(57)【要約】  Ｗｉ−Ｆｉアクセス・ポイントなどのブロードバンド・ネットワーク接続のインテリジェント選択によって、セルラ・ネットワークの使用をオフロードするデバイス、システム、および方法を開示する。モバイル・デバイス上のＷｉ−Ｆｉトランシーバは、時刻、位置、ラジオ周波数（ＲＦ）環境の認識、その他など、ある条件が満足される時にアクティブ化される。条件は、既知の位置のデータベースと相関され、ここで、１つまたは複数のＷｉ−Ｆｉアクセス・ポイントが、存在すると判定される。モバイル・デバイス上のＷｉ−Ｆｉトランシーバが、アクティブ化され、特定のＷｉ−Ｆｉアクセス・ポイントに接続するように指令される。動的インテリジェンスは、適当な接続方法が使用されることを保証し、信頼できないまたはモバイル・デバイスからアクセス不能になると予測されるネットワークまたはアクセス・ポイントへのハンドオーバを最小にする。
2013530629.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モバイル・デバイスからのＷｉ−Ｆｉアクセス・ポイントのインテリジェント選択の方法であって、
ネットワークから時刻を受信するステップと、
前記モバイル・デバイスの位置を評価するステップと、
前記位置での１つまたは複数のＷｉ−Ｆｉアクセス・ポイントの可用性を判定するステップであって、判定する前記ステップは、無線デバイスの位置を既知の位置のデータベースと比較するステップを含み、各既知の位置は、前記１つまたは複数のＷｉ−Ｆｉアクセス・ポイントに関連付けられる、ステップと、
前記時刻、前記位置、および前記１つまたは複数のＷｉ−Ｆｉアクセス・ポイントの前記可用性のうちの１つまたは複数に応答して、前記モバイル・デバイス内のＷｉ−Ｆｉトランシーバをアクティブ化するステップと、
Ｗｉ−Ｆｉアクセス・ポイントに接続するように前記モバイル・デバイスをトリガするステップと
を含む方法。
【請求項２】
前記時刻が事前定義の時間ブロックに含まれる場合に、前記Ｗｉ−Ｆｉトランシーバをアクティブ化し、前記接続をトリガするステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記位置を評価するステップは、全地球測位システム（ＧＰＳ）衛星から位置情報を受信するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記位置を評価するステップは、前記ネットワークの１つまたは複数のセル塔のラジオ周波数（ＲＦ）指紋を判定するステップと、前記ＲＦ指紋を位置に相関させるステップと、前記位置を既知の位置の前記データベースと比較するステップとをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記ＲＦ指紋は、信号強度、タイミング、および雑音の組合せである、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記モバイル・デバイスと前記ネットワークとの間の接続上で帯域幅しきい値を超える時に限って、前記Ｗｉ−Ｆｉトランシーバをアクティブ化し、前記Ｗｉ−Ｆｉ接続をトリガするステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
特定のタイプのモバイル・デバイスについてのみ、前記Ｗｉ−Ｆｉトランシーバをアクティブ化し、前記Ｗｉ−Ｆｉ接続をトリガするステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記ネットワークから受信されるセルラ・ブロードキャストに応答して前記Ｗｉ−Ｆｉトランシーバをアクティブ化し、前記Ｗｉ−Ｆｉ接続をトリガするステップをさらに含み、前記セルラ・ブロードキャストの内容は、前記モバイル・デバイスの前記位置に部分的に依存する、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記位置を評価するステップは、基準フレームのセットを判定することによって前記モバイル・デバイスを位置特定するステップであって、各基準フレームは、セル・サイトの対に相関される、ステップと、基準フレームの前記セットを所定の粒度を有する地理的ビン・グリッド・フレームワーク・フレーム位置のセットに相関させるステップとをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記Ｗｉ−Ｆｉアクセス・ポイントの性能に等級を付けるステップと、前記等級付けされた性能をレポート内で前記ネットワークに送信するステップとをさらに含み、前記レポートは、少なくとも前記Ｗｉ−Ｆｉアクセス・ポイントのスループットおよび待ち時間を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記Ｗｉ−Ｆｉアクセス・ポイントの前記性能を等級付けするためにユーザにプロンプトを出すステップをさらに含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
複数のモバイル・デバイスから複数のレポートを受信するステップと、前記複数のレポートに部分的に基づいて前記Ｗｉ−Ｆｉアクセス・ポイントをランキングするステップと、最高の等級を付けられたＷｉ−Ｆｉアクセス・ポイントに接続するように前記Ｗｉ−Ｆｉトランシーバをトリガするステップとをさらに含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
モバイル・デバイスからのＷｉ−Ｆｉアクセス・ポイントのインテリジェント選択のシステムであって、
ネットワーク・インターフェースおよびＷｉ−Ｆｉトランシーバを有するモバイル・デバイスと、
複数のセルラ基地局であって、前記複数のセルラ基地局のそれぞれの信号は、セル・サイトを形成し、前記モバイル・デバイスの前記ネットワーク・インターフェースは、前記セル・サイトを介してネットワークにアクセスする、複数のセルラ基地局と、
前記モバイル・デバイスの範囲内のＷｉ−Ｆｉアクセス・ポイントと、
前記モバイル・デバイスの位置を判定し、無線デバイスの位置を既知の位置のデータベースと比較する論理であって、各位置は、１つまたは複数のＷｉ−Ｆｉアクセス・ポイントに関連付けられる、論理と
を含み、前記モバイル・デバイス内の前記Ｗｉ−Ｆｉトランシーバは、前記Ｗｉ−Ｆｉアクセス・ポイントが前記モバイル・デバイスの前記位置にあり、使用のために使用可能であることの判定に応答してアクティブ化され、
前記論理は、前記Ｗｉ−Ｆｉアクセス・ポイントに接続するように前記Ｗｉ−Ｆｉトランシーバをトリガする、システム。
【請求項１４】
前記ネットワーク上のサーバをさらに含み、前記サーバは、既知の位置の前記データベースと、前記Ｗｉ−Ｆｉトランシーバをアクティブ化し、トリガする前記論理とを含む、請求項１３に記載のシステム。
【請求項１５】
前記セル・サイト内の複数のＷｉ−Ｆｉアクセス・ポイントをさらに含み、前記サーバは、複数のモバイル・デバイスから複数のレポートを受信し、各レポートは、前記複数のＷｉ−Ｆｉアクセス・ポイントのうちの少なくとも１つの性能等級を提供し、前記サーバは、前記複数のレポートに部分的に基づいて、前記複数のＷｉ−Ｆｉアクセス・ポイントをランキングし、前記論理は、前記複数のＷｉ−Ｆｉアクセス・ポイントのうちの最高ランクのＷｉ−Ｆｉアクセス・ポイントに接続するように前記Ｗｉ−Ｆｉトランシーバをトリガする、請求項１４に記載のシステム。
【請求項１６】
前記セル・サイト内の前記位置のラジオ周波数（ＲＦ）指紋を判定し、前記Ｗｉ−Ｆｉアクセス・ポイントの可用性を判定するために前記ＲＦ指紋を既知の位置の前記データベースと相関させる論理をさらに含む、請求項１３に記載のシステム。
【請求項１７】
Ｗｉ−Ｆｉアクセス・ポイントのインテリジェント選択のデバイスであって、
プロセッサと、
前記プロセッサに結合されたメモリと、
前記プロセッサに結合されたネットワーク・インターフェースと、
前記プロセッサに結合されたＷｉ−Ｆｉトランシーバであって、前記Ｗｉ−Ｆｉトランシーバは、当初に非アクティブ化された状態である、Ｗｉ−Ｆｉトランシーバと、
前記メモリ上の論理とを含み、前記論理は、ネットワークから時刻を受信し、モバイル・デバイスの位置を評価し、前記位置での１つまたは複数のＷｉ−Ｆｉアクセス・ポイントの可用性を判定し、前記判定は、前記モバイル・デバイスの前記位置を既知の位置のデータベースと比較することを含み、各既知の位置は、前記１つまたは複数のＷｉ−Ｆｉアクセス・ポイントに関連付けられ、前記論理はさらに、前記時刻、前記位置、および前記１つまたは複数のＷｉ−Ｆｉアクセス・ポイントの前記可用性のうちの１つまたは複数に応答して前記Ｗｉ−Ｆｉトランシーバをアクティブ化し、Ｗｉ−Ｆｉアクセス・ポイントに接続するように前記モバイル・デバイスをトリガする、デバイス。
【請求項１８】
前記メモリ上の高帯域幅アプリケーションをさらに含み、前記高帯域幅アプリケーションの起動は、前記論理に、前記Ｗｉ−Ｆｉトランシーバをアクティブ化させ、前記Ｗｉ−Ｆｉアクセス・ポイントへの前記接続をトリガさせる、請求項１７に記載のモバイル・デバイス。
【請求項１９】
ユーザが性能に基づいて前記Ｗｉ−Ｆｉアクセス・ポイントに等級を付け、前記等級をレポート内で前記ネットワーク上のサーバに送信することを可能にするユーザ・インターフェースをさらに含み、前記レポートは、少なくとも前記Ｗｉ−Ｆｉアクセス・ポイントのスループットおよび待ち時間を含む、請求項１７に記載のモバイル・デバイス。
【請求項２０】
前記論理は、前記モバイル・デバイスのユーザがセルラ・トランシーバを介して前記ネットワーク上のアプリケーション・サーバと通信し、性能に従ってランキングされたＷｉ−Ｆｉアクセス・ポイントのリストを受信し、最高ランクのＷｉ−Ｆｉアクセス・ポイントに接続することをさらに可能にする、請求項１９に記載のモバイル・デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、これによってその両方の内容の全体が本開示に参照によって組み込まれる、２０１０年５月２０日に出願した米国特許仮出願第６１／３４６８９７号の優先権を主張する２０１０年９月１５日に出願した米国特許仮出願第１２／８８３１４５号の優先権を主張するものである。
【０００２】
本発明は、モバイル通信システムに関する。具体的には、本発明は、複数のトランシーバを有するモバイル・デバイスによるネットワークへのアクセス・ポイントのインテリジェント選択に関する。
【背景技術】
【０００３】
セルラ電話機、ＰＤＡなどのモバイル・デバイスは、かつてないほど増殖しつつある。ほとんど誰もが、ある種のモバイル・デバイスを有し、一部の人は、複数のデバイスを有する。ユーザは、単一のモバイル・デバイスを使用して複数の異なるネットワークにアクセスでき、サーバおよび他のモバイル・デバイスなどの他のネットワーク・エンティティからの音声、テキスト、およびマルチメディア・データにアクセスすることができる。さらに、モバイル・デバイスの複雑さは、かつてないほどのユーザ体験を提供するために、ますます高度な電力効率のよいプロセッサ、ディスプレイ・インターフェース、およびアプリケーションを伴って、高まりつつある。そのようなデバイスは、たとえば、ｉＰｈｏｎｅ（登録商標）、ｉＰａｄ（登録商標）、Ｄｒｏｉｄ（登録商標）、および他のＰＤＡ／ネットブックを含む。その結果、ユーザは、彼らのモバイル・デバイスをより頻繁に使用しており、データ、電子メール、音声などに関するより高い帯域幅の要求を有する。
【０００４】
これの増やされた使用量は、これらのサービスを提供するネットワークに巨大な重圧をかける。インターネット・プロトコル（ＩＰ）アドレッシング、セッション開始プロトコル（ＳＩＰ）などを使用する３Ｇネットワークおよび４Ｇネットワークの出現に伴ってさえ、セルラ基地局（またはＮｏｄｅ  Ｂ）およびそれに関連するゲートウェイなど、圧倒され、データ・フローのボトルネックをもたらすある種のネットワーク要素がある。１つまたは複数の基地局の範囲内の、ネットワークから大量のデータをダウンロードしつつある複数のユーザは、基地局からのより高い送信電力要件を有する。これは、１モバイル・デバイスあたりの減らされた信号強度を引き起こし、その結果、より低い品質の接続を引き起こす可能性がある。送信電力制御は、これらの問題のすべてではなく一部を軽減することができる。これが、さらに、モバイル・デバイス自体でのより多くのバッテリ使用を引き起こす。
【０００５】
ネットワーク・オペレータは、一般に、彼らのコア・ネットワークまたはインターネットに接続する代替の手段を提供する。フェムトセル、ファイバトゥザノード（Ｆｉｂｅｒ−ｔｏ−ｔｈｅ−ｎｏｄｅ、ＦＴＴＮ）、および無線ローカル・エリア・ネットワーク（ＷＬＡＮまたはＷｉ−Ｆｉ）アクセス・ポイントは、複数のタイプのトランシーバを有するモバイル・デバイスにさまざまなネットワークへのアクセスを提供することができる。たとえば、ｉＰｈｏｎｅは、Ｗｉ−Ｆｉトランシーバを含む。Ｗｉ−Ｆｉホットスポット／アクセス・ポイントを使用して、ブロードバンド速度を伴ってネットワークに接続することができ、セルラ・ネットワークへの負荷を減らすことができる。しかし、アクセス・ポイントの有効な選択を妨げる特定の問題がある。たとえば、多くのユーザは、ａ）バッテリ寿命に対する懸念、またはｂ）オープン・アクセス・ポイントが検出されるたびにＷｉ−Ｆｉに接続するための迷惑なメッセージを避けるためのいずれかに起因して、Ｗｉ−Ｆｉを使用不能にするように見える。その結果、ユーザは、しばしば、その後にＷｉ−Ｆｉをオフに切り替えるのを忘れる可能性があるので、Ｗｉ−Ｆｉを使用可能にしない。Ｗｉ−Ｆｉをオンのままにすることは、より早いバッテリ排流につながり、Ｗｉ−Ｆｉをオフのままにすることは、接続性問題ならびに、セルラ・トランシーバが基地局との高スループット通信のためにより多くの電力を使用しなければならない可能性があるので準最適電力使用につながる。Ｗｉ−Ｆｉトランシーバを使用可能／使用不能にするための接続マネージャとの絶え間ないユーザ対話は、シームレスで簡素化されたユーザ経験をもたらさない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】米国特許出願第１２／７１２４２４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
したがって、必要なものは、モバイル・デバイスがアクセス・ポイントの付近にある可能性が高いかどうかをインテリジェントに判定し、任意の所与の時および位置での状況に基づいて最適接続タイプであるかどうかを判定する手段である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、Ｗｉ−Ｆｉアクセス・ポイントなどのブロードバンド・ネットワーク接続のインテリジェント接続によって、セルラ・ネットワークの使用をオフロードし、バッテリ寿命を最大にするデバイス、システム、および方法を提供する。モバイル・デバイス上のＷｉ−Ｆｉトランシーバは、ある条件が満足される時にアクティブ化される。これらの条件は、たとえば、特定の時刻、モバイル・デバイスが特定の位置にあることの評価、モバイル・デバイスにサービスするセル・サイトのラジオ周波数（ＲＦ）指紋（ｒａｄｉｏｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  ｆｉｎｇｅｒｐｒｉｎｔ）などを含む。これらの条件が満足される時には、モバイル・デバイスの位置が、１つまたは複数のＷｉ−Ｆｉアクセス・ポイントが存在すると判定される既知の位置のデータベースと相関される。モバイル・デバイス上のＷｉ−Ｆｉトランシーバは、アクティブ化され、特定のＷｉ−Ｆｉアクセス・ポイントに接続するように指令される。既知の位置および対応するＷｉ−Ｆｉアクセス・ポイントのデータベースは、セルラ・ネットワークのオペレータによって所有され、運営されるアクセス・ポイントを追加すること、複数のモバイル・デバイスによって報告される他のアクセス・ポイントの使用情報を収集することなどを含むがこれに限定されないさまざまな方法によって投入される。この方法を、モバイル・デバイスにサービスを提供するセルラ基地局または塔の低い信号強度の判定によって、マルチメディア・ストリーミングなどの高帯域幅アプリケーションの使用によって、または他のトリガによってトリガすることができる。動的インテリジェンスは、適当な接続方法が使用されることを保証し、信頼できないまたはモバイル・デバイスからアクセス不能になると予測されるネットワークまたはアクセス・ポイントへのハンドオーバを最小にする。動的インテリジェンス論理は、時刻、モバイル・デバイスの位置、モバイル・デバイスのタイプ、モバイル・デバイスのデータ使用量、および下で説明する他の要因を監視することによって動作する。この論理を、モバイル・デバイス上、ネットワーク上のサーバ上、またはその任意の組合せに配置することができる。
【０００９】
１つの例示的実施形態では、本発明は、ネットワークから時刻を受信するステップと、モバイル・デバイスの位置を評価するステップと、位置での１つまたは複数のＷｉ−Ｆｉアクセス・ポイントの可用性を判定するステップであって、判定するステップは、無線デバイスの位置を既知の位置のデータベースと比較するステップを含み、各既知の位置は、前記１つまたは複数のＷｉ−Ｆｉアクセス・ポイントに関連付けられる、ステップと、時刻、位置、および前記１つまたは複数のＷｉ−Ｆｉアクセス・ポイントの可用性のうちの１つまたは複数に応答して、モバイル・デバイス内のＷｉ−Ｆｉトランシーバをアクティブ化するステップと、Ｗｉ−Ｆｉアクセス・ポイントに接続するようにモバイル・デバイスをトリガするステップとを含む、モバイル・デバイスからのＷｉ−Ｆｉアクセス・ポイントのインテリジェント選択の方法である。この方法は、時刻が事前定義の時間ブロックに含まれる場合に、Ｗｉ−Ｆｉトランシーバをアクティブ化し、接続をトリガするステップをさらに含む。その代わりにまたはそれに加えて、この方法は、全地球測位システム（ＧＰＳ）衛星から位置情報を受信するステップを含む。その代わりにまたはそれに加えて、この方法は、ネットワークの１つまたは複数のセル塔のラジオ周波数（ＲＦ）指紋を判定するステップと、ＲＦ指紋を位置に相関させるステップと、位置を既知の位置のデータベースと比較するステップとを含む。この方法は、Ｗｉ−Ｆｉアクセス・ポイントの性能に等級を付けるステップと、等級付けされた性能をレポート内でネットワークに送信するステップとをさらに含み、レポートは、少なくともＷｉ−Ｆｉアクセス・ポイントのスループットおよび待ち時間を含む。
【００１０】
もう１つの例示的実施形態では、本発明は、ネットワーク・インターフェースおよびＷｉ−Ｆｉトランシーバを有するモバイル・デバイスと、複数のセルラ基地局であって、複数のセルラ基地局のそれぞれの信号は、セル・サイトを形成し、モバイル・デバイスのネットワーク・インターフェースは、セル・サイトを介してネットワークにアクセスする、複数のセルラ基地局と、モバイル・デバイスの範囲内のＷｉ−Ｆｉアクセス・ポイントと、モバイル・デバイスの位置を判定し、無線デバイスの位置を既知の位置のデータベースと比較する論理であって、各位置は、１つまたは複数のＷｉ−Ｆｉアクセス・ポイントに関連付けられる、論理とを含む、モバイル・デバイスからのＷｉ−Ｆｉアクセス・ポイントのインテリジェント選択のシステムである。モバイル・デバイス内のＷｉ−Ｆｉトランシーバは、Ｗｉ−Ｆｉアクセス・ポイントがモバイル・デバイスの位置にあり、使用のために使用可能であることの判定に応答してアクティブ化され、論理は、Ｗｉ−Ｆｉアクセス・ポイントに接続するようにＷｉ−Ｆｉトランシーバをトリガする。ネットワーク上のサーバは、既知の位置のデータベースと、Ｗｉ−Ｆｉトランシーバをアクティブ化し、トリガする論理とを含むことができる。このシステムは、セル・サイト内の複数のＷｉ−Ｆｉアクセス・ポイントをさらに含み、サーバは、複数のモバイル・デバイスから複数のレポートを受信し、各レポートは、複数のＷｉ−Ｆｉアクセス・ポイントのうちの少なくとも１つの性能等級を提供し、サーバは、複数のレポートに部分的に基づいて、複数のＷｉ−Ｆｉアクセス・ポイントをランキングし、論理は、複数のＷｉ−Ｆｉアクセス・ポイントのうちの最高ランクのＷｉ−Ｆｉアクセス・ポイントに接続するようにＷｉ−Ｆｉトランシーバをトリガする。
【００１１】
もう１つの例示的実施形態では、本発明は、Ｗｉ−Ｆｉアクセス・ポイントのインテリジェント選択のデバイスであって、プロセッサと、プロセッサに結合されたメモリと、プロセッサに結合されたネットワーク・インターフェースと、プロセッサに結合されたＷｉ−Ｆｉトランシーバであって、Ｗｉ−Ｆｉトランシーバは、当初に非アクティブ化された状態である、Ｗｉ−Ｆｉトランシーバと、メモリ上の論理とを含み、論理は、ネットワークから時刻を受信し、モバイル・デバイスの位置を評価し、位置での１つまたは複数のＷｉ−Ｆｉアクセス・ポイントの可用性を判定し、判定は、モバイル・デバイスの位置を既知の位置のデータベースと比較することを含み、各既知の位置は、前記１つまたは複数のＷｉ−Ｆｉアクセス・ポイントに関連付けられ、論理はさらに、時刻、位置、および前記１つまたは複数のＷｉ−Ｆｉアクセス・ポイントの可用性のうちの１つまたは複数に応答してＷｉ−Ｆｉトランシーバをアクティブ化し、Ｗｉ−Ｆｉアクセス・ポイントに接続するようにモバイル・デバイスをトリガする。メモリ上で高帯域幅アプリケーションを実行することは、論理に、Ｗｉ−Ｆｉトランシーバをアクティブ化させ、Ｗｉ−Ｆｉアクセス・ポイントへの接続をトリガさせることができる。ユーザ・インターフェースは、ユーザが性能に基づいてＷｉ−Ｆｉアクセス・ポイントに等級を付け、等級をレポート内でネットワーク上のサーバに送信することを可能にし、レポートは、少なくともＷｉ−Ｆｉアクセス・ポイントのスループットおよび待ち時間を含む。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１Ａ】本発明の例示的実施形態による、それぞれモバイル・デバイスの外部コンポーネントおよび内部コンポーネントを示す図である。
【図１Ｂ】本発明の例示的実施形態による、それぞれモバイル・デバイスの外部コンポーネントおよび内部コンポーネントを示す図である。
【図２】本発明の例示的実施形態による、Ｗｉ−Ｆｉアクセス・ポイントのインテリジェント選択のシステムを示す図である。
【図３】本発明の例示的実施形態による、Ｗｉ−Ｆｉアクセス・ポイントのインテリジェント選択のもう１つのシステムを示す図である。
【図４】本発明の例示的実施形態による、ＲＦ指紋を使用するインテリジェント・アクセス・ポイント選択のシステムを示す図である。
【図５】本発明の例示的実施形態による、アクセス・ポイントのインテリジェント選択の方法を示す図である。
【図６】本発明の例示的実施形態による、モバイル・デバイスの通常のスキャンおよびプロンプト・モードを示す図である。
【図７】本発明の例示的実施形態による、モバイル・デバイスの自動接続オプションを示す図である。
【図８】本発明の例示的実施形態による、モバイル・デバイスのスマートＷｉ−Ｆｉモードを示す図である。
【図９】本発明の例示的実施形態による、モバイル・デバイスのスマートＷｉ−Ｆｉモードを示す図である。
【図１０】本発明の例示的実施形態による、モバイル・デバイスの共通の接続および格納モードを示す図である。
【図１１】本発明の例示的実施形態による、モバイル・デバイスのユーザ・プロンプトを示すスクリーン・ショットである。
【図１２】本発明の例示的実施形態による、ネットワークを更新するモバイル・デバイス上のアプリケーションを示す図である。
【図１３Ａ】本発明の例示的実施形態による、アクセス・ポイントを選択する方法の主モジュールを示す図である。
【図１３Ｂ】本発明の例示的実施形態による、アクセス・ポイントを選択する方法の主モジュールを示す図である。
【図１４Ａ】本発明の例示的実施形態による、アクセス・ポイントをランキングし、ランキングされたアクセス・ポイントに接続する方法を示す図である。
【図１４Ｂ】本発明の例示的実施形態による、アクセス・ポイントをランキングし、ランキングされたアクセス・ポイントに接続する方法を示す図である。
【図１５】本発明の例示的実施形態による、アクセス・ポイントをテストする方法を示す図である。
【図１６】本発明の例示的実施形態による、位置をチェックし、アクセス・ポイントが近くにあるかどうかを判定する方法を示す図である。
【図１７Ａ】本発明の例示的実施形態による、アクセス・ポイントのＲＦ指紋をテストし、報告する方法を示す図である。
【図１７Ｂ】本発明の例示的実施形態による、アクセス・ポイントのＲＦ指紋をテストし、報告する方法を示す図である。
【図１８】本発明の例示的実施形態による、アクセス・ポイントのインテリジェント選択のための初期セットアップ・メニューを示す図である。
【図１９】本発明の例示的実施形態による、パスワードを要求するネットワークへの接続を示す図である。
【図２０】本発明の例示的実施形態による、使用可能なアクセス・ポイントに関するスキャンの結果を示す図である。
【図２１】本発明の例示的実施形態による、投入された「マイ・スポット」リストを示す図である。
【図２２】本発明の例示的実施形態による、「マイ・スポット」リストからの選択されたアクセス・ポイントに関するオプションを示す図である。
【図２３】本発明の例示的実施形態による、アクセス・ポイントのインテリジェント選択に関する設定および最適化を示す図である。
【図２４】本発明の例示的実施形態による、アクセス・ポイント・オポチュニティ・リスト（ａｃｃｅｓｓ  ｐｏｉｎｔ  ｏｐｐｏｒｔｕｎｉｔｙ  ｌｉｓｔ）を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明は、Ｗｉ−Ｆｉアクセス・ポイントなどのブロードバンド・ネットワーク接続のインテリジェント選択によって、セルラ・ネットワークの使用をオフロードするデバイス、システム、および方法を提供する。モバイル・デバイス上のＷｉ−Ｆｉトランシーバは、ある条件が満足される時にアクティブ化される。これらの条件は、たとえば、特定の時刻、モバイル・デバイスが特定の位置にあることの評価、モバイル・デバイスにサービスするセル・サイトのラジオ周波数（ＲＦ）指紋などを含む。これらの条件が満足される時には、モバイル・デバイスの位置が、１つまたは複数のＷｉ−Ｆｉアクセス・ポイントが存在すると判定される既知の位置のデータベースと相関される。モバイル・デバイス上のＷｉ−Ｆｉトランシーバは、アクティブ化され、特定のＷｉ−Ｆｉアクセス・ポイントに接続するように指令される。既知の位置および対応するＷｉ−Ｆｉアクセス・ポイントのデータベースは、セルラ・ネットワークのオペレータによって所有され、運営されるアクセス・ポイントを追加すること、複数のモバイル・デバイスによって報告される他のアクセス・ポイントの使用情報を収集することなどを含むがこれに限定されないさまざまな方法によって投入される。この方法を、モバイル・デバイスにサービスを提供するセルラ基地局または塔の低い信号強度の判定によって、マルチメディア・ストリーミングなどの高帯域幅アプリケーションの使用によって、または他のトリガによってトリガすることができる。動的インテリジェンスは、適当な接続方法が使用されることを保証し、信頼できないまたはモバイル・デバイスからアクセス不能になると予測されるネットワークまたはアクセス・ポイントへのハンドオーバを最小にする。動的インテリジェンス論理は、時刻、モバイル・デバイスの位置、モバイル・デバイスのタイプ、モバイル・デバイスのデータ使用量、および下で説明する他の要因を監視することによって動作する。この論理を、モバイル・デバイス上、ネットワーク上のサーバ上、またはその任意の組合せに配置することができる。
【００１４】
「モバイル・デバイス」は、本明細書で使用される時および本開示全体を通じて、データを無線で送信し、受信することのできるすべての電子デバイスを指す。モバイル・デバイスは、プロセッサ、メモリ、トランシーバ、入力、および出力を有することができる。そのようなデバイスの例は、セルラ電話機、携帯情報端末（ＰＤＡ）、ポータブル・コンピュータなどを含む。メモリは、アプリケーション、ソフトウェア、または論理を格納する。プロセッサの例は、コンピュータ・プロセッサ（処理ユニット）、マイクロプロセッサ、ディジタル信号プロセッサ、コントローラおよびマイクロコントローラなどである。論理を含むことができるデバイス・メモリの例は、ＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ）、フラッシュ・メモリ、ＲＯＭ（読取り専用メモリ）、ＥＰＲＯＭ（消去可能プログラム可能読取り専用メモリ）、およびＥＥＰＲＯＭ（電気的消去可能プログラム可能読取り専用メモリ）を含む。
【００１５】
「論理」は、本明細書で使用される時および本開示全体を通じて、プロセッサの動作を指示するために適用できる命令信号および／またはデータの形を有するすべての情報を指す。論理を、デバイス・メモリに格納された信号から形成することができる。ソフトウェアは、そのような論理の一例である。論理を、ディジタル・ハードウェア回路および／またはアナログ・ハードウェア回路、たとえば、論理ＡＮＤ、論理ＯＲ、論理ＸＯＲ、論理ＮＡＮＤ、論理ＮＯＲ、および他の論理演算を含むハードウェア回路によって含むこともできる。論理を、ソフトウェアおよびハードウェアの組合せから形成することができる。ネットワーク上では、論理を、サーバ上またはサーバの複合体上でプログラムすることができる。特定の論理ユニットは、ネットワーク上の単一の論理位置に限定されない。
【００１６】
モバイル・デバイスは、ネットワーク、たとえば無線ネットワークまたは有線ネットワークを介してお互いおよび他の要素と通信する。「ネットワーク」は、セルラ・ネットワークなどのブロードバンド広域ネットワーク、ローカル・エリア・ネットワーク（ＬＡＮ）、無線ＬＡＮ（Ｗｉ−Ｆｉ）、およびＢＬＵＥＴＯＯＴＨ（登録商標）を含むニアフィールド通信（ＮＦＣ）ネットワークなどのパーソナル・エリア・ネットワークを含むことができる。ネットワークにまたがる通信は、好ましくはパケットベースであるが、ラジオ・ネットワークおよび周波数／振幅変調ネットワークは、適当なアナログ−ディジタル−アナログ・コンバータおよび他の要素を使用する通信デバイスの間の通信を可能にすることができる。通信は、「トランシーバ」と呼ばれるハードウェア要素によって可能にされる。モバイル・デバイスは、異なるネットワークを介して通信できる複数のトランシーバを有することができる。たとえば、セルラ電話機は、セルラ基地局と通信するためのセルラ・トランシーバ、Ｗｉ−Ｆｉネットワークと通信するためのＷｉ−Ｆｉトランシーバ、およびＢＬＵＥＴＯＯＴＨ（登録商標）デバイスと通信するためのＢＬＵＥＴＯＯＴＨ（登録商標）トランシーバを含むことができる。Ｗｉ−Ｆｉネットワークは、データを送信し、受信するためにＷｉ−Ｆｉトランシーバと通信する、無線ルータなどの「アクセス・ポイント」を介してアクセス可能である。Ｗｉ−Ｆｉを、さらに、インターネットまたは他のパケットベースのネットワークに接続することができる。ネットワーク接続またはアクセス・ポイントの「帯域幅」は、データ転送の速度の尺度であり、時間の１単位あたりに転送されるデータの量として表すことができる。
【００１７】
ネットワークは、通常、ネットワーク上のタスクを実行する論理をホスティングする複数の要素を含む。論理を、サーバ上でホスティングすることができる。現代のパケットベースの広域ネットワークでは、サーバを、ネットワーク上の複数の論理点に配置することができる。サーバは、さらに、データベースと通信していることができ、通信デバイスがデータベースの内容にアクセスすることを可能にすることができる。課金サーバ、アプリケーション・サーバなどが、そのようなサーバの例である。サーバは、他のサーバを含む複数のネットワーク要素を含むことができ、論理的には、セルラ・ネットワークのバックエンドなど、サービス・プロバイダのネットワーク上のどの位置とすることもできる。サーバは、モバイル・デバイスのユーザのアカウントをホスティングするデータベースをホスティングするか、これと通信している。「ユーザ・アカウント」は、ユーザによって所有されるモバイル・デバイス（１つまたは複数）の一意識別子、他のユーザとの関係、アプリケーション使用、位置、個人設定、ビジネス・ルール、銀行口座、および他の情報を含む、特定のユーザの複数の属性を含む。サーバは、ユーザ・アカウントを更新するために、異なるネットワーク上の他のサーバと通信することができる。
【００１８】
「位置」は、本明細書で使用される時および本開示全体を通じて、１つまたは複数のネットワークによってサービスされるすべての物理的な位置である。モバイル・デバイスは、全地球測位システム（ＧＰＳ）、Ａｓｓｉｓｔｅｄ  ＧＰＳ（Ａ−ＧＰＳ）、セル塔三角測量、ＲＦシグネチャ（ＲＦ  ｓｉｇｎａｔｕｒｅ）、その他などの複数の方法を介して、下で説明するように判定できる「位置」を有する。道路のレーンを、位置とすることができる。料金所を、位置とすることができる。位置は、ジオフェンス（ｇｅｏ−ｆｅｎｃｅ）を含むことができる。ジオフェンスは、スマート車両がその位置に出入りする時に通知が生成されるようになっている、ある位置の周囲の仮想境界線である。位置を、基地局／セル塔からの信号測定を介するラジオロケーションを使用して、ＧＰＳ／Ａ−ＧＰＳを使用して、またはＮＦＣトランシーバへの近接を使用して、判定することができる。位置の面積を、ＮＦＣトランシーバの個数および範囲によって制御することができる。時間の関数としての位置の判定は、移動の割合すなわち速度の測定を可能にする。
【００１９】
次の説明のために、複数の図面にまたがって対応するラベル（たとえば、１３２および２３２など）を付けられたほとんどの構造は、同一の特性を有し、同一の構造および機能に従属すると仮定することができる。対応するラベルを付けられた要素の間に、指摘されない相違があり、この相違が、特定の実施形態についてある要素の対応しない構造または機能をもたらす場合には、その特定の実施形態について与えられる衝突する説明が支配的にならなければならない。
【００２０】
図１Ａおよび１Ｂに、それぞれ、本発明の例示的実施形態によるモバイル・デバイスの外部コンポーネントおよび内部コンポーネントを示す。モバイル・デバイス１０１は、スピーカ１０２、ディスプレイ１０３、マイクロホン１０５、およびアンテナ１０７を含む。モバイル・デバイス１０１は、さらに、ネットワーク・インターフェース（ＮＩＣ）１０９、Ｗｉ−Ｆｉトランシーバ１１１、全地球測位システム（ＧＰＳ）受信器１１３、電源１１５、中央処理装置（ＣＰＵ）１１７、およびメモリ１１９を含む。スピーカ１０２は、モバイル・デバイス１０１のオーディオ出力を提供する。ディスプレイ１０３は、その上でユーザが選択、数、文字などを見ることができるＬＣＤもしくはＬＥＤまたは他のタイプのディスプレイである。ディスプレイ１０３を、タッチスクリーンとし、これによって入力デバイスとして使用することもできる。タッチスクリーンを使用しない実施形態では、キーパッドが、通常は、たとえば電話番号またはメッセージをタイプするための、入力デバイスとして使用される。そのようなキーパッドを、数字キーパッド、ＱＷＥＲＴＹキーボードなどとすることができる。マイクロホン１０５は、ユーザが、モバイル・デバイス１０１を使用する他のユーザと口頭でコミュニケートすることを可能にする。アンテナ１０７は、ネットワークへおよびネットワークから電磁波を送信しまたは受信するように設計された変換器である。アンテナ１０７に関連して、ネットワーク・インターフェース１０９は、モバイル・デバイス１０１が、セルラ・ネットワークとまたはそのセルラ・ネットワークを介して他の無線デバイスと無線で通信することを可能にする。ネットワーク・インターフェース１０９は、セルラ・トランシーバ、無線トランシーバなどとすることができ、多彩な無線ネットワークと通信するためにトランシーバの組合せを含む。Ｗｉ−Ｆｉトランシーバ１１１は、モバイル・デバイス１０１が、短い範囲にわたってＷｉ−Ｆｉアクセス・ポイントと、およびそのアクセス・ポイントを介してインターネットなどのパケットベースのネットワークおよびインターネット上の他のデバイスと無線で通信することを可能にする。ＧＰＳ受信器１１３は、ＧＰＳ衛星から信号を受信することによって、モバイル・デバイス１０１の位置の判定を可能にする。これらの信号に加えて、ネットワーク・インターフェース１０９は、セルラ・ネットワーク上のＡ−ＧＰＳサーバからアシスタンス・データを受信し、これによって、ＧＰＳ受信器１１３が衛星信号上でよりすばやい「ｆｉｘ」を得ることを可能にすることができる。電源１１５は、モバイル・デバイス１０１のコンポーネントのそれぞれに電力を供給し、バッテリならびに外部電源へのインターフェースを含むことができる。ＣＰＵ  １１７は、メモリ１１９に格納された論理内の命令に従ってモバイル・デバイス１０１のコンポーネントを制御する。メモリ１１９は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、その他など、任意のコンピュータ可読媒体を含む。メモリ１１９は、モバイル・デバイス１０１のコンポーネントを動作させる論理に加えて、論理１１２を格納する。メモリ１１９は、さらに、Ｗｉ−Ｆｉトランシーバをアクティブ化しまたは非アクテ���ブ化する必要がある時を判定する定義された時間ブロックなどのルールのセットを含むデータベース１１４ならびに事前定義の位置に対応するＷｉ−Ｆｉアクセス・ポイントのデータベースを格納する。データベース１１４の内容を、セルラ・ネットワークのオペレータによってプロビジョニングすることができ、あるいは、デバイス１０１が異なる位置でさまざまなアクセス・ポイントにアクセスする時のデバイス１０１の使用法に基づいて追加することができる。
【００２１】
論理１１２は、Ｗｉ−Ｆｉトランシーバ１１１をアクティブ化する必要があるか否かおよびモバイル・デバイス１０１がセルラ・ネットワークではなくＷｉ−Ｆｉネットワークを介して通信する必要があるか否かを決定する複数の条件を常に監視する。上で説明したように、Ｗｉ−Ｆｉアクセス・ポイントのインテリジェント選択をトリガし、使用可能にする、条件の複数の組合せがある。一般に、これらは、次の通りである。まず、時間スケジュールを参照して、Ｗｉ−Ｆｉアクセス・ポイントに接続するためにＷｉ−Ｆｉトランシーバ１１１がアクティブ化され、使用される時を判定する。この最も単純なオプションは、訪れる位置に関して、Ｗｉ−Ｆｉアクセス・ポイントがある可能性が高いところに従って規定されたインターバルでＷｉ−Ｆｉアクセス・ポイントに接続するなど、規定可能なスケジュールに従ってＷｉ−Ｆｉトランシーバをアクティブ化することを望むユーザに有用である。たとえば、ユーザは、通常、毎晩自宅にいる時にのみＷｉ−Ｆｉを探すようにモバイル・デバイスをセットすることができる。時間スケジュールは、ユーザ・インターフェースを介してプログラム可能であり、データベース１１４またはネットワーク上のユーザ・アカウントのいずれかに格納される。
【００２２】
Ｗｉ−Ｆｉアクセス・ポイントに接続する第２のトリガは、ＲＦ指紋援助アクティブ化（ＲＦ  ｆｉｎｇｅｒｐｒｉｎｔ  ａｓｓｉｓｔｅｄ  ａｃｔｉｖａｔｉｏｎ）を使用することである。Ｗｉ−Ｆｉトランシーバ１１１は、既知のＲＦ指紋が認められる時に従ってアクティブ化される。これは、モバイル・デバイス１０１が特定の既知の位置にあることを判定するためにＮＩＣ  １０９によって受信されたセルラ信号のＲＦ指紋を使用する、位置ベースのサービスである。ＲＦ指紋は、ＮＩＣ  １０９によってかなり簡単に測定される。というのは、ＮＩＣ  １０９が、モバイル・デバイス１０１が現在いる区域にサービスするセル塔からの信号を常に探しているからである。ＮＩＣ  １０９が、セルラ信号についてスキャンする時に、ＮＩＣ  １０９は、信号強度、タイミング、および信号に伴うある量の雑音をも受信する。これはたとえば、デシベル・レベル（許容範囲またはしきい値の中に対する）、信号対雑音干渉比（ＳＮＩＲ）などを含むことができる。さらに、複数のセル塔からの複数の信号は、図４で示すように、セルラ・セクタを作成するために一所に組み合わされる。特性のこの組合せは、モバイル・デバイス１０１がその中で使用されつつあるセル・セクタ内の特定の位置に関する一意のＲＦ指紋をもたらす。たとえば、両方の位置が同一のセル・セクタによってサービスされる場合であっても、オフィス・ビルディングは、駐車場とは異なるＲＦシグネチャを有する。その結果、特定のＲＦシグネチャを、特定の位置に関連付けることができ、任意の使用可能なＷｉ−Ｆｉアクセス・ポイントを、その特定の位置に関連付けることができる。
【００２３】
特定の位置のＲＦシグネチャを、前もって定義し、データベース１１４またはセルラ・ネットワーク上のサーバ上のデータベースなどのデータベースに格納することができる。代替案では、ＲＦシグネチャを、特定の位置に関する他のユーザ経験に基づいて、変更し、付加することができる。経時的に、平均ＲＦ指紋が、生成され、これを使用して、諸位置をその区域内で使用可能なＷｉ−Ｆｉアクセス・ポイントに相関させることができる。相関は、モバイル・デバイス自体で行うことができ、この場合に、既知のＲＦ指紋、対応する位置、および関連するＷｉ−Ｆｉアクセス・ポイントは、データベース１１４に周期的にダウンロードされる。代替案では、相関は、ネットワーク上で行われ、モバイル・デバイス１０１は、ＲＦシグネチャをネットワーク上のサーバに送信し、接続すべきアクセス・ポイントのリストを受信する。どちらの場合でも、ＲＦシグネチャが１つまたは複数の使用可能なＷｉ−Ｆｉアクセス・ポイントを有する位置に対応することを判定する時に、モバイル・デバイス１０１またはネットワーク上のサーバのいずれかの上の論理は、適当なＷｉ−Ｆｉアクセス・ポイントに接続するようにＷｉ−Ｆｉトランシーバ１１１に指令する。
【００２４】
代替実施形態では、Ｗｉ−Ｆｉトランシーバ１１１が、アクティブ化され、使用可能なＷｉ−Ｆｉアクセス・ポイントが検出され、その後、高帯域幅アプリケーションが起動されるまで、Ｗｉ−Ｆｉトランシーバ１１１が非アクティブ化され、ＮＩＣ  １０９を介する通常のセルラ送信が再開される。追加の帯域幅が必要である唯一の時は、Ｗｉ−Ｆｉがアクティブ化される時であり、これによって、絶対的に必要になるまでバッテリ電力を節約し続ける。本発明は、ネットワーク上のサーバからのアクセス・ポイントのリストの自動リフレッシュをも提供する。ローカルに格納されたリストを、固定されたインターバル、たとえば３０日または９０日で、追い出し、更新されたリストに置換することができる。
【００２５】
Ｗｉ−Ｆｉアクセス・ポイントにインテリジェントに接続する第３の手段は、オンデマンドの位置ベースのシステムを使用することである。そのようなシステムの例が、その内容が全体的にこれによって本開示に組み込まれる、米国特許出願第１２／７１２４２４号に記載のＡＴ＆Ｔ社のＮｅｔｗｏｒｋ  Ｅｖｅｎｔ  Ｌｏｃａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ（ＮＥＬＯＳ）である。短く言うと、信号経路補償が、１つまたは複数のセル・サイトとモバイル・デバイスとの間の伝搬遅延の判定を介してもたらされる。そのような判定は、少なくとも部分的に、カバレージ・セクタまたはセル全体でのモバイル・デバイスの位置の統計的分析に基づく。位置を、無線信号の時間指紋位置決め（ｔｉｍｅ  ｆｉｎｇｅｒｐｒｉｎｔ  ｌｏｃａｔｉｎｇ、ＴＦＬ）測定を介して生成することができる。基準フレームのセットからの各基準フレームが、セル・サイトの対に相関され、基準フレームのセットが、所定の粒度を有する地理的ビン・グリッド・フレームワーク・フレーム位置（ｇｅｏｇｒａｐｈｉｃａｌ  ｂｉｎ  ｇｒｉｄ  ｆｒａｍｅｗｏｒｋ  ｆｒａｍｅ  ｌｏｃａｔｉｏｎｓ）のセットに相関される。これは、三角測量その他などの伝統的な方法より正確な、モバイル・デバイス１０１の位置の判定を可能にする。その結果、セルラ・ネットワークは、モバイル・デバイス１０１の正確な位置を知り、ネットワーク上のサーバは、この位置に基づいてＷｉ−Ｆｉトランシーバ１１１のアクティブ化をトリガする論理を装備される。
【００２６】
モバイル・デバイス１０１のユーザとネットワーク・オペレータとの間のすべての以前の契約約定に従って、ネットワーク上の論理（たとえば、アプリケーション・サーバ上の）は、どれほど多くのデータがモバイル・デバイス１０１によってスループットされつつあるのかのネットワークレベルの判定に依存して、任意のユーザ設定をオーバーライドし、Ｗｉ−Ｆｉトランシーバ１１１をオンにするかアクティブ化する能力を有する。ネットワーク・エンティティは、さらに、Ｗｉ−Ｆｉトランシーバ１１１を非アクティブ化し、ＮＩＣ  １０９を使用する通信に戻って切り返る能力を有する。この特徴は、たとえば、モバイル・デバイス１０１がたまたま存在する位置の特定のＷｉ−Ｆｉアクセス・ポイントについて「スナップショット」または性能レポートを生成する必要がある時に、特に有用である。これは、どれほど多くのデバイスがさまざまなネットワーク・アクセス・ポイントにアクセスしつつあるのかを動的に制御し、負荷を均等に分配する能力をネットワーク・オペレータに与える、上で説明した動的インテリジェンスの例である。このインテリジェンスをさらに拡張して、ネットワーク・オペレータによって判定される特定の位置でのＷｉ−Ｆｉアクセス・ポイント可用性の複数のレポートをサブミットするように複数のモバイル・デバイスに指令することができる。結果のレポートを使用して、ネットワークのＷｉ−Ｆｉカバレージの「マップ」を生成することができる。これは、上で説明したセル・サイトのＲＦ指紋鑑定の情報と組み合わされて、ネットワークの異なる態様がどのように動作しつつあるのかに関する高められたレベルの認識をネットワーク・オペレータに提供する。
【００２７】
Ｗｉ−Ｆｉアクセス・ポイントをインテリジェントに選択する第４の方法は、セルラ・ネットワークから受信されるセルラ・ブロードキャストをリスンすることによってＷｉ−Ｆｉトランシーバ１１１のアクティブ化を使用可能にすることによるものである。これを、「援助Ｗｉ−Ｆｉアクティブ化（Ａｓｓｉｓｔｅｄ  Ｗｉ−Ｆｉ  ａｃｔｉｖａｔｉｏｎ）」と呼ぶことができる。短く言うと、任意のセルラ・システム上で送信できる非常に低帯域幅のチャネルを、セルラ・ネットワークによって使用することができる。ブロードキャストは、調べるべきセクタまたはセル・サイト内のすべてのモバイル・デバイスに送信され、ショート・メッセージ・システム（ＳＭＳ）またはマルチメディア・ブロードキャスト・マルチキャスト・サービス（Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ  Ｂｒｏａｄｃａｓｔ  Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ  Ｓｅｒｖｉｃｅ、ＭＢＭＳ）を含む。ブロードキャストされる情報は、カバレージ・エリア内のすべての使用可能なＷｉ−Ｆｉアクセス・ポイントを含む。より小さいセル・セクタ・サイズについて、ブロードキャストを受信するモバイル・デバイスがアクセス・ポイントの範囲内にある尤度はより高い。これを、独立にまたはＲＦ指紋鑑定などの上で説明した他の方法に加えて使用することができる。たとえば、ブロードキャストは、特定のアクセス・ポイントの座標（緯度、経度、または同等の座標系）を含むことができ、モバイル・デバイス１０１は、それ自体の位置の判定に基づいて最も近いアクセス・ポイントを選ぶことができる。これは、セルラ帯域幅の使用を最小にする、ネットワークの理想的なレベルの最適化を提供する。
【００２８】
インテリジェントＷｉ−Ｆｉアクセス・ポイント選択の第５の方法は、位置認識Ｗｉ−Ｆｉアクティブ化を伴う、すなわち、Ｗｉ−Ｆｉトランシーバ１１１は、モバイル・デバイス１０１が、それがアクセス・ポイントの近くにあることを知っている（ＧＰＳまたは他の方法を介して）どんな時にもアクティブ化される。この認識を、マップ、ナビゲーション、その他など、任意の位置ベースのサービス・アプリケーションの起動時にトリガすることができる。どの場合でも、モバイル・デバイスがその位置を知っているどんな時にも、データベース１１４またはネットワーク上のデータベースのいずれかとの相関を行うことができ、使用可能なＷｉ−Ｆｉアクセス・ポイントに接続することができる。一般に、ＧＰＳ受信器１１３が、モバイル・デバイス１０１の位置を判定するのに使用される。この特徴を用いると、サービス・エリア（都市、州、国）、位置（緯度、経度、道路番号）、移動速度などの情報が、たやすくアクセス可能である。サービス・エリア情報は、モバイル・デバイスがサービス制御エリア内にあるのかどうかを判定するのに使用される。ＧＰＳ受信器のないデバイスについて、セル塔位置ＩＤ（セルＩＤ）を、より低精度の測定に使用することができる。セル塔ベースの位置推定は、そのような情報を提供することができる。
【００２９】
本発明の例示的実施形態では、上で説明したアクティブ化方法のすべてが、しきい帯域幅もしくはデータ転送レートを超える時または高帯域幅アプリケーションが起動される場合に限ってトリガされる。モバイル・デバイス１０１上の論理がＷｉ−Ｆｉトランシーバ１１１をアクティブ化するか、ネットワーク上のアプリケーション・サーバ上の論理がアクティブ化プロセスを開始するかのいずれかである。追加の実施形態では、アプリケーション・サーバ上のデータベースは、Ｗｉ−Ｆｉトランシーバ１１１がアクティブ化され、Ｗｉ−Ｆｉアクセス・ポイントの位置をスキャンするたびに、動的に更新される。使用可能なＷｉ−Ｆｉアクセス・ポイント、その信号強度、および可用性の報告は、複数のモバイル・デバイスからネットワークに送信され、この情報は、アクセス・ポイントのデータベースを構築するのに使用される。さらに、モバイル・デバイスによって測定された性能等級および最高ランクのアクセス・ポイントに関して固有としてＷｉ−Ｆｉアクセス・ポイントに接続する後続のコマンドに基づいてアクセス・ポイントをランキングすることができる。
【００３０】
論理１１２は、さらに、モバイル・デバイス１０１の速度（やはりＧＰＳ受信器１１３を介してアクセス可能）などの情報を収集し、測定された速度に応じて、特定のアクセス・ポイントが、２〜３秒でその信号を失うので接続の役に立たないと判定する。たとえば、道路に沿った高速の移動は、モバイル・デバイス１０１が、セルラ・ネットワークに留まらなければならず、どれほど高くランキングされているものであれ、アクセス・ポイントに接続してはならないと判定するのにおそらくは十分である。というのは、モバイル・デバイスが移動しており、おそらくはＷｉ−Ｆｉ信号を失うからである。一般に、上記の条件の異なる組合せは、異なるサービス要件、たとえば、ターゲット・ユーザ、制御の精度、制御の柔軟性などに依存する可能性がある。上記の条件の異なる組合せは、実施態様の複雑さによって制限される場合もある。
【００３１】
図２に、本発明の例示的実施形態による、Ｗｉ−Ｆｉアクセス・ポイントのインテリジェント選択のシステム２００を示す。モバイル・デバイス２０１は、それぞれがそれぞれの範囲２２２および２２４を有するアクセス・ポイント２２１および２２３の範囲内にある。モバイル・デバイス２０１は、セルラ・トランシーバを介して基地局（または、ＵＭＴＳシステムではＮｏｄｅＢ）の一部であるセル塔２３０と通信もする。セル塔２３０は、セルラ・ネットワークへのアクセスを提供し、セルラ・ネットワークの要素は、当技術分野で既知であり、したがって図示されていない。セルラ・ネットワークのバックエンドには、データベース２４２をホスティングするアプリケーション・サーバ２４１がある。アクセス・ポイント２２１および２２３を、Ｗｉ−Ｆｉトランシーバ、フェムトセルなどとすることができる。アクセス・ポイント２２１および２２３は、インターネットおよび／またはセルラ・ネットワークなどのパケットベースのネットワークへのアクセスをモバイル・デバイス２０１に提供する。フェムトセルの場合に、モバイル・デバイス２０１は、セルラ・トランシーバを使用してフェムトセルと通信するが、この通信は、それでも、セル塔２３０を介してアクセス可能なセルラ・ネットワーク２３１の要素への重荷を軽減するはずである。
【００３２】
動作中に、モバイル・デバイス２０１上のＷｉ−Ｆｉトランシーバは、当初に、電力を節約するために非アクティブ状態である。モバイル・デバイス２０１上またはアプリケーション・サーバ２４１上のいずれかの論理は、モバイル・デバイス２０１上のＷｉ−Ｆｉトランシーバをアクティブ化する必要があるか否かを決定する複数の条件を常に監視する。一般に、アクセス・ポイント２２１および２２３は、同一の位置／セル・サイトにあるものとすることができるが、異なる範囲２２２および２２４を有する。モバイル・デバイス２０１は、上で説明したように、塔２３０を介してサーバ２４１に位置を報告する。サーバ２４１は、モバイル・デバイス２０１の正確な位置とアクセス・ポイント２２１および２２３の位置との相関に基づいて、アクセス・ポイント２２１が、アクセス・ポイント２２３より高くランキングされると判定する。さらに、上で説明したランキング・システムを使用して、アクセス・ポイント２２１、２２３とセル塔２３０との間で動的に選択することができる。上で説明したように、Ｗｉ−Ｆｉアクセス・ポイント２２１、２２３のインテリジェント選択をトリガし、使用可能にする条件の複数の組合せがある。たとえば、時間スケジュールを、モバイル・デバイス２０１のユーザによって定義することができ、時刻が時間スケジュールのある部分に含まれる場合には、動的選択が開始される。
【００３３】
ＲＦ指紋を使用して、Ｗｉ−Ｆｉトランシーバのアクティブ化を援助することができる。１つまたは複数の塔２３０のＲＦ指紋が、モバイル・デバイス２０１によって測定され、サーバ２４１に送信され、データベース２４２内の既知の位置と相関される。Ｗｉ−Ｆｉトランシーバは、対応する既知の位置の使用可能なアクセス・ポイントの判定に従ってアクティブ化される。さらに、ＲＦシグネチャを、その特定の位置での他のユーザの経験に基づいて変更し、付加することができる。ＲＦシグネチャが１つまたは複数の使用可能なＷｉ−Ｆｉアクセス・ポイントを有する位置に対応すると判定した時に、モバイル・デバイス２０１上またはネットワーク上のいずれかの論理が、適当なＷｉ−Ｆｉアクセス・ポイント２２１または２２３に接続するようにＷｉ−Ｆｉトランシーバに指令する。さらに、オンデマンドの位置ベースのシステムが、ＮＥＬＯＳ特許出願に記載されているように、モバイル・デバイス２０１の詳細な位置を提供する。塔２３０から受信されるセルラ・ブロードキャストは、さらに、アクセス・ポイント２２１、２２３の選択を援助することができる。ブロードキャストされる情報は、使用可能なＷｉ−Ｆｉアクセス・ポイントのリスティングを含み、モバイル・デバイス２０１は、それ自体の位置の判定ならびにアクセス・ポイントの性能等級に基づいて、最も近いアクセス・ポイントを選ぶことができる。最後に、モバイル・デバイス２０１が、たとえばＧＰＳまたはＡ−ＧＰＳを介して、その正確な位置を知っているどんな時にも、データベース２４２またはモバイル・デバイス２０１上のデータベースとの相関を行うことができ、Ｗｉ−Ｆｉトランシーバがアクティブ化される。
【００３４】
図３に、本発明の例示的実施形態による、Ｗｉ−Ｆｉアクセス・ポイントのインテリジェント選択のシステムを示す。システム３００は、信号３４９を送信するＧＰＳ衛星３４８を除いて、システム２００と事実上同一である。信号３４９は、モバイル・デバイス３０１内のＧＰＳ受信器によって受信され、正確な位置評価を可能にする。セルラ・ネットワーク３３１上のＡ−ＧＰＳサーバ（図示せず）からのアシスタンス・データを、塔３３０を介して配送することができる。モバイル・デバイス３０１は、上で説明したように、アプリケーション・サーバ３４１に位置を報告する。条件の複数の追加の組合せが、上で説明したように、Ｗｉ−Ｆｉアクセス・ポイント３２１、３２３のインテリジェント選択をトリガし、可能にする。Ｗｉ−Ｆｉ性能テストその他などの他の特徴が、サーバ３４１上の動的インテリジェンスからモバイル・デバイス３０１に指令することができる。
【００３５】
図４に、本発明の例示的実施形態による、ＲＦ指紋を使用するインテリジェント・アクセス・ポイント選択のシステムを示す。３つのセル塔４３０、４３１、および４３２のそれぞれが、お互いから離れて放射状に指す１つまたは複数のアンテナを使用して、エリア４３３をカバーする。ネットワーク展開が、任意の個数のエリア４３３を含むことができることを了解されたい。さらに、エリア４３３は、六角形として図示されているが、カバレージ・セルは、展開構成、位置などによって全般的に規定される他の幾何形状を採用することができる。２つの塔を、ケーブル、ポート、スイッチ、コネクタその他などのリンクを使用して、一緒に結合して、対を形成することができる。無線ネットワーク・コントローラ（図示せず）を、塔４３０、４３１、および４３２を含む無線アクセス・ネットワーク（ＲＡＮ）の一部とすることができる。ＲＮＣを、塔４３０、４３１、および４３２のセットまたは関連する基地局／ＮｏｄｅＢ機器の間で分散させることができる。セル・セクタ４３５が、塔４３０、４３１、および４３２によって形成され、モバイル・デバイス４０１は、それぞれ通信リンク４３０ａ、４３１ａ、および４３２ａを介して各塔と通信することができる。
【００３６】
ＲＦ指紋は、モバイル・デバイス４０１によって、セクタ４３５内で入手可能な各信号４３０ａ、４３１ａ、および４３２ａに同調することによって測定される。信号強度、タイミング、およびＳＮＩＲなどの信号に伴う雑音のある量が、測定される。無線信号のタイミングは、塔での波信号生成または出力からモバイル・デバイス４０１での検出までの時間を考慮に入れる。そのような時間は、アンテナ（１つまたは複数）へのリンク（１つまたは複数）を介するサイト・タイミングおよびエア・インターフェースまたは無線チャネルを介する伝搬時間を含む。タイミング遅れは、通常、さまざまなソース、たとえば、電子要素およびコンポーネントの間の不一致（インピーダンス不整合）、浮遊容量および浮遊インダクタンス、基地局内のアンテナ（１つまたは複数）ケーブル（１つまたは複数）の長さ、塔の高さ、マルチパス、反射などによって引き起こされる。セクタ４３５内である粒度まで判定されたすべての正確な位置について、一意のＲＦ指紋が測定される。正確な位置を、ＮＥＬＯＳ特許に記載されているように、各基準フレームがセル・サイトの対に相関される、基準フレームのセットと、所定の粒度を有する地理的ビン・グリッド・フレームワーク・フレーム位置のセットに基準フレームのセットを相関させることとによって判定することができる。測定されたＲＦシグネチャを、特定の位置に関連付けることができ、すべての使用可能なＷｉ−Ｆｉアクセス・ポイント４２１、４２３が、特定の位置に関連付けられる。ＲＦシグネチャは、その特定の位置に関する他のユーザの経験に基づいて変更され、付加される。経時的に、平均ＲＦ指紋が、生成され、これを使用して、諸位置をその区域内で使用可能なＷｉ−Ｆｉアクセス・ポイントに相関させることができる。相関は、モバイル・デバイス自体で行うことができ、この場合に、既知のＲＦ指紋、対応する位置、および関連するＷｉ−Ｆｉアクセス・ポイントは、デバイス４０１に周期的にダウンロードされる。代替案では、相関は、ネットワーク上で行われ、モバイル・デバイス４０１は、ＲＦシグネチャをネットワーク上のサーバに送信し、接続すべきアクセス・ポイントのリストを受信する。どちらの場合でも、ＲＦシグネチャが１つまたは複数の使用可能なＷｉ−Ｆｉアクセス・ポイントを有する位置に対応することを判定する時に、モバイル・デバイス４０１内のＷｉ−Ｆｉトランシーバは、適当なＷｉ−Ｆｉアクセス・ポイント４２１、４２３に接続するように指令される。
【００３７】
図５に、本発明の例示的実施形態による、アクセス・ポイントのインテリジェント選択の方法を示す。上で説明したように、モバイル・デバイス上またはネットワーク上の論理は、Ｗｉ−Ｆｉトランシーバをアクティブ化する必要があるか否かおよびモバイル・デバイスがセルラ・ネットワークではなくＷｉ−Ｆｉネットワークを介して通信する必要があるか否かを決定する複数の条件を常に監視する。ステップＳ５５０では、現在時刻を監視する。ステップＳ５５１では、現在時刻を、アクセス・ポイントが使用可能であるかどうかを判定し、アクセス・ポイントに接続するための時間スケジュールと比較する。仕事から自宅に帰る時刻など、予測可能なスケジュールを有するユーザまたは自宅でフェムトセルまたは他のトランシーバを使用することを望む誰かが、この時間スケジュール・オプションを使用することができる。時間スケジュールは、ユーザ・インターフェースを介してプログラム可能であり、ローカルデータベース上またはネットワーク上で格納される。一致がある場合には、ステップＳ５５８で、Ｗｉ−Ｆｉトランシーバ／ラジオをアクティブ化し、選択されたアクセス・ポイントに接続する。代替案では、ラジオをアクティブ化することができ、ラジオが、使用可能なアクセス・ポイントを監視することができ、その後、接続せずにラジオを非アクティブ化することができる。これは、指定された時刻に使用可能なアクセス・ポイントの認識を得るのに有用であり、その結果、他のトリガが検出される場合に、使用可能なアクセス・ポイントにオンデマンドでアクセスできるようになる。特定の時間ブロック中に、フラグに特定のアクセス・ポイントをセットすることができ、このフラグは、ローカルにまたはネットワーク・データベース上で格納される。これは、潜在的に、その時間ブロック内の将来の使用のためにバッテリ電力を節約する。
【００３８】
ステップＳ５５２では、帯域幅要件を評価する。これは、セルラ・トランシーバを介してスループットを監視することによって、またはモバイル・デバイス上の１つまたは複数のアプリケーションの使用法を監視することによって、達成される。Ｓ５５４で、スループットが定義されたしきい値を超える場合には、Ｓ５５８でＷｉ−Ｆｉをアクティブ化し、そうではない場合には、インテリジェンスをトリガするために、さらなるトリガが必要である。これは、絶対に必要になるまでバッテリ電力を節約するのを助ける。ステップＳ５５５では、モバイル・デバイスの位置を評価する。上で説明したように、これは、複数の方法のうちの１つまたは複数で達成される。たとえば、既知のＲＦ指紋が、セルラ・トランシーバを使用して測定され、特定の位置に関連付けられ、任意の使用可能なＷｉ−Ｆｉアクセス・ポイントを、その特定の位置に関連付けることができる。Ｓ５５７での相関が、肯定の結果を返す場合には、ラジオをアクティブ化する。代替案では、ＮＥＬＯＳ特許出願で開示されるものなど、オンデマンドの位置ベースのシステムが使用される。代替案では、セルラ・ネットワークから受信されたセルラ・ブロードキャストが、特定の位置について使用可能なアクセス・ポイントのリストを提供する。ブロードキャストは、調べるべきセクタまたはセル・サイト内のすべてのモバイル・デバイスに送信され、ショート・メッセージ・システム（ＳＭＳ）またはマルチメディア・ブロードキャスト・マルチキャスト・サービス（ＭＢＭＳ）を含む。これを、独立にまたはＲＦ指紋鑑定などの上で説明した他の方法に加えて使用することができる。代替案では、モバイル・デバイスが、それがアクセス・ポイントの近くにあることを知っている（ＧＰＳまたは他の方法を介して）どんな時にも、ステップＳ５５８のインテリジェンスをトリガすることができる。一般に、評価された位置Ｓ５５５とアクセス・ポイントを含む既知の位置Ｓ５５７との間に相関があるどんな時にも、ラジオをアクティブ化することができるＳ５５８。さらに、これらの位置ベースのアクティブ化方法を、ステップＳ５５２でしきい帯域幅またはデータ転送レートを超える時に限ってトリガすることができる。
【００３９】
さらに、アクセス・ポイントを、モバイル・デバイスによって測定された性能等級および最高ランクのアクセス・ポイントに関して固有としてＷｉ−Ｆｉアクセス・ポイントに接続する後続のコマンドに基づいてランキングすることができる。たとえば、ネットワーク・オペレータまたはサード・パーティによって作成されたアプリケーションが、アクセス・ポイントのリストを周期的にリフレッシュし、Ｗｉ−Ｆｉトランシーバをアクティブ化するための上で開示されたトリガを監視する、オンボードの論理を含む。このアプリケーションは、接続マネージャとして働き、たとえば現在時刻のアクセス・ポイントの信号の品質と組み合わされた、特定のアクセス・ポイントに関するヒストリカル・データの組合せである資格付与要因を使用して、アクセス・ポイントに等級を付ける。アクセス・ポイントを、この要因に基づいてランキングすることができ、このランクを、ローカルに格納し、かつ／またはネットワーク上のサーバにサブミットして、将来の時にたまたま同一の位置にあり、その特定のアプリケーションをインストール済みである他のモバイル・デバイスから使用可能にすることができる。これを、アンライセンスド・モバイル・アクセス（Ｕｎｌｉｃｅｎｓｅｄ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ、ＵＭＡ）アクセス・ポイント、公衆Ｗｉ−Ｆｉ、その他など、ネットワーク・オペレータによって運営されていないアクセス・ポイントに拡張することもできる。これらのアクセス・ポイントも、特定の位置に関連付けられ、資格付与要因に基づいて等級を付けられ、データベースに追加される。
【００４０】
図６〜１０に、本発明の例示的実施形態による、本発明の方法のより詳細なステップを示す。図６に、本発明の例示的実施形態による、モバイル・デバイスの通常のスキャンおよびプロンプト・モードを示す。この実施形態では、方法は、スマートＷｉＦｉモードが使用可能にされているかどうかの判定Ｓ６６０から始まる。スマートＷｉＦｉモードが使用可能にされている場合には、図８の点１で、スマートＷｉＦｉモードが、アクティブ化され、始まる。スマートＷｉＦｉモードが使用可能にされていない場合には、デフォルト・モードであり、モバイル・デバイスは、スリープ・モードに入るＳ６６１。スリープ・モードは、たとえばユーザ・インターフェースの設定エリアを介して、ユーザまたはオペレータによってプログラム可能であり、デフォルト・スリープ時間をセットするオプションを含む。規定された時間期間の終りに、モバイル・デバイスは、モバイル・デバイス上のＷｉＦｉトランシーバをアクティブ化し、使用可能なネットワークまたはアクセス・ポイントについてスキャンするＳ６６２。使用可能なアクセス・ポイントは、リストに取り込まれる。使用可能なアクセス・ポイントがリストされた状態で、モバイル・デバイスは、使用可能なアクセス・ポイントのいずれかがモバイル・デバイスのサービス・プロバイダのアクセス・ポイントのリストと一致するかどうかを判定するＳ６６３。これらは、サービス・プロバイダによって運営されるか他の形でサービス・プロバイダに既知のアクセス・ポイントとすることができる。アクセス・ポイントが、サービス・プロバイダ・リスト（たとえば、アプリケーション・サーバ上のデータベース内に格納される）と一致する場合には、モバイル・デバイスは、図１０の点２に見られるように、共通の接続および格納モードに入る。どのアクセス・ポイントもサービス・プロバイダ・リストと一致しない場合には、論理は、他のアクセス・ポイントが見つかるかどうかを判定するＳ６６４。他のアクセス・ポイントが見つからない場合には、これは、スキャンのオリジナル・リストが空であったことを意味し、この方法は、もう一度やり直す。他のアクセス・ポイントが見つかる場合には、モバイル・デバイスは、デバイスがオープン・アクセス・ポイントに自動的に接続することを認可されるかどうかを判定するＳ６６５。この認可は、オープン・アクセス・ポイントを使用することの潜在的ハザードを否認するプロンプトを受け取った後に、ユーザが行うことができる。モバイル・デバイスが、オープン・アクセス・ポイントに自動的に接続することを認可される場合には、このプロセスは、図７の点３で始まる自動接続モードに進む。モバイル・デバイスが、オープン・アクセス・ポイントに自動的に接続することを認可されない場合には、デバイスは、ネットワーク・アシスタンスを使用すべきか否かを判定するＳ６６６。ネットワーク・アシスタンスは、たとえば、セル・セクタ内ですべてのモバイル・デバイスに送信される低帯域幅ブロードキャストを含む。このオプションは、ユーザが事前にセットすることができ、ユーザは、使用可能なアクセス・ポイントのリストを単純に受信するのか、あるいはセルラ・ネットワークにアクセス・ポイントを推奨させるのかを判断する。ネットワーク・アシストが使用可能にされる場合には、モバイル・デバイスは、検出されアクセス・ポイントのリストをネットワーク上のサーバに送信するＳ６６７。これは、アクセス・ポイントのそれぞれのＭＡＣアドレス、ならびに信号強度および他の属性を含むことができる。サーバは、受信した属性およびヒストリカル・データの組合せに基づいてこれらのアクセス・ポイントをランキングし、その結果をモバイル・デバイスに送り返す。論理は、Ｗｉ−Ｆｉトランシーバが、サーバによって判定された最高ランクのアクセス・ポイントに接続することを可能にするＳ６６８。モバイル・デバイスには、アクセス・ポイントのＳＳＩＤ、Ｍａｃアドレス、ＷｉＦｉ  ＲＳＳＩなどを与えることができる。ユーザが、使用可能なアクセス・ポイントのフル・リストを見ることができるものとすることもできる。ネットワーク・アシスタンスが使用可能にされない場合には、ユーザは、最高ランクのアクセス・ポイントの中からアクセス・ポイントを選択するようにプロンプトを出されるＳ６６８。この場合に、ランクは、信号強度、暗号化などに基づくものとすることができる。ユーザに、アクセス・ポイントを選択するプロンプトを出した状態で、モバイル・デバイスは、ユーザがアクセス・ポイントを選択したかどうか、または選択についてセットされた時間が満了したかどうかを判定するＳ６６９。たとえば、ユーザに、アクセス・ポイントを選択するために、プロンプトの時から１分を与えることができる。ユーザがネットワークを選択した場合には、モバイル・デバイスは、図１０の点４に見られる共通の接続および格納モードに入る。ユーザがアクセス・ポイントを選択する前にタイマが満了する場合には、この方法は、もう一度開始される。
【００４１】
図７に、本発明の例示的実施形態による、モバイル・デバイスの自動接続オプションを示す。この実施形態では、モバイル・デバイスは、オープン・アクセス・ポイントに自動的に接続することを認可されている。自動接続オプションは、点３で入り、ネットワーク・アシスタンスを使用すべきか否かの判定Ｓ７６６によって開始される。ネットワーク・アシスタンス・オプションが使用可能にされない場合には、モバイル・デバイスは、たとえばステップＳ７７０で１ミリワット（ｍＷ）またはｄＢｍに対して参照される測定された電力のデシベル（ｄＢ）単位の電力比を測定することによって、信号強度によって使用可能なアクセス・ポイントのＳＳＩＤをランキングすることに進む。その後、モバイル・デバイスは、点５で共通の接続および格納モードに入る。ネットワーク・アシスタンス・オプションが使用可能にされている場合には、モバイル・デバイスは、見られたアクセス・ポイントのリストをセルラ・ネットワーク上のサーバに送信するＳ７７１ことに進行する。これは、アクセス・ポイントのそれぞれのＭＡＣアドレスを含むことができる。サーバは、これらのアクセス・ポイントをランキングし、結果をモバイル・デバイスに送り返し、ユーザに、サーバによって判定された最高ランクのアクセス・ポイントのプロンプトを出す。モバイル・デバイスには、アクセス・ポイントのＳＳＩＤ、Ｍａｃアドレス、ＷｉＦｉ  ＲＳＳＩなどを与えることができる。ユーザは、使用可能なアクセス・ポイントのフル・リストを見ることができるものとすることもできる。この点で、モバイル・デバイスは、点５で共通の接続および格納モードに入る。
【００４２】
図８および９に、本発明の例示的実施形態による、モバイル・デバイスのスマートＷｉ−Ｆｉモードを示す。この実施形態では、スマートＷｉＦｉモードがモバイル・デバイス上で使用可能にされている場合に、点１で、モバイル・デバイスは、スマートＷｉＦｉモードに入る。スマートＷｉＦｉモードは、モバイル・デバイスがアクティブ化するコマンドがあったかどうかの判定Ｓ８７２から始まる。この判定は、コマンドが、最後の５分以内など、判定の前のある時間期間内に発生したかどうかを含むことができる。アクティブ化するコマンドがあった場合には、モバイル・デバイスは、ＳＳＩＤｃｏｍモードの読取りＳ８７３に進む。ＳＳＩＤｃｏｍは、好ましいまたは最高ランクのアクセス・ポイントを格納する変数を指す。ＳＳＩＤｃｏｍモードでは、モバイル・デバイスは、既存のアクセス・ポイント・リストとサーバによってランキングされた接続すべき好ましい／最高ランクのアクセス・ポイント（ＳＳＩＤｃｏｍ）とを用いて一時的なアクセス・ポイント・リストを更新する。その後、モバイル・デバイスは、点１１に進み、ここで、デバイスは、図９に見られるＷｉＦｉアクティブ化およびスキャン・モードに入る。アクティブ化するコマンドがなかった場合には、モバイル・デバイスは、アクセス・ポイント・リストが空であるかどうかを判定するＳ８７４。このモードでは、モバイル・デバイスは、アクセス・ポイントのリストからＷｉＦｉアクセス・ポイントをインテリジェントに選択するので、アクセス・ポイント・リストが空である場合には、モバイル・デバイスは、アクセス・ポイントを入力するためにユーザにプロンプトを出すことＳ８７５に進む。リストが空ではない場合には、デバイスは、スリープ・モードＳ８６１に入る。ユーザがアクセス・ポイントを入力するプロンプトのステップＳ８７５で、ユーザは、スマートＷｉＦｉモードがモバイル・デバイス上のリストに事前に投入されるアクセス・ポイントを必要とすることのプロンプトを出される。ユーザは、アクセス・ポイントを入力するプロンプトを出され、あるいは、リストから選択することができる。リストは、任意の既存のアクセス・ポイントに関してユーザに提示され、かつ／またはユーザは、この情報を手作業で入力することができる。ユーザは、この入力を取り消すことを選択することもできる。モバイル・デバイスは、選択されたアクセス・ポイントを更新するかリストにアクセス・ポイントを追加することＳ８７６に進む。
【００４３】
この点で、モバイル・デバイスは点８に進み、ここで、モバイル・デバイスは、通常のスキャンおよびプロンプト・モードの始めに戻って進む。デバイスが、スリープ・モードＳ８６１である時には、モバイル・デバイスは、５分などの規定された時間期間の間、スリープ・モードに留まる。その後、モバイル・デバイスは、時刻がスケジュール内であるかどうかの判定Ｓ８７７に進む。ユーザは、このモードがどの時間フレームで動作するのかを事前に決定している。これを、曜日、開始時刻および停止時刻などとすることができる。現在時刻が許容可能な時間期間内にある場合には、モバイル・デバイスは、ＳＳＩＤｃｂイネーブル比較ステージＳ８７８に進む。現在時刻が許容可能な時間期間内にない場合には、モバイル・デバイスは、点８に進み、ここで、モバイル・デバイスは、通常のスキャンおよびプロンプト・モードを開始する。ＳＳＩＤｃｂイネーブル比較ステージＳ８７８では、モバイル・デバイスは、セル・ブロードキャストＷｉＦｉアシストを探さなければならないかどうかを判定する。このアシスタンスは、エリア内の１つまたは複数のアクセス・ポイントについてモバイル・デバイスに通知する。ＳＳＩＤｃｂが使用可能にされている場合には、モバイル・デバイスは、セル・ブロードキャストを探すＳ８７９。セル・ブロードキャストを探した後に、またはＳＳＩＤｃｂが使用可能にされていない場合に、モバイル・デバイスは、ＲＦ指紋一致があるかどうかを判定するＳ８８０。この段階で、モバイル・デバイスは、それが見る既存のセル・サイトを関連するパラメータと比較する。いずれか２つのセル・サイトが、たとえばその既存のアクセス・ポイント・リストの格納された指紋から６ｄＢ以内である場合には、モバイル・デバイスは、一時的なアクセス・ポイント・リストの更新Ｓ８８１に進み、そうでない場合には、モバイル・デバイスは、点８に戻って進み、ここで、通常のスキャンおよびプロンプト・モードが始まる。一時的なアクセス・ポイント・リストが更新された状態で、モバイル・デバイスは、送信すべきデータがあるかどうかを判定するＳ８８２。送信すべきデータがない場合には、モバイル・デバイスは、点８に進み、ここで、通常のスキャンおよびプロンプト・モードが始まる。送信すべきデータがある場合には、モバイル・デバイスは、点１０に入り、図９に見られるように、ＷｉＦｉトランシーバをアクティブ化するＳ９８３。
【００４４】
ＷｉＦｉトランシーバのアクティブ化Ｓ９８３では、ＷｉＦｉアクセス・ポイントがスキャンされ、見つかったすべてのＷｉＦｉアクセス・ポイントが、収集され、発見済みリストに追加される。検出されたアクセス・ポイントのリストは、アクセス・ポイントのいずれかが好ましいかどうかを判定するために、既存のリスト（ユーザ、サービス・プロバイダ、またはヒストリカル・データによって定義される）と比較されるＳ９８４。１つまたは複数の一致が見つかる場合には、モバイル・デバイスは、信号強度、品質、または上で説明した資格付与要因などの他のメトリックに従って、見つかったアクセス・ポイントをランキングし、そのリストを点７で共通の接続および格納モードに渡す。一致が見つからない場合には、モバイル・デバイスは、他のアクセス・ポイントが見つかるかどうかの判定Ｓ９８５に進む。他のアクセス・ポイントが見つかる場合には、モバイル・デバイスは、自動接続オプションが使用可能にされているかどうかの判定Ｓ９６５に進む。他のオープン・アクセス・ポイントが見つからない場合には、モバイル・デバイスは、点９で、通常のスキャンおよびプロンプト・モードの始めに戻る。自動接続オプションが使用可能にされている場合には、モバイル・デバイスは、ネットワーク・アシスタンスを使用すべきか否かを判定するＳ９６６。ネットワーク・アシスタンス・オプションが使用可能にされていない場合には、モバイル・デバイスは、ｄＢｍによる使用可能なアクセス・ポイントのＳＳＩＤのランキングＳ９７０に進む。このステップでは、モバイル・デバイスは、１ミリワット（ｍＷ）に対して参照される測定された電力のデシベル（ｄＢ）単位の電力比の省略であるｄＢｍによって、オープンＳＳＩＤのリストをランキングする。その後、モバイル・デバイスは、点７で共通の接続および格納モードに入る。ネットワーク・アシスタンス・オプションが使用可能にされている場合には、モバイル・デバイスは、見られたアクセス・ポイントのリストの、セルラ・ネットワーク上のサーバへの送信Ｓ９７１に進む。これは、アクセス・ポイントのそれぞれのＭａｃアドレスを含むことができる。サーバは、これらのアクセス・ポイントをランキングし、結果をモバイル・デバイスに送り返し、サーバによって判定されたトップ・アクセス・ポイントのプロンプトをユーザに出す。モバイル・デバイスには、アクセス・ポイントのＳＳＩＤ、Ｍａｃアドレス、ＷｉＦｉ  ＲＳＳＩなどを与えることができる。ユーザは、使用可能なアクセス・ポイントのフル・リストを見ることができるものとすることもできる。
【００４５】
この点で、モバイル・デバイスは、点７で共通の接続および格納モードに入る。自動接続オプションが使用可能にされていない場合には、モバイル・デバイスは、モバイル・デバイスがこのステップに最近に達したかどうかを判定するＳ９８６。誰かが同一位置にいる時に繰り返して接続するのを避けるために、モバイル・デバイスは、このステージに最後に達した時刻をチェックする。このステージに最近に達した場合には（最近は、事前にセットされた長さの時間である）、モバイル・デバイスは、点９で通常のスキャンおよびプロンプト・モードの始めに戻る。モバイル・デバイスが、最近にこのステージに来ていない場合には、モバイル・デバイスは、最高の信号強度を有するアクセス・ポイントによって定義される、トップ・アクセス・ポイントに接続できるかどうかを判定するＳ９８７。モバイル・デバイスが、トップ・アクセス・ポイントに接続できない場合には、モバイル・デバイスは、点９で通常のスキャンおよびプロンプト・モードの始めに戻る。モバイル・デバイスが、トップ・アクセス・ポイントに接続できる場合には、モバイル・デバイスは、診断テストを実行するＳ９８８。このテストは、１０秒テストを介して測定される、アップロードおよびダウンロードの１秒あたりの平均バイトの測定、ピン待ち時間のテスト、見られたセルＩＤの報告などを含むことができる。このステージの後に、モバイル・デバイスは、点９で通常のスキャンおよびプロンプト・モードの始めに戻る。
【００４６】
図１０に、本発明の例示的実施形態による、モバイル・デバイスの共通の接続および格納モードを示す。この実施形態では、点２、５、および７は、アクセス・ポイントへの接続Ｓ１０８９に進む。モバイル・デバイスは、優先順位に従ってアクセス・ポイントへの接続を試みる。プロバイダ・アクセス・ポイントが好まれ、公衆アクセス・ポイントまたは他のアクセス・ポイントのランキングされたリストが続く。その後、モバイル・デバイスは、接続が成功であったか否かを判定するＳ１０９０。接続が成功ではなかった場合には、モバイル・デバイスは、点６で通常のスキャンおよびプロンプト・モードの始めに戻る。接続が成功であった場合には、モバイル・デバイスは、診断テストを実行し、結果をセルラ・サーバにアップロードするＳ１０９１。このテストは、たとえば１０秒テストを介して測定される、アップロードおよびダウンロードの１秒あたりの平均バイトの測定、ピン待ち時間のテスト、見られたセルＩＤの報告などを含むことができる。サーバに情報を送信して、モバイル・デバイスは、接続されたアクセス・ポイントを既存のリストに格納しＳ１０９２、既存のヒストリカル・データベース値とのその位置のＲＦ指紋値の平均をとる。接続されたアクセス・ポイントが、リストまたはデータベース内に存在しない場合には、現在のアクセス・ポイントが、収集された他の値と一緒にリストに追加される。データをアップロードした後に、モバイル・デバイスは、モバイル・デバイスがまだアクセス・ポイントに接続されているかどうかのチェックＳ１０９３に進む。モバイル・デバイスがもう接続されていない場合には、モバイル・デバイスは、点６で通常のスキャンおよびプロンプト・モードの始めに戻る。モバイル・デバイスがまだ接続されている場合には、モバイル・デバイスは、送信すべきデータがあるかどうかを判定しＳ１０９４、あるいは、高データ／高帯域幅アプリケーションがアクティブであるかどうかを判定する。送信すべきデータがない場合には、モバイル・デバイスは、タイマが経過したかどうかを判定するＳ１０９６。タイマが経過している場合には、モバイル・デバイスは、点６で通常のスキャンおよびプロンプト・モードの始めに戻る。タイマが経過していない場合には、モバイル・デバイスは、まだアクセス・ポイントに接続されているかどうかの判定Ｓ１０９３に戻る。送信すべきデータがある場合には、タイマをリセットしＳ１０９５、デバイスは、まだアクセス・ポイントに接続されているかどうかを判定するＳ１０９３。
【００４７】
図１１に、本発明の例示的実施形態による、モバイル・デバイス１１０１上のユーザ・プロンプトのスクリーン・ショットを示す。この実施形態では、ユーザは、サービス・プロバイダの好ましいＷｉＦｉネットワークの１つへの接続が使用可能でない時にプロンプトを出される。ユーザは、モバイル・デバイスによって検出された使用可能なＷｉＦｉネットワークから選択することができる。たとえば、この例では、ＡＴ＆Ｔ  ＷｉＦｉネットワークへの接続は、使用可能ではなく、ユーザは、Ｂｒａｄ’ｓ  ＢａｋｅｒｙおよびＪｏｅ’ｓ  Ｊａｖａを含む接続のリストから選択するためのプロンプトを出される。使用可能なＷｉＦｉ接続のそれぞれは、接続に関する信号強度ならびにすべてのセキュリティ設定などを含むことができる。モバイル・デバイス１１０１上のプロンプトを、アクセス・ポイントが検出される時にまたは免許不要アクセス・ポイントもしくは公衆アクセス・ポイントが検出される時に限って提示することができ、あるいは、ユーザもしくはオペレータによって定義される判断基準に基づいてリストすることができる。
【００４８】
図１２に、本発明の例示的実施形態による、モバイル・デバイス１２０１上でネットワークを更新するアプリケーションを示す。この実施形態では、ユーザは、モバイル・デバイスの位置１２９９で使用可能なＷｉＦｉネットワークに関してセルラ・ネットワークを更新する。たとえば、ユーザの現在位置１２９９で、使用可能な接続１２９８は、プライベート・ネットワーク、Ｂｒａｄ’ｓ  Ｂａｋｅｒｙ、およびＪｏｅ’ｓ  Ｊａｖａである。ユーザは、これらの接続がその位置で使用可能であることをセルラ・ネットワークに通知するために、ネットワーク更新（ｕｐｄａｔｅ  ｎｅｔｗｏｒｋ）ボタンを押すことができる。この位置を、ＧＰＳを使用して、ネットワーク内の三角測量を介して、ＲＦ指紋を使用してなどでモバイル・デバイスによって判定することができる。ユーザは、さらに、リストからネットワークを選択し、そのネットワークの性能に等級を付けることができる。これは、信号強度、帯域幅、可用性、その他など、アクセス・ポイントの属性を測定する。ユーザは、ネットワーク更新ボタンをもう一度選択して、この情報をセルラ・ネットワークに送信することができる。
【００４９】
ここで、指紋鑑定ならびにネットワークとモバイル・デバイスとの間の指令を含むＷｉ−Ｆｉアクセス・ポイント選択の例示的な方法を、図１３〜１７に関して説明する。図１３Ａ〜Ｂは、プログラム・フローを判定するメイン・モジュールを説明する。図１４Ａ〜Ｂは、アクセス・ポイントをランキングし、ユーザ接続レベルについてテストし、接続のためにユーザにプロンプトを出す、接続モードを説明する。図１５は、モバイル・デバイスが外部電源を使用し、アイドル・モードであり（すなわち、スクリーンがブランクである時）、プロセッサがアイドルであり、アクティビティを示さない時にアクティブ化されるスーパーサイクル・テスト・モードを説明する。図１６は、アクセス・ポイント（ＡＰ）がモバイル・デバイスの付近にあるかどうかを判定するのにＧＰＳまたはＲＦ指紋を使用する位置チェック・ルーチンを説明する。図１７Ａ〜１７Ｂは、ＲＦ指紋を取り込み、変更し、ＲＦ指紋を使用してアクセス・ポイントに接続し、切断する能力を有するＲＦ指紋テスト・アプリケーションを説明する。
【００５０】
図１３Ａに関して、例示的な方法は、オフ状態のモバイル・デバイスのＷｉ−Ｆｉトランシーバから始まるＳ１３００。ステップＳ１３０１は、Ｗｉ−Ｆｉトランシーバをアクティブ化するためにＮＥＬＯＳ法Ｓ１３０２が呼び出されるか否かを判定する。ｙｅｓの場合には、ＮＥＬＯＳサーバによって配送される好ましいアクセス・ポイント（ＡＰ）が、フィールドＳＳＩＤｃｏｍ内に投入され、Ｗｉ−Ｆｉトランシーバがオンに切り替えられるかアクティブ化され、タイマがリセットされ、この方法はＡに移動し、Ａは、図１４Ａ〜１４Ｂの流れ図の始めである。しかし、ＮＥＬＯＳ指令がない場合には、アプリケーションが初めて実行されつつあるのかどうかを判定するＳ１３０４。ｙｅｓの場合には、位置の第１のリストを生成し、リストに追加するＳ１３０５。ｎｏの場合には、リストが既に存在すると仮定し、指定された持続時間の間、スリープ・モードをアクティブ化するＳ１３０７。その後、モバイル・デバイスが実質的に静止ポジションにあるかどうかの判定Ｓ１３０８を行う。これは、ＧＰＳなどを介してデバイスの移動を監視することによって判定することができ、速度がしきい値未満である場合には、モバイル・デバイスは静止している。そうでない場合には、この方法は再始動する。
【００５１】
モバイル・デバイスが実質的に停止している場合には、コンセント充電器または自動車充電器その他など、外部電源が存在するか否かを判定するＳ１３０９。ｙｅｓの場合には、ステップＳ１３１０は、アイドル・モード判定を行い（すなわち、スクリーンがブランクであるかどうかおよび／またはプロセッサが低電力状態であるかどうか）、ｙｅｓの場合には、この方法は、図１５のスーパーサイクル・テスト・モードに継続するＳ１３１０。外部電源がなく、ステップＳ１３１２の判定でデバイスがアイドル・モードである場合には、この方法は再始動する。デバイスがアイドル・モードではない場合には、ステップＳ１３１３で、ＲＦ環境の指紋を測定し、位置のリストと比較する（図１６を参照されたい）。一致がある場合には、ステップＳ１３１４で、一致する位置をリストに追加する。一致がない場合には、この方法は、ステップＳ１３１５での、コミュニティ・リスト（Ｌ２）など、第２のリストが投入またはアクセスを望まれるかどうかの判定に継続する。その一方で、デバイスが外部電源を有するがアイドル・モードではない場合には、ステップＳ１３１１で、位置をリスト内に投入し、ステップＳ１３１５で、第２リスト（Ｌ２）に投入するオプションがあるかどうかの判定を行う。ｙｅｓの場合には、この方法は、図１３ＢのステップＳ１３２０に継続する。ｎｏの場合には、ステップＳ１３１６で、位置のリストが完全に空であるかどうかに関する判定を行う。ｙｅｓの場合には、スーパー・スリープ部分Ｓ１３１７がアクティブ化され、これによって、タイマが増分され、しきい値ｎと比較され、タイマがｎ未満である限り、Ｗｉ−Ｆｉトランシーバがオンに切り替えられ、使用可能なＡＰのリストが判定され、この方法は、Ａすなわち図１４Ａ〜１４Ｂの接続モードに移動する。タイマが満了する場合には、この方法は再始動する。
【００５２】
一方、図１３Ｂは、それぞれ図１３ＡのステップＳ１３１５およびＳ１３１６に接続する点２および３から始まる、Ｗｉ−Ｆｉがオンに切り替えられる方法を説明する。ステップＳ１３２０では、Ｗｉ−Ｆｉトランシーバをオンに切り替え、エリアを、スキャンされるアクセス・ポイントのリストを使用してスキャンする。位置リストからのＡＰが、Ｓ１３２２での判定で使用可能である場合には、この方法は、Ａ（図１４）に継続する。同様に、Ｓ１３２１では、Ｗｉ−Ｆｉをアクティブ化し、この方法は、Ａに継続する。ステップＳ１３２３では、Ｌ１内のアクセス・ポイントが使用可能ではなく、使用可能なＡＰをコミュニティ・リストＬ２と比較する。コミュニティ・リストを、他のモバイル・デバイスからのレポートすなわち前に説明したクラウドソーシングによって生成することができる。Ｌ２リストとの一致が見つかる場合には、この方法はＡに継続する。一致が見つからない場合には、Ｓ１３２４で、任意の他のＡＰが見つかるかどうかに関する判定を行う。ＡＰが全く見つからない場合には、この方法は、１すなわち図１３の流れ図の始めに戻る。オープン／アクセス可能ＡＰが見つかる場合には、Ｓ１３２５は、Ｌ２リストに新しいＡＰを投入できるすなわちクラウドソーシングできるかどうかを調べるためにチェックする。ｙｅｓであり、かつ、３ＧネットワークがＳ１３２６で使用可能である場合には、Ｓ１３２９で、ＡＰの位置、日付などを、リストＬ２内のＳＳＩＤおよびＭＡＣアドレスと一緒に更新する。ステップＳ１３２５でＬ２を更新できない場合、またはステップＳ１３２６で３Ｇの欠如のゆえに、ステップＳ１３２７で、すべてのオープンＡＰが、受信信号強度インジケータ（ＲＳＳＩ）によってランキングされ、ＡＰがインターネット接続性を提供するかどうかを調べるためにテストされる。インターネット・アクセスが、Ｓ１３２８で使用可能ではない場合には、この方法はステップ１に戻る。インターネットが使用可能である場合には、ＡＰは、Ｓ１３２９を実行するのに使用され、ステップＳ１３３０で切断される。この点で、アプリケーション・サーバまたはネットワーク上の他のサーバからの応答を監視するＳ１３３１。Ｓ１３３２で、Ｌ２との一致が見つかる場合には、この方法は、接続部分Ａ（図１４）に移動する。一致が見つからない場合には、第３リストＬ３オプションを呼び出すＳ１３３３。第３リストが存在しないか、なんらかの理由でアクセス不能である場合には、この方法はステップ１に戻る。第３リストが存在する場合には、この方法は、Ａを用いて接続に進む。
【００５３】
図１４Ａは、本発明の例示的方法の接続モードを開始する。Ｓ１４３５は、ＮＥＬＯＳウェイクアップ・コマンドが受け取られたかどうかを判定する。そうでない場合には、リストＬ１、Ｌ２、およびＬ３から判定されたモバイル・デバイスのＡＰのレーティングが、デフォルト・スキャンリストに追加されＳ１４３８、Ａ−リストが、スキャンリストとして投入される。Ａ−リストとスキャンリストとの両方がまだ空のままであるか、なんらかの理由でアクセス不能／ロックされている場合には、この方法はステップ１に戻る。Ａ−リストが空であるＳ１４３９がスキャンリストが空ではない場合には、テストを実行しＳ１４４１、このテストは、インターネット接続性に関するトップ５オープンＡＰのテストを含み、成功するＡＰはリストに追加され、この方法は、図１３Ａのステップ１に戻る。Ｓ１４３９が、Ａ−リストが空ではないことを示す場合には、Ｓ１４４２は、Ａ−リスト内のＡＰをスタックし、リストのレベル（Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３）、ＲＳＳＩグループ、およびモバイル・デバイスまたはサーバ上のランキング論理によって判定されたレーティングに基づいてランキングする。ステップＳ１４４３〜Ｓ１４４５は、リストＬ２およびＬ３が使用可能にされ、トップＡＰがこれらのリストの１つに含まれるかどうかを判定する。ＡＰがリストにあるがそのリストが使用可能にされていない場合には、この方法は、１で再始動する。ＡＰがリストにあり、そのリストが使用可能にされている場合、またはＬ２  ＡＰおよびＬ３  ＡＰがリストにない場合には、この方法は、Ｓ１４４７に継続し、ここで、データ・アクティビティすなわちオープン３Ｇ接続の存在を検出する。これは、たとえばしきいデータ転送レートを使用することによる、大量のデータの検出を含むことができる。３Ｇアクティビティが検出されない場合には、ユーザ・プロンプトＳ１４４８が開始され、これによって、プロンプトが使用可能にされている場合に、ユーザに、トップランクのＡＰに切り替えるためのプロンプトを出す。否定される場合には、ＡＰをリストから除去しＳ１４３７、この方法は、Ａ−リスト判定Ｓ１４３９に戻る。ユーザが受け入れる場合、またはプロンプトＳ１４４８が使用不能にされている場合には、この方法は、ＡＰに接続するＳ１４５１。Ｓ１４５２での判定で、インターネット・アクセスが提供される場合には、この方法は、図１４Ｂの流れ図へのコネクタＣを使用してリンクされているように、この方法の指紋部分に進む。しかし、インターネット接続性が存在しない場合には、アクセス・ポイントのＳＳＩＤを除去しＳ１４３７、Ａ−リスト判定を再開するＳ１４３９。さらに、Ｓ１４４７で３Ｇアクティビティが存在する場合には、この方法は、Ｓ１４４９の判定で接続を破壊するためのユーザ・プロンプトが使用可能にされている場合に、そのユーザ・プロンプトに進む。これは、ユーザがこのプロセスを停止するためのプロンプトであり、そうでない場合には、この方法は自動的に継続する。接続が破壊されるＳ１４５０場合には、この方法は、図１３Ａの最初のステップに戻る。そうではない場合には、ＡＰに接続するＳ１４５１。
【００５４】
図１４Ｂに、モバイル・デバイスが最終的にＡＰに接続される時に動作するＲＦ指紋を提供するプロセスを示す。コネクタＣから開始して、ステップＳ１４５５は、指紋診断手順を開始し、結果をサーバにアップロードする。Ｓ１４５６は、過去にサブミットされた以前のＲＦ指紋との平均をとられた診断結果をサーバに格納し、ｔｉｍｅｒ＿ｃによって示されるタイマを開始する。指紋をダウンロードしＳ１４５７、電話機上のＬ１リストに格納する。接続が破壊されるかタイム・アウトし、ユーザが静止ではない（すなわち、移動しつつある）Ｓ１４５９場合には、この方法は、ステップ１で再始動する。接続が終了されるかタイム・アウトし、ユーザが静止している場合には、付近のＡＰをスキャンし、接続プロセスは、ステップＡで再始動する。接続が維持されるＳ１４５８場合には、この方法は、データ・フローを検出するＳ１４６２。データ・フローがない場合には、タイマをしきい値と比較しＳ１４６３、タイマがしきい値以内である場合には、データおよびタイマ監視が継続する。データ・フローがある場合には、データ・フローを、停止するまで監視する。しかし、データ・フローがなく、タイマがしきい値に達する場合には、この方法は、ｗｉ−ｆｉトランシーバがまだアクティブであるかどうかをチェックするＳ１４６４。非アクティブである場合には、この方法は、ステップ１で再始動する。ｗｉ−ｆｉトランシーバがアクティブであるが、外部電源がないＳ１４６５場合には、この方法は再始動する。外部電源があるが、ユーザ／モバイル・デバイスが移動中であるＳ１４６６場合には、この方法は再始動する。ユーザが静止しており、デバイスがアイドル状態ではないＳ１４６７場合には、この方法は、ステップＳ１４５８に戻り、接続、データ、およびタイマ・ループを開始する。しかし、デバイスがアイドルになる場合には、この方法は、コネクタＢを介して図１５のスーパーサイクル・テスト・モードに接続する。
【００５５】
図１５に、ＡＰリストのスーパーサイクル・テスト・モードを示す。Ｓ１５６８で、付近のＡＰをスキャンする。リストが空であるＳ１５６９場合には、この方法は、図１３Ａのステップ１に戻る。しかし、リストが空ではない場合には、Ａ−リストに、スキャンリストの結果を投入するＳ１５７０。Ａ−リストが空を返す場合には、タイマを開始し、キープアライブ・タイマＳ１５７２を開始し、これによって、モバイル・デバイスが非アイドル（すなわち、完全にパワー・アップされている）のままになり、外部電源を用い、データ接続を使用する他のアプリケーションがない場合に、タイマが、しきい値ｎに達するまで増分される。タイマがしきい値に達した後に、この方法は、ステップＳ１５６８にループ・バックして、ＡＰをスキャンする。ＡＰが見つかり、Ａ−リストがＳ１５７１で投入される場合には、スーパーサイクル・テスト・ループが開始され、これによって、すべてのオープンＡＰが、ＲＳＳＩによってランキングされ、インターネット接続性がテストされ、図１４Ｂの診断部分が実行され（結果が保存されるかサーバに報告される）、その後、切断される。この方法は、スキャンリストが空になるまでループされ、空になった場合には、この方法は、最初のステップ１に戻る。
【００５６】
図１６に、本発明の例示的実施形態による、位置チェック・ルーチンを示す（図１３ＡのステップＳ１３１３を参照されたい）。この実施形態では、モバイル・デバイスおよび／またはネットワークは、ＧＰＳまたはＲＦ指紋を使用して、特定のアクセス・ポイントがモバイル・デバイスの付近にあるかどうかを判定する。このルーチンは、位置チェックの開始Ｓ１６７３から開始される。モバイル・デバイスのＧＰＳがオンであるかどうかを判定するＳ１６７４。これは、モバイル・デバイスによって達成することができ、ネットワークに報告される。ＧＰＳがオンである場合には、モバイル・デバイスは、モバイル・デバイスの現在位置の緯度および経度を判定し、モバイル・デバイスおよび／またはネットワークは、これらの座標をたとえばＬ１アクセス・ポイントの位置と突き合わせるＳ１６７８。その後、モバイル・デバイスとＬ１アクセス・ポイントとの間の距離が所定の距離より短いかどうかを判定するＳ１６７９。この距離が所定の距離より短い場合には、一致がありＳ１６８０、この値が返されるＳ１６８２。一致は、使用可能であり、かつ／またはモバイル・デバイスの現在位置で範囲内であるアクセス・ポイントである。この距離が所定の距離より短くはない場合には、一致はなくＳ１６８１、この不一致値が返されるＳ１６８２。ＧＰＳがオンではない場合には、モバイル・デバイスは、サービング・セル、隣接セル、および受信信号強度表示（ＲＳＳＩ）情報を取り出すＳ１６７５。サービング・セルまたは隣接セルのいずれかが、特定のアクセス・ポイントのＲＦ指紋のいずれかと一致するかどうかを判定するＳ１６７６。ＲＦ指紋一致がある場合には、ＲＳＳＩ情報のすべてが所与のしきい値以内であるかどうかを判定するＳ１６７７。ＲＳＳＩ情報がしきい値以内である場合には、一致がありＳ１６８０、この値が返されるＳ１６８２。ＲＦ指紋一致がないか、ＲＳＳＩ情報のすべてがしきい値以内ではない場合には、一致はなくＳ１６８１、この値が返されるＳ１６８２。
【００５７】
図１７Ａおよび１７Ｂは、ＲＦ指紋を取り込み、変更し、ＲＦ指紋を使用してアクセス・ポイントに接続し、切断する能力を有するＲＦ指紋テスト・アプリケーションを説明する。図１７Ａに示されているように、この方法は、開始しＳ１７８３、モバイル・デバイスがアクセス・ポイントに接続されているかどうかを判定するＳ１７８４。モバイル・デバイスが接続されている場合には、ＳＳＩＤのＲＦ指紋が存在するかどうかを判定するＳ１７８５。ＲＦ指紋が存在する場合には、アプリケーションは、ＳＳＩＤのＲＦ指紋を変更することができるＳ１７８８。この変更は、ＣｅｌｌＩＤ、ＰＳＣ、ＲＳＳＩ範囲などの変更を含むことができる。その後、ＳＳＩＤのＲＦ指紋ＩＤをセットするＳ１７８９。ＳＳＩＤのＲＦ指紋が存在しない場合には、モバイル・デバイスは、ＳＳＩＤのＲＦ指紋を手作業で取り込むか入力するＳ１７８６。サンプルのＲＦ指紋を、下に示す。
ＳＳＩＤ＝ＬｉｎｋｓｙｓについてのＲＦ指紋
ＰＳＣ１＝１０５、ＲＳＳＩ１＝−７５
ＰＳＣ２＝１０６、ＲＳＳＩ２＝−８０
ＰＳＣ３＝−１００、ＲＳＳＩ３＝−９０
【００５８】
モバイル・デバイスは、たとえば、見つかった指紋、ＳＳＩＤ、セルＩＤ、ＰＳＣ、ＲＳＳＩの範囲を取り込み、この情報をログに記録するＳ１７８７。その後、ＳＳＩＤのＲＦ指紋ＩＤをセットするＳ１７８９。モバイル・デバイスが、アクセス・ポイントに接続されていない場合には、モバイル・デバイスは、ＷｉＦｉトランシーバをオンにし、アクセス・ポイントについてスキャンするＳ１７８８。次に、アクセス・ポイントが見つかるかどうかを判定するＳ１７９１。アクセス・ポイントが見つからない場合には、タイマによってセットされる期間、たとえば１分間だけＷｉＦｉトランシーバをオフにしＳ１７９２、この方法は、もう一度やり直すＳ１７８３。アクセス・ポイントが見つかる場合には、ＲＦ指紋一致があるかどうかを判定するＳ１７９０。ＲＦ指紋一致がある場合には、アクセス・ポイントについてＲＦ指紋ＩＤをセットするＳ１７８９。ＲＦ指紋一致がない場合には、モバイル・デバイスは、所望のＳＳＩＤに接続しＳ１７９３、この方法は、もう一度開始されるＳ１７８３。アクセス・ポイントについてＲＦ指紋ＩＤをセットされて、この方法は、図１７ＢにつながるコネクタＤに進む。
【００５９】
ここで図１７Ｂを参照すると、スリープ・タイマＳ１７９４が、ある期間、たとえば１分についてセットされる。スリープ期間の後に、Ｓ１７９５は、近傍リストを参照することによって、サービング・セルおよび関連するＰＳＣについてチェックする。範囲内に含まれる値の例は、
ＰＳＣ１＝１０５、ＲＳＳＩ１＝−８０
ＰＳＣ２＝１０６、ＲＳＳＩ２＝−７８
ＰＳＣ３＝５６、ＲＳＳＩ３＝−５０
である。
【００６０】
範囲内に含まれない値の例は、
ＰＳＣ１＝１０５、ＲＳＳＩ１＝−８０
ＰＳＣ２＝１０６、ＲＳＳＩ２＝−９０
ＰＳＣ３＝５６、ＲＳＳＩ３＝−５０
である。
【００６１】
セルおよびＰＳＣ値が、ＡＰのＲＳＳＩの範囲内であることが検出される場合には、接続をチェックするＳ１７９７。ｗｉ−ｆｉトランシーバが、アクティブ化され、特定のＡＰに接続する。検出された値が、ＲＳＳＩ範囲内ではない場合には、ｗｉ−ｆｉトランシーバを監視しＳ１７９９、必要な場合にはオフに切り替える。両方のケースで、ログ・ファイルには、レポートすなわち「切断」または「接続」の形で結果が投入される。
【００６２】
上の流れ図は、単に、本発明の新規の特徴を実施する例示的な方法を示す。同様に、下で図１８〜２４で示されるスクリーン・ショットは、サンプルのユーザ・インターフェースであり、本発明は、これらの実施形態だけに限定されるのではない。変形形態および修正形態は、本開示を読む時に当業者に明白になり、異なるプラットフォームおよびデバイス上で本発明を実施するために必要になる可能性がある。
【００６３】
図１８に、本発明の例示的実施形態による、アクセス・ポイントのインテリジェント選択のための初期セットアップ・メニュー１８６０を示す。この実施形態では、セットアップ・メニュー１８６０は、メニュー・バー１８６２、メニュー１８６３、およびスキップ特徴を有する初期ヒント１８６１を含む。メニュー・バー１８６２は、ユーザがメニュー・バー１８６２をタップしなければならないことをユーザに示すために、脈動することができる。ユーザがメニュー・バー１８６２をタップする時に、メニュー１８６３が、メニュー・バー１８６２から上にスライドする。メニュー１８６３が上にスライドする時に、メニュー・バー１８６２は、同時に下にスライドし、メニュー１８６３がより大きい可視部分を有するようになる。メニュー１８６３は、スキャン（ｓｃａｎ）、発見（ｆｉｎｄ）、「マイ・スポット（Ｍｙ  Ｓｐｏｔｓ）」、管理（ｍａｎａｇｅ）、およびヒント（ｔｉｐｓ）を含むオプションを含むことができる。これらのオプションは、ユーザがアクセス・ポイントへの接続をセットアップするのを援助する。スキャン・オプションは、モバイル・デバイスに、区域内の使用可能なアクセス・ポイントについてスキャンするように指令する。発見オプションは、ユーザがあるアクセス・ポイントを見つけることを可能にする。これは、ユーザが前に接続したアクセス・ポイントの発見、サービス・プロバイダによって承認されまたは提供されるアクセス・ポイントの発見などとすることができる。マイ・スポットは、ユーザが手動で接続したすべてのアクセス・ポイント、サービス・プロバイダのすべてのアクセス・ポイント、ならびにレーティング・アプリケーションによって自動的に追加されたすべてのアクセス・ポイントをリストする。このレーティング・アプリケーションは、理想的なアクセス・ポイントを判定するために、使用可能なアクセス・ポイントをレーティングすることができる。このレーティングは、信号強度、セキュリティ、他のユーザの数などを含むことができる。管理オプションは、ユーザがアクセス・ポイントへの接続を管理することを可能にする。ヒントおよび初期ヒント１８６１は、両方とも、アクセス・ポイントの選択、設定などに関して新しいユーザに情報を提供する。たとえば、ヒントを、「マイ・スポット」メニュー特徴が信頼されるアクセス・ポイントを見つける場所であり、ユーザがアクセス・ポイントに接続するたびにユーザがそのアクセス・ポイントをマイ・スポットに追加できることをユーザに通知することとすることができる。スキップ特徴は、初期セットアップをスキップするために選択することができる。メニューが上にスライドすることに加えて、次ボタン１８６５および戻るボタン１８６４が、さらに、初期セットアップ・メニューのナビゲーションにおけるアシスタンスを提供するために現れることができる。初期セットアップ・メニューは、さらに、ページ数インジケータ１８６６を含むことができる。ページ数インジケータ１８６６は、ユーザがメニュー階層内のどこにいるのかを反映するために更新される。ページ数インジケータ１８６６は、メニュー１８６３の最下部に付随し、メニュー１８６３と一緒に上にスライドすることが���きる。
【００６４】
図１９に、本発明の例示的実施形態による、パスワードを要求するネットワークへの接続を示す。この実施形態では、ユーザが、使用可能なアクセス・ポイントのリスト１９６７からのアクセス・ポイントに接続することを選択し、そのアクセス・ポイントが、セキュリティ特徴を使用可能にされている時に、ユーザは、そのアクセス・ポイントのパスワードを入力するためのプロンプト１９６８を与えられる。タッチスクリーン実施形態では、モバイル・デバイスは、その後、パスワードを入力するためのキーパッドを表示することができる。ユーザは、将来の接続のためにアクセス・ポイントを保存することを選択することができる。
【００６５】
本発明のさらなる実施形態では、ユーザは、ネットワークに初めて接続する時に、接続が家庭接続、仕事場接続などのどれであるのかを選択するプロンプトを出される。接続の異なる設定を、この選択に基づくものとすることができる。
【００６６】
ある種の無線ルータは、プッシュ・トゥ・コネクト（ｐｕｓｈ  ｔｏ  ｃｏｎｎｅｃｔ）特徴を有する場合がある。ユーザに、この特徴を用いて接続する命令を与えることができる。これは、ユーザが情報ボタンなどを選択することを要求することができる。
【００６７】
図２０に、本発明の例示的実施形態による、使用可能なアクセス・ポイントに関するスキャンの結果を示す。この実施形態では、スキャン結果は、たとえば名前ならびにその信号強度、レーティング、セキュリティ設定、接続性ステータスなどによる、使用可能なアクセス・ポイントのリスト２０６７としてユーザに提示される。リスト２０６７を、可視アクセス・ポイントのリアルタイム検出に基づくものとすることができる。オプションで、インジケータ２０６９を使用して、技術的詳細またはレーティング、アドレスまたは所有者、その他など、アクセス・ポイントに関するより詳細な情報を明らかにすることができる。リスト２０６７を、リスト・ビューと、アクセス・ポイントの位置を示すマップ・ビューとの間でトグルすることができる。リフレッシュ特徴は、新しいスキャンを実行することによる使用可能なアクセス・ポイントの手動リフレッシュを可能にすることができる。ユーザは、使用可能なアクセス・ポイントをソートするために、異なるタブ２０７０を選択することができるものとすることができる。たとえば、信号（ｓｉｇｎａｌ）タブは、使用可能なアクセス・ポイントをその信号強度によってソートし、レーティング（ｒａｔｉｎｇ）タブは、使用可能なアクセス・ポイントをレーティングによってソートし、オープン（ｏｐｅｎ）タブは、アクセス・ポイントがパスワードを要求するか否かによって使用可能なアクセス・ポイントをソートすることができる。ユーザは、アクセス・ポイントのプラス・ボタン２０８３を押すか選択することによるなど、アクセス・ポイントに接続するためにリストから使用可能なアクセス・ポイントのうちの１つを選択することができる。
【００６８】
ユーザが、現在は接続されていないアクセス・ポイントを選択する時に、ユーザは、アクセス・ポイントのロック状態に基づいて接続スクリーンを受け取ることができ、ロック状態は、オープンまたはパスワード保護である。この接続スクリーンは、アクセス・ポイントのパスワードの入力を要求することができ、ユーザがアクセス・ポイントを保存することを可能にすることなどができる。アクセス・ポイントの保存は、アクセス・ポイントをマイ・スポット・リストに追加することができ、そのアクセス・ポイントは、自動接続方式など、将来の接続について、信頼されるアクセス・ポイントとして扱われる。ユーザは、その後、アクセス・ポイントに接続することを選択するか、接続の試みを取り消すことができる。
【００６９】
本発明の実施形態では、アプリケーションの起動時にＷｉＦｉがオフである場合に、ユーザは、ＷｉＦｉをオンにするプロンプトを出される。ユーザがＷｉＦｉをオンにした後に、アプリケーションは、ユーザによって以前に承認されたネットワークに自動接続するか、自動接続を試みることができる。
【００７０】
図２１に、本発明の例示的実施形態による、投入された「マイ・スポット」リスト２１７１を示す。この実施形態では、リスト２１７１は、ユーザが手動で接続したすべてのアクセス・ポイント、すべてのサービス・プロバイダ・アクセス・ポイント、およびアプリケーションによって自動的に追加されたすべてのアクセス・ポイントを含む。各アクセス・ポイントのリスティングは、レーティング、ユーザがそのアクセス・ポイントに接続した回数、そのアクセス・ポイントが追加された日付、そのアクセス・ポイントがどのようにして追加されたのかなどを含む。リスト２１７１から、アクセス・ポイントを追加し、除去し、編集するなどを行うことができる。リスト２１７１を、これらの変数のいずれによってもソートすることができる。
【００７１】
図２２に、本発明の例示的実施形態による、「マイ・スポット」リストからの選択されたアクセス・ポイントに関するオプション２２７２を示す。この実施形態では、ユーザは、アクセス・ポイントに関する情報を与えられる。たとえば、この実施形態では、ユーザは、アクセス・ポイントの信号強度、アクセス・ポイントのセキュリティ、過去の接続などを与えられる。ユーザは、マイ・スポット・リストからアクセス・ポイントを除去する２２７３ことを選択することができ、アクセス・ポイントの名前を変更する２２７４ことができ、アクセス・ポイントをマップ上に表示する２２７５ことなどができる。これらのオプションのそれぞれは、アクセス・ポイントの除去に関する確認スクリーン、アクセス・ポイントの名前を変更するプロンプト、マップ上のアクセス・ポイントの位置を示すスクリーン、その他など、さらなるスクリーンまたはプロンプトを開くことができる。
【００７２】
図２３に、本発明の例示的実施形態による、アクセス・ポイントのインテリジェント選択に関する設定および最適化２３７６を示す。設定および最適化２３７６は、ユーザに、データ使用量に関するデータ２３７７を与えることができ、ユーザが、許可される接続特徴２３７８を用いてある種の接続を許可しまたは禁止することを可能にすることができる。データ使用量２３７７は、データが使用された時間期間を含む、モバイル・デバイスによって使用されたデータの量を含むことができる。データ使用量２３７７は、ユーザがセルラ接続対アクセス・ポイントを介して使用されたデータを見られるように、タイプによる使用量を含むこともできる。許可される接続２３７８では、ユーザは、マイ・スポット・リストからの接続のみ、マイ・スポット・リストおよびオープン接続などを許可することを選択することができる。ユーザに、マイ・スポット・リストに含まれないオープン接続に自動的に接続する前に、プロンプトを出すことができる。情報ボタン２３７９は、１つまたは複数の特徴に関するより多くの情報を明らかにする。情報ボタン２３７９は、ユーザが起点ページに戻ることができるようになる前に捨てられなければならないスクロール可能なフォームを開くことができる。
【００７３】
図２４に、本発明の例示的実施形態による、アクセス・ポイント・オポチュニティ・リスト２４８０を示す。この実施形態では、スキャン中に見られたが使用されずまたは保存されなかったアクセス・ポイントは、オポチュニティ・リスト２４８０に投入することができる。箱２４８１を、アクセス・ポイントを追加しまたは無視するためにユーザが選択することができる。これは、ユーザが、望まれる場合にアクセス・ポイントをマイ・スポット・リストに追加し、あるいは無視されるアクセス・ポイントの可用性がユーザに関するプロンプトを作らないようにある種のアクセス・ポイントを無視することを可能にする。オポチュニティ・リスト２４８０は、アクセス・ポイントがスキャン中に見られた回数、アクセス・ポイントのセキュリティ、アクセス・ポイントが見られた日時、レーティングなどを含むことができる。ユーザが選択を行った後に、ユーザは、完了（ｄｏｎｅ）２４８２を押して、選択を実行することができる。
【００７４】
本発明の実施形態によれば、セルラ・ネットワークの更新は、モバイル・デバイスの現在位置のＲＦ指紋をネットワークに送信することもでき、この位置は、ＧＰＳなどを介して判定される。セルラ・ネットワークは、この新しい情報を用いてアプリケーション・サーバ上のデータベースを更新して、特にＧＰＳ能力を欠くデバイスについて、位置のさらなる判定をより正確にすることができる。さらに、動的インテリジェンスは、加入者密度または１セル・セクタあたりの加入者数を考慮に入れることができ、この情報を使用して、セル塔とＷｉ−Ｆｉまたは同等のアクセス・ポイントとの間で負荷を平衡化することができる。高スループット顧客またはＰＤＡもしくはｉＰＡＤその他などの特定のデバイスを有するユーザを、無線ローカル・エリア・ネットワークにシフトすることができると同時に、一般の音声およびテキストのユーザは、セルラ・ネットワーク上に留まることができる。デバイスのタイプごとの一意プロファイルを、ネットワーク上で格納することができ、論理は、デバイス・タイプに基づいて、ネットワーク・アクセスをどのようにして負荷平衡化すべきかを判定する。論理を、ネットワーク上のサーバ上、モバイル・デバイス自体の上、およびその任意の組合せとすることができる。他の組合せが、可能であり、本開示に鑑みて当業者に明白である。
【００７５】
本発明の好ましい実施形態の前述の開示は、例示および説明のために提示されたものである。網羅的であることも、開示された正確な形に本発明を限定することも、意図されてはいない。たとえば、実施形態の大多数は、Ｗｉ−Ｆｉアクセス・ポイントであるアクセス・ポイントを用いて説明されるが、これは、必要ではなく、インターネット、ＩＰ  Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ  Ｓｙｓｔｅｍ（ＩＭＳ）、その他などのパケットベースのネットワークに接続する同等の手段または代替の手段が、考えられる。本発明を、２Ｇ、３Ｇ、ＷｉＭａｘ、その他などの異なるタイプのセルラ・ネットワークの間での負荷平衡化に使用することもできる。本明細書で説明される実施形態の複数の変形形態および修正形態が、上の開示に鑑みて当業者に明白である。本発明の範囲は、本明細書に添付された特許請求の範囲およびその同等物のみによって定義される。
【００７６】
さらに、本発明の代表的な実施形態の説明で、本明細書は、本発明の方法および／またはプロセスをステップの特定のシーケンスとして提示した可能性がある。しかし、方法またはプロセスが本明細書で示されたステップの特定の順序に頼らない範囲で、方法またはプロセスが、説明されたステップの特定のシーケンスに限定されてはならない。当業者が了解するように、ステップの他のシーケンスが可能である場合がある。したがって、本明細書で示されたステップの特定の順序を、特許請求の範囲に対する限定と解釈してはならない。さらに、本発明の方法および／またはプロセスを対象とする請求項が、書かれた順序でのステップの実行に限定されてはならず、当業者は、シーケンスを変更し、なおかつ本発明の趣旨および範囲の中に留まることができることをたやすく了解することができる。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
2013530629.tif 000019
【図１５】
2013530629.tif 000020
【図１６】
2013530629.tif 000021
【図１７Ａ】
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【図１７Ｂ】
2013530629.tif 000023
【図１８】
2013530629.tif 000024
【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【国際調査報告】
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