含んでおり、各ビーコンシンボルがビーコンシンボル送信ユニットを占めており、１つ以上のビーコンシンボルが各バーストで送信され、前記ビーコン信号により搬送される情報は、所与のバーストにおける当該ビーコンシンボルのトーンの周波数、所与のバーストにおけるビーコンシンボルの時間位置、所与のバーストにおけるビーコンシンボル数、バースト間インターバル、トーンホッピングシーケンス、送信機を識別するための情報、送信機のタイプを識別するための情報、当該送信機が送信可能な最大電力に関する情報の少なくとも１つを含むポータブル通信デバイスプロセッサを備える装置。
【請求項５７】
前記プロセッサがさらに、前記ビーコン信号を送信するのに使用される送信電力レベルを制御するように構成されており、前記送信電力がバッテリ電源からのものである、請求項５６の装置。
【請求項５８】
ビーコン信号バーストにおけるビーコンシンボル数が、前記使用可能なビーコンシンボル送信ユニットの１０パーセント未満を占める、請求項５６の装置。
【請求項５９】
前記プロセッサがさらに、第１の時間インターバルに、前記ビーコンシンボルに加えてユーザーデータの無線送信を制御するように構成されており、前記ユーザーデータが、前記第１の時間インターバルに送信されるビーコンシンボルのビーコンシンボル電力レベルの平均より少なくとも５０パーセント低いシンボル電力レベルの平均で送信されるデータシンボルを使用して送信される、請求項５８の装置。
【請求項６０】
前記プロセッサがさらに、前記ビーコン信号バーストの無線送信を周期的に制御するように構成されており、前記１シーケンスのビーコン信号バーストにおける２つの隣接ビーコン信号バースト間の時間周期が、前記２つの隣接ビーコン信号バーストのいずれかの期間の少なくとも５倍である、請求項５６の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
種々の実施形態は、無線通信のための方法および装置、より具体的には、無線ネットワーク、例えばアドホック無線ネットワークにおける無線端末ビーコン信号の生成、送信および／または使用に関する方法および装置を目的としている。
【背景技術】
【０００２】
無線ネットワーク、例えば、ネットワークインフラが存在していないアドホックネットワークにおいて、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特定の問題を克服しなければならない。問題の１つは、端末にちょうど電源が入ったり、新たなエリアに移動したりする場合に、この端末は、２つの端末間の通信が開始可能になる前にもう１つの端末が近くにあるか否かをまず明らかにしなければならない場合があるということである。
【０００３】
識別および取得に関する上記問題の一般的な対策は、特定のプロトコルに従って端末に信号を送信および／または受信させることである。プロトコルおよび信号は入念に設計されなければならないため、この対策はロバストかつ電力効率的である点に注目する。ロバスト性は必須である。例えば、端末はしばしば、例えばネットワークインフラの欠如ゆえに、共通のタイミング基準を有していないことがある。従って、第１の端末が信号を送信中であり、かつ第２の端末が受信モードにない場合に、送信信号が、第２の端末が第１の端末の有無を検出する助けとならないことが考えられる。電力効率は端末のバッテリ寿命に大きく影響するため、無線システムにおけるもう１つの重要な問題である。
【０００４】
識別および取得に関する上記問題の解決に加えて、端末は、適切なピア・ツー・ピア通信を可能にするために相互に同期化される必要がある。
【０００５】
上記考察に関して、とりわけネットワークインフラが使用可能でない無線システムにおいて、識別、取得または同期化のための新規かつ改良された方法が必要である点が理解されるべきである。
【発明の概要】
【０００６】
（関連出願）
本出願は、２００６年１月１１日に出願され「アドホック無線ネットワークにおける識別、同期化または取得にビーコン信号を使用するための方法および装置（METHODS AND APPARATUS FOR USING BEACON SIGNALS FOR IDENTIFICATION, SYNCHRONIZATION OR ACQUISITION IN AN AD HOC WIRELESS NETWORK)」と題された米国仮特許出願第６０／７５８，０１１号、２００６年１月１１日に出願され、「ビーコン信号を使用する識別、同期化または取得を容易にするための方法および装置（METHODS AND APPARATUS FOR FACILITATING IDENTIFICATION, SYNCHRONIZATION OR ACQUISITION USING BEACON SIGNALS）」と題された米国仮特許出願第６０／７５８，０１０号、２００６年１月１１日に出願され、「コグニティブ無線ネットワークにおいてビーコン信号を使用するための方法および装置（METHODS AND APPARATUS FOR USING BEACON SIGNALS IN A COGNITIVE RADIO NETWORK）」と題された米国仮特許出願第６０／７５８，０１２号、２００６年１０月２７日に出願された米国仮特許出願第６０／８６３，３０４号、２００６年９月１５日に出願された米国仮特許出願第６０／８４５，０５２号、および２００６年９月１５日に出願された米国仮特許出願第６０／８４５，０５１号の利点を請求するものであり、これらの各々は参照してここに組み込まれており、またこれらのすべてはこの譲受人に譲渡されている。
【０００７】
種々の実施形態によると、無線端末、例えばバッテリ駆動ポータブル無線端末が、ビーコン信号と称される特殊信号を送信する。ビーコン信号は１シーケンスのビーコン信号バーストを含んでおり、各ビーコン信号バーストは１つ以上のビーコンシンボルを含んでおり、各ビーコンシンボルはビーコンシンボル送信ユニットを占めている。ビーコン信号バーストと関連したエアリンクリソースは１セットのビーコンシンボル送信ユニットを含んでおり、これらのうちの一部はビーコンシンボルによって占められ、またこれらのうちの一部はヌルである。一部の実施形態では、ビーコン信号バーストにおけるビーコンシンボルは該ビーコン信号バーストの該使用可能なビーコンシンボル送信ユニットの１０％未満を占めている。通信に使用可能なエアリンクリソース全体、例えば周波数および時間の組み合わせは、無線端末の観点から、ビーコンバースト信号の送信に使用可能な部分と、他の使用、例えばビーコン信号監視、ユーザーデータシグナリングおよび／またはサイレンス部分について設計されている部分とを含んでいる。通信に使用可能な該リソース全体に関して、該ビーコン信号の該ビーコンシンボルはわずかな比率を占めており、例えば一部の実施形態では、通信に使用可能な該エアリンクリソース全体の最大１％を占めている。一部のこのような実施形態では、該ビーコン信号の該ビーコンシンボルは、通信に使用可能な該エアリンクリソース全体の最大０．１％を占めている。電力に関して、該ビーコン信号のビーコンシンボルと関連したシンボル送信電力レベルの平均は、データシンボルのシンボル送信電力レベルの平均よりかなり高く、例えば一部の実施形態では少なくとも１０ｄＢ高い。一部の実施形態では、該ビーコン信号のビーコンシンボルと関連したシンボル送信電力レベルの平均はデータシンボルのシンボル送信電力レベルの平均より少なくとも１６ｄＢ高い。
【０００８】
直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ）システムの種々の実施形態では、基本送信ユニットはＯＦＤＭトーンシンボル、つまり単一送信シンボル周期の単一トーンである。一部のこのような実施形態では、ビーコンシンボル送信ユニットは単一のＯＦＤＭトーンシンボルである。他のこのような実施形態では、ビーコンシンボル送信ユニットは１セットの連続ＯＦＤＭトーンシンボル、例えば同一トーンを使用する２つまたは３つの隣接トーンシンボルである。
【０００９】
該ビーコン信号は、一部の実施形態では、１シーケンスのビーコン信号バーストを含んでおり、該ビーコン信号バーストの各々は１つ以上のビーコンシンボルを含んでおり、各ビーコンシンボルは、少数の送信シンボル周期、例えば１つまたは２つのシンボル周期の単一トーンに対応することもある。該端末は該ビーコン信号バーストを断続（つまり、非連続）的に送信するため、第１および第２のビーコン信号バースト間には多数のシンボル周期がある。一実施形態では、２つの連続ビーコン信号バースト間のシンボル周期数は固定かつ一定であり、この場合該ビーコン信号はエネルギーの周期的バーストを含む。別の実施形態では、２つの連続ビーコン信号バースト間のシンボル周期数は、１セットの所定または擬似ランダムシーケンスからピックされた経時的シーケンスである。一部の実施形態の該ビーコン信号の該トーンはバーストごとに変化する。
【００１０】
種々の実施形態では、受信機は該対象スペクトルを走査し、別の送信機、例えば、該送信機の何らかの識別を取得し、かつ該送信機に関するタイミングおよび／または周波数同期化情報を推定する無線端末の有無を検出するためのビーコン信号を検索する。一実施形態では、該走査ステップは、該対象スペクトルに対応する複数の送信ユニットの各々の該受信信号の該エネルギーを推定することと、該推定エネルギーをなんらかの閾値と比較することによってエネルギー異常値を検出することとを含んでいる。一部の実施形態では、該走査ステップは、複数の送信ユニットの該受信信号の該エネルギーを推定することと、該推定エネルギーを何らかの閾値と比較することによってエネルギー異常値を検出することとを含んでいる。
【００１１】
ビーコンシンボルは受信機で容易に検出可能であるため、エネルギー異常値であっても、ビーコン信号は少量の情報を搬送するために使用可能である。ビーコン信号における情報は、１つまたは複数のいずれのビーコン送信ユニットが該ビーコンシンボルを搬送するかを判断することによって復号可能である。例えば、情報は所与のバーストにおける該ビーコンシンボルの該（複数の）トーンの周波数、所与のバーストにおける該（複数の）ビーコンシンボルの時間位置、所与のバーストにおけるビーコンシンボル数、バースト間インターバル、および／またはトーンホッピングシーケンスに含まれることが可能である。とりわけ、この情報はまた、送信機および／または送信機のタイプを識別するために使用可能である。別の実施形態では、該情報は、該送信機が送信可能な最大電力に関するものであってもよい。
【００１２】
該ビーコン信号は該使用可能なエアリンクリソース全体のわずかな部分を占めている。ＯＦＤＭ実施形態では、Ｎが該対象スペクトルのトーン総数を示すものとする。任意の合理的な長さの時間インターバル、例えば数秒では、ＯＦＤＭシンボル周期数をＴとする。そしてＯＦＤＭトーンシンボル総数はＮ＊Ｔである。該時間インターバルにおいて該ビーコン信号によって占められているトーンシンボル数はＮ＊Ｔを大きく下回り、例えば一部の実施形態ではＮ＊Ｔの最大０．１％である。
【００１３】
さらに、例えば数秒、あるいは該端末がデータセッション中であり、かつ送信中である（つまり、該端末が該対象スペクトルを使用してユーザーデータおよび／またはコントロール情報を送信中である）該送信バースト全体の期間である合理的な長さの時間インターバルにおいて、トーンシンボル送信電力の平均はＰａｖｇであると仮定する。そして、各ビーコンシンボルの該送信電力はＰａｖｇよりかなり高く、例えば一部の実施形態では少なくとも１０ｄＢ高い。一部の実施形態では、各ビーコンシンボルの該送信電力はＰａｖｇより少なくとも１６ｄＢ高い。一実施形態では、ビーコンシンボルの該送信電力は所与の送信機については一定である、つまり経時的に変化しない。別の実施形態では、該ビーコン信号の該トーンシンボル送信電力は複数の送信機について同一であるため、受信機は、送信機から受信された該ビーコン信号の該電力から、該送信機から該受信機への経路損失などの情報を導出可能である。
【００１４】
一実施形態では、該無線端末は、該端末が他の端末が近くにないと判断しても、該ビーコン信号を送信し続ける。
【００１５】
種々の実施形態によると、該無線端末は該対象スペクトルをリスニングし、ビーコン信号の検出を試み、これは異なる端末によって送信されることがある。該端末は、少数のシンボル周期の時間インターバルで継続的にリスニングモード（つまり、オンタイム）であってもよい。該オンタイムには、該端末が電力セーブモードであり、信号を受信しない、例えば該受信モジュールをオフにするオフタイムが続く。一実施形態では、該オンタイムの長さは、ビーコン信号バーストの該送信期間および／または連続ビーコン信号バースト間の該期間を含む該ビーコン信号送信パターンの関数である。
【００１６】
該（第１の）端末が別の（第２の）端末の有無を検出すると、該第１の端末は、該第２の端末によって使用されている該タイミングを導出するために該検出ビーコン信号を使用するはずである。該タイミングを導出するために使用されている該情報は、該検出されたビーコン信号バーストで使用されている該トーンの該周波数位置および／または該検出された連続ビーコン信号バースト間の該時間インターバルを含んでいる。該第１の端末はこの送信機および受信機を該導出されたタイミングに同期させてから、該２つの端末間の通信リンクを確立するために、該導出されたタイミングを使用して該第２の端末に信号を送信するはずである。
【００１７】
種々の実施形態では、ポータブル無線端末の操作方法は、１シーケンスのビーコン信号バーストを含むビーコン信号を送信することを含んでおり、各ビーコン信号バーストは１つ以上のビーコンシンボルを含んでおり、各ビーコンシンボルはビーコンシンボル送信ユニットを占めており、１つ以上のビーコンシンボルは各バーストで送信される。ポータブル無線端末は、種々の実施形態によると、１シーケンスのビーコン信号バーストを含むビーコン信号を生成するビーコン信号生成モジュールであって、各ビーコン信号バーストが１つ以上のビーコンシンボルを含むモジュールと、ビーコン信号送信ユニットを使用して該生成ビーコン信号を送信する送信モジュールであって、各ビーコンシンボルがビーコンシンボル送信ユニットを占め、１つ以上のビーコンシンボルが各ビーコン信号バーストで送信されるモジュールとを含んでいる。
【００１８】
種々の実施形態が上記概要において論じられてきたが、すべての実施形態が必ずしも同じ特徴を含んでいるわけではなく、また上記特徴の一部は必要ないが一部の実施形態では所望の場合がある点が認識されるべきである。多数の付加的特徴、実施形態および利点について、以下の詳細な説明で論じる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、種々の実施形態に従って実現された例示的アドホック通信ネットワークを図示している。
【図２】図２は、共通のタイミング基準がない場合のアドホックネットワークにおける例示的ユーザー誤検出問題を図示している。
【図３】図３は、各ビーコン信号バーストが１つのビーコンシンボルを含んでいる３つの例示的ビーコン信号バーストを含むビーコン信号を通信するために使用される例示的エアリンクリソースを図示している。
【図４】図４は、種々の実施形態に従った、ビーコンシンボルとデータ／コントロール信号間の例示的な相対的送信電力レベルを図示している。
【図５】図５は、ビーコン信号バーストを送信する一例示的実施形態を図示している。
【図６】図６は、ビーコン信号バーストの受信が特定の指定時間インターバルで生じることが可能であるのに対して、他の時間では受信機は電力を節約するためにオフである一例示的実施形態を図示している。
【図７】図７は、種々の実施形態に従って実現されるように、２つの端末がビーコン信号バーストを送信および受信する場合にユーザー誤検出問題が解決される様子を説明するのに使用される。
【図８】図８は、端末で実現される状態図の一例示的実施形態を図示している。
【図９】図９は、種々の実施形態に従って実現される例示的無線端末の詳細図を図示している。
【図１０】図１０は、種々の実施形態に従った、ポータブル無線端末を操作する例示的方法のフローチャートの図である。
【図１１】図１１は、種々の実施形態に従った、ポータブル無線端末を操作する例示的方法のフローチャートの図である。
【図１２】図１２は、種々の実施形態に従った、ポータブル無線端末、例えばバッテリ駆動モバイルノードを操作する例示的方法のフローチャートの図である。
【図１３】図１３は、種々の実施形態に従った、ポータブル無線端末、例えばバッテリ駆動モバイルノードを操作する例示的方法のフローチャートの図である。
【図１４】図１４は、種々の実施形態に従った、ポータブル無線端末からの例示的ビーコンシグナリングを図示する図を含んでいる。
【図１５】図１５は、異なる無線端末が、一部の実施形態では、異なるビーコンバースト信号を含む異なるビーコン信号を送信する様子を図示している。
【図１６】図１６は、ビーコンシンボル送信ユニットが複数のＯＦＤＭシンボル送信ユニットを含んでいる一部の実施形態の特徴を図示する図面および対応する凡例である。
【図１７】図１７は、１シーケンスのビーコンバースト信号を備える例示的ビーコン信号を図示し、かつ一部の実施形態のタイミング関係性を図示するために使用される図である。
【図１８】図１８は、１シーケンスのビーコンバースト信号を備える例示的ビーコン信号を図示し、かつ一部の実施形態のタイミング関係性を図示するために使用される図である。
【図１９】図１９は、無線端末がビーコン信号を送信する動作モードの無線端末による例示的エアリンクリソース分割を図示する図である。
【図２０】図２０は、無線端末がビーコン信号を送信し、かつユーザーデータを受信および／または送信可能である無線端末の例示的動作モード、例えばアクティブ動作モードのビーコン信号送信以外の使用と関連した例示的エアリンクリソース部分を説明している。
【図２１】図２１は、無線端末がビーコン信号を送信中の無線端末の２つの例示的動作モード、例えば非アクティブモードおよびアクティブモードを図示している。
【図２２】図２２は、２つのビーコンバーストを含む例示的な第１の時間インターバルでの例示的無線端末エアリンクリソース利用を図示する図面および対応する凡例を含んでいる。
【図２３】図２３は、２つのビーコンバーストを含む例示的な第１の時間インターバルでの例示的無線端末エアリンクリソース利用を図示する図面および対応する凡例を含んでいる。
【図２４】図２４は、種々の実施形態に従ったビーコン信号の代替説明図を図示している。
【図２５】図２５は、種々の実施形態に従った例示的ポータブル無線端末、例えばモバイルノードの図である。
【図２６】図２６は、種々の実施形態に従った、通信デバイス、例えばバッテリ駆動無線端末を操作する例示的方法のフローチャートの図である。
【図２７】図２７は、種々の実施形態に従った例示的ポータブル無線端末、例えばモバイルノードの図である。
【図２８】図２８は、無線端末ビーコン信号の使用を介して相互の有無を認識し、かつ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つの無線端末の例示的タイムライン、イベントシーケンスおよび動作を図示する図である。
【図２９】図２９は、例示的実施形態に従った、ビーコン信号に基づいた２つの無線端末間の例示的同期タイミングを図示している。
【図３０】図３０は、別の例示的実施形態に従った、ビーコン信号に基づいた２つの無線端末間の例示的同期タイミングを図示している。
【図３１】図３１は、別の例示的実施形態に従った、ビーコン信号に基づいた２つの無線端末間の例示的同期タイミングを図示している。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
図１は、種々の実施形態に従って実現された例示的アドホック通信ネットワーク１００を図示している。２つの例示的無線端末、つまり第１の無線端末１０２および第２の無線端末１０４が地理的エリア１０６に存在している。一部のスペクトル帯域は、通信目的で２つの無線端末によって使用されることが可能である。２つの無線端末は使用可能なスペクトル帯域を使用して、ピア・ツー・ピア通信リンクを相互に確立する。
【００２１】
アドホックネットワークはネットワークインフラを有していないこともあるため、無線端末は共通のタイミングや周波数基準を有していないこともある。このことは、アドホックネットワークに何らかの問題をもたらす。詳述するために、端末の一方がもう一方の有無を検出する方法に関する問題について検討する。
【００２２】
説明目的で、以下では、所与の時間に無線端末が送信または受信の両方ではなく、いずれかが可能であると仮定する。端末が同時に送信および受信可能な場合に当業者は同一の原理を適用可能である点が理解される。
【００２３】
図２は、２つの無線端末が互いを発見するために使用可能な１つの可能なスキームについて説明するために使用される図面２００を含んでいる。第１の端末は時間インターバル２０２で何らかの信号を送信し、時間インターバル２０４で信号を受信する。一方で、第２の無線端末は時間インターバル２０６で何らかの信号を送信し、時間インターバル２０８で信号を受信する。第１の無線端末が同時に送信および受信可能な場合、時間インターバル２０２および２０４は相互に重複する場合がある点に注目する。
【００２４】
２つの端末は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ていない点に注目する。とりわけ、図２は、時間インターバル２０４および２０６が重複していないことを示している。第１の無線端末がリスニング中の場合、第２の無線端末は送信せず、また第２の無線端末が送信中の場合、第１の無線端末はリスニングしない。従って、第１の無線端末は第２の端末の有無を検出しない。同様に、時間インターバル２０２および２０８は重複しない。従って、第２の無線端末も第１の無線端末の有無を検出しない。
【００２５】
上記誤検出問題を克服する方法がある。例えば、無線端末は、ＴＸおよびＲＸの手順が実行される時間インターバルをランダム化してもよいため、経時的に２つの無線端末は確率的に相互を検出する。しかしながら、この代償は遅延および結果的なバッテリ電力消費である。加えて、電力消費はまたＴＸおよびＲＸ手順の電力要件によって判断される。例えば、ある形態の信号を検出することは別の形態の検出より少ない処理電力ですむことがある。
【００２６】
新たな信号ＴＸおよびＲＸ手順が実現され、かつ、もう一方の端末の有無の検出の遅延および関連電力消費を削減するために使用されることが、種々の実施形態の利点である。
【００２７】
種々の実施形態によると、無線端末はビーコン信号と称される特殊信号を送信し、これは、使用可能なエアリンク通信リソースの総量のごくわずか、例えば一部の実施形態では最大０．１％を占めている。一部の実施形態では、エアリンク通信リソースは最小または基本送信ユニット、例えばＯＦＤＭシステムにおけるＯＦＤＭトーンシンボルに関して測定される。一部の実施形態では、エアリンク通信リソースは自由度に関して測定可能であり、この場合自由度は、通信に使用可能なリソースの最小ユニットである。例えば、ＣＤＭＡシステムにおいて、自由度は、シンボル周期に対応する時間である拡散コードであってもよい。一般的に、所与のシステムの自由度は相互に直交する。
【００２８】
周波数分割多重化システム、例えばＯＦＤＭシステムの例示的実施形態について検討する。このシステムにおいて、情報はシンボルごとに送信される。シンボル送信周期では、使用可能な帯域幅全体が多数のトーンに分割され、これらの各々は情報を搬送するために使用可能である。
【００２９】
図３は、例示的ＯＦＤＭシステムにおける使用可能なリソースを示す図面３００を含んでいる。横軸３０１は時間を表しており、縦軸３０２は周波数を表している。縦列は所与のシンボル周期のトーンの各々を表している。各小ボックス３０４はトーンシンボルを表しており、これは単一の送信シンボル周期の単一トーンのエアリンクリソースである。ＯＦＤＭシンボルの最小送信ユニットはトーンシンボルである。
【００３０】
ビーコン信号は１シーケンスのビーコン信号バースト（３０８、３１０、３１２）を含んでおり、これらは経時的に順次送信される。ビーコン信号バーストは少数のビーコンシンボルを含んでいる。本例では、各ビーコンシンボルバースト（３０８、３１０、３１２）は１つのビーコンシンボルと１９個のヌルを含んでいる。本例では、各ビーコンシンボルは１つの送信周期で１つのトーンである。ビーコン信号バーストは、一部の実施形態では、少数の送信シンボル周期、例えば１つまたは２つのシンボル周期で同一トーンのビーコンシンボルを含んでいる。図３は３つの小型黒色ボックスを示しており、これら（３０６）の各々はビーコンシンボルを表している。この場合、ビーコンシンボルは１つのトーンシンボルのエアリンクリソースを使用する、つまり１つのビーコンシンボル送信ユニットはＯＦＤＭトーンシンボルである。別の実施形態では、ビーコンシンボルは２つの連続シンボル周期で送信された１つのトーンを備えており、ビーコンシンボル送信ユニットは２つの隣接ＯＦＤＭトーンシンボルを備えている。
【００３１】
ビーコン信号は最小送信ユニット全体のごくわずかを占めている。Ｎは対象スペクトルのトーン総数を示している。例えば１または２秒の任意の合理的な長さの時間インターバルにおいて、シンボル周期数をＴとする。そして最小送信ユニットの総数はＮ＊Ｔである。種々の実施形態によると、時間インターバルにおいてビーコン信号によって占められているトーンシンボル数はＮ＊Ｔを大きく下回り、一部の実施形態では、Ｎ＊Ｔの最大０．１％である。
【００３２】
ビーコン信号バーストにおけるビーコンシンボルのトーンは、一部の実施形態では、バーストごとに変化する（ホッピングする）。種々の実施形態によると、ビーコンシンボルのトーンホッピングパターンは、一部の実施形態では、無線端末の関数であり、また、端末の識別や、端末が属するタイプの識別として使用可能であり、また使用されることがある。一般的に、ビーコン信号の情報は、いずれの最小送信ユニットがビーコンシンボルを搬送するかを判断することによって復号可能である。例えば、情報は、トーンホッピングシーケンスに加えて、所与のビーコン信号バーストにおける（複数の）ビーコン信号の（複数の）トーンの周波数、所与のバーストのビーコンシンボル数、ビーコン信号バーストの期間および／またはバースト間インターバルに含まれることが可能である。
【００３３】
ビーコン信号はまた送信電力の観点から特徴付けられることが可能である。種々の実施形態によると、最小送信ユニットあたりのビーコン信号の送信電力は、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ごとのデータおよびコントロール信号の平均送信電力よりかなり大きく、例えば一部の実施形態では少なくとも１０ｄＢ大きい。一部の実施形態によると、最小送信ユニットあたりのビーコン信号の送信電力は、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ごとのデータおよびコントロール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の図面４００は、例えば１または２秒の合理的な長さの時間インターバルにおけるトーンシンボルの各々で使用されている送信電力をプロットしており、この場合無線端末はデータセッションにある、つまり端末は対象スペクトルを使用してデータおよびコントロール情報を送信中である。横軸４０１によって表されているこれらのトーンシンボルの順序はこの説明には重要ではない。小型の縦型長方形４０４は、ユーザーデータおよび／またはコントロール情報を搬送する個別トーンシンボルの電力を表している。比較として、背の高い黒色長方形４０６もまたビーコントーンシンボルの電力を示すために含まれている。
【００３４】
別の実施形態では、ビーコン信号は、断続的な時間周期で送信された１シーケンスのビーコン信号バーストを含んでいる。ビーコン信号バーストは１つ以上（少数）の時間ドメインインパルスを含んでいる。時間ドメインインパルス信号は、特定の対象スペクトル帯域幅で極めて短い送信期間を占める特殊信号である。例えば、使用可能な帯域幅が３０ｋＨｚである通信システムにおいて、時間ドメインインパルス信号は、短期間に３０ｋＨｚの帯域幅のかなりの部分を占めている。合理的な長さの時間インターバル、例えば数秒で、時間ドメインインパルスの全期間は全期間のうちのごくわずか、例えば一部の実施形態では最大０．１％である。さらに、インパルス信号が送信される時間インターバルにおける自由度あたりの送信電力は、送信機が通常のデータセッションにある場合の自由度あたりの平均電力よりかなり大きく、一部の実施形態では１０ｄＢ大きい。一部の実施形態では、インパルス信号が送信される時間インターバルにおける自由度あたりの送信電力は、送信機が通常のデータセッションにある場合の自由度あたりの平均送信電力より少なくとも１６ｄＢ大きい。
【００３５】
図４は、送信電力がトーンシンボルごとに変化しうることを示している。Ｐａｖｇはトーンシンボルあたりの平均送信電力を示している（４０８）。種々の実施形態によると、トーンシンボルあたりのビーコン信号の送信電力はＰａｖｇよりかなり大きく、例えば少なくとも１０ｄＢ大きい。一部の実施形態では、トーンシンボルあたりのビーコン信号の送信電力はＰａｖｇより少なくとも１６ｄＢ大きい。一例示的実施形態では、トーンシンボルあたりのビーコン信号の送信電力はＰａｖｇより２０ｄＢ大きい。
【００３６】
一実施形態では、トーンシンボルあたりのビーコン信号の送信電力は所与の端末では一定である。つまり、電力は経時的またはトーンによって変化しない。別の実施形態では、トーンシンボルあたりのビーコン信号の送信電力は複数の端末、つまりネットワークにおける複数の端末の各々においても同じである。
【００３７】
図５の図面５００はビーコン信号バーストを送信する一実施形態を図示している。無線端末が近くに他の端末がないと判断しても、あるいは端末が既に他の端末を検出しており、かつこれらとの通信リンクを確立していたとしても、無線端末はビーコン信号バースト、例えばビーコン信号バーストＡ５０２、ビーコン信号バーストＢ５０４、ビーコン信号バーストＣ５０６などを送信し続ける。
【００３８】
端末はビーコン信号バーストを断続的（つまり非継続的）に送信するため、２つの連続ビーコン信号バースト間に多数のシンボル周期がある。一般的に、ビーコン信号バーストの期間は、Ｌ５０５と記されている２つの連続ビーコン信号バースト間のシンボル周期数よりかなり短く、例えば一部の実施形態では少なくとも５０倍短い。一実施形態では、Ｌの値は固定かつ一定であり、この場合ビーコン信号は周期的である。一部の実施形態では、Ｌの値は複数の端末の各々について同一かつ周知である。別の実施形態では、Ｌの値は、例えば所定または擬似ランダムなパターンに従って経時的に変化する。例えば、数は、定数Ｌ０およびＬ１の間に分布されている数字、例えば乱数であってもよい。
【００３９】
図６の図面６００は、ビーコン信号バーストの受信が特定の指定時間インターバルで生じる可能性があるのに対して、他の時間には受信機がオフになり電力を節約する一例示的実施形態を図示している。無線端末は対象スペクトルをリスニングし、ビーコン信号の検出を試み、これは異なる端末によって送信されることがある。無線端末は、少数のシンボル周期の時間インターバルで連続的にリスニングモードにある場合があり、これはオンタイムと称される。オンタイム６０２にはオフタイム６０６が続き、この期間に無線端末は電力セーブモードであり信号を全く受信しない。オフタイムでは、無線端末は、一部の実施形態では受信モジュールを完全にオフにする。オフタイム６０６が終了すると、端末はオンタイム６０４を再開し、ビーコン信号の検出を再開する。上記手順が反復する。
【００４０】
好ましくは、オンタイムインターバルの長さはオフタイムインターバルの長さより短い。一実施形態では、オンタイムインターバルはオフタイムインターバルの１／５未満であってもよい。一実施形態では、オンタイムインターバルの各々の長さは同一であり、オフタイムインターバルの各々の長さもまた同一である。
【００４１】
一部の実施形態では、オフタイムインターバルの長さは、もし第２の無線端末が第１の無線端末の近傍に実際に存在する場合には、もう１つ（第２）の無線端末の有無を検出する第１の無線端末の待ち時間要件に左右される。オンタイムインターバルの長さは、第１の無線端末がオンタイムインターバルにおいて少なくとも１つのビーコン信号バーストを検出する確率が大きくなるように判断される。一実施形態では、オンタイムインターバルの長さは、ビーコン信号バーストの送信期間と、連続ビーコン信号バースト間の期間の少なくとも一方の関数である。例えば、オンタイムインターバルの長さは、ビーコン信号バーストの送信期間および連続ビーコン信号バースト間の期間の少なくとも和である。
【００４２】
図７の図面７００は、２つの端末が種々の実施形態に従って実現されたビーコン信号の送受信手順を使用する場合に或る端末が第２の端末の有無を検出する様子を図示している。
【００４３】
横軸７０１は時間を表している。第１の無線端末７２０は、第２の無線端末７２４が現れる前にアドホックネットワークに到着する。第１の無線端末７２０は、送信機７２２を使用して、ビーコン信号の送信を開始し、これは１シーケンスのビーコン信号バースト７１０、７１２、７１４などを含んでいる。第２の無線端末７２４は、第１の無線端末７２０がすでにバースト７１０を送信した後に現れる。受信機７２６を含む第２の無線端末７２４がオンタイムインターバル７０２を開始すると仮定する。オンタイムインターバルは、ビーコン信号バースト７１２の送信期間と、バースト７１２および７１４間の期間をカバーするのに十分長い点に注目する。従って、第２の無線端末７２４は、第１および第２の無線端末（７２０、７２４）が共通のタイミング基準を有していなくても、オンタイムインターバル７０２においてビーコン信号バースト７１２の有無を検出可能である。
【００４４】
図８は、種々の実施形態に従って無線端末で実現された例示的状態図８００の一実施形態を図示している。
【００４５】
無線端末が電源投入されると、無線端末は８０２の状態になり、この場合端末は次に送信されるビーコン信号バーストの開始時間を判断する。加えて、無線端末は受信機の次のオンタイムインターバルの開始時間を判断する。無線端末は、開始時間を管理するために送信機タイマーおよび受信機タイマーを使用してもよく、一部の実施形態では使用している。無線端末は、いずれかのタイマーが期限切れになるまで待機する。いずれかのタイマーが即座に期限切れになることもある点に注目するが、このことは、無線端末が電源投入時にビーコン信号バーストを送信または検出することを意味している。
【００４６】
ＴＸタイマーの期限時に、端末は８０４の状態になる。無線端末は、バーストによって使用される周波数トーンを含むバーストの信号形態を判断し、ビーコン信号バーストを送信する。送信が実行されると、端末は８０２の状態に戻る。
【００４７】
ＲＸタイマーの期限時に、無線端末は８０６の状態になる。無線端末はリスニングモードにあり、ビーコン信号バーストを検索する。オンタイムインターバルの終了時に無線端末がビーコン信号を発見できていない場合、無線端末は８０２の状態に戻る。無線端末が新たな無線端末のビーコン信号バーストを検出する場合、もし無線端末がこの新たな端末との通信を意図しているならば、無線端末は８０８の状態に進んでもよい。８０８の状態において、無線端末は、新たな無線端末のタイミングおよび／または周波数を検出されたビーコン信号から導出して、次いで自身のタイミングおよび／または周波数を新たな無線端末に同期させる。例えば、無線端末は、新たな無線端末のタイミング位相および／または周波数を推定するための基礎として時間および／または周波数におけるビーコン位置を使用可能である。この情報は、２つの無線端末を同期化するために使用可能である。
【００４８】
同期化が実行されると、無線端末は追加信号を新たな端末に送信し（８１０）、通信リンクを確立してもよい。無線端末および新たな無線端末は次いでピア・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の通信リンクを確立している場合、端末はビーコン信号を断続的に送信し続けなければならず、他の端末、例えば新たな無線端末はこの無線端末を検出可能である。加えて、無線端末は、一部の実施形態では、新たな無線端末を検出するために周期的にオンタイムインターバルになり続ける。
【００４９】
図９は、種々の実施形態に従って実現された例示的無線端末９００、例えばポータブルモバイルノードの詳細図を提供する。図９に描かれている例示的無線端末９００は、図１に描かれている端末１０２および１０４のうちのいずれか一方として使用可能な装置の詳細表記である。図９の実施形態では、端末９００は、バス９０６によって共に結合されているプロセッサ９０４と、無線通信インタフェースモジュール９３０と、ユーザー入力／出力インタフェース９４０と、メモリ９１０とを含んでいる。従って、バス９０６を介して端末９００の種々のコンポーネントは情報、信号およびデータを送受信可能である。端末９００のコンポーネント９０４、９０６、９１０、９３０、９４０はハウジング９０２内に配置されている。
【００５０】
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外部デバイスおよび別の無線端末に対して信号を送受信可能な機構を提供する。無線通信インタフェースモジュール９３０は例えば受信モジュール９３２および送信モジュール９３４を含んでおり、これらは、例えば無線通信チャネルを介して、無線端末９００を他の端末に結合させるために使用可能なアンテナ９３６を具備するデュプレクサ９３８と接続されている。
【００５１】
例示的無線端末９００はまた、ユーザー入力デバイス９４２、例えばキーパッドと、ユーザー出力デバイス９４４、例えばディスプレイとを含んでおり、これらはユーザー入力／出力インタフェース９４０を介してバス９０６に結合されている。従って、ユーザー入力／出力デバイス９４２、９４４は、ユーザー入力／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送受信可能である。ユーザー入力／出力インタフェース９４０および関連デバイス９４２、９４４は、種々のタスクを達成するためにユーザーが無線端末９００を操作可能な機構を提供する。とりわけ、ユーザー入力デバイス９４２およびユーザー出力デバイス９４４は、無線端末９００およびアプリケーション、例えば、無線端末９００のメモリ９１０で実行するモジュール、プログラム、ルーチンおよび／または機能をユーザーがコントロールできる機能性を提供する。
【００５２】
メモリ９１０に含まれている種々のモジュール、例えばルーチンのコントロール下にあるプロセッサ９０４は、無線端末９００の動作をコントロールして種々のシグナリング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スタートアップ時、または他のモジュールによって呼びされた時に実行される。モジュールは、実行される場合にデータ、情報および信号を送受信可能である。モジュールはまた、実行される場合にデータおよび情報を共有可能である。図９の実施形態では、例示的無線端末９００のメモリ９１０はシグナリング／コントロールモジュール９１２およびシグナリング／コントロールデータ９１４を含んでいる。
【００５３】
シグナリング／コントロールモジュール９１２は、状態情報の記憶、検索および処理の管理について、信号、例えばメッセージの受信および送信に関する処理を制御する。シグナリング／コントロールデータ９１４は状態情報、例えば、端末の動作に関するパラメータ、ステータスおよび／または他の情報を含んでいる。とりわけ、シグナリング／コントロールデータ９１４は、例えばビーコン信号バーストが送信されるシンボル周期、および使用される周波数トーンを含むビーコン信号バーストの信号形態などのビーコン信号構成情報９１６と、例えばオンタイムインターバルの開始および終了時間などの受信機のオンタイムおよびオフタイムの構成情報９１８とを含んでいる。モジュール９１２はデータ９１４にアクセスし、および／またはこれを修正し、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、ビーコン信号バーストを生成および送信するモジュール９１１と、ビーコン信号バーストを検出するモジュール９１３と、受信ビーコン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判断および／または実現する同期化モジュール９１５とを含んでいる。
【００５４】
図１０は、種々の実施形態に従ったポータブル無線端末を操作する例示的方法のフローチャート１０００の図面である。例示的方法の動作はステップ１００２で開始し、ここで無線端末は電源投入されて初期化され、ステップ１００４に進む。ステップ１００４において、無線端末は、第１の時間インターバルでビーコン信号およびユーザーデータを送信するように操作される。ステップ１００４はサブステップ１００６およびサブステップ１００８を含んでいる。
【００５５】
サブステップ１００６において、無線端末は、１シーケンスのビーコン信号バーストを含むビーコン信号を送信するように操作され、各ビーコン信号バーストは１つ以上のビーコンシンボルを含んでおり、各ビーコンシンボルはビーコンシンボル送信ユニットを占めており、１つ以上のビーコンシンボルは各ビーコンシンボルバーストで送信される。種々の実施形態では、ビーコン信号を送信するのに使用される送信電力はバッテリ電源からのものである。一部の実施形態では、ビーコン信号バーストにおけるビーコンシンボル数は使用可能なビーコンシンボル送信ユニットの１０パーセント未満を占めている。一部の実施形態では、１シーケンスのビーコン信号バーストで送信されたビーコン信号バーストの各々は同一周期を有している。他の実施形態では、１シーケンスのビーコン信号バーストで送信されたビーコン信号バーストの少なくとも一部は異なる長さの周期を有している。
【００５６】
サブステップ１００６はサブステップ１０１０を含んでいる。サブステップ１０１０において、無線端末は上記ビーコン信号バーストを周期的に送信するように操作され、この場合、上記１シーケンスのビーコン信号バーストにおける２つの隣接ビーコン信号バースト間の時間周期は、２つの隣接ビーコン信号バーストのいずれか一方の期間の少なくとも５倍である。一部の実施形態では、第１の時間周期で生じるビーコン信号バースト間の時間間隔は、第１の時間周期で周期的に生じるビーコン信号バーストによって一定である。一部のこのような実施形態では、上記第１の時間周期のビーコン信号バーストの期間は一定である。一部の実施形態では、第１の時間周期で生じるビーコン信号バースト間の時間間隔は、所定のパターンに従って第１の時間周期で生じるビーコン信号バーストによって変化する。一部のこのような実施形態では、上記第１の時間周期のビーコン信号バーストの期間は一定である。一部の実施形態では、この所定のパターンは、送信ステップを実行する無線端末に応じて変化する。種々の実施形態では、この所定のパターンはシステムにおける全無線端末に同一である。一部の実施形態では、このパターンは擬似ランダムパターンである。
【００５７】
サブステップ１００８において、無線端末は第１の時間インターバルでユーザーデータを送信するように操作され、上記ユーザーデータは、第１の時間インターバルで送信されるビーコンシンボルのビーコンシンボル電力レベルの平均より少なくとも５０パーセント低いシンボル電力レベルの平均で送信されるデータシンボルを使用して送信される。一部の実施形態では、各ビーコンシンボルのシンボル送信電力レベルの平均は、第１の時間周期でデータを送信するのに使用されるシンボルのシンボル送信電力レベルの平均より少なくとも１０ｄＢ高い。一部の実施形態では、各ビーコンシンボルのシンボル送信電力レベルの平均は、第１の時間周期でデータを送信するのに使用されるシンボルのシンボル送信電力レベルの平均より少なくとも１６ｄＢ高い。
【００５８】
種々の実施形態では、ビーコンシンボルはＯＦＤＭトーンシンボルを使用して送信され、上記ビーコンシンボルは、複数のビーコンシンボルバーストを含む一定周期で上記無線端末によって使用される送信リソースのトーンシンボルの１パーセント未満を占めている。一部のこのような実施形態では、ビーコンシンボルは、１つのビーコン信号バーストと、連続ビーコン信号バースト間の１つのインターバルとを含む上記一定周期の一部においてトーンシンボルの０．１パーセント未満を占める。
【００５９】
サブステップ１００８において、一部の実施形態では、無線端末は、上記第１の時間周期に上記無線端末によって使用される送信リソースのトーンシンボルの少なくとも１０パーセントでユーザーデータを送信するように操作される。一部のこのような実施形態では、上記第１の時間周期で生じるビーコン信号バースト時間周期の期間は、上記第１の時間周期に２つの連続ビーコン信号バースト間で生じる時間周期より少なくとも５０倍短い。
【００６０】
一部の実施形態では、ポータブル無線端末が、上記ビーコン信号を送信するＯＦＤＭ送信機を含んでおり、ビーコン信号は、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。一部の実施形態では、ポータブル無線端末は、上記ビーコン信号を送信するＣＤＭＡ送信機を含んでおり、ビーコン信号は、符号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。
【００６１】
図１１は、種々の実施形態に従った、ポータブル無線端末、例えばバッテリ駆動モバイルノードを操作する例示的方法のフローチャート１１００の図面である。動作はステップ１１０２で開始し、ここでポータブル無線端末は電源投入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、ここでポータブル無線端末は、１シーケンスのビーコン信号バーストを含むビーコン信号を送信するように操作され、各ビーコンシンボルバーストは１つ以上のビーコンシンボルを含んでおり、各ビーコンシンボルはビーコンシンボル送信ユニットを占めており、１つ以上のビーコンシンボルは各バーストで送信される。一部のこのような実施形態では、ビーコンシンボルはＯＦＤＭトーンシンボルを使用して送信され、またビーコンシンボルは、複数の信号バーストを含む一定周期に上記無線端末によって使用される送信リソースのトーンシンボルの１パーセント未満を占めている。動作はステップ１１０４からステップ１１０６に進む。
【００６２】
ステップ１１０６において、ポータブル無線端末は、複数の信号バーストを含む一定周期に上記無線端末によって使用されるトーンシンボルの少なくとも１０パーセントでユーザーデータを送信するように操作される。一部のこのような実施形態では、上記時間周期で生じるビーコン信号バーストの期間は、上記時間周期で２つの連続ビーコン信号バースト間に生じる時間周期より少なくとも５０倍短い。
【００６３】
図１２は、種々の実施形態に従った、ポータブル無線端末、例えばバッテリ駆動モバイルノードを操作する例示的方法のフローチャート１２００の図面である。動作はステップ１２０１で開始し、ここで無線端末は電源投入および初期化される。動作は開始ステップ１２０１からステップ１２０２に進み、ここで無線端末は、ビーコン信号を送信するか否かをチェックする。無線端末がビーコン信号を送信する、例えば、無線端末がビーコン信号を送信する動作モードや動作状態にあるとステップ１２０２で判断されると、動作はステップ１２０２からステップ１２０４に進み、そうでなければ動作は、ビーコン信号が送信されるか否かについてもう１度チェックするために、ステップ１２０２の入力に戻る。
【００６４】
ステップ１２０４において、無線端末は、ビーコン信号バーストを送信する時であるか否かをチェックする。ビーコン信号バーストを送信する時であるとステップ１２０４で判断される場合、動作はステップ１２０６に進み、ここで無線端末は１つ以上のビーコンシンボルを含むビーコン信号バーストを送信し、各ビーコンシンボルはビーコンシンボル送信ユニットを占めている。動作はステップ１２０６からステップ１２０２に進む。
【００６５】
ビーコン信号バーストを送信する時ではないとステップ１２０４で判断された場合、動作はステップ１２０８に進み、ここで無線端末は、潜在的なユーザーデータ送信の時であるか否かを判断する。潜在的なユーザーデータ送信に割り当てられた時間であるとステップ１２０８で判断されると、動作はステップ１２０８からステップ１２１０に進み、そうでなければ動作はステップ１２０８からステップ１２０２に進む。
【００６６】
ステップ１２１０において、無線端末は、ユーザーデータを送信するか否かを判断する。無線端末がユーザーデータを送信する場合、動作はステップ１２１０からステップ１２１２に進み、ここで無線端末は、上記無線端末によって送信されたビーコンシンボルのビーコンシンボル電力レベルの平均より少なくとも５０パーセント低いシンボル電力レベルの平均で送信されるデータシンボルを使用してユーザーデータを送信する。無線端末がこの時ユーザーデータを送信しない、例えば無線端末が送信を待機しているユーザー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の送信先として所望するピアノードがユーザーデータの受信の準備ができていないとステップ１２１０で判断された場合、動作はステップ１２０２に戻る。
【００６７】
図１３は、種々の実施形態に従った、ポータブル無線端末、例えばバッテリ駆動モバイルノードを操作する例示的方法のフローチャート１３００の図面である。動作はステップ１３０２で開始し、ここで無線端末は電源投入および初期化される。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。
【００６８】
継続的に実行されるステップ１３０４において、無線端末は、現在の時間情報１３１４を出力するタイミングを追跡する。現在の時間情報１３１４は、例えば、無線端末によって使用されている反復タイミング構造におけるインデックス値を識別する。
【００６９】
ステップ１３０６において、無線端末はビーコン信号を送信するか否かを判断する。無線端末は、ビーコン信号を送信すべきか否かを判断する際に、モードおよび／または状態情報１３１６および／または優先度情報１３１８を使用する。無線端末はステップ１３０６において、ビーコン信号を送信すると判断すると、動作はステップ１３２０に進み、ここで無線端末はビーコンアクティブフラグ１３２４を設定する。しかしながら、無線端末はステップ１３０６で、ビーコン信号を送信しないと判断すると、動作はステップ１３２２に進み、ここで無線端末はビーコンアクティブフラグ１３２４をクリアする。動作はステップ１３２０またはステップ１３２２からステップ１３０６に戻り、ここで無線端末は、ビーコン信号が送信されるべきか否かを再度テストする。
【００７０】
ステップ１３０８において、無線端末はデータ送信についてクリアされるか否かを判断する。無線端末は、データ送信についてクリアされるか否かを判断する際に、モードおよび／または状態情報１３２６、優先度情報１３２８および／またはピアノード情報１３３０、例えば、ピア無線端末が受信状態にあり、かつユーザーデータを受信可能であるか否かを示す情報を使用する。無線端末がステップ１３０８において、ユーザーデータを送信するためにクリアされると判断すると、動作はステップ１３３２に進み、ここで無線端末はデータ送信フラグ１３３６を設定する。しかしながら、無線端末はステップ１３０８において、ユーザーデータ送信についてクリアされないと判断すると、動作はステップ１３３４に進み、ここで無線端末はデータ送信フラグ１３３６をクリアする。動作はステップ１３３２またはステップ１３３４からステップ１３０８に戻り、ここで無線端末は、データ送信についてクリアされるか否かについて再度テストする。
【００７１】
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において、無線端末は、現在の時間情報１３１４が時間構造情報１３４０に対するビーコンバーストインターバルを示しているか否か、およびビーコンアクティブフラグ１３２４が設定されているか否かについてチェックする。時間が、ビーコンバーストインターバルであり、かつビーコンアクティブフラグが設定されていることを示す場合、動作はステップ１３３８からステップ１３４２に進み、そうでなければ動作は、もう１つの条件テストのためにステップ１３３８の入力に戻る。
【００７２】
ステップ１３４２において、無線端末はビーコン信号バーストを生成し、上記ビーコン信号バーストは１つ以上のビーコンシンボルを含んでおり、各ビーコンシンボルはビーコンシンボル送信ユニットを占めている。無線端末は、ビーコン信号バーストを生成する際に、現在の時間情報１３１４および記憶済みビーコン信号定義情報１３４４を利用する。ビーコン信号定義情報１３４４は、例えばバースト信号定義情報および／またはパターン情報を含んでいる。一部の実施形態では、ビーコン信号バースト情報は、ビーコンシンボルを搬送するために使用可能な１セットの潜在的ＯＦＤＭトーンシンボル内で無線端末について生成されたビーコンバースト信号に対応するビーコンシンボルを搬送するのに使用される１サブセットのＯＦＤＭトーンシンボルを識別する情報を含んでいる。一部の実施形態では、１つのビーコン信号バーストのトーンサブセットは、例えば所定のホッピングパターンに従って同一ビーコン信号内ではビーコン信号バーストごとに異なってもよく、また異なることもある。一部の実施形態では、ビーコン信号情報は、生成ビーコンバースト信号のビーコントーンシンボルによって搬送される変調シンボル値を識別する情報を含んでいる。一部の実施形態では、１シーケンスのビーコン信号バーストが、例えば特定の無線端末に対応するビーコン信号を定義するために使用される。一部の実施形態では、ビーコンシンボルのパターンは、ビーコン信号、例えばビーコンバースト信号内の特定のパターンを定義するために利用される。
【００７３】
動作はステップ１３４２からステップ１３４６に進み、ここで無線端末は生成ビーコンバースト信号を送信する。無線端末は記憶済みビーコンシンボル電力レベル情報１３４８を使用して、送信ビーコンバースト信号内のビーコンシンボルの送信電力レベルを判断する。動作は次いでステップ１３４６からステップ１３３８に進む。
【００７４】
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において、無線端末は、現在の時間情報１３１４が時間構造情報１３４０に対するデータ送信インターバルを示しているか否か、データ送信フラグ１３３６が設定されているか否か、および無線端末が、ユーザーバックログ情報１３５２によって示されているように送信するデータを有しているか否かについてチェックする。データ送信インターバルであること、データ送信フラグ１３３６が設定されていること、および無線端末が送信を待機中のデータを有していることが示される場合、動作はステップ１３５０からステップ１３５４に進み、そうでなければ動作は、別の条件テストのためにステップ１３５０の入力に戻る。
【００７５】
ステップ１３５４において、無線端末は、ユーザーデータ１３５６を含む信号を生成する。ユーザーデータ１３５６は、例えば、無線端末のピアに対するオーディオ、画像、ファイルおよび／またはテキストデータ／情報を含んでいる。
【００７６】
動作はステップ１３５４からステップ１３５８に進み、ここで無線端末は、ユーザーデータを含む生成信号を送信する。無線端末は記憶済みユーザーデータシンボル電力レベル情報１３６０を使用して、送信されるユーザーデータシンボルの送信電力レベルを判断する。動作はステップ１３５８からステップ１３５０に進み、ここで無線端末は、ユーザーデータ送信に関するチェックを実行する。
【００７７】
一部の実施形態では、ビーコン信号バースト内のビーコンシンボル数は、使用可能なビーコンシンボル送信ユニットの１０パーセント未満を占めている。種々の実施形態では、ユーザーデータシンボルは、送信ビーコンシンボルのビーコンシンボル電力レベルの平均より少なくとも５０パーセント低いシンボル電力レベルの平均で送信される。
【００７８】
図１４は、同一ビーコンバースト信号であるビーコンバースト１が非ビーコンバーストインターバル間で反復される例示的実施形態に従った、ポータブル無線端末からの例示的ビーコンシグナリングを図示する図面１４００を含んでいる。各ビーコン信号バーストは１つ以上のビーコンシンボルを含んでおり、各ビーコンシンボルはビーコンシンボル送信ユニットを占めており、１つ以上のビーコンシンボルは各ビーコン信号バーストで送信される。周波数、例えばＯＦＤＭトーンは縦軸１４０２にプロットされているのに対して、時間は横軸１４０４にプロットされている。以下のシーケンスが図面１４００に図示されている：ビーコンバースト１信号１４０６を含むビーコンバースト１信号インターバル、非バーストインターバル１４０８、ビーコンバースト１信号１４１０を含むビーコンバースト１信号インターバル、非バーストインターバル１４１２、ビーコンバースト１信号１４１４を含むビーコンバースト１信号インターバル、非バーストインターバル１４１６、ビーコンバースト１信号１４１８を含むビーコンバースト１信号インターバル、非バーストインターバル１４２０。本例では、各ビーコンバースト信号（１４０６、１４１０、１４１４、１４１８）はビーコン信号（１４２２、１４２４、１４２６、１４２８）に対応している。本例においてさらに、各ビーコンバースト信号（１４２２、１４２４、１４２６、１４２８）は同一であり、各ビーコンバースト信号は同一ビーコンシンボルを含んでいる。
【００７９】
図１４はまた、ビーコン信号が１シーケンスのビーコンバースト信号を含む複合信号であるポータブル無線端末からの例示的ビーコンシグナリングを図示する図面１４５０を含んでいる。各ビーコン信号バーストは１つ以上のビーコンシンボルを含んでおり、各ビーコンシンボルは１つのシンボル送信ユニットを占めており、１つ以上のビーコンシンボルは各ビーコン信号バーストで送信される。周波数、例えばＯＦＤＭトーンは縦軸１４５２にプロットされているのに対して、時間は横軸１４５４にプロットされている。以下のシーケンスが図面１４５０に図示されている：ビーコンバースト１信号１４５６を含むビーコンバースト１信号インターバル、非バーストインターバル１４５８、ビーコンバースト２信号１４６０を含むビーコンバースト２信号インターバル、非バーストインターバル１４６２、ビーコンバースト３信号１４６４を含むビーコンバースト３信号インターバル、非バーストインターバル１４６６、ビーコンバースト１信号１４６８を含むビーコンバースト１信号インターバル、非バーストインターバル１４７０。本例では、ビーコン信号１４７２は、ビーコンバースト１信号１４５６、ビーコンバースト２信号１４６０およびビーコンバースト３信号１４６４を含む複合信号である。本例においてさらに、各ビーコンバースト信号（ビーコンバースト１信号１４５６、ビーコンバースト２信号１４６０、ビーコンバースト３信号１４６４）は異なり、例えば各ビーコンバースト信号は、他の２つのビーコンバースト信号に対応するいずれのセットにも一致しない１セットのビーコンシンボルを含んでいる。
【００８０】
一部の実施形態では、ビーコンシンボルは、１つのビーコン信号バーストと、連続ビーコン信号バースト間の１つのインターバルとを含むエアリソースの０．３パーセント未満を占める。一部のこのような実施形態では、ビーコンシンボルは、１つのビーコン信号バーストと、連続ビーコン信号バースト間の１つのインターバルとを含むエアリソースの０．１パーセント未満を占める。一部の実施形態のエアリソースは、所定の時間インターバルの１セットのトーンに対応する１セットのＯＦＤＭトーンシンボルを含んでいる。
【００８１】
図１５は、異なる無線端末が、一部の実施形態では、異なるビーコンバースト信号を含む異なるビーコン信号を送信することを図示している。無線端末から送信された異なるビーコン信号は無線端末識別に使用可能であり、また使用されることもある。例えば、図面１５００が無線端末Ａと関連したビーコンバースト信号の表記を含んでいるのに対して、図面１５５０は無線端末Ｂと関連したビーコンバースト信号の表記を含んでいる点を検討する。符号１５０２は図面１５００に対応しているのに対して、符号１５２２は図面１５５０に対応している。
【００８２】
符号１５０２は、ＷＴ  Ａのビーコンバースト信号について、グリッドボックス１５１０がビーコンシンボル送信ユニットを表すのに対して、大文字Ｂ１５１２はビーコン送信ユニットによって搬送されるビーコンシンボルを表していることを示している。図面１５００において、縦軸１５０４は周波数、例えばＯＦＤＭトーンインデックスを表しているのに対して、横軸１５０６はビーコンバースト信号内のビーコン送信ユニット時間インデックスを表している。ビーコンバースト信号１５０８は１００個のビーコンシンボル送信ユニット１５１０を含んでいる。これらのビーコンシンボル送信ユニットのうちの２つがビーコンシンボルＢ１５１２を搬送する。第１のビーコンシンボルは周波数インデックス＝３および時間インデックス＝０を有しており、第２のビーコンシンボルは周波数インデックス＝９および時間インデックス＝６を有している。他のビーコンシンボル送信ユニットは未使用のままである。従って本例では、ビーコンバーストの送信リソースの２％がビーコンシンボルを搬送するために使用される。一部の実施形態では、ビーコンシンボルはビーコンバーストの送信リソースの１０％未満を占めている。
【００８３】
符号１５２２は、ＷＴ  Ｂのビーコンバースト信号について、グリッドボックス１５１０がビーコンシンボル送信ユニットを表しているのに対して、大文字Ｂ１５１２はビーコン送信ユニットによって搬送されるビーコンシンボルを表していることを示している。図面１５５０において、縦軸１５０４は周波数、例えばＯＦＤＭトーンインデックスを表しているのに対して、横軸１５５６はビーコンバースト信号内のビーコン送信ユニット時間インデックスを表している。ビーコンバースト信号１５５８は１００個のビーコンシンボル送信ユニット１５１０を含んでいる。これらのビーコンシンボル送信ユニットのうちの２つがビーコンシンボルＢ１５１２を搬送する。第１のビーコンシンボルは周波数インデックス＝３および時間インデックス＝２を有しており、第２のビーコンシンボルは周波数インデックス＝７および時間インデックス＝６を有している。他のビーコンシンボル送信ユニットは未使用のままである。従って本例では、ビーコンバーストの送信リソースの２％がビーコンシンボルを搬送するために使用される。
【００８４】
図１６は、一部の実施形態の特徴を図示する図面１６００および対応する符号１６０２であり、この場合ビーコンシンボル送信ユニットは複数のＯＦＤＭシンボル送信ユニットを含んでいる。本例では、ビーコンシンボル送信ユニットは２つの隣接ＯＦＤＭシンボル送信ユニットを占めている。他の実施形態では、ビーコンシンボル送信ユニットは異なる数、例えば３つまたは４つのＯＦＤＭ送信ユニットを占めている。ビーコンシンボル送信ユニットに複数のＯＦＤＭ送信ユニットを使用するというこの特徴は、例えば無線端末間に正確なタイミングおよび／または周波数同期が存在しない場合、ビーコン信号の容易な検出を可能にすることができる。一部の実施形態では、ビーコンシンボルは、延長ビーコンシンボル部分が続く初期ビーコンシンボル部分を含んでいる。例えば、初期ビーコンシンボル部分は、本体部分が続く巡廻語頭部分を含んでおり、延長ビーコンシンボル部分は本体部分の連続である。
【００８５】
符号１６０２は、例示的ビーコンバースト信号１６１０について、ＯＦＤＭ送信ユニットが正方形ボックス１６１２で表されているのに対して、ビーコンシンボル送信ユニットは、境界線の太い長方形ボックス１６１４によって表されていることを図示している。大文字ＢＳ１６１６はビーコン送信ユニットによって搬送されるビーコンシンボルを表している。図面１６００において、縦軸１６０４は周波数、例えばＯＦＤＭトーンインデックスを表しているのに対して、横軸１６０６はビーコンバースト信号内のビーコン送信ユニット時間インデックスを表しており、横軸１６０８はビーコンバースト信号内のＯＦＤＭシンボル時間インターバルインデックスを表している。ビーコンバースト信号１６１０は１００個のＯＦＤＭシンボル送信ユニット１６１２および５０個のビーコンシンボル送信ユニット１６１４を含んでいる。これらのビーコンシンボル送信ユニットのうちの２つがビーコンシンボルＢＳ１６１６を搬送する。第１のビーコンシンボルは周波数インデックス＝３、ビーコン送信ユニット時間インデックス＝０およびＯＦＤＭユニット時間インデックス０−１を有しており、第２のビーコンシンボルは周波数インデックス＝９、ビーコン送信ユニット時間インデックス＝３およびＯＦＤＭ時間インデックス６−７を有している。他のビーコンシンボル送信ユニットは未使用のままである。従って本例では、ビーコンバーストの送信リソースの４％がビーコンシンボルを搬送するために使用される。一部の実施形態では、ビーコンシンボルはビーコンバーストの送信リソースの１０％未満を占める。
【００８６】
図１７は、１シーケンスのビーコンバースト信号を備える例示的ビーコン信号を図示し、かつ一部の実施形態のタイミング関係性を図示するために使用される図面１７００である。図面１７００は、周波数、例えばＯＦＤＭトーンインデックスを表す縦軸１７０２を含んでいるのに対して、横軸１７０４は時間を表している。図面１７００の例示的ビーコン信号はビーコンバースト１信号１７０６、ビーコンバースト２信号１７０８、およびビーコンバースト３信号１７１０を含んでいる。図面１７００の例示的ビーコン信号は、例えば、図１４の図面１４５０の複合ビーコン信号１４７２である。
【００８７】
ビーコンバースト信号１７０６は２つのビーコンシンボル１７０７を含んでおり、ビーコンバースト信号１７０８は２つのビーコンシンボル１７０９を含んでおり、ビーコンバースト信号１７１０は２つのビーコンシンボル１７１１を含んでいる。本例では、各バーストにおけるビーコンシンボルは、時間／周波数グリッドにおける異なるビーコン送信ユニット位置で生じる。本例においてさらに、位置の変化は所定のトーンホッピングシーケンスに従っている。
【００８８】
時間軸１７０４に沿って、ビーコンバースト１信号１７０６に対応するビーコンバースト１信号時間インターバルＴＢ１１７１２があり、中間バースト時間インターバルＴＢＢ１／２１７１８が続き、ビーコンバースト２信号１７０８に対応するビーコンバースト２信号時間インターバルＴＢ２１７１４が続き、中間バースト時間インターバルＴＢＢ２／３１７２０が続き、ビーコンバースト３信号１７１０に対応するビーコンバースト３信号時間インターバルＴＢ３１７１６が続く。本例では、ビーコンバースト間の時間は隣接バーストの時間より少なくとも５倍長い。例えば、ＴＢＢ１／２≧５ＴＢ１およびＴＢＢ１／２≧５ＴＢ２であり、ＴＢＢ２／３≧５ＴＢ２およびＴＢＢ２／３≧５ＴＢ３である。本例では、ビーコンバースト（１７０６、１７０８、１７１０）の各々は同一の期間を有しており、例えばＴＢ１＝ＴＢ２＝ＴＢ３である。
【００８９】
図１８は、１シーケンスのビーコンバースト信号を備える例示的ビーコン信号を図示し、かつ一部の実施形態のタイミング関係性を図示するために使用される図面１８００である。図面１８００は、周波数、例えばＯＦＤＭトーンインデックスを表す縦軸１８０２を含んでいるのに対して、横軸１８０４は時間を表している。図面１８００の例示的ビーコン信号はビーコンバースト１信号１８０６、ビーコンバースト２信号１８０８およびビーコンバースト３信号１８１０を含んでいる。図面１８００の例示的ビーコン信号は、例えば、図１４の図面１４５０の複合ビーコン信号１４７２である。
【００９０】
ビーコンバースト信号１８０６は２つのビーコンシンボル１８０７を含んでおり、ビーコンバースト信号１８０８は２つのビーコンシンボル１８０９を含んでおり、ビーコンバースト信号１８１０は２つのビーコンシンボル１８１１を含んでいる。本例では、各バーストにおけるビーコンシンボルは、時間／周波数グリッドにおける異なるビーコン送信ユニット位置に生じる。本例においてさらに、位置の変更は所定のトーンホッピングシーケンスに従っている。
【００９１】
時間軸１８０４に沿って、ビーコンバースト１信号１８０６に対応するビーコンバースト１信号時間インターバルＴＢ１１８１２があり、中間バースト時間インターバルＴＢＢ１／２１８１８が続き、ビーコンバースト２信号１８０８に対応するビーコンバースト２信号時間インターバルＴＢ２１８１４が続き、中間バースト時間インターバルＴＢＢ２／３１８２０が続き、ビーコンバースト３信号１８１０に対応するビーコンバースト３信号時間インターバルＴＢ３１８１６が続く。本例において、ビーコンバースト間の時間は隣接バーストの時間より少なくとも５倍長い。例えば、ＴＢＢ１／２≧５ＴＢ１およびＴＢＢ１／２≧５ＴＢ２であり、ＴＢＢ２／３≧５ＴＢ２およびＴＢＢ２／３≧５ＴＢ３である。本例では、ビーコンバースト（１８０６、１８０８、１８１０）の各々は異なる期間を有しており、例えばＴＢ１≠ＴＢ２≠ＴＢ３≠ＴＢ１である。一部の実施形態では、複合ビーコン信号におけるビーコンバースト信号のうちの少なくとも２つは異なる期間を有している。
【００９２】
図１９は、無線端末がビーコン信号を送信する動作モードの無線端末による例示的エアリンクリソース分割を図示する図面１９００である。縦軸１９０２は周波数、例えばＯＦＤＭトーンを表しているのに対して、横軸１９０４は時間を表している。本例では、ビーコン送信リソース１９０６があり、他の使用リソース１９０８が続き、ビーコン送信リソース１９０６’が続き、他の使用リソース１９０８’が続き、ビーコン送信リソース１９０６’’が続き、他の使用リソース１９０８’’が続き、ビーコン送信リソース１９０６’’’が続き、他の使用リソース１９０８’’’が続く。図１９のビーコン送信リソースは、例えば図１４のビーコンバーストに対応しているのに対して、図１９の他の使用リソースは、例えば図１４の非バーストインターバルに対応している。
【００９３】
図２０は、無線端末がビーコン信号を送信し、かつユーザーデータを受信および／または送信可能である無線端末の例示的動作モード、例えばアクティブ動作モードの例示的な他の使用リソース、例えばリソース２０００について説明している。他の使用リソース２０００は非バーストインターバル２００２で生じ、またビーコン監視リソース２００４、ユーザーデータ送信／受信リソース２００６およびサイレンスつまり未使用リソース２００８を含んでいる。ビーコン監視リソース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ており、この場合無線端末は、例えば他の無線端末および／または固定位置基準ビーコン信号送信機から他のビーコン信号の有無を検出する。ユーザーデータリソース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ており、この場合無線端末はユーザーデータを送信し、かつ／またはユーザーデータを受信することができる。サイレンスエアリンクリソース２００８は、例えば無線端末が受信も送信もしない場合の未使用エアリンクリソースを表している。サイレンスリソース２００８では、無線端末は、エネルギーを節約するために電力消費が削減されるスリープ状態であってもよく、またこの状態のこともある。
【００９４】
図２１は、無線端末がビーコン信号を送信中の無線端末の２つの例示的動作モード、例えば非アクティブモードおよびアクティブモードを図示している。図面２１００は例示的な非アクティブ動作モードに対応しているのに対して、図面２１５０はアクティブ動作モードに対応している。
【００９５】
例示的非アクティブ動作モードにおいて、無線端末はユーザーデータを送信も受信しない。図面２１００において、無線端末によって使用されているエアリンクリソースはＮ個のトーン２１０８を占めている。一部の実施形態では、Ｎは１００以上である。図面２１００において、対応する期間Ｔ１ｉｎａｃｔｉｖｅ２１１０を具備するビーコン送信バーストリソース２１０２があり、対応する期間Ｔ２ｉｎａｃｔｉｖｅ２１１２を具備する監視および受信ビーコン情報リソース２１０４が続き、対応する期間Ｔ３ｉｎａｃｔｉｖｅ２１１４を具備するサイレンスリソース２１０６が続く。種々の実施形態では、Ｔ１ｉｎａｃｔｉｖｅ＜Ｔ２ｉｎａｃｔｉｖｅ＜Ｔ３ｉｎａｃｔｉｖｅである。一部の実施形態では、Ｔ２ｉｎａｃｔｉｖｅ≧４Ｔ１ｉｎａｃｔｉｖｅである。一部の実施形態では、Ｔ３ｉｎａｃｔｉｖｅ≧１０Ｔ２ｉｎａｃｔｉｖｅである。例えば、一例示的実施形態では、Ｎ＞１００であり、例えば１１３であり、Ｔ１ｉｎａｃｔｉｖｅ＝５０個のＯＦＤＭシンボル送信時間インターバルであり、Ｔ２ｉｎａｃｔｉｖｅ＝２００個のＯＦＤＭシンボル送信時間インターバルであり、Ｔ３ｉｎａｃｔｉｖｅ＝２０００個のＯＦＤＭシンボル送信時間インターバルである。このような実施形態では、ビーコンシンボルがバーストビーコン信号リソースの最大１０％を占めることができる場合、ビーコンシンボルは全リソースの最大約０．２２％を占める。
【００９６】
例示的なアクティブ動作モードにおいて、無線端末はユーザーデータを送信および受信可能である。図面２１５０において、無線端末によって使用されているエアリンクリソースはＮ個のトーン２１０８を占めている。一部の実施形態では、Ｎは１００以上である。図面２１５０において、対応する期間Ｔ１ａｃｔｉｖｅ２１６２を具備するビーコン送信バーストリソース２１５２があり、対応する期間Ｔ２ａｃｔｉｖｅ２１６４を具備する監視および受信ビーコン情報リソース２１５４が続き、対応する期間Ｔ３ａｃｔｉｖｅ２１６６を具備するユーザーデータ送信／受信リソース２１５６が続き、対応する期間Ｔ４ａｃｔｉｖｅ２１６８を具備するサイレンスリソース２１５８が続く。種々の実施形態では、Ｔ１ａｃｔｉｖｅ＜Ｔ２ａｃｔｉｖｅ＜Ｔ３ａｃｔｉｖｅである。一部の実施形態では、Ｔ２ａｃｔｉｖｅ≧４Ｔ１ａｃｔｉｖｅである。一部の実施形態では、（Ｔ３ａｃｔｉｖｅ＋Ｔ４ａｃｔｉｖｅ）≧１０Ｔ２ｉｎａｃｔｉｖｅである。種々の実施形態では、Ｔ１ｉｎａｃｔｉｖｅ＝Ｔ１ａｃｔｉｖｅである。一部の実施形態では、異なるタイプのインターバルのうちの少なくともいくつかにはガードインターバルがある。
【００９７】
図２２は、２つのビーコンバーストを含む例示的な第１の時間インターバル２２０９の例示的無線端末エアリンクリソース利用を図示する図面２２００および対応する符号２２０２である。符号２２０２は、正方形２２０４が、エアリンクリソースの基本送信ユニットであるＯＦＤＭトーンシンボルを示していることを表している。符合２２０２はまた、（ｉ）ビーコンシンボルが陰影付きの正方形２２０６で示されており、かつ平均送信電力レベルＰＢで送信されること、（ｉｉ）ユーザーデータシンボルが大文字Ｄ２２０８で示されており、かつデータシンボルは平均送信電力レベルＰＤを有するように送信されること、および（ｉｉｉ）ＰＢ≧２ＰＤであることを示している。
【００９８】
本例では、ビーコン送信リソース２２１０は２０個のＯＦＤＭトーンシンボルを含んでおり、ビーコン監視リソース２２１２は４０個のＯＦＤＭトーンシンボルを含んでおり、ユーザーデータ送信／受信リソース２２１４は１００個のＯＦＤＭトーンシンボルを含んでおり、ビーコン送信リソース２２１６は２０個のＯＦＤＭトーンシンボルを含んでいる。
【００９９】
ビーコン送信リソース２２１０および２２１６は各々、１つのビーコンシンボル２２０６を搬送する。これは、ビーコンバーストシグナリングに割り当てられている送信リソースの５％を表している。ユーザーデータＴＸ／ＲＸリソース２２１４の１００個のＯＦＤＭシンボルのうちの４８個は、無線端末によって送信されるユーザーデータシンボルを搬送する。これは、第１の時間インターバル２２０９で無線端末によって使用される４８／１８０個のＯＦＤＭシンボルを表している。ＷＴが、ユーザーデータ部分の６番目のＯＦＤＭシンボル送信時間インターバルでＴＸから受信に切り替えて、そしてユーザーデータシンボルは、第１の時間インターバルでの送信に無線端末によって使用されている４８／９０個のＯＦＤＭトーンシンボルで送信されると仮定する。一部の実施形態では、無線端末がユーザーデータを送信する場合、無線端末は、複数のビーコン信号バーストを含む一定周期に無線端末によって使用されている送信リソースの少なくとも１０％でユーザーデータを送信する。
【０１００】
一部の実施形態では、異なる時間にユーザーデータ送信／受信リソースは異なる仕様で、例えばユーザーデータを含む送信のみに、ユーザーデータを含む受信のみに、例えば時間共有的に受信と送信間に分割されて使用可能であり、また使用されることがある。
【０１０１】
図２３は、２つのビーコンバーストを含む例示的な第１の時間インターバル２３１５での例示的無線端末エアリンクリソース利用を図示する図面２３００および対応する符号２３０２である。符号２３０２は、正方形２３０４が、エアリンクリソースの基本送信ユニットであるＯＦＤＭトーンシンボルを示していることを表している。符合２３０２はまた、（ｉ）ビーコンシンボルが大きな縦矢印２３０６によって示され、かつ平均送信電力レベルＰＢで送信されることと、（ｉｉ）ユーザーデータシンボルが小さな矢印２３０８、２３１０、２３１２、２３１４によって示されており、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）に対応しており、またデータシンボルが平均送信電力ＰＤを有するように送信されることと、（ｉｉｉ）ＰＢ≧２ＰＤであることとを示している。
【０１０２】
本例では、ビーコン送信リソース２３１６は２０個のＯＦＤＭトーンシンボルを含んでおり、ビーコン監視リソース２３１８は４０個のＯＦＤＭトーンシンボルを含んでおり、ユーザーデータ送信／受信リソース２３２０は１００個のＯＦＤＭトーンシンボルを含んでおり、ビーコン送信リソース２３２２は２０個のＯＦＤＭトーンシンボルを含んでいる。
【０１０３】
ビーコン送信リソース２３１６および２３２２は各々１つのビーコンシンボル２３０６を搬送する。本実施形態では、ビーコンシンボルは同一の振幅および位相を有している。このビーコンシンボル量はビーコンバーストシグナリングに割り当てられている送信リソースの５％を表している。ユーザーデータＴＸ／ＲＸリソース２３２０の１００個のＯＦＤＭシンボルのうちの４８個がユーザーデータシンボルを搬送する。本実施形態では、異なるデータシンボルが異なる位相を有することができ、また有していることもある。一部の実施形態では、異なるデータシンボルは異なる振幅を有することができ、また有していることもある。このデータシンボル量は、第１の時間インターバル２３１５で無線端末によって使用されている４８／１８０個のＯＦＤＭシンボルを表している。ＷＴが、ユーザーデータ部分の６番目のＯＦＤＭシンボル送信時間インターバルでＴＸから受信に切り替えて、そしてユーザーデータシンボルが、第１の時間インターバルでの送信に無線端末によって使用される４８／９０個のＯＦＤＭトーンシンボルで送信されると仮定する。一部の実施形態では、無線端末がユーザーデータを送信する場合、無線端末は、複数のビーコン信号バーストを含む一定周期で無線端末によって使用されている送信リソースの少なくとも１０％でユーザーデータを送信する。
【０１０４】
一部の実施形態では、異なる時間に、ユーザーデータ送信／受信リソースは異なる仕様で、例えばユーザーデータを含む送信のみに、ユーザーデータを含む受信のみに、例えば時間共有的に送信と受信間に分割されて使用可能であり、また使用されることもある。
【０１０５】
図２４は、ビーコン信号に関する代替説明図を図示している。図面２４００および関連符号２４０２は、種々の実施形態に従った例示的ビーコン信号を説明するために使用される。縦軸２４１２は周波数、例えばＯＦＤＭトーンインデックスを表しているのに対して、横軸２４１４はビーコンリソース時間インデックスを表している。符合２４０２は、ビーコン信号バーストが太線の長方形２４０４によって識別され、ビーコンシンボル送信ユニットが正方形のボックス２４０６によって識別され、ビーコンシンボルが太文字Ｂ２４１６によって表されていることを識別する。ビーコン信号リソース２４１０は１００個のビーコンシンボル送信ユニット２４０６を含んでいる。時間インデックス値＝０、４および８に対応する３つのビーコンバースト信号２４０４が示されている。各ビーコンバースト信号において１つのビーコンシンボル２４１６が生じ、ビーコンシンボルの位置は、例えば所定のパターンおよび／または式に従って、ビーコン信号内のバースト信号ごとに変化する。本実施形態では、ビーコンシンボル位置はスロープに従う。本例では、ビーコンバーストは、ビーコンバーストの期間の３倍、相互に間隔をあけられている。種々の実施形態では、ビーコンバーストは、１つのビーコンシンボルの期間の少なくとも２倍、相互に間隔にあけられている。一部の実施形態では、ビーコンバーストは２つ以上の連続ビーコンリソース時間インターバルを占めることがあり、例えば同一トーンが複数の連続ビーコン時間インデックスに使用されている。一部の実施形態では、ビーコンバーストは複数のビーコンシンボルを含んでいる。一部のこのような実施形態では、ビーコンシンボルはビーコン信号リソースの１０％以下を占めている。
【０１０６】
図２５は、種々の実施形態に従った例示的ポータブル無線端末２５００、例えばモバイルノードの図である。例示的ポータブル無線端末２５００は図１の無線端末のうちのいずれかであってもよい。
【０１０７】
例示的無線端末２５００は、受信モジュール２５０２と、送信モジュール２５０４と、二重モジュール２５０３と、プロセッサ２５０６と、ユーザーＩ／Ｏデバイス２５０８と、電源モジュール２５１０とメモリ２５１２とを含んでおり、これらは、種々の要素がデータおよび情報を送受信可能なバス２５１４を介して共に結合されている。
【０１０８】
受信モジュール２５０２、例えばＯＦＤＭ受信機は他の無線端末および／または固定位置ビーコン送信機からの信号、例えばビーコン信号および／またはユーザーデータ信号を受信する。
【０１０９】
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、上記送信信号はビーコン信号およびユーザーデータ信号を含んでいる。ビーコン信号は１シーケンスのビーコン信号バーストを含んでおり、各ビーコン信号バーストは１つ以上のビーコンシンボルを含んでおり、各ビーコンシンボルはビーコンシンボル送信ユニットを占めている。１つ以上のビーコンシンボルは、送信ビーコン信号バーストごとに送信モジュール２５０４によって送信される。
【０１１０】
種々の実施形態では、送信モジュール２５０４は、ビーコン信号を送信するＯＦＤＭ送信機であり、ビーコン信号は、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。種々の他の実施形態では、送信モジュール２５０４は、ビーコン信号を送信するＣＤＭＡ送信機であり、ビーコン信号は、符号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。
【０１１１】
二重モジュール２５０３は、時分割二重（ＴＤＤ）スペクトルシステム実現の一部として、受信モジュール２５０２と送信モジュール２５０４間でアンテナ２５０５を切り替えるようにコントロールされる。二重モジュール２５０３は、無線端末２５００が信号２５８２を受信し、かつ信号２５８８を送信するアンテナ２５０５に結合される。二重モジュール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、一部の実施形態では、信号２５８２のフィルタリング表記である。信号２５８４は、一部の実施形態では、信号２５８２と同じであり、例えばモジュール２５０３はフィルタリングなしのパススルーデバイスとして機能する。二重モジュール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、一部の実施形態では、信号２５８６のフィルタリング表記である。信号２５８８は、一部の実施形態では信号２５８６と同じであり、例えば二重モジュール２５０３はフィルタリングなしのパススルーデバイスとして機能する。
【０１１２】
ユーザーＩ／Ｏデバイス２５０８は、例えばマイク、キーボード、キーパッド、スイッチ、カメラ、スピーカー、ディスプレイなどを含んでいる。ユーザーデバイス２５０８によってユーザーは、データ／情報を入力し、出力データ／情報にアクセスし、無線端末の動作の少なくとも一部を制御する、例えば電源投入シーケンスを開始し、通信セッションの確立を試み、通信セッションを終了することができる。
【０１１３】
電源モジュール２５１０は、ポータブル無線端末電源として利用されているバッテリ２５１１を含んでいる。電源モジュール２５１０の出力は、電力バス２５０９を介して種々のコンポーネント（２５０２、２５０３、２５０４、２５０６、２５０８および２５１２）に結合されて、電力を提供する。従って、送信モジュール２５０４はバッテリ電力を使用してビーコン信号を送信する。
【０１１４】
メモリ２５１２はルーチン２５１６およびデータ／情報２５１８を含んでいる。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、かつ複数の方法を実現する。ルーチン２５１６はビーコン信号生成モジュール２５２０と、ユーザーデータ信号生成モジュール２５２２と、送信電力コントロールモジュール２５２４と、ビーコン信号送信コントロールモジュール２５２６と、モードコントロールモジュール２５２８と、二重コントロールモジュール２５３０とを含んでいる。
【０１１５】
ビーコン信号生成モジュール２５２０は、記憶済みビーコン信号特徴情報２５３２を含むメモリ２５１２のデータ情報２５１８を使用してビーコン信号を生成し、ビーコン信号は１シーケンスのビーコン信号バーストを含んでおり、各ビーコン信号バーストは１つ以上のビーコンシンボルを含んでいる。
【０１１６】
ユーザーデータ信号生成モジュール２５２２はユーザーデータ特徴情報２５３４およびユーザーデータ２５４７を含むデータ／情報２５１８を使用してユーザーデータ信号を生成し、上記ユーザーデータ信号はユーザーデータシンボルを含んでいる。例えば、ユーザーデータ２５４７を表す情報ビットはコンステレーション情報２５６４に従って１セットのデータシンボル、例えばＯＦＤＭデータ変調シンボルにマッピングされる。送信電力コントロールモジュール２５２４はビーコン電力情報２５６２およびユーザーデータ電力情報２５６６を含むデータ／情報２５１８を使用して、ビーコンシンボルおよびデータシンボルの送信電力レベルを制御する。一部の実施形態では、第１の周期に、送信電力コントロールモジュール２５２４は、送信されたビーコンシンボルのビーコンシンボル電力レベルの平均より少なくとも５０％パーセント低いシンボル電力レベルの平均で送信されるようにデータシンボルを制御する。一部の実施形態では、送信電力コントロールモジュール２５２４は、第１の周期でユーザーデータを送信するのに使用されたシンボルのシンボル送信電力レベルの平均より少なくとも１０ｄＢ高くなるように、第１の周期で送信された各ビーコンシンボルのシンボル送信電力レベルの平均を制御する。一部の実施形態では、送信電力コントロールモジュール２５２４は、第１の周期でユーザーデータを送信するのに使用されたシンボルのシンボル送信電力レベルの平均より少なくとも１６ｄＢ高くなるように、第１の周期で送信された各ビーコンシンボルのシンボル送信電力レベルの平均を制御する。一部の実施形態では、ビーコンシンボル電力レベルおよび１つ以上のデータシンボル電力レベルが、無線端末によって使用されている基準に対して相関されて、この基準は変化してもよく、また変化していることもある。一部のこのような実施形態では、第１の周期は、基準レベルが変化しない時間インターバルである。
【０１１７】
ビーコン信号送信コントロールモジュール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をコントロールしてビーコン信号バーストを周期的に送信する。一部の実施形態では、１シーケンスのビーコン信号バーストにおける２つの隣接ビーコン信号バースト間の周期は、この２つの隣接ビーコン信号バーストのいずれかの期間の少なくとも５倍になるように制御されている。種々の実施形態では、少なくともいくつかの異なるビーコン信号バーストが異なる長さの周期を有している。
【０１１８】
モードコントロールモジュール２５２８は、モード情報２５４０によって識別された現在の動作モードによって無線端末の動作モードを制御する。一部の実施形態では、種々の動作モードはＯＦＦモード、受信専用モード、非アクティブモードおよびアクティブモードを含んでいる。非アクティブモードでは、無線端末はビーコン信号を送受信可能であるが、ユーザーデータの送信は許可されていない。アクティブモードでは、無線はビーコン信号に加えてユーザーデータ信号を送受信可能である。非アクティブモードでは、無線端末は、アクティブ動作モードより長い期間、サイレンス状態、例えば、消費電力の少ないスリープ状態である。
【０１１９】
二重コントロールモジュール２５３０は二重モジュール２５０３を制御して、ＴＤＤシステムタイミング情報および／またはユーザーニーズに応答して、受信モジュール２５０２と送信モジュール２５０４間でアンテナ接続を切り替える。例えば、タイミング構造におけるユーザーデータインターバルは、一部の実施形態では、無線端末ニーズの関数である選択によって受信または送信のいずれかに使用可能である。種々の実施形態では、二重コントロールモジュール２５３０はまた、電力を節約するために使用中でない場合に、受信モジュール２５０２および／または送信モジュール２５０４における少なくとも一部の回路をシャットダウンするように動作する。
【０１２０】
データ／情報２５１８は、記憶済みビーコン信号特徴情報２５３２、ユーザーデータ特徴情報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、生成ビーコン信号情報２５４２、生成データ信号情報２５４４、二重コントロール信号情報２５４６およびユーザーデータ２５４７を含んでいる。記憶済みビーコン信号特徴情報２５３２は、１つ以上のセットのビーコンバースト情報（ビーコンバースト１情報２５４８、．．．、ビーコンバーストＮ情報２５５０）、ビーコンシンボル情報２５６０および電力情報２５６２を含んでいる。
【０１２１】
ビーコンバースト１情報２５４８は、ビーコンシンボルを搬送するビーコン送信ユニットを識別する情報２５５６およびビーコンバースト期間情報２５５８を含んでいる。ビーコンシンボルを搬送するビーコン送信ユニットを識別する情報２５５６は、ビーコン信号バーストにおけるいずれのビーコン送信ユニットがビーコンシンボルによって占められるかを識別する際に、ビーコン信号生成モジュール２５２０によって使用される。種々の実施形態では、ビーコンバーストの他のビーコン送信ユニットがヌルに設定され、例えば他のビーコン送信ユニットに対して送信電力が印加されない。一部の実施形態では、ビーコン信号バーストにおけるビーコンシンボル数は、使用可能なビーコンシンボル送信ユニットの１０パーセント未満を占める。一部の実施形態では、ビーコン信号バーストにおけるビーコンシンボル数は、使用可能なビーコンシンボル送信ユニットの１０パーセント以下を占める。ビーコン信号バースト期間情報２５５８はビーコンバースト１の期間を定義する情報を含んでいる。一部の実施形態では、ビーコンバーストの各々は同一期間を有しているのに対して、他の実施形態では、同一組成のビーコン信号内の異なるビーコンバーストが異なる期間を有することが可能であり、有していることもある。一部の実施形態では、１シーケンスのビーコンバーストにおける１つのビーコンバーストが異なる期間を有しており、これは同期目的に有用でありうる。
【０１２２】
ビーコンシンボル情報２５６０はビーコンシンボルを定義する情報、例えばビーコンシンボルの変調値および／または特徴を含んでいる。種々の実施形態では、同一のビーコンシンボル値が、情報２５５６におけるビーコンシンボルを搬送するために識別位置の各々に使用されて、例えばビーコンシンボルは同一の振幅および位相を有している。種々の実施形態では、異なるビーコンシンボル値が、情報２５５６におけるビーコンシンボルを搬送するために識別位置の少なくとも一部に使用可能であり、また使用されることもあり、例えばビーコンシンボル値は同一振幅を有しているが、２つのポテンシャル位相のうちの一方を有することもあるため、ビーコン信号を介する追加情報の通信を容易にすることができる。電力情報２５６２は、例えば、ビーコンシンボル送信について使用される電力利得スケール係数情報を含んでいる。
【０１２３】
ユーザーデータ特徴情報２５３４はコンステレーション情報２５６４および電力情報２５６６を含んでいる。コンステレーション情報２５６４は、例えばＱＰＳＫ、ＱＡＭ１６、ＱＡＭ６４および／またはＱＡＭ２５６などと、コンステレーションと関連した変調シンボル値とを識別する。電力情報２５６６は、例えば、データシンボル送信について使用される電力利得スケール係数情報を含んでいる。
【０１２４】
タイミング構造情報２５３６は、種々の動作と関連したインターバル、例えば、ビーコン送信時間インターバル、他の無線端末および／または固定位置ビーコン送信機からのビーコン信号を監視するインターバル、ユーザーデータインターバル、サイレンス、例えばスリープインターバルなどを識別する情報を含んでいる。タイミング構造情報２５３６は、ビーコンバースト期間情報２５７４、ビーコンバースト間隔情報２５７６、パターン情報２５７８およびデータシグナリング情報２５８０を含む送信タイミング構造情報２５７２を含んでいる。
【０１２５】
一部の実施形態では、ビーコンバースト期間情報２５７４は、ビーコンバーストの期間が一定である、例えば１００個の連続ＯＦＤＭ送信時間インターバルであると識別する。一部の実施形態では、ビーコンバースト期間情報２５７４は、ビーコンバーストの期間が、例えばパターン情報２５７８によって特定される所定のパターンに従って変化すると識別する。種々の実施形態では、この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、この所定のパターンはシステムにおける全無線端末に同一である。一部の実施形態では、この所定のパターンは擬似ランダムパターンである。
【０１２６】
一部の実施形態では、ビーコンバースト期間情報２５７４およびビーコンバースト間隔情報２５７６は、ビーコンバーストの期間が、ビーコンバーストの終了から次のビーコンバーストの開始までの時間インターバルより少なくとも５０倍短いことを示している。一部の実施形態では、ビーコンバースト間隔情報２５７６は、ビーコンバースト間の間隔は、無線端末がビーコン信号を送信中の一定周期で周期的に生じるビーコンバーストによって一定であることを示している。一部の実施形態では、ビーコンバースト間隔情報２５７６は、無線端末が非アクティブモードでもアクティブモードでも、ビーコンバーストは同一インターバル間隔で送信されることを示している。他の実施形態では、ビーコンバースト間隔情報２５７６は、例えば無線端末が非アクティブモードでもアクティブモードでも、ビーコンバーストが無線端末の動作モードの関数として異なるインターバル間隔を使用して送信されることを示している。
【０１２７】
エアリンクリソース情報２５３８はビーコン送信リソース情報２５６８および他の使用リソース情報２５７０を含んでいる。一部の実施形態では、エアリンクリソースは、周波数時間グリッドにおけるＯＦＤＭトーンシンボルに関して、例えばＴＤＤシステムなどの無線通信システムの一部として定義されている。ビーコン送信リソース情報２５６８は、ビーコン信号のＷＴ２５００に割り当てられてい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つのビーコンシンボルを含むビーコンバーストを送信するのに使用される１ブロックのＯＦＤＭトーンシンボルを含んでいる。ビーコン送信リソース情報２５６８はまた、ビーコン送信ユニットを識別する情報を含んでいる。一部の実施形態では、ビーコン送信ユニットは単一のＯＦＤＭトーンシンボルである。一部の実施形態では、ビーコン送信ユニットは１セットのＯＦＤＭ送信ユニット、例えば１セットの連続ＯＦＤＭトーンシンボルである。他の使用リソース情報２５７０は、例えばビーコン信号監視、ユーザーデータの受信／送信などの他の目的にＷＴ２５００によって使用されるエアリンクリソースを識別する情報を含んでいる。エアリンクリソースの一部は、例えば、電力を節約するサイレンス状態、例えばスリープ状態に対応して使用可能であり、また使用されることもあり、故意に使用されないこともある。一部の実施形態では、ビーコンシンボルはＯＦＤＭトーンシンボルのエアリンクリソースを使用して送信され、ビーコンシンボルは、複数のビーコン信号バーストおよび少なくとも１つのユーザーデータ信号を含む一定周期に上記無線端末によって使用される送信リソースのトーンシンボルの１パーセント未満を占める。種々の実施形態では、ビーコン信号は１周期の一部においてトーンシンボルの０．３パーセント未満を占め、上記１周期の上記一部は１つのビーコン信号バーストと、連続ビーコン信号バースト間の１つのインターバルとを含んでいる。種々の実施形態では、ビーコン信号は、１周期の一部においてトーンシンボルの０．１パーセント未満を占めており、上記１周期の上記一部は１つのビーコン信号バーストと、連続ビーコン信号バースト間の１つのインターバルとを含んでいる。種々の実施形態では、少なくとも幾つかの動作モード中、例えばアクティブ動作モード中に、送信モジュール２５０４はユーザーデータを送信可能で、また無線端末がユーザーデータを送信する場合は、ユーザーデータは、ユーザーデータ信号送信および２つの隣接ビーコン信号バーストを含む１周期中に上記無線端末によって使用される送信リソースのトーンシンボルの少なくとも１０パーセントで送信される。
【０１２８】
生成ビーコン信号２５４２はビーコン信号生成モジュール２５２０の出力であるのに対して、生成データ信号２５４４はユーザーデータ信号生成モジュール２５２２の出力である。生成信号（２５４２、２５４４）は送信モジュール２５０４に向けられている。ユーザーデータ２５４７は、例えば、ユーザーデータ信号生成モジュール２５２２による入力として使用されるオーディオ、音声、画像、テキストおよび／またはファイルデータ／情報を含んでいる。二重コントロール信号２５４６は二重コントロールモジュール２５３０の出力を表しており、出力信号２５４６は二重モジュール２５０３に向けられており、アンテナ切り替えおよび／または受信モジュール２５０２や送信モジュール２５０４を制御して、少なくとも一部の回路をシャットダウンして電力を節約する。
【０１２９】
図２６は、種々の実施形態に従った、通信デバイス、例えばバッテリ駆動無線端末を操作する例示的方法のフローチャート２６００の図面である。動作はステップ２６０２で開始し、ここで通信デバイスは電源投入されて、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。
【０１３０】
継続的に実行されるステップ２６０４において、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で使用される。ステップ２６０６において、通信デバイスは、時間周期がビーコン受信時間周期、ビーコン送信時間周期またはサイレンス時間周期のいずれであるかを判断して、判断に応じて進む先が異なる。時間周期がビーコン受信時間周期である場合、動作はステップ２６０６からステップ２６１０に進み、ここで通信デバイスはビーコン信号検出動作を実行する。
【０１３１】
時間周期がビーコン送信時間周期の場合、動作はステップ２６０６からステップ２６２０に進み、ここで通信デバイスはビーコン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つのビーコンシンボルを含んでいる。
【０１３２】
時間周期がサイレンス時間周期の場合、動作はステップ２６０６からステップ２６２２に進み、ここで通信デバイスは送信から反復し、またビーコン信号を検出する動作から反復する。一部の実施形態では、通信デバイスはステップ２６２２においてサイレンス、例えばスリープモードになり、バッテリ電力を節約する。
【０１３３】
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において、通信デバイスは、ビーコンが検出されたか否かを判断する。ビーコンが検出された場合、動作はステップ２６１２からステップ２６１４に進む。しかしながら、ビーコンが検出されなかった場合、操作はステップ２６１２から接続ノードＡ２６１３を介してステップ２６０６に進む。ステップ２６１４において、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の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は、ステップ２６０４において通信デバイスの時間情報を維持する際に使用される。一部の実施形態では、タイミング調整は、受信ビーコン信号部分を送信したデバイスによって使用されるものとして既知の時間周期で生じるようにビーコン信号送信時間周期を調整して、ビーコン信号を受信する。動作はステップ２６１４からステップ２６１６に進み、ここで通信デバイスは調整された通信デバイスの送信タイミングに従って信号、例えばビーコン信号を送信する。次いで、ステップ２６１８において、通信デバイスは、ビーコン信号の検出部分が受信されたデバイスと通信セッションを確立する。動作はステップ２６１８、２６２０または２６２２のうちのいずれかから接続ノードＡ２６１３を介してステップ２６０６に進む。
【０１３４】
一部の実施形態では、ステップ２６０４はサブステップ２６０８および２６０９のうちの少なくとも一方を含んでいる。サブステップ２６０８において、通信デバイスは、このような時間周期の反復シーケンスにおいてビーコン送信時間周期およびビーコン受信時間周期の少なくとも一方の開始を擬似ランダム的に調整する。例えば、一部の実施形態では、通信デバイスは特定の時間に、例えば電源投入に続いて、または新たな領域に入ると、他の通信デバイスに同期しないこともあり、また、反復時間構造において制限ビーコン検出時間インターバルを有しつつ別の通信デバイスからビーコン信号を検出する確率を高めるために、サブステップ２６０８を１回以上実行してもよい。従って、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シフトさせることができる。サブステップ２６０９において、通信デバイスは、ビーコンの受信および送信時間周期が周期的に生じるように設定する。
【０１３５】
種々の実施形態では、ビーコン受信時間周期はビーコン送信時間周期より長い。一部の実施形態では、ビーコン受信および送信の時間周期は非重複的であり、ビーコン受信時間周期はビーコン送信時間周期の少なくとも２倍である。一部の実施形態では、サイレンス時間周期はビーコン受信およびビーコン送信の時間周期間で生じる。種々の実施形態では、サイレンス周期は、ビーコン送信時間周期およびビーコン受信時間周期のうちの一方の少なくとも２倍である。
【０１３６】
図２７は、種々の実施形態に従った、ポータブル端末２７００、例えばモバイルノードである例示的通信デバイスの図面である。例示的ポータブル無線端末２７００は図１の無線端末のうちのいずれかであってもよい。例示的無線端末２７００は、例えば、モバイルノード間のピア・ツー・ピアダイレクト通信をサポートする時分割二重（ＴＤＤ）直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ）無線通信システムの一部である通信デバイスである。例示的無線端末２７００はビーコン信号の送信および受信の両方が可能である。例示的無線端末２７００は、例えばビーコン信号を送信するピア無線端末および／または固定ビーコン送信機からの検出ビーコン信号に基づいてタイミング調整を実行して、タイミング同期を確立する。
【０１３７】
例示的無線端末２７００は受信モジュール２７０２と、送信モジュール２７０４と、二重モジュール２７０３と、プロセッサ２７０６と、ユーザーＩ／Ｏデバイス２７０８と、電源モジュール２７１０とメモリ２７１２とを含んでおり、これらは、種々の要素がデータおよび情報を送受信可能なバス２７１４を介して共に結合されている。
【０１３８】
受信モジュール２７０２、例えばＯＦＤＭ受信機は、他の無線端末および／または固定位置ビーコン送信機からの信号、例えばビーコン信号および／またはユーザーデータ信号を受信する。
【０１３９】
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、上記送信信号はビーコン信号およびユーザーデータ信号を含んでいる。ビーコン信号は１シーケンスのビーコン信号バーストを含んでおり、各ビーコン信号バーストは１つ以上のビーコンシンボルを含んでおり、各ビーコンシンボルはビーコンシンボル送信ユニットを占めている。１つ以上のビーコンシンボルは送信ビーコン信号バーストごとに送信モジュール２７０４によって送信される。送信モジュール２７０４はビーコン送信時間周期に、ビーコン信号の少なくとも一部、例えばビーコンバースト信号を送信し、上記送信部分は少なくとも１つのビーコンシンボル、例えば、ユーザーデータシンボルの電力レベルに対して比較的高い電力トーンを含んでいる。
【０１４０】
種々の実施形態では、送信モジュール２７０４は、ビーコン信号を送信するＯＦＤＭ送信機であり、ビーコン信号は、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。種々の他の実施形態では、送信モジュール２７０４は、ビーコン信号を送信するＣＤＭＡ送信機であり、ビーコン信号は、符号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。
【０１４１】
二重モジュール２７０３は、時分割二重化（ＴＤＤ）実現の一部として、受信モジュール２７０２と送信モジュール２７０４間でアンテナ２７０５を切り替えるようにコントロールされる。二重モジュール２７０３は、無線端末２７００が信号２７７８を受信し、かつ信号２７８０を送信するアンテナ２７０５に結合される。二重モジュール２７０３は、受信信号２７８２が搬送されるリンク２７０１を介して受信モジュール２７０２に結合される。信号２７８２は、一部の実施形態では、信号２７７８のフィルタリング表記である。一部の実施形態では、信号２７８２は、例えば二重モジュール２７０３がフィルタリングなしのパススルーデバイスとして機能する場合には、信号２７７８と同一である。二重モジュール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に結合される。信号２７８０は、一部の実施形態では、信号２７８４のフィルタリング表記である。一部の実施形態では、信号２７８０は、例えば二重モジュール２７０３がフィルタリングなしのパススルーデバイスとして機能する場合、信号２７８４と同一である。
【０１４２】
ユーザーＩ／Ｏデバイス２７０８は、例えばマイク、キーボード、キーパッド、スイッチ、カメラ、スピーカー、ディスプレイなどを含んでいる。ユーザーデバイス２７０８によってユーザーは、データ／情報を入力し、出力データ／情報にアクセスし、かつ無線端末の少なくとも一部の動作を制御する、例えば電源投入シーケンスを初期化し、通信セッションの確立を試み、通信セッションを終了させることができる。
【０１４３】
電源モジュール２７１０は、ポータブル無線端末電源として利用されているバッテリ２７１１を含んでいる。電源モジュール２７１０の出力は種々のコンポーネント（２７０２、２７０３、２７０４、２７０６、２７０８および２７１２）に電力バス２７０９を介して結合されて電力を提供する。従って、送信モジュール２７０４はバッテリ電力を使用してビーコン信号を送信する。
【０１４４】
メモリ２７１２はルーチン２７１６およびデータ／情報２７１８を含んでいる。プロセッサ２７０６、例えばＣＰＵはルーチン２７１６を実行して、メモリ２７１２におけるデータ／情報２７１８を使用して、無線端末２７００の動作を制御し、かつ複数の方法を実現する。ルーチン２７１６は、ビーコン信号検出モジュール２７２０と、サイレンス状態コントロールモジュール２７２２と、送信時間調整モジュール２７２４と、送信コントロールモジュール２７２６と、通信セッション開始モジュール２７２８と、ビーコン検出コントロールモジュール２７３０と、タイミング調整モジュール２７３２と、モードコントロールモジュール２７３４と、ビーコン信号生成モジュール２７３６と、ユーザーデータ信号生成モジュール２７３８と、ユーザーデータ回復モジュール２７４０と、二重コントロールモジュール２７４２とを含んでいる。
【０１４５】
ビーコン信号検出モジュール２７２０はビーコン受信時間周期にビーコン信号検出動作を実行して、ビーコン信号の少なくとも一部の受信を検出する。加えて、ビーコン信号検出モジュール２７２０は、検出ビーコン信号部分に応答してビーコン信号部分の受信を示す検出ビーコンフラグ２７５０を設定する。検出ビーコン信号部分２７５４はビーコン信号検出モジュール２７２０の出力である。加えて、ビーコン信号検出モジュール２７２０は、検出ビーコン信号部分に応答してビーコン信号部分の受信を示す検出ビーコンフラグ２７５０を設定する。一部の実施形態では、ビーコン信号検出モジュール２７２０はエネルギーレベル比較の関数として検出を実行する。一部の実施形態では、ビーコン信号検出モジュール２７２０は、例えばビーコンバーストに対応する監視エアリンクリソースにおいて検出ビーコンシンボルパターン情報の関数として検出を実行する。ビーコン信号検出モジュール２７２０は、一部の実施形態では、検出ビーコン信号部分からの情報、例えば、ビーコン信号を送信した無線端末などのソースを識別する情報を回復する。例えば、異なる無線端末は、異なるビーコンバーストパターンおよび／またはシグネチャを有することができ、また有することもある。
【０１４６】
サイレンス状態コントロールモジュール２７２２は、例えばビーコン受信およびビーコン送信の時間周期間に生じるサイレンス周期で無線端末動作を制御し、送信も、ビーコン信号を検出する動作もしない。
【０１４７】
送信時間調整モジュール２７２４は、受信ビーコン信号の検出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、受信ビーコン信号部分が別の無線端末からのものである点を検討する。もう１つの例として、システムが基準として作用する固定位置ビーコン送信機を含んでおり、また検出ビーコン信号部分がこのような送信機を発信元としている、つまり送信時間調整モジュール２７２４が基準に同期するように無線端末の送信時間を調整する点を検討する。代替的に、システムが固定位置ビーコン送信機を含んでおらず、あるいは無線端末がこのようなビーコン信号を同時に検出できず、また検出ビーコン信号部分が別の無線端末からのものであり、そして送信時間調整モジュール２７２４が、ビーコン信号を送信したピア無線端末に同期するように無線端末の送信時間を調整する点を検討する。固定位置ビーコンおよび無線端末ビーコンの両方を含む一部の実施形態では、固定位置ビーコンは、使用可能な場合、粗レベルのシステム同期を達成するために使用され、また無線端末ビーコンは、ピア間のより高い同期度を達成するために使用される。検出ビーコン信号部分２７５６に基づいた検出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。
【０１４８】
種々の実施形態では、送信時間調整モジュール２７２４は、受信部分を送信したデバイス、例えば他の無線端末によって使用されることが既知の周期に生じるようにビーコン信号送信時間周期を調整して、ビーコン信号を受信する。従って、送信時間調整モジュール２７２４は、ピアがビーコンの検出を試みている時間ウィンドウにヒットすると予想されるように、ＷＴ２７００のビーコンが送信されるように設定する。
【０１４９】
送信コントロールモジュール２７２６は送信モジュール２７０４を制御して、調整通信デバイス送信タイミングに従って信号、例えばビーコン信号を送信する。記憶済み通信セッション状態情報２７５８は、設定されているセッションアクティブフラグ２７６０を介して確立済みセッションが進行中であることを示している場合、送信コントロールモジュール２７２６は送信モジュール２７０４を制御して、ビーコン信号部分の送信動作を反復する。一部の実施形態では、送信コントロールモジュール２７２６は無線端末を制御して、無線端末動作の非アクティブおよびアクティブモードの両方でビーコン信号部分の送信動作を反復する。
【０１５０】
通信セッション開始モジュール２７２８は、動作を制御して、ここからビーコン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ために使用される。例えば、ビーコン信号が別の無線端末を発信元とするビーコン信号検出に続いて、無線端末２７００が上記別の無線端末との通信セッションの確立を所望する場合、モジュール２７２８は、所定のプロトコルに従った通信セッションの開始、例えばハンドシェイキング信号の生成および処理を開始するために起動される。
【０１５１】
ビーコン検出コントロールモジュール２７３０はビーコン信号検出モジュール２７２０の動作を制御する。例えば、記憶済み通信セッション状態情報２７５８が、設定されているセッションアクティブフラグ２７６０を介して確立セッションが進行中であることを示している場合、ビーコン検出コントロールモジュール２７３０はビーコン信号検出モジュール２７２０をコントロールして検出動作を反復する。一部の実施形態では、ビーコン検出コントロールモジュール２７３０は無線端末を制御して、無線端末動作の非アクティブおよびアクティブモードの両方でビーコン検出動作を反復する。
【０１５２】
タイミング調整モジュール２７３２は、このような時間周期の反復シーケンスにおけるビーコン送信時間周期およびビーコン受信時間周期の少なくとも一方の開始を擬似ランダム的に調整する。擬似ランダムベースタイミングオフセット２７５２はタイミング調整モジュール２７３２の出力である。タイミング調整モジュール２７３２は、一部の実施形態では、ビーコン送信および／またはビーコン検出の時間インターバルを制限しつつ無線端末およびピアが相互の有無を検出できる可能性を増大させるために、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シフトするために使用される。
【０１５３】
モードコントロールモジュール２７３４は通信デバイスを制御して、通信デバイスがビーコン信号を送信する第１および第２の動作モードにおいて異なる時間に動作する。例えば、第１の動作モードは、通信デバイスがビーコン信号を送信し、ビーコン信号を検出するが、ユーザーデータの送信を制限されている非アクティブモードであり、第２の動作モードは、通信デバイスがビーコン信号を送信し、ビーコン信号を検出し、かつユーザーデータの送信を許可されているアクティブモードである。一部の実施形態では、モードコントロールモジュール２７３４が通信デバイスの動作をコントロール可能な別の動作モードは、無線端末がビーコン信号を検索するが送信を許可されていない検索モードである。
【０１５４】
ビーコン信号生成モジュール２７３６はビーコン信号部分２７４８、例えば少なくとも１つのビーコンシンボルを含むビーコンバーストを生成し、これらは送信モジュール２７０４によって送信される。ユーザーデータ信号生成モジュール２７３８はユーザーデータ信号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のユーザーデータのコード化ブロックを搬送する信号を生成する。ユーザー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の場合はアクティブであり、生成ユーザーデータ信号２７７４は、ユーザーデータ送信／受信信号について保留されている時間インターバルで送信モジュール２７０４を介して送信される。ユーザーデータ回復モジュール２７４０は、無線端末２７００との通信セッションにおいてピアから受信された受信ユーザーデータ信号２７６６からユーザーデータを回復する。受信ユーザーデータ信号２７７６は受信モジュール２７０２を介して受信されるのに対して、無線端末は、ユーザーデータ送信／受信信号について保留されている時間インターバルではアクティブ動作モードである。
【０１５５】
二重コントロールモジュール２７４２は二重モジュール２７０３の動作を制御する、例えばビーコン監視時間インターバルおよびユーザーデータを受信するインターバルなどの受信時間インターバルについて受信モジュール２７０２に結合されるように、また例えばビーコン送信時間インターバルおよびユーザーデータを送信するインターバルなどの送信時間インターバルについて送信モジュール２７０４に結合されるようにアンテナ２７０５を制御する。二重コントロールモジュール２７４２はまた、受信モジュール２７０２および送信モジュール２７０４のうちの少なくとも一方における少なくとも一部の回路が特定の時間インターバルで電力ダウンされるように制御することによって、バッテリ電力を節約する。
【０１５６】
データ／情報２７１８は、現在のモード情報２７４４と、現在の時間情報２７４６と、生成ビーコン信号部分２７４８と、検出ビーコンフラグ２７５０と、擬似ランダムベースタイミングオフセット２７５２と、検出ビーコン信号部分２７５４と、検出ビーコン信号部分に基づいて判断されたタイミングオフセット２７５６と、通信セッション状態情報２７５８と、タイミング構造情報２７６４と、モード情報２７６８と、生成ユーザーデータ信号２７７４と、受信ユーザーデータ信号２７７６とを含んでいる。
【０１５７】
現在のモード情報２７４４は、無線端末の現在の動作モード、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否か、無線端末が、ビーコン信号送信を含むがユーザーデータ送信を許可しない非アクティブモードであるか否か、あるいは無線端末が、ビーコン信号送信を含み、かつユーザーデータ送信を許可するアクティブモードであるか否かを識別する情報を含んでいる。
【０１５８】
現在の時間情報２７４６は、無線端末によって維持されている反復タイミング構造内の位置に対する無線端末の時間、例えば構造内のインデックス化ＯＦＤＭシンボル送信時間周期を識別する情報を含んでいる。現在の時間情報２７４６はまた、例えば別の無線端末や固定位置ビーコン送信機の別のタイミング構造に対する無線端末の時間を識別する情報を含んでいる。
【０１５９】
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を含んでいる。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否かを示す。例えば、ＷＴ２７００との通信セッションにおけるピアノードは電力ダウンし、無線端末２７００はピアのビーコン信号の検出を停止し、セッションアクティブフラグがクリアされる。ピアノード識別情報２７６２は、該ピアを識別する情報を含んでいる。種々の実施形態では、ピアノードＩＤ情報が、少なくとも部分的にビーコン信号を介して搬送される。
【０１６０】
タイミング構造情報２７６４は、例えばビーコン送信インターバル、ビーコン検出インターバル、ユーザーデータシグナリングインターバルおよびサイレンスインターバルなどの種々のインターバルの期間、順序および間隔を定義する情報を含んでいる。タイミング構造情報２７６４はインターバルのタイミング関係性情報２７６６を含んでいる。インターバルのタイミング関係性情報２７６６は、例えば、（ｉ）ビーコン受信時間周期がビーコン送信時間周期より長いこと、（ｉｉ）ビーコン受信およびビーコン送信の時間周期が非重複であること、（ｉｉｉ）ビーコン受信時間周期の期間はビーコン送信時間周期の少なくとも２倍であること、（ｉｖ）サイレンス周期はビーコン送信時間周期およびビーコン受信時間周期のうちの一方の少なくとも２倍であることとを定義する情報を含んでいる。
【０１６１】
モード情報２７６８は、初期検索モード情報２７６９と、非アクティブモード情報２７７０と、アクティブモード情報２７７２とを含んでいる。初期検索モード情報２７６９は、ビーコン信号の初期延長期間検索モードを定義する情報を含んでいる。一部の実施形態では、初期検索の期間は、複数のシーケンスのビーコンバースト信号を送信中の他の無線端末による連続ビーコンバースト送信間の予想インターバルを超えている。一部の実施形態では、初期検索モード情報２７６９は、電源投入時に初期検索を実行するために使用される。加えて、一部の実施形態では、例えば非アクティブモード中に他のビーコン信号が全く検出されなかった、かつ／または無線端末が、非アクティブモードを使用して達成されるよりも高速および／または綿密なビーコン検索の実行を望む場合、無線端末は非アクティブモードから初期検索モードになることがある。非アクティブモード情報２７７０は、ビーコン信号インターバル、ビーコン監視インターバルおよびサイレンスインターバルを含む無線端末動作の非アクティブモードを定義する。非アクティブモードは、無線端末がサイレンスモードでエネルギーを節約するが、ビーコン信号によってこの有無を示すことができ、また制限期間ビーコン監視インターバルによって他の無線端末の有無に関する状況認識を維持することができる電力セーブモードである。アクティブモード情報２７７２は、ビーコン信号送信インターバル、ビーコン監視インターバル、ユーザーデータＴＸ／ＲＸインターバルおよびサイレンスインターバルを含む無線端末動作のアクティブモードを定義している。
【０１６２】
図２８は、無線端末ビーコン信号の使用を介して相互の存在に気づき、かつ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つの無線端末に関する例示的時間ライン、イベントシーケンスおよび動作を図示する図面２８００である。横軸２８０１は時間ラインを表している。時間２８０２において、無線端末１は、ブロック２８０４によって示されているように、電源投入して、ビーコン信号の初期監視を開始する。監視は時間２８０６まで継続し、この時点で無線端末は初期検索を完了し、他の無線端末が発見されなかったという結果をもたらす。次いで、無線端末１は、ブロック２８０８によって図示されているように、無線端末１がビーコン信号バーストを送信するビーコン送信インターバル、無線端末がビーコン信号を監視するビーコン監視インターバル、および無線端末が送信も受信もしないサイレンスインターバルの反復を含む非アクティブ動作モードになることによって、電力を節約することができる。
【０１６３】
次いで、時間２８１０において、無線端末２は、ブロック２８１２によって示されているように電源投入し、初期ビーコン監視を開始する。次いで、時間２８１４において、無線端末２は、ブロック２８１５によって示されているように、無線端末１からビーコン信号を検出し、無線端末１との通信セッションの確立を試みようと決定し、無線端末が無線端末１のビーコン監視インターバルで無線端末２からビーコン信号バーストを受信するよう時間オフセットを判断する。
【０１６４】
時間２８１６において、ブロック２８１８によって示されているように、無線端末２は、ビーコン送信インターバル、ビーコン監視インターバルおよびユーザーデータインターバルの反復を含むアクティブモードになっており、また時間２８１６において、無線端末２はステップ２８１５で判断された時間オフセットに従ってビーコン信号を送信する。次いで無線端末１は、ブロック２８２０によって示されているように、無線端末２からビーコン信号を検出し、アクティブモードに切り替える。
【０１６５】
ブロック２８２２によって示されているように、時間インターバル２８１６と２８２４の間で、無線端末１および無線端末２は信号を送受信して通信セッションを確立してから、ユーザーデータを送受信するセッションに関与する。加えて、この時間インターバル中、セッションで受信されたビーコン信号は、タイミングを更新し、かつ同期を維持するために使用される。無線端末１および無線端末２は、通信セッション中に移動可能なモバイルノードであってもよく、またそうであることもある。
【０１６６】
時間２８２４において、無線端末１は、ブロック２８２６によって示されているように、電力ダウンする。次いで、時間２８２８において、ブロック２８３０によって示されているように、無線端末２は、無線端末１から信号が失われたと判断し、無線端末は非アクティブモードに推移する。シグナリングはまた、他の条件、例えば、チャネル条件がセッションを維持するのに不十分な程相互にかなり離された無線端末１および２によって失われる可能性があり、また失われていることもある。
【０１６７】
矢印２８３２のシーケンスは無線端末１のビーコン信号バーストを図示しているのに対して、矢印２８３４のシーケンスは無線端末２のビーコン信号バーストを図示している。無線端末１がビーコン信号監視インターバル中に無線端末２からビーコン信号バーストを検出できるように、２つの無線端末間のタイミングが無線端末１からの受信ビーコン信号の関数として同期したことが観察されるはずである。
【０１６８】
本例では、電源投入している無線端末は、いずれが先でもよいが、ビーコンが検出されるまで、あるいは初期ビーコン監視周期が終了するまで、初期ビーコン監視周期中に監視を実行する。初期ビーコン監視周期は例えば、ビーコン送信インターバルを含む１つの反復を超える期間を有する延長期間監視周期である。本例では、初期ビーコン監視周期は、ビーコン信号が送信されるモードになる前に実行される。一部の実施形態では、ビーコン送信インターバル、ビーコン監視インターバルおよびサイレンスインターバルを含む非アクティブモードの無線端末が、例えば２つの無線端末が同時にスタートアップすることがあるコーナーケース条件をカバーするために、長期間ビーコン監視インターバルになる場合がある。
【０１６９】
一部の他の実施形態では、無線端末は非アクティブモードになり、上記非アクティブモードは、最初に延長ビーコン監視インターバルを有することなく電力投入に続いてビーコン送信インターバルおよび制限期間ビーコン監視インターバルを含んでいる。一部のこのような実施形態では、無線端末は、自身のビーコン監視インターバルと他の無線端末のビーコン送信インターバル間の整列を容易にするために他のビーコン信号を検索しつつ、擬似ランダム時間シフトを実行可能であり、また実行することもある。
【０１７０】
図２９の図面２９００は、例示的実施形態に従った、ビーコン信号に基づいた２つの無線端末間の例示的同期タイミングを図示している。図面２９０２は無線端末１のタイミング構造情報を図示しているのに対して、図面２９０４は無線端末２のタイミング構造情報を含んでいる。図面２９００は、例えば無線端末１からビーコン信号を検出する無線端末２に基づいて無線端末がタイミング同期化された後の図２８に対応することもある。図面２９０２は、無線端末１のビーコン送信インターバル２９０６と、無線端末１のビーコン受信時間インターバル２９０８と、無線端末１のユーザーデータＴＸ／ＲＸインターバル２９１０と、ＷＴ１のサイレンスインターバル２９１２とを含んでいる。図面２９０４は、無線端末２のビーコン送信インターバル２９１４と、無線端末２のビーコン受信時間インターバル２９１６と、無線端末２のユーザーデータＴＸ／ＲＸインターバル２９１８と、ＷＴ２のサイレンスインターバル２９２０とを含んでいる。無線端末２がＷＴ２のビーコン送信インターバル２９１４でビーコン信号バーストを送信する場合、ＷＴ１がビーコン受信インターバル２９０８でビーコン信号バーストを受信するように、無線端末２はこのタイミングを調整していたことが観察されるはずである。ユーザーデータシグナリングに使用可能なユーザーデータＴＸ／ＲＸ領域２９２２の重複部分があることもまた観察されるはずである。このアプローチは異なる無線端末に同一の基本タイミング構造を維持し、また同期を達成するために無線端末のタイミングのうちの１つの所定のタイミングシフトを使用する。
【０１７１】
図３０の図面３０００は、別の例示的実施形態に従った、ビーコン信号に基づいた２つの無線端末間の例示的同期タイミングを図示している。図面３００２は無線端末１のタイミング構造情報を含んでいるのに対して、図面３００４は無線端末２のタイミング構造情報を含んでいる。図面３０００は、例えば無線端末１からビーコン信号を検出する無線端末２に基づいて無線端末がタイミング同期した後の図２８に対応することもある。図面３００２は、無線端末１のビーコン受信インターバル３００６と、無線端末１のビーコン送信インターバル３００８と、無線端末１のビーコン受信時間インターバル３０１０と、無線端末１のユーザーデータＴＸ／ＲＸインターバル３０１２と、ＷＴ１のサイレンスインターバル３０１４とを含んでいる。図面３００４は、無線端末２のビーコン受信インターバル３０１６と、無線端末２のビーコン送信インターバル３０１８と、無線端末２のビーコン受信時間インターバル３０２０と、無線端末２のユーザーデータＴＸ／ＲＸインターバル３０２２と、ＷＴ２のサイレンスインターバル３０２４とを含んでいる。無線端末２がＷＴ２のビーコン送信インターバル３０１８でビーコン信号バーストを送信する場合、ＷＴ１がビーコン受信インターバル３０１０でビーコン信号バーストを受信するように、無線端末２はこのタイミングを調整していたことが観察されるはずである。本実施形態では、無線端末２のタイミング調整に続いて、無線端末２が、このビーコン受信インターバル３０１６中に無線端末１のビーコン送信インターバル３００８で無線端末１によって送信されたビーコンバーストを受信することもまた観察可能である。ユーザーデータシグナリングに使用可能なユーザーデータＴＸ／ＲＸ領域３０２６の重複部分があることもまた観察されるはずである。このアプローチは異なる無線端末に同一の基本タイミング構造を維持し、同期を達成するために無線端末のタイミングのうちの１つの所定のタイミングシフトを使用し、また両無線端末は、同期に続いて継続的に相互からビーコン信号バーストを受信することができる。
【０１７２】
図３１の図面３１００は、別の例示的実施形態に従った、ビーコン信号に基づいた２つの無線端末間の例示的同期タイミングを図示している。図面３１０２は無線端末１のタイミング構造情報を含んでいるのに対して、図面３１０４は無線端末２のタイミング構造情報を含んでいる。図面３１００は、例えば無線端末１からのビーコン信号を検出する無線端末２に基づいて無線端末がタイミング同期化された後の図２８に対応することがある。図面３１０２は、無線端末１のビーコン送信インターバル３１０６と、無線端末１のビーコン受信時間インターバル３１０８と、無線端末１のユーザーデータＴＸ／ＲＸインターバル３１１０と、ＷＴ１のサイレンスインターバル３１１２とを含んでいる。図面３１０４は、無線端末２のビーコン送信インターバル３１１４と、無線端末２のビーコン受信時間インターバル３１１６と、無線端末２のユーザーデータＴＸ／ＲＸインターバル３１１８と、ＷＴ２のサイレンスインターバル３１２０とを含んでいる。無線端末２がＷＴ２のビーコン送信インターバル３１１６でビーコン信号バーストを送信する場合、ＷＴ１がビーコン受信インターバル３１０８でビーコン信号バーストを受信するように、無線端末２はタイミングを調整していたことが観察されるはずである。本実施形態では、無線端末２のタイミング調整に続いて、無線端末２が、ビーコン受信インターバル３１１４中に無線端末１のビーコン送信インターバル３１０６で無線端末１によって送信されたビーコンバーストを受信することが観察可能である。ユーザーデータＴＸ／ＲＸインターバル３１１０、３１１８が重複することもまた観察されるはずである。このアプローチは２つの無線端末に異なるタイミング構造を使用しており、例えば、他のビーコンの第１の検出を実行し、かつ内部タイミングを調整する無線端末、例えばＷＴ２は図面３１０４のインターバル順序を使用する。一部のこのような場合、無線端末２が通信セッションを終了し、かつビーコン信号送信を含む非アクティブ状態になると、無線端末２は、図面３１０２によって表されている順列タイミングシーケンスになる。
【０１７３】
ＯＦＤＭ  ＴＤＤシステムと関連して説明されているが、種々の実施形態の方法および装置は、多数の非ＯＦＤＭ、多数の非ＴＤＤシステムおよび／または多数の非セルラーシステムを含む広範囲の通信システムに適用可能である。
【０１７４】
種々の実施形態では、ここに説明されているノードは、１つ以上の方法に対応するステップ、例えばビーコン信号の生成、ビーコン信号の送信、ビーコン信号の受信、ビーコン信号の監視、受信ビーコン信号からの情報の回復、タイミング調整の判断、タイミング調整の実現、動作モードの変更、通信セッションの開始などを実行するための１つ以上のモジュールを使用して実現される。一部の実施形態では、種々の特徴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。上記方法や方法ステップの多くは、例えば１つ以上のノードにおいて上記方法の全部または一部を実現するために、例えば追加ハードウェアありまたはなしの汎用コンピュータなどのマシーンを制御するための、例えばＲＡＭ、フロッピー（登録商標）ディスクなどのメモリデバイスなどのマシーン読み取り可能な媒体に含まれているソフトウェアなどのマシーン実行可能な命令を使用して実現可能である。従って、とりわけ、種々の実施形態は、例えばプロセッサおよび関連ハードウェアなどのマシーンに上記（複数の）方法のステップのうちの１つ以上を実行させるマシーン実行可能な命令を含むマシーン読み取り可能な媒体を目的としている。
【０１７５】
上記方法および装置に対する多数の追加変形例が、上記説明に関して当業者には明らかである。このような変形例は範囲内とみなされるべきである。種々の実施形態の方法および装置は、アクセスノードとモバイルノード間の無線通信リンクを提供するために使用可能なＣＤＭＡ、直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ）および／または種々の他のタイプの通信技術と併用されてもよく、種々の実施形態では併用されている。一部の実施形態では、アクセスノードは、ＯＦＤＭおよび／またはＣＤＭＡを使用してモバイル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。種々の実施形態では、モバイルノードは、種々の実施形態の方法を実現するために、ノートブックコンピュータ、携帯情報端末（ＰＤＡ）、あるいは受信／送信回路および論理および／またはルーチンを含む他のポータブルデバイスとして実現される。
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
[１]  ポータブル無線端末を操作する方法であって、
１シーケンスのビーコン信号バーストを含み、各ビーコン信号バーストがビーコンシンボル送信ユニットを占め、各バーストで送信される１つ以上のビーコンシンボルを含むビーコン信号を送信することを備える方法。
[２]  前記ビーコン信号をバッテリ電源から送信するために使用される送信電力を提供することをさらに備える方法。
[３]  ビーコン信号バーストにおけるビーコンシンボル数が、前記使用可能なビーコンシンボル送信ユニットの１０パーセント未満を占める、[１]の方法。
[４]  送信ビーコン信号バーストにおけるビーコンシンボル送信ユニットの大部分がヌルで占められる、[３]の方法。
[５]  第１の時間インターバルに前記ビーコンシンボルに加えて、前記第１の時間インターバルに送信されるビーコンシンボルのビーコンシンボル電力レベルの平均より少なくとも５０パーセント低いシンボル電力レベルの平均で送信されるデータシンボルを使用して送信されるユーザーデータを送信することをさらに備える、[３]の方法。
[６]  １シーケンスのビーコン信号バーストを含むビーコン信号を送信する前記ステップが、前記ビーコン信号バーストを周期的に送信することであって、前記１シーケンスのビーコン信号バーストにおける２つの隣接ビーコン信号バースト間の時間周期が、前記２つの隣接ビーコン信号バーストのいずれかの期間の少なくとも５倍であることを含む、[１]の方法。
[７]  前記１シーケンスのビーコン信号バーストで送信される少なくとも一部の異なるビーコン信号バーストが異なる長さの周期を有する、[６]の方法。
[８]  第１の時間周期に送信される各ビーコンシンボルのシンボル送信電力レベルの平均が、前記第１の時間周期にユーザーデータを送信するのに使用されるシンボルのシンボル送信電力レベルの平均より少なくとも１０ｄＢ高い、[３]の方法。
[９]  前記ビーコンシンボルがＯＦＤＭトーンシンボルを使用して送信され、前記ビーコンシンボルが、複数のビーコン信号バーストを含む一定周期に前記無線端末によって使用される送信リソースの前記トーンシンボルの１パーセント未満を占める、[１]の方法。
[１０]  ビーコンシンボルが前記一定周期の一部において前記トーンシンボルの０．１パーセント未満を占め、前記一定周期の前記一部が１つのビーコン信号バーストと、連続ビーコン信号バースト間の１つのインターバルとを含む、[９]の方法。
[１１]  複数のビーコン信号バーストを含む前記一定周期に前記無線端末によって使用される前記送信リソースの前記トーンシンボルの少なくとも１０パーセントでユーザーデータを送信することをさらに備える、[１０]の方法。
[１２]  前記一定周期に生じるビーコン信号バースト時間周期の期間が、前記一定周期に２つの連続ビーコン信号バースト間で生じる時間周期より少なくとも５０倍短い、[１１]の方法。
[１３]  複数のビーコン信号バーストを含む第１の周期に生じるビーコン信号バースト間の時間間隔が、前記第１の時間周期に周期的に生じる前記ビーコン信号バーストによって一定である、[９]の方法。
[１４]  前記第１の時間周期のビーコン信号バーストの期間が一定である、[１３]の方法。
[１５]  複数のビーコンシンボル送信バーストを含む第１の周期に生じるビーコン信号バースト間の時間間隔が変化し、前記ビーコンシンボルバーストは、所定のパターンに従って前記第１の時間周期に生じる、[９]の方法。
[１６]  前記第１の時間周期のビーコン信号バーストの期間が一定である、[１５]の方法。
[１７]  前記所定のパターンが、前記送信ステップを実行する前記無線端末に応じて変化する、[１５]の方法。
[１８]  前記所定のパターンがシステムにおける全無線端末について同一である、[１７]の方法。
[１９]  前記パターンが擬似ランダムパターンである、[１５]の方法。
[２０]  前記ポータブル無線端末が、前記ビーコン信号を送信するＯＦＤＭ送信機を含んでおり、前記ビーコン信号が、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、[１]の方法。
[２１]  前記ポータブル無線端末が、前記ビーコン信号を送信するＣＤＭＡ送信機を含んでおり、前記ビーコン信号が、符号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、[１]の方法。
[２２]  １シーケンスのビーコン信号バーストを含むビーコン信号を生成するビーコン信号生成モジュールであって、各ビーコン信号バーストが１つ以上のビーコンシンボルを含むモジュールと、
ビーコン信号送信ユニットを使用して前記生成ビーコン信号を送信する送信モジュールであって、各ビーコンシンボルがビーコンシンボル送信ユニットを占めており、１つ以上のビーコンシンボルが各ビーコン信号バーストで送信されるモジュールとを備えるポータブル無線端末。
[２３]  前記ビーコン信号を送信するために使用される送信電力を提供するバッテリ電源をさらに備える、[２２]のポータブル無線端末。
[２４]  ビーコン信号バーストにおけるいずれのビーコン送信ユニットがビーコンシンボルによって占められるかを識別する際に前記ビーコン信号生成モジュールによって使用される記憶済みビーコン信号特徴情報を含むメモリをさらに備えており、ビーコン信号バーストにおけるビーコンシンボル数が、前記使用可能なビーコンシンボル送信ユニットの１０パーセント未満を占める、[２２]のポータブル無線端末。
[２５]  前記記憶済みビーコン特徴情報は、ビーコン信号バーストにおけるいずれのビーコン送信ユニットが意図的（intentional）ヌルで占められるかを識別し、送信ビーコン信号バーストにおけるビーコンシンボル送信ユニットの大部分が意図的ヌルによって占められる、[２４]のポータブル無線端末。
[２６]  ユーザーデータ信号を生成するユーザーデータ信号生成モジュールであって、前記ユーザーデータ信号がデータシンボルを含んでおり、前記送信モジュールが前記ビーコン信号に加えて前記ユーザーデータ信号を送信するモジュールと、
ビーコンシンボルおよびデータシンボルの送信電力レベルを制御する送信電力コントロールモジュールであって、第１の時間周期に送信されるビーコンシンボルのビーコンシンボル電力レベルの平均より少なくとも５０パーセント低いシンボル電力レベルの平均で送信されるように前記第１の時間周期にデータシンボルを制御するモジュールとをさらに備える、[２４]のポータブル無線端末。
[２７]  前記ビーコン信号バーストを周期的に送信するように前記送信モジュールを制御するビーコン信号送信コントロールモジュールであって、前記１シーケンスのビーコン信号バーストにおける２つの隣接ビーコン信号バースト間の時間周期が、前記２つの隣接ビーコン信号バーストのいずれかの期間の少なくとも５倍になるように制御されるモジュールをさらに備える、[２２]のポータブル無線端末。
[２８]  前記１シーケンスのビーコン信号バーストで送信される少なくとも一部の異なるビーコン信号バーストが異なる長さの周期を有する、[２７]のポータブル無線端末。
[２９]  第１の時間周期に送信される各ビーコンシンボルのシンボル送信電力レベルの平均を、前記第１の時間周期にユーザーデータを送信するために使用されるシンボルのシンボル送信電力レベルの平均より少なくとも１０ｄＢ高くなるように制御する送信電力コントロールモジュールをさらに備える、[２４]のポータブル無線端末。
[３０]  前記送信モジュールがＯＦＤＭ送信機であり、
前記ビーコンシンボルがＯＦＤＭトーンシンボルを使用して送信され、前記ビーコンシンボルが、複数のビーコン信号バーストを含む一定周期に前記無線端末によって使用される送信リソースの前記トーンシンボルの１パーセント未満を占める、[２２]のポータブル無線端末。
[３１]  ビーコンシンボルが前記一定周期の一部において前記トーンシンボルの０．１パーセント未満を占め、前記一定周期の前記一部が１つのビーコン信号バーストと、連続ビーコン信号バースト間の１つのインターバルとを含む、[３０]のポータブル無線端末。
[３２]  前記送信モジュールが前記ビーコン信号に加えてユーザーデータを送信し、ユーザーデータが、複数のビーコン信号バーストを含む前記一定周期に前記無線端末によって使用される前記送信リソースの前記トーンシンボルの少なくとも１０パーセントで送信される、[３１]のポータブル無線端末。
[３３]  前記一定周期で生じるビーコン信号バースト時間周期の期間が、前記一定周期の２つの連続ビーコン信号バースト間に生じる時間周期より少なくとも５０倍短い、[３２]のポータブル無線端末。
[３４]  複数のビーコン信号バーストを含む第１の周期に生じるビーコン信号バースト間の時間間隔が、前記第１の時間周期に周期的に生じる前記ビーコン信号バーストによって一定である、[３０]のポータブル無線端末。
[３５]  前記第１の時間周期のビーコン信号バーストの期間が一定である、[３４]のポータブル無線端末。
[３６]  前記ビーコン信号を生成するために前記ビーコン信号生成モジュールによって使用される記憶済み送信タイミング構造情報を含むメモリをさらに備えており、
前記記憶済み送信タイミング構造情報が、複数のビーコンシンボル送信バーストを含む第１の周期に生じるビーコン信号バースト間の時間間隔を、所定のパターンに従って前記第１の時間周期に生じる前記ビーコンシンボルバーストによって変化するように定義する情報を含む、[３０]のポータブル無線端末。
[３７]  前記メモリがさらに、前記ビーコン信号を生成する際に前記ビーコン信号生成モジュールによって使用されるビーコン信号特徴情報を含んでおり、
前記ビーコン信号特徴情報が、前記第１の時間周期のビーコン信号バーストの期間を一定であると定義する、[３６]のポータブル無線端末。
[３８]  前記所定のパターンが、前記送信ステップを実行する前記無線端末に応じて変化する、[３６]のポータブル無線端末。
[３９]  前記所定のパターンが、システムにおける全無線端末について同一である、[３８]のポータブル無線端末。
[４０]  前記パターンが擬似ランダムパターンである、[３６]のポータブル無線端末。
[４１]  前記送信モジュールが、前記ビーコン信号を送信するＯＦＤＭ送信機であり、前記ビーコン信号が、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、[２２]のポータブル無線端末。
[４２]  前記送信モジュールが、前記ビーコン信号を送信するＣＤＭＡ送信機であり、前記ビーコン信号が、符号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、[２２]のポータブル無線端末。
[４３]  １シーケンスのビーコン信号バーストを含むビーコン信号を生成する手段であって、各ビーコン信号バーストが１つ以上のビーコンシンボルを含む手段と、
前記生成ビーコン信号を送信する手段であって、各ビーコンシンボルがビーコンシンボル送信ユニットを占め、１つ以上のビーコンシンボルが各バーストで送信される手段とを備えるポータブル無線端末。
[４４]  前記ビーコン信号を送信するのに使用される送信電力を提供するためにエネルギーを保存する手段をさらに備える、[４２]のポータブル無線端末。
[４５]  ビーコン信号バーストにおけるいずれのビーコン送信ユニットがビーコンシンボルによって占められるかを識別する際に前記ビーコン信号生成モジュールによって使用されるビーコン信号特徴情報を記憶するメモリ記憶手段であって、ビーコン信号バーストにおけるビーコンシンボル数が、前記使用可能なビーコンシンボル送信ユニットの１０パーセント未満を占める手段をさらに備える、[４３]のポータブル無線端末。
[４６]  ユーザーデータ信号を生成する手段であって、前記ユーザーデータ信号がデータシンボルを含んでおり、前記送信手段は前記ビーコン信号に加えて前記ユーザーデータ信号を送信する手段と、
ビーコンシンボルおよびデータシンボルの送信電力レベルを制御する手段であって、送信されたビーコンシンボルのビーコンシンボル電力レベルの平均より少なくとも５０パーセント低いシンボル電力レベルの平均で送信されるように第１の周期で前記データシンボルを制御する手段とをさらに備える、[４５]のポータブル無線端末。
[４７]  前記ビーコン信号バーストを周期的に送信する前記送信手段を制御する手段であって、前記１シーケンスのビーコン信号バーストにおける２つの隣接ビーコン信号バースト間の時間周期が、前記２つの隣接ビーコン信号バーストのいずれかの期間の少なくとも５倍になるように制御される手段をさらに備える、[４３]のポータブル無線端末。
[４８]  前記１シーケンスのビーコン信号バーストにおいて送信された少なくとも一部の異なるビーコン信号バーストが異なる長さの周期を有する、[４７]のポータブル無線端末。
[４９]  送信電力を制御する手段であって、第１の周期に送信される各ビーコンシンボルのシンボル送信電力レベルの平均を、前記第１の時間周期にユーザーデータを送信するために使用されるシンボルのシンボル送信電力レベルの平均より少なくとも１０ｄＢ高くなるように制御する手段をさらに備える、[４５]のポータブル無線端末。
[５０]  前記送信手段が、ＯＦＤＭ送信を実行する手段を含んでおり、
前記ビーコンシンボルがＯＦＤＭトーンシンボルを使用して送信され、前記ビーコンシンボルが、複数のビーコン信号バーストを含む一定周期に前記無線端末によって使用される送信リソースの前記トーンシンボルの１パーセント未満を占める、[４３]のポータブル無線端末。
[５１]  方法を実現するために無線通信システムにおけるポータブル無線端末を制御するマシーン実行可能な命令を具現化するコンピュータ読み取り可能な媒体であって、前記方法が、
１シーケンスのビーコン信号バーストを含むビーコン信号を送信することであって、各ビーコン信号バーストが１つ以上のビーコンシンボルを含んでおり、各ビーコンシンボルがビーコンシンボル送信ユニットを占めており、１つ以上のビーコンシンボルが各バーストで送信されることを備える、コンピュータ読み取り可能な媒体。
[５２]  前記ビーコン信号を送信するために使用される送信電力レベルを制御するマシーン実行可能な命令をさらに具現化しており、前記送信電力がバッテリ電源からのものである、[５１]のコンピュータ読み取り可能な媒体。
[５３]  前記使用可能なビーコンシンボル送信ユニットの１０パーセント未満を占めるようにビーコン信号バーストにおけるビーコンシンボル数を制御するマシーン実行可能な命令をさらに具現化する、[５１]のコンピュータ読み取り可能な媒体。
[５４]  第１の時間インターバルに前記ビーコンシンボルに加えてユーザーデータの送信を制御するマシーン実行可能な命令をさらに具現化しており、前記ユーザーデータが、前記第１の時間インターバルに送信されるビーコンシンボルのビーコンシンボル電力レベルの平均より少なくとも５０パーセント低いシンボル電力レベルの平均で送信されるデータシンボルを使用して送信される、[５３]のコンピュータ読み取り可能な媒体。
[５５]  １シーケンスのビーコン信号バーストを含むビーコン信号を送信する前記ステップの一部として、前記１シーケンスのビーコン信号バーストにおける２つの隣接ビーコン信号バースト間の時間周期が、前記２つの隣接ビーコン信号バーストのいずれかの期間の少なくとも５倍になるように前記ビーコン信号バーストの送信を周期的に制御するマシーン実行可能な命令をさらに具現化する、[５１]のコンピュータ読み取り可能な媒体。
[５６]  １シーケンスのビーコン信号バーストを含むビーコン信号の無線送信を制御するように構成されており、各ビーコン信号バーストが１つ以上のビーコンシンボルを含んでおり、各ビーコンシンボルがビーコンシンボル送信ユニットを占めており、１つ以上のビーコンシンボルが各バーストで送信されるポータブル通信デバイスプロセッサを備える装置。
[５７]  前記プロセッサがさらに、前記ビーコン信号を送信するのに使用される送信電力レベルを制御するように構成されており、前記送信電力がバッテリ電源からのものである、[５６]の装置。
[５８]  ビーコン信号バーストにおけるビーコンシンボル数が、前記使用可能なビーコンシンボル送信ユニットの１０パーセント未満を占める、[５６]の装置。
[５９]  前記プロセッサがさらに、第１の時間インターバルに、前記ビーコンシンボルに加えてユーザーデータの無線送信を制御するように構成されており、前記ユーザーデータが、前記第１の時間インターバルに送信されるビーコンシンボルのビーコンシンボル電力レベルの平均より少なくとも５０パーセント低いシンボル電力レベルの平均で送信されるデータシンボルを使用して送信される、[５８]の装置。
[６０]  前記プロセッサがさらに、前記ビーコン信号バーストの無線送信を周期的に制御するように構成されており、前記１シーケンスのビーコン信号バーストにおける２つの隣接ビーコン信号バースト間の時間周期が、前記２つの隣接ビーコン信号バーストのいずれかの期間の少なくとも５倍である、[５６]の装置。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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