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JP2009523381A - 無線ピア・ツー・ピアネットワークにおける無線装置発見 - Google Patents

無線ピア・ツー・ピアネットワークにおける無線装置発見 Download PDF

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JP2009523381A JP2008550502A JP2008550502A JP2009523381A JP 2009523381 A JP2009523381 A JP 2009523381A JP 2008550502 A JP2008550502 A JP 2008550502A JP 2008550502 A JP2008550502 A JP 2008550502A JP 2009523381 A JP2009523381 A JP 2009523381A
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Abstract

ローカルエリアピア・ツー・ピアネットワークにおいてピアを検出すること及び／または識別することを容易にするシステム及び方法が説明される。ピア間で相互検出および識別を実行する時間（例えばピア発見間隔）は、（例えばピアへブロードキャストされる信号に基づき）同期されることができる。さらに、無線端末は、各々の区切られたピア発見間隔の中で、短いメッセージを送信する（例えばブロードキャストする）時間部分を選択でき、この短いメッセージは、無線端末を検出及び／識別するために、ピアによって使用されることができる。さらに、区切られたピア発見間隔内の残りの時間は、ピアから受け取られる短いメッセージをリスンするために使用されることができる。

Description

相互参照
（関係出願の相互参照）
本願は、２００６年１月１１日に出願され、「ビーコン信号を用いて識別、同期、または取得を容易にするための方法及び装置(METHODS AND APPARATUS FOR FACILITATING IDENTIFICATION, SYNCHRONIZATION OR ACQUISITION USING BEACON SIGNALS)」と題された米国仮特許出願第６０／７５８，０１０号；２００６年１月１１日に出願され、「アドホック無線ネットワークにおいて識別、同期、または取得のためにビーコン信号を使用するための方法及び装置(METHODS AND APPARATUS FOR USING BEACON SIGNALS FOR IDENTIFICATION, SYNCHRONIZATION OR ACQUISITION IN AN AD HOC WIRELESS NETWORK）」と題された米国仮特許出願第６０／７５８，０１１号；２００６年１月１１日に出願され、「認識無線ネットワークにおけるビーコン信号を使用するための方法及び装置(METHODS AND APPARATUS FOR USING BEACON SIGNALS IN A COGNITIVE RADIO NETWORK）」と題された米国仮特許出願第６０／７５８，０１２号；２００６年９月１５日に出願され、「電力配分方式(POWER ALLOCATION SCHEME）」と題された米国仮特許出願第６０／８４５，０５２号；２００６年９月１５日に出願され、「混合無線通信システムにおけるビーコン(BEACONS IN A MIXED WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM）」と題された米国仮特許出願第６０／８４５，０５１号：および、２００６年１０月２７日に出願され、「混合通信システムにおけるビーコン(BEACONS IN A MIXED COMMUNICATION SYSTEM）」と題された米国仮特許出願第６０／８６３，３０４号、の利益を主張する。前記の出願のすべてが、参照によりここに組み込まれている。
背景
［Ｉ．分野］
以下の記載は、一般的には、無線通信に関し、より具体的には、ピア・ツー・ピアネットワーク(peer-to-peer network)において、ピアが互いを発見し(discover)、識別する(identify)ことを可能にすることに関する。
［ＩＩ．背景］
様々なタイプの通信を提供するため無線通信システムが広く配備されている。例えば、かかる無線通信システムを通じて音声及び／またはデータを提供できる。典型的な無線通信システムまたはネットワークは、１つ以上の共有リソースへのアクセスを複数のユーザに提供できる。例えば、周波数分割多重（ＦＤＭ）、時分割多重（ＴＤＭ）、符号分割多重（ＣＤＭ）、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）等、様々な多重アクセス手法をシステムに用いることができる。
一般的な無線通信システムでは、カバレッジエリアを提供する１つ以上の基地局を使用する。典型的な基地局は、ブロードキャスト、マルチキャスト、及び／またはユニキャストサービスのため複数のデータストリームを送信でき、ここでデータストリームは、無線端末にとって単独受信対象となり得るデータの流れである。かかる基地局のカバレッジエリアの中では、複合ストリームによって運ばれる１つの、２つ以上の、または全てのデータストリームを受信するため、無線端末を使用できる。同様に、無線端末は基地局へ、または別の無線端末へ、データを送信できる。
無線通信システムは、データの転送にあたって無線周波数帯の様々な部分を利用する。ただし無線周波数帯は高価で貴重なリソースである。例えば、無線周波数帯の一部分で（例えば認可周波数帯の中で）無線通信システムを運営することを望む会社は多大な費用を負担する。さらに、従来の手法では概して無線周波数帯を有効利用できない。よくある実例によると、ワイドエリアネットワークセルラー通信に割り当てられる周波数帯が時間と空間にまたがって均一に利用されないことは多々あり、その結果、与えられた地理的な位置で、あるいは与えられた時間間隔内で、周波数帯のかなりの部分が使われないことがある。
別の例によると、無線通信システムにピア・ツー・ピアまたはアドホックアーキテクチャを採用することは多々あり、この場合、無線端末は他の無線端末へ信号を直接転送できる。この場合、信号が基地局を横断する必要はなく、互いの区域内にある無線端末は直接的に発見及び／または通信できる。ただし従来のピア・ツー・ピアネットワークは概して非同期方式で作動し、ピアはある特定の時間に別々のタスクを遂行する。その結果、例えばピアは区域内で異種ピアを識別する、及び／またはこれと通信するにあたって、困難に直面し、電力は効率的利用されないなどの問題がある。
発明の概要
以下は、１つ以上の実施形態の基礎的な理解を提供するために、そのような実施形態の簡略化された概要(summary)を提示する。この概要は、予期されるあらゆる実施形態を幅広く概説するものではなく、また、すべての実施形態の主要な、または重要な要素を特定することも、また、ありとあらゆる実施形態の範囲を描くようにも意図されていない。その唯一の目的は、後で提示されるより詳細な説明の前置きとして、１つ以上の実施形態のいくつかのコンセプトを簡略化された形で提示することにある。
１つ以上の実施形態とその開示に従い、ローカルエリアピア・ツー・ピアネットワークの中でピアの検出及び／または識別を容易にすることに関し、様々な態様が説明される。ピア間の相互検出および識別の実行のための時間(times)（例えばピア発見間隔(peer discovery intervals)）は、（例えばピアへブロードキャストされる信号に基づき）同期されることができる。さらに、各々の区切られたピア発見間隔の中で、無線端末は、短いメッセージを送信（例えばブロードキャスト）する時間の部分を選択でき、この短いメッセージは、無線端末を検出及び／識別するために、ピアによって使用されることができる。さらに、区切られたピア発見間隔の中の残りの時間は、ピアから受信される短いメッセージをリスン(listen)するために使用されることができる。
関連する態様に従い、ピア・ツー・ピアネットワークにおいて第１の無線端末を操作する方法がここで説明される。方法は、信号源から第１の信号を受信すること、を含むことができ、ここでは、信号源は、基地局、アクセスノード、またはＧＰＳ衛星のうちの少なくとも１つである。さらに、方法は、受信された第１の信号に基づき複数のピア発見間隔の第１のシーケンス(first sequence of peer discovery intervals)のタイムポジション(time position)を決定すること、を含むことができる。
別の態様は無線通信装置に関連する。この無線通信装置はメモリを含むことができ、メモリは、信号源から第１の信号を入手することと、入手された第１の信号に基づき複数のピア発見間隔の第１のシーケンスのタイムポジションを識別することと、に関連する命令を保持する。さらに、無線通信装置は、プロセッサを含むことができ、プロセッサは、メモリに結合され、メモリ中に保持された命令を実行するよう構成される。
さらにべつの態様は、ピア・ツー・ピアネットワークにおいて、ピアの発見のための時間期間(time period)の同期を可能にする無線通信装置に関連する。無線通信装置は、信号源から第１の信号を受信するための手段と、第１の信号に基づき複数のピア発見間隔の第１のシーケンスのタイムポジションを特定する(locating)ための手段と、を含む。
さらに別の態様は、基地局から第１の信号を取得することと、取得された第１の信号に応じて(as a function of)、複数のピア発見間隔のシーケンスのタイムポジションを決定することと、のためのマシン実行可能命令、を格納して有するマシン可読媒体に関連し、シーケンスは、獲得された信号に基づき、ピア・ツー・ピアネットワークにおいてピアの異なるシーケンスに同期されている。
別の態様に従い、無線通信システムにおける装置は、プロセッサを含むことができ、ここでは、プロセッサは、基地局から周期的信号を取得するよう構成されることができる。加えてプロセッサは、取得された周期的信号に基づき、複数のピア発見間隔のシーケンスのタイムポジションを識別するよう構成されることができ、ここでは、複数のピア発見間隔のシーケンスは、ピア・ツー・ピアネットワークのピア間で同期されている。
前述および関連した目的の達成のため、１つ以上の実施形態は、このあと十分に説明され、また特許請求の範囲において特に指摘される特徴を備える。以下の説明と添付された図面は、１つ以上の実施形態のある例示的な態様を詳述するものである。しかしながら、これらの態様は、様々な実施形態の原理が使用されることができる様々な方法のごく一部を示すものであって、説明される実施形態は、すべてのそのような態様とそれらの同等物(equivalents)を含むように意図されている。
詳細な説明
これより図面を参照しながら様々な実施形態を説明するが、図面の全体を通じて同様の構成要素は同様の参照番号を使って参照している。以降の説明では解説を目的とし、１つ以上の実施形態を十分に理解するため数多くの具体的詳細を示す。ただし、これらの具体的詳細がなくともかかる実施形態を実践できることは明白であろう。場合によっては１つ以上の実施形態の説明に役立てるため周知の構造及び装置をブロック図の形で示す。
本願で用いる「コンポーネント」、「モジュール」、「システム」、その他同様の用語は、ハードウェア、ファームウェア、ハードウェアとソフトウェアの組み合わせ、ソフトウェア、実行中のソフトウェア等、コンピュータ関係実体を指すことを意図する。例えばコンポーネントは、プロセッサ上で実行するプロセス、プロセッサ、オブジェクト、実行可能ファイル、実行スレッド、プログラム、及び／またはコンピュータであってよく、ただしこれらに限定されない。例証として、演算装置上で実行するアプリケーションと演算装置はいずれもコンポーネントになり得る。プロセス及び／または実行スレッドの中に１つ以上のコンポーネントが存在することがあり、さらにコンポーネントは１台のコンピュータに局在することがあり、及び／または２台以上のコンピュータに散在することがある。また、これらのコンポーネントは、様々なデータ構造を格納して有する様々なコンピュータ可読媒体から実行できる。コンポーネントは、例えば１つ以上のデータパケットを有する信号に従いローカル及び／またはリモートプロセスを通じて通信できる（例えば、ローカルシステム、分散システム、及び／または他のシステムを含むインターネット等のネットワークで、信号を通じて他のコンポーネントとやり取りするコンポーネントからのデータ）。
さらに、ここでは無線端末との関係で様々な実施形態を説明する。無線端末は、システム、サブスクライバユニット、サブスクライバステーション、モバイルステーション、モバイル、モバイルデバイス、リモートステーション、リモートターミナル、アクセスターミナル、ユーザターミナル、ターミナル、ワイヤレスコミュニケーションデバイス、ユーザエージェント、ユーザデバイス、またはユーザイクイップメント（ＵＥ）と呼ばれることもある。無線端末は、セル方式電話機、コードレス電話機、セッション開始プロトコル（ＳＩＰ）電話機、無線ローカルループ（ＷＬＬ）ステーション、個人用デジタル補助装置（ＰＤＡ）、無線接続能力を有する手持ち型装置、演算装置、または無線モデムへ接続されたその他の処理装置であってよい。さらに、ここでは基地局との関係で様々な実施形態を説明する。基地局は無線端末との通信に利用でき、アクセスポイント、ノードＢ、または他の何らかの用語で呼ばれることもある。
さらに、ここで説明する様々な態様または特徴は、標準的なプログラミング及び／またはエンジニアリング手法を用いて方法、装置、または製造品としてインプリメントされる(implemented)ことができる。ここで用いる用語「製造品」は、コンピュータ可読装置、担体、または媒体からアクセスできるコンピュータプログラムを含むことを意図する。例えばコンピュータ可読媒体は、磁気格納装置（例えばハードディスク、フロッピー（登録商標）ディスク、磁気帯、その他）、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）、その他）、スマートカード、及びフラッシュメモリ装置（例えばＥＰＲＯＭ、カード、スティック、キードライブ、その他）を含み、ただしこれらに限定されない。加えて、ここで説明する様々な格納媒体は、情報を格納する１つ以上の装置及び／または他のマシン可読媒体をあらわすことがある。用語「マシン可読媒体」は、無線チャネルと、命令及び／またはデータを格納、収容、及び／または保持できる他の様々な媒体とを含み、ただしこれらに限定されない。
これより図１を参照し、ここで説明する様々な実施形態に従い無線通信システム１００が示されている。システム１００は１つ以上の無線端末１０２を備えることができる。２つの無線端末１０２が描かれているが、システム１００に無線端末１０２を事実上いくらでも盛り込めることは理解されよう。無線端末１０２は、例えばセル方式電話機、スマートフォン、ラップトップ、手持ち型通信装置、手持ち型演算装置、衛星無線器、全地球測位システム、ＰＤＡ、及び／または無線通信システム１００での通信に適した他の何らかの装置であってよい。無線端末１０２はローカルピア・ツー・ピア（Ｐ２Ｐ）ネットワーク（例えばアドホックネットワーク）を介して互いに直接的に通信できる。ピア・ツー・ピア通信は、無線端末１０２間で信号を直接転送することによって実現できる。このため信号が基地局（例えば基地局１０４）を横断する必要はない。ピア・ツー・ピアネットワークは（例えば家庭、職場等の中で）短距離高速データ通信を提供できる。
さらに、システム１００はワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）をサポートできる。システム１００は、基地局１０４（例えばアクセスポイント）及び／またはいくつかの異種基地局（図示せず）を１つ以上のセクタに含むことができ、それらは互いに、及び／または１つ以上無線端末１０２に対し、無線通信信号の受信、送信、中継、その他を行う。各々の基地局１０４は送信機チェーンと受信機チェーンとを備えてよく、同送信機チェーンと同受信機チェーンの各々は、当業者によって理解されるとおり、信号の送信と受信とに関連する複数のコンポーネント（例えば、プロセッサ、変調器、マルチプレクサ、復調器、デマルチプレクサ、アンテナ、その他）を備えてよい。システム１００によってサポートされるワイドエリア基幹ネットワークを通じて通信する無線端末１０２は、基地局１０４へ信号を送信でき、及び／または基地局１０４から信号を受信できる。
無線端末１０２間のピア・ツー・ピア通信は同時性であってよい。例えば無線端末１０２は、共通のクロックリファレンスを使って別個の機能の遂行を同期できる。無線端末１０２は、無線端末１０２の動作(operation)の同期に使うタイミング信号を基地局１０４（及び／または機能性に劣る送信機（図示せず））から入手できる。無線端末１０２は、ＧＰＳ衛星等の他の信号源からタイミング信号を入手できる。例証によると、時間はピア・ツー・ピアネットワークにおいて、発見、ページング、トラフィックなどの機能のために意味付けされて区切られる。さらに、各々のピア・ツー・ピアネットワークが独自の時間を設定することは予期される。
ピア・ツー・ピアネットワークにおいて通信が行われる前に、無線端末１０２（例えばピア）は、互いを検出し、識別できる。この相互検出・識別をピア間で行うプロセスはピア発見と呼ばれることがある。システム１００は、ピア・ツー・ピア通信の確立を望むピアに短いメッセージを周期的に送信させ、他のピアの送信をリスンさせることによってピア発見を支援できる。
ピア発見のための送信は、ピア発見間隔(peer discovery intervals)と呼ばれる規定された時間(specified time)の間に、周期的に行われることができ、そのタイミングはプロトコルによってあらかじめ定められことができ、無線端末１０２に知られることができる。ピアは、共通クロックリファレンスに従って同期されることができる。例えば無線端末１０２は、同区域に位置する基地局１０４から届く少量のブロードキャスト情報を復号化できる。同期により、ある特定の地域にあるピアは各々の発見間隔の始まりと終わりとを認識できる。
ローカルエリアピア・ツー・ピアネットワークとワイドエリアネットワークは通信を実現するため共通の無線周波数帯を共用でき、異種ネットワークを通じてデータを転送するにあたって帯域幅を共用できる。例えば、ピア・ツー・ピアネットワークとワイドエリアネットワークはいずれも認可周波数帯で通信できる。ただし、ピア・ツー・ピア通信にワイドエリアネットワーク基幹構造を利用する必要はない。
ここで図２へ進み、ピア・ツー・ピアネットワークにおいて無線端末間通信を同期するシステム２００が示されている。システム２００は無線端末２０２(wireless terminal)を含み、同無線端末２０２は事実上いくつもの無線端末（異種無線端末１(disparate wireless terminal 1) ２０４．．．異種無線端末Ｘ ２０６、ここでＸは任意の整数）と直接通信する。これ以降、無線端末２０２との関係でさらなる詳細を提示するが、かかる例証が異種無線端末２０４−２０６にも同様に当てはまることは理解されよう。
無線端末２０２はさらに同期部(synchronizer)２０８を含み、同期部２０８は、無線端末２０２と異種無線端末２０４−２０６との間でタイミングを一致させる。同期部２０８は共通クロックリファレンス(common clock reference)からそのタイミングを獲得できる。異種無線端末２０４−２０６の同様の同期部（図示せず）は、それぞれのタイミングを同じ共通クロックリファレンスから入手できる。さらに同期部２０８は、共通クロックリファレンスに関連する時間（例えば現在時間）に遂行する機能のタイプを識別するため、予め決められたプロトコル(predetermined protocol)を使って共通クロックリファレンスを評価する。例えば同期部２０８と異種無線端末２０４−２０６の同様の同期部（図示せず）は、共通クロックリファレンスから識別された時間期間がピア発見、ページング、またはトラフィックの内の１つに使用されることができると判断する。無線端末２０２−２０６が互いに直接通信しなかった場合でも、識別される時間期間は、同期部２０８と異種無線端末２０４−２０６の同様の同期部（図示せず）に対して、実質的に同じ、あるいは同様である。
同期部２０８によって使用される共通クロックリファレンスは、無線端末２０２と異種無線端末２０４−２０６との近くにある基地局（図示せず）からのブロードキャスト情報であってよい。これとは別の共通クロックリファレンスとしてＧＰＳ衛星信号がある。例えば、ブロードキャスト情報はビーコン、ＰＮ（擬似ランダム）シーケンス信号、パイロット信号、またはその他のブロードキャスト信号である。さらに、ブロードキャスト情報は基地局から周期的に受信される。さらに、タイミング情報は同期部２０８によってブロードキャスト信号から決定される。例として、無線端末２０２と異種無線端末２０４−２０６は、同じブロードキャスト信号を受信し、同じブロードキャスト信号に同期することができ、したがって、時間について共通の理解を有する。共通の時間認識は、エアインターフェイスプロトコル(air interface protocol)によって規定される予め決められたパターン(predetermined pattern)に応じて、タイムライン(timeline)を各種機能（例えばピア発見、ページング、トラフィック）のための異なる期間に区切るように利用されることができる。
加えて無線端末２０２は、同期部２０８によって決定されるピア発見間隔の間に(during a peer discovery interval)、ピア発見を達成するピア発見通信部(peer discovery communicator)２１０を含むことができる。ピア発見通信部２１０はさらに、信号ブロードキャスト部(signal broadcaster)２１２とピア検出部(peer detector)２１４とを備えることができる。信号ブロードキャスト部２１２は、ピア発見間隔の第１の部分で異種無線端末２０４−２０６へメッセージを送信でき、これをもとに異種無線端末２０４−２０６は無線端末２０２を検出し、識別する。さらに、ピア発見間隔の第２の部分では、ピア検出部２１４が異種無線端末２０４−２０６から送信されたメッセージを受信し、ピア検出部２１４は受信したメッセージを解析することにより、メッセージに対応する異種無線端末２０４−２０６を検出し、識別する。いくつかの実施形態において、ピア発見間隔の第１及び第２の部分の時間は重ならない。さらに、ピア発見間隔の第１及び第２の部分の間には送信／受信切り替えガードタイムを確保できる。
例証として、無線端末２０２は異種無線端末１ ２０４と異種無線端末Ｘ ２０６とを含むピア・ツー・ピアネットワークに入る。ネットワークに入ると、同期部２０８はピア・ツー・ピア通信にかかわるタイミングを（例えば受信した共通クロックリファレンスに基づき）決定する。さらにピア発見のための区切られた時間には、信号ブロードキャスト部２１２が区域内の異種無線端末（例えば異種無線端末２０４−２０６）へ信号をブロードキャストする。異種無線端末２０４−２０６はこの信号をもとに、無線端末２０２がネットワークに入ったことを検出し、及び／または無線端末２０２の素性を判断する。さらに、ピア検出部２１４は異種無線端末２０４−２０６からブロードキャスト信号を入手する。ピア検出部２１４は入手した信号を解析することにより異種無線端末２０４−２０６を検出し、及び／または異種無線端末２０４−２０６を識別する。
ピア発見通信部２１０によって遂行されるピア発見は受動的であってよい。さらに、ピア発見は相称的であってよい。この場合、無線端末２０２は異種無線端末１ ２０４を検出、識別でき、異種無線端末１ ２０４は無線端末２０２を検出、識別できる。ただし、第１の無線端末が第２の無線端末を検出し、識別しても、第２の無線端末が第１の無線装置の検出と識別に失敗することは予期される。さらに、ピア発見のために利用される定義された時間は、ピア発見間隔の間の時間より遥かに短くなることがある。加えて、検出と識別の後には無線端末２０２と異種無線端末２０４−２０６との間でさらなる通信（例えばページング、トラフィック）を、必要とあらば、遂行できる。
図３を参照し、ピア・ツー・ピア環境の中で同期ピアの通信に用いる一例のタイミング図３００が示されている。タイミング図３００は、ピア発見のための間隔のほかに、ページングや通信トラフィック等、異なる機能のための間隔で区切ることができる。上述したとおり、ピアは共通クロックリファレンスに基づき互いに同期するから、ピアはタイミング図３００について共通の認識を持つ。複数のピア発見間隔３０２が示されている。各々のピア発見間隔３０２が持続する時間をＴ０とする。複数のピア発見間隔３０２は、ピアを検出することおよび識別することのために専用とされることができる。さらに、ピア発見間隔３０２の間の時間をＴ１とする。近接するピア発見間隔３０２の間のＴ１には、いくつものページング及び／またはトラフィック間隔を含めることができる。端末は、例えばピア発見間隔にいずれのピアも見つからない場合に、あるいは注目のピアが見つからない場合に、Ｔ１間隔中にスリープモード（例えば節電のため）に移行する。
ピア発見に割り当てる時間の量は全体時間(overall time)のごく一部(small fraction)であってよい。例えば、ピア発見間隔の間の時間（Ｔ１）は、各々のピア発見間隔３０２に割り当てられる時間（Ｔ０）の５倍以上ある。別の例によると、Ｔ０に対するＴ１の割合は１０、５０、１００、２００、３００である。さらなる例によると、ピア発見間隔３０２は、２ｍｓ程度（例えば約１０ｍｓ、１０ｍｓ等）の持続時間Ｔ０を有する。さらなる例として、ピア発見間隔の間の時間Ｔ１は数秒または１分程度である。各ピア発見間隔３０２の間の時間Ｔ１中に、ページ及び／またはトラフィックの通信に携わらないピアはスリープ状態に入る(sleep)ことができるので、ピア発見に全時間のごく一部を割り当てること(allocating)は、電力の効率的利用を提供する。
図４を参照し、ピア発見間隔の一例のタイミング図４００が示されている。ピア発見間隔は、多くの可能な送信時間を含むことができ、この時間に無線端末は信号をブロードキャストできる。例えばピア発見間隔はＮ個のシンボル(N symbols)（例えばＯＦＤＭシンボル）を含むことができ、ここでＮは任意の整数である。さらに、各シンボルは１０μｓ持続し、Ｎは５０、１００、２００等である。ただし主題となる請求項はそのように制限されない。ピア・ツー・ピアネットワークの中で各ピアは１つ以上のシンボルを使って送信し、ピアは区域内の他のピアを検出及び／または識別するため残りのシンボルをリスンする。一例によると、ピアは、第１の時間に第１のシンボルで、そして第２の時間に第２のシンボルで、送信することができる、なおここでは、第１の時間と第２の時間は連続する(contiguous)かもしれないし、連続しないかもしれない。
一例によると、ピア発見間隔は２００個のシンボルを含むことができる。１つ以上の実施形態において、２００個のシンボルは端末がブロードキャスト信号を送信するために使われる。別の実施形態においては送信のためシンボルが１つおきに使われる（例えば１００個のシンボルを送信に使用する）。ピア・ツー・ピア通信に従事することを望む各無線端末はピア発見間隔の前に、（例えば、上の例に従い合計１００個の送信シンボルから）１つ以上の送信シンボルを選択できる。無線端末は、選択されたシンボル時間中に異種無線端末（例えばピア）へメッセージを送信する。このメッセージは、選択された送信シンボルのいずれか１つに１つのトーンを含む。さらに、ピア発見間隔の中で残りのシンボル時間の少なくともごく一部分(fraction)では、無線端末が異種無線端末の送信をリスンし、復号化する。半二重モードを使用するピア・ツー・ピア通信では無線端末がある特定の時間にデータを送信するか受信するかのいずれかであり、無線端末は送信時間の１０％は送信し、残りの９０％は受信する。別の例として、無線端末は時間の３０％は送信し、時間の７０％は受信する。一例証によると、無線端末は、（例えば、受信ビーコンから導出される）時間認識及び／または識別子に基づき、送信時間及び／または送信の波形（例えば、選択された送信シンボルで送信される周波数トーン）を決定する。時間認識は、基本的には時変変数である。全て無線端末が同じ時間認識を得る。例えば無線端末は、基地局からのブロードキャスト（例えばビーコン）信号から時変変数を入手する。この時変変数は、ブロードキャスト信号で送信される何らかの変数であってよい。例えば変数は、時間の経過にともない変わる何らかのタイムカウンタまたはシステムタイムであってよい。本書においては時間認識をタイムカウンタと呼ぶ。タイムカウンタは、１つのピア発見間隔から別のピア発見間隔に変わるのが望ましい。さらなる例として、送信時間及び／または波形を選択するため、無線端末は擬似乱数生成器を使用し、そのシードは無線端末の識別子と、基地局からのブロードキャスト信号によって提供される現在カウンタ値である。タイムカウンタの変化にともない、選択された送信シンボル時間及び／または波形もまた、１つのピア発見間隔から別のピア発見間隔に変わる。
今度は図５を参照し、ピア・ツー・ピアネットワークにおいて同期通信を実現するシステム５００が示されている。システム５００は、ピア・ツー・ピアネットワークを介して異種無線端末（例えばピア）と通信する無線端末(wireless terminal)２０２を含む。無線端末２０２は、様々な機能（例えばピア発見、ページング、トラフィック）の遂行にあたって調整を図る同期部(synchronizer)２０８を含む。同期部２０８は、有意義な時間認識を得るため共通クロックリファレンスを入手し、解析する。加えて、異種無線端末は同じ時間認識を得るため共通クロックリファレンスを入手し、解析する。かくしてローカルエリア内のピアは（例えば同じ基地局からの）同じ共通クロックリファレンスによって同期する。したがってピアは、互いに直接通信せずとも同じタイミング（タイミング同期）を得る。例えば共通クロックリファレンスは、無線端末２０２及びピアの区域内にある基地局によって送信されるビーコン信号(Beacon signal)である。さらに、無線端末２０２はピア発見通信部(peer discovery communicator)２１０を備え、同ピア発見通信部はさらに信号ブロードキャスト部(signal broadcaster)２１２とピア検出部(peer detector)２１４とを含む。
ピア発見通信部２１０はまた、信号ブロードキャスト部２１２によって送信されるメッセージを生成する信号生成部(signal generator)５０２を含む。一例によると、信号生成部５０２はピア発見間隔内の送信時間及び／または送信波形を決定する。信号生成部５０２は、（例えば無線端末２０２に一致する）識別子（ＩＤ）と（例えば共通クロックリファレンスから決定される）時間とに応じてメッセージの送信時間及び／または波形を生成する。一例によると、信号生成部５０２によって生成されるメッセージは電力の効率的利用につながるビーコン信号であり、信号生成部５０２は選択されたＯＦＤＭシンボルで特定のトーンの送信を遂行する。複数のビーコン信号が送信されることは予期される。さらにプライバシー問題のため、無線端末２０２のＩＤの望ましくない流通を軽減するための対策を整備できる。
別の例によると、信号生成部５０２は無線端末２０２に対応するＩＤを信号ブロードキャスト部２１２に提供し、同ＩＤはピアへブロードキャストされる。ＩＤを入手するピアは、受信したＩＤをもとに無線端末２０２を検出し、識別する。例えば、無線端末２０２のＩＤはＭビットのハッシュ関数の出力であり、これの入力は、基地局ブロードキャスト信号（例えば共通クロックリファレンス、ビーコン、その他）によって提供される現在カウンタ値と無線端末２０２のプレーンテキスト名である。カウンタ値は、例えば現在のピア発見間隔の間に一定であり、全てのピアがこれを復号化する。さらに、ハッシュ関数はプロトコルによって事前に指定され、ピアはこれを認知する。
一例として、ピア検出部２１４は無線端末２０２に関連するバディピア(buddy peers)のプレーンテキスト名のリストを保守する。さらにピア検出部２１４は、ある特定のＩＤ(particular ID)を復号化するときに、現在カウンタ値を用いてそのプレーンテキストバディ名(plain-text buddy names)をハッシュする(hash)。ピア検出部２１４は、出力されたＩＤの少なくとも１つが復号化されたＩＤに一致する場合に、対応するバディピアが存在すると結論付ける。ピア検出部２１４は、一致がない場合に、または複数の一致がある場合に、バディピアの存在について結論を下すことができない。さらに各ピアは、最終的な発見を確実なものにするため、ハッシュ関数を生成するＩＤの出力の、あらかじめＭで表された、ビット数を変える。ピアは、現時点で存在が認められる異種無線端末のリストを保守する。このリストは全ての異種無線端末を含むことができ、あるいは、予め決められたバディリスト(predefined buddy list)の中にある無線端末２０２か、または無線端末２０２を使用するユーザを含む。時間が経つにつれいくつかの異種無線端末が消失することにより（例えば、対応するユーザが遠ざかることにより）、あるいは他の異種無線端末が出現することにより（例えば、対応するユーザが近づくことにより）、リストは変わる。ピアは、新たな異種無線端末をリストに加え、あるいは消失する異種無線端末をリストから削除する。一実施形態において、ピアはリストを受動的に保守する。この場合、第１のピアは第２のピアの存在を検出し、第２のピアには通知せず第２のピアをリストに保持する。その結果、第２のピアは、第１のピアがすでにリストの中で第２のピアを保持していることを知らない。対称的に、無線チャネルと干渉の状況しだいでは第２のピアも第１のピアの存在を検出し、第１のピアには通知せず第１のピアをリストに保持する。別の実施形態において、第１のピアは第２のピアの存在を検出した後に、第２のピアに通知するための信号を前もって送信し、これにより第２のピアは、第１のピアがまだ第２のピアとデータトラフィックをやり取りしていなくても、第１のピアがすでにリストの中で第２のピアを保持していることを知る。第１のピアは、信号を送信するか否かを選択的に決定する。例えば第１のピアは、予め決められたバディリストの中にあるピアだけに信号を送信する。
無線端末２０２はまた、ページャ(pager)５０４とトラフィック通信部(traffic communicator)５０６とを含む。ページャ５０４とトラフィック通信部５０６は、同期部２０８によって提供される同期時間認識に基づき、それぞれに割り当てられた時間にピア・ツー・ピアネットワークを介して信号を送信及び／または受信する。ページャ５０４は、ピアが検出され識別された後に無線端末２０２がピアとの通信を開始できる状態にする。さらに無線端末２０２とピアは、割り当てられたトラフィック間隔の間に(during an allotted traffic interval)トラフィック通信部５０６を使ってトラフィックを送信及び／または受信する。
無線端末２０２はさらに状態遷移部(state transitioner)５０８を含む。節電を提供するために、状態遷移部５０８は、無線端末２０２が、ピア発見以外の機能（例えばページング、トラフィック）に関連する時間間隔中に、無線端末２０２がそのような機能に携わっていないときにスリープ状態に入ることを、可能にする。状態遷移部５０８はさらに、ピア発見間隔の間に無線端末２０２によるピアの発見を、及び／またはピアによる無線端末２０２の発見を、可能にするために、無線端末２０２を（例えばスリープ状態から）オン状態に切り替える。
さらに、無線端末２０２はメモリ５１０とプロセッサ５１２とを含むことができる。メモリ５１０は無線端末２０２の識別子を保持することができる。さらに、メモリ５１０は、ピア検出部２１４によって参照されるバディピアのリストを含むことができる。加えて、メモリ５１０は、異種無線端末をともなう各種機能のための時間間隔を同期することと、（例えば基地局から入手する情報に基づき）ローカルエリアで共通のピア発見間隔を確立すること、ピア発見間隔の中で無線端末関係の信号をブロードキャストする位置（単数または複数）を識別することと、異種無線端末へ送信される信号を生成すること、区域内の異種無線端末を検出及び／または識別すること等に関係する命令を保持することができる。さらに、プロセッサ５１２はここで説明する命令を実行することができる。
一例によると、ピア・ツー・ピアネットワークはセルラーネットワーク（例えばワイドエリアネットワーク）と同じ周波数帯で作動する。この場合、ピアはアップリンクセルラーモバイルにとっての過度の干渉を軽減するため送信パワーキャップに従う。例えば開ループ電力制御を使用することにより、無線端末２０２は基地局からの受信信号電力を測定することによって基地局に対する通路利得を推定する。各ピアは、基地局における受信電力が一定の閾値を下回るとする制約のもとで送信電力を選択する。
ピア・ツー・ピア通信の典型的な通信距離は数メートル（または数十メートル）程度で、遅延拡散が短いため、シンボルの持続時間はセルラー通信に比べて大幅に短くなる。したがって、送信とリスニングの切り替え時間の短縮により、時分割二重（ＴＤＤ）ピア・ツー・ピア通信はセルラーシステムに比べて少ない遅延で達成できる。例えば、シンボル持続時間は１０μｓで、サイクリックプレフィクスは遅延拡散の１μｓ程度を占める。
図６を参照し、ピア発見間隔の間の送信に関連する一例の時間−周波数格子(time-frequency grid)６００が示されている。ｘ軸は時間を表し、Ｎ個のシンボル（例えばここでＮは任意の整数）を含み、ｙ軸は周波数を表し、Ｍ個のトーン(M tones)（例えばここでＭは任意の整数）を含む。一例によると、無線端末は送信にあたって（例えば、無線端末の識別子、または無線端末を使用しているユーザ、及び／またはタイムカウンタに基づき）特定のシンボル（例えば送信時間）を選択する。さらに、選択されたシンボルに対応する特定のトーンを（例えば識別子及び／または時間に基づき）決定する。かくして格子６００の中で網掛けでしるされたｘ及びｙ座標（例えば（ｘ１，ｙ１））は（例えば、かかる信号を受信するピアによって評価され）情報を提供する。単一シンボルを送信することにより、無線端末によって使用されるアルファベットはｌｏｇ２（Ｍ・Ｎ）である。さらなる例によると、無線端末はピア発見間隔の間に複数のシンボルを送信に使用する。この例によると、トーン（例えばビーコン）は別々の時間に送信される。例証として、もしも２つのビーコンが座標（ｘ１，ｙ１）及び（ｘ２，ｙ２）で送信されるなら、２つのビーコンの同時送信を軽減するためｘ１はｘ２と異なる。
図７−９を参照し、ピア・ツー・ピアネットワークにおけるピア発見の遂行に関係する手順(methodologies)が示されている。説明の簡潔を目的とし、これらの手順は一連の動作(a series of acts)として図示し説明するが、１つ以上の実施形態によると、いくつかの動作は、ここで図示し説明するものとは異なる順序で、及び／または他の動作と同時に、発生することがあり、これらの手順が動作の順序によって制限されないことは理解し承知されたい。例えば当業者なら、状態図等において相互に関係する一連の状態またはイベントとして手順を表現できることを理解し承知するであろう。さらに、１つ以上の実施形態に従い手順をインプリメントするために、必ずしもすべての例示された動作が必要とされなくともよい。
図７へ進み、ピア・ツー・ピアネットワークにおいて無線端末の動作を容易にする手順７００が示されている。７０２では、信号源（例えば基地局、アクセスノード、ＧＰＳ衛星、その他）から信号を受信する。この信号はピア・ツー・ピアネットワークの近くにある基地局によってブロードキャストされるから、同期を行う無線端末とピア・ツー・ピアネットワークの中にある（例えば同様に同期を達成できる）その他の無線端末は、同じ基地局から共通の信号を入手する。さらに、信号は共通クロックリファレンスである。一例によると、信号はビーコン、ＰＮ（擬似ランダム）シーケンス信号、パイロット信号、その他である。さらに、信号は周期的に受信される。
７０４では、信号に基づき複数のピア発見間隔のシーケンスのタイムポジション(time positions of a sequence of peer discovery)は決定されることができる。したがって、第１の無線端末は、複数のピア発見間隔の第１のシーケンスを決定することができる。ピア発見間隔はピア・ツー・ピアネットワーク内の無線端末間で同期されることができる。例えば、第２の無線端末は信号源から信号を受信し、信号に基づき、複数のピア発見間隔の第２のシーケンスを決定することができる、なおここでは、第２のシーケンスの時間は第１のシーケンスと実質的に重複することができる。タイミング情報は受信信号から導き出されることができる。さらに、異なる無線端末によって同じ信号が使用されることができるから、無線端末は共通の時間認識を有することができる。さらに、共通の時間認識は、タイムラインを、各種機能（例えばピア発見、ページング、トラフィック）のための異なる期間に区切るように利用されることができる。一例によると、シーケンスにおいて２つの連続するピア発見間隔(successive peer discovery intervals)を分離する(separates)時間の量は、連続するピア発見間隔のいずれか一方の持続時間の５倍以上ある。さらなる例によると、複数のピア発見間隔のシーケンスにおいて２つの連続するピア発見間隔を分離する時間の量は、２つの連続するピア発見間隔のいずれか一方の持続時間の１００倍以上ある。加えて、受信信号の基づき有意義なページング間隔(paging intervals)及び／またはトラフィック間隔(traffic intervals)を決定する。一例によると、近接する複数のピア発見間隔(adjacent peer discovery intervals)の間に複数のページング間隔と複数のトラフィック間隔が位置する(positioned)。さらに、（例えば、ピア発見間隔の前に無線端末がアクティブトラフィックに関与しない場合）無線端末はピア発見間隔が始まる前に節電状態（例えばスリープ状態）からオン状態に移行する。また、（例えば、ピア発見間隔の後に無線端末がアクティブトラフィックに関与しない場合）無線端末はピア発見間隔が終わった後にオン状態から節電状態（例えばスリープ状態）に切り替わる。
今度は図８を参照し、ピア・ツー・ピアネットワークにおいてピアが無線装置を検出し識別するためのメッセージの送信を容易にする手順８００が示されている。８０２では、信号源（例えば基地局、アクセスノード、ＧＰＳ衛星、その他）から信号が獲得される。例えば、時間を信号から導き出す。さらに、例えば基地局はワイドエリアネットワークに関連し、ワイドエリアネットワークとピア・ツー・ピアネットワークとの間では共通の周波数帯（例えば認可周波数帯）を共用する。８０４では、獲得された信号に基づき複数のピア発見間隔のシーケンスのタイムポジション(time positions of a sequence of peer discovery intervals)を決定する。例えば、複数のピア発見間隔のシーケンスのタイミングは、ピア・ツー・ピアネットワークの中で周知の（例えば、ピア・ツー・ピアネットワークに含まれる異なる無線端末が知る）予め決められたプロトコルによって指定される。さらに、ページング及び／またはトラフィック間隔は、取得された信号に基づき、識別されることができる。ピア・ツー・ピアネットワークの区切られた間隔は、例えばピア間の短距離高速データ通信を可能にする。
８０６では、信号から導き出されるタイムカウンタ変数と識別子に基づき、シーケンスの複数のピア発見間隔の各々の中で少なくとも１つのシンボルを選択する。各ピア発見間隔の第１の部分(first fraction)を表わす(represents)１つ以上のシンボルが選択されることができることは理解されよう。さらに識別子は、無線端末に、及び／または、無線端末を現在使用しているユーザに、関連する。ピア発見間隔内で選択されるシンボル（単数または複数）の位置は、１つのピア発見間隔から別のピア発見間隔に変わることは予期される。加えて、タイムカウンタ変数の値は１つのピア発見間隔から別のピア発見間隔に変わる。さらに、シンボル（単数または複数）の選択は、各ピア発見間隔に先立ち実行され、ピア・ツー・ピアネットワークの中で周知のプロトコルによって指定される。一例によると、各ピア発見間隔はＮ個のシンボル（例えばＯＦＤＭシンボル）を含み、ここでＮは任意の整数である。さらに、Ｎ個のシンボルの各々は固有の送信時間に対応する（例えば各シンボルは１０μｓ持続する）。さらに、半二重モードを使用する場合は、それぞれの時間に送信と受信のいずれか一方が行われるが、送信と受信の両方は行われない。一例によると、送信時間は各ピア発見間隔の持続時間の１０％未満である（例えば、このとき持続時間の９０％はリスニングに使用する）。別の例によると、送信時間は各ピア発見間隔の持続時間の３０％を占め、７０％は受信に使用する。８０８では、選択されたシンボルの各々で単一トーン（例えばメッセージ）をブロードキャストする。例えば、（例えば効率を上げるため）トーンを使ってビーコン信号を送信する。トーンの周波数位置は識別子及び／またはタイムカウンタ変数に基づき決定する。加えて、トーンの周波数位置は複数のピア発見間隔のシーケンス内の１つのピア発見間隔から別のピア発見間隔に変わる。また、トーンの送信電力は、同一シンボルにおける他のトーンの送信電力の１０倍以上ある。さらに、（例えば１つの無線端末から）複数のビーコンがブロードキャストされる場合は各ビーコンに別々のシンボルが対応する。
図９を参照し、ピア・ツー・ピアネットワークにおいてピアの検出と識別を容易にする手順９００が示されている。９０２では、信号源から信号を入手する。９０４では、入手した信号に基づき複数のピア発見間隔のシーケンスのタイムポジション(time positions of a sequence of peer discovery intervals)を決定する。例えばシーケンスの時間は、異種無線端末によって決定される複数のピア発見間隔の異種のシーケンス(disparate sequence)と同期される。９０６では、各ピア発見間隔の一部分の間に(during a fraction)リスニングが発生する。例えば、各ピア発見間隔の７０％以上でリスニングを行い、残りの部分は送信に使用する。別の例によると、ピア発見間隔の９０％以上がリスニングのため無線端末によって使われる。さらに、ピア発見間隔の間に送信のため選択される１つ以上のシンボルは、各ピア発見間隔に関連するリスニングのための各部分(respective fraction)から除外される。９０８では、現在のピア発見間隔の一部分の間に(during the fraction)リスンしながら、ピアからのブロードキャストメッセージ（例えば信号）を検出することができる。例えばブロードキャストメッセージは、受信側ピアによって送信に利用される時間（単数または複数）とは異なる時間に取得されることができ、したがって、現在のピア発見間隔で検出が行われる部分(fraction)は、送信に使われる現在のピア発見間隔の異なる部分(differing fraction)とははっきりと区別できる(distinct)。さらなる例として、検出されたブロードキャストメッセージからトーンとシンボルを決定する。９１０では、ブロードキャストメッセージから（例えば、ピアの、及び／またはピアを使用するユーザの）識別子を復号化する。例証として、識別子は、信号源から入手した信号から導き出されるタイムカウンタ変数に基づき復号化される。
図８で述べたブロードキャストメッセージの送信に使われる各ピア発見間隔の第１の部分(first fraction)と、図９で述べたブロードキャストメッセージの検出に使われる各ピア発見間隔の第２の部分(second fraction)は、時間が重ならない(do not overlap in time)。一実施形態において、第２の部分は第１の部分ほども大きい(no less than)。いくつかのケースでは、第２の部分は第１の部分よりも２、４、８、１６、５０倍等、大きい。
一例によると、ピアのブロードキャストメッセージを検出し、ピアの識別子を検出した後には、検出済み端末を表す識別子のリストにかかる識別子が加えられる。別の例によると、バディ識別子(buddy identifiers)のバディリストがメモリに保持され、復号化された識別子はバディリストの中にあるバディ識別子に比較される。さらに、検出された識別子がバディリストの中にあるバディ識別子の１つと実質的に同じであることが比較の結果から分かるなら、復号化された識別子がバディ識別子の１つとしてマークされる。引き続きこの例で、復号化された識別子に対応するピアには、これが識別されたことを知らせる信号が送信される。
ここで説明する１つ以上の態様に従い、ピア・ツー・ピア環境におけるピアの発見と識別に関して推測を立てることができることは理解されるであろう。ここで用いる用語「推測する(infer)」または「推測(inference)」は一般的に、イベント及び／またはデータを通じて得た１組の所見からシステム、環境、及び／またはユーザの状態を推断または推測するプロセスを指す。推測は、特定の脈絡やアクションを特定するのに役立てることができ、あるいは推測から、例えば状態の確率分布を生成できる。推測は確率的であってよく、すなわちデータ及びイベントの検討に基づく着目状態の確率分布計算であってよい。推測はまた、１組のイベント及び／またはデータから上位のイベントを構成する手法を指すことがある。かかる推測は、１組の観察されたイベント及び／または格納されたイベントデータから、イベントが時間的に近接して相関していようがいまいが、そしてイベント及びデータが１つのイベント及びデータソースに由来しようが、数個のイベント及びデータソースに由来しようが、新たなイベントまたはアクションの構成をもたらす。
一例によると、上に提示した１つ以上の方法は、ピア・ツー・ピアネットワークを介した通信との関係で使われるピア発見間隔の同期について推測を立てることを含む。別の例によると、ピア・ツー・ピアネットワークにおいてブロードキャスト信号から共通の時間認識を決定することに関係し、推測を立てることができる。前述の例が本質的に例証であること、そしてここで説明する様々な実施形態及び／または方法との関係で果たされる推測の数またはやり方を制限することを意図しないことは理解されるであろう。
図１０は、様々な態様に従いインプリメントされる一例の通信システム１０００が示されており、多数のセル、すなわちセルＩ １００２、セルＭ １００４を備えている。隣接するセル１００２、１００４は、セル境界領域１０６８に見られるように僅かに重なり合っており、このため隣接するセル内の基地局によって送信される信号間で信号干渉が生じる可能性があることに注意されたい。システム１０００の各セル１００２、１００４は３つのセクタを含む。様々な態様によると、複数のセクタに分割されていないセル（Ｎ＝１）、２つのセクタを持つセル（Ｎ＝２）、そして４つ以上のセクタを持つセル（Ｎ＞３）もまた可能である。セル１００２は第１のセクタ、すなわちセクタＩ １０１０と、第２のセクタ、すなわちセクタＩＩ １０１２と、第３のセクタ、すなわちセクタＩＩＩ １０１４とを含む。各セクタ１０１０、１０１２、１０１４はセクタ境界領域を有し、各境界領域は２つの近傍セクタ間で共有される。
セクタ境界領域は、隣接するセクタ内の基地局によって送信される信号間に信号干渉を引き起こす可能性がある。線１０１６はセクタＩ １０１０とセクタＩＩ １０１２との間のセクタ境界領域を表し、線１０１８はセクタＩＩ １０１２とセクタＩＩＩ １０１４との間のセクタ境界領域を表し、線１０２０はセクタＩＩＩ １０１４とセクタＩ １０１０との間のセクタ境界領域を表す。同様に、セルＭ １００４は第１のセクタ、すなわちセクタＩ １０２２と、第２のセクタ、すなわちセクタＩＩ １０２４と、第３のセクタ、すなわちセクタＩＩＩ １０２６とを含む。線１０２８はセクタＩ １０２２とセクタＩＩ １０２４との間のセクタ境界領域を表し、線１０３０はセクタＩＩ １０２４とセクタＩＩＩ １０２６との間のセクタ境界領域を表し、線１０３２はセクタＩＩＩ １０２６とセクタＩ １０２２との間の境界領域を表す。セルＩ １００２は基地局（ＢＳ）、すなわち基地局Ｉ １００６を、そして各セクタ１０１０、１０１２、１０１４内に複数の末端ノード（ＥＮ）（例えば無線端末）を、含む。セクタＩ １０１０は、それぞれ無線リンク１０４０、１０４２によってＢＳ １００６へ結合されるＥＮ（１）１０３６とＥＮ（Ｘ）１０３８とを含み、セクタＩＩ １０１２は、それぞれ無線リンク１０４８、１０５０によってＢＳ １００６へ結合されるＥＮ（１’）１０４４とＥＮ（Ｘ’）１０４６とを含み、セクタＩＩＩ １０１４はそれぞれ無線リンク１０５６、１０５８によってＢＳ １００６へ結合されるＥＮ（１’’）１０５２とＥＮ（Ｘ’’）１０５４とを含む。同様に、セルＭ１００４は基地局Ｍ １００８を、そして各セクタ１０２２、１０２４、１０２６内に複数の末端ノード（ＥＮ）を、含む。セクタＩ １０２２は、それぞれ無線リンク１０４０’、１０４２’によってＢＳ Ｍ １００８へ結合されるＥＮ（１）１０３６’とＥＮ（Ｘ）１０３８’とを含み、セクタＩＩ １０２４は、それぞれ無線リンク１０４８’、１０５０’によってＢＳ Ｍ１００８へ結合されるＥＮ（１’）１０４４’とＥＮ（Ｘ’）１０４６’とを含み、セクタ３ １０２６は、それぞれ無線リンク１０５６’、１０５８’によってＢＳ １００８へ結合されるＥＮ（１’’）１０５２’とＥＮ（Ｘ’’）１０５４’とを含む。
システム１０００はまた、それぞれネットワークリンク１０６２、１０６４によってＢＳ Ｉ １００６とＢＳ Ｍ １００８とへ結合されるネットワークノード１０６０を含む。ネットワークノード１０６０はまた、ネットワークリンク１０６６によって他のネットワークノードへ、例えば他の基地局、ＡＡＡサーバノード、中間ノード、ルータ、その他へ、そしてインターネットへ、結合される。ネットワークリンク１０６２、１０６４、１０６６は、例えば光ファイバケーブルである。各々の末端ノードは、例えばＥＮ（１）１０３６は、送信機と受信機とを含む無線端末である。無線端末は、例えばＥＮ（１）１０３６は、システム１０００の中を移動し、無線リンクを通じて、これが現在位置するところのセル内の基地局と、通信する。無線端末（ＷＴ）は、例えばＥＮ（１）１０３６は、基地局を、例えばＢＳ １００６を通じて、及び／またはネットワークノード１０６０を通じて、システム１０００の中にある、またはシステム１０００の外にある、ピアノードと、例えば他のＷＴと、通信する。ＷＴは、例えばＥＮ（１）１０３６は、セル方式電話機、無線モデムを備える個人用データ補助装置等、モバイル通信装置である。それぞれの基地局は、ストリップ−シンボル期間(strip-symbol period）の間、残りのシンボル期間、例えば非ストリップ−シンボル期間において、トーンを割り当て、かつトーンホッピングを決定する方法とは異なる方法を用いて、トーンサブセット割り当てを行う。無線端末は、トーンサブセット割り当て方法のほかに基地局から受信する情報を、例えば基地局のスロープＩＤ、セクタＩＤ情報を、使用し、特定のストリップ−シンボル期間にデータ及び情報の受信に使うトーンを決定する。様々な態様によると、トーンサブセット割り当てシーケンスは、それぞれのトーンにわたってセクタ間及びセル間干渉を分散させるよう構成される。
ローカルエリアピア・ツー・ピア通信もまた通信システム１０００によってサポートされることができる。例えば、ローカルエリアピア・ツー・ピア通信とワイドエリアネットワーク（例えばセルラー基幹ネットワーク）経由通信の両方に共通の周波数帯を使用できる。無線端末は、ピア・ツー・ピアネットワーク１０７０、１０７２、及び１０７４等のローカルエリアピア・ツー・ピアネットワークを通じて他のピアと通信する。３つのピア・ツー・ピアネットワーク１０７０−１０７４が描かれているが、ピア・ツー・ピアネットワークのどんな数、サイズ、形状、等がサポートされることができることは理解されるべきである。例えば、各ピア・ツー・ピアネットワーク１０７０−１０７４は無線端末間の直接信号転送をサポートする。さらに、各ピア・ツー・ピアネットワーク１０７０−１０７４は無線端末をほぼ同じ地域の中に（例えば互いの区域内に）含む。例えば、ＥＮ（１）１０３６はローカルエリアピア・ツー・ピアネットワーク１０７０によってＥＮ（Ｘ）１０３８と通信する。ただし、共通のピア・ツー・ピアネットワークに含まれる同じセクタ及び／またはセルに無線端末を関連づける必要がないことは理解されよう。さらに、ピア・ツー・ピアネットワークは重なり合うことがある（例えばＥＮ（Ｘ’）１０４６はピア・ツー・ピアネットワーク１０７２及び１０７４を利用できる）。加えて、無線端末はピア・ツー・ピアネットワークによってサポートされないことがある。無線端末は、重なり合うワイドエリアネットワーク及び／またはピア・ツー・ピアネットワークを（例えば同時に、または逐次に）使用する。さらに、無線端末はかかるネットワークを途切れなく切り替える、またはかかるネットワークを同時に使用する。通信を最適化するため、無線端末は、送信する無線端末であれ受信する無線端末であれ、ネットワークの内の１つ以上を選択的に使用する。
図１１は、様々な態様による一例の基地局を示している。基地局１１００はトーンサブセット割り当てシーケンスを実施し、セルの各種セクタにつき異なるトーンサブセット割り当てシーケンスが生成される。基地局１１００は、図１０のシステム１０００の基地局１００６、１００８のいずれか１つとして使用できる。基地局１１００は、バス１１０９によってともに結合された受信機１１０２と、送信機１１０４と、プロセッサ１１０６と、例えばＣＰＵと、入力／出力インターフェイス１１０８と、メモリ１１１０とを含み、各種の素子１１０２、１１０４、１１０６、１１０８、及び１１１０は同バス上でデータと情報をやり取りする。
基地局のセル内にある各セクタからの無線端末送信からデータとその他信号を、例えばチャネルレポートを、受信するにあたっては、受信機１１０２へ結合されたセクタアンテナ１１０３を使用する。基地局のセルの各セクタ内にある無線端末１２００（図１２参照）へ、データとその他信号を、例えば制御信号、パイロット信号、ビーコン信号、その他を送信するにあたっては、送信機１１０４へ結合されたセクタアンテナ１１０５を使用する。様々な実施形態において、基地局１１００は、複数の受信機１１０２と複数の送信機１１０４を、例えば各セクタにつき単一の受信機１１０２と各セクタにつき単一の送信機１１０４を、使用する。プロセッサ１１０６は、例えば汎用中央演算処理装置（ＣＰＵ）である。プロセッサ１１０６は、メモリ１１１０に格納された１つ以上のルーチン１１１８の指令下で基地局１１００の動作を制御する。Ｉ／Ｏインターフェイス１１０８は他のネットワークノードへの接続を提供し、ＢＳ １１００を他の基地局、アクセスルータ、ＡＡＡサーバノード、その他へ、他のネットワークへ、そしてインターネットへ、結合する。メモリ１１１０はルーチン１１１８とデータ／情報１１２０とを含む。
データ／情報１１２０はデータ１１３６を含み、さらにダウンリンクストリップ−シンボルタイム情報(downlink strip-symbol time information)１１４０とダウンリンクトーン情報(downlink tone information)１１４２とを含むトーンサブセット割り当てシーケンス情報１１３８を含み、さらに複数のＷＴ情報セットを、すなわちＷＴ １情報１１４６とＷＴ Ｎ情報１１６０を含む無線端末（ＷＴ）データ／情報１１４４を含む。各ＷＴ情報セットすなわちＷＴ １情報１１４６はデータ１１４８、端末ＩＤ１１５０、セクタＩＤ１１５２、アップリンクチャネル情報１１５４、ダウンリンクチャネル情報１１５６、モード情報１１５８を含む。
ルーチン１１１８は、通信ルーチン(communications routines)１１２２と基地局制御ルーチン(base station control routines)１１２４とを含む。基地局制御ルーチン１１２４はスケジューラモジュール(scheduler module)１１２６を含み、さらにストリップ−シンボル期間のためのトーンサブセット割り当てルーチン(tone subset allocation routine)１１３０と、シンボル期間の残りの部分のための、例えば非ストリップ−シンボル期間のための、その他ダウンリンクトーン割り当てホッピングルーチン(hopping routine)１１３２と、ビーコンルーチン(beacon routine)１１３４と、を含むシグナリングルーチン(signaling routines)１１２８を含む。
データ１１３６は、ＷＴへの送信に先立ち符号化のため送信機１１０４の符号器１１１４へ送信される送信データと、ＷＴからの受信後に受信機１１０２の復号器１１１２によって処理された受信データとを含む。ダウンリンクストリップ−シンボル時間情報１１４０は、スーパースロット、ビーコンスロット、及びウルトラスロット構造情報等のフレーム同期構造情報と、与えられたシンボル期間がストリップ−シンボル期間であるか否かを指定する情報と、ストリップ−シンボル期間である場合には、ストリップ−シンボル期間のインデックスと、ストリップ−シンボルが基地局によって使用されるトーンサブセット割り当てシーケンスを切り捨てるリセットポイントか否かを、含む。ダウンリンクトーン情報１１４２は、基地局１１００へ割り当てられる搬送周波数と、トーンの数及び周波数と、ストリップ−シンボル期間に割り当てられるトーンサブセットとを含む情報と、スロープ、スロープインデックス、セクタ種別等のセル及びセクタ関係値とを含む。
データ１１４８は、ＷＴ１ １２００がピアノードから受信したデータと、ＷＴ１ １２００がピアノードへ送信しようとするデータと、ダウンリンクチャネル品質報告フィードバック情報とを含む。端末ＩＤ １１５０は、基地局１１００によって割り当てられ、ＷＴ１ １２００を識別する、ＩＤである。セクタＩＤ １１５２は、ＷＴ１ １２００が作動しているところのセクタを識別する情報を含む。セクタＩＤ １１５２は、例えばセクタ種別の決定に役立てることができる。アップリンクチャネル情報１１５４は、例えばデータのためのアップリンクトラフィックチャネルセグメントや、リクエスト、電力制御、タイミング制御、その他のための専用アップリンク制御チャネル等、スケジューラ１１２６によってＷＴ１ １２００に割り当てられたチャネルセグメントを識別する情報を含む。ＷＴ１ １２００が使用するために割り当てられる各アップリンクチャネルは１つ以上の論理トーンを含み、各論理トーンはアップリンクホッピングシーケンスに従う。ダウンリンクチャネル情報１１５６は、ＷＴ１ １２００へデータ及び／または情報を搬送するためスケジューラ１１２６によって割り当てられたチャネルセグメントを、例えばユーザデータのためのダウンリンクトラフィックチャネルセグメントを、識別する情報を含む。ＷＴ１ １２００へ割り当てられる各ダウンリンクチャネルは１つ以上の論理トーンを含み、各論理トーンはダウンリンクホッピングシーケンスに従う。モード情報１１５８は、ＷＴ１ １２００の動作状態を、例えばスリープ、保留、オンを、識別する情報を含む。
通信ルーチン１１２２は基地局１１００を制御しながら様々な通信操作を遂行し、様々な通信プロトコルを実施する。基地局制御ルーチン１１２４は、基地局１１００を制御しながら基本的な基地局機能タスクを、例えば信号の生成、受信、スケジューリングを、遂行するほか、ストリップ−シンボル期間中にトーンサブセット割り当てシーケンスを用いて無線端末へ信号を送信する等、いくつかの態様の方法のステップを実施する。
シグナリングルーチン１１２８は、受信機１１０２の動作をその復号器１１１２と併せて制御し、さらに送信機１１０４の動作をその符号器１１１４と併せて制御する。シグナリングルーチン１１２８は、送信データ１１３６と制御情報の生成の制御を担当する。トーンサブセット割り当てルーチン１１３０は、態様の方法と、ダウンリンクストリップ−シンボル時間情報１１４０とセクタＩＤ １１５２とを含むデータ／情報１１２０とを使用し、ストリップ−シンボル期間に使用するトーンサブセットを構成する。ダウンリンクトーンサブセット割り当てシーケンスはセル内のセクタのタイプに応じて異なり、さらに近傍のセルごとに異なる。ＷＴ １２００はストリップ−シンボル期間にダウンリンクトーンサブセット割り当てシーケンスに従って信号を受信し、基地局１１００は送信信号の生成にあたって同じダウンリンクトーンサブセット割り当てシーケンスを使用する。その他ダウンリンクトーン割り当てホッピングルーチン１１３２は、ストリップ−シンボル期間以外のシンボル期間の場合に、ダウンリンクトーン情報１１４２とダウンリンクチャネル情報１１５６とを含む情報を用いてダウンリンクトーンホッピングシーケンスを構成する。ダウンリンクデータトーンホッピングシーケンスは１セルのセクタにわたって同期する。ビーコンルーチン１１３４は、同期の目的に役立てる、例えばダウンリンク信号のフレームタイミング構造を同期させ、ウルトラスロット境界に対してトーンサブセット割り当てシーケンスを同期させるのに役立てる、ビーコン信号の送信を、例えば１トーンまたは数トーンに集中する比較的高出力の信号の送信を、制御する。
図１２は、無線端末（例えば末端ノード、モバイル装置、その他）のいずれか１つとして、例えば図１０に示すシステム１０００のＥＮ（１）１０３６として使用できる、一例の無線端末（例えばモバイル装置、末端ノード、その他）１２００を示している。無線端末１２００はトーンサブセット割り当てシーケンスをインプリメントする(implements)。無線端末１２００は、バス１２１０によってともに結合された復号器１２１２を含む受信機１２０２と、符号器１２１４を含む送信機１２０４と、プロセッサ１２０６と、メモリ１２０８とを含み、各種の素子１２０２、１２０４、１２０６、１２０８は同バス上でデータと情報をやり取りできる。基地局１１００（及び／または異種無線端末）からの信号を受信するためのアンテナ１２０３は受信機１２０２へ結合される。信号を、例えば基地局１１００（及び／または異種無線端末）へ送信するためのアンテナ１２０５は、送信機１２０４へ結合される。
プロセッサ１２０６（例えばＣＰＵ）は無線端末１２００の動作を制御し、さらにルーチン１２２０を実行することにより、そしてメモリ１２０８内のデータ／情報１２２２を使用することにより、方法を実施する。
データ／情報１２２２は、ユーザデータ１２３４と、ユーザ情報１２３６と、トーンサブセット割り当てシーケンス情報１２５０と、バディピアリスト(buddy peer list)１２５６とを含む。ユーザデータ１２３４は、送信機１２０４による基地局１１００への送信に先立ち符号化のため符号器１２１４へ回されるピアノードのためのデータと、基地局１１００から受信し受信機１２０２の復号器１２１２によって処理されたデータとを含む。ユーザ情報１２３６は、アップリンクチャネル情報１２３８と、ダウンリンクチャネル情報１２４０と、端末ＩＤ情報１２４２と、基地局ＩＤ情報１２４４と、セクタＩＤ情報１２４６と、モード情報１２４８とを含む。アップリンクチャネル情報１２３８は、基地局１１００によってに割り当てられ、無線端末１２００が基地局１１００への送信時に使用するアップリンクチャネルセグメントを識別する情報を含む。アップリンクチャネルは、アップリンクトラフィックチャネル、専用アップリンク制御チャネル、例えばリクエストチャネル、電力制御チャネル、及びタイミング制御チャネルを含む。各アップリンクチャネルは１つ以上の論理トーンを含み、各論理トーンはアップリンクトーンホッピングシーケンスに従う。アップリンクホッピングシーケンスはセル内のセクタのタイプに応じて異なり、さらに近傍のセルごとに異なる。ダウンリンクチャネル情報１２４０は、基地局１１００によってＷＴ １２００へ割り当てられ、ＢＳ １１００がＷＴ １２００へデータ／情報を送信するときに使用するダウンリンクチャネルセグメントを識別する情報を含む。ダウンリンクチャネルはダウンリンクトラフィックチャネルと割り当てチャネルとを含み、各ダウンリンクチャネルは１つ以上の論理トーンを含み、各論理トーンは、セルの各セクタ間で同期するダウンリンクホッピングシーケンスに従う。
ユーザ情報１２３６はまた、端末ＩＤ情報１２４２と、すなわち基地局１１００によって割り当てられる識別情報と、ＷＴにとって通信の相手方にあたる基地局１１００を識別する基地局ＩＤ情報１２４４と、ＷＴ １２００が現在位置するところのセルのセクタを識別するセクタＩＤ情報１２４６とを含む。基地局ＩＤ １２４４はセルスロープ値を提供し、セクタＩＤ情報１２４６はセクタインデックスタイプを提供し、セルスロープ値とセクタインデックスタイプはトーンホッピングシーケンスの導出に役立てられる。同じくユーザ情報１２３６に含まれるモード情報１２４８は、ＷＴ １２００がスリープモードに、保留モードに、あるいはオンモードに、入っているか否かを識別する。
トーンサブセット割り当てシーケンス情報１２５０は、ダウンリンクストリップ−シンボル時間情報１２５２とダウンリンクトーン情報１２５４とを含む。ダウンリンクストリップ−シンボル時間情報１２５２は、スーパースロット、ビーコンスロット、及びウルトラスロット構造情報等のフレーム同期構造情報と、与えられたシンボル期間がストリップ−シンボル期間であるか否かを指定する情報と、ストリップ−シンボル期間である場合には、ストリップ−シンボル期間のインデックスと、ストリップ−シンボルが基地局によって使用されるトーンサブセット割り当てシーケンスを切り捨てるリセットポイントか否かを、含む。ダウンリンクトーン情報１２５４は、基地局１１００に割り当てられる搬送周波数と、トーンの数及び周波数と、ストリップ−シンボル期間に割り当てられるトーンサブセットとを含む情報と、スロープ、スロープインデックス、セクタ種別等のセル及びセクタ関係値とを含む。
ルーチン１２２０は、通信ルーチン１２２４と、無線端末制御ルーチン１２２６と、同期ルーチン１２２８と、信号生成／ブロードキャストルーチン１２３０と、検出ルーチン１２３２とを含む。通信ルーチン１２２４は、ＷＴ １２００によって使用される様々な通信プロトコルを制御する。例えば通信ルーチン１２２４は、ワイドエリアネットワークを介し（例えば基地局１１００と）通信すること、及び／またはローカルエリアピア・ツー・ピアネットワークを介し（例えば異種無線端末と直接的に）通信することを、可能にする。さらなる例として、通信ルーチン１２２４は（例えば基地局１１００からの）ブロードキャスト信号の受信を可能にする。無線端末制御ルーチン１２２６は、受信機１２０２及び送信機１２０４の制御を含む、基本的な無線端末１２００機能を制御する。同期ルーチン１２２８は、（例えば基地局１１００からの）受信信号に従い無線端末１２００の同期を制御する。ピア・ツー・ピアネットワーク内のピアもまた信号に従い同期される。例えば、受信信号はビーコン、ＰＮ（擬似ランダム）シーケンス信号、パイロット信号、その他である。さらに、信号の入手は周期的に行われ、各種機能（例えばピア発見、ページング、トラフィック）の間隔を識別するにあたっては、ピアにとっても周知である（例えば同期ルーチン１２２８に関連する）プロトコルを使用する。信号生成／ブロードキャストルーチン１２３０は、識別されたピア発見間隔の間に送信のためのメッセージを作成すること(creating)を制御する。メッセージに対応するシンボル及び／またはトーンは（例えば信号生成／ブロードキャストルーチン１２３０に関連する）プロトコルに基づき選択される。さらに、信号生成／ブロードキャストルーチン１２３０は、ピア・ツー・ピアネットワークの中でピアへのメッセージ送信を制御する。検出ルーチン１２３２は、識別されたピア発見間隔の間に受信するメッセージに基づきピアの検出と識別を制御する。さらにピアは、バディピアリスト１２５６の中で保持される情報に少なくとも部分的には基づき識別される。
図１３を参照し、ピア・ツー・ピアネットワークにおいてピア発見間隔の同期を可能にするシステムが示されている。例えば、システム１３００は、少なくとも部分的には、無線端末の中に存在する。システム１３００は機能ブロックを含むものとして表現されており、これらがプロセッサ、ソフトウェア、またはプロセッサ及びソフトウェアの組み合わせ（例えばファームウェア）によってインプリメントされる機能を表す機能ブロックであることは理解されよう。システム１３００は、連動可能な電気コンポーネントからなる論理的グループ１３０２を含む。例えば、論理的グループ(logical grouping)１３０２は、信号源から信号を受信するための電気コンポーネント１３０４を含む。一例証によると、信号源は基地局、アクセスポイント、ＧＰＳ衛星、その他である。さらに、ピアは受信した信号に基づき共通の時間認識を得る。さらに、論理的グループ１３０２は、信号１３０６に基づき複数のピア発見間隔のシーケンスのタイムポジション(time positions of a sequence of peer discovery intervals)を特定する(locating)ための電気コンポーネントを備える。各ピア発見間隔の時間の長さは、例えば２つの隣接するピア発見間隔の間の時間の長さの５分の１以下である。さらに、例えば送信のため、（例えば受信信号及び／または識別子から導出される時間に基づき）ピア発見間隔から１組の送信時間が選択される。さらに、送信されたメッセージは検出及び／または識別に役立てられる。加えて、システム１３００はメモリ１３０８を含み、同メモリは、電気コンポーネント１３０４及び１３０６に関連する機能を実行する命令を保持する。メモリ１３０８の外にあるものとして示された電気コンポーネント１３０４及び１３０６の１つ以上がメモリ１３０８の中に存在し得ることは理解されよう。
ここで説明した実施形態はハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、マイクロコード、またはこれらの組み合わせでインプリメントされる(implemented)ことができることは理解されよう。ハードウェアインプリメンテーションの場合には、１つ以上の特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、デジタル信号処理装置（ＤＳＰＤ）、プログラマブルロジックデバイス（ＰＬＤ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサ、ここで説明した機能を遂行するよう設計された他の電子ユニット、またはこれらの組み合わせの中で、処理ユニットがインプリメントされることができる。
ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェアまたはマイクロコード、プログラムコード、またはコードセグメントとして実施形態がインプリメントされる場合は、記憶装置等のマシン可読媒体にそれらを格納できる。コードセグメントは、プロシージャ、関数、サブプログラム、プログラム、ルーチン、サブルーチン、モジュール、ソフトウェアパッケージ、クラス、命令の組み合わせ、データ構造、またはプログラムステートメントを表わすことができる。コードセグメントは、情報、データ、引数、パラメータ、またはメモリ内容を引き渡すことにより、及び／または受け取ることにより、別のコードセグメントへ、またはハードウェア回路へ、結合できる。情報、引数、パラメータ、データ、その他は、メモリの共有、メッセージの引き渡し、トークンの引き渡し、ネットワーク送信、その他を含む何らかの適当な手段を用いて引き渡せる、転送できる、または送信できる。
ソフトウェアインプリメンテーションの場合は、ここで説明した機能を遂行するモジュール（例えばプロシージャ、関数、その他）によってここで説明した技法がインプリメントされることができる。ソフトウェアコードはメモリに格納でき、プロセッサによって実行できる。メモリユニットはプロセッサの中で、またはプロセッサの外で、インプリメントされることができ、後者の場合のそれは、当技術で公知の様々な手段によりプロセッサへ通信可能な状態で結合できる。
上記に説明されてきたものは、１つ以上の実施形態の例を含む。前述された実施形態を説明する目的のために、コンポーネントまたは手順の考え得る組み合わせのすべてを説明することは無論可能ではないが、当業者なら、様々な実施形態の多くのさらなる組み合わせおよび置換えが可能であることを認識することができる。したがって説明された実施形態は、添付の特許請求範囲の精神及び範囲に入るすべての変更、修正、及び変形を包含するように意図されている。さらに、用語「含む(includes)」は、詳細な説明か特許請求の範囲のいずれかで使用されている限り、そのような用語は、用語「備えている(comprising)」が特許請求の範囲においてトランジショナルワード(transitional word)として使用されるときに解釈されるように、用語「備えている」と同様な方法で包括的であるように意図されている。
ここで説明される様々な態様による無線通信システムの説明図。 ピア・ツー・ピアネットワークにおいて無線端末間通信の同期をとる例示的システムの説明図。 ピア・ツー・ピア環境内で通信する同期をとられたピアによって利用される例示的タイミング図の説明図。 ピア発見間隔の例示的タイミング図の説明図。 ピア・ツー・ピアネットワーク全体にわたって同期通信を実現する例示的システムの説明図。 ピア発見間隔の間の送信に関連する例示的時間−周波数格子の図。 ピア・ツー・ピアネットワークにおいて無線端末を動作させることを容易にする例示的手順の図。 ピア・ツー・ピアネットワークにおいてピアが無線装置を検出し識別するためのメッセージの送信を容易にする例示的手順の図。 ピア・ツー・ピアネットワークにおいてピアの検出と識別を容易にする例示的手順の説明図。 複数のセルを含む、様々な態様に従いインプリメントされる、例示的通信システムの説明図。 様々な態様に従う例示的基地局の説明図。 ここに説明される様々な態様に従いインプリメントされる例示的無線端末（例えばモバイル装置、末端ノード、・・・）の図。 ピア・ツー・ピアネットワークにおいてピアの発見の時間期間の同期を可能にする例示的システムの説明図。

Claims (50)

  1. ピア・ツー・ピアネットワークの中で第１の無線端末を操作する方法であって、
    信号源から第１の信号を受信することと、なおここで前記信号源は、基地局、アクセスノード、またはＧＰＳ衛星の内の少なくとも１つである；
    受信された前記第１の信号に基づき第１の複数のピア発見間隔の第１のシーケンスのタイムポジションを決定することと；
    を備える方法。
  2. 前記第１の信号は、ビーコン、ＰＮ（擬似ランダム）シーケンス信号、またはパイロット信号の内のいずれかである、請求項１に記載の方法。
  3. 前記信号源から前記第１の信号を周期的に受信すること、をさらに備える請求項２に記載の方法。
  4. 前記信号源から前記第１の信号を受信するために、そして複数のピア発見間隔の第２のシーケンスを決定するために、第２の無線端末を操作すること、をさらに備え、前記第２のシーケンスの時間は前記第１のシーケンスと実質的に重なる、請求項２に記載の方法。
  5. 複数のピア発見間隔の前記第１のシーケンスの決定は、前記第１及び第２の無線端末双方にとって周知である予め決められたプロトコルに基づく、請求項４に記載の方法。
  6. 複数のピア発見間隔の前記第１のシーケンスにおいて２つの連続するピア発見間隔を分離する時間の量は、前記２つの連続するピア発見間隔のいずれか一方の持続時間の５倍以上である、請求項１に記載の方法。
  7. 複数のピア発見間隔の前記第１のシーケンスで２つの連続するピア発見間隔を分離する時間の量は、前記２つの連続するピア発見間隔のいずれか一方の持続時間の１００倍以上である、請求項６に記載の方法。
  8. ピア発見間隔が始まる前に節電状態からオン状態へ移行することと、
    前記ピア発見間隔が終了した後に前記オン状態から前記節電状態に切り替わることと、
    をさらに備える請求項１に記載の方法。
  9. 前記第１の無線端末または前記第１の無線端末を現在使用しているユーザのいずれか一方の第１の識別子と、前記第１の信号から導出されるタイムカウンタ変数とに基づき、前記第１のシーケンスの前記複数のピア発見間隔の各々の中で少なくとも１つのシンボルを選択すること、
    をさらに備える請求項１に記載の方法。
  10. 前記複数のピア発見間隔の各々の一部分の間でリスンすることと、
    現在のピア発見間隔の前記部分の間でリスンしながらピアから第３のブロードキャスト信号を検出することと、
    前記第３のブロードキャスト信号があると決定される場合は、前記第３のブロードキャスト信号から第２の識別子を復号化することと、
    をさらに備える請求項９に記載の方法。
  11. 前記第２の識別子は、前記タイムカウンタ変数に基づき復号化される、請求項１０に記載の方法。
  12. 前記少なくとも１つの選択されたシンボルは、リスニングのための前記複数のピア発見間隔の各々の前記部分から除外される、請求項１０に記載の方法。
  13. 前記複数のピア発見間隔の各々の中で前記第２の信号をブロードキャストするため選択される前記少なくとも１つのシンボルは、前記複数のピア発見間隔の各々の持続時間の３０％未満に対応し、また、リスニングのための前記部分は、前記複数のピア発見間隔の各々の持続時間の少なくとも７０％に対応する、請求項１０に記載の方法。
  14. 復号化された前記第２の識別子を第１の識別子リストに加えること、をさらに備え、前記第１の識別子リストは、検出済み端末を表す、請求項１０に記載の方法。
  15. 第２のバディ識別子リストを格納することと、
    復号化された前記第２の識別子を、前記第２のバディ識別子リストの中にあるバディ識別子と比較することと、
    前記比較の結果が、復号化された前記第２の識別子が前記第２のバディ識別子リストの中の前記バディ識別子のうちの特定の１つと実質的に同様であると示している場合は、復号化された前記第２の識別子を前記バディ識別子のうちの特定の１つとしてマークすることと、
    をさらに備える請求項１０に記載の方法。
  16. 信号を、復号化された前記第２の識別子に関連する前記ピアに送信することと、
    前記ピアに、それが識別されたことを通知することと、
    をさらに備える請求項１５に記載の方法。
  17. 前記タイムカウンタ変数の値は、複数のピア発見間隔の前記第１のシーケンスにおいて、１つのピア発見間隔から別のピア発見間隔に変わり、前記複数のピア発見間隔の各々の中の選択される前記少なくとも１つのシンボルの位置は、１つのピア発見間隔から別のピア発見間隔に変わる、請求項９に記載の方法。
  18. 前記第２の信号はトーンを含む、請求項１７に記載の方法。
  19. 前記トーンの周波数位置は、前記第１の識別子と前記タイムカウンタ変数とに基づき選択され、前記トーンの前記周波数位置は、複数のピア発見間隔の前記第１のシーケンスにおいて、１つのピア発見間隔から別のピア発見間隔に変わる、請求項１８に記載の方法。
  20. 前記トーンの送信電力は、同じシンボルにおける任意の他のトーンの送信電力の１０倍以上高い、請求項１８に記載の方法。
  21. 信号源から第１の信号を取得することと、取得された前記第１の信号に基づき複数のピア発見間隔の第１のシーケンスのタイムポジションを識別することと、に関連する命令を保持するメモリと、
    前記メモリへ結合され、前記メモリ中に保持された前記命令を実行するよう構成されたプロセッサと、
    を備える無線通信装置。
  22. 前記第１の信号は、周期的に受信され、また、ビーコン信号、ＰＮ（擬似ランダム）シーケンス信号、またはパイロット信号、のうちの1つである、請求項２１に記載の無線通信装置。
  23. 第２の無線端末は、前記信号源から前記第１の信号を受信し、そして、複数のピア発見間隔の第２のシーケンスを決定する、また、前記第２のシーケンスの時間は、前記第１のシーケンスに実質的に重なる、請求項２１に記載の無線通信装置。
  24. 前記メモリは、前記第２の無線端末に周知である予め決められたプロトコルに基づき複数のピア発見間隔の前記第１のシーケンスを決定するための命令、をさらに保持する、請求項２３に記載の無線通信装置。
  25. 前記メモリは、前記第１のシーケンスにおいて２つの連続するピア発見間隔を、前記２つの連続するピア発見間隔のいずれかの時間の長さの５倍以上の時間量で分離するための命令、をさらに保持する、請求項２１に記載の無線通信装置。
  26. 前記メモリは、ピア発見間隔の開始前にはオン状態へ、そして、前記ピア発見間隔の終了後にはオン状態から、それぞれ移行するための命令、をさらに保持する、請求項２１に記載の無線通信装置。
  27. 前記メモリは、前記第１の信号から導出されるタイムカウンタ変数と第１の識別子とに基づき前記第１のシーケンスの前記複数のピア発見間隔の各々の中で少なくとも１つのシンボルを選択するための命令と、各選択された前記シンボル上で第２の信号をブロードキャストする命令と、をさらに保持する、請求項２１に記載の無線通信装置。
  28. 前記メモリは、前記複数のピア発見間隔の各々の一部分の間にリスンするための命令と、リスニングのために使われる現在のピア発見間隔の前記部分の間にピアから第３のブロードキャスト信号を検出するための命令と、検出されたときに前記第３のブロードキャスト信号から第２の識別子を復号化するための命令と、をさらに保持する、請求項２７に記載の無線通信装置。
  29. 前記メモリは、前記タイムカウンタ変数に基づき前記第２の識別子を復号化するための命令、をさらに保持する、請求項２８に記載の無線通信装置。
  30. 前記メモリは、選択された前記少なくとも１つのシンボルを、前記複数のピア発見間隔の各々のリスニングに関係する前記部分から除外するための命令、をさらに保持する、請求項２８に記載の無線通信装置。
  31. 前記メモリは、前記複数のピア発見間隔の各々の持続時間の３０％未満をブロードキャストするための命令と、各持続時間の残りの部分についてリスンするための命令と、をさらに保持する、請求項２８に記載の無線通信装置。
  32. 前記メモリは、復号化された前記第２の識別子を、検出済み端末を表す第１の識別子リストに加えるための命令、をさらに保持する、請求項２８に記載の無線通信装置。
  33. 前記メモリは、第２のバディ識別子リストと、復号化された前記第２の識別子を前記第２のリスト中のバディ識別子と比較するための命令と、復号化された前記第２の識別子が前記第２のリスト中の前記バディ識別子のうちの特定の１つと実質的に同様であるときに、復号化された前記第２の識別子を前記バディ識別子の特定の１つとして識別するための命令と、をさらに保持する、請求項２８に記載の無線通信装置。
  34. 前記メモリは、前記第１のシーケンスにおける複数のピア発見間隔の間で前記タイムカウンタ変数を変えるための命令と、前記複数のピア発見間隔の各々の中の前記少なくとも1つの選択されたシンボルの位置を１つのピア発見間隔から別のピア発見間隔に変えるための命令と、をさらに保持する、請求項２７に記載の無線通信装置。
  35. 前記メモリは、前記第１の識別子と前記タイムカウンタ変数とに応じて、前記第２の信号に含まれるトーンの周波数位置をピア発見間隔ごとのベースで選択するための命令、をさらに保持する、請求項３４に記載の無線通信装置。
  36. ピア・ツー・ピアネットワークにおいてピアの発見のための時間期間を同期することを可能にする無線通信装置であって、
    信号源から第１の信号を受信するための手段と、
    前記第１の信号に基づき複数のピア発見間隔の第１のシーケンスのタイムポジションを特定するための手段と、
    を備える無線通信装置。
  37. 前記第１の信号を周期的に受信するための手段、をさらに備え、前記第１の信号は、ビーコン信号、ＰＮ（擬似ランダム）シーケンス信号、またはパイロット信号、のうちの１つである、請求項３６に記載の無線通信装置。
  38. 複数のピア発見間隔の前記第１のシーケンスを、ピアによって特定される複数のピア発見間隔の第２のシーケンスに同期させるための手段、をさらに備える請求項３６に記載の無線通信装置。
  39. 前記第１のシーケンスにおける連続する複数のピア発見間隔を、前記連続する複数のピア発見間隔の各々の持続時間の５倍以上の長さの時間で分離するための手段、をさらに備える請求項３６に記載の無線通信装置。
  40. ピア発見間隔の終了後には節電状態へ、ピア発見間隔の開始前には節電状態から、それぞれ切り替えるための手段、をさらに備える請求項３６に記載の無線通信装置。
  41. 前記第１の信号から導出されるタイムカウンタ変数と第１の識別子とに基づき前記第１のシーケンスの前記複数のピア発見間隔の各々の中で少なくとも１つのシンボルを選択するための手段と、
    各選択された前記シンボル上で第２の信号のブロードキャストを送信するための手段と、
    をさらに備える請求項３６に記載の無線通信装置。
  42. 前記複数のピア発見間隔の各々の一部分の間にリスンするための手段と、
    リスニングのために使われる現在のピア発見間隔の前記部分の間にピアから第３のブロードキャスト信号を検出するための手段と、
    前記タイムカウンタ変数に基づき検出されたときに、前記第３のブロードキャスト信号から第２の識別子を復号化するための手段と、
    をさらに備える請求項４１に記載の無線通信装置。
  43. 選択された前記シンボル上で前記ブロードキャストを送信するために使われる前記複数のピア発見間隔の各々の持続時間の最大パーセンテージを実施するための手段をさらに備える、請求項４２に記載の無線通信装置。
  44. １つのピア発見間隔から次のピア発見間隔に前記タイムカウンタ変数を変えるための手段と、
    前記複数のピア発見間隔の各々の中で前記少なくとも１つの選択されるシンボルの位置を、１つのピア発見間隔から別のピア発見間隔に変えるための手段と、
    前記第１の識別子と前記変わるタイムカウンタ変数とに応じて、ピア発見間隔ごとのベースで前記第２の信号中に含まれるトーンの周波数位置を選択するための手段と、
    をさらに備える請求項４１に記載の無線通信装置。
  45. 基地局から第１の信号を取得することと；
    取得された前記第１の信号に応じて複数のピア発見間隔のシーケンスのタイムポジションを決定することと、なお、前記シーケンスは、取得された前記信号に基づきピア・ツー・ピアネットワークにおけるピアの異なるシーケンスに同期される；
    のためのマシン実行可能命令、を格納したマシン可読媒体。
  46. 前記マシン実行可能命令は、前記第１の信号を周期的に受信することをさらに備え、前記第１の信号は、ビーコン信号、ＰＮ（擬似ランダム）シーケンス信号、またはパイロット信号、のうちの1つである、請求項４５に記載のマシン可読媒体。
  47. 前記マシン実行可能命令は、前記シーケンスにおける連続する複数のピア発見間隔を、前記連続する複数のピア発見間隔の各々の時間の長さの５倍以上の長さである持続時間によって、分離すること、をさらに備える、請求項４５に記載のマシン可読媒体。
  48. 前記マシン実行可能命令は、前記第１の識別子から導出されるタイムカウンタ変数と第１の識別子とに基づき前記シーケンスの前記複数のピア発見間隔の各々の中で少なくとも１つのシンボルを選択することと、各選択された前記シンボル上で第２の信号をブロードキャストすることと、をさらに備える、請求項４５に記載のマシン可読媒体。
  49. 前記マシン実行可能命令は、前記複数のピア発見間隔の各々の一部分の間にリスンすることと、リスニングのために使われる現在のピア発見間隔の前記部分の間にピアから第３のブロードキャスト信号を検出することと、検出されたときに前記第３のブロードキャスト信号から第２の識別子を復号化することと、をさらに備える、請求項４８に記載のマシン可読媒体。
  50. 無線通信システムにおいて、
    基地局から周期的信号を獲得する；そして、
    獲得された前記周期的信号に基づき複数のピア発見間隔のシーケンスのタイムポジションを識別する、なお、複数のピア発見間隔の前記シーケンスはピア・ツー・ピアネットワークのピア間で同期されている；
    ように構成されるプロセッサ、
    を備える装置。
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