(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
データまたは音声のサービスを提供する多重チャネルのワイヤレスアクセスポイントと通信するためのチャネルを選択するためのワイヤレスデバイスにおける方法であって、
前記ワイヤレスアクセスポイントに対してデータまたは音声のサービスを求めるネットワーク要求を送信するステップと、
前記ワイヤレスアクセスポイントからビーコン信号を受信するステップであって、前記ビーコン信号が、１つまたは複数のスループットメトリックと１つまたは複数の待ち時間の統計値とを備えるアクセス情報を搬送し、前記１つまたは複数の待ち時間の統計値が、１つまたは複数の信号対雑音比（ＳＮＲ）または１つまたは複数の信号対雑音干渉比（ＳＮＩＲ）測定値に少なくとも部分的に基づく、ステップと、
前記アクセス情報に基づいて、音声接続のサービス品質要件を満たすチャネルが利用可能かどうかを判定するステップと、
前記音声接続のサービス品質要件を満たすチャネルが利用可能である場合、前記ワイヤレスアクセスポイントに前記音声接続を肩代わりさせるために前記チャネルを割り当てるステップとを含む方法。
【請求項２】
前記１つまたは複数の待ち時間の統計値から導出されたデータを閾値と比較するステップと、
前記比較によって、あるチャネルが閾値に対応する性能レベルをもたらし得ることが示された場合には、前記複数のチャネルのうちの1つを、前記ワイヤレスデバイス上のデータまたは音声のトラフィック向けに選択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３】
前記１つまたは複数のスループットメトリックが、前記複数のチャネルのそれぞれに対するアクティブな接続の数を含む請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記１つまたは複数のスループットメトリックが、前記複数のチャネルのそれぞれの媒体占有率を含み、前記方法が、前記複数のチャネルのそれぞれの前記媒体占有率に基づいて前記複数のチャネルのうちの1つを選択するステップを含む請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記１つまたは複数のスループットメトリックが、前記複数のチャネルのそれぞれに割り当てられた各デバイスの物理的レートの表現を含み、前記方法が、前記物理的レートの前記表現に基づいて前記複数のチャネルのうちの1つを選択するステップを含む請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記方法が、前記チャネルに割り当てられたデバイスの物理的レートまたは前記チャネル上のアクティブな接続の数に少なくとも部分的に基づいて前記複数のチャネルのうちの1つを選択するステップを含む請求項１に記載の方法。
【請求項７】
ワイヤレス送信器と、
ワイヤレス受信器と、
データまたは音声のサービスを求めて多重チャネルのワイヤレスアクセスポイントに要求するように構成された送信モジュールと、
前記多重チャネルのワイヤレスアクセスポイントからビーコン信号を受信するように構成された受信モジュールであって、前記ビーコン信号が、１つまたは複数のスループットメトリックと１つまたは複数の待ち時間の統計値とを備えるアクセス情報を搬送し、前記１つまたは複数の待ち時間の統計値が、１つまたは複数の信号対雑音比（ＳＮＲ）または信号対雑音干渉比（ＳＮＩＲ）測定値に少なくとも部分的に基づく、受信モジュールと、
前記アクセス情報に基づいて、音声接続のサービス品質要件を満たすチャネルが利用可能かどうかを判定し、前記音声接続のサービス品質要件を満たすチャネルが利用可能である場合、前記ワイヤレスアクセスポイントに前記音声接続を肩代わりさせるために前記チャネルを割り当てるように構成されたプロセッサと
を備えるワイヤレスデバイス。
【請求項８】
前記１つまたは複数のスループットメトリック、および前記１つまたは複数の待ち時間の統計値から導出されたデータと閾値との比較に少なくとも部分的に基づいて前記複数のチャネルからチャネルを選択するように構成されたチャネル選択モジュールをさらに備える請求項７に記載のワイヤレスデバイス。
【請求項９】
前記チャネル選択モジュールが、前記チャネルに割り当てられたデバイスの物理的レートに少なくとも部分的に基づいてチャネルを選択するようにさらに構成されている請求項８に記載のワイヤレスデバイス。
【請求項１０】
前記ワイヤレスデバイスがワイヤレス電話である請求項９に記載のワイヤレスデバイス。
【請求項１１】
データまたは音声サービスを求めてワイヤレスアクセスポイントにネットワーク要求を送信するための手段と、
前記アクセスポイントからビーコン信号を受信するための手段であって、前記ビーコン信号が、１つまたは複数のスループットメトリックと１つまたは複数の待ち時間の統計値とを備えるアクセス情報を搬送し、前記１つまたは複数の待ち時間の統計値が、１つまたは複数の信号対雑音比（ＳＮＲ）または信号対雑音干渉比（ＳＮＩＲ）測定値に少なくとも部分的に基づく、手段と、
前記アクセス情報に基づいて、音声接続のサービス品質要件を満たすチャネルが利用可能かどうかを判定するための手段と、
前記音声接続のサービス品質要件を満たすチャネルが利用可能である場合、前記ワイヤレスアクセスポイントに前記音声接続を肩代わりさせるために前記チャネルを割り当てるための手段と、
を備えるワイヤレス装置。
【請求項１２】
前記１つまたは複数の待ち時間の統計値から導出されたデータを閾値と比較するための手段と、
前記比較によって、あるチャネルが前記閾値に対応する性能レベルを提供し得ることが示された場合には、前記複数のチャネルのうちの1つを、ワイヤレスデバイス上のデータまたは音声のトラフィック向けに選択するための手段とをさらに備える請求項１１に記載のワイヤレス装置。
【請求項１３】
命令を含む不揮発性のコンピュータ可読記録媒体であって、プロセッサが、前記命令を実行すると、
多重チャネルのワイヤレスアクセスポイントに対してデータまたは音声のサービスを求めるネットワーク要求を送信して、
前記多重チャネルのワイヤレスアクセスポイントからビーコン信号を受信し、ここで、前記ビーコン信号が、１つまたは複数のスループットメトリックと１つまたは複数の待ち時間の統計値とを備えるアクセス情報を搬送し、前記１つまたは複数の待ち時間の統計値が、１つまたは複数の信号対雑音比（ＳＮＲ）または信号対雑音干渉比（ＳＮＩＲ）測定値に少なくとも部分的に基づき、
前記アクセス情報に基づいて、音声接続のサービス品質要件を満たすチャネルが利用可能かどうかを判定し、
前記音声接続のサービス品質要件を満たすチャネルが利用可能である場合、前記音声接続を前記ワイヤレスアクセスポイントに肩代わりさせるために前記チャネルを割り当てる、不揮発性のコンピュータ可読記録媒体。
【請求項１４】
命令であって、プロセッサが、前記命令を実行すると、
前記１つまたは複数のスループットメトリックおよび待ち時間の統計値から導出されたデータを閾値と比較して、
前記比較によって、あるチャネルが前記閾値に対応する性能レベルを提供し得ることが示された場合には、前記複数のチャネルのうちの1つを、ワイヤレスデバイス上のデータまたは音声のトラフィック向けに選択する、命令をさらに含む請求項１３に記載のコンピュータ可読記録媒体。
【請求項１５】
多重チャネルのアクセスポイントのチャネルにワイヤレスデバイスを割り当てる方法であって、
ワイヤレスデバイスからデータまたは音声のサービスを求めるネットワーク要求を受信するステップと、
前記チャネルに割り当てられた前記ワイヤレスデバイスの数または前記チャネルに割り当てられたワイヤレスデバイスの物理的レート、前記１つまたは複数の待ち時間の統計値、および１つまたは複数のスループットメトリックを求めるステップであって、前記１つまたは複数の待ち時間の統計値が、１つまたは複数の信号対雑音比（ＳＮＲ）または信号対雑音干渉比（ＳＮＩＲ）測定値に少なくとも部分的に基づく、ステップと、
前記チャネルに割り当てられた前記ワイヤレスデバイスの数または前記チャネルに割り当てられたワイヤレスデバイスの物理的レート、前記１つまたは複数の待ち時間の統計値、および１つまたは複数のスループットメトリックに少なくとも部分的に基づいて、音声接続のサービス品質要件を満たすチャネルが利用可能かどうかを判定するステップと、
前記音声接続のサービス品質要件を満たすチャネルが利用可能である場合、前記音声接続をワイヤレスアクセスポイントに肩代わりさせるように前記チャネルを割り当てるステップと、
前記割り当てられたチャネルを示す前記ワイヤレスデバイスに対してビーコン信号を送信するステップとを含む方法。
【請求項１６】
前記１つまたは複数のスループットメトリックがチャネルの性能要件を含んでおり、前記チャネルが、前記チャネルの性能要件に少なくとも部分的に基づいて割り当てられる請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記チャネルの性能要件が、前記音声接続のサービス品質要件を含む請求項１６に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示はモバイルデバイスにチャネルを割り当てるための方法、装置、およびシステムに関するものである。具体的には、本開示は多重チャネルのアクセスポイント内のチャネルを割り当てることに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ワイヤレスデバイスの技術的な精巧化および出力は進歩を続けている。たとえば、スマートフォンの第1の世代は、ユーザに、電子メールおよびウェブ閲覧などのデータサービスを提供するものであった。これらの初期のデータサービスは、これら新規のデータサービスをサポートするようにデータを送受信するのに、既存の音声ネットワークを利用していた。このアーキテクチャは、ユーザに対して基本的なデータサービス能力を提供し、音声のみのモバイルデバイスと比較して明らかな技術的進歩があったが、いくつかの不都合も有していた。たとえば、これらのアプリケーションをサポートするように生成されたデータトラフィックは、音声通信を配送するためにも用いられ得るセルラーネットワーク上のネットワークリソースを利用するものであった。これらの新規のサービスに適応するように、セルラー電話会社は、データと音声を組み合わせたトラフィックを維持するのに十分な能力を有するセルラーネットワークを構築する必要があった。このさらなる音声ネットワーク容量のために、セルラーネットワークプロバイダは、データと音声の両方に対して十分なセルラーネットワーク容量を保証するのに多大な経費が必要となった。
【０００３】
最近、より新しい世代のモバイルデバイスには、IEEE 802.11規格に基づくものなど、Wi-Fiネットワークに接続する能力が含まれている。これらのモバイルデバイスは、Wi-Fiネットワークに接続すると、Wi-Fi接続を用いて、比較的高価なセルラーネットワーク上の帯域幅を消費するのを回避してユーザにデータサービスを提供することが可能になり得る。多くのスマートフォンが、Wi-Fi接続が得られないときには、その音声ネットワークを通じてデータを送受信する能力を提供し続けるが、Wi-Fiネットワークに接続されると、代わりにWi-Fiネットワークを通じてデータを送ることに選択してよい。Wi-Fiネットワークは、一般に地上にあり、セルラーネットワークと比較して維持および運営がそれほど高価でないので、この設計は、モバイルアクセスのプロバイダとサービス利用者の両方とってコスト低減になる。Wi-Fiネットワークにデータトラフィックを肩代わりさせることによって、高価なセルラーネットワーク帯域幅が取っておかれる。
【０００４】
しかし、音声トラフィックだけは、依然としてセルラーネットワークプロバイダに対する相当なコスト推進要因である。Wi-Fiネットワークに音声トラフィックも肩代わりさせることができれば、さらなるコスト削減が可能になる。しかし、音声トラフィックを共用データネットワークに肩代わりさせることに対していくつか問題がある。たとえば、電子メールおよびウェブ閲覧などのデータアプリケーションの性能は、知覚される品質の顕著な劣化を伴うことなく変化させることができるが、音声通信チャネルは、より多くの性能要件を必要とする。音声トラフィックをWi-Fiネットワークに肩代わりさせようとする過去の試みには、音声通話の品質が、ほとんどのユーザにとって容認できないものになるという性能上の問題があった。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示のシステム、方法およびデバイスは、それぞれがいくつかの革新的な態様を有し、そのうちのいかなるものも、本明細書に開示される望ましい属性を単独で担うことはない。
【０００６】
本明細書で説明される方法、装置、およびシステムは、ワイヤレスデバイスに対して多重チャネルのアクセスポイントのチャネルを割り当てるワイヤレスネットワークシステムに関するものである。いくつかの実装形態では、ワイヤレスアクセスポイントは、ワイヤレスデバイスに割り当てられるチャネルを選択してよい。他の実装形態では、ワイヤレスデバイスは、ワイヤレスアクセスポイントによってもたらされる統計的なチャネル情報に基づいてチャネルを選択してよい。
【０００７】
いくつかの実装形態では、音声またはデータの接続を要求しているワイヤレスデバイスに対して、送信時間が最も短いチャネルを割り当ててよい。他の実装形態では、使用状況の統計に基づいて、ワイヤレスデバイスにチャネルを割り当ててもよい。さらに他の実装形態では、ワイヤレスデバイスにチャネルを割り当てるのにラウンドロビンスケジューリングの方法を用いてもよい。
【０００８】
開示される方法、装置およびシステムは、モバイルデバイスにチャネルを割り当てる以前にチャネルの適切な性能も保証し得る。たとえば、多重チャネルのワイヤレスアクセスポイントによってワイヤレスチャネルが割り当てられる場合には、ワイヤレスデバイスは、チャネルを要求するとき、そのデータサービスのために必要なサービス品質のレベルを指定してよい。電子メールおよびウェブ閲覧などの従来のデータサービスに対してチャネルを開放する場合、ワイヤレスデバイスは、ほどよいサービス品質のレベルを指定してよい。しかし、ワイヤレスデバイスが音声接続をWi-Fiネットワークに肩代わりさせようとするときには、より要求の厳しいサービス品質のレベルが指定されてよい。ワイヤレスアクセスポイントに、ワイヤレスデバイスが指定したサービス品質のレベルを満たす利用可能なチャネルがなければ、ワイヤレスデバイスにチャネルが割り当てられないことがある。
【０００９】
ワイヤレスデバイス自体がチャネルを選択する実装形態では、多重チャネルのワイヤレスアクセスポイントがサポートしているチャネルのうち、ワイヤレスデバイスのサービス品質要件を満たすことができるものがあるかどうか、ワイヤレスデバイスが判断することを可能にするための情報をワイヤレスアクセスポイントが提供してよい。1つまたは複数のチャネルがワイヤレスデバイスのサービス品質要件を満たす場合、それらのチャネルのうちの1つがワイヤレスデバイスによって選択されてよい。
【００１０】
本開示の中で説明される主題の革新的な態様の1つは、データまたは音声のサービスを提供する多重チャネルのワイヤレスアクセスポイントがサポートする複数のチャネルに関する統計情報を受信するためのワイヤレスデバイスにおける方法で実施することができる。この方法は、データまたは音声のサービスを求めるネットワーク要求をワイヤレスアクセスポイントに送信するステップと、多重チャネルのワイヤレスアクセスポイントがサポートする複数のチャネルに関する統計情報をもたらすワイヤレスアクセスポイントからネットワーク応答を受信するステップとを含むことができる。この方法のいくつかの実装形態は、統計情報から導出されたデータを閾値と比較して、あるチャネルが閾値に対応する性能レベルをもたらし得ることが比較によって示された場合には、ワイヤレスデバイス上のデータまたは音声トラフィックに対して複数のチャネルのうちの1つを選択するステップも含んでよい。この方法のいくつかの実装形態では、統計情報には、複数のチャネルのそれぞれに対するアクティブな接続の数が含まれている。この方法の他のいくつかの実装形態では、統計情報には、複数のチャネルのそれぞれの媒体占有率(medium occupancy)が含まれており、この方法は、複数のチャネルのそれぞれの媒体占有率に基づいて複数のチャネルのうちの1つを選択するステップを含む。
【００１１】
この方法のいくつかの実装形態は、複数のチャネルのそれぞれに割り当てられた各デバイスの物理的レートの表現を含んでいる統計情報を用いるものであり、この方法は、物理的レートの表現に基づいて複数のチャネルのうちの1つを選択するステップを含む。この方法の実装形態では、統計情報には、複数のチャネルのそれぞれの送信時間が含まれており、この方法は、複数のチャネルのそれぞれの送信時間に基づいて複数のチャネルのうちの1つを選択するステップを含む。これらの実装形態のうちのいくつかでは、チャネルの送信時間は、そのチャネルに割り当てられたデバイスの物理的レートに少なくとも部分的に基づくものである。この方法のいくつかの実装形態では、チャネルの送信時間は、そのチャネルに対するアクティブな接続の数に少なくとも部分的に基づくものである。
【００１２】
開示される他のいくつかの革新的な態様にはワイヤレスデバイスが含まれる。ワイヤレスデバイスは、ワイヤレス送信器と、ワイヤレス受信器と、多重チャネルのワイヤレスアクセスポイントに対してデータまたは音声のサービスを要求するように構成された送信モジュールと、多重チャネルのワイヤレスアクセスポイントがサポートする複数のチャネルに関する統計情報をもたらす多重チャネルのワイヤレスアクセスポイントからネットワーク応答を受信するように構成された受信モジュールとを含んでよい。ワイヤレスデバイスのいくつかの実装形態では、ワイヤレスデバイスには、統計情報に少なくとも部分的に基づいて複数のチャネルからチャネルを選択するように構成されたチャネル選択モジュールも含まれてよい。
【００１３】
ワイヤレスデバイスの他のいくつかの実装形態では、統計情報には、少なくとも複数のチャネルのそれぞれの送信時間が含まれており、チャネル選択モジュールは、送信時間に基づいてチャネルを選択するようにさらに構成されている。いくつかの実装形態では、チャネルの送信時間は、チャネルに割り当てられたデバイスの物理的レートに少なくとも部分的に基づくものである。いくつかの実装形態では、ワイヤレスデバイスはワイヤレス電話である。
【００１４】
本明細書で開示される別の革新的な態様に含まれるワイヤレス装置は、ワイヤレスアクセスポイントに対してデータまたは音声のサービスを求めるネットワーク要求を送信するための手段と、多重チャネルのワイヤレスアクセスポイントがサポートする複数のチャネルに関する統計情報をもたらす同アクセスポイントからネットワーク応答を受信するための手段とを含む。これらのワイヤレス装置のうちのいくつかは、また、統計情報から導出されたデータを閾値と比較するための手段と、比較によって、あるチャネルが閾値に対応する性能レベルをもたらし得ることが示された場合には、複数のチャネルのうちの1つを、ワイヤレスデバイス上のデータまたは音声のトラフィック向けに選択するための手段とを含んでよい。
【００１５】
他の革新的な態様には、命令を含む不揮発性のコンピュータ可読媒体が含まれており、プロセッサは、これらの命令を実行すると、多重チャネルのワイヤレスアクセスポイントに対してデータまたは音声のサービスを求めるネットワーク要求を送信して、多重チャネルのワイヤレスアクセスポイントがサポートする複数のチャネルに関する統計情報をもたらす多重チャネルのワイヤレスアクセスポイントからネットワーク応答を受信する。コンピュータ可読媒体のいくつかには他の命令も含まれてよく、プロセッサは、これらの命令を実行すると、統計情報から導出されたデータを閾値と比較し、比較によって、あるチャネルが閾値に対応する性能レベルをもたらし得ることが示された場合には、複数のチャネルのうちの1つを、ワイヤレスデバイス上のデータまたは音声のトラフィック向けに選択する。
【００１６】
別の革新的な態様は、多重チャネルのアクセスポイントのチャネルに対してワイヤレスデバイスを割り当てる方法を含んでおり、この方法は、ワイヤレスデバイスからデータまたは音声のサービスを求めるネットワーク要求を受信するステップと、複数のチャネルについて送信時間を求めるステップと、送信時間に少なくとも部分的に基づいて複数のチャネルからワイヤレスチャネルを選択するステップと、データまたは音声のサービスを提供するように、選択されたチャネルに対してワイヤレスデバイスを割り当てるステップと、選択されたチャネルを示すワイヤレスデバイスに対してネットワーク応答を送信するステップとを含む。いくつかの実装形態では、チャネルの送信時間は、そのチャネルに割り当てられたワイヤレスデバイスの数に基づくものである。いくつかの実装形態では、チャネルの送信時間は、そのチャネルに割り当てられたワイヤレスデバイスの物理的レートに少なくとも部分的に基づくものである。この方法のいくつかの実装形態では、ネットワーク要求にはチャネルの性能要件が含まれており、チャネルは、チャネルの性能要件に少なくとも部分的に基づいて選択される。チャネルの性能要件は、サービス品質要件でよい。
【００１７】
別の革新的な態様には、多重チャネルのアクセスポイントが含まれる。多重チャネルのアクセスポイントは、ワイヤレス送信器と、ワイヤレス受信器と、複数のワイヤレスチャネルに対して接続するように構成されたネットワークインターフェースと、ワイヤレスデバイスからデータまたは音声のサービスを求める要求を受信するように構成された受信モジュールと、複数のチャネルについて送信時間を求めるように構成された送信時間割出しモジュールと、
【００１８】
送信時間に少なくとも部分的に基づいてワイヤレスデバイス向けのチャネルを選択するように構成されたチャネル選択モジュールと、データまたは音声のサービスを提供するように、選択されたチャネルに対してワイヤレスデバイスを割り当てるように構成されたチャネル割当てモジュールと、選択されたチャネルを示すワイヤレスデバイスに応答を送るように構成された送信モジュールとを含む。
【００１９】
多重チャネルのアクセスポイントのいくつかの実装形態では、送信時間割出しモジュールは、チャネルに割り当てられたデバイスの物理的レートに少なくとも部分的に基づいてそのチャネルの送信時間を求めるように構成されている。
【００２０】
別の革新的な態様には、多重チャネルのワイヤレスアクセスポイントが含まれてよく、このアクセスポイントは、ワイヤレスデバイスからデータまたは音声のサービスを求めるネットワーク要求を受信するための手段と、複数のチャネルについて送信時間を求めるための手段と、送信時間に少なくとも部分的に基づいて複数のチャネルからワイヤレスチャネルを選択するための手段と、データまたは音声のサービスを提供するように、選択されたチャネルにワイヤレスデバイスを割り当てるための手段と、選択されたチャネルを示すワイヤレスデバイスに対してネットワーク応答を送信するための手段とを含む。
【００２１】
別の革新的な態様には、命令を含む不揮発性のコンピュータ可読媒体が含まれてよく、プロセッサは、これらの命令を実行すると、ワイヤレスデバイスからデータまたは音声のサービスを求めるネットワーク要求を受信し、複数のチャネルについて送信時間を求め、送信時間に少なくとも部分的に基づいて複数のチャネルからワイヤレスチャネルを選択し、データまたは音声のサービスを提供するように、選択されたチャネルに対してワイヤレスデバイスを割り当てて、選択されたチャネルを示すワイヤレスデバイスに対してネットワーク応答を送信する。
【００２２】
本明細書で説明される主題の1つまたは複数の実装形態の詳細が、添付図面および以下の記述で説明される。他の特徴、態様、および利点が、記述、図、および特許請求の範囲から明らかになるであろう。以下の図の相対的寸法は、実際の比率通りには描かれていないことに留意されたい。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】多重チャネルのアクセスポイント、バックホールネットワーク、および複数のモバイルデバイスを含むワイヤレス通信システムについて説明する図である。
【図２】有効な実施形態のうち少なくとも1つを実施する多重チャネルのアクセスポイントのブロック図である。
【図３】有効な実施形態のうち少なくとも1つを実施するモバイルデバイスのブロック図である。
【図４】ワイヤレスデバイスに対してチャネルを割り当てるための処理の流れ図である。
【図５】ワイヤレスデバイスに対してチャネル統計情報を提供するための処理の流れ図である。
【図６】ワイヤレスデバイス内の多重チャネルのワイヤレスアクセスポイントがサポートするチャネルを選択するための処理の流れ図である。
【図７】ワイヤレスデバイス向けにチャネルを選択するための流れ図である。
【図８】チャネル統計を得るための処理の流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
様々な図面における同じ番号および名称は同じ要素を示す。
【００２５】
以下の説明は、本開示の革新的な態様について説明するための特定の実装形態を対象とするものである。しかし、当業者なら、本明細書の教示が多数の異なるやり方で適用され得ることを容易に理解するであろう。したがって、これらの教示は、図に描かれた実装形態のみに限定されるようには意図されておらず、当業者には容易に明らかになるはずの広い適用可能性を有する。
【００２６】
前述のように、モバイルデバイスが802.11のネットワークなどのWi-Fiネットワークに接続されているとき、モバイルデバイスの音声トラフィックの少なくとも一部分を、より低コストのデータネットワークに肩代わりさせるのが望ましいであろう。しかし、音声トラフィックをデータネットワークに肩代わりさせようとする過去の試みは、音声品質の低下、通話の欠落(dropped calls)および顧客満足の低下もたらすものであった。一実施形態は、多重チャネルのワイヤレスアクセスポイント(MC-WAP: multi-channel wireless access point)がサポートする各チャネルに対して実質的に等しい数のモバイルデバイスを割り当てることによって、これらの問題をほぼ解消する方法およびシステムに関するものである。比較的同等なネットワーク利用プロファイルのワイヤレスデバイスを経験する通信環境では、これは、多重チャネルのワイヤレスアクセスポイントがサポートする複数のチャネルの負荷を分散し得る(may load balance)。いくつかの実装形態は、ラウンドロビンスケジューリング処理を用いてワイヤレスデバイスを割り当てることがある。
【００２７】
他の実装形態では、ワイヤレスデバイスは、MC-WAPから利用可能な特定のチャネルを選択することに関与してよい。これらの実装形態では、ワイヤレスデバイスは、最初に、MC-WAPがサポートする各チャネルを使用するデバイスの数を示す統計情報をMC-WAPから受信してよい。次いで、ワイヤレスデバイスは、そのチャネルを使用しているワイヤレスデバイスの数が最も少ないチャネルを選択してよい。あるいは、ワイヤレスデバイスは、MC-WAPがサポートするチャネルのすべての利用レベルが閾値を上回っていると判断し、次いで、MC-WAPがサポートするチャネルのうちいかなるものにも接続を開放しないと決定してもよい。
【００２８】
他の実装形態は、MC-WAPがサポートする各チャネルの送信時間に基づいて、モバイルデバイス向けにワイヤレスチャネルを選択してよい。これらの方法および装置は、MC-WAPがサポートする各チャネルの送信時間を計算してよい。最短の送信時間を有するチャネルが、要求しているモバイルデバイスに割り当てられてよい。いくつかの実装形態は、チャネル間の送信時間の差を最小化するようにチャネルを割り当ててもよい。この方法は、より高いスループットを達成する一方で、あらゆるモバイルデバイスに対して、Wi-Fiチャネルにアクセスするための、より等しい可能性も提供する。
【００２９】
他の実装形態では、MC-WAPによって、1つまたは複数のチャネルの送信時間がチャネルを要求しているモバイルデバイスに対して提供されてよい。次いで、モバイルデバイスは、MC-WAPによって提供された1つまたは複数の送信時間のうちの1つが、同モバイルデバイスのデータ送信要件を満たすかどうか判断してよい。ワイヤレスデバイスが許容できる送信時間を有するチャネルを識別した場合には、モバイルデバイスは、そのチャネルに割り当てられてよく、そのチャネルで音声または他のデータを送信してよい。
【００３０】
送信時間の割出しは、実装形態によって一様でない可能性がある。いくつかの実装形態では、送信時間は、チャネルを使用しているデバイスの物理的レートに基づいて求められてよい。物理的レートは、ビット/秒でチャネルの送信レートを表し得る。このレートは、その表現の中にオーバヘッドと見なされるデータを含んでよい。たとえば、物理層またはMAC層からのオーバヘッドが含まれてよい。他の実装形態では、チャネルの送信時間は、チャネルに割り当てられたデバイスの数に基づいて求められてよい。他のいくつかの実装形態では、チャネルの送信時間は、チャネルに割り当てられたデバイスの数およびチャネルを使用するデバイスの物理的レートに少なくとも部分的に基づいて求められてよい。
【００３１】
他のいくつかの実装形態では、ワイヤレスデバイスのユーザトラフィックのパターンおよびサービス品質要件が考慮に入れられてよい。これらの実装形態では、MC-WAPは、ワイヤレスデバイスによって指定された要件を満たすことができるチャネルだけをワイヤレスデバイスに割り当ててよい。MC-WAPがサポートするチャネルの中にワイヤレスデバイスによって定義された要件を満たすことができるものがなければ、ワイヤレスデバイスはMC-WAPと関連しなくてもよい。あるいは、ワイヤレスデバイスは、その要件を、MC-WAPによって提供された利用可能なチャネルの能力の範囲内に入るように下げてもよい。
【００３２】
これらの方法およびシステムは、MC-WAPを介した音声通話の効率的な処理を可能にするチャネル割当てアーキテクチャを提供する。いくつかの実装形態では、MC-WAPは、ワイヤレスデバイスから要求を受信すると、各チャネルについて、そのチャネルがサポートするスループットメトリックを計算してよい。スループットメトリックは、そのチャネルの媒体占有率、そのチャネルに割り当てられた既存のワイヤレスデバイスの数およびそれらが対応する物理的レートなどのパラメータに基づいて計算されてよい。スループットメトリックは、MC-WAPがサポートするチャネルを使用するデータトラフィックのペイロード部分に関するデータレートを表してよい。MC-WAPが、ワイヤレスデバイスによって要求された要件を満たす1つまたは複数のチャネルを識別した場合には、MC-WAPは、必要条件を備えたチャネルにワイヤレスデバイスを割り当ててよい。
【００３３】
あるいは、ワイヤレスデバイスは、MC-WAPから取得した、MC-WAPがサポートするチャネルに関する情報に基づいてチャネルを選択してもよい。いくつかの実装形態では、MC-WAPは、それがサポートするチャネルに関する情報を通信するビーコン信号を供給してよい。たとえば、ビーコン信号は、媒体占有率および/または各チャネルに関連したワイヤレスデバイスの現在の数を含んでよい。ワイヤレスデバイスは、ビーコン信号で供給される情報に基づいて、媒体占有率、物理的レートおよびMC-WAPが用いるMACプロトコルに基づく利用可能なスループットを推定してよい。あるいは、MC-WAPが提供するビーコン信号が、利用可能なスループットメトリックを与えてもよい。そのとき、ワイヤレスデバイスは、MC-WAPにおいて利用可能なチャネルのスループットが、そのデータ通信要件を満たすかどうかより容易に判断し得る。
【００３４】
いくつかの実装形態は、可能性のある次の利点のうち1つまたは複数を有する。開示された方法は、MC-WAPが提供するチャネルがワイヤレスデバイスの性能要件を満たすのに十分な能力を有することを保証し得るので、MC-WAPに肩代わりさせる音声通話の品質が改善され得る。これは、それほど高価でないWi-Fiベースのネットワークを採用して、高くつくセルラーネットワーク上のトラフィックを低減することによって、ワイヤレスプロバイダにコスト低減を提供し得る。
【００３５】
開示された方法および装置は、MC-WAPがサポートするチャネルの全体としての能力が向上するというさらなる利益を有し得る。チャネルがより効率的に割り当てられるので、より大量のトラフィックがMC-WAPによって搬送され得る一方で、従来技術の方法を用いたのでは達成され得ない性能のレベルが維持される。
【００３６】
図1は、複数のモバイルデバイス150a〜d、多重チャネルのワイヤレスアクセスポイント(MC-WAP)120、バックホールネットワーク105、およびセルラー基地局170を含んでいるワイヤレス通信システムについて説明するものである。ワイヤレスデバイス150a〜dは、無線通信リンク140a〜dを通じてセルラー基地局170と通信して音声通話を送受信する。図1にはセルラー基地局170が1つしか示されていないが、実際のワイヤレス通信システムは、何百または何千ものセルラー基地局を含んでよいことに留意されたい。さらに、各モバイルデバイス150a〜dは、単一のセルラー基地局170と無線通信しているように示されているが、本明細書で開示される方法および装置を実施する実際のワイヤレス通信システムは、セルラー基地局の近傍のワイヤレスデバイスに少なくとも部分的に基づいて、セルラー基地局の多様なセットと通信するワイヤレスデバイスを含んでいる。
【００３７】
ワイヤレスデバイス150a〜dは、MC-WAP 120と通信してもよい。この通信は、無線信号130a〜dによって示されるように、多重チャネルのアクセスポイント120とワイヤレスデバイス150a〜dとの間でデータを送受信するのに、802.11などの周知の「Wi-Fi」プロトコルを利用してよい。MC-WAP 120は、一連のチャネル110a〜eを通じてバックホールネットワーク105と通信してもよい。MC-WAP 120とバックホールネットワーク105との間の接続は、任意の既知のネットワークリンク技術によるものでよい。
【００３８】
ワイヤレスデバイス150a〜dは、多重チャネルのアクセスポイント120を使用して、バックホールネットワーク105を介して遠隔ノード(図示せず)にデータを送ってよい。このデータ転送は、ワイヤレスデバイス150a〜d上で動作する電子メール、インスタントメッセージ、ウェブ閲覧、ストリーミング音声もしくは映像などのアプリケーション、またはワイヤレスデバイス150a〜d上で動作する多種多様なアプリケーションの任意のものをサポートして、多重チャネルのアクセスポイント120を介してアクセス可能なネットワーク上のノードとデータを交換し得る。
【００３９】
図2は、図1のMC-WAP 120のさらなる機能を示し、かつ有効な実施形態のうち少なくとも1つを実施するブロック図である。MC-WAP 120は、記憶装置220に動作可能に結合されたプロセッサ240と、ワーキングメモリ230と、トランシーバ245と、ネットワークインターフェース270とを含む。トランシーバ245は、一体型アンテナ246を通じて無線信号247を送信してよい。
【００４０】
記憶装置220には、以下で説明されるいくつかのモジュールが含まれており、それらは、プロセッサ240を、様々な機能を遂行するように構成することができる命令を有する。たとえば、記憶装置220にはデータ受信モジュール251が含まれており、データ受信モジュール251は、プロセッサ240を、トランシーバ245またはネットワークインターフェース270からデータを受信するように構成する命令を含んでよい。いくつかの実装形態では、ワイヤレスデバイスは、MC-WAP 120に対してデータまたは音声のサービスを求める要求を送ってよい。この要求は、プロセッサ240を、トランシーバ245を介して要求を受信するように構成する命令によって受信されてよい。したがって、データ受信モジュール251の命令は、ワイヤレスデバイスからのデータまたは音声のサービスを求めるネットワーク要求を受信するための1つの手段であり得る。
【００４１】
記憶装置220は送信時間割出しモジュール255も含む。送信時間割出しモジュールは、MC-WAPがサポートする各チャネルと関連したデバイスの送信時間を求めてよい。したがって、送信時間割出しモジュールの命令は、複数のチャネルの送信時間を求めるための1つの手段を表してよい。
【００４２】
記憶装置220にはチャネル選択モジュール256も含まれており、チャネル選択モジュール256は、プロセッサ240を、MC-WAP 120からのワイヤレスデータ転送サービスを要求しているワイヤレスデバイスに割り当てるべきチャネルを求めるように構成する命令を有してよい。前述のように送信時間が求められた後、MC-WAP 120のチャネル選択モジュール256は、送信時間に少なくとも部分的に基づいて複数のチャネルからワイヤレスチャネルを選択してよい。したがって、チャネル選択モジュール256は、送信時間に少なくとも部分的に基づいて複数のチャネルからワイヤレスチャネルを選択するための1つの手段を表す。
【００４３】
記憶装置220は、チャネル割当てモジュール258も含む。チャネル割当てモジュール258は、チャネル選択モジュール256によって選択されたチャネルをワイヤレスデバイスに割り当てる命令を含んでよい。したがって、チャネル割当てモジュールの命令は、データまたは音声のサービスを提供するように選択されたチャネルにワイヤレスデバイスを割り当てるための1つの手段を表してよい。
【００４４】
記憶装置220にはデータ送信モジュール250も含まれており、データ送信モジュール250は、プロセッサ240を、トランシーバ245またはネットワークインターフェース270を通じてデータを送るように構成する命令を含んでよい。たとえば、前述の要求に応答して、MC-WAPは、ワイヤレスデバイスに割り当てるべきチャネルを選択して、ワイヤレスデバイスにネットワーク応答を送ってよい。したがって、データ送信モジュール250の命令は、選択されたチャネルを示すワイヤレスデバイスにネットワーク応答を送信するための1つの手段を表してよい。
【００４５】
記憶装置220は、物理的レート割出しモジュール254も含む。物理的レート割出しモジュール254は、プロセッサ240を、MC-WAP 120がサポートするチャネルのそれぞれにおける物理的レートを求めるように構成する命令を含んでよい。記憶装置220はチャネルごとの統計モジュール252も含んでおり、統計モジュール252は、プロセッサ240を、MC-WAP 120がサポートするチャネルのそれぞれに関する統計を維持するように構成する命令を含んでいる。たとえば、チャネル統計モジュール252は、MC-WAPがサポートする各チャネルを現在使用しているワイヤレスデバイスの数を維持してよい。
【００４６】
記憶装置220は、MC-WAP 120のハードウェアおよびソフトウェアの資源を管理するように構成されたオペレーティングシステムモジュール260も含む。
【００４７】
MC-WAP 120内のワーキングメモリ230は、プロセッサ240がMC-WAP 120の機能を遂行するのに使用する動的データを格納するように使用されてもよい。あるいは、記憶装置220の一部分であるモジュールのうちのいずれかからの命令が、たとえばプロセッサ240によって実行されるとき、ワーキングメモリ230に一時的に格納されてよい。トランシーバ245は、プロセッサ240によって、他のワイヤレスデバイスと通信するのに使用されてよい。たとえば、MC-WAP 120は、トランシーバ245を使用して、図1に示されたようなワイヤレスデバイス150a〜dと通信してよい。ネットワークインターフェース270は、MC-WAP 120によって、バックホールネットワーク105と通信するのに使用されてよい。
【００４８】
図3は、有効な実施形態のうち少なくとも1つを実施するワイヤレスデバイス150のブロック図である。示されるように、ワイヤレスデバイス150は、記憶装置320に動作可能に接続されたプロセッサ340と、ワーキングメモリ330と、トランシーバ345と、マイクロホン370と、スピーカ375とを含む。トランシーバ345は、アンテナ348を介して無線信号346および347を送受信する。これは、セルラーネットワーク380およびワイヤレスネットワーク390に対してそれぞれ接続性を提供する。
【００４９】
記憶装置320は、プロセッサ340を、デバイス150の機能を遂行するように構成する命令を含んでいるいくつかのモジュールを含む。たとえば、記憶装置320には、プロセッサ340を、音声通信を送受信するように構成する命令を含んでいる音声アプリケーション310が含まれる。たとえば、音声アプリケーション310は、マイクロホン370からデータを受信し、送信モジュール350を使用してトランシーバ345を通じてデータを送ってよい。記憶装置320は、データアプリケーション320も含んでよい。データアプリケーション320は、たとえば電子メールアプリケーション、ウェブブラウザアプリケーション、ストリーミング音声または映像のアプリケーション、あるいはネットワーク接続を通じてデータを送信するかまたは受信する任意の他のアプリケーションでよい。データアプリケーション320の命令は、送信モジュール350を使用してデータを送るか、または受信モジュール352を使用してデータを受信するようにプロセッサを構成してよい。
【００５０】
前述のように、記憶装置320には送信モジュール350も含まれてよく、送信モジュール350が含んでいる命令によって、プロセッサ340は、トランシーバ345を使用してデータを送信するように構成される。いくつかの実装形態では、ワイヤレスデバイス150は、データまたは音声のサービスを求める要求をMC-WAPに送信してよい。したがって、送信モジュール350は、データまたは音声のサービスを求める要求を多重チャネルのワイヤレスアクセスポイントに送信するための1つの手段を表してよい。
【００５１】
記憶装置320には受信モジュール352も含まれてよく、受信モジュール352が含み得る命令によって、プロセッサ340は、トランシーバ345を使用してデータを受信するように構成される。たとえば、受信モジュール352は、MC-WAPがサポートする複数のチャネルに関する統計情報をもたらすMC-WAPからネットワーク応答を受信するための1つの手段を表してよい。
【００５２】
ワイヤレスデバイス150のいくつかの実装形態は、チャネル統計評価モジュール358を含んでよい。このモジュールに含まれ得る命令によって、プロセッサ340は、MC-WAPから受信した統計を評価して、MC-WAPがサポートするいずれかのチャネルがワイヤレスデバイス150の性能要件を満たすネットワーク性能をもたらすかどうか判断するように構成される。この判断は、アクセスポイントからネットワーク応答で受信した統計情報を性能閾値と比較することによって行なわれてよい。いくつかの実装形態では、性能閾値は、ワイヤレスデバイスの最小限のスループットまたは帯域幅の要件を表してよい。他の実装形態では、性能閾値は、ワイヤレスデバイスが必要とする最大待ち時間を表してよい。いくつかの実装形態は、他のネットワーク性能要因とともに、待ち時間、スループット、帯域幅の組合せを表す性能閾値を用いてよい。したがって、チャネル統計評価モジュールの命令は、統計情報から導出されたデータを性能閾値と比較するための1つの手段を表してよい。
【００５３】
ワイヤレスデバイス150のいくつかの実装形態は、チャネル選択モジュール356を含んでよい。チャネル選択モジュール356は、データの送受信に使用するチャネルを選択してよい。たとえば、チャネル選択モジュールは、音声アプリケーション310またはデータアプリケーション320のためのデータを送受信するチャネルを選択してよい。チャネル選択モジュール356は、多重チャネルのワイヤレスアクセスポイントから受信した統計情報の評価に基づいてチャネルを選択してよく、この評価は、いくつかの実装形態ではチャネル統計評価モジュール358によって遂行される。したがって、チャネル選択モジュール358の命令は、統計情報に少なくとも部分的に基づいて複数のチャネルからチャネルを選択するための1つの手段を表してよい。
【００５４】
記憶装置320は、ワイヤレスデバイス150のハードウェアおよびソフトウェア資源を管理するようにプログラムされている、または構成されている、オペレーティングシステムモジュール360も含んでよい。
【００５５】
ワイヤレスデバイス150はワーキングメモリ330も含んでよい。ワーキングメモリ330は、ワイヤレスデバイス150の機能を遂行するのに必要な動的データを格納してよい。ワイヤレスデバイス150は、ユーザから音声信号を受信するマイクロホン370およびユーザ向けに音声信号を生成するスピーカ375も含んでよい。ワイヤレスデバイス150のトランシーバ345は、セルラーネットワークまたは図1および図2に示された多重チャネルのワイヤレスアクセスポイントなどのワイヤレスアクセスポイントを用いてデータを送受信するのに使用されてもよい。
【００５６】
図4は、ワイヤレスデバイスにチャネルを割り当てる処理400の流れ図である。処理400の全体または一部分が、図2に示されたMC-WAP 120のモジュールのうちのいずれかに含まれるプロセッサ命令によって実施されてよい。たとえば、データ送信モジュール250、データ受信モジュール251、チャネル選択モジュール256、およびチャネル割当てモジュール258の組合せにおける命令が、処理400を実施してもよい。処理400は、ワイヤレスデバイス向けにチャネルを選択する義務をMC-WAPに与える実装形態で用いられ得る。
【００５７】
処理400は開始ブロック405で始まり、次いでブロック410に進み、ここで、データまたは音声のサービスを求めるワイヤレスデバイスから要求がMC-WAP 120によって受信される。次いで、処理400は処理ブロック415に進む。ブロック415では、複数の利用可能なワイヤレスチャネルからワイヤレスチャネルが選択される。処理ブロック415で遂行されるステップについてのさらなる詳細は、以下の図7で参照され得る。次いで、処理400はブロック420に進む。ブロック420で、MC-WAPは、データまたは音声のサービスを提供するように、選択されたチャネルに要求しているワイヤレスデバイスを割り当てる。次いで、処理400はブロック425に進み、ここで、選択されたチャネルを示すワイヤレスデバイスにネットワーク応答が送信される。次いで、処理400は最終状態430へ進む。
【００５８】
図5は、ワイヤレスデバイスにチャネル統計情報を提供するための処理500の流れ図である。処理500は、図1および図2に示されたMC-WAPによって実施されてよい。たとえば、処理500は、データ送信モジュール250、データ受信モジュール251、およびチャネルごとの統計モジュール252に含まれている命令によって実施されてよい。処理500は、MC-WAPによって直接遂行されるのではなくワイヤレスデバイスによって遂行されることになるチャネルの選択を提供する実装形態で用いられてよい。これらの実装形態では、MC-WAPは、MC-WAPによってサポートされたチャネルをデータまたは音声のサービスに利用すべきかどうかに関してワイヤレスデバイスが決定することを可能にするチャネル統計情報を、ワイヤレスデバイスに提供するだけでよい。MC-WAPが提供する情報によって、ワイヤレスデバイスは、MC-WAPによって提供された複数のチャネルのうちどのチャネルを特定のデータまたは音声のサービスために選択すべきか判断することもできる。
【００５９】
処理500は開始ブロック510で始まり、次いでブロック520に進み、ここで、チャネル統計情報を求めるワイヤレスデバイスからのネットワーク要求が受信される。次いで、処理500はブロック800に進み、ここでチャネル統計情報が取得される。チャネル統計を取得するやり方についてのさらなる詳細が、以下で図8の議論において提供されることになる。次いで、処理500はブロック530に進み、ここで、チャネル統計情報を含んでいるネットワーク応答がワイヤレスデバイスに送られる。次いで、処理500は終了ブロック540に進む。
【００６０】
図6は、ワイヤレスデバイス内のMC-WAPによってサポートされたチャネルを選択する処理600の流れ図である。これは、MC-WAPがワイヤレスデバイス向けにチャネルを選択した図4または図5の処理とは異なるものである。処理600は、図3に示されたワイヤレスデバイス150に含まれている命令によって実施されてよい。たとえば、処理600は、命令によって、図3の送信モジュール350、受信モジュール352、チャネル選択モジュール356、チャネル統計評価モジュール358を用いて実施されてよい。
【００６１】
処理600は開始ブロック605で始まり、次いでブロック610に進み、ここでワイヤレスデバイスからMC-WAPに要求が送られ、データまたは音声のサービスを要求する。いくつかの実装形態では、図1および図3に示されたデバイス150などのワイヤレスデバイスは、ブロック610を実施するように、図1および図2に示された多重チャネルのアクセスポイント120に要求を送ってよい。次いで、処理600はブロック615に進み、ここで多重チャネルのアクセスポイントから応答が受信される。応答には、多重チャネルのワイヤレスアクセスポイントがサポートする複数のチャネルに関する統計情報が含まれてよい。この統計情報には、多重チャネルのワイヤレスアクセスポイントがサポートする各チャネルに割り当てられたワイヤレスデバイスの数に関する情報が含まれてよい。この統計情報には、MC-WAPがサポートするチャネルに割り当てられたデバイスの物理的レートに関する情報も含まれてよい。
【００６２】
各チャネルに割り当てられたデバイスの物理的レートは、各デバイスからの送信に基づいて計算されてよい。デバイスがMC-WAPにメッセージを送信したとき、MC-WAPは、メッセージを復号化して、デバイスに関する信号対雑音比(SNR)または信号と干渉に雑音を加えたものとの比(SINR: signal to interference plus noise ratio)を推定してよい。この情報はMC-WAPによって蓄積されてよい。たとえば、MC-WAPは、各デバイスに関するSNRまたはSNIRの平均を維持してよい。SNRまたはSNIRの重み付き平均が維持されてよく、重みはSNRまたはSNIRの測定値の平均に基づくものである。MC-WAPは、SNRとSNIRの両方に基づく物理的レートの測定値を維持してよい。このデータの全体の一部分が統計情報に含まれてよい。
【００６３】
統計情報には、MC-WAPがサポートするチャネルに対する他の利用の統計も含まれ得る。たとえば、統計情報は、各チャネルの媒体占有率を含んでよい。統計情報は、各チャネルに関連したデバイスの数、または各チャネルに関連した各デバイスのパケット紛失の統計値、または1つのチャネル当りの平均的なパケット紛失も含んでよい。パケット紛失率は、各チャネルにわたってMC-WAPが正確に受信したパケットの百分率に基づくものでよい。この統計値には、平均/中間待ち時間などの待ち時間の統計値、またはチャネル上で経験されたすべての待ち時間の99%未満である待ち時間の統計値も含まれてよい。MACスループットも含まれてよい。
【００６４】
処理600は、ワイヤレスデバイスがMC-WAPに対する要求を通じて統計情報を受信するステップ(ブロック610)と、ブロック615で応答を受信するステップとを示しているが、他の実装形態は、他のやり方でワイヤレスデバイスに統計情報を提供してもよいことに留意されたい。たとえば、いくつかの実装形態では、MC-WAPは、統計情報を含むビーコン信号を周期的にブロードキャストするかまたはマルチキャストしてよい。MC-WAPのいくつかの実装形態は、それぞれが本明細書で開示された統計情報の一部分を含有している複数のタイプのビーコン信号をブロードキャストするかまたはマルチキャストしてよい。
【００６５】
次いで、処理600はブロック618に進んでよく、ここで、統計情報から導出されたデータが閾値と比較される。いくつかの実装形態では、閾値は、モバイルデバイスが必要とする最小限のネットワーク性能を表してよい。たとえば、閾値は最小限のスループットまたは最長の待ち時間を表してよい。いくつかの実装形態では、処理600を実施するモバイルデバイスは、ブロック618で、ワイヤレスアクセスポイントがサポートするチャネルのうちのいずれかが、モバイルデバイスによって必要とされる性能を提供することができるかどうか判断してよい。
【００６６】
たとえば、処理600を実施するワイヤレスデバイスは、ブロック615で受信した統計情報から、多重チャネルのアクセスポイントがサポートするチャネルのそれぞれに関して利用可能な帯域幅、スループット、または待ち時間の情報を取得してよい。次いで、モバイルデバイスは、その帯域幅、スループット、または待ち時間の要件を、ブロック615でワイヤレスアクセスポイントによって提供された統計情報から導出されたデータと比較してよい。いくつかの実装形態では、ワイヤレスデバイスは、媒体占有率、既存のワイヤレスデバイスの数およびそれらの物理的レートなどの各チャネルに関する統計情報を用いて、スループットを計算するかまたは推定してよい。他の実装形態では、この推定は、MC-WAPによって遂行されてよく、スループットのメトリックはブロック615で受信した統計情報に含まれていたものである。
【００６７】
いくつかの実装形態では、ワイヤレスデバイスは、MC-WAPがサポートするチャネルのそれぞれに関してパケット紛失率および待ち時間の統計を計算してよい。次いで、ワイヤレスデバイスは、この情報をワイヤレスデバイスの要件に対して比較してよい。
【００６８】
次いで、処理600は、ワイヤレスデバイスが、閾値が満たされるか否かに依拠して、複数の可能性のあるチャネルのうちの1つを選択することができるかどうか判断するための判定ブロック620に進む。いくつかの実装形態では、チャネルの選択は、ブロック615で説明されたようにワイヤレスアクセスポイントによって提供された統計情報に基づくものでよい。ブロック618における比較によって、基準を満たすチャネルの選択が可能であることが示されたと判断されると、処理600はブロック622に進み、複数の可能性のあるチャネルからワイヤレスチャネルを選択する。次いで、処理600はブロック630に進み、ここで、多重チャネルのワイヤレスアクセスポイントは、選択されたチャネルを通知される。ブロック630における命令または指令は、MC-WAPが、処理600を実行するワイヤレスデバイス向けに選択されたチャネルに対する能力を確保することを少なくとも可能にするように遂行されてよい。次いで、処理600は終了ブロック640に進む。
【００６９】
ブロック618の比較において、閾値に対応する性能レベルを提供することができる利用可能なチャネルがないことが示された場合には、処理600は判定ブロック620から終了ブロック640に進む。
【００７０】
判定ブロック620で、基準を満たすチャネルが選択され得ないことが比較によって示されたと判断された場合には、処理600は終了ブロック640に進み、ワイヤレスチャネルを見いだそうとする処理が終了することを理解されたい。
【００７１】
図7は、ワイヤレスデバイス向けにチャネルを選択するためにMC-WAPで用いられる図4に示された処理ブロック415のさらなる詳細を示す流れ図である。処理415は、図2に示されたMC-WAP 120のモジュールのうちの任意ものに含まれるプロセッサ命令によって実施されてよい。たとえば、チャネル選択モジュール256およびチャネルごとの統計モジュール252の命令が処理415を実施してよい。あるいは、処理415は、図3に示されたワイヤレスデバイス150のモジュールのうち任意のものによって実施されてもよい。たとえば、処理415は、チャネル選択モジュール356に含まれている命令によって実施されてよい。
【００７２】
処理415は、開始ブロック705で始まり、次いでブロック800に進み、ここでチャネル統計情報が取得される。ブロック800に関するさらなる詳細が、以下で図8の議論において提供される。次いで、処理415はブロック725に進み、ここで各チャネルの送信時間に少なくとも部分的に基づいてチャネルが選択される。処理415は、送信時間に基づいてチャネルを選択するように、送信時間または送信時間から導出されたメトリックを性能閾値と比較してよい。性能閾値を下回るチャネルは、選択のための検討から削除されてよい。性能閾値を上回るチャネルがなければ、チャネルが選択されなくてもよい。
【００７３】
チャネルを選択するとき、他の統計も考慮に入れてよい。たとえばパケット紛失率を考慮に入れてもよい。パケット紛失率は、ブロック800で取得された統計情報に含まれていてよい。パケット紛失率は、特定のチャネルに割り当てられた各デバイスから正確に受信されるパケットの百分率に基づくものでよい。各チャネルの待ち時間の統計、MACのスループット、または使用法の統計を考慮に入れてもよい。
【００７４】
処理415は、チャネルを選択するステップの一部分として、送信時間または送信時間から導出されたメトリックによってチャネルをソートしてもよい。最も有利なメトリックまたは送信時間を有するチャネルが選択されてよい。
【００７５】
いくつかの実装形態は、チャネルを選択するとき、ユーザトラフィックのパターンおよびサービス品質要件を考慮に入れてよい。これらの実装形態では、利用可能なスループットがワイヤレスデバイスの期待値を満たす場合には、ワイヤレスデバイス向けにチャネルが選択されてよい。MC-WAPがサポートするチャネルにはワイヤレスデバイスの要件を満たすものがなければ、チャネルが選択されなくてもよい。
【００７６】
いくつかの実装形態では、ブロック800の一部分として送信時間が計算されてよい。あるいは、送信時間は、ブロック725によって、ブロック800がもたらしたチャネル統計情報を用いて計算されてよい。ブロック725でチャネルが選択された後、または性能閾値を満たすチャネルがないと判断され、したがってチャネルが選択されなかった後、次いで処理415は終了ブロック730に進む。
【００７７】
図8は、チャネル統計を得るための処理の流れ図である。処理800は、図2に示されたMC-WAP 120のチャネルごとの統計モジュール252に含まれている命令によって実施されてよい。処理800は開始ブロック805で始まり、次いでブロック810に進み、ここで、多重チャネルのアクセスポイントの各チャネルに割り当てられたワイヤレスデバイスの数が求められる。MC-WAP内で実施される場合には、ブロック810は、デバイスがチャネルに割り当てられるときと、次いでデバイスがチャネルへの割当てを解消されるときとを記録することによって実施されてよい。
【００７８】
ブロック810で、各チャネルに割り当てられたワイヤレスデバイスの数が求められた後、処理800はブロック815に進み、ここで、各チャネルに割り当てられた各ワイヤレスデバイスの物理的レートが求められる。ブロック815は、図2に示された物理的レート割出しモジュール254に含まれている命令によって実施されてよい。チャネルに割り当てられたデバイスの物理的レートは、アクセスポイントとワイヤレスデバイスとの間の距離に少なくとも部分的に基づくものでよい。たとえば、MC-WAPからより遠距離のワイヤレスデバイスは、より大きい電力要求と、より遠距離にわたって信号を送信する必要性とによって、より大きい経路損失を経験する可能性がある。一実施形態では、MC-WAPは、ワイヤレスデバイス間の経路損失を追跡してよい。次いで、MC-WAPは、MC-WAPと各ワイヤレスデバイスとの間の経路損失に少なくとも部分的に基づいて各デバイスの物理的レートを計算してよい。
【００７９】
これらのデバイスの物理的レートは、信号対雑音比(SNR)または信号と干渉に雑音を加えたものとの比(SINR)に基づいて推定されてもよい。たとえば、ワイヤレスデバイスがMC-WAPにデータを送信するとき、MC-WAPは、その送信に関するSNRまたはSINRを計算してよい。この情報は、MC-WAPによってデバイスごとに集められてよい。たとえば、MC-WAPは、各チャネル上の各デバイスに関してSNRまたはSINRの平均または重み付き平均を維持してよい。次いで、MC-WAPは、各デバイスのSNRまたはSINRの測定値に基づいて、チャネルのSNRまたはSINRの平均を求めてよい。
【００８０】
処理415は、接続されているワイヤレスデバイスの物理的レートを求めた後、次いでブロック818に進み、ここで、MC-WAPがサポートする各チャネルの媒体占有率が求められる。次いで、処理800はブロック820に進み、ここで、各チャネルに割り当てられたワイヤレスデバイスの数または各チャネルに割り当てられたワイヤレスデバイスの物理的レートに少なくとも部分的に基づいて各チャネルの送信時間が求められる。
【００８１】
処理800の以前の議論はブロック810、815、およびブロック818を含んでいたが、各ブロックは処理800の任意選択の部分でもよい。たとえば、いくつかの実装形態では、各チャネルの送信時間を求めるとき、各チャネルに割り当てられたワイヤレスデバイスの数を考慮に入れなくてもよい。これらの実装形態では、ブロック810は処理815に含まれなくてよい。
【００８２】
他のいくつかの実装形態では、チャネルに割り当てられた各ワイヤレスデバイスの送信時間を求めるとき、チャネルに割り当てられた各ワイヤレスデバイスの物理的レートを考慮に入れなくてよい。これらの実装形態では、ブロック815は処理800に含まれなくてよい。いくつかの実装形態では、各チャネルの媒体占有率は、処理800で収集された統計の一部分でなくてもよい。これらの実装形態では、ブロック818は処理800に含まれなくてもよい。ブロック820内の処理が完了した後、処理800は終了ブロック830に進む。
【００８３】
本明細書で開示された実装形態に関連して説明された様々な例示の論理、論理ブロック、モジュール、回路、およびアルゴリズムのステップが、電子的ハードウェア、コンピュータソフトウェアまたは両者の組合せとして実施されてよい。ハードウェアとソフトウェアの互換性は、機能に関して全般的に説明されており、前述の様々な例示的構成要素、ブロック、モジュール、回路およびステップで示されている。そのような機能が、ハードウェアで実施されるのかそれともソフトウェアで実施されるのかということは、特定の用途および総合的なシステムに課される設計制約次第である。
【００８４】
本明細書で開示された態様に関連して説明された様々な例示の論理、論理ブロック、モジュール、および回路を実施するのに使用されるハードウェアおよびデータ処理装置は、シングルチップまたはマルチチップの汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ(DSP)、特定用途向け集積回路(ASIC)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)あるいは本明細書で説明された機能を遂行するように設計された他のプログラマブルロジックデバイス、個別のゲートまたはトランジスタロジック、個別のハードウェア構成要素、またはそれらの任意の組合せを用いて実施するかまたは遂行されてよい。汎用プロセッサは、マイクロプロセッサ、または任意の通常のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラもしくはステートマシンでよい。プロセッサは、たとえばDSPとマイクロプロセッサの組合せ、複数のマイクロプロセッサ、DSPコアと1つまたは複数のマイクロプロセッサの併用、または何らかの他のそのような構成といったコンピュータモジュールの組合せとしても実施され得る。いくつかの実装形態では、特定のステップおよび方法は、所与の機能に特有の回路によって遂行されてもよい。
【００８５】
1つまたは複数の態様では、説明された機能は、本明細書で開示された構造体およびそれらの構造的等価物、またはその任意の組合せを含めて、ハードウェア、デジタル電子回路、コンピュータソフトウェア、ファームウェアで実施され得る。本明細書で説明された主題の実装形態は、データ処理装置によって実行するために、あるいはデータ処理装置の動作を制御するように、コンピュータの記憶媒体上に符号化された1つまたは複数のコンピュータプログラム、すなわちコンピュータプログラムの命令の1つまたは複数のモジュールとしても実施することができる。
【００８６】
本開示で説明された実装形態に対する様々な修正は、当業者には容易に明らかになるはずであり、本明細書で定義された一般的な原理は、本開示の精神または範囲から逸脱することなく他の実装形態に適用されてよい。したがって、特許請求の範囲は、本明細書に示された実装形態に限定されるようには意図されておらず、本開示、原理および本明細書に開示された新規の特徴と一致する最も広い範囲を認められることになっている。「例示的」という単語は、本明細書では「実例、例、または例証としての役割を果たす」ことを意味するように排他的に用いられている。本明細書で「例示的」として説明されるいかなる実装形態も、必ずしも他の実装形態より好ましい、または有利であるように解釈されるべきではない。さらに、当業者なら、「上側の」、「下側の」という用語は、図を説明する容易さのために用いられることがあり、適切に配向されたページ上の図の配向に対応する相対的位置を示すものであって、実施されたときのデバイスの本来の配向を反映していない可能性があることを容易に理解するであろう。
【００８７】
本明細書の個別の実装形態の文脈で説明された特定の特徴は、1つの実装形態の中で組み合わせて実施することもできる。反対に、1つの実装形態の文脈で説明された様々な特徴は、複数の実装形態で別個に、もしくは任意の適切なサブ組合せで実施することもできる。その上、上記で各特徴が特定の組合せで作用するものとして説明され、また当初はそのようなものとして請求されたとしても、場合によっては請求された組合せの1つまたは複数の特徴を同組合せから削除することができ、また、請求された組合せは、サブ組合せまたはサブ組合せの変形形態を対象とすることができる。
【００８８】
同様に、図面では操作が特定の順序で示されているが、このことは、望ましい結果を達成するのに、示された特定の順序で、もしくは順番にそのような働きが実行される必要があるか、または示された働きがすべて実行される必要があるものと理解されるべきではない。さらに、図面は、もう1つの例示的処理を流れ図の形で概略的に描くことがある。しかし、描かれていない他の操作を、概略的に示された例示的処理に組み込むことができる。たとえば、示された操作の前に、後で、示された操作と同時に、または示された操作の任意のものの間に、1つまたは複数のさらなる操作を遂行することができる。特定の環境では、マルチタスクおよび並行処理が有利なことがある。その上、前述の実装形態における様々なシステムコンポーネントの分離は、すべての実装形態においてそのような分離を必要とするものと理解されるべきではなく、説明されたプログラムコンポーネントおよびシステムは、一般に、1つのソフトウェア製品の中に一緒に組み込まれるか、または複数のソフトウェア製品にパッケージ化され得ることを理解されたい。さらに、他の実装形態は、次の特許請求の範囲の範囲内にある。場合によっては、特許請求の範囲で列挙されるアクションは、異なる順序で実行しても、望ましい結果を達成することができる。
【符号の説明】
【００８９】
100  ワイヤレス通信システム
105  バックホールネットワーク
110a  チャネル
110b  チャネル
110c  チャネル
110d  チャネル
110e  チャネル
120  多重チャネルのワイヤレスアクセスポイント(MC-WAP)
130a  無線信号
130b  無線信号
130c  無線信号
130d  無線信号
140a  無線通信リンク
140b  無線通信リンク
140c  無線通信リンク
140d  無線通信リンク
150a  ワイヤレスデバイス
150b  ワイヤレスデバイス
150c  ワイヤレスデバイス
150d  ワイヤレスデバイス
220  記憶装置
230  ワーキングメモリ
240  プロセッサ
245  トランシーバ
246  一体型アンテナ
247  無線信号
250  データ送信モジュール
251  データ受信モジュール
252  チャネルごとの統計モジュール
254  物理的レート割出しモジュール
255  送信時間割出しモジュール
256  チャネル選択モジュール
258  チャネル割当てモジュール
260  オペレーティングシステム
270  ネットワークインターフェース
310  音声アプリケーション
320  記憶装置
320  データアプリケーション
330  ワーキングメモリ
340  プロセッサ
345  トランシーバ
346  無線信号
347  無線信号
348  アンテナ
350  送信モジュール
352  受信モジュール
356  チャネル選択モジュール
358  チャネル統計評価モジュール
360  オペレーティングシステム
370  マイクロホン
375  スピーカ
380  セルラーネットワーク
390  ワイヤレスネットワーク(802.11)
400  ワイヤレスデバイスにチャネルを割り当てる処理
402  ビーコン信号を受信するための起動時間分に関連した起動情報を格納するための手段
404  記憶装置から起動情報を取得するための手段
406  起動情報に基づいて、ある期間にわたって、次のビーコン信号が来ると予期される時間の前にプロセッサを起動するための時間を特定する起動時間分を変化させるための手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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