(57)【要約】      （修正有）【課題】ホームネットワークのセル（cell）を効率的に構築する無線アクセスデバイスを提供する。【解決手段】無線アクセスデバイスは、その最大送信出力が、そのデバイスが１メートルよりも短い距離を有することを意味する値に設定されるモードで動作可能である。これは、出力レベルが非常に小さく認可周波数における干渉を引き起こさないので、デバイスが明確に認可されていない位置でさえ、そのデバイスがセルラー通信ネットワークにおいて基地局として動作することを可能にする。無線アクセスデバイスは、ハンドヘルドポータブルデバイスがそれと空間的に近接した関係で維持され得るように、設計される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線アクセスデバイスであって、
最大距離１メートルでセルラー通信プロトコルを使用してモバイルデバイスとの接続を確立する第１のインタフェースと、
公衆広域ネットワークを通じてセルラーネットワークとの接続を確立する第２のインタフェースと、
を備えることを特徴とする無線アクセスデバイス。
【請求項２】
前記第２のインタフェースは、ＵＳＢコネクタを備えることを特徴とする請求項１に記載の無線アクセスデバイス。
【請求項３】
前記第２のインタフェースは、Ｗｉ−Ｆｉインタフェースを備えることを特徴とする請求項１に記載の無線アクセスデバイス。
【請求項４】
前記第２のインタフェースは、イーサネットコネクタを備えることを特徴とする請求項１に記載の無線アクセスデバイス。
【請求項５】
前記モバイルデバイスとの接続を確立するために前記モバイルデバイスが配置可能である表面を有することを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の無線アクセスデバイス。
【請求項６】
前記モバイルデバイスが前記表面上に存在するかどうかに依存してデバイスの動作を制御する、少なくとも１つのスイッチを備えることを特徴とする請求項５に記載の無線アクセスデバイス。
【請求項７】
前記無線アクセスデバイスは、前記モバイルデバイスが前記表面上に検出される場合にのみ、セルラー信号を送信することを特徴とする請求項６に記載の無線アクセスデバイス。
【請求項８】
前記モバイルデバイスとの接続を確立するために前記モバイルデバイスが配置可能である、ベース部およびクレードルを備えることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の無線アクセスデバイス。
【請求項９】
前記クレードルは、前記モバイルデバイスとの接続を確立するためのアンテナを備えることを特徴とする請求項８に記載の無線アクセスデバイス。
【請求項１０】
前記ベース部と前記クレードルとの間に有線接続を備えることを特徴とする請求項８または９に記載の無線アクセスデバイス。
【請求項１１】
前記クレードルに配置されたモバイルデバイスを充電する手段を備えることを特徴とする請求項８乃至１０の何れか１項に記載の無線アクセスデバイス。
【請求項１２】
無線アクセスデバイスであって、
セルラー通信プロトコルを使用してモバイルデバイスとの接続を確立する第１のインタフェースと、
公衆広域ネットワークを通じてセルラーネットワークとの接続を確立する第２のインタフェースと、を備え
前記無線アクセスデバイスは、
ネットワークの管理ノードへ位置指標情報を含む報告を送信し、
前記管理ノードからの応答を受信し、
前記応答に基づいて、前記デバイスの送信出力と、当該デバイスとの接続を有するモバイルデバイスの送信出力と、の少なくとも１つを設定するように構成され、
１つの動作モードにおいて、前記デバイスの送信出力または当該デバイスとの接続を有する前記モバイルデバイスの送信出力は、最大距離１メートルを可能にすることを特徴とする無線アクセスデバイス。
【請求項１３】
前記第２のインタフェースは、ＵＳＢコネクタを備えることを特徴とする請求項１２に記載の無線アクセスデバイス。
【請求項１４】
前記第２のインタフェースは、Ｗｉ−Ｆｉインタフェースを備えることを特徴とする請求項１２に記載の無線アクセスデバイス。
【請求項１５】
前記第２のインタフェースは、イーサネットコネクタを備えることを特徴とする請求項１２に記載の無線アクセスデバイス。
【請求項１６】
前記モバイルデバイスとの接続を確立するために前記モバイルデバイスが配置可能である表面を有することを特徴とする請求項１２乃至１５の何れか１項に記載の無線アクセスデバイス。
【請求項１７】
前記モバイルデバイスが前記表面上に存在するかどうかに依存してデバイスの動作を制御する、少なくとも１つのスイッチを備えることを特徴とする請求項１６に記載の無線アクセスデバイス。
【請求項１８】
前記無線アクセスデバイスは、前記モバイルデバイスが前記表面上に検出される場合にのみ、セルラー信号を送信することを特徴とする請求項１７に記載の無線アクセスデバイス。
【請求項１９】
前記モバイルデバイスとの接続を確立するために前記モバイルデバイスが配置可能である、ベース部およびクレードルを備えることを特徴とする請求項１２乃至１５の何れか１項に記載の無線アクセスデバイス。
【請求項２０】
前記クレードルは、前記モバイルデバイスとの接続を確立するためのアンテナを備えることを特徴とする請求項１９に記載の無線アクセスデバイス。
【請求項２１】
前記ベース部と前記クレードルとの間に有線接続を備えることを特徴とする請求項１９または２０に記載の無線アクセスデバイス。
【請求項２２】
第２の動作モードにおいて、前記デバイスの送信出力または当該デバイスとの接続を有する前記モバイルデバイスの送信出力は、１メートルよりも長い距離を可能にすることを特徴とする請求項１２に記載の無線アクセスデバイス。
【請求項２３】
前記アクセスデバイスが第１の動作モードまたは第２の動作モードで動作しているかどうかを示す指標を備えることを特徴とする請求項２２に記載の無線アクセスデバイス。
【請求項２４】
前記位置指標情報は、近くのセルラー基地局による送信から取得される情報を含むことを特徴とする請求項１２に記載の無線アクセスデバイス。
【請求項２５】
無線アクセスデバイスであって、
公衆広域ネットワークを通じた接続のための手段を有する、フェムトセル基地局を備え、
当該フェムトセル基地局は、認可されたユーザとの干渉を回避するために十分低い出力で、認可周波数で信号を送信するように、制限されることを特徴とする無線アクセスデバイス。
【請求項２６】
無線アクセスデバイスであって、
認可周波数を使用してセルラーネットワークで動作可能なフェムトセル基地局を備え、
前記フェムトセル基地局は、前記フェムトセル基地局が前記セルラーネットワークの受信可能エリア外に位置する時でさえ、公衆広域ネットワークを通じて前記セルラーネットワークへの有線接続または無線接続を確立するインタフェースを有し、
前記フェムトセル基地局は、その位置において、認可されたユーザとの干渉を回避するために十分低い出力で信号を送信するように、制限されることを特徴とする無線アクセスデバイス。
【請求項２７】
無線アクセスデバイスの動作の方法であって、前記方法は、
位置指標情報を取得する工程と、
前記位置指標情報を含む報告をネットワークの管理ノードへ送信する工程と、
前記管理ノードから応答を受信する工程と、
前記応答に基づいて、前記デバイスの送信出力と、当該デバイスとの接続を有するモバイルデバイスの送信出力と、の少なくとも１つを設定する工程と、を有し、
１つの動作モードにおいて、前記デバイスの送信出力または当該デバイスとの接続を有するモバイルデバイスの送信出力は、最大距離１メートルを可能にすることを特徴とする方法。
【請求項２８】
前記位置指標情報は、近くのセルラー基地局による送信から取得される情報を含むことを特徴とする請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
近くのセルラー基地局による送信を検出することを試みる工程と、
近くのセルラー基地局による送信が検出され得るなら、前記送信から前記位置指標情報を抽出する工程と、
近くのセルラー基地局による送信が検出され得ないなら、前記無線アクセスデバイスが接続されるＩＰアドレスを含む報告を前記位置指標情報として送信する工程と、
を有することを特徴とする請求項２７に記載の方法。
【請求項３０】
前記アクセスデバイスが、送信出力または受信出力が最大距離１メートルを可能にする１つの動作モードで動作しているかどうか、または、前記無線アクセスデバイスが、送信出力が１メートルよりも長い最大距離を可能にする別の動作モードで動作しているかどうかどうか、をユーザへ示す工程を有することを特徴とする請求項２７に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信デバイスに関し、特に、少なくとも特定のモデルの電話について携帯電話受信可能エリアが存在しない領域、または、ユーザの携帯電話加入が高料金を被るであろう領域、に存在する携帯電話をユーザが使用することを可能にするデバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話は、移動体通信事業者によって管理された、セルラーネットワークへ接続する基地局との接続を確立することによって動作する。各基地局はそれぞれの受信可能エリアを有し、受信可能エリアは、マクロセル基地局の場合直径数キロメートルを有するエリアと、フェムトセル基地局の場合恐らく直径数メートルまたは数十メートルを有するエリアとの間で大小に幅があり得る。携帯電話と基地局との間の接続は、携帯電話が種々の基地局の受信可能エリアを移動する場合、ハンドオーバの可能性を許容し、いくつかの携帯電話が基地局へ接続されることを可能にする、セルラー通信プロトコルを使用する。適切なセルラー通信プロトコルは、ＧＳＭ、ＩＳ−５４、ＩＳ−９５．ＩＳ−１３６、ユニバーサル・モバイル・テレコミュニケーション・システム（ＵＭＴＳ）、ＣＤＭＡ２０００、モバイルＷｉＭＡＸ（ワールドワイド・インターオペラビリティ・フォー・マイクロウェーブ・アクセス）、および３ＧＰＰロング・ターム・エボリューション（ＬＴＥ）プロトコルを含む。
【０００３】
一般に、中央政府は、複数の移動体通信事業者がその領域においてセルラーネットワークを管理する許可を与えるだろう。各移動体通信事業者は、その事業のためにある無線周波数を使用することを許可され、無認可の事業者がそれらの無線周波数を使用することは許可されていないだろう。移動体通信事業者は、認可されている領域を通じてネットワーク受信可能エリアを提供する機能を向上することに関心がある。
【０００４】
携帯電話が特定の領域で使用されるためには、その領域で認可されているネットワークのセルラー通信プロトコルを使用して動作することが可能でなければならず、関連する移動体通信事業者に割り当てられた無線周波数で動作することが可能でなければならない。
【０００５】
携帯電話は、複数のセルラー通信プロトコルの下で、且つ複数の無線周波数帯で動作することが可能であるのが通常である。従って、加入者がそのホーム領域の外へ移動する場合でさえ、加入者の携帯電話は、訪問先領域でセルラーネットワークと接続を確立し、それによって公衆電話システムへ入ることが可能である。しかしながら、移動体通信事業者はしばしば、加入者のホーム領域内でなされる呼び出しよりも高い料金をそのような呼び出しに課する。
【発明の概要】
【０００６】
本発明の第１の側面によれば、無線アクセスデバイスであって、
最大距離１メートルでセルラー通信プロトコルを使用してモバイルデバイスとの接続を確立する第１のインタフェースと、
公衆広域ネットワークを通じてセルラーネットワークとの接続を確立する第２のインタフェースと、
を備えることを特徴とする無線アクセスデバイスが提供される。
【発明の効果】
【０００７】
これは、モバイルデバイスのユーザが、どこにいようとも、まるでユーザが自身のホームネットワークにいるかのように自身のモバイルデバイスを使用することを可能にする、ホームネットワークのセル（cell）を効率的に構築することが可能であるという有利な点を有する。これは、呼び出しコストを低減する、および／または、異なるネットワークで利用可能であるよりも広範囲のサービスを提供する、という効果を有するかもしれない。
【０００８】
本発明のより良好な理解のために、および本発明がどのように実施されるかを示すために、一例として、添付の図面の参照がなされるだろう。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、無線アクセスデバイスを含む、第１のシステムを説明する。
【図２】図２は、第１の代替形式の無線アクセスデバイスを示す概略図である。
【図３】図３は、使用時における、図２の無線アクセスデバイスを説明する。
【図４】図４は、第２の代替形式の無線アクセスデバイスを示す概略図である。
【図５】図５は、第３の代替形式の無線アクセスデバイスを示す概略図である。
【図６】図６は、使用時における、図５の無線アクセスデバイスを説明する。
【図７】図７は、無線アクセスデバイスとセルラー通信ネットワークの管理ノードとの間で実行される処理を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図１は、本発明に従った無線アクセスデバイスの使用を示す、通信ネットワークの一部の概略説明図である。アクセスデバイス１０は、フェムトセル基地局の機能の大部分を有する。この機能はよく知られており、これが本発明の理解に必要である場合を除いて、ここではさらに詳細には説明されないだろう。
【００１１】
フェムトセル基地局で知られているように、アクセスデバイス１０は、インターネット等の、広域ネットワーク１４へのアクセスのためのインタフェース１２を有する。これは、アクセスデバイス１０が広域ネットワーク１４を通じてセルラーモバイルネットワークのコアネットワークへの接続を確立することを可能にする。コアネットワークがそのようなアクセスを可能にするために、アクセスデバイス１０は、例えば、ＳＩＭカードの形式またはソフトウェアの何れかにおいて、加入者識別モジュール（ＳＩＭ）の形式で、識別および認証のための適切な手段を備える。
【００１２】
さらに、アクセスデバイス１０は、携帯電話、スマートフォン、ネットブック、電子ブックリーダー、ハンドヘルドコミュニケータ等の形式を取ってもよいセルラーデバイス１６への接続を確立するためのインタフェースを有する。セルラーデバイス１６は、アクセスデバイス１０が接続するセルラーネットワークの事業者によって提供される、例えばＳＩＭカードの形式で、識別および認証のための適切な手段を備える。
【００１３】
アクセスデバイス１０は、セルラーデバイス１６との接続のための送受信機回路（ＴＲＸ）１８およびアンテナ２０を有する。全体として従来のように、送受信機回路１８は、アンテナ２０から入力信号を受信する受信機回路（ＲＸ）２２を含む。送受信機回路２２はまた、送信のための信号を受信し、その信号を、送信のための適切な無線周波数信号に変調された信号へ変換する送信機回路（ＴＸ）２４と、信号がアンテナ２０を介して送信され得るレベルまで当該信号を増幅する出力増幅器２６と、をも含む。
【００１４】
アクセスデバイス１０は、適切なオペレーティング・ソフトウェア３２を有するプロセッサ３０の制御の下で動作する。アクセスデバイス１０は、電源３４も有する。
【００１５】
セルラー通信ネットワークは、認可された無線周波数を使用して一般に動作することが知られている。すなわち、政府は、特定の周波数帯の範囲で無線信号を送信するために、移動体通信事業者およびその加入者に特定の許可を与える。認可された移動体通信事業者によって送信された信号との干渉を回避するために、あらゆる無認可者にとって、認可された周波数帯の範囲で信号を送信することは一般に違法である。しかしながら、本発明は、認可されたユーザと干渉しないほど信号が十分低出力であるなら、認可された周波数帯の範囲で信号を送信することは一般に違法ではないという事実から始まる。
【００１６】
従って、送受信機回路１８は、出力増幅器２６が、認可されたユーザとの干渉が存在しないことを保証する信号を送信することのみが可能であるように、設計されて制御される。例えば、送信出力は最大１ミリワット（ｍＷ）に限定されるかもしれない。より一般的には、アクセスデバイス１０の送信出力は、モバイルデバイスがアクセスデバイス１０と連結された状態またはモバイルデバイスがアクセスデバイス１０と接近している状態で、モバイルデバイス１６が受容可能な信号強度（すなわち、信号強度がフルバー（full bar）の状態になる）で信号を受信するように、しかし非連結時にはサポートされる距離が１メートルよりも短いように、設定される。そのような短距離であれば、認可されたユーザとの干渉の可能性は排除され、従ってアクセスデバイス１０は認可された周波数帯で動作し得る。
【００１７】
同様に、受信機回路２２の感度は、アクセスデバイスがその送信ダイナミック・レンジの範囲で可能な最低送信出力で動作するように最適化される。これは、アクセスデバイス１０が、一般に、１メートル程度の距離から送信された信号を受信することのみが可能であることを意味するだろう。
【００１８】
従って、ユーザがアクセスデバイス１０の動作範囲内に居るなら、ユーザは自身のモバイルデバイス１６を通常の方法で使用できる。すなわち、アクセスデバイス１０は、ＳＩＭまたはアクセスデバイス１０に付与される他の識別子に基づいて、広域ネットワーク１４を通じてユーザのホームのセルラーネットワークへの接続を確立するだろう。この処理は、従来のフェムトセル基地局に従った処理と同じである。これは、たとえセルが１メートルよりも少ない半径を有するとしても、アクセスデバイス１０がそのホームセルラーネットワークの範囲内で基地局として動作（act）することを可能にする。アクセスデバイス１０のユーザが、ユーザのホームセルラーネットワークが認可されている領域に対するユーザの地理的な位置に関わらず、受容可能なインターネット接続を確立することがどこで可能であろうと、これは起こり得る。
【００１９】
次に、モバイルデバイス１６がスイッチをオンにされると、モバイルデバイス１６は、モバイルデバイスの中にある、そのネットワークの事業者によって提供されるＳＩＭカードによって示される同一性に基づいて、ユーザのホームネットワークへの接続を確立することを最初に試みるだろう。モバイルデバイス１６が、この小さなセルの範囲内にあるようにアクセスデバイス１０に十分近接しているなら、モバイルデバイス１６は、ホームセルラーネットワークへの接続を上手く確立するだろうし、ユーザはその後、モバイルデバイスをいつものように使用することが可能となるだろうし、データは通常の方法でホームセルラーネットワークを通じて受け渡される。
【００２０】
アクセスデバイス１０のオペレーティング・ソフトウェア３２は、ある変形を伴って、フェムトセル基地局の全ての機能を提供する。
【００２１】
第１に、アクセスデバイス１０は、単一のユーザがそれと接続されることのみを意図されているセルラー基地局の形式を取る。これは、その単一のユーザへフルサービスを提供する一方で、総送信出力を低減するために、パイロットチャネルおよびトラフィックチャネルの割り当てが最適化され得ることを意味する。
【００２２】
第２に、モバイルデバイス１６からの最大可能送信出力は、送信出力ひいてはネットワークへの干渉を最小化するために、ダイナミック・レンジの底において極めて狭い範囲（例えば１０ｄＢ）で設定され得る。
【００２３】
第３に、アクセスデバイス１０は、存在(presence)検出ソフトウェアを備え得、モバイルデバイス１６上で適切なアプリケーションを用いて、モバイルデバイスが一時的にそのホームネットワークへ接続されるという事実を利用して、あるコンテンツが自動的にダウンロードされ得る。
【００２４】
この場合、送受信機回路（ＴＲＸ）およびアンテナ２０は、セルラーインタフェースがほんの１０ミリメートル−２０ミリメートルの範囲を有するように構成され、これは、モバイルデバイス１６が、アクセスデバイスとの接続を確立するために、アクセスデバイスと極めて近接して、またはアクセスデバイスと接触している必要があることを意味する。
【００２５】
図２は、１つの特定の形式のアクセスデバイス４０を示す。プロセッサ３０およびオペレーティング・ソフトウェア３２の制御の下で動作する、アンテナ２０と接続された送受信機回路（ＴＲＸ）１８をアクセスデバイス４０が有するという点で、アクセスデバイス４０は、図１に示されるアクセスデバイス１０と全体として類似する。
【００２６】
図２において、広域ネットワーク・インタフェースは、ＵＳＢコネクタ４４と接続された、ＵＳＢインタフェース４２の形式である。これは、少なくとも１つのＵＳＢソケットを有し、および自身がインターネットと接続されることが可能なパーソナル・コンピュータ（ＰＣ）、ラップトップ・コンピュータ等の任意のデバイスへ、アクセスデバイス４０が接続されることを可能にする。例えば、パーソナル・コンピュータがインターネットへ接続するのを可能にするネットワーク接続を有することは、パーソナル・コンピュータにとって通常である。アクセスデバイス４０がネットワークＰＣへ接続する場合、インターネットを通じて接続するためにこのネットワーク接続を使用することが可能である。同様に、ラップトップ・コンピュータがＷｉ−Ｆｉアクセスポイントの範囲内にある場合、そのラップトップ・コンピュータがインターネットへ接続することを可能にする、Ｗｉ−Ｆｉ接続性を有することは、ラップトップ・コンピュータにとって通常である。アクセスポイント４０がそのようなラップトップ・コンピュータへ接続される場合、インターネットを通じてそれ自身の接続を確立するためにＷｉ−Ｆｉ接続を使用することが可能である。
【００２７】
図２に示されるように、アクセスデバイスがＵＳＢコネクタを有する場合、アクセスデバイスが接続されるデバイスから、ＵＳＢコネクタによってその出力を取得することはアクセスデバイスにとって有利である。送受信機回路１８における出力増幅器の低動作出力がこれを可能にする。
【００２８】
アクセスデバイス４０がインターネット接続を確立した場合、アクセスデバイス４０はそのＩＰアドレスを解析する。そのＩＰアドレスから、アクセスデバイス４０は、自身が位置する地域を判定することが可能である。あるいは、または、さらに、アクセスデバイスは、セルラー基地局からの送信を監視し、また、検出可能である送信のブロードキャスト・チャネル（ＢＣＨ）における、パブリック・ランド・モバイル・ネットワーク識別子（ＰＬＭＮ−ＩＤ）のモバイル・カントリー・コード（ＭＣＣ）構成要素を検出する。さらに、アクセスデバイス４０は自身がどの地域にいるかを判定するためにこれらを使用することが可能である。
【００２９】
自身が位置する地域を知ることによって、アクセスデバイス４０は、セルラーネットワークに対して認可された周波数帯での送信のために合法的に許可される最大出力を判定することができるだろう。アクセスデバイスは、その場合この認可レベルを下回るレベルにその無線出力を設定する。その地域での法的状況が、認可周波数での意図的な送信が常に禁止されており、送信が受容可能である出力が存在しないなら、アクセスデバイスは、ユーザへ適切な通知をして、シャットダウンし得る。
【００３０】
いくつかの地域において、許容出力は、同じ部屋にあるという条件で、携帯電話がアクセスデバイス４０から信号を受信するのを可能にするのに十分に高いだろう。その場合、アクセスデバイス４０は、典型的なフェムトセルとして動作し得る。他の地域では、最大許可送信出力は、アクセスデバイスの範囲が極めて小さく例えば５ｍｍとなるように、決定されるだろう。
【００３１】
図３は、デバイスが数ミリメートルの範囲を有するようにその最大送信出力が制限される状況での、使用時におけるアクセスデバイス４０を示す。上述したように、アクセスデバイス４０は、ＰＣまたはラップトップ・コンピュータ等の、ＵＳＢソケットを有し且つインターネットへ接続できる任意の適切なデバイスへアクセスデバイス４０が接続されることを可能にするＵＳＢコネクタを有する。
【００３２】
アクセスデバイス４０は、モバイルデバイス１６が配置され得るフラットな上面４６を有するようなサイズおよび形状であることが分かるだろう。これは、この場合スマートフォン４８の形式のモバイルデバイスが、スマートフォン４８がアクセスデバイス４０の表面４６上にある限りずっと、セルラー通信インタフェースを使用して接続を確立することを可能にする。従って、ユーザは、スマートフォン上のキーパッド５０の使用を要求する、データアクセスのためにスマートフォン４８をこの位置で使用することが可能である。ユーザが音声電話（voice call）のためにモバイルデバイスを使用することを望むなら、例えばＢｌｕｅｔｏｏｔｈ短距離無線プロトコルを使用して、モバイルデバイスとヘッドセットとの間の接続を確立することが可能である。
【００３３】
上面は、モバイルデバイス１６が上面４６と接触していない限りアクセスデバイス４０が送信することを妨げるスイッチ（例えば接触スイッチまたは磁気スイッチ）を備え得る。これは、任意の干渉を引き起こす出力でアクセスデバイスが送信しないことのさらなる保証を提供し、モバイルデバイスが存在しない場合に電力使用が最小化されることも保証する。
【００３４】
図３は、別個のデバイスであるアクセスデバイス４０を示す。しかしながら、アクセスデバイス４０は、ルータ等の広域ネットワーク・インタフェースを有する別のデバイスに内蔵され得、または当該別のデバイスと結合もされ得る。アクセスデバイス回路はその場合、ルータの表面に近接して配置されたアンテナ２０を伴う、ルータ・ケーシングに含まれ得、そのルータ・ケーシングは、アンテナ２０と十分近接するようにモバイルデバイス１６がルータの表面上に置かれ得るような形状である。
【００３５】
図４は、代替特定形式のアクセスデバイス６０を示す。アクセスデバイス６０が、プロセッサ３０およびオペレーティング・ソフトウェア３２の制御の下で動作する、アンテナ２０へ接続された送受信機回路（ＴＲＸ）１８を有するという点で、アクセスデバイス６０は、図１に示されるアクセスデバイス１０と全体として類似する。
【００３６】
この場合、送受信機回路（ＴＲＸ）およびアンテナ２０は、セルラーインタフェースがほんの１０ミリメートル−２０ミリメートルの範囲を有するように構成され、これは、モバイルデバイス１６が、アクセスデバイス６０との接続を確立するために、アクセスデバイス６０と極めて近接して、またはアクセスデバイス６０と接触している必要があることを意味する。具体的には、図３を参照して上述したように、モバイルデバイス１６がアクセスデバイス６０の範囲内にあることを保証するために、アクセスデバイス６０は、モバイルデバイス１６が配置され得るフラットな上面を当該アクセスデバイス６０が有するようなサイズおよび形状であってもよい。
【００３７】
図４において、広域ネットワーク・インタフェースは、アンテナ６４へ接続された、適切なＷｉ−Ｆｉインタフェース回路を含むＷｉ−Ｆｉインタフェース６２の形式である。これは、自身がＷｉ−Ｆｉ機能を有し、Ｗｉ−Ｆｉアクセスポイントの範囲にある場合にインターネットへ接続することが可能であるラップトップ・コンピュータ等の任意のデバイスへ、アクセスデバイス６０が接続されることを可能にする。アクセスポイント６０がそのようなラップトップ・コンピュータへ接続される場合、インターネットを通じたそれ自身の接続を確立するために、Ｗｉ−Ｆｉ接続を使用することが可能である。
【００３８】
アクセスデバイス６０はバッテリ６６をその電源として有するが、もちろんアクセスデバイス６０は、あるいは、または、さらに主電源コネクタを有し得る。
【００３９】
図２に示されるＵＳＢインタフェースおよび図４に示されるＷｉ−Ｆｉインタフェースのさらなる代替として、ＷＡＮインタフェースは、アクセスデバイスが任意のネットワークソケットへ接続されることを可能にするイーサネット（登録商標）接続の形式を取り得る。
【００４０】
図４は、別個のデバイスであるアクセスデバイス６０を示す。しかしながら、アクセスデバイス６０は、ポータブル・コンピュータ等のＷｉ−Ｆｉインタフェースを有する別のデバイスに内蔵され得、または当該別のデバイスと結合もされ得る。Ｗｉ−Ｆｉインタフェース６２はその場合、ポータブル・コンピュータが無線インターネットアクセスのために使用するＷｉ−Ｆｉインタフェースと共有され得、アクセスデバイス回路は、ＰＣの表面に近接して配置されたアンテナ２０を伴う、ＰＣ・ケーシングに含まれ得る。そのＰＣは、アンテナ２０と十分近接するようにモバイルデバイス１６がルータの表面上に置かれ得るような形状である。例えば、閉じられたポータブル・コンピュータのふたの上に、開かれた時にはポータブル・コンピュータのスクリーン上またはキーボード上に、モバイルデバイス１６が置かれ得る場合、モバイルデバイス１６がアンテナの数センチメートルの範囲内にあるように、アンテナ２０はＰＣの中に配置され得る。
【００４１】
図５は、アクセスデバイス・ベース部８２およびクレードル（cradle）８４を含む、さらなる代替特定形式のアクセスデバイス８０を示す。この場合、アクセスデバイス・ベース部８２は、プロセッサ３０およびオペレーティング・ソフトウェア３２の制御の下で動作する送受信機回路（ＴＲＸ）１８を含む。さらに、アクセスデバイス・ベース部８２は、例えば図２を参照して述べたようなＵＳＢ接続または図４を参照して述べたようなＷｉ−Ｆｉ接続等の、任意の好都合な形式であってもよい広域ネットワーク・インタフェース１２を含む。
【００４２】
図５に示されるように、アンテナ８６が、送受信機回路１８から分離して配置され、ベース部８２およびクレードル８４の間に延びるワイヤ８８によって送受信機回路１８と接続される。
【００４３】
クレードル８４は、動作を何ら変更することなく、モバイルデバイス１６を包含するために使用され得る。モバイルデバイスはこの例ではクレードル８４の内部にある場合に使用されることが意図されるので、アンテナ８６が１０ミリメートル−２０ミリメートルの範囲を有することが必要であるのみである。
【００４４】
図６は、使用時におけるアクセスデバイス８０を示す。この説明例では、アクセスデバイス・ベース部８２は、ＰＣまたはラップトップ・コンピュータ等の、ＵＳＢソケットを有し且つインターネットへ接続し得る任意の適切なデバイスへアクセスデバイス・ベース部８２が接続されることを可能にする、ＵＳＢコネクタ９０を有する。
【００４５】
クレードル８４は、モバイルデバイス１６を使用する場合にユーザへ可動性を与えるのに十分長い（例えば１メートル−２メートル）ワイヤ８８によってベース部８２へ接続される。
【００４６】
アクセスデバイス８０の電力消費は非常に少ないので、ＵＳＢコネクタが接続されるデバイスからＵＳＢコネクタ９０を通じて電力を供給され得る。さらに、バイアス・ティー（bias tee）回路は、モバイルデバイス１６がクレードル８４から充電されることを可能にするＲＦケーブル８８に、電源が投入されることを可能にする。従って、ユーザは、クレードル８４への挿入によってモバイルデバイス１６を充電することが可能であり、これは、ホームアクセスネットワークへのアクセスも提供する。
【００４７】
クレードル８４は、少なくとも一部の領域に渡って層間に挟まれたアンテナ８６を有する恐らく２つの層で、例えば薄い材料から構成され得、その結果モバイルデバイス１６を保持し、且つモバイルデバイス１６がアンテナ８６と非常に近接した状態であることを保証し得る。同時に、クレードル８４は、モバイルデバイス１６の通常の機能の何れも妨害しない。これらの理由で、クレードルにとって、使用されるモバイルデバイスのモデルに特有のサイズおよび形状であることが有利である。
【００４８】
図７は、セルラーモバイル通信ネットワークのネットワークにおいてアクセスデバイス１００および管理ノード１０２の間で実行される方法を説明する、フローチャートである。
【００４９】
アクセスデバイス１００はこの場合、例えば図１に示されるアクセスデバイス１０、図２に示されるアクセスデバイス４０、図４に示されるアクセスデバイス６０、または図５に示されるアクセスデバイス８０と類似し得る。アクセスデバイス１００は、例えば、ある特定の領域でセルラーモバイル通信ネットワークの事業者によって消費者へ供給されてもよく、消費者は一般に、同一のネットワーク事業者から携帯電話または他のセルラー通信デバイスを取得するだろう。
【００５０】
方法のステップ１１０において、アクセスデバイス１００は無線スキャンを実行する。すなわち、アクセスデバイス１００は、セルラーシステムのシステムダウンリンク周波数が生じてもよい周波数帯に渡ってその受信回路を調整する（tune）ことが可能であり、且つアクセスデバイス１００は、この機能を使用して近くのセルラー基地局からの送信を監視する。具体的には、アクセスデバイス１００は、検出可能である送信のブロードキャスト・チャネル（ＢＣＨ）におけるパブリック・ランド・モバイル・ネットワーク識別子（ＰＬＭＮ−ＩＤ）のモバイル・カントリー・コード（ＭＣＣ）構成要素等の情報を検出することが可能である。
【００５１】
上述したように、アクセスデバイス１００は原則としてこの情報自体を使用して何れの地域に自身がいるかを判定することができる。しかしながら、図７に示される処理のステップ１１２において、アクセスデバイス１００は、無線スキャンの結果を報告する。
【００５２】
例えば、アクセスデバイス１００は上述のモバイル・カントリー・コード（ＭＣＣ）構成要素を抽出して、これらを報告し得る。具体的には、この説明される処理では、アクセスデバイス１００は、アクセスデバイス１００の供給者によって動作されるセルラーネットワークの管理ノード１０２へ、その結果を報告する。
【００５３】
図１を参照して上述したように、アクセスデバイス１００は、広域ネットワーク１４を通じて、セルラーモバイルネットワークのコアネットワークへの接続を確立することが可能であり、従って関連する管理ノード１０２へ報告を送信することが可能である。代わりに、アクセスデバイス１００は、近くのセルラー基地局からの送信を何ら検出することができない場合、アクセスデバイス１００は、自身が位置するＩＰアドレスを報告し得る。
【００５４】
ステップ１１４において、管理ノードは、アクセスデバイス１００から報告を受信する。ステップ１１６において、管理ノードは、その報告から、アクセスデバイス１００が位置する領域を判定する。その報告が、近くのセルラー基地局からのブロードキャストのモバイル・カントリー・コード構成要素を含む場合、管理ノードは、これらの構成要素によって表される領域を単純に判定し得る。その報告が、アクセスデバイス１００が位置するＩＰアドレスを含む場合、管理ノードは、ＩＰアドレスが位置する領域をルックアップすることが可能である。
【００５５】
ステップ１１８において、管理ノード１０２は、送信信号について関連する法的規制を判定する。具体的には、それぞれの地域は、セルラーネットワークに対して認可された周波数帯での送信について、法律的に許可される最大出力を設定する機能を有する。ステップ１１６においてアクセスデバイス１００が位置する領域を決定したので、管理ノード１０２は、例えばデータベースからこの最大出力を判定することが可能である。法的規制は、認可周波数における計画的送信が常に禁止されるようになされるかもしれず、その場合アクセスデバイス１００の使用が許可されないだろう。
【００５６】
ステップ１２０において、管理ノード１０２は、アクセスデバイス１００に最大出力を知らせる、またはアクセスデバイスの使用が許可されないことを知らせる、メッセージをアクセスデバイス１００へ送信する。このメッセージは、使用が許可される場合に、アクセスデバイス１００が使用すべき送信周波数および受信周波数も示し得る。例えば、これらの周波数は、アクセスデバイス１００を供給しているネットワーク事業者と確立した関係を有するネットワーク事業者によって、その領域で使用される周波数であるかもしれない。
【００５７】
ステップ１２２において、アクセスデバイス１００は管理ノード１０２からメッセージを受信し、次に、その現在位置において当てはまる認可レベルを下回るレベルにその無線出力を設定し、任意の接続された携帯電話がその認可レベルで認可レベルを下回る出力で信号を送信することを保証する。あるいは、アクセスデバイス１００は、その使用が許可されないならシャットダウンする。
【００５８】
いくつかの地域において、許容出力は、同じ部屋にあるという条件で、携帯電話がアクセスデバイス１００から信号を受信することを可能にするために十分に高いだろう。その場合、アクセスデバイス１００は、典型的なフェムトセルとして動作し得る。他の地域では、最大許可送信出力は、アクセスデバイスの範囲が極めて小さく例えば５ｍｍとなるように、決定されるだろう。
【００５９】
ステップ１２４において、アクセスデバイス１００は、アクセスデバイス１００が使用され得るかどうかを、および、使用され得るならアクセスデバイス１００が使用され得るモードを、すなわち、アクセスデバイス１００が典型的なフェムトセルとして動作し得るかどうかを、または、その最大許可送信出力が、ユーザのハンドヘルドデバイスがアクセスデバイスの極めて近距離に留まらなければならないようなものかどうかを、ユーザへ知らせる。
【００６０】
これに基づいて、ユーザは、例えばアクセスデバイス１００が位置する部屋の任意の位置で、比較的従来の方法でハンドヘルドデバイスを使用することが可能であるかどうか、または、ハンドヘルドデバイスが、例えば図３または図６に示されるように、アクセスデバイスの非常に短距離の範囲内で動作するように制限されなければならないかどうか、を知るだろう。
【００６１】
図７に示される処理のステップ１２６において、管理ノード１０２は、アクセスデバイス１００の使用量がユーザの既存のアカウント（account）へ請求され得るように、適切なチャージング・ノードを設定する。
【００６２】
従って、広い範囲の位置からユーザのホームセルラー通信ネットワークへアクセスするためにユーザが自身の既存モバイル通信デバイスを使用することを可能にする無線アクセスデバイスが提供される。
【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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【図７】
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【外国語明細書】
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