特許 7609907 ネットワークによって開始されるオンデマンドのゼロエネルギーページング方法および装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-12-23

(45)【発行日】2025-01-07

(54)【発明の名称】ネットワークによって開始されるオンデマンドのゼロエネルギーページング方法および装置

(51)【国際特許分類】

   H04W 52/02 20090101AFI20241224BHJP

   H04W 76/28 20180101ALI20241224BHJP

   H04W 68/02 20090101ALI20241224BHJP

【ＦＩ】

H04W52/02

H04W76/28

H04W68/02

【請求項の数】 18

(21)【出願番号】P 2023024022

(22)【出願日】2023-02-20

(62)【分割の表示】P 2020529481の分割

【原出願日】2018-11-30

(65)【公開番号】P2023062107

(43)【公開日】2023-05-02

【審査請求日】2023-03-22

(31)【優先権主張番号】62/593,631

(32)【優先日】2017-12-01

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(73)【特許権者】

【識別番号】510030995

【氏名又は名称】インターデイジタル パテント ホールディングス インコーポレイテッド

(74)【代理人】

【識別番号】110001243

【氏名又は名称】弁理士法人谷・阿部特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】ハク、タンビル

(72)【発明者】

【氏名】プラガダ、ラヴィクマール ヴィ．

(72)【発明者】

【氏名】バラスブラマニアン、アナンタラマン

(72)【発明者】

【氏名】デミル、アルファスラン

【審査官】吉村 真治▲郎▼

(56)【参考文献】

【文献】特開平０８－２２３２３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１３－５１９３００（ＪＰ，Ａ）

【文献】欧州特許出願公開第０２８３３６８０（ＥＰ，Ａ１）

【文献】特開平０４－３０２５２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－１７５５３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】石田 繁巳 Shigemi ISHIDA，B-7-202 サービス発見のためのゼロ受信待機電力無線システムの設計，電子情報通信学会２００７年総合大会講演論文集 通信２ PROCEEDINGS OF THE 2007 IEICE GENERAL CONFEREN，2007年，第292頁

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０４Ｂ ７／２４－ ７／２６

Ｈ０４Ｗ ４／００－９９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）であって、
プロセッサと、
少なくとも１つのアンテナと、
前記少なくとも１つのアンテナに動作可能に結合されている第１のトランシーバと、
前記少なくとも１つのアンテナに動作可能に結合されている第２のトランシーバと、
を備え、
前記プロセッサ、前記少なくとも１つのアンテナおよび前記第１のトランシーバは、ネットワークから第１の信号を受信するように構成され、前記受信された第１の信号は、複数のセクションを備え、前記第１の信号のセクションは、前記第１の信号の別のセクションとは異なる持続時間および振幅を備え、前記第１の信号の前記複数のセクションのそれぞれは、同じエネルギーを有し、
前記プロセッサおよび前記第１のトランシーバは、前記受信された第１の信号からエネルギーを抽出し、前記抽出されたエネルギーを一時ストレージ要素に格納するようにさらに構成され、
前記プロセッサは、前記一時ストレージ要素の格納されたエネルギーを監視するようにさらに構成され、
前記プロセッサは、前記格納されたエネルギーを前記一時ストレージ要素から永続ストレージ要素に転送し、前記一時ストレージ要素の前記格納されたエネルギーが所定の閾値を超えるという条件で、受信された前記第１の信号のエネルギー署名に基づいてパルスを生成するようにさらに構成され、
前記プロセッサおよび前記第１のトランシーバは、パルスのシーケンスが構成されているパターンにマッチするという条件で、前記第２のトランシーバをアクティブ化するようにさらに構成され、
前記少なくとも１つのアンテナおよび前記第２のトランシーバは、前記ネットワークから第２の信号を受信するように構成される、
ＷＴＲＵ。

【請求項2】

前記プロセッサおよび前記第１のトランシーバは、エネルギー閾値イベント間の時間の分離を比較することによって、受信された前記第１の信号の前記エネルギー署名をデコードするようにさらに構成される、請求項１のＷＴＲＵ。

【請求項3】

前記エネルギー閾値イベントは、前記エネルギーの転送に基づいてデジタル信号に変換される、請求項２のＷＴＲＵ。

【請求項4】

前記エネルギーの転送は、前記一時ストレージ要素から前記永続ストレージ要素への転送である、請求項３のＷＴＲＵ。

【請求項5】

前記第１のトランシーバは、前記受信された第１の信号によってのみ電力供給されるパッシブ受信機を備える、請求項１のＷＴＲＵ。

【請求項6】

前記第２のトランシーバは、バッテリーによって電力供給される、請求項１のＷＴＲＵ。

【請求項7】

前記第２のトランシーバは、プライマリートランシーバを備える、請求項１のＷＴＲＵ。

【請求項8】

前記第１のトランシーバは、前記少なくとも１つのアンテナのうちの第１のアンテナに動作可能に結合されており、前記第２のトランシーバは、前記少なくとも１つのアンテナのうちの第２のアンテナに動作可能に結合されている、請求項１のＷＴＲＵ。

【請求項9】

前記ＷＴＲＵは、前記受信された第１の信号からエネルギーを抽出し、同時にエネルギー閾値イベント間の時間の分離を比較するように構成される、請求項１のＷＴＲＵ。

【請求項10】

前記構成されているエネルギー署名は、前記第２のトランシーバのアクティブ化を開始するために必要な開始シーケンスを含む、請求項１のＷＴＲＵ。

【請求項11】

前記構成されているエネルギー署名は、ネットワークから受信される、請求項１のＷＴＲＵ。

【請求項12】

無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）によって使用される方法であって、
第１のトランシーバを使用してネットワークから第１の信号を受信することであって、前記受信された第１の信号は、複数のセクションを備え、前記第１の信号のセクションは、前記第１の信号の別のセクションとは異なる持続時間および振幅を備え、前記第１の信号の前記複数のセクションのそれぞれは、同じエネルギーを有する、ことと、
前記受信された第１の信号からエネルギーを抽出することと、
前記抽出されたエネルギーを一時ストレージ要素に格納することと、
前記一時ストレージ要素の格納されたエネルギーを監視することと、
前記格納されたエネルギーを前記一時ストレージ要素から永続ストレージ要素に転送し、前記一時ストレージ要素の前記格納されたエネルギーが所定の閾値を超えるという条件で、受信された前記第１の信号のエネルギー署名に基づいてパルスを生成することと、
パルスのシーケンスが構成されているパターンにマッチするという条件で、第２のトランシーバをアクティブ化することと、
前記第２のトランシーバを使用して前記ネットワークから第２の信号を受信することと、
を備える方法。

【請求項13】

エネルギー閾値イベント間の時間の分離を比較することによって、前記受信された第１の信号のエネルギー署名をデコードすることをさらに備える、請求項１２の方法。

【請求項14】

前記エネルギーの転送に基づいて前記エネルギー閾値イベントをデジタル信号に変換することをさらに備える、請求項１３の方法。

【請求項15】

前記エネルギーの転送は、前記一時ストレージ要素から前記永続ストレージ要素への転送である、請求項１４の方法。

【請求項16】

前記第１のトランシーバは、前記受信された第１の信号によってのみ電力供給されるパッシブ受信機を備える、請求項１２の方法。

【請求項17】

前記第２のトランシーバは、バッテリーによって電力供給される、請求項１２の方法。

【請求項18】

前記第２のトランシーバは、プライマリートランシーバを備える、請求項１２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、その内容が参照により本明細書に組み込まれている、2017年12月1日に出願された米国特許仮出願第62/593,631号の利益を主張するものである。

【背景技術】

【0002】

デバイス（例えば、モバイルデバイス、アプライアンス、消費材、ウェアラブル、オートメーションデバイス、サーバ、ノート、送信機、受信機など）に関する技術および接続性における進歩は、これらのデバイスを、ネットワーク接続から恩恵を享受するように導いている。この必要性を駆り立てる新興の用途領域は、スマートシティー、スマートホーム、スマートエネルギーグリッド、モバイルヘルスデバイス、車両テレマティクス、自動化された農業、アセットトラッキング、環境モニタリング、産業モニタリングおよびインフラストラクチャモニタリングを含む。多くの新興の用途において、エネルギー効率は、接続されているネットワークデバイスのバッテリー寿命を最大化することが望ましいため、重要な要件である。

【発明の概要】

【0003】

無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）が、１つまたは複数のアンテナと、その１つまたは複数のアンテナに動作可能に結合されている第１のトランシーバとを含み得る。１つまたは複数のアンテナおよび第１のトランシーバは、ＷＴＲＵからのゼロエネルギーを使用してネットワークから第１の信号を受信するように構成されてよい。１つまたは複数のアンテナおよび第１のトランシーバは、第１の信号からエネルギーを抽出するようにさらに構成されてよい。第１のトランシーバは、エネルギー閾値イベント間の時間の分離を検査して第１の信号のエネルギー署名をデコードするようにさらに構成されてよい。第１のトランシーバは、デコードされたエネルギー署名が、格納されているエネルギー署名にマッチする場合には、１つまたは複数のアンテナに動作可能に結合されている第２のトランシーバをアクティブ化するようにさらに構成されてよく、第２のトランシーバは、ＷＴＲＵによって電力供給される。１つまたは複数のアンテナおよび第２のトランシーバは、ネットワークから第２の信号を受信するように構成されてよい。

【0004】

無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）が、１つまたは複数のアンテナと、その１つまたは複数のアンテナに動作可能に結合されている第１のトランシーバとを含み得る。１つまたは複数のアンテナおよび第１のトランシーバは、ＷＴＲＵのゼロエネルギーを使用してネットワークから第１の信号を受信するように構成されてよい。１つまたは複数のアンテナおよび第１のトランシーバは、第１の信号からエネルギーを抽出するようにさらに構成されてよい。第１のトランシーバは、エネルギー閾値イベント間の時間の分離を検査して第１の信号のエネルギー署名をデコードするようにさらに構成されてよい。エネルギー閾値イベントは、一時ストレージ要素に格納されている抽出されたエネルギーの量が閾値を超えていると決定することによって生成されることが可能である。エネルギー閾値イベント間の時間の分離は、一時ストレージ要素の容量および閾値の構成されている値のうちの１つまたは複数に基づくことが可能である。第１のトランシーバは、抽出されたエネルギーを一時ストレージ要素から永続ストレージ要素へ転送することによってエネルギー閾値イベントをデジタル信号へ変換するようにさらに構成されてよい。第１のトランシーバは、デコードされたエネルギー署名が、格納されているエネルギー署名にマッチする場合には、１つまたは複数のアンテナに動作可能に結合されている第２のトランシーバをアクティブ化するようにさらに構成されてよい。第２のトランシーバは、ＷＴＲＵによって電力供給されることが可能である。１つまたは複数のアンテナおよび第２のトランシーバは、ネットワークから第２の信号を受信するように構成されてよい。

【0005】

無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）における使用のための方法が、第１のトランシーバを使用してネットワークから第１の信号を受信するステップを含み得る。第１のトランシーバは、ＷＴＲＵからのゼロエネルギーを使用することが可能である。第１の信号からエネルギーが抽出されることが可能である。エネルギー閾値イベント間の時間の分離が検査されて第１の信号のエネルギー署名をデコードすることが可能である。デコードされたエネルギー署名が、格納されているエネルギー署名にマッチする場合には、１つまたは複数のアンテナに動作可能に結合されている第２のトランシーバがアクティブ化され得る。第２のトランシーバは、ＷＴＲＵによって電力供給されることが可能である。ＷＴＲＵによって電力供給される第２のトランシーバを使用してネットワークから第２の信号が受信され得る。

【図面の簡単な説明】

【0006】

例として添付図面とともに与えられている下記の説明から、より詳細な理解を得ることができ、図における同様の参照番号は、同様の要素を示している。

【図1A】１つまたは複数の開示されている実施形態が実施されることが可能である例示的な通信システムを示すシステム図である。

【図1B】実施形態による、図１Ａにおいて示されている通信システム内で使用され得る例示的な無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）を示すシステム図である。

【図1C】実施形態による、図１Ａにおいて示されている通信システム内で使用され得る例示的な無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）および例示的なコアネットワーク（ＣＮ）を示すシステム図である。

【図1D】実施形態による、図１Ａにおいて示されている通信システム内で使用され得るさらなる例示的なＲＡＮおよびさらなる例示的なＣＮを示すシステム図である。

【図2】多数のデバイスをインターネットに接続するための様々なアプローチを示す図である。

【図3】節電モード（ＰＳＭ）を示す図である。

【図4】不連続受信（ＤＲＸ）サイクルを示す図である。

【図5】ステーションが電力を節約するのを手助けするために従来のＩＥＥＥ８０２．１１システムにおいて使用され得るＰＳＭを示す図である。

【図6】スケジュールされた自動節電配信（Ｓ－ＡＰＳＤ）を示す図である。

【図7】節電マルチポール（ＰＳＭＰ）配信を示す図である。

【図8】ＬＴＥ ＤＲＸにおけるデバイス電力プロフィールを示す図である。

【図9A】８μＷの漏れ電力および４５時間のページングサイクルを伴って達成されるマシンタイプ通信（ＭＴＣ）デバイスの３０年間のバッテリー寿命を示す図である。

【図9B】漏れ電力が８μＷであると想定される場合に３０年間のバッテリー寿命を達成するためには４５時間のページングおよびトランザクションサイクルが必要とされ得るということをＭＴＣデバイスのバッテリー寿命が示していることを示す図である。

【図10A】ファシリテータおよびインテロゲータのトップレベルアーキテクチャの第１の図である。

【図10B】ファシリテータおよびインテロゲータのトップレベルアーキテクチャの第２の図である。

【図11】バッテリーによって作動されるデバイスのトップレベル無線アーキテクチャを示す図である。

【図12】マルチモード／マルチバンドデバイスのトップレベル描写を示す図である。

【図13A】シングルバンドパッシブトランシーバを伴うＦＤＤデバイスを示す図である。

【図13B】デュアルバンドパッシブトランシーバを伴うＦＤＤデバイスを示す図である。

【図14A】シングルバンドパッシブトランシーバを伴う半二重ＦＤＤ（ＨＤ－ＦＤＤ）デバイスを示す図である。

【図14B】ＲＦフロントエンド内に統合されているデュアルバンドパッシブトランシーバを伴うＨＤ－ＦＦデバイスを示す図である。

【図15】ＴＤＤモードデバイスを示す図である。

【図16A】デュアルバンドＦＤＤデバイスを示す図である。

【図16B】シングルバンドＦＤＤデバイスを示す図である。

【図17】無線によってトリガーされるウェイクアップ受信機のアーキテクチャを示す図である。

【図18A】パッシブフロントエンドのシングルエンドのアーキテクチャの簡略化された概要を示す図である。

【図18B】パッシブフロントエンドの差異のあるまたはバランスのとれたアーキテクチャの簡略化された概要を示す図である。

【図19A】継続的に存在し続ける正弦波入力ｒ（ｔ）に応答した出力波形Ｖ_FEを示す図である。

【図19B】パルス正弦波に対するパッシブフロントエンドの応答を示す図である。

【図20A】アナログ／情報（Ａ／Ｉ）コンバータの実施態様を示す図である。

【図20B】Ａ／Ｉコンバータの入力波形および出力波形を示す図である。

【図21】自動的な感度制御を伴うアナログ／情報コンバータを示す回路図である。

【図22A】Ａ／Ｉコンバータのシングルエンドの実施態様を示す図である。

【図22B】Ａ／Ｉコンバータの完全に差異のあるまたはバランスのとれた実施態様を示す図である。

【図23】アナログ／情報コンバータの代替の具現化を示す回路図である。

【図24】無線によってトリガーされるウェイクアップ受信機の完全な概要を示す回路図である。

【図25】パッシブトランシーバアーキテクチャを示す回路図である。

【図26A】単一入力に関する格納されているエネルギー閾値処理イベントカウンティングウェイクアップコマンドインタープリタ（ＥＴ－ＣＩ）を示す図である。

【図26B】マルチ入力デバイスに関する格納されているＥＴ－ＣＩを示す図である。

【図27A】Ａ／Ｉコンバータからの２つの閾値イベント用に構成されているＥＴ－ＣＩを示す図である。

【図27B】３つの閾値イベント用に構成されているＥＴ－ＣＩを示す図である。

【図28A】パルス分離デコーディング（ＰＳＤ）データ検知器を示す図である。

【図28B】単一入力の格納されているエネルギー閾値イベント分離デコーディングウェイクアップコマンドインタープリタ（ＥＴＥＳＤ－ＣＩ）を示す図である。

【図28C】３つの入力の格納されているエネルギー閾値イベント分離デコーディングウェイクアップコマンドインタープリタ（ＥＴＥＳＤ－ＣＩ）を示す図である。

【図29】オペレーションの単一入力のエネルギー閾値イベント分離デコーディングコマンドインタープリタ理論を示す図である。

【図30】ウェイクアップワードを構築するために使用されるリソースキューブを示す図である。

【図31】ウェイクアップコマンドを生成するために使用される送信機構造を示す図である。

【図32A】３／９の強度のｆ₁ワードのシンボル表示を示す図である。

【図32B】（１，ｆ１）ウェイクアップワードを示す図である。

【図32C】単一の周波数リソースと、最大でＬ個の時間リソースとを利用するウェイクアップワードを示す図である。

【図32D】（１，ｆ１）ウェイクアップワードを示す図である。

【図33A】（３／９，ｆ１）ウェイクアップワードの代替実施態様を示す図である。

【図33B】（３／９，ｆ１）ウェイクアップワードの別の代替実施態様を示す図である。

【図34A】（３／９，ｆ１）および（１，ｆｋ）の周波数／時間リソースの組合せを採用しているワードを示す図である。

【図34B】｛（３／９，ｆ１），（４／９，ｆ２），（１，ｆｋ）｝ワードを示す図である。

【図35A】２つの異なる角度リソースθ₁およびθ₂上で時間リソースおよび周波数リソースの同じ組合せ（３／９，ｆ₁）および（１，ｆ₂）を採用しているワードを示す図である。

【図35B】［｛θ₁，（３／５，ｆ₁）｝，｛θ₂，（４／９，ｆ₁），（１，ｆ₂）｝］ワードを示す図である。

【図36A】４ワード（Ｎ＝４）、ワードあたり単一の角度（ｍ＝１）、単一の周波数（ｋ＝１）、および５つの時間リソース（Ｌ＝５）を採用しているウェイクアップコマンドを示す図である。

【図36B】Ｎ＝３個のワード、ワードあたりｍ＝１個の角度、ｋ＝２個の周波数、およびＬ＝９個の時間リソースを採用している（３，１，２，９）の格納されているエネルギー閾値イベントスタッキングウェイクアップコマンドを示す図である。

【図37A】単一の角度リソース、単一の周波数リソース、および８つの時間リソースを採用するワードの第１の量子化レベルを示す図である。

【図37B】単一の角度リソース、単一の周波数リソース、および８つの時間リソースを採用するワードの第２の量子化レベルを示す図である。

【図37C】単一の角度リソース、単一の周波数リソース、および８つの時間リソースを採用するワードの第３の量子化レベルを示す図である。

【図37D】単一の角度リソース、単一の周波数リソース、および８つの時間リソースを採用するワードの第４の量子化レベルを示す図である。

【図38】一定エネルギー振幅変調波形を示す図である。

【図39】ページングシステムの要素を示す図である。

【図40】オンデマンドのゼロエネルギーページング手順を示す図である。

【図41A】ｅＮｏｄｅＢ信号およびファシリテータ信号を示す図である。

【図41B】デバイス信号を示す図である。

【図42】ページングサイクル期間適合手順を示す図である。

【図43A】ｅＮｏｄｅＢ電力プロフィールおよび信号を示す図である。

【図43B】デバイス電力プロフィールおよび信号を示す図である。

【図44】オンデマンドのゼロエネルギーウェイクアップ手順を示す図である。

【図45】後方散乱されて変調されたキャリアを示す図である。

【図46】検知手順の例を示す図である。

【図47】周波数オフセットエスティメータを示す図である。

【図48】ＴＡ境界を示すために個別の周波数上で無線ビーコンを送信するセルクラスタの展開を示す図である。

【図49】ＷＴＲＵによって開始されるウェイクアップコマンドエントリー署名割り振り手順を示す図である。

【図50】ウェイクアッププロセスに関する適合電力送信を示す図である。

【図51】主要な付加電力推定に関する総計ｅＮＢを共有するリソースブロック（ＲＢ）使用情報を示す図である。

【図52】専用ビーコンの送信を示す図である。

【図53】専用ウェイクアップ信号の送信を示す図である。

【図54】ウェイクアップコマンドエネルギー署名構成、ＳＴＡウェイクアップ、およびデータ転送に関するコールフローを示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0007】

図１Ａは、１つまたは複数の開示されている実施形態が実施可能な例示的な通信システム１００を示す図である。通信システム１００は、コンテンツ、例えば、音声、データ、ビデオ、メッセージング、放送などを複数の無線ユーザに提供するマルチプルアクセスシステムであってよい。通信システム１００は、複数の無線ユーザが、無線バンド幅を含むシステムリソースの共有を通じてそのようなコンテンツにアクセスすることを可能にする。例えば、通信システム１００は、１つまたは複数のチャネルアクセス方法、例えば、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）、直交ＦＤＭＡ（ＯＦＤＭＡ）、シングルキャリアＦＤＭＡ（ＳＣ－ＦＤＭＡ）、ゼロテールユニークワードＤＦＴ－Ｓｐｒｅａｄ ＯＦＤＭ（ＺＴ ＵＷ ＤＴＳ－ｓ ＯＦＤＭ）、ユニークワードＯＦＤＭ（ＵＷ－ＯＦＤＭ）、リソースブロックフィルタードＯＦＤＭ、フィルタバンクマルチキャリア（ＦＢＭＣ）などを採用することができる。

【0008】

図１Ａにおいて示されているように、通信システム１００は、無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄ、ＲＡＮ１０４／１１３、ＣＮ１０６／１１５、公衆交換電話ネットワーク（ＰＳＴＮ）１０８、インターネット１１０、およびその他のネットワーク１１２を含み得るが、開示されている実施形態は、任意の数のＷＴＲＵ、基地局、ネットワーク、および／またはネットワーク要素を想定しているということが理解されるであろう。ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄのそれぞれは、無線環境において動作および／または通信するように構成されている任意のタイプのデバイスであってよい。例えば、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄ（これらのいずれも、「ステーション」および／または「ＳＴＡ」と呼ばれ得る）は、無線信号を送信および／または受信するように構成されてよく、ユーザ機器（ＵＥ）、移動局、固定式または移動式のサブスクライバーユニット、サブスクリプションベースのユニット、ページャー、セルラー電話、ＰＤＡ、スマートフォン、ラップトップ、ネットブック、パーソナルコンピュータ、無線センサ、ホットスポットまたはＭｉ－Ｆｉデバイス、ＩｏＴデバイス、腕時計またはその他のウェアラブル、ヘッドマウントディスプレイ（ＨＭＤ）、乗り物、ドローン、医療デバイスおよびアプリケーション（例えば、遠隔手術）、工業デバイスおよびアプリケーション（例えば、工業および／または自動化された処理チェーンのコンテキストにおいて動作するロボットおよび／またはその他の無線デバイス）、家庭用電子機器、商業および／または工業無線ネットワーク上で動作するデバイスなどを含み得る。ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、および１０２ｄのいずれも、ＵＥと言い換え可能に呼ばれることが可能である。

【0009】

通信システム１００は、基地局１１４ａおよび／または基地局１１４ｂを含むことも可能である。基地局１１４ａ、１１４ｂのそれぞれは、１つまたは複数の通信ネットワーク、例えば、ＣＮ１０６／１１５、インターネット１１０、および／またはその他のネットワーク１１２へのアクセスを容易にするために、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄのうちの少なくとも１つとワイヤレスにインターフェース接続するように構成されている任意のタイプのデバイスであることが可能である。例えば、基地局１１４ａ、１１４ｂは、ベーストランシーバステーション（ＢＴＳ）、Ｎｏｄｅ－Ｂ、ｅＮｏｄｅ Ｂ、ホームＮｏｄｅ Ｂ、ホームｅＮｏｄｅ Ｂ、ｇＮＢ、ＮＲ ＮｏｄｅＢ、サイトコントローラ、アクセスポイント（ＡＰ）、無線ルータなどであることが可能である。基地局１１４ａ、１１４ｂは、それぞれ単一の要素として示されているが、基地局１１４ａ、１１４ｂは、任意の数の相互接続された基地局および／またはネットワーク要素を含み得るということが理解されるであろう。

【0010】

基地局１１４ａは、ＲＡＮ１０４／１１３の一部であることが可能であり、ＲＡＮ１０４／１１３は、その他の基地局および／またはネットワーク要素（図示せず）、例えば、基地局コントローラ（ＢＳＣ）、無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）、中継ノードなどを含むことも可能である。基地局１１４ａおよび／または基地局１１４ｂは、１つまたは複数のキャリア周波数上で無線信号を送信および／または受信するように構成されてよく、それらのキャリア周波数は、セル（図示せず）と呼ばれることが可能である。これらの周波数は、ライセンス供与されているスペクトル、ライセンス供与されていないスペクトル、またはライセンス供与されているスペクトルと、ライセンス供与されていないスペクトルとの組合せであることが可能である。セルは、比較的固定されることが可能な、または時間とともに変わることが可能な特定の地理的エリアへの無線サービスのためのカバレッジを提供することが可能である。セルは、セルセクタへとさらに分割されることが可能である。例えば、基地局１１４ａに関連付けられているセルは、３つのセクタへと分割され得る。従って一実施形態においては、基地局１１４ａは、３つのトランシーバ、すなわち、セルのそれぞれのセクタごとに１つのトランシーバを含み得る。実施形態においては、基地局１１４ａは、ＭＩＭＯ技術を採用することが可能であり、セルのそれぞれのセクタごとに複数のトランシーバを利用することが可能である。例えば、所望の空間方向において信号を送信および／または受信するためにビームフォーミングが使用され得る。

【0011】

基地局１１４ａ、１１４ｂは、エアインターフェース１１６を介してＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄのうちの１つまたは複数と通信することが可能であり、エアインターフェース１１６は、任意の適切な無線通信リンク（例えば、無線周波数（ＲＦ）、マイクロ波、センチメートル波、マイクロメートル波、赤外線（ＩＲ）、紫外線（ＵＶ）、可視光など）であることが可能である。エアインターフェース１１６は、任意の適切な無線アクセス技術（ＲＡＴ）を使用して確立されることが可能である。

【0012】

より具体的には、上述されているように、通信システム１００は、マルチプルアクセスシステムであることが可能であり、１つまたは複数のチャネルアクセス方式、例えば、ＣＤＭＡ、ＴＤＭＡ、ＦＤＭＡ、ＯＦＤＭＡ、ＳＣ－ＦＤＭＡなどを採用することが可能である。例えば、ＲＡＮ１０４／１１３における基地局１１４ａ、およびＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、ユニバーサルモバイルテレコミュニケーションズシステム（ＵＭＴＳ）テレストリアルラジオアクセス（ＵＴＲＡ）などの無線技術を実施することができ、この無線技術は、広帯域ＣＤＭＡ（ＷＣＤＭＡ（登録商標））を使用してエアインターフェース１１５／１１６／１１７を確立することが可能である。ＷＣＤＭＡは、高速パケットアクセス（ＨＳＰＡ）および／またはエボルブドＨＳＰＡ（ＨＳＰＡ＋）などの通信プロトコルを含み得る。ＨＳＰＡは、高速ダウンリンク（ＤＬ）パケットアクセス（ＨＳＤＰＡ）および／または高速ＵＬパケットアクセス（ＨＳＵＰＡ）を含み得る。

【0013】

実施形態においては、基地局１１４ａおよびＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）および／またはＬＴＥアドバンスト（ＬＴＥ－Ａ）および／またはＬＴＥアドバンストプロ（ＬＴＥ－Ａ Ｐｒｏ）を使用してエアインターフェース１１６を確立することが可能であるエボルブドＵＭＴＳテレストリアルラジオアクセス（Ｅ－ＵＴＲＡ）などの無線技術を実施することが可能である。

【0014】

実施形態においては、基地局１１４ａおよびＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、新無線（ＮＲ）を使用してエアインターフェース１１６を確立することが可能であるＮＲ無線アクセスなどの無線技術を実施することが可能である。

【0015】

実施形態においては、基地局１１４ａおよびＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、複数の無線アクセス技術を実施することができる。例えば、基地局１１４ａおよびＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、例えばデュアル接続（ＤＣ）原理を使用して、ＬＴＥ無線アクセスおよびＮＲ無線アクセスをともに実施することができる。従って、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃによって利用されるエアインターフェースは、複数のタイプの無線アクセス技術、および／または複数のタイプの基地局（例えば、ｅＮＢおよびｇＮＢ）へ／から送られる送信によって特徴付けられ得る。

【0016】

他の実施形態においては、基地局１１４ａおよびＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、無線技術、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１（すなわち、ＷｉＦｉ（Wireless Fidelity）、ＩＥＥＥ８０２．１６（すなわち、ＷｉＭＡＸ（Worldwide Interoperability for Microwave Access））、ＣＤＭＡ２０００、ＣＤＭＡ２０００ １Ｘ、ＣＤＭＡ２０００ＥＶ－ＤＯ、暫定標準２０００（ＩＳ－２０００）、暫定標準９５（ＩＳ－９５）、暫定標準８５６（ＩＳ－８５６）、ＧＳＭ（登録商標）、エンハンストデータレートフォーＧＳＭエボリューション（ＥＤＧＥ）、ＧＳＭ ＥＤＧＥ（ＧＥＲＡＮ）などを実施することができる。

【0017】

図１Ａにおける基地局１１４ｂは、例えば、無線ルータ、ホームＮｏｄｅ Ｂ、ホームｅＮｏｄｅ Ｂ、またはアクセスポイントであることが可能であり、局所的なエリア、例えば、事業所、家庭、乗り物、キャンパス、工業施設、空中回廊（例えば、ドローンによる使用のための）、車道などにおける無線接続を容易にするために、任意の適切なＲＡＴを利用することが可能である。一実施形態においては、基地局１１４ｂおよびＷＴＲＵ１０２ｃ、１０２ｄは、無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）を確立するために、ＩＥＥＥ８０２．１１などの無線技術を実施することができる。実施形態においては、基地局１１４ｂおよびＷＴＲＵ１０２ｃ、１０２ｄは、無線パーソナルエリアネットワーク（ＷＰＡＮ）を確立するために、ＩＥＥＥ８０２．１５などの無線技術を実施することができる。さらに別の実施形態においては、基地局１１４ｂおよびＷＴＲＵ１０２ｃ、１０２ｄは、ピコセルまたはフェムトセルを確立するために、セルラーベースのＲＡＴ（例えば、ＷＣＤＭＡ、ＣＤＭＡ２０００、ＧＳＭ、ＬＴＥ、ＬＴＥ－Ａ、ＬＴＥ－Ａ Ｐｒｏ、ＮＲなど）を利用することができる。図１Ａにおいて示されているように、基地局１１４ｂは、インターネット１１０への直接接続を有することが可能である。従って基地局１１４ｂは、ＣＮ１０６／１１５を介してインターネット１１０にアクセスすることを求められないことが可能である。

【0018】

ＲＡＮ１０４／１１３は、ＣＮ１０６／１１５と通信状態にあることが可能であり、ＣＮ１０６／１１５は、音声、データ、アプリケーション、および／またはボイスオーバーインターネットプロトコル（ＶｏＩＰ）サービスをＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄのうちの１つまたは複数に提供するように構成されている任意のタイプのネットワークであってよい。データは、様々なサービス品質（ＱｏＳ）要件、例えば、別々のスループット要件、待ち時間要件、エラー許容範囲要件、信頼性要件、データスループット要件、モビリティ要件などを有することが可能である。ＣＮ１０６／１１５は、呼制御、料金請求サービス、モバイル位置情報サービス、プリペイドコーリング、インターネット接続、ビデオ配信などを提供すること、および／またはハイレベルセキュリティ機能、例えばユーザ認証を実行することが可能である。図１Ａにおいては示されていないが、ＲＡＮ１０４／１１３および／またはＣＮ１０６／１１５は、ＲＡＮ１０４／１１３と同じＲＡＴまたは異なるＲＡＴを採用しているその他のＲＡＮと直接または間接の通信状態にあることが可能であるということが理解されるであろう。例えば、ＣＮ１０６／１１５は、ＮＲ無線技術を利用することが可能なＲＡＮ１０４／１１３に接続されることに加えて、ＧＳＭ、ＵＭＴＳ、ＣＤＭＡ２０００、ＷｉＭＡＸ、Ｅ－ＵＴＲＡ、またはＷｉＦｉ無線技術を採用する別のＲＡＮ（図示せず）と通信状態にあることも可能である。

【0019】

ＣＮ１０６／１１５は、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄがＰＳＴＮ１０８、インターネット１１０、および／またはその他のネットワーク１１２にアクセスするためのゲートウェイとしての役割を果たすことも可能である。ＰＳＴＮ１０８は、単純旧式電話サービス（ＰＯＴＳ）を提供する回線交換電話ネットワークを含み得る。インターネット１１０は、一般的な通信プロトコル、例えば、ＴＣＰ／ＩＰインターネットプロトコルスイートにおけるＴＣＰ、ＵＤＰ、および／またはＩＰを使用する相互接続されたコンピュータネットワークおよびデバイスからなるグローバルシステムを含み得る。ネットワーク１１２は、その他のサービスプロバイダによって所有および／または運営されている有線通信ネットワークおよび／または無線通信ネットワークを含み得る。例えば、ネットワーク１１２は、ＲＡＮ１０４／１１３と同じＲＡＴまたは異なるＲＡＴを採用することが可能な１つまたは複数のＲＡＮに接続されている別のＣＮを含み得る。

【0020】

通信システム１００におけるＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄのうちのいくつかまたは全ては、マルチモード機能を含み得る（例えば、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄは、別々の無線リンクを介して別々の無線ネットワークと通信するために複数のトランシーバを含み得る）。例えば、図１Ａにおいて示されているＷＴＲＵ１０２ｃは、セルラーベースの無線技術を採用することが可能な基地局１１４ａと、およびＩＥＥＥ８０２無線技術を採用することが可能な基地局１１４ｂと通信するように構成されてよい。

【0021】

図１Ｂは、例示的なＷＴＲＵ１０２を示すシステム図である。図１Ｂにおいて示されているように、ＷＴＲＵ１０２は、数ある中でも、プロセッサ１１８、トランシーバ１２０、送受信要素１２２、スピーカー／マイクロフォン１２４、キーパッド１２６、ディスプレイ／タッチパッド１２８、取り外し不能メモリ１３０、取り外し可能メモリ１３２、電源１３４、ＧＰＳチップセット１３６、および／またはその他の周辺機器１３８を含み得る。ＷＴＲＵ１０２は、実施形態との整合性を保持しながら、上述の要素の任意の下位組合せを含み得るということが理解されるであろう。

【0022】

プロセッサ１１８は、汎用プロセッサ、専用プロセッサ、従来型プロセッサ、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアに関連付けられる１つもしくは複数のマイクロプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ回路、その他の任意のタイプの集積回路（ＩＣ）、状態マシンなどであってよい。プロセッサ１１８は、信号符号化、データ処理、電力制御、入出力処理、および／または、ＷＴＲＵ１０２が無線環境において動作することを可能にするその他の任意の機能を実行することができる。プロセッサ１１８は、トランシーバ１２０に結合されることができ、トランシーバ１２０は、送受信要素１２２に結合されることができる。図１Ｂは、プロセッサ１１８およびトランシーバ１２０を別々のコンポーネントとして示しているが、プロセッサ１１８およびトランシーバ１２０は、電子パッケージまたはチップにおいてともに統合されることが可能であるということが理解されるであろう。

【0023】

送受信要素１２２は、エアインターフェース１１６を介して、基地局（例えば、基地局１１４ａ）に信号を送信するように、または基地局（例えば、基地局１１４ａ）から信号を受信するように構成されてよい。例えば、一実施形態においては、送受信要素１２２は、ＲＦ信号を送信および／または受信するように構成されているアンテナであることが可能である。実施形態においては、送受信要素１２２は、例えば、ＩＲ信号、ＵＶ信号、または可視光信号を送信および／または受信するように構成されているエミッタ／検知器であってよい。さらに別の実施形態においては、送受信要素１２２は、ＲＦ信号および光信号の両方を送信および／または受信するように構成されてよい。送受信要素１２２は、無線信号の任意の組合せを送信および／または受信するように構成されてよいということが理解されるであろう。

【0024】

送受信要素１２２は、図１Ｂにおいては単一の要素として示されているが、ＷＴＲＵ１０２は、任意の数の送受信要素１２２を含み得る。より具体的には、ＷＴＲＵ１０２は、ＭＩＭＯ技術を採用することが可能である。従って、一実施形態においては、ＷＴＲＵ１０２は、エアインターフェース１１６を介して無線信号を送信および受信するために、２つ以上の送受信要素１２２（例えば、複数のアンテナ）を含み得る。

【0025】

トランシーバ１２０は、送受信要素１２２によって送信されることになる信号を変調するように、および送受信要素１２２によって受信される信号を復調するように構成されてよい。上述したように、ＷＴＲＵ１０２は、マルチモード機能を有してよい。従ってトランシーバ１２０は、ＷＴＲＵ１０２が、例えばＮＲおよびＩＥＥＥ８０２．１１などの複数のＲＡＴを介して通信することを可能にするために複数のトランシーバを含み得る。

【0026】

ＷＴＲＵ１０２のプロセッサ１１８は、スピーカー／マイクロフォン１２４、キーパッド１２６、および／またはディスプレイ／タッチパッド１２８（例えば、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）ディスプレイユニットもしくは有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）ディスプレイユニット）に結合されることが可能であり、そこからユーザ入力データを受信することが可能である。プロセッサ１１８は、ユーザデータをスピーカー／マイクロフォン１２４、キーパッド１２６、および／またはディスプレイ／タッチパッド１２８へ出力することも可能である。プロセッサ１１８は、任意のタイプの適切なメモリ、例えば、取り外し不能メモリ１３０および／または取り外し可能メモリ１３２の情報にアクセスすること、およびそれらのメモリにデータを格納することが可能である。取り外し不能メモリ１３０は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ハードディスクまたは他の任意のタイプのメモリストレージデバイスを含み得る。取り外し可能メモリ１３２は、ＳＩＭカード、メモリスティック、ＳＤメモリカードなどを含み得る。他の実施形態では、プロセッサ１１８は、ＷＴＲＵ１０２上に物理的に配置されていない、例えば、サーバまたはホームコンピュータ（図示せず）上のメモリの情報にアクセスすること、およびそのメモリにデータを格納することができる。

【0027】

プロセッサ１１８は、電源１３４から電力を受け取ることが可能であり、ＷＴＲＵ１０２における他のコンポーネントへの電力を分配および／または制御するように構成されてよい。電源１３４は、ＷＴＲＵ１０２に電力供給するための任意の適切なデバイスであってよい。例えば、電源１３４は、１つまたは複数の乾電池（例えば、ニッケルカドミウム（ＮｉＣｄ）、ニッケル亜鉛（ＮｉＺｎ）、ニッケル水素（ＮｉＭＨ）、リチウムイオン（Ｌｉ－ｉｏｎ）など）、太陽電池、燃料電池などを含み得る。

【0028】

プロセッサ１１８は、ＧＰＳチップセット１３６に結合されることも可能であり、ＧＰＳチップセット１３６は、ＷＴＲＵ１０２の現在のロケーションに関するロケーション情報（例えば、経度および緯度）を提供するように構成されてよい。ＷＴＲＵ１０２は、ＧＰＳチップセット１３６の情報に加えて、またはその情報の代わりに、基地局（例えば、基地局１１４ａ、１１４ｂ）からエアインターフェース１１６を介してロケーション情報を受信すること、および／または２つ以上の近隣の基地局から受信されている信号のタイミングに基づいてそのロケーションを決定することができる。ＷＴＲＵ１０２は、実施形態との整合性を保持しながら、任意の適切なロケーション決定方法を通じてロケーション情報を取得することが可能であるということが理解されるであろう。

【0029】

プロセッサ１１８は、他の周辺機器１３８にさらに結合されることが可能であり、他の周辺機器１３８は、さらなる特徴、機能性および／または有線接続もしくは無線接続を提供する１つまたは複数のソフトウェアモジュールおよび／またはハードウェアモジュールを含み得る。例えば、周辺機器１３８は、加速度計、ｅコンパス、衛星トランシーバ、デジタルカメラ（写真および／またはビデオ用）、ＵＳＢポート、振動デバイス、テレビジョントランシーバ、ハンドフリーヘッドセット、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）モジュール、周波数変調（ＦＭ）ラジオユニット、デジタルミュージックプレーヤ、メディアプレーヤ、ビデオゲームプレーヤモジュール、インターネットブラウザ、仮想現実および／または拡張現実（ＶＲ／ＡＲ）デバイス、アクティビティトラッカーなどを含み得る。周辺機器１３８は、１つまたは複数のセンサを含むことが可能であり、それらのセンサは、ジャイロスコープ、加速度計、ホール効果センサ、磁力計、方位センサ、プロキシミティセンサ、温度センサ、時間センサ、ジオロケーションセンサ、高度計、光センサ、タッチセンサ、磁力計、バロメータ、ジェスチャーセンサ、バイオメトリックセンサ、および／または湿度センサのうちの１つまたは複数であることが可能である。

【0030】

ＷＴＲＵ１０２は、（例えば、ＵＬ（例えば、送信用）およびダウンリンク（例えば、受信用）の両方に関して特定のサブフレームに関連付けられている）信号のうちのいくつかまたは全ての送信および受信が並列および／または同時であることが可能な全二重無線を含み得る。全二重無線は、ハードウェア（例えば、チョーク）、またはプロセッサを介した（例えば、別個のプロセッサ（図示せず）もしくはプロセッサ１１８を介した）信号処理を介して自己干渉を減らすおよび／または実質的になくすための干渉管理ユニット１３９を含み得る。実施形態においては、ＷＲＴＵ１０２は、（例えば、ＵＬ（例えば、送信用）またはダウンリンク（例えば、受信用）のいずれかに関して特定のサブフレームに関連付けられている）信号のうちのいくつかまたは全ての送信および受信が、半二重無線を含み得る。

【0031】

図１Ｃは、実施形態によるＲＡＮ１０４およびＣＮ１０６を示すシステム図である。上述したように、ＲＡＮ１０４は、エアインターフェース１１６を介してＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃと通信するためにＥ－ＵＴＲＡ無線技術を採用することが可能である。ＲＡＮ１０４は、ＣＮ１０６と通信状態にあることも可能である。

【0032】

ＲＡＮ１０４は、ｅＮｏｄｅ－Ｂ１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃを含み得るが、ＲＡＮ１０４は、実施形態との整合性を保持しながら、任意の数のｅＮｏｄｅ－Ｂを含み得るということが理解されるであろう。ｅＮｏｄｅ－Ｂ１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃはそれぞれ、エアインターフェース１１６を介してＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃと通信するために１つまたは複数のトランシーバを含み得る。一実施形態においては、ｅＮｏｄｅ－Ｂ１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃは、ＭＩＭＯ技術を実施することが可能である。従ってｅＮｏｄｅ－Ｂ１６０ａは、例えば、ＷＴＲＵ１０２ａに無線信号を送信するために、および／またはＷＴＲＵ１０２ａから無線信号を受信するために、複数のアンテナを使用することが可能である。

【0033】

ｅＮｏｄｅ－Ｂ１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃのそれぞれは、特定のセル（図示せず）に関連付けられることが可能であり、無線リソース管理の決定、ハンドオーバーの決定、ＵＬおよび／またはＤＬにおけるユーザのスケジューリングなどを取り扱うように構成されてよい。図１Ｃにおいて示されているように、ｅＮｏｄｅ－Ｂ１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃは、Ｘ２インターフェースを介して互いに通信することが可能である。

【0034】

図１Ｃにおいて示されているＣＮ１０６は、モビリティ管理エンティティ（ＭＭＥ）１６２、サービングゲートウェイ（ＳＧＷ）１６４、およびパケットデータネットワーク（ＰＤＮ）ゲートウェイ（またはＰＧＷ）１６６を含み得る。上述の要素のうちのそれぞれは、ＣＮ１０６の一部として示されているが、これらの要素のうちのいずれかが、ＣＮオペレータ以外のエンティティによって所有および／または運営されることが可能であるということが理解されるであろう。

【0035】

ＭＭＥ１６２は、Ｓ１インターフェースを介してＲＡＮ１０４におけるｅＮｏｄｅ－Ｂ１６２ａ、１６２ｂ、１６２ｃのそれぞれに接続されることが可能であり、制御ノードとしての役割を果たすことができる。例えば、ＭＭＥ１６２は、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃのユーザを認証すること、ベアラのアクティブ化／非アクティブ化、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃの最初の接続中に特定のサービングゲートウェイを選択することなどを担当することができる。ＭＭＥ１６２は、ＲＡＮ１０４と、ＧＳＭおよび／またはＷＣＤＭＡなどのその他の無線技術を採用しているその他のＲＡＮ（図示せず）との間における切り替えを行うための制御プレーン機能を提供することができる。

【0036】

ＳＧＷ１６４は、Ｓ１インターフェースを介してＲＡＮ１０４におけるｅＮｏｄｅ Ｂ１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃのそれぞれに接続されることが可能である。ＳＧＷ１６４は一般に、ユーザデータパケットをＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃへ／ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃからルーティングおよび転送することが可能である。ＳＧＷ１６４は、その他の機能、例えば、ｅＮｏｄｅ Ｂ間でのハンドオーバー中にユーザプレーンを固定すること、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃにとってＤＬデータが利用可能である場合にページングをトリガーすること、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃのコンテキストを管理および格納することなどを実行することが可能である。

【0037】

ＳＧＷ１６４は、ＰＧＷ１６６に接続されることが可能であり、ＰＧＷ１６６は、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃと、ＩＰ対応デバイスとの間における通信を容易にするために、インターネット１１０などのパケット交換ネットワークへのアクセスをＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに提供することが可能である。

【0038】

ＣＮ１０６は、他のネットワークとの通信を容易にすることができる。例えば、ＣＮ１０６は、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃと、従来の地上通信線通信デバイスとの間における通信を容易にするために、ＰＳＴＮ１０８などの回線交換ネットワークへのアクセスをＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに提供することができる。例えば、ＣＮ１０６は、ＣＮ１０６とＰＳＴＮ１０８との間におけるインターフェースとしての役割を果たすＩＰゲートウェイ（例えば、ＩＰマルチメディアサブシステム（ＩＭＳ）サーバ）を含むことができ、またはそうしたＩＰゲートウェイと通信することができる。ＣＮ１０６は、他のネットワーク１１２へのアクセスをＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに提供することができ、他のネットワーク１１２は、他のサービスプロバイダによって所有および／または運営されている他の有線ネットワークおよび／または無線ネットワークを含み得る。

【0039】

ＷＴＲＵは、図１Ａ～図１Ｄにおいては無線端末として記述されるが、特定の代表的な実施形態においては、そのような端末は、通信ネットワークとの有線通信インターフェースを（例えば、一時的にまたは永久に）使用することが可能であると想定される。

【0040】

代表的な実施形態においては、他のネットワーク１１２は、ＷＬＡＮであってよい。

【0041】

インフラストラクチャベーシックサービスセット（ＢＳＳ）モードにおけるＷＬＡＮは、ＢＳＳ用のアクセスポイント（ＡＰ）と、ＡＰに関連付けられている１つまたは複数のステーション（ＳＴＡ）とを有することが可能である。ＡＰは、ＢＳＳとの間で出入りするトラフィックを搬送する配信システム（ＤＳ）または別のタイプの有線／無線ネットワークへのアクセスまたはインターフェースを有することが可能である。ＢＳＳの外部から生じるＳＴＡへのトラフィックは、ＡＰを通じて着信することが可能であり、ＳＴＡへ配信されることが可能である。ＳＴＡからＢＳＳの外部の宛先へ生じるトラフィックは、ＡＰへ送られて、それぞれの宛先へ配信されることが可能である。ＢＳＳ内のＳＴＡ間におけるトラフィックは、例えば、ソースＳＴＡがトラフィックをＡＰへ送ることが可能であり、ＡＰがそのトラフィックを宛先ＳＴＡへ配信することが可能である場合には、ＡＰを通じて送られることが可能である。ＢＳＳ内のＳＴＡ間におけるトラフィックは、ピアツーピアトラフィックとみなされること、および／または呼ばれることが可能である。ピアツーピアトラフィックは、ダイレクトリンクセットアップ（ＤＬＳ）を用いてソースＳＴＡと宛先ＳＴＡとの間において（例えば、間において直接）送られることが可能である。特定の代表的な実施形態においては、ＤＬＳは、８０２．１１ｅ ＤＬＳまたは８０２．１１ｚトンネルドＤＬＳ（ＴＤＬＳ）を使用することが可能である。独立ＢＳＳ（ＩＢＳＳ）モードを使用するＷＬＡＮは、ＡＰを有さないことが可能であり、ＩＢＳＳ内のまたはＩＢＳＳを使用するＳＴＡ（例えば、ＳＴＡのうちの全て）は、互いに直接通信することが可能である。通信のＩＢＳＳモードは、本明細書においては、時には通信の「アドホック」モードと呼ばれることが可能である。

【0042】

オペレーションの８０２．１１ａｃインフラストラクチャモードまたはオペレーションの同様のモードを使用する場合には、ＡＰは、プライマリーチャネルなどの固定されたチャネル上でビーコンを送信することが可能である。プライマリーチャネルは、固定された幅（例えば、２０ＭＨｚの幅のバンド幅）またはシグナリングを介した動的に設定される幅であることが可能である。プライマリーチャネルは、ＢＳＳの動作チャネルであることが可能であり、ＡＰとの接続を確立するためにＳＴＡによって使用され得る。特定の代表的な実施形態においては、例えば８０２．１１システムにおいて、搬送波感知多重アクセス／衝突回避方式（ＣＳＭＡ／ＣＡ）が実施されることが可能である。ＣＳＭＡ／ＣＡに関しては、ＡＰを含むＳＴＡ（例えば、あらゆるＳＴＡ）は、プライマリーチャネルを感知することが可能である。特定のＳＴＡによってプライマリーチャネルが感知／検知され、および／またはビジーであると決定された場合には、その特定のＳＴＡは、引き下がることが可能である。１つのＳＴＡ（例えば、１つのステーションのみ）が、所与のＢＳＳにおいて任意の所与の時点で送信を行うことが可能である。

【0043】

高スループット（ＨＴ）ＳＴＡは、例えば、プライマリー２０ＭＨｚチャネルと、隣り合っているまたは隣り合っていない２０ＭＨｚのチャネルとを組み合わせて４０ＭＨｚの幅のチャネルを形成することを介して、通信のために４０ＭＨｚの幅のチャネルを使用することが可能である。

【0044】

超高スループット（ＶＨＴ）ＳＴＡは、２０ＭＨｚ、４０ＭＨｚ、８０ＭＨｚ、および／または１６０ＭＨｚの幅のチャネルをサポートすることが可能である。４０ＭＨｚのチャネル、および／または８０ＭＨｚのチャネルは、隣接している２０ＭＨｚのチャネルを組み合わせることによって形成されることが可能である。１６０ＭＨｚのチャネルは、８つの隣接している２０ＭＨｚのチャネルを組み合わせることによって、または２つの隣接していない８０ＭＨｚのチャネルを組み合わせること（これは、８０＋８０構成と呼ばれることが可能である）によって形成されることが可能である。８０＋８０構成に関しては、データは、チャネルエンコーディングの後に、セグメントパーサに通されることが可能であり、セグメントパーサは、そのデータを２つのストリームへと分割することが可能である。逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ）処理、および時間ドメイン処理が、それぞれのストリーム上で別々に行われることが可能である。それらのストリームは、２つの８０ＭＨｚのチャネル上にマップされることが可能であり、データは、送信側ＳＴＡによって送信されることが可能である。受信側ＳＴＡの受信機においては、８０＋８０構成に関する上述のオペレーションは、逆にされることが可能であり、組み合わされたデータは、媒体アクセス制御（ＭＡＣ）へ送られることが可能である。

【0045】

オペレーションのサブ１ＧＨｚモードが、８０２．１１ａｆおよび８０２．１１ａｈによってサポートされている。チャネル動作帯域幅、およびキャリアは、８０２．１１ａｆおよび８０２．１１ａｈにおいては、８０２．１１ｎおよび８０２．１１ａｃにおいて使用されるものに比べて低減される。８０２．１１ａｆは、ＴＶホワイトスペース（ＴＶＷＳ）スペクトルにおける５ＭＨｚ、１０ＭＨｚ、および２０ＭＨｚのバンド幅をサポートし、８０２．１１ａｈは、非ＴＶＷＳスペクトルを使用する１ＭＨｚ、２ＭＨｚ、４ＭＨｚ、８ＭＨｚ、および１６ＭＨｚのバンド幅をサポートする。代表的な実施形態によれば、８０２．１１ａｈは、マクロカバレッジエリアにおけるＭＴＣデバイスなど、メータタイプ制御／マシンタイプ通信をサポートすることが可能である。ＭＴＣデバイスは、特定の能力、例えば、特定のおよび／または限られたバンド幅に関するサポートを（例えば、それらに関するサポートのみを）含む限られた能力を有することが可能である。ＭＴＣデバイスは、（例えば、非常に長いバッテリー寿命を保持するために）閾値を上回るバッテリー寿命を有するバッテリーを含み得る。

【0046】

複数のチャネル、およびチャネルバンド幅、例えば、８０２．１１ｎ、８０２．１１ａｃ、８０２．１１ａｆ、および８０２．１１ａｈをサポートすることが可能であるＷＬＡＮシステムは、プライマリーチャネルとして指定されることが可能であるチャネルを含む。プライマリーチャネルは、ＢＳＳにおける全てのＳＴＡによってサポートされている最大の共通動作バンド幅に等しいバンド幅を有することが可能である。プライマリーチャネルのバンド幅は、ＢＳＳにおいて動作している全てのＳＴＡのうちで、最小のバンド幅動作モードをサポートしているＳＴＡによって設定および／または制限されることが可能である。８０２．１１ａｈの例においては、たとえＡＰ、およびＢＳＳにおける他のＳＴＡが、２ＭＨｚ、４ＭＨｚ、８ＭＨｚ、１６ＭＨｚ、および／または他のチャネルバンド幅動作モードをサポートしても、１ＭＨｚモードをサポートする（例えば、サポートするだけである）ＳＴＡ（例えば、ＭＴＣタイプデバイス）に関しては、プライマリーチャネルは、１ＭＨｚの幅であることが可能である。キャリア感知および／またはネットワーク割り当てベクトル（ＮＡＶ）設定は、プライマリーチャネルのステータスに依存する場合がある。例えば（１ＭＨｚの動作モードだけをサポートする）ＳＴＡがＡＰへの送信を行っていることに起因して、プライマリーチャネルがビジーである場合には、利用可能な周波数バンドの全体は、たとえそれらの周波数バンドの大部分がアイドルのままであって利用可能である可能性があっても、ビジーとみなされる場合がある。

【0047】

米国においては、８０２．１１ａｈによって使用され得る利用可能な周波数バンドは、９０２ＭＨｚから９２８ＭＨｚまでである。韓国においては、利用可能な周波数バンドは、９１７．５ＭＨｚから９２３．５ＭＨｚまでである。日本においては、利用可能な周波数バンドは、９１６．５ＭＨｚから９２７．５ＭＨｚまでである。８０２．１１ａｈにとって利用可能な合計のバンド幅は、国コードに応じて６ＭＨｚから２６ＭＨｚである。

【0048】

図１Ｄは、実施形態によるＲＡＮ１１３およびＣＮ１１５を示すシステム図である。上述したように、ＲＡＮ１１３は、エアインターフェース１１６を介してＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃと通信するためにＮＲ無線技術を採用することが可能である。ＲＡＮ１１３は、ＣＮ１１５と通信状態にあることも可能である。

【0049】

ＲＡＮ１１３は、ｇＮＢ１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃを含み得るが、ＲＡＮ１１３は、実施形態との整合性を保持しながら、任意の数のｇＮＢを含み得るということが理解されるであろう。ｇＮＢ１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃはそれぞれ、エアインターフェース１１６を介してＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃと通信するために１つまたは複数のトランシーバを含み得る。一実施形態においては、ｇＮＢ１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃは、ＭＩＭＯ技術を実施することができる。例えば、ｇＮＢ１８０ａ、１８０ｂは、ｇＮＢ１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃへ信号を送信するために、および／またはｇＮＢ１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃから信号を受信するために、ビームフォーミングを利用することができる。従ってｇＮＢ１８０ａは、例えば、ＷＴＲＵ１０２ａへ無線信号を送信するために、および／またはＷＴＲＵ１０２ａから無線信号を受信するために、複数のアンテナを使用することができる。実施形態においては、ｇＮＢ１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃは、キャリアアグリゲーション技術を実施することが可能である。例えば、ｇＮＢ１８０ａは、複数のコンポーネントキャリアをＷＴＲＵ１０２ａ（図示せず）へ送信することが可能である。これらのコンポーネントキャリアのサブセットが、ライセンス供与されていないスペクトル上にあることが可能であり、その一方で残りのコンポーネントキャリアが、ライセンス供与されているスペクトル上にあることが可能である。実施形態においては、ｇＮＢ１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃは、協調マルチポイント（ＣｏＭＰ）技術を実施することが可能である。例えば、ＷＴＲＵ１０２ａは、ｇＮＢ１８０ａおよびｇＮＢ１８０ｂ（および／またはｇＮＢ１８０ｃ）から協調送信を受信することができる。

【0050】

ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、スケーラブルなニューメロロジーに関連付けられる送信を使用して、ｇＮＢ１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃと通信することができる。例えば、ＯＦＤＭシンボルスペーシングおよび／またはＯＦＤＭサブキャリアスペーシングは、別々の送信、別々のセル、および／または無線送信スペクトルの別々の部分ごとに異なってよい。ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、様々なまたはスケーラブルな長さのサブフレームまたは送信タイムインターバル（ＴＴＩ）（例えば、様々な数のＯＦＤＭシンボルおよび／または持続する様々な長さの絶対時間を含む）を使用して、ｇＮＢ１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃと通信することが可能である。

【0051】

ｇＮＢ１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃは、スタンドアロンの構成および／またはスタンドアロンではない構成でＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃと通信するように構成されてよい。スタンドアロンの構成においては、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、その他のＲＡＮ（例えば、ｅＮｏｄｅ－Ｂ１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃなど）にアクセスすることも伴わずに、ｇＮＢ１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃと通信することができる。スタンドアロンの構成においては、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、ｇＮＢ１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃのうちの１つまたは複数をモビリティアンカーポイントとして利用することができる。スタンドアロンの構成においては、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、ライセンス供与されていない帯域における信号を使用してｇＮＢ１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃと通信することができる。スタンドアロンではない構成においては、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、ｇＮＢ１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃと通信する／それらに接続する一方で、ｅＮｏｄｅ－Ｂ１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃなどの別のＲＡＮと通信すること／それらに接続することもできる。例えば、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、ＤＣ原理を実施して、１つまたは複数のｇＮＢ１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃおよび１つまたは複数のｅＮｏｄｅ－Ｂ１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃと実質的に同時に通信することができる。スタンドアロンではない構成においては、ｅＮｏｄｅ－Ｂ１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃは、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃのためのモビリティアンカーとしての役割を果たすことができ、ｇＮＢ１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃは、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃにサービス提供するためのさらなるカバレッジおよび／またはスループットを提供することができる。

【0052】

ｇＮＢ１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃのそれぞれは、特定のセル（図示せず）に関連付けられることができ、無線リソース管理の決定、ハンドオーバーの決定、ＵＬおよび／またはＤＬにおけるユーザのスケジューリング、ネットワークスライシングのサポート、デュアル接続、ＮＲとＥ－ＵＴＲＡとの間におけるインターワーキング、ユーザプレーン機能（ＵＰＦ）１８４ａ、１８４ｂへのユーザプレーンデータのルーティング、アクセスおよびモビリティ管理機能（ＡＭＦ）１８２ａ、１８２ｂへの制御プレーン情報のルーティングなどを取り扱うように構成されてよい。図１Ｄに示されるように、ｇＮＢ１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃは、Ｘｎインターフェースを介して互いに通信することができる。

【0053】

図１Ｄに示されるＣＮ１１５は、少なくとも１つのＡＭＦ１８２ａ、１８２ｂ、少なくとも１つのＵＰＦ１８４ａ、１８４ｂ、少なくとも１つのセッション管理機能（ＳＭＦ）１８３ａ、１８３ｂ、および場合によってはデータネットワーク（ＤＮ）１８５ａ、１８５ｂを含み得る。上述の要素のうちのそれぞれは、ＣＮ１１５の一部として示されるが、これらの要素のうちのいずれかが、ＣＮオペレータ以外のエンティティによって所有および／または運営されることが可能であるということが理解されるであろう。

【0054】

ＡＭＦ１８２ａ、１８２ｂは、Ｎ２インターフェースを介してＲＡＮ１１３におけるｇＮＢ１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃのうちの１つまたは複数に接続されることが可能であり、制御ノードとしての役割を果たすことができる。例えば、ＡＭＦ１８２ａ、１８２ｂは、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃのユーザを認証すること、ネットワークスライシングに関するサポート（例えば、別々の要件を伴う別々のＰＤＵセッションを取り扱うこと）、特定のＳＭＦ１８３ａ、１８３ｂを選択すること、登録エリアの管理、ＮＡＳシグナリングの終了、モビリティ管理などを担当することができる。ネットワークスライシングは、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃによって利用されているサービスのタイプに基づいてＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃのためにＣＮサポートをカスタマイズするためにＡＭＦ１８２ａ、１８２ｂによって使用され得る。例えば、超高信頼低遅延（ＵＲＬＬＣ）アクセスに依存するサービス、拡張大容量モバイルブロードバンド（ｅＭＢＢ）アクセスに依存するサービス、マシンタイプ通信（ＭＴＣ）アクセスに関するサービス等などの別々の使用事例に関して、別々のネットワークスライスが確立され得る。ＡＭＦ１６２は、ＲＡＮ１１３と、ＬＴＥ、ＬＴＥ－Ａ、ＬＴＥ－Ａ Ｐｒｏなどのその他の無線技術、および／またはＷｉＦｉなどの非３ＧＰＰアクセス技術を採用しているその他のＲＡＮ（図示せず）との間において切り替えを行うための制御プレーン機能を提供することが可できる。

【0055】

ＳＭＦ１８３ａ、１８３ｂは、Ｎ１１インターフェースを介してＣＮ１１５におけるＡＭＦ１８２ａ、１８２ｂに接続され得る。ＳＭＦ１８３ａ、１８３ｂは、Ｎ４インターフェースを介してＣＮ１１５におけるＵＰＦ１８４ａ、１８４ｂに接続されることも可能である。ＳＭＦ１８３ａ、１８３ｂは、ＵＰＦ１８４ａ、１８４ｂを選択および制御すること、並びにＵＰＦ１８４ａ、１８４ｂを通るトラフィックのルーティングを構成することが可能である。ＳＭＦ１８３ａ、１８３ｂは、その他の機能、例えば、ＵＥ ＩＰアドレスを管理することおよび割り当てること、ＰＤＵセッションを管理すること、ポリシー施行およびＱｏＳを制御すること、ダウンリンクデータ通知を提供することなどを実行することが可能である。ＰＤＵセッションタイプは、ＩＰベース、非ＩＰベース、イーサネットベースなどであることが可能である。

【0056】

ＵＰＦ１８４ａ、１８４ｂは、Ｎ３インターフェースを介してＲＡＮ１１３におけるｇＮＢ１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃのうちの１つまたは複数に接続されることができ、Ｎ３インターフェースは、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃとＩＰ対応デバイスとの間における通信を容易にするために、インターネット１１０などのパケット交換ネットワークへのアクセスをＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに提供することができる。ＵＰＦ１８４、１８４ｂは、その他の機能、例えば、パケットをルーティングおよび転送すること、ユーザプレーンポリシーを施行すること、マルチホームＰＤＵセッションをサポートすること、ユーザプレーンＱｏＳを取り扱うこと、ダウンリンクパケットをバッファリングすること、モビリティアンカリングを提供することなどを実行することができる。

【0057】

ＣＮ１１５は、その他のネットワークとの通信を容易にすることができる。例えば、ＣＮ１１５は、ＣＮ１１５とＰＳＴＮ１０８との間におけるインターフェースとしての役割を果たすＩＰゲートウェイ（例えば、ＩＰマルチメディアサブシステム（ＩＭＳ）サーバ）を含むことができ、またはそうしたＩＰゲートウェイと通信することができる。ＣＮ１１５は、他のネットワーク１１２へのアクセスをＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに提供することができ、他のネットワーク１１２は、他のサービスプロバイダによって所有および／または運営されている他の有線ネットワークおよび／または無線ネットワークを含み得る。一実施形態においては、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、ＵＰＦ１８４ａ、１８４ｂへのＮ３インターフェース、およびＵＰＦ１８４ａ、１８４ｂとローカルデータネットワーク（ＤＮ）１８５ａ、１８５ｂとの間におけるＮ６インターフェースを介して、ＵＰＦ１８４ａ、１８４ｂを通じてＤＮ１８５ａ、１８５ｂに接続されることが可能である。

【0058】

図１Ａ～図１Ｄ、および図１Ａ～図１Ｄの対応する説明を考慮すると、ＷＴＲＵ１０２ａ～ｄ、基地局１１４ａ～ｂ、ｅＮｏｄｅ－Ｂ１６０ａ～ｃ、ＭＭＥ１６２、ＳＧＷ１６４、ＰＧＷ１６６、ｇＮＢ１８０ａ～ｃ、ＡＭＦ１８２ａ～ａｂ、ＵＰＦ１８４ａ～ｂ、ＳＭＦ１８３ａ～ｂ、ＤＮ１８５ａ～ｂ、および／または本明細書において記述されている他の任意のデバイスのうちの１つまたは複数に関連して本明細書において記述されている機能のうちの１つもしくは複数または全ては、１つまたは複数のエミュレーションデバイス（図示せず）によって実行されることが可能である。エミュレーションデバイスは、本明細書において記述されている機能のうちの１つもしくは複数または全てをエミュレートするように構成されている１つまたは複数のデバイスであることが可能である。例えば、エミュレーションデバイスは、その他のデバイスをテストするために、並びに／またはネットワークおよび／もしくはＷＴＲＵ機能をシミュレートするために使用され得る。

【0059】

エミュレーションデバイスは、ラボ環境において、および／またはオペレータネットワーク環境において他のデバイスの１つまたは複数のテストを実施するように設計されることが可能である。例えば、１つまたは複数のエミュレーションデバイスは、有線および／または無線の通信ネットワーク内の他のデバイスをテストするためにその通信ネットワークの一部として全体的にまたは部分的に実装および／または展開されている間に、１つもしくは複数のまたは全ての機能を実行することが可能である。１つまたは複数のエミュレーションデバイスは、有線および／または無線の通信ネットワークの一部として一時的に実装／展開されている間に、１つもしくは複数のまたは全ての機能を実行することが可能である。エミュレーションデバイスは、テスティングの目的のために別のデバイスに直接結合されることが可能であり、および／またはオーバージエアー無線通信を使用してテスティングを実行することが可能である。

【0060】

１つまたは複数のエミュレーションデバイスは、有線および／または無線の通信ネットワークの一部として実装／展開されていない間に、全ての機能を含む１つまたは複数の機能を実行することができる。例えば、エミュレーションデバイスは、１つまたは複数のコンポーネントのテスティングを実施するために、テスティングラボラトリー並びに／または展開されていない（例えば、テスティングの）有線および／もしくは無線の通信ネットワークにおけるテスティングシナリオにおいて利用されることが可能である。１つまたは複数のエミュレーションデバイスは、テスト機器であってよい。直接ＲＦ結合、および／または、ＲＦ回路（例えば、１つもしくは複数のアンテナを含み得る）を介した無線通信が、エミュレーションデバイスによってデータを送信および／または受信するために使用され得る。

【0061】

図２を参照すると、多数のデバイスをインターネットに接続するための様々なアプローチを示す図が示される。示されているように、デバイスが、無線パーソナルエリアネットワーク／ローカルエリアネットワーク（ＰＡＮ／ＬＡＮ）、無線ワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）、低電力ＷＡＮ、またはその他の技術を含むがそれらには限定されない１つまたは複数のアクセス技術を通じてインターネットに接続されることが可能である。

【0062】

エネルギー効率が、これらのデバイスにとっての鍵となる要件である場合がある。例えば、ＩｏＴアプリケーションにおいては、デバイスのバッテリー寿命を最大化することが望ましい場合がある。表１は、デバイスのコストおよび複雑さを低減すること、並びにＩｏＴアプリケーションにおけるデバイスの電力消費を低減することを行うための複数の従来のアプローチを示している。

【0063】

【表1】

【0064】

ＬＴＥにおいて開発された２つのエネルギー効率のよい技術は、リリース１２において導入された節電モード（ＰＳＭ）、およびリリース１３において導入された拡張ＤＲＸ（ｅＤＲＸ）サイクルを含む。ＰＳＭはデバイスのバッテリー寿命を大幅に拡張することが可能であるが、ＰＳＭ技術の不利な点は、ＰＳＭモードにある間にはそれぞれのデバイスが到達可能ではないということである。ＤＲＸモードにおいては、デバイスは、送信または受信されることになるパケットがない場合、それの回路（例えば、ＲＦトランシーバ、モデム、アプリケーションプロセッサなど）のほとんどをパワーダウンする。遅い基準クロックおよび最小量の回路がアクティブに保たれ、それによってＷＴＲＵは、周期的にウェイクアップしてページを探してダウンリンクをリッスンすることができる。このタイプのスケジュールされたアプローチは、デューティサイクリングとして広く知られている。

【0065】

図３を参照すると、ＰＳＭを示す図が示されている。ＰＳＭで動作している場合には、ＷＴＲＵは、ネットワークに登録されることが可能であるが、ＷＴＲＵは、スイッチをオフにされているとみなされることが可能であり、電力消費は、最小であることが可能である。なぜなら、それは、この状態にある間には熟睡状態にあることが可能であるからである。ＰＳＭは、モバイルで開始される使用事例を対象とすることが可能であり、それらの使用事例では、ＷＴＲＵは、送信するためのデータをそれが有している場合にＰＳＭからウェイクアップすることが可能である。ＷＴＲＵがＰＳＭからウェイクアップした場合には、それは、トラッキングエリア更新（ＴＡＵ）を実行することが可能であり、それがスリープに戻る前に（アイドル状態で）短い持続時間にわたってのみ到達可能のままでいることが可能である。このプロセスは、図３において示されており、図３ではＷＴＲＵは、非常に低い電力出力を伴う休眠期間にある。Ｔｘアクティビティが、電力スパイクをもたらす場合があり、その後にページング時間ウィンドウが続き、その後に休眠期間へ戻る。従って、ＰＳＭモードにおいては、ネットワークは、それの選択の時点でＷＴＲＵに到達することが可能ではない場合がある。なぜなら、ＷＴＲＵは、短い期間にわたってのみ受信モードにあることが可能であるからである。ＰＳＭにあるＷＴＲＵがネットワークとネゴシエートする２つの期間がある場合がある。ＷＴＲＵが「接続要求」または「ＴＡＵ要求」を実行する場合には、ＷＴＲＵは、ページングをモニタするためのＴ３３２４、および拡張された定期的なＴＡＵ更新のためのＴ３４１２（すなわち、休眠期間として示される非活動タイマー）という情報要素（ＩＥ）を含み得る。ネットワークがＰＳＭをサポートする場合には、それは、「接続受諾」または「ＴＡＵ受諾」におけるＴ３３２４およびＴ３４１２の結果として生じる値を提供することが可能である。Ｔ３４１２の満了後に、ＷＴＲＵは、ＴＡＵ手順を実行することが可能である。

【0066】

図４を参照すると、ＤＲＸサイクルを示す図が示されている。ｅＤＲＸは、モバイルで終了されるシナリオにさらに適している場合がある。ＤＲＸ／ｅＤＲＸにおいては、ＷＴＲＵは、ＰＳＭモードにおけるＴＡＵ手順などの不要なシグナリングを生成しないことが可能である。しかしながらＷＴＲＵは、制御チャネルをモニタするためにページング送信ウィンドウ（ＰＴＷ）の持続時間中にウェイクアップする必要がある場合がある。ＰＴＷの持続時間の間にウェイクアップする頻度が、ｅＤＲＸの効率を決定する場合がある。例えば、ｅＤＲＸは、アイドルモードでは４３．６９分もの長さにわたって構成される場合があり、その一方で接続モードに関しては、それは１０．２４秒であることが可能である。ＤＲＸに関しては、最大のタイムピリオドは、２．５６秒であることが可能である。ｅＤＲＸとＤＲＸとの間における差異は、デバイス回路がスイッチをオフにされている持続時間だけでなく、ＤＲＸ／ｅＤＲＸサイクル中に割り当てられる実際の電力にも起因して、大きくなる場合がある。

【0067】

レガシーのＤＲＸにおいては、回路の電力は、Ｐ_sleepに保持されることが可能であり、Ｐ_sleepは、デバイスがｅＤＲＸにある場合に使用される電力Ｐ_{deep_sleep}よりもはるかに高い場合がある。しかしながらｅＤＲＸからＰＴＷへ（またはその逆へ）移行するためには、必要とされるＴ_prepareというランプアップ／ランプダウンタイムがある場合がある。ＰＴＷとｅＤＲＸとの間において切り替えを行うことに含まれている待ち時間があるので、ｅＤＲＸサイクルのさらに長い持続時間に対する必要性がある場合がある。熟睡状態における節電をフルに利用するためには、ｅＤＲＸサイクルの持続時間は大きくてよく、その一方でＰＴＷの持続時間は小さくてよい。しかしながら、これは、ＷＴＲＵに到達する際の待ち時間を増大させる場合がある。従ってＰＴＷおよびｅＤＲＸの持続時間の最適な値は、待ち時間と電力とのトレードオフに基づいて設計される必要がある場合がある。

【0068】

図５を参照すると、ステーションが電力を節約するのを手助けするために従来のＩＥＥＥ８０２．１１システムにおいて使用され得るＰＳＭを示す図が示される。仮眠（またはスリープ）状態に入る際には、ステーション（ＳＴＡ）は、１に設定されている電力管理ビットを伴うＮＵＬＬフレームを送ることが可能であり、その後に仮眠状態に入ることが可能である。ＡＰは、ＰＳＭにおいてＳＴＡに宛てられたパケットをバッファリングすることが可能である。ＡＰは、トラフィック情報マップ（ＴＩＭ）情報要素を通じて、それがパケットをバッファリングした、ＰＳＭにあるステーションに（例えば、それのビーコンメッセージにおいて）通知することが可能である。

【0069】

ＰＳＭにあるＳＴＡは、この情報をビーコンから読み取ることが可能である。このステップを開始するためには、ＳＴＡは、ビーコンインターバルごとにウェイクアップする必要がある場合があり、ビーコンインターバルは、およそ１０２マイクロ秒であることが可能である。あるいは、ＳＴＡは、ビーコンタイムピリオドの倍数においてウェイクアップすることが可能である。これは、バッファリングされているブロードキャスト／マルチキャストパケットがＳＴＡ（ＰＳＭにある）に配信されることになる場合に生じることが可能であり、それを通じてＡＰは、デリバリーＴＩＭ（ＤＴＩＭ）を通じて、それがビーコンタイムピリオドの倍数において生じるとＳＴＡに示す。ＤＴＩＭは、ビーコンフレームの一部であることも可能である。しかしながら、ＤＴＩＭは、複数のビーコンにわたって１回提供されることが可能であり、ＤＴＩＭに続くフレームがブロードキャスト／マルチキャストデータを有するということを示すことも可能である。

【0070】

バッファリングされているパケットを取り出すために、ＳＴＡは、バッファリングされているパケットを送るようにＡＰに要求する節電ポール（ＰＳ－ＰＯＬＬ）をＡＰへ送ることが可能である。ＡＰは、バッファリングされているパケットを、１に設定されているモアデータビットとともにＳＴＡへ送信することが可能であり、それによってＳＴＡは、それが全てのバッファリングされているパケットを受信するまで、覚醒状態に留まることが可能である。モアデータビットが０に設定されている場合には、ＳＴＡは、仮眠状態へ戻ることが可能である。

【0071】

上記で概説されているプロセスは、ＡＰによってバッファリングされるあらゆるフレームに関して、ＳＴＡがそのフレームを入手するためにＰＳ－ＰＯＬＬを送る必要があるということを必要とする場合がある。また、いくつかのＳＴＡがある場合、かつＡＰがいくつかのステーションのために大量のデータをバッファリングする場合には、同じ瞬間にＳＴＡによって要求される多くのＰＳ－ＰＯＬＬがある可能性があり、これは、増大されたコリジョンをもたらすことがある。

【0072】

スケジュールされていない自動的な節電配信モード（Ｕ－ＡＰＳＤ）においては、仮眠状態に入るための手順は、レガシーのＩＥＥＥ８０２．１１ＰＳＭと同様であることが可能である。しかしながら、ＳＴＡからのＵＬ送信（またはヌルデータフレーム）は、図５において示されているように、ＳＴＡが覚醒しており、それによってデータ転送プロセスをネゴシエートする旨のＡＰによるインジケータとして取られることが可能である。

【0073】

図６を参照すると、スケジュールされた自動節電配信（Ｓ－ＡＰＳＤ）を示す図が示されている。Ｓ－ＡＰＳＤにおいては、ＳＴＡは、スケジュールされたサービスインターバル（ＳＳＩ）および連続したＳＳＩの間における持続時間に関してＡＰとネゴシエートすることが可能である。Ｓ－ＡＰＳＤは、トラフィックパターンが決定論的であり、かつその決定論的なパターンをＳＴＡが利用することが可能であって電力を節約することが可能であるパターンが順守されるケースに適している場合がある。

【0074】

図７を参照すると、節電マルチポール（ＰＳＭＰ）配信を示す図が示されている。ＰＳＭＰは、別のスケジュールされた節電モードであり、このモードでは、スケジュールは、ＡＰによって複数のステーションとの間で実行される。Ｓ－ＡＰＳＤモードと同様に、トラフィックパターンは、電力を節約する目的でＰＳＭＰを活用するために決定論的である必要がある場合がある。無線ネットワーク管理（ＷＮＭ）スリープモードにおいては、ＳＴＡは、スリープモードに入るための許可を要求することが可能である。グループに宛てられたトラフィックを受信するために、ＳＴＡは、ＷＮＭスリープモード要求フレーム内の「ＷＮＭスリープインターバル」フィールドにおいて実際のウェイクアップ時間を任意選択で示すことが可能である。

【0075】

空間多重化（ＳＭ）節電モードにおいては、ＳＴＡは、電力を節約するためにセッション全体を通じて１つの受信チェーンとともに動作することが可能であり（静的なＳＭ節電モードとも呼ばれる）、または受信用に意図されているデータを検知するためにアクティブな１つの受信チェーンを有することが可能である。そのようなデータが検知された場合には、１つまたは複数の受信チェーンがアクティブに切り替えられることが可能である（例えば、動的なＳＭ節電モード）。

【0076】

図８を参照すると、ＬＴＥ ＤＲＸモードにおけるデバイス電力プロフィールを示す図が示されている。図８は、デューティサイクルされているデバイスの電力プロフィールおよびシグナリングアクティビティを示すことができる。デバイスは、アクティブまたはスリープという２つのモードのうちの１つにあることが可能である。アクティブである場合には、デバイスは、送信モードにおいてはＰ_TXを、および受信モードにおいてはＰ_RXを消費することが可能である。スリープモードにある場合には、デバイス電力は、それの様々なアクティブコンポーネントの漏れ電力Ｐ_LEAKによって大半を占められる可能性がある。デバイスのバッテリー寿命は、どれぐらい頻繁にユニットが送信を行うかと、バッテリーのサイズとに主に依存する場合がある。

【0077】

図９Ａ～図９Ｂを参照すると、別々のページングサイクルを伴うＭＴＣデバイスのバッテリー寿命を示す図が示されている。図９Ａは、１２μＷの漏れ電力および３０時間のページングサイクルを伴って達成される２０年間のバッテリー寿命を示している。図９Ａは、８μＷの漏れ電力および４５時間のページングサイクルを伴って達成される３０年間のバッテリー寿命を示している。

【0078】

ＷＴＲＵのトランザクションサイクル（すなわち、ＷＴＲＵがデータをネットワークへ送信する平均の頻度）に応じて、デューティサイクリングが、例えば、ＭＴＣデバイスのバッテリー寿命をおよそ４年間拡張することが示されている。図９Ａ～図９Ｂにおいて要約されている結果は、セルエッジに配置されていて２つの（例えば、１．２Ｖおよび２．１Ａの）リチウム単３電池によって電力供給されている例示的なデバイスに関するものであることが可能である。図９Ａにおいて示されているように、スリープモードにおけるデバイスの漏れ電力は、１２μＷであると想定されることが可能である。まれに（例えば、１時間以上のトランザクションサイクルで）データを送信するＭＴＣデバイスのバッテリー寿命は、ページングサイクルによって限定される場合がある。２．５６秒というページングサイクルに関する最大のバッテリー寿命は、約１年間であることが可能である。ページングサイクルが１０．２４秒に拡張された場合には、最大の達成可能なバッテリー寿命は、約４年間であることが可能である。

【0079】

図９Ａはまた、スケジューリングに基づくネットワークページングを採用して２０年間のバッテリー寿命を達成するためには非常に長いページングサイクルおよび約３０時間のトランザクションサイクルが必要とされる場合があるということを示している。この例においては、デバイスのバッテリー寿命は、遅い基準クロックにおいて浪費される電力と、デバイスにおける様々なアクティブ電子コンポーネントの漏れ電流とによって限定される場合がある。従って、ＤＲＸモードにおけるＬＴＥ ＭＴＣデバイスは、２０年間のバッテリー寿命を達成するためには、３０時間ごとに最大でも１つのページを受信すること、および３０時間ごとに最大でも１回データをネットワークへ送り返すことしかできない。

【0080】

図９Ｂは、漏れ電力が８μＷであると想定される場合に３０年間のバッテリー寿命を達成するためには４５時間のページングおよびトランザクションサイクルが必要とされる可能性があるということを示している。これは、非常に長い待ち時間をもたらす場合があり、この非常に長い待ち時間は、多くの既存のおよび新興のアプリケーションに適していない場合がある。

【0081】

ＳｉｇＦｏｘ（商標）およびＬｏＲａ（商標）は、独自の低電力および長距離のＩｏＴソリューションの例である。送信の回数が制限されている場合には、ＳｉｇＦｏｘ（商標）モジュールのバッテリー寿命は、非常に長くなることが可能である。非常にまれなアラームを送信するためにユニットが使用され、１日１回のキープアライブメッセージのみが送信され、１日あたり１つのコマンドメッセージが受信される場合には、バッテリー寿命は、３つの（例えば、１．２Ｖおよび２．１Ａの）リチウム単３電池を使用して１０年間よりも多いことが可能である。寿命は、３つの（例えば、１．２Ｖおよび２．１Ａ）のリチウム単３電池を使用して１日あたり１０回送信を行って６年間であることが可能である。ＬｏＲａ（商標）デバイスは、上述されているＳｉｇＦｏｘ（商標）の動作条件に関して同様のバッテリー寿命を達成することが可能である。

【0082】

デューティサイクリングは、ＷＴＲＵのバッテリー寿命を拡張することが可能であるが、このタイプのアプローチに関連付けられている固有のエネルギー／待ち時間トレードオフがあり得る。ＷＴＲＵのエネルギー消費を低減しながらページングサイクルをより長くすることは、より長い待ち時間（すなわち、ネットワークに接続されているエンティティがＷＴＲＵのためのパケットを生成するときから、ＷＴＲＵがウェイクアップし、パケットを受信してデータに応答する用意ができるときまでの遅延）をもたらす場合がある。あるいは、待ち時間を低減するためにページングサイクルが短縮されるならば、これは、今度はＷＴＲＵのバッテリー寿命を短縮する可能性がある。

【0083】

バッテリーによって作動されるデバイスを２０年以上にわたって展開することが望ましい多くのケースがあり得る。再充電を行うためにまたはバッテリーを取り替えるために頻繁にこれらのデバイスにサービス提供することは、実行不可能または不可能である場合がある。さらに、これらのデバイスの平均のトランザクションサイクルは非常に長い場合があるが、オンデマンドの（低い待ち時間の）ページングメカニズムが必要である場合がある。従って、デューティサイクリングに関連付けられているエネルギー／待ち時間トレードオフを解消することが可能である新たなページングアプローチが望ましい。

【0084】

無線電力配信のための電力が最適化された波形と、一意のエネルギー署名を採用するウェイクアップコマンドとを含むウェイクアップ信号シーケンスが開示される。一意のエネルギー署名を採用するブロードキャスト、マルチキャスト、またはユニキャストウェイクアップコマンドが提供され、この場合、一意のエネルギー署名は、格納されているエネルギー閾値イベントスタッキング、格納されているエネルギー量子化、および／または格納されているエネルギー閾値イベント分離エンコーディングの原理を採用して構築されることが可能である。

【0085】

開示されているページング手順によって採用されるエンドツーエンドシステムは、資産管理エンティティ、コアネットワークおよびインターネット、１つまたは複数のｅＮｏｄｅＢ（ｅＮＢ）またはアクセスポイント、１つまたは複数のファシリテータ、１つまたは複数のデバイス、並びにゼロエネルギーＲＡＮインターフェースを含み得る。

【0086】

図１０Ａ～図１０Ｂを参照すると、ファシリテータおよびインテロゲータのトップレベルアーキテクチャの図が示されている。ファシリテータのトップレベルアーキテクチャは、プライマリートランシーバ（ＴＲＸ）、プロセッサユニット、およびインテロゲータを含み得る。プライマリートランシーバは、基地局、その他のファシリテータ、およびデバイスとともに１つまたは複数の無線インターフェース（例えば、ＵｕおよびＰＣ５）を形成するために使用され得る。

【0087】

インテロゲータは、パッシブトランシーバを備えたデバイスとともにゼロエネルギーインターフェースを形成するために使用される。インテロゲータは、送信機、受信機、キャリア補償ユニット（ＣＣＵ）、周波数／時間基準ユニット（ＦＴＲＵ）、およびプロセッサを含み得る。インテロゲータ内の送信機および受信機は、アンテナにアクセスするためにサーキュレータを使用することが可能である。インテロゲータは、正弦波パルスを送信すること、およびそれの受信機を用いてこのパルスの後方散乱されたバージョンを検査することが可能である。ＣＣＵは、自己干渉キャンセレーションのために使用され得る。ＣＣＵは、インテロゲータ内の送信機と受信機との間における有限の分離に起因して受信機へと漏れる送信された信号の部分をキャンセルすることが可能である。インテロゲータは、パッシブデバイス内のオシレータの周波数エラーを決定するために、パッシブデバイスから後方散乱された擬似ランダム変調されたまたはクリップされた（criped）正弦波を検査することが可能である。

【0088】

図１１を参照すると、バッテリーによって作動されるデバイスのトップレベル無線アーキテクチャが示されている。バッテリーによって作動されるデバイスは、１つまたは複数のプライマリーアクティブトランシーバと、１つまたは複数のパッシブトランシーバと、マイクロコントローラユニットおよびメモリと、周波数基準ユニット（ＦＲＵ）および時間基準ユニット（ＴＲＵ）と、電力管理ユニットと、バッテリーとを含み得る。

【0089】

図１２を参照すると、マルチモード／マルチバンドデバイスのトップレベル描写を示す図が示されている。マルチモード／マルチバンドデバイスは、マルチバンドの（ｎ個の周波数バンドの）セルラートランシーバ、いくつかの（ｍ個の）低電力の短距離の（例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）などの）トランシーバ、および／またはマルチ入力のパッシブトランシーバを含み得る。パッシブトランシーバは、近距離無線通信（ＮＦＣ）、無線周波数識別（ＲＦＩＤ）のような既存の標準に準拠することが可能であり、またはそれは、独自のソリューションであることが可能である。スリープモードにおいては、このデバイスは、それのセルラーおよび低電力のトランシーバをシャットダウンすることが可能である。あるいは、低電力のトランシーバのうちのいくつかまたは全ては、アクティブなままにされることが可能であり、その一方でセルラートランシーバは、スリープモードにおいてシャットダウンされる。

【0090】

図１３Ａを参照すると、開示されているページング手順から恩恵を享受することが可能であるシングルバンドパッシブトランシーバを伴うＦＤＤデバイスを示す図が示されている。ＦＤＤデバイスは、デュプレクサを含み得る。デュプレクサの受信出力は、スイッチによって２つに分割されることが可能である。スイッチ出力のうちの一方は、アクティブ受信機に接続されることが可能であり、その一方で他方のスイッチ出力は、パッシブトランシーバに接続されることが可能である。スリープモードにおいては、スイッチ出力は、位置ｂに残されることが可能であり、アクティブトランシーバは、シャットダウンされることが可能である。

【0091】

図１３Ｂを参照すると、開示されているページング手順から恩恵を享受することが可能であるデュアルバンドパッシブトランシーバを伴うＦＤＤデバイスを示す図が示されている。デュアルバンドパッシブトランシーバは、ＲＦフロントエンドへと統合されることが可能である。ＦＤＤデバイスは、デュプレクサを含み得る。この例においては、デュプレクサ出力のうちの両方は、スイッチによって２つに分割されることが可能である。スリープモードにおいては、スイッチ１は、位置「ａ」に残されることが可能であり、スイッチ２は、位置「ｂ」に残されることが可能であり、その一方でアクティブトランシーバは、シャットダウンされることが可能である。

【0092】

提案されているページング手順から恩恵を享受することが可能であるシングルバンド半二重ＦＤＤ（ＨＤ－ＦＤＤ）モードデバイスの同様の例が、図１４Ａ～図１４Ｂにおいて示されている。

【0093】

図１４Ａを参照すると、シングルバンドパッシブトランシーバを伴うＨＤ－ＦＦデバイスが示されている。スリープモードにおいては、スイッチ１およびスイッチ２の出力の両方が、位置「ｂ」に残されることが可能であり、その一方でアクティブトランシーバは、シャットダウンされることが可能である。

【0094】

図１４Ｂを参照すると、ＲＦフロントエンド内に統合されているデュアルバンドパッシブトランシーバを伴うＨＤ－ＦＦデバイスが示されている。スリープモードにおいては、スイッチ１の出力は、いずれかの位置に残されることが可能であり、スイッチ２の出力は、位置「ａ」にあることが可能であり、スイッチ３の出力は、位置「ｂ」にあることが可能であり、一方でアクティブトランシーバは、シャットダウンされることが可能である。

【0095】

図１５を参照すると、開示されているページング手順から恩恵を享受することが可能なシングルバンドＴＤＤモードデバイスを示す図が示されている。スリープモードにおいては、スイッチ１およびスイッチ２の出力は、位置「ｂ」に残されることが可能であり、その一方でアクティブトランシーバは、シャットダウンされることが可能である。

【0096】

図１６Ａを参照すると、開示されているページング手順から恩恵を享受することが可能なデュアルバンドＦＤＤデバイスを示す図が示されている。図１６Ａは、デュアルバンドパッシブトランシーバをＦＤＤ受信パスへと統合するデュアルバンドＦＤＤデバイスを示している。上述の方法を採用して図１６Ａにおいて示されているデバイスにクワッドバンドパッシブトランシーバが統合されることが可能であるということに留意されたい。

【0097】

図１６Ｂを参照すると、開示されているページング手順から恩恵を享受することが可能なシングルバンドＦＤＤデバイスを示す図が示されている。図１６Ｂは、デュアルバンドダウンリンクキャリアアグリゲーションを伴うシングルバンド送信機を示している。言い換えれば、図１６Ｂは、バンド間のダウンリンクキャリアアグリゲーションが可能なＦＤＤデバイスを示している。図１６Ｂにおいてはデュアルバンドパッシブトランシーバが示されているが、上述の方法を採用して図１６Ｂにおいて示されているデバイスにトライバンドパッシブトランシーバが統合されることが可能であるということに留意されたい。

【0098】

上述のアプローチは、無線アクセス技術（ＲＡＴ）に固有ではない。これらのアプローチは、セルラー、８０２．１１、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、ＺｉｇＢｅｅ、または、アクティブトランシーバを採用するその他の任意のＲＡＴを採用するデバイスに適用され得る。

【0099】

図１７を参照すると、パッシブ受信機（Ｐ－ＲＸ）のトップレベルアーキテクチャが示されている。Ｐ－ＲＸは、単一入力のまたはマルチ入力のパッシブフロントエンド、単一入力のまたはマルチ入力のアナログ／情報（Ａ／Ｉ）コンバータ、および単一入力のまたはマルチ入力のコマンドインタープリタを含み得る。パッシブフロントエンドは、設計パラメータのセット｛ｎ，ζ｝を含み得る。パラメータｎは、フロントエンドのパッシブゲインを設定するために使用され得る。パラメータζは、Ｒ－Ｃ時定数を設定するために使用され得る。格納されているエネルギー閾値処理に基づくＡ／Ｉコンバータは、複数の電圧／パルス（Ｖ／Ｐ）コンバータを含み得る。Ａ／Ｉコンバータは、ｋ個の入力およびｋ個のパラメータ｛Ｖ_TH1．．．Ｖ_THk｝を有することが可能である。Ａ／Ｉコンバータの出力は、コマンドインタープリタによって使用され得る。コマンドインタープリタの「成功基準」は、パラメータのセット｛Ｎ₁．．．Ｎ_k｝によって定義されることが可能である。コマンドインタープリタへの入力信号セット｛Ｐ₁．．．Ｐ_k｝が、それのパラメータセットによって定義されている成功基準を満たしている場合には、コマンドインタープリタは次いで、割り込みＹを生成することが可能である。

【0100】

図１８Ａ～図１８Ｂを参照すると、パッシブフロントエンドの実施態様を示す図が示されている。図１８Ａは、シングルエンドのアーキテクチャの簡略化された概要を示している。図１８Ｂは、差異のあるまたはバランスのとれたアーキテクチャの簡略化された概要を示している。それぞれの実施態様は、１：ｎの巻数比を有する変圧器を採用することが可能である。変圧器の巻数比は、パッシブゲインと入力とのマッチングを提供するように最適化されることが可能である。入力信号ｒ（ｔ）を整流するために単一のダイオード（Ｄ１）またはダイオードのペア（Ｄ１，Ｄ２）が使用され得る。補助的なエネルギーストレージ要素としてコンデンサＣ_SUPPが使用され得る。変圧器Ｔ１の入力ポートにおいて適正なインピーダンスを確実にするために抵抗器Ｒ１、Ｒ２が使用され得る。抵抗器Ｒ１、Ｒ２は、コンデンサＣ_SUPPとともに、パッシブフロントエンドの時定数ζを定義する。パラメータセット｛ｎ，ζ｝は、パッシブフロントエンドの効果的な感度レベルおよび反応時間の選択を可能にすることができる。

【0101】

図１９Ａ～図１９Ｂを参照すると、パッシブフロントエンドの入力波形および出力波形の可能なセットを示す図が示されている。出力波形Ｖ_FEは、パッシブフロントエンドによってＣ_SUPPに格納されているエネルギーの量を示すことが可能である。図１９Ａは、継続的に存在し続ける正弦波入力ｒ（ｔ）に応答した出力波形Ｖ_FEを示している。出力Ｖ_FEが所与の入力信号ｒ（ｔ）に関して所望の閾値電圧レベルＶ_THに到達するために必要とされる時間（ｔ_TH）は、Ｃ_SUPPの値を適切に選択することによって制御されることが可能である。より大きなＣ_SUPPは、所与の閾値電圧Ｖ_THに関して、より大きなｔ_THをもたらすことが可能である。図１９Ｂは、パルス正弦波に対するパッシブフロントエンドの応答を示している。コンデンサＣ_SUPP（および関連付けられている回路）が実質的な損失を示していない場合には、出力Ｖ_FEは、パルス正弦波に応答して所望の閾値電圧Ｖ_THに到達するように作成されることが可能である。入力ｒ（ｔ）が存在している場合には、出力電圧Ｖ_FEは、入力信号の振幅に比例して上昇することが可能である。入力が存在していない場合には、Ｖ_FEは、入力が再び現れるまで、一定値近くで保持されることが可能である。

【0102】

図２０Ａを参照すると、アナログ／情報（Ａ／Ｉ）コンバータの実施態様を示す図が示されている。Ａ／Ｉコンバータは、ストレージ要素Ｃ_SUPPと、ヒステリシス付きコンパレータと、コンパレータ出力ロジックレベルによって制御されるコンパレータの入力におけるシャントスイッチとを含み得る。

【0103】

図２０Ｂを参照すると、Ａ／Ｉコンバータの入力波形および出力波形を示す図が示されている。コンパレータの正端子上の入力電圧Ｖ_FEがコンパレータの負端子上の閾値電圧Ｖ_THをヒステリシス量だけ超えている場合、コンパレータの出力（Ｐ）は、ロジックローからロジックハイへ移行することが可能である。これは、コンパレータの正入力端子に接続されているシャントスイッチを閉じ、それによってストレージコンデンサＣ_SUPPを空にし、Ｖ_FEをＶ_THよりも下に低減することができる。入力電圧がＶ_THよりも下に低減される量は、コンパレータヒステリシスに設定されることも可能である。結果として、コンパレータは、それの入力における電圧がＶ_THを超えるたびに、それの出力においてパルスを生成することが可能である。生成されるパルスの幅は、コンパレータのヒステリシス電圧によって設定されることが可能である。

【0104】

図２１を参照すると、自動的な感度制御メカニズムを伴うＡ／Ｉコンバータを示す図が示されている。コンパレータ閾値電圧Ｖ_THは、_VFEとＶ_REFとの重ね合わせであることが可能である。Ｃ_SUPPにわたる電圧Ｖ_FEが大きい場合には、Ｖ_REFに加えられるこの電圧の部分が、コンパレータのトリップポイントを増大させ、それによってＡ／Ｉコンバータの感度を低減させることが可能である。Ｖ_FEが小さい場合には、Ｖ_THは、基本的にＶ_REFへ低下され、それによってＡ／Ｉコンバータの感度を増大させることが可能である。

【0105】

図２２Ａ～図２２Ｂを参照すると、Ａ／Ｉコンバータの代替例が示されている。図２２Ａは、シングルエンドの実施態様を示している。コンパレータの出力（Ｐ）がロジックロー状態にあると最初に想定され、結果として、スイッチＳ１は閉じられることが可能であり、スイッチＳ２は開くことが可能である。入力電圧Ｖ_FEが閾値電圧Ｖ_THを超えると、出力Ｐは、ロジックローからロジックハイへ移行し、それによってスイッチＳ１を開き、スイッチＳ２を閉じることが可能である。上で示されている実施態様とは対照的に、補助ストレージ要素Ｃ_SUPPに格納されているエネルギーは、プライマリーストレージ要素Ｃ_PRIMへ転送されることが可能であり、Ｃ_PRIMは、Ｃ_SUPPよりもはるかに大きいことが可能である。Ｃ_PRIM上の電圧がＶ_THよりも小さい場合には、コンパレータの正端子における電圧がＶ_THよりも下に低減されることが可能であり、それによって出力Ｐをロジックローへ戻す。図２２Ｂは、このタイプのＡ／Ｉコンバータの完全に差異のあるまたはバランスのとれた実施態様を示している。

【0106】

図２３を参照すると、Ａ／Ｉコンバータの代替実施態様を示す図が示されている。電圧Ｖ_FEは、ｋ個の異なる閾値電圧（Ｖ_TH1、Ｖ_TH2、．．．Ｖ_THk）とともにｋ個のコンパレータを使用してｋ個のレベルへと量子化されることが可能である。Ａ／Ｉコンバータは、ｋ個の出力（Ｐ₁、Ｐ₂、．．．Ｐ_k）を生成してＶ_FEを概算することが可能である。

【0107】

図２４を参照すると、Ｐ－ＲＸの別の概要を示す図が示されている。Ｐ－ＲＸは、１つまたは複数の入力を含み得る（例えば、ｋ個の入力のＰ－ＲＸ）。Ｐ－ＲＸは、ｋ個のパッシブフロントエンドおよびｋ個のＡ／Ｉコンバータを含み得る。ｋ個のパッシブフロントエンドにおける１つまたは複数のダイオード整流器が、ともに単一のストレージコンデンサＣ_SUPPを駆動することが可能であり、その後にメッセージデコーダにおける単一のＶ／Ｐコンバータが続く。

【0108】

図２５を参照すると、パッシブトランシーバ（Ｐ－ＴＲＸ）の図が示されている。Ｐ－ＴＲＸは、単一のもしくは複数のアンテナ、マルチプレクサ、単一から複数のパッシブ受信機、単一のもしくは複数のロードバンク、コントローラおよびデジタル／アナログコンバータ（ＣＵ＆Ｄ／Ａ）ユニット、周波数／時間基準ユニット（ＦＴＲＵ）、並びに／または単一のもしくは複数の変調波形生成器を含み得る。

【0109】

ｍ／Ｎマルチプレクサ（ＭＵＸ）は、ｍ個の入力（ｘ₁．．．ｘ_m）、Ｎ個の出力（ｙ₁．．．ｙ_N）、および制御ポートＣを有することが可能である。制御ポートＣは、ＭＵＸのｍ個の入力をＭＵＸのＮ個の出力のうちのｍ個に接続するために使用され得る。Ｐ－ＴＲＸは、変調されていない正弦波を１つまたは複数のアンテナ上で受信することが可能である。それに応答して、パッシブ受信機は、ＲＦフィールドが検知されているということを示すＣＵ＆Ｄ／Ａユニットに対する割り込みを生成することが可能である。パッシブ受信機は、格納されているエネルギー閾値処理原理を採用して、割り込みを生成することが可能である。ＣＵ＆Ｄ／Ａは、それに応答して、ＦＴＲＵをアクティブ化することが可能であり、ＦＴＲＵは、クロック信号をアクティブ化すること、およびそのクロック信号を負荷変調波形生成器（ＬＭＷＦＧ）へ送ることが可能である。パッシブ受信機は、負荷変調波形生成器（ＬＭＷＦＧ）をアクティブ化するための第２の割り込みを生成することが可能である。ＬＭＷＦＧが、パッシブ受信機からのアクティブ化信号、およびＦＴＲＵユニットからのクロックを受信すると、ＬＭＷＦＧは、変調波形をＭＵＸの制御ポートＣに適用し、それによってアンテナをロードバンク内の別々の負荷に接続することが可能である。これは、Ｐ－ＴＲＸから後方散乱された正弦波を振幅変調することが可能である。ＬＭＷＦＧは、様々な後方散乱パターンを作成するために、正弦波、方形波、擬似ランダムシーケンス、またはチャープシーケンスを生成することが可能である。

【0110】

図２６Ａ～図２６Ｂを参照すると、パルスカウンティングウェイクアップコマンドインタープリタを示す図が示されている。図２６Ａは、単一入力のＲＴ－ＷＵＲＸに関する格納されているエネルギー閾値処理イベントカウンティングウェイクアップコマンドインタープリタ（ＥＴ－ＣＩ）を示している。図２６Ｂは、マルチ入力のＲＴ－ＷＵＲＸに関する格納されているＥＴ－ＣＩを示している。ＥＴ－ＣＩは、カウンタおよび組合せロジックブロックを含み得る。組合せロジックブロックは、それの２つの入力Ｃ［ｍ：０］とＮとの間における比較を実行することが可能である。（ｍ＋１）ビットカウンタ出力Ｃ［ｍ：０］が、Ｎに等しいカウントに到達した場合には、組合せロジックブロックは、それの出力Ｙをロジックハイに設定することが可能である。

【0111】

図２７Ａ～図２７Ｂを参照すると、単一入力のＥＴ－ＣＩのオペレーションを示す図が示されている。図２７Ａは、Ａ／Ｉコンバータからの２つの閾値イベント用に構成されているＥＴ－ＣＩを示している。Ａ／Ｉの出力におけるＮ＝２個の連続したパルスが検知されると、ＥＴ－ＣＩは、それの出力Ｙをロジックローからロジックハイへ移行し、それによって割り込みを生成することが可能である。図２７Ｂは、３つの閾値イベント用に構成されているＥＴ－ＣＩを示している。Ａ／Ｉの出力におけるＮ＝３個の連続したパルスが検知されると、ＥＴ－ＣＩは、それの出力Ｙをロジックローからロジックハイへ移行し、それによって割り込みを生成することが可能である。

【0112】

ＲＴ－ＷＵＲＸの検知および誤アラーム確率を最適化するために、Ａ／Ｉコンバータ閾値電圧（Ｖ_TH）および閾値イベントカウンタのイベントのターゲット数（Ｎ）が使用され得る。例えば、Ｖ_THおよびＮの両方を高い値に設定することは、ＲＴ－ＷＵＲＸをノイズに対して堅牢にし、それによって誤アラームを低減することになる。しかしながら、そのような構成を伴ってウェイクアップ割り込みをトリガーするためには、より多くのエネルギーが必要とされることになる。

【0113】

格納されているエネルギー量子化ウェイクアップコマンドインタープリタが、デジタルビットシーケンスを検査することが可能である。デジタルビットシーケンスは、パッシブ受信機フロントエンドにおけるアナログ／情報コンバータによって生成されることが可能である。格納されているエネルギー量子化コマンドインタープリタは、パッシブ受信機フロントエンドから受信されたビットシーケンスが所定のコードにマッチしている場合には、割り込みを生成することが可能である。

【0114】

図２８Ａ～図２８Ｃを参照すると、単一入力およびマルチ入力のＲＴ－ＷＵＲＸに関する格納されているエネルギー閾値イベント分離デコーディングウェイクアップコマンドインタープリタ（ＥＴＥＳＤ－ＣＩ）の図が示されている。ＥＴＥＳＤ－ＣＩは、パルス分離デコーディング（ＰＳＤ）データ検知器および決定ロジックという２つの主要なブロックを含み得る。ＰＳＤデータ検知器は、図２８Ａにおいて示されている。単一入力のＥＴＥＳＤ－ＣＩは、図２８Ｂにおいて示されており、３つの入力のＥＴＥＳＤ－ＣＩは、図２８Ｃにおいて示されている。

【0115】

図２８Ａにおいて示されているＰＳＤデータ検知器は、カウンタおよびマルチビットラッチを含み得る。カウンタクロック（ＣＬＫ）周波数は、アナログ／情報コンバータからの連続したパルスＰ間における予想される最小の分離よりも大幅に（例えば、１０倍）高く設定されることが可能である。パルスＰは、カウンタ値をラッチ内に保存し、次いでカウンタをリセットするために使用され得る。ラッチの連続した出力Ｗは、連続した到来パルスＰ間における時間分離のスケーリングされた数値尺度を提供する。この情報は、データ検知器によって使用され得る。

【0116】

データ検知器は、２つのプログラム可能なパラメータＣ０およびＣ１を含む。実施形態によれば、データ検知器の動作原理が、方程式１において記述されている。決定ロジックブロックは、１つのプログラム可能なパラメータＮを有することが可能である。それの出力は、ロジックローに初期化されること、およびＰＳＤデータ検知器の出力ビットパターンＸがＮにマッチする場合にはロジックハイへ移行することが可能である。

【0117】

【数1】

【0118】

図２９を参照すると、単一入力のＥＴＥＳＤ－ＣＩのオペレーションを示す図が示されている。信号ｒ（ｔ）、Ｖ_th、およびＰは、ウェイクアップ受信機のパッシブフロントエンドおよびＡ／Ｉコンバータに関連付けられている。信号ＸおよびＹは、ＥＴＥＳＤコマンドインタープリタに関連付けられている。

【0119】

ＥＴＥＳＤ－ＣＩは、ウェイクアップコマンド解釈プロセスを開始するために開始シーケンス（例えば、１１１）を必要とする場合がある。開始シーケンスが検知されると、データをデコードするために、連続したパルスＰ間における測定された時間分離が使用され得る。連続したパルスＰ間における測定された分離がＣ１未満である場合には、これは、値１のバイナリービットとして解釈されることが可能である。連続したパルスＰ間における測定された分離がＣ０よりも大きい場合には、これは、値０のバイナリービットとして解釈されることが可能である。プログラムされたビットパターンＮ（例えば、０１１００）が決定ロジックブロックによって受信されると、それの出力は、ロジックローからロジックハイへ移行され、それによって割り込みを生成することが可能である。

【0120】

図３０を参照すると、ウェイクアップワードを構築するために使用されるリソースキューブを示す図が示されている。ネットワークは、リソースキューブにおける要素（角度、周波数、時間）の全てまたはサブセットを採用して、ウェイクアップ信号シーケンスを構築することが可能である。ウェイクアップ信号シーケンスは、電力が最適化された波形と、一意のエネルギー署名を採用するウェイクアップコマンドとを含み得る。

【0121】

周波数リソースは、キャリアとサブキャリアとの混合を含み得る。キャリアは、単一の周波数バンドに、または複数の周波数バンドに含まれることが可能である。ネットワークは、ウェイクアップコマンドを送信するために、１つまたは複数の無変調キャリアまたは従来のキャリア変調技術、例えば、オン／オフキーイング（ＯＯＫ）、バイナリー位相シフトキーイング（ＢＰＳＫ）、直交位相シフトキーイング（ＱＰＳＫ）、直交振幅変調（ＱＡＭ）などを採用することが可能である。ウェイクアップコマンドを送信するために、格納されているエネルギー量子化（ＳＥＱ）、格納されているエネルギー閾値イベントスタッキング（ＳＥＴ）、または格納されているエネルギー閾値イベント分離エンコーディング（ＳＥＴＥＳ）スキームなどの一意のエネルギー署名方法が使用されることも可能である。ウェイクアップコマンドを送信するためのハイブリッド方法を作成するために１つまたは複数の方法が組み合わされることが可能である。

【0122】

ネットワークは、カバレッジエリアにおける全てのデバイス、デバイスのグループまたは個々のデバイスをウェイクアップするために、ブロードキャスト、マルチキャストまたはユニキャストウェイクアップコマンドを生成することができる。複数の基地局が、ウェイクアップコマンドを送信する際に協力するように指示されることが可能である。

【0123】

ブロードキャストウェイクアップコマンドは、単一またはマルチ周波数のＳＥＱ、ＳＥＴ、またはＳＥＴＥＳコマンドを伴って構築されることが可能である。複数のＳＥＱ、ＳＥＴ、およびＳＥＴＥＳコマンドが組み合わされて、複合ウェイクアップコマンドを作成することが可能である。カバレッジエリアにおける全てのデバイスは、同じシンプルなまたは複合のウェイクアップコマンドに応答するようにプログラムされることが可能であり、ウェイクアップコマンドは、カバレッジエリアにおける全てのデバイスをウェイクアップするために全方向的な様式で送信されることが可能である。実施形態によれば、ネットワークが、いくつかの空間セクタへと区分されることが可能であり、同じブロードキャストコマンドが、ビームフォーミングを使用してそれぞれの角度方向に送信されることが可能である。

【0124】

マルチキャストウェイクアップコマンドは、単一またはマルチ周波数のＳＥＱ、ＳＥＴ、またはＳＥＴＥＳコマンドを伴って構築されることが可能である。複数のＳＥＱ、ＳＥＴ、およびＳＥＴＥＳコマンドが組み合わされて、複合ウェイクアップコマンドを作成することが可能である。ネットワークは、いくつかの空間セクタへと区分されることが可能であり、同じコマンドが、特定のセクタまたはセクタのサブセットにおいて送信されて、デバイスの別々のグループをウェイクアップすることが可能である。あるいは、マルチキャストウェイクアップコマンドは、プリアンブルおよび本文を含み得る。プリアンブルは、グループ識別子であることが可能であり、本文は、カバレッジエリアにおける全てのデバイスのためのウェイクアップコマンドであることが可能である。プリアンブルは、ＳＥＱまたはＳＥＴコマンドを使用して構築されることが可能であり、本文は、ＳＥＴＥＳコマンドを使用して構築されることが可能である。

【0125】

ユニキャストウェイクアップコマンドは、単一またはマルチ周波数のＳＥＱ、ＳＥＴ、またはＳＥＴＥＳコマンドを伴って構築されることが可能である。複数のＳＥＱ、ＳＥＴ、およびＳＥＴＥＳコマンドが組み合わされて、複合ウェイクアップコマンドを作成することが可能である。ネットワークは、いくつかの空間セクタへと区分されることが可能であり、それぞれのセクタは、１つのデバイスのみを含み得る。同じコマンドが、特定のセクタにおいて送信されて、特定のデバイスをウェイクアップすることが可能である。あるいは、ユニキャストウェイクアップコマンドは、プリアンブルおよび本文を含み得る。プリアンブルは、グループ識別子であることが可能であり、本文は、グループにおける特定のデバイスのためのウェイクアップコマンドであることが可能である。プリアンブルは、ＳＥＱまたはＳＥＴコマンドを使用して構築されることが可能であり、本文は、ＳＥＴＥＳコマンドを使用して構築されることが可能である。

【0126】

図３１を参照すると、ウェイクアップコマンドを生成するために使用され得る送信機構造を示す図が示されている。ウェイクアップコマンドビットを、ウェイクアップコマンドによって使用するために指定されることが可能であるＯＦＤＭサブキャリア上にマップするために、変調生成器が使用され得る。変調生成器は、指定されたサブキャリアのスケーリングされた重ね合わせを採用して、所望の時間ドメインプロパティを伴うウェイクアップ信号を実現することが可能である。

【0127】

図３２Ａ～図３２Ｄを参照すると、単一の周波数リソース（ｆ₁）および最大でＬ＝９個の時間リソースを利用するウェイクアップワードを示す図が示されている。Ｌ個の時間リソースを採用するワードの強度は、１／Ｌから１にわたることが可能である。図３２Ａは、３／９の強度のｆ₁ワードのシンボル表示を示している。これは、（３／９，ｆ₁）ワードと呼ばれることが可能である。図３２Ａにおいて示されている（３／９，ｆ₁）ワードの基礎をなす時間ドメイン波形が、図３２Ｃにおいて示されている。図３２Ｂおよび図３２Ｄは、（１，ｆ１）ウェイクアップワードを示している。

【0128】

図３３Ａ～図３３Ｂを参照すると、（３／９，ｆ₁）ウェイクアップワードの実施態様を示す図が示されている。ウェイクアップワードにおける時間リソースは、隣接して配置される必要はない。

【0129】

図３４Ａ～図３４Ｂを参照すると、複数の周波数リソースおよび時間リソースを利用するウェイクアップワードを示す図が示されている。図３４Ａは、（３／９，ｆ１）および（１，ｆｋ）の周波数／時間リソースの組合せを採用しているワードを示している。これは、｛（３／９，ｆ１），（１，ｆｋ）｝ワードと呼ばれることが可能である。図３４Ｂは、｛（３／９，ｆ１），（４／９，ｆ２），（１，ｆｋ）｝ワードを示している。

【0130】

図３５Ａ～図３５Ｂを参照すると、ｊ個の角度リソース、ｋ個の周波数リソース、および最大でＬ個の時間リソースを利用するウェイクアップワードを示す図が示されている。図３５Ａは、２つの異なる角度リソースθ₁およびθ₂上で時間リソースおよび周波数リソースの同じ組合せ（３／９，ｆ₁）および（１，ｆ₂）を採用しているワードを示している。これは、［｛θ₁，（３／９，ｆ₁）｝，｛θ₂，（１，ｆ₂）｝］ワードと呼ばれることが可能である。図３５Ｂは、［｛θ₁，（３／５，ｆ₁）｝，｛θ₂，（４／９，ｆ₁），（１，ｆ₂）｝］ワードを示している。

【0131】

図３６Ａ～図３６Ｂを参照すると、（Ｌ，ｍ，ｋ，Ｎ）ウェイクアップコマンド構造を示す図が示されている。格納されているエネルギー閾値イベントスタッキングウェイクアップコマンドが、リソースの（Ｎ，ｍ，ｋ，Ｌ）の組合せを採用することが可能である。このウェイクアップコマンドは、ワードあたりｍ個の角度リソース、ｋ個の周波数リソース、およびＬ個の時間リソースを採用しているＮ個の同じワードを使用して構築されることが可能である。図３６Ａは、４ワード（Ｎ＝４）、ワードあたり単一の角度（ｍ＝１）、単一の周波数（ｋ＝１）、および５つの時間リソース（Ｌ＝５）を採用しているウェイクアップコマンドを示している。これは、（４，１，１，５）ウェイクアップコマンドと呼ばれ得る。図３６Ｂは、Ｎ＝３個のワード、ワードあたりｍ＝１個の角度、ｋ＝２個の周波数、およびＬ＝９個の時間リソースを採用している（３，１，２，９）の格納されているエネルギー閾値イベントスタッキングウェイクアップコマンドを示している。

【0132】

ウェイクアップメッセージにおけるワードの数Ｎは、ターゲットデバイスにおいて割り込みをトリガーするために必要とされる閾値イベントの数に対応することが可能である。ワードあたりの時間リソースの数Ｌは、基地局または基地局の組合せによって送信されることが可能であるエネルギーの範囲（１／Ｌから１）に対応することが可能である。ワード内のそれぞれの時間リソースの持続時間は、ＬＴＥシステムにおけるフルフレームまたはサブフレームであることが可能である。ウェイクアップコマンドは、例えば、ＬＴＥ制御プレーンまたはデータプレーンにおけるリソースブロックを採用することが可能である。ウェイクアップコマンド内のワードは、例えば、ＬＴＥシステムにおけるページング機会の上にマップされることが可能である。

【0133】

格納されているエネルギー量子化に基づくウェイクアップコマンドが、リソースの（ｍ，ｋ，Ｌ）の組合せを採用することが可能である。このウェイクアップコマンドは、Ｎ個の量子化レベルのそれぞれに対応するＮ個の個別のワードを採用することが可能であり、この場合、ワードあたりｍ個の角度リソース、ｋ個の周波数リソース、およびＬ個の時間リソースが使用される。

【0134】

図３７Ａ～図３７Ｄを参照すると、４つの量子化レベルが実施される、格納されているエネルギー量子化に基づくウェイクアップコマンドを示す図が示されている。４つのワードのそれぞれは、単一の角度リソース、単一の周波数リソース、および８つの時間リソースを採用することが可能である。最も低い量子化レベルは、８つのうちの１つの時間リソースを使用して実施されることが可能であり、１／８の強度を有することが可能である。時間リソースは、ワードにおける任意の場所に配置されることが可能である。最も高い量子化レベルは、８つ全ての時間リソースを使用して実施されることが可能であり、１の強度を有することが可能である。

【0135】

図３８を参照すると、格納されているエネルギー閾値イベント分離デコーディングウェイクアップコマンドを生成するために使用される一定エネルギー振幅変調波形の時間ドメイン表示を示す図が示されている。一定エネルギー振幅変調波形は、単一のワードに、または複数の連続したワードにマップされることが可能である。この例示的な波形は、バイナリーシーケンス０１をエンコードすることが可能である。この波形は、開始シーケンスで開始することが可能であり、その後に、値０のバイナリービットをエンコードするために使用される振幅Ａ０および持続時間Ｔ０の正弦波、並びに値１のバイナリービットをエンコードするために使用される振幅Ａ１および持続時間Ｔ１の正弦波が続く。

【0136】

バイナリー値０および１をエンコードするために振幅および持続時間のパラメータペア｛Ａｉ，Ｔｉ｝を選択するための基準が、以降で方程式２において記述されている。バイナリー値０および１をエンコードする２つの正弦波は、同じエネルギーを有することが可能である。

【0137】

【数2】

【0138】

例えば、バイナリービット値０をエンコードするためのパルス間における所望の時間分離は、バイナリービット値１のそれの３倍であることが可能である。バイナリービット値１を表す振幅および持続時間のペア｛Ａ１，Ｔ１｝が選択されると、バイナリービット値０をエンコードするために必要とされる振幅Ａ０が、Ｔ０＝３Ｔ１を設定すること、および方程式２を使用することによって計算されることが可能である。

【0139】

電力が最適化された波形と、一意のエネルギー署名を伴うブロードキャスト、マルチキャスト、またはユニキャストウェイクアップコマンドとを含む信号シーケンスを送信するネットワークが、本明細書において記述されている。パッシブ受信機を用いてブロードキャスト、マルチキャスト、またはユニキャストウェイクアップコマンドを受信し、それの一時ストレージ要素からそれのバッテリーへ電荷を転送することによって、ウェイクアップコマンドに埋め込まれている一意のエネルギー署名に従って、格納されているエネルギー閾値イベントを生成することによってウェイクアップコマンドを解釈するためのデバイスおよび技術も、本明細書において記述されている。

【0140】

デバイスの状態（例えば、それの周波数オフセット）を決定するための問合せコマンドを送信するネットワークが、本明細書において記述されている。問合せコマンドは、例えば、無変調キャリアを含み得る。ネットワークは、デバイスのパッシブトランシーバからの、擬似ランダムシーケンスで変調された後方散乱を検査することによって、デバイスの状態（例えば、周波数オフセット）を決定することが可能である。ネットワークは、一意のエネルギー署名を伴う周波数補正コマンドを送信することが可能である。デバイスが、パッシブ受信機を用いて周波数補正コマンドを受信し、一意のエネルギー署名を解釈し、それの時間／周波数基準ユニットに対する調整を行うことが可能である。

【0141】

図３９を参照すると、ネットワークによって開始されるオンデマンドのゼロエネルギーページングシステムの要素を示す図が示されている。このシステムは、資産管理エンティティ、コアネットワークおよびインターネット、１つまたは複数のｅＮＢまたはアクセスポイント、１つまたは複数のファシリテータ、１つまたは複数のデバイス、並びにゼロエネルギーＲＡＮインターフェースのうちの１つまたは複数を含み得る。

【0142】

このシステムは、単一の無線アクセス技術（ＲＡＴ）または複数のＲＡＴを利用することが可能である。これは、セルラー（ＬＴＥ）、８０２．１１、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、ＺｉｇＢｅｅ、ＮＦＣ、ＲＦＩＤなどを含む。ファシリテータは、ｅＮＢ、アクセスポイント、リモート無線ヘッド、またはＷＴＲＵであることが可能である。接続されるアプライアンス、接続される消費者電子デバイス、または無線通信能力を有するその他の任意の接続されるデバイスが、ファシリテータとして機能することも可能である。ファシリテータは、静止していること、またはモビリティに対応できることが可能である。ゼロエネルギーＲＡＮインターフェースは、一方向（ダウンリンク）または双方向（アップリンクおよびダウンリンク）であることが可能である。ゼロエネルギーリンクは、一意のエネルギー署名を伴う無線信号をｅＮＢ、アクセスポイント、ファシリテータなどから送信することによって、およびデバイスを介して、格納されているエネルギー閾値処理方法を使用するパッシブ受信機を採用して、無線信号によって搬送されているコマンドを解釈することによって実現されることが可能である。

【0143】

図４０を参照すると、オンデマンドのゼロエネルギーページング手順を示す図が示されている。いったん展開されると、デバイスは、スリープモードに入ることが可能である。ページング手順は、ネットワークイベントによってトリガーされることが可能である。例えば、資産管理エンティティが、データをデバイスに要求する場合がある。デバイスにおけるアクティブ受信機は、オンデマンドのゼロエネルギーページング手順中にはオンにされないことが可能である。ウェイクアップコマンドに加えて、同期信号およびＵＬ構成情報が、デバイスによってそれのパッシブ受信機を使用して受信され得る。提案されているオンデマンドのページング手順の詳細が、以降で概説されている。リストとして提供されているが、これらの手順は、任意の適用可能な順序で実施されることが可能であり、概説されているステップのうちの１つまたは複数が省略されることが可能であり、１つまたは複数のステップが手順に付加されることが可能であるということを理解されたい。

【0144】

ステップ１において、ネットワークは、デバイスのスリープサイクルに割り込むように第１のｅＮＢ（ｅＮＢ１）に指示することが可能である。ネットワークは、実施されることになる割り込みの優先度レベルを指定することが可能である。この例によれば、ｅＮＢ１は、デバイスが現在登録されているｅＮｏｄｅＢであることが可能である。ｅＮＢ１は、指定された割り込みレベルに基づいてウェイクアップコマンドのパラメータ（例えば、波形タイプ、電力レベル、持続時間、周波数バンドなど）を算出する。ｅＮＢ１は、それが、必要とされている割り込みタイプを実施するために、１つまたは複数のさらなるｅＮＢ（例えば、ｅＮＢ２、ｅＮＢ３など）またはファシリテータと協力する必要があるかどうかを決定することが可能である。

【0145】

ステップ２において、ｅＮＢ１は、ファシリテータ（例えば、サイドリンク）を構成することが可能である。ｅＮＢ１は、ファシリテータによって実施されることになるウェイクアップコマンドの部分のパラメータを送ることが可能である。ｅＮＢ１は、ファシリテータから確認を受信することが可能である。

【0146】

ステップ３において、ｅＮＢ１は、ｅＮＢ２によって実施されることになるウェイクアップコマンドの部分のパラメータを送ることが可能であり、ｅＮＢ２から確認を受信することが可能である。

【0147】

ステップ４において、ｅＮＢ１は、ｅＮＢ３によって実施されることになるウェイクアップコマンドの部分のパラメータを送ることが可能であり、ｅＮＢ３から確認を受信することが可能である。

【0148】

ステップ５において、ｅＮＢ１は、ウェイクアップコマンドのそれの部分を送信することが可能である。

【0149】

ステップ６において、ファシリテータは、ウェイクアップコマンドのそれの部分を連続してまたは同時に送信することが可能である。

【0150】

ステップ７において、ｅＮＢ２は、ウェイクアップコマンドのそれの部分を連続してまたは同時に送信することが可能である。

【0151】

ステップ８において、ｅＮＢ３は、ウェイクアップコマンドのそれの部分を連続してまたは同時に送信することが可能である。

【0152】

ステップ９において、ファシリテータは、所定の量の時間にわたって待つことが可能であり、ゼロエネルギー同期信号を送信することが可能である。ファシリテータは、デバイスのパッシブトランシーバから後方散乱された信号を検査することが可能であり、デバイスの周波数基準ユニットの周波数エラーを決定することが可能である。ファシリテータは、周波数補正命令とアップリンク構成情報とを含む信号を送信することが可能である。

【0153】

ステップ１０において、デバイスは、それのパッシブトランシーバを使用して、ｅＮｏｄｅＢおよびファシリテータから受信された信号を解釈することが可能である。デバイスは、それのプライマリーアクティブ送信機をオンにすることが可能であり、データをネットワークへ送り返すことが可能である。

【0154】

図４１Ａ～図４１Ｂを参照すると、デバイスと、ｅＮｏｄｅＢおよびファシリテータとの間における信号のやり取りを示す図が示されている。図４１Ａは、ｅＮｏｄｅＢ信号およびファシリテータ信号を示している。図４１Ｂは、デバイス信号を示している。ｅＮＢ、ファシリテータ、およびデバイスの電力プロフィールも、図４１において示されている。上述のステップに関連付けられている信号電力レベルが、図４１において同じ数字表示を用いて示されている。

【0155】

図４２を参照すると、ハイブリッドページング手順を示す図が示されている。ネットワークは、高い優先度のページングの供給のために、デバイスの（例えば、ＤＲＸモードの）デューティサイクル期間の、無線の割り込みによって駆動されるオンデマンドの適合を実施することが可能である。デバイスは、ネットワークからＤＲＸサイクル構成情報を受信することが可能である。電力を節約するために、デバイスは、ネットワークから受信されたＤＲＸサイクル構成情報に基づいて、長いデューティサイクル期間を伴ってそれのスリープカウンタをプログラムすることが可能である。デバイスは次いで、スリープモードに入ることが可能である。通常のオペレーションにおいては、ネットワークは、ページングサイクルによって定義された合意されているページング機会にデバイスをページすることのみが可能である。デバイスのスリープカウンタは、ネットワークのカウンタと同期化されることが可能であり、デバイスは、プログラムされているページング機会中にページングメッセージをデコードするためにウェイクアップすることのみが可能である。

【0156】

ページングサイクル適合手順は、ネットワークイベントによってトリガーされることが可能である。例えば、資産管理エンティティが、データをデバイスに要求する場合がある。資産管理エンティティは、優先度レベルまたはサービス品質レベルを示すことが可能である。要求される優先度レベルが高く設定されている場合には、ネットワークは、次のページング機会までに残っている時間（遅延）を算出する。算出された遅延がサービスの要求されているレベルを満たしている場合には、ネットワークは、次のスケジュールされているページング機会まで、デバイスをページするのを待つことが可能である。算出された遅延がサービスの要求されているレベルを満たしていない場合には、ネットワークは、ページングサイクル適合手順を開始することが可能である。そのようなページングサイクル期間適合手順の詳細が、以降で概説されている。

【0157】

リストとして提供されているが、これらの手順は、任意の適用可能な順序で実施されることが可能であり、概説されているステップのうちの１つまたは複数が省略されることが可能であり、１つまたは複数のステップが手順に付加されることが可能であるということを理解されたい。

【0158】

ステップ１において、ネットワークは、デバイスのスリープサイクルに割り込むように第１のｅＮｏｄｅＢ（ｅＮＢ１）に指示することが可能である。ネットワークは、実施されることになる割り込みの優先度レベルを指定することが可能である。ｅＮＢ１は、デバイスが現在登録されているｅＮｏｄｅＢであることが可能である。ｅＮＢ１は、指定された割り込みレベルに基づいて、必要とされている無線の（ＯＴＡ）割り込み信号のパラメータ（例えば、波形タイプ、電力レベル、持続時間、周波数バンドなど）を算出することが可能である。ｅＮＢ１は、それが、必要とされている割り込みタイプを実施するために、１つまたは複数のｅＮｏｄｅＢ（例えば、ｅＮＢ２およびｅＮＢ３）と協力する必要があるかどうかを決定することが可能である。

【0159】

ステップ２において、ｅＮＢ１は、ｅＮＢ２によって実施されることになるＯＴＡ割り込み信号の部分のパラメータを送ることが可能であり、ｅＮＢ２から確認を受信することが可能である。

【0160】

ステップ３において、ｅＮＢ１は、ｅＮＢ３によって実施されることになるＯＴＡ割り込み信号の部分のパラメータを送ることが可能であり、ｅＮＢ３から確認を受信することが可能である。

【0161】

ステップ４において、ｅＮＢ１は、ＯＴＡ割り込み信号のそれの部分を送信することが可能である。デバイスは、それのパッシブ受信機を用いてＯＴＡ割り込み信号を受信することが可能である。

【0162】

ステップ５において、ｅＮＢ２は、ＯＴＡ割り込み信号のそれの部分を連続してまたは同時に送信することが可能である。デバイスは、それのパッシブ受信機を用いてＯＴＡ割り込み信号を受信することが可能である。

【0163】

ステップ６において、ｅＮＢ３は、ＯＴＡ割り込み信号のそれの部分を連続してまたは同時に送信することが可能である。デバイスは、それのパッシブ受信機を用いてＯＴＡ割り込み信号を受信することが可能である。デバイスは、それのプライマリーアクティブ受信機をオンにすることが可能である。

【0164】

ステップ７において、ｅＮＢ１は、所定の量の時間にわたって待つことが可能であり、同期信号を送信することが可能である。デバイスは、それのプライマリーアクティブ受信機を用いて同期信号を受信することが可能である。

【0165】

ステップ８において、ｅＮＢ１は、アップリンク構成情報を送信することが可能である。デバイスは、それのプライマリーアクティブ受信機を用いて、アップリンク構成情報を含む信号を受信することが可能である。

【0166】

ステップ９において、デバイスは、それのプライマリーアクティブ送信機をオンにすることが可能であり、データをネットワークへ返信することが可能である。

【0167】

図４３Ａ～図４３Ｂを参照すると、デバイスとｅＮｏｄｅＢとの間における信号のやり取りを示す図が示されている。図４３Ａは、ｅＮｏｄｅＢの電力プロフィールおよび信号を示している。図４３Ｂは、デバイスの電力プロフィールおよび信号を示している。上述の番号を付けられたステップに関連付けられている信号電力レベルが、図４３において同じ数字表示を用いて示されている。図４３Ａは、上で概説されているステップに関連付けられている、ネットワークコンポーネントｅＮＢ１、ｅＮＢ２、ｅＮＢ３によるＴｘおよびＲｘに基づく電力消費を示している。図４３Ｂは、上で概説されているステップに関連付けられているＷＴＲＵによるＴｘおよびＲｘに基づく電力消費を示している。

【0168】

ＯＴＡ割り込みを実施する際に、ＰｅＮＢおよびＳｅＮＢは、図４３Ａ～図４３Ｂにおいて示されているのと同じ周波数上でさらなる量の電力をＳｅＮＢが送信する様式で協力することが可能である。ＳｅＮＢは、ＯＴＡ割り込み信号の部分を別々のキャリア周波数上で送信することも可能である。

【0169】

図４４を参照すると、ゼロエネルギーウェイクアップ手順を示す図が示されている。デバイスが、１つまたは複数のプライマリーアクティブトランシーバ（ＴＲＸ）と、１つまたは複数のパッシブ受信機と、電力管理ユニット（ＰＭＵ）と、バッテリーとを含み得る。パッシブ受信機は、ダイオードＤ１および抵抗器Ｒ１によって示されている整流器と、コンデンサＣ１によって示されている一時ストレージ要素と、アナログ／情報Ａ２Ｉコンバータ（コンパレータ）およびウェイクアップコマンドインタープリタとを含み得る。

【0170】

ネットワークは、電力が最適化された波形（ＰＯＷ）と、一意のエネルギー署名を伴うブロードキャスト、マルチキャスト、またはユニキャストウェイクアップコマンドとを含む信号シーケンスを送信することが可能である。ＰＯＷは、例えば単一周波数のまたはマルチ周波数の正弦波パルスを含み得る。一意のエネルギー署名を伴うウェイクアップコマンドは、例えば、格納されているエネルギーイベントスタッキング、格納されているエネルギーイベント量子化、または格納されているエネルギーイベント分離エンコーディングの原理を使用して構築されることが可能である。

【0171】

デバイスは、送信された信号シーケンス内のＰＯＷおよびウェイクアップコマンドからエネルギーを収穫することが可能である。収穫されたエネルギーは、一時ストレージ要素（コンデンサＣ１）に格納されることが可能である。この格納されたエネルギーは、デバイスのパッシブ受信機におけるＡ２Ｉおよびウェイクアップコマンドインタープリタに電力供給するために使用され得る。

【0172】

デバイスは、それのパッシブ受信機を用いてブロードキャスト、マルチキャスト、またはユニキャストウェイクアップコマンドを受信し、それの一時ストレージ要素からそれのバッテリーへ電荷を転送することによって、ウェイクアップコマンドに埋め込まれている一意のエネルギー署名に従って、格納されているエネルギー閾値イベントを生成することによってウェイクアップコマンドを解釈することが可能である。デバイスは、それのパッシブ受信機におけるそれのＡ２Ｉコンバータを用いて、それの一時ストレージ要素（コンデンサＣ１）における格納されているエネルギーの量をモニタすることが可能である。一時ストレージ要素（コンデンサＣ１）における電圧Ｖ_FEによって示されている格納されているエネルギーまたは電荷の量が所定の閾値を超えている場合には、Ａ２Ｉコンバータは、この格納されている電荷を一時ストレージ要素からバッテリーへ転送し、それによって一時ストレージ要素を空にし、電圧Ｖ_FEを閾値よりも下に低減することができる。Ａ２Ｉは、電荷の転送が生じるたびに、それの出力においてパルスＰを生成することが可能である。

【0173】

ウェイクアップコマンドの構造に応じて、電荷転送のこのプロセスは、複数回にわたって繰り返されることが可能である。ウェイクアップコマンドインタープリタは、パルス列Ｐを検査することが可能であり、パルス列が、ネットワークによってデバイスに割り振られたパターンにマッチしている場合には、ウェイクアップコマンドインタープリタは、割り込みＹを生成する。割り込みＹを受信すると、電力管理ユニット（ＰＭＵ）は、デバイスのプライマリートランシーバ（ＴＲＸ）をアクティブ化するために使用されるウェイクアップ信号ＷＵを生成することが可能である。Ａ２Ｉコンバータの閾値電圧Ｖ_THおよびパルスパターンＰは、デバイスがスリープモードに入る前に、ネットワークによって構成されてよい。

【0174】

遠く離れているかまたは障害物の後ろにあるデバイスなど、著しい信号品質の劣化を経験する可能性があるターゲットデバイスをウェイクアップするために、ネットワークによって範囲拡張手順が採用されることが可能である。範囲拡張は、ビームフォーミングを行うこと、並びに／またはウェイクアップコマンドにおける構成要素であるワードの電力および／もしくは持続時間を増大させることによって達成されることが可能である。デバイスに関する必要とされている電力および／または持続時間は、デバイスがスリープモードに入る前にそれによって報告されるパスロスの推定から得られることが可能である。あるいは、ネットワークは、電力および持続時間の設定のセットを経由して、エネルギーランピング手順を実施することが可能である。ネットワークは、盲目的なランピング手順を実施することが可能であり、この場合、それは、複数のまたは全ての電力および／または持続時間の設定を経由する。ネットワークは、フィードバックを伴うランピング手順を実施することも可能であり、それによってネットワークは、あらゆる電力および持続時間の設定の後に、事前に構成された量の時間にわたって待つ。デバイスが、この事前に構成されたウィンドウ中にウェイクアップ肯定応答で応答した場合には、ネットワークは、ランピング手順を終了することが可能である。

【0175】

開示されている主題の実施形態によれば、ウェイクアップコマンド誤アラーム抑制のための手順が実施されることが可能である。スリープモードにあるデバイスが、無関係の送信によってもたらされた環境内の周囲ＲＦエネルギーに応答して偽ってウェイクアップする（誤アラームをもたらす）シナリオを防止するために、堅牢なウェイクアップコマンドが実施されることが可能である。ウェイクアップコマンドを構築する際にマルチ角度およびマルチ周波数のワードを採用することは、誤アラームを低減することができる。格納されているエネルギー閾値イベント分離エンコーディングウェイクアップコマンドと組み合わされた格納されているエネルギー閾値イベントスタッキングコマンドなどの複合ウェイクアップコマンドを採用することも、誤アラームを軽減することができる。デバイスは、例えば、パスロス測定値を作成して、ネットワークに知らせることができる。報告された測定値に基づいて、ネットワークは、必要とされる誤アラーム軽減のレベルを決定すること、およびデバイスがスリープモードに入る前にそれを適切に構成することができる。

【0176】

擬似ランダム後方散乱ゼロエネルギー同期化のための手順が実施されることが可能である。周波数およびタイミングの同期化は、２つのノードの間における周波数オフセットおよびタイミングオフセットを低減して、許容可能な通信リンクを可能にする手順である。ノードのうちの１つまたは別のノード（例えば、ＧＰＳ信号）が、周波数オフセットおよびタイミングオフセットの両方を低減するための基準として使用され得る。

【0177】

後方散乱に基づくゼロエネルギーウェイクアップ確認および同期化手順を利用する手順、方法、および装置が、本明細書において記述されることが可能である。ウェイクアップコマンドを送信するノードが、意図されているまたはターゲットのデバイスの周波数オフセットを決定すること、およびタイミングの同期化をセットアップするのを支援することも可能である。送信側ノード（またはインテロゲータ）は、ターゲットデバイスのパッシブトランシーバ（ＴＲＸ）からの擬似ランダムシーケンスで変調された後方散乱されたトーンを使用することによって周波数オフセットを決定することが可能である。変調された後方散乱されたトーンは、ターゲットデバイスにおける主要なＶＣＯオフセットを反映することが可能である。送信側ノードは、ウェイクアップシーケンスのタイミングに関連してフレーム、スロット、および／またはシンボルのタイミングを決定することが可能であるタイムスタンプを送ることも可能である。

【0178】

ターゲットデバイスは、それらの特定のウェイクアップコードまたはシーケンスを最初のデバイスディスカバリープロセスの一部として得ることが可能である。代替として、または追加として、パッシブＴＲＸに関するその他のパラメータを伴う一意のウェイクアップエネルギー署名など、ウェイクアップ手順のための必要な情報は、ネットワークによってシグナリングされて、スリープ手順のアクティブ化の前にアクティブＴＲＸを介してターゲットデバイスによって受信され得る。擬似ランダムコードインデックスなどの必要なパラメータは、共通のウェイクアップエネルギーシーケンスの後に特定のデバイスＩＤへ送られることも可能である。そのデバイスＩＤは、事前に、または最初のネットワーク接続手順中に割り振られることが可能である。

【0179】

図４５を参照すると、後方散乱されて変調されたキャリアを示す図が示されている。ウェイクアッププロセス中に、ウェイクアップコマンドを送信するノードは、ターゲットデバイスにおけるパッシブＴＲＸの初期周波数オフセットを推定することができる。インテロゲータの受信機は、後方散乱技術を利用して、ターゲットデバイスにおけるパッシブＴＲＸの初期周波数オフセットを決定することができ、この場合、一意のエネルギー署名を伴うウェイクアップコマンドの受信は、擬似ランダム（ＰＮ）コードの送信をトリガーすることができる。

【0180】

図４６を参照すると、検知手順を示す図が示されている。デバイス固有のウェイクアップコマンドが検知された場合には、パッシブＴＲＸは、後方散乱されたキャリアを変調するＰＮシーケンスを生成することを開始することが可能である。後方散乱されて変調されたキャリアは、ターゲットデバイスの周波数／時間基準ユニット（ＦＴＲＵ）の周波数オフセットを反映することが可能である。ＦＴＲＵは、ターゲットデバイスにおけるパッシブＴＲＸおよびアクティブＴＲＸの両方による基準クロックソースとして使用され得る。基準クロックオフセットは、ＦＴＲＵによって制御されることが可能である。

【0181】

インテロゲータがウェイクアップコマンドを送信すると、それは、ＰＮコード検知を用いてデバイス固有のウェイクアップ確認を受信することを開始することが可能である。インテロゲータは、それぞれのデバイスに関する予想されるＰＮシーケンスについての事前の知識を有することが可能である。予想されるＰＮコードをインテロゲータが成功裏に検知した場合には、ウェイクアッププロセスは、成功であると確認されることが可能である。ＰＮコードの受信中に、インテロゲータは、ターゲットデバイスにおけるパッシブＴＲＸの初期周波数オフセットを推定することができる。推定されたオフセットは、ＦＴＲＵの基準クロックオフセットを補正するためにパッシブＴＲＸへシグナリングされて戻されることが可能である。周波数補正手順は、開または閉ループアプローチを利用することが可能であり、インテロゲータと、ターゲットデバイスにおけるパッシブＴＲＸとの間において複数のメッセージをやり取りすることが可能である。インテロゲータは、推定された周波数オフセットとともにアクティブＴＲＸに関する時間基準を送ることも可能である。

【0182】

ＰＮシーケンス検知および周波数オフセット推定アルゴリズムは、検知および推定プロセスを促進するために並列処理ユニットを利用することが可能である。また、複雑さとのトレードオフを行う目的で初期周波数オフセットを決定するために反復を伴って複数のオフセット設定にわたって単一処理ユニットが利用されることが可能である。しかしながら、このトレードオフは、検知および推定の待ち時間を増大させる場合がある。

【0183】

図４７を参照すると、周波数オフセットエスティメータを示す図が示されている。周波数オフセットを推定するための方法は、２つのＰＮシーケンス（すなわち、同じまたは別々の長さを有する同じまたは別々のシーケンス）を採用することが可能であり、この場合、パッシブＴＲＸは、それらの２つのＰＮシーケンスを用いて、後方散乱されたキャリアを変調することが可能である。ＡＷＧＮチャネルのみのケースにおいては、インテロゲータは、それぞれのＰＮシーケンスに関して２つの複素数を用いて２つのピークを決定することが可能である。図４７において示されているように、２つの複素数の間における位相差を取り、その結果を、正規化係数を乗じられたピークロケーションの時間差によって除することによって、周波数オフセットが推定されることが可能である。このプロセスは、不揮発性メモリにおいて保持されることが可能である最後に知ったオフセット値によって開始されることが可能である。

【0184】

マッチドフィルタ（ＭＦ）がＰＮシーケンス用に設計されることが可能である。ＭＦの出力は、電力コンバータに通され、Ｎ回の反復を介して統合されることが可能であり、この場合、Ｎは、１から特定の数までであってよい。統合期間が終わると、最大の要素およびそれのロケーションが決定されて、閾値に比較されることが可能である。閾値が満たされている場合には、ＰＮシーケンス検知は成功であることが可能である。検知プロセスは、大きな初期周波数オフセットを生じやすい場合があり、従って、検知を保証するためには、人為的にシフトされた入力サンプルが、位相回転のみ、または位相回転およびタイミングドリフトを伴って別々の周波数オフセットにおいて使用され得る。このプロセスは、複数のＨＷユニットを用いて並列に実行されて、検知プロセスを促進することが可能である。検知プロセスが完了された場合には、ピークロケーションは、「最大インデックス」として関連付けられることが可能である。サンプル抽出器は、図４７において示されているようにサンプルを取ることが可能である。

【0185】

著しい信号品質の劣化を伴って遠く離れているかまたは障害物の後ろにあるデバイスをウェイクアップするために、問合せ側ノードによって範囲拡張手順が使用され得る。ノードは、ウェイクアップコマンドの送信から開始して、ターゲットとされているデバイスからの予想される応答を待つためにタイマーをセットアップすることが可能である。予想される応答がインテロゲータによって受信されない場合には、それは、ＰＮシーケンスの検知および周波数オフセットの推定のための拡張された範囲の手順を展開することを開始することが可能である。

【0186】

十分なエネルギーがデバイスによって収穫された場合で、デバイスウェイクアップコマンドが検知された場合には、受信されたトーンは、それの事前に定義されたまたはネットワークによって指示されたＰＮシーケンスを用いて継続的に変調されることが可能である。ＰＮシーケンスに関連付けられているデバイスは、ＰＮシーケンス検知プロセスを実行する前にインテロゲータノードによって知られることが可能である。インテロゲータノードは、Ｔ期間（この場合、Ｔは、ＰＮシーケンスの長さである）にわたって、図４６において示されているように、電力変換ブロックの後にＭＦ出力を蓄積すること、並びにピーク値およびそれのインデックスロケーション（例えばインデックスは、０からＴ－１まで変わることが可能である）を決定することが可能である。ピーク値は、誤アラーム率をターゲット値よりも下に保つために特定の閾値に比較されることが可能である。閾値は、統合期間のそれぞれの回ごとに異なって設定されることが可能である。統合バッファは、統合のある回数（Ｎ）の後にリセットされることが可能である。ピークが閾値を上回っていると決定されると、検知が生じることが可能である。

【0187】

Ｎ回の統合の後にのみ検知が生じるケースにおいては、インテロゲータは、Ｎ個の結果を平均することによって周波数オフセットの推定を使用することが可能であり、その後に、Ｎ回の統合と同等であるかまたはそれよりも良好であることが可能である増大された処理利得を伴って、それをターゲットデバイスへ送る。デバイスは、最初のデバイス接続の一部、工場でのデフォルト、および／またはスリープモードに入る前に提供されるパラメータとして、フォーマットに関して知らされることが可能である。インテロゲータは、事前に定義されたフィールドをエンコードすることによって範囲拡張フォーマットを示すことも可能である。デバイスは、通常モードフォーマットまたは範囲拡張モードフォーマットを探して、それらを並列にデコードすることが可能である。

【0188】

ネットワークは、電力が最適化された波形と、一意のエネルギー署名を伴うブロードキャスト、マルチキャスト、またはユニキャストウェイクアップコマンドとから構成されている信号シーケンスを送信することが可能である。

【0189】

デバイスが、パッシブ受信機を用いてブロードキャスト、マルチキャスト、またはユニキャストウェイクアップコマンドを受信することが可能であり、それの一時ストレージ要素からそれのバッテリーへ電荷を転送することによって、ウェイクアップコマンドに埋め込まれている一意のエネルギー署名に従って、格納されているエネルギー閾値イベントを生成することによってウェイクアップコマンドを解釈することが可能である。

【0190】

ネットワークは、デバイスの状態（例えば、それの周波数オフセット）を決定するための問合せコマンドを送信することが可能である。問合せコマンドは、無変調キャリアを含み得る。ネットワークは、デバイスのパッシブトランシーバからの、擬似ランダムシーケンスで変調された後方散乱を検査することによって、デバイスの状態（例えば、周波数オフセット）を決定することが可能である。ネットワークは、一意のエネルギー署名を伴う周波数補正コマンドを送信することが可能である。

【0191】

デバイスは、パッシブ受信機を用いて周波数補正コマンドを受信することが可能である。デバイスは、一意のエネルギー署名を解釈することが可能であり、それの時間／周波数基準ユニットに対する調整を行うことが可能である。

【0192】

システム情報を送信するための標準的な方法に加えて、またはその代替として、ネットワークは、一意のエネルギー署名を伴う専用の無線ビーコンを利用してトラッキングエリア更新（ＴＡＵ）コマンドをブロードキャストすることが可能である。ＴＡＵコマンドは、プリアンブルと本文とを含むフレーム構造を採用することが可能である。ＴＡＵコマンドのフレームの本文は、例えば、トラッキングエリアコード（ＴＡＣ）を含み得る。ネットワークは、ＴＡＵコマンドをブロードキャストする場合には、リソースキューブにおける要素（角度、周波数、時間）の全てまたはサブセットを採用することが可能である。周波数リソースは、キャリアとサブキャリアとの混合を含み得る。キャリアは、単一の周波数バンドに、または複数の周波数バンドに含まれ得る。無線ビーコンを構築するために、ＳＥＱ、ＳＥＴ、またはＳＥＴＥＳの方法が使用され得る。ネットワークは、ＴＡＵコマンドをブロードキャストするために使用されるビーコンを構築する場合に、複数の方法を組み合わせてハイブリッド方法を作成することも可能である。ビーコンは、単一またはマルチ周波数のＳＥＱ、ＳＥＴ、またはＳＥＴＥＳの方法を用いて構築されることが可能である。ネットワークは、トラッキングエリア（ＴＡ）における１つの、数個の、または全てのｅＮＢからＴＡＵコマンドをブロードキャストすることが可能である。これは、定期的な様式で、またはランダムなインターバルで行われることが可能である。

【0193】

システム情報にアクセスするための標準的な方法に加えて、またはその代替として、デバイスが、パッシブ受信機を用いてＴＡＵコマンドを受信し、一意のエネルギー署名を解釈して、システム情報（例えばＴＡＣ）にアクセスすることが可能である。デバイスは、格納されているエネルギー量子化、格納されているエネルギー閾値イベントカウンティング、または格納されているエネルギー閾値イベント分離デコーディングの方法を採用して、一意のエネルギー署名を解釈することが可能である。これらの方法は、スタンドアロンの様式で使用されること、または一意のエネルギー署名を解釈するためのハイブリッド方法を作成するために組み合わされることが可能である。デバイスが、ルックアップテーブル（ＬＵＴ）に基づくアプローチを採用して、トラッキングエリア更新（ＴＡＵ）手順をトリガーすることが可能である。デバイスは、それの現在の知られているロケーションを表すトラッキングエリアリスト（ＴＡＬ）をＬＵＴに格納することができる。ＴＡＬ－ＬＵＴは、ローカルメモリに格納されることが可能であり、デバイスがスリープモードにある間にアクセス可能であることが可能である。デバイスは、アクティブである間に、またはスリープモードにある間にパッシブ受信機を使用してシステム情報にアクセスすることが可能である。システム情報（例えばＴＡＣ）が取り出されると、デバイスが現在存在しているカバレッジエリアを有するセルの取り出されたＴＡＣは、格納されているＴＡＬ－ＬＵＴにおけるＴＡＣに対して比較されることが可能である。マッチが見つからない場合、デバイスは、スリープモードにあるならばウェイクアップし、それのアクティブトランシーバを使用して、ＴＡＵ手順を実行することが可能である。ＴＡＵ手順が完了されると、デバイスは、それのＴＡＬ－ＬＵＴを更新し、スリープモードに入ることができる。

【0194】

図４８を参照すると、セルクラスタを示す図が示されている。ネットワークは、トラッキングエリア（ＴＡ）境界を識別するために個別の周波数上でＴＡＵコマンドをブロードキャストする複数のセルクラスタを展開することが可能である。ＴＡＵコマンドは、プリアンブルと本文とを含むフレーム構造を採用することが可能である。ＴＡＵコマンドのフレームのプリアンブルは、ＴＡ境界インジケータコードを含むことが可能であり、フレーム本文は、例えば、トラッキングエリアコード（ＴＡＣ）を含み得る。セルクラスタは、１つまたは複数のセルを含むことが可能であり、ＴＡの一部または全てを構成することが可能である。セルクラスタは、例えば、図４８において示されているように、ＴＡ境界の近くに集中される場合がある。

【0195】

デバイスが、連続して受信されたＴＡＵコマンドのキャリア周波数における変化を検知することによって、ＴＡ境界の横断を識別することが可能である。デバイスは、個別のキャリア周波数上で動作するように事前に構成されているＴＡＵコマンドインタープリタを伴う複数のパッシブ受信機を含み得る。それぞれのパッシブ受信機は、受信されたＴＡＵコマンドのプリアンブルをデコードし、ＴＡ境界インジケータコードがデコードされた場合には割り込みを生成することが可能である。デバイスは、生成された割り込みの回数を数え続けることが可能であり、それはそれぞれ、キャリア周波数における変化の検知を表す。キャリア周波数が変化する回数は、ＴＡ境界横断閾値に比較されることが可能である。検知されたＴＡ境界の横断の回数がこの閾値を超えている場合には、デバイスは、スリープモードにあるならばウェイクアップし、それのアクティブトランシーバを使用して、ＴＡＵ手順を実行することが可能である。

【0196】

ネットワークは、デバイスが、スリープモードに留まっている間に（後方散乱としても知られている）間接的な変調を採用するそれのパッシブトランシーバを使用してゼロエネルギーＴＡＵ手順を実行することを可能にするためにファシリテータを展開することが可能である。ファシリテータは、ｅＮＢ、アクセスポイント、リモート無線ヘッド、または別のデバイスであることが可能である。接続されるアプライアンス、接続される消費者電子デバイス、または無線通信能力を有するその他の任意の接続されるデバイスが、ファシリテータとして機能することも可能である。ファシリテータは、静止していること、またはモビリティに対応できることが可能である。ファシリテータおよびデバイスは、互いに非常に近接していること、および同じセルのカバレッジエリア内にあることが可能である。ファシリテータは、それが現在接続されているセルのＴＡＣを知るためにネットワークシステム情報にアクセスすることが可能である。ファシリテータは、無変調キャリアを送信することが可能であり、デバイスは、ファシリテータと通信するために（後方散乱としても知られている）間接的な変調を採用するパッシブトランシーバを含み得る。ファシリテータは、デバイスに格納されているＴＡＬ－ＬＵＴを読み取り、それが現在接続されているセルのＴＡＣをデバイスからの取り出されたＴＡＬにおけるＴＡＣに対して比較することが可能である。マッチが見つからない場合、ファシリテータは、デバイスのためにＴＡＵ手順を実行することが可能である。ゼロエネルギーＴＡＵ手順が完了されると、ファシリテータは、デバイスに格納されているＴＡＬ－ＬＵＴを更新することが可能である。

【0197】

ウェイクアップ構成およびシグナリングスキームが、本明細書において記述されているように実施されることが可能である。パッシブウェイクアップトランシーバを伴ういくつかのＷＴＲＵが、ｅＮＢによってサービス提供されることが可能である。ｅＮＢは、ＷＴＲＵをウェイクアップするために、一意のエネルギー署名を伴うウェイクアップコマンドを採用することが可能である。以降の説明は、ＷＴＲＵに関連付けられている一意のエネルギー署名をｅＮＢが構成することができる可能なシグナリングスキームを含む。

【0198】

特定のクラスのＷＴＲＵをウェイクアップするためにグループ固有のエネルギー署名が使用され得る。グループ固有のエネルギー署名は、システム情報メッセージ（例えば、ＳＩＢ－２／ＳＩＢ－３など）の一部としてブロードキャストされることが可能である。ＳＩＢ－２における例示的なシグナリングが、以降で表２において示されている。

【0199】

【表2】

【0200】

値ｓ₁およびｓ₂は、それぞれクラス１およびクラス２に属するＷＴＲＵをウェイクアップするために割り振られるマルチキャストエネルギー署名シーケンスであってよい。

【0201】

ｅＮＢは、ＷＴＲＵ固有のエネルギー信号をＲＲＣメッセージの一部としてシグナリングすることが可能である。テーブル３においては、署名シーケンスは、ＰＣＣＨ論理チャネル上でシグナリングされることが可能である。

【0202】

【表3】

【0203】

署名シーケンスｅ₁は、ＷＴＲＵに割り振られることが可能である。ＷＴＲＵが、共通のブロードキャストメッセージ（例えば、システム情報メッセージ）およびＷＴＲＵ固有のメッセージング（例えば、ＲＲＣ）の両方から署名の割り振りを受信した場合には、ＷＴＲＵは、ＷＴＲＵ固有のメッセージングによって受信された署名の割り振りを使用することが可能である。

【0204】

あるいは、ＥＵＴＲＡＮは、共通のブロードキャストメッセージおよびＷＴＲＵ固有のメッセージングの両方を使用して署名の割り振りをシグナリングすることも可能である。上で示されている例においては、ｓ₁、ｓ₂は、共通のブロードキャスト（例えば、ＳＩＢ）を通じて送信されるシーケンスのセット（例えば、ｓ₁＝｛ａ₁，ａ₂，ａ₃，ａ₄｝、ｓ₂＝｛ｂ₁，ｂ₂，ｂ₃，ｂ₄｝、この場合、ａ_i、ｂ_iは署名シーケンスである）を示すことが可能であり、ｅ₁は、シーケンスセットにおけるシーケンスの位置を表す整数を示すことが可能である。ＷＴＲＵがＳＩＢにおいてｓ₁を、およびＲＲＣにおいてｅ₁＝２を受信するケースに関しては、割り振られるシーケンスは、ａ₂となるであろう。

【0205】

図４９を参照すると、ＷＴＲＵによって開始されるウェイクアップコマンドエネルギー署名割り振り手順を示す図が示されている。ＷＴＲＵは、署名シーケンスを選び、それの選ばれたシーケンスに関してｅＮＢにシグナリングすることが可能である。ｅＮＢは、その他のいずれのＷＴＲＵも同じ署名シーケンスを選択していないことを確認することが可能である。ＷＴＲＵは、独立して、またはＥＵＴＲＡＮからの支援を伴って署名シーケンスを選ぶことが可能である。後者の手順のステップが、本明細書において記述されている。以降で概説されている１つまたは複数のステップは、本明細書において提示されているのとは異なる順序で実行されることが可能であるということ、および１つまたは複数のステップが、以降で述べられているステップに付加されること、または以降で述べられているステップから除去されることが可能であるということが理解されるであろう。

【0206】

ｅＮＢは、ＳＩＢシグナリングを使用してシーケンスセット（例えば、ｓ₁）を提供することが可能である。ＷＴＲＵは、ＲＲＣ接続要求の一部としてシーケンスセットにおけるシーケンス（例えば、ｅ₁）をランダムに選ぶことが可能である。ｅＮＢは、選択されたシーケンスを、そのシーケンスがその他のＷＴＲＵによって既に選択されているかどうかに基づいて拒否または確認することが可能である。ＷＴＲＵ２が、ＷＴＲＵ１によって選択されたのと同じシーケンスを選択する場合がある。ｅＮＢは、選択されたシーケンスを拒否することが可能であり、ＷＴＲＵ２は、シーケンス選択ステップ（すなわち、ＲＲＣ接続要求）を繰り返すことが可能である。

【0207】

図５０を参照すると、ウェイクアッププロセスに関する適合電力送信を示す図が示されている。センサをウェイクアップするために割り当てられる電力の量は、動的であってよい。電力の量は、センサをウェイクアップすることを試みて生じた不成功の試みの数に依存する場合がある。この方法は、センサをウェイクアップすることと、干渉を回避することとにおける許容可能なトレードオフを提供する時間に適正な量の電力増大が実行されることを確実にすることが可能である。第１の時点に関しては、最小の必要とされている電力が使用され得る。あらゆるその後の不成功の試みに関しては、電力は、ウェイクアップ確認が受信されるまで、段階的に増大されることが可能である。より正確には、時間ｔにおける電力の割り当ては、下記のように書かれることが可能である。
Ｐ_t＝Ｐ_t-1＋δ（ｔ－１）ｒ． 方程式３

【0208】

変数ｒは、電力ステップサイズの増分を表すことが可能である。δ（ｘ）は、あらゆる時点において提供される増大の割合を表すことが可能である。例えば、δ（ｘ）＝ｘ²は、あらゆる不成功の試みにおける二次増大を表すことが可能である。その一方で、δ（ｘ）＝ｃは、あらゆる不成功の瞬間における一定の増大を表すことが可能である。前述のスキームは、あらゆる不成功の瞬間における送信電力の割り当てを適合できるように、ウェイクアップ確認に依存することが可能である。

【0209】

送信機がウェイクアップ確認を受信することを予期しない「盲目的な」スキームが生じることが可能である。このケースにおいては、δ（ｘ）の電力増大を伴ってセンサをウェイクアップするための一定数の再送信があることが可能である。

【0210】

プライマリーｅＮＢが、近隣セルのシステム情報２（ＳＩＢ－２）ブロードキャストメッセージをモニタすることが可能である。プライマリーｅＮＢは、関心のあるリソースブロックにおける近隣セルによって提供される電力の量と、それがセンサをウェイクアップするために提供する必要がある場合があるさらなる電力の量とを推測することが可能である。以降で概説されている１つまたは複数のステップは、本明細書において提示されているのとは異なる順序で実行されることが可能であるということ、および１つまたは複数のステップが、以降で述べられているステップに付加されること、または以降で述べられているステップから除去されることが可能であるということが理解されるであろう。

【0211】

ステップ１において、プライマリーｅＮＢは、近隣セルの基準信号に関するリソース要素あたりのエネルギー（ＥＰＲＥ）を推測することが可能である。

【0212】

ステップ２において、プライマリーｅＮＢは、ρ_B／ρ_Aとして定義されているＳＩＢ－２からのｐ－ｂの値を読み取ることが可能であり、この場合、ρ_Bは基準信号電力であり、ρ_AはＰＤＳＣＨ電力である。

【0213】

ステップ１および２から、プライマリーｅＮＢは、近隣セルｉによって提供されるＥＰＲＥあたりのＰＤＳＣＨ電力を、

【0214】

【数3】

【0215】

であるとして入手することが可能である。プライマリーｅＮＢが、センサをウェイクアップするためにＮ個のリソースブロックを割り当てると想定すると、近隣セルｉによって与えられるこれらのリソースブロック上の推定される電力は、

【0216】

【数4】

【0217】

であるとして入手されることが可能であり、この場合、Ｎ_RBは、リソースブロックあたりのリソース要素の数を示している。

【0218】

センサをウェイクアップするために必要とされるさらなる電力の量は、

【0219】

【数5】

【0220】

として推定されることが可能であり、この場合、Ｐは、センサをウェイクアップするための必要とされる合計電力であり、量δは、近隣セルの電力の推定エラーと、セルのうちのそれぞれによって補償される必要があるパスロスとをひとまとめにする。

【0221】

図５１を参照すると、連携するｅＮＢのＲＢ使用情報の共有に基づくＴＸ電力適合を示す図が示されている。プライマリーｅＮＢは、それの関心のあるリソースブロックにおける電力の割り当てを、Ｘ２インターフェースを通じて明示的に近隣セル（セカンダリーｅＮＢ）に要求することが可能である。近隣セルによる電力の割り当てに基づいて、プライマリーｅＮＢは、必要とされている電力をきわめて正確に推定することができる。

【0222】

ステップ１において、プライマリーｅＮＢは、次のＴ’（Ｔ’＞（Ｔ₂－Ｔ₁））の間にそれの関心のあるリソースブロック（すなわち、ウェイクアップの目的のために使用されることを意図されているリソースブロック）上で近隣セルが電力の割り当てを提供するよう求める要求を送り出すことが可能である。Ｔ₂は、ＷＴＲＵ／センサがページされる必要がある時点を示していると想定すると、Ｔ₁は、ページングの瞬間の前に近隣セルからの情報の可用性を確実にするように、バックホール遅延に基づいて選ばれることが可能であり、そしてバックホール遅延は、プライマリーｅＮＢと、要求されているセルとの間におけるサイト間距離に依存する。

【0223】

ｅＮＢが半永続的なスケジューリングを実行する場合、電力の割り当ては、非因果的な様式で近隣セルによって提供されることが可能である。さらに、特定のリソースブロック上でのプライマリーｅＮＢによる電力の割り当てを明示的に要求する代わりに、近隣セルは、リソースブロックのさらに広いセット（それらが、関心のあるリソースブロックを含んでいるという条件で）の上での電力の割り当てを定期的に報告することが可能である。プライマリーｅＮＢは、最新の受信された割り当て、または最後のいくつかのインスタンスにわたって受信された平均を、良好な推定として使用することができる。このスキームの利点は、正確さを犠牲にしてではあるが、プライマリーｅＮＢが電力の割り当てを近隣に要求する必要があるページングの瞬間の前の黙示的な期限がないということである。

【0224】

ステップ２およびステップ３において、近い将来に関する電力使用情報が、近隣セルによって、それが準拠する所定の電力の割り当てに基づいて、または半永続的なスケジューリングメカニズムに基づいて提供されることが可能である。

【0225】

ステップ４において、ページングの瞬間での送信が、プライマリーｅＮＢからＷＴＲＵまたはセンサへ送られることが可能である。

【0226】

ネットワークは、特定のクラスのデバイスをウェイクアップするために、システム情報メッセージ（例えばＳＩＢ－２、ＳＩＢ－３）の一部としてグループ固有の一意のエネルギー署名をブロードキャストすることが可能である。ネットワークは、特定のデバイスをウェイクアップするために、（例えば、ＰＣＣＨ論理チャネル上でシグナリングされる）ＲＲＣメッセージの一部としてデバイス固有の一意のエネルギー署名をブロードキャストすることが可能である。ネットワークは、一意のエネルギー署名を伴うトラッキングエリア更新（ＴＡＵ）コマンドを使用してシステム情報（例えばトラッキングエリアアイデンティティ、トラッキングエリアコードなど）をブロードキャストすることが可能である。デバイスが、パッシブ受信機を用いてＴＡＵコマンドを受信し、一意のエネルギー署名を解釈して、システム情報にアクセスし、トラッキングエリア更新手順をトリガーすることが可能である。

【0227】

上述の説明は、ＩＥＥＥ８０２．１１システムに適用されることが可能である。ＡＰが、専用ビーコンｉを使用することが可能である。ビーコンフレームは、二重の目的であることが可能である。ビーコンフレームは、従来のビーコンフレームおよび／またはウェイクアップビーコンフレームであることが可能である。ウェイクアップビーコンフレームを構成するＯＦＤＭシンボルは、事前に構成されたサブキャリアのセットにおける一意のパイロットシーケンスを含み得る。ウェイクアップビーコンフレームは、一意のエネルギー署名を含み得る。

【0228】

ＳＴＡが、パッシブ受信機を用いてウェイクアップビーコンフレームを受信し、そのビーコンフレームを構成するＯＦＭＤシンボルのサブキャリアの事前に構成されたセットにおける一意のパイロットシーケンスをデコードし、一意のエネルギー署名を解釈し、ウェイクアップ割り込みを生成することが可能である。

【0229】

以降の説明は、ＳＴＡをウェイクアップするために専用ビーコンの送信を使用することを含む。専用ビーコンは、ＳＴＡのために従来のビーコンフレームとしての役割を果たすことが可能であり、ＳＴＡにおけるパッシブ受信機のために一意のエネルギー署名を伴うウェイクアップ信号としての役割を果たすことが可能である。

【0230】

図５２を参照すると、専用ビーコンの送信を示す図が示されている。図５２は、ＳＴＡが、ＡＰによって送信された専用ビーコンに気づかされることが可能であるメカニズムを示している。ＰＨＹによるビーコンフレームの送信中にＯＦＤＭシンボルのセット上で、図５２において示されているウェイクアップパイロットサブキャリアなどの事前に構成されたサブキャリアにおいて、一意のパイロットシーケンスが送信されることが可能である（例えば、長さ７のＺａｄｏｆｆ Ｃｈｕシーケンス）。

【0231】

ＳＴＡをウェイクアップするための署名シーケンスは、隣接していることまたは分散されていることが可能であるサブキャリアの事前に構成されたセット（例えば、ウェイクアップ署名サブキャリア）上で提供されることが可能である。

【0232】

ウェイクアップパイロットサブキャリア上での一意のウェイクアップパイロットシーケンスの存在は、現在のＯＦＤＭシンボルが、送信されている専用ビーコンフレームの一部であるということをＳＴＡに気づかせることが可能である。従ってＳＴＡは、ビーコンフレームをデコードするためのウェイクアップ署名サブキャリアを無視することができる。

【0233】

パッシブ受信機は、ウェイクアップサブキャリアからの信号をデコードすることが可能であり、デコードされた署名がそれ自体のウェイクアップ署名にマッチする場合には、ＳＴＡにおけるアクティブＴＲＸをウェイクアップすることが可能である。パッシブ受信機が従来の送信中にアクティブＴＲＸをウェイクアップすることを防止するために（すなわち、誤アラームを防止するために）、セカンダリー受信機は、ウェイクアップキャリアにおける署名を、およびウェイクアップパイロットサブキャリアにおける一意のウェイクアップパイロットシーケンスの存在を探すことが可能である。

【0234】

図５３を参照すると、専用ウェイクアップ信号の送信を示す図が示されている。専用ウェイクアップ信号は、時間におけるＯＦＤＭシンボルのグループを含み得る。この信号は、アクティブＴＲＸをウェイクアップするためにＳＴＡにおけるパッシブ受信機によって使用され得るウェイクアップコマンドに関連付けられている一意のエネルギー署名を送信するために使用され得る。この信号は、ビーコンの直前に送信されることが可能であり、またはメディアが空いているとＡＰが感知した場合はいつでも（例えば、図５３において示されている連続したビーコン送信間において）送信されることが可能である。上述されているように、ウェイクアップ受信機に対して、このＯＦＤＭフレームがそれら用に意図されているということを気づかせるために、および従来のＳＴＡがこのフレームを破棄するために、一意の識別子（例えば、長さ７のＺａｄｏｆｆ Ｃｈｕシーケンス）が存在することが可能である。

【0235】

個々のおよびグループでのウェイクアップ手順およびコリジョン回避が、本明細書において記述されている。従来のシステムにおいては、ＳＴＡは、受信すべきデータをそれらが有しているかどうかを知るためにビーコン期間の少なくとも数倍でウェイクアップすることを必要とされる場合がある。以降の説明は、ＳＴＡのサブセットのみを、それらのパッシブ受信機を使用してウェイクアップするための手順（すなわち、グループウェイクアップ手順）を含む。

【0236】

本明細書において記述されている方法は、必要とされる場合にのみＳＴＡをウェイクアップすることに加えて、ＰＳ－ＰＯＬＬフェーズにおいて存在するであろう潜在的な問題である場合があるコリジョンを回避することが可能である。

【0237】

図５４を参照すると、ウェイクアップコマンドエネルギー署名構成、ＳＴＡウェイクアップ、およびデータ転送を示す図が示されている。以降で概説されている１つまたは複数のステップは、本明細書において提示されているのとは異なる順序で実行されることが可能であるということ、および１つまたは複数のステップが、以降で述べられているステップに付加されること、または以降で述べられているステップから除去されることが可能であるということを理解されたい。

【0238】

ＳＴＡが仮眠状態に入る前に（すなわち、１に設定されている電力管理ビットを伴うｎｕｌｌフレームをＳＴＡが送信した場合に）、ＡＰは、ウェイクアップコマンドエネルギー署名を動的に割り振ることが可能である。

【0239】

同じ署名が、仮眠状態に入りつつある複数のＳＴＡに提供されることが可能である。このケースにおいては、署名は、複数のＳＴＡをウェイクアップするためにＡＰによって使用され得る。あるいは、個々のＳＴＡをウェイクアップするために、ＡＰによって、個々のＳＴＡに対して一意の署名が構成されてよい。

【0240】

ビーコンがＡＰによって送信される前に、ＡＰは、それが、バッファリングされているデータを送ることを意図しているＳＴＡをウェイクアップすることが可能である。ＳＴＡは、以前に構成された一意の署名を伴うウェイクアップコマンドをＡＰが送信することによって、覚醒されることが可能である。

【0241】

その後、従来のＰＳ－ＰＯＬＬ手順が開始されることが可能である。従来のＰＳ－ＰＯＬＬ手順に対する１つの修正は、ＳＴＡのサブセット（すなわち、ＳＴＡのプライマリー受信機）のみがＡＰによって覚醒されておくことが可能であるということであり得る。

【0242】

ＡＰはＳＴＡのサブセットをウェイクアップすることが可能であるが、ＳＴＡにとって利用可能なデータを示すトラフィック情報マップ（ＴＩＭ）は、従来のシステムから変更されない場合がある。これは、選択的なウェイクアップに起因してまだウェイクアップしていないその他のＳＴＡに関する情報を有するデータまたはストレージアイテムをＴＩＭが含んでいる結果であり得る。

【0243】

図５４において示されている例示的なコールフローにおいては、両方のステーションＳＴＡ－１およびＳＴＡ－２がウェイクアップされることが可能である。しかしながらＰＳ－ＰＯＬＬは、ＳＴＡ－１に関してのみ成功である場合がある。あるいは、ＳＴＡは、配信される必要があるデータの優先度（例えば、ＡＣ＿ＶＩ、ＡＣ＿ＶＯなど）に基づいて選択的にウェイクアップされることが可能であり、その優先度は、ＡＰによって知られることが可能である。

【0244】

従来のＳＴＡは、スリープへ進む前に電力管理ビットを１に設定し得る。これは、ＳＴＡがスリープモードに入ることになるということをＡＰが知ることを可能にし、それによってＡＰは、パケットをバッファリングすることができる。

【0245】

ウェイクアップサイクルごとに少量のデータを受信するＳＴＡに関しては、デフォルトのオペレーションは、（いったんそれらがＡＰによってウェイクアップされると）指定された量の時間にわたって覚醒して、その後すぐに、「電力管理」メッセージを伴わずにスリープへ進むことであり得る。ＳＴＡは、「Ｍ２Ｍモードオペレーション要求」というメッセージを送ることができ、それによってＡＰは、ＳＴＡが一定量の時間にわたって覚醒した後にスリープへ進むことを要求しているということを知る。この構成は、ＳＴＡがＡＰに要求することが可能な一度限りの構成であってよい。Ｍ２Ｍモードの変更を受け入れるために、ＡＰからＳＴＡへの「Ｍ２Ｍモード確認」という確認メッセージが存在することが可能である。ＳＴＡは、その後にそれがＡＰからのデータを有する場合には、ウェイクアップすることが可能である。ＳＴＡが「Ｍ２Ｍモードオペレーション」をキャンセルしたい場合には、それは、データがＡＰによって配信されるまで、待たなければならない場合がある。あるいは、ＡＰは、ＳＴＡをウェイクアップした後にＴ秒ごとに１回、Ｍ２Ｍモードのキャンセルを探して、それにポーリングを行うことが可能である。この場合、Ｔは、非常に大きな値であることが可能である。

【0246】

ＳＴＡウェイクアップのための複数の署名シーケンスが、本明細書において記述されている。Ｓ＝｛ｓ₀，ｓ₁，．．．ｓ_N｝という署名シーケンスセットが、ＳＴＡをウェイクアップするために割り振られることが可能であり、この場合、ｓ_iは一意の署名シーケンスである。シーケンスｓ_iのうちのいずれも、ＳＴＡをウェイクアップするために使用され得るが、それぞれのシーケンスは、節電能力に別々のインパクトを及ぼすことになる。例えば、ｓ₀は、ＳＴＡの１つのアクティブ受信チェーンを起動するために使用されることが可能であり、ｓ₁は、２つの受信チェーンを起動するために使用され得る、といった具合である。ＳＴＡへ送られることになるトラフィックに応じて、ＡＰは、適切な署名シーケンスを呼び出すことが可能である。例えば、ビデオトラフィックがＳＴＡへ配信されることになる場合には、ＡＰは、ＳＴＡにおいて４つの受信チェーンをアクティブにすることになる署名シーケンスを呼び出すことが可能である。署名シーケンスセットが、プライマリー署名シーケンスとセカンダリー署名シーケンスとの連結として構築されることが可能である。ここでは、Ｓ＝［Ａ_p Ａ_s］であり、この場合、Ａ_pは、（アクティブＴＲＸをウェイクアップするための）基本署名シーケンスであり、Ａ_sは、ＳＴＡの節電能力上の特定の機能を呼び出すために使用される

【0247】

【数6】

【0248】

ビットの長さのセカンダリー署名シーケンスであることが可能である（この場合、Ｎは、署名セットにおけるシーケンスの数である）。

【0249】

本発明の特徴および要素は、実施形態において特定の組合せまたは順序で記述されているかもしれないが、それぞれの特徴または要素は、実施形態のその他の特徴および要素を伴わずに単独で、または本発明のその他の特徴および要素を伴って、もしくは伴わずに様々な組合せで使用され得る。

【0250】

本明細書において記述されているソリューションは、ＩＥＥＥ８０２．１１、ＬＴＥ、ＬＴＥ－Ａ、新無線（ＮＲ）、または５Ｇに固有のプロトコルを考慮しているが、本明細書において記述されているソリューションは、このシナリオに限定されず、その他の無線システムにも適用可能であるということが理解されることが可能である。

【0251】

特徴および要素が特定の組合せで上述されているが、それぞれの特徴または要素は、単独で、または他の特徴および要素との任意の組合せで使用され得るということを当技術分野における標準的な技術者なら理解するであろう。本明細書において記述されている方法は、コンピュータまたはプロセッサによって実行するためにコンピュータ可読媒体内に組み込まれているコンピュータプログラム、ソフトウェア、またはファームウェアで実施されることが可能である。コンピュータ可読媒体の例は、電子信号（有線接続または無線接続を介して送信される）およびコンピュータ可読ストレージ媒体を含む。コンピュータ可読ストレージ媒体の例は、ＲＯＭ、ＲＡＭ、レジスタ、キャッシュメモリ、半導体メモリデバイス、内蔵ハードディスクおよび取り外し可能ディスクなどの磁気メディア、光磁気メディア、並びにＣＤ－ＲＯＭディスク、およびデジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）などの光メディアを含むが、それらには限定されない。ＷＴＲＵ、ＵＥ、端末、基地局、ＲＮＣ、または任意のホストコンピュータにおいて使用するための無線周波数トランシーバを実施するために、ソフトウェアに関連付けられているプロセッサが使用され得る。

【図1A】

【図1B】

【図1C】

【図1D】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9A】

【図9B】

【図10A】

【図10B】

【図11】

【図12】

【図13A】

【図13B】

【図14A】

【図14B】

【図15】

【図16A】

【図16B】

【図17】

【図18A】

【図18B】

【図19A】

【図19B】

【図20A】

【図20B】

【図21】

【図22A】

【図22B】

【図23】

【図24】

【図25】

【図26A】

【図26B】

【図27A】

【図27B】

【図28A】

【図28B】

【図28C】

【図29】

【図30】

【図31】

【図32A】

【図32B】

【図32C】

【図32D】

【図33A】

【図33B】

【図34A】

【図34B】

【図35A】

【図35B】

【図36A】

【図36B】

【図37A】

【図37B】

【図37C】

【図37D】

【図38】

【図39】

【図40】

【図41A】

【図41B】

【図42】

【図43A】

【図43B】

【図44】

【図45】

【図46】

【図47】

【図48】

【図49】

【図50】

【図51】

【図52】

【図53】

【図54】