(57)【要約】【解決手段】本開示は、モバイル通信デバイス、及びモバイル通信デバイスからネットワークに登録する方法に向けられる。ネットワーク内のサーバとのネットワーク接続を確立するために、モバイルデバイス内のプロセッサが使用されうる。モバイルデバイスは更に、ネットワーク接続に関連する情報をサーバから受信するトランシーバを含みうる。プロセッサは、ネットワークに登録するべきかを判定するために、この情報、ローカル測定値、又はそれら両方を使用しうる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネットワーク内のサーバとのネットワーク接続を確立するように構成されたプロセッサと、
前記サーバから受信した、前記ネットワーク接続に関連する情報を前記プロセッサへ提供するように構成されたトランシーバとを備え、
前記プロセッサは更に、前記情報に基づいて、前記ネットワークに登録するかを判定するように構成されたモバイル通信デバイス。
【請求項２】
前記トランシーバは更に、前記ネットワーク接続をサポートするアクセスポイントとのラジオ接続を確立するように構成され、前記トランシーバによって前記サーバから受信された情報は、前記アクセスポイントに関する負荷を含む請求項１のモバイル通信デバイス。
【請求項３】
前記トランシーバによって前記サーバから受信された情報は、前記アクセスポイントに関する履歴情報を含む請求項２のモバイル通信デバイス。
【請求項４】
前記トランシーバによって前記サーバから受信された情報は、前記ネットワーク接続に関する品質数的指標を備える請求項１のモバイル通信デバイス。
【請求項５】
前記品質数的指標は、前記ネットワーク接続の逆方向でのパケット損失、ジッタ、又は遅延に関連する請求項４のモバイル通信デバイス。
【請求項６】
前記プロセッサは更に、前記ネットワーク接続の順方向でのパケット損失、ジッタ、又は遅延のうちの少なくとも１つを測定し、かつ前記サーバから受信された情報と、前記少なくとも１つの測定との両方に基づいて、前記ネットワークに登録するかを判定するように構成された請求項１のモバイル通信デバイス。
【請求項７】
前記トランシーバは更に、前記ネットワークへのアクセスポイントとのラジオ接続を確立するように構成され、
前記プロセッサは更に、前記アクセスポイントからの無線送信の信号強度を測定し、かつ前記サーバから受信された情報と、前記測定された信号強度との両方に基づいて、前記ネットワークに登録するかを判定するように構成された請求項１のモバイル通信デバイス。
【請求項８】
更に第２のトランシーバを備え、
前記プロセッサは更に、前記ネットワークに登録しないと判定した場合、前記第２のトランシーバを介して、第２のネットワークに登録するように構成された請求項１のモバイル通信デバイス。
【請求項９】
前記トランシーバはＩＥＥＥ  ８０２．１１トランシーバを備え、
前記第２のトランシーバは、セルラートランシーバを備え、
前記プロセッサは更に、前記第２のネットワークに登録すると判定した場合、セルラーサービスをサポートする前記第２のネットワークを用いるように構成された請求項８のモバイル通信デバイス。
【請求項１０】
ネットワーク内のサーバとのネットワーク接続を確立し、かつ前記ネットワーク接続の順方向でのパケット損失、ジッタ、又は遅延のうちの少なくとも１つを測定するように構成されたプロセッサを備え、
前記プロセッサは更に、前記少なくとも１つの測定に基づいて、前記ネットワークに登録するかを判定するモバイル通信デバイス。
【請求項１１】
前記サーバから受信した、前記ネットワーク接続に関連する情報を、前記プロセッサへ提供するように構成されたトランシーバを更に備え、
前記プロセッサは更に、前記情報と前記少なくとも１つの測定との両方に基づいて、前記ネットワークに登録するかを判定するように構成された請求項１０のモバイル通信デバイス。
【請求項１２】
前記トランシーバは更に、前記ネットワーク接続をサポートするアクセスポイントとのラジオ接続を確立するように構成され、
前記トランシーバによって前記サーバから受信された情報は、前記アクセスポイントに関する負荷を含む請求項１１のモバイル通信デバイス。
【請求項１３】
前記トランシーバによって前記サーバから受信された情報は、前記アクセスポイントに関する履歴情報を含む請求項１２のモバイル通信デバイス。
【請求項１４】
前記トランシーバによって前記サーバから受信された情報は、前記ネットワーク接続に関する品質数的指標を備える請求項１２のモバイル通信デバイス。
【請求項１５】
前記品質数的指標は、前記ネットワーク接続の逆方向でのパケット損失、ジッタ、又は遅延に関連する請求項１４のモバイル通信デバイス。
【請求項１６】
前記トランシーバは更に、前記ネットワークへのアクセスポイントとのラジオ接続を確立するように構成され、
前記プロセッサは更に、前記アクセスポイントからの無線送信の信号強度を測定し、かつ前記少なくとも１つの測定と、前記測定された信号強度との両方に基づいて、前記ネットワークに登録するかを判定するように構成された請求項１０のモバイル通信デバイス。
【請求項１７】
更に第２のトランシーバを備え、
前記プロセッサは更に、前記ネットワークに登録しないと判定した場合、前記第２のトランシーバを介して、第２のネットワークに登録するように構成された請求項１０のモバイル通信デバイス。
【請求項１８】
前記トランシーバはＩＥＥＥ  ８０２．１１トランシーバを備え、
前記第２のトランシーバは、セルラートランシーバを備え、
前記プロセッサは更に、前記第２のネットワークに登録すると判定した場合、セルラーサービスをサポートする前記第２のネットワークを用いるように構成された請求項１７のモバイル通信デバイス。
【請求項１９】
モバイル通信デバイスからネットワークと通信する方法であって、
ネットワーク内のサーバとネットワーク接続を確立することと、
前記サーバから、前記ネットワーク接続に関連する情報を受信することと、
前記情報に基づいて、前記ネットワークに登録するかを判定することとを備える方法。
【請求項２０】
前記ネットワーク接続をサポートするアクセスポイントとのラジオ接続を確立することを更に備え、
前記プロセッサによって、前記サーバから受信された情報は、前記アクセスポイントに関する負荷を含む請求項１９の方法。
【請求項２１】
前記受信された情報は、前記ネットワーク接続に関する品質数的指標を備える請求項１９の方法。
【請求項２２】
前記ネットワーク接続の順方向でのパケット損失、ジッタ、又は遅延のうちの少なくとも１つを測定することを更に備え、
前記ネットワークに登録するかを判定することは、前記サーバから受信された情報と、前記少なくとも１つの測定との両方に基づく請求項１９の方法。
【請求項２３】
前記ネットワークはＩＥＥＥ  ８０２．１１ネットワークを備え、
前記方法は更に、前記ネットワークに登録することと、前記ネットワーク接続によってセルラーサービスを提供することとを備える請求項１９の方法。
【請求項２４】
モバイル通信デバイスからネットワークと通信する方法であって、
ネットワーク内のサーバとネットワーク接続を確立することと、
前記ネットワーク接続の順方向でのパケット損失、ジッタ、又は遅延のうちの少なくとも１つを測定することと、
前記少なくとも１つの測定に基づいて、前記ネットワークに登録するかを判定することとを備える方法。
【請求項２５】
前記ネットワーク接続に関連する情報を前記サーバから受信することを更に備え、
前記ネットワークに登録するかを判定することは、前記情報及び前記少なくとも１つの測定との両方に基づく請求項２４の方法
【請求項２６】
前記ネットワークへのアクセスポイントとのラジオ接続を確立することを更に備え、
前記受信された情報は、前記アクセスポイントに関する負荷を含む請求項２５の方法。
【請求項２７】
前記プロセッサによって前記サーバから受信された情報は、前記ネットワーク接続に関連する品質数的指標を備える請求項２５のモバイル通信デバイス。
【請求項２８】
前記ネットワークはＩＥＥＥ  ８０２．１１ネットワークを備え、
前記方法は更に、前記ネットワークに登録することと、前記ネットワーク接続によってセルラーサービスを提供することとを備える請求項２４の方法。
【請求項２９】
ネットワーク内のサーバとネットワーク接続を確立する手段と、
前記サーバから、前記ネットワーク接続に関連する情報を受信する手段と、
前記情報に基づいて、前記ネットワークに登録するかを判定する手段とを備えるモバイル通信デバイス。
【請求項３０】
ネットワーク内のサーバとネットワーク接続を確立する手段と、
前記ネットワーク接続の順方向でのパケット損失、ジッタ、又は遅延のうちの少なくとも１つを測定する手段と、
前記少なくとも１つの測定に基づいて、前記ネットワークに登録するかを判定する手段とを備えるモバイル通信デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、一般に、電気通信に関連し、特に、無線通信システムにおける多数のネットワークへのアクセスの制御と管理のためのシステム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線情報サービスの需要は、ますます多くの無線ネットワークの発展をもたらした。ＣＤＭＡ２０００  １ｘは、広域電話通信及びデータサービスを提供する無線ネットワークの単なる一例である。ＣＤＭＡ２０００  １ｘは、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）技術を使用する第三世代パートナシッププロジェクト２（３ＧＰＰ２）によって公布された無線規格である。ＣＤＭＡは、多数のユーザがスペクトラム拡散処理を使用して、共通の通信媒体を共有することを可能にする技術である。ヨーロッパで一般に提供されている競合する無線ネットワークはグローバル移動体通信システム（ＧＳＭ）である。ＣＤＭＡ２０００  １ｘと異なり、ＧＳＭは、無線電話通信及びデータサービスをサポートするために狭帯域時分割多元接続（ＴＤＭＡ）を使用する。他の幾つかの無線ネットワークは、電子メール及びウェブブラウジングアプリケーションに適したデータレートで高速データサービスをサポートする汎用パケット無線システム（ＧＰＲＳ）と、オーディオ及びビデオアプリケーションのための広帯域音声及びデータを配信できるユニバーサル移動体通信システム（ＵＭＴＳ）とを含む。
【０００３】
一般にこれらの無線ネットワークは、セルラー技術を使用する広域ネットワークと見なすことができる。セルラー技術は、地理的受信領域がセルへ分割されるトポロジに基づく。これらの各セル内では、モバイルユーザと通信する固定された基地トランシーバ局（ＢＴＳ）がある。基地局コントローラ（ＢＳＣ）は一般に、この地理的受信領域内で適用され、様々なパケット交換及び回路切替用ネットワークのために、適切なゲートウェイへのルート通信及びＢＴＳを制御する。
【０００４】
無線情報サービスに対する需要が増加し続けているので、モバイルデバイスは、広域セルラーネットワーク及び無線ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）との間のシームレスなネットワーク受信地域を提供しながら、音声、データ、及びストリーミングによって統合されたメディアをサポートするために発展している。無線ＬＡＮは一般に、ＩＥＥＥ  ８０２．１１、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の標準的なプロトコルを使用して、比較的小さな地理的領域における電話通信及びデータサービスを提供する。無線ＬＡＮの存在は、無線ＬＡＮのインフラストラクチャーを使用して、無許可のスペクトルまでセルラー通信を拡張することにより、広域セルラーネットワーク内のユーザ容量を増加させるユニークな機会を提供する。
【０００５】
最近、モバイルデバイスを異なる無線ネットワークと通信することを可能にするために、様々な技術が適用された。しかしながら、広域セルラーネットワークを通って移動するモバイル通信デバイスが、無線ＬＡＮに切り替わる前に、許容できないレベルにサービス品質が落ちないことを保証するために、一定のパラメータが満足されるべきである。
【発明の開示】
【０００６】
本出願は、２００４年７月２０日に出願された米国仮特許出願番号６０／５８９，８９７、及び２００５年４月２６日に出願された米国仮出願番号６０／６７５，３３７への優先権を主張する。これらは、参照によってその全体が本明細書に組み込まれる。
【０００７】
モバイル通信デバイスの１つの局面が開示される。モバイル通信デバイスは、ネットワーク内のサーバとのネットワーク接続を確立するように構成されたプロセッサと、サーバからプロセッサに受信された、ネットワーク接続に関連する情報を提供するように構成されたトランシーバとを含んでいる。このプロセッサは更に、この情報に基づいて、ネットワークに登録すべきかを判定するように構成される。
【０００８】
モバイル通信デバイスの別の局面が開示される。このモバイル通信デバイスは、ネットワーク内のサーバとのネットワーク接続を確立し、かつ順方向でのネットワーク接続による遅延、ジッタ、又はパケット損失のうちの少なくとも１つを測定するように構成されたプロセッサを含んでいる。このプロセッサは更に、前記少なくとも１つの測定に基づいて、ネットワークに登録すべきかを判定するように構成されている。
【０００９】
モバイル通信デバイスからネットワークと通信する方法の１つの局面が開示される。この方法は、ネットワーク内のサーバとのネットワーク接続を確立することと、ネットワーク接続に関連する情報をサーバから受信することと、この情報に基づいて、ネットワークに登録するべきかを判定することとを含んでいる。
【００１０】
モバイル通信デバイスからネットワークと通信する方法の別の局面が開示される。この方法は、ネットワーク内のサーバとのネットワーク接続を確立することと、順方向でのネットワーク接続による遅延、ジッタ、及びパケット損失のうちの少なくとも１つを測定することと、前記少なくとも１つの測定に基づいて、ネットワークに登録するべきかを判定することとを含んでいる。
【００１１】
モバイル通信デバイスの更なる局面が開示される。このモバイル通信デバイスは、ネットワーク内のサーバとのネットワーク接続を確立する手段と、ネットワーク接続に関連する情報をサーバから受信する手段と、この情報に基づいてネットワークに登録するべきかを判定する手段とを含んでいる。
【００１２】
また、モバイル通信デバイスの更なる局面が開示される。このモバイル通信デバイスは、ネットワーク内のサーバとのネットワーク接続を確立する手段と、順方向でのネットワーク接続による遅延、ジッタ、又はパケット損失を測定する手段と、前記少なくとも１つの測定に基づいて、ネットワークに登録するべきかを判定する手段とを含んでいる。
【００１３】
例示によって本発明の単なる様々な実施形態が示され説明された以下の詳細説明から、本発明の他の実施形態が当業者に容易に明らかになるであろうことが理解される。理解されるように、本発明は、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、他の実施形態及び異なる実施形態になることができ、その幾つかの詳細は、他の様々な観点から修正することができる。従って、図面及び詳細説明は、本質的に例示として見なされ、限定として見なされるものではない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
無線通信システムの様々な局面は、添付図面において、一例としてであり、制限されることなく例示される。
【００１５】
添付図面に関連して以下に述べられる詳細説明は、本発明の様々な実施形態の説明として意図され、本発明が実現されうるただ一つの実施形態を表わすようには意図されない。詳細説明は、本発明についての完全な理解を提供する目的で具体的な詳細を含んでいる。しかしながら、本発明が、これら具体的な詳細なしで実現されうることは、当業者に明白であろう。いくつかの実例では、周知の構成及びコンポーネントが、本発明の概念を不明瞭にしないように、ブロック図形式で示される。
【００１６】
次の詳細説明では、多数のネットワーク環境内でネットワークを選択するための技術が記載される。多くの技術が、セルラー受信可能領域の至る所に分散した１つ又は複数の無線ＬＡＮを備えた広域セルラーネットワークを通って移動するモバイル通信デバイスに関連して記述される。このモバイル通信デバイスは、ＣＤＭＡ２０００  １ｘネットワークにおける動作のために設計されたセルラー電話のような、無線電話通信あるいはデータ通信が可能な任意の適切なデバイスでありうる。モバイル通信デバイスは、一例としてＩＥＥＥ  ８０２．１１を含み、無線ＬＡＮにアクセスするのに適切な任意のプロトコルをも使用可能でありうる。これらの技術が、ＩＥＥＥ  ８０２．１１ネットワークと通信することができるセルラー電話に関して記述されうる一方、当業者は、多数のネットワークにアクセスできる他のモバイル通信デバイスまでこれら技術を拡張できることを容易に認識するだろう。例えば、これらの技術は、ＣＤＭＡ２０００  １ｘネットワークとＧＳＭネットワークの間で切替可能なモバイル通信デバイスに適用されるかもしれない。あるいは、これらの技術は、ＩＥＥＥ  ８０２．１１電話のような単一のネットワークにアクセスできるモバイル通信デバイスに適用されるかもしれない。ＩＥＥＥ  ８０２．１１電話は、サービス品質が許容できることをあるパラメータが示す場合にのみ、無線ＬＡＮに接続するように構成されうる。従って、ＩＥＥＥ  ８０２．１１ネットワークと通信することができるセルラー電話、あるいは他の具体的な実施形態に対する如何なる言及も、これら局面が広範囲の用途を持っているという理解の下、本発明の様々な局面を例示することのみ意図されている。
【００１７】
図１は、無線通信システムの実施形態の概念的なブロック図である。モバイルデバイス１０２は、一連の破線によって、広域セルラーネットワーク１０４を通って移動していることが示される。セルラーネットワーク１０４は、セル受信可能領域の至る所に分散した多くのＢＴＳをサポートするＢＳＣ１０６を含んでいる。説明を簡潔にするために、図１には、１つのＢＴＳ１０８のみが示される。モバイル交換局（ＭＳＣ）１１０は、公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）１１２にゲートウェイを供給するために使用されうる。図１に示していないが、セルラーネットワーク１０４は、セルラーネットワーク１０４の地理的な範囲を広げるために、任意数のＢＴＳのそれぞれをサポートする多くのＢＳＣを用いるかもしれない。多くのＢＳＣがセルラーネットワーク１０４の全体にわたって用いられる場合、ＢＳＣ間の通信を調整するためにＭＳＣ１１０が使用される。
【００１８】
モバイルデバイス１０２は、最初は、図１中の位置Ａ内に示される。モバイルデバイス１０２がセルラーネットワーク１０４を通って位置Ａから位置Ｂまで移動することにより、無線ＬＡＮ１１４の受信可能領域内に来る。無線ＬＡＮ１１４は、ＩＥＥＥ  ８０２．１１ネットワーク、あるいは他の適切なネットワークでありうる。無線ＬＡＮ１１４は、モバイルデバイス１０２がＩＰネットワーク１１８と通信するためのアクセスポイント１１６を含んでいる。サーバ１２０は、ＰＳＴＮ１１２にゲートウェイを供給するＭＳＣ１１０へＩＰネットワーク１１８をインタフェースするために使用されうる。
【００１９】
電力がモバイルデバイス１０２に供給された時、モバイルデバイスは、セルラーネットワーク１０４あるいは無線ＬＡＮ１１４のいずれかに登録する。「登録」は、それによってモバイルデバイス１０２が、ＰＳＴＮ  １１２から特定のネットワークを通ってコールを経路付けるようにＭＳＣ１１０に命じる処理を指す。特定のネットワークに登録するかの判定は、具体的なアプリケーションおよび設計制約全体に依存して変わるかもしれない。
【００２０】
一例として、モバイルデバイス１０２は、サービス品質が許容できる場合に、無線ＬＡＮ１１４に登録するように構成されうる。無線ＬＡＮ１１４を介して全てのコールをモバイルデバイス１０２へ経路付けることによって、貴重なセル帯域幅が、他のモバイルユーザのために解放されるかもしれない。無線ＬＡＮ１１４のサービス品質は、サーバ１２０からのローカルな測定及び情報に基づいて、モバイルデバイス１０２によって決定されるかもしれない。無線ＬＡＮ１１４によるサービス品質が、許容レベルを維持することができなければ、モバイルデバイス１０２は、セルラーネットワーク１０４に登録するだろう。
【００２１】
セルラー機能のないモバイルデバイスでは、サーバ１２０からのローカルな測定及び情報は、モバイルデバイス１０２が無線ＬＡＮ１１４に登録すべきか、サービス品質が許容できるようになるまで待機する(remain idle)かを判定するために使用されうる。
【００２２】
登録処理は、電力が供給され、モバイルデバイス１０２が無線ＬＡＮ１１４にアクセスを試みることで始まる。あらゆる適切なアクセス手順が、モバイルデバイス１０２によって適用されうる。一例として、モバイルデバイス１０２は、モバイルデバイス１０２がアクセスポイント１１６からのビーコンを探索するパッシブなアクセス手順を使用するかもしれない。ビーコンは、同期情報とともに、アクセスポイント１１６によって送信される周期的な信号である。あるいは、モバイルデバイス１０２は、モバイルデバイス１０２がプローブを送信し、アクセスポイント１１６からの応答を待つアクティブなアクセス手順を使用するかもしれない。
【００２３】
モバイルデバイス１０２が無線ＬＡＮにアクセスできない事象では、もしも位置Ａにおいてモバイルデバイス１０２に電力が供給されると、モバイルデバイス１０２は、セルラーネットワーク１０４へのアクセスを試みるかもしれない。モバイルデバイス１０２は、ＢＴＳ１０８からパイロット信号を取得することにより、セルラーネットワーク１０４にアクセスしうる。モバイルデバイス１０２がパイロット信号を一旦取得すれば、当該技術において周知の手段により、２つの間にラジオ接続が確立されうる。このラジオ接続は、ＭＳＣ１１０に登録するためにモバイルデバイス１０２によって使用されうる。
【００２４】
実施形態に示す位置Ａから位置Ｂへモバイルデバイス１０２がセルラーネットワーク１０４内を移動すると、アクセスポイント１１６からのビーコンの検知を開始する。モバイルデバイス１０２がビーコンを一旦検知すれば、ラジオ接続が、当該技術において周知の手段によって２つの間で確立されうる。そして、モバイルデバイス１０２は、サーバ１２０のＩＰアドレスを取得する。モバイルデバイス１０２は、サーバのＩＰアドレスを判定するために、ドメインネームサーバー（ＤＮＳ）のサービスを利用するかもしれない。サーバ１２０のドメインネームは、セルラーネットワーク１０４によってモバイルデバイス１２０に配信されうる。このＩＰアドレスを用いて、モバイルデバイス１０２は、サーバ１２０とのネットワーク接続を確立することができる。用語「ネットワーク接続」は、モバイルデバイス１０２とサーバ１２０との間のネットワークレイヤー接続のみならず、物理レイヤ接続を含むネットワーク接続をサポートするために必要な下位レイヤ接続をも称する。一旦ネットワーク接続が確立されれば、サーバ１２０からの情報は、将来のコールが無線ＬＡＮ１１４を通じて経路付けられるように、ＭＳＣ１１０への登録を更新するかを判定するために、ローカル測定値と共に使用することができる。
【００２５】
図２は、セルラー通信及び無線ＬＡＮ通信の両方をサポートすることができるモバイルデバイスの例を図示する機能ブロック図である。モバイルデバイス１０２は、セルラートランシーバ２０２及び無線ＬＡＮトランシーバ２０４を含みうる。モバイルデバイス１０２の少なくとも１つの実施形態では、セルラートランシーバ２０２が、ＢＴＳ（図示しない）とのＣＤＭＡ２０００  １ｘ通信をサポートすることができる。また、無線ＬＡＮトランシーバ２０４は、アクセスポイント（図示しない）とのＩＥＥＥ  ８０２．１１通信をサポートすることができる。しかしながら、当業者であれば、モバイルデバイス１０２に関して記述された概念は、他のセルラー技術又は無線ＬＡＮ技術に拡張できることを容易に認識するだろう。トランシーバ２０２，２０４はそれぞれ、個別のアンテナ２０６、２０７を備えて示されているが、トランシーバ２０２，２０４は、単一の広帯域アンテナを共有することができる。各アンテナ２０６，２０７は、それぞれ１つ又は複数の放射素子を含みうる。
【００２６】
モバイルデバイス１０２はまた、セルラートランシーバ２０２及び無線ＬＡＮトランシーバ２０４の両方に結合されたプロセッサ２０８を備えて示される、しかしながら、モバイルデバイス１０２の代替実施形態において各トランシーバに個別のプロセッサが使用されてもよい。プロセッサ２０８は、ハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、又はこれらの任意の組合せとしてインプリメントされうる。一例として、プロセッサ２０８は、マイクロプロセッサ（図示せず）を含みうる。マイクロプロセッサは、（１）セルラーネットワーク及び無線ＬＡＮへのアクセスを制御及び管理する、（２）プロセッサ２０８をキーパッド２１０、ディスプレイ２１２、及びその他のユーザインタフェース（図示せず）にインタフェースするソフトウェアアプリケーションをサポートするために使用されうる。プロセッサ２０８はまた、畳み込み符号化、変調、及びスペクトラム拡散処理のような様々な信号処理機能をサポートする組込式ソフトウェアレイヤを備えたデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）（図示せず）を含みうる。ＤＳＰはまた、電話通信アプリケーションをサポートするボーコーダー機能を実施しうる。プロセッサ２０８がインプリメントされる方法は、特定のアプリケーション、及びシステム全体に課された設計制約に依存するだろう。当業者であれば、このような状況の下、ハードウェア、ファームウェア、およびソフトウェア構成が置換可能であることと、各特定のアプリケーションのために、記述した機能をどのように最良にインプリメントするかを認識するであろう。
【００２７】
プロセッサ２０８は、選択アルゴリズムを実行するように構成されうる。この選択アルゴリズムは、モバイルデバイス１０２がセルラーネットワーク又は無線ＬＡＮに登録すべきかを判定するために使用されうる。この選択アルゴリズムは、前に説明したマイクロプロセッサベースのアーキテクチャによってサポートされる１つ又は複数のソフトウェアアプリケーションとしてインプリメントされうる。あるいは、この選択アルゴリズムは、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、又はこれらの任意の組合せでインプリメントされたプロセッサ２０８から分離したモジュールかもしれない。具体的な設計制約によって、この選択アルゴリズムは、モバイルデバイス１０２内の任意のエンティティ内に統合することができるか、あるいはモバイルデバイス１０２内の多数のエンティティを介して配信されうる。
【００２８】
この選択アルゴリズムによって使用される基準は、具体的なインプリメンテーションに依存して変わりうる。上述したように、この基準は、モバイルデバイスによってなされるローカル測定、及びサーバによって提供される情報を含みうる。図１に示すように、これらローカル測定は、ネットワーク接続の品質を示す様々な品質数的指標を含みうる。一例として、モバイルデバイス１０２は、アクセスポイント１１６からの送信の信号強度を測定する。電話通信アプリケーションでは、遅延、ジッタ、及びパケット損失測定は、順方向でのネットワーク接続に関連する更なる品質数的指標として使用されうる。「順方向」とは、サーバ１２０からモバイルデバイス１０２へのネットワーク接続を介した送信を称する。また、「逆方向」とは、モバイルデバイス１０２からサーバ１２０へのネットワーク接続を介した送信を称する。サーバ１２０によって提供される情報は、アクセスポイント１１６に関する負荷を示すデータ、アクセスポイント１１６の性能に関連する履歴情報、逆方向における遅延、ジッタ、及びパケット損失のような品質数的指標、又はネットワーク接続の品質に影響する他の情報を含みうる。
【００２９】
図１及び図２に示すように、アクセスポイントからの信号強度は、受信信号強度インジケータ（ＲＳＳＩ：received signal strength indicator ）ブロック２１６を用いてモバイルデバイス１０２において測定されうる。ＲＳＳＩは、自動利得制御のために無線ＬＡＮトランシーバ２０２にフィードバックされる既存信号である可能性が高く、モバイルデバイス１０２の回路の複雑さを増すことなくプロセッサ２０８に提供される。あるいは、ラジオ接続の品質は、ビーコンから決定されうる。ビーコンは、演繹的に知られているスペクトラム拡散信号であるので、ビーコンのレプリカは、モバイルデバイス１０２のメモリ（図示せず）に格納することができる。復調されたビーコンは、送信されたビーコンのエネルギーを、当該技術における周知の手段によって推定するために、メモリに格納されたレプリカビーコンと共に使用されてもよい。
【００３０】
選択アルゴリズムはまた、順方向でのネットワーク接続に関連する様々な品質数的指標を計算するために使用されうる。以前に説明したように、品質数的指標のうちの１つは、順方向でのネットワーク接続を介した遅延である。電話通信アプリケーションでは、過度の遅延は、望ましくないエコー又は話者オーバーラップにより貧弱な品質となりうる。選択アルゴリズムは、任意の適切な手段によってこの遅延を測定するように構成されうる。この無線通信システムの少なくとも１つの実施形態では、ネットワーク接続を介した遅延を測定するために、サーバ１２０から送信されるビーコン及び制御信号と共に、日付及びタイムスタンプが使用される。より具体的には、順方向送信がモバイルデバイス１０２によって受信される場合、タイムスタンプがプロセッサ２０８内で抽出され、モバイルデバイス１０２においてローカルクロック（図示せず）と比較される。順方向でのネットワーク接続による遅延を示すその結果は、メモリ（図示せず）に格納される。選択アルゴリズムは、直近の送信でメモリに格納された遅延値、あるいは、複数の遅延値からの平均遅延を用いて、無線ＬＡＮ１１４に登録するかを判定する。
【００３１】
ネットワーク接続を介した遅延を測定するためにタイムスタンプを使用することは、ローカルクロックが、サーバ１２０と同期していることを必要とする。モバイルデバイス１０２をサーバ１２０に同期させるために、遠隔時間ソース（図示せず）が使用されて良い。遠隔時間ソースは、ＩＰネットワーク１１８における多くのサーバのうちの１つであり、無線、衛星、モデム、又は他の手段によって協定世界時（UTC：Universal Time Coordinated）と同期している。この遠隔時間ソースは、モバイルデバイス１０２内の内部クロックを更新又は同期する時間情報を与えるために使用される。これは、ネットワークタイムプロトコル（ＮＴＰ）というソフトウェアプログラムで達成されうる。ＮＴＰは、クロックを幾つかの時間基準に同期させるためのインターネット標準プロトコルである。ＮＴＰは、プロセッサ２０８内、あるいはモバイルデバイス１０２内のどこかで動作する。
【００３２】
電話通信アプリケーションにおける遅延に伴う問題は、ジッタを除去する必要性によって更に悪化しうる。ジッタは、ネットワーク混雑、タイミングドリフト、あるいは経路変更によるパケット遅延の変化である。ジッタを除去することは、全てのパケットが正しい順序で連続的に展開されるように、到着するパケットをバッファーすることを必要とする。パケットをバッファーする処理は、更なる遅延を加える。したがって、アルゴリズムは更に、追加の品質数的指標として、順方向でのネットワーク接続を介したジッタを測定するように構成される。ネットワークの遅延における変化に適応する適応性ジッタバッファーの場合、選択アルゴリズムによって測定される遅延は、処理経路内のどこでこの測定が行われたかに依存するネットワークジッタを含みうる。固定された遅延をパケットに導く固定ジッタバッファーの場合、選択アルゴリズムは、メモリに格納された遅延値における変化からネットワークジッタを測定することを決定しうる。選択アルゴリズムは、遅延値の最悪ケース変化、遅延値の平均変化、又はその他の適切な計算方法を用いて、無線ＬＡＮ１１４に登録するかを判定しうる。
【００３３】
失われたパケットは、電話通信用途において特に問題かもしれない。ＩＰネットワークはサービスを保証しないので、通常、失われたパケットが多く発生するだろう。ＩＰネットワークでは、音声パケットはデータと同様に扱われる。その結果、ＩＰネットワークが極度に混雑した時、音声パケットは、データパケットと同様失われるだろう。しかしながら、データパケットとは異なり、失われた音声パケットは、単に後で再送達することができない。選択アルゴリズムはまた、任意の適切な手段によって、失われたパケットに関連する品質数的指標を計算するために使用されうる。一例として、サーバ１２０から送信されたビーコン及び制御信号は、日付及びタイムスタンプに加えて、シーケンス番号を含むこともできる。順方向送信がモバイルデバイス１０２によって受信される場合、このシーケンス番号は、プロセッサ２０８内で抽出され、選択アルゴリズムによって使用されることが可能である。このシーケンス番号に基づいて、選択アルゴリズムは、どのパケットが失われたかを判定することができる。
【００３４】
上述した品質数的指標に加えて、選択アルゴリズムは、無線ＬＡＮ１１４に登録すべきかを判定するために、サーバ１２０からの情報を使用しうる。既に説明したように、この情報は、アクセスポイント１１６に関する負荷に関連しうる。無線ＬＡＮ１１４は、通信をサポートするために広いスペクトルを利用するが、アクセスポイント１１６によってサポートされるモバイルユーザの数をオーバヘッドが制限するかもしれない。更に、無線ＬＡＮ１１４の近傍の他のモバイルユーザの存在は、アクセスポイント１１６に更なる負荷をもたらすかもしれない。サーバ１２０は、アクセスポイント１１６を経由して無線ＬＡＮ１１４に登録した全てのモバイルユーザを含むデータベースを保持するように構成されうる。新たなモバイルデバイス１０２がネットワーク接続を確立する場合、サーバ１２０は、無線ＬＡＮ１１４に現在登録している何人のモバイルユーザがアクセスポイント１１６を使用しているのかを判定するために、データベースにアクセスしうる。この情報は、ネットワーク接続によってモバイルデバイス１０２内の選択アルゴリズムに供給されうる。この選択アルゴリズムは、無線ＬＡＮ１１４に登録すべきかを判定するために、この情報を使用しうる。
【００３５】
サーバ１２０によってモバイルデバイス１０２に供給されるこの情報はまた、アクセスポイント１１６に関する履歴情報を含みうる。一例として、サーバ１２０は、当該技術における周知の手段によって、アクセスポイント１１６によって見落とされた（dropped）コールの数をモニターすることができる。この情報は、サーバのデータベースに格納され、一旦ネットワーク接続が確立されれば、モバイルデバイス１０２へ送信される。モバイルデバイス１０２内の選択アルゴリズムは、アクセスポイント１１６における負荷を評価する際にモバイルデバイス１０２を支援するために、この情報を使用しうる。アクセスポイント１１６によって見落とされた（dropped）コールが多く発生すると、選択アルゴリズムは、アクセスポイントの負荷が軽い場合にのみ、無線ＬＡＮ１１４に登録することを決定しうる。反対に、見落とされたコールの発生が低い場合、選択アルゴリズムは、より積極的なアプローチをとり、アクセスポイント１１６の負荷が極めて高くても、無線ＬＡＮ１１４に登録することを決定するかもしれない。
【００３６】
サーバ１２０はまた、逆方向でのネットワーク接続に関する様々な品質数的指標を計算するためにも使用されうる。これらの品質数的指標は、遅延、ジッタ、失われたパケット、及びネットワーク接続の品質に影響する他のパラメータを含みうる。サーバ１２０は、選択アルゴリズムに関連する上述した同じ方法で、あるいは他の適切な手段によって、これら品質数的指標を計算しうる。遅延又はジッタは、ネットワーク接続によってモバイルデバイス１０２から送られる制御信号とともに日付及びタイムスタンプを用いて計算されるので、ＮＴＰがサーバ１２０によって使用され、内部クロックを同期する。モバイルデバイス１０２によって制御信号に埋め込まれていたシーケンス番号もまた、失われたパケットを識別するためにサーバ１２０によって使用されうる。これらの品質数的指標は、モバイルデバイス１０２内の選択アルゴリズムによって使用されうる。これらの品質数的指標は、順方向及び逆方向の両方でのネットワーク接続の全体像を提供するために、選択アルゴリズムによって測定される品質数的指標と共に使用されてもよい。
【００３７】
図３は、モバイルデバイス内の選択アルゴリズムの機能を例示するフローチャートである。ステップ３０２では、一旦モバイルデバイスとサーバとの間でネットワーク接続が確立されれば、選択アルゴリズムがイネーブルされる。ステップ３０においてサーバから情報を得るまで、選択アルゴリズムは待機する。この例において、この情報は、アクセスポイントに関する負荷を示す。ステップ３０６では、選択アルゴリズムが、アクセスポイントに関する負荷がしきい値を越えているかを判定する。アクセスポイントの負荷がしきい値を越えていると選択アルゴリズムが判定すると、ステップ３０８において、無線ＬＡＮへの登録処理を終了する。モバイルデバイスがセルラー動作及び無線ＬＡＮ動作の両方が可能である場合、モバイルデバイスはセルラーネットワークに登録する。モバイルデバイスが、無線ＬＡＮ動作のみ可能である場合、アクセスポイントの負荷が低減されるまで、モバイルデバイスは待機する。このしきい値は、モバイルデバイス内で生成されるか、あるいは、ネットワーク接続によってサーバからモバイルデバイスへ供給される。何れの場合であっても、しきい値は、サーバのデータベースに格納された履歴情報に基づいて調整可能でありうる。
【００３８】
アクセスポイントの負荷がしきい値を越えていないとモバイルデバイスが判定したと見なすと、登録処理は続行する。ステップ３１０では、選択アルゴリズムは、順方向でのネットワーク接続に関する様々な品質数的指標を測定する。この選択アルゴリズムはまた、ステップ３１２において、サーバから情報を得る。このサーバからの情報は、逆方向によるネットワーク接続に関連する様々な品質数的指標を含みうる。この品質数的指標は、ステップ３１４において、選択アルゴリズムによって評価される。品質数的指標が、許容できないサービス品質を示す場合、選択アルゴリズムは、ステップ３１６において、登録処理を終了する。登録処理が終了した後のモバイルデバイスの動作は、適用されているデバイスのタイプに依存する。反対に、品質数的指標が、許容できるサービス品質を示す場合、選択アルゴリズムは、ステップ３１８において、無線ＬＡＮへの登録処理を終了する。
【００３９】
ここで開示された実施形態に関連して記述された様々の説明的論理ブロック、モジュール、および回路は、汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、アプリケーションに固有の集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）あるいはその他のプログラマブル論理デバイス、ディスクリートゲートあるいはトランジスタロジック、ディスクリートハードウェア部品、又は上述された機能を実現するために設計された上記何れかの組み合わせを 用いて実現又は実行されうる。汎用プロセッサとしてマイクロプロセッサを用いることが可能であるが、代わりに、従来技術によるプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、あるいは状態機器を用いることも可能である。プロセッサは、たとえばＤＳＰとマイクロプロセッサとの組み合わせ、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアに接続された１つ以上のマイクロプロセッサ、またはこのような任意の構成である計算デバイスの組み合わせとして実現することも可能である。
【００４０】
ここで開示された実施形態に関連して記述された方法やアルゴリズムは、ハードウェアや、プロセッサによって実行されるソフトウェアモジュールや、これらの組み合わせによって直接的に具現化される。ソフトウェアモジュールは、ＲＡＭメモリ、フラッシュメモリ、ＲＯＭメモリ、ＥＰＲＯＭメモリ、ＥＥＰＲＯＭメモリ、レジスタ、ハードディスク、リムーバブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、あるいは当該技術分野で知られているその他の型式の記憶媒体に収納されうる。記憶媒体は、プロセッサが記憶媒体から情報を読み取り、また記憶媒体に情報を書き込むことができるようにプロセッサに結合される。または、記憶媒体はプロセッサに統合されうる。
【００４１】
上述の記載は、いかなる当業者であっても、本明細書で開示された様々な実施形態を実現できるように提供される。これらの実施形態への様々な変形例もまた、当業者に対しては明らかであって、ここで定義された一般的な原理は、他の実施形態にも適用されうる。従って、請求項は、本明細書で示された実施形態に制限されるものではなく、請求項の文言に一致した最も広い範囲に相当するものを意図している。請求項においては、単数である要素に対する参照は、明記されていないのであれば、「１又は１のみ」を意味するのではなく、「１又は複数」を意味することを意図している。当業者に知られているか、又は後に知られるようになる本開示によって記述された様々な実施形態の要素に対する全ての構造的等価物及び機能的等価物は、本明細書において参照により明らかに組み込まれ、特許請求の範囲によって含まれるように意図される。更に、本明細書で開示された何れも、そのような開示が特許請求の範囲において明示的に述べられているかに関わらず、公衆に放棄されることを意図していない。どの請求項要素も、「means for」というフレーズを用いて明確に示されておらず、あるいは方法請求項の場合「step for」というフレーズを用いて明確に示されていなければ、３５  Ｕ．Ｓ．Ｃ  １１２条  第２パラグラフの規定の下で解釈されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】図１は、無線通信システムの実施形態の概念的ブロック図である。
【図２】図２は、セルラー通信と無線ＬＡＮ通信との両方をサポートすることができるモバイルデバイスの一例を図示する機能ブロック図である。
【図３】図３は、ネットワークに登録するためのモバイルデバイスにおける選択アルゴリズムの機能を例示するフロー図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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