(57)【要約】  ポイント・ツー・ポイント通信接続を通信システムの上りリンク無線リソースを使用して確立する方法は、その通信システムの上りリンク無線リソースの未使用部分を通信チャネルとして配分する工程を含む。その通信チャネルはポイント・ツー・ポイント通信接続を確立するように割り当てられる。
2009527940.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポイント・ツー・ポイント通信接続を通信システムの上りリンク無線リソースを使用して確立する方法であって、
前記通信システムの前記上りリンク無線リソースの未使用部分を通信チャネルとして配分する工程と、
前記通信チャネルを、前記ポイント・ツー・ポイント通信接続を確立するために割り当てる工程と
を有する方法。
【請求項２】
前記通信システムが、上りリンクと下りリンク・データの速度がほぼ等しい広域セル方式のネットワークを備える請求項１に記載の方法。
【請求項３】
端末から前記ポイント・ツー・ポイント通信接続を確立する要求を受信する工程と、
ポイント・ツー・ポイント通信接続の確立に用いる前記上りリンク無線リソースの前記未使用部分の可用性を検出する工程との少なくともいずれか一方をさらに有し、
前記未使用部分を配分する工程および前記通信チャネルを割り当てる工程が、前記端末からの前記要求を受信する工程および前記上りリンク無線リソースの前記未使用部分の可用性を検出する工程またはそのいずれか一方に対応して実行される請求項１に記載の方法。
【請求項４】
第１および第２の端末の間で候補となる通信接続を識別する工程と、
前記候補となる通信接続がポイント・ツー・ポイントの基準を満たすかどうかを判定する工程と、
前記ポイント・ツー・ポイント通信接続として確立するために前記候補となる通信接続を、前記候補となる通信接続が前記ポイント・ツー・ポイントの基準を満たす場合に選択し、前記ポイント・ツー・ポイント通信接続として確立するための前記ポイント・ツー・ポイントの基準を満たす別の通信接続を、前記候補となる通信接続が前記ポイント・ツー・ポイントの基準を満たさない場合に選択する工程と
をさらに有する請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記候補となる通信接続が前記ポイント・ツー・ポイントの基準を満たすかどうかを判定する工程が、
前記第１の端末の位置を推定する工程と、
前記第２の端末の位置を推定する工程と、
前記第１の端末と前記第２の端末との間の距離を前記第１および第２の端末の前記推定された位置に基づいて判定する工程と、
前記候補となる通信接続が前記第１および第２の端末との間の前記判定された距離が上限の距離よりも短い場合に限り前記ポイント・ツー・ポイントの基準を満たすと判定する工程と
を有する請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記通信接続が前記ポイント・ツー・ポイントの基準を満たすかどうかを判定する工程が、
前記第１の端末の前記位置の変化率を推定する工程と、
前記第２の端末の前記位置の変化率を推定する工程と、
前記候補となる通信接続が前記第１および前記第２の端末の前記位置の変化率が上限の率よりも小さい場合に限り前記ポイント・ツー・ポイントの基準を満たすと判定する工程と
を有する請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記上限の距離および前記上限の率またはそのいずれかが、前記ポイント・ツー・ポイント通信接続の設定および停止またはそのいずれかを行う際に用いるために配分される通信接続設定スペクトルに基づいて選択される請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記通信チャネルを割り当てる工程が、前記通信チャネルのトラヒック部分および前記通信チャネルの制御部分を第１と第２の端末との間のポイント・ツー・ポイント通信接続を確立するために割り当てる工程を有しており、
前記第１および前記第２の端末またはそのいずれかが、前記割り当てられた制御部分を使用して前記ポイント・ツー・ポイント通信接続を制御する請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記第１および前記第２の端末またはそのいずれかが、前記ポイント・ツー・ポイント通信接続のために使用される送信電力を前記ポイント・ツー・ポイント通信接続の検出された信号品質に基づいて制御し、前記通信システムを通る通信チャネルへの前記ポイント・ツー・ポイント通信接続のハンドオフを前記検出された信号品質に基づいて要求し、
前記ポイント・ツー・ポイント通信接続をハンドオフする要求を前記第１および前記第２の端末またはそのいずれかから受信する工程と、
前記第１の端末と前記第２の端末との間で前記通信システムを通る代替の通信チャネルを確立する工程と、
前記ポイント・ツー・ポイント通信接続の前記通信チャネルを、前記通信システムの前記上り無線リソースの未使用部分として、前記受信したポイント・ツー・ポイント通信接続をハンドオフする要求に対応して再配分する工程と
をさらに有する請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記通信システムが広域セル方式のネットワークを備えており、前記代替チャネルが前記広域セル方式のネットワークのセル方式通信プロトコルに基づいて確立される請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記セル方式通信プロトコルが広帯域符号分割多元接続（ＷＣＤＭＡ）プロトコルまたは時分割多元接続（ＴＤＭＡ）プロトコルを含む請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記通信チャネルを割り当てる工程が、前記通信チャネルを第１と第２の端末との間の前記ポイント・ツー・ポイント通信接続を確立するために割り当てる工程を有し、
前記ポイント・ツー・ポイント通信接続の使用を、前記第１および第２の端末により前記通信システムの下りリンク無線リソースを使用して確立されたシステム制御チャネルを使用して制御する工程を更に有する請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記通信システムが広域セル方式のネットワークを備えており、前記システム制御チャネルが、前記広域セル方式のネットワークへのアクセスを制御するために使用される制御チャネルを備える請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記ポイント・ツー・ポイント通信接続が第１の端末と第２の端末の間であり、
前記通信システムが、前記第１の端末から前記広域セル方式のネットワークへの通信で用いる上りリンク・チャネルを前記第１の端末に配分する広域セル方式のネットワークを備えており、
前記上りリンク無線リソースの未使用部分を配分する工程が、関連周波数と符号と前記第１の端末に前記通信チャネルとして配分された前記上りリンク・チャネルからの時間オフセットとのうちの少なくともいずれかを有する全二重通信チャネルを、前記第１の端末が前記広域セル方式のネットワークに前記上りリンク・チャネルを使用して同時に送信しないように、および、前記全二重通信チャネル上で前記第２の端末からの通信を受信するように確立する工程を有する請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
前記広域セル方式のネットワーク・システムが広帯域符号分割多元接続（ＷＣＤＭＡ）プロトコルのネットワークを備えており、
前記上りリンク無線リソースの未使用部分を配分する工程が、前記ＷＣＤＭＡの圧縮モード・プロトコルのネットワークを、前記第１の端末が前記ＷＣＤＭＡに前記上りリンク・チャネルを使用して信号を送信する時点と前記第１の端末が前記第２の端末から前記ポイント・ツー・ポイント接続を使用して信号を受信する時点との間の時間オフセットを提供するために使用する工程を有する請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記上りリンク無線リソースの前記未使用部分を配分する工程が、前記圧縮モードを、前記第１の端末が前記ＷＣＤＭＡに信号を送信し、前記第２の端末から信号を受信する時点と前記第１の端末が前記第２の端末に前記ポイント・ツー・ポイント接続を使用して送信する時点との間の時間オフセットを提供するために使用する工程をさらに有する請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記上りリンク無線リソースの前記未使用部分を配分する工程が、前記圧縮モードの同じセグメントを割り当てるが、前記ポイント・ツー・ポイント接続を使用した前記第２の端末から前記第１の端末への信号の送信と前記第１の端末から前記第２の端末への送信とに異なる符号を割り当てる工程をさらに有する請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
前記通信チャネルを割り当てる工程が前記通信チャネルを第１の端末および第２の端末に割り当てる工程を有しており、
前記第１の端末と第２の端末との間で前記ポイント・ツー・ポイント通信接続を使用して通信する工程をさらに有する請求項１に記載の方法。
【請求項１９】
前記ポイント・ツー・ポイント通信接続が半二重通信接続を有する請求項１に記載の方法。
【請求項２０】
ポイント・ツー・ポイント通信接続を通信システムの上りリンク無線リソースを使用して確立するためのコンピュータ・プログラム製品であって、前記コンピュータ・プログラム製品がコンピュータで読み取り可能な記憶媒体に実装されるコンピュータ・プログラム・コードを備えており、前記コンピュータ・プログラム・コードが請求項１に記載された方法を実行するように構成されたプログラム・コードを備えているコンピュータ・プログラム製品。
【請求項２１】
請求項１に記載の方法を実行するように構成された通信システム。
【請求項２２】
ポイント・ツー・ポイント通信接続を通信システムの上りリンク無線リソースを使用して確立するためのコンピュータ・プログラム製品であって、前記コンピュータ・プログラム製品がコンピュータで読み取り可能な記憶媒体に実施されたコンピュータ・プログラム・コードを備えていて、前記コンピュータ・プログラム・コードが、
前記通信システムの前記上りリンク無線リソースの未使用部分を通信チャネルとして配分するように構成されたプログラム・コードと、
前記通信チャネルを、前記ポイント・ツー・ポイント通信接続を確立するために割り当てるように構成されたプログラム・コードと
を備えるコンピュータ・プログラム製品。
【請求項２３】
通信システムの上りリンク無線リソースの未使用部分を通信チャネルとして配分するように構成された配分回路と、
前記通信チャネルを、ポイント・ツー・ポイント通信接続を確立するために割り当てるように構成された割り当て回路と
を備える通信システム。
【請求項２４】
一対の端末間で前記ポイント・ツー・ポイント通信接続として確立するために候補となる通信接続をポイント・ツー・ポイントの基準に基づいて選択するように構成された選択回路をさらに備える請求項２３に記載の通信システム。
【請求項２５】
前記ポイント・ツー・ポイントの基準が前記対の端末間の距離を備える請求項２４に記載の通信システム。
【請求項２６】
前記ポイント・ツー・ポイント通信接続の品質を検出するように構成された検出回路と、
前記対の端末間で前記通信システムを通る代替の通信を確立するように、および、前記ポイント・ツー・ポイント通信接続の検出された品質に基づいて前記ポイント・ツー・ポイント通信接続を前記代替の通信チャネルにハンドオフするように構成されたハンドオフ回路と
をさらに備える請求項２３に記載の通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は通信システム、方法およびコンピュータ・プログラム成果物に関するものであり、そしてより詳しくは、装置、方法および通信を設定するためのプログラム製品に関する。
【背景技術】
【０００２】
様々な異なる種類の通信システムが、遠く離れた機器間での通信情報、たとえば音声またはデータなどのために使用されている。これらのシステムは有線であるかまたは無線である場合がある。有線および無線通信システムの両方にとって容量制限が関心事であるが、それらは通常無線システムにとって、特にこれらのシステムが音声のみの通信サポートから数が増え続ける消費者への満足できるサービスを提供するためにかなりの帯域を必要とする可能性のある様々なデータおよびメディア・サービスを提供するまでに拡大するにつれて、より重要になる。そのような無線システムは、通常は特定の規定された部分の無線通信スペクトルの使用に限定される。そのような制約はそのようなシステムの重複するシステム間で妨げとなる信号干渉問題にとって重大である可能性がある。したがって、無線通信システムの運用会社は通常それらの顧客の期待を満たすようにする形でサービスを提供するために顧客の追加と利用できるスペクトルを伴うサービスとのバランスをとらなくてはならない。
【０００３】
図１は上りリンクおよび下りリンクの信号を含めて様々な周知の無線通信標準のうちのいずれか１つを実装しうる従来の地上移動（無線）通信ネットワーク２０を説明している。様々な広域セル方式のネットワークがプロトコル、たとえば符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）、全地球移動通信システム（ＧＳＭ）などに基づいて使用されている。その無線ネットワークは、基地局２６によりサービスを受ける複数のセル２４と通信する１つ以上の移動機２２および移動電話交換局（ＭＴＳＯ）２８を含むことができる。図１では３つのセル２４のみが示されているけれども、典型的なセル方式無線電話ネットワークは何百ものセルを含むことができ、そして２つ以上のＭＴＳＯ２８を含むことができ、そして何千もの移動機２２を扱うことができる。
【０００４】
セルは通常ネットワーク２０内のノードとしての機能を果たしており、そこからリンクが、無線移動機（端末）２２と１つのＭＴＳＯ２８との間で、セル２４にサービスを提供する基地局２６を経由して確立される。各セル２４はそのリンクに１つ以上の専用制御チャネルおよび１つ以上のトラヒック・チャネルを配分しているであろう。制御チャネルは、セル識別および一斉呼び出し情報の下りリンク送信（ネットワークから移動機へ）に使用できる専用チャネルである。トラヒック・チャネルは音声およびデータ情報を運ぶ。ネットワーク２０を通して、双方向の（下りリンクおよび上りリンク）無線通信リンク３０は、２つの無線移動機２２間または公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）３４を経由して無線移動機２２と地上回線電話ユーザ３２との間で有効であり得る。基地局２６の機能は通例セル２４と無線移動機２２との間の無線通信を処理することである。この立場では、基地局２６は主にデータおよび音声信号に対する中継局として機能する。その基地局が地上の基地局よりむしろ、関連したサービス・エリアを有する、衛星である移動通信ネットワークを提供することもまた知られている。
【０００５】
端末位置サービスは、ネットワーク２０により上りリンクおよび下りリンク信号またはそのいずれかを用いて提供できる。さらに、通信ネットワーク２０で使用される上りリンクか下りリンク信号のどちらにも関連しない他の位置解決策が知られている。たとえば、典型的なＧＰＳアプリケーションでは、ＧＰＳ受信機は位置が分かっているＧＰＳ衛星により送信される信号から測距測定結果を収集して解析する。そのＧＰＳアプリケーションからの情報はサービスを受ける移動機２２の追跡に用いるためにネットワーク２０に対して利用できる。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の実施形態にはポイント・ツー・ポイント通信接続を通信システムの上りリンク無線リソースを使用して確立する方法を含む。その通信システムの上りリンク無線リソースの未使用部分が通信チャネルとして配分される。その通信チャネルはポイント・ツー・ポイント通信接続を確立するために割り当てられる。通信システムは、たとえば、ほぼ同じような上りリンクおよび下りリンク・データ速度を有する広域セル方式のネットワークである場合がある。
【０００７】
本発明の他の実施形態では、端末からポイント・ツー・ポイント通信接続を確立する要求が受信され、また、ポイント・ツー・ポイント通信接続の確立に用いる上りリンク無線リソースの未使用部分の可用性が検出され、またそのいずれかが行われる。その未使用部分を配分する工程および通信チャネルを割り当てる工程は、端末からの要求を受信する工程および上りリンク無線リソースの未使用部分を検出する工程またはそのいずれかに対応して行われる。
【０００８】
更なる実施形態では、ポイント・ツー・ポイント通信接続を確立するための方法は、さらに第１と第２の端末間で候補となる通信接続を識別する工程およびその候補となる通信接続がポイント・ツー・ポイントの基準を満たすかどうかを決定する工程を含む。候補となる通信接続は、その候補となる通信接続がポイント・ツー・ポイントの基準を満たす場合ポイント・ツー・ポイント通信接続として確立するために選択される。その候補となる通信接続がポイント・ツー・ポイントの基準を満たさない場合、ポイント・ツー・ポイントの基準を満たす別の通信接続がポイント・ツー・ポイント通信接続として確立するために選択される。
【０００９】
更なる実施形態では、候補となる通信接続がポイント・ツー・ポイントの基準を満たすかどうかを決定する工程は第１の端末の位置を推定する工程および第２の端末の位置を推定する工程を含む。第１の端末と第２の端末との間の距離が、その第１および第２の端末の推定された位置に基づいて決定される。候補となる通信接続は、第１と第２の端末との間の決定された距離が上限の距離よりも短い場合に限り、そのポイント・ツー・ポイントの基準を満たしていると決定される。候補となる通信接続がポイント・ツー・ポイントの基準を満たすかどうかを決定する工程は、さらに第１の端末の位置の変化率を推定する工程および第２の端末の位置の変化率を推定する工程を含む。候補となる通信接続は、第１および第２の端末の位置の変化率が上限の率よりも小さい場合に限り、ポイント・ツー・ポイントの基準を満たしていると決定される。上限の距離は上限の率の有無に係わらず、ポイント・ツー・ポイント通信接続の設定および停止またはそのいずれかに用いるために配分される通信接続設定スペクトルに基づいて選択することができる。
【００１０】
他の実施形態では、通信チャネルを割り当てる工程は、第１と第２の端末との間のポイント・ツー・ポイント通信チャネルを確立するために通信チャネルのトラヒック部分および通信チャネルの制御部分を割り当てる工程を含む。第１および第２の端末またはその一方は、割り当てられた制御部分を使用してポイント・ツー・ポイント通信接続を制御するように構成される。第１および第２の端末またはその一方は、ポイント・ツー・ポイント通信接続に使用される送信電力をポイント・ツー・ポイント通信接続の検出された信号品質に基づいて制御するように、そしてポイント・ツー・ポイント通信接続について通信システムを通る通信チャネルへのハンドオフを検出された信号品質に基づいて要求するように構成できる。ポイント・ツー・ポイント通信接続をハンドオフする要求は第１および第２の端末またはその一方から受信されることができ、第１の端末と第２の端末との間で通信システムを通る代替の通信チャネルが確立されることができて、ポイント・ツー・ポイント通信接続の通信チャネルはその通信システムの上りリンク無線リソースの未使用部分として、受信されたポイント・ツー・ポイント通信接続のハンドオフ要求に対応して再配分することができる。
【００１１】
いくつかの実施形態では、通信システムは広域セル方式のネットワークであり、そして代替のチャネルは広域セル方式のネットワークで用いるセル方式通信プロトコルに基づいて確立される。そのセル方式通信プロトコルは、たとえば、広帯域符号分割多元接続（ＷＣＤＭＡ）プロトコルまたは時分割多元接続（ＴＤＭＡ）プロトコルである場合がある。
【００１２】
そのうえ更なる実施形態では、通信チャネルを割り当てる工程は第１と第２の端末の間でポイント・ツー・ポイント通信接続を確立するために通信チャネルを割り当てる工程を含み、そして通信チャネルを割り当てる方法にはさらに通信システムの下りリンク無線リソースを使用して確立されるシステム制御チャネルを使用して第１および第２の端末によりポイント・ツー・ポイント通信接続の使用を制御する工程を含む。通信システムは広域セル方式のネットワークである場合があり、そしてシステム制御チャネルは広域セル方式のネットワークへのアクセスを制御するために使用される制御チャネルである場合がある。
【００１３】
他の実施形態では、ポイント・ツー・ポイント接続は第１の端末と第２の端末との間であって、通信システムは広域セル方式のネットワークであり、第１の端末にその第１の端末から広域セル方式のネットワークへの通信に用いる上りリンク・チャネルを配分する。その上りリンク無線リソースの未使用部分を配分する工程は関連周波数、符号および第１の端末に通信チャネルとして配分された上りリンクからの時間オフセットまたはそのいずれかを有する全二重通信チャネルを、第１の端末が広域セル方式のネットワークにはその上りリンク・チャネルを使用して同時に送信しないように、そしてその全二重通信チャネル上で第２の端末からの通信を受信するように確立する工程を含む。
【００１４】
更なる実施形態では、広域セル方式のネットワーク・システムはＷＣＤＭＡプロトコルのネットワークであり、上りリンク無線リソースの未使用部分を配分する工程は、第１の端末がそのＷＣＤＭＡに信号を送信する時点と第１の端末がポイント・ツー・ポイント通信接続を使用して第２の端末から信号を受信する時点との間の時間オフセットを提供するようにＷＣＤＭＡの圧縮モード・プロトコルのネットワークを使用する工程を含む。上りリンク無線リソースの未使用部分を配分する工程はさらに、第１の端末がそのＷＣＤＭＡに信号を送信して第２の端末から信号を受信する時点と第１の端末が第２の端末にポイント・ツー・ポイント接続を使用して送信する時点との間の時間オフセットを提供するためにＷＣＤＭＡの圧縮モードを使用する工程を含むことができる。上りリンク無線リソースの未使用部分を配分する工程は、ＷＣＤＭＡの圧縮モードの同じセグメントを割り当てる工程を含むことができるが、ポイント・ツー・ポイント接続を使用する第２の端末から第１の端末への信号の送信および第１の端末から第２の端末への送信を行うために異なる符号を割り当てる工程を含むことができる。
【００１５】
他の実施形態では、通信チャネルを割り当てる方法にはさらに第１の端末と第２の端末との間でポイント・ツー・ポイント通信接続を使用して通信する工程を含む。そのポイント・ツー・ポイント通信接続は半二重通信接続である場合がある。
【００１６】
更なる実施形態では、コンピュータ・プログラム成果物が通信システムの上りリンク無線リソースを使用してポイント・ツー・ポイント通信接続を確立するために提供される。そのコンピュータ・プログラム成果物はコンピュータで読み取り可能な記憶媒体で実施されるコンピュータ・プログラム・コードを含む。そのコンピュータ・プログラム・コードは通信システムの上りリンク無線リソースの未使用部分を通信チャネルとして配分するように構成されたプログラム・コードおよびポイント・ツー・ポイント通信接続を確立するためにその通信チャネルを割り当てるように構成されたプログラム・コードを含む。
【００１７】
さらに他の実施形態では、通信システムは、その通信システムの上りリンク無線リソースの未使用部分を通信チャネルとして配分するように構成された配分回路およびポイント・ツー・ポイント通信接続を確立するためにその通信チャネルを割り当てるように構成された割り当て回路を含めて提供される。通信システムはさらにポイント・ツー・ポイント通信接続として確立するためにポイント・ツー・ポイントの基準に基づいて一対の端末間で候補となる通信接続を選択するように構成された選択回路を含むことができる。ポイント・ツー・ポイントの基準は対となる端末間の距離である場合がある。通信システムはさらにポイント・ツー・ポイント通信接続の品質を検出するように構成された検出回路、および対となる端末間にその通信システムを通る代替の通信を確立するように、そしてポイント・ツー・ポイント通信接続の検出された品質に基づいてポイント・ツー・ポイント通信接続を代替の通信チャネルにハンドオフするように構成されたハンドオフ回路を含むことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明の具体的な典型的な実施形態をこれから添付図面を参照して説明する。本発明は、しかしながら、多くの異なる形式で実施されることができ、本明細書で説明される実施形態に限定されるものと解釈されるべきではない。むしろ、これらの実施形態は本開示が徹底的で完全となり、そして当業者に対して本発明の範囲を十分に伝えられるように提供される。添付図面で説明されている特定の典型的な実施形態の詳細な明細書で使用される技術用語は本発明を限定するようには意図されてはいない。図面では、同じ数字は同じ要素に適用される。
【００１９】
本明細書で使用されるように、単数形“１つの（a）”、“１つの（an）”および“その(the）”は、そうでないように明確に述べられないとその複数形もまた含むように意図される。さらに当然のことながら、用語“含む（includes）”、“備える（comprises）”、“含めて（including）”および “備えている（comprising）”またはそれらのいずれかは、本明細書で使用される場合、記載された特徴、整数、工程、動作、要素、および構成要素またはそれらのいずれかの存在を指定し、しかし１つ以上の他の特徴、整数、工程、動作、要素、構成要素、およびそれらのグループまたはそれらのいずれかの存在または追加を排除するものではない。当然のことながら、１つの要素が別の要素と“接続されている（connected）”または“連結されている（coupled）”と呼ばれる場合、その他の要素に直接に接続されるかまたは連結されることができ、または介在する要素が存在する場合がある。さらに、本明細書で使用される“接続されている（connected）”または“連結されている（coupled）”は無線で接続されているまたは連結されていることを含む。本明細書で使用されているように、用語“および／または(and/or）”は１つ以上の記載された関連項目の任意のおよび全ての組み合わせを含む。
【００２０】
定義されていないかぎり、本明細書で使用される全ての用語（技術的および科学的用語を含めて）は本発明が属する当技術分野の当業者により通例理解されるのと同じ意味を有している。さらに当然のことながら用語は通例使用されている辞書で定義されているそれらのように、従来の技術に照らしてそれらの意味と一致する意味を有するものと解釈されるべきであり、そして本明細書で明確にそのように定義されない限り理想化されたまたは過度に型にはまった意味で解釈されてはならない。
【００２１】
本明細書で使用されているように、“端末（terminal）”には送信機能のない無線信号受信機のみを有する機器および双方向通信リンク上で双方向通信ができる受信および送信の両方のハードウェアを有する機器を含む。そのような機器はマルチ・ライン・ディスプレイの有無に係わらずセル方式の通信機器または他の通信機器と、音声およびデータ処理、ファクシミリおよび／またはデータ通信機能を兼ね備えることができるパーソナル通信システム（ＰＣＳ）端末と、無線周波数受信機およびページャ、インターネット／イントラネット・アクセス、ウェブ・ブラウザ、オーガナイザ、カレンダおよび／または世界測位衛星システム（ＧＰＳ）受信機を含むことができる携帯情報端末（ＰＤＡ）と、および／または無線周波数受信機を含む、従来のラップトップおよび／またはパームトップ・コンピュータまたは他の電化製品とを含むことができる。本明細書で使用されているように“移動端末（mobile terminals）”は携帯用、可搬型であり、乗り物（航空、海上、または地上の）に搭載され、または局所的および／または地上および／または宇宙でのいかなる位置（含複数）にも分散した形で、所在しおよび／または動作するように構成できる。
【００２２】
本発明のいくつかの実施形態に従った通信システムを図２のブロック説明図を参照してこれから説明する。図２の実施形態で示されているように、端末間にポイント・ツー・ポイント通信接続を確立するように構成された通信システム２００は端末と通信するためのネットワーク送受信機２２５を含むことができる。ネットワーク送受信機２２５は通常は送信回路２５０および受信回路２４５を備えており、それぞれアンテナ２６５を経由して発信無線周波数信号を端末２７２、２７４に送信し、そして着信無線周波数信号を端末２７２、２７４から受信する。単一のアンテナ２６５が図２で示されているが、当然のことながら複数のアンテナおよび／または異なる種類のアンテナが受信される信号の種類に基づいて利用できる。通信システム２００と端末２７２、２７４との間で送信される無線周波数信号はトラヒック、および別の相手または宛先との通信を確立し維持するために使用される制御信号（たとえば、着信呼に対するページング信号／メッセージ）の両方を含むことができ、そして上りリンクおよび／または下りリンク通信を提供することができる。
【００２３】
図２の実施形態でさらに示されているように、通信システム２００は送受信機２２５と連結されたプロセッサ２４０を含む。プロセッサ２４０はまた、本明細書でさらに説明する演算を実行する際にプロセッサ２４０により使用されるデータ、プログラムなどを保存するために使用できる記憶装置２３０に連結されている。さらに、様々な演算回路が、配分回路２１０、割り当て回路２１５、検出回路２３５、ハンドオフ回路２３７および選択回路２２０を含めてプロセッサ２４０に連結されて示されている。図２の実施形態では個別の回路として示されているが、当然のことながら、本発明の様々な実施形態では回路２１０、２１５、２３５、２３７、２２０は全体または一部において記憶装置２３０に保存されるプログラム可能なコードとして実装することができ、そしてプロセッサ２４０により実行することができる。
【００２４】
本発明のいくつかの実施形態では、配分回路２１０は通信システム２００の上りリンク無線リソースの未使用部分を通信チャネルとして配分するように構成される。割り当て回路２１５は、たとえば端末Ａ２７２と端末Ｂ２７４との間でポイント・ツー・ポイント通信接続を確立するために、通信システム２００の上りリンク無線リソースの未使用部分を使用して通信チャネルを割り当てるように構成される。そのようなポイント・ツー・ポイント通信接続は図２に通信接続２７０として説明されている。いくつかの実施形態では、接続２７０は既存の方法およびプロトコル、たとえばＢｌｕｅｔｏｏｔｈなどを使用して運用することができる。通信システム２００と端末Ｂ２７４との間の通信接続２７５および通信システム２００と端末Ａ２７２との間の通信接続２８０が図２に記号的にまた示されている。通信接続２７５、２８０は、端末２７２、２７４により通信システム２００を使用して通信を制御して通信をサポートするために、そしてさらに本明細書でさらに説明する本発明のいくつかの実施形態においてポイント・ツー・ポイント通信接続２７０上で通信を制御するために使用できる異なった関連周波数および／または符号を有する上りリンク部分および下りリンク部分を含むことができる。接続２７０がＢｌｕｅｔｏｏｔｈのような方法およびプロトコルを使用して実装される実施形態では、通信システム接続２７５、２８０はさらに接続２７０を、たとえば、必要に応じ元の通信システム２００へハンドオフできるように制御・監視するために使用できる。
【００２５】
本発明の様々な実施形態では、通信システム２００は広域セル方式のネットワーク、たとえば図１を参照して説明しているネットワーク２０である。そのような広域セル方式のネットワークには典型的に管轄機関により固定の無線リソースが配分されている。その無線リソースは通信ネットワーク・サービス提供業者により上りリンク通信（端末２７２、２７４から通信システム２００への通信）および下りリンク通信（通信システム２００から端末２７２、２７４への通信に対して使用される）に対して配分される。上りリンクおよび下りリンク通信に対して使用される周波数スペクトルは重複しない周波数スペクトルである場合があり、および／または異なる拡散符号等を使用する重複する周波数スペクトルである場合もあり、両方とも本明細書では“上りリンク周波数スペクトル”または“下りリンク周波数スペクトル”と呼ばれる。
【００２６】
広域セル方式のネットワークは通常音声通信に対して設計されており、上りリンクおよび下りリンク方向のトラヒック量はほぼ同じであると期待される。したがって、そのネットワークは通常それらの無線リソースをほぼ同じような上りリンクおよび下りリンク・データ速度および容量を有するように配分する。しかしながら、そのような通信システム２００によりサポートされる、より新しいデータ・サービスのいくつかはインターネット・プロトコル上の音声（ＶｏＩＰ）およびビデオ会議のように、同様に均衡の取れたデータ速度を必要とする場合があるが、これらの新しいデータ・サービスの多くは上りリンクよりもむしろ下りリンク無線リソースを費やす傾向がある。たとえば、マルチメディア同報／マルチキャスト・サービス（ＭＢＭＳ）はデータが単一の情報源から複数の受信者に送信される一方向のポイント・ツー・マルチポイントのベアラ・サービスである。そのデータは、たとえば、ストリーミング・ビデオおよび音声の形式のサービスに関連する場合がある。ＭＢＭＳのようなサービスは通常ほとんど上りリンク容量を必要としない。
【００２７】
音声通信をサポートするように設計された均衡の取れた上りリンクおよび下りリンク容量を有する通信システムでは、ＭＢＭＳのような、加入者によるデータ・サービス使用が増大して上りリンク容量をひどく十分活用しないような結果になる場合がある。それ故、通信システム２００の運用会社が運用を変更して未使用の上りリンク容量を活用することが、通信システム２００に利用できる無線リソースの構成および配分が様々な他の理由のために均衡の取れた上りリンクおよび下りリンク無線リソース構成として維持される必要がある場合でも望ましいことがある。したがって、配分回路２１０および割り当て回路２１５は、通信システム２００が端末Ａ２７２と端末Ｂ２７４との間のポイント・ツー・ポイント通信接続２７０をそのような未使用の上りリンク容量を使用して確立できるように機能を果たすことができる。そのように、通信サービスを、端末Ａ２７２および端末Ｂ２７４に、通信システム２００の下りリンク無線リソースを（たとえあったとしても）その多くを使用することを必要とせずに提供できる。それにより、ポイント・ツー・ポイント通信接続の使用に適したようには所在していない端末間の通信接続を確立する際に、その下りリンク無線リソースを使用できるようにする。
【００２８】
図２の概略ブロック図にまた示されているように、本発明のいくつかの実施形態では、通信システム２００は、一対の端末間でポイント・ツー・ポイントの基準に基づいてポイント・ツー・ポイント通信接続２７０として確立するための候補となる通信接続を選択するように構成された選択回路２２０を含む。本明細書でさらに説明するように、ポイント・ツー・ポイントの基準は、たとえば、通信接続を必要としている一対の端末間の距離である場合がある。他の通信との干渉が生じえないようにポイント・ツー・ポイント通信接続２７０で使用できる許容送信電力およびそれぞれの端末２７２、２７４にかかる電力制限の両方に関する通常の制限を考えると、ポイント・ツー・ポイント通信接続２７０を配分された端末は通常そのような通信接続が正しく機能するだけ十分接近していなければならない。通信システム２００は、ポイント・ツー・ポイント通信接続２７０を割り当てるために端末２７２、２７４が互いに十分接近していることを、位置決め技術、たとえばＧＰＳ、地上ベースの位置情報サービス、たとえば上りリンク到着時間差（ＴＤＯＡ）型の手法を使用して、および／または端末２７２、２７４が登録され、位置しているそれぞれの基地局２６およびセル２４に対するセル識別に基づいて決定することができる。
【００２９】
通信システム２００はさらに、ポイント・ツー・ポイント通信接続２７０の割り当てを従来の広域セル方式のネットワーク通信チャネルよりもむしろ適当なものとするのに十分長い期間端末２７２、２７４が互いに十分接近し続けているかどうかを推定することができる。そのような推定は、たとえば、端末２７２、２７４の位置の変化率をたとえば上りリンク信号におけるドップラー偏移などを監視すること、または他の移動速度推定手法により決定することに基づくことができる。
【００３０】
図２でまた示しているように、通信システム２００は、本発明のいくつかの実施形態に従って、ポイント・ツー・ポイント通信接続２７０の品質を検出するように構成された検出回路２３５をさらに含む。たとえば、ポイント・ツー・ポイント通信接続２７０に関連する信号電力レベルが規定の基準レベル以下に下がった場合、このことはポイント・ツー・ポイント通信接続２７０が機能しなくなろうとしている兆候と解釈できる。いくつかの実施形態におけるこれらの信号電力レベル測定は通信システム２００に通信システム制御チャネル等を経由して報告できる。
【００３１】
ハンドオフ回路２３７は、ポイント・ツー・ポイント通信接続２７０が機能しなくなろうとしているという検出回路２３５からの兆候に対応して対となる端末２７２、２７４間で通信システム２００を通る代替の通信接続を確立するように構成できる。ハンドオフ回路２３７はさらに、ポイント・ツー・ポイント通信接続２７０のための通信チャネルとして使用されている上りリンク無線リソースの部分を未使用として再配分し、ポイント・ツー・ポイント通信接続２７０の検出された品質に基づいてポイント・ツー・ポイント通信接続２７０からのトラヒックを代替の通信チャネルにハンドオフするように構成できる。その代替の通信接続は図２に示されているように通信システム２００を通して通信接続２７５、２８０によりサポートできる。
【００３２】
これまで論じたように、上りリンクおよび下りリンク通信接続は通常通信システム２００の制御下で調整される。したがって、図２の実施形態に示されるように、配分回路２１０および割り当て回路２１５は、通信システム２００の制御下で上りリンク・スペクトルの制御を、そのスペクトルの一部が端末２７２、２７４間のポイント・ツー・ポイント通信接続２７０として使用されている場合でさえ維持することができる。スペクトル配分のこの制御は、ポイント・ツー・ポイント通信接続２７０の制御それ自身を、通信のためにポイント・ツー・ポイント通信接続２７０を使用中の端末Ａ２７２および／または端末Ｂ２７４のいずれかに委譲する本発明の実施形態においてさえ維持できる。通信システム２００は、端末２７２、２７４が上りリンク・スペクトルにアクセスすることを、ＣＤＭＡシステムの場合には特定の周波数および／または拡散符号を、および／または時分割多元接続（ＴＤＭＡ）プロトコル通信システムではタイム・スロット、周波数などを割り当てることを含めて、しかし限定されるものではなく、様々な方法で容認することができる。
【００３３】
ポイント・ツー・ポイント通信接続２７０上での通信は全て上りリンク無線リソース内にあるので、端末２７２、２７４は上りリンク無線リソース帯域内で信号を送受信するように構成でき、同様に通信システム２００からの通信を下りリンク周波数帯域内で受信するように構成できる。本発明のいくつかの実施形態において、端末２７２、２７４が上りリンクおよび下りリンク帯域の両方での同時受信のために構成できるが、そのような同時受信は本発明の他の実施形態では使用されない。さらに、ＴＤＭＡ型システムと同様に、広帯域符号分割多元接続（ＷＣＤＭＡ）システムなどの通常の動作から理解されるように、上りリンク無線リソースの未使用部分は未使用の周波数である必要はなく、しかし未使用の拡散符号、未使用のスクランブリング・コード、未使用の時間ウインドウまたは異なる拡散符号、スクランブリング・コード、時間ウインドウ、および／または同等のものを使用している他の通信で使用中の上りリンク無線リソースにおける１つの周波数または複数の周波数を使用する同様のものであることができる。
【００３４】
また今までに述べているように、ポイント・ツー・ポイント通信接続２７０上での制御は通信システム２００により維持でき、またはその制御のいくつかまたは全てが端末２７２、２７４に委譲できる。ポイント・ツー・ポイント通信接続２７０が通信システム２００により集中的に制御されるところでは、端末２７２、２７４は、それぞれの端末２７２、２７４と通信システム２００との間の通信接続チャネル２７５、２８０の下りリンク部分上で関連する制御命令を受信することができ、その通信は、通信システム２００を通る従来の広域セル方式通信のための制御チャネル動作と十分同じような方法で提供できる。いくつかの実施形態では、制御は制御チャネル・プロトコル内に適切な追加コマンドを含めることにより提供できる。このように、ポイント・ツー・ポイント通信接続２７０上での制御動作は、通信システム２００の普通の下りリンク制御チャネル動作および端末２７２．２７４内の普通の下りリンク受信機動作を、本明細書で記載されているようにポイント・ツー・ポイント通信接続２７０に関連する様々な動作を実装するための適切な修正とともに、同時におよび矛盾なく提供できる。
【００３５】
ポイント・ツー・ポイント通信接続２７０の制御には、たとえば、ポイント・ツー・ポイント通信接続２７０に使用される上りリンク無線リソース帯域内における端末２７２、２７４による送信の電力制御を含めることができる。そのような電力送信制御は、通信システム２００または端末２７２、２７４または両方の組み合わせの制御下にあることができる。両方の組み合わせであると、通信システム２００は、端末２７２、２７４による電力制御に取って代わる、たとえば、広域セル方式のネットワークの普通モードの動作中に基地局２６で他の端末をリッスンしながら通信システム２００の基地局２６への干渉を回避する選択肢を有するように構成できる。直接の端末電力制御は、受信信号の電力測定を行って他の端末に適切な電力送信訂正要求を送る各端末により提供できる。このように、ポイント・ツー・ポイント通信接続２７０は、通信接続２７０のトラヒックおよび制御チャネル部分の両方を提供するように配分できる。
【００３６】
上で論じたように、ハンドオフ回路２３７は品質基準等に基づいてポイント・ツー・ポイント通信接続２７０のハンドオフを提供するように構成される。通信システム２００は、直通のポイント・ツー・ポイント通信接続２７０上で通信の進捗の付加的な監視を提供でき、たとえば、いつ呼が完了するか、または他の理由で普通の広域セル方式のネットワーク通信プロトコルの下で処理するために通信システム２００に戻される必要があるかどうかを判定できる。いくつかの実施形態では、ポイント・ツー・ポイント通信接続２７０は品質問題または同様なものに直面してもポイント・ツー・ポイント接続通信から従来のセル方式通信接続への転換を必要としない場合がある。たとえば、より少ない干渉等のためにより良好な信号品質を提供する異なった周波数、拡散符号、スクランブリング・コード、または未使用である上りリンク・スペクトルに関連した同様のものが配分できる。
【００３７】
転換が、いくつかの実施形態において同様に、信号品質の劣化に加えてまたはその代わりに、端末の動きの検出に基づいて起動できる。いずれにしても、通信システム２００によるポイント・ツー・ポイント通信接続２７０の進捗のそのような監視工程は、様々な実施形態において、通信システム２００の広域セル方式のネットワーク制御チャネル上で既存の信号コマンドを使用して提供でき、そのような制御チャネルを使用して追加された信号情報メッセージを含むことができる。そのような新しいメッセージの追加は、ポイント・ツー・ポイント通信接続２７０と通信システム２００によりサポートされる広域セル方式通信をより円滑に統合する優れた制御および可能な限りより途切れのない動作を可能にすることができる。
【００３８】
制御動作は、端末２７２、２７４間の信号方式および端末２７２、２７４と通信システム２００との間の信号方式、またはそれらの組み合わせの観点からいくつかの実施形態において大まかに上述しているが、通信システム２００は、たとえば、局所的なセル基地局受信機２４５をリンク２７０のために使用されているのと同じ無線リソース・チャネルに同調することにより、リンク２７０上で発生する端末信号方式に対して端末を直接監視することができる。このように、信号方式はいくつかの実施形態において共用される信号構造に一体化されることができよう。
【００３９】
さらに、上りリンクおよび下りリンク通信のために通信システム２００を使用する通信と性能的にほぼ同じように端末には見える双方向通信接続として大まかに説明しているが、いくつかの実施形態において、配分されたポイント・ツー・ポイント通信接続２７０は、単一周波数、拡散符号、スクランブリング・コードまたは同様なものを端末２７２、２７４との間で共有するプッシュ・ツー・トーク型接続であることができ、その端末は、そのような実施形態においてポイント・ツー・ポイント通信接続２７０を使用する場合、話すまたは聞くことにのみ限定され、全二重動作ではない場合がある。さらに、通信接続２７０はまた２つ以上の周波数、拡散符号、スクランブリング・コードまたは同様なものを端末２７２、２７４間の全二重通信をサポートするために使用できる。
【００４０】
本発明の実施形態は図２で回路間の特定の部分を参照して説明してきているが、本発明は図２の構成に限定されると解釈されるべきではなく、しかし明細書で説明した動作を実行することのできる任意の構成を包含するように意図されている。さらに、本明細書で説明した機能性は、たとえば既存のアプリケーションに機能性を提供するプラグインまたは他の補助的なコードにより提供できる。
【００４１】
本発明の様々な実施形態に従ってポイント・ツー・ポイント通信接続を確立するための動作は図３から図６のフローチャートを参照してこれから説明する。図３に説明している実施形態を最初に参照しながら、通信システムの上りリンク無線リソース（上りリンク周波数スペクトルとまた呼ぶことができる）を使用してポイント・ツー・ポイント通信接続を確立するための動作は、端末からポイント・ツー・ポイント接続を確立するための要求を受信する工程（ブロック３００）、および／または上りリンク無線リソースの未使用部分の可用性を検出する工程(ブロック３０５）により起動できる。いずれにしても、ポイント・ツー・ポイント通信接続の確立を起動するための理由に係わらず、通信システム２００の上りリンク無線リソースの未使用部分が通信チャネルとして配分される（ブロック３１０）。その通信チャネルはポイント・ツー・ポイント通信接続を確立するために割り当てられる（ブロック３１５）。その割り当てはブロック３００で接続要求をもたらす、またはそうでなければ通信システム２００により識別される端末に対してである場合がある。
【００４２】
本発明のいくつかの実施形態では、通信システム２００はポイント・ツー・ポイント通信接続を使用することができる第１および／または第２の端末２７２、２７４に上りリンク・チャネルを配分する広域セル方式のネットワークである場合があり、その上りリンク・チャネルは第１の端末から広域セル方式のネットワークへの通信のために使用されるものである。そのような実施形態では、ブロック３１０で上りリンク無線リソースの未使用部分の配分に関連する動作には、関連する周波数、符号、および／または第１の端末にポイント・ツー・ポイント通信接続に用いる通信チャネルとして配分された上りリンクからの時間オフセットを有する全二重通信チャネルを確立する工程を含むことができ、第１の端末は広域セル方式のネットワークにその上りリンク・チャネルを使用して同時に送信しないで、そしてポイント・ツー・ポイント接続上で第２の端末からの通信を受信する。しかしながら、本発明の他の実施形態では第１および／または第２の端末２７２、２７４は、上りリンク無線リソース上で同時に、たとえば、それらに複数の送受信機を含めることにより送信と受信の両方を行うように構成できる。さらに、上述のように本発明の他の実施形態では、プッシュ・ツー・トーク接続が全二重通信ポイント・ツー・ポイント通信接続よりもむしろ確立される場合がある。
【００４３】
特定の実施形態では、通信システム２００は広帯域符号分割多元接続（ＷＣＤＭＡ）プロトコルのネットワークであって、ブロック３１０で上りリンク無線リソースの未使用部分の配分に関連する動作は、第１の端末がＷＣＤＭＡネットワークに上りリンク・チャネルを使用して信号を送信する時点と第１の端末が第２の端末からポイント・ツー・ポイント通信接続を使用して信号を受信する時点との間の時間オフセットを提供するためにＷＣＤＭＡの圧縮モード・プロトコルのネットワークを使用する工程を含むことができる。ブロック３１０での動作はさらに、第１の端末がＷＣＤＭＡネットワークに信号を送信し、第２の端末から信号を受信する時点と第１の端末が第２の端末にポイント・ツー・ポイント通信接続２７０を使用して送信する時点との間の時間オフセットを提供するためにＷＣＤＭＡの圧縮モードを使用する工程を含むことができる。他の実施形態では、ブロック３１０での動作はＷＣＤＭＡの圧縮モードの同じセグメントを割り当てる工程ではあるが、ポイント・ツー・ポイント通信接続を使用する第２の端末から第１の端末への送信および第１の端末から第２の端末への送信のために異なる符号を割り当てる工程を含むことができる。
【００４４】
ＷＣＤＭＡシステムにおいて圧縮モードの使用がさらに図７の典型的なタイミングの概略図により説明されている。図７のグラフ７００に示しているように、第１のセグメント７０１が下りリンク無線リソース上で、たとえば、符号Ａを使用して信号を受信するために端末に割り当てられる。オフセット・セグメント７０６はグラフ７０５により説明しているように上りリンク無線リソース上での受信に用いるために割り当てられ、そして符号Ｂを使用することができる。最後に、第３のオフセット・セグメント７１１はその上りリンク無線リソース上での送信に用いるためにグラフ７１０に示されている。別々の符号が、その通信システム２００の基地局２６への送信のために、およびポイント・ツー・ポイント通信接続上で端末２７２、２７４に送信するために使用でき、および／または同じ符号が使用でき、そしてそれぞれの基地局および受信端末が他の宛先への通信を傍受することができる。
【００４５】
本発明の更なる実施形態に従ってポイント・ツー・ポイント接続の確立に関連した動作が、これから図４のフローチャート説明図を参照して説明する。図４の実施形態に対して示しているように、動作は第１と第２の端末との間の候補となる通信接続を識別することにより始まる（ブロック４００）。たとえば、その識別は要求端末から図３のブロック３００で受信される要求に基づくことができる。その要求はまた、たとえば、従来の広域セル方式のネットワーク通信接続を確立するためのアクセス要求であることができ、通信システム２００はその要求を評価し、そして代わりにポイント・ツー・ポイント通信として確立するように決めることができる。候補となる通信接続がポイント・ツー・ポイントの基準を満たすと（ブロック４０５）、候補となる通信接続はポイント・ツー・ポイント通信接続として確立するために選択される（ブロック４１０）。候補となる通信接続がポイント・ツー・ポイントの基準を満たさないと（ブロック４０５）、ポイント・ツー・ポイントの基準を満たす別の通信接続がポイント・ツー・ポイント通信接続として確立するために選択される（ブロック４１５）。
【００４６】
ポイント・ツー・ポイント通信接続を通信システム２００の上りリンク無線リソースを使用して確立するための方法のさらなる実施形態が、これから図５のフローチャート説明図を参照して説明する。より詳しく、図５は、本発明の様々な実施形態に従って、候補となる通信接続が図４のブロック４０５でポイント・ツー・ポイントの基準を満たすかどうかの判定に関連する動作の詳細を含む。図５で説明されている実施形態に対して、動作は第１の端末の位置を推定する工程（ブロック５００）および第２の端末の位置を推定する工程（ブロック５０５）により始まる。第１の端末と第２の端末との間の距離は第１および第２の端末の推定位置に基づいて決定される（ブロック５１０）。たとえば、第１および第２の端末は、直接的かまたは間接的のいずれかで通信システム２００に位置情報を提供するＧＰＳが使用可能な機器であってよく、通信システム２００はそれぞれの端末の既知の位置に基づいてその位置の差を計算することができる。
【００４７】
いくつかの実施形態では、通信システム２００は、それ自身が、通信システム２００によりサービスを受ける端末の位置を、たとえば、様々な広域セル方式の通信ネットワークによりサポートされている緊急呼び出しプロトコルにより提供される機能または他の地上ベースの位置決定システムを使用して推定するように構成することができる。ポイント・ツー・ポイント接続のための十分な電力が他の通信と干渉することなく利用できて、２つの端末間の接続がポイント・ツー・ポイント通信接続を使用して適切に確立できるかどうかを決定するために十分な位置推定情報を提供するためには、その端末の各々が位置しているセル２４（図１）を単に識別するだけで十分である場合がある。候補となる通信接続は、第１と第２の端末間の判定された距離が上限の距離よりも少ない場合に限りポイント・ツー・ポイントの基準を満たすと決定される（ブロック５１５）。
【００４８】
本発明のいくつかの実施形態で、上限の距離基準が満たされると（ブロック５１５）、第１の端末の位置の変化率が推定され（ブロック５２０）、そして第２の端末の位置の変化率が推定される（ブロック５２５）。候補となる通信接続は、第１および第２の端末の位置の変化率が上限の率よりも小さい場合に限り（ブロック５３０）、そのような実施形態におけるポイント・ツー・ポイントの基準を満たしていると判定される。このように、通信システム２００は端末が互いに十分接近していることを判定でき、そしてさらに端末があまり早く動いていないことを判定してから、ポイント・ツー・ポイント通信接続をその端末に割り当てるのが適切であるということを決定できる。しかし、当然のことながら、本発明の他の実施形態では、適合性の判定は、端末がどれほどの期間にわたって互いに十分近い距離に留まり、ポイント・ツー・ポイント通信接続の設定および確立に適したものでありそうかを示すものとしてその端末の位置の変化率の推定に基づいた付加的な評価を使用することなく、その端末の位置だけに基づくことができる。図５に説明している実施形態では、端末の位置および変化率の両方の基準が満たされて初めて、候補となる接続がそのポイント・ツー・ポイントを満たしたと判定される（ブロック５３５）。
【００４９】
上限の距離および／または上限の率は、いくつかの実施形態で選択されており、ポイント・ツー・ポイント通信接続を設定する及び／又は停止する際に用いるために割り振られる通信接続設定無線リソースに基づくことができる。このため、ポイント・ツー・ポイント通信接続の継続期間が短いと推定されて、下りリンク帯域の節約が、ポイント・ツー・ポイント通信接続を確立する工程および／またはその接続を従来の広域セル方式のネットワーク通信接続にその後でハンドオフする工程で使用される帯域により相殺されるような場合には、ポイント・ツー・ポイント通信接続を未使用の上りリンク無線リソースを利用する一方法として割り振らないように決定できる。
【００５０】
本発明のさらなる実施形態に従って、ポイント・ツー・ポイント通信接続の確立および使用に関連する動作を図６のフローチャート説明図を参照してさらに説明する。図６に説明しているように、ポイント・ツー・ポイント通信接続は既に確立されていて、そして動作は第１および第２の端末によりポイント・ツー・ポイント通信接続の使用を制御する工程（ブロック６００）およびポイント・ツー・ポイント通信接続を使用して第１の端末と第２の端末との間で通信する工程（ブロック６０５）を含む。
【００５１】
これまでに論じているように、ブロック６００でのポイント・ツー・ポイント通信接続の制御が通信システム２００、または端末２７２と２７４のうちの１つまたは両方、またはシステム２００と端末２７２、２７４との組み合わせにより実行できる。通信システム２００は、通信システム２００の下りリンク無線リソースの一部を使用して通信システム２００により確立されるシステム制御チャネルを使用してブロック６００での制御を提供することができる。そのシステム制御チャネルはポイント・ツー・ポイント通信接続に関連して特に設定されたチャネルである場合があり、および／または従来の広域セル方式のネットワーク通信に関連してその広域セル方式のネットワークへのアクセスを制御するために使用される制御チャネルである場合がある。いずれにしても、既存の信号コマンドおよび／または追加された信号情報メッセージがポイント・ツー・ポイント通信接続を制御するのに使用できる。追加メッセージは第１の端末および第２の端末間の接続に関してポイント・ツー・ポイント通信接続と従来の広域セル方式ネットワーク通信チャネルとの間での遷移において優れた制御および／またはより途切れのない動きを容認するように提供できる。
【００５２】
図６の実施形態でまた示しているように、ポイント・ツー・ポイント通信接続をハンドオフする要求が第１および／または第２の端末から受信されると（ブロック６１０）、通信システム２００は第１の端末および第２の端末との間に通信システム２００を通る代替の通信チャネルを確立し、ポイント・ツー・ポイント通信接続を代替の通信チャネルにハンドオフする（ブロック６１５）。当然のことながら、本発明のいくつかの実施形態では、第１の端末または第２の端末により、たとえば、通信システム２００の上りリンク無線リソース内の制御チャネル上でのメッセージを使用して要求をおこすことができる。あるいは、ポイント・ツー・ポイント通信接続における信号強度や品質等を監視し、その情報を解析して、監視対象のポイント・ツー・ポイント通信接続に適用される信号基準等に基づいてハンドオフに対する要求を自動的に識別することで、通信システム２００によりその要求を検出できる。通信システム２００は、ハンドオフ後、ポイント・ツー・ポイント通信接続の通信チャネルからの帯域を通信システム２００の上りリンク無線リソースの未使用部分としてまた再配分することができ、そのスペクトルは他のポイント・ツー・ポイント通信接続で使用できる（ブロック６２０）。
【００５３】
いくつかの実施形態では、通信システム２００は広域セル方式のネットワークであり、代替のチャネルは広域セル方式のネットワークのセル方式通信プロトコルに基づいて確立される。そのセル方式通信プロトコルは、たとえば、広帯域符号分割多元接続（ＷＣＤＭＡ）プロトコルまたは時分割多元接続（ＴＤＭＡ）プロトコルである場合がある。
【００５４】
ブロック６００での制御動作が全部または一部において通信中の端末２７２、２７４により実行される場合、図３のブロック３１５での通信チャネルを割り当てるための動作は、ポイント・ツー・ポイント通信接続を確立するためにその通信チャネルのトラヒック部分およびその通信チャネルの制御部分を割り当てる工程を含むことができる。第１および／または第２の端末２７２、２７４は通信チャネルの割り当てられた制御部分を使用してポイント・ツー・ポイント通信接続を制御するように構成できる。たとえば、その端末の各々は通信チャネルのトラヒック部分の上で受信される信号強度および／または信号品質を監視し、送信端末に送信電力等における調整を要求するために通信チャネルの制御部分を使用してコマンドを提供することができる。それらの端末はさらに、他の実施形態において、より良好な信号品質を提供することが期待される異なった周波数、拡散符号、スクランブリング・コード等の配分に対する要求を通信システム２００に送信するように構成できる。第１および／または第２の端末２７２、２７４はまた、図６のブロック６１０でのハンドオフに対する要求をポイント・ツー・ポイント接続の検出された信号品質のハンドオフ基準に対する比較に基づいて提供するように構成できる。
【００５５】
当業者には十分理解されるように、本発明は方法、回路または通信システムとして実施できる。したがって、本発明は完全にハードウェアの実施形態、完全にソフトウェアの実施形態またはソフトウェアおよびハードウェア態様を組み合わせた実施形態という形を取ることができ、全て本明細書では“回路”と大まかに呼ばれる。
【００５６】
本発明の動作を実行するためのコンピュータ・プログラム・コードはＪａｖａ（Ｒ）、ＳｍａｌｌｔａｌｋまたはＣ＋＋のようなオブジェクト指向プログラミング言語、従来の手続き型プログラミング言語、たとえば“Ｃ”プログラミング言語など、またはより低いレベルのコード、たとえばアセンブリ言語および／またはマイクロ・コードで記述できる。そのプログラム・コードは単一プロセッサ上でおよび／または複数のプロセッサにわたってスタンド・アロンのソフトウェア・パッケージとしてまたは別のソフトウェア・パッケージの一部として完全に実行できる。
【００５７】
本発明は、本発明の実施形態に従ってフローチャート説明図および／または方法のブロック図および／またはフロー図、装置（システム）およびコンピュータ・プログラム成果物を参照して上述している。当然のことながら、フローチャート説明図および／またはブロック図の各ブロック、およびフローチャート説明図および／またはブロック図内のブロックの組み合わせは、コンピュータ・プログラム命令により実装できる。これらのコンピュータ・プログラム命令は汎用コンピュータ、専用コンピュータのプロセッサ、または他のプログラム可能なデータ処理装置に提供でき、その命令は、コンピュータのプロセッサまたは他のプログラム可能なデータ処理装置経由で実行して、フローチャートおよび／またはブロックおよび／またはフロー図のブロックまたは複数のブロックにおいて規定される機能を実装するための手段を創出するマシンをもたらす。
【００５８】
これらのコンピュータ・プログラム命令はまたコンピュータで読み取り可能な記憶媒体に保存でき、コンピュータで読み取り可能な記憶媒体に保存された命令がそのフローチャートおよび／またはブロック図のブロックまたは複数のブロックで規定された機能を実装する命令手段を含む製品を作り出すように、格別の方法でコンピュータまたは他のプログラム可能なプロセッサに機能するように指令できる。
【００５９】
コンピュータ・プログラム命令はまたコンピュータまたは他のプログラム可能なデータ・プロセッサ上に搭載され、コンピュータまたは他のプログラム可能なプロセッサ上で実行する命令は、フローチャートおよび／またはブロック図のブロックまたは複数のブロックにおいて規定された機能または活動を実装するための工程を提供するような処理を実装したプロセッサをもたらすように、一連の動作工程がそのコンピュータまたは他のプログラム可能なプロセッサ上で実行されるようにする。
【００６０】
図面および明細書において、本発明の典型的な実施形態を開示してきた。特定の用語が使用されているけれども、それらは包括的および記述的な意味でのみ、そして制限する目的ではなく使用されており、本発明の範囲は以下のクレームにより規定される。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】図１は従来の地上無線通信システムを説明する概略ブロック図である。
【図２】図２は本発明のいくつかの実施形態に従った通信システムのブロック図である。
【図３】、
【図４】、
【図５】、
【図６】図３から図６は本発明の様々な実施形態に従ったポイント・ツー・ポイント通信接続を確立する工程を説明するフローチャートである。
【図７】図７は本発明のいくつかの実施形態に従った圧縮モードのセグメント配分を図式的に説明したものである。
【図１】
2009527940.tif 000003
【図２】
2009527940.tif 000004
【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】
2009527940.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成20年9月9日(2008.9.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポイント・ツー・ポイント通信接続を通信システムの上りリンク無線リソースを使用して確立する方法であって、
前記通信システムの前記上りリンク無線リソースの未使用部分を通信チャネルとして配分する工程と、
前記通信チャネルを、前記ポイント・ツー・ポイント通信接続を確立するために割り当てる工程と
を有する方法。
【請求項２】
端末から前記ポイント・ツー・ポイント通信接続を確立する要求を受信する工程と、
ポイント・ツー・ポイント通信接続の確立に用いる前記上りリンク無線リソースの前記未使用部分の可用性を検出する工程との少なくともいずれか一方をさらに有し、
前記未使用部分を配分する工程および前記通信チャネルを割り当てる工程が、前記端末からの前記要求を受信する工程および前記上りリンク無線リソースの前記未使用部分の可用性を検出する工程またはそのいずれか一方に対応して実行され、
前記方法は、第１および第２の端末の間で候補となる通信接続を識別する工程と、
前記候補となる通信接続がポイント・ツー・ポイントの基準を満たすかどうかを判定する工程と、
前記ポイント・ツー・ポイント通信接続として確立するために前記候補となる通信接続を、前記候補となる通信接続が前記ポイント・ツー・ポイントの基準を満たす場合に選択し、前記ポイント・ツー・ポイント通信接続として確立するための前記ポイント・ツー・ポイントの基準を満たす別の通信接続を、前記候補となる通信接続が前記ポイント・ツー・ポイントの基準を満たさない場合に選択する工程とを更に有し、
前記候補となる通信接続が前記ポイント・ツー・ポイントの基準を満たすかどうかを判定する工程が、
前記第１の端末の位置を推定する工程と、
前記第２の端末の位置を推定する工程と、
前記第１の端末と前記第２の端末との間の距離を前記第１および第２の端末の前記推定された位置に基づいて判定する工程と、
前記候補となる通信接続が前記第１および第２の端末との間の前記判定された距離が上限の距離よりも短い場合に限り前記ポイント・ツー・ポイントの基準を満たすと判定する工程とを有し、
前記通信接続が前記ポイント・ツー・ポイントの基準を満たすかどうかを判定する工程が、
前記第１の端末の前記位置の変化率を推定する工程と、
前記第２の端末の前記位置の変化率を推定する工程と、
前記候補となる通信接続が前記第１および前記第２の端末の前記位置の変化率が上限の率よりも小さい場合に限り前記ポイント・ツー・ポイントの基準を満たすと判定する工程とを有する請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記通信チャネルを割り当てる工程が、前記通信チャネルのトラヒック部分および前記通信チャネルの制御部分を第１と第２の端末との間のポイント・ツー・ポイント通信接続を確立するために割り当てる工程を有しており、
前記第１および前記第２の端末またはそのいずれかが、前記割り当てられた制御部分を使用して前記ポイント・ツー・ポイント通信接続を制御し、
前記第１および前記第２の端末またはそのいずれかが、前記ポイント・ツー・ポイント通信接続のために使用される送信電力を前記ポイント・ツー・ポイント通信接続の検出された信号品質に基づいて制御し、前記通信システムを通る通信チャネルへの前記ポイント・ツー・ポイント通信接続のハンドオフを前記検出された信号品質に基づいて要求し、
前記方法は、前記ポイント・ツー・ポイント通信接続をハンドオフする要求を前記第１および前記第２の端末またはそのいずれかから受信する工程と、
前記第１の端末と前記第２の端末との間で前記通信システムを通る代替の通信チャネルを確立する工程と、
前記ポイント・ツー・ポイント通信接続の前記通信チャネルを、前記通信システムの前記上り無線リソースの未使用部分として、前記受信したポイント・ツー・ポイント通信接続をハンドオフする要求に対応して再配分する工程とをさらに有し、
前記通信システムが広域セル方式のネットワークを備えており、前記代替チャネルが前記広域セル方式のネットワークのセル方式通信プロトコルに基づいて確立され、
前記セル方式通信プロトコルが広帯域符号分割多元接続（ＷＣＤＭＡ）プロトコルまたは時分割多元接続（ＴＤＭＡ）プロトコルを含む請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記通信チャネルを割り当てる工程が、前記通信チャネルを第１と第２の端末との間の前記ポイント・ツー・ポイント通信接続を確立するために割り当てる工程を有し、
前記ポイント・ツー・ポイント通信接続の使用を、前記第１および第２の端末により前記通信システムの下りリンク無線リソースを使用して確立されたシステム制御チャネルを使用して制御する工程を更に有する請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記通信システムが広域セル方式のネットワークを備えており、前記システム制御チャネルが、前記広域セル方式のネットワークへのアクセスを制御するために使用される制御チャネルを備える請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記ポイント・ツー・ポイント通信接続が第１の端末と第２の端末の間であり、
前記通信システムが、前記第１の端末から前記広域セル方式のネットワークへの通信で用いる上りリンク・チャネルを前記第１の端末に配分する広域セル方式のネットワークを備えており、
前記上りリンク無線リソースの未使用部分を配分する工程が、関連周波数と符号と前記第１の端末に前記通信チャネルとして配分された前記上りリンク・チャネルからの時間オフセットとのうちの少なくともいずれかを有する全二重通信チャネルを、前記第１の端末が前記広域セル方式のネットワークに前記上りリンク・チャネルを使用して同時に送信しないように、および、前記全二重通信チャネル上で前記第２の端末からの通信を受信するように確立する工程を有し、
前記広域セル方式のネットワーク・システムが広帯域符号分割多元接続（ＷＣＤＭＡ）プロトコルのネットワークを備えており、
前記上りリンク無線リソースの未使用部分を配分する工程が、前記ＷＣＤＭＡの圧縮モード・プロトコルのネットワークを、前記第１の端末が前記ＷＣＤＭＡに前記上りリンク・チャネルを使用して信号を送信する時点と前記第１の端末が前記第２の端末から前記ポイント・ツー・ポイント接続を使用して信号を受信する時点との間の時間オフセットを提供するために使用する工程を有する請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記上りリンク無線リソースの前記未使用部分を配分する工程が、前記圧縮モードを、前記第１の端末が前記ＷＣＤＭＡに信号を送信し、前記第２の端末から信号を受信する時点と前記第１の端末が前記第２の端末に前記ポイント・ツー・ポイント接続を使用して送信する時点との間の時間オフセットを提供するために使用する工程をさらに有する請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記上りリンク無線リソースの前記未使用部分を配分する工程が、前記圧縮モードの同じセグメントを割り当てるが、前記ポイント・ツー・ポイント接続を使用した前記第２の端末から前記第１の端末への信号の送信と前記第１の端末から前記第２の端末への送信とに異なる符号を割り当てる工程をさらに有する請求項７に記載の方法。
【請求項９】
通信システムの上りリンク無線リソースの未使用部分を通信チャネルとして配分するように構成された配分回路と、
前記通信チャネルを、ポイント・ツー・ポイント通信接続を確立するために割り当てるように構成された割り当て回路と
を備える通信システム。
【請求項１０】
前記ポイント・ツー・ポイント通信接続の品質を検出するように構成された検出回路と、
前記対の端末間で前記通信システムを通る代替の通信を確立するように、および、前記ポイント・ツー・ポイント通信接続の検出された品質に基づいて前記ポイント・ツー・ポイント通信接続を前記代替の通信チャネルにハンドオフするように構成されたハンドオフ回路と
をさらに備える請求項９に記載の通信システム。
【国際調査報告】
2009527940.tif 000010
2009527940.tif 000011
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