(57)【要約】分散アンテナ及びバックホールシステムは、スモールセルの展開のためのネットワーク接続性を提供する。新たな構造物を構築し且つ追加のファイバ及びケーブルを設置する代わりに、本明細書に記載される実施形態は、高帯域幅ミリメートル波通信を用いることを開示する。バックホール接続性を提供するために架空ミリメートル波システムが用いられ得る。街路灯及び電柱などの既存のインフラストラクチャ上にモジュールが配置され得、モジュールは、他のモジュールに及び他のモジュールからミリメートル波を送信するための基地局及びアンテナを包含することができる。アップリンク信号及びダウンリンク信号（即ち基地局に／基地局から、通信ノードから／通信ノードに向けられた信号）は、制御チャネルと、通信ノードが１つ又は複数のモバイルデバイス又は固定デバイスと通信することを可能にするために元の／本来の周波数帯域に周波数変換され得る変調信号をそれぞれ含むアップリンク／ダウンリンクスペクトルセグメントと、通信ノード間で生じる歪みを軽減するためのスペクトルセグメントの一部又は全てに供給され得るパイロット信号とにスペクトル分割され得る。パイロット信号は、上流及び下流通信ノードの送受信機により、受信信号から歪み（例えば、位相歪み）を除去するために処理され得る。
2019522924.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アンテナと、
動作を促進する通信回路と
を含むシステムであって、前記動作は、
前記アンテナにより、第１のスペクトルセグメント内における第１の変調信号を含む第１の無線信号を受信することであって、前記第１の変調信号は、シグナリングプロトコルに従って変調される、受信することと、
前記第１の無線信号を、前記第１のスペクトルセグメント内における前記第１の変調信号を含む第１の電子信号に変換することと、
前記第１の電子信号を周波数変換して、更新された第１の電子信号を生成することであって、前記更新された第１の電子信号は、前記第１の変調信号の前記シグナリングプロトコルを変更することなく前記第１のスペクトルセグメントから第１の搬送周波数に周波数シフトされた前記第１の変調信号を含み、前記第１の搬送周波数は、前記第１のスペクトルセグメントと周波数が重複しない、生成することと、
前記更新された第１の電子信号を、基準信号及び前記第１の搬送周波数における前記第１の変調信号を含む第２の無線信号に変換することであって、前記第２の無線信号は、分散アンテナシステムのネットワーク要素によって受信され、前記基準信号は、前記第１の搬送周波数における前記第１の変調信号を第２のスペクトルセグメント内における前記第１の変調信号に再変換する際、前記ネットワーク要素が信号歪みを低減することを可能にし、前記基準信号は、制御チャネルの命令を用いて変調され、前記基準信号のために用いられる変調技法は、前記第１の搬送周波数の位相を位相基準としての使用のために保存する、変換することと、
前記ネットワーク要素から第２の搬送周波数における第３の無線信号を受信することであって、前記第３の無線信号は、前記シグナリングプロトコルに準拠する第２の変調信号を含み、モバイル通信デバイスは、第３のスペクトルセグメント内における前記第２の変調信号を生成し、前記ネットワーク要素は、前記第３のスペクトルセグメント内における前記第２の変調信号を前記第２の搬送周波数における前記第２の変調信号に周波数変換することを促進し、且つ前記第２の搬送周波数における前記第２の変調信号を含む前記第３の無線信号を送信する、受信することと、
前記第３の無線信号を、前記第２の搬送周波数における前記第２の変調信号を含む第２の電子信号に変換することと、
前記第２の電子信号を周波数変換して、前記第２の変調信号の前記シグナリングプロトコルを変更することなく前記第２の搬送周波数における前記第２の変調信号を第４のスペクトルセグメントにシフトする更新された第２の電子信号を生成することであって、前記第２の搬送周波数は、前記第４のスペクトルセグメントと周波数が重複しない、生成することと、
前記更新された第２の電子信号に従って、物理伝送媒体に沿って伝搬する電磁波を生成することであって、前記電磁波は、前記第４のスペクトルセグメント内における前記第２の変調信号を伝達し、前記電磁波は、基地局に向けられる、生成することと
を含む、システム。
【請求項２】
前記第１の電子信号の前記周波数変換は、前記基準信号を周波数シフトすることを更に含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記制御チャネルの前記命令は、前記第１の搬送周波数における前記第１の変調信号を前記第２のスペクトルセグメント内における前記第１の変調信号に再変換するように前記分散アンテナシステムの前記ネットワーク要素に指示する、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記第２のスペクトルセグメントは、前記第１のスペクトルセグメントと少なくとも実質的に同様である、請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記シグナリングプロトコルは、ロングタームエボリューション無線プロトコル又は第五世代セルラー通信プロトコルを含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
前記第１の電子信号の前記周波数変換は、前記第１のスペクトルセグメント内における前記第１の変調信号を前記第１の搬送周波数における前記第１の変調信号にアップコンバートすることを含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
前記ネットワーク要素による前記再変換は、前記第１の搬送周波数における前記第１の変調信号を前記第２のスペクトルセグメント内における前記第１の変調信号にダウンコンバートすることを含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
前記第１の電子信号の前記周波数変換は、前記第１のスペクトルセグメント内における前記第１の変調信号を前記第１の搬送周波数における前記第１の変調信号にダウンコンバートすることを含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項９】
前記ネットワーク要素による前記再変換は、前記第１の搬送周波数における前記第１の変調信号を前記第２のスペクトルセグメント内における前記第１の変調信号にアップコンバートすることを含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項１０】
前記第４のスペクトルセグメントは、前記第３のスペクトルセグメントと少なくとも実質的に同様である、請求項１に記載のシステム。
【請求項１１】
分散アンテナシステムの第１のネットワーク要素のアンテナシステムにより、第１のスペクトルセグメント内における第１の変調信号を含む第１の無線信号を受信することであって、前記第１の無線信号は、モバイル通信デバイスによって生成され、及び前記第１の変調信号は、シグナリングプロトコルに準拠する、受信することと、
前記第１のネットワーク要素により、前記第１の無線信号を、前記第１のスペクトルセグメント内における前記第１の変調信号を含む第１の電子信号に変換することと、
前記第１のネットワーク要素により、前記第１の電子信号を周波数変換して、更新された第１の電子信号を生成することであって、前記更新された第１の電子信号は、前記第１の変調信号の前記シグナリングプロトコルを変更することなく前記第１のスペクトルセグメントから第１の搬送周波数に周波数シフトされた前記第１の変調信号を含み、前記第１の搬送周波数は、前記第１のスペクトルセグメントと周波数が重複しない、生成することと、
前記第１のネットワーク要素の前記アンテナシステムにより、前記更新された第１の電子信号を、基準信号及び前記第１の搬送周波数における前記第１の変調信号を含む第２の無線信号に変換することであって、前記第２の無線信号は、前記分散アンテナシステムの第２のネットワーク要素によって受信され、前記基準信号は、前記第１の搬送周波数における前記第１の変調信号を第２のスペクトルセグメント内における前記第１の変調信号に再変換する際、前記第２のネットワーク要素が信号歪みを低減することを可能にし、前記基準信号は、制御チャネルの命令を用いて変調され、前記基準信号のために用いられる変調技法は、前記第１の搬送周波数の位相を位相基準としての使用のために保存する、変換することと、
前記第１のネットワーク要素の前記アンテナシステムにより、前記第２のネットワーク要素から第２の搬送周波数における第３の無線信号を受信することであって、前記第３の無線信号は、前記シグナリングプロトコルに準拠する第２の変調信号を含み、前記第２の変調信号は、第３のスペクトルセグメント内にあり、前記第２のネットワーク要素は、前記第３のスペクトルセグメント内における前記第２の変調信号を前記第２の搬送周波数における前記第２の変調信号に周波数変換することを促進し、且つ前記第２の搬送周波数における前記第２の変調信号を含む前記第３の無線信号を送信する、受信することと、
前記第１のネットワーク要素により、前記第３の無線信号を、前記第２の搬送周波数における前記第２の変調信号を含む第２の電子信号に変換することと、
前記第１のネットワーク要素により、前記第２の電子信号を周波数変換して、前記第２の変調信号の前記シグナリングプロトコルを変更することなく前記第２の搬送周波数における前記第２の変調信号を第４のスペクトルセグメントにシフトする更新された第２の電子信号を生成することであって、前記第２の搬送周波数は、前記第４のスペクトルセグメントと周波数が重複しない、生成することと、
前記第１のネットワーク要素により、前記更新された第２の電子信号に従って、物理伝送媒体に沿って伝搬する電磁波を生成することであって、前記電磁波は、前記第４のスペクトルセグメント内における前記第２の変調信号を伝達し、前記電磁波は、基地局に向けられる、生成することと
を含む方法。
【請求項１２】
前記第１の電子信号の前記周波数変換は、前記第１のネットワーク要素により、前記第１のスペクトルセグメント内における前記第１の変調信号を前記第１の搬送周波数における前記第１の変調信号にアップコンバートすることを含み、前記第２のネットワーク要素による前記再変換は、前記第１の搬送周波数における前記第１の変調信号を前記第２のスペクトルセグメント内における前記第１の変調信号にダウンコンバートすることを含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記第１の電子信号の前記周波数変換は、前記第１のネットワーク要素により、前記第１のスペクトルセグメント内における前記第１の変調信号を前記第１の搬送周波数における前記第１の変調信号にダウンコンバートすることを含み、前記第２のネットワーク要素による前記再変換は、前記第１の搬送周波数における前記第１の変調信号を前記第２のスペクトルセグメント内における前記第１の変調信号にアップコンバートすることを含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
前記制御チャネルの前記命令は、前記第１の搬送周波数における前記第１の変調信号を前記第２のスペクトルセグメント内における前記第１の変調信号に再変換するように前記分散アンテナシステムの前記第２のネットワーク要素に指示する、請求項１１に記載の方法。
【請求項１５】
前記第２のスペクトルセグメントは、前記第１のスペクトルセグメントと少なくとも実質的に同様である、請求項１１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、２０１６年６月１０日に出願された米国特許出願公開第１５／１７９，２０３号明細書の優先権を主張する。上記出願の全てのセクションは、全体的に参照により本明細書に援用される。
【０００２】
本開示は、無線通信に関し、より詳細には、分散アンテナ及び基地局にバックホール接続性を提供することに関する。
【背景技術】
【０００３】
スマートフォン及び他のポータブルデバイスが一層広く普及し、データ使用量が急増しているため、マクロセル基地局及び既存の無線インフラストラクチャが圧倒されている。更なるモバイル帯域幅を与えるためにスモールセルの展開が推進されつつあり、マイクロセル及びピコセルが、これまでのマクロセルよりはるかに小さいエリアのためのカバレッジを提供しているが、これには高い費用がかかる。
【図面の簡単な説明】
【０００４】
【図１】本明細書に記載される様々な態様による分散アンテナシステムの非限定的な実施形態例を示すブロック図である。
【図２】本明細書に記載される様々な態様によるバックホールシステムの非限定的な実施形態例を示すブロック図である。
【図３】本明細書に記載される様々な態様による分散アンテナシステムの非限定的な実施形態例を示すブロック図である。
【図４】本明細書に記載される様々な態様による分散アンテナシステムの非限定的な実施形態例を示すブロック図である。
【図５】本明細書に記載される様々な態様によるバックホールシステムの非限定的な実施形態例を示すブロック図である。
【図６】本明細書に記載される様々な態様によるバックホールシステムの非限定的な実施形態例を示すブロック図である。
【図７】本明細書に記載される様々な態様による準光学カップリングの非限定的な実施形態例を示すブロック図である。
【図８】本明細書に記載される様々な態様によるバックホールシステムの非限定的な実施形態例を示すブロック図である。
【図９】本明細書に記載される様々な態様によるミリ波帯アンテナ装置の非限定的な実施形態例を示すブロック図である。
【図１０】本明細書に記載される様々な態様による地下バックホールシステムの非限定的な実施形態例を示すブロック図である。
【図１１】本明細書に記載される通りのバックホール接続を提供するための方法の非限定的な実施形態例の流れ図を示す。
【図１２】本明細書に記載される様々な態様による計算環境の非限定的な実施形態例のブロック図である。
【図１３】本明細書に記載される様々な態様によるモバイルネットワークプラットフォームの非限定的な実施形態例のブロック図である。
【図１４Ａ】本明細書に記載される様々な態様による通信システムの非限定的な実施形態例を示すブロック図である。
【図１４Ｂ】本明細書に記載される様々な態様による図１４Ａの通信システムの一部の非限定的な実施形態例を示すブロック図である。
【図１４Ｃ】本明細書に記載される様々な態様による図１４Ａの通信システムの通信ノードの非限定的な実施形態例を示すブロック図である。
【図１４Ｄ】本明細書に記載される様々な態様による図１４Ａの通信システムの通信ノードの非限定的な実施形態例を示すブロック図である。
【図１５Ａ】本明細書に記載される様々な態様による、基地局が通信ノードと通信できるようにするダウンリンク及びアップリンク通信技法の非限定的な実施形態例を示すグラフ図である。
【図１５Ｂ】本明細書に記載される様々な態様による通信ノードの非限定的な実施形態例を示すブロック図である。
【図１５Ｃ】本明細書に記載される様々な態様による通信ノードの非限定的な実施形態例を示すブロック図である。
【図１５Ｄ】本明細書に記載される様々な態様による周波数スペクトルの非限定的な実施形態例を示すグラフ図である。
【図１５Ｅ】本明細書に記載される様々な態様による周波数スペクトルの非限定的な実施形態例を示すグラフ図である。
【図１５Ｆ】本明細書に記載される様々な態様による周波数スペクトルの非限定的な実施形態例を示すグラフ図である。
【図１５Ｇ】本明細書に記載される様々な態様による周波数スペクトルの非限定的な実施形態例を示すグラフ図である。
【図１５Ｈ】本明細書に記載される様々な態様による送信機の非限定的な実施形態例を示すグラフ図である。
【図１５Ｉ】本明細書に記載される様々な態様による受信機の非限定的な実施形態例を示すグラフ図である。
【図１６Ａ】本明細書に記載される様々な態様による方法の非限定的な実施形態例の流れ図を示す。
【図１６Ｂ】本明細書に記載される様々な態様による方法の非限定的な実施形態例の流れ図を示す。
【図１６Ｃ】本明細書に記載される様々な態様による方法の非限定的な実施形態例の流れ図を示す。
【図１６Ｄ】本明細書に記載される様々な態様による方法の非限定的な実施形態例の流れ図を示す。
【図１６Ｅ】本明細書に記載される様々な態様による方法の非限定的な実施形態例の流れ図を示す。
【図１６Ｆ】本明細書に記載される様々な態様による方法の非限定的な実施形態例の流れ図を示す。
【図１６Ｇ】本明細書に記載される様々な態様による方法の非限定的な実施形態例の流れ図を示す。
【図１６Ｈ】本明細書に記載される様々な態様による方法の非限定的な実施形態例の流れ図を示す。
【図１６Ｉ】本明細書に記載される様々な態様による方法の非限定的な実施形態例の流れ図を示す。
【図１６Ｊ】本明細書に記載される様々な態様による方法の非限定的な実施形態例の流れ図を示す。
【図１６Ｋ】本明細書に記載される様々な態様による方法の非限定的な実施形態例の流れ図を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００５】
ここで、１つ又は複数の実施形態が図面を参照しながら説明され、図面では、同じ参照符号が全体を通して同じ要素を指すために用いられる。以下の説明では、説明の目的上、様々な実施形態の完全な理解を提供するために多数の具体的な細部が記載される。しかし、様々な実施形態を、これらの具体的な細部を用いることなく（及び任意の特定のネットワーク化された環境又は標準規格に適用することなく）実施できることは明らかである。
【０００６】
追加の基地局にネットワーク接続性を提供するために、マイクロセル及びマクロセルをモバイルネットワークにリンクするバックホールネットワークが対応して拡大する。一般的に用いられる周波数において利用可能な帯域幅は、限られているため、無線バックホール接続を提供することが困難である。ファイバ及びケーブルは、帯域幅を有するが、スモールセルの展開の分散性のため、これらの接続を設置することは、法外な費用がかかり得る。
【０００７】
これらの考慮事項及び他の考慮事項のために、１つ又は複数の実施形態では、システムは、命令を記憶するためのメモリと、電力線を介して受信される第１の導波の受信を促進することと、第１の導波を電子伝送に変換することとを含む動作を遂行するための命令の実行を促進するための、メモリに通信可能に結合されたプロセッサとを含む。動作はまた、電子伝送から決定された電子信号の基地局デバイスへの送信を促進することを含む。動作はまた、電子伝送を第２の導波に変換することと、電力線を介した第２の導波の送信を促進することとを含み得る。
【０００８】
別の実施形態は、命令を記憶するためのメモリと、第１の無線リピーターデバイスからの第１の伝送の受信を促進することを含む動作を遂行するための命令の実行を促進するための、メモリに通信可能に結合されたプロセッサとを含む。動作は、第２の伝送を第２の無線リピーターデバイスに向けることを含み得、第１の伝送及び第２の伝送は、少なくとも約５７ＧＨｚの周波数におけるものである。動作はまた、第１の伝送からの電子信号を決定することと、電子信号を基地局デバイスに向けることとを含む。
【０００９】
別の実施形態では、方法は、プロセッサを含むデバイスにより、電力線を介して第１の表面波伝送を受信することと、第１の表面波伝送を電子伝送に変換することとを含む。本方法はまた、電子伝送から通信信号を抽出することと、通信信号を基地局デバイスに送ることとを含み得る。本方法はまた、電力線を通じて電子伝送を第２の表面波伝送として送信することを含み得、第１の表面波伝送及び第２の表面波伝送は、少なくとも３０ＧＨｚの周波数におけるものである。
【００１０】
本明細書に記載される様々な実施形態は、スモールセルの展開のための分散アンテナシステム及び／又はスモールセルの展開のためのバックホール接続を提供するシステムに関する。新たな構造物を構築し且つ追加のファイバ及びケーブルを設置する代わりに、本明細書に記載される実施形態は、高帯域幅ミリメートル波通信及び既存の電力線インフラストラクチャを用いることを開示する。電力線及び見通し線ミリメートル波帯域信号を介した地上バックホール接続並びに埋設電線管を介した地下バックホール接続は、分散基地局に接続性を提供することができる。
【００１１】
一実施形態では、バックホール接続性を提供するために架空ミリメートル波システムが用いられ得る。街路灯及び電柱などの既存のインフラストラクチャ上にモジュールが配置され得、モジュールは、他のモジュールに及び他のモジュールからミリメートル波を送信するための基地局及びアンテナを包含することができる。ネットワーク内のモジュール又はノードの１つは、ファイバ／ケーブルにより又は標準的な５７〜６４ＧｈｚＧＨｚ見通し線マイクロ波接続により、モバイルネットワークに物理的に接続されたマクロセルサイトに通信可能に結合され得る。
【００１２】
別の実施形態では、電柱上に基地局ノードを設置することができ、ノード間の電力線を介してミリメートル波帯域表面波伝送を送る送信機によってバックホール接続が提供され得る。１つ又は複数の基地局を有する単一のサイトも、電力線を通じた表面波伝送を介して、セルラーアンテナがノードに配置された分散アンテナシステムに接続され得る。別の実施形態では、導波を送信するために地下導管が用いられ得、波は、導管と電力線との間の空間内を伝搬する。信号抽出器及び基地局は、既存の変圧器箱内に配置することができる。
【００１３】
ここで、図１を参照すると、示されているのは、本明細書に記載される様々な態様による分散アンテナシステム１００の非限定的な実施形態例である。
【００１４】
分散アンテナシステム１００は、マクロセルサイト１０２に通信可能に結合された１つ又は複数の基地局（例えば、基地局デバイス１０４）を含む。基地局デバイス１０４は、ファイバ及び／若しくはケーブルにより、又はマイクロ波無線接続によりマクロセルサイト１０２に接続され得る。マクロセルサイト１０２などのマクロセルは、モバイルネットワークへの専用接続を有することができ、基地局デバイス１０４は、マクロセルサイト１０２の接続からピギーバックすることができる。基地局デバイス１０４は、電柱１１６上に搭載するか又はそれに取り付けることができる。他の実施形態では、基地局デバイス１０４は、変圧器、及び／又は電力線の近くに位置する他の場所の付近にあり得る。
【００１５】
基地局デバイス１０４は、モバイルデバイス１２２及び１２４のための接続性を提供することができる。電柱１１８及び１２０上又はそれらの付近に搭載されたアンテナ１１２及び１１４は、アンテナ１１２及び１１４が基地局デバイス１０４又はその付近に配置された場合よりもはるかに広いエリアにわたって基地局デバイス１０４からの信号を受信し、それらの信号をモバイルデバイス１２２及び１２４に送信することができる。
【００１６】
図１は、簡単にするために、３つの電柱を１つの基地局デバイスと共に表示していることを理解されたい。他の実施形態では、電柱１１６は、より多くの基地局デバイスを有することができ、分散アンテナを有する１つ又は複数の電柱が可能である。
【００１７】
送出器１０６は、電柱１１６、１１８、及び１２０を接続する電力線を通じて基地局デバイス１０４からアンテナ１１２及び１１４に信号を送信することができる。信号を送信するために、送出器１０６は、基地局デバイス１０４からの信号をミリメートル波帯域信号にアップコンバートし、送出器１０６は、電線に沿って進行する導波として伝搬するミリメートル波帯域表面波を送出するコーン送受信機（図３においてより詳細に示される）を含むことができる。電柱１１８において、リピーター１０８が表面波を受信し、それを増幅し、それを電力線上で転送することができる。リピーター１０８はまた、ミリメートル波帯域表面波から信号を抽出し、それをその元のセルラー帯域周波数（例えば、１．９ＧＨｚ）に下方に周波数シフトすることができる。アンテナは、下方にシフトされた信号をモバイルデバイス１２２に送信することができる。プロセスは、リピーター１１０、アンテナ１１４及びモバイルデバイス１２４によって繰り返され得る。
【００１８】
モバイルデバイス１２２及び１２４からの伝送もアンテナ１１２及び１１４によってそれぞれ受信され得る。リピーター１０８及び１１０は、セルラー帯域信号をミリメートル波帯域（例えば、６０〜１１０ＧＨｚ）に上方にシフトし、信号を、電力線を通じて基地局デバイス１０４に表面波伝送として送信することができる。
【００１９】
ここで、図２を参照すると、本明細書に記載される様々な態様によるバックホールシステム２００の非限定的な実施形態例を示すブロック図が示される。図２に示される実施形態は、基地局デバイスが１つの場所に配置された分散アンテナシステムを有し、且つリモートアンテナを有する代わりに、基地局デバイス自体がシステムにわたって分散しており、バックホール接続が電力線を通じた表面波伝送によって提供されるという点で図１と異なる。
【００２０】
システム２００は、既存のネットワークインフラストラクチャへの物理接続又は無線接続を介したネットワーク接続を受信するＲＦモデム２０２を含む。ネットワーク接続は、ファイバ及び／若しくはケーブルを介するもの、又は高帯域幅マイクロ波接続によるものであり得る。ＲＦモデムは、ネットワーク接続を受信し、それを基地局デバイス２０４及び２０６への配信のために処理することができる。ＲＦモデム２０２は、ＤＯＣＳＩＳなどのプロトコルを用いてミリメートル波帯域伝送を変調し、信号を送出器２０８に出力することができる。送出器２０８は、電線に沿って進行する導波として伝搬するミリメートル波帯域表面波を送出するコーン（図５においてより詳細に示される）を含むことができる。
【００２１】
電柱２１６において、リピーター２１０は、表面波を受信し、それを増幅し、電力線を通じてそれをリピーター２１２に転送することができる。リピーター２１０はまた、表面波から信号を抽出するモデムを含み、信号を基地局デバイス２０４に出力することができる。次に、基地局デバイス２０４は、バックホール接続を用いてモバイルデバイス２２０との通信を促進することができる。
【００２２】
リピーター２１２は、リピーター２１０によって送られたミリメートル波帯域表面波伝送を受信し、モデムを介して信号を抽出し、モバイルデバイス２２２との通信を促進することができる基地局デバイス２０６に信号を出力することができる。バックホール接続は、逆方向にも機能することができ、モバイルデバイス２２０及び２２２からの伝送は、基地局デバイス２０４及び２０６によって受信され、基地局デバイス２０４及び２０６は、バックホールネットワークを介してリピーター２１０及び２１２に通信を転送する。リピーター２１０及び２１２は、通信信号をミリメートル波帯域表面波に変換し、電力線を介してそれを送出器２０８、ＲＦモデム２０２、及び更にモバイルネットワークに逆に送信することができる。
【００２３】
ここで、図３を参照すると、分散アンテナシステム３００の非限定的な実施形態例を示すブロック図が示される。図３は、図１において説明された基地局１０４及び送出器１０６をより詳細に示す。基地局デバイス３０２は、ルーター３０４及びマイクロセル３０８（又はピコセル、フェムトセル若しくは他のスモールセルの展開）を含むことができる。基地局デバイス３０２は、既存のインフラストラクチャにリンクされた外部ネットワーク接続３０６を受信することができる。ネットワーク接続３０６は、物理的なもの（ファイバ若しくはケーブルなど）又は無線式のもの（高帯域幅マイクロ波接続）であり得る。ネットワーク接続３０６がリンクされ得る既存のインフラストラクチャは、幾つかの実施形態では、マクロセルサイトであり得る。高データレートネットワーク接続を有するそれらのマクロセルサイトのために、基地局デバイス３０２は、マクロセルサイトとネットワーク接続を共有することができる。
【００２４】
ルーター３０４は、モバイルデバイスとの通信を促進するマイクロセル３０８のための接続性を提供することができる。図３は、基地局デバイス３０２が１つのマイクロセルを有する様子を示すが、他の実施形態では、基地局デバイス３０２は、２つ以上のマイクロセルを含むことができる。マイクロセル３０８のＲＦ出力は、６０ＧＨｚ信号を変調するために用い、ファイバを介して送出器３１８に接続することができる。送出器３１８及びリピーター１０８は、同様の機能性を含み、ネットワーク接続３０６は、送出器３１８又はリピーター１０８（及び１０６、１１０など）のいずれかにリンクされ得ることを理解されたい。
【００２５】
他の実施形態では、基地局デバイス３０２は、準光学カップリング（図７においてより詳細に示される）によって送出器３１８に結合され得る。送出器３１８は、ＲＦ出力の周波数をミリメートル波帯域信号にシフトするミリメートル波インターフェース３１２を含む。次に、信号は、コーン送受信機３１４によって電力線３１６を通じて表面波伝送として送信され得る。
【００２６】
コーン送受信機３１４は、電線に沿って進行する導波として伝搬するように特別に構成された電磁界を生成することができる。導波又は表面波は、電線が湾曲及び撓曲したときでも電線と平行なままである。湾曲は、伝送損失を増大させ得る。伝送損失はまた、電線直径、周波数、及び材料にも依存する。
【００２７】
ミリメートル波インターフェース３１２及びコーン送受信機３１４は、中電圧又は高電圧電力線から電力を誘導的に受電する誘導電源３１０によって電力を供給され得る。他の実施形態では、電力は、バッテリー電源によって補うことができる。
【００２８】
ここで、図４を参照すると、本明細書に記載される様々な態様による分散アンテナシステムの非限定的な実施形態例を示すブロック図が示される。システム４００は、コーン送受信機４０４及び４１２、ミリメートル波インターフェース４０６及び４１０、並びに誘導電源４０８及びアンテナ４１４を有するリピーター４０２を含む。
【００２９】
送受信機４０４は、電力線に沿って送られたミリメートル波帯域表面波伝送を受信することができる。ミリメートル波インターフェース４０６は、信号をケーブル又は光ファイバ信号内の電子信号に変換し、この信号を、信号を表面波伝送として電力線上に送出するミリメートル波インターフェース４１０及びコーン送受信機４１２に転送することができる。ミリメートル波インターフェース４０６及び４１０はまた、ミリメートル波帯域とセルラー帯域との間で信号の周波数を下方及び上方にそれぞれシフトすることができる。アンテナ４１４は、信号を送信の圏内にあるモバイルデバイスに送信することができる。
【００３０】
アンテナ４１４は、モバイルデバイスからのリターン信号を受信し、それらを、周波数をミリメートル波周波数範囲内の別の周波数帯域に上方にシフトすることができるミリメートル波インターフェース４０６及び４１０に渡すことができる。次に、コーン送受信機４０４及び４１２は、リターン信号を、送出器の付近に配置された基地局デバイス（例えば、基地局デバイス３０２）に表面波伝送として逆に送信することができる。
【００３１】
ここで、図５を参照すると、本明細書に記載される様々な態様によるバックホールシステム５００の非限定的な実施形態例を示すブロック図が示される。バックホールシステム５００は、図２に示されるＲＦモデム２０２及び送出器２０８をより詳細に示す。ＲＦモデム５０２は、ルーター５０４及びモデム５０８を含むことができる。ＲＦモデム５０２は、既存のインフラストラクチャにリンクされた外部ネットワーク接続５０６を受信することができる。ネットワーク接続５０６は、物理的なもの（ファイバ若しくはケーブルなど）又は無線式のもの（高帯域幅マイクロ波接続）であり得る。ネットワーク接続５０６がリンクされ得る既存のインフラストラクチャは、幾つかの実施形態では、マクロセルサイトであり得る。マクロセルサイトは、高データレートネットワーク接続を元から有するため、ＲＦモデム５０２は、マクロセルサイトとネットワーク接続を共有することができる。
【００３２】
ルーター５０４及びモデム５０８は、ＤＯＣＳＩＳなどのプロトコルを用いてミリメートル波帯域伝送を変調し、信号を送出器５１６に出力することができる。ＲＦモデム５０２は、ファイバ又はケーブルリンクを介して信号を送出器５１６に送ることができる。幾つかの実施形態において、ＲＦモデム５０２は、準光学カップリング（図７においてより詳細に示される）によって送出器５１６に結合され得る。
【００３３】
送出器５１６は、ＲＦモデム５０２の出力の周波数をミリメートル波帯域信号にシフトするミリメートル波インターフェース５１２を含むことができる。次に、信号は、コーン送受信機５１４によって表面波伝送として送信され得る。コーン送受信機５１４は、電線５１８に沿って進行する導波として伝搬するように特別に構成された電磁界を生成することができる。導波又は表面波は、電線が湾曲及び撓曲したときでも電線と平行なままである。湾曲は、伝送損失を増大させ得る。伝送損失はまた、電線直径、周波数、及び材料にも依存する。
【００３４】
ミリメートル波インターフェース５１２及びコーン送受信機５１４は、中電圧又は高電圧電力線から電力を誘導的に受電する誘導電源５１０によって電力を供給され得る。他の実施形態では、電力は、バッテリー電源によって補うことができる。
【００３５】
図６は、本明細書に記載される様々な態様によるバックホールシステムの非限定的な実施形態例のブロック図を示す。システム６００は、コーン送受信機６０４及び６１２、ミリメートル波インターフェース６０６及び６１０、並びに誘導電源６０８及びマイクロセル６１４を有するリピーター６０２を含む。
【００３６】
送受信機６０４は、電力線に沿って送られたミリメートル波帯域表面波伝送を受信することができる。ミリメートル波インターフェース６０６は、信号をケーブル又は光ファイバ信号内の電子信号に変換し、この信号を、信号を表面波伝送として電力線上に送出するミリメートル波インターフェース６１０及びコーン送受信機６１２に転送することができる。ミリメートル波インターフェース６０６及び６１０はまた、ミリメートル波帯域とセルラー帯域との間で信号の周波数を上方及び下方にシフトすることができる。ミリメートル波インターフェース６０６及び６１０はまた、時間領域及び／又は周波数領域において多重化された信号を可能にするマルチプレクサ及びデマルチプレクサを含むことができる。ミリメートル波インターフェース６０６及び６１０はまた、ＤＯＣＳＩＳなどのプロトコルを用いて信号を復調することができるモデムを含むことができる。次に、信号は、モバイルデバイスとの通信を促進するためのマイクロセル６１４に送られ得る。
【００３７】
ミリメートル波インターフェース６０６及び６１０はまた、無線アクセスポイントを含むことができる。無線アクセスポイント（例えば、８０２．１１ａｃ）は、マイクロセル６１４が無線アクセスポイントの圏内の任意の場所に配置されることを可能にし得、リピーター６０２に物理的に接続されることを必要としない。
【００３８】
図７は、本明細書に記載される様々な態様による準光学カップリング７００の非限定的な実施形態例のブロック図を示す。高電圧及び中電圧電力線を扱う作業を行うには、特別に訓練を受け、認定された技術者が必要とされる。回路を高電圧及び中電圧電力線から遠ざけて配置すれば、普通の技能技術者が回路を設置し、保守することが可能になる。したがって、この例示的な実施形態は、基地局及び表面波送信機が電力線から取り外されることを可能にする準光学結合器である。
【００３９】
機器の巨視的サイズと比べて波長が短いミリメートル波周波数では、ミリメートル波伝送は、可視光とよく似たように１つの場所から別の場所に移送し、レンズ及び反射器を介して向きを変えることができる。したがって、ミリメートル波帯域伝送が送信機７１６から送られ、電力線と平行に反射され、これにより、それが電力線によって表面波として導波されるように反射器７０６及び７０８を電力線７０４上に配置し、配向することができる。同様に、電力線７０４に沿って送られたミリメートル波帯域（本実施形態について６０Ｇｈｚ以上）表面波は、反射器７０６及び７０８によって反射され、平行ビームとして、誘電体レンズ７１０、及び信号を基地局７１２に送るモノリシック送信機集積回路７１６上の導波路７１８に送られ得る。
【００４０】
基地局７１２及び送信機装置７１６は、既存の電力会社のインフラストラクチャの一部であり得る変圧器７１４から電力を受電することができる。
【００４１】
ここで、図８を参照すると、本明細書に記載される様々な態様によるバックホールシステムの非限定的な実施形態例を示すブロック図が示される。バックホールシステム８００は、既存のネットワークインフラストラクチャへの物理接続又は無線接続を介したネットワーク接続を受信する基地局デバイス８０８を含む。ネットワーク接続は、ファイバ及び／若しくはケーブルを介するもの、又は近くのマクロセルサイトへの高帯域幅見通し線マイクロ波接続によるものであり得る。基地局デバイス８０８は、モバイルデバイス８２０との通信を促進することができるマイクロセル（又は他のスモールセルの展開）を含むことができる。
【００４２】
基地局デバイス８０８に通信可能に結合された無線リピーター８０２は、ミリメートル帯域信号を無線リピーター８０４に送信することができる。無線リピーター８０４は、同様に伝送を無線リピーター８０６に転送することができ、無線リピーター８０４及び８０６の両方は、マイクロセル８１０及び８１２と信号を共有することができる。このように、既存のインフラストラクチャからのネットワーク接続を、無線リピーターによる見通し線ミリメートル帯域伝送を介してマイクロセルの網目状ネットワークに配信することができる。
【００４３】
幾つかの実施形態において、無線リピーターは、１００ＧＨｚを超える周波数でブロードキャストを送信することができる。従来のミリメートル波無線リンクよりも利得が低く、ビーム幅が広いアンテナは、無線リピーターを小さく且つ安価に保ちつつ、短いリンク長（約５００ｆｔ）における高可用性をもたらす。
【００４４】
幾つかの実施形態において、無線リピーター及びマイクロセルは、街灯８１４、８１６、及び８１８などの既存のインフラストラクチャ上に搭載することができる。他の実施形態では、無線リピーター及びマイクロセルは、電力線用の電柱、建物、及び他の構造物上に搭載することができる。
【００４５】
ここで、図９を参照すると、本明細書に記載される様々な態様によるミリメートル波帯域アンテナ装置９００の非限定的な実施形態例を示すブロック図が示される。無線リピーター９０４は、無線アンテナ９０６を保護するためのプラスチックカバー９０２を有することができる。無線リピーター９０４は、搭載アーム９１０を用いて電柱、街灯又は他の構造物９０８に搭載することができる。無線リピーターはまた、電源コード９１２を介して電力を受電し、ファイバ又はケーブル９１４を用いて信号を近くのマイクロセルに出力することができる。
【００４６】
幾つかの実施形態において、無線リピーター９０４は、１６個のアンテナを含むことができる。これらのアンテナは、放射状に配列することができ、それぞれおよそ２４度の方位角方向ビーム幅を有することができる。そのため、各アンテナビーム幅間に若干の重複が存在することができる。無線リピーター９０４は、伝送を送信又は受信する際、信号強度、信号対雑音比等などの信号測定値に基づいて、接続のために用いられる最良のセクタアンテナを自動的に選択することができる。無線リピーター９０４が、用いられるアンテナを自動的に選択することができるため、一実施形態では、精密なアンテナの位置合わせは実施されず、搭載構造物のねじれ、傾き、及び揺れに対する厳格な要求も実施されない。
【００４７】
幾つかの実施形態において、無線リピーター９０４は、装置内にマイクロセルを含むことができ、そのため、モバイルデバイスとの通信を促進することに加えて、自己完結型ユニットがバックホールネットワーク上のリピーターとなることを可能にする。他の実施形態では、無線リピーターは、無線アクセスポイント（例えば、８０２．１１ａｃ）を含むことができる。
【００４８】
ここで、図１０を参照すると、本明細書に記載される様々な態様による地下バックホールシステムの非限定的な実施形態例を示すブロック図が示される。パイプは、それらが金属であるか又は誘電体であるかにかかわらず、導波される電磁波の送信を支援することができる。そのため、図１及び図２にそれぞれ示される分散アンテナバックホールシステムを、地上電力線の代わりに地下導管１００４を用いて再現することができる。地下導管は、電力線又は他のケーブル１００２を通すことができ、変圧器箱１００６において、ＲＦ／光モデムがバックホール信号をミリメートル波（一実施形態では、４０ＧＨｚ以上）に又はそれから変換する（変調若しくは復調する）ことができる。ファイバ又はケーブル１０１０は、変換されたバックホール信号を、近くに配置されたマイクロセルに搬送することができる。
【００４９】
単一の導管が、時間領域又は周波数領域の方式で多重化されたミリメートル波信号を搬送することにより、その経路に沿っていくつかのバックホール接続にサービングすることができる。
【００５０】
図１１は、上述のシステムに関連するプロセスを示す。図１１におけるプロセスは、例えば、図１〜７及び図１０にそれぞれ示されるシステム１００、２００、３００、４００、５００、６００、７００、及び１０００によって実施され得る。説明を簡単にするために、方法は、一連のブロックとしてそれぞれ示され説明されるが、請求項に記載される主題がブロックの順序により限定されず、幾つかのブロックは、本明細書において示され説明されるものと異なる順序で及び／又は他のブロックと同様に行われ得ることが理解及び認識される。更に、示される全てのブロックが、本明細書において後に説明される方法の実施に必要とされないことがあり得る。
【００５１】
図１１は、本明細書に記載される通りのバックホール接続を提供するための方法の非限定的な実施形態例の流れ図を示す。ステップ１１０２において、第１の表面波伝送が電力線を通じて受信される。表面波伝送は、幾つかの実施形態において、コーン送受信機によって受信され得る。他の実施形態では、電力線上に位置付けられた反射器は、表面波を、表面波を電子伝送に変換する誘電体レンズ及び導波路に反射することができる。ステップ１１０４において、第１の表面波伝送は、電子伝送に変換される。コーン送受信機は、電磁波を受信し、それを、回路を通して伝搬する電子伝送に変換することができる。
【００５２】
ステップ１１０６において、電子伝送から通信信号が抽出される。通信信号は、ＤＯＣＳＩＳなどのプロトコルを用いるＲＦモデムを用いて抽出することができる。ＲＦモデムは、通信信号を抽出するために電子信号を変調及び復調することができる。通信信号は、モバイルネットワークから受信される信号であり得、分散基地局にネットワーク接続性を与えるために提供され得る。
【００５３】
１１０８において、通信信号を近くの基地局デバイスに送ることができる。通信は、ファイバ若しくはケーブルを通じて送ることができるか、又はＷｉ−Ｆｉ（例えば、８０２．１１ａｃ）を用いて無線で送ることができる。
【００５４】
１１１０において、電子伝送は、電力線を通じて第２の表面波伝送として送信される。第２のコーン送受信機又は反射器は表面波をバックホールシステム内の次のノードへの電力線上に送出することができる。第１の表面波伝送及び第２の表面波伝送は、少なくとも３０ＧＨｚの周波数におけるものである。
【００５５】
ここで、図１２を参照すると、本明細書に記載される様々な態様による計算環境のブロック図が示されている。例えば、幾つかの実施形態において、コンピューターは、モバイルデバイスデータレートスロットリングシステム２００、４００、５００及び／又は６００内にあるか又はそれに含まれ得る。
【００５６】
本明細書に記載される実施形態のうちの様々な実施形態のための追加の状況を提供するために、図１２及び以下の説明は、本明細書に記載される実施形態の様々な実施形態が実施され得る好適な計算環境１２００の簡潔な一般的説明を与えることが意図される。上記において、実施形態は、１つ又は複数のコンピューター上で実行することができるコンピューター実行可能命令に一般的に関連して説明されたが、当業者は、実施形態が他のプログラムモジュールと組み合わせて且つ／又はハードウェア及びソフトウェアの組み合わせとしても実施され得ることを認識するであろう。
【００５７】
概して、プログラムモジュールは、特定のタスクを遂行するか又は特定の抽象データ型を実装するルーチン、プログラム、コンポーネント、データ構造などを含む。更に、当業者は、本発明の方法が、それぞれ１つ又は複数の関連デバイスに動作可能に結合することができるシングルプロセッサ若しくはマルチプロセッサコンピューターシステム、ミニコンピューター、メインフレームコンピューター、及びパーソナルコンピューター、ハンドヘルドコンピューティングデバイス、マイクロプロセッサに基づくか、又はプログラム可能な家庭用電化製品及び同様のものを含む他のコンピューターシステム構成と共に実施され得ることを理解するであろう。
【００５８】
用語「第１の」、「第２の」、「第３の」などは、請求項において使用されるとき、文脈によって別途明らかでない限り、明確にすることのみを目的としており、いかなる時間的順序も特に指示又は暗示しない。例えば、「第１の決定」、「第２の決定」、及び「第３の決定」は、第１の決定が第２の決定前に行われるべきであること又はその逆などを指示又は暗示しない。
【００５９】
本明細書における実施形態のうちの図示の実施形態はまた、特定のタスクが、通信ネットワークを通してリンクされたリモート処理デバイスによって遂行される分散計算環境内で実施され得る。分散計算環境内において、プログラムモジュールは、ローカル及びリモートメモリ記憶デバイスの両方の内部に配置することができる。
【００６０】
コンピューティングデバイスは、通常、様々な媒体を含み、これらの媒体は、コンピューター可読記憶媒体及び／又は通信媒体を含むことができる。これらの２つの用語は、以下のように本明細書において互いに異なって用いられる。コンピューター可読記憶媒体は、コンピューターによってアクセスされ得る任意の利用可能な記憶媒体であり得、揮発性及び不揮発性媒体、並びに着脱式及び非着脱式媒体の両方を含む。限定ではなく例として、コンピューター可読記憶媒体は、コンピューター可読命令、プログラムモジュール、構造化データ又は非構造化データなどの情報の記憶のための任意の方法又は技術に関連して実現することができる。
【００６１】
コンピューター可読記憶媒体は、限定するものではないが、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）、電気的消去可能プログラマブルリードオンリーメモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、フラッシュメモリ若しくは他のメモリ技術、コンパクトディスクリードオンリーメモリ（ＣＤ−ＲＯＭ）、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）若しくは他の光ディスク記憶装置、磁気カセット、磁気テープ、磁気ディスク記憶装置若しくは他の磁気記憶デバイス、又は所望の情報を記憶するために用いることができる他の有形及び／若しくは非一時的媒体を含むことができる。この関連で、本明細書における用語「有形」又は「非一時的」は、記憶装置、メモリ又はコンピューター可読媒体に適用されるとき、修飾語として、伝搬するのみの一時的信号自体を除外すると理解されるべきであり、伝搬するのみの一時的信号自体ではない全ての標準的記憶装置、メモリ又はコンピューター可読媒体に対する権利を放棄しない。
【００６２】
コンピューター可読記憶媒体は、媒体によって記憶された情報に関する様々な動作のために、例えばアクセス要求、問い合わせ又は他のデータ検索プロトコルを介して１つ又は複数のローカル又はリモートコンピューティングデバイスによってアクセス可能である。
【００６３】
通信媒体は、通常、変調データ信号、例えば搬送波又は他の移送機構などのデータ信号内にコンピューター可読命令、データ構造、プログラムモジュール、又は他の構造化若しくは非構造化データを組み込み、任意の情報送達又は移送媒体を含む。用語「変調データ信号」又は信号群は、１つ又は複数の信号内に情報を符号化するような方法でその特性の１つ又は複数を設定又は変更させた信号を指す。限定ではなく例として、通信媒体は、有線ネットワーク又は直接有線接続などの有線媒体、並びに音響、ＲＦ、赤外線及び他の無線媒体などの無線媒体を含む。
【００６４】
図１２を再び参照すると、本明細書に記載される態様の様々な実施形態を実施するための例示的な環境１２００は、コンピューター１２０２を含み、コンピューター１２０２は、処理ユニット１２０４、システムメモリ１２０６及びシステムバス１２０８を含む。システムバス１２０８は、限定するものではないが、システムメモリ１２０６を含む、システム構成要素を処理ユニット１２０４に結合する。処理ユニット１２０４は、様々な市販のプロセッサの任意のものであり得る。デュアルマイクロプロセッサ及び他のマルチプロセッサアーキテクチャも処理ユニット１２０４として利用することができる。
【００６５】
システムバス１２０８は、様々な市販のバスアーキテクチャの任意のものを用いて、（メモリコントローラを有する又は有しない）メモリバス、周辺バス、及びローカルバスに更に相互接続することができる幾つかの種類のバス構造の任意のものであり得る。システムメモリ１２０６は、ＲＯＭ１２１０及びＲＡＭ１２１２を含む。基本入出力システム（ＢＩＯＳ）を、ＲＯＭ、消去可能プログラマブルリードオンリーメモリ（ＥＰＲＯＭ）、ＥＥＰＲＯＭなどの不揮発性メモリ内に記憶することができ、このＢＩＯＳは、起動中などにおいてコンピューター１２０２内の要素間の情報の転送を促進する基本ルーチンを包含する。ＲＡＭ１２１２はまた、データをキャッシュするためのスタティックＲＡＭなどの高速ＲＡＭを含むことができる。
【００６６】
コンピューター１２０２は、内部ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）１２１４（例えば、ＥＩＤＥ、ＳＡＴＡ）であって、好適なシャーシ（図示せず）内における外部使用のために構成することもできる内部ハードディスクドライブ１２１４、磁気フロッピーディスクドライブ（ＦＤＤ）１２１６、（例えば、取り外し可能ディスケット１２１８からの読み込み又はこれへの書き込み用）、並びに光ディスクドライブ１２２０、（例えば、ＣＤ−ＲＯＭディスク１２２２の読み込み、又はＤＶＤなどの他の大容量光媒体からの読み込み若しくはこれへの書き込み用）を更に含む。ハードディスクドライブ１２１４、磁気ディスクドライブ１２１６及び光ディスクドライブ１２２０は、それぞれハードディスクドライブインターフェース１２２４、磁気ディスクドライブインターフェース１２２６及び光学ドライブインターフェース１２２８によってシステムバス１２０８に接続され得る。外部ドライブの実装形態のためのインターフェース１２２４は、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）及び米国電気電子技術者協会（ＩＥＥＥ）９９４インターフェース技術の少なくとも一方又は両方を含む。他の外部ドライブ接続技術も、本明細書に記載される実施形態の想定の範囲内である。
【００６７】
ドライブ及びそれらの関連コンピューター可読記憶媒体は、データ、データ構造、コンピューター実行可能命令などの不揮発性記憶を提供する。コンピューター１２０２のために、ドライブ及び記憶媒体は、好適なデジタルフォーマットによる任意のデータの記憶に対応する。上述のコンピューター可読記憶媒体の説明は、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）、取り外し可能磁気ディスケット、及びＣＤ若しくはＤＶＤなどの取り外し可能光媒体に言及しているが、ジップドライブ、磁気カセット、フラッシュメモリカード、カートリッジ、及び同様のものなど、コンピューターによって可読である他の種類の記憶媒体も例示的な動作環境において用いることができ、更に、任意のこのような記憶媒体が、本明細書に記載される方法を遂行するためのコンピューター実行可能命令を包含し得ることが当業者によって理解されるべきである。
【００６８】
オペレーティングシステム１２３０、１つ又は複数のアプリケーションプログラム１２３２、他のプログラムモジュール１２３４及びプログラムデータ１２３６を含む多数のプログラムモジュールをドライブ及びＲＡＭ１２１２内に記憶することができる。オペレーティングシステム、アプリケーション、モジュール、及び／又はデータの全て若しくは部分をＲＡＭ１２１２内にキャッシュすることもできる。本明細書に記載されるシステム及び方法は、様々な市販のオペレーティングシステム、又はオペレーティングシステムの組み合わせを利用して実施することができる。
【００６９】
ユーザは、１つ又は複数の有線／無線入力デバイス、例えばキーボード１２３８、及びマウス１２４０などのポインティングデバイスを通じてコマンド及び情報をコンピューター１２０２内へ入力することができる。他の入力デバイス（図示せず）は、マイクロフォン、赤外線（ＩＲ）遠隔制御装置、ジョイスティック、ゲームパッド、スタイラスペン、タッチスクリーン、又は同様のものを含むことができる。これら及び他の入力デバイスは、多くの場合、システムバス１２０８に結合され得る入力デバイスインターフェース１２４２を通して処理ユニット１２０４に接続されるが、パラレルポート、ＩＥＥＥ１３９４シリアルポート、ゲームポート、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）ポート、ＩＲインターフェース等などの他のインターフェースによって接続することもできる。
【００７０】
モニター１２４４又は他の種類のディスプレイデバイスもビデオアダプタ１２４６などのインターフェースを介してシステムバス１２０８に接続することができる。モニター１２４４に加えて、コンピューターは、通常、スピーカー、プリンター等などの他の周辺出力デバイス（図示せず）を含む。
【００７１】
コンピューター１２０２は、リモートコンピューター１２４８などの１つ又は複数のリモートコンピューターへの有線及び／又は無線通信を介した論理接続を用いたネットワーク化環境内で動作することができる。リモートコンピューター１２４８は、ワークステーション、サーバーコンピューター、ルーター、パーソナルコンピューター、ポータブルコンピューター、マイクロプロセッサベースの娯楽機器、ピアデバイス、又は他の共通ネットワークノードであり得、通常、コンピューター１２０２に関して説明される要素の多く又は全てを含む。ただし、簡潔にする目的のために、メモリ／記憶デバイス１２５０のみが示されている。図示の論理接続は、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）１２５２、及び／又はより大きいネットワーク、例えばワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）１２５４への有線／無線接続性を含む。このようなＬＡＮ及びＷＡＮネットワーク環境は、オフィス及び企業において普及しており、全てグローバル通信ネットワーク、例えばインターネットに接続することができる、イントラネットなどの企業規模のコンピューターネットワークを促進する。
【００７２】
ＬＡＮネットワーク環境内で用いられるとき、コンピューター１２０２は、有線及び／又は無線通信ネットワークインターフェース又はアダプタ１２５６を通してローカルネットワーク１２５２に接続され得る。アダプタ１２５６は、ＬＡＮ１２５２への有線又は無線通信を促進することができ、ＬＡＮ１２５２も、無線アダプタ１２５６と通信するためにその上に配置された無線ＡＰを含むことができる。
【００７３】
ＷＡＮネットワーク環境内で用いられるとき、コンピューター１２０２は、モデム１２５８を含むことができるか、又はＷＡＮ１２５４上の通信サーバーに接続されることができるか、又はインターネットを経由するなど、ＷＡＮ１２５４を通じた通信を確立するための他の手段を有する。モデム１２５８は、内部又は外部の有線又は無線デバイスであり得、入力デバイスインターフェース１２４２を介してシステムバス１２０８に接続され得る。ネットワーク化環境内において、コンピューター１２０２又はその部分に対して示されたプログラムモジュールは、リモートメモリ／記憶デバイス１２５０内に記憶することができる。図示のネットワーク接続は、例であり、コンピューター間の通信リンクを確立する他の手段を用いることもできることが理解されるであろう。
【００７４】
コンピューター１２０２は、無線通信内に動作可能に配置された任意の無線デバイス又はエンティティ、例えばプリンター、スキャナー、デスクトップ及び／又はポータブルコンピューター、ポータブルデータアシスタント、通信衛星、無線で検出可能なタグに関連付けられる任意の機器又は場所（例えば、キオスク、新聞売店、化粧室）、並びに電話と通信するように動作可能であり得る。これは、ワイヤレスフィディリティ（Ｗｉ−Ｆｉ）及びＢＬＵＥＴＯＯＴＨ（登録商標）無線技術を含むことができる。そのため、通信は、従来のネットワークと同様の既定の構造であるか、又は単に少なくとも２つのデバイスの間のアドホック通信であり得る。
【００７５】
Ｗｉ−Ｆｉは、電線を用いることなく、自宅の寝椅子、ホテルの部屋のベッド、又は職場の会議室からインターネットへの接続を可能にすることができる。Ｗｉ−Ｆｉは、このようなデバイス、例えばコンピューターが屋内及び屋外において基地局の範囲内のあらゆる場所でデータを送受信することを可能にする、セル電話において用いられるものと同様の無線技術である。Ｗｉ−Ｆｉネットワークは、安全で信頼性が高く高速な無線接続性を提供するために、ＩＥＥＥ８０２．１１（ａ、ｂ、ｇ、ｎ、ａｃなど）と呼ばれる無線技術を用いる。Ｗｉ−Ｆｉネットワークを用いて、コンピューターを互いに、インターネットに及び（ＩＥＥＥ８０２．３又はイーサネットを用いることができる）有線ネットワークに接続することができる。Ｗｉ−Ｆｉネットワークは、例えば、免許不要２．４及び５ＧＨｚ無線帯域内で１１Ｍｂｐｓ（８０２．１１ａ）若しくは５４Ｍｂｐｓ（８０２．１１ｂ）データレートにおいて動作するか、又は両方の帯域（デュアルバンド）を包含する製品を用いて動作し、これにより、ネットワークは、多くのオフィスにおいて用いられる基本１０ＢａｓｅＴ有線イーサネットネットワークと同様の実世界性能を提供することができる。
【００７６】
図１３は、本明細書に記載される本開示の主題の１つ又は複数の態様を実施し、利用することができるモバイルネットワークプラットフォーム１３１０の一例の実施形態１３００を提示する。概して、無線ネットワークプラットフォーム１３１０は、パケット交換（ＰＳ）トラフィック（例えば、インターネットプロトコル（ＩＰ）、フレームリレー、非同期伝送モード（ＡＴＭ））、及び回路交換（ＣＳ）トラフィック（例えば、音声及びデータ）の両方、並びにネットワーク化された無線電気通信のための制御生成を促進するコンポーネント、例えばノード、ゲートウェイ、インターフェース、サーバー、又は異種プラットフォームを含むことができる。非限定例として、無線ネットワークプラットフォーム１３１０は、電気通信キャリアネットワーク内に含めることができ、本明細書の他の箇所に記載される通りのキャリア側コンポーネントと見なすことができる。モバイルネットワークプラットフォーム１３１０は、電話網１３４０（例えば、公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）若しくは公衆陸上移動ネットワーク（ＰＬＭＮ））、又はシグナリングシステム＃７（ＳＳ７）ネットワーク１３７０のような、レガシーネットワークから受信されるＣＳトラフィックのインターフェースとなることができるＣＳゲートウェイノード１３１２を含む。回路交換ゲートウェイノード１３１２は、このようなネットワークから生じるトラフィック（例えば、音声）を許可及び認証することができる。加えて、ＣＳゲートウェイノード１３１２は、ＳＳ７ネットワーク１３７０を通して生成されたモビリティデータ又はローミングデータ、例えばメモリ１３３０内に存在することができる、ビジターロケーションレジスタ（ＶＬＲ）内に記憶されたモビリティデータにアクセスすることができる。更に、ＣＳゲートウェイノード１３１２は、ＣＳベースのトラフィック及びシグナリング並びにＰＳゲートウェイノード１３１８とのインターフェースとなる。一例として、３ＧＰＰ  ＵＭＴＳネットワークにおいて、ＣＳゲートウェイノード１３１２は、ゲートウェイＧＰＲＳサポートノード（ＧＧＳＮ）において少なくとも部分的に実現することができる。ＣＳゲートウェイノード１３１２、ＰＳゲートウェイノード１３１８、及びサービングノード１３１６の機能性及び特定の動作は、電気通信のためにモバイルネットワークプラットフォーム１３１０によって利用される無線技術によって提供及び決定されることを理解されたい。
【００７７】
ＣＳ交換トラフィック及びシグナリングを受信及び処理することに加えて、ＰＳゲートウェイノード１３１８は、サービングされるモバイルデバイスとのＰＳベースのデータセッションを許可及び認証することができる。データセッションは、ワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）１３５０、企業ネットワーク１３７０、及びサービスネットワーク１３８０のような、無線ネットワークプラットフォーム１３１０の外部にあるネットワークと交換されるトラフィック又はコンテンツを含むことができ、これらのネットワークは、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）において具現することができ、またＰＳゲートウェイノード１３１８を通してモバイルネットワークプラットフォーム１３１０とインターフェース接続され得る。ＷＡＮ１３５０及び企業ネットワーク１３６０は、ＩＰマルチメディアサブシステム（ＩＭＳ）のようなサービスネットワークを少なくとも部分的に具現し得ることに留意されたい。技術リソース１３１７において利用可能な無線技術レイヤに基づいて、パケット交換型ゲートウェイノード１３１８は、データセッションが確立されるときにパケットデータプロトコルコンテキストを生成することができ、パケット化されたデータのルーティングを容易にする他のデータ構造も生成することができる。その目的を達成するために、一態様では、ＰＳゲートウェイノード１３１８は、Ｗｉ−Ｆｉネットワークなどの異種無線ネットワークとのパケット化された通信を容易にすることができるトンネルインターフェース（例えば、３ＧＰＰ  ＵＭＴＳネットワークにおけるトンネル終端ゲートウェイ（ＴＴＧ）（図示せず））を含むことができる。
【００７８】
実施形態１３００において、無線ネットワークプラットフォーム１３１０はまた、技術リソース１３１７内の利用可能な無線技術レイヤに基づいて、ＰＳゲートウェイノード１３１８を通して受信されたデータストリームの様々なパケット化されたフローを伝達するサービングノード１３１６を含む。主にＣＳ通信に依存する技術リソース１３１７の場合、サーバーノードは、ＰＳゲートウェイノード１３１８に依存することなくトラフィックを送達し得ることに留意されたい。例えば、サーバーノードは、移動交換局を少なくとも部分的に具現することができる。一例として、３ＧＰＰ  ＵＭＴＳネットワークにおいて、サービングノード１３１６は、サービングＧＰＲＳサポートノード（ＳＧＳＮ）において具現することができる。
【００７９】
パケット化された通信を利用する無線技術の場合、無線ネットワークプラットフォーム１３１０内のサーバー１３１４は、複数の異種のパケット化されたデータストリーム又はフローを生成し、このようなフローを管理する（例えば、スケジューリングする、待ち行列に入れる、フォーマットする等）ことができる多数のアプリケーションを実行することができる。このようなアプリケーションは、無線ネットワークプラットフォーム１３１０によって提供される標準的なサービス（例えば、プロビジョニング、課金、顧客サポート等）に対するアドオン機構を含むことができる。データストリーム（例えば、音声通話又はデータセッションの一部であるコンテンツ）をデータセッションの許可／認証及び開始のためにＰＳゲートウェイノード１３１８に伝達し、その後、通信のためにサービングノード１３１６に伝達することができる。アプリケーションサーバーに加えて、サーバー１３１４は、ユーティリティサーバーを含むことができ、ユーティリティサーバーは、プロビジョニングサーバー、運用及びメンテナンスサーバー、認証局及びファイヤウォール並びに他のセキュリティ機構を少なくとも部分的に実施することができるセキュリティサーバー、並びに同様のものを含むことができる。一態様において、セキュリティサーバーは、無線ネットワークプラットフォーム１３１０を通してサービングされる通信を保護し、許可及び認証手順に加えて、ＣＳゲートウェイノード１３１２及びＰＳゲートウェイノード１３１８が規定することができるネットワークの動作及びデータ完全性を確実にする。更に、プロビジョニングサーバーは、異種サービスプロバイダによって運用されるネットワークのような外部ネットワーク、例えばＷＡＮ１３５０又はグローバルポジショニングシステム（ＧＰＳ）ネットワーク（図示せず）からのサービスをプロビジョニングすることができる。また、プロビジョニングサーバーは、ＵＥ１３７５を経由した家庭又は業務環境内における加入者サービス体験を向上させるために屋内の閉鎖空間及びオフロードＲＡＮリソース内の無線サービスカバレッジを向上させる、フェムトセルネットワーク（図示せず）などの無線ネットワークプラットフォーム１３１０に関連付けられる（例えば、同じサービスプロバイダによって展開及び運用される）ネットワークを通してカバレッジをプロビジョニングすることもできる。
【００８０】
サーバー１３１４は、マクロネットワークプラットフォーム１３１０の機能性を少なくとも部分的に与えるように構成された１つ又は複数のプロセッサを含み得ることに留意されたい。その目的を達成するために、１つ又は複数のプロセッサは、例えば、メモリ１３３０内に記憶されたコード命令を実行することができる。サーバー１３１４は、本明細書において先に説明されたのと実質的に同じ方法で動作するコンテンツマネージャ１３１５を含み得ることを理解されたい。
【００８１】
例示的な実施形態１３００において、メモリ１３３０は、無線ネットワークプラットフォーム１３１０の運用に関連する情報を記憶することができる。他の運用情報は、無線プラットフォームネットワーク１３１０を通してサービングされるモバイルデバイスのプロビジョニング情報、加入者データベース、アプリケーションインテリジェンス、プライシングスキーム、例えば販売促進料、定額プログラム、クーポン配布キャンペーン、異種無線、又はワイヤレス、技術レイヤの運用のための電気通信プロトコルと一致する技術仕様などを含むことができる。メモリ１３３０はまた、電話網１３４０、ＷＡＮ１３５０、企業ネットワーク１３６０、又はＳＳ７ネットワーク１３７０の少なくとも１つからの情報を記憶することもできる。一態様において、メモリ１３３０は、例えば、データ記憶構成要素の一部として又は遠隔接続されたメモリ記憶装置としてアクセスされ得る。
【００８２】
本開示の主題の様々な態様のための状況を提供するために、図１３及び以下の説明は、本開示の主題の様々な態様を実施することができる好適な環境の簡潔な一般的説明を提供することが意図される。上記において、主題は、コンピューター及び／又はコンピューター群上で実行するコンピュータープログラムのコンピューター実行可能命令に一般的に関連して説明されたが、当業者は、本開示の主題が他のプログラムモジュールと組み合わせても実施され得ることを認識するであろう。概して、プログラムモジュールは、特定のタスクを遂行し且つ／又は特定の抽象データ型を実装するルーチン、プログラム、コンポーネント、データ構造などを含む。
【００８３】
ここで、図１４Ａを参照すると、本開示の様々な態様による通信システム１４００の非限定的な実施形態例を示すブロック図が示される。通信システム１４００は、１つ又は複数のセクタ（例えば、６つ以上のセクタ）をカバーするアンテナを有する基地局又はアクセスポイントなどのマクロ基地局１４０２を含むことができる。マクロ基地局１４０２は、マクロ基地局１４０２のカバレッジエリア内又はカバレッジエリアを越えた様々な地理的位置に分散した他の通信ノード１４０４Ｂ〜Ｅのマスタ又は配信ノードとして機能する通信ノード１４０４Ａに通信可能に結合することができる。通信ノード１４０４は、任意の通信ノード１４０４に無線結合されるモバイルデバイス（例えば、セル電話）及び／又は固定／静止デバイス（例えば、住宅又は商業施設内の通信デバイス）等のクライアントデバイスに関連する通信トラフィックを処理するように構成された分散アンテナシステムとして動作する。特に、マクロ基地局１４０２の無線リソースは、特定のモバイル及び／又は静止デバイスがモバイル又は静止デバイスの通信範囲内の通信ノード１４０４の無線リソースを利用できるようにし、及び／又はリダイレクトすることにより、モバイルデバイスに提供することができる。
【００８４】
通信ノード１４０４Ａ〜Ｅは、インターフェース１４１０を介して互いに通信可能に結合することができる。一実施形態では、インターフェース１４１０は、有線又はテザードインターフェース（例えば、光ファイバケーブル）を含むことができる。他の実施形態では、インターフェース１４１０は、無線分散アンテナシステムを形成する無線ＲＦインターフェースを含むことができる。様々な実施形態では、通信ノード１８０４Ａ〜Ｅは、マクロ基地局１４０２により提供される命令に従って、モバイル及び静止デバイスに通信サービスを提供するように構成することができる。しかしながら、他の動作例では、通信ノード１４０４Ａ〜Ｅは、単に個々の通信ノード１４０４Ａ〜Ｅの全範囲を通してマクロ基地局１４０２のカバレッジを拡散させるアナログリピーターとして動作する。
【００８５】
マイクロ基地局（通信ノード１４０４として示される）は、幾つかの点でマクロ基地局と異なり得る。例えば、マイクロ基地局の通信範囲は、マクロ基地局の通信範囲よりも小さい範囲であり得る。したがって、マイクロ基地局が消費する電力は、マクロ基地局が消費する電力未満であり得る。マクロ基地局は、任意選択的に、いずれのモバイル及び／又は静止デバイスと通信すべきか、及び特定のモバイル又は静止デバイスと通信する場合、マイクロ基地局がいずれの搬送周波数、スペクトルセグメント、及び／又はそのようなスペクトルセグメントのいずれのタイムスロットスケジュールを使用すべきかをマクロ基地局に指示する。これらの場合、マクロ基地局によるマイクロ基地局の制御は、マスタ−スレーブ構成又は他の適する制御構成で実行することができる。独立して動作しているか、又はマクロ基地局１４０２の制御下で動作しているかに関係なく、マイクロ基地局のリソースは、マクロ基地局１４０２が利用するリソースよりも単純であり、且つより低コストであり得る。
【００８６】
ここで、図１４Ｂを参照すると、図１４Ａの通信システム１４００の通信ノード１４０４Ｂ〜Ｅの非限定的な実施形態例を示すブロック図が示されている。この図では、通信ノード１４０４Ｂ〜Ｅは、街灯等のユーティリティ設備に配置される。他の実施形態では、通信ノード１４０４Ｂ〜Ｅの幾つかは、建物又は配電及び／又は通信回線に使用される電気支柱若しくは電柱に配置することができる。これらの図での通信ノード１４０４Ｂ〜Ｅは、インターフェース１４１０を介して互いと通信するように構成することができ、この図では、インターフェース１４１０は無線インターフェースとして示されている。通信ノード１４０４Ｂ〜Ｅは、１つ又は複数の通信プロトコル（例えば、ＬＴＥ信号又は他の４Ｇ信号等の第四世代（４Ｇ）無線信号、第五世代（５Ｇ）無線信号、ＷｉＭＡＸ、８０２．１１信号、超広帯域信号等）に準拠した無線インターフェース１４１１を介してモバイル又は静止デバイス１４０６Ａ〜Ｃと通信するように構成することもできる。通信ノード１４０４は、インターフェース１４１１を介したモバイル又は静止デバイスとの通信に使用される動作周波数（例えば、１．９ＧＨｚ）よりも高い周波数（例えば、２８ＧＨｚ、３８ＧＨｚ、６０ＧＨｚ、８０ＧＨｚ、又はそれを超える）であり得る動作周波数でインターフェース１４１０を介して信号を交換するように構成することができる。高い搬送周波数及びより広い帯域幅を通信ノード１４０４間の通信に使用することができ、それにより、通信ノード１４０４は、後述する図１５Ａのスペクトルダウンリンク図及びスペクトルアップリンク図に示されるように、１つ又は複数の異なる周波数帯域（例えば、９００ＭＨｚ帯域、１．９ＧＨｚ帯域、２．４ＧＨｚ帯域、及び／又は５．８ＧＨｚ帯域等）及び／又は１つ又は複数の異なるプロトコルを介して複数のモバイル又は静止デバイスに通信サービスを提供することができる。他の実施形態では、特にインターフェース１４１０が電線上の導波通信システムを介して実施される場合、より低い周波数範囲（例えば、２ＧＨｚ〜６ＧＨｚ、４ＧＨｚ〜１０ＧＨｚ等の範囲）内の広帯域スペクトルを利用することができる。
【００８７】
ここで、図１４Ｃ及び図１４Ｄを参照すると、図１４Ａの通信システム１４００の通信ノード１４０４の非限定的な実施形態例を示すブロック図が示されている。通信ノード１４０４は、図１４Ｃに示されるように、電気支柱又は電柱等のユーティリティ設備の支持構造１４１８に取り付けることができる。通信ノード１４０４は、通信ノード１４０４の端部に取り付けられる、プラスチック又は他の適する材料で構築されたアーム１４２０を用いて支持構造１４１８に固定することができる。通信ノード１４０４は、通信ノード１４０４の構成要素をカバーするプラスチック筐体組立体１４１６を更に含むことができる。通信ノード１４０４は、電力線１４２１（例えば、１１０／２２０ＶＡＣ）により給電することができる。電力線１４２１は、街灯からのものであり得、又は電柱の電力線に結合され得る。
【００８８】
図１４Ｂに示されるように、通信ノード１４０４が他の通信ノード１４０４と無線通信する実施形態では、通信ノード１４０４の上部１４１２（図１４Ｄにも示される）は、例えば、図１４に示される送受信機１４００等の１つ又は複数の送受信機に全体的又は部分的に結合される複数のアンテナ１４２２（例えば、金属表面のない１６の誘電体アンテナ）を含むことができる。上部１４１２の複数のアンテナ１４２２のそれぞれは、通信ノード１４０４のセクタとして動作することができ、各セクタは、セクタの通信範囲内の少なくとも１つの通信ノード１４０４と通信するように構成される。代替又は組み合わせて、通信ノード１４０４間のインターフェース１４１０は、テザードインターフェース（例えば、上述したような導波される電磁波の輸送に使用される光ファイバケーブル又は電力線）であり得る。他の実施形態では、インターフェース１４１０は、通信ノード１４０４間で異なり得る。すなわち、幾つかの通信ノード１４０４は、無線インターフェースを介して通信することができ、一方、他の通信ノード１４０４は、テザードインターフェースを介して通信することができる。更に他の実施形態では、幾つかの通信ノード１４０４は、無線とテザードとを組み合わせたインターフェースを利用し得る。
【００８９】
通信ノード１４０４の下部１４１４も、モバイル又は静止デバイス１４０６に適する搬送周波数で１つ又は複数のモバイル又は静止デバイス１４０６と無線通信するための複数のアンテナ１４２４を含むことができる。上述したように、図１４Ｂに示される無線インターフェース１４１１を介してモバイル又は静止デバイスと通信するために通信ノード１４０４により使用される搬送周波数は、インターフェース１４１０を介した通信ノード１４０４間の通信に使用される搬送周波数と異なり得る。通信ノード１４０４の下部１４１４の複数のアンテナ１４２４も、例えば、全体的又は部分的に、図１４に示される送受信機１４００等の送受信機を利用することができる。
【００９０】
ここで、図１５Ａを参照すると、基地局が図１４Ａの通信ノード１４０４と通信できるようにするダウンリンク及びアップリンク通信技法の非限定的な実施形態例を示すブロック図が示されている。図１５Ａの図では、ダウンリンク信号（すなわちマクロ基地局１４０２から通信ノード１４０４に向けられた信号）は、制御チャネル１５０２にスペクトル分割することができ、ダウンリンクスペクトルセグメント１５０６は、それぞれ通信ノード１４０４が１つ又は複数のモバイル又は静止デバイス１５０６と通信できるようにする元／ネイティブ周波数帯域に周波数変換することができる変調信号と、通信ノード１５０４間で生じる歪みを低減するためのスペクトルセグメント１５０６の幾つか又は全てに供給することができるパイロット信号１５０４とを含む。パイロット信号１５０４は、下流通信ノード１４０４の上部１４１６（テザード又は無線）送受信機により処理されて、受信信号から歪み（例えば、位相歪み）を除去することができる。各ダウンリンクスペクトルセグメント１５０６には、対応するパイロット信号１５０４及びスペクトルセグメント１５０６内の周波数チャネル（又は周波数スロット）に配置される１つ又は複数のダウンリンク変調信号を含むのに十分広い帯域幅１５０５（例えば、５０ＭＨｚ）を割り当てることができる。変調信号は、１つ又は複数のモバイル又は静止デバイス１４０６との通信に通信ノード１４０４が使用することができるセルラーチャネル、ＷＬＡＮチャネル、又は他の変調通信信号（例えば、１０ＭＨｚ〜２０ＭＨｚ）を表すことができる。
【００９１】
ネイティブ／元の周波数帯域内のモバイル又は静止通信デバイスにより生成されたアップリンク変調信号は、周波数変換することができ、それによりアップリンクスペクトルセグメント１５１０内の周波数チャネル（又は周波数スロット）内に配置することができる。アップリンク変調信号は、セルラーチャネル、ＷＬＡＮチャネル、又は他の変調通信信号を表すことができる。各アップリンクスペクトルセグメント１５１０には、同様又は同じ帯域幅１５０５を割り振ることができ、上流通信ノード１４０４及び／又はマクロ基地局１４０２が歪み（例えば、位相歪み）を除去できるようにする幾つかのスペクトルセグメント１５１０又は各スペクトルセグメント１５１０を提供することができるパイロット信号１５０８を含むことができる。
【００９２】
示される実施形態では、ダウンリンクスペクトルセグメント１５０６及びアップリンクスペクトルセグメント１５１０は、それぞれ複数の周波数チャネル（又は周波数スロット）を含み、周波数チャネルは、任意の数のネイティブ／元の周波数帯域（例えば、９００ＭＨｚ帯域、１．９ＧＨｚ帯域、２．４ＧＨｚ帯域、及び／又は５．８ＧＨｚ帯域等）から周波数変換された変調信号で占めることができる。変調信号は、ダウンリンクスペクトルセグメント１５０６及びアップリンクスペクトルセグメント１５１０内の隣接する周波数チャネルにアップコンバートすることができる。このようにして、ダウンリンクスペクトルセグメント１５０６内の幾つかの隣接する周波数チャネルは、同じネイティブ／元の周波数帯域内の元々の変調信号を含むことができ、一方、ダウンリンクスペクトルセグメント１５０６内の他の隣接する周波数チャネルは、異なるネイティブ／元の周波数帯域内の元々の変調信号を含むこともできるが、ダウンリンクスペクトルセグメント１５０６の隣接する周波数チャネル内にあるように周波数変換することができる。例えば、１．９ＧＨｚ帯域内の第１の変調信号及び同じ周波数帯域（すなわち１．９ＧＨｚ）内の第２の変調信号は、周波数変換することができ、それによりダウンリンクスペクトルセグメント１５０６の隣接する周波数チャネルに位置することができる。別の説明では、１．９ＧＨｚ帯域内の第１の変調信号及び異なる周波数帯域（すなわち２．４ＧＨｚ）内の第２の通信信号は、周波数変換することができ、それによりダウンリンクスペクトルセグメント１５０６の隣接する周波数チャネルに位置することができる。したがって、ダウンリンクスペクトルセグメント１５０６の周波数チャネルは、同じ又は異なるシグナリングプロトコル及び同じ又は異なるネイティブ／元の周波数帯域の変調信号の任意の組合せで占めることができる。
【００９３】
同様に、アップリンクスペクトルセグメント１５１０内の幾つかの隣接する周波数チャネルは、元々同じ周波数帯域内の変調信号を含むことができ、一方、アップリンクスペクトルセグメント１５１０内の隣接する周波数チャネルは、元々異なるネイティブ／元の周波数帯域内の変調信号を含むこともできるが、アップリンクスペクトルセグメント１５１０の隣接する周波数チャネル内にあるように周波数変換することができる。例えば、２．４ＧＨｚ帯域内の第１の通信信号及び同じ周波数帯域（すなわち２．４ＧＨｚ）内の第２の通信信号は、周波数変換することができ、それによりアップリンクスペクトルセグメント１５１０の隣接する周波数チャネルに位置することができる。別の説明では、１．９ＧＨｚ帯域内の第１の通信信号及び異なる周波数帯域（すなわち２．４ＧＨｚ）内の第２の通信信号は、周波数変換することができ、それによりアップリンクスペクトルセグメント１５０６の隣接する周波数チャネルに位置することができる。したがって、アップリンクスペクトルセグメント１５１０の周波数チャネルは、同じ又は異なるシグナリングプロトコル及び同じ又は異なるネイティブ／元の周波数帯域の変調信号の任意の組合せで占めることができる。ダウンリンクスペクトルセグメント１５０６及びアップリンクスペクトルセグメント１５１０がそれら自体互いに隣接することができ、実施されるスペクトル割り振りに応じて、１つのみの保護帯域により又は他の方法でより大きい周波数間隔で隔てられることに留意されたい。
【００９４】
ここで、図１５Ｂを参照すると、通信ノードの非限定的な実施形態例を示すブロック図１５２０が示されている。特に、無線分散アンテナシステムの通信ノード１４０４Ａ等の通信ノードデバイスは、基地局インターフェース１５２２、デュプレクサ／ダイプレクサ組立体１５２４、並びに２つの送受信機１５３０及び１５３２を含む。しかし、通信ノード１４０４Ａがマクロ基地局１４０２等の基地局と同じ場所に配置される場合、デュプレクサ／ダイプレクサ組立体１５２４及び送受信機１５３０を省略することができ、送受信機１５３２は、基地局インターフェース１５２２に直接結合し得ることに留意されたい。
【００９５】
様々な実施形態では、基地局インターフェース１５２２は、１つ又は複数のモバイル通信デバイス等のクライアントデバイスに送信するために、第１のスペクトルセグメント内の１つ又は複数のダウンリンクチャネルを有する第１の変調信号を受信する。第１のスペクトルセグメントは、第１の変調信号の元／ネイティブの周波数帯域を表す。第１の変調信号は、ＬＴＥ又は他の４Ｇ無線プロトコル、５Ｇ無線通信プロトコル、超広帯域プロトコル、ＷｉＭＡＸプロトコル、８０２．１１又は他の無線ローカルエリアネットワークプロトコル、及び／又は他の通信プロトコル等のシグナリングプロトコルに準拠する１つ又は複数のダウンリンク通信チャネルを含むことができる。デュプレクサ／ダイプレクサ組立体１５２４は、自由空間無線信号として通信ノード１４０４Ａの範囲内の１つ又は複数のモバイル通信デバイスと直接通信するために、第１のスペクトルセグメントにおける第１の変調信号を送受信機１５３０に転送する。様々な実施形態では、送受信機１５３０は、帯域外信号を減衰させながら、元／ネイティブ周波数帯域内の変調信号のダウンリンクチャネル及びアップリンクチャネルのスペクトルを透過させるフィルタリング、電力増幅、送信／受信切り替え、デュプレックス、ダイプレックス、及びインターフェース１４１０の無線信号を送受信する１つ又は複数のアンテナを駆動するインピーダンス整合を単に提供するアナログ回路を介して実施される。
【００９６】
他の実施形態では、送受信機１５３２は、様々な実施形態では、第１の変調信号のシグナリングプロトコルを変更せずに、第１の変調信号のアナログ信号処理に基づいて、第１の搬送周波数における第１の変調信号への第１のスペクトルセグメントにおける第１の変調信号の周波数変換を実行するように構成される。第１の搬送周波数における第１の変調信号は、ダウンリンクスペクトルセグメント１５０６の１つ又は複数の周波数チャネルを占めることができる。第１の搬送周波数は、ミリメートル波又はマイクロ波周波数帯域内にあり得る。本明細書で使用される場合、アナログ信号処理は、限定ではなく、アナログ／デジタル変換、デジタル／アナログ変換、又はデジタル周波数変換を含む等のデジタル信号処理を必要としないフィルタリング、切り替え、デュプレックス、ダイプレックス、増幅、周波数アップ及びダウンコンバージョン、及び他のアナログ処理を含む。他の実施形態では、送受信機１５３２は、いかなる形態のアナログ信号処理も利用せずに、且つ第１の変調信号のシグナリングプロトコルを変更せずに、第１の変調信号にデジタル信号処理を適用することにより、第１のスペクトルセグメントにおける第１の変調信号の第１の搬送周波数への周波数変換を実行するように構成することができる。更に他の実施形態では、送受信機１５３２は、第１の変調信号のシグナリングプロトコルを変更せずに、第１の変調信号にデジタル信号処理とアナログ処理との組合せを適用することにより、第１の搬送周波数への第１のスペクトルセグメントにおける第１の変調信号の周波数変換を実行するように構成することができる。
【００９７】
送受信機１５３２は、ネットワーク要素により第１のスペクトルセグメントに周波数変換された後、１つ又は複数の他のモバイル通信デバイスに第１の変調信号を無線配信するために、第１の搬送周波数における第１の変調信号と一緒に１つ又は複数の制御チャネル、パイロット信号又は他の基準信号等の１つ又は複数の対応する基準信号、及び／又は１つ又は複数のクロック信号を１つ又は複数の下流通信ノード１４０４Ｂ〜Ｅ等の分散アンテナシステムのネットワーク要素に送信するように更に構成することができる。特に、基準信号は、第１の搬送周波数から第１のスペクトルセグメントへの第１の変調信号の処理中、ネットワーク要素が位相誤差（及び／又は他の形態の信号歪み）を低減することを可能にする。制御チャネルは、第１の搬送周波数における第１の変調信号を第１のスペクトルセグメントにおける第１の変調信号に変換して、周波数選択を制御し、パターン、ハンドオフ及び／又は他の制御シグナリングを再使用するように分散アンテナシステムの通信ノードに指示する命令を含むことができる。制御チャネルを介して送受信される命令がデジタル信号である実施形態では、送受信機１５３２、アナログ／デジタル変換、デジタル／アナログ変換を提供し、制御チャネルを介して送信及び／又は受信されたデジタルデータを処理するデジタル信号処理構成要素を含むことができる。ダウンリンクスペクトルセグメント１５０６を用いて供給されるクロック信号を利用して、下流通信ノード１４０４Ｂ〜Ｅによるデジタル制御チャネル処理のタイミングを同期させ、制御チャネルからの命令を復元し、及び／又は他のタイミング信号を提供することができる。
【００９８】
様々な実施形態では、送受信機１５３２は、通信ノード１４０４Ｂ〜Ｅ等のネットワーク要素から、第２の搬送周波数における第２の変調信号を受信することができる。第２の変調信号は、ＬＴＥ又は他の４Ｇ無線プロトコル、５Ｇ無線通信プロトコル、超広帯域プロトコル、８０２．１１又は他の無線ローカルエリアネットワークプロトコル、及び／又は他の通信プロトコル等のシグナリングプロトコルに準拠する１つ又は複数の変調信号により占められた１つ又は複数のアップリンク周波数チャネルを含むことができる。特に、モバイル又は静止通信デバイスは、元／ネイティブの周波数帯域等の第２のスペクトルセグメントにおける第２の変調信号を生成し、ネットワーク要素は、第２のスペクトルセグメントにおける第２の変調信号を第２の搬送周波数における第２の変調信号に周波数変換し、通信ノード１４０４Ａにより受信される第２の搬送周波数における第２の変調信号を送信する。送受信機１５３２は、第２の搬送周波数における第２の変調信号を第２のスペクトルセグメントにおける第２の変調信号に変換するように動作し、デュプレクサ／ダイプレクサ組立体１５２４及び基地局インターフェース１５２２を介して第２のスペクトルセグメントにおける第２の変調信号を処理のためにマクロ基地局１４０２等の基地局に送信する。
【００９９】
通信ノード１４０４Ａが分散アンテナシステムで実施される以下の例を考える。アップリンクスペクトルセグメント１５１０におけるアップリンク周波数チャネル及びダウンリンクスペクトルセグメント１５０６におけるダウンリンク周波数チャネルは、ＤＯＣＳＩＳ２．０又はより高水準の標準プロトコル、ＷｉＭＡＸ標準プロトコル、超広帯域プロトコル、８０２．１１標準プロトコル、ＬＴＥプロトコル等の４Ｇ又は５Ｇ音声及びデータプロトコル、及び／又は他の標準通信プロトコルに従って変調され、他の方法でフォーマットされた信号で占めることができる。現在の標準に準拠するプロトコルに加えて、これらの任意のプロトコルは、図１４Ａのシステムと併せて動作するように変更することができる。例えば、８０２．１１プロトコル又は他のプロトコルは、追加のガイドライン及び／又は別個のデータチャネルを含んで、より広いエリアにわたり衝突検出／多元アクセスを提供する（例えば、ダウンリンクスペクトルセグメント１５０６又はアップリンクスペクトルセグメント１５１０の特定の周波数チャネルを介して通信しているネットワーク要素又はネットワーク要素に通信可能に結合された通信デバイスが互いにリッスンできるようにする）ように変更することができる。様々な実施形態では、アップリンクスペクトルセグメント１５１０のアップリンク周波数チャネル及びダウンリンクスペクトルセグメント１５０６のダウンリンク周波数チャネルの全ては、同じ通信プロトコルに従って全てフォーマットすることができる。しかし、代替では、アップリンクスペクトルセグメント１５１０及びダウンリンクスペクトルセグメント１５０６の両方で２つ以上の異なるプロトコルを利用して、例えば、より広範囲のクライアントデバイスと互換性を有し、及び／又は異なる周波数帯域で動作することができる。
【０１００】
２つ以上の異なるプロトコルが利用される場合、ダウンリンクスペクトルセグメント１５０６のダウンリンク周波数チャネルの第１のサブセットは、第１の標準プロトコルに従って変調することができ、ダウンリンクスペクトルセグメント１５０６のダウンリンク周波数チャネルの第２のサブセットは、第１の標準プロトコルと異なる第２の標準プロトコルに従って変調することができる。同様に、アップリンクスペクトルセグメント１５１０のアップリンク周波数チャネルの第１のサブセットは、第１の標準プロトコルに従って復調されるようにシステムにより受信することができ、アップリンクスペクトルセグメント１５１０のアップリンク周波数チャネルの第２のサブセットは、第１の標準プロトコルと異なる第２の標準プロトコルに従って復調されるように、第２の標準プロトコルに従って受信することができる。
【０１０１】
これらの例によれば、基地局インターフェース１５２２は、マクロ基地局１４０２等の基地局又は他の通信ネットワーク要素から、元／ネイティブの周波数帯域での１つ又は複数のダウンリンクチャネル等の変調信号を受信するように構成することができる。同様に、基地局インターフェース１５２２は、基地局に、別のネットワーク要素から受信された、元／ネイティブの周波数帯域に１つ又は複数のアップリンクチャネルを有する変調信号に周波数変換された変調信号を供給するように構成することができる。基地局インターフェース１５２２は、元／ネイティブの周波数帯域におけるアップリンク及びダウンリンクチャネル、通信制御信号、及び他のネットワークシグナリング等の通信信号をマクロ基地局又は他のネットワーク要素と双方向的に通信する有線又は無線インターフェースを介して実施することができる。デュプレクサ／ダイプレクサ組立体１５２４は、元／ネイティブ周波数帯域内のダウンリンクチャネルを送受信機１５３２に転送するように構成され、送受信機１５３２は、ダウンリンクチャネルの周波数を元／ネイティブの周波数帯域からインターフェース１４１０の周波数スペクトル  −  この場合、通信信号を通信デバイス１４０４Ａの範囲内の分散アンテナシステムの１つ又は複数の他の下流通信ノード１４０４Ｂ〜Ｅに輸送するのに使用される無線通信リンク  −  に周波数変換する。
【０１０２】
様々な実施形態では、送受信機１５３２は、ミキシング又は他のヘテロダイン動作を介して元／ネイティブ周波数帯域におけるダウンリンクチャネル信号を周波数変換し、ダウンリンクスペクトルセグメント１５０６のダウンリンク周波数チャネルを占める周波数変換ダウンリンクチャネル信号を生成するアナログ無線を含む。この説明では、ダウンリンクスペクトルセグメント１５０６は、インターフェース１４１０のダウンリンク周波数帯域内にある。実施形態では、ダウンリンクチャネル信号は、元／ネイティブの周波数帯域から、１つ又は複数の他の通信ノード１４０４Ｂ〜Ｅへの視線無線通信のために、ダウンリンクスペクトルセグメント１５０６の２８ＧＨｚ、３８ＧＨｚ、６０ＧＨｚ、７０ＧＨｚ、又は８０ＧＨｚ帯域にアップコンバートされる。しかし、他の周波数帯域も同様にダウンリンクスペクトルセグメント１５０６に利用することもできる（例えば、３ＧＨｚから５ＧＨｚ）ことに留意されたい。例えば、送受信機１５３２は、インターフェース１４１０の周波数帯域が１つ又は複数のダウンリンクチャネル信号の元／ネイティブスペクトル帯域を下回る場合、元／ネイティブスペクトル帯域内の１つ又は複数のダウンリンクチャネル信号をダウンコンバートするように構成することができる。
【０１０３】
送受信機１５３２は、通信ノード１４０４Ｂ、フェーズドアンテナアレイ、又は可動ビーム若しくはマルチビームアンテナシステムと通信して、異なる位置にある複数のデバイスと通信するために、図１４Ｄと併せて提示されるアンテナ１４２２等の複数の個々のアンテナに結合することができる。デュプレクサ／ダイプレクサ組立体１５２４は、「チャネルデュプレクサ」として動作して、複数の通信経路を経由してアップリンク及びダウンリンクチャネルの１つ又は複数の元／ネイティブのスペクトルセグメントを介して双方向通信を提供するデュプレクサ、トリプレクサ、スプリッタ、スイッチ、ルーター、及び／又は他の組立体を含むことができる。
【０１０４】
周波数変換変調信号を元／ネイティブスペクトル帯域と異なる搬送周波数において下流の他の通信ノード１４０４Ｂ〜Ｅに転送することに加えて、通信ノード１４０４Ａは、元／ネイティブのスペクトル帯域から変更されない変調信号の全て又は選択された部分を、無線インターフェース１４１１を介して通信ノード１４０４Ａの無線通信範囲内のクライアントデバイスに通信することもできる。デュプレクサ／ダイプレクサ組立体１５２４は、元／ネイティブのスペクトル帯域内の変調信号を送受信機１５３０に転送する。送受信機１５３０は、１つ又は複数のダウンリンクチャネルを選択するチャネル選択フィルタと、無線インターフェース１４１１を介してモバイル又は固定無線装置にダウンリンクチャネルを送信するために、図１４Ｄと併せて提示されたアンテナ１４２４等の１つ又は複数のアンテナに結合された電力増幅器とを含むことができる。
【０１０５】
クライアントデバイスを宛先としたダウンリンク通信に加えて、通信ノード１４０４Ａは、反復的に動作して、クライアントデバイスから発せられたアップリンク通信も同様に処理することができる。動作に当たり、送受信機１５３２は、通信ノード１４０４Ｂ〜Ｅからインターフェース１４１０のアップリンクスペクトルを介してアップリンクスペクトルセグメント１５１０におけるアップリンクチャネルを受信する。アップリンクスペクトルセグメント１５１０内のアップリンク周波数チャネルは、通信ノード１４０４Ｂ〜Ｅにより元／ネイティブスペクトル帯域からアップリンクスペクトルセグメント１５１０のアップリンク周波数チャネルに周波数変換された変調信号を含む。インターフェース１４１０が、クライアントデバイスにより供給される変調信号のネイティブ／元のスペクトルセグメントよりも高い周波数帯域で動作する状況では、送受信機１５３２は、アップコンバートされた変調信号を元の周波数帯域にダウンコンバートする。しかし、インターフェース１４１０が、クライアントデバイスにより供給される変調信号のネイティブ／元のスペクトルセグメントよりも低い周波数帯域で動作する状況では、送受信機１５３２は、ダウンコンバートされた変調信号を元の周波数帯域にアップコンバートする。更に、送受信機１５３０は、クライアントデバイスから無線インターフェース１４１１を介して、元／ネイティブの周波数帯域にある変調信号の全て又は選択されたものを受信するように動作する。デュプレクサ／ダイプレクサ組立体１５２４は、送受信機１５３０を介して基地局インターフェース１５２２に受信された元／ネイティブの周波数帯域内の変調信号を転送し、変調信号は、マクロ基地局１４０２又は通信ネットワークの他のネットワーク要素に送信される。同様に、送受信機１５３２により元／ネイティブの周波数帯域に周波数変換されたアップリンクスペクトルセグメント１５１０内のアップリンク周波数チャネルを占める変調信号は、デュプレクサ／ダイプレクサ組立体１５２４に供給され、基地局インターフェース１５２２に転送されて、マクロ基地局１４０２又は通信ネットワークの他のネットワーク要素に送信される。
【０１０６】
ここで、図１５Ｃを参照すると、通信ノードの非限定的な実施形態例を示すブロック図１５３５が示されている。特に、無線分散アンテナシステムの通信ノード１４０４Ｂ、１４０４Ｃ、１４０４Ｄ、又は１４０４Ｅ等の通信ノードデバイスは、送受信機１５３３、デュプレクサ／ダイプレクサ組立体１５２４、増幅器１５３８、並びに２つの送受信機１５３６Ａ及び１５３６Ｂを含む。
【０１０７】
様々な実施形態では、送受信機１５３６Ａは、通信ノード１４０４Ａ又は上流通信ノード１４０４Ｂ〜Ｅから、分散アンテナシステムの変換スペクトル内の第１の変調信号のチャネル（例えば、１つ又は複数のダウンリンクスペクトルセグメント１５０６の周波数チャネル）の配置に対応する第１の搬送周波数における第１の変調信号を受信する。第１の変調信号は、基地局によって提供され、且つモバイル通信デバイスに向けられる第１の通信データを含む。送受信機１５３６Ａは、通信ノード１４０４Ａから、第１の搬送周波数における第１の変調信号に関連するパイロット信号又は他の基準信号及び／又は１つ又は複数のクロック信号等の１つ又は複数の制御チャネル及び１つ又は複数の対応する基準信号を受信するように更に構成される。第１の変調信号は、ＬＴＥ又は他の４Ｇ無線プロトコル、５Ｇ無線通信プロトコル、超広帯域プロトコル、ＷｉＭＡＸプロトコル、８０２．１１又は他の無線ローカルエリアネットワークプロトコル、及び／又は他の通信プロトコル等のシグナリングプロトコルに準拠する１つ又は複数のダウンリンク通信チャネルを含むことができる。
【０１０８】
上述したように、基準信号は、第１の搬送周波数から第１のスペクトルセグメント（すなわち元／ネイティブスペクトル）への第１の変調信号の処理中、ネットワーク要素が位相誤差（及び／又は他の形態の信号歪み）を低減することを可能にする。制御チャネルは、第１の搬送周波数における第１の変調信号を第１のスペクトルセグメントにおける第１の変調信号に変換して、周波数選択を制御し、パターン、ハンドオフ及び／又は他の制御シグナリングを再使用するように分散アンテナシステムの通信ノードに指示する命令を含む。クロック信号は、下流通信ノード１４０４Ｂ〜Ｅによるデジタル制御チャネル処理のタイミングを同期させて、制御チャネルから命令を復元し、及び／又は他のタイミング信号を提供することができる。
【０１０９】
増幅器１５３８は、デュプレクサ／ダイプレクサ組立体１５２４を介して送受信機１５３６Ｂに結合するために、基準信号、制御チャネル、及び／又はクロック信号と一緒に第１の搬送周波数における第１の変調信号を増幅する双方向増幅器であり得、送受信機１５３６Ｂは、この説明では、基準信号、制御チャネル、及び／又はクロック信号と一緒に、増幅された第１の搬送周波数における第１の変調信号を、示され且つ同様に動作する通信ノード１４０４Ｂ〜Ｅから下流にある通信ノード１４０４Ｂ〜Ｅの１つ又は複数の他の通信ノードに再送信するリピーターとして機能する。
【０１１０】
増幅された第１の搬送周波数における第１の変調信号はまた、基準信号、制御信号、及び／又はクロック信号と一緒にデュプレクサ／ダイプレクサ組立体１５２４を介して送受信機１５３３に結合される。送受信機１５３３は、制御チャネルにデジタル信号処理を実行して、制御チャネルからデジタルデータの形態等の命令を復元する。クロック信号を使用して、デジタル制御チャネル処理のタイミングを同期させる。次に、送受信機１５３３は、命令に従い、且つ第１の変調信号のアナログ（及び／又はデジタル）信号処理に基づき、第１の搬送周波数における第１の変調信号の第１のスペクトルセグメントにおける第１の変調信号への周波数変換を実行し、基準信号を使用して、変換プロセス中の歪みを低減する。送受信機１５３３は、自由空間無線信号として通信ノード１４０４Ｂ〜Ｅの範囲内の１つ又は複数のモバイル通信デバイスとの直接通信のために、第１のスペクトルセグメントにおける第１の変調信号を無線送信する。
【０１１１】
様々な実施形態では、送受信機１５３６Ｂは、示される通信ノード１４０４Ｂ〜Ｅから下流にある１つ又は複数の他の通信ノード１４０４Ｂ〜Ｅ等の他のネットワーク要素から、アップリンクスペクトルセグメント１５１０における第２の搬送周波数の第２の変調信号を受信する。第２の変調信号は、ＬＴＥ又は他の４Ｇ無線プロトコル、５Ｇ無線通信プロトコル、超広帯域プロトコル、８０２．１１又は他の無線ローカルエリアネットワークプロトコル、及び／又は他の通信プロトコル等のシグナリングプロトコルに準拠する１つ又は複数のアップリンク通信チャネルを含むことができる。特に、１つ又は複数のモバイル通信デバイスは、元／ネイティブの周波数帯域等の第２のスペクトルセグメントにおける第２の変調信号を生成し、下流のネットワーク要素は、第２のスペクトルセグメントにおける第２の変調信号に対して周波数変換を実行して、第２の搬送周波数における第２の変調信号にし、アップリンクスペクトルセグメント１５１０内の第２の搬送周波数における第２の変調信号を送信し、この信号は、示される通信ノード１４０４Ｂ〜Ｅにより受信される。送受信機１５３６Ｂは、増幅及び送受信機１５３６Ａを介した通信ノード１４０４Ａへの再送信のために増幅器１５３８に、又は更なる処理のためにマクロ基地局１４０２等の基地局への更なる再送信のために上流の通信ノード１４０４Ｂ〜Ｅにデュプレクサ／ダイプレクサ組立体１５２４を介して第２の搬送周波数における第２の変調信号を送信するように動作する。
【０１１２】
送受信機１５３３は、通信ノード１４０４Ｂ〜Ｅの範囲内の１つ又は複数のモバイル通信デバイスから、第２のスペクトルセグメントにおける第２の変調信号を受信することもできる。送受信機１５３３は、例えば、制御チャネルを介して受信される命令の制御下で第２のスペクトルセグメント内の第２の変調信号に対して周波数変換を実行して、第２の搬送周波数における第２の変調信号にするように動作し、第２の変調信号を元／ネイティブのスペクトルセグメントに復元するに当たり通信ノード１４０４Ａによる使用のために、基準信号、制御チャネル、及び／又はクロック信号を挿入し、デュプレクサ／ダイプレクサ組立体１５２４及び増幅器１５３８を介して、増幅及び通信ノード１４０４Ａへの再送信のために送受信機１５３６Ａに、又は処理のためにマクロ基地局１４０２等の基地局への更なる再送信のために上流の通信ノード１４０４Ｂ〜Ｅに第２の搬送周波数における第２の変調信号を送信する。
【０１１３】
ここで、図１５Ｄを参照すると、周波数スペクトルの非限定的な実施形態例を示すグラフ図１５４０が示されている。特に、スペクトル１５４２は、１つ又は複数の元／ネイティブスペクトルセグメントからスペクトル１５４２に周波数変換された（例えば、アップコンバート又はダウンコンバートを介して）後のダウンリンクセグメント１５０６又はアップリンクセグメント１５１０の周波数チャネルを占める変調信号を搬送する分散アンテナシステムのものが示されている。
【０１１４】
提示される例では、下流（ダウンリンク）チャネル帯域１５４４は、別個のダウンリンクスペクトルセグメント１５０６で表される複数の下流周波数チャネルを含む。同様に、上流（アップリンク）チャネル帯域１５４６も、別個のアップリンクスペクトルセグメント１５１０で表される複数の上流周波数チャネルを含む。別個のスペクトルセグメントのスペクトル形状は、関連する基準信号、制御チャネル、及びクロック信号と共に各変調信号の周波数割り振りのプレースホルダであることが意図される。ダウンリンクスペクトルセグメント１５０６又はアップリンクスペクトルセグメント１５１０における各周波数チャネルの実際のスペクトル応答は、利用されるプロトコル及び変調に基づいて、更には時間の関数として様々である。
【０１１５】
アップリンクスペクトルセグメント１５１０の数は、非対称通信システムに従って、ダウンリンクスペクトルセグメント１５０６の数よりも多数又は少数であり得る。この場合、上流チャネル帯域１５４６は、下流チャネル帯域１５４４よりも狭い又は広い帯域であり得る。代替では、対称通信システムが実施される場合、アップリンクスペクトルセグメント１５１０の数は、ダウンリンクスペクトルセグメント１５０６の数に等しい数であり得る。この場合、上流チャネル帯域１５４６の幅は、下流チャネル帯域１５４４の幅に等しい幅であり得、ビットスタッフィング又は他のデータ充填技法を利用して、上流トラフィックの変動を補償することができる。下流チャネル帯域１５４４は、上流チャネル帯域１５４６よりも低い周波数に示されているが、他の実施形態では、下流チャネル帯域１４４４は、上流チャネル帯域１５４６よりも高い周波数にあり得る。加えて、スペクトル１５４２内のスペクトルセグメント数及び各周波数位置は、動的に経時変化することができる。例えば、一般制御チャネルをスペクトル１５４２内に提供することができ（図示せず）、一般制御チャネルは、通信ノード１４０４に、各ダウンリンクスペクトルセグメント１５０６及び各アップリンクスペクトルセグメント１５１０の周波数位置を示すことができる。トラフィックの状況又は帯域幅の再割り振りが必要なネットワーク要件に応じて、ダウンリンクスペクトルセグメント１５０６及びアップリンクスペクトルセグメント１５１０の数は、一般制御チャネルにより変更することができる。更に、ダウンリンクスペクトルセグメント１５０６及びアップリンクスペクトルセグメント１５１０は、別個にグループ化される必要はない。例えば、一般制御チャネルは、交互に、又は対称であっても若しくは対称でなくてもよい任意の他の組合せで、アップリンクスペクトルセグメント１５１０が続くダウンリンクスペクトルセグメント１５０６を識別することができる。一般制御チャネルを利用する代わりに、複数の制御チャネルを使用することができ、それぞれが１つ又は複数のスペクトルセグメントの周波数位置及びスペクトルセグメントのタイプ（すなわちアップリンク又はダウンリンク）を識別することに更に留意されたい。
【０１１６】
更に、下流チャネル帯域１５４４及び上流チャネル帯域１５４６は、１つの連続した周波数帯域を占めるものとして示されているが、他の実施形態では、利用可能なスペクトル及び／又は利用される通信規格に応じて、２つ以上の上流及び／又は２つ以上の下流チャネル帯域が利用可能である。アップリンクスペクトルセグメント１５１０及びダウンリンクスペクトルセグメント１５０６の周波数チャネルは、ＤＯＣＳＩＳ２．０又はより高水準の標準プロトコル、ＷｉＭＡＸ標準プロトコル、超広帯域プロトコル、８０２．１１標準プロトコル、ＬＴＥプロトコル等の４Ｇ又は５Ｇ音声及びデータプロトコル、及び／又は他の標準通信プロトコルに従って変調されフォーマットされた周波数変換信号により占めることができる。現在の標準に準拠するプロトコルに加えて、これらの任意のプロトコルは、示されるシステムと併せて動作するように変更することができる。例えば、８０２．１１プロトコル又は他のプロトコルは、追加のガイドライン及び／又は別個のデータチャネルを含んで、より広いエリアにわたり衝突検出／多元アクセスを提供する（例えば、特定の周波数チャネルを介して通信しているデバイスが互いにリッスンできるようにする）ように変更することができる。様々な実施形態では、アップリンクスペクトルセグメント１５１０のアップリンク周波数チャネル及びダウンリンクスペクトルセグメント１５０６のダウンリンク周波数チャネルの全ては、同じ通信プロトコルに従って全てフォーマットすることができる。しかし、代替では、１つ又は複数のアップリンクスペクトルセグメント１５１０のアップリンク周波数チャネル及び１つ又は複数のダウンリンクスペクトルセグメント１５０６のダウンリンク周波数チャネルの両方で２つ以上の異なるプロトコルを利用して、例えば、より広範囲のクライアントデバイスと互換性を有し、及び／又は異なる周波数帯域で動作することができる。
【０１１７】
スペクトル１５４２へのアグリゲーションに、変調信号を異なる元／ネイティブスペクトルセグメントから収集し得ることに留意されたい。このようにして、アップリンクスペクトルセグメント１５１０のアップリンク周波数チャネルの第１の部分は、１つ又は複数の異なる元／ネイティブスペクトルセグメントから周波数変換されたアップリンクスペクトルセグメント１５１０のアップリンク周波数チャネルの第２の部分に隣接し得る。同様に、ダウンリンクスペクトルセグメント１５０６のダウンリンク周波数チャネルの第１の部分は、１つ又は複数の異なる元／ネイティブスペクトルセグメントから周波数変換されたダウンリンクスペクトルセグメント１５０６のダウンリンク周波数チャネルの第２の部分に隣接し得る。例えば、周波数変換された１つ又は複数の２．４ＧＨｚ８０２．１１チャネルは、８０ＧＨｚを中心としたスペクトル１５４２に周波数変換された１つ又は複数の５．８ＧＨｚ８０２．１１チャネルに隣接し得る。各スペクトルセグメントが、スペクトル１５４２内のその配置から元／ネイティブスペクトルセグメントへのそのスペクトルセグメントの１つ又は複数の周波数チャネルの周波数変換を提供する周波数及び位相の局部発振器信号を生成するに当たり使用することができるパイロット信号等の関連する基準信号を有し得ることに留意されたい。
【０１１８】
ここで、図１５Ｅを参照すると、周波数スペクトルの非限定的な実施形態例を示すグラフ図１５５０が示されている。特に、スペクトルセグメント選択は、通信ノード１４４０Ａの送受信機１５３０又は通信ノード１４０４Ｂ〜Ｅの送受信機１５３２により選択されたスペクトルセグメントに対して実行された信号処理と併せて考察したように提示される。示されるように、アップリンク周波数チャネル帯域１５４６のアップリンクスペクトルセグメント１５１０の１つを含む特定のアップリンク周波数部分１５５８及びダウンリンクチャネル周波数帯域１５４４のダウンリンクスペクトルセグメント１５０６の１つを含む特定のダウンリンク周波数部分１５５６は、チャネル選択フィルタリングにより渡されるものとして選択され、アップリンク周波数チャネル帯域１５４６及びダウンリンクチャネル周波数帯域１５４４の残りの部分は、フィルタリングされて除外  −  すなわち減衰  −  されて、送受信機により渡される所望の周波数チャネルの処理の悪影響を軽減する。１つの特定のアップリンクスペクトルセグメント１５１０及び特定のダウンリンクスペクトルセグメント１５０６が選択されるものとして示されているが、他の実施形態では、２つ以上のアップリンク及び／又はダウンリンクスペクトルセグメントを渡し得ることに留意されたい。
【０１１９】
送受信機１５３０及び１５３２は、アップリンク及びダウンリンク周波数部分１５５８及び１５５６が固定された静的チャネルフィルタに基づいて動作することができるが、上述したように、制御チャネルを介して送受信機１５３０及び１５３２に送信される命令を使用して、特定の周波数選択に向けて送受信機１５３０及び１５３２を動的に構成することができる。このようにして、対応するスペクトルセグメントの上流及び下流周波数チャネルは、分散アンテナシステムによる性能を最適化するように、マクロ基地局１４０２又は通信ネットワークの他のネットワーク要素により様々な通信ノードに動的に割り振ることができる。
【０１２０】
ここで、図１５Ｆを参照すると、周波数スペクトルの非限定的な実施形態例を示すグラフ図１５６０が示されている。特に、スペクトル１５６２は、１つ又は複数の元／ネイティブスペクトルセグメントからスペクトル１５６２に周波数変換された（例えば、アップコンバート又はダウンコンバートを介して）後のアップリンク又はダウンリンクスペクトルセグメントの周波数チャネルを占める変調信号を搬送する分散アンテナシステムのものが示されている。
【０１２１】
上述したように、２つ以上の異なる通信プロトコルを利用して、上流データ及び下流データを通信することができる。２つ以上の異なるプロトコルが利用される場合、ダウンリンクスペクトルセグメント１５０６のダウンリンク周波数チャネルの第１のサブセットは、第１の標準プロトコルに従って周波数変換された変調信号により占めることができ、同じ又は異なるダウンリンクスペクトルセグメント１５１０のダウンリンク周波数チャネルの第２のサブセットは、第１の標準プロトコルと異なる第２の標準プロトコルに従って周波数変換された変調信号により占めることができる。同様に、アップリンクスペクトルセグメント１５１０のアップリンク周波数チャネルの第１のサブセットは、第１の標準プロトコルに従って、復調のためにシステムにより受信することができ、同じ又は異なるアップリンクスペクトルセグメント１５１０のアップリンク周波数チャネルの第２のサブセットは、第１の標準プロトコルと異なる第２の標準プロトコルに従って復調されるように、第２の標準プロトコルに従って受信することができる。
【０１２２】
示される例では、下流チャネル帯域１５４４は、第１の通信プロトコルの使用を表す第１のタイプの別個のスペクトル形状により表される第１の複数の下流スペクトルセグメントを含む。下流チャネル帯域１５４４’は、第２の通信プロトコルの使用を表す第２のタイプの別個のスペクトル形状により表される第２の複数の下流スペクトルセグメントを含む。同様に、上流チャネル帯域１５４６は、第１の通信プロトコルの使用を表す第１のタイプの別個のスペクトル形状により表される第１の複数の上流スペクトルセグメントを含む。上流チャネル帯域１５４６’は、第２の通信プロトコルの使用を表す第２のタイプの別個のスペクトル形状により表される第２の複数の上流スペクトルセグメントを含む。これらの別個のスペクトル形状は、関連する基準信号、制御チャネル、及び／又はクロック信号と共に個々のスペクトルセグメントのそれぞれの周波数割り振りのプレースホルダであることが意図される。個々のチャネル帯域幅は、第１のタイプ及び第２のタイプのチャネルで概ね同じであるものとして示されているが、上流チャネル帯域及び下流チャネル帯域１５４４、１５４４’、１５４６、及び１５４６’が、異なる帯域幅であり得ることに留意されたい。更に、第１のタイプ及び第２のタイプのこれらのチャネル帯域内のスペクトルセグメントは、利用可能なスペクトル及び／又は利用される通信規格に応じて異なる帯域幅であり得る。
【０１２３】
ここで、図１５Ｇを参照すると、周波数スペクトルの非限定的な実施形態例を示すグラフ図１５７０が示されている。特に、図１５Ｄ〜図１５Ｆのスペクトル１５４２又は１５６２の部分は、１つ又は複数の元／ネイティブスペクトルセグメントから周波数変換された（例えば、アップコンバート又はダウンコンバートを介して）チャネル信号の形態の変調信号を搬送する分散アンテナシステムのものが示されている。
【０１２４】
部分１５７２は、スペクトル形状で表され、制御チャネル、基準信号、及び／又はクロック信号のために確保された帯域幅の部分を表すダウンリンク又はアップリンクスペクトルセグメント１５０６及び１５１０の部分を含む。例えば、スペクトル形状１５７４は、基準信号１５７９及びクロック信号１５７８とは別個の制御チャネルを表す。クロック信号１５７８が、より従来的なクロック信号の形態への調整を必要とし得る正弦波信号を表すスペクトル形状を有して示されていることに留意されたい。しかし、他の実施形態では、振幅変調又は位相基準として使用するための搬送波の位相を保持する他の変調技法を介して基準信号１５７９を変調することにより、変調搬送波として従来的なクロック信号を送信することができる。他の実施形態では、クロック信号は、別の搬送波を変調することにより、又は別の信号として送信することができる。更に、クロック信号１５７８及び基準信号１５７９の両方が、制御チャネル１５７４の周波数帯域外にあるものとして示されていることに留意されたい。
【０１２５】
別の例では、部分１５７５は、制御チャネル、基準信号、及び／又はクロック信号のために確保された帯域幅の部分を表すスペクトル形状の部分により表されるダウンリンク又はアップリンクスペクトルセグメント１５０６及び１５１０の部分を含む。スペクトル形状１５７６は、振幅変調、振幅シフトキーイング、又は位相基準としての使用のために搬送波の位相を保持する他の変調技法を介して基準信号を変調するデジタルデータを含む命令を有する制御チャネルを表す。クロック信号１５７８は、スペクトル形状１５７６の周波数帯域外にあるものとして示されている。基準信号は、制御チャネル命令により変調され、実際には、制御チャネルの副搬送波であり、制御チャネルの帯域内にある。ここでも、クロック信号１５７８は、正弦波信号を表すスペクトル形状を有して示されているが、他の実施形態では、従来のクロック信号を変調搬送波又は他の信号として送信することができる。この場合、基準信号の代わりに制御チャネルの命令を使用して、クロック信号１５７８を変調することができる。
【０１２６】
制御チャネル１５７６が、元／ネイティブスペクトルセグメントへのダウンリンク又はアップリンクスペクトルセグメントの周波数変換中に受信機の位相歪みが補正される連続波（ＣＷ）の形態の基準信号の変調を介して搬送される以下の例を考える。制御チャネル１５７６は、位相振幅変調、二値位相シフトキーイング、振幅シフトキーイング、又は他の変調方式等のロバストな変調を用いて変調されて、ネットワーク動作、監視及び管理トラフィック、及び他の制御データ等の分散アンテナシステムのネットワーク要素間で命令を搬送することができる。様々な実施形態では、制御データは、
・各ネットワーク要素のオンラインステータス、オフラインステータス、及びネットワーク性能パラメータを示すステータス情報、
・モジュール名及びアドレス、ハードウェア及びソフトウェアバージョン、デバイス容量等のネットワークデバイス情報、
・周波数変換係数、チャネル間隔、保護帯域、アップリンク／ダウンリンク割り振り、アップリンク及びダウンリンクチャネル選択等のスペクトル情報、
・天候状況、画像データ、停電情報、視線遮断等の環境測定値
を含むことができる。
【０１２７】
更なる例では、制御チャネルデータは、超広帯域（ＵＷＢ）シグナリングを介して送信することができる。制御チャネルデータは、特定の時間間隔で無線エネルギーを生成し、パルス位置又は時間変調を介してより大きい帯域幅を占めることにより、ＵＷＢパルスの極性又は振幅を符号化することにより、及び／又は直交パルスを使用することにより送信することができる。特に、ＵＷＢパルスは、比較的低いパルスレートで単発的に送信して、時間変調又は位置変調をサポートすることができるが、最高でＵＷＢパルス帯域幅の逆数までのレートで送信することもできる。このようにして、制御チャネルは、比較的低電力で、制御チャネルのＵＷＢスペクトルの帯域内部分を占め得る基準信号及び／又はクロック信号のＣＷ送信を妨げずに、ＵＷＢスペクトルにわたり拡散することができる。
【０１２８】
ここで、図１５Ｈを参照すると、送信機の非限定的な実施形態例を示すブロック図１５８０が示されている。特に、送信機１５８２は、例えば、図１５Ｃと併せて提示された送受信機１５３３等の送受信機内の受信機１５８１及びデジタル制御チャネルプロセッサ１５９５と併用されて示される。示されるように、送信機１５８２は、アナログフロントエンド１５８６、クロック信号生成器１５８９、局部発振器１５９２、ミキサ１５９６、及び送信機フロントエンド１５８４を含む。
【０１２９】
第１の搬送周波数における増幅された第１の変調信号は、基準信号、制御チャネル、及び／又はクロック信号と一緒に増幅器１５３８からアナログフロントエンド１５８６に結合される。アナログフロントエンド１５８６は、１つ又は複数のフィルタ又は他の周波数選択を含み、制御チャネル信号１５８７、クロック基準信号１５７８、パイロット信号１５９１、及び１つ又は複数の選択されたチャネル信号１５９４を分離する。
【０１３０】
デジタル制御チャネルプロセッサ１５９５は、デジタル信号処理を制御チャネルに対して実行して、制御チャネル信号１５８７からデジタル制御チャネルデータの復調等を介して命令を復元する。クロック信号生成器１５８９は、クロック基準信号１５７８からクロック信号１５９０を生成して、デジタル制御チャネルプロセッサ１５９５によるデジタル制御チャネル処理のタイミングを同期させる。クロック基準信号１５７８が正弦波である実施形態では、クロック信号生成器１５８９は、増幅及び制限を提供して、正弦波から従来のクロック信号又は他のタイミング信号を生成することができる。クロック基準信号１５７８が、パイロット信号又は他の搬送波の基準の変調等の変調された搬送波信号である実施形態では、クロック信号生成器１５８９は、従来のクロック信号又は他のタイミング信号を生成する復調を提供することができる。
【０１３１】
様々な実施形態では、制御チャネル信号１５８７は、パイロット信号１５９１及びクロック基準１５８８とは別個の周波数範囲内のデジタル変調信号であるか、又はパイロット信号１５９１の変調としてのもののいずれかであり得る。動作に当たり、デジタル制御チャネルプロセッサ１５９５は、制御チャネル信号１５８７の復調を提供して、そこに含まれる命令を抽出し、制御信号１５９３を生成する。特に、制御チャネルを介して受信した命令に応答してデジタル制御チャネルプロセッサ１５９５により生成される制御信号１５９３は、特定のチャネル信号１５９４の選択に使用することができ、対応するパイロット信号１５９１及び／又はクロック基準１５８８は、無線インターフェース１４１１を介して送信するために、チャネル信号１５９４の周波数を変換するのに使用される。制御チャネル信号１５８７がパイロット信号１５９１の変調を介して命令を搬送する状況では、示されるようにアナログフロントエンド１５８６ではなく、デジタル制御チャネルプロセッサ１５９５を介してパイロット信号１５９１を抽出し得ることに留意されたい。
【０１３２】
デジタル制御チャネルプロセッサ１５９５は、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、デジタル信号プロセッサ、マイクロコンピューター、中央演算処理装置、フィールドプログラマブルゲートアレイ、プログラマブル論理デバイス、状態機械、論理回路、デジタル回路、アナログ／デジタル変換器、デジタル／アナログ変換器、並びに／又は回路及び／若しくは動作命令のハードコーディングに基づいて信号（アナログ及び／又はデジタル）を操作する任意のデバイス等の処理モジュールを介して実施し得る。処理モジュールは、メモリ及び／又は集積メモリ素子であり得、又はメモリ及び／又は集積メモリ素子を更に含み得、メモリ及び／又は集積メモリ素子は、単一のメモリデバイス、複数のメモリデバイス、及び／又は別の処理モジュール、モジュール、処理回路、及び／又は処理ユニットの組み込み回路であり得る。そのようなメモリデバイスは、読み取り専用メモリ、ランダムアクセスメモリ、揮発性メモリ、不揮発性メモリ、スタティックメモリ、ダイナミックメモリ、フラッシュメモリ、キャッシュメモリ、及び／又はデジタル情報を記憶する任意のデバイスであり得る。なお、処理モジュールが２つ以上の処理デバイスを含む場合、処理デバイスは、集中して配置され得（例えば、有線及び／又は無線バス構造を介して一緒に直接結合される）、又は分散して配置され得る（例えば、ローカルエリアネットワーク及び／又は広域ネットワークを介した間接的な結合を介したクラウド計算）。更に、対応する動作命令を記憶したメモリ及び／又はメモリ素子が、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、デジタル信号プロセッサ、マイクロコンピューター、中央演算処理装置、フィールドプログラマブルゲートアレイ、プログラマブル論理デバイス、状態機械、論理回路、デジタル回路、アナログ／デジタル変換器、デジタル／アナログ変換器、又は他のデバイス内に組み込まれ得るか又は外部にあり得ることに留意されたい。更に、本明細書に記載されるステップ及び／又は機能の少なくとも幾つかに対応するハードコードされた命令及び／又は動作命令をメモリ素子が記憶し得、処理モジュールが実行し得、そのようなメモリデバイス又はメモリ素子が製品として実施され得ることに留意されたい。
【０１３３】
局部発振器１５９２は、パイロット信号１５９１を利用して局部発振器信号１５９７を生成して、周波数変換プロセス中の歪みを低減する。様々な実施形態では、パイロット信号１５９１は、局部発振器信号１５９７の正確な周波数及び位相にあり、分散アンテナシステムのスペクトル内の配置に関連する搬送周波数におけるチャネル信号１５９４を、固定又はモバイル通信デバイスに送信するために、元／ネイティブスペクトルセグメントに変換するための適切な周波数及び位相における局部発振器信号１５９７を生成する。この場合、局部発振器１５９２は、バンドパスフィルタリング及び／又は他の信号調整を利用して、パイロット信号１５９１の周波数及び位相を保持する正弦波局部発振器信号１５９７を生成することができる。他の実施形態では、パイロット信号１５９１は、局部発振器信号１５９７の導出に使用することができる周波数及び位相を有する。この場合、局部発振器１５９２は、パイロット信号１５９１に基づいて周波数分割、周波数多重化、又は他の周波数合成を利用して、固定又はモバイル通信デバイスへの送信のために、分散アンテナシステムのスペクトル内の配置に関連する搬送周波数におけるチャネル信号１５９４を元／ネイティブスペクトルセグメントに変換するための適切な周波数及び位相の局部発振器信号１５９７を生成する。
【０１３４】
ミキサ１５９６は、局部発振器信号１５９７に基づいて動作して、チャネル信号１５９４の周波数をシフトして、対応する元／ネイティブスペクトルセグメントの周波数変換チャネル信号１５９８を生成する。１つのミキシング段階が示されるが、複数のミキシング段階を利用して、チャネル信号をベースバンド及び／又は全周波数変換の一環として１つ又は複数の中間周波数にシフトすることができる。送信機（Ｘｍｔｒ）フロントエンド１５８４は、電力増幅器及びインピーダンス整合を含み、アンテナ１４２４等の１つ又は複数のアンテナを介して自由空間無線信号として周波数変換チャネル信号１５９８を通信ノード１４０４Ｂ〜Ｅの範囲内の１つ又は複数のモバイル又は固定通信デバイスに無線送信する。
【０１３５】
ここで、図１５Ｉを参照すると、受信機の非限定的な実施形態例を示すブロック図１５８５が示されている。特に、受信機１５８１は、例えば、図１５Ｃと併せて提示された送受信機１５３３等の送受信機内の送信機１５８２及びデジタル制御チャネルプロセッサ１５９５と併用されて示されている。示されるように、受信機１５８１は、アナログ受信機（ＲＣＶＲ）フロントエンド１５８３、局部発振器１５９２、及びミキサ１５９６を含む。デジタル制御チャネルプロセッサ１５９５は、制御チャネルからの命令の制御下で動作して、パイロット信号１５９１、制御チャネル信号１５８７、及びクロック基準信号１５７８を生成する。
【０１３６】
制御チャネルを介して受信した命令に応答してデジタル制御チャネルプロセッサ１５９５により生成される制御信号１５９３は、特定のチャネル信号１５９４の選択に使用することができ、対応するパイロット信号１５９１及び／又はクロック基準１５８８は、無線インターフェース１４１１を介して受信するために、チャネル信号１５９４の周波数を変換するのに使用される。アナログ受信機フロントエンド１５８３は、低ノイズ増幅器及び１つ又は複数のフィルタ又は他の周波数選択を含み、制御信号１５９３の制御下で１つ又は複数の選択されたチャネル信号１５９４を受信する。
【０１３７】
局部発振器１５９２は、パイロット信号１５９１を利用して局部発振器信号１５９７を生成し、周波数変換プロセス中の歪みを低減する。様々な実施形態では、局部発振器は、パイロット信号１５９１に基づいて、バンドパスフィルタリング及び／又は他の信号調整、周波数分割、周波数多重化、又は他の周波数合成を利用して、他の通信ノード１４０４Ａ〜Ｅに送信するために、チャネル信号１５９４、パイロット信号１５９１、制御チャネル信号１５８７、及びクロック基準信号１５７８を分散アンテナシステムのスペクトルに周波数変換するための適切な周波数及び位相の局部発振器信号１５９７を生成する。特に、ミキサ１５９６は、局部発振器信号１５９７に基づいて動作して、チャネル信号１５９４の周波数をシフトさせ、増幅して送受信機１５３６Ａを介して通信ノード１４０４Ａに再送信するために増幅器１５３８、送受信機１５３６Ａに結合し、又は処理のためにマイクロ基地局１４０２等の基地局に更に再送信するために上流通信ノード１４０４Ｂ〜Ｅに結合するのに望ましい、分散アンテナシステムのスペクトルスペクトルセグメント内の配置の周波数変換チャネル信号１５９８を生成する。ここでも、１つのミキシング段階が示されるが、複数のミキシング段階を利用して、チャネル信号をベースバンド及び／又は全周波数変換の一環として１つ又は複数の中間周波数にシフトすることができる。
【０１３８】
ここで、図１６Ａを参照すると、方法１６００の非限定的な実施形態例の流れ図が示されている。方法１６００は、図１〜図１５と併せて提示した１つ又は複数の機能及び特徴と併用することができる。方法１６００は、ステップ１６０２において開始することができ、ステップ１６０２において、図１４Ａのマクロ基地局１４０２等の基地局は、通信デバイスの移動率を特定する。通信デバイスは、図１４Ｂに示されるモバイルデバイス１４０６の１つ等のモバイル通信デバイスであり得るか又は静止通信デバイス（例えば、住宅又は商業施設内の通信デバイス）であり得る。基地局は、基地局が、通信デバイスから位置情報を受信することにより通信デバイスの移動をモニタリングできるようにし、且つ／又は音声及び／若しくはデータサービス等の無線通信サービスを通信デバイスに提供できるようにする無線セルラー通信技術（例えば、ＬＴＥ）を利用して通信デバイスと直接通信することができる。通信セッション中、基地局及び通信デバイスは、特定の帯域幅（例えば、１０ＭＨｚ〜２０ＭＨｚ）の１つ又は複数のスペクトルセグメント（例えば、リソースブロック）を利用して、特定のネイティブ／元の搬送周波数（例えば、９００ＭＨｚ帯域、１．９ＧＨｚ帯域、２．４ＧＨｚ帯域、及び／又は５．８ＧＨｚ帯域等）で動作する無線信号を交換する。幾つかの実施形態では、スペクトルセグメントは、基地局により通信デバイスに割り当てられたタイムスロットスケジュールに従って使用される。
【０１３９】
通信デバイスの移動率は、セルラー無線信号により通信デバイスから基地局に提供されるＧＰＳ座標からステップ１６０２において特定することができる。ステップ１６０４において、移動率が閾値（例えば、毎時２５マイル）を超える場合、ステップ１６０６において、基地局は、基地局の無線リソースを利用して無線サービスを通信デバイスに提供し続けることができる。他方、通信デバイスが閾値を下回る移動率を有する場合、基地局は、通信デバイスが通信ノードにリダイレクトして、基地局の無線リソースを他の通信デバイスに提供することができるか否かを更に判断するように構成することができる。
【０１４０】
例えば、通信デバイスが遅い移動率（例えば、３ｍｐｈ又は略静止）を有することを基地局が検出すると考える。特定の状況下において、基地局は、通信デバイスの現在位置が通信デバイスを特定の通信ノード１４０４の通信範囲内にすると判断することもできる。基地局は、通信デバイスの遅い移動率が、特定の通信ノード１４０４に通信デバイスをリダイレクトすることを正当化するのに十分に長い時間にわたり、特定の通信ノード１４０４の通信範囲内に維持すると判断する（基地局により使用することができる別の閾値テスト）こともできる。そのような判断がなされると、基地局は、ステップ１６０８に進み、通信サービスを通信デバイスに提供する、通信デバイスの通信範囲内にある通信ノード１４０４を選択することができる。
【０１４１】
したがって、ステップ１６０８において実行される選択プロセスは、通信デバイスにより基地局に提供されるＧＰＳ座標から特定される通信デバイスの位置に基づくことができる。選択プロセスは、通信デバイスの移動の軌道に基づくこともでき、移動の軌道は、通信デバイスにより提供されるＧＰＳ座標の幾つかのインスタンスから特定し得る。幾つかの実施形態では、基地局は、通信デバイスの軌道が、最終的に、ステップ１６０８において選択された通信ノードの近傍の後続通信ノード１４０４の通信範囲内に通信デバイスを入れることになると判断し得る。この実施形態では、基地局は、この軌道を複数の通信ノード１４０４に通知して、通信ノード１４０４が、通信デバイスに提供される通信サービスのハンドオフを調整できるようにすることができる。
【０１４２】
１つ又は複数の通信ノード１４０４がステップ１６０８において選択されると、基地局は、ステップ１６１０に進むことができ、１つ又は複数のスペクトルセグメント（例えば、リソースブロック）を第１の搬送周波数（例えば、１．９ＧＨｚ）での通信デバイスによる使用に割り当てる。基地局により選択される第１の搬送周波数及び／又はスペクトルセグメントは、基地局と通信デバイスとの間で使用中の搬送周波数及び／又はスペクトルセグメントと同じである必要はない。例えば、基地局及び通信デバイスが、互いの間での無線通信に１．９ＧＨｚの搬送周波数を利用していると考える。基地局は、ステップ１６１０において、１６０８において選択された通信ノードに異なる搬送周波数（例えば、９００ＭＨｚ）を選択して、通信デバイスと通信することができる。同様に、基地局は、基地局と通信デバイスとの間で使用中のスペクトルセグメント及び／又はタイムスロットスケジュールと異なる通信ノードにスペクトルセグメント（例えば、リソースブロック）及び／又はスペクトルセグメントのタイムスロットスケジュールを割り当てることができる。
【０１４３】
ステップ１６１２において、基地局は、第１の搬送周波数における、ステップ１６１０において割り当てられたスペクトルセグメントにおいて第１の変調信号を生成することができる。第１の変調信号は、通信デバイスに向けられたデータを含むことができ、データは、音声通信セッション、データ通信セッション、又はそれらの組合せを表す。ステップ１６１４において、基地局は、ステップ１６０８において選択された通信ノード１４０４に向けられたダウンリンクスペクトルセグメント１５０６の１つ又は複数の周波数チャネルでそのような信号を輸送するために、第１のネイティブ搬送周波数（例えば、１．９ＧＨｚ）の第１の変調信号を第２の搬送周波数（例えば、８０ＧＨｚ）にアップコンバートすることができる（ミキサ、バンドパスフィルタ、及び他の回路を用いて）。代替的には、基地局は、第１の通信ノード１４０４Ａ（図１４Ａに示される）に第１の搬送周波数の第１の変調信号を提供して、ステップ１６０８において選択された通信ノード１４０４に向けられたダウンリンクスペクトルセグメント１５０６の１つ又は複数の周波数チャネルで輸送するために、第２の搬送周波数にアップコンバートすることができる。
【０１４４】
ステップ１６１６において、基地局は、ステップ１６０８において選択された通信ノード１４０４に通信デバイスを遷移させる命令を送信することもできる。命令は、通信デバイスが基地局の無線リソースを利用して基地局と直接通信している間、通信デバイスに向けることができる。代替的には、命令は、図１５Ａに示されるダウンリンクスペクトルセグメント１５０６の制御チャネル１５０２により、ステップ１６０８において選択された通信ノード１４０４に通信することができる。ステップ１６１６は、ステップ１６１２〜１６１４の前、後、又は同時に行うことができる。
【０１４５】
命令が送信されると、基地局は、ステップ１６１８に進むことができ、基地局は、第１の通信ノード１４０４Ａ（図１４Ａに示される）による送信のために、ダウンリンクスペクトルセグメント１５０６の１つ又は複数の周波数チャネルにおいて、第２の搬送周波数（例えば、８０ＧＨｚ）の第１の変調信号を送信する。代替的には、第１の通信ノード１４０４Ａは、第１のネイティブ搬送周波数の第１の変調信号を基地局から受信すると、ダウンリンクスペクトルセグメント１５０６の１つ又は複数の周波数チャネルにおいて第２の搬送周波数の第１の変調信号を輸送するために、ステップ１６１４においてアップコンバートを実行することができる。第１の通信ノード１４０４Ａは、ステップ１６１０において各通信ノード１４０４に割り当てられたダウンリンクスペクトルセグメント１５０６に従って、基地局により生成されたダウンリンク信号を下流通信ノード１４０４に配信するマスタ通信ノードとして機能することができる。ダウンリンクスペクトルセグメント１５０６の割り当ては、図１５Ａに示される制御チャネル１５０２において第１の通信ノード１４０４Ａにより送信される命令により、通信ノード１４０４に提供することができる。ステップ１６１８において、ダウンリンクスペクトルセグメント１５０６の１つ又は複数の周波数チャネルにおいて第２の搬送周波数の第１の変調信号を受信した通信ノード１４０４は、第１の搬送周波数にダウンコンバートし、第１の変調信号と共に供給されるパイロット信号を利用して、通信ノード１４０４Ｂ〜Ｄ間の通信ホップにわたるダウンリンクスペクトルセグメント１５０６の分布により生じる歪み（例えば、位相歪み）を除去するように構成することができる。特に、パイロット信号は、周波数アップコンバート（例えば、周波数多重及び／又は分割を介する）の生成に使用される局部発振器信号から導出することができる。ダウンコンバートが必要な場合、パイロット信号を使用して、周波数及び位相訂正バージョンの局部発振器信号（例えば、周波数多重及び／又は分割を介する）を再生成して、最小の位相誤差で周波数帯域の元の部分に変調信号を返すことができる。このようにして、通信システムの周波数チャネルの周波数は、分散アンテナシステムを介して輸送するために変換し、次に無線クライアントデバイスに送信するためにスペクトル内の元の位置に戻すことができる。
【０１４６】
ダウンコンバートプロセスが完了すると、通信ノード１４０４は、ステップ１６２２において、通信ノード１４０４に割り当てられた同じスペクトルセグメントを利用して、第１のネイティブ搬送周波数（例えば、１．９ＧＨｚ）の第１の変調信号を通信デバイスに送信することができる。ステップ１６２２は、通信デバイスがステップ１６１６において提供される命令に従って通信ノード１４０４に遷移した後に行われるように調整することができる。そのような遷移をシームレスにするために、且つ基地局と通信デバイスとの間の既存の無線通信セッションの妨げを回避するために、ステップ１６１６において提供される命令は、通信デバイスとステップ１６０８において選択された通信ノード１４０４との間の登録プロセスの一環として、及び／又は登録プロセスに続き、割り当てられたスペクトルセグメント及び／又はタイムスロットスケジュールに遷移するように通信デバイス及び／又は通信ノード１４０４に指示することができる。幾つかの場合、そのような遷移は、通信デバイスが短時間、基地局及び通信ノード１４０４と同時無線通信を有することを必要とし得る。
【０１４７】
通信デバイスは、通信ノード１４０４に問題なく遷移すると、基地局との無線通信を終了し、通信ノード１４０４による通信セッションを続けることができる。基地局と通信デバイスとの間の無線サービスの終了は、基地局の特定の無線リソースを他の通信デバイスとの使用に向けて提供する。基地局は、上記ステップにおいて、無線接続を選択された通信ノード１４０４に割り当てたが、基地局と通信デバイスとの間の通信セッションが、図１４Ａに示される通信ノード１４０４のネットワークにより以前のように継続することに留意されたい。しかし、違いは、基地局がもはや通信デバイスとの通信にそれ自体の無線リソースを利用する必要がないことである。
【０１４８】
基地局と通信デバイスとの間に双方向通信を提供するために、通信ノード１４０４のネットワークにより、通信ノード１４０４及び／又は通信デバイスに、図１５Ａに示されるアップリンク上の１つ又は複数のアップリンクスペクトルセグメント１５１０の１つ又は複数の周波数チャネルを利用するように指示することができる。ステップ１６１６において、通信デバイスとステップ１６０８において選択された通信ノード１４０４との間の登録プロセスの一環として及び／又は登録プロセスに続き、アップリンク命令を通信ノード１４０４及び／又は通信デバイスに提供することができる。したがって、通信デバイスは、基地局に送信する必要があるデータを有する場合、ステップ１６２４において通信ノード１４０４により受信することができる第１のネイティブ搬送周波数の第２の変調信号を無線送信することができる。第２の変調信号は、ステップ１６１６において通信デバイス及び／又は通信ノードに提供された命令において指定される１つ又は複数のアップリンクスペクトルセグメント１５１０の１つ又は複数の周波数チャネルに含めることができる。
【０１４９】
第２の変調信号を基地局に搬送するために、通信ノード１４０４は、ステップ１６２６において、これらの信号を第１のネイティブ搬送周波数（例えば、１．９ＧＨｚ）から第２の搬送周波数（例えば、８０ＧＨｚ）にアップコンバートすることができる。上流通信ノード及び／又は基地局が歪みを除去することができるように、第２の搬送周波数の第２の変調信号は、ステップ１６２８において、１つ又は複数のアップリンクパイロット信号１５０８と共に通信ノード１４０４により送信することができる。基地局は、通信ノード１４０４Ａを介して第２の搬送周波数の第２の変調信号を受信すると、ステップ１６３０において、これらの信号を第２の搬送周波数から第１のネイティブ搬送周波数にダウンコンバートして、ステップ１６３２において通信デバイスにより提供されたデータを取得することができる。代替的には、第１の通信ノード１４０４Ａは、第２の変調信号の第２の搬送周波数から第１のネイティブ搬送周波数へのダウンコンバートを実行し、その結果生成された信号を基地局に提供することができる。次に、基地局は、通信デバイスとの直接無線通信していた場合、通信デバイスからの信号を処理するのと同様又は同一の様式で第１のネイティブ搬送波の第２の変調信号を処理して、通信デバイスにより提供されたデータを検索することができる。
【０１５０】
上記ステップ方法１６００は、基地局１４０２が無線リソース（例えば、セクタアンテナ、スペクトル）を高速移動中の通信デバイスに提供し、幾つかの実施形態では、基地局１４０２に通信可能に結合された１つ又は複数の通信ノード１４０４に低速移動中の通信デバイスをリダイレクトすることにより帯域幅の利用を増大させる方法を提供する。例えば、基地局１４０２が、モバイル及び／又は静止通信デバイスをリダイレクトすることができる１０の通信ノード１４０４を有すると考える。更に、１０の通信ノード１４０４が実質的に重複しない通信範囲を有すると考える。
【０１５１】
更に、基地局１４０２が、特定のタイムスロット中、特定の搬送周波数において、特定のスペクトルセグメント（例えば、リソースブロック５、７、及び９）を確保しておき、それを１０の全ての通信ノード１４０４に割り当てると考える。動作中、基地局１４０２は、干渉を避けるために、通信ノード１４０４のために確保したタイムスロットスケジュール及び搬送周波数中、リソースブロック５、７、及び９を利用しないように構成することができる。基地局１４０２は、低速で移動中又は静止した通信デバイスを検出すると、通信デバイスの位置に基づいて通信デバイスを１０の通信ノード１４０４の異なるノードにリダイレクトすることができる。例えば、基地局１４０２は、特定の通信デバイスの通信を特定の通信ノード１４０４にリダイレクトする場合、割り当てられたタイムスロット中、搬送周波数におけるリソースブロック５、７、及び９を、対象の通信ノード１４０４に割り当てられたダウンリンク（図１５Ａ参照）上の１つ又は複数のスペクトル範囲にアップコンバートすることができる。
【０１５２】
対象の通信ノード１４０４には、アップリンク上の１つ又は複数のアップリンクスペクトルセグメント１５１０の１つ又は複数の周波数チャネルに割り当てることもでき、通信ノード１４０４は、割り当てられた１つ又は複数の周波数チャネルを利用して、通信デバイスにより提供された通信信号を基地局１４０２にリダイレクトすることができる。そのような通信信号は、１つ又は複数の対応するアップリンクスペクトルセグメント１５１０において割り当てられたアップリンク周波数チャネルに従って通信ノード１４０４によりアップコンバートされ、処理のために基地局１４０２に送信することができる。ダウンリンク及びアップリンク周波数チャネル割り当ては、図１５Ａに示される制御チャネルにより、基地局１４０２により各通信ノード１４０４に通信することができる。上記ダウンリンク及びアップリンク割り当てプロセスは、通信サービスを基地局１４０２によりリダイレクトされた他の通信デバイスに提供するために、他の通信ノード１４０４に使用することもできる。
【０１５３】
この説明では、１０の通信ノード１４０４による対応するタイムスロットスケジュール及び搬送周波数中のリソースブロック５、７、及び９の再使用は、効果的に、基地局１４０２による帯域幅の利用を最大で１０倍増大させることができる。基地局１４０２は、もはやリソースブロック５、７、及び９を使用することはできないが、他の通信デバイスと無線通信するために１０の通信ノード１４０４に確保し、これらのリソースブロックを再使用して１０の異なる通信ノード１４０４に通信デバイスをリダイレクトする能力は、基地局１４０２の帯域幅容量を効果的に増大させる。したがって、特定の実施形態における方法１６００は、基地局１４０２の帯域幅利用を増大させ、基地局１４０２のリソースを他の通信デバイスに提供することができる。
【０１５４】
幾つかの実施形態では、基地局１４０２が、同じスペクトルセグメントに割り当てられた通信ノード１４０４から離れた方を指す基地局１４０２のアンテナシステムの１つ又は複数のセクタを選択することにより、通信ノード１４０４に割り当てられたスペクトルセグメントを再使用するように構成され得ることが理解される。したがって、基地局１４０２は、幾つかの実施形態では、特定の通信ノード１４０４に割り当てられた特定のスペクトルセグメントの再使用を回避し、他の実施形態では、基地局１４０２のアンテナシステムの特定のセクタを選択することにより、他の通信ノード１４０４に割り当てられた他のスペクトルセグメントを再使用するように構成することができる。同様の概念は、通信ノード１４０４により利用されるアンテナシステム１４２４のセクタにも当てはまることができる。基地局１４０２及び／又は１つ又は複数の通信ノード１４０４により利用されるセクタに基づいて、特定の再使用方式を基地局１４０２と１つ又は複数の通信ノード１４０４との間で利用することができる。
【０１５５】
方法１６００により、通信デバイスが１つ又は複数の通信ノードにリダイレクトされる場合、レガシーシステムの再使用も可能になる。例えば、基地局により通信デバイスと無線通信するのに利用されるシグナリングプロトコル（例えば、ＬＴＥ）は、基地局と通信ノード１４０４との間で交換された通信信号において保持することができる。したがって、スペクトルセグメントを通信ノード１４０４に割り当てる際、基地局と通信ノード１４０４との間でのこれらのセグメントでの変調信号の交換は、通信デバイスと直接無線通信を実行するのに基地局により使用されるものと同じ信号であり得る。したがって、レガシー基地局は、第１のネイティブ搬送周波数の変調信号を処理するためにハードウェア及び／又はソフトウェアで実行される他の全ての機能が略変わらないままでありながら、歪み軽減特徴を追加して、上述したアップ及びダウンコンバートプロセスを実行するように更新することができる。更なる実施形態では、元の周波数帯域からのチャネルを同じプロトコルによる別の周波数帯域の利用に変換し得ることにも留意されたい。例えば、２．５ＧＨｚ帯域におけるＬＴＥチャネルは、輸送のために８０ＧＨＺ帯域にアップコンバートされ、次にスペクトルダイバーシティのために必要な場合、５．８ＧＨｚ  ＬＴＥチャネルとしてダウンコンバートすることができる。
【０１５６】
本開示の範囲から逸脱せずに、方法１６００を構成可能であることに更に留意されたい。例えば、ある通信ノードの通信範囲から別のノードの通信範囲に遷移することになる軌道を通信デバイスが有することを基地局が検出する場合、基地局（又は対象の通信ノード）は、通信デバイスにより提供される定期的なＧＰＳ座標によりそのような軌道をモニタリングし、それに従って他の通信ノードへの通信デバイスのハンドオフを調整することができる。方法１６００は、通信デバイスがある通信ノードの通信範囲から別の通信ノードの通信範囲に遷移するポイントの近くにある場合、基地局（又はアクティブ通信ノード）により、ダウンリンク及びアップリンクチャネル内の特定のスペクトルセグメント及び／又はタイムスロットを利用して、既存の通信セッションを妨げずに、通信遷移を成功させるように通信デバイス及び／又は他の通信ノードに指示する命令を送信することができるように構成することもできる。
【０１５７】
方法１６００は、通信デバイスが通信ノードの通信範囲外への何らかの遷移点にあり、他の通信ノードが通信デバイスの通信範囲内にないことを基地局又はアクティブ通信ノード１４０４が検出する場合、通信デバイスと通信ノード１４０４との間の無線通信の基地局へのハンドオフを調整するようにも構成可能であることに更に留意されたい。方法１６００の他の構成も本開示により意図される。ダウンリンク又はアップリンクスペクトルセグメントの搬送周波数が変調信号のネイティブ周波数帯域よりも低い場合、周波数変換の逆プロセスが必要であることに更に留意されたい。すなわち、ダウンリンク又はアップリンクスペクトルセグメント周波数で変調信号を輸送する場合、アップコンバートの代わりにダウンコンバートが使用される。また、ダウンリンク又はアップリンクスペクトルセグメント周波数における変調信号を抽出する場合、ダウンコンバートの代わりにアップコンバートが使用される。方法１６００は、制御チャネル内のデジタルデータの処理を同期させるために、上述したクロック信号を使用するように更に構成することができる。方法１６００は、制御チャネルにおける命令により変調された基準信号又は制御チャネルにおける命令により変調されたクロック信号を使用するように構成することもできる。
【０１５８】
方法１６００は、通信デバイスの移動追跡を回避し、代わりにいずれの通信ノードが特定の通信デバイスの通信範囲内にあるかを知らずに、特定の通信デバイスの変調信号をネイティブ周波数で送信するように複数の通信ノード１４０４に指示するように更に構成することができる。同様に、各通信ノードに、特定の通信デバイスから変調信号を受信し、いずれの通信ノードが特定の通信デバイスから変調信号を受信することになるかについて知らず、そのような信号を１つ又は複数のアップリンクスペクトルセグメント１５１０の特定の周波数チャネルで輸送するように指示することができる。そのような実施は、通信ノード１４０４の実施複雑性及びコストの低減に役立つことができる。
【０１５９】
説明を簡明にするために、各プロセスは、図１６Ａにおいて一連のブロックとして示され説明されたが、特許請求される主題がブロックの順序により限定されず、幾つかのブロックは、本明細書に示され説明される順序と異なる順序及び／又は他のブロックと同時に行い得ることを理解及び認識されたい。更に、本明細書に記載される方法を実施するために、示される全てのブロックが必要なわけではない。
【０１６０】
ここで、図１６Ｂを参照すると、方法１６３５の非限定的な実施形態例の流れ図が示されている。方法１６３５は、図１〜図１５と併せて提示した１つ又は複数の機能及び特徴と併用することができる。ステップ１６３６は、回路を含むシステムにより、モバイル通信デバイスに向けられた第１のスペクトルセグメントにおける第１の変調信号を受信することを含み、第１の変調信号は、シグナリングプロトコルに準拠する。ステップ１６３７は、システムにより、第１の変調信号の信号処理に基づき且つ第１の変調信号のシグナリングプロトコルを変更することなく、第１のスペクトルセグメントにおける第１の変調信号を第１の搬送周波数における第１の変調信号に変換することを含み、第１の搬送周波数は、第１のスペクトルセグメント外にある。ステップ１６３８は、システムにより、第１の搬送周波数における第１の変調信号と共に基準信号を分散アンテナシステムのネットワーク要素に送信することを含み、基準信号は、第１の変調信号を第１のスペクトルセグメントにおいてモバイル通信デバイスに無線配信するために、第１の搬送周波数における第１の変調信号を第１のスペクトルセグメントにおける第１の変調信号に再変換する際、ネットワーク要素が位相誤差を低減することを可能にする。
【０１６１】
様々な実施形態では、信号処理は、アナログ／デジタル変換又はデジタル／アナログ変換のいずれも必要としない。送信は、自由空間無線信号として第１の搬送周波数における第１の変調信号をネットワーク要素に送信することを含み得る。第１の搬送周波数は、ミリメートル波周波数帯域内であり得る。
【０１６２】
第１の変調信号は、シグナリングプロトコルに従って複数の周波数チャネルにおいて信号を変調して、第１のスペクトルセグメントにおける第１の変調信号を生成することによって生成され得る。シグナリングプロトコルは、ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）無線プロトコル又は第五世代セルラー通信プロトコルを含むことができる。
【０１６３】
システムによる変換は、第１のスペクトルセグメントにおける第１の変調信号を第１の搬送周波数における第１の変調信号にアップコンバートすること、又は第１のスペクトルセグメントにおける第１の変調信号を第１の搬送周波数における第１の変調信号にダウンコンバートすることを含み得る。ネットワーク要素による変換は、第１の搬送周波数における第１の変調信号を第１のスペクトルセグメントにおける第１の変調信号にダウンコンバートすること、又は第１の搬送周波数における第１の変調信号を第１のスペクトルセグメントにおける第１の変調信号にアップコンバートすることを含み得る。
【０１６４】
方法は、システムにより、ネットワーク要素から、第２の搬送周波数における第２の変調信号を受信することを更に含むことができ、モバイル通信デバイスは、第２のスペクトルセグメントにおける第２の変調信号を生成し、ネットワーク要素は、第２のスペクトルセグメントにおける第２の変調信号を第２の搬送周波数における第２の変調信号に変換し、且つ第２の搬送周波数における第２の変調信号を送信する。方法は、システムにより、第２の搬送周波数における第２の変調信号を第２のスペクトルセグメントにおける第２の変調信号に変換することと、システムにより、第２のスペクトルセグメントにおける第２の変調信号を処理のために基地局に送信することとを更に含み得る。
【０１６５】
第２のスペクトルセグメントは、第１のスペクトルセグメントと異なり得、第１の搬送周波数は、第２の搬送周波数と異なり得る。システムは、第１の電柱に搭載され得、及びネットワーク要素は、第２の電柱に搭載され得る。
【０１６６】
説明を簡明にするために、各プロセスは、図１６Ｂにおいて一連のブロックとして示され説明されたが、特許請求される主題がブロックの順序により限定されず、幾つかのブロックは、本明細書に示され説明される順序と異なる順序及び／又は他のブロックと同時に行い得ることを理解及び認識されたい。更に、本明細書に記載される方法を実施するために、示される全てのブロックが必要なわけではない。
【０１６７】
ここで、図１６Ｃを参照すると、方法１６４０の非限定的な実施形態例の流れ図が示されている。方法１６３５は、図１〜図１５と併せて提示した１つ又は複数の機能及び特徴と併用することができる。ステップ１６４１は、分散アンテナシステムのネットワーク要素により、基準信号及び第１の搬送周波数における第１の変調信号を受信することを含み、第１の変調信号は、基地局によって提供され、且つモバイル通信デバイスに向けられる第１の通信データを含む。ステップ１６４２は、ネットワーク要素により、第１の変調信号の信号処理に基づき、第１の搬送周波数における第１の変調信号を第１のスペクトルセグメントにおける第１の変調信号に変換し、且つ基準信号を利用して変換中に歪みを低減することを含む。ステップ１６４３は、ネットワーク要素により、第１のスペクトルセグメントにおける第１の変調信号をモバイル通信デバイスに無線送信することを含む。
【０１６８】
様々な実施形態では、第１の変調信号は、シグナリングプロトコルに準拠し、及び信号処理は、第１の変調信号のシグナリングプロトコルを変更することなく、第１のスペクトルセグメントにおける第１の変調信号を第１の搬送周波数における第１の変調信号に変換する。ネットワーク要素による変換は、第１の変調信号のシグナリングプロトコルを変更することなく、第１の搬送周波数における第１の変調信号を第１のスペクトルセグメントにおける第１の変調信号に変換することを含み得る。方法は、ネットワーク要素により、モバイル通信デバイスによって生成された第２のスペクトルセグメントにおける第２の変調信号を受信することと、ネットワーク要素により、第２のスペクトルセグメントにおける第２の変調信号を第２の搬送周波数における第２の変調信号に変換することと、ネットワーク要素により、第２の搬送周波数における第２の変調信号を分散アンテナシステムの他のネットワーク要素に送信することとを更に含み得る。分散アンテナシステムの他のネットワーク要素は、第２の搬送周波数における第２の変調信号を受信することができ、第２の搬送周波数における第２の変調信号を第２のスペクトルセグメントにおける第２の変調信号に変換し、且つ第２のスペクトルセグメントにおける第２の変調信号を処理のために基地局に提供する。第２のスペクトルセグメントは、第１のスペクトルセグメントと異なり得、第１の搬送周波数は、第２の搬送周波数と異なり得る。
【０１６９】
説明を簡明にするために、各プロセスは、図１６Ｃにおいて一連のブロックとして示され説明されたが、特許請求される主題がブロックの順序により限定されず、幾つかのブロックは、本明細書に示され説明される順序と異なる順序及び／又は他のブロックと同時に行い得ることを理解及び認識されたい。更に、本明細書に記載される方法を実施するために、示される全てのブロックが必要なわけではない。
【０１７０】
ここで、図１６Ｄを参照すると、方法１６４５の非限定的な実施形態例の流れ図が示されている。方法１６４５は、図１〜図１５併せて提示した１つ又は複数の機能及び特徴と併用することができる。ステップ１６４６は、回路を含むシステムにより、モバイル通信デバイスに向けられた第１のスペクトルセグメントにおける第１の変調信号を受信することを含み、第１の変調信号は、シグナリングプロトコルに準拠する。ステップ１６４７は、システムにより、第１の変調信号の信号処理に基づき且つ第１の変調信号のシグナリングプロトコルを変更することなく、第１のスペクトルセグメントにおける第１の変調信号を第１の搬送周波数における第１の変調信号に変換することを含み、第１の搬送周波数は、第１のスペクトルセグメント外にある。ステップ１６４８は、システムにより、第１の搬送周波数における第１の変調信号を第１のスペクトルセグメントにおける第１の変調信号に変換するように分散アンテナシステムのネットワーク要素に指示する命令を制御チャネルにおいて送信することを含む。ステップ１６４９は、システムにより、第１の搬送周波数における第１の変調信号と共に基準信号を分散アンテナシステムのネットワーク要素に送信することを含み、基準信号は、第１の変調信号を第１のスペクトルセグメントにおいてモバイル通信デバイスに無線配信するために、第１の搬送周波数における第１の変調信号を第１のスペクトルセグメントにおける第１の変調信号に再変換する際、ネットワーク要素が位相誤差を低減することを可能にし、基準信号は、制御チャネルに対して帯域外周波数で送信される。
【０１７１】
様々な実施形態では、制御チャネルは、第１の搬送周波数における第１の変調信号に隣接する周波数及び／又は基準信号に隣接する周波数で送信される。第１の搬送周波数は、ミリメートル波周波数帯域内にあり得る。第１の変調信号は、シグナリングプロトコルに従って複数の周波数チャネルにおいて信号を変調して、第１のスペクトルセグメントにおける第１の変調信号を生成することによって生成され得る。シグナリングプロトコルは、ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）無線プロトコル又は第五世代セルラー通信プロトコルを含むことができる。
【０１７２】
システムによる変換は、第１のスペクトルセグメントにおける第１の変調信号を第１の搬送周波数における第１の変調信号にアップコンバートすること、又は第１のスペクトルセグメントにおける第１の変調信号を第１の搬送周波数における第１の変調信号にダウンコンバートすることを含み得る。ネットワーク要素による変換は、第１の搬送周波数における第１の変調信号を第１のスペクトルセグメントにおける第１の変調信号にダウンコンバートすること、又は第１の搬送周波数における第１の変調信号を第１のスペクトルセグメントにおける第１の変調信号にアップコンバートすることを含み得る。
【０１７３】
方法は、システムにより、ネットワーク要素から、第２の搬送周波数における第２の変調信号を受信することを更に含むことができ、モバイル通信デバイスは、第２のスペクトルセグメントにおける第２の変調信号を生成し、ネットワーク要素は、第２のスペクトルセグメントにおける第２の変調信号を第２の搬送周波数における第２の変調信号に変換し、且つ第２の搬送周波数における第２の変調信号を送信する。方法は、システムにより、第２の搬送周波数における第２の変調信号を第２のスペクトルセグメントにおける第２の変調信号に変換することと、システムにより、第２のスペクトルセグメントにおける第２の変調信号を処理のために基地局に送信することとを更に含み得る。
【０１７４】
第２のスペクトルセグメントは、第１のスペクトルセグメントと異なり得、第１の搬送周波数は、第２の搬送周波数と異なり得る。システムは、第１の電柱に搭載され得、及びネットワーク要素は、第２の電柱に搭載され得る。
【０１７５】
説明を簡明にするために、各プロセスは、図１６Ｄにおいて一連のブロックとして示され説明されたが、特許請求される主題がブロックの順序により限定されず、幾つかのブロックは、本明細書に示され説明される順序と異なる順序及び／又は他のブロックと同時に行い得ることを理解及び認識されたい。更に、本明細書に記載される方法を実施するために、示される全てのブロックが必要なわけではない。
【０１７６】
ここで、図１６Ｅを参照すると、方法１６５０の非限定的な実施形態例の流れ図が示されている。方法１６５０は、図１〜図１５と併せて提示した１つ又は複数の機能及び特徴と併用することができる。ステップ１６５１は、分散アンテナシステムのネットワーク要素により、基準信号、制御チャネル、及び第１の搬送周波数における第１の変調信号を受信することを含み、第１の変調信号は、基地局によって提供され、且つモバイル通信デバイスに向けられる第１の通信データを含み、制御チャネルにおける命令は、第１の搬送周波数における第１の変調信号を第１のスペクトルセグメントにおける第１の変調信号に変換するように分散アンテナシステムのネットワーク要素に指示し、基準信号は、制御チャネルに対して帯域外周波数で受信される。ステップ１６５２は、ネットワーク要素により、命令に従い、且つ第１の変調信号の信号処理に基づき、第１の搬送周波数における第１の変調信号を第１のスペクトルセグメントにおける第１の変調信号に変換し、且つ基準信号を利用して変換中に歪みを低減することを含む。ステップ１６５３は、ネットワーク要素により、第１のスペクトルセグメントにおける第１の変調信号をモバイル通信デバイスに無線送信することを含む。
【０１７７】
様々な実施形態では、制御チャネルは、第１の搬送周波数における第１の変調信号に隣接し且つ／又は基準信号に隣接する周波数で受信され得る。
【０１７８】
説明を簡明にするために、各プロセスは、図１６Ｅにおいて一連のブロックとして示され説明されたが、特許請求される主題がブロックの順序により限定されず、幾つかのブロックは、本明細書に示され説明される順序と異なる順序及び／又は他のブロックと同時に行い得ることを理解及び認識されたい。更に、本明細書に記載される方法を実施するために、示される全てのブロックが必要なわけではない。
【０１７９】
ここで、図１６Ｆを参照すると、方法１６５５の非限定的な実施形態例の流れ図が示されている。方法１６５５は、図１〜図１５と併せて提示した１つ又は複数の機能及び特徴と併用することができる。ステップ１６５６は、回路を含むシステムにより、モバイル通信デバイスに向けられた第１のスペクトルセグメントにおける第１の変調信号を受信することを含み、第１の変調信号は、シグナリングプロトコルに準拠する。ステップ１６５７は、システムにより、第１の変調信号の信号処理に基づき且つ第１の変調信号のシグナリングプロトコルを変更することなく、第１のスペクトルセグメントにおける第１の変調信号を第１の搬送周波数における第１の変調信号に変換することを含み、第１の搬送周波数は、第１のスペクトルセグメント外にある。ステップ１６５８は、システムにより、第１の搬送周波数における第１の変調信号を第１のスペクトルセグメントにおける第１の変調信号に変換するように分散アンテナシステムのネットワーク要素に指示する命令を制御チャネルにおいて送信することを含む。ステップ１６５９は、システムにより、第１の搬送周波数における第１の変調信号と共に基準信号を分散アンテナシステムのネットワーク要素に送信することであって、基準信号は、第１のスペクトルセグメント内におけるモバイル通信デバイスへの第１の変調信号の無線配信のために第１の搬送周波数における第１の変調信号を第１のスペクトルセグメント内における第１の変調信号に再変換する際、ネットワーク要素が位相誤差を低減することを可能にし、基準信号は、制御チャネルに対して帯域内周波数で送信される、送信することを含む。
【０１８０】
様々な実施形態では、命令は、基準信号の変調を介して送信される。命令は、基準信号の振幅変調を介してデジタルデータとして送信することができる。第１の搬送周波数は、ミリメートル波周波数帯内にあり得る。第１の変調信号は、シグナリングプロトコルに従って複数の周波数チャネルにおいて信号を変調して、第１のスペクトルセグメントにおける第１の変調信号を生成することによって生成され得る。シグナリングプロトコルは、ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）無線プロトコル又は第五世代セルラー通信プロトコルを含むことができる。
【０１８１】
システムによる変換は、第１のスペクトルセグメントにおける第１の変調信号を第１の搬送周波数における第１の変調信号にアップコンバートすること、又は第１のスペクトルセグメントにおける第１の変調信号を第１の搬送周波数における第１の変調信号にダウンコンバートすることを含み得る。ネットワーク要素による変換は、第１の搬送周波数における第１の変調信号を第１のスペクトルセグメントにおける第１の変調信号にダウンコンバートすること、又は第１の搬送周波数における第１の変調信号を第１のスペクトルセグメントにおける第１の変調信号にアップコンバートすることを含み得る。
【０１８２】
方法は、システムにより、ネットワーク要素から、第２の搬送周波数における第２の変調信号を受信することを更に含むことができ、モバイル通信デバイスは、第２のスペクトルセグメントにおける第２の変調信号を生成し、ネットワーク要素は、第２のスペクトルセグメントにおける第２の変調信号を第２の搬送周波数における第２の変調信号に変換し、且つ第２の搬送周波数における第２の変調信号を送信する。方法は、システムにより、第２の搬送周波数における第２の変調信号を第２のスペクトルセグメントにおける第２の変調信号に変換することと、システムにより、第２のスペクトルセグメントにおける第２の変調信号を処理のために基地局に送信することとを更に含み得る。
【０１８３】
第２のスペクトルセグメントは、第１のスペクトルセグメントと異なり得、第１の搬送周波数は、第２の搬送周波数と異なり得る。システムは、第１の電柱に搭載され得、及びネットワーク要素は、第２の電柱に搭載され得る。
【０１８４】
説明を簡単にするために、各プロセスは、図１６Ｆにおける一連のブロックとして示され、説明されているが、幾つかのブロックは、本明細書において示され、説明されているものと異なる順序で及び／又は他のブロックと同時に行われ得るため、特許請求される主題は、ブロックの順序により限定されないことが理解及び認識されるべきである。更に、示されている全てのブロックが、本明細書に記載される方法の実施に必要とされなくてもよい。
【０１８５】
ここで、図１６Ｇを参照すると、方法１６６０の非限定的な実施形態例の流れ図が示される。方法１６６０は、図１〜図１５に関連して提示された１つ又は複数の機能及び特徴と共に用いることができる。ステップ１６６１は、分散アンテナシステムのネットワーク要素により、基準信号、制御チャネル、及び第１の搬送周波数における第１の変調信号を受信することを含み、第１の変調信号は、基地局によって提供され、モバイル通信デバイスに向けられた第１の通信データを含み、制御チャネル内の命令は、第１の搬送周波数における第１の変調信号を第１のスペクトルセグメント内における第１の変調信号に変換するように分散アンテナシステムのネットワーク要素に指示し、基準信号は、制御チャネルに対して帯域内周波数で受信される。ステップ１６６２は、ネットワーク要素により、命令に従い且つ第１の変調信号の信号処理に基づき、第１の搬送周波数における第１の変調信号を第１のスペクトルセグメント内における第１の変調信号に変換し、基準信号を利用して変換中に歪みを低減することを含む。ステップ１６６３は、ネットワーク要素により、第１のスペクトルセグメントにおける第１の変調信号をモバイル通信デバイスに無線送信することを含む。
【０１８６】
様々な実施形態では、命令は、基準信号の復調及び／又は基準信号の振幅復調を介してデジタルデータとして受信される。
【０１８７】
説明を簡単にするために、各プロセスは、図１６Ｇにおける一連のブロックとして示され、説明されているが、幾つかのブロックは、本明細書において示され、説明されているものと異なる順序で及び／又は他のブロックと同時に行われ得るため、特許請求される主題は、ブロックの順序により限定されないことが理解及び認識されるべきである。更に、示されている全てのブロックが、本明細書に記載される方法の実施に必要とされなくてもよい。
【０１８８】
ここで、図１６Ｈを参照すると、方法１６６５の非限定的な実施形態例の流れ図が示される。方法１６６５は、図１〜図１５に関連して提示された１つ又は複数の機能及び特徴と共に用いることができる。ステップ１６６６は、回路を含むシステムにより、モバイル通信デバイスに向けられた第１のスペクトルセグメント内における第１の変調信号を受信することを含み、第１の変調信号は、シグナリングプロトコルに準拠する。ステップ１６６７は、システムにより、第１の変調信号の信号処理に基づき且つ第１の変調信号のシグナリングプロトコルを変更することなく、第１のスペクトルセグメント内における第１の変調信号を第１の搬送周波数における第１の変調信号に変換することを含み、第１の搬送周波数は、第１のスペクトルセグメント外にある。ステップ１６６８は、システムにより、第１の搬送周波数における第１の変調信号を第１のスペクトルセグメント内における第１の変調信号に変換するように分散アンテナシステムのネットワーク要素に指示する命令を制御チャネル内において送信することを含む。ステップ１６６９は、システムにより、第１の搬送周波数における第１の変調信号と共にクロック信号を分散アンテナシステムのネットワーク要素に送信することを含み、クロック信号は、制御チャネルから命令を復元するためにネットワーク要素のデジタル制御チャネル処理のタイミングを同期させる。
【０１８９】
様々な実施形態では、本方法は、システムにより、第１の搬送周波数における第１の変調信号と共に基準信号を分散アンテナシステムのネットワーク要素に送信することを更に含み、基準信号は、第１のスペクトルセグメント内におけるモバイル通信デバイスへの第１の変調信号の無線配信のために第１の搬送周波数における第１の変調信号を第１のスペクトルセグメント内における第１の変調信号に再変換する際、ネットワーク要素が位相誤差を低減することを可能にする。命令は、制御チャネルを介してデジタルデータとして送信することができる。
【０１９０】
様々な実施形態では、第１の搬送周波数は、ミリメートル波周波数帯内にあり得る。第１の変調信号は、シグナリングプロトコルに従って複数の周波数チャネル内における信号を変調し、第１のスペクトルセグメント内における第１の変調信号を生成することによって生成され得る。シグナリングプロトコルは、ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）無線プロトコル又は第五世代セルラー通信プロトコルを含むことができる。
【０１９１】
システムによる変換は、第１のスペクトルセグメント内における第１の変調信号を第１の搬送周波数における第１の変調信号にアップコンバートすること、又は第１のスペクトルセグメント内における第１の変調信号を第１の搬送周波数における第１の変調信号にダウンコンバートすることを含み得る。ネットワーク要素による変換は、第１の搬送周波数における第１の変調信号を第１のスペクトルセグメント内における第１の変調信号にダウンコンバートすること、又は第１の搬送周波数における第１の変調信号を第１のスペクトルセグメント内における第１の変調信号にアップコンバートすることを含み得る。
【０１９２】
本方法は、システムにより、ネットワーク要素から第２の搬送周波数における第２の変調信号を受信することを更に含むことができ、モバイル通信デバイスは、第２のスペクトルセグメント内における第２の変調信号を生成し、ネットワーク要素は、第２のスペクトルセグメント内における第２の変調信号を第２の搬送周波数における第２の変調信号に変換し、第２の搬送周波数における第２の変調信号を送信する。本方法は、システムにより、第２の搬送周波数における第２の変調信号を第２のスペクトルセグメント内における第２の変調信号に変換することと、システムにより、第２のスペクトルセグメント内における第２の変調信号を処理のために基地局に送ることとを更に含み得る。
【０１９３】
第２のスペクトルセグメントは、第１のスペクトルセグメントと異なり得、第１の搬送周波数は、第２の搬送周波数と異なり得る。システムは、第１の電柱に搭載され得、ネットワーク要素は、第２の電柱に搭載され得る。
【０１９４】
説明を簡単にするために、各プロセスは、図１６Ｈにおける一連のブロックとして示され、説明されているが、幾つかのブロックは、本明細書において示され、説明されているものと異なる順序で及び／又は他のブロックと同時に行われ得るため、特許請求される主題は、ブロックの順序により限定されないことが理解及び認識されるべきである。更に、示されている全てのブロックが、本明細書に記載される方法の実施に必要とされなくてもよい。
【０１９５】
ここで、図１６Ｉを参照すると、方法１６７０の非限定的な実施形態例の流れ図が示される。方法１６７０は、図１〜図１５に関連して提示された１つ又は複数の機能及び特徴と共に用いることができる。ステップ１６７１は、分散アンテナシステムのネットワーク要素により、クロック信号、制御チャネル、及び第１の搬送周波数における第１の変調信号を受信することを含み、第１の変調信号は、基地局によって提供され、モバイル通信デバイスに向けられた第１の通信データを含み、クロック信号は、制御チャネルから命令を復元するためにネットワーク要素によるデジタル制御チャネル処理のタイミングを同期させ、制御チャネル内の命令は、第１の搬送周波数における第１の変調信号を第１のスペクトルセグメント内における第１の変調信号に変換するように分散アンテナシステムのネットワーク要素に指示する。ステップ１６７２は、ネットワーク要素により、命令に従い且つ第１の変調信号の信号処理に基づき、第１の搬送周波数における第１の変調信号を第１のスペクトルセグメント内における第１の変調信号に変換することを含む。ステップ１６７３は、ネットワーク要素により、第１のスペクトルセグメントにおける第１の変調信号をモバイル通信デバイスに無線送信することを含む。様々な実施形態では、命令は、制御チャネルを介してデジタルデータとして受信される。
【０１９６】
説明を簡単にするために、各プロセスは、図１６Ｉにおける一連のブロックとして示され、説明されているが、幾つかのブロックは、本明細書において示され、説明されているものと異なる順序で及び／又は他のブロックと同時に行われ得るため、特許請求される主題は、ブロックの順序により限定されないことが理解及び認識されるべきである。更に、示されている全てのブロックが、本明細書に記載される方法の実施に必要とされなくてもよい。
【０１９７】
ここで、図１６Ｊを参照すると、方法１６７５の非限定的な実施形態例の流れ図が示される。方法１６７５は、図１〜図１５に関連して提示された１つ又は複数の機能及び特徴と共に用いることができる。ステップ１６７６は、回路を含むシステムにより、モバイル通信デバイスに向けられた第１のスペクトルセグメント内における第１の変調信号を受信することを含み、第１の変調信号は、シグナリングプロトコルに準拠する。ステップ１６７７は、システムにより、第１の変調信号の信号処理に基づき且つ第１の変調信号のシグナリングプロトコルを変更することなく、第１のスペクトルセグメント内における第１の変調信号を第１の搬送周波数における第１の変調信号に変換することを含み、第１の搬送周波数は、第１のスペクトルセグメント外にある。ステップ１６７８は、システムにより、第１の搬送周波数における第１の変調信号を第１のスペクトルセグメント内における第１の変調信号に変換するように分散アンテナシステムのネットワーク要素に指示する命令を超広帯域制御チャネル内において送信することを含む。ステップ１６５９は、システムにより、第１の搬送周波数における第１の変調信号と共に基準信号を分散アンテナシステムのネットワーク要素に送信することを含み、基準信号は、第１のスペクトルセグメント内におけるモバイル通信デバイスへの第１の変調信号の無線配信のために第１の搬送周波数における第１の変調信号を第１のスペクトルセグメント内における第１の変調信号に再変換する際、ネットワーク要素が位相誤差を低減することを可能にする。
【０１９８】
様々な実施形態では、第１の基準信号は、超広帯域制御チャネルに対して帯域内周波数で送信される。本方法は、分散アンテナシステムのネットワーク要素から超広帯域制御チャネルを介して、ネットワーク要素のネットワークステータスを指示するステータス情報、ネットワーク要素のデバイス情報を指示するネットワークデバイス情報、又はネットワーク要素の近傍の環境状況を指示する環境測定値を含む制御チャネルデータを受信することを更に含み得る。命令は、チャネル間隔、保護帯域パラメータ、アップリンク／ダウンリンク割り振り、又はアップリンクチャネル選択を更に含むことができる。
【０１９９】
第１の変調信号は、シグナリングプロトコルに従って複数の周波数チャネル内における信号を変調し、第１のスペクトルセグメント内における第１の変調信号を生成することによって生成され得る。シグナリングプロトコルは、ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）無線プロトコル又は第五世代セルラー通信プロトコルを含むことができる。
【０２００】
システムによる変換は、第１のスペクトルセグメント内における第１の変調信号を第１の搬送周波数における第１の変調信号にアップコンバートすること、又は第１のスペクトルセグメント内における第１の変調信号を第１の搬送周波数における第１の変調信号にダウンコンバートすることを含み得る。ネットワーク要素による変換は、第１の搬送周波数における第１の変調信号を第１のスペクトルセグメント内における第１の変調信号にダウンコンバートすること、又は第１の搬送周波数における第１の変調信号を第１のスペクトルセグメント内における第１の変調信号にアップコンバートすることを含み得る。
【０２０１】
本方法は、システムにより、ネットワーク要素から第２の搬送周波数における第２の変調信号を受信することを更に含むことができ、モバイル通信デバイスは、第２のスペクトルセグメント内における第２の変調信号を生成し、ネットワーク要素は、第２のスペクトルセグメント内における第２の変調信号を第２の搬送周波数における第２の変調信号に変換し、第２の搬送周波数における第２の変調信号を送信する。本方法は、システムにより、第２の搬送周波数における第２の変調信号を第２のスペクトルセグメント内における第２の変調信号に変換することと、システムにより、第２のスペクトルセグメント内における第２の変調信号を処理のために基地局に送ることとを更に含み得る。
【０２０２】
第２のスペクトルセグメントは、第１のスペクトルセグメントと異なり得、第１の搬送周波数は、第２の搬送周波数と異なり得る。システムは、第１の電柱に搭載され得、ネットワーク要素は、第２の電柱に搭載され得る。
【０２０３】
説明を簡明にするために、各プロセスは、図１６Ｊにおいて一連のブロックとして示され説明されたが、特許請求される主題がブロックの順序により限定されず、幾つかのブロックは、本明細書に示され説明される順序と異なる順序及び／又は他のブロックと同時に行い得ることを理解及び認識されたい。更に、本明細書に記載される方法を実施するために、示される全てのブロックが必要なわけではない。
【０２０４】
ここで、図１６Ｋを参照すると、方法１６８０の非限定的な実施形態例の流れ図が示されている。方法１６８０は、図１〜図１５と併せて提示した１つ又は複数の機能及び特徴と併用することができる。ステップ１６８１は、分散アンテナシステムのネットワーク要素により、基準信号、超広帯域制御チャネル、及び第１の搬送周波数における第１の変調信号を受信することを含み、第１の変調信号は、基地局によって提供され、且つモバイル通信デバイスに向けられる第１の通信データを含み、超広帯域制御チャネルにおける命令は、第１の搬送周波数における第１の変調信号を第１のスペクトルセグメントにおける第１の変調信号に変換するように分散アンテナシステムのネットワーク要素に指示し、基準信号は、制御チャネルに対して帯域内周波数で受信される。ステップ１６８２は、ネットワーク要素により、命令に従い、且つ第１の変調信号の信号処理に基づき、第１の搬送周波数における第１の変調信号を第１のスペクトルセグメントにおける第１の変調信号に変換し、且つ基準信号を利用して変換中に歪みを低減することを含む。ステップ１６８３は、ネットワーク要素により、第１のスペクトルセグメントにおける第１の変調信号をモバイル通信デバイスに無線送信することを含む。
【０２０５】
様々な実施形態では、第１の基準信号は、超広帯域制御チャネルに対して帯域内周波数で送信される。方法は、分散アンテナシステムのネットワーク要素から超広帯域制御チャネルを介して、ネットワーク要素のネットワークステータスを示すステータス情報、ネットワーク要素のデバイス情報を示すネットワークデバイス情報、又はネットワーク要素の近傍の環境状況を示す環境測定値を含む制御チャネルデータを送信することを更に含み得る。命令は、チャネル間隔、保護帯域パラメータ、アップリンク／ダウンリンク割り振り、又はアップリンクチャネル選択を更に含むことができる。
【０２０６】
説明を簡明にするために、各プロセスは、図１６Ｋにおいて一連のブロックとして示され説明されたが、特許請求される主題がブロックの順序により限定されず、幾つかのブロックは、本明細書に示され説明される順序と異なる順序及び／又は他のブロックと同時に行い得ることを理解及び認識されたい。更に、本明細書に記載される方法を実施するために、示される全てのブロックが必要なわけではない。
【０２０７】
本明細書において、「ストア」、「ストレージ」、「データストア」、「データ記憶装置」、「データベース」という用語、並びにコンポーネントの動作及び機能に関連する任意の他の情報記憶コンポーネントは、「メモリコンポーネント」、「メモリ」において具現されるエンティティ又はメモリを含むコンポーネントを指している。本明細書に記載されるメモリコンポーネントは、揮発性メモリ若しくは不揮発性メモリのいずれかであり得るか、又は揮発性及び不揮発性両方のメモリを含むことができ、例示であって限定はしないが、揮発性メモリ１３２０（下記を参照されたい）、不揮発性メモリ１３２２（下記を参照されたい）、ディスクストレージ１３２４（下記を参照されたい）及びメモリストレージ１３４６（下記を参照されたい）を含み得ることは理解されよう。更に、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）、プログラマブルＲＯＭ（ＰＲＯＭ）、電気的プログラマブルＲＯＭ（ＥＰＲＯＭ）、電気的消去可能ＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ）又はフラッシュメモリにおいて不揮発性メモリを含むことができる。揮発性メモリは、外部キャッシュメモリとしての役割を果たすランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）を含めることができる。例示であって限定はしないが、ＲＡＭは、同期ＲＡＭ（ＳＲＡＭ）、ダイナミックＲＡＭ（ＤＲＡＭ）、同期ＤＲＡＭ（ＳＤＲＡＭ）、ダブルデータレートＳＤＲＡＭ（ＤＤＲ  ＳＤＲＡＭ）、エンハンストＳＤＲＡＭ（ＥＳＤＲＡＭ）、ＳｙｎｃｈｌｉｎｋＤＲＡＭ（ＳＬＤＲＡＭ）及びダイレクトラムバスＲＡＭ（ＤＲＲＡＭ）等の多くの形態で入手することができる。更に、本明細書におけるシステム又は方法の開示されるメモリコンポーネントは、限定されないが、これら及び任意の他の適切なタイプのメモリを含むことを意図している。
【０２０８】
更に、開示される主題は、シングルプロセッサ若しくはマルチプロセッサコンピューターシステム、ミニコンピューティングデバイス、メインフレームコンピューター、並びにパーソナルコンピューター、ハンドヘルドコンピューティングデバイス（例えば、ＰＤＡ、電話、腕時計、タブレットコンピューター、ネットブックコンピューター等）、マイクロプロセッサベース又はプログラマブル家電製品又は産業用電子機器等を含む他のコンピューターシステム構成で実践できることに留意されたい。例示される態様は、通信ネットワークを通してリンクされる遠隔処理デバイスによってタスクが実行される分散コンピューティング環境において実践することもできる。しかし、本開示の、全てではないが幾つかの態様は、スタンドアローンコンピューター上で実践することができる。分散コンピューティング環境において、プログラムモジュールは、ローカルメモリ記憶装置及びリモートメモリ記憶装置の両方内に位置することができる。
【０２０９】
本明細書に記載される実施形態は、本明細書に記載される１つ又は複数の特徴を自動化するのを容易にするために人工知能（ＡＩ）を利用することができる。複数の実施形態（例えば、既存の通信ネットワークに追加した後に最大の価値／利益を提供する取得セルサイトを自動的に識別することに関連する）は、様々な実施形態を実行するために、ＡＩに基づく様々な方式を利用することができる。更に、分類器を用いて、取得ネットワークの各セルサイトのランク付け又は優先順位を決定することができる。分類器は、入力属性ベクトルｘ＝（ｘ１，ｘ２，ｘ３，ｘ４，．．．，ｘｎ）を、入力が１つのクラスに属する信頼度にマッピングする関数であり、すなわちｆ（ｘ）＝信頼度（クラス）である。そのような分類は、ユーザが自動的に実施されることを望む動作を予測又は推論するために、（例えば、分析の有用性及びコストを計算に入れる）確率的解析及び／又は統計に基づく解析を利用することができる。サポートベクトルマシン（ＳＶＭ）は、利用できる分類器の一例である。ＳＶＭは、取り得る入力の空間内で超曲面を見つけることによって動作し、超曲面は非トリガーイベントからトリガー基準を分離しようとする。直観的には、これは、トレーニングデータに近いが、同一ではないデータをテストするために分類を正確にする。他の有向及び無向モデル分類手法は、例えば、ナイーブベイズ、ベイジアンネットワーク、決定木、ニューラルネットワーク、ファジー論理モデルを含み、独立した異なるパターンを提供する確率的分類モデルを利用することができる。本明細書において用いられるとき、分類は、優先順位のモデルを開発するために利用される統計的回帰も包含する。
【０２１０】
容易に理解されるように、実施形態の１つ又は複数は、暗黙的にトレーニングされる（例えば、ＵＥ挙動を観察すること、運用者の好み、履歴情報、外部情報を受信することによる）だけでなく、明確にトレーニングされる（例えば、汎用トレーニングデータによる）分類器を利用することができる。例えば、ＳＶＭは、分類器コンストラクター及び特徴選択モジュール内の学習又はトレーニング段階を介して構成することができる。したがって、分類器を用いて、限定はしないが、所定の基準に従って、取得セルサイトのいずれの取得セルサイトが最大数の加入者に利益を与えることになり、及び／又は取得セルサイトのいずれの取得セルサイトが既存の通信ネットワークカバレッジに最小値を追加することになるか等を判断することを含む、複数の機能を自動的に学習し、実行することができる。
【０２１１】
本出願において使用されるように、幾つかの実施形態において、「コンポーネント」、「システム」等の用語は、コンピューター関連エンティティ、又は１つ若しくは複数の特定の機能を有する使用可能な装置に関連するエンティティを指すか、又は含むことを意図しており、そのエンティティは、ハードウェア、ハードウェア及びソフトウェアの組み合わせ、ソフトウェア又は実行中ソフトウェアのいずれかであり得る。一例として、コンポーネントは、限定はしないが、プロセッサ上で実行されるプロセス、プロセッサ、オブジェクト、実行ファイル、実行のスレッド、コンピューター実行可能命令、プログラム及び／又はコンピューターであり得る。例示であって限定はしないが、サーバー上で実行されるアプリケーション及びサーバーの両方をコンポーネントであり得る。１つ又は複数のコンポーネントは、プロセス及び／又は実行のスレッド内に存在する場合があり、コンポーネントは、１つのコンピューター上に局在し、及び／又は２つ以上のコンピューター間に分散される場合がある。更に、これらのコンポーネントは、それに記憶された様々なデータ構造を有する様々なコンピューター可読媒体から実行することができる。コンポーネントは、例えば、１つ又は複数のデータパケット（ローカルシステム内、分散システム内の別のコンポーネントとインタラクトするコンポーネントからのデータ、及び／又はインターネット等のネットワークにわたって、信号を介して他のシステムとインタラクトするコンポーネントからのデータ）を有する信号に従って、ローカル及び／又はリモートプロセスを介して通信することができる。別の例として、コンポーネントは、プロセッサによって実行されるソフトウェア又はファームウェアアプリケーションによって運用される電気回路又は電子回路によって操作される機械部品によって提供される特定の機能を有する装置であり得、プロセッサはその装置の内部又は外部に存在することができ、ソフトウェア又はファームウェアアプリケーションの少なくとも一部を実行する。更に別の例として、コンポーネントは、機械部品を用いることなく、電子コンポーネントを通して特定の機能を提供する装置であり得、電子コンポーネントは、電子コンポーネントの機能を少なくとも部分的に与えるソフトウェア又はファームウェアを実行するために、その中にプロセッサを含むことができる。様々なコンポーネントが別々のコンポーネントとして例示されてきたが、例示的な実施形態から逸脱することなく、複数のコンポーネントを単一のコンポーネントとして実現できるか、単一のコンポーネントを複数のコンポーネントとして実現できることは理解されよう。
【０２１２】
更に、様々な実施形態は、開示される主題を実現するために、コンピューターを制御するソフトウェア、ファームウェア、ハードウェア又は任意のその組み合わせを作製するための標準的なプログラミング及び／又はエンジニアリング技法を用いて、方法、装置又は製品として実現することができる。本明細書において使用されるとき、「製品」という用語は、任意のコンピューター可読デバイス、又はコンピューター可読記憶／通信媒体からアクセス可能なコンピュータープログラムを含むことを意図している。例えば、コンピューター可読記憶媒体は、限定はしないが、磁気記憶デバイス（例えば、ハードディスク、フロッピーディスク、磁気ストリップ）、光ディスク（例えば、コンパクトディスク（ＣＤ）、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ））、スマートカード及びフラッシュメモリデバイス（例えば、カード、スティック、キードライブ）を含むことができる。当然のことながら、様々な実施形態の範囲又は趣旨から逸脱することなく、この構成に対する多くの変更形態がなされ得ることが当業者に認識されよう。
【０２１３】
更に、「例」及び「例示的」という言葉は、事例又は例示としての役割を果たすことを意味するために本明細書において使用される。本明細書において「例」又は「例示的」として説明されたいかなる実施形態又は設計も、必ずしも他の実施形態又は設計より好ましいか、又は有利であると解釈されるべきではない。むしろ、例又は例示的という言葉を使用することは、概念を具体的に提示することを意図している。本出願において使用されるとき、「又は」という用語は、排他的な「又は」ではなく、包含的な「又は」を意味することを意図している。すなわち、別段の指示がない限り、又は文脈において明らかでない限り、「ＸがＡ又はＢを利用する」は、自然な包含的置換のいずれかを意味することを意図している。すなわち、ＸがＡを利用する、ＸがＢを利用する、又はＸがＡ及びＢの両方を利用する場合、上記の事例のいずれのもとにおいても、「ＸがＡ又はＢを利用する」が満たされる。更に、本出願及び添付の特許請求の範囲において用いられる冠詞「１つの（ａ）」及び「１つの（ａｎ）」は、一般に、別段の指示がない限り又は単数形を対象とすることが文脈から明らかでない限り、「１つ又は複数」を意味すると解釈されるべきである。
【０２１４】
更に、「ユーザ機器」、「移動局」、「モバイル加入者局」、「アクセス端末」、「端末」、「ハンドセット」、「モバイルデバイス」のような用語（及び／又は類似の専門用語を表す用語）は、データ、制御、音声、ビデオ、サウンド、ゲーム又は実質的に任意のデータストリーム若しくはシグナリングストリームを受信又は搬送するために、ワイヤレス通信サービスの加入者又はユーザによって利用されるワイヤレスデバイスを指すことができる。上記の用語は、本明細書において、及び関連する図面を参照しながら、交換可能に利用される。
【０２１５】
更に、「ユーザ」、「加入者」、「顧客」、「消費者」等の用語は、その用語間の特定の差異が文脈において正当化されない限り、全体を通して交換可能に利用される。そのような用語は、実在する人間、又はシミュレートされた視覚、音声認識等を提供することができる、人工知能（例えば、複雑な数学的な形式に少なくとも基づいて推論する能力）を通してサポートされる自動化されたコンポーネントを指し得ることは理解されたい。
【０２１６】
本明細書において用いられるとき、「プロセッサ」という用語は、限定はしないが、シングルコアプロセッサ、ソフトウェアマルチスレッド実行能力を有するシングルプロセッサ、マルチコアプロセッサ、ソフトウェアマルチスレッド実行能力を有するマルチコアプロセッサ、ハードウェアマルチスレッド技術を用いるマルチコアプロセッサ、並列プラットフォーム、分散共有メモリを有する並列プラットフォームを含む、実質的に任意のコンピューティング処理ユニット又はデバイスを指すことができる。更に、プロセッサは、集積回路、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、プログラマブルロジックコントローラー（ＰＬＣ）、コンプレックスプログラマブルロジックデバイス（ＣＰＬＤ）、ディスクリートゲート若しくはトランジスタロジック、ディスクリートハードウェアコンポーネント、又は本明細書に記載される機能を実行するように設計されたそれらの任意の組み合わせを指すことができる。プロセッサは、ユーザ機器の空間利用を最適化するか、又は性能を向上させるために、限定はしないが、分子又は量子ドットに基づくトランジスタ、スイッチ及びゲート等のナノスケールアーキテクチャを利用することができる。また、プロセッサは、コンピューティング処理ユニットの組み合わせとして実現することもできる。
【０２１７】
本明細書において用いられるとき、「データ記憶装置」、データ記憶装置」、「データベース」、並びにコンポーネントの動作及び機能に関連する実質的に任意の他の情報記憶コンポーネントのような用語は、「メモリコンポーネント」、又は「メモリ」において具現されるエンティティ、又はメモリを含むコンポーネントを指している。本明細書に記載される、メモリコンポーネント又はコンピューター可読記憶媒体は、揮発性メモリ若しくは不揮発性メモリのいずれかであり得るか、又は揮発性及び不揮発性両方のメモリを含み得ることは理解されよう。
【０２１８】
本明細書において開示されるメモリは、揮発性メモリ若しくは不揮発性メモリを含むことができるか、又は揮発性メモリ及び不揮発性メモリの両方を含むことができる。限定ではなく例として、不揮発性メモリは、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）、プログラマブルＲＯＭ（ＰＲＯＭ）、電気的プログラマブルＲＯＭ（ＥＰＲＯＭ）、電気的消去可能ＰＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ）、又はフラッシュメモリを含むことができる。揮発性メモリは、外部キャッシュメモリの役割を果たすランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）を含むことができる。限定ではなく例として、ＲＡＭは、スタティックＲＡＭ（ＳＲＡＭ）、ダイナミックＲＡＭ（ＤＲＡＭ）、同期ＤＲＡＭ（ＳＤＲＡＭ）、ダブルデータレートＳＤＲＡＭ（ＤＤＲ  ＳＤＲＡＭ）、エンハンストＳＤＲＡＭ（ＥＳＤＲＡＭ）、Ｓｙｎｃｈｌｉｎｋ  ＤＲＡＭ（ＳＬＤＲＡＭ）、及びダイレクトラムバスＲＡＭ（ＤＲＲＡＭ）などの多くの形態で利用可能である。実施形態のメモリ（例えば、データ記憶装置、データベース）は、限定するものではないが、これら及び任意の他の好適な種類のメモリを含むことが意図される。
【０２１９】
これまでに説明されてきたことは、様々な実施形態の単なる例を含む。当然のことながら、これらの例を説明するために、コンポーネント又は方法の考えられるあらゆる組み合わせを説明することはできず、当業者は、本実施形態の多くの更なる組み合わせ及び置換形態が可能であることを認識することができる。したがって、本明細書において開示され、及び／又は特許請求される実施形態は、添付の特許請求の範囲の趣旨及び範囲に入る全てのそのような改変形態、変更形態及び変形形態を含むことを意図している。更に、「包含する」という用語が詳細な説明又は特許請求の範囲のいずれかにおいて使用される限りにおいて、そのような用語は、「含む」という用語が特許請求の範囲において移行語として利用されるときに解釈されるのと同様に包括的であることを意図している。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１４Ｃ】
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【図１４Ｄ】
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【図１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
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【図１５Ｃ】
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【図１５Ｄ】
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【図１５Ｅ】
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【図１５Ｆ】
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【図１５Ｇ】
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【図１５Ｈ】
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【図１５Ｉ】
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【図１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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【図１６Ｃ】
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【図１６Ｄ】
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【図１６Ｅ】
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【図１６Ｆ】
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【図１６Ｇ】
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【図１６Ｈ】
2019522924.tif 000036
【図１６Ｉ】
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【図１６Ｊ】
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【図１６Ｋ】
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【国際調査報告】
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