(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ミリメートル波基地局（ｍＢ）によるポイントツーポイント通信セットアップのための方法であって、
周波数帯内のビーム方向に関連付けられたライセンス要求を送るステップと、
測定スケジュールを受信するステップと
干渉測定レポートを生成するために前記測定スケジュールに従って干渉測定を行うステップであって、前記干渉測定は、前記ビーム方向、前記周波数帯、または割り当てられた時間期間のうちの１または複数に基づく、ステップと、
前記干渉測定レポートをライセンスコーディネータに送るステップと、
前記ライセンスコーディネータから、前記周波数帯内の前記ビーム方向に関する一時ライセンスを受信するステップと
を含む、方法。
【請求項２】
前記ライセンス要求は、位置情報、前記ミリメートル波基地局（ｍＢ）に関連付けられたアンテナ仕様、または要求される指向性測定の数のうちの１または複数を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記測定スケジュールは、開始時間、または送信信号バースト持続時間のうちの１または複数を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記干渉測定が、既存のライセンスされたノードに関連付けられる、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記一時ライセンスは第１の送信電力制限を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記干渉測定が第１のしきい値未満であるとき、前記一時ライセンスが受信される、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
信号バーストを送る命令を受信するステップと、
前記第１の送信電力制限を使用して前記信号バーストを送るステップと、
非一時ライセンスを受信するステップであって、前記非一時ライセンスは第２の送信電力制限を含むステップと
をさらに含む、請求項５に記載の方法。
【請求項８】
前記非一時ライセンスを受諾するステップをさらに含む、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記非一時ライセンスおよび前記第２の送信電力制限を使用して送信を送るステップをさらに含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記非一時ライセンスはＬｅｖｅｌ  ２またはフルライセンスである、請求項７に記載の方法。
【請求項１１】
リンク引渡しメッセージを送るステップであって、前記リンク引渡しメッセージはリンク識別子を含むステップと、
前記リンク引渡しメッセージに関する肯定応答を受信するステップと
をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記干渉測定が進化型ＮｏｄｅＢを介して前記ライセンスコーディネータに送られる、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
ポイントツーポイント通信のために構成されたミリメートル波基地局（ｍＢ）であって、
周波数帯内のビーム方向に関連付けられたライセンス要求を送ること、
測定スケジュールを受信すること、
干渉測定レポートを生成するために前記測定スケジュールに従って干渉測定を行うことであって、前記干渉測定が、前記ビーム方向、前記周波数帯、または割り当てられた時間期間のうちの１または複数に基づくこと、
前記干渉測定をライセンスコーディネータに送ること、および
前記ライセンスコーディネータから、前記周波数帯内の前記ビーム方向に関する一時ライセンスを受信すること
を行うように構成されたプロセッサ
を備える、ｍＢ。
【請求項１４】
前記ライセンス要求は、位置情報、前記ミリメートル波基地局（ｍＢ）に関連付けられたアンテナ仕様、または要求される指向性測定の数のうちの１または複数を含む、請求項１３に記載のｍＢ。
【請求項１５】
前記測定スケジュールは、開始時間、または送信信号バースト持続時間のうちの１または複数を含む、請求項１３に記載のｍＢ。
【請求項１６】
前記干渉測定が、既存のライセンスされたノードに関連付けられる、請求項１３に記載のｍＢ。
【請求項１７】
前記一時ライセンスは第１の送信電力制限を含む、請求項１３に記載のｍＢ。
【請求項１８】
前記干渉測定が第１のしきい値未満であるとき、前記一時ライセンスが受信される、請求項１３に記載のｍＢ。
【請求項１９】
前記プロセッサは、
信号バーストを送る命令を受信すること、
前記第１の送信電力制限を使用して前記信号バーストを送ること、および
非一時ライセンスを受信することであって、前記非一時ライセンスは第２の送信電力制限を含むこと
を行うようにさらに構成された、請求項１７に記載のｍＢ。
【請求項２０】
前記プロセッサが、前記非一時ライセンスを受諾するようにさらに構成された、請求項１９に記載のｍＢ。
【請求項２１】
前記プロセッサが、前記非一時ライセンスおよび前記第２の送信電力制限を使用して送信を送るようにさらに構成された、請求項２０に記載のｍＢ。
【請求項２２】
前記非一時ライセンスはＬｅｖｅｌ  ２またはフルライセンスである、請求項１９に記載のｍＢ。
【請求項２３】
前記プロセッサは、
リンク引渡しメッセージを送ることであって、前記リンク引渡しメッセージはリンク識別子を含むこと、および
前記リンク引渡しメッセージに関する肯定応答を受信すること
を行うようにさらに構成された、請求項１３に記載のｍＢ。
【請求項２４】
前記干渉測定が、進化型ＮｏｄｅＢを介してライセンスコーディネータに送られる、請求項１３に記載のｍＢ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本願は、その内容が参照により本明細書に組み込まれる、２０１２年８月２８日出願の米国特許仮出願第６１／６９４０４２号明細書、および２０１３年３月０８日出願の米国特許仮出願第６１／７７５１３８号明細書の特典を主張する。
【背景技術】
【０００２】
過去数十年間にワイヤレスネットワークのデータおよびデータ配信容量に対する需要がますます高まってきている。全スペクトル容量が増大し続けてきた。モバイルデータに対する急激に増大する需要を満たすために、より小規模のセルが使用されることがある。改善されたカバレッジおよび容量に応じて、加入者は、（例えば、単独でマクロセルへの接続を介して）より小規模のセルを使用してモバイル装置のより良好な音声品質／データレートおよび電池寿命を受けることができる。
【０００３】
小規模セル（例えば、フェムトセル、マイクロセル、ワイヤレスローカルエリアネットワーク（「ＷＬＡＮ」）など）は、同一スペクトルの増加された空間再利用、およびより高い容量を達成するための方法を示唆することがある。ネットワーク配置のコストは、インフラストラクチャノード数が増えるにつれて増加することがある。ネットワーク配置コストを制限するために、ワイヤレスバックホールが使用されることがある。コスト効果的な高データレート固定リンクのために、ライセンスされたミリメートル波スペクトルが使用されることがある。高速バックホールリンク用のそのようなミリメートル波スペクトルのライセンシング機構は、例えば物理的物体の反射による干渉を含む様々な要素を考慮に入れることができない。
【発明の概要】
【０００４】
ワイヤレスネットワーク（例えば、３ＧＰＰベースのワイヤレスネットワーク）内のミリメートル波基地局（ｍＢ）にライセンスを授与することを実装するためのシステム、方法、および手段が提供される。ｍＢは、（例えば、ｅＮＢまたはライセンスコーディネータに）ライセンス要求を送ることができる。ライセンス要求は、周波数帯内のビーム方向に関連付けられることができる。ｍＢは、測定スケジュールを受信することができる。測定スケジュールは、信号バーストの開始時間または送信持続時間のもう１つを含むことができる。
【０００５】
ｍＢは、例えば受信された測定スケジュールに従って、干渉測定を行うことができる。干渉測定は、ビーム方向、周波数帯、または割り当てられた時間期間のうちの１または複数に関連付けられることができる。干渉測定は、既存のｍＢからの送信に関連する干渉測定を含むことができる（例えば、既存のｍＢは、既存のライセンスを有することができ、ｍＢのエリア内にあることができ、測定スケジュールに従って送信するようにスケジュールされることができ、かつ／または干渉測定パラメータに従って送信するようにスケジュールされることができる）。ｍＢは、ライセンスコーディネータに干渉測定を送ることができる。例えば、ｍＢは、進化型ＮｏｄｅＢ（ｅＮＢ）を介してライセンスコーディネータに干渉測定を送ることができる。ｍＢは、（例えば、干渉がしきい値未満であることを干渉測定が示す場合）周波数帯内のビーム方向に関する一時ライセンスを受信することができる。例えば、１または複数の方向について一時ライセンスが提供されることができる。
【０００６】
ｍＢは、一時ライセンス下で送信することができる。例えば、ｍＢは、（例えば、送信スケジュールに従って）信号バーストを送る命令、および（例えば、信号バーストに関する）第１の送信電力制限を受信することができる。これらのうちの１または複数は、一時ライセンスの部分でよく、または別々にシグナリングされることができる。ｍＢは、第１の送信電力制限を使用して、信号バーストを、例えば１または複数の方向で送ることができる。ｍＢは、（例えば、信号バーストを送信した後に）非一時ライセンスを求める要求を送ることができる。ｍＢは、非一時ライセンスを受信することができる。例えば、信号バーストが既存のｍＢとの干渉のレベルを引き起こさなかった場合、例えば、信号バーストからの干渉がしきい値未満であると既存のｍＢが測定した場合、ライセンスコーディネータは、非一時ライセンスを送ることができる。非一時ライセンスは第２の送信電力制限を含むことができる。ｍＢは、非一時ライセンスおよび第２の送信電力制限を使用して送信を送ることができる。非一時ライセンスおよび／または第２の送信電力制限は、一時ライセンスよりも限定的でなくてよい。
【０００７】
ｍＢは、例えば、リンク引渡しメッセージを送ることによってライセンス（例えば、リンクライセンス）を引き渡すことができる。リンク引渡しメッセージはリンク識別子を含むことができる。ｍＢは、リンク引渡しメッセージに関する肯定応答を受信することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１Ａ】１または複数の開示される実施形態が実装されることができる例示的通信システムのシステム図である。
【図１Ｂ】図１Ａで示される通信システム内で使用されることができる例示的ワイヤレス送信／受信ユニット（ＷＴＲＵ）のシステム図である。
【図１Ｃ】図１Ａで示される通信システム内で使用されることができる例示的無線アクセスネットワークおよび例示的コアネットワークのシステム図である。
【図１Ｄ】図１Ａで示される通信システム内で使用されることができる例示的無線アクセスネットワークおよび例示的コアネットワークのシステム図である。
【図１Ｅ】図１Ａで示される通信システム内で使用されることができる例示的無線アクセスネットワークおよび例示的コアネットワークのシステム図である。
【図２】例示的ポイントツーポイントスペクトルライセンシングアーキテクチャを示す図である。
【図３】異なるネットワークに属する２つのｅＮＢを有する例示的システムアーキテクチャを示す図である。
【図４】自動ライセンシングに関する例示的メッセージシーケンスチャートを示す図である。
【図５】自律的リンクセットアップに関する例示的フレーム構造を示す図である。
【図６】例えば最適化された自律的リンクセットアップに関する、例示的フレーム構造を示す図である。
【図７】自律的全リンクセットアップ（例えば、最適化された自律的全リンクセットアップ）をセットアップする一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
次に、様々な図を参照しながら、例示的実施形態の詳細な説明が説明される。この説明は可能な実装の詳細な例を提供するが、詳細は例示的なものであり、本願の範囲を決して限定しないことが意図されることを留意されたい。さらに、図は、例示的であることを意味するメッセージシーケンスチャートを示す。他の実施形態が使用されることができる。適切な場合、メッセージの順序が変更されることがある。不要な場合、メッセージが省略されることがあり、追加のメッセージが追加されることがある。
【００１０】
図１は、１または複数の開示される実施形態が実装されることができる例示的通信システム１００の図である。通信システム１００は、音声、データ、ビデオ、メッセージング、ブロードキャストなどのコンテンツを複数のワイヤレスユーザに提供する多元接続システムでよい。通信システム１００は、複数のワイヤレスユーザがワイヤレス帯域幅を含むシステムリソースの共有を通じてそのようなコンテンツにアクセスすることを可能にすることができる。例えば、通信システム１００は、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）、直交ＦＤＭＡ（ＯＦＤＭＡ）、シングルキャリアＦＤＭＡ（ＳＣ−ＦＤＭＡ）などの１または複数のチャネルアクセス方法を利用することができる。
【００１１】
図１Ａに示されるように、通信システム１００は、ワイヤレス送信／受信ユニット（ＷＴＲＵ）１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、および／または１０２ｄ（これは、一般的または集合的にＷＴＲＵ１０２と呼ばれることがある）、無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）１０３／１０４／１０５、コアネットワーク１０６／１０７／１０９、公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）１０８、インターネット１１０、および他のネットワーク１１２を含むことができるが、開示される実施形態は任意の数のＷＴＲＵ、基地局、ネットワーク、および／またはネットワーク要素を企図することを理解されよう。ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄのそれぞれは、ワイヤレス環境内で動作および／または通信するように構成された任意のタイプの装置でよい。例として、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄは、ワイヤレス信号を送信および／または受信するように構成されることができ、ワイヤレス送信／受信ユニット（ＷＴＲＵ）、移動局、固定またはモバイルサブスクライバユニット、ページャ、携帯電話、携帯情報端末（ＰＤＡ）、スマートフォン、ラップトップ、ネットブック、パーソナルコンピュータ、ワイヤレスセンサ、コンシューマエレクトロニクスなどを含むことができる。
【００１２】
通信システム１００はまた、基地局１１４ａおよび基地局１１４ｂをも含むことができる。基地局１１４ａ、１１４ｂのそれぞれは、コアネットワーク１０６／１０７／１０９、インターネット１１０、および／またはネットワーク１１２などの１または複数の通信ネットワークへのアクセスを可能にするためにＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄのうちの少なくとも１つとワイヤレスにインターフェースするように構成された任意のタイプの装置でよい。例として、基地局１１４ａ、１１４ｂは、送受信基地局（ＢＴＳ）、Ｎｏｄｅ−Ｂ、ｅＮｏｄｅ  Ｂ、Ｈｏｍｅ  Ｎｏｄｅ  Ｂ、Ｈｏｍｅ  ｅＮｏｄｅ  Ｂ、サイトコントローラ、アクセスポイント（ＡＰ）、ワイヤレスルータなどでよい。基地局１１４ａ、１１４ｂがそれぞれ単一の要素として示されるが、基地局１１４ａ、１１４ｂは任意の数の相互接続された基地局および／またはネットワーク要素を含むことができることを理解されよう。
【００１３】
基地局１１４ａはＲＡＮ１０３／１０４／１０５の部分でよく、ＲＡＮ１０３／１０４／１０５は、基地局コントローラ（ＢＳＣ）、無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）、中継ノードなどの他の基地局および／またはネットワーク要素（図示せず）をも含むことができる。基地局１１４ａおよび／または基地局１１４ｂは、セル（図示せず）と呼ばれることのある特定の地理的領域内のワイヤレス信号を送信および／または受信するように構成されることができる。セルはさらに、セルセクタに分割されることができる。例えば、基地局１１４ａに関連するセルは、３つのセクタに分割されることができる。したがって、一実施形態では、基地局１１４ａは、３つのトランシーバ、すなわちセルの各セクタについて１つのトランシーバを含むことができる。一実施形態では、基地局１１４ａは、多入力多出力（ＭＩＭＯ）技術を利用することができ、したがってセルの各セクタについて複数のトランシーバを利用することができる。
【００１４】
基地局１１４ａ、１１４ｂは、任意の適切なワイヤレス通信リンク（例えば、無線周波数（ＲＦ）、マイクロ波、赤外線（ＩＲ）、紫外線（ＵＶ）、可視光など）でよいエアインターフェース１１５／１１６／１１７を介して、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄのうちの１または複数と通信することができる。エアインターフェース１１５／１１６／１１７は、任意の適切な無線アクセス技術（ＲＡＴ）を使用して確立されることができる。
【００１５】
より具体的には、上記のように、通信システム１００は多元接続システムでよく、ＣＤＭＡ、ＴＤＭＡ、ＦＤＭＡ、ＯＦＤＭＡ、ＳＣ−ＦＤＭＡなどの１または複数のチャネルアクセス方式を利用することができる。例えば、ＲＡＮ１０３／１０４／１０５内の基地局１１４ａと、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃとは、広帯域ＣＤＭＡ（ＷＣＤＭＡ（登録商標））を使用してエアインターフェース１１５／１１６／１１７を確立することのできる、ユニバーサル移動通信システム（ＵＭＴＳ）地上無線アクセス（ＵＴＲＡ）などの無線技術を実装することができる。ＷＣＤＭＡは、高速パケットアクセス（ＨＳＰＡ）および／または進化型ＨＳＰＡ（ＨＳＰＡ＋）などの通信プロトコルを含むことができる。ＨＳＰＡは、高速ダウンリンクパケットアクセス（ＨＳＤＰＡ）および／または高速アップリンクパケットアクセス（ＨＳＵＰＡ）を含むことができる。
【００１６】
一実施形態では、基地局１１４ａおよびＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ（ＬＴＥ）および／またはＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ（ＬＴＥ−Ａ）を使用してエアインターフェース１１５／１１６／１１７を確立することのできる、進化型ＵＭＴＳ地上無線アクセス（Ｅ−ＵＴＲＡ）などの無線技術を実装することができる。
【００１７】
一実施形態では、基地局１１４ａおよびＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、ＩＥＥＥ８０２．１６（すなわち、Ｗｏｒｌｄｗｉｄｅ  Ｉｎｔｅｒｏｐｅｒａｂｉｌｉｔｙ  ｆｏｒ  Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ  Ａｃｃｅｓｓ（ＷｉＭＡＸ））、ＣＤＭＡ２０００、ＣＤＭＡ２０００  １Ｘ、ＣＤＭＡ２０００  ＥＶ−ＤＯ、Ｉｎｔｅｒｉｍ  Ｓｔａｎｄａｒｄ  ２０００（ＩＳ−２０００）、Ｉｎｔｅｒｉｍ  Ｓｔａｎｄａｒｄ  ９５（ＩＳ−９５）、Ｉｎｔｅｒｉｍ  Ｓｔａｎｄａｒｄ  ８５６（ＩＳ−８５６）、Ｇｌｏｂａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ  ｆｏｒ  Ｍｏｂｉｌｅ  ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ（ＧＳＭ（登録商標））、Ｅｎｈａｎｃｅｄ  Ｄａｔａ  ｒａｔｅｓ  ｆｏｒ  ＧＳＭ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ（ＥＤＧＥ）、ＧＳＭ  ＥＤＧＥ（ＧＥＲＡＮ）などの無線技術を実装することができる。
【００１８】
図１Ａの基地局１１４ｂは、例えばワイヤレスルータ、Ｈｏｍｅ  Ｎｏｄｅ  Ｂ、Ｈｏｍｅ  ｅＮｏｄｅ  Ｂ、またはアクセスポイントでよく、任意の適切なＲＡＴを利用して、事業所、自宅、車両、キャンパスなどの局所化されたエリア内のワイヤレス接続性を可能にすることができる。一実施形態では、基地局１１４ｂおよびＷＴＲＵ１０２ｃ、１０２ｄは、ＩＥＥＥ８０２．１１などの無線技術を実装して、ワイヤレスローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）を確立することができる。一実施形態では、基地局１１４ｂおよびＷＴＲＵ１０２ｃ、１０２ｄは、ＩＥＥＥ８０２．１５などの無線技術を実装して、ワイヤレスパーソナルエリアネットワーク（ＷＰＡＮ）を確立することができる。別の実施形態では、基地局１１４ｂおよびＷＴＲＵ１０２ｃ、１０２ｄは、セルラベースのＲＡＴ（例えば、ＷＣＤＭＡ、ＣＤＭＡ２０００、ＧＳＭ、ＬＴＥ、ＬＴＥ−Ａなど）を利用して、ピコセルまたはフェムトセルを確立することができる。図１Ａに示されるように、基地局１１４ｂは、インターネット１１０への直接接続を有することができる。したがって、基地局１１４ｂは、コアネットワーク１０６／１０７／１０９を介してインターネット１１０にアクセスすることが必要とされないことがある。
【００１９】
ＲＡＮ１０３／１０４／１０５は、コアネットワーク１０６／１０７／１０９と通信していることがあり、コアネットワーク１０６／１０７／１０９は、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄのうちの１または複数に音声、データ、アプリケーション、および／またはボイスオーバーインターネットプロトコル（ＶｏＩＰ）サービスを提供するように構成された任意のタイプのネットワークでよい。例えば、コアネットワーク１０６／１０７／１０９は、呼制御、課金サービス、モバイル位置ベースのサービス、プリペイド呼出し、インターネット接続性、ビデオ配布などを提供することができ、かつ／またはユーザ認証などの高レベルセキュリティ機能を実施することができる。図１Ａには図示していないが、ＲＡＮ１０３／１０４／１０５および／またはコアネットワーク１０６／１０７／１０９が、ＲＡＮ１０３／１０４／１０５と同一のＲＡＴまたは異なるＲＡＴを利用する他のＲＡＮと直接的または間接的に通信をしていることがあることを理解されよう。例えば、Ｅ−ＵＴＲＡ無線技術を使用していることがあるＲＡＮ１０３／１０４／１０５に接続されることに加えて、コアネットワーク１０６／１０７／１０９は、ＧＳＭ無線技術を利用するＲＡＮ（図示せず）とも通信していることがある。
【００２０】
コアネットワーク１０６／１０７／１０９はまた、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄがＰＳＴＮ１０８、インターネット１１０、および／または他のネットワーク１１２にアクセスするためのゲートウェイとしても働くことができる。ＰＳＴＮ１０８は、簡易電話サービス（ＰＯＴＳ）を提供する回線交換電話網を含むことができる。インターネット１１０は、ＴＣＰ／ＩＰインターネットプロトコルスイート中の伝送制御プロトコル（ＴＣＰ）、ユーザデータグラムプロトコル（ＵＤＰ）、インターネットプロトコル（ＩＰ）などの一般的な通信プロトコルを使用する、相互接続されたコンピュータネットワークおよび装置のグローバルシステムを含むことができる。ネットワーク１１２は、他のサービスプロバイダによって所有および／または運用されるワイヤードまたはワイヤレス通信ネットワークを含むことができる。例えば、ネットワーク１１２は、ＲＡＮ１０３／１０４／１０５と同一のＲＡＴまたは異なるＲＡＴを利用することのできる、１または複数のＲＡＮに接続されたコアネットワークを含むことができる。
【００２１】
通信システム１００内のＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄのうちの一部またはすべては、マルチモード機能を含むことができ、すなわちＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄは、異なるワイヤレスリンクを介して異なるワイヤレスネットワークと通信する複数のトランシーバを含むことができる。例えば、図１Ａに示されるＷＴＲＵ１０２ｃは、セルラベースの無線技術を利用することのできる基地局１１４ａ、およびＩＥＥＥ  ８０２無線技術を利用することのできる基地局１１４ｂと通信するように構成されることができる。
【００２２】
図１Ｂは、例示的ＷＴＲＵ１０２のシステム図である。図１Ｂに示されるように、ＷＴＲＵ１０２は、プロセッサ１１８、トランシーバ１２０、送信／受信要素１２２、スピーカ／マイクロフォン１２４、キーパッド１２６、ディスプレイ／タッチパッド１２８、非リムーバブルメモリ１３０、リムーバブルメモリ１３２、電源１３４、全地球測位システム（ＧＰＳ）チップセット１３６、および他の周辺機器１３８を含むことができる。ＷＴＲＵ１０２は、一実施形態に適合したままで、上記の要素の任意の部分組合せを含むことができることを理解されよう。さらに、実施形態は、基地局１１４ａおよび１１４ｂ、ならびに／あるいは、限定はしないが、とりわけ送受信局（ＢＴＳ）、Ｎｏｄｅ−Ｂ、サイトコントローラ、アクセスポイント（ＡＰ）、ホームｎｏｄｅ−Ｂ、進化型ホームｎｏｄｅ−Ｂ（ｅＮｏｄｅＢ）、ホーム進化型ｎｏｄｅ−Ｂ（ＨｅＮＢ）、ホーム進化型ｎｏｄｅ−Ｂゲートウェイ、プロキシノードなどの基地局１１４ａおよび１１４ｂが表すことのできるノードが、図１Ｂに示され、本明細書で説明される要素の一部またはすべてを含むことができることを企図する。
【００２３】
プロセッサ１１８は、汎用プロセッサ、特殊目的プロセッサ、従来型プロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアに関連する１または複数のマイクロプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）回路、任意の他のタイプの集積回路（ＩＣ）、状態機械などでよい。プロセッサ１１８は、信号コーディング、データ処理、電力制御、入力／出力処理、および／またはＷＴＲＵ１０２がワイヤレス環境で動作することを可能にする任意の他の機能を実施することができる。プロセッサ１１８は、トランシーバ１２０に結合されることができ、トランシーバ１２０は、送信／受信要素１２２に結合されることができる。図１Ｂはプロセッサ１１８およびトランシーバ１２０を別々の構成要素として示すが、プロセッサ１１８およびトランシーバ１２０が電子パッケージまたはチップ内に共に一体化されることができることを理解されよう。
【００２４】
送信／受信要素１２２は、エアインターフェース１１５／１１６／１１７を介して基地局（例えば、基地局１１４ａ）に信号を送信し、または基地局から信号を受信するように構成されることができる。例えば、一実施形態では、送信／受信要素１２２は、ＲＦ信号を送信および／または受信するように構成されたアンテナでよい。一実施形態では、送信／受信要素１２２は、例えばＩＲ、ＵＶ、または可視光信号を送信および／または受信するように構成された放射器／検出器でよい。別の実施形態では、送信／受信要素１２２は、ＲＦ信号と光信号をどちらも送信および受信するように構成されることができる。送信／受信要素１２２は、ワイヤレス信号の任意の組合せを送信および／または受信するように構成されることができることを理解されよう。
【００２５】
さらに、図１Ｂでは送信／受信要素１２２が単一の要素として示されるが、ＷＴＲＵ１０２は、任意の数の送信／受信要素１２２を含むことができる。より具体的には、ＷＴＲＵ１０２はＭＩＭＯ技術を利用することができる。したがって、一実施形態では、ＷＴＲＵ１０２は、エアインターフェース１１５／１１６／１１７を介してワイヤレス信号を送信および受信する２つ以上の送信／受信要素１２２（例えば、複数のアンテナ）を含むことができる。
【００２６】
トランシーバ１２０は、送信／受信要素１２２によって送信されるべき信号を変調し、送信／受信要素１２２によって受信される信号を復調するように構成されることができる。上記のように、ＷＴＲＵ１０２はマルチモード機能を有することができる。したがって、トランシーバ１２０は、ＷＴＲＵ１０２が例えばＵＴＲＡやＩＥＥＥ８０２．１１などの複数のＲＡＴを介して通信することを可能にする複数のトランシーバを含むことができる。
【００２７】
ＷＴＲＵ１０２のプロセッサ１１８は、スピーカ／マイクロフォン１２４、キーパッド１２６、および／またはディスプレイ／タッチパッド１２８（例えば、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）ディスプレイユニットまたは有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）ディスプレイユニット）に結合されることができ、それらからユーザ入力データを受信することができる。プロセッサ１１８はまた、スピーカ／マイクロフォン１２４、キーパッド１２６、および／またはディスプレイ／タッチパッド１２８にユーザデータを出力することができる。さらに、プロセッサ１１８は、非リムーバブルメモリ１３０および／またはリムーバブルメモリ１３２などの任意のタイプの適切なメモリからの情報にアクセスし、そのメモリ内にデータを格納することができる。非リムーバブルメモリ１３０は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読取り専用メモリ（ＲＯＭ）、ハードディスク、または任意の他のタイプのメモリ記憶装置を含むことができる。リムーバブルメモリ１３２は、加入者識別モジュール（ＳＩＭ）カード、メモリスティック、セキュアデジタル（ＳＤ）メモリカードなどを含むことができる。一実施形態では、プロセッサ１１８は、サーバやホームコンピュータ（図示せず）などのＷＴＲＵ１０２上に物理的に位置しないメモリからの情報にアクセスし、そのメモリ内にデータを格納することができる。
【００２８】
プロセッサ１１８は、電源１３４から電力を受信することができ、ＷＴＲＵ１０２内の他の構成要素への電力を分配および／または制御するように構成されることができる。電源１３４は、ＷＴＲＵ１０２に電力供給する任意の適切な装置でよい。例えば、電源１３４は、１または複数の乾電池（例えば、ニッケルカドミウム（ＮｉＣｄ）、ニッケル亜鉛（ＮｉＺｎ）、ニッケル水素（ＮｉＭＨ）、リチウムイオン（Ｌｉ−ｉｏｎ）など）、太陽電池、燃料電池などを含むことができる。
【００２９】
プロセッサ１１８はまた、ＧＰＳチップセット１３６に結合されることもでき、ＧＰＳチップセット１３６は、ＷＴＲＵ１０２の現在位置に関する位置情報（例えば、経度および緯度）を提供するように構成されることができる。ＧＰＳチップセット１３６からの情報に加えて、またはその代わりに、ＷＴＲＵ１０２は、エアインターフェース１１５／１１６／１１７を介して基地局（例えば、基地局１１４ａ、１１４ｂ）から位置情報を受信し、かつ／または２つ以上の近くの基地局から受信されている信号のタイミングに基づいてその位置を決定することができる。ＷＴＲＵ１０２は、一実施形態に適合したままで、任意の適切な位置決定方法によって位置情報を取得できることを理解されよう。
【００３０】
プロセッサ１１８は、他の周辺機器１３８にさらに結合されることができ、周辺機器１３８は、追加の特徴、機能、および／またはワイヤードもしくはワイヤレス接続性を提供する１または複数のソフトウェアおよび／またはハードウェアモジュールを含むことができる。例えば、周辺機器１３８は、加速度計、電子コンパス、衛星トランシーバ、デジタルカメラ（写真またはビデオ用）、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）ポート、バイブレーション装置、テレビジョントランシーバ、ハンズフリーヘッドセット、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）モジュール、周波数変調（ＦＭ）無線ユニット、デジタル音楽プレーヤ、メディアプレーヤ、ビデオゲームプレーヤモジュール、インターネットブラウザなどを含むことができる。
【００３１】
図１Ｃは、一実施形態によるＲＡＮ１０３およびコアネットワーク１０６のシステム図である。上記のように、ＲＡＮ１０３は、ＵＴＲＡ無線技術を利用して、エアインターフェース１１５を介してＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃと通信することができる。ＲＡＮ１０３はまた、コアネットワーク１０６とも通信していることがある。図１Ｃに示されるように、ＲＡＮ１０３は、Ｎｏｄｅ−Ｂ１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃを含むことができ、Ｎｏｄｅ−Ｂ１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃはそれぞれ、エアインターフェース１１５を介してＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃと通信する１または複数のトランシーバを含むことができる。Ｎｏｄｅ−Ｂ１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃはそれぞれ、ＲＡＮ１０３内の特定のセル（図示せず）に関連付けられることができる。ＲＡＮ１０３はまた、ＲＮＣ１４２ａ、１４２ｂをも含むことができる。ＲＡＮ１０３は、一実施形態に適合したままで、任意の数のＮｏｄｅ−ＢおよびＲＮＣを含むことができることを理解されよう。
【００３２】
図１Ｃに示されるように、Ｎｏｄｅ−Ｂ１４０ａ、１４０ｂはＲＮＣ１４２ａと通信していることがある。さらに、Ｎｏｄｅ−Ｂ１４０ｃはＲＮＣ１４２ｂと通信していることがある。Ｎｏｄｅ−Ｂ１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃは、Ｉｕｂインターフェースを介してそれぞれＲＮＣ１４２ａ、１４２ｂと通信することができる。ＲＮＣ１４２ａ、１４２ｂは、Ｉｕｒインターフェースを介して互いに通信していることがある。ＲＮＣ１４２ａ、１４２ｂのそれぞれは、それが接続されるＮｏｄｅ−Ｂ１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃをそれぞれ制御するように構成されることができる。さらに、ＲＮＣ１４２ａ、１４２ｂのそれぞれは、外部ループ電力制御、負荷制御、許可制御、パケットスケジューリング、ハンドオーバ制御、マクロダイバーシティ、セキュリティ機能、データ暗号化などの他の機能を実施またはサポートするように構成されることができる。
【００３３】
図１Ｃに示されるコアネットワーク１０６は、メディアゲートウェイ（ＭＧＷ）１４４、移動交換局（ＭＳＧ）１４６、サービングＧＰＲＳサポートノード（ＳＧＳＮ）１４８、および／またはゲートウェイＧＰＲＳサポートノード（ＧＧＳＮ）１５０を含むことができる。上記の要素のそれぞれがコアネットワーク１０６の部分として示されるが、これらの要素のうちのいずれか１つが、コアネットワークオペレータ以外のエンティティによって所有および／または操作されることができることを理解されよう。
【００３４】
ＲＡＮ１０３内のＲＮＣ１４２ａは、ＩｕＣＳインターフェースを介してコアネットワーク１０６内のＭＳＣ１４６に接続されることができる。ＭＳＣ１４６はＭＧＷ１４４に接続されることができる。ＭＳＣ１４６およびＭＧＷ１４４は、ＰＳＴＮ１０８などの回線交換網へのアクセスをＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに提供して、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃと従来型陸線通信装置との間の通信を可能にすることができる。
【００３５】
ＲＡＮ１０３内のＲＮＣ１４２ａはまた、ＩｕＰＳインターフェースを介してコアネットワーク１０６内のＳＧＳＮ１４８にも接続されることができる。ＳＧＳＮ１４８は、ＧＧＳＮ１５０に接続されることができる。ＳＧＳＮ１４８およびＧＧＳＮ１５０は、インターネット１１０などのパケット交換ネットワークへのアクセスをＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに提供して、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃとＩＰ対応装置との間の通信を可能にすることができる。
【００３６】
上記のように、コアネットワーク１０６はまた、ネットワーク１１２にも接続されることができ、ネットワーク１１２は、他のサービスプロバイダによって所有および／または操作される他のワイヤードまたはワイヤレスネットワークを含むことができる。
【００３７】
図１Ｄは、一実施形態によるＲＡＮ１０４およびコアネットワーク１０７のシステム図である。上記のように、ＲＡＮ１０４は、Ｅ−ＵＴＲＡ無線技術を利用して、エアインターフェース１１６を介してＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃと通信することができる。ＲＡＮ１０４はまた、コアネットワーク１０７とも通信していることがある。
【００３８】
ＲＡＮ１０４は、ｅＮｏｄｅ−Ｂ１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃを含むことができるが、ＲＡＮ１０４は、一実施形態に適合したままで、任意の数のｅＮｏｄｅ−Ｂを含むことができることを理解されよう。ｅＮｏｄｅ−Ｂ１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃはそれぞれ、エアインターフェース１１６を介してＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃと通信する１または複数のトランシーバを含むことができる。一実施形態では、ｅＮｏｄｅ−Ｂ１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃはＭＩＭＯ技術を実装することができる。したがって、例えばｅＮｏｄｅ−Ｂ１６０ａは、複数のアンテナを使用して、ＷＴＲＵ１０２ａにワイヤレス信号を送信し、ＷＴＲＵ１０２ａからワイヤレス信号を受信することができる。
【００３９】
ｅＮｏｄｅ−Ｂ１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃのそれぞれは、特定のセル（図示せず）に関連付けられることができ、無線リソース管理判断、ハンドオーバ判断、アップリンクおよび／またはダウンリンクでのユーザのスケジューリングなどを扱うように構成されることができる。図１Ｄに示されるように、ｅＮｏｄｅ−Ｂ１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃは、Ｘ２インターフェースを介して互いに通信することができる。
【００４０】
図１Ｄに示されるコアネットワーク１０７は、モビリティ管理ゲートウェイ（ＭＭＥ）１６２、サービングゲートウェイ１６４、およびパケットデータネットワーク（ＰＤＮ）ゲートウェイ１６６を含むことができる。上記の要素のそれぞれはコアネットワーク１０７の部分として示されるが、これらの要素のうちのいずれか１つが、コアネットワークオペレータ以外のエンティティによって所有および／または操作されることができることを理解されよう。
【００４１】
ＭＭＥ１６２は、Ｓ１インターフェースを介してＲＡＮ１０４内のｅＮｏｄｅ−Ｂ１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃのそれぞれに接続されることができ、制御ノードとして働くことができる。例えば、ＭＭＥ１６２は、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃのユーザを認証すること、ベアラ活動化／非活動化、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃの初期接続中に特定のサービングゲートウェイを選択することなどの役目を果たすことができる。ＭＭＥ１６２はまた、ＲＡＮ１０４と、ＧＳＭやＷＣＤＭＡなどの他の無線技術を利用する他のＲＡＮ（図示せず）との間で切り換える制御プレーン機能を提供することができる。
【００４２】
サービングゲートウェイ１６４は、Ｓ１インターフェースを介してＲＡＮ１０４内のｅＮｏｄｅ−Ｂ１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃのそれぞれに接続されることができる。サービングゲートウェイ１６４は一般に、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに／からユーザデータパケットをルーティングおよび転送することができる。サービングゲートウェイ１６４はまた、ｅＮｏｄｅ  Ｂ間ハンドオーバ中にユーザプレーンをアンカリングすること、ダウンリンクデータがＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃにとって利用可能であるときにページングをトリガリングすること、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃのコンテキストを管理および格納することなどの他の機能を実施することができる。
【００４３】
サービングゲートウェイ１６４はまた、ＰＤＮゲートウェイ１６６に接続されることができ、ＰＤＮゲートウェイ１６６は、インターネット１１０などのパケット交換ネットワークへのアクセスをＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに提供して、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃとＩＰ対応装置との間の通信を可能にすることができる。
【００４４】
コアネットワーク１０７は、他のネットワークとの間の通信を可能にすることができる。例えば、コアネットワーク１０７は、ＰＳＴＮ１０８などの回線交換ネットワークへのアクセスをＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに提供して、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃと従来型陸線通信装置との間の通信を可能にすることができる。例えば、コアネットワーク１０７は、コアネットワーク１０７とＰＳＴＮ１０８との間のインターフェースとして働くＩＰゲートウェイ（例えば、ＩＰマルチメディアサブシステム（ＩＭＳ）サーバ）を含むことができ、またはそれと通信することができる。さらに、コアネットワーク１０７は、ネットワーク１１２へのアクセスをＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに提供することができ、ネットワーク１１２は、他のサービスプロバイダによって所有および／または操作される他のワイヤードまたはワイヤレスネットワークを含むことができる。
【００４５】
図１Ｅは、一実施形態によるＲＡＮ１０５およびコアネットワーク１０９のシステム図である。ＲＡＮ１０５は、ＩＥＥＥ８０２．１６無線技術を利用して、エアインターフェース１１７を介してＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃと通信するアクセスサービスネットワーク（ＡＳＮ）でよい。以下でさらに論じられるように、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、ＲＡＮ１０５、およびコアネットワーク１０９の異なる機能エンティティ間の通信リンクが、基準点として定義されることができる。
【００４６】
図１Ｅに示されるように、ＲＡＮ１０５は、基地局１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃ、およびＡＳＮゲートウェイ１８２を含むことができるが、ＲＡＮ１０５は、一実施形態に適合したままで、任意の数の基地局およびＡＳＮゲートウェイを含むことができることを理解されよう。基地局１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃは、ＲＡＮ１０５内の特定のセル（図示せず）にそれぞれ関連付けられることができ、エアインターフェース１１７を介してＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃと通信する１または複数のトランシーバをそれぞれ含むことができる。一実施形態では、基地局１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃはＭＩＭＯ技術を実装することができる。したがって、例えば基地局１８０ａは、複数のアンテナを使用して、ＷＴＲＵ１０２ａにワイヤレス信号を送信し、ＷＴＲＵ１０２ａからワイヤレス信号を受信することができる。基地局１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃはまた、ハンドオフトリガリング、トンネル確立、無線リソース管理、トラフィック分類、サービス品質（ＱｏＳ）ポリシー実施などのモビリティ管理機能を提供することができる。ＡＳＮゲートウェイ１８２は、トラフィックアグリゲーションポイントとして働くことができ、加入者プロファイルのページング、キャッシング、コアネットワーク１０９へのルーティングなどの役目を果たすことができる。
【００４７】
ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃとＲＡＮ１０５との間のエアインターフェース１１７は、ＩＥＥＥ８０２．１６規格を実装するＲ１基準点として定義されることができる。さらに、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃのそれぞれは、コアネットワーク１０９との論理インターフェース（図示せず）を確立することができる。ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃとコアネットワーク１０９との間の論理インターフェースは、Ｒ２基準点として定義されることができ、Ｒ２基準点は、認証、許可、ＩＰホスト構成管理、および／またはモビリティ管理のために使用されることができる。
【００４８】
基地局１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃのそれぞれの間の通信リンクは、ＷＴＲＵハンドオーバおよび基地局間のデータの転送を可能にするプロトコルを含むＲ８基準点として定義されることができる。基地局１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃとＡＳＮゲートウェイ１８２との間の通信リンクは、Ｒ６基準点として定義されることができる。Ｒ６基準点は、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃのそれぞれに関連するモビリティイベントに基づくモビリティ管理を可能にするプロトコルを含むことができる。
【００４９】
図１Ｅに示されるように、ＲＡＮ１０５はコアネットワーク１０９に接続されることができる。ＲＡＮ１０５とコアネットワーク１０９との間の通信リンクは、例えばデータ転送およびモビリティ管理機能を可能にするプロトコルを含むＲ３基準点として定義されることができる。コアネットワーク１０９は、モバイルＩＰホームエージェント（ＭＩＰ−ＨＡ）１８４、認証、許可、および課金（ＡＡＡ）サーバ１８６、ならびにゲートウェイ１８８を含むことができる。上記の要素のそれぞれがコアネットワーク１０９の部分として示されるが、これらの要素のいずれか１つが、コアネットワークオペレータ以外のエンティティによって所有および／または操作されることができることを理解されよう。
【００５０】
ＭＩＰ−ＨＡはＩＰアドレス管理の役目を果たすことができ、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃが異なるＡＳＮおよび／または異なるコアネットワーク間でローミングすることを可能にすることができる。ＭＩＰ−ＨＡ１８４は、インターネット１１０などのパケット交換ネットワークへのアクセスをＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに提供して、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃとＩＰ対応装置との間の通信を可能にすることができる。ＡＡＡサーバ１８６は、ユーザ認証と、ユーザサービスのサポートの役目を果たすことができる。ゲートウェイ１８８は、他のネットワークとの網間接続を可能にすることができる。例えば、ゲートウェイ１８８は、ＰＳＴＮ１０８などの回線交換ネットワークへのアクセスをＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに提供して、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃと従来型陸線通信装置との間の通信を可能にすることができる。さらに、ゲートウェイ１８８は、ネットワーク１１２へのアクセスをＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに提供することができ、ネットワーク１１２は、他のサービスプロバイダによって所有および／または操作される他のワイヤードまたはワイヤレスネットワークを含むことができる。
【００５１】
図１Ｅには図示されないが、ＲＡＮ１０５が他のＡＳＮに接続されることができ、コアネットワーク１０９が他のコアネットワークに接続されることができることを理解されよう。ＲＡＮ１０５と他のＡＳＮとの間の通信リンクは、Ｒ４基準点として定義されることができ、Ｒ４基準点は、ＲＡＮ１０５と他のＡＳＮとの間のＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃのモビリティを調整するプロトコルを含むことができる。コアネットワーク１０９と他のコアネットワークとの間の通信リンクは、Ｒ５基準として定義されることができ、Ｒ５基準は、ホームコアネットワークと訪問されるコアネットワークとの間の網間接続を可能にするプロトコルを含むことができる。
【００５２】
多くの国々は、超高容量ポイントツーポイント通信用の１または複数の周波数帯を割り振っている。例えば７１〜７６ＧＨｚおよび／または８１〜８６ＧＨｚ（国際電気通信連合（ＩＴＵ）ｅ−ｂａｎｄ）周波数が、例えばポイントツーポイント通信用に、全世界で許可されることがある。帯域を割り振る判断は、特性、例えば高周波数伝播物理学、高データレート無線システムなどに基づいて行われることがある。超短波ミリメートル波の伝送特性は、より低い周波数帯よりも単純な周波数調整、干渉軽減、および経路計画を可能にすることができる。データ伝送量または帯域幅使用量に基づくライセンシング料の結果、高データレートシステムに対して高くなることがある料金となることがある。毎秒ギガビットワイヤレスシステムは不利にされることがあり、採用および競争が妨げられることがある。
【００５３】
いくつかの国内スペクトルレギュレータは、例えば簡易ライセンシング（light licensing）技法を使用してｅ−ｂａｎｄを管理することがある。簡易ライセンシングは、調整、登録、およびライセンシングの容易さを反映することができ、管理コストをカバーすることができるライセンス料を設定するが、超ブロードバンドサービスによって利用することのできる高データレートおよび帯域幅を不利にしない。簡易ライセンスは、リンクオペレータに、先着順にサービスされるリンク登録権、および例えばリンクライセンスと呼ばれることのあるライセンスの全干渉保護利点（ｆｕｌｌ  ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ  ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ  ｂｅｎｅｆｉｔ）を与えることができる。管理が非常に低減されるので、簡易ライセンスを解析および発行するコストは低くてよい。このコストがライセンスに対して徴収される料金に反映される場合、ｅ−ｂａｎｄ周波数での高データレートサービスに関する採用および競争が促進されることができる。
【００５４】
簡易ライセンシングモデルは複数のプロセスを含むことができる。ネットワークオペレータと、その後に続く、データベースルックアップを使用して、例えば帯域の既存のユーザとの干渉を回避することのできる個々のポイントツーポイントリンク配置とによって、レギュレータから全国的なライセンスが得られることができる。リンク当りのコストは、例えばある期間、例えば十年間にわたってリンクを確保することができる。付随する放射およびアンテナ要件が、高価な、通常は固定のアンテナセットアップを必要とすることがある遠距離固定ポイントツーポイントリンクのためのこれらのバンドの使用を制限することがある。
【００５５】
簡易ライセンシングモデルでは、ネットワークオペレータの証明書が、例えばスペクトルレギュレータによって検証されることができる。オペレータには、公開識別子（例えば、コールサイン）および秘密鍵が割り当てられることができる。ネットワークオペレータは、そのノードのそれぞれに公開識別子および秘密鍵を、例えばセキュアな方式で提供することができる。スタートアップでのノードは、ネットワーク識別子、秘密鍵、およびノードの識別コードをその入力として取り、導出された認証鍵を生成する認証鍵生成アルゴリズムを実行することができる。導出された鍵は、例えばインターネットを介して、ネットワークおよび／またはノード識別子と共にレギュレータの認証サーバに送信されることができる。認証サーバは、例えば、受信されたネットワークおよび／またはノード識別子、ならびに格納されたネットワーク秘密鍵を使用して、それ自体の認証鍵を生成することができる。認証サーバは、クライアントノードと同一のアルゴリズムを使用することができる。合致は、クライアントノードが真正であることを示すことができる。認証結果は、例えば認証完了メッセージを介し、インターネットを介してノードにシグナリングされることができる。
【００５６】
ｅ−ｂａｎｄスペクトルに関する簡易ライセンシング規則は、干渉評価のためのデータベースルックアップに依拠することができる。静的方法は、リンク実現可能性を判断するときに、地形特徴、障害物、および／または物理的構造反射干渉などを考慮に入れないことがある。図２は、例示的ポイントツーポイントスペクトルライセンシングアーキテクチャを示す。図２の例で示されるように、ライセンスを授与するときに建物反射が考慮に入れられないことがある。図２の例で示されるように、ネットワーク１  ２０２は、新しいｍＢ２０４に関する２つのライセンスを要求することができる。リンク２０６に関するライセンスは、例えばネットワーク２、２１２内のｍＢ−Ａ２０８のために授与されないことがある。リンク２１６に関するライセンスは、例えばネットワーク２、２１２内のｍＢ−Ｂ２１８と干渉する建物２１０からの反射２２０のために授与されないことがある。ｍＢは複数のメッシュに接続することができる。ｍＢ−Ｃ２１４はネットワーク１  ２０２に参加することができ、ネットワーク１は、ｍＢ−Ｃ２１４を他のネットワークに広告し、ネットワーク２がそのネットワークへのリンクに関するライセンスを購入することを許可することができる。ネットワーク１  ２０２のプロバイダは、リンクを購入し、ネットワーク２  ２１２のプロバイダにサービスを売却することができる。
【００５７】
ポイントツーポイントリンクは、データベースルックアップシステムによって取り込まれることができない干渉を受けることがある。厳格な放射要件は、増加したアンテナコストとなることがあり、それによって遠距離ポイントツーポイントリンクに対するその使用を制限する。可変アンテナビーム幅を可能にすることができ、それに応じてリンク料金を調節することのできるより柔軟なシステムは、例えばより広いクラスのトランシーバによる、より良好なスペクトルの利用となることがある。
【００５８】
データベースルックアップシステムは、固定の長期リンクライセンスを提供することができる。いくつかの要件があるが、ライセンス保持者がリンク利用を最適化するための動機付けはないことがある。トランシーバ位置、アンテナ構成、時刻、および／または他の要素に基づく可変リンクレートを可能にすることのできる価格付け機構は、スペクトルコストを反映し、より効率的な利用を促進することができる。
【００５９】
ポイントツーポイント通信リンク（例えば非常に指向性のリンク）に関するライセンスを授与する方法、システム、および手段が本明細書で提供される。例えば同一の空間および周波数帯を共有する、複数の指向性リンクについてライセンスが許可されることができる。リンクを形成する構成ノードによるオンサイト測定に基づいてライセンスを配分し、保持し、解放する方法、システム、および手段が提供される。提供される方法、システム、および手段は、非常に指向性のリンク構成が使用されることができる場合、ミリメートル波および／またはより高い周波数に適用可能とすることができる。
【００６０】
ライセンスされたスペクトルを使用して、例えばバックホールリンクのための、ポイントツーポイントリンクをミリメートル波基地局（ｍＢ）が確立する方法、システム、および手段が提供される。特定のエリアでは、スペクトルに全体に関する単一のライセンスの代わりに、例えば複数の指向性ポイントツーポイントリンクに関する、個々のライセンスがｍＢに授与されることができる。ポイントツーポイントリンクは、新しく確立されたリンクによる将来の干渉からのイミュニティを提供することのできる固有ライセンスに関連付けられることができる。ｍＢは、進化型ＮｏｄｅＢ（ｅＮＢ）によって制御されることができる。ｅＮＢは、個々のリンクライセンスを管理するために、ｍＢの代わりに、インターネットを介して、例えば中央ライセンス授与エンティティ（例えば、ライセンスコーディネータ）と通信することができる。ｍＢは、インターネット、したがってライセンスコーディネータに対する独立したリンクを有することができる。個々のリンクライセンスコストは、位置、時刻、および／または他の要素などの要素に依存することができる。
【００６１】
ｅ−ｂａｎｄ周波数に関する簡易ライセンシングモデルでは、ライセンスは動的でよく、したがってノードは、要求時に様々なライセンス持続時間を申し込むことができる。簡易ライセンシングモデルは、リンクライセンスを、それらがもはや必要ではないときに解放することができる。既存のライセンスされたリンクが指向性リンクの導入によって影響を受けないことを保証するために、ネットワーク全体の測定を行った後にライセンスが授与されることができる。リンクライセンスは、アカウンタビリティに関する確立された規則と共に、オペレータ間で共用および／または取引されることができる。簡易ライセンシングシステムは、運用柔軟性を可能にするために異なるレベルのライセンシングを含むことができる。
【００６２】
干渉評価およびライセンス授与機能は、ライセンスコーディネータによって管理されることができる。ライセンスコーディネータは、干渉評価期間を割り振り、ｅＮＢからｍＢ干渉レポートを受信し、例えば測定レポートに基づいて、一時／最終ライセンスを発行することができる。特定のネットワークオペレータに属するノードは、ネットワーク関連の調整のためにコントローラと通信することができる。
【００６３】
図３は、異なるネットワークに属する２つのｅＮＢと、その関連するｍＢとを有する例示的システムアーキテクチャを示す。ｅＮＢは、例えばサービングゲートウェイ（Ｓ−ＧＷ）、パケットゲートウェイ（Ｐ−ＧＷ）（図３には図示せず）などを通じて、ライセンス授与サーバ／データベース３０２（例えば、中央コーディネータ）と通信する。ライセンスコーディネータは、中央コーディネータと呼ばれることがある。ｍＢは、その近隣に向くように電子可動ビームを生成する能力を有することができる。単一の電子可動ビームは、ｍＢごとに所与の時間にアクティブとなることができる。ｍＢ３０４は、複数の同時ビームを生成することができる。ｅＮＢ３０６は、そのネットワーク内のｍＢを認証する役目を果たすことができる。ｅＮＢは、例えばｍＢの代わりにコーディネータ３０２と通信することができる。ｅＮＢは、その関連するｍＢに関する個々のリンクライセンスを保持することができる。ｅＮＢ３０６は、ライセンスおよびスケジュールを管理するために、ｍＢの代わりにネットワークコントローラ３０８および／または中央コーディネータ３０２と通信することができる。例えば全地球測位システム（ＧＰＳ）基準などの正確な共通クロック源を介して、別々のネットワークにわたるｍＢが同期されることができる。
【００６４】
図４は、ライセンシング（例えば、自動ライセンシング）に関する例示的メッセージシーケンスチャート（ＭＳＣ）を示す。図４に示されるように、新しいリンクを登録するために、出願者ｍＢ４０２は、領域内で利用可能なライセンス要求を送ることができる。ライセンス要求はビーム方向に対応することができる。例えば、出願者ｍＢ４０２はＮ個のビーム方向のセットを要求することができる。４１８で、要求はｅＮＢ４０８に送られることができる。ｅＮＢ４０８は、ライセンスされた帯域リンク要求がライセンスコーディネータ（例えば、中央コーディネータ４１０）に転送されることができるかどうかを決定することができる。ｅＮＢ４０８は、領域内のライセンスされていないスペクトル可用性、ｍＢ帯域幅要件などの要素に基づいて、要求を転送する判断を行うことができる。ｅＮＢ４０８は、バックホールのためにライセンスされていないスペクトルを利用するようにｍＢ４０２に指示することができる。４２０で、ｅＮＢは、中央コーディネータ４１０にリンク要求を転送することができる。リンク要求は、位置情報、出願者ｍＢのアンテナ仕様、要求された指向性測定値（Ｎ）の数などのうちの１または複数を含むことができる。
【００６５】
４２２で、中央コーディネータ４１０は、出願者ｍＢ４０２が干渉測定を実施するための送信スケジュールを既存のライセンス保持者（例えば、ｍＢ１Ａ４０４、ｍＢ１Ｂ４０６、および／またはｍＢ２Ａ）に通知することができる。これは、（例えば、出願者ｍＢからの）事前定義された信号バーストの送信の開始時間および持続時間を含むことができる。送信持続時間は、例えば、出願者ｍＢによって要求される測定数（Ｎ）によって判断されることができる。
【００６６】
出願者ｍＢ４０２は、干渉測定の送信スケジュールを通知されることができる（例えば、すなわち、送信スケジュールは、出願者ｍＢに関する測定スケジュールでよい）。４２４で、出願者ｍＢ４０２は、（例えば、周波数帯内の）送信スロットのそれぞれについて、所望の受信ビーム方向を繰り返すことができる。出願者ｍＢ４０２は、割り当てられた時間期間に関する干渉測定を送ることができる。４２６で、出願者ｍＢ４０２は、例えば所望の方向からの干渉測定を含む干渉測定レポートを送ることができる。４２６で、出願者ｍＢ４０２は、ｅＮＢ４０８に干渉測定レポートを送ることができる。４２８で、ｅＮＢは、中央コーディネータ４１０に干渉測定レポートを転送することができる。出願者ｍＢ４０２は、ライセンスコーディネータ４１０に干渉測定レポートを送ることができる。４３０で、中央コーディネータ４１０は、受信された信号レベルが一定のしきい値未満でよい方向に関する一時ライセンスを授与することができる。中央コーディネータ４１０はまた、出願者ｍＢに送信スケジュールを送信することができる。一時ライセンスは、ｍＢが、割り当てられた干渉測定期間中に既存のｍＢによる干渉測定に関する割り当てられた電力レベルで信号バーストを送信することを可能にすることができる。一定の方向でのレポートされた測定値がしきい値を超えるが別のしきい値未満である場合、送信電力をより小さい値に制限することのできる条件付き一時ライセンスが授与されることができる。条件付き一時ライセンスは、送信をより小さい周波数帯に制限することができる。出願者が条件付き一時ライセンスを受諾した場合、それは、後続の干渉測定送信のために送信電力制限および／またはより小さい周波数帯制限を（例えば、指示された時間で）使用することができ、４３４で、例えばＬｅｖｅｌ  ２および／またはフルライセンスの授与時に、データを送信することができる。
【００６７】
犠牲ライセンス保持者に測定がレポートバックされることができる。例えば、しきい値を超えるとレポートされた測定値について、測定値が犠牲ライセンス保持者にレポートバックされることができる。例えば、犠牲ｍＢおよび出願者ｍＢ４０２が同一のネットワークに属することができ、干渉が内部で調整されることができるので、犠牲ライセンス保持者は、そうした方向で一時ライセンスが授与されることを許可することができる。４３２で、中央コーディネータ４１０は、出願者（Ν’）によって実施される指向性送信の数を既存のライセンス保持者に通知することができる。同様に、領域（Ｍ）内のｍＢによって維持されるリンクの最大数が、出願者に通信されることができる。これは、送信方向当たりの送信数を決定することができる。
【００６８】
一時ライセンスが授与される場合、出願者ｍＢは、出願者ｍＢに提供されるスケジュール上で（Ｍ＊Ｎ’）個のバーストを送信することができる。４３６で、既存のｍＢは、潜在的な近隣ｍＢを識別し、それらがリンク品質を評価することを可能にすることができる。弱い信号受信の領域内の他の既存のｍＢが、信号強度を干渉としてレポートすることができる。４３８で、中央コーディネータ４１０は、識別された近隣のリストを出願者ｍＢ４０２に送ることができる。［発明者：先行する強調された文が正しいことを確認して下さい。そうでない場合、説明して下さい］
【００６９】
４４０で、出願者ｍＢは、それがリンクをセットアップすることを望む方向のＬｅｖｅｌ  ２ライセンスを申し込むことができる。出願者は、近隣ｍＢ測定結果に基づいてそのように行うことができる。コーディネータは、コーディネータへの送信前にｅＮＢによってアグリゲートされた可能性のある領域内のｍＢから測定結果を受信することができる。レポートされた測定値がライセンス要求方向でしきい値未満である場合（例えば、測定値は、一時ライセンスを授与するのに使用された以前のしきい値とは異なることがある）、４４２で、中央コーディネータ４１０は、出願者ｍＢ４０２にＬｅｖｅｌ  ２ライセンスを授与することができる。例えば、授与は、ｅＮＢを介して出願者ｍＢによって受信されることができる。ｍＢは、Ｌｅｖｅｌ  ２ライセンスを使用して、授与された電力レベルでミリメートル波データを送信することができる。
【００７０】
干渉測定の追加のラウンドを要求するために、またはＬｅｖｅｌ  ２ライセンス保持者からの干渉をレポートするために、干渉評価に関する測定結果に応答しなかった別のライセンス保持者に、時間枠が提供されることができる。要求されたときにライセンス保持者が干渉測定結果に応答しない可能性のある理由は、ｍＢの保守関連のシャットダウン、電力を節約するための休止モードでの動作などを含むことができる。４４４で、他のｍＢからの干渉レポートが、中央コーディネータ４１０によって受信されることができる。４４６で、中央コーディネータ４１０は、出願者ｍＢにフルライセンスを発行することができる。Ｌｅｖｅｌ  ２ライセンスは、フルライセンスに変換されることができ、リンク使用に関する課金が開始することができる。既存のライセンス保持者がリンク品質損失を感知した場合、それは、定常状態動作中の領域内のｍＢに関する干渉測定期間をスケジューリングするようにコーディネータに要求することができる。損失は、環境的障害物の変化、ビーム向き、送信電力ドリフトなどの要素のために生じることがある。
【００７１】
そのアクティブなリンクライセンスのいくつかを引き渡すことを望むノードは、影響を受けるリンクに関するリンク識別子を含むことができるライセンス引渡しメッセージを、例えばコーディネータに送ることができる。コーディネータは、要求側ノードに肯定応答を送ることができる。コーディネータは、以前に受信された干渉レポートをチェックし、要求側ノードがその以前の新しいノード要求干渉キャンペーン中に、例えばそれがライセンスを引き渡している方向で干渉をレポートしたかどうかを決定する。例えば、いくつかのリンクライセンスを引き渡すことを要求するノードによってレポートされた干渉のために、ノードが一方向でリンクライセンスを拒否されたとコーディネータが決定する場合、コーディネータは、ネットワークトポロジ変更について他のノードに通知することができる。他のノードは、以前に拒否された方向で新しいリンクライセンスを要求することを判断することができる。要求に関連する新しい干渉測定キャンペーンがあることがある。
【００７２】
自動ポイントツーポイントリンクセットアップは、簡易ライセンシング規則に従うことのできる周波数帯内のノードの個々の対の間の指向性通信リンクの動的確立を可能にすることができる。自動ポイントツーポイントリンクセットアップでは、ライセンスコーディネータは、干渉測定期間をセットアップすること、および測定レポートを検査することに関係していないことがある。自動干渉評価は、新しいポイントツーポイントリンクが例えば同一の周波数帯内の既存のリンクと干渉しないことを保証することができる。
【００７３】
図３に示されるように、ｍＢがその近隣に向く電子可動ビームを生成する能力を有すると仮定されることができる。単一および／または複数の同時電子可動ビームは、ｍＢごとに所与の時間にアクティブとなると仮定されることができる。ｅＮＢは、そのネットワーク内のｍＢを認証する役目を果たすと仮定されることができる。ｅＮＢは、ｍＢの代わりにコーディネータと通信することができ、その関連するｍＢに関する個々のリンクライセンスを保持することができる。例えば全地球測位システム（ＧＰＳ）基準などの正確な共通クロック源を介して、別々のネットワークにわたるｍＢが同期されると仮定されることができる。
【００７４】
出願者ノードとそのピアとの間の指向性ポイントツーポイントリンクを確立する方法、システム、および手段が提供される。ピアは、既存のライセンス保持者のリンクと干渉してはいけない。ビーム形成トレーニングは、ピアノードとの指向性リンクを確立することができる。既存の指向性リンクの干渉評価が実施されることができる。
【００７５】
図５は、自律的リンクセットアップの例示的フレーム構造を示す。図５は、関連するタイミング詳細を示す。タイミングサイクル（例えば、測定間隔５０２）は、測定期間５０４およびデータ送信期間５０６を含むことができる。測定期間５０４および測定間隔５０２は、固定のシステム全体のパラメータでよい。測定期間５０４は、ビーム形成トレーニング持続サブ期間５０８および干渉評価持続サブ期間５１０を含むことができる。サブ期間は、システム全体のパラメータでよい。測定期間５０４は、リンク確立（例えば、新しいリンク確立）に関連する測定のために確保されることができる。
【００７６】
ｍＢは、リンクをセットアップする許可のためにその関連するｅＮＢを要求することができる。ｍＢが要求されたリンクを以前に利用していた場合、ｅＮＢは、要求側ｍＢがクイックリンクセットアップ手順に進むことを可能にすることができる。出願者ｍＢは、例えば以前にリンクを使用および登録し、その後で登録を放棄した後に、新しいリンク登録を要求することができる。出願者ｍＢは、例えば保守、電力保全、および／または他の理由のために、送信を一時的に中断した可能性のある現在の登録保持者でよい。ｍＢは、例えばクイックリンクセットアップで干渉が検出される場合、リンク登録を保持する優越性を有することができる。
【００７７】
図６は、自律的リンクセットアップ（例えば、最適化された自律的リンクセットアップ）内の例示的フレーム構造を示す。自律的リンクセットアップでは、出願者ノードと、既存のライセンス保持者のリンクと干渉してはいけないそのピアとの間で指向性ポイントツーポイントリンクが確立されることができる。ピアノードとの指向性リンクを確立するために、ビーム形成トレーニングが使用されることができる。既存の指向性リンクの干渉評価が実施されることができる。
【００７８】
図６に示されるように、測定間隔６０２またはサイクルは、例えば測定期間６０４、データ送信期間６０６などを含むことができる。測定期間６０４および測定間隔６０２は、固定のシステム全体のパラメータでよい。測定期間６０４は、例えば新しいリンクが確立されることが試みられるとき、ピアノード間のビーム形成トレーニングのため、および干渉評価のために利用されることができる。測定期間６０４は、例えばリンク確立（例えば、新しいリンク確立）に関連する測定のために確保されることができる。
【００７９】
ｍＢは、リンクをセットアップする許可のためにその関連するｅＮＢを要求することができる。ｅＮＢが要求されたリンクを以前に利用していた場合、ｅＮＢは、要求側ｍＢがクイックリンクセットアップ手順に進むことを可能にすることができる。出願者ｍＢは、例えば以前にそれを使用および登録し、その後で登録を放棄した後に、かつ／または保守、電力保全、または他の理由による現在の登録保持者による送信の一時的中断のために、新しいリンク登録を要求することができる。ｍＢは、例えばクイックリンクセットアップ手順で干渉が検出される場合、リンク登録を保持する優越性を有することができる。
【００８０】
クイックリンクセットアップは、古いリンクが再確立され、測定期間を待機することなく使用されることを可能にすることができる。出願者ｍＢは、例えば、複数の方向で観測される干渉測定を、リンクのその最後の使用からのその格納された結果と比較することにより、部分干渉評価を実施することができる。測定値が、例えば測定誤差限界内で、格納された結果と合致する場合、ｍＢは、例えば以前に構成されたアンテナ構成および送信電力を使用することにより、リンクを利用することを開始するための一時ライセンスを授与されることができる。ｍＢは、可能なアンテナ構成を使用して指向性測定を実施することができる。指向性測定が、例えば測定誤差限界内で、以前の状態（例えば、リンク解体前）とほぼ同様である場合、出願者ｍＢは、ｅＮＢにリンク再確立を要求することができる。新しいリンクがｅＮＢに既に登録されている場合、ｅＮＢは、ｍＢが動作を再始動することを可能にすることができる。リンク再確立は、例えばｍＢが保守のために取り外されるとき、またはリンク登録を解放することなく電力を保全するためにパワーダウンされるときなどに行われることがある。
【００８１】
ｅＮＢがリンク登録を保持しない場合、それは、ライセンスコーディネータに一時ライセンスを申し込むことができる。一時ライセンスの受信時に、ｍＢは、送信を開始することが可能にされることができる。既存のライセンス保持者は、新しいリンク上の送信のために引き起こされた干渉をライセンスコーディネータに通知することができる。コーディネータは、２つのリンクの相対的リンク登録優先順位を決定することができる。それは、動作を中止するために、後の登録時間を有するリンク、または一時ライセンスを有するものに導くことができる。出願者ｍＢは、次のスケジューリングされた測定期間で全干渉評価を実施することができる。首尾よく完了したとき、フルライセンスが授与されることができ、フルライセンス使用に関する課金が開始することができる。
【００８２】
最初にリンクをセットアップするｍＢは、新しいリンクセットアップを実施して、リンクを使用するためのフルライセンスを得ることができる。リンクを再確立することを試みるｍＢは、リンクを使用するための一時ライセンスをｍＢに授与することのできるクイックリンクセットアップの後に、動作を再始動することができ、または新しいリンクセットアップを実施することができる。次のスケジューリングされる測定期間で、ｍＢは、全干渉測定を実施し、フルライセンスを取得することができる。フルライセンス授与は、コーディネータによる課金をトリガすることができる。
【００８３】
出願者ｍＢは、その関連するｅＮＢにリンクライセンスを要求することができる。ｅＮＢは、測定期間の持続時間、周期性、および／または開始時間をｍＢに通知することができる。ｍＢは、次の測定期間まで待機して、その所期のピアと共にビーム形成トレーニングを実施し、全干渉測定を実施し、かつ／またはフルリンクライセンスを得ることができる。測定期間は、ビーム形成トレーニング持続時間および／または干渉評価持続時間を含むことができる。ｍＢは、いくつかのシステムパラメータ、例えばビーム形成トレーニングのために可能とされるアンテナ構成の数（Ｍ）、ｍＢ当たり可能とされる同時リンクの最大数（Ｎ）などを通知されることができる。
【００８４】
ピアノード間の新しいポイントツーポイントリンクセットアップに関するビーム形成トレーニングのためにサブ期間が確保されることができる。ビーム形成トレーニングは、例えば、順方向ビーム形成トレーニング、逆方向ビーム形成トレーニング、および／またはフィードバックを含むことができる。順方向および逆方向ビーム形成トレーニング段階はＭ個のスロットを含むことができる。Ｍ個のスロットのそれぞれは、固定のシステム全体のパラメータでよい。順方向ビーム形成トレーニング段階の間、ｍＢは、例えば新しいリンク確立に関係することができる。ｍＢは、最大Ｍ個の連続する基準パケットを異なるアンテナ構成で送信することができ、他のｍＢは、受信用のかなり広いアンテナパターンを使用することができる。次の段階では、役割が確保されることができ、以前に受信モードであったｍＢが、異なるアンテナ構成を使用して、最大Ｍ個の基準パケットを送信することができ、そのピアは、受信用のかなり広いアンテナパターンを使用する。基準パケットは、例えば、受信機が最良の送信アンテナパターンを識別するための一意識別子を除いて同様でよい。例えば、Ｐｈａｓｅ  Ｂでは、基準パケットは、Ｐｈａｓｅ  Ａの間に最高の品質で受信されたパケットの索引番号を含むことができる。発信側ｍＢは、ピアノードとの後続の通信のために特定のアンテナパターンを使用することができる。フィードバック段階の間、発信側ｍＢは、最高の品質リンクを生成するアンテナパターンを識別することのできる最高の信号品質で受信された基準パケットの識別をそのピアノードに通知することができる。ビーム形成トレーニング持続時間の終わりに、新しいリンクセットアップに関係するｍＢは、そのピアと通信するためのアンテナ構成を知ることができる。どちらか一方のｍＢでの試行アンテナパターンの数がビーム形成トレーニングに関する配分されたスロットの数（Ｍ）を超える場合、ビーム形成トレーニングは、続くフレームのビーム形成トレーニング持続時間で続行することができる。いくつかの測定期間に及ぶビームの段階的改善が行われることができる。改善ステージで送信および受信チェーンの相互関係を仮定すると、ｍＢは、受信のために以前のステージで発見された送信アンテナパターン（例えば、最適な送信アンテナパターン）を使用することができる。新しいリンクセットアップに関係するｍＢは、それらの間で、独立した通信リンクを共有することができる。ノードは、その地理的位置および向きを認識することができる。ｍＢは、新しいリンクセットアップを開始する前に、既存のリンクを介してその位置情報を交換し、ビーム形成トレーニング持続時間を圧縮することができる。リンクは、ビーム形成トレーニングを開始するｍＢを決定するために使用されることができる。
【００８５】
干渉評価持続時間は、既存のポイントツーポイントリンクがリンク確立によって影響を受けないかどうかを決定するために使用されることができる。包括的測定手順が、既存の指向性ポイントツーポイントリンクに関係するｍＢのいずれかがリンクのために干渉を受けるかどうかを決定するために実施されることができる。干渉評価持続時間が、システム内のｍＢごとに許可される個々のリンクの最大数に対応するＮ個の時間スロットに分割されることができる。時間スロットのそれぞれは、例えばリンクを形成することのできるノードによる干渉測定のため、およびフィードバックのためにサブスロットに細分されることができる。
【００８６】
図６に示されるように、（例えば、その時間スロット６０８、６１０などのぞれぞれで）出願者ｍＢおよびそのピアｍＢは、例えばビーム形成トレーニング中に発見されたアンテナパターンを使用して、第１のサブスロットで信号バーストを送信することができ、他のｍＢは、その通常使用されるアンテナパターンで受信することができる。既存のｍＢは、連続する時間スロットでその関連するリンクに対応するアンテナパターンを循環することができ、新しいｍＢは、例えば、時間スロットのそれぞれにわたって互いに向くそのアンテナで、送信することができる。新しいノードは、その基準信号を時間スロットのそれぞれの第１のサブスロットで送信することができ、既存のノードは、第２のサブスロットを使用して、既存のリンクに対する干渉を示すことができる。このフィードバックを送るために、既存のノードは、例えば第１のサブスロットの間の受信のために使用されるアンテナパターンを使用して、第２のサブスロットの間に基準信号を送ることができる。新しいノードは、第１のサブスロットの間に送信のために使用される同一のアンテナパターンで、第２のサブスロットの間に受信することができる。既存のノードおよび／または新しいノードが異なるオペレータに属する場合、例えばエネルギー検出または他の手段によって決定される、第２のサブスロットの間のフィードバック信号の存在が、既存のリンク上の干渉を示すことができる。ノードは、第２のサブスロットでフィードバック信号を受信するとき、新しいリンク形成を中断することができる。新しいノードおよび既存のノードが、例えば共通のシグナリング手順のために同一のオペレータに属する場合、ノードは、第２のサブスロットの間に干渉についての情報を交換することができ、修正を伴う新しいリンク形成となる。
【００８７】
ノードは、リンク確立中に使用される適切なアンテナパターンおよび送信電力を使用する間、データ送信持続時間を使用してそのピアノードと通信する完全な自由を有することができる。既存のリンクの間の時間分割、リンク上の変調の選択などが、ピアノードまたはそのネットワークオペレータによって決定されることができる。リンク貯蔵はオペレータによって許可されないことがある。ノード当たりのリンクの最大数は、システムによって固定されることができる（Ｎ）。Ｎ個のリンクを使用するノードは、それが新しいものを追加することが許可されることができる前に、リンクをドロップすることができる。
【００８８】
フルリンクセットアップ（例えば、自律的全リンクセットアップ）では、出願者ｍＢは、例えば、独立した通信リンクを介して、その関連するｅＮＢにリンクライセンスを要求することができる。ｅＮＢは、ライセンスおよびスケジュールを管理するために、ｍＢの代わりにネットワークコントローラおよび／または中央コーディネータと通信することができる。ｅＮＢは、測定期間の持続時間、周期性、および／または開始時間をｍＢに伝達することができる。ｍＢは、次の測定期間まで待機して、潜在的な近隣を識別し、包括的干渉測定を実施し、およびフルリンクライセンスを得ることができる。測定期間は、潜在的な近隣の識別、および新しいリンクに関する干渉評価を提供することができる。ｍＢは、例えばビーム形成トレーニングのために可能とされるアンテナ構成の数（Ｐ）、ｍＢ当たり可能とされる同時リンクの最大数（Ｍ）などを含むシステムパラメータを、例えばサービングｅＮＢによって通知されることができる。
【００８９】
図６に示されるように、例示的測定期間６０４は、Ｐ個の時間スロットに分割されることができる。Ｐ個の時間スロット（例えば、６０８、６１０など）のそれぞれは、送信サブスロット６１２および受信サブスロット６１４に細分されることができる。時間スロットのそれぞれの送信サブスロットの間、新しいノードは、例えばネットワーク識別子、ノード識別子、ビーム識別子（例えば、ビーコンメッセージを送信するのに使用されるビームの識別子）などを含む１または複数のフィールドを含むビーコンメッセージを送信することができる。
【００９０】
ビーコンメッセージは、例えば中央コーディネータによって決定される、例えば共通変調およびコーディング方式（ＭＣＳ）を使用して送信されることができる。通信範囲内の異なるネットワークに属するノードは、これらのメッセージを復号化することができる。ネットワークのそれぞれは、ビーコン送信のための適切なＭＣＳを独立して選ぶことができる。異なるネットワークにわたるビーコンの復号化は、可能ではないことがある。
【００９１】
新しいノードは、共通のアンテナ構成を用いて、測定期間内のＰ個の時間スロットのそれぞれ（例えば、時間スロットのそれぞれの第１のサブスロット）でビーコンを送信することができる。新しいノードがＰ個の異なるアンテナ構成またはビームをサポートする場合、Ｐ個の測定期間は、可能なビームを使用してビーコンを送信することができる。
【００９２】
例えば、時間スロットのそれぞれの第１のサブスロットの間に、ネットワークノードは、可能なＰ個の方向のうちの１つに向くそのアンテナで受信することができる。受信方向は、時間スロットのそれぞれの開始時に切り替わることができる。Ｐ個の時間時間スロットでは、ネットワークノードのそれぞれが、Ｐ個のサポートされる方向を感知することができる。ネットワークは、そのノードについてより多数の（例えば、Ｐよりも大きい）ビーム方向をサポートすることができる。サポートされる方向をカバーするフルスキャンサイクルが、複数の測定期間にわたって分散されることができる。スタートアップ時の新しいノードは、フルスキャンサイクル持続時間を通知されることができる。新しいノードと同一のネットワークに属するノードが、測定期間内のＰ個の時間スロットのうちの１つの第１のサブスロットでＰ個のビームのうちの１つを使用して新しいノードによって送信されたビーコンメッセージを首尾よく復号化した場合、ノードは、例えば、ネットワーク識別子、ノード識別子、ビーム識別子（例えば、ビーコン受信の成功となったビームの識別子）などを含む１または複数のフィールドを含むビーコン応答メッセージで応答することができる。応答側ノードは、新しいノードによって潜在的な近隣として識別されることができる。新しいノードは、新しく発見された近隣の方向で指向性リンクライセンスを要求することができる。
【００９３】
新しいノードとは異なるネットワークに属する既存のノードが、新しいノードの送信ビームの方向に向くそのビームを有する場合、既存のノードは、例えば、それが新しいノードの通信範囲内にある場合、送信されたビーコンを復号化することができ、同一のＭＣＳクラスを使用することができる。受信方向がそのアクティブなリンクのうちの１つの一部である場合、ネットワークノードは、そのネットワーク、ノード、およびビーム識別子を含むビーコン応答メッセージで応答することができる。ビーコン応答を受信したとき、新しいノードは、ビーム上の送信が既存のリンクに対する干渉を引き起こすことになることを知ることができ、後続のステップで、その方向でライセンスを申し込まないことがある。異なるネットワークに属するノードが異なるＭＣＳを使用する場合、それは、例えばエネルギー検出原理を使用して、新しいノードによるビーコン送信による信号エネルギーを感知することができる。受信方向がそのアクティブなリンクのうちの１つの部分である場合、ネットワークノードは、例えばそのネットワークによって採用される同一のビームおよびＭＣＳを使用して、ビーコン応答メッセージを送信することによって同一の時間スロットの第２のサブスロットの間に応答することができる。新しいノードは、第２のサブスロットの間に、増大される信号エネルギーを感知することができ、さらなる通信のためにそのビームを使用することを停止することができる。
【００９４】
図７は、自律的全リンクセットアップ（例えば、最適化された自律的全リンクセットアップ）をセットアップする一例を示す。図７に示されるように、７０２で、ノード（例えば、新しいノード）は、ｅＮＢ、または隣接ノードを通じた独立したリンクを介して、ネットワークコントローラにリンクライセンスを要求することができる。ネットワークコントローラに対する通信は、測定期間メッセージングの間に、ｅＮＢまたはネットワークノードを介して送られることができる。７０４で、ノードは、ｅＮＢまたは隣接ノードからポイントツーポイントネットワーク（例えば、既存のポイントツーポイントネットワーク）のフレームスケジュールを受信することができる。ノードは、例えばリンク（例えば、独立したリンクおよび／または一時リンク）を介してフレームスケジュールを受信し、初期スタートアップを可能にすることができる。７０６で、ノードまたはｍＢは、割り当てられた時間にビーコン送信（例えば、指向性ビーコン送信）を開始することができる。ビーコン送信は、データ送信のためのアンテナビーム幅を使用することができる。ｍＢのモードは、試みるためのＰ’個のアンテナ構成（例えば、ビーム）を有することができる。ｍＢは、Ｐ’個の方向のそれぞれについて（例えば、Ｐ’個の連続する測定期間にわたって）送信を拡散することができる。
【００９５】
７０８で、ｍＢは、Ｐ’個の構成の受信された応答から、潜在的な近隣のそれぞれを識別することができる。７１０で、ｍＢは、Ｌｅｖｅｌ  ２ライセンスに関する近隣のうちの一部またはすべてを選ぶことができる。７１２で、ｍＢは、ｍＢが潜在的な近隣を識別することができた方向の一部またはすべてに関するＬｅｖｅｌ  ２ライセンスを申し込むことができる。ライセンス要求は、例えばサービングｅＮＢまたは近隣ノードを介して、中央コーディネータに送られることができる。ｍＢは、許可された方向でデータ送信を開始することができる。ｍＢは、（例えば、図６に示されるように）データ送信期間中に送信を開始する前の測定期間中にＬｅｖｅｌ  ２ライセンスがそれに関して授与されることができる近隣と１または複数の調整メッセージを交換することができる。
【００９６】
測定期間中に応答しなかった他のライセンス保持者は、Ｌｅｖｅｌ  ２ライセンス保持者からの干渉をレポートするための期間が許可されることができる。ライセンス保持者が測定期間中に応答しない、可能性のある理由は、ｍＢの保守関連のシャットダウン、電力を節約するための休止モードでの動作、またはレガシー動作モードのうちの１または複数を含むことができる。拡張された干渉測定レポーティング期間の終わりに、Ｌｅｖｅｌ  ２ライセンスが、フルライセンスに変換されることができ、リンク使用に関する課金が開始することができる。
【００９７】
１または複数のノードは、リンク確立中に使用される適切なアンテナパターンおよび送信電力を使用する間、データ送信持続時間を使用してそのピアノードと通信する完全な自由を有することができる。既存のリンク間の時分割、各リンク上の変調の選択などが、ピアノードまたはそのネットワークオペレータによって決定されることができる。ノード当たりのリンクの最大数がシステムによって固定されるので（Ｍ）、オペレータによるリンク貯蔵は許可されないことがある。Ｍ個のリンクを使用するノードは、それが新しいものを追加することを許可されることができる前に、リンクをドロップすることができる。
【００９８】
そのアクティブなリンクライセンスのいくつかを引き渡すことを望むことのあるノードは、影響を受けるリンクに関するリンク識別子を含むライセンス引渡しメッセージをコーディネータに送ることができる。コーディネータは、要求側ノードに肯定応答を送ることができる。コーディネータは、ネットワークトポロジ変更についてネットワークコントローラに通知することができる。ネットワークコントローラは、エリア内のその確立されたノードに関するスケジュールを確立し、干渉測定キャンペーンを実施して、追加のリンクセットアップに関する可能性を識別することができる。
【００９９】
リンクに関するライセンス保持者は、例えば１または複数の要件に基づいて、リンクリソースのいくつかの部分を異なるネットワークオペレータに賃貸することができる。元のライセンス保持者は依然として、測定レポートをライセンスコーディネータに対して証明することなど、ライセンシング要件を遂行する役目を果たすことができる。リンク共有は、ライセンスコーディネータにとって透過的なものでよく、または２次ユーザは、コーディネータを登録することができる。１次ライセンス保持者は、コーディネータに対するリンク料金の責任を負うことができ、２次ライセンス保持者に独立に課金する。１次および／または２次ライセンス保持者は、リンクコーディネータに対するリンク料金のその部分の責任を負う（例えば、直接的に責任を負う）ことができる。
【０１００】
リンクのそれぞれについての課金レートは、例えばｍＢの位置、時刻などを含む１または複数の要素に依存することができる。ライセンスコーディネータは、異なるティアを有することができる１または複数の異なるピークおよび／または非ピーク時間レートを指定することができる。リンク料金は位置に依存することができ、例えば両端が高い建物によって取り囲まれた２つの街角の間のダウンタウン位置（例えば、アーバンキャニオン）でのポイントツーポイントリンクは、制限された視野のために領域内のより少数のリンクの可能性のために、より高いレートで課金されることができる。リンクレートは、例えばｍＢ位置および送信機仕様に基づく初期リンク登録要求中に、ライセンスを保持するｅＮＢに通信されることができる。
【０１０１】
軽くライセンスされた帯域に関する規制仕様は、非常に指向性のビーム（例えば、指向性ペンシルビーム）に対応する厳格なアンテナ要件を指定することがある。そのような帯域は、遠距離ポイントツーポイントリンクのために使用されることができる。ナロービームは、高価なアンテナを必要とすることがあり、遠距離通信用に使用されることができる。より広いビームを有するアンテナは、潜在的により多くのユーザと干渉することがあり、それによってシステム全体の容量に影響を与える。アンテナ能力にリンクされた電力送信限界を指定することのできる柔軟なアンテナ構成システムが使用されることができる。
【０１０２】
軽くライセンスされた周波数スペクトルに関する規制は、最大同等等方放射電力（ＥＩＲＰ）限界を必要とすることがある。これらの周波数について最小アンテナ利得が指定されることがある。より小さい利得を有するアンテナが、一定の制限で許可されることがある。制限は、最大送信電力および／またはＥＩＲＰを制限することがある。例えば、規制は、アンテナ利得のＸ  ｄＢｉの低下について、送信電力がＹ  ｄＢｍだけ減少することがあり、その結果、ＥＩＲＰの（Ｘ＋Ｙ）ｄＢの低下となることを述べることがある。送信電力低下要件は、例えばワイドビーム信号を特定の電力しきい値より上で受信することのできるエリアが、ナロービーム信号を同一のしきい値で受信することのできるエリアと同一となることができるように指定されることができる。
【０１０３】
アンテナ能力（例えば、最小ビーム幅、最大利得など）が、例えばリンク登録時に、新しいノードによってレギュレータのサーバに通信されることができる。リンク当たりコストモデルが使用される場合、異なるアンテナビーム幅および／または送信電力の組合せについてレギュレータによって差分コストを課すことができる。
【０１０４】
特徴および要素が特定の組合せで上記で説明されるが、各特徴または要素は単独で、または他の特徴および要素との任意の組合せで使用されることができることを当業者は理解されよう。さらに、本明細書で説明される方法は、コンピュータまたはプロセッサによる実行のためにコンピュータ可読媒体に組み込まれたコンピュータプログラム、ソフトウェア、またはファームウェアで実装されることができる。コンピュータ可読媒体の例は、（ワイヤードまたはワイヤレス接続を介して送信される）電子信号およびコンピュータ可読記憶媒体を含む。コンピュータ可読記憶媒体の例は、限定はしないが、読取り専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、レジスタ、キャッシュメモリ、半導体メモリ装置、内部ハードディスクや取外し可能ディスクなどの磁気媒体、光磁気媒体、ＣＤ−ＲＯＭディスクやデジタルバーサタイルディスク（ＤＶＤ）などの光媒体を含む。ＷＴＲＵ、ＷＴＲＵ、端末、基地局、ＲＮＣ、または任意のホストコンピュータで使用される無線周波数トランシーバを実装するために、ソフトウェアに関連してプロセッサが使用されることができる。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図１Ｄ】
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【図１Ｅ】
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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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