(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
動的スペクトル管理（ＤＳＭ）システム中でチャネル品質測定を実施する方法であって、
非プライマリチャネルに関連付けられたデータ送信アクティビティの発生時にタイマを開始することであって、前記非プライマリチャネルは、プライマリチャネルと少なくとも１つの非プライマリチャネルとを含む集約されたアクティブチャネルのセットの一部である、ことと、
前記タイマの満了時に、前記非プライマリチャネル上でのチャネル品質測定がトリガされることになると決定することと、
前記決定に基づいて前記非プライマリチャネル上でのデータ送信イベントをトリガすることと、
前記非プライマリチャネルを介してデータフレームを受け取ることであって、前記データフレームは前記データ送信イベントに応答して送られる、ことと、
前記受け取られたデータフレームに基づいて前記非プライマリチャネルのチャネル品質を決定することと
を含む、方法。
【請求項２】
前記データ送信イベントは、
前記非プライマリチャネル上で伝送制御プロトコル（ＴＣＰ）ダウンリンクデータをＤＳＭクライアントに送ること、
前記非プライマリチャネル上でチャネル品質測定要求メッセージを前記ＤＳＭクライアントに送ること、
前記非プライマリチャネル上でデータフレームが送られるように要求すること、
前記非プライマリチャネル上でＮＵＬＬフレームを関連アクセスポイントに送ること、
前記非プライマリチャネル上で管理フレームを前記関連アクセスポイントに送ること、
前記非プライマリチャネル上で制御フレームを前記関連アクセスポイントに送ること、
のうちの少なくとも１つを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
集約されたアクティブチャネルの前記セット中の基準アクティブチャネルに関連付けられたチャネル品質情報を記憶することと、
前記基準アクティブチャネルに関連付けられた前記チャネル品質情報に少なくとも基づいて、候補チャネルに関連付けられたチャネル品質を決定することであって、前記候補チャネルは、集約されたアクティブチャネルの前記セットの一部でない前記ＤＳＭシステムのチャネルである、ことと
をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
チャネル品質測定をサポートするための動的スペクトル管理（ＤＳＭ）クライアントであって、
プロセッサを備え、前記プロセッサは、
非プライマリチャネルに関連付けられたデータ送信アクティビティの発生時にタイマを開始するように構成され、前記非プライマリチャネルは、プライマリチャネルと少なくとも１つの非プライマリチャネルとを含む集約されたアクティブチャネルのセットの一部であり、前記プロセッサは、
前記タイマの満了時に、前記非プライマリチャネル上でのチャネル品質測定がトリガされることになると決定し、
前記決定に基づいて前記非プライマリチャネル上でのデータ送信イベントをトリガし、
前記非プライマリチャネル上でデータフレームを送るように構成され、前記データフレームを送ることは、前記非プライマリチャネルに関係する前記チャネル品質測定が実施されるのを可能にする、ＤＳＭクライアント。
【請求項５】
前記タイマは、前記ＤＳＭクライアントが前記非プライマリチャネル上で前記データフレームを送るとリセットされる、請求項４に記載のＤＳＭクライアント。
【請求項６】
前記データフレームは、ＮＵＬＬデータフレームと管理データフレームと制御データフレームとのうちの少なくとも１つを含む、請求項４に記載のＤＳＭクライアント。
【請求項７】
チャネル品質測定をサポートする方法であって、
非プライマリチャネルに関連付けられたデータ送信アクティビティの発生時にタイマを開始することであって、前記非プライマリチャネルは、プライマリチャネルと少なくとも１つの非プライマリチャネルとを含む集約されたアクティブチャネルのセットの一部である、ことと、
前記タイマの満了時に、前記非プライマリチャネル上でのチャネル品質測定がトリガされることになると決定することと、
前記決定に基づいて前記非プライマリチャネル上でデータフレームを送ることであって、前記データフレームを送ることは、前記非プライマリチャネルに関係する前記チャネル品質測定が実施されるのを可能にする、ことと
を含む、方法。
【請求項８】
前記タイマは、前記非プライマリチャネル上で前記データフレームを送るとリセットされる、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記データフレームは、ＮＵＬＬデータフレームと管理データフレームと制御データフレームとのうちの少なくとも１つを含む、請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
チャネル品質測定を実施するための動的スペクトル管理（ＤＳＭ）エンジンであって、
プロセッサを備え、前記プロセッサは、
非プライマリチャネルに関連付けられたデータ送信アクティビティの発生時にタイマを開始するように構成され、前記非プライマリチャネルは、プライマリチャネルと少なくとも１つの非プライマリチャネルとを含む集約されたアクティブチャネルのセットの一部であり、前記プロセッサは、
前記タイマの満了時に、前記非プライマリチャネル上でのチャネル品質測定がトリガされることになると決定し、
前記決定に基づいて前記非プライマリチャネル上でのデータ送信イベントをトリガし、
前記非プライマリチャネルを介してデータフレームを受け取るように構成され、前記データフレームは前記データ送信イベントに応答して送られ、前記プロセッサは、
前記受け取られたデータフレームに基づいて前記非プライマリチャネルのチャネル品質を決定するように構成された、ＤＳＭエンジン。
【請求項１１】
前記データ送信イベントは、
前記非プライマリチャネル上で伝送制御プロトコル（ＴＣＰ）ダウンリンクデータをＤＳＭクライアントに送ること、
前記非プライマリチャネル上でチャネル品質測定要求メッセージを前記ＤＳＭクライアントに送ること、
前記非プライマリチャネル上でデータフレームが送られるように要求すること、
前記非プライマリチャネル上でＮＵＬＬフレームを関連アクセスポイントに送ること、
前記非プライマリチャネル上で管理フレームを前記関連アクセスポイントに送ること、
前記非プライマリチャネル上で制御フレームを前記関連アクセスポイントに送ること、
のうちの少なくとも１つを含む、請求項１０に記載のＤＳＭエンジン。
【請求項１２】
前記プロセッサは、
集約されたアクティブチャネルの前記セット中の基準アクティブチャネルに関連付けられたチャネル品質情報を記憶し、
前記基準アクティブチャネルに関連付けられた前記チャネル品質情報に少なくともに基づいて、候補チャネルに関連付けられたチャネル品質を決定するようにさらに構成され、前記候補チャネルは、集約されたアクティブチャネルの前記セットの一部でない前記ＤＳＭエンジンに関連するチャネルである、請求項１０に記載のＤＳＭエンジン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
動的スペクトル管理システムにおけるチャネル品質測定および送信電力割振りに関する。
【背景技術】
【０００２】
関連出願の相互参照
本出願は、２０１２年９月２４日に出願された米国特許仮出願第６１／７０４，７６６号明細書、および２０１２年９月２８日に出願された米国特許仮出願第６１／７０６，９９３号明細書の利益を請求するものであり、これらの仮出願は両方とも参照により本明細書に組み込まれる。
【０００３】
動的スペクトル管理（ＤＳＭ）システム中では、１または複数のチャネル測定基準を使用して、それぞれのチャネルの品質を推定することができる。例えば、チャネルに関連付けられた受信信号強度インジケータ（ＲＳＳＩ）が、例えば物理レイヤ（ＰＨＹ）において測定されてよい。物理レイヤＲＳＳＩ（ＰＨＹ  ＲＳＳＩ）測定は、ＤＳＭシステムによって採用されるチャネルランク付けプロセスにおいて使用されてよい。
【０００４】
ＤＳＭシステムに関連付けられたＤＳＭエンジンは、プライマリチャネルおよび１または複数の非プライマリチャネル（例えば、チャネル集約の中のプライマリチャネルおよび３つまでの非プライマリチャネル）を用いて構成されることがある。
【０００５】
通常、チャネルのＰＨＹ  ＲＳＳＩ測定は、パケット、例えばデータフレーム中のデータパケットおよび／または肯定応答（ＡＣＫ）などが受信されたときにのみ、行われることが可能である。チャネル集約のプライマリチャネルを使用して、ＤＳＭエンジン（例えばアクセスポイント（ＡＰ）中で実装される）とＤＳＭシステムのクライアント（例えばステーション（ＳＴＡ））との間の認証および／または関連付けを維持することができる。一定間隔に従って、例えばＡＰとＳＴＡとの間の関連付けを維持するためにパケットが交換されるときに、ＰＨＹ  ＲＳＳＩ測定値がプライマリチャネルについて得られてよい。
【０００６】
非プライマリチャネルがチャネル集約の一部であるとき、ＳＴＡからＡＰに送られるアップリンク（ＵＬ）データおよび／またはＡＣＫがなく、そのためＡＰが非プライマリチャネルのうちの１または複数の上でＰＨＹ  ＲＳＳＩ測定を実施することができない場合がある、というシナリオがあり得る。非プライマリチャネルの十分なチャネル品質測定がなければ、ＤＳＭエンジンによって実施されるチャネルランク付けの結果として低品質のチャネルが選択されるおそれがあり、その結果、より低いスループットレートとなるおそれがある。
【０００７】
媒体アクセス制御（ＭＡＣ）レベルのキャリア集約システムを使用して、複数の物理レイヤチェーンをＭＡＣレイヤで集約することができる。これらのＰＨＹチェーンは種々のスペクトルフラグメント（例えばチャネル）上で動作するので、各リンク上の品質は異なる可能性があり、各リンク上の品質は、各チャネルに対応する、同一チャネルまたは隣接チャネル干渉レベル、伝搬損失、送信電力、受信機雑音フロア、スペクトル平坦性などに依存する可能性がある。
【発明の概要】
【０００８】
動的スペクトル管理（ＤＳＭ）システム中で、チャネル品質測定を実施し、キャリア集約のためのチャネルを選択し、キャリア集約のための送信電力を割り振るための、方法、システム、および装置が、本明細書に開示される。
【０００９】
ＤＳＭクライアントが、プライマリチャネルと１または複数の非プライマリチャネルとを含み得る集約されたアクティブチャネルのセットを用いて動作することができる。ＤＳＭクライアント、および／またはＤＳＭクライアントに関連付けられたＤＳＭエンジンは、非プライマリチャネルに関連付けられた前のアクティビティに基づいて、非プライマリチャネル上でのチャネル品質測定をトリガするかどうか決定することができる。例えば、ＤＳＭエンジンおよび／またはＤＳＭクライアントは、アップリンク（ＵＬ）における非プライマリチャネル上の最後のアクティビティから所定期間が経過したという条件で、非プライマリチャネル上でのチャネル品質測定をトリガすることができる。
【００１０】
例えば、ＤＳＭエンジンは、非プライマリチャネル上でのチャネル品質測定をトリガすると決定すると、非プライマリチャネル上で伝送制御プロトコル（ＴＣＰ）ダウンリンクデータをＤＳＭクライアントに送ること、非プライマリチャネル上でクリアチャネルアセスメント（clear channel assessment）メッセージをＤＳＭクライアントに送ること、チャネル品質測定要求を送ること、および／または非プライマリチャネル上でデータフレームが送られるように要求することによって、非プライマリチャネル上でのＵＬデータ送信イベントをトリガすることができる。ＵＬデータ送信イベントは、ＤＳＭクライアントがＮＵＬＬデータフレームなどのデータフレームを非プライマリチャネル上で送ることにつながることができ、これにより、非プライマリチャネルに関係する品質測定を実施することが可能とされてよい。
【００１１】
例えば、ＤＳＭクライアントは、非プライマリチャネル上でのチャネル品質測定をトリガすると決定すると、非プライマリチャネル上でのデータ送信イベントをトリガすることができる。例えば、ＤＳＭクライアントは、非プライマリチャネル上でＮＵＬＬデータフレーム、管理データフレーム、および／もしくは制御データフレームなどのデータフレームを関連アクセスポイントに送ることができ、非プライマリチャネル上で管理フレームを関連アクセスポイントに送ることができ、かつ／または、非プライマリチャネル上で制御フレームを関連アクセスポイントに送ることができる。ＤＳＭエンジンは、非プライマリチャネルを介してデータフレームを受け取ることができ、受け取ったデータフレームに基づいて非プライマリチャネルのチャネル品質を決定することができる。
【００１２】
ＤＳＭエンジンは、１または複数のチャネル品質しきい値に基づくチャネル品質測定に基づいて、キャリア集約のためのチャネルを選択することができる。ＤＳＭエンジンは、利用可能なチャネルのチャネル品質を、低チャネル品質しきい値と比較することができ、比較に基づいて、ＤＳＭクライアントに関連付けられた候補リストにチャネルを追加するかどうか決定することができる。例えば、ＤＳＭエンジンは、チャネル品質が低チャネル品質しきい値未満であるときに、チャネルが候補リストから除外されると決定することができる。ＤＳＭエンジンは、候補チャネル（例えば候補リスト上のチャネル）のチャネル品質を、範囲拡張しきい値と比較することができる。例えば、ＤＳＭエンジンは、候補チャネルのチャネル品質が範囲拡張しきい値未満である場合に、ＤＳＭクライアントに関連付けられたアクティブセットから候補チャネルが除外されると決定することができる。例えば、ＤＳＭエンジンは、候補チャネルのチャネル品質とプライマリチャネルのチャネル品質との差がデルタしきい値を超える場合に、ＤＳＭクライアントに関連付けられたアクティブセットから候補チャネルが除外されると決定することができる。ＤＳＭエンジンは、チャネルのチャネル品質が低チャネル品質しきい値以上であると決定されること、チャネルのチャネル品質とプライマリチャネルのチャネル品質との差がデルタしきい値未満であると決定されること、および、チャネルのチャネル品質が範囲拡張しきい値以上であると決定されることに基づいて、ＤＳＭクライアントに関連付けられたアクティブセット中のアクティブチャネルとしてチャネルを選択することができる。
【００１３】
ＤＳＭエンジンは、複数のチャネル上でそれぞれの品質測定を実施し、それぞれの品質値をデータベースに記憶することができる。チャネルにわたる送信電力分配を計算するために、記憶された品質値に基づいて、チャネルについての時間平均されたチャネル品質が計算されてよい。例えば、ＤＳＭエンジンは、チャネル管理機能（ＣＭＦ）および少なくとも１つのアクセスポイント（ＡＰ）を備えてよい。ＣＭＦは、ＤＳＭクライアントのキャリア集約の送信電力を割り振ることができる。ＣＭＦはリンク品質報告を受け取ることができ、このリンク品質報告は、ＤＳＭクライアントに関連付けられたチャネルのチャネル品質情報を含んでよい。ＣＭＦは、チャネルの各々についての時間平均されたチャネル品質を計算し、チャネルについての時間平均されたチャネル品質に基づいて、チャネルにわたる送信電力分配を計算することができる。ＣＭＦは、チャネルにわたる送信電力分配を含む送信電力割振りメッセージを、ＤＳＭクライアントに送ることができる。
【００１４】
チャネルごとのリンク品質に基づいて、送信電力が割り当てられてよい。リンク品質データベース（ＬＱＤ）が、チャネル品質情報（ＡＰからの定期的なＭＣＳ／ＳＩＮＲ更新に基づく、ＤＳＭクライアントごと、ＱｏＳごと、および／もしくはアクティブチャネルごとの平均ＭＣＳまたはＳＩＮＲ推定値など）を含んでよく、かつ／または、チャネルごとのＭＣＳおよびＳＩＮＲの測定値が、ＣＭＦチャネル選択によって考慮されてよい。ＳＩＮＲは、ＲＳＳＩおよび干渉ＲＳＳＩ測定に基づいて算出されてよい。ＬＱＤはＣＭＦ中にあってよい。
【００１５】
それぞれのＤＳＭクライアントおよびそれぞれのＱｏＳについて、アクティブチャネルＴｘ電力割振りベクトルが、ＣＭＦによって生み出されて、ＡＰに報告されてよい。Ｔｘ電力割振りベクトル構成は、ＡＰにシグナリングされてよい。データスループットおよび範囲を最大化できるように、かつ／または集約されたチャネル間のＭＣＳ／ＳＩＮＲギャップを最小化できるように、アクティブチャネルが選択されてよい。
【００１６】
ＡＰにおけるアクティブチャネルにわたる送信電力分配は、カバレッジとスループットとのトレードオフに依存することがある。拡張されたカバレッジエリアを有するには、したがってできるだけ多くのＤＳＭクライアントを含めるには、Ｔｘ電力が最大化されればよく、このことは、より少ないチャネルが総電力を共有することを意味する。向上したスループットを提供するには、より多くのチャネルが集約されればよく、したがって電力を多くのチャネルにわたって拡散することになり、この結果、個々のチャネルのカバレッジエリアが縮小されることがある。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１Ａ】１または複数の開示される実施形態がその中で実現され得る例示的な通信システムのシステム図である。
【図１Ｂ】図１Ａに示される通信システム内で使用され得る例示的なワイヤレス送受信ユニット（ＷＴＲＵ）のシステム図である。
【図１Ｃ】図１Ａに示される通信システム内で使用され得る例示的な無線アクセスネットワークおよび例示的なコアネットワークのシステム図である。
【図１Ｄ】図１Ａに示される通信システム内で使用され得る例示的な無線アクセスネットワークおよび例示的なコアネットワークのシステム図である。
【図１Ｅ】図１Ａに示される通信システム内で使用され得る例示的な無線アクセスネットワークおよび例示的なコアネットワークのシステム図である。
【図１Ｆ】通信システム１００の実施形態のシステム図である。
【図２】例示的な動的スペクトル管理（ＤＳＭ）システムを描く図である。
【図３】例示的なチャネル測定ルックアップテーブルを描く図である。
【図４】テレビジョンホワイトスペース（ＴＶＷＳ）チャネル上での例示的な動作を示す図である。
【図５】距離に伴う隣接と非隣接チャネル信号対干渉雑音比（ＳＩＮＲ）のばらつきを比較する図である。
【図６】システム中のチャネルの変調符号化方式（ＭＣＳ）値を追跡できる、チャネル品質データベース中の例示的なテーブルを示す図である。
【図７】システム中のチャネルのＭＣＳ値を追跡できる、チャネル品質データベース中の例示的なテーブルを示す図である。
【図８】チャネル管理機能（ＣＭＦ）とアクセスポイント（ＡＰ）との間の例示的なシグナリングを示す図である。
【図９】ＭＡＣ−ＣＭＦインタフェースを介した例示的なメッセージを示す図である。
【図１０】電力増幅器（ＰＡ）線形性の考慮事項を示す図である。
【図１１】ＣＭＦチャネル選択プロセスの例示的な流れ図である。
【図１２】チャネル選択がどのようにチャネル品質パラメータの影響を受けることがあるかを示す図である。
【図１３】チャネル品質測定を実施するための例示的なプロセスを示す図である。
【図１４】チャネル品質測定を実施するための例示的なプロセスを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図１Ａは、１または複数の開示される実施形態がその中で実現され得る例示的な通信システム１００の図である。例えば、ワイヤレスネットワーク（例えば通信システム１００の１または複数のコンポーネントを含むワイヤレスネットワーク）は、ワイヤレスネットワークを越えて（例えばワイヤレスネットワークに関連付けられたウォールドガーデン（walled garden）を越えて）延びるベアラにＱｏＳ特性が割り当てられるように構成されてよい。
【００１９】
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あってよい。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めたシステムリソースの共有を通してこのようなコンテンツにアクセスするの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、１または複数のチャネルアクセス方法を採用することができる。
【００２０】
図１Ａに示されるように、通信システム１００は、少なくとも１つのワイヤレス送受信ユニット（ＷＴＲＵ）（複数のＷＴＲＵなど、例えばＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、および１０２ｄ）と、無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）１０４と、コアネットワーク１０６と、公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）１０８と、インターネット１１０と、他のネットワーク１１２とを含んでよいが、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たい。各ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄは、ワイヤレス環境で動作および／または通信するように構成された任意のタイプのデバイスであってよい。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てよく、ユーザ機器（ＵＥ）、移動局、固定またはモバイルの加入者ユニット、ページャ、セルラ電話機、パーソナルディジタルアシスタント（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、消費者電子機器などを含み得る。
【００２１】
通信システム１００はまた、基地局１１４ａおよび基地局１１４ｂを含んでよい。各基地局１１４ａ、１１４ｂは、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フェースして、コアネットワーク１０６、インターネット１１０、および／または他のネットワーク１１２など、１または複数の通信ネットワークへのアクセスを容易にするように構成された、任意のタイプのデバイスであってよい。例として、基地局１１４ａ、１１４ｂは、ベーストランシーバステーション（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あってよい。基地局１１４ａ、１１４ｂはそれぞれ単一の要素として描かれているが、基地局１１４ａ、１１４ｂが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んでよいことを理解されたい。
【００２２】
基地局１１４ａはＲＡＮ１０４の一部であってよく、ＲＡＮ１０４はまた、基地局コントローラ（ＢＳＣ）や無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）や中継ノードなど、他の基地局および／またはネットワーク要素（図示せず）を含んでもよい。基地局１１４ａおよび／または基地局１１４ｂは、特定の地理領域内で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てよく、この地理領域はセル（図示せず）と呼ばれることがある。セルはさらに、セルセクタに分割されてよい。例えば、基地局１１４ａに関連付けられたセルが、３つのセクタに分割されてよい。したがって、一実施形態では、基地局１１４ａは、３つの送受信機、すなわちセルの各セクタにつき１つの送受信機を備えることができる。別の実施形態では、基地局１１４ａは、多入力多出力（ＭＩＭＯ）技術を採用することができ、したがって、セルの各セクタにつき複数の送受信機を利用することができる。
【００２３】
基地局１１４ａ、１１４ｂは、エアインタフェース１１６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、エアインタフェース１１６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）であってよい。エアインタフェース１１６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てよい。
【００２４】
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あってよく、ＣＤＭＡ、ＴＤＭＡ、ＦＤＭＡ、ＯＦＤＭＡ、ＳＣ−ＦＤＭＡなど、１または複数のチャネルアクセス方式を採用することができる。例えば、ＲＡＮ１０４中の基地局１１４ａ、およびＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、ユニバーサルモバイルテレコミュニケーションズシステム（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、これは、広帯域ＣＤＭＡ（ＷＣＤＭＡ（登録商標））を使用してエアインタフェース１１６を確立することができる。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んでよい。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）を含んでよい。
【００２５】
別の実施形態では、基地局１１４ａおよびＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、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、これは、ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）および／またはＬＴＥアドバンスト（ＬＴＥ−Ａ）を使用してエアインタフェース１１６を確立することができる。
【００２６】
他の実施形態では、基地局１１４ａおよびＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、ＩＥＥＥ８０２．１６（すなわちワールドワイドインターオペラビリティフォーマイクロウェーブアクセス（ＷｉＭＡＸ））、ＣＤＭＡ２０００、ＣＤＭＡ２０００  １Ｘ、ＣＤＭＡ２０００  ＥＶ−ＤＯ、暫定標準２０００（ＩＳ−２０００）、暫定標準９５（ＩＳ−９５）、暫定標準８５６（ＩＳ−８５６）、グローバルシステムフォーモバイルコミュニケーションズ（ＧＳＭ（登録商標））、エンハンストデータレートフォーＧＳＭエボリューション（ＥＤＧＥ）、ＧＳＭ  ＥＤＧＥ（ＧＥＲＡＮ）などの無線技術を実装することができる。
【００２７】
図１Ａ中の基地局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あってよく、事業所、家庭、車両、キャンパスなどの局所化されたエリア中でのワイヤレス接続性を容易にするために任意の適切なＲＡＴを利用することができる。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。別の実施形態では、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。さらに別の実施形態では、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を介してインターネット１１０にアクセスすることは必要とされなくてよい。
【００２８】
ＲＡＮ１０４は、コアネットワーク１０６と通信してよく、コアネットワーク１０６は、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インターネットプロトコル（ＶｏＩＰ）サービスをＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄのうちの１または複数に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あってよい。例えば、コアネットワーク１０６は、呼制御、料金請求サービス、モバイル位置ベースサービス、前払い電話、インターネット接続性、ビデオ配信などを提供することができ、かつ／または、ユーザ認証など、高レベルのセキュリティ機能を実施することができる。図１Ａには示されていないが、ＲＡＮ１０４および／またはコアネットワーク１０６は、ＲＡＮ１０４と同じＲＡＴまたは異なるＲＡＴを採用する他のＲＡＮと、直接的または間接的に通信してもよいことを理解されたい。例えば、コアネットワーク１０６は、Ｅ−ＵＴＲＡ無線技術を利用しているであろうＲＡＮ１０４に接続されるのに加えて、ＧＳＭ無線技術を採用する別のＲＡＮ（図示せず）と通信してもよい。
【００２９】
コアネットワーク１０６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の働きをすることができる。ＰＳＴＮ１０８は、プレーンオールドテレフォンサービス（ＰＯＴＳ）を提供する回路交換電話網を含んでよい。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）、およびインターネットプロトコル（ＩＰ）など、共通の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デバイスの地球規模のシステムを含んでよい。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／または運営される、有線またはワイヤレス通信ネットワークを含んでよい。例えば、ネットワーク１１２は、ＲＡＮ１０４と同じＲＡＴまたは異なるＲＡＴを採用するであろう１または複数のＲＡＮに接続された、別のコアネットワークを含んでよい。
【００３０】
通信システム１００中のＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄのいくつかまたは全ては、マルチモード能力を備えることができる。すなわち、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄは、種々のワイヤレスリンクを介して種々のワイヤレスネットワークと通信するために、複数の送受信機を備えることができる。例えば、図１Ａに示されるＷＴＲＵ１０２ｃは、セルラベースの無線技術を採用するであろう基地局１１４ａと、また、ＩＥＥＥ８０２無線技術を採用するであろう基地局１１４ｂと、通信するように構成されてよい。
【００３１】
図１Ｂは、例示的な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、送受信機１２０、送受信要素１２２、スピーカ／マイクロホン１２４、キーパッド１２６、表示装置／タッチパッド１２８、非取外し可能メモリ１３０、取外し可能メモリ１３２、電源１３４、全地球測位システム（ＧＰＳ）チップセット１３６、および他の周辺装置１３８を備えてよい。ＷＴＲＵ１０２が実施形態との整合性を維持しながら前述の要素の任意のサブコンビネーションを備えてよいことを理解されたい。
【００３２】
プロセッサ１１８は、汎用プロセッサ、専用プロセッサ、従来型プロセッサ、ディジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアに関連付けられた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、他の任意のタイプの集積回路（ＩＣ）、状態機械などであってよい。プロセッサ１１８は、信号符号化、データ処理、電力制御、入出力処理、および／または、ＷＴＲＵ１０２がワイヤレス環境で動作できるようにする他の任意の機能を実施することができる。プロセッサ１１８は送受信機１２０に結合されてよく、送受信機１２０は送受信要素１２２に結合されてよい。図１Ｂはプロセッサ１１８と送受信機１２０とを別々のコンポーネントとして描いているが、プロセッサ１１８と送受信機１２０とが共に電子パッケージまたはチップ中で統合されてもよいことを理解されたい。
【００３３】
送受信要素１２２は、エアインタフェース１１６を介して基地局（例えば基地局１１４ａ）との間で信号を送信または受信するように構成されてよい。例えば、一実施形態では、送受信要素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あってよい。別の実施形態では、送受信要素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、エミッタ／検出器であってよい。さらに別の実施形態では、送受信要素１２２は、ＲＦ信号と光信号の両方を送受信するように構成されてよい。送受信要素１２２が任意の組合せ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てよいことを理解されたい。
【００３４】
加えて、図１Ｂでは送受信要素１２２が単一の要素として描かれているが、ＷＴＲＵ１０２は、任意の数の送受信要素１２２を備えてよい。より具体的には、ＷＴＲＵ１０２は、ＭＩＭＯ技術を採用することができる。したがって、一実施形態では、ＷＴＲＵ１０２は、エアインタフェース１１６を介してワイヤレス信号を送受信するために、２つ以上の送受信要素１２２（例えば複数のアンテナ）を備えることができる。
【００３５】
送受信機１２０は、送受信要素１２２によって送信されることになる信号を変調し、送受信要素１２２によって受信された信号を復調するように構成されてよい。上記のように、ＷＴＲＵ１０２は、マルチモード能力を有することができる。したがって、送受信機１２０は、ＷＴＲＵ１０２が複数のＲＡＴ（例えばＵＴＲＡおよびＩＥＥＥ８０２．１１など）を介して通信できるようにするために、複数の送受信機を備えることができる。
【００３６】
ＷＴＲＵ１０２のプロセッサ１１８は、スピーカ／マイクロホン１２４、キーパッド１２６、および／または、表示装置／タッチパッド１２８（例えば液晶表示装置（ＬＣＤ）表示ユニットもしくは有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）表示ユニット）に結合されてよく、これらからユーザ入力データを受け取ることができる。プロセッサ１１８はまた、スピーカ／マイクロホン１２４、キーパッド１２６、および／または、表示装置／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。加えて、プロセッサ１１８は、非取外し可能メモリ１３０および／または取外し可能メモリ１３２など、任意のタイプの適切なメモリからの情報にアクセスすること、およびそのようなメモリにデータを記憶することができる。非取外し可能メモリ１３０は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読取専用メモリ（ＲＯＭ）、ハードディスク、または他の任意のタイプのメモリ記憶デバイスを含んでよい。取外し可能メモリ１３２は、加入者識別モジュール（ＳＩＭ）カード、メモリスティック、セキュアディジタル（ＳＤ）メモリカードなどを含んでよい。他の実施形態では、プロセッサ１１８は、サーバやホームコンピュータ（図示せず）上のメモリなど、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すること、およびそのようなメモリにデータを記憶することができる。
【００３７】
プロセッサ１１８は、電源１３４から電力を受け取ることができ、ＷＴＲＵ１０２中の他のコンポーネントへの電力を分配および／または制御するように構成されてよい。電源１３４は、ＷＴＲＵ１０２に電力を供給するための任意の適切なデバイスであってよい。例えば、電源１３４は、１または複数の乾電池バッテリ（例えばニッケルカドミウム（ＮｉＣｄ）、ニッケル亜鉛（ＮｉＺｎ）、ニッケル金属水素化物（ＮｉＭＨ）、リチウムイオン（Ｌｉ−ｉｏｎ）など）、太陽電池、燃料電池などを含んでよい。
【００３８】
プロセッサ１１８はまた、ＧＰＳチップセット１３６に結合されてよく、ＧＰＳチップセット１３６は、ＷＴＲＵ１０２の現在位置に関する位置情報（例えば経度と緯度）を提供するように構成されてよい。ＧＰＳチップセット１３６からの情報に加えて、またはそれに代えて、ＷＴＲＵ１０２は、基地局（例えば基地局１１４ａ、１１４ｂ）からエアインタフェース１１６を介して位置情報を受信することができ、かつ／または、２つ以上の近隣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が実施形態との整合性を維持しながら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たい。
【００３９】
プロセッサ１１８はさらに、他の周辺装置１３８に結合されてよく、周辺装置１３８は、追加の特徴、機能、および／または有線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んでよい。例えば、周辺装置１３８は、加速度計、電子コンパス、衛星送受信機、ディジタルカメラ（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、振動デバイス、テレビジョン送受信機、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、ディ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んでよい。
【００４０】
図１Ｃは、ＲＡＮ１０４ａとコアネットワーク１０６ａとを含む通信システム１００の実施形態のシステム図であり、ＲＡＮ１０４ａおよびコアネットワーク１０６ａは、ＲＡＮ１０４およびコアネットワーク１０６の例示的な実装形態をそれぞれ含む。上記のように、ＲＡＮ１０４、例えばＲＡＮ１０４ａは、ＵＴＲＡ無線技術を採用して、エアインタフェース１１６を介してＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃと通信することができる。ＲＡＮ１０４ａはまた、コアネットワーク１０６ａとも通信してよい。図１Ｃに示されるように、ＲＡＮ１０４ａは、Ｎｏｄｅ−Ｂ１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃを含んでよく、これらのＮｏｄｅ−Ｂはそれぞれ、エアインタフェース１１６を介してＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃと通信するために、１または複数の送受信機を備えてよい。Ｎｏｄｅ−Ｂ１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃはそれぞれ、ＲＡＮ１０４ａ内の特定のセル（図示せず）に関連付けられてよい。ＲＡＮ１０４ａはまた、ＲＮＣ１４２ａ、１４２ｂを含んでよい。ＲＡＮ１０４ａが実施形態との整合性を維持しながら任意の数のＮｏｄｅ−ＢおよびＲＮＣを含んでよいことを理解されたい。
【００４１】
図１Ｃに示されるように、Ｎｏｄｅ−Ｂ１４０ａ、１４０ｂは、ＲＮＣ１４２ａと通信してよい。加えて、Ｎｏｄｅ−Ｂ１４０ｃは、ＲＮＣ１４２ｂと通信してよい。Ｎｏｄｅ−Ｂ１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃは、Ｉｕｂインタフェースを介してそれぞれのＲＮＣ１４２ａ、１４２ｂと通信することができる。ＲＮＣ１４２ａ、１４２ｂは、Ｉｕｒインタフェースを介して相互と通信してよい。各ＲＮＣ１４２ａ、１４２ｂは、それが接続されたそれぞれのＮｏｄｅ−Ｂ１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃを制御するように構成されてよい。加えて、各ＲＮＣ１４２ａ、１４２ｂは、アウターループ電力制御、負荷制御、アドミッション制御、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、他の機能を実施またはサポートするように構成されてよい。
【００４２】
図１Ｃに示されるコアネットワーク１０６ａは、媒体ゲートウェイ（ＭＧＷ）１４４、モバイル交換センタ（ＭＳＣ）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を含んでよい。前述の要素の各々はコアネットワーク１０６ａの一部として描かれているが、これらの要素の任意の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／または運営されてもよいことを理解されたい。
【００４３】
ＲＡＮ１０４ａ中のＲＮＣ１４２ａは、ＩｕＣＳインタフェースを介して、コアネットワーク１０６ａ中のＭＳＣ１４６に接続されてよい。ＭＳＣ１４６は、ＭＧＷ１４４に接続されてよい。ＭＳＣ１４６およびＭＧＷ１４４は、ＰＳＴＮ１０８などの回路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と従来の陸線通信デバイスとの間の通信を容易にすることができる。
【００４４】
ＲＡＮ１０４ａ中のＲＮＣ１４２ａはまた、ＩｕＰＳインタフェースを介して、コアネットワーク１０６ａ中のＳＧＳＮ１４８に接続されてよい。ＳＧＳＮ１４８は、ＧＧＳＮ１５０に接続されてよい。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対応デバイスとの間の通信を容易にすることができる。
【００４５】
上記のように、コアネットワーク１０６ａはネットワーク１１２にも接続されてよく、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／または運営される他の有線またはワイヤレスネットワークを含み得る。
【００４６】
図１Ｄは、ＲＡＮ１０４ｂとコアネットワーク１０６ｂとを含む通信システム１００の実施形態のシステム図であり、ＲＡＮ１０４ｂおよびコアネットワーク１０６ｂは、ＲＡＮ１０４およびコアネットワーク１０６の例示的な実装形態をそれぞれ含む。上記のように、ＲＡＮ１０４、例えばＲＡＮ１０４ｂは、Ｅ−ＵＴＲＡ無線技術を採用して、エアインタフェース１１６を介してＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃと通信することができる。ＲＡＮ１０４ｂはまた、コアネットワーク１０６ｂとも通信してよい。
【００４７】
ＲＡＮ１０４ｂは、ｅＮｏｄｅ−Ｂ１４０ｄ、１４０ｅ、１４０ｆを含んでよいが、ＲＡＮ１０４ｂが実施形態との整合性を維持しながら任意の数のｅＮｏｄｅ−Ｂを含んでよいことを理解されたい。ｅＮｏｄｅ−Ｂ１４０ｄ、１４０ｅ、１４０ｆはそれぞれ、エアインタフェース１１６を介してＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃと通信するために、１または複数の送受信機を備えてよい。一実施形態では、ｅＮｏｄｅ−Ｂ１４０ｄ、１４０ｅ、１４０ｆは、ＭＩＭＯ技術を実装することができる。したがって、例えばｅＮｏｄｅ−Ｂ１４０ｄは、複数のアンテナを使用して、ＷＴＲＵ１０２ａとの間でワイヤレス信号を送受信することができる。
【００４８】
各ｅＮｏｄｅ−Ｂ１４０ｄ、１４０ｅ、および１４０ｆは、特定のセル（図示せず）に関連付けられてよく、無線リソース管理決定、ハンドオーバ決定、アップリンクおよび／またはダウンリンクにおけるユーザのスケジューリングなどを扱うように構成されてよい。図１Ｄに示されるように、ｅＮｏｄｅ−Ｂ１４０ｄ、１４０ｅ、１４０ｆは、Ｘ２インタフェースを介して相互と通信することができる。
【００４９】
図１Ｄに示されるコアネットワーク１０６ｂは、モビリティ管理エンティティゲートウェイ（ＭＭＥ）１４３、サービングゲートウェイ１４５、およびパケットデータネットワーク（ＰＤＮ）ゲートウェイ１４７を含んでよい。前述の各要素はコアネットワーク１０６ｂの一部として描かれているが、これらの要素の任意の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／または運営されてもよいことを理解されたい。
【００５０】
ＭＭＥ１４３は、Ｓ１インタフェースを介してＲＡＮ１０４ｂ中の各ｅＮｏｄｅ−Ｂ１４０ｄ、１４０ｅ、１４０ｆに接続されてよく、制御ノードとしての働きをすることができる。例えば、ＭＭＥ１４３は、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃのユーザを認証すること、ベアラをアクティブ化／非アクティブ化すること、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃの最初の帰属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を担うことができる。ＭＭＥ１４３はまた、ＲＡＮ１０４ｂと、ＧＳＭやＷＣＤＭＡなど他の無線技術を採用する他のＲＡＮ（図示せず）との間で切り替えるための制御プレーン機能を提供することができる。
【００５１】
サービングゲートウェイ１４５は、Ｓ１インタフェースを介してＲＡＮ１０４ｂ中の各ｅＮｏｄｅ  Ｂ１４０ｄ、１４０ｅ、１４０ｆに接続されてよい。サービングゲートウェイ１４５は一般に、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃとの間で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１４５はまた、ｅＮｏｄｅ  Ｂ間ハンドオーバ中にユーザプレーンをつなぎ留めること、ダウンリンクデータがＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに利用可能なときにページングをトリガすること、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃのコンテキストを管理および記憶することなど、他の機能を実施することもできる。
【００５２】
サービングゲートウェイ１４５はまた、ＰＤＮゲートウェイ１４７にも接続されてよく、ＰＤＮゲートウェイ１４７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対応デバイスとの間の通信を容易にすることができる。
【００５３】
コアネットワーク１０６ｂは、他のネットワークとの通信を容易にすることができる。例えば、コアネットワーク１０６ｂは、ＰＳＴＮ１０８などの回路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と従来の陸線通信デバイスとの間の通信を容易にすることができる。例えば、コアネットワーク１０６ｂは、コアネットワーク１０６ｂとＰＳＴＮ１０８との間のインタフェースとしての働きをする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）を含むか、またはそのようなＩＰゲートウェイと通信することができる。加えて、コアネットワーク１０６ｂは、他のサービスプロバイダによって所有および／または運営される他の有線またはワイヤレスネットワークを含み得るネットワーク１１２へのアクセスを、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに提供することができる。
【００５４】
図１Ｅは、ＲＡＮ１０４ｃとコアネットワーク１０６ｃとを含む通信システム１００の実施形態のシステム図であり、ＲＡＮ１０４ｃおよびコアネットワーク１０６ｃは、ＲＡＮ１０４およびコアネットワーク１０６の例示的な実装形態をそれぞれ含む。ＲＡＮ１０４、例えばＲＡＮ１０４ｃは、ＩＥＥＥ８０２．１６無線技術を採用してエアインタフェース１１６を介してＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、および１０２ｃと通信するアクセスサービスネットワーク（ＡＳＮ）であってよい。本明細書に記載のように、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、ＲＡＮ１０４ｃ、およびコアネットワーク１０６ｃの種々の機能エンティティ間の通信リンクは、参照ポイントとして定義される。
【００５５】
図１Ｅに示されるように、ＲＡＮ１０４ｃは、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、およびＡＳＮゲートウェイ１４１を含んでよいが、ＲＡＮ１０４ｃが実施形態との整合性を維持しながら任意の数の基地局およびＡＳＮゲートウェイを含んでよいことを理解されたい。ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃはそれぞれ、ＲＡＮ１０４ｃ中の特定のセル（図示せず）に関連付けられてよく、それぞれ、エアインタフェース１１６を介してＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃと通信するために１または複数の送受信機を備えてよい。一実施形態では、基地局１４０ｇ、１４０ｈ、１４０ｉ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１４０ｇは、複数のアンテナを使用して、ＷＴＲＵ１０２ａとの間でワイヤレス信号を送受信することができる。基地局１４０ｇ、１４０ｈ、１４０ｉ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）ポリシ施行など、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１４１は、トラフィック集約ポイントとしての働きをすることができ、ページング、加入者プロファイルのキャッシング、コアネットワーク１０６ｃへのルーティングなどを担うことができる。
【００５６】
ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、とＲＡＮ１０４ｃとの間のエアインタフェース１１６は、ＩＥＥＥ８０２．１６仕様を実装するＲ１参照ポイントとして定義されてよい。加えて、各ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、および１０２ｃは、コアネットワーク１０６ｃとの論理インタフェース（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１０６ｃとの間の論理インタフェースは、Ｒ２参照ポイントとして定義されてよく、Ｒ２参照ポイントは、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ある。
【００５７】
各基地局１４０ｇ、１４０ｈ、１４０ｉ間の通信リンクは、Ｒ８参照ポイントとして定義されてよく、Ｒ８参照ポイントは、ＷＴＲＵハンドオーバおよび基地局間のデータ転送を容易にするためのプロトコルを含む。基地局１４０ｇ、１４０ｈ、１４０ｉとＡＳＮゲートウェイ１４１との間の通信リンクは、Ｒ６参照ポイントとして定義されてよい。Ｒ６参照ポイントは、各ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに関連付けられたモビリティイベントに基づくモビリティ管理を容易にするためのプロトコルを含むことができる。
【００５８】
図１Ｅに示されるように、ＲＡＮ１０４ｃは、コアネットワーク１０６ｃに接続されてよい。ＲＡＮ１０４ｃとコアネットワーク１０６ｃとの間の通信リンクは、Ｒ３参照ポイントとして定義されてよく、Ｒ３参照ポイントは、例えば、データ転送およびモビリティ管理能力を容易にするためのプロトコルを含む。コアネットワーク１０６ｃは、モバイルＩＰホームエージェント（ＭＩＰ−ＨＡ）１５４、認証許可アカウンティング（ＡＡＡ）サーバ１５６、およびゲートウェイ１５８を備えてよい。前述の各要素はコアネットワーク１０６ｃの一部として描かれているが、これらの要素の任意の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／または運営されてもよいことを理解されたい。
【００５９】
ＭＩＰ−ＨＡは、ＩＰアドレス管理を担うことができ、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、および１０２ｃが種々のＡＳＮおよび／または種々のコアネットワーク間でローミングするのを可能にすることができる。ＭＩＰ−ＨＡ１５４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対応デバイスとの間の通信を容易にすることができる。ＡＡＡサーバ１５６は、ユーザ認証、およびユーザサービスのサポートを担うことができる。ゲートウェイ１５８は、他のネットワークとのインターワーキングを容易にすることができる。例えば、ゲートウェイ１５８は、ＰＳＴＮ１０８などの回路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と従来の陸線通信デバイスとの間の通信を容易にすることができる。加えて、ゲートウェイ１５８は、他のサービスプロバイダによって所有および／または運営される他の有線またはワイヤレスネットワークを含み得るネットワーク１１２へのアクセスを、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに提供することができる。
【００６０】
図１Ｅには示されていないが、ＲＡＮ１０４ｃは他のＡＳＮに接続されてもよく、コアネットワーク１０６ｃは他のコアネットワークに接続されてもよいことを理解されたい。ＲＡＮ１０４ｃと他のＡＳＮとの間の通信リンクは、Ｒ４参照ポイントとして定義されてよく、Ｒ４参照ポイントは、ＲＡＮ１０４ｃと他のＡＳＮとの間におけるＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃのモビリティの協調をとるためのプロトコルを含むことができる。コアネットワーク１０６ｃと他のコアネットワークとの間の通信リンクは、Ｒ５参照ポイントとして定義されてよく、Ｒ５参照ポイントは、ホームコアネットワークと訪問先コアネットワークとの間のインターワーキングを容易にするためのプロトコルを含むことができる。
【００６１】
図１Ｆは、通信システム１００の実施形態のシステム図である。図１Ｆの例によって示されるように、インフラストラクチャ基本サービスセット（ＩＢＳＳ）モードのＷＬＡＮが、基本サービスセット（ＢＳＳ）のためのアクセスポイント（ＡＰ）１８０と、ＡＰに関連付けられた１または複数のステーション（ＳＴＡ）１９０とを有することができる。ＡＰ１８０は、ＢＳＳの中または外へトラフィックを搬送できる、配信システム（ＤＳ）または別のタイプの有線／ワイヤレスネットワークへの、アクセスまたはインタフェースを有することができる。ＳＴＡへのトラフィックは、ＢＳＳの外から生じることができ、ＡＰを介して到着することができ、ＳＴＡに送達されてよい。ＳＴＡから生じた、ＢＳＳの外の宛先へのトラフィックは、ＡＰに送られて、それぞれの宛先に送達されてよい。ＢＳＳ内のＳＴＡ間のトラフィックは、ＡＰを介して送られてよく、ソースＳＴＡはトラフィックをＡＰに送ることができ、ＡＰはトラフィックを宛先ＳＴＡに送達することができる。ＢＳＳ内のＳＴＡ間のトラフィックは、ピアツーピアトラフィックであってよい。このようなピアツーピアトラフィックは、例えばＩＥＥＥ８０２．１１ｅＤＬＳまたはＩＥＥＥ８０２．１１ｚトンネルドＤＬＳ（ＴＤＬＳ）を使用するダイレクトリンクセットアップ（ＤＬＳ）を用いて、ソースＳＴＡと宛先ＳＴＡとの間で直接に送られてよい。独立ＢＳＳ（ＩＢＳＳ）モードを使用するＷＬＡＮは、ＡＰを有さない場合もあり、ＳＴＡ１９０は、相互と直接に通信することができる。この通信モードは、アドホックモードとすることができる。
【００６２】
ＡＰ１８０は、ＩＥＥＥ８０２．１１インフラストラクチャ動作モードを使用して、固定チャネル上、普通はプライマリチャネル上で、ビーコンを送信することができる。このチャネルは、２０ＭＨｚ幅であってよく、ＢＳＳの動作チャネルであってよい。また、このチャネルがＳＴＡによって使用されて、ＡＰ１８０との接続が確立されてよい。ＩＥＥＥ８０２．１１システム中でのチャネルアクセスは、キャリアセンス多元接続／衝突回避（ＣＳＭＡ／ＣＡ）であってよい。この動作モードでは、ＡＰ１８０を含めたＳＴＡ１９０は、プライマリチャネルを感知することができる。チャネルがビジーであると検出された場合は、ＳＴＡ１９０は引き下がることができる。１つのＳＴＡ１９０が、所与のＢＳＳ中で、所与のどんな時点でも送信することができる。
【００６３】
ＩＥＥＥ８０２．１１ｎでは、高スループット（ＨＴ）ＳＴＡが、４０ＭＨｚ幅のチャネルを通信に使用することができる。これは例えば、プライマリ２０ＭＨｚチャネルを隣接２０ＭＨｚチャネルと結合して４０ＭＨｚ幅の連続的なチャネルを形成することによって、達成されることが可能である。
【００６４】
ＩＥＥＥ８０２．１１ａｃでは、超高スループット（ＶＨＴ）ＳＴＡが、例えば２０ＭＨｚ、４０ＭＨｚ、８０ＭＨｚ、および／または１６０ＭＨｚ幅のチャネルをサポートすることができる。４０ＭＨｚおよび８０ＭＨｚチャネルは、例えば連続的な２０ＭＨｚチャネルを結合することによって形成されてよい。１６０ＭＨｚは、例えば、８つの連続的な２０ＭＨｚチャネルを結合することによって、または２つの非連続的な８０ＭＨｚチャネルを結合することによって（例えば８０＋８０構成と呼ばれる）、形成されてよい。８０＋８０構成の場合、データは、チャネル符号化後、セグメントパーサの中を通されてよく、セグメントパーサは、これを２つのストリームに分割することができる。各ストリームに対して別々に、逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ）および時間領域処理が行われてよい。ストリームは２つのチャネル上にマッピングされてよく、データは送信されてよい。受信機では、このメカニズムが反転されてよく、結合されたデータはＭＡＣに送られてよい。
【００６５】
ＩＥＥＥ８０２．１１ａｆおよびＩＥＥＥ８０２．１１ａｈは、サブ１ＧＨｚ動作モードをサポートすることができる。これらの仕様では、チャネル動作帯域幅は、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎおよびＩＥＥＥ８０２．１１ａｃで使用されるものに対して相対的に低減されることがある。ＩＥＥＥ８０２．１１ａｆは、ＴＶホワイトスペース（ＴＶＷＳ）スペクトル中で５ＭＨｚ、１０ＭＨｚ、および／または２０ＭＨｚ帯域幅をサポートすることができ、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｈは、例えば非ＴＶＷＳスペクトルを使用して、１ＭＨｚ、２ＭＨｚ、４ＭＨｚ、８ＭＨｚ、および／または１６ＭＨｚ帯域幅をサポートすることができる。ＩＥＥＥ８０２．１１ａｈは、マクロカバレッジエリア中でメータタイプコントロール（meter type control）（ＭＴＣ）デバイスをサポートすることができる。ＭＴＣデバイスは、例えば、限られた帯域幅のサポートを含めた能力と、非常に長い電池寿命に対する要件とを有することができる。
【００６６】
複数のチャネルおよびチャネル幅をサポートできるＷＬＡＮシステム中では、例えばＩＥＥＥ８０２．１１ｎ、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｃ、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｆ、および／またはＩＥＥＥ８０２．１１ａｈは、プライマリチャネルとして指定され得るチャネルを含むことができる。プライマリチャネルは、ＢＳＳ中のＳＴＡによってサポートされる最大の共通動作帯域幅に等しいであろう帯域幅を有することができる。プライマリチャネルの帯域幅は、ＢＳＳ中で動作しているＳＴＡ１９０Ａ、１９０Ｂ、１９０ＣなどのＳＴＡのうちの、最小帯域幅動作モードをサポートするであろうＳＴＡ１９０によって制限されることがある。例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｈでは、ＡＰ１８０、およびＢＳＳ中の他のＳＴＡ１９０が２ＭＨｚ、４ＭＨｚ、８ＭＨｚ、１６ＭＨｚ、または他のチャネル帯域幅動作モードをサポートできる場合であっても、１ＭＨｚモードをサポートするであろうＳＴＡ１９０（例えばＭＴＣタイプのデバイス）があり得る場合は、プライマリチャネルは１ＭＨｚ幅であることがある。キャリアセンシングおよびＮＡＶ設定は、プライマリチャネルのステータスに依存することがある。例えば１ＭＨｚ動作モードをサポートするＳＴＡ１９０がＡＰ１８０に送信するせいでプライマリチャネルがビジーである場合、利用可能な周波数帯域は、その大部分が遊休かつ利用可能のままであるかもしれなくても、考慮されることがある。
【００６７】
例えば米国では、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｈによって使用できる利用可能な周波数帯域は、９０２ＭＨｚから９２８ＭＨｚとすることができる。例えば韓国では、９１７．５ＭＨｚから９２３．５ＭＨｚとすることができる。例えば日本では、９１６．５ＭＨｚから９２７．５ＭＨｚとすることができる。ＩＥＥＥ８０２．１１ａｈに利用可能な総帯域幅は、６ＭＨｚから２６ＭＨｚであることがあり、国コードに依存することがある。
【００６８】
図２に、例示的な動的スペクトル管理（ＤＳＭ）システムを描く。ＤＳＭシステムは、ＤＳＭエンジン２００と、ＤＳＭクライアント２７０Ａおよび２７０Ｂなどの１または複数のＤＳＭクライアントとを含んでよい。ＤＳＭエンジン２００は、ネットワークに接続されてよい。ネットワークは、ＤＳＭシステムの拡張であってよい。ネットワークは、図１Ａ〜１Ｅに関して上述されたコアネットワーク１０６、インターネット１１０、および／またはネットワーク１１２など、１または複数の通信ネットワークを含むか、またはそのような通信ネットワークに接続されてよい。
【００６９】
ＤＳＭエンジン２００に関連付けられたＤＳＭクライアント２７０Ａおよび２７０Ｂなど、ＤＳＭクライアントは、ステーション（ＳＴＡ）を含むことがあるか、またはＳＴＡと呼ばれることがある。例示的なＳＴＡは、ＷＴＲＵ、ＵＥ、モバイルデバイス（ＭＤ）、エンドユーザデバイスなどを含み得る。ＤＳＭエンジンは、ワイヤレスネットワークＡＰ（例えばＷｉＦｉ  ＡＰ、ＷｉＭＡＸ  ＡＰなど）を含むかまたは部分的もしくは完全にその中で実現されてもよく、ＡＰとは別個に実現されてＡＰに関連付けられてもよく、このいずれかの組合せであってもよい。ＤＳＭエンジン２００は、集約されたチャネル２２０Ａおよび２２０Ｂなど、１または複数のチャネルを、ＤＳＭクライアント２７０Ａおよび２７０Ｂにそれぞれ割り振ることができる。例えば、集約されたチャネルのセットは、集約された、プライマリチャネルおよび１または複数の非プライマリチャネルを含む場合がある。ＡＰとＤＳＭクライアントとの間の集約されたチャネルは、ＤＳＭクライアントに関連付けられたアクティブセット中のアクティブチャネルと呼ばれることがある。例えば、ＤＳＭクライアント２７０Ａについてのアクティブセットは、集約されたチャネル２２０Ａを含んでよい。
【００７０】
例えば、図２に示されるように、ＤＳＭエンジン２００は、チャネル管理機能（ＣＭＦ）２４０、ＡＰ２６０などの１もしくは複数のＡＰ、および／または、チャネル品質データベース２５０などのデータベースを備えてよい。チャネル品質データベース２５０は、ＤＳＭエンジン２００に関連付けられたかまたはＤＳＭエンジン２００に利用可能なチャネルの、それぞれのチャネル品質情報を示す情報を含んでよい。
【００７１】
ＣＭＦ２４０は、チャネルおよび認識情報を他のデバイスと通信するためのプロトコルロジックエンティティを備えてよい。ＣＭＦ２４０は、ＡＰ２６０における１または複数のチャネルを管理および／または割振りすることができる。割振りは、例えば、ＤＳＭエンジン２００によって受信できる１または複数のチャネルに関係するそれぞれのチャネル測定基準に基づくことができる。ＣＭＦ２４０は、１または複数のチャネルを管理、ランク付け、割振り、および／または監視して、それにより例えば、ＤＳＭシステムが、利用可能なチャネルのうちで最も高品質のチャネルを使用して確実かつ／または効率的に動作するようにすることができる。ＣＭＦ２４０は、ＡＰにおいて実施された１もしくは複数のそれぞれの物理レイヤ受信信号強度インジケータ（ＰＨＹ  ＲＳＳＩ）測定、品質情報（例えばセンシングツールボックス（Sensing Tool Box）（ＳＴＢ）から受け取られた）、および／または適用可能なポリシ規則に基づいて、ＤＳＭシステムによって使用されることになる１または複数のチャネルを選択することができる。
【００７２】
図２に示されるように、ＤＳＭエンジン２００は、ＡＰ２６０など、１または複数のＡＰを備えてよい。実施形態では、ＡＰは、ｅＮＢ、ＨｅＮＢ、基地局、および／またはＷＴＲＵによって置き換えられてもよい。ＤＳＭエンジン２００は、セルラシステムが日和見的な帯域にアクセスするためのサービスを提供することができる。ＡＰ、ｅＮＢ、ＨｅＮＢ、または基地局は、種々の無線アクセス技術（ＲＡＴ）、例えば８０２．１１ｎ、８０２．１１ｇ、ＬＴＥ、ＬＴＥ−Ａ、ＷＣＤＭＡなどを管理することができる。ＡＰ、ｅＮＢ、ＨｅＮＢ、または基地局は、ＴＶＷＳ帯域で動作しながら、同じＲＡＴを管理することができる。産業科学医療（ＩＳＭ）帯域および認可帯域など、他の帯域でも動作が行われる場合がある。
【００７３】
ＤＳＭシステムが伝送制御プロトコル（ＴＣＰ）におけるダウンリンク（ＤＬ）データ送信によって動作する場合、ＳＴＡによってＡＰに返送され得る１または複数の肯定応答（ＡＣＫ）を使用して、非プライマリチャネルに対する（例えばチャネル集約のうちの１または複数のチャネルの）それぞれのＰＨＹ  ＲＳＳＩ測定を実施することができる。例えば、ＤＬデータ送信のデータタイプがユーザデータグラムプロトコル（ＵＤＰ）であるときは、ＡＣＫがＡＰに返送されないことがあり、したがって、ＡＣＫに基づいて非プライマリチャネルのうちの１または複数の上でそれぞれのＰＨＹ  ＲＳＳＩ測定が実施されないことがある。実施形態では、ＡＰ２６０は、チャネルランク付けおよび／または選択のために、プライマリチャネル上でＰＨＹ  ＲＳＳＩ測定を実施することができ、プライマリチャネルに関係するＰＨＹ  ＲＳＳＩ測定に基づいて非プライマリチャネルのチャネル品質を決定することができる。例えば、ＡＰ２６０は、それぞれの非プライマリチャネル上でＵＬフレームが受信されるまで、プライマリチャネルに関係するＰＨＹ  ＲＳＳＩ測定を非プライマリチャネルに対して使用することができる。
【００７４】
プライマリチャネル上で実施された１または複数のＰＨＹ  ＲＳＳＩ測定を、１または複数の非プライマリチャネルについての推定値として使用することは、例えば、チャネルにわたるＰＨＹ  ＲＳＳＩ測定値がほぼ類似する場合に適することがある。複数のチャネル（例えばＣＨ２２からＣＨ５１）にわたるＰＨＹ  ＲＳＳＩ測定値がばらつく（例えば、プライマリチャネルと非プライマリチャネルとの間で１５ｄＢｍも）ことがあるときは、いくつかの要因が無線（over the air）（ＯＴＡ）ＰＨＹ  ＲＳＳＩ測定値のばらつきに寄与することがあり、これらの要因は、外部干渉、雑音、アンテナ分離、アンテナタイプ、および／またはマルチパスフェーディングなどである。チャネル間でＰＨＹ  ＲＳＳＩ測定値のばらつきが観察される例示的なシナリオでは、関連するチャネルランク付け（例えばＣＭＦによって実施される）に欠陥があるおそれがある。例えば、品質の悪いチャネルが品質の良いチャネルとしてランク付けされること、および／または、品質の良いチャネルが品質の悪いチャネルとしてランク付けされることがある。
【００７５】
１または複数の代替チャネルが、ＤＳＭクライアントに関連付けられたアクティブセットに加わるように選択されてよい。代替チャネルは、非アクティブであってよく、本明細書では、非アクティブチャネルまたは候補チャネルと呼ばれることがある。これらの用語は、本明細書では交換可能に使用される。例えば、ＤＳＭクライアントについての候補リストは、ＤＳＭクライアントに関連付けられたアクティブセットについて考慮され得る１または複数の代替／候補チャネルを含んでよい。
【００７６】
チャネルランク付けの結果に基づいて、チャネル選択が実施されてよい。例えば、アクティブチャネルと代替チャネルとを含めた利用可能なチャネルが、それぞれのチャネル品質に基づいてランク付けされてよい。チャネル品質は、チャネル品質測定基準によって表されてよい。実施形態では、最も品質の高いチャネルが、アクティブセット中のチャネルとして選択されてよい。
【００７７】
１または複数のチャネルのそれぞれの実際のＰＨＹ  ＲＳＳＩ測定値の代わりに、それぞれのＰＨＹ  ＲＳＳＩの不適切な推定値が使用された場合、品質の悪い１または複数のチャネルがより高くランク付けされることがある。不相応により高いランクが与えられた１または複数のチャネルが、チャネル集約のために選択されることがあり、その結果、集約されたチャネルのスループットレートはより低いものとなる。品質の良いチャネルが、使用不可能と見なされることがあり、これにより、利用可能なチャネルの選択が不必要に制限されることがある。
【００７８】
１または複数のチャネル間のそれぞれのＰＨＹ  ＲＳＳＩ値間のばらつきのせいで、ＣＭＦは、例えば非プライマリチャネルがプライマリチャネルに昇格したとき（例えば非プライマリチャネルがプライマリチャネルに昇格する度に）、チャネルを再ランク付けすることがある。
【００７９】
非プライマリチャネルがプライマリチャネルに昇格したとき、非プライマリチャネルのＰＨＹ  ＲＳＳＩが測定および／または更新されてよい。１または複数のチャネル（例えば、昇格した非プライマリチャネルと共に集約された非プライマリチャネル）の、それぞれのＰＨＹ  ＲＳＳＩが、例えば、昇格した非プライマリチャネルのＰＨＹ  ＲＳＳＩに更新されてよい。例えば１または複数のチャネルのＲＳＳＩ測定と共に、このような更新は、１または複数のチャネルが再ランク付けされることを引き起こすことがある。再ランク付けには、チャネル切替えが付随することがある。チャネル切替えは、データレートを（例えば一瞬の間）低減することがある。
【００８０】
プライマリチャネル上での干渉の検出、および／または、プライマリチャネル上での誤った干渉検出により、非プライマリチャネルがプライマリチャネルとして昇格することがある。このような昇格により、１または複数のチャネル（例えば、昇格した非プライマリチャネルと共に集約された非プライマリチャネル）が、例えば昇格した非プライマリチャネルのＰＨＹ  ＲＳＳＩを使用して、再ランク付けされることがある。昇格した非プライマリチャネルのＰＨＹ  ＲＳＳＩを使用して１または複数のチャネルを再ランク付けすることにより、候補チャネル上のＰＨＹ  ＲＳＳＩのばらつきが、例えばプライマリチャネルに昇格した１または複数のチャネルのそれぞれのＰＨＹ  ＲＳＳＩを使用してそれが更新する（例えば連続的に）のに伴って、引き起こされることがある。このようなＰＨＹ  ＲＳＳＩばらつきは、過剰なチャネル切替えにつながることがある。
【００８１】
ＤＳＭシステムは、良いチャネル集約を促進できるインテリジェントデータパッキングを伴うアドバンストチャネル集約（ＡＣＡ）などの、ＡＣＡ方式を含むことができる。ＡＣＡ方式は、例えば高スループットＭＡＣレイヤマルチキャスティング（ＨＩＭＡＣ）に従って実施される、集約ＭＡＣプロトコルデータユニット（Ａ−ＭＰＤＵ）集約を含むことができる。ＡＣＡ方式における集約に使用されるチャネル、例えば集約に使用されるチャネルは、データスループットおよび／または範囲を最大化するために、相互に類似するそれぞれのチャネル条件（例えば良好としてレーティングされる）を有することができる。ＡＣＡ方式は、それぞれの非プライマリチャネルのＰＨＹ  ＲＳＳＩ値を使用して実現されることが可能である。ＡＣＡ方式は、１または複数のそれぞれの非プライマリ集約チャネルのほぼ正確なＰＨＹ  ＲＳＳＩ値を例えば使用して、集約されたチャネル間の信号対干渉雑音電力比（ＳＩＮＲ）ギャップを最小化するために実現されることが可能である。
【００８２】
ＤＳＭエンジンがオートレート（AutoRate）モードで動作するように構成された場合、集約されたチャネルは、ほぼ類似するであろうそれぞれの品質レーティングを有することがあり、したがって、集約されたチャネルのうちの１または複数（例えば全ての集約されたチャネル）の上でのそれぞれの送信レートは類似することがある。集約されたチャネルのうちの１または複数の品質が悪い場合、例えばそれにより、ドロップされるパケットがそれぞれの許容可能しきい値を超える場合は、オートレートモードが呼び出されることがあり、それにより、例えば品質の悪い１または複数のそれぞれの送信レートが低減されることがあり、この結果、全体的なスループットがより低いものとなることがある。
【００８３】
ＤＳＭシステムは、複数のＤＳＭクライアントをサポートすることができる。複数のＤＳＭクライアントのサポートに関係する、ＤＳＭシステムに対するそれぞれの影響が決定されてよい（例えば複数のＳＴＡを反映して）。
【００８４】
ＤＳＭシステムに関連付けられた１または複数のＤＳＭクライアントがモバイルである（例えば、動いている、最近動いた、など）場合、１または複数のモバイルＤＳＭクライアントに関連付けられたＰＨＹ  ＲＳＳＩ値は、古い（例えばもはや正確でない）ことがあり、かつ／または古くなることがある。例えばチャネル品質測定がチャネルについて適時に実施され、かつ／または正確に決定された（例えば高速かつ／または効率的なＰＨＹ  ＲＳＳＩ測定方式に従って）場合は、１または複数のモバイルＤＳＭクライアントの、それぞれのデータ送信（例えば進行中の送信）は、維持されてよい。
【００８５】
図１３に、チャネル品質測定を実施するための例示的なプロセスを示す。プロセスは、ＤＳＭシステム中の１または複数のコンポーネントによって実施されてよい。例えば、図２に示されるような、ＡＰ２６０などのＡＰ、ＤＳＭクライアント２７０ＡなどのＤＳＭクライアント、および／またはＣＭＦ２４０などのＣＭＦが、このプロセスを実施することができる。例えば、プロセスは、図２に示されるような、ＤＳＭエンジン２００、およびＤＳＭクライアント２７０のうちの１または複数によって実施されてよい。
【００８６】
上で論じられたように、ＤＳＭシステムは、チャネル品質を使用して、利用可能なチャネルをランク付けし、集約のためのチャネルを選択することができる。例えば、ＤＳＭエンジン２００は、ＰＨＹ  ＲＳＳＩ測定などのチャネル品質測定を実施することができる。チャネルのＰＨＹ  ＲＳＳＩ値などのチャネル品質情報をＤＳＭエンジンが更新するのを可能にすることができるプロシージャが、ＤＳＭシステム中で実現されてよい。非プライマリチャネルに対するチャネル品質測定が、１または複数のイベントによってトリガされてよい。例えば、チャネル品質測定は、事前に識別されたイベントが１回または複数回発生したことに従ってトリガされてよい。イベントおよび／またはイベントトリガは、１もしくは複数のＤＳＭエンジン２００において（例えばＡＰ２６０中で）、またはＤＳＭエンジン２００に関連付けられた１もしくは複数のＤＳＭクライアント２７０において、実現されてよい。
【００８７】
図１３に示されるように、１３１０で、非プライマリチャネルに対するチャネル品質測定をトリガするかどうかが決定されてよい。例えば、チャネル品質測定は、１または複数の非プライマリチャネル上でＵＬデータパケットおよび／または肯定応答パケットがほとんど送信されないときに、トリガされてよい。例えば、非プライマリチャネル上でＵＬデータパケットおよび／または肯定応答パケットが送信されないとき、この非プライマリチャネルに対するチャネル品質測定がトリガされることになると決定されてよい。トリガイベントは、非プライマリチャネル上に存在するデータトラフィックの量に基づいて品質測定を実施できないと決定されることに応答してよい。
【００８８】
例えば、決定は、非プライマリチャネル上の最後の送信のタイミングなど、この非プライマリチャネルに関連付けられた前のアクティビティに基づくことができる。非プライマリチャネルに関連付けられた前のアクティビティが行われてから所定期間が経過したという条件で、非プライマリチャネル上でのチャネル品質測定がトリガされることになると決定されてよい。例えば、タイマベースのイベントトリガおよび／もしくはパケットカウントベースのイベントトリガ、ならびに／または他の適切なイベントトリガを使用して、非プライマリチャネル上で品質測定が実施されるべきかどうかが決定されてよい。タイマベースのイベントトリガは、アクティビティタイムアウト機能（例えばアクティビティタイマ）を含んでよく、この機能は、例えば、認証および／または関連付けが完了した後で開始されてよい。タイマは、例えばデータ送信イベントが発生した後で、リセットまたは再開されてよい。タイマは、例えばＤＳＭクライアントが非プライマリチャネル上でＵＬデータフレームを送ったときに、リセットまたは再開されてよい。アクティビティタイマは、例えばユーザによって構成可能であってよい。
【００８９】
データ送信イベントをトリガする前に、１または複数のチェックが実現されてよく、これは例えば、送信（ＴＸ）および／もしくは受信（ＲＸ）アクティビティの発生（例えば前のアクティビティ期間内での）があればそれを示すことのできるアクティビティカウント、ならびに／または、保留中の送信のための１もしくは複数のＨＷキューのチェックなどである。タイマの失効時、１または複数のデータ送信イベントがトリガされてよい。
【００９０】
パケットカウントベースのイベントトリガは、例えば、ユーザによって構成可能なパケット障害カウントに基づくことができ、したがって、パケット障害カウントが構成可能しきい値を超えたとき、１または複数のデータ送信イベントがトリガされてよい。
【００９１】
例えばＤＳＭエンジンによって、１または複数の非プライマリチャネルについてのそれぞれのＰＨＹ  ＲＳＳＩ値が古いと決定された場合、ＰＨＹ  ＲＳＳＩ測定値は更新されてよく、タイマベースのイベントトリガが使用されてよい。しきい値未満のスループットレートをＤＳＭシステムが経験するという条件で、１または複数のチャネルに対応するＰＨＹ  ＲＳＳＩ値が更新されてよい。例えば、パケットカウントベースのイベントトリガを使用してＰＨＹ  ＲＳＳＩ測定値が検証されてよい。
【００９２】
図１３に示されるように、１３２０で、非プライマリチャネル上でのデータ送信イベントがトリガされてよい。データ送信イベントは、チャネル上でチャネル測定が実施できるように、アクティブセット中の非プライマリチャネル上で１または複数のデータフレームが送られることを誘発することができる。例えば、データ送信イベントは、ＵＬパス上でのＰＨＹ  ＲＳＳＩ測定の実施を可能にするために、このＵＬパス上で十分な量のデータトラフィックを誘発することができる。ＵＬパスは、１または複数の集約された非プライマリチャネルを含んでよい。例えば、データ送信イベントは、ＡＰ２６０が非プライマリチャネル上でＰＨＹ  ＲＳＳＩ測定を実施できるようにするために、この非プライマリチャネル上で十分な量のデータトラフィックを誘発することができる。データ送信イベントは、ＡＰによってトリガされたイベント、および／またはクライアントによってトリガされたイベント（例えばＳＴＡによってトリガされたイベント）を含み得る。
【００９３】
ＤＳＭエンジン２００中の１または複数のコンポーネントが、チャネル品質測定のためにデータ送信イベントをトリガすることができる。例えば、ＡＰ２６０などのＡＰが、データ送信イベントをトリガすることができる。例えば、ＣＭＦ２４０などのＣＭＦが、データ送信イベントをトリガすることができる。例えば、ＡＰ２６０は、ＤＳＭクライアント２７０ＡなどのＤＳＭクライアントにＴＣＰ  ＤＬデータを送ることができるイベントをトリガすることができる。ＡＰ２６０は、ＤＳＭクライアント２７０ＡなどのＤＳＭクライアントにチャネル品質測定（ＣＱＭ）要求メッセージを送ることができるイベントをトリガすることができる。ＣＱＭ要求メッセージは、クリアチャネルアセスメント（ＣＣＡ）メッセージを含んでよい。例えば、ＣＭＦ２４０は、ＣＱＭ要求メッセージ、および／または１もしくは複数の情報要素（ＩＥ）を、ＤＳＭクライアント２７０Ａに送ることができる。ＤＳＭクライアント２７０Ａは、ＣＱＭ要求メッセージを受け取ると、例えばアクティブチャネルを介して、返信することができる。例えば、ＡＰ２６０は、特定の非プライマリチャネル上でデータフレームが送られるべきであることを、ＤＳＭクライアント２７０ＡなどのＤＳＭクライアントに指示することができる。例えば、ＡＰ２６０は、非プライマリチャネルに対するチャネル品質測定をトリガすることを決定すると、ＤＳＭクライアント２７０ＡなどのＤＳＭクライアントに、このチャネル上でデータフレームを送るよう指示することができる。
【００９４】
ＤＳＭクライアントが、チャネル品質測定のためにデータ送信イベントをトリガすることができる。例えば、ＤＳＭクライアントは、関連するＡＰが非プライマリチャネル上でチャネル品質測定を実施できるように、非プライマリチャネル上で１または複数のデータフレームをこのＡＰに送ることができる。例示として、ＤＳＭクライアント２７０Ａは、１または複数のＮＵＬＬデータフレームをＤＳＭクライアント２７０ＡからＡＰ２６０に送ることができるイベントをトリガすることができる。ＮＵＬＬフレームは、ＮＵＬＬデータフレームを含んでよい。ＮＵＬＬデータフレームは、データを含まないものとされるフレームを含んでよい。ＮＵＬＬデータフレームは、フレームがどんなデータ（例えば実質的データ）も搬送しないことを示すことができる標準ヘッダを含んでよい。
【００９５】
例えば、ＤＳＭクライアント２７０ＡなどのＤＳＭクライアントは、ＡＰ２６０などのＡＰに管理フレームを送ることができるイベントをトリガすることができる。管理フレームをＤＳＭクライアントからＡＰに送ることは、例えば、有向プローブおよび／または応答管理フレームを使用することができる。ＤＳＭクライアント２７０Ａは、１または複数の制御フレームをＤＳＭクライアント２７０ＡからＡＰ２６０に送ることができるイベントをトリガすることができる。ＤＳＭクライアント２７０Ａは、ＰＨＹ  ＲＳＳＩ値をＭＡＣレイヤの下方部分（ＬＯＭＡＣ）において得ることができるイベントをトリガすることができる。関連するＤＳＭクライアントは、１または複数の有向プローブおよび／または要求管理フレーム（例えば特定のサービスセット識別子（ＳＳＩＤ）に向けられた）を、１または複数のアクティブチャネル（例えば全てのアクティブチャネル）上で定期的に送ることができ、これにより、ＡＰはＰＨＹ  ＲＳＳＩを更新することができる。
【００９６】
図１４に、チャネル品質測定を実施するための例示的なプロセスを示す。図示のように、１４１０で、非プライマリチャネルに対するチャネル品質測定をトリガするかどうかが決定されてよい。例えば、図１３に示される１３１０に関して本明細書に述べられたように、ＡＰ２６０などのＡＰがこの決定を行うことができる。図１４に示されるように、１４２０で、非プライマリチャネル上でのデータ送信イベントがトリガされてよい。例えば、図１３に示される１３２０に関して本明細書に述べられたように、ＡＰ２６０は、非プライマリチャネルに対するチャネル品質測定がトリガされることになるという決定に基づいて、非プライマリチャネル上でのデータ送信イベントをトリガすることができる。トリガに応答して、データ送信イベントが行われてよい。例えば、ＤＳＭクライアント２７０Ａは、１または複数のデータフレームをＡＰ２６０に送ることができる。データフレームは、１または複数のＮＵＬＬデータフレームを含んでよい。
【００９７】
１４３０で、非プライマリチャネル上でデータフレームが受け取られてよい。データフレームは、非プライマリチャネルのチャネル品質を測定する目的でデータ送信イベントによってトリガされたものであってよい。例えば、ＡＰ２６０は、１４２０でトリガされたデータ送信イベントに応答してＤＳＭクライアント２７０Ａによって送られたＮＵＬＬデータフレームを受け取ることができる。１４４０で、受け取られたデータフレームに基づいて、非プライマリチャネルのチャネル品質が決定されてよい。例えば、ＡＰ２６０は、データフレームに含まれるインジケータに基づいて、受け取られたデータフレームがＮＵＬＬデータフレームであると決定することができる。ＡＰ２６０は、ＮＵＬＬデータフレームに基づいて、非プライマリチャネルの品質を測定することができる。例えば、ＲＳＳＩが測定されてよい。測定されたＲＳＳＩに基づいて、ＣＭＦ２４０は、チャネルランキングを更新することができる。
【００９８】
したがって、非プライマリチャネルがどんなＵＬデータを送信するようにもスケジュールされていないとき、ＲＳＳＩなど、非プライマリチャネルのチャネル品質が測定されてよい。チャネル品質測定は、例えば、データタイプ、データカウント、および／または時間ベースのイベントに基づいてトリガされてよい。
【００９９】
実施形態では、チャネル品質測定は、チャネル集約に関連付けられたアクティブチャネル上で実施されてよい。例えば、非プライマリチャネルを含めた、チャネル集約に関連付けられた各アクティブチャネル上で、少なくとも１つのフレームが送られてよい。１または複数のＣＣＡしきい値メッセージのコンテキストで交換される情報要素が使用されてよい。フレームは、ＩＰデータフレームを含んでよく、ＡＰ２６０などのＡＰによって受け取られてよい。ＣＣＡメッセージ中で交換される情報要素の使用は、正確なチャネルＳＩＮＲにつながるであろうし、かつ／または、よりよい品質のチャネルの選択につながるであろう。
【０１００】
ＤＳＭエンジン２００は、ＣＣＡメッセージを誘発できるようにＣＭＦ２４０がＣＣＡしきい値を変更するのを可能にすることができる。ＣＭＦ２４０は、例えば、ＡＰ２６０における、かつ／または１もしくは複数の関連するＤＳＭクライアント２７０における、ＣＣＡしきい値を動的に変更することができる。ＣＣＡしきい値メッセージは、２重目的メッセージとして使用されてよい。
【０１０１】
ＣＣＡメッセージ中で交換される情報要素（ＩＥ）は、１または複数のチャネルについての送信電力設定、ＲＸ感度、および／またはチャネルについてのそれぞれのＰＨＹ  ＲＳＳＩ測定値、のうちの１または複数を含んでよい。チャネルについてのそれぞれのＰＨＹ  ＲＳＳＩ測定値は、利用可能なら含められてよい。
【０１０２】
チャネル再構成がトリガされてよい。例えば、チャネル切替えアナウンスメント（ＣＳＡ）プロシージャが実施されてよい。ＡＰ２６０は、１または複数のＣＣＡ  ＩＥを、１または複数の関連するＤＳＭクライアント２７０に、例えばそれぞれのアクティブチャネルを介して送ることができる。１または複数のＣＣＡ  ＩＥは、例えば測定報告の一部として送られてよい。ＤＳＭクライアント２７０は、アクティブチャネルを介してＣＣＡ  ＩＥで返信することができる。ＡＰ２６０および／または関連するＤＳＭクライアント２７０は、ＣＣＡしきい値調整のための情報がすぐに利用可能とすることができるように、対応するアクティブチャネル上でＰＨＹ  ＲＳＳＩ測定を実施することができる。
【０１０３】
非プライマリチャネルのチャネル品質が推定されてよい。例えば、非プライマリチャネルまたは候補チャネル上でＵＬデータパケットおよび／または肯定応答パケットがほとんどまたは全く送信されないとき、チャネルに関係するＰＨＹ  ＲＳＳＩ値が推定されてよい。実施形態では、非プライマリチャネルのチャネル品質は、プライマリチャネル電力に基づいて推定されてよい。非プライマリチャネルは、アクティブセット中のアクティブな非プライマリチャネルを含む場合があり、または、アクティブセットの一部でない候補チャネルを含む場合がある。
【０１０４】
実施形態では、非プライマリチャネルのチャネル品質は、チャネル上での前の測定に基づいて推定されてよい。図２に示されるチャネル品質データベース２５０などのデータベースが、プライマリチャネル、アクティブな非プライマリチャネル、および／または候補チャネルを含めた、１または複数のチャネルについて、一番最近の品質インジケータを記憶することができる。データベースは、チャネルについての品質インジケータの値をルックアップするためのルックアップテーブルを含んでよい。品質インジケータは、ＰＨＹ  ＲＳＳＩ値を含んでよい。
【０１０５】
図３に、例示的なチャネル測定ルックアップテーブルを示す。例えば、テーブルは、ＤＳＭシステム中のチャネルについての、履歴的なまたは前に測定された品質インジケータを含んでよい。図示のように、８つの代表的なチャネルは、プライマリチャネル（チャネル２２）および７つの非プライマリチャネル（チャネル２３〜３４）を含み、これらのうちの１または複数が、アクティブセット中の集約チャネルである場合がある。テーブルは、チャネルについてのそれぞれの品質インジケータを含んでよい。テーブル中のＲＳＳＩ値は、対応するチャネル上で最近実施されたものとすることのできるＰＨＹ  ＲＳＳＩ測定を表すことができる。
【０１０６】
例えば、チャネルのＲＳＳＩ値は、チャネル上のＵＬにおけるＴＣＰ送信および／または対応するＡＣＫ／ＮＡＣＫ送信に基づいて決定されてよい。一定期間後、確立されたＴＣＰセッションが停止してよく、ＵＤＰセッションが開始されてよく、したがってＵＬパケットは送信されなくてよい。チャネルを評価するとき、データベースルックアップテーブル中の、最後にわかっているそれぞれのＰＨＹ  ＲＳＳＩ測定値が使用されてよい。例えば、ルックアップテーブルからの値を使用することは、非プライマリチャネルに対するＰＨＹ  ＲＳＳＩ測定として、プライマリチャネルに関係するＰＨＹ  ＲＳＳＩ測定に全体的または部分的に取って代わることができる。
【０１０７】
ルックアップテーブル中のＰＨＹ  ＲＳＳＩ値は、例えば一定期間後に、古いと見なされてよい。古い値は、ルックアップテーブルから除去されてよく、かつ／またはより最近に測定された値で置き換えられてよい。例えば、タイマを使用して、ルックアップテーブル中のチャネル品質インジケータが、チャネルランク付けおよび／またはチャネル選択に使用されるのに十分に新しいかどうかが決定されてよい。例えば、タイマはチャネルに対応するものであってよい。タイマは、チャネルのチャネル品質インジケータの値が更新されたときにセットまたはリセットされてよい。タイマは、構成可能であってよく、所定期間後に失効することができる。タイマの失効時、チャネルについてのチャネル品質インジケータ値を更新するよう求める要求が行われてよい。例えば、タイマは、ルックアップテーブル、またはルックアップテーブル中の特定のチャネルに対応するものであってよい。タイマは、テーブル中のチャネル品質インジケータの１または複数の値が更新されたときにセットまたはリセットされてよい。タイマは、構成可能であってよく、所定期間後に失効することができる。タイマの失効時、データベースおよび／またはルックアップテーブルのチャネルに関係するそれぞれのＰＨＹ  ＲＳＳＩ値を更新するよう求める要求が行われてよい。
【０１０８】
データベースおよび／またはルックアップテーブルは、ＡＰ２６０などのＡＰ、ＤＳＭクライアント２７０Ａおよび２７０ＢなどＡＰに関連付けられた１または複数のＤＳＭクライアント、ＣＭＦ２４０などのＣＭＦ、適切なネットワーク要素、第三者デバイス、またはこれらの任意の組合せの中に、位置する（例えば記憶される）ことができる。
【０１０９】
実施形態では、非プライマリチャネルのチャネル品質は、較正オフセットに基づいて推定されてよい。チャネルについての較正オフセットは、ハードウェア特性に応じて決定されてよい。チャネルについての較正オフセットは、例えば実験測定によって推論されてよく、工場設定に基づいて静的に設定されてよく、かつ／または、ＤＳＭエンジンおよび／もしくはその環境に関する温度、年数、および他の任意の影響特性に基づいて半静的に設定されてよい。オフセット値は、チャネルごとに異なる場合がある。オフセット値は、定数値を含む場合がある。
【０１１０】
例えば、非プライマリチャネルのＲＳＳＩ値は、プライマリチャネルのＲＳＳＩ値と、非プライマリチャネルに関連付けられた較正オフセットとに基づいて、近似されてよい。非プライマリチャネルのＲＳＳＩ値は、プライマリチャネルのＲＳＳＩ値から較正オフセットを引いた値に対応するものであってよい。
【０１１１】
例えば、非アクティブチャネルのチャネル品質は、アクティブセット中の基準アクティブチャネルのチャネル品質と、非アクティブチャネルに関連付けられた較正オフセットとに基づいて推定されてよい。較正オフセットは、非アクティブチャネルおよび基準アクティブチャネルに関連付けられてよい。基準アクティブチャネルは、プライマリチャネル、またはアクティブな非プライマリチャネルを含んでよい。例えば、非アクティブチャネルのＲＳＳＩ値は、基準アクティブチャネルのＲＳＳＩ値と、非アクティブチャネルに関連付けられた較正オフセットとに基づいて近似されてよい。したがって、非アクティブチャネルのＲＳＳＩ値は、非アクティブチャネルをアクティブセット中に切り替えることなく決定されることが可能である。
【０１１２】
無線リソース管理（ＲＲＭ）は、媒体アクセス制御（ＭＡＣ）レベルのキャリア集約システムにおける、チャネルごとのリンク品質認識に基づいて、動的スループットおよび範囲拡張を可能にすることができる。これらのＲＲＭは、特定の無線周波数（ＲＦ）測定と、無線の総送信電力のインテリジェントな使用とに基づいて、動作範囲および実効スループットを改善できる、インテリジェントなチャネル選択方式を提供することができる。
【０１１３】
本明細書に記載のように、チャネルが、それぞれのチャネル品質測定基準に基づいて、アクティブセットに加わるように選択されてよい。実施形態では、チャネル選択は、アクティブチャネル間のデルタ信号干渉比（ＳＩＮＲ）を考慮することなく実施されてよく、チャネル品質測定基準に対して下限を課すことがなくてよい。チャネル選択決定は、集約の中のチャネルの数に応じた送信電力使用に対する影響を計算に入れなくてよい。
【０１１４】
複数のＴＶＷＳチャネルのＭＡＣレベルキャリア集約の場合、ＴＶＷＳチャネル上の干渉は、隣接チャネル上の強力なＴＶチャネル干渉から、またはワイヤレスＴＶ帯域デバイス（ＴＶＢＤ）から生じることがある。極度に雑音の多いＴＶＷＳチャネルは、固定の強力なＴＶ干渉、および／または、ピアＴＶＢＤからの動的な干渉を含むことがある。固定の強力なＴＶ干渉は、ＴＶ送信機からの、２００ｋＷなどの強力な送信であることがある。固定の強力なＴＶ干渉は、隣接チャネルと非隣接チャネルとの間で３０ｄＢまでの干渉ばらつきを含むことがある。例えば、固定の強力なＴＶ干渉は、欧州では、ＤＴＶに隣接する利用可能なチャネルの５０％以上であることがあるか、または、米国では、ＤＴＶに隣接する利用可能なチャネルの３０％以上であることがある。ピアＴＶＢＤからの動的な干渉は、共存する２次ネットワーク間の、協調がとられないＴＶＷＳチャネル使用を含むことがある。このような干渉は、種々のチャネル上で、変動する干渉レベルを経験することがある。干渉レベルは、ＴＶＷＳチャネル間で１５ｄＢもの差異を生じることがある。
【０１１５】
図４に、ＴＶＷＳチャネル上での例示的な動作を示す。図示のように、ディジタルテレビジョン（ＤＴＶ）４１０が、チャネルＮ４２０上で動作することができる。ＴＶＢＤ４５０およびＴＶＢＤ４６０が、チャネルＮ＋４  ４４０およびチャネルＮ＋ｘ  ４７０など１または複数のチャネルと共に集約されたチャネルＮ＋１  ４３０を介して、通信することができる。チャネルＮ＋１  ４３０へのＤＴＶ帯域外放射は、−８６ｄＢｍとすることができる。チャネルＮ＋４  ４４０へのＤＴＶ漏出はないものとすることができる。熱雑音パワースペクトル密度（ＰＳＤ）は、−１７４ｄＢｍ／Ｈｚとすることができ、雑音指数は７ｄＢとすることができる。話を簡単にするために、アンテナ高さが１０ｍであり、ＴＶＢＤ４５０および４６０がそれぞれ送信（Ｔｘ）アンテナおよび受信（Ｒｘ）アンテナを有すると仮定する。パケット誤り率（ＰＥＲ）は１０％とすることができ、変調符号化方式（ＭＣＳ）選択が実施されるものとすることができ、周波数６００ＭＨｚでの見通し線パスロスモデルが使用されるものとすることができる。ポータブルＴＶＢＤ４５０の総Ｔｘ電力は、２０ｄＢｍに等しいものとすることができ、この２０ｄＢｍは、チャネルＮ＋４  ４４０と共に集約されたチャネルＮ＋１  ４３０の送信電力を合計することによって算出されてよい（例えば、ＴｘＰｏｗＮ＋１（１６ｄＢｍ）＋ＴｘＰｏｗＮ＋４（１７．５ｄＢｍ））。
【０１１６】
図５に、４つの例示的なチャネルによる、距離に伴う例示的な隣接と非隣接チャネルＳＩＮＲのばらつきを比較する図を示す。図示のように、ＳＩＮＲレベルは、集約されたＴＶＷＳチャネル上で大きくばらつくことがある。受信電力レベルは、固定と動的の干渉環境が等しくないせいで、種々のＴＶＷＳ帯域／チャネル上で異なることがある。各チャネルにつき異なるＭＣＳ選択によって、最適な性能が達成されるであろう。
【０１１７】
最大範囲（例えば最大カバレッジエリア）が評価されてよい。例えば、ＡＰに関連付けられたＤＳＭクライアントの数が定期的に評価されてよい。最大範囲は、能動走査中に最大電力ビーコン（Max-Power Beacon）（ＭＰＢ）手法を使用して、かつ／または受動走査中に最大電力プローブ（Max-Power-Probe）（ＭＰＰ）手法を使用して、評価されてよい。
【０１１８】
能動操作中に、定期的ＭＰＢ手法が使用されてよい。例えば、ＡＰ２６０などのＡＰが、ターゲットビーコン送信時間（ＴＢＴＴ）ごとに、アクティブチャネル上でビーコンを送ることができる。最大範囲は、プライマリチャネル上のビーコンのＴｘ電力を最大化すること、および／またはその時間中に他のチャネル上のＴｘ電力を最小化することによって、評価および／または調整されてよい。例示として、ＡＰは、Ｔｘ電力の９０％を使用してプライマリチャネル上でビーコンを送信することができ、その時間中に残りの１０％の電力を他のチャネル上で使用することができる。ビーコンに対して使用されることになるＴｘ電力の量は、ＡＰがサポートできる可能な最大範囲に基づいて割り振られてよい。ＡＰがサポートできる可能な最大範囲は、リンク予算分析に基づいて決定されてよい。
【０１１９】
ＡＰから遠く離れたＤＳＭクライアントが、プライマリチャネル上のビーコンを聞くことができ、このＤＳＭクライアントに許容される最大電力で、関連付け要求を送ることができる。ＤＳＭクライアントによって許容される最大電力は、デバイスクラス／モードに依存することがある。測定基準、または測定基準のようなＲＳＳＩを使用して、ＤＳＭクライアントからの受信信号の強度を測定することができる。ＤＳＭクライアントは、このＤＳＭクライアントとの通信のためにＡＰによって必要とされるＴｘ電力に、マッピングされてよい。
【０１２０】
受動走査中のＭＰＰ要求／応答手法を使用して、ＡＰの最大範囲を評価することができる。ＤＳＭクライアントは、このＤＳＭクライアントに許容される最大電力で、プローブ要求信号をプライマリチャネル上で送ることができる。要求に応答して、測定基準、または測定基準のようなＲＳＳＩを使用して、ＤＳＭクライアントからの信号の強度を測定することができる。ＤＳＭクライアントは、このＤＳＭクライアントとの通信のためにＡＰによって必要とされるＴｘ電力に、マッピングされてよい。マッピングは、ＲＳＳＩとＴｘ電力との事前定義済みマッピングを使用して実施されてよい。ＡＰは、測定基準をＣＭＦに送ることができる。ＣＭＦは、その無線リソース管理状態を評価することができる。例えば、ＣＭＦは、現在サポートされているＤＳＭクライアントの数、および利用可能な媒体リソースを評価することができる。ＣＭＦは、評価に基づいて、関連付け応答をＤＳＭクライアントに送ることができる。
【０１２１】
チャネル品質データベース２５０などのデータベースが、ＤＳＭクライアントに関連付けられたチャネルのリンク品質を記憶することができる。ＤＳＭクライアントは、本明細書に記載の最大範囲評価手法を使用して選択されてよい。例えば、関連するＤＳＭクライアントごとのチャネルごとのチャネル品質（例えばリンク品質）が、データベース２５０中で追跡および維持されてよい。チャネル品質は、時間平均されたＳＩＮＲおよび／または時間平均されたＭＣＳを含んでよい。時間平均された値は、指数的に重み付けされた移動平均を含んでよい。チャネル品質データベース２５０は、ＣＭＦおよび／またはＡＰによって更新されてよい。ＡＰは、アクティブチャネルについてのＤＳＭクライアントにわたる平均ＳＩＮＲまたは平均ＭＣＳを計算することができる。チャネル品質データベース２５０は、ＤＳＭシステム中のチャネルについてのリンク品質情報を記憶するための１または複数のテーブルを含んでよい。
【０１２２】
図６に、システム中のチャネルのＭＣＳ値を追跡できる、チャネル品質データベース２５０中の例示的なテーブルを示す。図示のように、関連するＤＳＭクライアントごとのチャネルごとの平均ＭＣＳ値が、データベース中で維持されてよい。ＭＣＳ値、総電力制約、および／またはチャネルごとの電力制約に基づいて、ＣＭＦは、ＤＳＭクライアントについてのチャネルにわたるＴｘ電力分配を事前計算することができる。ＤＳＭクライアントについてのＴｘ電力割振りベクトルは、関連するＡＰにシグナリングされてよい。ＡＰは、それが通信しているＤＳＭクライアントに基づいて、Ｔｘ電力分配を動的に調整することができる。
【０１２３】
図７に、システム中のチャネルのＭＣＳ値を追跡できる、チャネル品質データベース２５０中の例示的なテーブルを示す。図示のように、ＱｏＳクラスごとのＤＳＭクライアントごとのＭＣＳおよび／またはＳＩＮＲ情報が、ＳＴＡ「ｋ」などの１または複数のＤＳＭクライアントについて追跡されてよい。チャネル品質情報、総電力制約、および／またはチャネルごとの電力制約に基づいて、ＣＭＦは、ＤＳＭクライアントに関連付けられたＱｏＳについて、チャネルにわたるＴｘ電力分配を事前計算することができる。例えば、ＤＳＭクライアントごとの各ＱｏＳについてのチャネルにわたるＴｘ電力分配が計算されてよい。ＤＳＭクライアントのＱｏＳについてのＴｘ電力割振りベクトルは、関連するＡＰにシグナリングされてよい。ＡＰは、それが通信しているＤＳＭクライアントに基づいて、Ｔｘ電力分配を動的に調整することができる。
【０１２４】
図８に、ＣＭＦとＡＰとの間の例示的なシグナリングを示す。例えば、ＣＭＦ８２０が、ＡＰ８１０における１または複数のＭＡＣコンポーネント／エンティティと、シグナリングを交換することができる。ＣＭＦ８２０は、ＡＰ８１０における他のレイヤまたはエンティティとの間で、シグナリングを送信または受信することもできる。８３０で、ＡＰ８１０は、リンク品質情報でＣＭＦ８２０を更新することができる。更新は定期的に提供されてよい。例えば、ＡＰ８１０は、リンク品質測定基準報告８４０をＣＭＦ８２０に送ることができる。ＣＭＦ８２０は、リンク品質測定基準報告８４０を受け取ることができる。リンク品質測定基準報告８４０は、１または複数のＤＳＭクライアントに関連付けられた１または複数のチャネルに関するチャネル品質情報を含んでよい。８５０で、ＣＭＦ８２０は、リンク品質測定基準報告８４０中の受け取られたリンク品質情報に基づいて、チャネル品質データベース２５０を更新することができる。ＣＭＦ８２０は、平均ＭＣＳおよび／またはＳＩＮＲ値を計算または再計算することができ、それに従ってＴｘ電力割振りを調整することができる。ＣＭＦ８２０は、調整または更新されたＴｘ電力割振りベクトルを、関連するＡＰ８１０に送ることができる。例えば、Ｔｘ電力割振りメッセージ８６０がＡＰ８１０に送られてよい。
【０１２５】
図９に、図８に示されるＣＭＦとＡＰとの間のシグナリングの例示的な定義を示す。図示のように、送信電力割振りメッセージは、ＣＭＦから、ＡＰにおけるＭＡＣに送られてよい。送信電力割振りメッセージは、ＤＳＭクライアントに関連付けられたＳＴＡアドレスなど、ＤＳＭクライアントの識別子を含んでよい。送信電力割振りメッセージは、ＱｏＳ  ＩＤなど、ＱｏＳの識別子を含んでよい。送信電力割振りメッセージは、ＤＳＭクライアントに関連付けられたＱｏＳについてのチャネルにわたる送信電力割振りを示す情報を含んでよい。
【０１２６】
図９に示されるように、リンク品質測定基準報告メッセージは、ＡＰにおけるＭＡＣから、ＣＭＦに送られてよい。リンク品質測定基準報告メッセージは、ＤＳＭクライアントに関連付けられたＳＴＡアドレスなど、ＤＳＭクライアントの識別子を含んでよい。リンク品質測定基準報告メッセージは、ＱｏＳ  ＩＤなど、ＱｏＳの識別子を含んでよい。リンク品質測定基準報告メッセージは、ＭＣＳ指数など、ＭＣＳの識別子を含んでよい。リンク品質測定基準報告メッセージは、ＭＣＳを使用するＱｏＳを有するＤＳＭクライアントに関連付けられたリンク品質情報を含んでよい。例えば、リンク品質情報は、リンクのＳＩＮＲを示す値を含んでよい。
【０１２７】
Ｔｘ電力割振りは、電力増幅器（ＰＡ）能力を考慮に入れることができる。これにより、変調間歪みを引き起こすＰＡ中の飽和を緩和することができる。図１０に、電力増幅器（ＰＡ）線形性の考慮事項を示す。例えば、ＡＰが、１ワット（＝３０ｄＢｍ）の総Ｔｘ電力を有する固定モードデバイスとして動作することができ、アンテナポートは、４２ｄＢｍに制限されたＰＡピークエンベロープパワー（ＰＥＰ）を有することができる。これは、ＰＡの出力における電力とすることができる。ＰＡが線形動作領域で３０ｄＢの利得を有する場合、ＰＡにおける入力電力は、０ｄＢｍに等しいことがある。単一チャネル上の波形が１２ｄＢのピーク対平均比（ＰＡＲ）を有する場合、波形のピーク電力は、飽和を回避するために、ＰＡの入力において１２ｄＢｍもの大きさであることがある。マルチチャネル集約システムの場合、チャネルごとの電力は、ΔＰ１だけバックオフされることがあり、したがってＰＡへの入力における全てのチャネルの総電力は依然として０ｄＢｍに等しく、かつ、ΔＰ２だけバックオフされることがあり、したがってＰＡへの入力における集約された信号のＰＥＰは依然として１２ｄＢｍである。マルチチャネル集約システムの場合、チャネルごとの入力電力
【０１２８】
【数１】
0006014268.tif 000002
【０１２９】
は、
【０１３０】
【数２】
0006014268.tif 000003
【０１３１】
に等しいものとすることができる。よって、ＣＭＦは、送信機におけるＰＡ能力を意識していることができる。
【０１３２】
１または複数のチャネル品質しきい値に基づいて、１または複数のチャネルがキャリア集約のために選択されてよい。例えば、ＣＭＦは、チャネル選択を実施することができる。例えば、ＣＭＦは、プライマリチャネルＳＩＮＲを基準ＳＩＮＲとして使用することができる。プライマリチャネルは、当該スペクトル中で観察される最も良い利用可能なチャネルであってよい。例えば、ＣＭＦは、範囲外または使用不可能と見なされるＳＩＮＲを有するチャネルを除外することができる。ＣＭＦは、しきい値未満のＳＩＮＲを有するチャネルを、範囲外または使用不可能と見なすことができる。しきい値は、ＷｉＦｉシステムの場合は６ｄＢなど、プログラム可能な値を含んでよく、他のＲＡＴの場合は異なる値に設定されてよい。ＣＭＦは、アクティブチャネルのＳＩＮＲを、基準ＳＩＮＲに対する事前定義済みのＳＩＮＲ範囲内に維持することができる。これにより、パケット並べ替え遅延を低減することができる。ＣＭＦは、増大したＴＸ電力からの利益をプライマリまたは他の非プライマリチャネルが得るように、事前定義済みのＳＩＮＲしきい値未満のＳＩＮＲを有するチャネルを除外することができる。これにより、より高い信頼性でカバレッジを増大させることができる。
【０１３３】
チャネルは、１または複数のパラメータに基づいて選択されてよい。パラメータは、静的、半静的、または動的に構成可能であってよい。パラメータは、プライマリチャネルのＳＩＮＲ、プライマリチャネルのＭＣＳ、デルタＳＩＮＲ、デルタＭＣＳ、範囲拡張しきい値、低チャネル品質しきい値、および／または、本明細書に記載の要件に関連付けられた他のパラメータを含んでよい。プライマリチャネルのＳＩＮＲ（またはＭＣＳ）は、基準ＳＩＮＲまたは最良ＳＩＮＲとして使用されてよい。プライマリチャネルは、チャネル品質に基づいて選択されてよい。デルタＳＩＮＲは、プライマリチャネルと他の非プライマリのアクティブチャネルとの間のＳＩＮＲ値の差を示すことができる。デルタＭＣＳは、プライマリチャネルと他の非プライマリのアクティブチャネルとの間のＭＣＳ値の差を示すことができる。アクティブチャネルは、それらのチャネル品質がプライマリチャネルＳＩＮＲ（またはＭＣＳ）のデルタＳＩＮＲ（またはＭＣＳ）内であるように、選択されてよい。範囲拡張しきい値パラメータは、それ未満なら非プライマリチャネルが集約に追加されないものとすることのできる、ＳＩＮＲまたはＭＣＳ値を示すことができる。アクティブチャネルは、送信電力の増大から利益を得ることができる。低チャネル品質しきい値パラメータは、それ以下ならチャネルが候補チャネルリストから除外されるかまたは不適当なチャネルと見なされるものとすることのできる、ＳＩＮＲ（またはＭＣＳ）を示すことができる。
【０１３４】
ＤＳＭ  ＭＡＣは、適用するチャネル電力を集約チャネル数に基づいて指定できるＴＸ電力構成設定を含んでよい。図１１に、ＣＭＦチャネル選択プロセスの例示的な流れ図を示す。１１１０で、利用可能なチャネルのＳＩＮＲ値が、低チャネル品質しきい値と比較されてよい。チャネルのＳＩＮＲ値が低チャネル品質しきい値よりも低い場合は、１１２０で、ＣＭＦは、別の利用可能なチャネルを探索するために走査モードに入ることができる。チャネルのＳＩＮＲ値が低チャネル品質しきい値よりも高い場合は、１１３０で、チャネルのＳＩＮＲ値が、範囲拡張しきい値と比較されてよい。チャネルのＳＩＮＲ値が範囲拡張しきい値よりも低い場合は、１１４０で、システムは単一チャネルで動作すべきであると決定されてよく、送信電力指数は０とすることができる。チャネルのＳＩＮＲ値が範囲拡張しきい値以上である場合は、１１５０で、チャネルはアクティブチャネルとして選択されてよい。１１６０で、候補チャネルのリストが作成されてよい。１１７０で、候補チャネルリスト上の候補チャネルが、チャネル品質測定基準に基づいてソートされてよい。
【０１３５】
１１８０で、チャネルが、アクティブセットに加わるように候補チャネルリストから選択されてよい。アクティブセットに加わるようにチャネルを選択するための例示的なロジックは、以下を含んでよいが、これに限定されない。
【０１３６】
ＦＯＲ  ＥＡＣＨ  非プライマリ候補チャネル
ＩＦ（（候補チャネルＳＩＮＲ＞＝ＳＩＮＲlow）
ＡＮＤ（ＳＩＮＲref−候補チャネルＳＩＮＲ＜デルタＳＩＮＲ））
ＴＨＥＮ
ＩＦ（候補チャネルＳＩＮＲ＞＝ＳＩＮＲrange）
ＴＨＥＮ
候補チャネルをアクティブとして選択する
ＥＬＳＥ
非プライマリチャネル
／＊範囲拡張の場合＊／
ＩＦ（アクティブチャネルの数＜最大集約チャネル数）
ＴＨＥＮ
候補チャネルをアクティブとして選択する
非プライマリチャネルの追加を停止する
ＥＬＳＥ
非プライマリチャネルの追加を停止する
ＥＮＤ  ＦＯＲ
上記において、ＳＩＮＲrefは、プライマリチャネルＳＩＮＲを表すことができる。ＳＩＮＲrangeは、ＳＩＮＲ範囲拡張しきい値を表すことができ、デフォルト値は６ｄＢである。ＳＩＮＲlowは、低チャネル品質しきい値（または使用不可能チャネル）に対応するＳＩＮＲを表すことができ、デフォルト値は、ＳＩＮＲの場合は３ｄＢ、ＭＣＳの場合は２ｄＢである。デルタＳＩＮＲしきい値は、プライマリチャネルＳＩＮＲと他の非プライマリのアクティブチャネルとの間のＳＩＮＲ差しきい値を表すことができ、デフォルト値は、ＳＩＮＲの場合は１２ｄＢ、ＭＣＳの場合は６ｄＢである。指数０のＴＸ電力は、１つのチャネルで動作することを表すことができ、指数１は、２つのチャネルで動作することを表すことができ、指数２は、３つのチャネルで動作することを表すことができ、以下同様であり、指数ｎは、ｎ＋１個のチャネルで動作することを表すことができる。ＳＩＮＲは、ＭＣＳで置き換えられてよい。候補チャネルリストは、候補チャネルリスト中の最初のチャネルから高い順にチャネル品質に基づいてランク付けされたチャネルを含んでよい。
【０１３７】
例示的なロジックに示されるように、ＤＳＭクライアントについてのアクティブセットに加わるように候補チャネルが選択され得るかどうかは、１または複数のしきい値と比較した候補チャネルのチャネル品質に基づくことができる。チャネル品質がＳＩＮＲ低チャネル品質しきい値および／またはＭＣＳ低チャネル品質しきい値などの低チャネル品質しきい値未満であるという条件で、候補チャネルはアクティブセットから除外されてよい。候補チャネルのチャネル品質とプライマリチャネルのチャネル品質との差がデルタＳＩＮＲしきい値および／またはデルタＭＣＳしきい値などのデルタしきい値を超えるという条件で、候補チャネルはアクティブセットから除外されてよい。チャネル品質がＳＩＮＲ範囲拡張しきい値および／またはＭＣＳ範囲拡張しきい値などの範囲拡張しきい値未満であるという条件で、候補チャネルはアクティブセットから除外されてよい。しきい値は、事前構成済み、半静的、または動的に構成可能であってよい。
【０１３８】
候補チャネルのチャネル品質が低チャネル品質しきい値以上であると決定されること、候補チャネルのチャネル品質とプライマリチャネルのチャネル品質との差がデルタしきい値未満であると決定されること、および候補チャネルのチャネル品質が範囲拡張しきい値以上であると決定されることに基づいて、候補チャネルはアクティブセット中のアクティブチャネルとして選択されてよい。
【０１３９】
図１２に、チャネル選択がどのようにチャネル品質パラメータの影響を受けることがあるかを示す。図１２は、プライマリチャネルからデルタＳＩＮＲ内にある４つのアクティブチャネルを示し、また、ＣＭＦチャネル選択パラメータがどのようにチャネル品質測定基準に関係があるかを示す。ＳＩＮＲ関連パラメータは、ＭＣＳ関連パラメータで置き換えられてもよい。
【０１４０】
以上では特徴および要素が特定の組合せで記述されているが、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てよいことを、当業者なら理解するであろう。加えて、本明細書に記載の方法は、コンピュータまたはプロセッサによって実行されるようにコンピュータ可読媒体に組み入れら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において実現されてよい。コンピュータ可読媒体の例は、電子信号（有線またはワイヤレス接続を介して伝送される）、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、読取専用メモリ（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、半導体メモリデバイス、内蔵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、および、ＣＤ−ＲＯＭディスクやディジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）などの光学媒体を含むが、これらに限定されない。プロセッサがソフトウェアと共に使用されて、ＷＴＲＵ、ＷＴＲＵ、端末、基地局、ＲＮＣ、または任意のホストコンピュータ中で使用される無線周波数送受信機が実現されてよい。本明細書に記載のＰＨＹ  ＲＳＳＩ測定および／または推定技法はいずれも、１または複数の非プライマリチャネル（例えばプライマリチャネルと共に集約された１または複数の非プライマリチャネル）上で送信されるＵＬデータパケットおよび／または肯定応答パケットがほとんどない（例えばＵＬデータパケットおよび／または肯定応答パケットがない）ときに、実現されてよい。１または複数の例示的な実施形態により本明細書に述べられた特徴および／または要素は、１または複数の他の例示的な実施形態により本明細書に述べられた特徴および／または要素との組合せで使用されてもよい。例えば、選択されたチャネル集約のそれぞれの非プライマリチャネルのＰＨＹ  ＲＳＳＩ値は、誘発されたデータパケットに従って測定されてもよく、ルックアップテーブルから取り出されてもよく、かつ／または近似されてもよく、これらの任意の組合せでよい。
【図１Ａ】
0006014268.tif 000004
【図１Ｂ】
0006014268.tif 000005
【図１Ｃ】
0006014268.tif 000006
【図１Ｄ】
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【図１Ｅ】
0006014268.tif 000008
【図１Ｆ】
0006014268.tif 000009
【図２】
0006014268.tif 000010
【図３】
0006014268.tif 000011
【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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