(57)【要約】一実施形態では、無線装置は、２つ以上のアンテナを有する。この無線装置は、（ａ）第１のアンテナを用いて、第１の通信サービスがデータの転送に利用可能であるかどうか、また（ｂ）第２のアンテナを用いて、第２の通信サービスがデータの転送に利用可能であるかどうかを、実質的に同時に判定する。少なくとも１つの通信サービスがデータ転送のために利用可能であると判定した後、無線装置は、両方のアンテナを使用し、選択された通信サービスを用いてデータを転送する。
2010516172.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２つ以上のアンテナを備える無線装置を動作させる方法であって、
（ａ）第１のアンテナを用いて、第１の通信サービスがデータの転送に利用可能であるかどうかを判定するステップと、
（ｂ）第２のアンテナを用いて、第２の通信サービスがデータの転送に利用可能であるかどうかを判定するステップと
を含む方法。
【請求項２】
前記第１および第２の通信サービスが異なっている、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
ステップ（ａ）および（ｂ）が、実質的に同時に行われる、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
（ｃ）前記第１の通信サービスによりデータを転送するために、前記第１のアンテナを使用するステップ
をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
ステップ（ｃ）が、実質的にステップ（ｂ）と同時に行われる、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
（ｄ）ステップ（ｂ）で、前記第２の通信サービスが利用可能であると判定された後、前記第２の通信サービスによりデータを転送するように前記第１のアンテナを切り換えるステップ
をさらに含む、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記第１および第２の通信サービスが共に利用可能であると判定された場合、前記第２の通信サービスよりも低コストである前記第１の通信サービスに基づいて、前記第１の通信サービスを選択するステップを含む、請求項４に記載の方法。
【請求項８】
前記第２の通信サービスが利用可能であるという前記判定の前に行われた、前記第１の通信サービスが利用可能であるという前記判定に基づいて、前記第１の通信サービスが選択される、請求項４に記載の方法。
【請求項９】
前記第１の通信サービスが、前記無線装置のユーザによって選択された前記第１の通信サービスに基づいて選択される、請求項４に記載の方法。
【請求項１０】
（ｄ）前記第２の通信サービスによりデータを転送するために、前記第２のアンテナを使用するステップ
をさらに含み、ステップ（ｃ）および（ｄ）が実質的に同時に行われる、請求項４に記載の方法。
【請求項１１】
ステップ（ａ）および（ｂ）の後に、
（ｃ）前記第１の通信サービスによりデータを転送するために、前記第１および第２のアンテナを共に実質的に同時に用いるステップ
をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記第１および第２の通信サービスが同じものである、請求項１に記載の発明。
【請求項１３】
（ｃ）前記第１のアンテナを用いて、第３の通信サービスがデータの転送に利用可能であるかどうかを判定するステップ
をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
ステップ（ａ）および（ｂ）が、異なる周波数で実施される、請求項１に記載の発明。
【請求項１５】
前記第１の通信サービスが無線データ・ネットワークであり、
前記第２の通信サービスが、セルラ式の衛星または地上電話サービスである、請求項１に記載の方法。
【請求項１６】
前記第１および第２の通信サービスが、前記無線装置に対して異なる最大の距離範囲で動作する、請求項１に記載の方法。
【請求項１７】
２つ以上のアンテナを備える無線装置を動作させる方法であって、
（ａ）第１のアンテナを用いて、第１の通信サービスがデータの転送に利用可能であるかどうかを判定するステップと、
（ｂ）前記第１のアンテナを用いて、第２の通信サービスがデータの転送に利用可能であるかどうかを判定するステップとを含み、ステップ（ａ）および（ｂ）が、異なる周波数で実施される方法。
【請求項１８】
（ｃ）前記第１の通信サービスによりデータを転送するために、前記第１のアンテナを使用するステップと、
（ｄ）前記第２の通信サービスによりデータを転送するために、前記第１のアンテナを使用するステップとをさらに含み、前記第１および第２の通信サービスが、異なる周波数を有する、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
２つ以上の無線機と、
各無線機にそれぞれが結合される２つ以上のアンテナとを備え、
第１の無線機が、第１のアンテナを用いて、第１の通信サービスがデータの転送に利用可能であるかどうかを判定するように適合されており、
第２の無線機が、第２のアンテナを用いて、第２の通信サービスがデータの転送に利用可能であるかどうかを判定するように適合されている無線装置。
【請求項２０】
２つ以上の無線機と、
各無線機にそれぞれが結合される２つ以上のアンテナとを備え、
第１の無線機が、
（ｉ）第１のアンテナを用いて、第１の通信サービスがデータの転送に利用可能であるかどうかを判定するように、かつ
（ｉｉ）前記第１のアンテナを用いて、第２の通信サービスがデータの転送に利用可能であるかどうかを判定するように適合されており、ステップ（ａ）および（ｂ）が、異なる周波数で実施される無線装置。
【請求項２１】
（ｃ）前記第１の通信サービスによりデータを転送するために前記第１のアンテナを使用するステップと、
（ｄ）前記第２の通信サービスによりデータを転送するために、前記第１のアンテナを用いるステップとをさらに含み、前記第１および第２の通信サービスが、異なる周波数を有する、請求項２０に記載の無線装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多重無線技術通信システムに関し、詳細には、無線装置が、異種の無線サービスと通信するように適合された通信スキームに関する。
【背景技術】
【０００２】
情報信号を、不完全な通信チャネルを介して、高い信頼性で、かつ効率的に送信することは、無線通信システムにとって極めて重要なことである。送信する１つの方法は、無線通信システムのスペクトル効率を高める多重無線送信である。多重無線送信は、ＳＩＭＯ（single input, multiple output）、ＭＩＳＯ（multiple input, single output）、およびＭＩＭＯ（multiple input, multiple output）を含む。ＳＩＭＯ技術では、１つのアンテナが送信源で使用され、宛先で２つ以上のアンテナが使用される。ＭＩＳＯ技術では、２つ以上のアンテナが送信源で使用され、宛先で１つのアンテナが使用される。ＭＩＭＯ技術では、複数のアンテナが送信源と宛先で共に使用される。
【０００３】
典型的なＭＩＭＯ送信スキームでは、送信装置は、２つ以上の対応する送信アンテナ上で別々の信号を送るために、２つ以上の無線機（トランシーバ）を使用する。別々に送信された信号は、チャネルを通過する際に合成され、多重無線受信装置が、２つ以上の受信アンテナのそれぞれで、合成された信号を受信する。受信装置は、受信された信号を検出し、復調し、さらに処理して情報を抽出する。
【０００４】
単一無線送信スキームと多重無線送信スキームの両方において、無線装置は、通常、地上または衛星セルラシステムにおける基地局によりサービスされる複数のセルと通信する。典型的なセルラシステムは、数百のセルを含み、数千の無線装置にサービスすることができる。セルは、概して、システム中でノードとして働き、そのノードから、セルをサービスする基地局を経由して、無線装置とＭＴＳＯ（Mobile Telephone Switching Office：移動電話交換局）との間にリンクが確立される。各セルは、（ｉ）セルの識別およびページング情報を送信するために使用される専用のチャネルである１つまたは複数の専用制御チャネルと、（ｉｉ）音声および／またはデータ情報を搬送する１つまたは複数のトラフィック・チャネルとに割り振っておくこともできる。二重化された無線通信リンクは、セルラ・ネットワークを介して２つの無線装置間で行うことができるが、あるいはＰＳＴＮ（公衆電話交換網）を介して、無線装置と陸線装置の間で行うことができる。
【０００５】
セルラシステムのユーザに無線サービスを提供するために、従来、いくつかのタイプのアクセス技法が使用されている。従来のアナログのセルラシステムは、概して、ＦＤＭＡ（周波数分割多元接続）と呼ばれるシステムを用いて通信チャネルを作成するが、その場合、別々の周波数帯域が、基地局と無線装置が通信するチャネルとして働く。通常、これらの帯域は、システム容量を高めるために、地理的に離れたセルで再使用される。
【０００６】
最近のデジタル・セルラシステムは、通常、ＴＤＭＡ（時分割多元接続）および／またはＣＤＭＡ（符号分割多元接続）など、異なる多元接続技法を使用して、高められたスペクトル効率を提供する。ＧＳＭまたはＩＳ−１３６標準に準拠するものなど、ＴＤＭＡシステムでは、搬送波は、複数のチャネルに割り当てられた連続する時間スロットへと分割され、したがって、複数のチャネルが、単一の搬送波上に多重化され得る。ＩＳ−９５標準に準拠するものなど、ＣＤＭＡシステムは、「スペクトラム拡散」技法を用いることによって、チャネル容量を増加させることを達成しており、その場合、チャネルは、通信システムが動作する周波数スペクトルの広い部分にわたり元のデータ変調搬送波を拡散する一意の拡散符号により、データ変調搬送波信号を変調することによって定義される。
【０００７】
従来のスペクトラム拡散ＣＤＭＡ通信システムは、一般に、「直接シーケンス」（ＤＳ）スペクトラム拡散変調を使用する。ＤＳ変調では、データ変調搬送波は、電力増幅器により増幅され、送信される前に拡散符号またはシーケンスによって直接変調される。しかし、他の形のスペクトラム拡散変調を使用することもできる。
【０００８】
セルラシステムの無線装置がオンされたとき、それは、一般に、同期することが可能な基地局を探索する。セルラシステムでは、基地局が使用できるいくつかの可能な無線チャネルまたは周波数があり、また無線装置は、信号強度および／または容量の点で、使用するのに最適な基地局を見つけるために、これらの周波数のすべてを走査する必要があるはずである。例えば、広帯域ＣＤＭＡ（ＷＣＤＭＡ）では、約１．９ＧＨｚ（アップリンク）および約２．１ＧＨｚ（ダウンリンク）で、約２００ｋＨｚだけ離れた約３００の可能な無線チャネルが存在する。
【０００９】
ＷＣＤＭＡでは、無線装置は、セルを見出し、検出するために、基地局から送信されるいくつかの制御チャネルを使用する。これらの制御チャネルは、Ｐ−ＳＣＨ（１次同期チャネル）、Ｓ−ＳＣＨ（２次同期チャネル）、およびＣＰＩＣＨ（共通パイロット・チャネル）と呼ばれる。一般に、最初のセル探索手順は、以下のように動作することができる。すなわち、（ｉ）新しいセルを検出するためにＰ−ＳＣＨが使用される、（ｉｉ）新しいセルが検出された場合、その新しいセルに対するタイミングおよびスクランブル符号を見出すために、Ｓ−ＳＣＨが使用される、さらに（ｉｉｉ）新しいセルに対するタイミングが見出されたとき、信号強度を測定するためにＣＰＩＣＨが使用される。
【００１０】
原理上は、無線装置は、すべての基地局が見出されたことを確認するために、各無線チャネルに対してセル探索を実施する必要があり得る。これらの基地局から、使用するのに最適な基地局を選択して使用することができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
ＷＣＤＭＡなどのシステムにおいて、最初のセル探索を実施するとき、基地局と同期させるために長い時間を必要とする場合がある。特に、多数の無線チャネルが存在するため、周波数走査およびセル探索を実施するのに長時間かかる可能性がある。複数の搬送波および周波数帯域を検出する速度は、迅速にセルを見出すために重要なことである。このようなオペレーションを実施するために時間がかかるため、無線装置は、電源投入後、またはサービスエリアに戻った後サービスに入るまでに、しばしば、３０秒と数分の間の時間を要することもあり得る。この時間期間は、いくつかの帯域および多重無線アクセス技術をサポートする無線装置が、順次、セルを探索する場合、さらに増加するおそれがある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
一実施形態では、本発明は、２つ以上のアンテナを備える無線装置を動作させる方法を提供する。本方法は、（ａ）第１のアンテナを用いて、第１の通信サービスがデータの転送に利用可能であるかどうかを判定するステップと、（ｂ）第２のアンテナを用いて、第２の通信サービスがデータの転送に利用可能であるかどうかを判定するステップとを含む。
【００１３】
他の実施形態では、本発明は、２つ以上のアンテナを備える無線装置を動作させる方法を提供する。本方法は、（ａ）第１のアンテナを用いて、第１の通信サービスがデータの転送に利用可能であるかどうかを判定するステップと、（ｂ）第１のアンテナを用いて、第２の通信サービスがデータの転送に利用可能であるかどうかを判定するステップとを含み、ステップ（ａ）および（ｂ）は、異なる周波数で実施される。
【００１４】
他の実施形態では、本発明は、無線装置を提供する。この装置は、２つ以上の無線機と、２つ以上のアンテナとを含む。各アンテナは、それぞれの無線機に結合される。第１の無線機は、第１のアンテナを用いて、第１の通信サービスがデータの転送に利用可能であるかどうかを判定するように適合される。第２の無線機は、第２のアンテナを用いて、第２の通信サービスがデータの転送に利用可能であるかどうかを判定するように適合される。
【００１５】
さらに他の実施形態では、本発明は、無線装置を提供する。この無線装置は、２つ以上の無線機と、２つ以上のアンテナとを含む。各アンテナは、それぞれの無線機に結合される。第１の無線機は、（ｉ）第１のアンテナを用いて、第１の通信サービスがデータの転送に利用可能であるかどうかを判定するように、かつ（ｉｉ）第１のアンテナを用いて、第２の通信サービスがデータの転送に利用可能であるかどうかを判定するように適合されており、ステップ（ａ）および（ｂ）は、異なる周波数で実施される。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】無線装置が、利用可能なサービスを求めて走査するために４つのアンテナをすべて用いて第１のオペレーション・モードで動作している、本発明の一実施形態と一致する例示的なシステムのブロック図である。
【図２】無線装置が、単一のサービスとの専用通信のために、４つのアンテナをすべて用いて第２のオペレーション・モードで動作している、図１のシステムのブロック図である。
【図３】図１の無線装置のオペレーション・モードを制御するための例示的なアルゴリズムに対する状態図である。
【図４】無線装置が、単一のサービスとの専用通信のために３つのアンテナを使用するが、第４のアンテナを、他の利用可能なサービスを求めて走査するために用いて第３のオペレーション・モードで動作している、本発明の一実施形態と一致する例示的なシステムのブロック図である。
【図５】無線装置が、２つの異なる利用可能なサービスを求めて走査するために各アンテナを用いて第４のオペレーション・モードで動作する、本発明の一実施形態と一致する例示的なシステムのブロック図である。
【図６】無線装置が、４つの異なる利用可能なサービスの同じ組を求めて走査するために各アンテナを用いて第５のオペレーション・モードで動作する、本発明の一実施形態と一致する例示的なシステムのブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明の他の態様、特徴、および利点は、以下の詳細な説明、添付の特許請求の範囲、および添付の図面から、さらに完全に明らかとなろう。図面中、同様の参照番号は、同様の、または同一のエレメントを識別する。
【００１８】
本発明は、様々な実施形態において、ユーザが介入せずに、異種の無線サービスを動的に走査して、最も可能な、または最小コストの利用可能サービス選択肢を特定する能力を有する複数のアンテナの使用を組み合わせることにより、顧客体験およびコスト節約を向上させることができる。複数のアンテナの存在により、複数サービスの同時走査が可能となり、したがって、全体の走査時間が大幅に低減される。特定のサービスが選択された後、複数のアンテナの存在を、次いで、（ｉ）マルチパス信号歪みを除去すること、および（ｉｉ）所望の信号、マルチパス、および妨害信号の間を絶えず区別するように、また所望の信号の到来方向を計算するように、その信号処理アルゴリズムが適合される適応型、または「スマート」アンテナ・アレイを実装することを含むダイバーシティの効果を達成するために使用することができる。最も可能な、または最小のコストで利用可能なサービス選択肢が確立された後、無線装置は、次いで、現在の衛星または地上セルラ通信事業者を使用する必要性とは対照的に、選択されたネットワーク機能に対して専用の複数のアンテナを用いて、対話的な音声およびデータ・コールをサポートすることができる。
【００１９】
図１は、無線装置１０１が、第１のオペレーション・モードで動作している、本発明の一実施形態と一致する例示的なシステム１００を示す。図示のように、システム１００は、無線装置１０１および４つの無線通信サービス１０３（１）〜１０３（４）を含む。無線装置１０１は、４つのアンテナ１０２（１）〜１０２（４）を有するＭＩＭＯ装置であり、それぞれが、無線装置１０１内の各無線機１０４（１）〜１０４（４）に結合される。本明細書のブロック図では、破線を有する矢印は、利用可能なサービスを求める走査が行われている間のオペレーションを表し、実線を有する矢印は、音声および／またはデータ通信が行われている間のオペレーションを表す。
【００２０】
本明細書で使用される場合、用語「無線装置」は、（ｉ）データ処理もしくはデータ通信機能を有する、または有しないセルラ式無線電話と、（ｉｉ）無線電話、ページャ、インターネット／イントラネット・アクセス、ウェブ・ブラウザ、オーガナイザ（organizer）、カレンダ、および／またはＧＰＳ（Global Positioning System：全地球測位システム）受信装置を含むことのできるＰＤＡ（携帯情報端末）と、（ｉｉｉ）無線トランシーバを含む従来のラップトップ型、パームトップ型、またはパーベイシブ（pervasive）なコンピューティング装置とを限定することなく含む、セルラシステムにアクセスできる広範囲な可搬型、または固定型無線装置を包含する。
【００２１】
本明細書で使用される場合、用語「サービス」および「通信サービス」は、例えば、１ｘＥＶ−ＤＯ（Evolution, Data-Only）、１ｘＥＶ−ＤＶ（Evolution, Data-Voice）、１ｘＲＴＴ（Radio Transmission Technology）、ＡＭＰＳ（Advanced Mobile Phone Service）、ＣＤＭＡ（Code-Division Multiple Access）、ＣＤＭＡ２０００、ＥＤＧＥ（Enhanced Data rates for GSM Evolution）、ＧＰＲＳ（General Packet Radio Service）、ＧＳＭ（Global System for Mobile Communications）、ＨＳＤＰＡ（High-Speed Downlink Packet Access）、ｉＤＥＮ（integrated Digital Enhanced Network）、ＰＴＴ（Push-to-talk）、ＴＤＭＡ（Time-Division Multiple Access）、ＵＭＴＳ（Universal Mobile Telephone Service）、ＷｉＭａｘ（Worldwide Interoperability for Microwave Access）、ＷｉＦｉ（Wireless Fidelity）、ＶｏＩＰ（Voice over Internet Protocol）、ＶｏＷＬＡＮ（Voice over Wireless Local-Area Network）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、ＷｉＢｒｅｅ、およびＺｉｇＢｅｅと、ＷＡＮ（Wide-Area Networks）、ＰＡＮ（Personal-（or Processor-）Area Networks）、室内無線ＬＡＮ、非常に高速の固定および移動無線（ポイント・ツー・マルチポイント）ネットワーク、音響通信、およびＨＤＴＶ（High-Definition Television）などの放送システムにより提供されるものなど、他の音声および／またはデータ通信サービスとを含む。用語「サービス」および「通信サービス」はまた、所与の音声および／またはデータ通信サービスに含まれる１つまたは複数の個々の周波数、周波数帯域、または周波数サブバンドを含むことを理解されたい。
【００２２】
第１のオペレーション・モードでは、図１で示すように、各アンテナ１０２（１）〜１０２（４）が、対応するサービス１０３（１）〜１０３（４）に結ばれており、そのサービスが利用可能かどうかを判定するために使用される。したがって、無線装置１０１は、４つのアンテナ１０２（１）〜１０２（４）およびそれに対応するトランシーバ１０４（１）〜１０４（４）のすべてを同時に使用して、可用性を求めてサービス１０３（１）〜１０３（４）をそれぞれ走査するためのアルゴリズムを実装するプロセッサを含む。どのサービスも利用可能ではないと判定された場合、サービスが利用可能であると判定されるまで、走査は継続される。あるサービスが利用可能であると判定された場合、無線装置は、以下のように、第２のオペレーション・モードに入る。
【００２３】
図２は、無線装置１０１が、第２のオペレーション・モードで動作しているシステム１００を示す。この例では、第１のオペレーション・モード中に、サービス２が利用可能であると判定されている。それにしたがって、第２のオペレーション・モードでは、利用可能なサービスを求める走査は終了し、４つのアンテナ１０２（１）〜１０２（４）およびそれに対応するトランシーバ１０４（１）〜１０４（４）（図１にだけ示されている）のすべてが、例えば、データのスループットおよび範囲を高めるために、かつ／またはビット誤り率を低減するためにマルチパス伝搬を用いることを含む、ＭＩＭＯ通信の利点を利用するために、サービス２に対して専用となる。サービス２が利用可能のままである限り、無線装置１０１は、第２のオペレーション・モードに留まる。サービス２が利用可能ではなくなった場合、無線装置は、第１のオペレーション・モードへと戻る。
【００２４】
図３は、無線装置１０１のオペレーション・モードを制御するための例示的なアルゴリズムに対する状態図である。図示のように、サービス１０３（１）〜１０３（４）の１つが利用可能であると判定されるまで、各アンテナ１０２（１）〜１０２（４）が、異なるサービスを走査するために同時に使用されて、無線装置１０１は走査状態に留まる。あるサービスが利用可能であると判定された後、各アンテナ１０２（１）〜１０２（４）が、単一の利用可能なサービスとのＭＩＭＯ通信のために同時に使用されて、無線装置１０１は通信状態に入る。無線装置１０１は、現在のサービスが利用できなくなるまで通信状態に留まるが、利用できないときには、無線装置１０１は走査状態へと戻る。
【００２５】
図２で、４つのアンテナ１０２（１）〜１０２（４）が、第２のオペレーション・モード中に、サービス２と専用の通信をするために使用されるが、無線装置１０１の代替の実施形態も可能である。
【００２６】
例えば、図４で示す実施形態では、無線装置１０１は、サービス２との専用通信のために、３つのアンテナ１０２（１）〜１０２（３）だけを使用するが、第４のアンテナ１０２（４）は、他の利用可能なサービスを求めて走査するために使用される。アンテナ１０２（１）〜１０２（３）は、サービス２との専用の音声および／またはデータ通信のために使用されているが、第４のアンテナ１０２（４）は、他の利用可能なサービスを求めて連続的に走査しているので、サービス２が使用できなくなった場合、無線装置１０１は、アンテナ１０２（４）によって利用可能であるとすでに判定された代替の利用可能なサービスに、アンテナ１０２（１）〜１０２（３）を切り換えることによって迅速に回復できるので有利である。図４で、第４のアンテナ１０２（４）が、走査をするのに使用される唯一のものであり、他の３つのアンテナ１０２（１）〜１０２（３）は、専用通信のために使用されているが、代替の実施形態では、走査するために２つ以上のアンテナを使用することもでき、一方、残りのアンテナは、専用通信のために使用される。様々なアンテナに対して、走査および通信タスクを割り振ることを、動的に行うことも可能である。例えば、第４のアンテナ１０２（４）は、最初に、利用可能なサービスのリストを生成するために、ＳＩＳＯ（single-input, single-output）ベースの探索を実施することができ、次いで、無線装置１０１は、利用可能なサービスごとに１つずつ、１つまたは複数の他のアンテナを走査のために用いてリストを順次走査することもできる。
【００２７】
代替的には、アルゴリズムを実装することができ、それにより、サービス２が使用できなくなる場合に限って代替のサービスへと切り換えるのではなく、帯域幅、速度、コスト、および／または他の因子の点から見て、代替のサービスが、サービス２よりも好ましいと判定された場合、無線装置１０１は、代替のサービスへと切り換わる。（同様に、上記の図１で示す第１のオペレーション・モードでは、無線装置１０１は、利用可能であると判定された第１のサービスを単に選択するのではなく、代替として、帯域幅、速度、コスト、および／または他の因子の点から見て、最適なサービスを選択することもできる。）切換えのためのアルゴリズムは、次のようにすることができる、すなわち、（ｉ）ユーザの介在なしにサービスを切り換えるために、完全に自動化する、（ｉｉ）無線装置が可聴信号を放出し、かつ／または利用可能なサービスのリストを表示してユーザに選択を促すように、手動化する、または（ｉｉｉ）いくつかのルールに基づいて自動的に切り換えることと、他のルールに基づいて手動で切り換えることとを混成化する。ハンドオフが、１つのサービスから他のサービスへとアドホックに達成できるかどうかなど、システム・コンフィギュレーションに応じて、いくつかの実施形態においては、切換えを、音声コール中に、またはデータ・セッション中に行うことができ、他の実施形態では、ネットワークおよびサービスの切換えを、コール間、またはセッション間の期間に限定することができる。
【００２８】
上記で述べたいくつかの実施形態では、走査プロセス中に、各アンテナは、異なるサービスに結合されているが、代替的に、各アンテナを、複数のサービスを求めて走査するために使用できることを理解されたい。
【００２９】
例えば、８つの異なるサービス１０３（１）〜１０３（８）が存在する図５で示すように、無線装置１０１のアンテナ１０２（１）〜１０２（４）は、サービス１からサービス４までを、それぞれ、同時に走査するように、次いで、サービス５からサービス８までを、それぞれ、同時に走査するように、次いで、サービス１からサービス４までの走査に戻るなどのように構成することができる。走査は、様々な実施形態で、様々なタイミング・スキームで行うことができる。例えば、アンテナ１０２（１）は、それ自体の独立したペースで、サービス１の走査とサービス５の走査の間を交互に変化することができるが、一方、アンテナ１０２（２）は、それ自体の独立したペースで、サービス２の走査とサービス６の走査の間を交互に変化し、アンテナ１０２（３）は、それ自体の独立したペースで、サービス３の走査とサービス７の走査の間を交互に変化し、アンテナ１０２（４）は、それ自体の独立したペースで、サービス４の走査とサービス８の走査の間を交互に変化する。
【００３０】
各アンテナが複数のサービスに対して走査する他の実施形態が図６で示されている。図示のように、無線装置１０１では、各アンテナ１０２（１）〜１０２（４）は、サービス１からサービス４のそれぞれを走査するように適合されており、各アンテナ１０２（１）〜１０２（４）は、利用可能なサービスが突き止められるまで、独立して、４つのサービスすべての走査を繰り返す。サービスが特定され、そのサービスと接続が確立された後、無線装置１０１は、図４の無線装置１０１と同様の方法で動作することができ、１つ（または複数の）アンテナが、利用可能なサービスを求めて走査を継続するが、残りのアンテナは、専用の音声またはデータ通信のために使用される。
【００３１】
通常、比較的安価であるか、無料であるインターネットまたはイントラネットを介するＶｏＩＰコールは、通常、ＶｏＩＰ対応電話、または専用化したソフトウェアを動作させるパーソナルコンピュータを用いて行われる。しかし、これらのコールは、従来、ユーザが手動で、かつ意識して、ＶｏＩＰ通信を開始することが必要であった。本発明のいくつかの実施形態では、ＶｏＩＰ機能が無線装置中で提供され、したがって、無線装置は、高コストの従来の衛星または地上セルラベースのネットワークではなく、ＶｏＩＰ、ＶｏＷＬＡＮ、またはＷｉＦｉなど、比較的低コストの、もしくは費用のかからないローカルな無線機能を、それが利用可能な場合、使用できるようにすることができる。ＶｏＩＰへの切換えは自動的に行うことができるが、あるいは、利用可能な場合は、潜在的に費用のかからないＶｏＩＰサービスの可用性をユーザに警告するプロンプトを出すことにより、実施することができる。本発明のいくつかの実施形態と一致するセルラ式無線装置は、したがって、ラップトップもしくはＰＤＡ用イーサネット（登録商標）・カードなどの従来のＷｉＦｉ対応デバイスにより行われるように、加入している利用可能なサービスに自動的にログオンするように適合され、利用可能なネットワークを求めて連続的に走査するように構成されたＶｏＩＰ対応、および／またはＶｏＷＬＡＮ対応であることが望ましい。このように汎用性のある無線装置を導入することはまた、何らかのロードバランシング・プロファイルを備えることを可能にし、既存のセルラ・ネットワーキングをサポートするインフラストラクチャをさらに構築する必要性を低減するはずなので有利である。
【００３２】
実際面では、ＵＭＴＳまたはＣＤＭＡ２０００などの３Ｇ（第３世代）ネットワークを介する音声通話用として装置を使用している、本発明のいくつかの実施形態と一致する無線装置のユーザは、ＷｉＦｉ「ホットスポット」へと歩いていき、次いで、手動または自動で通話の残りをＷｉＦｉネットワークへと切り換えて、それによりコストの節約を享受することもできる。したがって、このような無線装置中に実装されるアルゴリズムは、周期的に、アンテナの１つを、現在のＭＩＭＯサービス（この場合、３Ｇネットワーク）から割振りを解除し、それを代替のサービス（この場合ＷｉＦｉ）に割り振り、その代替のサービスが利用可能かどうかを判定するために走査し、代替のサービスに切り換えるべきかどうかを判断し、代替のサービスへのハンドオフを行うように適合させることもできる。代替として、いくつかの実施形態では、１つまたは複数のアンテナを、データ転送または音声通信のために使用されるのではなく、利用可能なサービスを求めて連続的に走査するように専用化することもできる。
【００３３】
さらに、上記で述べたように、本発明のいくつかの実施形態と一致する無線装置によりサポートされる「サービス」は、異なる周波数、周波数帯域、または周波数サブバンドを含むことができる。例えば、ＷｉＦｉ８０２．１１ａは５ＧＨｚで動作するが、ＷｉＦｉ８０２．１１ｂおよび８０２．１１ｇは２．４ＧＨｚで動作する。本発明のいくつかの実施形態と一致する無線装置は、したがって、これらの周波数を共にサポートするためのアンテナ構造を含むことが望ましいはずである。アンテナは、通常、所与の周波数帯域用に調整された所与の物理的長さを有するが、１つのアンテナを、例えば、動的にその長さを変更することにより、またはアンテナ・エレメントの１つまたは複数のアレイを含むアクティブ・アンテナを使用することにより、異なる周波数帯域で使用できることも企図される。
【００３４】
本発明の様々な実施形態において、前述の議論では、アンテナを、１つのサービスから他のサービスへと切り換える装置であると称しているが、当技術分野で知られた適切なトランシーバ回路が、様々なサービスとの実際の通信処理を行うために、各アンテナに対して提供されることを理解されたい。このようなトランシーバ回路は、無線装置によりサポートされるサービスに対して適切な、様々な無線アクセス技術、変調スキーム、および周波数帯域をサポートするように適合される。本発明の特定の実施形態は、本明細書に述べたオペレーション・モードのうちの１つまたは複数のものをサポートできるが、必ずしも、これらのオペレーション・モードのすべてをサポートできないことをさらに理解されたい。
【００３５】
いくつかの実施形態では、本発明と一致する無線装置は、データおよび／または音声通信用として同時に使用される複数の利用可能なサービスを選択するように適合され得る。例えば、無線装置は、実時間で運転方向を提供するＧＳＭサービスを使用しながら、ＶｏＩＰ通信のためにＷｉＦｉサービスを使用することもできる。
【００３６】
本発明の少なくとも一部は、単一の集積回路（ＡＳＩＣまたはＦＰＧＡなど）、マルチチップのモジュール、単一のカード、またはマルチカード回路パックとして可能な実装形態を含む、回路ベースのプロセッサとして実装することができる。当業者には明らかなはずであるが、回路エレメントの様々な機能はまた、ソフトウェア・プログラム中の処理ブロックとして実装することもできる。このようなソフトウェアは、例えば、デジタル信号プロセッサ、マイクロコントローラ、または汎用コンピュータ中で使用することができる。
【００３７】
本発明は、これらの方法を行うための方法および装置の形で実施することができる。本発明の少なくとも一部はまた、磁気記録媒体、光記録媒体、固体メモリ、フロッピー（登録商標）・ディスケット、ＣＤ−ＲＯＭ、ハードドライブ、または任意の他のマシン可読記憶媒体など、有形の媒体で実施されるプログラム・コードの形で実施することができ、プログラム・コードが、コンピュータなどのマシン中にロードされ、マシンによって実行されたとき、そのマシンは、本発明を実施する装置となる。本発明の少なくとも一部はまた、例えば、それが記憶媒体に記憶されたものであろうと、マシン中にロードされ、かつ／またはマシンにより実行されるものであろうと、あるいは電気的な配線もしくはケーブル布線を介し、光ファイバを通り、または電磁放射によるなど、何らかの送信媒体もしくは搬送波を介して送信されるものであろうと、プログラム・コードの形で実施することができ、その場合、プログラム・コードが、コンピュータなどのマシン中にロードされ、かつマシンにより実行されたとき、そのマシンは、本発明を実施するための装置となる。汎用プロセッサ上に実装された場合、プログラム・コード・セグメントは、プロセッサと結合されて、特有の論理回路と同様の動作をする一意の装置を提供する。
【００３８】
その他の形で明示的に述べられていない限り、各数値および範囲は、用語「約（about）」、「約／近似的に（approximately）」がその値もしくは範囲の値の前にある場合と同様に、近似的なものであると解釈されるべきである。
【００３９】
本発明の性質を説明するために述べられ、かつ例示された細部、材料、および部分の構成における様々な変更は、添付の特許請求の範囲で述べられた本発明の範囲から逸脱することなく、当業者によって行うことができることがさらに理解されよう。
【００４０】
本明細書で述べた例示的な方法の諸ステップは、述べられた順序で実施されることが必ずしも必要ではないことを理解すべきであり、またこのような方法の諸ステップの順序は、例示的なものに過ぎないことも理解されたい。同様に、さらなるステップをこのような方法に含めることができ、本発明の様々な実施形態と一致する方法において、いくつかのステップを除外し、または組み合わせることもできる。
【００４１】
添付された方法の請求項における構成要素が、それに対応するラベル付けを用いて特定のシーケンスで述べられているが、請求項の記述が、その他の形でこれらの構成要素のいくつかまたはすべてを実施するための特定のシーケンスを暗に示してしていない限り、これらの構成要素は、必ずしも、その特定のシーケンスで実施されることに限定するようには意図されていない。
【００４２】
さらに、この記述では、用語「結合する」、「結合している（coupling）」、「結合された」、「接続する」、「接続している（connecting）」、または「接続された」は、２つ以上のエレメント間で、エネルギーを転送することが可能になる当技術分野で知られた任意の方法、または後に開発された任意の方法を指しており、必須ではないが、１つまたは複数の追加のエレメントを挿入することも企図される。反対に、用語「直接結合された」、「直接接続された」などは、このような追加のエレメントがないことを暗に示している。
【００４３】
「一実施形態（one embodiment）」、または「実施形態（an embodiment）」に対する本明細書における参照は、その実施形態と共に述べた特定の機能、構造、または特性が、本発明の少なくとも１つの実施形態に含まれ得ることを意味する。本明細書中の様々な場所におけるフレーズ「一実施形態では」の出現は、必ずしも、すべて同じ実施形態を参照しているのではなく、あるいは、必ずしも他の実施形態を相互に排除する別の、もしくは代替の実施形態を指してはいない。同様のことが、用語「実装／実装形態（implementation）」にも適用される。
【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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【手続補正書】
【提出日】平成21年9月14日(2009.9.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２つ以上のアンテナを備える無線装置を動作させる方法であって、
（ａ）第１のアンテナを用いて、第１の通信サービスがデータの転送に利用可能であるかどうかを判定するステップと、
（ｂ）第２のアンテナを用いて、第２の通信サービスがデータの転送に利用可能であるかどうかを判定するステップと
を含む方法。
【請求項２】
ステップ（ａ）および（ｂ）が、実質的に同時に行われる、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
（ｃ）前記第１の通信サービスによりデータを転送するために、前記第１のアンテナを使用するステップ
をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
ステップ（ｃ）が、実質的にステップ（ｂ）と同時に行われる、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
（ｄ）ステップ（ｂ）で、前記第２の通信サービスが利用可能であると判定された後、前記第２の通信サービスによりデータを転送するように前記第１のアンテナを切り換えるステップ
をさらに含む、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記第１および第２の通信サービスが共に利用可能であると判定された場合、前記第２の通信サービスよりも低コストである前記第１の通信サービスに基づいて、前記第１の通信サービスを選択するステップを含む、請求項３に記載の方法。
【請求項７】
前記第２の通信サービスが利用可能であるという前記判定の前に行われた、前記第１の通信サービスが利用可能であるという前記判定に基づいて、前記第１の通信サービスが選択される、請求項３に記載の方法。
【請求項８】
前記第１の通信サービスが、前記無線装置のユーザによって選択された前記第１の通信サービスに基づいて選択される、請求項３に記載の方法。
【請求項９】
（ｄ）前記第２の通信サービスによりデータを転送するために、前記第２のアンテナを使用するステップ
をさらに含み、ステップ（ｃ）および（ｄ）が実質的に同時に行われる、請求項３に記載の方法。
【請求項１０】
ステップ（ａ）および（ｂ）の後に、
（ｃ）前記第１の通信サービスによりデータを転送するために、前記第１および第２のアンテナを共に実質的に同時に用いるステップ
をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【国際調査報告】
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