(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の通信プロトコル、第２の通信プロトコル及び第３の通信プロトコルをサポートする第３の無線通信デバイスを動作させる方法であって、前記第１、第２及び第３の通信プロトコルは異なり、
他の通信デバイスへデバイス能力情報を通信するために用いられるビーコン信号を送信することであって、前記通信されたデバイス能力情報は、前記第３の無線通信デバイスが前記第２及び第３の通信プロトコルをサポートできることを示すことと、
第１の無線通信デバイス及び第２の無線通信デバイスのうちの少なくとも１つからデバイス能力情報を受信することであって、前記デバイス能力情報は、前記第１の通信プロトコルを用いて通信されることと、
ここにおいて、
前記第１の無線通信デバイスが前記第２の無線通信プロトコルをサポートできることを示す第１のビーコン信号の少なくとも一部分は、前記第１の無線通信デバイスから受信され、
前記第２の無線通信デバイスが前記第３の通信プロトコルをサポートできることを示す第２のビーコン信号の少なくとも一部分は、前記第２の無線通信デバイスから受信される、
前記第１及び第２の無線通信デバイスの間における通信に関する通信仲介者として動作することであって、前記第１の無線通信デバイスは、前記第１及び第２の通信プロトコルをサポートし、前記第２の無線通信デバイスは、前記第１及び第３の通信プロトコルをサポートすることと、
前記第２の通信プロトコルを用いて前記第１の無線通信デバイスと前記第３の無線通信デバイスとの間において通信リンクを確立することと、
前記第３の通信プロトコルを用いて前記第２の無線通信デバイスと前記第３の無線通信デバイスとの間において通信リンクを確立すること、
とを具備する、方法。
【請求項２】
前記第１、第２及び第３の無線通信デバイスは、第４のプロトコルをサポートし、前記第４のプロトコルは、前記第２及び第３の通信プロトコルが対応する通信層よりも高い通信層に対応するプロトコルであり、前記第２及び第３の通信プロトコルは、同じ通信層に対応する請求項１に記載の方法。
【請求項３】
通信仲介者として動作することは、ネットワーク層信号を通信するために前記第１及び第２の通信リンクを用いて前記第１と第２の無線通信デバイスとの間においてネットワーク層接続性を提供することを含む請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記第１、第２及び第３の無線通信デバイスは、第４のプロトコルをサポートし、前記第４のプロトコルは、前記ネットワーク層信号を通信するために使用中のネットワーク層プロトコルである請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記第２及び第３の通信プロトコルは、ＭＡＣ層プロトコル及び物理層プロトコルのうちの１つである請求項２に記載の方法。
【請求項６】
前記第４のプロトコルは、ＩＰプロトコルである請求項２に記載の方法。
【請求項７】
第１の通信プロトコル、第２の通信プロトコル及び第３の通信プロトコルをサポートする第３の無線通信デバイスであって、前記第１、第２及び第３の通信プロトコルは異なり、
第１の無線通信デバイス及び第２の無線通信デバイスのうちの少なくとも１つからデバイス能力情報を受信するための受信機であって、前記デバイス能力情報は、前記第１の通信プロトコルを用いて通信される受信機と、
前記第１及び第２の無線通信デバイスの間における通信を中継するための通信転送モジュールであって、前記第１の無線通信デバイスは、前記第１及び第２の通信プロトコルをサポートし、前記第２の無線通信デバイスは、前記第１及び第３の通信プロトコルをサポートする通信転送モジュールと、
格納されたデバイス能力情報を含む格納モジュールと、
デバイス能力情報を他の通信デバイスに通信するために用いられるビーコン信号を送信するための送信モジュールであって、前記通信されたデバイス能力情報は、前記第３の無線通信デバイスが前記第２及び第３の通信プロトコルをサポートできることを示す送信モジュールと、
を具備し、
前記第１、第２及び第３の無線通信デバイスは、第４のプロトコルをサポートし、前記第４のプロトコルは、前記第２及び第３の通信プロトコルが対応する通信層よりも高い通信層に対応するプロトコルであり、前記第２及び第３の通信プロトコルは、同じ通信層に対応する、第３の無線通信デバイス。
【請求項８】
第１の通信プロトコル、第２の通信プロトコル及び第３の通信プロトコルをサポートする第３の無線通信デバイスであって、前記第１、第２及び第３の通信プロトコルは異なり、
他の通信デバイスへデバイス能力情報を通信するために用いられるビーコン信号を送信するための送信機であって、前記通信されたデバイス能力情報は、前記第３の無線通信デバイスが前記第２及び第３の通信プロトコルをサポートできることを示す、送信機と、
第１の無線通信デバイス及び第２の無線通信デバイスのうちの少なくとも１つからデバイス能力情報を受信するための受信機であって、前記デバイス能力情報は、前記第１の通信プロトコルを用いて通信される、受信機と、
を具備し、
前記第１の無線通信デバイスが前記第２の通信プロトコルをサポートできることを示す第１のビーコン信号の少なくとも一部分は、前記第１の無線通信デバイスから受信され、
前記第２の無線通信デバイスが前記第３の通信プロトコルをサポートできることを示す第２のビーコン信号の少なくとも一部分は、前記第２の無線通信デバイスから受信され、
前記第３の無線通信デバイスは、
前記第１及び第２の無線通信デバイスの間における通信に関する通信仲介者として動作し、ここにおいて、前記第１の無線通信デバイスは、前記第１及び第２の通信プロトコルをサポートし、前記第２の無線通信デバイスは、前記第１及び第３の通信プロトコルをサポートする；
前記第２の通信プロトコルを用いて前記第１の無線通信デバイスと前記第３の無線通信デバイスとの間において通信リンクを確立し；
前記第３の通信プロトコルを用いて前記第２の無線通信デバイスと前記第３の無線通信デバイスとの間において通信リンクを確立する；
のに好適する、
無線通信デバイス。
【請求項９】
前記第１、第２及び第３の無線通信デバイスは、第４のプロトコルをサポートし、前記第４のプロトコルは、前記第２及び第３の通信プロトコルが対応する通信層よりも高い通信層に対応するプロトコルであり、前記第２及び第３の通信プロトコルは、同じ通信層に対応する請求項８に記載の無線通信デバイス。
【請求項１０】
前記第３の無線通信デバイスは、ネットワーク層信号を通信するために前記第１及び第２の通信リンクを用いて前記第１と第２の無線通信デバイスとの間においてネットワーク層接続性を提供するのに好適する、請求項８に記載の無線通信デバイス。
【請求項１１】
前記第１、第２及び第３の無線通信デバイスは、第４のプロトコルをサポートし、前記第４のプロトコルは、前記ネットワーク層信号を通信するために使用中のネットワーク層プロトコルである請求項８に記載の無線通信デバイス。
【請求項１２】
前記第２及び第３の通信プロトコルは、ＭＡＣ層プロトコル及び物理層プロトコルのうちの１つである請求項９に記載の無線通信デバイス。
【請求項１３】
前記第４のプロトコルは、ＩＰプロトコルである請求項９に記載の無線通信デバイス。
【請求項１４】
第１の通信プロトコル、第２の通信プロトコル及び第３の通信プロトコルをサポートする第３の無線通信デバイスを動作する方法であって、前記第１、第２及び第３の通信プロトコルは異なり、
第１の無線通信デバイス及び第２の無線通信デバイスのうちの少なくとも１つからデバイス能力情報を受信することであって、前記デバイス能力情報は、前記第１の通信プロトコルを用いて通信されることと、
前記第１及び第２の無線通信デバイスの間における通信を中継することであって、前記第１の無線通信デバイスは、前記第１及び第２の通信プロトコルをサポートし、前記第２の無線通信デバイスは、前記第１及び第３の通信プロトコルをサポートすることと、
デバイス能力情報を格納することと、
デバイス能力情報を他の通信デバイスに通信するために用いられるビーコン信号を送信することであって、前記通信されたデバイス能力情報は、前記第３の無線通信デバイスが前記第２及び第３の通信プロトコルをサポートできることを示すことと、
を具備し、
前記第１、第２及び第３の無線通信デバイスは、第４のプロトコルをサポートし、前記第４のプロトコルは、前記第２及び第３の通信プロトコルが対応する通信層よりも高い通信層に対応するプロトコルであり、前記第２及び第３の通信プロトコルは、同じ通信層に対応する、方法。
【請求項１５】
第１の通信プロトコル、第２の通信プロトコル及び第３の通信プロトコルをサポートする第３の無線通信デバイスであって、前記第１、第２及び第３の通信プロトコルは異なり、
他の通信デバイスへデバイス能力情報を通信するために用いられるビーコン信号を送信するための手段であって、前記通信されたデバイス能力情報は、前記第３の無線通信デバイスが前記第２及び第３の通信プロトコルをサポートできることを示す、手段と、
第１の無線通信デバイス及び第２の無線通信デバイスのうちの少なくとも１つからデバイス能力情報を受信するための手段であって、前記デバイス能力情報は、前記第１の通信プロトコルを用いて通信される、手段と、
を具備し、
前記第１の無線通信デバイスが前記第２の通信プロトコルをサポートできることを示す第１のビーコン信号の少なくとも一部分は、前記第１の無線通信デバイスから受信され、
前記第２の無線通信デバイスが前記第３の通信プロトコルをサポートできることを示す第２のビーコン信号の少なくとも一部分は、前記第２の無線通信デバイスから受信され、
前記第３の無線通信デバイスは、
前記第１及び第２の無線通信デバイスの間における通信に関する通信仲介者として動作し、ここにおいて、前記第１の無線通信デバイスは、前記第１及び第２の通信プロトコルをサポートし、前記第２の無線通信デバイスは、前記第１及び第３の通信プロトコルをサポートする；
前記第２の通信プロトコルを用いて前記第１の無線通信デバイスと前記第３の無線通信デバイスとの間において通信リンクを確立し；
前記第３の通信プロトコルを用いて前記第２の無線通信デバイスと前記第３の無線通信デバイスとの間において通信リンクを確立する；
のに好適する、
無線通信デバイス。
【請求項１６】
前記第１、第２及び第３の無線通信デバイスは、第４のプロトコルをサポートし、前記第４のプロトコルは、前記第２及び第３の通信プロトコルが対応する通信層よりも高い通信層に対応するプロトコルであり、前記第２及び第３の通信プロトコルは、同じ通信層に対応する請求項１５に記載の無線通信デバイス。
【請求項１７】
前記第３の無線通信デバイスは、ネットワーク層信号を通信するために前記第１及び第２の通信リンクを用いて前記第１と第２の無線通信デバイスとの間においてネットワーク層接続性を提供するのに好適する、請求項１５に記載の無線通信デバイス。
【請求項１８】
前記第１、第２及び第３の無線通信デバイスは、第４のプロトコルをサポートし、前記第４のプロトコルは、前記ネットワーク層信号を通信するために使用中のネットワーク層プロトコルである請求項１７に記載の無線通信デバイス。
【請求項１９】
前記第２及び第３の通信プロトコルは、ＭＡＣ層プロトコル及び物理層プロトコルのうちの１つである請求項１６に記載の無線通信デバイス。
【請求項２０】
前記第４のプロトコルは、ＩＰプロトコルである請求項１６に記載の無線通信デバイス。
【請求項２１】
第１の通信プロトコル、第２の通信プロトコル及び第３の通信プロトコルをサポートする第３の無線通信デバイスであって、前記第１、第２及び第３の通信プロトコルは異なり、
第１の無線通信デバイス及び第２の無線通信デバイスのうちの少なくとも１つからデバイス能力情報を受信するための手段であって、前記デバイス能力情報は、前記第１の通信プロトコルを用いて通信される手段と、
前記第１及び第２の無線通信デバイスの間における通信を中継するための手段であって、前記第１の無線通信デバイスは、前記第１及び第２の通信プロトコルをサポートし、前記第２の無線通信デバイスは、前記第１及び第３の通信プロトコルをサポートする手段と、
デバイス能力情報を含む格納するための手段と、
デバイス能力情報を他の通信デバイスに通信するために用いられるビーコン信号を送信するための手段であって、前記通信されたデバイス能力情報は、前記第３の無線通信デバイスが前記第２及び第３の通信プロトコルをサポートできることを示す手段と、
を具備し、
前記第１、第２及び第３の無線通信デバイスは、第４のプロトコルをサポートし、前記第４のプロトコルは、前記第２及び第３の通信プロトコルが対応する通信層よりも高い通信層に対応するプロトコルであり、前記第２及び第３の通信プロトコルは、同じ通信層に対応する、第３の無線通信デバイス。
【請求項２２】
第１の通信プロトコル、第２の通信プロトコル及び第３の通信プロトコルをサポートする第３の無線通信デバイスを制御するための機械によって実行可能な命令を具体化したコンピュータによって読み取り可能な媒体であって、前記第１、第２及び第３の通信プロトコルは異なり、
第１の無線通信デバイス及び第２の無線通信デバイスのうちの少なくとも１つからデバイス能力情報を受信する命令であって、前記デバイス能力情報は、前記第１の通信プロトコルを用いて通信される、命令と、
前記第１及び第２の無線通信デバイスの間における通信を中継する命令であって、前記第１の無線通信デバイスは、前記第１及び第２の通信プロトコルをサポートし、前記第２の無線通信デバイスは、前記第１及び第３の通信プロトコルをサポートする、命令と、
デバイス能力情報を格納する、命令と、
デバイス能力情報を他の通信デバイスに通信するために用いられるビーコン信号を送信する命令であって、前記通信されたデバイス能力情報は、前記第３の無線通信デバイスが前記第２及び第３の通信プロトコルをサポートできることを示す、命令と、
を具備し、
前記第１、第２及び第３の無線通信デバイスは、第４のプロトコルをサポートし、前記第４のプロトコルは、前記第２及び第３の通信プロトコルが対応する通信層よりも高い通信層に対応するプロトコルであり、前記第２及び第３の通信プロトコルは、同じ通信層に対応する、コンピュータによって読み取り可能な媒体。
【請求項２３】
第１の通信プロトコル、第２の通信プロトコル及び第３の通信プロトコルをサポートするための機械によって実行可能な命令を具体化したコンピュータによって読み取り可能な媒体であって、前記第１、第２及び第３の通信プロトコルは異なり、
他の通信デバイスへデバイス能力情報を通信するために用いられるビーコン信号を送信する命令であって、前記通信されたデバイス能力情報は、第３の無線通信デバイスが前記第２及び第３の通信プロトコルをサポートできることを示す、命令と、
第１の無線通信デバイス及び第２の無線通信デバイスのうちの少なくとも１つからデバイス能力情報を受信する命令であって、前記デバイス能力情報は、前記第１の通信プロトコルを用いて通信される、命令と、
を具備し、
前記第１の無線通信デバイスが前記第２の通信プロトコルをサポートできることを示す第１のビーコン信号の少なくとも一部分は、前記第１の無線通信デバイスから受信され、
前記第２の無線通信デバイスが前記第３の通信プロトコルをサポートできることを示す第２のビーコン信号の少なくとも一部分は、前記第２の無線通信デバイスから受信され、
前記第３の無線通信デバイスは、
前記第１及び第２の無線通信デバイスの間における通信に関する通信仲介者として動作し、ここにおいて、前記第１の無線通信デバイスは、前記第１及び第２の通信プロトコルをサポートし、前記第２の無線通信デバイスは、前記第１及び第３の通信プロトコルをサポートする；
前記第２の通信プロトコルを用いて前記第１の無線通信デバイスと前記第３の無線通信デバイスとの間において通信リンクを確立し；
前記第３の通信プロトコルを用いて前記第２の無線通信デバイスと前記第３の無線通信デバイスとの間において通信リンクを確立する；
のに好適する、
コンピュータによって読み取り可能な媒体。
【請求項２４】
前記第１、第２及び第３の無線通信デバイスは、第４のプロトコルをサポートし、前記第４のプロトコルは、前記第２及び第３の通信プロトコルが対応する通信層よりも高い通信層に対応するプロトコルであり、前記第２及び第３の通信プロトコルは、同じ通信層に対応する請求項２３に記載のコンピュータによって読み取り可能な媒体。
【請求項２５】
前記第３の無線通信デバイスは、ネットワーク層信号を通信するために前記第１及び第２の通信リンクを用いて前記第１と第２の無線通信デバイスとの間においてネットワーク層接続性を提供するのに好適する、請求項２３に記載のコンピュータによって読み取り可能な媒体。
【請求項２６】
前記第１、第２及び第３の無線通信デバイスは、第４のプロトコルをサポートし、前記第４のプロトコルは、前記ネットワーク層信号を通信するために使用中のネットワーク層プロトコルである請求項２５に記載のコンピュータによって読み取り可能な媒体。
【請求項２７】
前記第２及び第３の通信プロトコルは、ＭＡＣ層プロトコル及び物理層プロトコルのうちの１つである請求項２４に記載のコンピュータによって読み取り可能な媒体。
【請求項２８】
前記第４のプロトコルは、ＩＰプロトコルである請求項２４に記載のコンピュータによって読み取り可能な媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願
本特許出願は、“METHODS AND APPARATUS FOR USING BEACON SIGNALS FOR IDENTIFICATION, SYNCHRONIZATION OR ACQUISITION IN AN AD HOC WIRELESS NETWORK”（アドホック無線ネットワークにおける識別、同期化又は取得に関してビーコン信号を用いるための方法及び装置）という題名を有する米国仮特許出願一連番号６０／７５８，０１１（出願日：２００６年１月１１日）、“METHODS AND APPARATUS FOR FACILITATING IDENTIFICATION, SYNCHRONIZATION OR ACQUISITION USING BEACON SIGNALS”（ビーコン信号を用いて識別、同期化又は取得を容易にするための方法及び装置）という題名を有する米国仮特許出願一連番号６０／７５８，０１０（出願日：２００６年１月１１日）、“METHODS AND APPARATUS FOR USING BEACON SIGNALS IN A COGNITIVE RADIO NETWORK”（認知無線ネットワークにおいてビーコン信号を用いるための方法及び装置）という題名を有する米国仮特許出願一連番号６０／７５８，０１２（出願日：２００６年１月１１日）、米国仮特許出願一連番号６０／８６３，３０４（出願日：２００６年１０月２７日）、米国仮特許出願一連番号６０／８４５，０５２（出願日：２００６年９月１５日）、及び米国仮特許出願一連番号６０／８４５，０５１（出願日：２００６年９月１５日）の利益を主張するものであり、該仮特許出願の各々は、本明細書において参照されることによって本明細書に組み入れられており、さらにすべてが本特許出願の譲受人に対して譲渡されている。
【０００２】
様々な実施形態は、無線通信に関する方法及び装置を対象とするものである。
【背景技術】
【０００３】
ネットワークインフラが存在しない又は用いられない無線ネットワーク、例えばアドホックネットワーク、においては、端末は、他のピア端末との通信リンクを確立するために一定の難題に対処しなければならない。１つの難題は、どのようなその他のデバイスが地理的地域内に存在するか及び該デバイスがどのような通信能力を有するかを決定することである。他の難題は、異なる能力を有するデバイス間における通信をサポートするネットワークを確立することである。
【０００４】
グローバルインターネットに関するプロトコルレイヤリングについて説明することが有用である。インターネットは、リンク層、ネットワーク層、トランスポート層及びアプリケーション層を具備する４層プロトコルスタックを有効に採用した。しかしながら、インターネットレイヤリングの意味は、ＯＳＩモデルとは多少異なる。インターネット（インターネットワークの略）は、インターネットプロトコル（ＩＰ）に従って無接続のパケット交換トポロジーを通じてデータを交換するために用いられる相互に接続されたコンピュータネットワークから成るネットワークである。従って、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、直接に接続されたネットワーク間においてデータを転送する“ルーター”と呼ばれるパケット交換コンピュータによって相互に接続される。各々の個々のネットワークは、ＩＰ又はインターネット層の観点からは“サブネットワーク”であると見られる。サブネットワークの性質又は規模には制約がなく、例えば、グローバルにネットワーク化されたＧＳＭ（登録商標）システム全体又は単一のより線のイーサネット（登録商標）ケーブルは、各々が、ＩＰ層にとってのサブネットワークである。各サブネットワーク技術は、インターネットのプロトコルレイヤリングにおける“リンク層”技術と総称される。従って、インターネットの観点からは、所定のネットワーク技術の７層ＯＳＩスタック全体を、トランスポート層及びアプリケーション層の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１つの形態のリンク層トランスポートであるとみることができる。
【０００５】
ＯＳＩ又はインターネットレイヤリングモデルに従って構築されたネットワーク間における実際上の差違は、後者の場合は、すべてのリンク層技術にわたって永続する単一の均質なネットワーク層プロトコル（すなわちＩＰ）を作りだし、前者の場合は、典型的には、各技術に関して新しいネットワーク層プロトコルを発明することである。インターネット手法は、中間的なネットワーク切り換え要素を通じての通信が、サブネットワークリンク（各々が、それ自体が個々のネットワーク技術）の接続なしトポロジーを通じてのパケット転送を請け負う“ルーター”から成ることを可能にする。ＯＳＩ手法は、典型的には、ネットワーク間通信を容易にするために個別のネットワーク層間におけるプロトコル変換を要求するプロトコル“ゲートウェイ”として働くことを中間的要素に対して要求する。
【０００６】
デバイスは、所定の層において１つ以上のプロトコルを用いることができる。インターネットレイヤリングモデルを基準として用いる場合は、リンク層プロトコルの例は、ＧＳＭプロトコルと、ＣＤＭＡプロトコルと、ＯＦＤＭプロトコルと、を含む。８０２．１１Ｂ及び８０２．１１ｇは、２つの異なるＯＦＤＭに基づくプロトコルの例であり、両プロトコルは、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、少なくともＩＰ、ＩＣＭＰ、及びＩＧＭＰを含む。トランスポート層プロトコルの例は、少なくともＴＣＰ及びＵＤＰを含む。アプリケーション層プロトコルは、ＳＩＰ、ＨＴＴＰ等のプロトコルを含む。
【０００７】
デバイスが通信セッションをサポートするために用いるプロトコルの組は、プロトコルスタックとしばしば呼ばれる。デバイスは、１つ以上のプロトコルスタックをサポートする能力を有することができ、所定の時点において複数のスタックをサポートすることができ、さらに、所定の時点においていずれのサポートされたプロトコルスタックを用いるべきかを選択することが必要になることがある。理解できるように、所定の層において幾つかのプロトコルをサポートできることを考慮した場合、通信デバイスは、他のデバイスとの通信を試みるときに選択することができる非常に多くのプロトコルの組合せ、例えばプロトコルスタック、に直面する。
【０００８】
相対的に均質なシステムにおいては、ネットワーク内のその他のデバイスの能力を知っていることができるか又は同じネットワークに対応するデバイスが互いに通信することができるように様々なデバイスのプロトコルスタックを予め構成することができる。
【０００９】
異質なネットワーク化の状況、例えばアドホックネットワーク状況、においては、通信デバイスは、地域内のその他のデバイスの能力に関して予め決められた知識を有することができない及び／又はデバイス間におけるユーザーデータ、例えば音声、テキスト、画像データ又はその他のアプリケーションデータ、の交換を可能にする予め決められたプロトコルスタックが存在していない状況に直面する可能性がある。通信デバイスが誤ったデバイス構成及び／又はプロトコルスタックを選択した場合は、近隣のデバイスと通信できないことがある及び／又は通信の質が、より良いプロトコルスタック／デバイス構成を選択していれば達成可能であった通信の質よりも低くなる可能性がある。
【００１０】
アドホックネットワークが異なる能力を有するデバイスから成る場合においては、幾つかのデバイスは、その制限された能力が原因で、デバイス及び／又はプロトコル上の制限事項に起因してユーザーデータの交換をサポートできないことがある。例えば、現在のシステムにおいては、ＣＤＭＡはサポートするがＧＳＭはサポートしないモバイルデバイスは、通常は複数の基地局及び可能なプロトコル変換の使用が関わるインフラストラクチャシステムを通じなければ、ＧＳＭをサポートするがＣＤＭＡはサポートしないモバイルデバイスと通信することができない。
【００１１】
従って、アドホックネットワーク又はその他の均質でないネットワーク化状況におけるデバイスが、ユーザーデータの交換をサポートするために及び／又は相対的に高いデータ速度通信をサポートするために必要になる可能性がある適切なプロトコルスタックを選択する能力に留意せずにデバイス能力情報を互いに通信することが可能であれば有益であることが理解されるべきである。デバイス能力情報をその他のデバイスに送信及び受信する能力が望ましい一方で、該情報を通信するための方法及び装置を相対的に単純な方法で、例えば複雑で費用の高い受信機を必要なしに、実装できることが望ましい。
【００１２】
デバイス能力情報を通信することに加えて、アドホックネットワーク内のデバイスが、本来であれば通信セッション、例えばユーザーデータを交換するために用いることが可能である通信セッション、をサポートすることができないデバイス間における通信を可能にするためにネットワーク内の異なるデバイスの異なる能力を利用可能であることが望ましい。
【００１３】
上記の説明に鑑みて、ユーザーデータを交換するためだけでなく、データ通信に関して同じより低位のプロトコル、例えばより高位の層のユーザーデータの交換をサポートすることができるリンク層プロトコル、をサポートしないデバイス間における通信をサポートするための方法及び装置も必要であることが理解されるべきである。コストの観点からは、同じ組のプロトコル、例えばプロトコルスタック、をサポートしないデバイス間での通信をサポートする方法及び装置を、通常の機能の一部として複数のプロトコル及び／又はプロトコルスタックをサポートする、アドホックネットワーク内に存在するその他のデバイスの存在を利用することによって実装可能であることが望ましい。このことは、通常は相互運用することができない低価格の通信デバイスのユーザー、例えばＣＤＭＡデバイスのユーザー及びＧＳＭデバイスのユーザーが、システム内の幾つかのデバイスは複数のプロトコル、例えばＧＳＭ及びＣＤＭＡ、をサポートするという事実を利用することによって互いに通信可能にする。
【発明の概要】
【００１４】
アドホックネットワークを容易にする及び／又は実装するために用いることができる及び／又は均質でない通信システムにおいて用いることができる様々な方法及び装置が説明される。いっしょに用いることができる様々な通信プロトコル及び／又は方法が説明される一方で、本明細書において説明される特長及び方法の多くは、互いに独立して又は組み合わせて用いることが可能であることが理解されるべきである。従って、以下の発明の概要は、以下において説明される特長の全部又は大部分を単一の実施形態において用いる必要があることを意味することは意図されていない。事実、多くの実施形態は、以下の発明の概要において説明される特長、要素、方法又はステップのうちの１つのみ又は幾つかを含むことができる。
【００１５】
無線通信方法及び装置は、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る。前記システムにおいては、デバイスは、１つ以上のビーコン信号を用いて低ビットレート通信をサポートする。前記ビーコン信号は、相対的に高い電力のシンボルを含むビーコン信号バーストを含む。前記ビーコンシンボルの前記相対的に高い電力は、前記ビーコンシンボルを検出しやすくする一方で、前記ビーコンシンボルは、平均すると、経時での発生率が相対的に低い及び／又は使用中の帯域幅のうちの非常に少ない量を占める。前記ビーコン信号による利用可能な帯域幅の使用がまばらであることを考慮すると、前記高電力ビーコンシンボルは、その他の通信に対する干渉として働く一方で、相対的に高いビットレート通信をサポートするその他の通信プロトコル、例えばＣＤＭＡ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、Ｗｉｆｉ等の通信プロトコル、に対しては耐えることが可能な量の干渉を発生させる。さらに、ビーコンシンボルは、データシンボルを送信するために用いられる平均シンボル当たり電力と比較して高い電力で送信される一方で、前記高電力ビーコンシンボルは、前記ビットシンボルが相対的に低い頻度で送信されることを考慮した場合、無線通信デバイスの電力に関して過度のドレインを発生させない。
【００１６】
様々な実施形態においては、無線通信デバイスがデバイス能力及び／又はその他の基本情報をその他のデバイスに通信しその一方でその存在をエリア内のその他のデバイスにも通知するための基本的な通信方法及び／又はプロトコルとしてビーコンシグナリングが用いられる。従って、他のデバイスとの通信セッションを確立する一部としてデバイス識別子、デバイス能力情報等の事柄を通信するために及び／又は基本的デバイス構成を通信／交渉するためにビーコン信号バーストを用いることができる。ビーコン信号を送信及び受信することができる無線通信デバイスは、例えば、固定位置基地局等の静止デバイスと同様に無線ハンドセット等のモバイル通信デバイスを含むことができる。
【００１７】
ビーコン送信機／受信機を用いることによって、異なる高ビットレートプロトコルをサポートするデバイスは、広範なデバイスによって容易にサポートできるより基本的な低ビットレートのビーコンシグナリングを用いて情報を交換することができる。従って、ビーコン信号は、デバイス及びセッション情報を交換するために用いられる基本プロトコルとして用いることができ、その他のより高速のプロトコルは、例えばビーコンシグナリングの使用を通じてのデバイスセットアップ情報の初期通信及び／又は交換後に確立される通信セッションの一部として、ユーザーデータの実際の通信に関して用いられる。様々な実施形態においては、ビーコン信号通信は、主に、情報を通信する上では信号タイミング及び／又は信号周波数に依存する。従って、多くの受信機は、異なる周波数及び異なる受信時間を区別する能力を含むため、ビーコンシグナリングは、ＯＦＤＭ、ＣＤＭＡ及び／又はその他の通信アプリケーションに非常に適する。
【００１８】
周波数及びシグナリングタイミング、例えば繰り返されるバースト及び／又はビーコンシンボル送信間のタイミング、の使用は、ビーコンシンボルの検出及び情報復元の実装を、数多くの既存の受信機設計の組合せによるハードウェアの点で相対的に容易かつ安価にする。従って、ビーコン信号受信機及び情報復元モジュールは、相対的に低コストで実装することができる。さらに、何らかの受信機回路をより高いビットレートの通信プロトコル用に設計された受信機間で共有することができない場合においても、ビーコン受信機の単純な性質は、現在の受信機／送信機、例えば既存のＯＦＤＭ、ＣＤＭＡ及びその他の型の受信機／送信機と組み合わせて非常に低い追加コストで用いることができる低コストのビーコン受信機／送信機設計を考慮している。
【００１９】
数多くの、ただし必ずしもすべではない実施形態においては、ビーコンシンボルの位相は、ビーコン信号が使用されるときには情報を通信するために用いられない。このことは、ＣＤＭＡ、ＷｉＦｉ及び／又は位相を用いて少なくとも何らかの情報を通信することに依存しそれによって相対的に高いデータレートを達成させるその他の型の受信機と比較して受信機のコスト及び複雑さを大幅に低下させる。情報を搬送するために位相を用いないビーコン信号の情報スループットは、情報を通信するために位相を用いるシグナリング技術と比較して相対的に低い。従って、ビーコン信号を使用することは、検出を容易にしさらにハードウェアの実装を低コストにする利点を有する一方で、ユーザーデータセッションの通信に関する多くの場合、例えば、大量の音声及び／又はテキスト情報を相対的に短い時間で交換する必要がある場合、には実際的でない。
【００２０】
その他の通信プロトコルをサポートするデバイス内にビーコン信号送信機及び受信機を組み込むことによって、本来であれば互いに通信することが不可能なデバイスが、基本構成及びデバイス能力情報を交換することができる。
【００２１】
幾つかの実施形態においては、デバイスがその他のデバイスの存在及びその能力を発見する基本的通信方法としてビーコンシグナリングが用いられる。これで、デバイスは、ビーコン信号の使用を通じて入手された情報を送信したデバイスと１つ以上のより高位のプロトコルを用いて通信するのに適する構成、例えばプロトコルスタック、を選択することができる。
【００２２】
ビーコンシグナリングが低ビットレートの性質を有することに起因して、複数の異なる組のデバイス能力の組合せ、例えばプロトコルスタックの可能性、をデバイス能力符号によって予め定義及び識別することができる。例えば、符号１は、ＣＤＭＡ、ＷｉＦｉ及びセッション開始プロトコルシグナリングをサポートすることができるデバイスを示すために用いることができる。符号２は、ＣＤＭＡ、及びセッション開始プロトコルシグナリングをサポートすることができるがＷｉＦｉをサポートすることができないデバイスを示すために用いることができる。符号３は、ＷｉＦｉ、及びＷｉＦｉではなくセッション開始プロトコルをサポートすることができるデバイスを示すために用いることができる。特定のプロトコルの組のいずれのバージョン又はサブバージョンがサポートされるかを示すために用いられる能力符号を予め定義することができる。例えば、ＷｉＦｉのサポートを単純にシグナリングするのではなく、符号は、ＰＨＹ、ＭＡＣ及びリンク層プロトコルの様々な組合せ及びバージョンを示すことができる。この方法により、低ビットレートシグナリングを用いて単純な符号を通信することによって、かなりの量のデバイス能力情報を通信することができる。
【００２３】
ビーコン信号を受信するデバイスは、通信セッションに関する好ましいデバイス構成を示すビーコン信号を送信することによって応答することができる。前記ビーコン信号を受信中の前記デバイスは、応答して、自己の構成を提案される構成に変更すること及び／又は送信中のデバイスが自己の構成を変更するか又は異なるデバイス構成／プロトコルスタックを用いることを提案することによって応答することができる。この方法により、デバイスは、セットアップ情報を交換すること及び自己の構成を変更することができ、従って、２つのデバイスが異なる通信プロトコル、例えば、無線通信セッションの一部としてユーザーデータ、例えばテキスト、音声又は画像データ、を交換するために位相を用いるより高位のプロトコル、例えばＣＤＭＡ、ＷｉＦｉ、ＧＳＭ、又はその他の何らかのＯＦＤＭプロトコル、を用いて通信セッションを続けることができる。
【００２４】
ビーコン信号交換は、デバイスセッティングを交渉するために用いることができる一方で、デバイスは、他のデバイスからのビーコン信号内の情報を単純に受信し、受信された信号に基づいて構成を調整し、次に受信された前記ビーコン信号を送信したデバイス又は他のデバイスと通信することができる。
【００２５】
少なくとも幾つかのデバイスが異なる能力及び／又は複数の通信方法をサポートするネットワークにおいては、ビーコンシグナリングの使用は、地域内のデバイスがエリア内のその他のデバイス及びそのデバイス能力について学ぶことを考慮する。３つ以上のデバイスが同じ地理上のエリア内に所在するシステムにおいては、同じより高位の通信プロトコルをサポートしない第１及び第２のデバイスは、複数のより高位の通信プロトコルであって、そのうちの少なくとも１つが前記第１のデバイスによってサポートされ、そのうちの他の１つが前記第２のデバイスによってサポートされる通信プロトコル、をサポートする第３のデバイスを通じて通信セッションを確立することができる。ビーコンシグナリングは、前記第１及び第３のデバイスがデバイス能力及び／又は構成情報に関して互いに通信すること及び通信セッションを確立することを可能にし、このため、前記第１及び第２のデバイスは、前記第３の通信デバイスを通信仲介者として用いて通信セッションを確立することができる。従って、ビーコンシグナリングの使用を通じて、デバイス間のアドホックネットワークを確立することができ、ビーコンシグナリングを使用しない場合は通常は相互に運用することができないデバイスが、デバイス能力及びプロトコルが大きく異なる可能性があるエリア及び地域全体における通信を可能にする通信セッション及びアドホックネットワークを確立することができる。
【００２６】
例えば、第１のデバイスがビーコンシグナリング及びＷｉＦｉをサポートし、第２のデバイスがビーコンシグナリング及びＣＤＭＡ及びＢｌｕｅｔｏｏｔｈをサポートし、第３のデバイスがビーコンシグナリング、ＷｉＦｉ及びＣＤＭＡをサポートする地域においては、前記第１及び第２のデバイスは、通信セッションを確立することができ、各々のデバイスは、前記第３のデバイスと通信するためのビーコンシグナリングを個々に用いてより高位の層の通信リンクを構築しており、従って前記第３のデバイスが第１及び第２のデバイス間における通信仲介者として行動することを可能にする。ビーコン信号の前記使用は、前記第３のデバイスが前記第１及び第２のデバイス及びその能力を認識していることを可能にし、従って前記３つのデバイス間における適切なより高位の層の通信リンクを確立することができ、従って、前記第１及び第２のデバイス間におけるエンドツーエンド通信セッションが可能である。従って、このことは、前記第１のデバイスが前記第１及び第３のデバイス間における通信セッションの一部としてＷｉＦｉを用いてユーザーデータを通信し、前記第２のデバイスがＣＤＭＡを用いて前記第２及び第３のデバイス間において通信し、前記第３のデバイスが前記第１及び第２のデバイスの間における通信セッションに関する通信仲介者として行動する通信セッションを確立する上で十分な通信がデバイス間に存在することを考慮する。ビーコンシグナリングの前記使用は、該ネットワークがアドホック方式で確立されることを可能にする。
【００２７】
同じ又は異なる周波数帯域を前記第１、第２及び第３のプロトコルの各々とともに用いることができる。例えば、ビーコンシグナリングは、第１の帯域において生じることができ、他方、ＯＦＤＭ及びＣＤＭＡは、第２及び第３の周波数帯域においてそれぞれ生じることができる。その他の実施形態においては、前記ビーコンシグナリングは、前記第２及び／又は第３の通信プロトコルに関して用いられる帯域と同じ帯域において実行される。
【００２８】
様々な実施形態においては、デバイスは、協力及び非協力動作モードをサポートする。協力動作モードの場合は、個々のデバイスは、前記個々のデバイスに関する通信性能が結果的に低下する可能性がある形で動作するが、一般的には、システム内における全体的通信性能を向上させる傾向がある。非協力動作モードの場合は、前記デバイスは、通信中でないその他のデバイスに対する、例えば干渉の点での、影響に留意せずに自己の通信性能を最適化する。通信性能は、様々な方法で指定することができる。１つの共通方法は、全体的データスループットに関する方法である。従って、幾つかの実施形態においては、通信デバイスは、非協力モードにあるときにその他のデバイスへの影響に留意せずに自己のデータスループットを最大化する。レーテンシーも性能指標として時々用いられる。幾つかの実施形態においては、通信デバイスは、非協力的モードにおいて動作時にその他のデバイスへの影響に留意せずに自己のレーテンシーを最小にするように動作する。その他のデバイスに留意せずにレーテンシーを最小にすることは、例えば、他のデバイスが自己の送信を完了するまで送信を遅らせるのではなく他方のデバイスによる予想される送信と衝突する可能性があることを知った状態で可能な限り速やかに送信することを含む。
【００２９】
協力モード動作は、電力制御及びその他の干渉管理技術を含むことができ、幾つかの場合においては、例えば基地局又は他のコントローラからの資源割り当て命令に応答することを含むことができる。協力モード動作は、幾つかの実施形態においては、セルラー動作モードにおいて動作時に用いられる。非協力モード動作は、幾つかの実施形態においては、ライセンスなしスペクトルにあるときに及び／又は他のキャリヤ又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時に用いられる。幾つかの実施形態においては、第１のデバイスが第１の通信プロトコルを用いて非協力モードにおいて動作中であり、同じく前記第１の通信プロトコルを用いて通信することを求めている第２のデバイスを検出したときに、前記第１のデバイスは、前記第２の通信デバイスによってサポートされていないが前記第２の通信デバイスが用いることを求めている同じ周波数帯域を用いることができる通信プロトコルに切り換わる。従って、前記第１の通信デバイスの信号は、前記第２の通信デバイスにとっての干渉となり、その一方で、前記第１の通信デバイスは前記第２の通信プロトコルに意図的に切り換わっているため、前記第１の通信デバイスは、前記第２の通信デバイスからの前記第１の通信プロトコルに対応する干渉制御信号には応答しない。前記第１の通信デバイスは、前記第２のデバイスがエリアから離れたときに前記第１の通信プロトコルに戻ることができる。幾つかの実施形態における前記第１及び第２の通信プロトコルは、ＷｉＦｉ及びＢｌｕｅｔｏｏｔｈである。
【００３０】
幾つかの実施形態においては、デバイスは、地域内のデバイスが同じ通信キャリヤに対応するか又は異なる通信キャリヤに対応するかのいずれとして識別されるかに基づいて、協力的な形で動作するか又は非協力的な形で動作するかを決定する。協力的な形で動作するか又は非協力的な形で動作するかの前記決定は、前記地域内の前記デバイスが同じサービスプロバイダ、オーナー又はグループに対応するか又は前記スペクトルを共有することを試みている検出されたデバイスが異なるサービスプロバイダ、オーナー又はグループに対応するかにも基づくことができる。
【００３１】
非協力動作モードの場合は、非協力動作モードで動作中のデバイスは、地域内のその他のデバイスに送信及び／又は電力レベルを引き下げさせることを意図する信号を送信することができる。この送信は、その他のデバイスが自己の送信レベルを引き下げるように誘導することを意図する制御信号を送信すること及び／又は情報を通信することを意図していないが地域内の前記その他のデバイスへの干渉であるように思える信号を送信して前記その他のデバイスに自己の送信を引き下げるか又は変更させて前記信号を送信中の前記デバイスのためにスペクトルを解放させることを含むことができる。
【００３２】
以下の発明を実施するための最良の形態においては、数多くの追加の特長、利益及び／又は実施形態が詳細に説明される。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】様々な実施形態により実装される典型的アドホック通信ネットワークを示した図である。
【図２】共通のタイミング基準が存在しないときのアドホックネットワークにおける典型的ユーザー誤検出問題を示した図である。
【図３】３つの典型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用いられる典型的エアリンク資源を示した図であり、各ビーコン信号バーストは、１つのビーコンシンボルを含む。
【図４】様々な実施形態によるビーコン信号とデータ／制御信号との間における典型的な相対的送信電力レベルを示した図である。
【図５】１つの典型的なビーコン信号バースト送信実施形態を示した図である。
【図６】ビーコン信号バーストを受信することが一定の指定された時間間隔中に生じることができ、その他の時間においては、電力を保存するために受信機の電源が切られる１つの典型的実施形態を示した図である。
【図７】様々な実施形態により実装されるように、２つの端末がビーコン信号バーストを送信及び受信したときにユーザー誤検出問題がどのようにして解決されるかを説明するために用いられる図である。
【図８】端末内において実装された状態図の１つの典型的実施形態を示した図である。
【図９】様々な実施形態により実装される典型的無線端末の詳細な図である。
【図１０】様々な実施形態による典型的な携帯無線端末動作方法の流れ図である。
【図１１】様々な実施形態による典型的な携帯無線端末動作方法の流れ図である。
【図１２】様々な実施形態による、携帯無線端末、例えば電池式モバイルノード、の典型的動作方法の流れ図である。
【図１３】様々な実施形態による、携帯無線端末、例えば電池式モバイルノード、の典型的動作方法の流れ図である。
【図１４】様々な実施形態による、携帯無線端末からの典型的ビーコンシグナリングを示した図である。
【図１５】幾つかの実施形態における異なる無線端末が、異なるビーコンバースト信号を含む異なるビーコン信号を送信することを示した図である。
【図１６】幾つかの実施形態の特長を示す図及び対応する凡例であり、ビーコン信号送信単位は、複数のＯＦＤＭシンボル送信単位を含む。
【図１７】一連のビーコンバースト信号を具備する典型的ビーコン信号を示すため及び幾つかの実施形態のタイミング関係を示すために用いられる図である。
【図１８】一連のビーコンバースト信号を具備する典型的ビーコン信号を示すため及び幾つかの実施形態のタイミング関係を示すために用いられる図である。
【図１９】無線端末がビーコン信号を送信する動作モードにある無線端末による典型的エアリンク資源パーティショニングを示した図である。
【図２０】無線端末がビーコン信号を送信し、ユーザーデータを受信及び／又は送信することができる典型的無線端末動作モード、例えばアクティブ動作モード、に関するビーコン信号送信以外の用途と関連づけられた典型的エアリンク資源部分を説明する図である。
【図２１】無線端末がビーコン信号を送信中である２つの典型的な無線端末動作モード、例えば非アクティブモード及びアクティブモード、を示した図である。
【図２２】２つのビーコンバーストを含む典型的な第１の時間間隔中における典型的な無線端末エアリンク資源利用を示した図及び対応する凡例を含む。
【図２３】２つのビーコンバーストを含む典型的な第１の時間間隔中における典型的な無線端末エアリンク資源利用を示した図及び対応する凡例を含む。
【図２４】様々な実施形態による、ビーコン信号に関する代替の説明的表現を示した図である。
【図２５】様々な実施形態による、典型的携帯無線端末、例えばモバイルノード、を示した図である。
【図２６】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、の典型的動作方法の流れ図である。
【図２７】様々な実施形態による、典型的な携帯無線端末、例えばモバイルノード、を示した図である。
【図２８】互いの存在を認識し、無線端末ビーコン信号の使用を介してタイミング同期化を達成させるアドホックネットワーク内の２つの無線端末に関する典型的タイムライン、一連の事象、及び動作を示した図である。
【図２９】典型的実施形態によるビーコン信号に基づく２つの無線端末間の典型的な同期化されたタイミングを示した図である。
【図３０】他の典型的実施形態によるビーコン信号に基づく２つの無線端末間の典型的な同期化されたタイミングを示した図である。
【図３１】他の典型的実施形態によるビーコン信号に基づく２つの無線端末間の典型的な同期化されたタイミングを示した図である。
【図３２】アドホックネットワークを形成する異なる能力を有する複数の無線通信デバイスを含む典型的通信システムを示した図である。
【図３３】他のデバイスとの通信セッションを確立する及び参加するために通信デバイスを動作させる方法を示した図である。
【図３４】図３２に示されるシステムの通信デバイスのうちの１つとして用いることができる典型的通信デバイスを示した図である。
【図３５】図３５Ａ、３５Ｂ及び３５Ｃの組合せであり、協力動作モード及び非協力動作モードの両方において動作することができる通信デバイスの動作方法を示した図である。
【図３５Ａ】協力動作モード及び非協力動作モードの両方において動作することができる通信デバイスの動作方法を示した図である。
【図３５Ｂ】協力動作モード及び非協力動作モードの両方において動作することができる通信デバイスの動作方法を示した図である。
【図３５Ｃ】協力動作モード及び非協力動作モードの両方において動作することができる通信デバイスの動作方法を示した図である。
【図３６】図３２に示される典型的システムの通信デバイスのうちの１つとして用いることができる他の典型的通信デバイスを示した図である。
【図３７】その他のデバイス、例えば図３２に示されるアドホックネットワークの第１及び第２の通信デバイス、に関する通信仲介者として働くことができる通信デバイスの動作方法を示した図である。
【図３８】図３７に示される方法を実装するために用いることができる典型的通信デバイスを示した図である。
【図３９】図３２に示されるシステムの通信デバイスのうちの１つとして用いることができる典型的通信デバイスを示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
図１は、様々な実施形態により実装される典型的アドホック通信ネットワーク１００を示す。２つの典型的無線端末、すなわち第１の無線端末１０２及び第２の無線端末１０４は、地理上のエリア１０６に存在する。何らかのスペクトル帯域を通信目的のために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用いて互いの間におけるピアツーピア通信リンクを確立する。
【００３５】
アドホックネットワークは、ネットワークインフラを有することができないため、無線端末は、共通のタイミング又は周波数基準を有することができない。この結果、アドホックネットワークにおいて幾つかの難題が生じる。精査することを目的として、いずれかの端末がどのようにして他方の端末の存在を検出するかの問題について検討する。
【００３６】
説明目的上、以下においては、ある所定の時間に無線端末が送信又は受信できるが両方はできないと仮定する。当業者は、無線端末が送信及び受信の両方を同時に行うことができる事例に対しても同じ原理を適用可能であることが理解される。
【００３７】
図２は、２つの無線端末が互いを見つけ出すために用いることができる１つの可能な方式を説明するために用いられる図２００を含む。第１の端末は、時間間隔２０２において何らかの信号を送信し、時間間隔２０４において信号を受信する。他方、第２の無線端末は、時間間隔２０６において何らかの信号を送信し、時間間隔２０８において信号を受信する。第１の無線端末が同時に送信及び受信することができる場合は、時間間隔２０２及び２０４は、互いに重なり合うことができる点に注目すること。
【００３８】
２つの端末は共通のタイミング基準を有さないため、ＴＸ（送信）及びＲＸ（受信）タイミングが同期化されないことに注目すること。特に、図２は、時間間隔２０４及び２０６が重なり合わないことを示す。第１の無線端末がリスニング（ｌｉｓｔｅｎｉｎｇ）中のときには、第２の無線端末は送信せず、第２の無線端末が送信中のときには、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の無線端末の存在を検出しない。同様に、時間間隔２０２及び２０８は、重なり合わない。従って、第２の無線端末も同じく第１の無線端末の存在を検出しない。
【００３９】
上記の誤検出問題を克服する方法が存在する。例えば、無線端末は、ＴＸ及びＲＸ手順が実行される時間間隔をランダム化し、２つの無線端末が経時で確率論的に互いを検出するようにすることができる。しかしながら、その犠牲は、遅延及びその結果としての電池電力の消費である。さらに、電力消費量は、ＴＸ及びＲＸ手順における電力要求によっても決まる。例えば、信号の１つの形態を検出することのほうが他の形態を検出するよりも少ない処理電力が要求されることがある。
【００４０】
他の端末の存在を検出する遅延を短縮するため及び関連する電力消費量を低減するために新しい信号ＴＸ及びＲＸ手順が実装され及び使用されることは様々な実施形態の利点である。
【００４１】
様々な実施形態により、無線端末は、利用可能なエアリンク通信資源の総量のうちの小さい割合、例えば幾つかの実施形態においては０．１％以下、を占めるビーコン信号と呼ばれる特別な信号を送信する。幾つかの実施形態においては、エアリンク通信資源は、最小の又は基本的な送信単位、例えばＯＦＤＭシステムにおけるＯＦＤＭトーンシンボル、に基づいて測定される。幾つかの実施形態においては、エアリンク通信資源は、自由度に基づいて測定することができ、１つの自由度は、通信のために用いることができる資源の最小単位である。例えば、ＣＤＭＡシステムにおいては、自由度は、拡散符号、シンボル期間に対応する時間、であることができる。一般的には、所定のシステムにおける自由度は、互いに直交である。
【００４２】
周波数分割多重化システム、例えばＯＦＤＭシステム、の典型的実施形態について検討する。該システムにおいては、情報は、シンボルごとに送信される。シンボル送信期間において、利用可能な総帯域幅が幾つかのトーンに分割され、該トーンの各々は、情報を搬送するために用いることができる。
【００４３】
図３は、典型的ＯＦＤＭシステムにおける利用可能な資源を示す図３００を含む。横軸３０１は、時間を表し、縦軸３０２は、周波数を表す。縦のカラムは、所定のシンボル期間におけるトーンの各々を表す。各々の小さい四角形３０４は、トーン−シンボルを表し、該トーン−シンボルは、単一の送信シンボル期間における単一のトーンのエアリンク資源である。ＯＦＤＭシンボルにおける最小送信単位は、トーン−シンボルである。
【００４４】
ビーコン信号は、経時で順次送信される一連のビーコン信号バースト（３０８、３１０、３１２）を含む。ビーコン信号バーストは、少数のビーコンシンボルを含む。この例においては、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のヌルと、を含む。この例においては、各ビーコンシンボルは、１つの送信期間全体における単一のトーンである。ビーコン信号バーストは、幾つかの実施形態においては、少数の送信シンボル期間、例えば１つ又は２つのシンボル期間、における同じトーンのビーコンシンボルを含む。図３は、３つの小さい黒の四角形を示し、各々の四角形（３０６）は、ビーコンシンボルを表す。この場合は、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資源を用いる。すなわち、１つのビーコンシンボル送信単位は、１つのＯＦＤＭトーン−シンボルである。他の実施形態においては、ビーコンシンボルは、２つの連続するシンボル期間にわたって送信される１つのトーンを具備し、ビーコンシンボル送信単位は、２つの隣接するＯＦＤＭトーン−シンボルを具備する。
【００４５】
ビーコン信号は、全最小送信単位のうちの小さい部分を占める。対象となるスペクトルの総トーン数をＮとする。例えば１秒又は２秒の合理的に長い時間間隔において、シンボル期間数をＴとする。従って、総最小送信単位数は、Ｎ＊Ｔである。様々な実施形態により、時間間隔においてビーコン信号によって占有されるトーン−シンボル数は、Ｎ＊Ｔよりも有意な数だけ少なく、例えば幾つかの実施形態においては、Ｎ＊Ｔの０．１％以下である。
【００４６】
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、幾つかの実施形態においては、各々のバーストごとに変動（ホップ）する。様々な実施形態により、ビーコンシンボルのトーン−ホッピングパターンは、幾つかの実施形態においては、無線端末の関数であり、端末の識別又は端末が属する型の識別として用いることができ、時々用いられる。一般的には、ビーコン信号内の情報は、いずれの最小送信単位がビーコンシンボルを搬送するかを決定することによって復号することができる。例えば、情報は、トーンホッピングシーケンスに加えて、所定のビーコン信号バーストにおけるビーコンシンボルのトーンの周波数内に、ビーコン信号バーストの継続時間に、及び／又はバースト間間隔に含めることができる。
【００４７】
ビーコン信号は、送信電力の観点から特徴付けることも可能である。様々な実施形態により、最小送信単位当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中であるときの１つの自由度当たりのデータ及び制御信号の平均送信電力よりもはるかに高く、例えば幾つかの実施形態においては少なくとも１０ｄＢ高い。幾つかの実施形態により、最小送信単位当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中であるときの１つの自由度当たりのデータ及び制御信号の平均送信電力よりも少なくとも１６ｄＢ高い。例えば、図４の図４００は、無線端末がデータセッション中である、例えば無線端末が対象となるスペクトルを用いてデータ及び制御情報を送信中である、例えば１秒又は２秒の合理的に長い時間間隔においてトーン−シンボルの各々において用いられる送信電力を作図したものである。横軸４０１によって表されるこれらのトーン−シンボルの順序は、この説明の目的上は重要ではない。小さい縦の長方形４０４は、ユーザーデータ及び／又は制御情報を搬送する個々のトーン−シンボルの電力を表す。比較として、大きい黒の長方形４０６もビーコントーン−シンボルの電力を示すために含まれている。
【００４８】
他の実施形態においては、ビーコン信号は、断続的な期間で送信される一連のビーコン信号バーストを含む。ビーコン信号バーストは、時間−領域インパルスのうちの１つ以上（少数）を含む。時間−領域インパルス信号は、対象となる一定のスペクトル帯域幅における非常に小さい送信継続時間を占める。例えば、利用可能な帯域幅が３０ｋＨｚである通信システムにおいては、時間−領域インパルス信号は、３０ｋＨｚ帯域幅の有意な部分を短い継続時間の間占める。いずれかの合理的に長い時間間隔、例えば数秒、において、時間−領域インパルスの全体的な継続時間は、小さい割合であり、例えば幾つかの実施形態においては、全継続時間の０．１％以下である。さらに、インパルス信号が送信される時間間隔における１つの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中であるときの１つの自由度当たりの平均送信電力よりもはるかに高く、例えば幾つかの実施形態においては１０ｄＢ高い。幾つかの実施形態においては、インパルス信号が送信される時間間隔における１つの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中であるときの１つの自由度当たりの平均送信電力よりも少なくとも１６ｄＢ高い。
【００４９】
図４は、送信電力が各々のトーン−シンボルごとに変動する可能性があることを示す。トーン−シンボル当たりの平均送信電力をＰａｖｇとする（４０８）。様々な実施形態により、ビーコン信号のトーン−シンボル当たり送信電力は、Ｐａｖｇよりもはるかに高く、例えば少なくとも１０ｄＢ高い。幾つかの実施形態においては、ビーコン信号のトーン−シンボル当たり送信電力は、Ｐａｖｇよりも少なくとも１６ｄＢ高い。１つの典型的実施形態においては、ビーコン信号のトーン−シンボル当たり送信電力は、Ｐａｖｇよりも２０ｄＢ高い。
【００５０】
一実施形態においては、ビーコン信号のトーン−シンボル当たり送信電力は、所定の端末に関して一定である。すなわち、電力は、時間とともに又はトーンとともに変化しない。他の実施形態においては、ビーコン信号のトーン−シンボル当たり送信電力は、ネットワーク内の複数の端末に関して、又は各々の端末に関しても同じである。
【００５１】
図５の図５００は、ビーコン信号バーストを送信する一実施形態を示す。無線端末は、その他の無線端末が近隣に存在しないと決定した場合でも又はその他の端末を既に検出していて前記その他の端末と通信リンクを確立している場合でも、ビーコン信号バースト、例えばビーコン信号バーストＡ  ５０２、ビーコン信号バーストＢ  ５０４、ビーコン信号バーストＣ  ５０６等を送信し続ける。
【００５２】
端末は、２つの連続するビーコン信号バースト間に幾つかのシンボル期間が存在するようにするためにビーコン信号バーストを断続的に（非連続的に）送信する。一般的は、ビーコン信号バーストの継続時間は、Ｌ５０５で表される２つの連続するビーコン信号バースト間におけるシンボル期間数よりもはるかに短く、例えば幾つかの実施形態においては少なくとも５０倍短い。一実施形態においては、Ｌの値は、固定されて一定であり、この場合は、ビーコン信号は周期的である。幾つかの実施形態においては、Ｌの値は、端末の各々に関して同じで既知である。他の実施形態においては、Ｌの値は、例えば予め決められた又は疑似ランダムのパターンに従って時間の経過とともに変化する。例えば、前記数は、定数Ｌ０乃至Ｌ１の間で分布された数、例えば乱数、であることができる。
【００５３】
図６の図６００は、ビーコン信号バーストの受信が一定の指定された時間間隔において生じることが可能であり、他方、その他の時間には電力を保存するために受信機の電源が切られる１つの典型的実施形態を示す。無線端末は、対象となるスペクトルをリッスン（ｌｉｓｔｅｎ）し、異なる端末によって送信可能なビーコン信号の検出を試みる。無線端末は、オン時間と呼ばれる数シンボル期間から成る時間間隔の間連続的にリスニングモードにあることができる。オン時間６０２は、無線端末が節電モードにあっていずれの信号も受信しないオフ時間６０６によって後続される。オフ時間においては、無線端末は、幾つかの実施形態においては、受信モジュールを完全にオフにする。オフ時間６０６が終了した時点で、端末は、オン時間６０４を再開し、ビーコン信号の検出を再び開始する。上記の手順が繰り返す。
【００５４】
好ましいことに、オン時間間隔の長さは、オフ時間間隔の長さよりも短い。一実施形態においては、オン時間間隔は、オフ時間間隔の１／５未満であることができる。一実施形態においては、各々のオン時間間隔の長さは同じであり、各々のオフ時間間隔の長さも同じである。
【００５５】
幾つかの実施形態においては、オフ時間間隔の長さは、他の（第２の）無線端末が第１の無線端末の近隣に実際に存在する場合において第１の無線端末が第２の無線端末の存在を検出する上でのレーテンシー要求に依存する。オン時間間隔の長さは、第１の無線端末がオン時間間隔において少なくとも１つのビーコン信号バーストを検出する確率が大きくなるように決定される。一実施形態においては、オン時間間隔の長さは、ビーコン信号バーストの送信継続時間及び連続するビーコン信号バースト間における継続時間のうちの少なくとも１つの関数である。例えば、オン時間間隔の長さは、ビーコン信号バーストの送信継続時間及び連続するビーコン信号バースト間における継続時間の少なくとも和である。
【００５６】
図７の図７００は、２つの端末が様々な実施形態により実装されたビーコン信号送信及び受信手順を用いるときに端末が第２の端末の存在をどのようにして検出するかを示す。
【００５７】
横軸７０１は、時間を表す。第１の無線端末７２０は、第２の無線端末７２４が現れる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、一連のビーコン信号バースト７１０、７１２、７１４等を含むビーコン信号の送信を開始する。第２の無線端末７２４は、第１の無線端末７２０がバースト７１０を既に送信後に現れる。受信機７２６を含む第２の無線端末７２４は、オン時間間隔７０２を開始すると仮定すること。オン時間間隔は、ビーコン信号バースト７１２の送信継続時間及びバースト７１２と７１４との間の継続時間を網羅することができる十分な長さであることに注目すること。従って、第２の無線端末７２４は、第１及び第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時間間隔７０２におけるビーコン信号バースト７１２の存在を検出することができる。
【００５８】
図８は、様々な実施形態により無線端末に実装された典型的状態図８００の一実施形態を示す。
【００５９】
無線端末は、パワーアップされたときに、８０２の状態になり、無線端末は、送信されるべき次のビーコン信号バーストの開始時間を決定する。さらに、無線端末は、受信機に関する次のオン時間間隔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ー及び受信機タイマーを用いることができ、幾つかの実施形態においては、実際に用いる。無線端末は、いずれかのタイマーが時間切れになるまで待機する。いずれのタイマーも瞬時で時間切れになることができ、無線端末はパワーアップ次第ビーコン信号バーストを送信又は検出することになることを意味する点に注目すること。
【００６０】
ＴＸタイマーが時間切れになった時点で、端末は、８０４の状態になる。無線端末は、バーストによって用いられる周波数トーンを含むバーストの信号形態を決定し、ビーコン信号バーストを送信する。送信がいったん行われた時点で、端末は、８０２の状態に戻る。
【００６１】
ＲＸタイマーが時間切れになった時点で、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探索する。オン時間間隔が終了するときに無線端末がビーコン信号バーストを見つけ出していない場合は、無線端末は、８０２の状態に戻る。無線端末が新たな無線端末のビーコン信号バーストを検出した場合は、無線端末は、無線端末が新たな端末と通信することを意図する場合は８０８の状態に進むことができる。８０８の状態においては、無線端末は、新たな無線端末のタイミング及び／又は周波数を検出されたビーコン信号から導き出し、自己のタイミング及び／又は周波数を新たな無線端末に同期化する。例えば、無線端末は、時間及び／又は周波数におけるビーコン位置を、新たな無線端末のタイミング位相及び／又は周波数を推定するための基礎として用いることができる。この情報は、２つの無線端末を同期化するために用いることができる。
【００６２】
同期化がいったん行われた時点で、無線端末は、追加信号を新たな端末に送信して通信リンクを確立することができる（８１０）。これで、無線端末及び新たな無線端末は、ピアツーピア通信セッションをセットアップすることができる。無線端末が他の端末との通信リンクを確立したときには、無線端末は、その他の端末、例えば新たな無線端末、が無線端末を検出できるようにビーコン信号を断続的に送信し続けるべきである。さらに、無線端末は、幾つかの実施形態においては、新たな無線端末を検出するために周期的にオン時間間隔に入り続ける。
【００６３】
図９は、様々な実施形態により実装される典型的無線端末９００、例えば携帯モバイルノード、の詳細を示した図である。図９において描かれた典型的無線端末９００は、図１において描かれた端末１０２及び１０４のうちのいずれか１つとして用いることができる装置を詳細に表したものである。図９の実施形態においては、端末９００は、バス９０６によってまとめて結合されたプロセッサ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、を含む。従って、バス９０６を介して、端末９００の様々な構成要素は、情報、信号及びデータを交換することができる。端末９００の構成要素９０４、９０６、９１０、９３０、９４０は、ハウジング９０２内部に配置される。
【００６４】
無線通信インタフェースモジュール９３０は、無線端末９００の内部構成要素が外部デバイス及び他の無線端末に信号を送信する／外部デバイス及び他の無線端末から信号を受信することが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、例えば無線通信チャネルを介して無線端末９００をその他の端末に結合するために用いられるアンテナ９３６を備えたデュプレクサ９３８と接続された例えば受信機モジュール９３２及び送信機モジュール９３４を含む。
【００６５】
典型的無線端末９００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、とを含む。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及びバス９０６を介して端末９００のその他の構成要素と情報、信号及びデータを交換することができる。ユーザー入力／出力インタフェース９４０及び関連デバイス９４２、９４４は、ユーザーが様々なタスクを完遂するように無線端末９００を動作させることができるメカニズムを提供する。特に、ユーザー入力デバイス９４２及びユーザー出力デバイス９４４は、無線端末９００及び無線端末９００のメモリ９１０内において実行するアプリケーション、例えばモジュール、プログラム、ルーチン及び／又は関数、をユーザーが制御することを可能にする機能を提供する。
【００６６】
プロセッサ９０４は、メモリ９１０に含まれる様々なモジュール、例えばルーチン、の制御下にあり、様々なシグナリング及び処理を実行するために無線端末９００の動作を制御する。メモリ９１０に含まれるモジュールは、立ち上げ時に又はその他のモジュールによって呼び出されたときに実行される。モジュールは、実行されたときにデータ、情報、及び信号を交換することができる。モジュールは、実行されたときにデータ及び情報を共有することもできる。図９の実施形態においては、典型的無線端末９００のメモリ９１０は、シグナリング／制御モジュール９１２と、シグナリング／制御データ９１４と、を含む。
【００６７】
シグナリング／制御モジュール９１２は、状態情報の管理、格納、検索、及び処理を目的として、信号、例えばメッセージ、の受信及び送信に関連する処理を制御する。シグナリング／制御データ９１４は、状態情報、例えば、端末の動作に関連するパラメータ、状態及び／又はその他の情報を含む。特に、シグナリング／制御データ９１４は、ビーコン信号構成情報９１６、例えばビーコン信号バーストが送信されるべきシンボル期間、と、使用されるべき周波数トーンを含むビーコン信号バーストの信号形態と、受信機オン時間及びオフ時間情報９１８、例えばオン時間間隔の開始時間及び終了時間と、を含む。モジュール９１２は、データ９１４にアクセスする及び／又は修正する、例えば構成情報９１６及び９１８を更新することができる。モジュール９１２は、ビーコン信号バースト９１１を生成及び送信するためのモジュールと、ビーコン信号バースト９１３を検出するためのモジュールと、タイミング及び／又は周波数同期化情報を受信されたビーコン信号情報の関数として決定する及び／又は実装するための同期化モジュール９１５と、も含む。
【００６８】
図１０は、様々な実施形態による携帯無線端末の典型的動作方法の流れ図１０００である。典型的方法の動作は、ステップ１００２において開始し、無線端末に電源が投入されて初期設定され、ステップ１００４に進む。ステップ１００４において、無線端末が動作され、第１の時間間隔中にビーコン信号及びユーザーデータが送信される。ステップ１００４は、サブステップ１００６と、サブステップ１００８と、を含む。
【００６９】
サブステップ１００６において、無線端末が動作されて一連のビーコン信号バーストを含むビーコン信号が送信され、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み、各ビーコンシンボルは、ビーコンシンボル送信単位を占め、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中に送信される。様々な実施形態においては、ビーコン信号を送信するために用いられる送信電力は、電池電源からの電力である。幾つかの実施形態においては、ビーコン信号バーストにおけるビーコンシンボル数は、利用可能なビーコンシンボル送信単位の１０％未満を占める。幾つかの実施形態においては、一連のビーコン信号バーストにおいて送信されたビーコン信号バーストの各々は、同じ期間を有する。その他の実施形態においては、一連のビーコン信号バーストにおいて送信されたビーコン信号バーストの少なくとも一部は、異なる長さの期間を有する。
【００７０】
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において、無線端末が動作され、前記ビーコン信号バーストが間隔をおいて送信され、前記一連のビーコン信号バーストにおける２つの隣接するビーコン信号バースト間の期間は、２つの隣接するビーコン信号バーストのうちのいずれかのビーコン信号バーストの継続時間の少なくとも５倍である。幾つかの実施形態においては、第１の期間中に発生するビーコン信号バースト間の時間間隔は一定であり、ビーコン信号バーストは、第１の期間中に周期的に発生する。幾つかの該実施形態においては、前記第１の期間中におけるビーコン信号バーストの継続時間は、一定である。幾つかの実施形態においては、第１の期間中に発生するビーコン信号バースト間の時間間隔は、予め決められたパターンにより第１の期間中に発生するビーコン信号バーストとともに変化する。幾つかの該実施形態においては、前記第１の期間中におけるビーコン信号バーストの継続時間は、一定である。幾つかの実施形態においては、予め決められたパターンは、送信ステップを実行中の無線端末に依存して変化する。様々な実施形態においては、予め決められたパターンは、システム内の全無線端末に関して同じである。幾つかの実施形態においては、パターンは、疑似ランダムパターンである。
【００７１】
サブステップ１００８において、無線端末が動作されて第１の時間間隔中にユーザーデータが送信され、前記ユーザーデータは、第１の時間間隔中に送信されたビーコンシンボルの平均ビーコンシンボル当たり電力レベルよりも少なくとも５０％低い平均ビーコンシンボル当たり電力レベルで送信されたユーザーシンボルを用いて送信される。幾つかの実施形態においては、各ビーコンシンボルの平均ビーコンシンボル当たり送信電力レベルは、第１の期間中にデータを送信するために用いられるシンボルの平均シンボル当たり送信電力レベルよりも少なくとも１０ｄＢ高い。幾つかの実施形態においては、各ビーコンシンボルの平均シンボル当たり送信電力レベルは、第１の期間中にデータを送信するために用いられたシンボルの平均シンボル当たり送信電力レベルよりも少なくとも１６ｄＢ高い。
【００７２】
様々な実施形態においては、ビーコンシンボルは、ＯＦＤＭトーン−シンボルを用いて送信され、前記ビーコンシンボルは、複数のビーコンシンボルバーストを含む期間中に前記無線端末によって用いられた送信資源のトーン−シンボルの１％未満を占める。幾つかの該実施形態においては、ビーコンシンボルは、前記期間のうちで１つのビーコン信号バースト及び連続的ビーコン信号バースト間の１つの間隔を含む部分におけるトーン−シンボルの０．１％未満を占める。
【００７３】
サブステップ１００８において、幾つかの実施形態においては、無線端末が動作され、前記第１の期間中に前記無線端末によって用いられた送信資源のトーン−シンボルの少なくとも１０％においてユーザーデータが送信される。幾つかの該実施形態においては、前記第１の期間において発生するビーコン信号バースト期間の継続時間は、前記第１の期間中における２つの連続するビーコン信号バースト間において発生する期間よりも少なくとも５０倍短い。
【００７４】
幾つかの実施形態においては、携帯無線端末は、前記ビーコン信号を送信するＯＦＤＭ送信機を含み、ビーコン信号は、周波数と時間の組合せである資源を用いて通信される。幾つかの実施形態においては、携帯無線端末は、前記ビーコン信号を送信するＣＤＭＡ送信機を含み、ビーコン信号は、符号と時間の組合せである資源を用いて通信される。
【００７５】
図１１は、様々な実施形態による携帯無線端末、例えば電池式モバイルノード、の典型的動作方法の流れ図１１００である。動作は、ステップ１１０２において開始し、携帯無線端末に電源が投入されて初期設定される。動作は、開始ステップ１１０２からステップ１１０４に進み、ステップ１１０４において、携帯無線端末が動作され、一連のビーコン信号バーストを含むビーコン信号が送信され、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み、各ビーコンシンボルは、ビーコンシンボル送信単位を占め、１つ以上のビーコンシンボルは、各バースト中に送信される。幾つかの該実施形態においては、ビーコンシンボルは、ＯＦＤＭトーン−シンボルを用いて送信され、ビーコンシンボルは、複数の信号バーストを含む期間中に前記無線端末によって用いられた送信資源のトーン−シンボルの１％未満を占める。動作は、ステップ１１０４からステップ１１０６に進む。
【００７６】
ステップ１１０６において、携帯無線端末が動作され、複数の信号バーストを含む期間中に前記無線端末によって用いられるトーン−シンボルの少なくとも１０％未満においてユーザーデータが送信される。幾つかの該実施形態においては、前記期間中に発生するビーコン信号バーストの継続時間は、前記期間中に２つの連続するビーコン信号バースト間において発生する期間よりも少なくとも５０倍短い。
【００７７】
図１２は、様々な実施形態による携帯無線端末、例えば電池式モバイルノード、の典型的動作方法の流れ図１２００である。動作は、ステップ１２０１において開始し、無線端末に電源が投入されて初期設定される。動作は、開始ステップ１２０１からステップ１２０２に進み、ステップ１２０２において、無線端末は、無線端末がビーコン信号を送信するかどうかを検査する。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又は動作状態にあることがステップ１２０２において決定された場合は、動作は、ステップ１２０２からステップ１２０４に進む。その他の場合は、動作は、ビーコン信号が送信されるべきかどうかに関する他の検査を行うためにステップ１２０２の入力に戻る。
【００７８】
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間であるかどうかを検査する。ビーコン信号バーストを送信する時間であることがステップ１２０４において決定された場合は、動作は、ステップ１２０６に進み、ステップ１２０６において、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単位を占める。動作は、ステップ１２０６からステップ１２０２に進む。
【００７９】
ビーコン信号バーストを送信する時間でないことがステップ１２０４において決定された場合は、動作は、ステップ１２０８に進み、ステップ１２０８において、無線端末は、可能性のあるユーザーデータ送信のための時間であるかどうかを決定する。可能性のあるユーザーデータ送信のために割り当てられた時間であることがステップ１２０８において決定された場合は、動作は、ステップ１２０８からステップ１２１０に進み、その他の場合は、動作は、ステップ１２０８からステップ１２０２に進む。
【００８０】
ステップ１２１０において、無線端末は、無線端末がユーザーデータを送信するかどうかを決定する。無線端末がユーザーデータを送信する場合は、動作は、ステップ１２１０からステップ１２１２に進み、ステップ１２１２において、無線端末は、前記無線端末によって送信されたビーコンシンボルの平均ビーコンシンボル当たり電力レベルよりも少なくとも５０％低い平均シンボル当たり電力レベルで送信されたユーザーシンボルを用いてユーザーデータを送信する。無線端末がこの時点においてユーザーデータを送信する予定でない、例えば無線端末が送信待ち状態のユーザーデータのバックログを有さない及び／又は無線端末がデータを送信することを希望する相手のピアノードがユーザーデータを受信する準備が整っていないことがステップ１２１０において決定された場合は、動作は、ステップ１２０２に戻る。
【００８１】
図１３は、様々な実施形態による携帯無線端末、例えば電池式モバイルノード、の典型的動作方法の流れ図１３００である。動作は、ステップ１３０２において開始し、無線端末に電源が投入されて初期設定される。動作は、開始ステップ１３０２からステップ１３０４、１３０６、１３０８、接続ノードＡ  １３１０及び接続ノードＢ  １３１２に進む。継続的に実行されるステップ１３０４において、無線端末は、タイミングを追跡し、現時間情報１３１４を出力する。現時間情報１３１４は、例えば無線端末によって使用中の反復的タイミング構造におけるインデックス値を識別する。
【００８２】
ステップ１３０６において、無線端末は、無線端末がビーコン信号を送信するかどうかを決定する。無線端末は、無線端末がビーコン信号を送信すべきかどうかを決定する際にモード及び／又は状態情報１３１６及び／又は優先度情報１３１８を用いる。無線端末がビーコン信号を送信することを無線端末がステップ１３０６において決定した場合は、動作は、ステップ１３２０に進み、ステップ１３２０において、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、無線端末がビーコン信号を送信しないことを無線端末がステップ１３０６において決定した場合は、動作は、ステップ１３２２に進み、ステップ１３２２において、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又はステップ１３２２からステップ１３０６に戻り、ステップ１３０６において、無線端末は、ビーコン信号が送信されるべきかどうかを再度試験する。
【００８３】
ステップ１３０８において、無線端末は、データ送信のために無線端末がクリアされるかどうかを決定する。無線端末は、データ送信のために無線端末がクリアされるかどうかを決定する際には、モード及び／又は状態情報１３２６、優先度情報１３２８、及び／又はピアノード情報１３３０、例えばピア端末が受信可能であってユーザーデータを受信できるかどうかを示す情報、を用いる。ユーザーデータを送信するために無線端末がクリアされることを無線端末がステップ１３０８において決定した場合は、動作は、ステップ１３３２に進み、ステップ１３３２において、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、ユーザーデータを送信するために無線端末がクリアされないことを無線端末がステップ１３０８において決定した場合は、動作は、ステップ１３３４に進み、ステップ１３３４において、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又はステップ１３３４からステップ１３０８に戻り、ステップ１３０８において、無線端末は、ユーザーデータを送信するために無線端末がクリアされるかどうかを再度試験する。
【００８４】
接続ノードＡ  １３１０に戻り、動作は、接続ノードＡ  １３１０からステップ１３３８に進む。ステップ１３３８において、無線端末は、現時間情報１３１４が時間構造情報１３４０に関するビーコンバースト間隔を示すかどうか及びビーコンアクティブフラグ１３２４が設定されているかどうかを検査する。ビーコンバースト間隔であること及びビーコンアクティブフラグが設定されていることを時間が示す場合は、動作は、ステップ１３３８からステップ１３４２に進み、その他の場合は、動作は、他の条件試験のためにステップ１３３８の入力に戻る。
【００８５】
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、前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み、各ビーコンシンボルは、ビーコンシンボル送信単位を占める。無線端末は、ビーコン信号バーストを生成する際に現時間情報１３１４及び格納されたビーコン信号定義情報１３４４を利用する。ビーコン信号定義情報１３４４は、例えばバースト信号定義情報及び／又はパターン情報を含む。幾つかの実施形態においては、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用いることができる可能なＯＦＤＭトーン−シンボルの組内の無線端末に関する生成されたビーコンバースト信号に対応するビーコンシンボルを搬送するために用いられるＯＦＤＭトーン−シンボルの部分組を識別する情報を含む。幾つかの実施形態においては、１つのビーコン信号バーストに関するトーン部分組は、例えば予め決められたホッピングパターンに従い、同じビーコン信号内における１つのビーコン信号バーストと次のビーコン信号バーストとの間で異なることができ、時々異なる。幾つかの実施形態においては、ビーコン信号情報は、生成されたビーコンバースト信号のビーコントーンシンボルによって搬送される変調シンボル値を識別する情報を含む。幾つかの実施形態においては、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一連のビーコン信号バーストが用いられる。幾つかの実施形態においては、ビーコン信号を定義するために１つのパターンのビーコンシンボル、例えばビーコンバースト信号内の特定のパターンが利用される。
【００８６】
動作は、ステップ１３４２からステップ１３４６に進み、ステップ１３４６において、無線端末は、生成されたビーコンバースト信号を送信する。無線端末は、格納されたビーコンシンボル電力レベル情報１３４８を用いて、送信されたビーコンバースト信号内のビットシンボルの送信電力レベルを決定する。動作は、ステップ１３４６からステップ１３３８に進む。
【００８７】
接続ノードＢ  １３１２に戻り、動作は、接続ノードＢ  １３１２からステップ１３５０に進む。ステップ１３５０において、無線端末は、現時間情報１３１４が時間構造情報１３４０に関するデータ送信間隔を示すかどうか、データ送信フラグ１３３６が設定されているかどうか、及び無線端末がユーザーバックログ情報１３５２によって示されるように送信すべきデータを有するかどうかを検査する。データ送信間隔であること、データ送信フラグ１３３６が設定されていること及び無線端末が送信待ち状態のデータを有することが示される場合は、動作は、ステップ１３５０からステップ１３５４に進み、その他の場合は、動作は、他の条件試験のためにステップ１３５０の入力に戻る。
【００８８】
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用であることが意図されるオーディオ、画像、ファイル、及び／又はテキストデータ／情報を含む。
【００８９】
動作は、ステップ１３５４からステップ１３５８に進み、ステップ１３５８において、無線端末は、ユーザーデータを含む生成された信号を送信する。無線端末は、格納されたユーザーデータシンボル電力レベル情報１３６０を用いて、送信されるべきユーザーデータシンボル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、ステップ１３５０において、無線端末は、ユーザーデータ送信に関する検査を行う。
【００９０】
幾つかの実施形態においては、ビーコン信号バースト内のビーコンシンボル数は、利用可能なビーコンシンボル送信単位の１０％未満を占める。様々な実施形態においては、ユーザーデータシンボルは、送信されたビーコンシンボルの平均ビーコンシンボル当たり電力レベルよりも少なくとも５０％低い平均シンボル当たり電力レベルで送信される。
【００９１】
図１４は、同じビーコンバースト信号、ビーコンバースト１、が非ビーコンバースト間隔の間で繰り返される典型的実施形態による、携帯無線端末からの典型的ビーコンシグナリングを示す図１４００を含む。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み、各ビーコンシンボルは、ビーコンシンボル送信単位を占め、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中に送信される。縦軸１４０２には周波数、例えばＯＦＤＭトーン、が作図され、横軸１４０４には時間が作図される。次の順序が図１４００において示される。すなわち、ビーコンバースト１信号１４０６を含むビーコンバースト１信号間隔、非バースト間隔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信号間隔、非バースト間隔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信号間隔、非バースト間隔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信号間隔、非バースト間隔１４２０である。この例においては、各ビーコンバースト信号（１４０６、１４１０、１４１４、１４１８）は、ビーコン信号（１４２２、１４２４、１４２６、１４２８）に対応する。さらに、この例においては、各ビーコンバースト信号（１４２２、１４２４、１４２６、１４２８）は、同じであり、各ビーコンバースト信号は、同じビーコンシンボルを含む。
【００９２】
図１４は、ビーコン信号が一連のビーコンバースト信号を含む合成信号である携帯無線端末からの典型的ビーコンシグナリングを示す図１４５０も含む。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み、各ビーコンシンボルは、ビーコンシンボル送信単位を占め、１つ以上のビーコンシンボルは、各ビーコンシンボル送信バースト中に送信される。縦軸１４５２には周波数、例えばＯＦＤＭトーン、が作図され、横軸１４５４には時間が作図される。次の順序が図１４５０において示される。すなわち、ビーコンバースト１信号１４５６を含むビーコンバースト１信号間隔、非バースト間隔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信号間隔、非バースト間隔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信号間隔、非バースト間隔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信号間隔、非バースト間隔１４７０である。この例においては、ビーコン信号１４７２は、ビーコンバースト１信号１４５６と、ビーコンバースト２信号１４６０と、ビーコンバースト３信号１４６４と、を含む合成信号である。さらにこの例においては、各ビーコンバースト信号（ビーコンバースト１信号１４５６、ビーコンバースト２信号１４６０、ビーコンバースト３信号１４６４）は異なり、例えば、各ビーコンバースト信号は、その他の２つのビーコンバースト信号に対応するいずれの組にも一致しない一組のビーコンシンボルを含む。
【００９３】
幾つかの実施形態においては、ビーコンシンボルは、１つのビーコン信号バースト及び連続するビーコン信号バースト間の１つの間隔を含むエア資源の０．３％未満を占める。幾つかの該実施形態においては、ビーコンシンボルは、１つのビーコン信号バースト及び連続するビーコン信号バースト間の１つの間隔を含むエア資源の０．１％未満を占める。幾つかの実施形態におけるエア資源は、予め決められた時間間隔に関する一組のトーンに対応する一組のＯＦＤＭトーン−シンボルを含む。
【００９４】
図１５は、幾つかの実施形態における異なる無線端末が異なるビーコンバースト信号を含む異なるビーコン信号を送信することを示す。無線端末から送信された異なるビーコン信号は、無線端末の識別のために用いることができ、時々用いられる。例えば、図１５００は、無線端末Ａと関連づけられたビーコンバースト信号の表現を含み、図１５５０は、無線端末Ｂと関連づけられたビーコンバースト信号の表現を含むことを考慮すること。凡例１５０２は、図１５００に対応し、凡例１５５２は、図１５５０に対応する。
【００９５】
凡例１５０２は、ＷＴ  Ａに関するビーコンバースト信号に関して、格子形の四角形１５１０は、ビーコンシンボル送信単位を表し、大文字Ｂ１５１２は、ビーコン送信単位によって搬送されるビーコンシンボルを表すことを示す。図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、横軸１５０６は、ビーコンバースト信号内のビーコン送信単位時間インデックスを表す。ビーコンバースト信号１５０８は、１００のビーコンシンボル送信単位１５１０を含む。これらのビーコンシンボル送信単位のうちの２つは、ビーコンシンボルＢ  １５１２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及び時間インデックス＝０を有し、第２のビーコンシンボルは、周波数インデックス＝９及び時間インデックス＝６を有する。その他のビーコンシンボル送信単位は、未使用のままである。従って、この例においては、ビーコンバーストの送信資源の２％がビーコンシンボルを搬送するために用いられる。幾つかの実施形態においては、ビーコンシンボルは、ビーコンバーストの送信資源のうちの１０％未満を占める。
【００９６】
凡例１５５２は、ＷＴ  Ｂに関するビーコンバースト信号に関して、格子形の四角形１５１０がビーコンシンボル送信単位を表し、大文字Ｂ１５１２がビーコン送信単位によって搬送されるビーコンシンボルを表すことを示す。図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、横軸１５５６は、ビーコンバースト信号内のビーコン送信単位時間インデックスを表す。ビーコンバースト信号１５５８は、１００のビーコンシンボル送信単位１５１０を含む。これらのビーコンシンボル送信単位のうちの２つは、ビーコンシンボルＢ  １５１２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及び時間インデックス＝２を有し、第２のビーコンシンボルは、周波数インデックス＝７及び時間インデックス＝６を有する。その他のビーコンシンボル送信単位は、未使用のままである。従って、この例においては、ビーコンバーストの送信資源の２％がビーコンシンボルを搬送するために用いられる。
【００９７】
図１６は、幾つかの実施形態の特長を示す図１６００及び対応する凡例１６０２であり、ビーコンシンボル送信単位は、複数のＯＦＤＭシンボル送信単位を含む。この例においては、ビーコンシンボル送信単位は、２つの隣接するＯＦＤＭシンボル送信単位を占める。その他の実施形態においては、ビーコンシンボル送信単位は、異なるＯＦＤＭ送信単位数、例えば３又は４、を占める。ビーコンシンボル送信単位に関して複数のＯＦＤＭ送信単位を用いるこの特長は、例えば無線端末間における精密なタイミング及び／又は周波数同期化が存在できない場合にビーコン信号の簡単な検出を容易にすることができる。幾つかの実施形態においては、ビーコンシンボルは、最初のビーコンシンボル部分を含み、拡張ビーコンシンボル部分によって後続される。例えば、最初のビーコンシンボル部分は、サイクリックプリフィックス部分を含み、ボディ部分によって後続され、拡張ビーコンシンボル部分は、ボディ部分の連続部である。
【００９８】
凡例１６０２は、典型的ビーコンバースト信号１６１０に関して、ＯＦＤＭ送信単位が正方形１６１２によって表され、ビーコンシンボル送信単位が太い境界を有する長方形１６１４によって表されることを示す。大文字ＢＳ  １６１６は、ビーコン送信単位によって搬送されるビーコンシンボルを表す。
【００９９】
図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、横軸１６０６は、ビーコンバースト信号内のビーコン送信単位時間インデックスを表し、横軸１６０８は、ビーコンバースト信号内のＯＦＤＭシンボル時間間隔インデックスを表す。ビーコンバースト信号１６１０は、１００のＯＦＤＭシンボル送信単位１６１２と、５０のビーコンシンボル送信単位１６１４と、を含む。これらのビーコンシンボル送信単位のうちの２つは、ビーコンシンボルＢＳ  １６１６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、ビーコン送信単位時間インデックス＝０、及びＯＦＤＭ時間インデックス＝０−１を有し、第２のビーコンシンボルは、周波数インデックス＝９、ビーコン送信単位時間インデックス＝３、及びＯＦＤＭ時間インデックス＝６−７を有する。その他のビーコンシンボル送信単位は、未使用のままである。従って、この例においては、ビーコンバーストの送信資源の４％がビーコンシンボルを搬送するために用いられる。幾つかの実施形態においては、ビーコンシンボルは、ビーコンバーストの送信資源の１０％未満を占める。
【０１００】
図１７は、一連のビーコンバースト信号を具備する典型的ビーコン信号を示すため及び幾つかの実施形態のタイミング関係を示すために用いられる。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の典型的ビーコン信号は、ビーコンバースト１信号１７０６と、ビーコンバースト２信号１７０８と、ビーコンバースト３信号１７１０と、を含む。図１７００の典型的ビーコン信号は、例えば図１４の図１４５０の合成ビーコン信号１４７２である。
【０１０１】
ビーコンバースト信号１７０６は、２つのビーコンシンボル１７０７を含み、ビーコンバースト信号１７０８は、２つのビーコンシンボル１７０９を含み、ビーコンバースト信号１７１０は、２つのビーコンシンボル１７１１を含む。この例においては、各バースト内のビーコンシンボルは、時間／周波数格子内の異なるビーコン送信単位位置において発生する。さらにこの例においては、位置の変更は、予め決められたトーンホッピングシーケンスに従う。
【０１０２】
時間軸１７０４に沿って、ビーコンバースト１信号１７０６に対応するビーコンバースト１信号時間間隔ＴＢ１  １７１２が存在し、間のバースト時間間隔ＴＢＢ１／２  １７１８によって後続され、ビーコンバースト２信号１７０８に対応するビーコンバースト２信号時間間隔ＴＢ２  １７１４によって後続され、間のバースト時間間隔ＴＢＢ２／３  １７２０によって後続され、ビーコンバースト３信号１７１０に対応するビーコンバースト３信号時間間隔ＴＢ３  １７１６によって後続される。この例においては、ビーコンバースト間の時間は、隣接バーストの時間よりも少なくとも５倍長い。例えば、ＴＢＢ１／２≧５ＴＢ１及びＴＢＢ１／２≧５ＴＢ２、ＴＢＢ２／３≧５ＴＢ２及びＴＢＢ２／３≧５ＴＢ３である。この例においては、ビーコンバースト（１７０６、１７０８、１７１０）の各々は、同じ継続時間を有し、例えばＴＢ１＝ＴＢ２＝ＴＢ３である。
【０１０３】
図１８は、一連のビーコンバースト信号を具備する典型的ビーコン信号を示すため及び幾つかの実施形態のタイミング関係を示すために用いられる。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、横軸１８０４は、時間を表す。図１８００の典型的ビーコン信号は、ビーコンバースト１信号１８０６と、ビーコンバースト２信号１８０８と、ビーコンバースト３信号１８１０と、を含む。図１８００の典型的ビーコン信号は、例えば図１４の図１４５０の合成ビーコン信号１４７２である。
【０１０４】
ビーコンバースト信号１８０６は、２つのビーコンシンボル１８０７を含み、ビーコンバースト信号１８０８は、２つのビーコンシンボル１８０９を含み、ビーコンバースト信号１８１０は、２つのビーコンシンボル１８１１を含む。この例においては、各バースト内のビーコンシンボルは、時間／周波数格子内の異なるビーコン送信単位位置において発生する。さらにこの例においては、位置の変更は、予め決められたトーンホッピングシーケンスに従う。
【０１０５】
時間軸１８０４に沿って、ビーコンバースト１信号１８０６に対応するビーコンバースト１信号時間間隔ＴＢ１  １８１２が存在し、間のバースト時間間隔ＴＢＢ１／２  １８１８によって後続され、ビーコンバースト２信号１８０８に対応するビーコンバースト２信号時間間隔ＴＢ２  １８１４によって後続され、間のバースト時間間隔ＴＢＢ２／３  １８２０によって後続され、ビーコンバースト３信号１８１０に対応するビーコンバースト３信号時間間隔ＴＢ３  １８１６によって後続される。この例においては、ビーコンバースト間の時間は、隣接バーストの時間よりも少なくとも５倍大きい。例えば、ＴＢＢ１／２≧５ＴＢ１及びＴＢＢ１／２≧５ＴＢ２、ＴＢＢ２／３≧５ＴＢ２及びＴＢＢ２／３≧５ＴＢ３である。この例では、ビーコンバースト（１８０６、１８０８、１８１０）の各々は、異なる継続時間を有し、例えばＴＢ１、ＴＢ２、ＴＢ３、ＴＢ１は等しくない。幾つかの実施形態においては、合成ビーコン信号内のビーコンバースト信号のうちの少なくとも２つは、異なる継続時間を有する。
【０１０６】
図１９は、無線端末がビーコン信号を送信する動作モードにおける無線端末による典型的エアリンク資源パーティショニングを示す図１９００である。縦軸１９０２は、周波数、例えばＯＦＤＭトーン、を表し、横軸１９０４は、時間を表す。この例においては、ビーコン送信資源１９０６が存在し、その他の使用資源（ｕｓｅ  ｒｅｓｏｕｒｃｅ）１９０８によって後続され、ビーコン送信資源１９０６’によって後続され、その他の使用資源１９０８’によって後続され、ビーコン送信資源１９０６”によって後続され、その他の使用資源１９０８”によって後続され、ビーコン送信資源１９０６”’によって後続され、その他の使用資源１９０８”’によって後続される。図１９のビーコン送信資源は、例えば図１４のビーコンバーストに対応し、図１９のその他の使用資源は、例えば図１４の非バースト間隔に対応する。
【０１０７】
図２０は、無線端末がビーコン信号を送信し、ユーザーデータを受信及び／又は送信することができる典型的な無線端末動作モード、例えばアクティブ動作モード、に関する典型的なその他の使用資源、例えば資源２０００を説明する。その他の使用資源２０００は、非バースト間隔２００２中に発生し、ビーコンモニタリング資源２００４と、ユーザーデータ送信／受信資源２００６と、サイレンス又は未使用資源２００８と、を含む。ビーコンモニタリング資源２００４は、無線端末が例えばその他の無線端末及び／又は固定位置基準ビーコン信号送信機からのその他のビーコン信号の存在を検出する際のエアリンク資源、例えば周波数と時間の組合せ、を表す。ユーザーデータ資源２００６は、無線端末がユーザーデータを送信する及び／又はユーザーデータを受信することができる際のエアリンク資源、例えば周波数と時間の組合せ、を表す。サイレンスエアリンク資源２００８は、例えば無線端末が受信も送信もしない場合における未使用のエアリンク資源を表す。サイレンス資源２００８中に、無線端末は、エネルギーを保存するために電力消費量が低減されるスリープ状態であることができ、時々スリープ状態である。
【０１０８】
図２１は、無線端末がビーコン信号を送信中である２つの典型的な無線端末動作モード、例えば非アクティブモード及びアクティブモード、を示す。図２１００は、典型的な非アクティブ動作モードに対応し、図２１５０は、アクティブ動作モードに対応する。
【０１０９】
典型的非アクティブ動作モードにおいては、無線端末は、ユーザーデータを送信も受信もしない。図２１００において、無線端末によって用いられるエアリンク資源は、Ｎのトーン２１０８を占める。幾つかの実施形態においては、Ｎは、１００よりも大きいか又は１００に等しい。図２１００においては、対応する継続時間Ｔ１ｉｎａｃｔｉｖｅ２１１０を有するビーコン送信バースト資源２１０２が存在し、対応する継続時間Ｔ２ｉｎａｃｔｉｖｅ２１１２を有するモニター及び受信ビーコン情報資源２１０４によって後続され、対応する継続時間Ｔ３ｉｎａｃｔｉｖｅ２１１４を有するサイレンス資源２１０６によって後続される。様々な実施形態においては、Ｔ１ｉｎａｃｔｉｖｅ＜Ｔ２ｉｎａｃｔｉｖｅ＜Ｔ３ｉｎａｃｔｉｖｅである。幾つかの実施形態においては、Ｔ２ｉｎａｃｔｉｖｅ≧４Ｔ１ｉｎａｃｔｉｖｅである。幾つかの実施形態においては、Ｔ３ｉｎａｃｔｉｖｅ≧１０Ｔ２ｉｎａｃｔｉｖｅである。例えば、１つの典型的実施形態においては、Ｎ＞１００、例えば１１３であり、Ｔ１ｉｎａｃｔｉｖｅ＝５０のＯＦＤＭシンボル送信時間間隔であり、Ｔ２ｉｎａｃｔｉｖｅ＝２００のＯＦＤＭシンボル送信時間間隔であり、Ｔ３ｉｎａｃｔｉｖｅ＝２０００のＯＦＤＭシンボル送信時間間隔である。該実施形態において、ビーコンシンボルがバーストビーコン信号資源の多くて１０％を占めることが許容される場合は、ビーコンシンボルは、総資源の多くて０．２２％程度を占める。
【０１１０】
典型的なアクティブ動作モードにおいては、無線端末は、ユーザーデータを送信及び受信することができる。図２１５０においては、無線端末によって用いられるエアリンク資源は、Ｎのトーン２１０８を占める。幾つかの実施形態においては、Ｎは、１００よりも大きいか又は１００に等しい。図２１５０においては、対応する継続時間Ｔ１ａｃｔｉｖｅ２１６２を有するビーコン送信バースト資源２１５２が存在し、対応する継続時間Ｔ２ａｃｔｉｖｅ２１６４を有するモニター及び受信ビーコン情報資源２１５４によって後続され、対応する継続時間Ｔ３ａｃｔｉｖｅ２１６６を有するユーザーデータ送信／受信資源２１５６によって後続され、対応する継続時間Ｔ４ａｃｔｉｖｅ２１６８を有するサイレンス資源２１５８によって後続される。様々な実施形態においては、Ｔ１ａｃｔｉｖｅ＜Ｔ２ａｃｔｉｖｅ＜Ｔ３ａｃｔｉｖｅである。幾つかの実施形態においては、Ｔ２ａｃｔｉｖｅ≧４Ｔ１ａｃｔｉｖｅである。幾つかの実施形態においては、（Ｔ３ａｃｔｉｖｅ＋Ｔ４ａｃｔｉｖｅ）≧１０Ｔ２ｉｎａｃｔｉｖｅである。様々な実施形態においては、Ｔ１ｉｎａｃｔｉｖｅ＝Ｔ１ａｃｔｉｖｅである。幾つかの実施形態においては、異なる型の間隔の少なくとも一部の間にはガード間隔が存在する。
【０１１１】
図２２は、２つのビーコンバーストを含む典型的な第１の時間間隔２２０９中における典型的な無線端末エアリンク資源利用を示す図２２００及び対応する凡例２２０２である。凡例２２０２は、正方形２２０４がエアリンク資源の基本的な送信単位であるＯＦＤＭトーン−シンボルを示すことを示す。凡例２２０２は、（ｉ）ビーコンシンボルが陰影付きの正方形２２０６によって示され、平均送信電力レベルＰＢにおいて送信されること、（ｉｉ）ユーザーデータシンボルが英字Ｄ  ２２０８によって示され、さらにデータシンボルが例えば平均送信電力レベルＰＤを有するように送信されること、及び（ｉｉｉ）ＰＢ≧２ＰＤであることも示す。
【０１１２】
この例においては、ビーコン送信資源２２１０は、２０のＯＦＤＭトーン−シンボルを含み、ビーコンモニタリング資源２２１２は、４０のＯＦＤＭトーン−シンボルを含み、ユーザーデータ送信／受信資源２２１４は、１００のＯＦＤＭトーン−シンボルを含み、ビーコン送信資源２２１６は、２０のＯＦＤＭトーン−シンボルを含む。
【０１１３】
ビーコン送信資源２２１０及び２２１６は、各々が１つのビーコンシンボル２２０６を搬送する。このことは、ビーコンバーストシグナリングに関して割り当てられた送信資源の５％を占める。ユーザーデータＴＸ／ＲＸ資源２２１４の１００のＯＦＤＭシンボルのうちの４８は、無線端末によって送信中のユーザーデータシンボルを搬送する。このことは、第１の時間間隔２２０９中に無線端末によって使用中の４８／１８０のＯＦＤＭシンボルを表す。ＷＴは、ユーザーデータ部分の第６のＯＦＤＭシンボル送信時間間隔の間に受信するためにＴＸから切り換わり、次にユーザーデータシンボルが第１の時間間隔中に送信のために無線端末によって用いられる４８／９０のＯＦＤＭトーン−シンボルにおいて送信されると仮定すること。幾つかの実施形態においては、無線端末がユーザーデータを送信するときには、無線端末は、複数のビーコン信号バーストを含む期間中に無線端末によって用いられる送信資源の少なくとも１０％においてユーザーデータを送信する。
【０１１４】
幾つかの実施形態においては、異なる時間において、ユーザーデータ送信／受信資源は、異なる形で、例えばユーザーデータを含む送信専用で、ユーザーデータを含む受信専用で、受信と送信の間において配分されて、例えばタイムシェアリング方式で、用いることができ、時々用いられる。
【０１１５】
図２３は、２つのビーコンバーストを含む典型的な第１の時間間隔２３１５中における典型的無線端末エアリンク資源利用を示す図２３００及び対応する凡例２３０２である。凡例２３０２は、正方形２３０４がエアリンク資源の基本的送信単位であるＯＦＤＭトーン−シンボルを示すことを示す。凡例２３０２は、（ｉ）ビーコンシンボルが大きな垂直矢印２３０６によって示され、平均送信電力レベルＰＢで送信されること、（ｉｉ）ユーザーデータシンボルが、異なる位相（Θ１、Θ２、Θ３、Θ４）にそれぞれ対応し例えばＱＰＳＫに対応する小さい矢印２３０８、２３１０、２３１２、２３１４によって示されること、及びデータシンボルは、平均送信電力レベルＰＤを有するように送信されること、及び（ｉｉｉ）ＰＢ≧２ＰＤであることも示す。
【０１１６】
この例においては、ビーコン送信資源２３１６は、２０のＯＦＤＭトーン−シンボルを含み、ビーコンモニタリング資源２３１８は、４０のＯＦＤＭトーン−シンボルを含み、ユーザーデータ送信／受信資源２３２０は、１００のＯＦＤＭトーン−シンボルを含み、ビーコン送信資源２３２２は、２０のＯＦＤＭ資源を含む。
【０１１７】
ビーコン送信資源２３１６及び２３２２は、各々が１つのビーコンシンボル２３０６を搬送する。この実施形態においては、ビーコンシンボルは、同じ振幅及び位相を有する。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関して割り当てられた送信資源の５％を占める。ユーザーデータＴＸ／ＲＸ資源２３２０の１００のＯＦＤＭシンボルのうちの４８は、ユーザーデータシンボルを搬送する。この実施形態においては、異なるデータシンボルは、異なる位相を有することができ、時々有する。いくつかの実施形態においては、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、時々有する。このデータシンボル量は、第１の時間間隔２３１５中に無線端末によって使用中の４８／１８０のＯＦＤＭシンボルを表す。ＷＴは、ユーザーデータ部分の第６のＯＦＤＭシンボル送信時間間隔の間に受信するためにＴＸから切り換わり、次にユーザーデータシンボルが第１の時間間隔中に送信のために無線端末によって用いられる４８／９０のＯＦＤＭトーン−シンボルにおいて送信されると仮定すること。幾つかの実施形態においては、無線端末がユーザーデータを送信するときには、無線端末は、複数のビーコン信号バーストを含む期間中に無線端末によって用いられる送信資源の少なくとも１０％においてユーザーデータを送信する。
【０１１８】
幾つかの実施形態においては、異なる時間において、ユーザーデータ送信／受信資源は、異なる形で、例えばユーザーデータを含む送信専用で、ユーザーデータを含む受信専用で、受信と送信の間において配分されて、例えばタイムシェアリング方式で、用いられる。
【０１１９】
図２４は、ビーコン信号に関する代替の説明的表現を示す。図２４００及び関連する凡例２４０２は、様々な実施形態による典型的ビーコン信号を説明するために用いられる。縦軸２４１２は、周波数、例えばＯＦＤＭトーンインデックス、を表し、横軸２４１４は、ビーコン資源時間インデックスを表す。凡例２４０２は、ビーコン信号バーストが太い線の長方形２４０４によって識別され、ビーコンシンボル送信単位が正方形２４０６によって識別され、ビーコンシンボルが太字Ｂ２４１６によって表されることを識別する。ビーコン信号資源２４１０は、１００のビーコンシンボル送信単位２４０６を含む。時間インデックス値＝０、４、及び８に対応する３つのビーコンバースト信号２４０４が示される。１つのビーコンシンボル２４１６は、各ビーコンバースト信号において発生し、ビーコンシンボルの位置は、例えば予め決められたパターン及び／又は方程式に従い、ビーコン信号内の１つのビーコン信号と次のビーコン信号との間で異なる。この実施形態においては、ビーコンシンボル位置は、スロープをたどる。この例においては、ビーコンバーストは、ビーコンバーストの継続時間の３倍だけ互いに分離される。様々な実施形態においては、ビーコンバーストは、ビーコンシンボルの継続時間の少なくとも２倍だけ互いに分離される。幾つかの実施形態においては、ビーコンバーストは、２つ以上の連続するビーコン資源時間間隔を占めることができ、例えば、同じトーンが複数の連続するビーコン時間インデックスに関して用いられる。幾つかの実施形態においては、ビーコンバーストは、複数のビーコンシンボルを含む。幾つかの該実施形態においては、ビーコンシンボルは、ビーコン信号資源の１０％以下を占める。
【０１２０】
図２５は、様々な実施形態による典型的な携帯無線端末２５００、例えばモバイルノード、の図である。典型的携帯無線端末２５００は、図１の無線端末のうちのいずれかであることができる。
【０１２１】
典型的無線端末２５００は、様々な要素がデータ及び情報を交換することができるバス２５１４を介してまとめて結合された受信機モジュール２５０２と、送信機モジュール２５０４と、デュプレックスモジュール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、を含む。
【０１２２】
受信機モジュール２５０２、例えばＯＦＤＭ受信機、は、その他の無線端末及び／又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及び／又はユーザーデータ信号、を受信する。
【０１２３】
送信モジュール２５０４、例えばＯＦＤＭ送信機は、その他の無線端末に信号を送信し、前記送信された信号は、ビーコン信号と、ユーザーデータ信号と、を含む。ビーコン信号は、一連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は、１つ以上のビーコンシンボルを含み、各ビーコンシンボルは、ビーコンシンボル送信単位を占める。１つ以上のビーコンシンボルは、各送信されたビーコン信号バーストに関して送信モジュール２５０４によって送信される。
【０１２４】
様々な実施形態においては、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、周波数と時間の組合せである資源を用いて通信される。様々なその他の実施形態においては、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、符号と時間の組合せである資源を用いて通信される。
【０１２５】
デュプレックスモジュール２５０３は、時分割デュプレックス（ＴＤＤ）スペクトルシステム実装の一部として、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２５０５を切り換える。デュプレックスモジュール２５０３は、アンテナ２５０５に結合され、アンテナ２５０５を介して、無線端末２５００は、信号２５８２を受信し、信号２５８８を送信する。デュプレックスモジュール２５０３は、受信された信号２５８４が搬送されるリンク２５０１を介して受信機モジュール２５０２に結合される。信号２５８４は、幾つかの実施形態においては、信号２５８２のフィルタリングされた表現である。信号２５８４は、幾つかの実施形態においては、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。デュプレックスモジュール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に結合される。信号２５８８は、幾つかの実施形態においては、信号２５８６のフィルタリングされた表現である。信号２５８８は、幾つかの実施形態においては、同じ信号２５８６であり、例えばデュプレックスモジュール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。
【０１２６】
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、ディスプレイ等を含む。ユーザーデバイス２５０８は、ユーザーがデータ／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、及び無線端末の少なくとも幾つかの動作、例えば、パワーアップ手順を開始する、通信セッションの確立を試みる、通信セッションを終了させる、を制御すること、を可能にする。
【０１２７】
電源モジュール２５１０は、携帯無線端末の電源として利用される電池２５１１を含む。電源モジュール２５１０の出力は、電力を提供するための電力バス２５０９を介して様々な構成要素（２５０２、２５０３、２５０４、２５０６、２５０８、及び２５１２）に結合される。従って、送信モジュール２５０４は、電池電力を用いてビーコン信号を送信する。
【０１２８】
メモリ２５１２は、ルーチン２５１６と、データ／情報２５１８と、を含む。プロセッサ２５０６、例えばＣＰＵ、は、無線端末２５００の動作を制御するため及び方法を実装するためにメモリ２５１２内のルーチン２５１６を実行し、データ／情報２５１８を使用する。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、送信電力制御モジュール２５２４と、ビーコン信号送信制御モジュール２５２６と、モード制御モジュール２５２８と、デュプレックス制御モジュール２５３０と、を含む。
【０１２９】
ビーコン信号生成モジュール２５２０は、格納されたビーコン信号特性情報２５３２を含むメモリ２５１２内のデータ情報２５１８を用いてビーコン信号を生成し、ビーコン信号は、一連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は、１つ以上のビーコンシンボルを含む。
【０１３０】
ユーザーデータ信号生成モジュール２５２２は、ユーザーデータ特性情報２５３４及びユーザーデータ２５４７を含むデータ情報２５１８を用いてユーザーデータ信号を生成し、前記ユーザーデータ信号は、ユーザーデータシンボルを含む。例えば、ユーザーデータ２５４７を表す情報ビットは、配置情報２５６４に従って一組のデータシンボル、例えばＯＦＤＭデータ変調シンボル、にマッピングされる。送信電力制御モジュール２５２４は、ビーコン電力情報２５６２及びユーザーデータ電力情報２５６６を含むデータ／情報２５１８を用いてビーコンシンボル及びデータシンボルの送信電力レベルを制御する。幾つかの実施形態においては、第１の期間中において、送信電力制御モジュール２５２４は、送信すべきデータシンボルを、送信されたビーコンシンボルの平均ビーコンシンボル当たり電力レベルよりも少なくとも５０％低い平均シンボル当たり電力レベルで送信されるようにデータシンボルを制御する。幾つかの実施形態においては、送信電力制御モジュール２５２４は、第１の期間中に送信される各ビーコンシンボルの平均シンボル当たり送信電力レベルを、第１の期間中にユーザーデータを送信するために用いられるシンボルの平均シンボル当たり送信電力レベルよりも少なくとも１０ｄＢ高くなるように制御する。幾つかの実施形態においては、送信電力制御モジュール２５２４は、第１の期間中に送信される各ビーコンシンボルの平均シンボル当たり送信電力レベルを、第１の期間中にユーザーデータを送信するために用いられるシンボルの平均シンボル当たり送信電力レベルよりも少なくとも１６ｄＢ高くなるように制御する。幾つかの実施形態においては、ビーコンシンボル電力レベル及び１つ以上のデータシンボル電力レベルは、無線端末によって使用中の基準に関して相互に関連づけられ、前記基準は、変化することができ、時々変化する。幾つかの該実施形態においては、第１の期間は、基準レベルが変化しない時間間隔である。
【０１３１】
ビーコン信号送信制御モジュール２５２６は、タイミング構造情報２５３６を含むデータ／情報２５１８を用いて、間隔をあけてビーコン信号バーストを送信するように送信モジュール２５０４を制御する。幾つかの実施形態においては、一連のビーコン信号バーストにおける２つの隣接するビーコン信号バースト間の期間は、２つの隣接するビーコン信号バーストのうちのいずれかの継続時間の少なくとも５倍になるように制御される。様々な実施形態においては、少なくとも幾つかの異なるビーコン信号バーストは、異なる長さの期間を有する。
【０１３２】
モード制御モジュール２５２８は、無線端末の動作モードを制御し、現在の動作モードは、モード情報２５４０によって識別される。幾つかの実施形態においては、様々な動作モードは、ＯＦＦモードと、受信専用モードと、非アクティブモードと、アクティブモードと、を含む。非アクティブモードにおいては、無線端末は、ビーコン信号を送信及び受信することができるが、ユーザーデータを送信することは許可されない。アクティブモードにおいては、無線端末は、ビーコン信号に加えてユーザーデータ信号を送信及び受信することができる。非アクティブモードにおいては、無線端末は、アクティブ動作モードにおけるよりも長い時間の間、消費電力が少ないサイレンス状態、例えばスリープ状態、にある。
【０１３３】
デュプレックス制御モジュール２５３０は、ＴＤＤシステムタイミング情報及び／又はユーザーのニーズに応じて受信機モジュール２５０２と送信モジュール２５０４との間においてアンテナ接続を切り換えるようにデュプレックスモジュール２５０３を制御する。例えば、タイミング構造内のユーザーデータ間隔は、幾つかの実施形態においては、受信又は送信のいずれかに関して利用可能であり、前記選択は、無線端末のニーズの関数である。様々な実施形態においては、デュプレックス制御モジュール２５３０は、電力保存のために、使用中でないときには受信機モジュール２５０２及び／又は送信モジュール２５０４内の少なくとも何らかの回路を遮断するために動作する。
【０１３４】
データ／情報２５１８は、格納されたビーコン信号特性情報２５３２と、ユーザーデータ特性情報２５３４と、タイミング構造情報２５３６と、エアリンク資源情報２５３８と、モード情報２５４０と、生成されたビーコン信号情報２５４２と、生成されたデータ信号情報２５４４と、デュプレックス制御信号情報２５４６と、ユーザーデータ２５４７と、を含む。格納されたビーコン信号特性情報２５３２は、１つ以上の組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）と、ビーコンシンボル情報２５６０と、電力情報２５６２と、を含む。
【０１３５】
ビーコンバースト１情報２５４８は、ビーコンシンボル２５５６及びビーコンバースト継続時間情報２５５８を搬送するビーコン送信単位を識別する情報を含む。ビーコンシンボル２５５６を搬送するビーコン送信単位を識別する情報は、ビーコン信号バースト内のいずれのビーコン送信単位がビーコンシンボルによって占有されるかを識別する際にビーコン信号生成モード情報２５２０によって用いられる。様々な実施形態においては、ビーコンバーストのその他のビーコン送信単位は、ヌルに設定され、例えば、これらのその他のビーコン送信単位に関して送信電力が加えられない。幾つかの実施形態においては、ビーコン信号バースト内のビーコンシンボル数は、利用可能なビーコンシンボル送信単位の１０％未満を占める。幾つかの実施形態においては、ビーコン信号バースト内のビーコンシンボル数は、利用可能なビーコンシンボル送信単位の１０％以下を占める。ビーコン信号バースト継続時間情報２５５８は、ビーコンバースト１の継続時間を定義する情報を含む。幾つかの実施形態においては、ビーコンバーストの各々は同じ継続時間を有し、その他の実施形態においては、同じ合成ビーコン信号内の異なるビーコンバーストは、異なる継続時間を有することができ、時々有する。幾つかの実施形態においては、一連のビーコンバーストにおける１つのビーコンバーストは、異なる継続時間を有し、このことは、同期化目的にとって有用であることができる。
【０１３６】
ビーコンシンボル情報２５６０は、ビーコンシンボル、例えばビーコンシンボルの変調値及び／又は特性、を定義する情報を含む。様々な実施形態においては、識別された位置の各々に関して、情報２５５６においてビーコンシンボルを搬送するために同じビーコンシンボル値が用いられ、例えばビーコンシンボルは、同じ振幅及び位相を有する。様々な実施形態においては、識別された位置の少なくとも一部に関して、情報２５５６においてビーコンシンボルを搬送するために異なるビーコンシンボル値を用いることができ、時々用いられ、例えば、ビーコンシンボル値は、同じ振幅を有するが、２つの可能な位相のうちの１つを有することができ、従ってビーコン信号を介する追加情報の通信を容易にする。電力情報２５６２は、例えば、ビーコンシンボル送信に関して用いられる電力利得スケールファクタ情報を含む。
【０１３７】
ユーザーデータ特性情報２５３４は、配置情報２５６４と、電力情報２５６６と、を含む。配置情報２５６４は、例えば、ＱＰＳＫ，ＱＡＭ１６、ＱＡＭ６４、及び／又はＱＡＭ２５６等、及び配置と関連づけられた変調シンボル値を識別する。電力情報２５６６は、例えば、データシンボル送信に関して用いられる電力利得スケールファクタ情報を含む。
【０１３８】
タイミング構造情報２５３６は、様々な動作と関連づけられた間隔、例えば、ビーコン送信時間間隔、その他の無線端末及び／又は固定位置ビーコン送信機からのビーコン信号の有無をモニタリングするための間隔、ユーザーデータ間隔、サイレンス、例えばスリープ、間隔等、を識別する情報を含む。タイミング構造情報２５３６は、ビーコンバースト継続時間情報２５７４と、ビーコンバーストスペース情報２５７６と、パターン情報２５７８と、データシグナリング情報２５８０と、を含む送信タイミング構造情報２５７２を含む。
【０１３９】
幾つかの実施形態においては、ビーコンバースト継続時間情報２５７４は、ビーコンバーストの継続時間が定数、例えば１００の連続するＯＦＤＭ送信時間間隔、であることを識別する。幾つかの実施形態においては、ビーコンバースト継続時間情報２５７４は、ビーコンバーストの継続時間が例えばパターン情報２５７８によって指定された予め決められたパターンに従って変化することを識別する。様々な実施形態においては、予め決められたパターンは、無線端末識別子の関数である。その他の実施形態においては、予め決められたパターンは、システム内の全無線端末に関して同じである。幾つかの実施形態においては、予め決められたパターンは、疑似ランダムパターンである。
【０１４０】
幾つかの実施形態においては、ビーコンバースト継続時間情報２５７４及びビーコンバーストスペース情報２５７６は、ビーコンバーストの継続時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間隔よりも少なくとも５０倍短いことを示す。幾つかの実施形態においては、ビーコンバーストスペース情報２５７６は、ビーコンバースト間のスペースが一定であり、ビーコンバーストは、無線端末がビーコン信号を送信中である期間中に周期的に発生することを示す。幾つかの実施形態においては、ビーコンバーストスペース情報２５７６は、無線端末が非アクティブモードにあるか又はアクティブモードにあるかにかかわらず同じ間隔スペースで送信されることを示す。その他の実施形態においては、ビーコンバーストスペース情報２５７６は、ビーコンバーストが無線端末の動作モードの関数、例えば無線端末が非アクティブモードにあるか又はアクティブモードにあるかの関数、として異なる間隔スペースを用いて送信されることを示す。
【０１４１】
エアリンク資源情報２５３８は、ビーコン送信資源情報２５６８と、その他の使用資源情報２５７０、とを含む。幾つかの実施形態においては、エアリンク資源は、例えばＴＤＤシステム等の無線通信システムの一部として、周波数時間格子内のＯＦＤＭトーン−シンボルに関して定義される。ビーコン送信資源情報２５６８は、ビーコン信号に関してＷＴ２５００に割り当てられたエアリンク資源、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ために用いられる１つのブロックのＯＦＤＭトーン−シンボル、を識別する情報を含む。ビーコン送信資源情報２５６８は、ビーコン送信単位を識別する情報も含む。幾つかの実施形態においては、ビーコン送信単位は、単一のＯＦＤＭトーン−シンボルである。幾つかの実施形態においては、ビーコン送信単位は、一組のＯＦＤＭ送信単位、例えば一組の隣接するＯＦＤＭトーン−シンボル、である。その他の使用資源情報２５７０は、その他の目的、例えばビーコン信号モニタリング、ユーザーデータの受信／送信等のためにＷＴ２５００によって用いられるエアリンク資源を識別する情報を含む。エアリンク資源の一部は、電力を保存するサイレンス状態、例えばスリープ状態、に対応して用いることができず、時々意図的に用いられない。幾つかの実施形態においては、ビーコンシンボルは、ＯＦＤＭトーン−シンボルのエアリンク資源を用いて送信され、ビーコンシンボルは、複数のビーコン信号バースト及び少なくとも１つのユーザーデータ信号を含む期間中に前記無線端末によって用いられる送信資源のトーン−シンボルの１％未満を占める。様々な実施形態においては、ビーコン信号は、期間の一部分におけるトーン−シンボルの０．３％未満を占め、前記期間の前記一部分は、１つのビーコン信号バースト及び連続するビーコン信号バースト間の１つの間隔を含む。様々な実施形態においては、ビーコン信号は、期間の一部分におけるトーン−シンボルの０．１％未満を占め、前記期間の前記一部分は、１つのビーコン信号バースト及び連続するビーコン信号バースト間の１つの間隔を含む。様々な実施形態においては、少なくとも幾つかの動作モード、例えばアクティブ動作中に、送信モジュール２５０４は、ユーザーデータを送信することができ、無線端末がユーザーデータを送信するときには、ユーザーデータは、ユーザーデータ信号送信及び２つの隣接するビーコン信号バーストを含む期間中に前記無線端末によって用いられる送信資源のトーン−シンボルの少なくとも１０％において送信される。
【０１４２】
生成されたビーコン信号２５４２は、ビーコン信号生成モジュール２５２０の出力であり、生成されたデータ信号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。生成された信号（２５４２、２５４４）は、送信モジュール２５０４に向けられる。ユーザーデータ２５４７は、例えば、ユーザーデータ信号生成モジュール２５２２によって入力として用いられるオーディオ、音声、画像、テキスト及び／又はファイルデータ／情報を含む。デュプレックス制御信号２５４６は、デュプレックス制御モジュール２５３０の出力を表し、出力信号２５４６は、アンテナ切り換えを制御するためにデュプレックスモジュール２５０３に向けられ及び／又は少なくとも何らかの回路を遮断して電力を保存するために受信機モジュール２５０２又は送信機モジュール２５０４に向けられる。
【０１４３】
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、の典型的動作方法の流れ図２６００である。動作は、ステップ２６０２において開始し、ステップ２６０２において、通信デバイスに電源が投入されて初期設定される。動作は、開始ステップ２６０２からステップ２６０４及びステップ２６０６に進む。
【０１４４】
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からの出力であり、ステップ２６０６において用いられる。ステップ２６０６において、通信デバイスは、期間がビーコン受信期間、ビーコン送信期間、又はサイレンス期間であるかを決定し、前記決定に依存して異なるステップに進む。期間がビーコン受信期間である場合は、動作は、ステップ２６０６からステップ２６１０に進み、ステップ２６１０において、通信デバイスは、ビーコン信号検出動作を実行する。
【０１４５】
期間がビーコン送信期間である場合は、動作は、ステップ２６０６からステップ２６２０に進み、ステップ２６２０において、通信デバイスは、ビーコン信号の少なくとも一部分を送信し、前記送信された一部分は、少なくとも１つのビーコンシンボルを含む。
【０１４６】
期間がサイレンス期間である場合は、動作は、ステップ２６０６からステップ２６２２に進み、ステップ２６２２において、通信デバイスは、送信することを控えさらにビーコン信号を検出するために動作することを控える。幾つかの実施形態においては、通信デバイスは、ステップ２６２２においてサイレンスモード、例えばスリープモード、になり、電池電力を保存する。
【０１４７】
ステップ２６１０に戻り、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ているかどうかを決定する。ビーコンが検出されている場合は、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は、動作は、ステップ２６１２から接続ノードＡ  ２６１３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、受信された信号の検出された部分に基づいて通信デバイス送信時間を調整する。ステップ２６１４から得られた調整情報２６１５は、ステップ２６０４において通信デバイスに関する時間情報を維持する際に用いられる。幾つかの実施形態においては、タイミング調整は、ビーコン信号を受信するために、受信されたビーコン信号部分を送信したデバイスによって用いられることが知られている期間中に発生するようにビーコン信号送信期間を調整する。動作は、ステップ２６１４からステップ２６１６に進み、ステップ２６１６において、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従って信号、例えばビーコン信号、を送信する。次に、ステップ２６１８において、通信デバイスは、受信されたビーコン信号の検出された部分を送信したデバイスとの通信セッションを確立する。動作は、ステップ２６１８、２６２０、又は２６２２のうちのいずれかから接続ノードＡ  ２６１３を介してステップ２６０６に進む。
【０１４８】
幾つかの実施形態においては、ステップ２６０４は、サブステップ２６０８及び２６０９のうちの少なくとも１つを含む。サブステップ２６０８において、通信デバイスは、ビーコン送信期間及びビーコン受信期間の反復的シーケンスにおいて前記期間のうちの少なくとも１つの開始を疑似ランダムに調整する。例えば、幾つかの実施形態においては、特定の時間における、例えば電源を入れるか又は新しい地域に入った後における通信デバイスは、その他のいずれの通信デバイスとも同期化することができず、反復的時間構造において限定されたビーコン検出時間間隔を有する一方で他の通信デバイスからのビーコン信号を検出する確率を向上させるためにサブステップ２６０８を１回以上実行することができる。従って、サブステップ２６０８は、２つのピア間において相対的タイミングを有効に移行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、ビーコン受信及び送信期間が周期的に発生するように設定する。
【０１４９】
様々な実施形態においては、ビーコン受信期間は、ビーコン送信期間よりも長い。幾つかの実施形態においては、ビーコン受信及び送信期間は、重なり合わず、ビーコン受信期間は、ビーコン送信期間の少なくとも２倍である。幾つかの実施形態においては、サイレンス期間は、ビーコン受信期間とビーコン送信期間との間において発生する。様々な実施形態においては、サイレンス期間は、ビーコン送信期間及びビーコン受信期間のうちの１つの少なくとも２倍である。
【０１５０】
図２７は、様々な実施形態による、携帯無線端末２７００、例えばモバイルノード、である典型的通信デバイスを示す。典型的な携帯無線端末２７００は、図１の無線端末のうちのいずれかであることができる。典型的無線端末２７００は、例えば、モバイルノード間におけるピア−ピア直接通信をサポートする時分割デュプレックス（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。典型的無線端末２７００は、ビーコン信号を送信すること及び受信することの両方ができる。典型的無線端末２７００は、例えばビーコン信号を送信中のピア無線端末からの及び／又は固定されたビーコン送信機からの検出されたビーコン信号に基づいてタイミング調整を行い、タイミング同期化を確立する。
【０１５１】
典型的無線端末２７００は、様々な要素がデータ及び情報を交換することができるバス２７１４を介してまとめて結合された受信機モジュール２７０２と、送信モジュール２７０４と、デュプレックスモジュール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、を含む。
【０１５２】
受信機モジュール２７０２、例えばＯＦＤＭ受信機、は、その他の無線端末及び／又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及び／又はユーザーデータ信号、を受信する。
【０１５３】
送信モジュール２７０４、例えばＯＦＤＭ送信機は、その他の無線端末に信号を送信し、前記送信された信号は、ビーコン信号と、ユーザーデータ信号と、を含む。ビーコン信号は、一連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は、１つ以上のビーコンシンボルを含み、各ビーコンシンボルは、ビーコンシンボル送信単位を占める。１つ以上のビーコンシンボルは、各々の送信されたビーコン信号バーストに関して送信モジュール２７０４によって送信される。送信モジュール２７０４は、ビーコン送信期間中に、ビーコン信号、例えばビーコンバースト信号、の少なくとも一部分を送信し、前記送信された一部分は、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関する相対的に高い電力トーン、を含む。
【０１５４】
様々な実施形態においては、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、周波数と時間の組合せである資源を用いて通信される。様々なその他の実施形態においては、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、符号と時間の組合せである資源を用いて通信される。
【０１５５】
デュプレックスモジュール２７０３は、時分割デュプレックス（ＴＤＤ）実装の一部として、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。デュプレックスモジュール２７０３は、アンテナ２７０５に結合され、アンテナ２７０５を介して、無線端末２７００は、信号２７７８を受信し、信号２７８０を送信する。デュプレックスモジュール２７０３は、受信された信号２７８２が搬送されるリンク２７０１を介して受信機モジュール２７０２に結合される。信号２７８２は、幾つかの実施形態においては、信号２７７８のフィルタリングされた表現である。幾つかの実施形態においては、信号２７８２は、信号２７７８と同じであり、例えば、デュプレックスモジュール２７０３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。デュプレックスモジュール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、幾つかの実施形態においては、信号２７８４のフィルタリングされた表現である。幾つかの実施形態においては、信号２７８０は、信号２７８４と同じであり、例えば、デュプレックスモジュール２７０３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。
【０１５６】
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、ディスプレイ等を含む。ユーザーデバイス２７０８は、ユーザーがデータ／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、及び無線端末の少なくとも幾つかの動作、例えば、パワーアップ手順を開始する、通信セッションの確立を試みる、通信セッションを終了させる、を制御すること、を可能にする。
【０１５７】
電源モジュール２７１０は、携帯無線端末の電源として利用される電池２７１１を含む。電源モジュール２７１０の出力は、電力を提供するために電力バス２７０９を介して様々な構成要素（２７０２、２７０３、２７０４、２７０６、２７０８、及び２７１２）に結合される。従って、送信モジュール２７０４は、電池電力を用いてビーコン信号を送信する。
【０１５８】
メモリ２７１２は、ルーチン２７１６と、データ／情報２７１８と、を含む。プロセッサ２７０６、例えばＣＰＵ、は、無線端末２７００の動作を制御するため及び方法を実装するためにメモリ２７１２内のルーチン２７１６を実行し、データ／情報２７１８を使用する。ルーチン２７１６は、ビーコン信号検出モジュール２７２０と、サイレンス状態制御モジュール２７２２と、送信時間調整モジュール２７２４と、送信制御モジュール２７２６と、通信セッション開始モジュール２７２８と、ビーコン検出制御モジュール２７３０と、タイミング調整モジュール２７３２と、モード制御モジュール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、ユーザーデータ復元モジュール２７４０と、デュプレックス制御モジュール２７４２と、を含む。
【０１５９】
ビーコン信号検出モジュール２７２０は、ビーコン受信期間中にビーコン信号検出動作を行ってビーコン信号の少なくとも一部分の受信を検出する。さらに、ビーコン信号検出モジュール２７２０は、検出されたビーコン信号部分に応答してビーコン信号部分の受信を示す検出ビーコンフラグ２７５０を設定する。検出されたビーコン信号部分２７５４は、ビーコン信号検出モジュール２７２０の出力である。さらに、ビーコン信号検出モジュール２７２０は、検出されたビーコン信号部分に応答してビーコン信号部分の受信を示す検出ビーコンフラグ２７５０を設定する。幾つかの実施形態においては、ビーコン信号検出モジュール２７２０は、エネルギーレベルの比較の関数として検出を行う。幾つかの実施形態においては、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モニタリングされたエアリンク資源内の検出されたビーコンシンボルパターン情報の関数として検出を行う。幾つかの実施形態におけるビーコン信号検出モジュール２７２０は、検出されたビーコン信号部分から情報、例えば、ビーコン信号を送信したソース、例えば無線端末、を識別する情報、を復元する。例えば、異なる無線端末は、異なるビーコンバーストパターン及び／又はシグナチャを有することができ、時々有する。
【０１６０】
サイレンス状態制御モジュール２７２２は、例えばビーコン受信期間と送信期間との間において発生するサイレンス期間中においてビーコン信号を送信しないように及びビーコン信号を検出する動作をしないように無線端末の動作を制御する。
【０１６１】
送信時間調整モジュール２７２４は、受信されたビーコン信号の検出された部分に基づいて通信デバイスの送信時間を調整する。例えば、通信システムが、例えばアドホックネットワークであり、受信されたビーコン信号部分が他の無線端末からのものであることを考慮すること。他の例として、システムが、基準として働いている固定位置ビーコン送信機を含み、検出されたビーコン信号部分が該送信機をソースとすることを考慮した場合は、送信時間調整モジュール２７２４は、前記基準に関して同期化するように無線端末の送信時間を調整する。代替として、システムが固定位置ビット送信機を含まないか、又は無線端末が現在は該ビーコン信号を検出できず、検出されたビーコン信号部分は他の無線端末からのものであることを考慮すると、送信時間調整モジュール２７２４は、ビーコン信号を送信していたピア無線端末に関して同期化するように無線端末の送信時間を調整する。固定位置ビーコン及び無線端末ビーコンの両方を含む幾つかの実施形態においては、固定位置ビーコンは、利用可能なときには、粗レベルのシステム同期化を達成するために用いられ、無線端末ビーコンは、ピア間におけるより高度な同期化を達成するために用いられる。検出されたビーコン信号部分２７５６に基づく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。
【０１６２】
様々な実施形態においては、送信時間調整モジュール２７２４は、ビーコン信号を受信するために、受信部分を送信したデバイス、例えばその他の無線端末、によって用いられることが知られている期間中に発生するようにビーコン信号送信期間を調整する。次に、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タイムウィンドーをヒット（ｈｉｔ）することが予想される形で送信されるようにＷＴ２７００のビーコンを設定する。
【０１６３】
送信制御モジュール２７２６は、調整された通信デバイス送信タイミングに従って、信号、例えばビーコン信号、を送信するように送信モジュール２７０４を制御する。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、確立されたセッションが継続中であることを格納された通信セッション状態情報２７５８が示すときは、送信制御モジュール２７２６は、ビーコン信号部分送信動作を繰り返すように送信モジュール２７０４を制御する。幾つかの実施形態においては、送信制御モジュール２７２６は、非アクティブ及びアクティブの両方の無線端末動作モードにおいてビーコン信号部分送信動作を繰り返すように無線端末を制御する。
【０１６４】
通信セッション開始モジュール２７２８は、受信されたビーコン信号を送信した他の無線端末との通信セッションを確立するように動作を制御するために用いられる。例えば、他の無線端末をソースとするビーコン信号の検出に引き続き、無線端末２７００が前記他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は、モジュール２７２８が起動されて通信セッションを開始させ、例えば、予め決められたプロトコルに従ってハンドシェーキング信号を生成及び処理する。
【０１６５】
ビーコン検出制御モジュール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、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、確立されたセッションが継続中であることを格納された通信セッション状態情報２７５８が示すときは、ビーコン検出制御モジュール２７３０は、検出動作を繰り返すようにビーコン信号検出モジュール２７２０を制御する。幾つかの実施形態においては、ビーコン検出制御モジュール２７３０は、非アクティブ及びアクティブの両方の無線端末動作モードにおいてビーコン検出動作を繰り返すように無線端末を制御する。
【０１６６】
タイミング調整モジュール２７３２は、ビーコン送信期間及びビーコン受信期間の反復的シーケンスにおいて前記期間のうちの少なくとも１つの開始を疑似ランダムに調整する。疑似ランダムに基づく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、幾つかの実施形態においては、例えば無線端末及びピアがビーコン送信及び／又はビーコン検出時間間隔を制限しながら互いの存在を検出できる確率を向上させるために、独立して動作中のその他の無線端末に関して無線端末のタイミング構造をシフトするために用いられる。
【０１６７】
モード制御モジュール２７３４は、通信デバイスがビーコン信号を送信する第１及び第２の動作モードにおいて、異なる時間中に動作するように通信デバイスを制御する。例えば、第１の動作モードは、通信デバイスがビーコン信号を送信し、ビーコン信号の有無を検出するがユーザーデータの送信が制限される非アクティブモードである。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、ビーコン信号の有無を検出し、ユーザーデータを送信することが許可されるアクティブモードである。幾つかの実施形態においては、モード制御モジュール２７３４が通信デバイスの動作を制御することができる他の動作モードは、無線端末がビーコン信号を探索するが送信することが許可されない探索モードである。
【０１６８】
ビーコン信号生成モジュール２７３６は、送信モジュール２７０４によって送信されるビーコン信号部分２７４８、例えば少なくとも１つのビーコンシンボルを含むビーコンバースト、を生成する。ユーザ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、例えばユーザーデータ、例えば音声データ、その他のオーディオデータ、画像データ、テキストデータ、ファイルデータ等から成るコーディングされた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にあるときにアクティブであり、生成されたユーザーデータ信号２７７４は、ユーザーデータ送信／受信信号用に予約された時間間隔中に送信モジュール２７０４を介して送信される。ユーザーデータ復元モジュール２７４０は、無線端末２７００と通信セッション中のピアから受信された受信ユーザーデータ信号２７７６からユーザーデータを復元する。受信ユーザーデータ信号２７７６は、無線端末がユーザーデータ送信／受信信号用に予約された時間間隔中にアクティブ動作モードにある間に受信機モジュール２７０２を介して受信される。
【０１６９】
デュプレックス制御モジュール２７４２は、デュプレックスモジュール２７０３の動作を制御し、受信時間間隔、例えばビーコンモニタリング時間間隔及びユーザーデータを受信するための間隔、の間受信機モジュール２７０２に結合されるように、及び送信時間間隔、例えばビーコン送信時間間隔及びユーザーデータを送信するための間隔、の間送信モジュール２７０４に結合されるようにアンテナ２７０５を制御する。デュプレックス制御モジュール２７４２は、一定の時間間隔中にパワーダウンされ、それによって電池電力を保存するように受信機モジュール２７０２及び送信モジュール２７０４のうちの少なくとも１つにおける少なくとも何らかの回路も制御する。
【０１７０】
データ／情報２７１８は、現モード情報２７４４と、現時間情報２７４６と、生成されたビーコン信号部分２７４８と、検出されたビットフラグ２９５０と、疑似ランダムに基づくタイミングオフセット２７５２と、検出されたビーコン信号部分２７５４と、検出されたビーコン信号部分２７５６に基づく決定されたタイミングオフセットと、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、生成されたユーザーデータ信号２７７４と、受信されたユーザーデータ信号２７７６と、を含む。
【０１７１】
現モード情報２７４４は、無線端末の現在の動作モード、サブモード及び／又は動作状態、例えば、無線端末が受信するが送信しないモードにあるか、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にあるか、又は無線端末がビーコン信号送信を含みさらにユーザーデータ送信を許可するアクティブモードにあるかを識別する情報を含む。
【０１７２】
現時間情報２７４６は、無線端末によって維持されている反復的タイミング構造内における位置に関する無線端末時間、例えば前記構造内におけるインデキシングされたＯＦＤＭシンボル送信期間、を識別する情報を含む。現時間情報２７４６は、他の無線端末の又は固定位置ビーコン送信機の他のタイミング構造に関する無線端末の時間を識別する情報も含む。
【０１７３】
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と、ピアノード識別情報２７６２と、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と通信セッション中のピアノードがパワーダウンし、無線端末２７００がピアのビーコン信号を検出するのを停止し、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、ピアを識別する情報を含む。様々な実施形態においては、ピアノードＩＤ情報は、少なくとも一部はビーコン信号を介して搬送される。
【０１７４】
タイミング構造情報２７６４は、様々な間隔、例えばビーコン送信間隔、ビーコン検出間隔、ユーザーデータシグナリング間隔及びサイレンス間隔等、の継続時間、順序及びスペースを定義する情報を含む。タイミング構造情報２７６４は、間隔のタイミング関係情報２７６６を含む。間隔のタイミング関係情報２７６６は、例えば、（ｉ）ビーコン受信期間は、ビーコン送信期間よりも長いこと、（ｉｉ）ビーコン受信期間及びビーコン送信期間は重なり合わないこと、（ｉｉｉ）ビーコン受信期間は、継続時間の点でビーコン送信期間の少なくとも２倍であること、（ｉｖ）サイレンス期間は、ビーコン送信期間及びビーコン受信期間のうちの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。
【０１７５】
モード情報２７６８は、初期探索モード情報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、を含む。初期探索モード情報２７６９は、ビーコン信号に関する初期拡大継続時間探索モードを定義する情報を含む。幾つかの実施形態においては、初期探索の継続時間は、ビーコンバースト信号シーケンスを送信中のその他の無線端末による連続するビーコンバースト送信間の予想間隔を超える。幾つかの実施形態においては、初期探索モード情報２７６９は、パワーアップ時に初期探索を行うために用いられる。さらに、幾つかの実施形態においては、無線端末は、時折、例えば非アクティブモードにある間にその他のビーコン信号が検出されていない場合及び／又は無線端末が非アクティブモードを用いたときよりも高速及び／又はより徹底的なビーコン探索を行うことを望む場合に、非アクティブモードから初期探索モードになる。非アクティブモード情報２７７０は、ビーコン信号間隔と、ビーコンモニタリング間隔と、サイレンス間隔と、を含む無線端末非アクティブ動作モードを定義する。非アクティブモードは、無線端末がサイレンスモードにおいてエネルギーを保存し、その一方でビーコン信号によってその存在を示すことができ、及び継続時間が制限されたビーコンモニタリング間隔によってその他の無線端末の存在の状況認識を維持することができる節電モードである。アクティブモード情報２７７２は、ビーコン信号送信間隔と、ビーコンモニタリング間隔と、ユーザーデータＴＸ／ＲＸ間隔と、サイレンス間隔と、を含む無線端末アクティブ動作モードを定義する。
【０１７６】
図２８は、互いの存在を認識しており無線端末ビーコン信号の使用を介してタイミング同期化を達成するアドホックネットワーク内の２つの無線端末に関する典型的タイムライン、一連のイベント、及び動作を示す図２８００である。横軸２８０１は、タイムラインを表す。時間２８０２において、ブロック２８０４によって示されるように、無線端末１に電源が投入されてビーコン信号に関する初期モニタリングを開始する。モニタリングは、時間２８０６まで続き、その時点で、無線端末は、初期探索を完了し、その他の無線端末が見つからなかったという結果を得る。次に、ブロック２８０８によって示されるように、無線端末１は、無線端末１がビーコン信号バーストを送信するビーコン送信間隔、無線端末がビーコン信号の有無をモニタリングするビーコンモニタリング間隔、及び無線端末が送信も受信もせず従って電力を保存するサイレンス間隔の繰り返しを含む非アクティブ動作モードになる。
【０１７７】
次に、時間２８１０において、ブロック２８１２によって示されるように、無線端末２に電源が投入されて初期ビーコンモニタリングを開始する。次に、時間２８１４において、ブロック２８１５によって示されるように、無線端末２は、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追究することを決定し、無線端末が無線端末１ビーコンモニタリング間隔中に無線端末２からビーコン信号バーストを受信するように時間オフセットを決定する。
【０１７８】
時間２８１６において、無線端末２は、ビーコン送信間隔、ビーコンモニタリング間隔、及びユーザーデータ間隔の繰り返しを含むアクティブモードになっており、時間２８１６において、ブロック２８１８によって示されるように、無線端末２は、ステップ２８１５の決定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。次に、ブロック２８２０によって示されるように、無線端末１は、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換わる。
【０１７９】
ブロック２８２２によって示されるように、時間間隔２８１６と２８２４との間において、無線端末１及び無線端末２は、通信セッションを確立するために信号を交換し、前記セッションに参加してユーザーデータを交換する。さらに、この時間間隔中において、セッション中に受信されたビーコン信号は、タイミングを更新するため及び同期化を維持するために用いられる。無線端末１及び無線端末２は、通信セッション中に移動していることができるモバイルノードであることができ、時々該モバイルノードである。
【０１８０】
ブロック２８２６によって示されるように、時間２８２４において、無線端末１がパワーダウンする。次に、ブロック２８３０によって示されるように、時間２８２８において、無線端末２は、無線端末１から信号が失われていると決定し、非アクティブモードに移行する。信号は、その他の状態、例えば、無線端末１及び２が移動して互いに遠く離れたためセッションを維持する上でのチャネル状態が不十分であったことに起因して失われる可能性もある。
【０１８１】
一連の矢印２８３２は、無線端末１ビーコン信号バーストを示し、一連の矢印２８３４は、無線端末２ビーコン信号バーストを示す。２つの無線端末間のタイミングは、無線端末１からの受信されたビーコン信号の関数として同期化されており、従って無線端末１は、ビーコン信号モニタリング間隔中に無線端末２からのビーコン信号バーストを検出できることに注目すべきである。
【０１８２】
この例においては、パワーアップしている無線端末は、初期ビーコンモニタリング期間中において、ビーコンが検出されるまで又は初期ビーコンモニタリング期間が終了するまでのうちのいずれか早い方の時点までモニタリングを行う。初期ビーコンモニタリング期間は、例えば、ビーコン送信間隔を含むビーコンモニタリング期間は、例えば、ビーコン送信間隔を含む１回の繰り返しを超える継続時間を有する拡大された継続時間のモニタリング期間である。この例においては、初期ビーコンモニタリング期間は、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。幾つかの実施形態においては、ビーコン送信間隔、ビーコンモニタリング間隔及びサイレンス間隔を含む非アクティブモードにある無線端末は、時折、例えば２つの無線端末が偶然同時に始動するコーナーケース（ｃｏｒｎｅｒ ｃａｓｅ）状態をカバーするために継続時間が長いビーコンモニタリング間隔に入る。
【０１８３】
幾つかのその他の実施形態においては、無線端末は、非アクティブモードになり、前記非アクティブモードは、パワーオンに引き続くビーコン送信間隔及び継続時間が限定されたビーコンモニタリング間隔を含み、最初は拡大ビーコンモニタリング間隔を有さない。幾つかの該実施形態においては、無線端末は、自己のビーコンモニタリング間隔とその他の無線端末のビーコン送信間隔との間における整合を容易にするためにその他のビーコン信号を探索しながら疑似ランダム時間シフトを行うことができ、時々行う。
【０１８４】
図２９の図２９００は、典型的実施形態によるビーコン信号に基づく２つの無線端末間の典型的な同期化されたタイミングを示す。図２９０２は、無線端末１に関するタイミング構造情報を示し、図２９０４は、無線端末２に関するタイミング構造情報を含む。図２９００は、例えば無線端末２が無線端末１からのビーコン信号を検出することに基づいて無線端末がタイミング同期化された後において図２８に対応することができる。図２９０２は、無線端末１ビーコン送信間隔２９０６と、無線端末１ビーコン受信時間間隔２９０８と、無線端末１ユーザーデータＴＸ／ＲＸ間隔２９１０と、ＷＴ１サイレンス間隔２９１２と、を含む。図２９０４は、無線端末２ビーコン送信間隔２９１４と、無線端末２ビーコン受信時間間隔２９１６と、無線端末２ユーザーデータＴＸ／ＲＸ間隔２９１８と、ＷＴ２サイレンス間隔２９２０と、を含む。無線端末２は、ＷＴ２ビーコン送信間隔２９１４中にビーコン信号バーストを送信時にＷＴ１がそのビーコン受信間隔２９０８中にビーコン信号バーストを受信するような形でタイミングを調整していることに注目すべきである。さらに、ユーザーデータシグナリングに関して用いることができるユーザーデータＴＸ／ＲＸ地域２９２２の重なり合う部分が存在することにも注目すべきである。この手法は、異なる無線端末に関して同じ基本的なタイミング構造を維持し、無線端末のタイミングのうちの１つの決定されたタイミングシフトを用いて同期化を達成する。
【０１８５】
図３０の図３０００は、他の典型的実施形態によるビーコン信号に基づく２つの無線端末間の典型的な同期化されたタイミングを示す。図３００２は、無線端末１に関するタイミング構造情報を含み、図３００４は、無線端末２に関するタイミング構造情報を含む。図３０００は、例えば無線端末２が無線端末１からのビーコン信号を検出することに基づいて無線端末がタイミング同期化された後において図２８に対応することができる。図３００２は、無線端末１ビーコン受信間隔３００６と、無線端末１ビーコン送信間隔３００８と、無線端末１ビーコン受信時間間隔３０１０と、無線端末１ユーザーデータＴＸ／ＲＸ間隔３０１２と、ＷＴ１サイレンス間隔３０１４と、を含む。図３００４は、無線端末２ビーコン受信間隔３０１６と、無線端末２ビーコン送信間隔３０１８と、無線端末２ビーコン受信時間間隔３０２０と、無線端末２ユーザーデータＴＸ／ＲＸ間隔３０２２と、ＷＴ２サイレンス間隔３０２４と、を含む。無線端末２は、ＷＴ２ビーコン送信間隔３０１８中にビーコン信号バーストを送信時にＷＴ１がそのビーコン受信間隔３０１０中にビーコン信号バーストを受信するような形でタイミングを調整していることに注目すべきである。さらに、この実施形態においては、無線端末２のタイミング調整に引き続き、無線端末２は、ビーコン受信間隔３０１６中に無線端末１ビーコン送信間隔３００８中に無線端末１によって送信されたビーコンバーストを受信することにも注目することができる。さらに、ユーザーデータシグナリングに関して用いることができるユーザーデータＴＸ／ＲＸ地域３０２６の重なり合う部分が存在することにも注目すべきである。この手法は、異なる無線端末に関して同じ基本的なタイミング構造を維持し、無線端末のタイミングのうちの１つの決定されたタイミングシフトを用いて同期化を達成し、両無線端末は、同期化後継続的に、互いからビーコン信号バーストを受信することができる。
【０１８６】
図３１の図３１００は、他の典型的実施形態によるビーコン信号に基づく２つの無線端末間の典型的な同期化されたタイミングを示す。図３１０２は、無線端末１に関するタイミング構造情報を含み、図３１０４は、無線端末２に関するタイミング構造情報を含む。図３１００は、例えば無線端末２が無線端末１からのビーコン信号を検出することに基づいて無線端末がタイミング同期化された後において図２８に対応することができる。図３１０２は、無線端末１ビーコン送信間隔３１０６と、無線端末１ビーコン受信時間間隔３１０８と、無線端末１ユーザーデータＴＸ／ＲＸ間隔３１１０と、ＷＴ１サイレンス間隔３１１２と、を含む。図３１０４は、無線端末２ビーコン送信間隔３１１４と、無線端末２ビーコン受信時間間隔３１１６と、無線端末２ユーザーデータＴＸ／ＲＸ間隔３１１８と、ＷＴ２サイレンス間隔３１２０と、を含む。無線端末２は、ＷＴ２ビーコン送信間隔３１１６中にビーコン信号バーストを送信時にＷＴ１がそのビーコン受信間隔３１０８中にビーコン信号バーストを受信するような形でタイミングを調整していることに注目すべきである。さらに、この実施形態においては、無線端末２のタイミング調整に引き続き、無線端末２は、ビーコン受信間隔３１１４中に無線端末１ビーコン送信間隔３１０６中に無線端末１によって送信されたビーコンバーストを受信することにも注目することができる。さらに、ユーザーデータＴＸ／ＲＸ間隔３１１０、３１１８は重なり合うことにも注目すべきである。この手法は、２つの無線端末、例えば、他方のビーコンの第１の検出を行った無線端末、に関して異なるタイミング構造を使用し、その内部タイミングを調整し、例えばＷＴ２は、図３１０４の間隔の順序設定を用いる。幾つかの該事例においては、無線端末２が通信セッションを終了してビーコン信号送信を含む非アクティブ状態になった時点で、無線端末２は、図３１０２によって表される順序が設定されたタイミングシーケンスに向かう。
【０１８７】
図３２は、第１、第２及び第３の無線端末３２０１、３２０２及び３２０３の間で通信地域３２００においてそれぞれ形成される典型的アドホックネットワークを示す。無線端末３２０１、３２０２及び３２０３の各々は、第１の通信プロトコル、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用いることができる低ビットレートプロトコル、をサポートする。幾つかの実施形態においては、第１の通信プロトコルは、ビーコン信号プロトコルである。１つの該実施形態においては、無線端末３２０１、３２０２、３２０３は、デバイス能力情報を通信するために様々な形のダッシュ線を用いて示される信号３２２０を送信する。幾つかの実装においては、第１のプロトコルは、情報を通信するために信号位相を用いない。第１のプロトコルを用いる受信機は、通信された情報を復元するために用いることができる周波数及び／又は時間の検出と組み合わせてエネルギー検出技術を用いて実装することができるため、信号位相を用いないことは、これらの受信機を実装が相対的に単純で従って低コストにするのを可能にする。従って、第１のプロトコルを用いて通信される情報を復元するために必要なモジュールの性質が単純であることに起因して、第１の通信プロトコルに関するハードウェア及び／又はソフトウェアサポートは、第１の通信プロトコルに関するサポートを含まないデバイスと比較して追加コストがほとんど又はまったくなしで数多くの型の通信デバイス内に組み込むことができる。さらに、送信機を含むデバイスは、追加コストがほとんど又はまったくなしに第１の通信プロトコルをサポートする形で実装することができる。従って、第１の通信プロトコル、例えばビーコン信号に基づくプロトコル、に関するサポートを、異なる能力を有する数多くのデバイス、例えばＣＤＭＡ、ＯＦＤＭ、ＧＳＭ及びその他の型のデバイス内に含めることが相対的に安価である。
【０１８８】
信号は、地域３２００内の全デバイスに達するように示されている一方で、地域内の全デバイスに到達できないことがあるが、いずれのプロトコル、複数のプロトコル及び／又はデバイス構成を通信目的のために用いるべきかを決定する際に近隣デバイスにとって有用である。
【０１８９】
図３２の典型的システムにおいては、デバイスは、各々が、第１の通信プロトコルをサポートするが、少なくとも１つの追加のプロトコルもサポートする。第１のプロトコルが低ビットレートの性質を有することを考慮した場合は、様々な実施形態においては、ユーザーデータ、例えばテキスト、画像データ及び／又はオーディオデータを交換するために用いられないことが予想される。従って、図３２に示されるシステムにおいては、各無線端末は、第１のプロトコルに加えて、少なくとも１つの追加のプロトコル、例えばユーザーデータの交換に適したより高いビットレートプロトコル、をサポートする。幾つかの実施形態においては、第１の無線端末３２０１は、第１のプロトコルに加えてＣＤＭＡプロトコルをサポートする。１つの該実施形態においては、第２の無線端末は、第１のプロトコル及び第２の、例えばＧＳＭ又はＯＦＤＭ、プロトコルをサポートする。同じ実施形態において、第３の無線端末は、第１の通信プロトコル、例えばＣＤＭＡ及びＯＦＤＭ、に加えて複数の物理層プロトコルをサポートする。後述されるように、幾つかの実施形態においては、複数の通信プロトコルをサポートする無線端末は、第１及び第２のデバイスとの通信リンクを確立し、通信仲介者として動作することができる。第３の通信ノードは、通信仲介者として動作する一方で、第１及び第２の通信ノードは、より高位の通信プロトコル、例えば第４のプロトコル、例えば第１、第２及び第３のデバイスの各々によってサポートされるネットワーク層プロトコル、を介してユーザーデータを交換することができる。従って、例えば、第１の無線端末は、ＩＰパケットを通信するために用いられるＣＤＭＡ信号３２００を用いて第３の無線端末３２０３と通信することができ、ＩＰパケットは、ＯＦＤＭ信号３２１２を介して第３の無線端末３２０３を介して中継される。この方法により、ユーザーデータを交換するために要求される同じ物理層の又はその他のより下位の層のプロトコルをサポートしないデバイスは、インフラ基地局が関与する必要がある状態で多プロトコルサポートを有する適合可能な仲介者の援助を受けて相互に動作することができる。
【０１９０】
図３２に示されるアドホックネットワークは、複数のモバイル無線端末、例えば携帯式ハンドヘルド通信デバイス、を用いて実装することができる一方で、システムは、モバイル無線通信端末３２０１、３２０３、３２０２のうちの１つの代わりに基地局を用いて実装することも可能である。
【０１９１】
後述されるように、例えばビーコン信号から得られたデバイス能力情報を用いて適切なプロトコル、プロトコルスタック又はデバイス構成を決定することに加えて、幾つかの実施形態においては、１つ以上の無線端末３２１０、３２０３、３２０２は、協力及び非協力動作モードから選択することができる。協力及び非協力動作モード間の選択は、幾つかの実施形態においては、他のデバイス、例えば決定を行っている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行われる。協力動作モードと非協力動作モードとの間の切り換えに関連する様々な特長が以下の様々な図に関して説明される。
【０１９２】
図３３は、本発明による第１の通信デバイスの典型的動作方法５００のステップを示す。第１の通信デバイスは、図３２に示されるアドホックネットワークの無線端末のうちの１つであることができる。
【０１９３】
方法５０００は、ステップ５００２において開始し、ステップ５００４に進み、ステップ５００４において、第１の通信デバイスは、第１の通信プロトコルに従って送信されるその他のデバイスからのブロードキャスト信号、例えばビーコン信号、の有無をモニタリングする。動作は、ステップ５００４からステップ５００６に進む。ステップ５００６において、第１の通信デバイスは、第２の通信デバイスからオーバー・ザ・エアで少なくとも何らかのデバイス能力情報を受信する。デバイス能力情報は、ビーコン信号の形態で受信することができる。ステップ５００６から、動作は、受信されたデバイス情報を送信した第２の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ステップ５００８に進む。デバイス能力情報は、第２の通信デバイスによってサポートされる複数の通信プロトコルを含むことができる。幾つかの事例においては、デバイス能力情報は、第２の通信デバイスによって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。
【０１９４】
ステップ５００８内において、様々なその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において、第１の通信デバイスは、例えば第２の通信デバイスとの通信のために使用すべき第２の通信プロトコルを選択する。代替として、その他の図に関して後述されるように、選択は、第２のデバイスによる通信が第１のデバイスに対して有する影響を考慮して行うことができ、その場合、選択ステップは、第２のデバイスとの通信を目的としてではなく、第１のデバイスに対する干渉になる可能性がある第２のデバイスからの信号が存在する状態での通信を容易にするために実行することができる。幾つかの、ただし必ずしもすべてではない実施形態においては、第２の通信プロトコルは、データ、例えばユーザーデータ、を通信する際に信号位相を使用し、第１のプロトコルは、情報を通信するために信号位相を使用しない。
【０１９５】
幾つかの実施形態においては、第２の通信プロトコルは、ＧＳＭ、ＣＤＭＡ及びＯＦＤＭプロトコルのうちの１つである。様々な実施形態においては、第１のプロトコルは、ビーコン信号に基づくプロトコルである。幾つかの、ただし必ずしもすべてではない実施形態においては、第１のプロトコルは、低ビットレートプロトコル、例えば第２の通信プロトコルによってサポートされる最高ビットレートの１／１００よりも小さい最高ビットレートをサポートするプロトコル、である。幾つかの実施形態における第１のプロトコルは、３００ビット／秒よりも小さい最高ビットレート、幾つかの実施形態においては１００ビット／秒よりも小さい最高ビットレートをサポートするビーコンに基づく信号プロトコルである。これらの実施形態の一部においては、第２の通信プロトコルは、毎秒１０００ビット超の送信ビットレートをサポートする。
【０１９６】
方法は、第２の通信プロトコルに従って第２の通信デバイスによって送信されるユーザーデータシンボルを受信することを含むことができる。幾つかの該実施形態においては、第１の通信プロトコルに従って通信された少なくとも何らかのデバイス能力情報を受信することは、例えば第１のデバイスと第２のデバイスとの間における通信セッション中に、ユーザーデータシンボルが第２のデバイスによって送信される平均シンボル当たり電力レベルの少なくとも１００倍である平均ビーコンシンボル当たり送信電力レベルで第２の通信デバイスによって送信されるビーコンシンボルを受信することを含む。従って、幾つかの実施形態においては、ユーザービーコンシンボルは、平均してユーザーデータを通信する第２の通信デバイスから受信されるシンボルの平均電力レベルの少なくとも１００倍である平均ビーコンシンボル当たり電力レベルで第２の通信デバイスから受信することができる。
【０１９７】
幾つかの実施形態においては、第１の通信プロトコルは、所定のシンボル送信期間中にビーコンシンボル送信に関して利用可能なトーンの１／１００よりも少ないトーンでビーコンシンボルを送信するのを可能にする。同じ又はその他の実施形態において、第１の通信プロトコルは、ユーザーデータを送信することができる送信期間の１／１００よりも短い期間中にビーコンシンボルを送信することを可能にする。
【０１９８】
ステップ５０１０の一実施形態においては、ステップ５０１２として示され、第１の通信デバイスは、同じく第２のデバイスによってサポートされることが受信されたデバイス能力情報によって示される第１の通信デバイスによってサポートされる最高ビットレートプロトコルを選択する。
【０１９９】
第２の通信プロトコルを選択することに加えて、又はステップ５０１０のプロトコル選択における代替として、第１の通信デバイスは、第２の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。このことは、使用すべきプロトコルスタックをステップ５０１６において選択することを含むことができ、前記プロトコルスタックは、第２の通信プロトコルと組み合わせて用いられる少なくとも１つのより低位の通信プロトコルをサポートする。
【０２００】
ステップ５０１０及び／又は５０１４において行われた選択に引き続き、デバイスは、選択された構成を用いて動作するように構成される。このことは、選択されたプロトコルスタックをデバイスに使用させるソフトウェア及び／又はハードウェアの動作を含むことができる。
【０２０１】
第１のデバイスは、選択されたプロトコルスタックを単純に用いてより高位の層、例えば、ＩＰ、の通信セッションを第２の通信デバイスと確立することに進み、幾つかの実施形態においては、使用すべきプロトコル及び／又はデバイス構成の交渉は、第１の通信プロトコルを用いて生じることができる。しかしながら、該交渉はオプションである。従って、ステップ５０２０、５０２２及び５０２４は、多くの実施形態においては実行されないためダッシュ線で示される。
【０２０２】
ステップ５０２０において、使用時に、第１の通信デバイスは、信号、例えばビーコン信号バーストを含むビーコン信号、を送信することによって、受信されたデバイス能力情報に応答し、提案されるデバイス構成を第２の通信デバイスに通信する。この提案される構成は、選択された第２の通信プロトコル、選択された第１のデバイス構成及び／又は第２のデバイスが使用するように第１のデバイスが提案する特定のプロトコルスタックに対応することができる提案されるデバイス構成を通信することができる。
【０２０３】
動作は、幾つかの実施形態において用いられるステップ５０２２に進む。ステップ５０２２において、第１の無線通信デバイスは、提案されるデバイス構成情報への応答の有無をモニタリングする。幾つかの、ただし必ずしもすべてではない実施形態においては、このモニタリングは、第２の通信デバイスによって送信されたビーコン信号の有無のモニタリングを含む。選択された構成と異なる第１のデバイス構成を提案する応答が送信された提案されるデバイス構成情報に応答して受信された場合は、第１のデバイスは、選択された構成から他の構成に自己の構成を変更する。この構成は、第２の通信デバイスによって提案された構成又は例えば第２の通信デバイスからの追加情報又は提案される構成が受け入れ不能であったことの表示に応答して第１の無線通信デバイスによって選択された他の構成であることができる。
【０２０４】
動作は、ステップ５０２４からステップ５０２６に進み、該ステップが実行される。その他の実施形態においては、動作は、ステップ５０１８から直接ステップ５０２６に進むことができる。ステップ５０２６において、第１の通信デバイスは、第２の通信デバイスからユーザーデータを受信し及び／又は例えば確立された通信セッションの一部として第２の通信デバイスにユーザーデータを送信する。ステップ５０２６において実行されるユーザーデータの受信及び／又は送信と並行して、第１の通信デバイスは、第１の通信プロトコルに従って信号を送信して少なくとも何らかの第１の通信デバイス能力情報を通信する。送信された信号は、デバイス能力情報を通信するために用いられるビーコン信号バーストを含むことができる。この方法により、第１のデバイスは、確立された通信セッションに参加しながらでさえもデバイス能力情報をブロードキャストし続ける。
【０２０５】
動作は、例えば第１の無線端末がパワーダウンされたときに、ステップ５０３０において最終的に停止する。第１の通信プロトコルに従ったデバイス能力情報の送信は、通信セッションが継続中であるか又は終了されているかにかかわらず、例えば予め決められた送信スケジュールに従って発生し続けることができる点が理解されるべきである。
【０２０６】
図３４は、図３２に示されるアドホックネットワークにおいて用いることができ及び図３３に示される方法を実装することができる無線端末を示す。
【０２０７】
図３４は、様々な実施形態による典型的無線端末３４００、例えばモバイルノード、の図である。典型的無線端末３４００は、様々な要素がデータ及び情報を交換することができるバス３４１２を介してまとめて結合された受信機モジュール３４０２と、送信機モジュール３４０４と、プロセッサ３４０６と、ユーザーＩ／Ｏデバイス３４０８と、メモリ３４１０と、を含む。メモリ３４１０は、ルーチン３４１４と、データ／情報３４１６と、を含む。プロセッサ３４０６、例えばＣＰＵ、は、無線端末３４００の動作を制御するため及び方法を実装するためにメモリ３４１０内のルーチン３４１４を実行し、データ／情報３４１６を使用する。
【０２０８】
受信機モジュール３４０２、例えば受信機、は、受信アンテナ３４０３に結合され、受信アンテナ３４０３を介して、無線端末は、その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周波数及び時間のうちの少なくとも１つを用いるが信号位相は用いない第１の通信プロトコルを用いて第２の通信デバイスからオーバー・ザ・エアで少なくとも何らかのデバイス能力情報を受信する。幾つかの実施形態においては、第１のプロトコルは、ビーコン信号に基づく通信プロトコルである。
【０２０９】
送信機モジュール３４０４、例えば送信機、は、送信アンテナ３４０５に結合され、送信アンテナ３４０５を介して、無線端末は、その他の通信デバイスに信号を送信する。送信された信号は、デバイス能力情報、例えば送信されるべきデバイス能力情報３４５２、を通信するために用いられるビーコン信号、例えば生成されたビーコン信号３４５４、を含む。
【０２１０】
ユーザーＩ／Ｏデバイス３４０８は、例えば、マイク、キーボード、キーパッド、スイッチ、カメラ、ディスプレイ、スピーカー等を含む。ユーザーＩ／Ｏデバイス３４０８は、無線端末３４００のユーザーがデータ／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、及び無線端末３４００の少なくとも一部の機能を制御すること、を可能にする。
【０２１１】
ルーチン３４１４は、第２の通信プロトコル選択モジュール３４１８と、デバイス構成モジュール３４２０と、ユーザーデータ復元モジュール３４２２と、ビーコンシンボル検出モジュール３４２４と、ビーコン信号情報復元モジュール３４２６と、ビーコン信号生成モジュール３４２８と、を含む。データ／情報３４１６は、受信されたデバイス能力情報３４３０と、第１のプロトコル情報、例えばビーコン信号に基づくプロトコル情報３４３２と、選択された第２の通信プロトコルを識別する情報３４３４と、選択されたデバイス構成を示す情報３４３６と、第２のデバイスによってサポートされる通信プロトコル示す情報３４３８と、ＧＳＭプロトコル情報３４４０と、ＣＤＭＡプロトコル情報３４４２と、ＯＦＤＭプロトコル情報３４４４と、を含む。データ／情報３４１６は、検出されたビーコンシンボル３４４８と、ビーコンシンボルエネルギーレベル検出判定基準３４５０と、復元されたユーザーデータ３４４６と、送信されるべきデバイス能力情報と、生成されたビーコン信号３４５４と、ビーコン信号情報符号化／復号情報３４５６と、も含む。
【０２１２】
第２の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に基づいて通信中に用いる第２の通信プロトコル３４３４を選択し、前記第２の通信プロトコルは、変調方式、送信タイミング、コーディング及びサポートされるビットレートのうちの少なくとも１つにおいて第１の通信プロトコルと異なる。幾つかの実施形態においては、第２の通信プロトコルは、ユーザーデータを通信する際に信号位相を用いる。幾つかの実施形態においては、第２の通信プロトコルは、ＧＳＭ、ＣＤＭＡ及びＯＦＤＭプロトコルのうちの１つである。様々な実施形態においては、第１の通信プロトコル、例えばビーコンに基づくプロトコル、は、第２の通信プロトコルによって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。幾つかの実施形態においては、受信されたデバイス能力情報３４３０は、第２のデバイスによってサポートされる複数の通信プロトコルを含む。幾つかの実施形態においては、受信されたデバイス能力情報は、第２の通信デバイスによって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。
【０２１３】
デバイス構成モジュール３４２０は、第２の通信プロトコルをサポートするデバイス構成を選択し、前記デバイス構成選択は、前記第２の通信プロトコルと組み合わせて前記通信デバイスによって用いられる少なくとも１つのより低位の通信プロトコルを含むプロトコルスタック要素の選択を含む。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。
【０２１４】
ユーザーデータ復元モジュール３４２２は、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ーデータを復元する。復元されたユーザーデータ３４４６は、モジュール３４２２の出力である。
【０２１５】
ビーコンシンボル検出モジュール３４２４は、受信された信号内のビーコンシンボルを検出し、前記ビーコンシンボル検出モジュール３４２４は、受信された信号エネルギーを用いてビーコンシンボルをユーザーデータシンボルと区別し、前記ビーコンシンボルは、ビーコンシンボルと同じデバイスから受信されたユーザーデータシンボルに関して平均で少なくとも１０ｄＢの電力差で受信される。ビーコンシンボル検出モジュール３４２４は、ビーコンシンボルエネルギーレベル検出判定基準情報３４５０を使用し、検出されたビーコンシンボルの情報３４４８を出力する。
【０２１６】
ビーコン信号情報復元モジュール３４２６は、検出されたビーコンシンボルの情報３４４８及びビーコン信号情報符号化／復号情報３４５６を含むデータ／情報３４１６を用いて、識別された受信されたビーコンシンボルの時間及び周波数のうちの少なくとも１つによって通信される情報を復元する。
【０２１７】
ビーコン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、を通信するビーコン信号３５４を生成し、前記生成されたビーコン信号は、少なくとも１つの高電力ビーコンシンボル及び複数の意図的なヌルを含む。幾つかの実施形態においては、ビーコン信号のうちの少なくとも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。
【０２１８】
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用いることができ及び図３３に示される方法を実装することができる無線端末を示す。
【０２１９】
図３９は、様々な実施形態による典型的無線端末４１００、例えばモバイルノード、の図である。典型的無線端末４１００は、様々な要素がデータ及び情報を交換することができるバス４１１２を介してまとめて結合された受信機モジュール４１０２と、送信機モジュール４１０４と、プロセッサ４１０６と、ユーザーＩ／Ｏデバイス４１０８と、メモリ４１１０と、を含む。メモリ４１１０は、ルーチン４１１４と、データ／情報４１１６と、を含む。プロセッサ４１０６、例えばＣＰＵ、は、無線端末４１００の動作を制御するため及び方法を実装するためにメモリ４１１０内のルーチン４１１４を実行し、データ／情報４１１６を使用する。
【０２２０】
受信機モジュール４１０２、例えば受信機、は、受信アンテナ４１０３に結合され、受信アンテナ４１０３を介して、無線端末は、その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４１０２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少なくとも何らかのデバイス能力情報を含む信号を受信し、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を通信する。受信された第２のデバイスビーコン信号情報４１１８は、該受信された信号に対応する情報を含む。
【０２２１】
送信機モジュール４１０４、例えば送信機、は、送信アンテナ４１０５に結合され、送信アンテナ４１０５を介して、無線端末は、その他の通信デバイスに信号を送信する。送信された信号は、デバイス能力情報、例えば送信されるべきデバイス能力情報３４５２、を通信するために用いられるビーコン信号、例えば生成されたビーコン信号３４５４、を含む。送信機モジュール４１０４は、選択された第２のプロトコルに従って第２のモバイル通信デバイスに信号を送信する。
【０２２２】
ユーザーＩ／Ｏデバイス４１０８は、例えば、マイク、キーボード、キーパッド、スイッチ、カメラ、ディスプレイ、スピーカー等を含む。ユーザーＩ／Ｏデバイス４１０８は、無線端末４１００のユーザーがデータ／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、及び無線端末４１００の少なくとも一部の機能を制御すること、を可能にする。
【０２２３】
ルーチン４１１４は、デバイス構成選択モジュール４１１８と、構成制御モジュール４１２０と、第２の通信プロトコル処理モジュール４１２２と、デバイス能力情報復元モジュール４１２４と、を含む。データ／情報４１１６は、受信された第２のデバイスビーコン信号情報４１１８と、選択されたデバイス構成情報４１２４と、選択された通信プロトコル識別情報４１２６と、処理されるべき受信信号４１２８と、処理された信号４１３０と、ビーコンシグナリングプロトコル情報４１３２と、複数の組の値及び対応する組のデバイス能力情報（値１  ４１３４及び対応する組のデバイス能力情報４１３６、．．．値Ｎ４１３８及び対応する組のデバイス能力情報４１４０）と、を含む。データ／情報４１１６は、第２のデバイス能力情報４１２０、例えば通信された値、と、復元された第２のデバイス能力情報４１２２と、も含む。データ／情報４１１６は、代替の第２の通信プロトコルに対応するプロトコル情報４１４２（型１  ＯＦＤＭプロトコル情報４１４４、型ｎＯＦＤＭプロトコル情報４１４６、型１ＣＤＭＡ情報４１４８、型Ｎ  ＣＤＭＡプロトコル情報４１５０、型１ＧＳＭプロトコル情報４１５２、型Ｎ  ＧＳＭプロトコル情報４１５４）も含む。
【０２２４】
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可能なデバイス構成の中から選択し、第１のモバイル通信デバイス構成は、第２の通信デバイスとの通信時に無線端末４１００によって用いられ、第２の通信プロトコルは、第１のモバイル通信デバイス構成によって選択され、前記第２の通信プロトコルは、第１の通信プロトコルと異なる。選択されたデバイス構成情報４１２４及び選択された第２の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。
【０２２５】
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によって識別された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の通信プロトコル処理モジュール４１２２は、第２の通信デバイスから無線端末に第２の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の通信プロトコル処理モジュール４１２２は、情報４１２６によって識別されたプロトコルに従って受信信号４１２８を処理して処理された信号４１３０を入手する。選択された第２の通信プロトコル識別情報４１２６によって識別されたプロトコルは、代替の第２のプロトコル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。
【０２２６】
デバイス能力情報復元モジュール４１２４は、受信されたビーコン信号から入手された値に対応するデバイス能力情報の組を決定することによって、通信されたデバイス能力情報を復元する。ビーコン信号は、一組のデバイス能力情報に対応する値を搬送する。受信された第２のデバイスビーコン信号情報４１１８から、第２のデバイス能力を示す通信された値が入手される４１２０。デバイス情報復元モジュール４１２４は、デバイス能力マッピング情報（（４１３４、４１３６）、．．．、（４１３８、４１４０））の値を用いて第２のデバイス能力情報４１２２を復元する。例えば、ビーコン信号によって搬送される値は、値Ｎ４１３８であり、復元された第２のデバイス能力情報４１２２は、情報４１４０である。
【０２２７】
この典型的実施形態においては、第１の通信プロトコルは、ビーコンに基づくプロトコルであり、格納されたビーコンシグナリングプロトコル情報４１３２は、このプロトコルに従ってシグナリングに関して用いられ、例えばこのプロトコルを用いた生成及び復元を含む。幾つかの実施形態においては、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用いない。例えば、ビーコン信号によって通信される値は、ビーコンシンボルのトーン及びビーコン信号が送信される時間によって通信される。様々な実施形態においては、第１の通信プロトコルは、第２の通信プロトコルよりも低い最高データ速度をサポートする。
【０２２８】
図３５Ａ及び３５Ｂの組合せを具備する図３５は、協力及び非協力の両方の動作モード及びモード間の切り換えをサポートする第１の通信デバイスを動作させる典型的方法６０００を示す。方法６０００は、ステップ６００２において開始し、並行して生じることができるステップ６００５及び６００３に進む。ステップ６００４において、第１の通信デバイスは、他の通信デバイス、例えば第２の通信デバイス、から信号を受信する。動作は、ステップ６００４からステップ６００６に進み、ステップ６００６において、受信された信号が検出される。ステップ６００６において、第１の通信デバイスは、受信された信号が第１の通信デバイスと通信セッション中でない通信デバイスからであるかどうか、例えば、第１の通信デバイスとの通信セッションに必ずしも参加せずに第１の通信デバイスに対して干渉を生じさせるか又は第１の通信デバイスから干渉を受ける可能性があるデバイスからのものであるかどうかを決定する。受信された信号を送信したデバイスが第１の通信デバイスと通信セッション中でない場合は、動作は、ステップ６００６に進み、ステップ６００６において、第１のデバイスは、受信された信号を送信したデバイスが第１の通信デバイスに関して協力モードで動作中であるか又は非協力モードで動作中であるかを受信された信号から決定する。
【０２２９】
ステップ６００８は、受信された信号からどのような情報が得られるかに依存して複数の方法で実装することができる。サブステップ６０１０、６０１２及び６０１４は、デバイスが協力動作モードで動作中であるかどうかを決定する代替方法を表し、受信された情報に依存して用いることができる。幾つかの実施形態においては、サブステップ６０１０、６０１２、６０１４のうちの１つのみ又は一部がサポートされる。
【０２３０】
サブステップ６００８が用いられるときは、決定６０１０において、第１のデバイスは、受信された信号内のデバイス情報から、信号を送信したデバイスがセルラー動作モードにあるか又はアドホック動作モードにあるかを決定する。セルラー動作モードは、協力モードを示すと解釈することができ、アドホックモードは、非協力動作モードを示すと解釈することができ、幾つかの場合においてはそのように解釈される。しかしながら、その他の実施形態においては、アドホック動作は、非協力動作モードを必ずしも意味しない。サブステップ６０１２において、送信デバイスが対応する通信ネットワークは、送信デバイスが第１の通信デバイスに関して協力的に動作中であるか又は非協力的に動作中であるかを決定するために用いられる。受信された信号を送信中のデバイスが第１のデバイスと同じ通信ネットワークに対応する場合は、協力的に動作中であると決定される。他のネットワークに対応すると決定された場合は、受信された信号を送信したデバイスは、サブステップ６０１２が用いられるときに非協力的に動作中であると決定される。サブステップ６０１４は、サービスプロバイダ及び／又はユーザーグループ情報を用いてデバイスが協力モードで動作中であるか又は非協力モードで動作中であるかを決定するときに用いられる。サブステップ６０１４において、第１の通信デバイスは、受信された信号を送信したデバイスが同じ又は異なるサービスプロバイダ又はユーザーグループ及び第１の通信デバイスに対応するかを決定する。この決定は、第１のデバイスのサービスプロバイダ及び／又はユーザーグループを示す格納されたサービスプロバイダ及び／又はユーザーグループ情報を、受信された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又はユーザーグループと比較することによって行うことができる。受信された信号を送信したデバイスが同じサービスプロバイダ又はユーザーグループに対応する場合は、協力モードにおいて動作中であると決定される。その他の場合は、非協力モードにおいて動作中であると決定される。信号を送信したデバイスがいずれに対応するかを決定するその他の方法は、送信デバイスサービスプロバイダ又はユーザーグループを非協力的に動作することが知られているサービスプロバイダ及び／又はユーザーグループのリストと比較することを含む。幾つかの実施形態において用いられる、受信された信号を送信中のデバイスがいずれに対応するかを決定するさらに他の方法は、信号の型及び／又は該信号を通信するために用いられたプロトコルを決定し、次に、デバイスが非協力動作モードを示す信号又はプロトコルを使用中であるかどうかをこの情報から決定することである。例えば、電力制御及び／又は干渉制御シグナリングをサポートしない技術又は通信プロトコルに対応する信号を検出することは、非協力動作モードの検出であるとみなすことができる。
【０２３１】
動作は、ステップ６００８からステップ６０１６に進み、ステップ６０１６において、例えば他方のデバイスの動作モードに関してステップ６００８において行われた決定に基づき、第１の通信デバイスの動作モードが選択される。ステップ６０１６においてはその他の要因、例えば、受信された信号の強度、受信された信号の継続時間及び／又はその他の要因、例えば受信された信号を送信したデバイスによって用いられている通信プロトコル等、も考慮に入れることができ、その他の通信デバイスが存在することの結果として第１の通信デバイスが被る可能性がある干渉量を決定するか又は推定する際に用いることができる。少なくとも幾つかの実施形態において、及びほとんどの場合は多くの実施形態において、第１の通信デバイスが通信中でないその他のデバイスは第１のデバイスの通信地域内にないと仮定すると、第１の通信デバイスは、受信された信号を送信したデバイスが非協力モードにあると決定されたときには非協力モード、受信された信号を送信したデバイスが協力動作にあるときには協力モードを選択する。
【０２３２】
ステップ６０１６において協力動作モードと非協力動作モードとの間の選択後は、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において、第１の通信デバイスは、選択された動作モードにおいて動作する一方で、１つ以上のその他のデバイス、例えば第３のデバイス、と通信するために用いられるデバイス構成を選択する。幾つかの実施形態においては、サブステップ６０４２において、非協力動作モードが選択されており、第１の通信デバイスが第１及び第２の両方の通信プロトコルをサポートする第３の通信デバイスと通信セッション中であり、第２の通信プロトコルが第２の通信デバイスによってサポートされていない場合は、第１の通信デバイスは、第２の通信デバイスによってサポートされていないが第１のデバイスが通信中である第３の通信デバイスによってサポートされている通信プロトコルを用いる構成を選択する。幾つかの実施形態においては、デバイスが切り換える第１及び第２のプロトコルは、ＷｉＦｉ及びＢｌｕｅｔｏｏｔｈである。第２のデバイスが選択されているプロトコルをサポートしないという事実の結果として、第２のデバイスは、選択されたプロトコルに対応する推測（ｉｎｆｅｒｅｎｃｅ）制御シグナリングを用いて第１のデバイスと第３のデバイスとの間における通信を制御するか又は影響を与えることができない。
【０２３３】
ステップ６０４０から、動作は、ステップ６０４４に進み、ステップ６０４４において、第１の通信デバイスが選択された動作モードにおいて動作中であり、選択されたデバイス構成及び／又はプロトコルを使用中であるかどうか検査する決定が行われる。使用中の現在の動作モード、構成及びプロトコルが行われた選択と一致する場合は、デバイスの動作変更は必要なく、動作は、ステップ６０４６に進み、ステップ６０４６において、第１のデバイスは現在の動作モードにおいて引き続き動作する。しかしながら、選択が第１の通信デバイスの現在の動作状態と一致しない場合は、動作は、ステップ６０４４からステップ６０４８に進み、ステップ６０４８において、ステップ６０１６及び６０４０において行われた選択に一致するように動作モード及び／又はデバイス構成が変更される。
【０２３４】
動作は、ステップ６０４６及び６０４８からステップ６０５０に進む。ステップ６０５０において、第１の通信デバイスは、選択された動作モード、例えば非協力動作モード又は協力動作モード、において動作する。モードが非協力モードである場合は、幾つかの実施形態においては、サブステップ６０５２において、第１のデバイスが動作し、他のデバイス、例えば受信された信号を送信したデバイス、による通信に対する影響に留意せずに自己の性能を最大化させる。このことは、例えば高送信電力レベルを用いることによってデータスループットを最大化するように動作すること、及び／又は例えば現在の送信と前回の送信との間に留意せずに速やかに信号を送信することによって送信レーテンシーを最短にすることを含むことができる。協力動作モードにおいては、第１の通信デバイスは、幾つかの実施形態においては、サブステップ６０５４を実装し、サブステップ６０５４において、第１の通信デバイスは、干渉制御信号に応答し及び／又は通信セッションの一部として通信中でないデバイスに対する送信の影響を考慮に入れる。
【０２３５】
ステップ６００６において、検出された信号が第１の通信デバイスとの通信セッションに関わっていた通信デバイスから受信されたと決定された場合は、動作は、ステップ６０２１に進む。動作モードに依存して、第１のデバイスは、通信セッション中において、協力動作モード又は非協力動作モードにおいて動作していることができる。ステップ６０２１において、受信された信号が干渉制御信号であるかどうかの決定が行われる。信号が干渉制御信号でない場合は、動作は、ステップ６０２０に進み、ステップ６０２０において、受信された信号が処理され、例えばユーザーデータが復元され、該当する場合は応答信号が送信され、例えば、受信された信号に応答して確認応答信号を送信すること及び／又はユーザーデータを提供することができる。
【０２３６】
ステップ６０２１において、受信された信号が干渉制御信号であると決定された場合は、動作は、ステップ６０２２に進み、ステップ６０２２において、第１のデバイスが協力動作モードにおいて動作中であるか又は非協力動作モードにおいて動作中であるかを決定するための検査が行われる。第１のデバイスが非協力動作モードにおいて動作中である場合は、動作は、ステップ６０２４に進み、ステップ６０２４において、電力送信制御信号であることができる干渉制御信号が無視される。
【０２３７】
しかしながら、第１の通信デバイスが協力動作モードにおいて動作中であることがステップ６０２０において決定された場合は、動作は、ステップ６０２２からステップ６０２６に進み、ステップ６０２６において、第１の通信デバイスは、受信された信号に応答して干渉制御動作を実行する。干渉制御動作は、例えば、ユーザーデータを送信するために用いられるデバイスの送信電力レベルを低下させる等の送信電力レベル制御動作であることができる。ユーザーデータに加えてビーコン信号が第１のデバイスによって送信される場合は、ユーザーシンボルを送信するために用いられる送信電力レベルが低下されるときにビーコンシンボルの平均送信電力レベルを不変のままにすることができる。
【０２３８】
直前において説明された処理と並行して生じることができる図３５Ａのステップ６００３に再度言及される。ステップ６００３において、第１の通信デバイスは、第１の通信デバイスが所在する通信地域からデバイスが出るのを検出するためにモニタリングする。通信地域から出ることは、信号、例えばデバイスの存在及び／又は能力をその他のデバイスに通知するために用いられる通信信号及び／又はビーコン信号、を以前に送信中であったデバイスから信号が受信されなくなっていることを決定することによって検出することができる。デバイスが通信地域から出たことが検出されたときは、動作は、ステップ６００３から接続ノード６００４を介して図３５Ｃに示されるステップ６０６０に進む。
【０２３９】
ステップ６０６０において、第１の通信デバイスは、第１の通信デバイスに対応する通信地域から出ていることが検出された通信デバイスからの通信信号の存在又は受信に起因して選択されたモードにおいて動作中であるか又は選択された構成を使用中であるかを決定する。モードが地域から出たデバイスに起因しなかった場合は、動作は、ステップ６０７０に進み、第１の通信デバイスは、ステップ６０６０を開始時における動作モードにおいて引き続き動作する。しかしながら、動作モードが第２のデバイスの存在又は第２のデバイスからの信号に起因した場合は、動作は、ステップ６０６２に進む。
【０２４０】
ステップ６０６２において、第１の通信デバイスは、現在の状態、例えば該通信デバイスの地域内において協力的又は非協力的に動作中であるその他の通信デバイスが存在する又は存在しない、に基づいて協力動作モード又は非協力動作モードを選択する。協力動作モード又は非協力動作モードの選択が行われた時点で、ステップ６０６４において、デバイスは、選択された動作モードにおいて動作する一方で１つ以上のその他のデバイス、例えば第３のデバイス、と通信するために用いられる構成を選択する。
【０２４１】
ステップ６０６２において、デバイスは、幾つかの実施形態において実装されるサブステップ６０６６において、第２の通信デバイスが地域内に入る前に用いられていた第１の通信プロトコルに切り換わる。従って、第１の通信デバイスが、例えば第２の通信デバイスから受信された信号に応答して第１のプロトコルから第２の通信デバイスによってサポートされない第２の通信プロトコルに切り換わった場合は、第１の通信デバイスは、第２のデバイスがエリアから出たときに第１の通信プロトコルに戻ることができる。第１の通信プロトコルは、第２のデバイスからの干渉が存在しない場合にはより高速のデータレートを提供するが、第１のデバイスが第２の通信デバイスからの干渉内にあるときには第２の通信デバイスによってサポートされない第２のプロトコルを用いて達成可能なより低速のデータレートを提供することができる。第１及び第２のプロトコルは、ＷｉＦｉ及びＢｌｕｅｔｏｏｔｈ等のＯＦＤＭプロトコルであることができる。代替として、これらのプロトコルは、ＣＳＭＡプロトコル及びＯＦＤＭプロトコル等の非常に異なるプロトコルであることができる。
【０２４２】
ステップ６０６４においてデバイス構成選択が行われた後は、動作は、ステップ６００８に進み、ステップ６００８において、第１の通信デバイスが選択されたモードにおいて既に動作中であって選択されたデバイス構成を有するかどうかの決定が行われる。第１の通信デバイスが選択モード及び構成に従って既に動作中である場合は、動作は、ステップ６０７０に進み、ステップ６０７０において、動作モードは不変のままである。しかしながら、第１の通信デバイスがまだ選択された動作モード及び構成にない場合は、動作は、ステップ６０７２に進む。ステップ６０７２において、第１の通信デバイスは、選択されたモード及び／又はデバイス構成に切り換わる。
【０２４３】
動作は、ステップ６０７０及び６０７２からステップ６０００に進み、ステップ６０００において、デバイスは、選択された動作モード、例えばステップ６０５０に関して既に説明されている協力動作モード６０７６又は非協力動作モード６０７８において動作する。
【０２４４】
図３６は、様々な実施形態による典型的無線端末３６００、例えばモバイルノード、の図である。典型的無線端末３６００は、様々な要素がデータ及び情報を交換することができるバス３６１２を介してまとめて結合された受信機モジュール３６０２と、送信機モジュール３６０４と、プロセッサ３６０６と、ユーザーＩ／Ｏデバイス３６０８と、メモリ３６１０と、を含む。メモリ３６１０は、ルーチン３６１４と、データ／情報３６１６と、を含む。プロセッサ３６０６、例えばＣＰＵ、は、無線端末３６００の動作を制御するため及び方法を実装するためにメモリ３６１０内のルーチン３６１４を実行し、データ／情報３６１６を使用する。
【０２４５】
受信機モジュール３６０２、例えば受信機、は、受信アンテナ３６０３に結合され、受信アンテナ３６０３を介して、無線端末は、その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の通信デバイスから信号を受信する。
【０２４６】
送信機モジュール３６０４、例えば送信機、は、送信アンテナ３６０５に結合され、送信アンテナ３６０５を介して、無線端末は、その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の通信デバイスに信号を送信することができる。
【０２４７】
ユーザーＩ／Ｏデバイス３６０８は、例えば、マイク、キーボード、キーパッド、スイッチ、カメラ、ディスプレイ、スピーカー等を含む。ユーザーＩ／Ｏデバイス３６０８は、無線端末３６００のユーザーがデータ／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、及び無線端末３６００の少なくとも幾つかの機能を制御すること、を可能にする。
【０２４８】
ルーチン３６１４は、モード決定モジュール３６１８と、モード選択モジュール３６２０と、通信モジュール３６２２と、データスループット最大化モジュール３６２４と、干渉制御モジュール３６２６と、を含む。データ／情報３６１６は、受信された第２のデバイス信号情報３６３４と、第２のデバイスに関する決定された関係情報３６３６、例えば協力関係又は非協力関係、と、第２のデバイスの決定された動作モード３６３８、例えばセルラー又はアドホック、と、決定された第２のデバイスサービスプロバイダ情報３６４０と、決定された第２のデバイスユーザーグループ情報３６４２と、を含む。
【０２４９】
データ／情報３６１６は、選択された動作モード、例えば協力通信モード又は非協力通信モード、と、受信された干渉制御信号３６４４と、第３のデバイス識別情報３６４８と、も含む。データ／情報３６１６は、ＷＴ３６００サービスプロバイダ情報３６５２と、ＷＴ３６００ユーザーグループ情報３６５４と、ＷＴ３６００非協力サービスプロバイダ情報３６５６と、ＷＴ３６００非協力ユーザーグループ情報３６５８と、も含む。サービスプロバイダ情報３６５２は、ＷＴ３６００に関するサービスプロバイダを識別する情報と、協力的であるとみなすことができるその他のパートナーシップサービスプロバイダを識別する情報と、を含む。ユーザーグループ情報３６５４は、ＷＴ３６００が協力的であるとみなすユーザーグループを識別する。非協力サービスプロバイダ情報３６５２は、ＷＴ３６００と非協力関係にあるとみなされるＷＴ３６００に関するサービスプロバイダを識別する情報を含む。ユーザーグループ情報３６５４は、非協力関係を有するとＷＴ３６００がみなすユーザーグループを識別する。幾つかの実施形態においては、情報３６５６及び／又は３６５８は含まれず、サービスプロバイダ情報３６５２及び／又はユーザーグループ情報３６５４に含まれないことは、非協力関係を有すると分類される上で十分である。
【０２５０】
モード決定モジュール３６１８は、受信された信号から、例えば受信された第２のデバイス信号情報３６３４から、第２の通信デバイスが無線端末と協力的通信関係にあるか又は非協力的通信関係にあるかを決定する。協力関係及び非協力関係のうちの１つを識別する第２のデバイス３６３６に関する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。幾つかの実施形態においては、第２の通信デバイスは、前記第２の通信デバイスが無線端末３６００に対する第２の通信デバイスのシグナリングの影響に留意せずに自己のデータスループットを最大にするために動作中であるときに非協力動作モードで動作中であるとみなされる。幾つかの実施形態においては、第２の通信デバイスは、送信出力電力が他のデバイスからの制御シグナリングに応答するときに協力関係において動作中であるとみなされる。
【０２５１】
幾つかの実施形態においては、第２の通信デバイスが協力関係にあるか又は非協力関係にあるかを受信された信号から決定することは、第２の通信デバイスが基地局からの資源割り当て信号に応答するセルラー動作モードにおいて動作中であるか又はアドホック動作モードにおいて動作中であるかを受信された第２のデバイス情報から決定することを含む。決定された第２のデバイスの動作モード、例えば、セルラー又はアドホック３６３８は、モジュール３６１８による該決定の出力である。
【０２５２】
モード決定モジュール３６１８は、決定の際に第２の通信デバイスからの受信された信号を用いるサービスプロバイダサブモジュール３６３０と、ユーザーグループサブモジュール３６３２と、を含む。サービスプロバイダサブモジュール３６３０は、第２の通信デバイスと関連づけられたサービスプロバイダを決定し、格納されたサービスプロバイダ情報３６５２及び／又は３６５６を用いて、第２の通信デバイスが同じサービスプロバイダ又はＷＴ３６００自体のサービスプロバイダと協力関係にあるとみなされるサービスプロバイダを使用中であるかどうかを決定する。情報３６４０は、サブモジュール３６３０の出力である。ユーザーグループサブモジュール３６３４は、情報３６５４を用いて、ＷＴ３６００が属するユーザーグループ内に第２の通信デバイスが含まれるかどうかを決定する。ユーザーグループサブモジュール３６３４は、情報３６５８を用いて、非協力的であるとＷＴ３６００がみなすユーザーグループ内に第２の通信デバイスが含まれるかどうかを決定する。決定された第２のユーザーグループ情報３６４２は、ユーザーグループサブモジュール３６３２の出力である。
【０２５３】
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、協力通信動作モード及び非協力通信動作モードを選択する。選択された動作モードを示す情報３６４４は、モード選択モジュール３６２０の出力である。
【０２５４】
通信モジュール３６２２は、選択された通信モードで動作している一方で第３の通信デバイスと通信するために用いられる。選択された通信モードは、情報３６４４によって示される。第３のデバイス識別情報３６３８は、データ／情報３６１６に格納される。例えば、無線端末３６００は、第２の通信デバイスが干渉を生成するローカルエリア内にある間に第３の通信デバイスとの通信セッションを有する。
【０２５５】
データスループット最大化モジュール３６２４は、選択されたモードが非協力動作モードであるときに第２のデバイスによる通信への影響に留意せずに無線端末と第３の通信デバイスとの間における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、前記干渉制御モジュール３６２６は、選択された動作モードが非協力動作モードであるときには干渉制御信号、例えば受信された干渉制御信号３６４４、を無視する。幾つかの実施形態においては、干渉制御信号は、送信電力制御信号である。様々な実施形態においては、干渉制御モジュール３６２６は、選択された動作モードが協力動作モードであるときに干渉制御信号に応答する。
【０２５６】
次に、第１及び第２のデバイスによってサポートされるプロトコルの相違に起因してユーザーデータを互いに直接交換する能力を有さない第１及び第２のデバイスに関する通信仲介者として動作するために通信デバイス、例えば第３の通信デバイス、を動作させる方法が、図３７を参照して説明される。図３７の方法は、異なる能力を有す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等のシステムにおいて用いるのに非常に適する。図３７の方法について説明する目的上、第１、第２及び第３のデバイスの各々は、デバイス能力情報を通信するために用いることができる第１のプロトコルをサポートすると仮定される。第１のプロトコルは、低ビットレートに起因して又はユーザーデータ、例えばテキスト、画像データ又はオーディオデータ、を通信する上でのその他の理由で不適切である低ビットレートプロトコルであることができる。幾つかの、ただし必ずしもすべてではない実施形態において、第１のプロトコルは、ビーコン信号に基づくプロトコルである。第１のプロトコルをサポートすることに加えて、第１のデバイスは、ユーザーデータを交換するために用いることができる第２の通信プロトコル、例えばＧＳＭ、ＣＤＭＡ又はＯＦＤＭプロトコル等の第２の物理層プロトコル、をサポートする。第１のプロトコルをサポートすることに加えて、第２のデバイスは、ユーザーデータを交換するために用いることができるが第２の通信プロトコルと異なる第３の通信プロトコル、例えばＧＳＭ、ＣＤＭＡ又はＯＦＤＭプロトコル等の第３の物理層プロトコル、をサポートする。第１及び第２のデバイスのうちの少なくとも１つは第２及び第３の両方のプロトコルをサポートするという事実は、２つのデバイス間での直接的なユーザーデータの通信を困難又は不可能にする。
【０２５７】
図３７の例において、第３のデバイスは、第１の通信プロトコルに加えてユーザーデータを交換するために用いることができる第２及び第３の両通信プロトコルをサポートする。従って、第３の通信デバイスは、例えば用いられる信号の物理的相違点及び／又は使用中のプロトコルに従った情報のコーディングの仕方に起因して直接的な相互運用性をサポートしない通信プロトコルをサポートすることができる多プロトコルデバイスである。幾つかの実施形態においては、第３の通信デバイス及び／又はその他の通信デバイスは、ハンドヘルドの携帯通信デバイスである。第１、第２及び第３のプロトコルに加えて、第１、第２及び第３のデバイスのうちの１つ以上は、１つ以上のより高位のプロトコル、例えばネットワーク層プロトコルであることができる第４のプロトコル、をサポートすることができる。幾つかの実施形態においては、第１、第２及び第３のデバイスは、同じネットワーク層プロトコルをサポートする。しかしながら、第１及び第２のデバイスは、第３の通信デバイスによる援助がなければ、より低位のプロトコルの非互換性に起因して相互に運用することができない。
【０２５８】
次に図３７に関して、第３の通信デバイスの動作方法７０００がステップ７００２において開始してステップ７００４に進むことがわかる。ステップ７００４において、第３の通信デバイスは、信号、例えば、第３のデバイスが第２及び第３の通信プロトコルをサポートすることの表示を含むデバイス能力情報を通信するために用いられるビーコン信号の一部分、を第１の通信プロトコルに従って送信する。次に、ステップ７００６において、第３の通信デバイスは、第１の無線通信デバイス及び第２の無線通信デバイスのうちの少なくとも１つから第１の通信プロトコルを用いて通信されたデバイス能力情報を受信する。ステップ７００６及び７００４の順序は、重要ではなく、実際には、通信を確立するために両方のデバイスが能力情報を受信する必要はないため常に７００４、７００６の両ステップを実行する必要はないという点に注目すること。
【０２５９】
ステップ７００６において、第３の通信デバイスは、ステップ７００８において、前記第１の通信デバイスが第２の通信プロトコルをサポートできることを示すビーコン信号の少なくとも一部分を受信することができる。さらに、ステップ７００６の一部として、第３の通信デバイスは、ステップ７０１０において、前記第２の通信デバイスが第３の通信プロトコルをサポートできることを示すビーコン信号の少なくとも一部分を受信する。
【０２６０】
ステップ７００６においてデバイス能力情報を受信後、第３の通信デバイスは、ステップ７０１５において、第２の通信プロトコルを用いて第１のデバイスとの通信リンクを確立する。例えば、この通信リンクは、例えばＣＤＭＡリンクであることができる。第３の通信デバイスは、第３の通信プロトコルを用いて第２の通信デバイスとの通信リンクを確立することに進む。この通信リンクは、例えばＯＦＤＭ又はＧＳＭプロトコルリンクであることができる。第２及び第３のプロトコルをそれぞれ用いて第１及び第２のデバイスとの通信リンクが確立された状態で、第３の通信デバイスは、第１及び第２のデバイスの間における通信仲介者として動作することができる。
【０２６１】
幾つかの実施形態においては、第１及び第２のデバイスとのリンクが確立された時点で、第３のデバイスは、例えばオプションステップ７０１８において示されるルーティング更新信号をアドホックネットワーク内の１つ以上のデバイス、例えばルーター及び／又は第１及び第２のデバイスに送信し、第３の通信デバイスが、現時点において、例えばパケット転送及び／又はその他の目的のために第１と第２の通信デバイスとの間における通信の仲介者として使用可能であることをシステム内のその他のデバイスに示す少なくとも何らかの接続性情報を提供する。ステップ７０１８において送信されるルーティング更新メッセージは、更新されたネットワーク層ルーティング情報を通信するために用いられるネットワーク層ルーティング更新メッセージであることができ、幾つかの実施形態においては、ネットワーク層ルーティング更新メッセージである。
【０２６２】
動作は、ステップ７０１８からステップ７０２０に進み、ステップ７０２０において、第３の通信デバイスは、第１及び第２の通信デバイス間における通信仲介者として動作する。ステップ７０２０は、次のステップ、すなわち、第１の通信デバイスから第２の通信デバイスに及び／又は第２の通信デバイスから第１の通信デバイスに信号を中継するステップ７０２２、ネットワーク接続性、例えばＩＰ接続性、を提供しそれによって第１及び第２のデバイスが第３の通信デバイスを介してネットワーク層信号を交換することを可能にするステップ７０２４、第１のデバイスと第２のデバイスとの間において信号を転送しながら異なるプロトコル、例えば第２及び第３のプロトコル、の間で変換することによって通信ゲートウェイとして動作するステップ７０２６、及び第１の通信デバイスと確立された通信リンク及び第２の通信デバイスと確立された第２の通信リンクをブリッジするステップ７０２８、のうちの１つ以上を含むことができる。
【０２６３】
第３の通信デバイスが第１デバイスと第２のデバイスとの間の通信仲介者として動作中の期間に引き続き及び／又は前記期間中に、第３の通信デバイスは、ステップ７０３０において示される第１のプロトコルに従ってデバイス能力情報を送信することもできる。
【０２６４】
ある時点において、動作は、例えば第３の通信デバイスがパワーダウンされるか又は第３の通信デバイスが動作中である通信地域をその他のデバイスが去ったことを理由にステップ７０３２において停止する。
【０２６５】
図３７において示される方法を用いることにより、ネットワーク層接続性は、ユーザーデータを交換する上で十分な物理層接続性をサポートしないデバイス間における通信仲介者としてポーティング通信デバイスを用いて達成することができる。従って、アドホックネットワーク内のデバイスのうちのわずかな一部分のみが例えばユーザーデータの交換をサポートすることができる物理層において複数のプロトコルをサポートすることができる一方で、本発明により、これらの多プロトコルデバイスは、相対的に安価なデバイスが互いに通信することができるアドホックネットワークを構築するために用いることができる。
【０２６６】
幾つかの実施形態においては、通信仲介者として働く無線端末は、サービスを提供する相手であるデバイスの追跡を維持する。この情報は、中央のアカウンティングデバイス又はサービスに報告することができ、仲介者は、提供されたサービスに関して、例えば仲介デバイスに提供されたサービスに関する減額サービス料として又はサービスの利益を得た第１及び第２のデバイスの所有者に請求される補償金として補償することができる。該追跡・信用付与（ｃｒｅｄｉｔｉｎｇ）手法は、基地局及び／又はその他のインフラ構成要素が通信に直接関わることができない場合でもスペクトル内において動作する権利に関してスペクトルライセンス取得者に個々のユーザーが支払うことができるライセンス付きスペクトルにおいてアドレスホックネットワークが用いられる場合において非常に適する。
【０２６７】
図３８は、様々な実施形態による典型的無線端末４０００、例えばモバイルノード、の図である。幾つかの実施形態においては、無線端末４０００は、モバイルハンドセットである。典型的無線端末４０００は、少なくとも第１の通信プロトコル、第２の通信プロトコル、及び第３の通信プロトコルをサポートし、前記第１、第２及び第３の通信プロトコルは異なる。典型的無線端末４０００は、様々な要素がデータ及び情報を交換することができるバス４０１２を介してまとめて結合された受信機モジュール４００２と、送信機モジュール４００４と、プロセッサ４００６と、ユーザーＩ／Ｏデバイス４００８と、メモリ４０１０と、を含む。メモリ４６１０は、ルーチン４０１４と、データ／情報４０１６と、を含む。プロセッサ４００６、例えばＣＰＵ、は、無線端末４０００の動作を制御するため及び方法を実装するためにメモリ４０１０内のルーチン４０１４を実行し、データ／情報４０１６を使用する。
【０２６８】
受信機モジュール４００２、例えば受信機、は、受信アンテナ４００３に結合され、受信アンテナ４００３を介して、無線端末は、その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の通信デバイス及び第２の通信のうちの少なくとも１つからデバイス能力情報を受信し、前記デバイス能力情報は、第１の通信プロトコルを用いて通信される。情報４０３８は、第１の通信プロトコルに対応し、第１及び第２のデバイスに対応する受信されたデバイス能力情報は、それぞれ情報（４０３４、４０３６）である。
【０２６９】
送信モジュール４００４、例えば送信機、は、送信アンテナ４００５に結合され、送信アンテナ４００５を介して、無線端末は、その他の無線端末に信号を送信する。送信モジュール４００４は、デバイス能力情報をその他の通信デバイスに通信するために用いられるビーコン信号を送信するために用いられ、前記デバイス能力情報は、無線端末４０００が第２及び第３の通信プロトコルをサポートすることができる。情報４０７０を搬送する生成されたビーコン信号４０７２は、送信モジュール４００４によって送信される。送信モジュール４００４は、同じく、処理された信号４０６８、例えばプロトコル変換された信号、を第１の通信デバイスに、及び処理された信号４０６８、例えばプロトコル変換された信号、を第２の通信デバイスに送信する。
【０２７０】
ユーザーＩ／Ｏデバイス４００８は、例えば、マイク、キーボード、キーパッド、スイッチ、カメラ、ディスプレイ、スピーカー等を含む。ユーザーＩ／Ｏデバイス４００８は、無線端末３６００のユーザーがデータ／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、及び無線端末４０００の少なくとも一部の機能を制御すること、を可能にする。
【０２７１】
ルーチン４０１４は、通信転送モジュール４０１８と、ネットワーク層接続性モード情報４０２０と、第２の通信プロトコルモジュール４０２２と、第３の通信プロトコルモジュール４０２４と、第１の物理層通信プロトコルモジュール４０２６と、第２の物理層通信プロトコルモジュール４０２８と、第３の物理層通信プロトコルモジュール４０３０と、中継追跡モジュール４０３２と、を含む。
【０２７２】
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と、デバイス２に対応する受信されたデバイス能力情報４０３６と、ＷＴ４０００デバイス能力に対応する格納されたデバイス能力情報４０７０と、を含む。データ／情報４０１６は、第１の通信プロトコル情報４０３８と、第２の通信プロトコル情報と、第３の通信プロトコル情報４０４１と、も含む。様々な実施形態においては、第１の通信プロトコルは、ビーコンに基づくプロトコルである。第２の通信プロトコル情報４０３９は、ＷＴ４０００と第１の通信デバイスとの間で用いられる情報識別プロトコルを含む。第３の通信プロトコル情報４０４１は、ＷＴ４０００と第２の通信デバイスとの間で用いられる情報識別プロトコルを含む。データ／情報４０１６は、異なるＭＡＣ層プロトコルをサポートするための複数の組の情報（ＭＡＣ層プロトコル１情報４０４４、．．．、ＭＡＣ層プロトコルｎ情報）と、異なるネットワーク層プロトコルをサポートする複数の組の情報（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）と、異なる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）と、より高位のプロトコルをサポートするための複数の組の情報（より高位のプロトコル１情報４０５２、．．．、より高位のプロトコルＮ情報４０５４）と、も含む。
【０２７３】
データ／情報４０１６は、無線端末４０００と通信時に通信デバイス１によって使用中の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と、無線端末４０００と通信時に通信デバイス２によって使用中の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と、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と、デバイス２を対象とするデバイス１受信信号情報４０６２と、デバイス２を対象とする処理されたデバイス１受信情報４０６４と、デバイス１を対象とするデバイス２受信信号情報４０６６と、デバイス１を対象とする処理されたデバイス２受信情報４０６８と、を含む。データ／情報４０１６は、ＷＴ４００デバイス能力情報４０７０を搬送する生成されたビーコン信号４０７２も含む。データ／情報４０１６には、中継サービス提供情報４０７４の累積量も含まれる。
【０２７４】
通信転送モジュール４０１８は、第１及び第２の通信デバイス間での通信を中継し、第１の通信デバイスは、第１及び第２の通信プロトコルをサポートし、第２の通信デバイスは、第１及び第３の通信プロトコルをサポートする。幾つかの実施形態においては、第１の通信プロトコルは、第１及び第２の通信プロトコルのいずれかによってサポートされるビットレートの１／１０００よりも小さい最大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。様々な実施形態においては、第１の通信プロトコルは、ビーコンに基づく通信プロトコルである。
【０２７５】
幾つかの実施形態においては、幾つかの第１及び第２の通信デバイスに関して、無線端末４０００、第１の通信デバイス及び第２の通信デバイスは、第４のプロトコルをサポートし、前記第４のプロトコルは、前記第２及び第３のプロトコルが対応する通信層よりも高位の通信層に対応する。幾つかの実施形態においては、幾つかの時において、第２及び第３のプロトコルは、同じ通信層に対応する。
【０２７６】
ネットワーク層接続性モジュール４０２０は、ネットワーク層信号を通信するために第１及び第２の通信リンクを用いて第１及び第２の通信デバイス間におけるネットワーク層接続性を提供する。
【０２７７】
第２の通信プロトコルモジュール４０２２は、第１の通信デバイスと通信するために用いられる第１のＭＡＣ層プロトコルをサポートする。第３の通信プロトコルモジュール４０２４は、第２の通信デバイスと通信するために用いられる第２のＭＡＣ層プロトコルをサポートし、前記第１及び第２のＭＡＣ層プロトコルは異なる。
【０２７８】
第１の物理層通信プロトコルモジュール４０２６は、第１の通信プロトコル、例えばビーコンに基づくプロトコル、をサポートする動作を行う。第２の物理層通信プロトコルモジュール４０２８は、第１の通信デバイスと通信するために用いられる第２の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の物理層通信プロトコルモジュール４０３０は、第２の通信デバイスと通信するために用いられる第３の物理層プロトコルをサポートするためのものである。
【０２７９】
中継追跡モジュール４０３２は、その他の無線通信デバイスに提供される通信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。幾つかの実施形態においては、サービスプロバイダは、無線端末が中継器として働くためのインセンティブを提供する。例えば、サービスプロバイダは、幾つかの実施形態においては、無線端末が通常であれば電源が投入されない時間中に電源が投入されて中継器及び／又はプロトコル変換デバイスとして働くためのインセンティブを提供する。インセンティブは、例えば、追加のエアタイム分数、引き下げられた動作料金、課金額の減額、無料の拡張機能及び／又はダウンロード等を含む。
【０２８０】
様々な実施形態の方法及び装置は、ＯＦＤＭ  ＴＤＤシステムに関して説明される一方で、数多くの非ＯＦＤＭシステム、数多くの非ＴＤＤシステム、及び／又は数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対しても適用可能である。
【０２８１】
様々な実施形態においては、本明細書において説明されるノードは、１つ以上の方法に対応するステップ、例えば、ビーコン信号を生成する、ビーコン信号を送信する、ビーコン信号を受信する、ビーコン信号の有無をモニタリングする、受信されたビーコン信号から情報を復元する、タイミング調整を決定する、タイミング調整を実装する、動作モードを変更する、通信セッションを開始する等、を実行するための１つ以上のモジュールを用いて実装される。幾つかの実施形態においては、様々な特長がモジュールを用いて実装される。該モジュールは、ソフトウェア、ハードウェア又はソフトウェアとハードウェアの組合せを用いて実装することができる。上述される方法又は方法ステップの多くは、上述される方法の全部又は一部を例えば１つ以上のノード内に実装するために、機械、例えば追加のハードウェアを有する又は有さない汎用コンピュータ、を制御するための、メモリデバイス、例えばＲＡＭ、フロッピー（登録商標）ディスク等の機械によって読み取り可能な媒体、に含まれている機械によって実行可能な命令、例えばソフトウェア、を用いて実装することができる。従って、とりわけ、様々な実施形態は、機械、例えばプロセッサ及び関連するハードウェア、に上述される方法のステップのうちの１つ以上を実行させるための機械によって実行可能な命令を含む機械によって読み取り可能な媒体を対象とする。上記の説明に鑑みて、上述される方法及び装置に関する数多くの追加の変形が当業者にとって明確になるであろう。該変形は、適用範囲内にあるとみなされるべきである。様々な実施形態の方法及び装置は、ＣＤＭＡ、直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ）、及び／又はアクセスノードとモバイルノードとの間において無線通信リンクを提供するために用いることができる様々なその他の型の通信技術とともに用いることができ、様々な実施形態において用いられている。幾つかの実施形態においては、アクセスノードは、ＯＦＤＭ及び／又はＣＤＭＡを用いてモバイルノードとの通信リンクを構築する基地局として実装される。様々な実施形態においては、モバイルノードは、様々な実施形態の方法を実装するための、受信機／送信機回路及び論理及び／又はルーチンを含むノート型コンピュータ、パーソナルデータアシスタント（ＰＤＡ）、又はその他のポータブルデバイスとして実装される。
以下に本件出願当初の特許請求の範囲を付記する。
［Ｃ１］
第１の通信プロトコル、第２の通信プロトコル及び第３の通信プロトコルをサポートする第３の無線通信デバイスを動作させる方法であって、前記第１、第２及び第３の通信プロトコルは異なり、
第１の無線通信デバイス及び第２の無線通信デバイスのうちの少なくとも１つからデバイス能力情報を受信することであって、前記デバイス能力情報は、前記第１の通信プロトコルを用いて通信されることと、
前記第１及び第２の無線通信デバイスの間における通信に関する通信仲介者として動作することであって、前記第１の無線通信デバイスは、前記第１及び第２の通信プロトコルをサポートし、前記第２の無線通信デバイスは、前記第１及び第３の通信プロトコルをサポートすること、とを具備する、方法。
［Ｃ２］
前記第１の通信プロトコルは、前記第１及び第２の通信プロトコルのうちのいずれかによってサポートされるビットレートの１／１０００未満である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［Ｃ１］に記載の方法。
［Ｃ３］
前記第１の通信プロトコルは、ビーコン信号に基づく通信プロトコルである［Ｃ１］に記載の方法。
［Ｃ４］
通信仲介者として動作する前に、デバイス能力情報をその他の通信デバイスに通信するために用いられるビーコン信号を送信することであって、前記通信されたデバイス能力情報は、前記第３の無線通信デバイスが前記第２及び第３の通信プロトコルをサポートできることを示すことをさらに具備する［Ｃ１］に記載の方法。
［Ｃ５］
デバイス能力情報を受信することは、
前記第１の無線通信デバイスが前記第２の通信プロトコルをサポートできることを示すビーコン信号の少なくとも一部分を前記第１の無線通信デバイスから受信することを含む［Ｃ４］に記載の方法。
［Ｃ６］
デバイス能力情報を受信することは、
前記第２の無線通信デバイスが前記第３の通信プロトコルをサポートできることを示すビーコン信号の少なくとも一部分を前記第２の無線通信デバイスから受信することをさらに含む［Ｃ５］に記載の方法。
［Ｃ７］
前記第２の通信プロトコルを用いて前記第１の無線通信デバイスと前記第３の無線通信デバイスとの間において通信リンクを確立することと、
前記第３の通信プロトコルを用いて前記第２の無線通信デバイスと前記第３の無線通信デバイスとの間において通信リンクを確立すること、とをさらに具備する［Ｃ５］に記載の方法。
［Ｃ８］
前記第１、第２及び第３の無線通信デバイスは、第４のプロトコルをサポートし、前記第４のプロトコルは、前記第２及び第３の通信プロトコルが対応する通信層よりも高い通信層に対応するプロトコルであり、前記第２及び第３の通信プロトコルは、同じ通信層に対応する［Ｃ７］に記載の方法。
［Ｃ９］
通信仲介者として動作することは、ネットワーク層信号を通信するために前記第１及び第２の通信リンクを用いて前記第１と第２の無線通信デバイスとの間においてネットワーク層接続性を提供することを含む［Ｃ７］に記載の方法。
［Ｃ１０］
前記第１、第２及び第３の無線通信デバイスは、第４のプロトコルをサポートし、前記第４のプロトコルは、前記ネットワーク層信号を通信するために使用中のネットワーク層プロトコルである［Ｃ９］に記載の方法。
［Ｃ１１］
前記第２及び第３の通信プロトコルは、ＭＡＣ層プロトコル及び物理層プロトコルのうちの１つである［Ｃ８］に記載の方法。
［Ｃ１２］
前記第４のプロトコルは、ＩＰプロトコルである［Ｃ８］に記載の方法。
［Ｃ１３］
通信仲介者として動作する一方で、
デバイス能力情報をその他の通信デバイスに通信するために用いられる追加のビーコンシンボルバーストを送信することであって、前記通信されたデバイス能力情報は、前記第３のデバイスが前記第２及び第３の通信プロトコルをサポートできることを示すことをさらに具備する［Ｃ４］に記載の方法。
［Ｃ１４］
通信仲介者として動作することは、
前記第１及び第２のデバイスの間でユーザーデータを中継する一方で前記第２及び第３のプロトコルの間で変換することによって通信ゲートウェイとして動作することを含む［Ｃ４］に記載の方法。
［Ｃ１５］
前記第２及び第３の通信プロトコルは、ＣＤＭＡプロトコル、ＧＳＭプロトコル、及びＯＦＤＭプロトコルを含むプロトコルグループからの２つの異なるプロトコルである［Ｃ１４］に記載の方法。
［Ｃ１６］
前記第２及び第３の通信プロトコルは、２つの異なるＯＦＤＭプロトコルである［Ｃ１４］に記載の方法。
［Ｃ１７］
前記第１、第２及び第３の無線通信デバイスは、アドホックネットワークの一部であり、
前記第１、第２及び第３の無線通信デバイスの各々は、ハンドセットであり、前記第１及び第２の無線通信デバイスは、前記第１のデバイスが前記第３の通信プロトコルに関するサポートを有さず、前記第２のデバイスが前記第２の通信プロトコルに関するサポートを有さないことに起因して前記第１のデバイスと第２のデバイスとの間における高ビットレート通信を直接サポートする能力を有さない［Ｃ４］に記載の方法。
［Ｃ１８］
第１の通信プロトコル、第２の通信プロトコル及び第３の通信プロトコルをサポートする第３の無線通信デバイスであって、前記第１、第２及び第３の通信プロトコルは異なり、
第１の無線通信デバイス及び第２の無線通信デバイスのうちの少なくとも１つからデバイス能力情報を受信するための受信機であって、前記デバイス能力情報は、前記第１の通信プロトコルを用いて通信される受信機と、
前記第１及び第２の無線通信デバイスの間における通信を中継するための通信転送モジュールであって、前記第１の無線通信デバイスは、前記第１及び第２の通信プロトコルをサポートし、前記第２の無線通信デバイスは、前記第１及び第３の通信プロトコルをサポートする通信転送モジュールと、を具備する、第３の無線通信デバイス。
［Ｃ１９］
前記第１の通信プロトコルは、前記第１及び第２の通信プロトコルのうちのいずれかによってサポートされる前記ビットレートの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［Ｃ１８］に記載の第３の無線通信デバイス。
［Ｃ２０］
前記第１の通信プロトコルは、ビーコン信号に基づく通信プロトコルである［Ｃ１８］に記載の第３の無線通信デバイス。
［Ｃ２１］
格納されたデバイス能力情報を含む格納モジュールと、
デバイス能力情報をその他の通信デバイスに通信するために用いられるビーコン信号を送信するための送信モジュールであって、前記通信されたデバイス能力情報は、前記第３の無線通信デバイスが前記第２及び第３の通信プロトコルをサポートできることを示す送信モジュールと、をさらに具備する［Ｃ１８］に記載の第３の無線通信デバイス。
［Ｃ２２］
前記格納されたデバイス能力情報は、受信された信号から入手された前記第１及び第２の無線デバイスに関するデバイス能力情報を含む［Ｃ２１］に記載の第３の無線通信デバイス。
［Ｃ２３］
前記第１、第２及び第３の無線通信デバイスは、第４のプロトコルをサポートし、前記第４のプロトコルは、前記第２及び第３の通信プロトコルが対応する通信層よりも高い通信層に対応するプロトコルであり、前記第２及び第３の通信プロトコルは、同じ通信層に対応する［Ｃ２１］に記載の第３の無線通信デバイス。
［Ｃ２４］
ネットワーク層信号を通信するために第１及び第２の通信リンクを用いて前記第１と第２の無線通信デバイスとの間におけるネットワーク層接続性を提供するためのネットワーク層接続性モジュールをさらに具備する［Ｃ２１］に記載の第３の無線通信デバイス。
［Ｃ２５］
前記第１の無線デバイスと通信するために用いられる第１のＭＡＣ層プロトコルをサポートするための第２の通信プロトコルモジュールと、
前記第２の無線デバイスと通信するために用いられる第２のＭＡＣ層プロトコルをサポートするための第３の通信プロトコルモジュールであって、前記第１及び第２のＭＡＣ層プロトコルは異なる第３の通信プロトコルモジュールと、をさらに具備する［Ｃ２４］に記載の第３の無線通信デバイス。
［Ｃ２６］
前記第１の通信プロトコルをサポートするための第１の物理層通信プロトコルモジュールと、
前記第１の無線デバイスと通信するために用いられる第２の物理層プロトコルをサポートするための第２の物理層通信プロトコルモジュールと、
前記第２の無線デバイスと通信するために用いられる第３の物理層プロトコルをサポートするための第３の物理層通信プロトコルモジュールであって、前記第１、第２及び第３の物理層プロトコルは異なる第３の物理層通信プロトコルモジュールと、をさらに具備する［Ｃ２４］に記載の第３の無線通信デバイス。
［Ｃ２７］
前記無線通信デバイスは、モバイルハンドセットである［Ｃ２０］に記載の無線通信デバイス。
［Ｃ２８］
その他の無線通信デバイスに提供される通信中継サービスを追跡するための中継追跡モジュールをさらに具備する［Ｃ２０］に記載の無線通信デバイス。
［Ｃ２９］
第１の通信プロトコル、第２の通信プロトコル及び第３の通信プロトコルをサポートする無線通信デバイスであって、前記第１、第２及び第３の通信プロトコルは異なり、
第２の無線通信デバイス及び第３の無線通信デバイスのうちの少なくとも１つからデバイス能力情報を受信するための受信機手段であって、前記デバイス能力情報は、前記第１の通信プロトコルを用いて通信される受信機手段と、
前記第２及び第３の無線通信デバイスの間における通信を中継するための通信転送手段であって、前記第２の無線通信デバイスは、前記第１及び第２の通信プロトコルをサポートし、前記第３の無線通信デバイスは、前記第１及び第３の通信プロトコルをサポートする通信転送手段と、を具備する、無線通信デバイス。
［Ｃ３０］
前記第１の通信プロトコルは、ビーコン信号に基づく通信プロトコルである［Ｃ２９］に記載の無線通信デバイス。
［Ｃ３１］
格納されたデバイス能力情報を含む格納手段と、
デバイス能力情報をその他の通信デバイスに通信するために用いられるビーコン信号を送信するための送信手段であって、前記通信されたデバイス能力情報は、前記無線通信デバイスが前記第２及び第３の通信プロトコルをサポートできることを示す送信手段と、をさらに具備する［Ｃ２９］に記載の無線通信デバイス。
［Ｃ３２］
前記格納されたデバイス能力情報は、受信された信号から入手された前記第２及び第３の無線デバイスに関するデバイス能力情報を含む［Ｃ３１］に記載の無線通信デバイス。
［Ｃ３３］
ネットワーク層信号を通信するために前記第１及び第２の通信リンクを用いて前記第２及び第３の無線通信デバイスの間におけるネットワーク層接続性を提供するためのネットワーク層接続性手段をさらに具備する［Ｃ３１］に記載の無線通信デバイス。
［Ｃ３４］
他の通信デバイスと通信する方法を実装するために、第１の通信プロトコル、第２の通信プロトコル及び第３の通信プロトコルをサポートする第３の無線通信デバイスを制御するための機械によって実行可能な命令を具体化したコンピュータによって読み取り可能な媒体であって、前記第１、第２及び第３の通信プロトコルは異なり、前記方法は、
第１の無線通信デバイス及び第２の無線通信デバイスのうちの少なくとも１つからデバイス能力情報を受信することであって、前記デバイス能力情報は、前記第１の通信プロトコルを用いて通信されることと、
前記第１及び第２の無線通信デバイスの間における通信に関する通信仲介者として動作することであって、前記第１の無線通信デバイスは、前記第１及び第２の通信プロトコルをサポートし、前記第２の無線通信デバイスは、前記第１及び第３の通信プロトコルをサポートすること、とを具備する、コンピュータによって読み取り可能な媒体。
［Ｃ３５］
前記第１の通信プロトコルは、ビーコン信号に基づく通信プロトコルである［Ｃ３４］に記載のコンピュータによって読み取り可能な媒体。
［Ｃ３６］
通信仲介者として動作する前に、デバイス能力情報をその他の通信デバイスに通信するために用いられるビーコン信号を送信するための機械によって実行可能な命令であって、前記通信されたデバイス能力情報は、前記第３のデバイスが前記第２及び第３の通信プロトコルをサポートできることを示す機械によって実行可能な命令、をさらに具体化した［Ｃ３４］に記載のコンピュータによって読み取り可能な媒体。
［Ｃ３７］
デバイス能力情報を受信するための前記命令は、
前記第１の無線通信デバイスが前記第２の通信プロトコルをサポートできることを示すビーコン信号の少なくとも一部分を前記第１の無線通信デバイスから受信するための機械によって実行可能な命令をさらに具体化した［Ｃ３６］に記載のコンピュータによって読み取り可能な媒体。
［Ｃ３８］
通信仲介者として動作する一方で、デバイス能力情報をその他の通信デバイスに通信するために用いられる追加のビーコンシンボルバーストを送信するための機械によって実行可能な命令であって、前記通信されたデバイス能力情報は、前記第３のデバイスが前記第２及び第３の通信プロトコルをサポートできることを示す機械によって実行可能な命令、をさらに具体化した［Ｃ３６］に記載のコンピュータによって読み取り可能な媒体。
［Ｃ３９］
通信仲介者として動作するための前記命令は、
前記第１及び第２のデバイスの間でユーザーデータを中継する一方で前記第２及び第３のプロトコルの間で変換することによって通信ゲートウェイとして動作するための機械によって実行可能な命令をさらに具体化した［Ｃ３６］に記載のコンピュータによって読み取り可能な媒体。
［Ｃ４０］
装置であって、
第１の通信プロトコル、第２の通信プロトコル及び第３の通信プロトコルをサポートするように構成されたモバイル通信デバイスプロセッサであって、前記第１、第２及び第３の通信プロトコルは異なり、
第１の無線通信デバイス及び第２の無線通信デバイスのうちの少なくとも１つからデバイス能力情報を受信し、
前記第１及び第２の無線通信デバイスの間における通信に関する通信仲介者として動作するように前記装置を制御するようにさらに構成され、前記デバイス能力情報は、前記第１の通信プロトコルを用いて通信され、前記第１の無線通信デバイスは、前記第１及び第２の通信プロトコルをサポートし、前記第２の無線通信デバイスは、前記第１及び第３の通信プロトコルをサポートするモバイル通信デバイスプロセッサ、を具備する、装置。
［Ｃ４１］
前記第１の通信プロトコルは、ビーコン信号に基づく通信プロトコルである［Ｃ４０］に記載の装置。
［Ｃ４２］
前記プロセッサは、通信仲介者として動作する前に、デバイス能力情報をその他の通信デバイスに通信するために用いられるビーコン信号の送信を制御するようにさらに構成され、前記通信されたデバイス能力情報は、前記装置が前記第２及び第３の通信プロトコルをサポートできることを示す［Ｃ４０］に記載の装置。
［Ｃ４３］
前記プロセッサは、前記第１の無線通信デバイスが前記第２の通信プロトコルをサポートできることを示すビーコン信号の少なくとも一部分を前記第１の無線通信デバイスから受信するようにさらに構成される［Ｃ４２］に記載の装置。
［Ｃ４４］
前記装置は、通信仲介者として動作し、前記第３の無線通信デバイスプロセッサは、
デバイス能力情報をその他の通信デバイスに通信するために用いられる追加のビーコンシンボルバーストの送信を制御するようにさらに構成され、前記通信されたデバイス能力情報は、前記装置が前記第２及び第３の通信プロトコルをサポートできることを示す［Ｃ４２］に記載の装置。
［Ｃ４５］
前記装置は、モバイルハンドヘルド通信デバイスであり、
前記装置が通信仲介者として動作中であるときは、前記プロセッサは、前記第１及び第２のデバイスの間でユーザーデータを中継する一方で前記第２及び第３のプロトコルの間で変換することによって通信ゲートウェイとして動作するように前記装置を制御するようにさらに構成される［Ｃ４２］に記載の装置。
【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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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３５Ａ】
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【図３５Ｂ】
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【図３５Ｃ】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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