JP2005244997A - モバイルデバイスによる無線チャンネルを選択する方法およびシステム - Google Patents

Abstract

【課題】
レベル３のハンドオフを容易にするために２つ以上の平行レベル２のインターフェースを利用する無線チャンネル選択を実行する方法およびモバイルデバイスを提供すること。
【解決手段】
方法およびデバイスは、第１のトランシーバーを上の、レベル３の第１の接続上で動作状態のサービスを保持して、第２のトランシーバーを上の、レベル３の第２の接続を確立して、それから第２の接続にサービスを切り替える。レベル３の適切な接続を確立するために、モバイルデバイスは、サービスの品質が、新しい接続上で保持されることを確実にするために接続状態のサービスに関連付けられた基準対して候補チャンネルを評価し得て、かつ候補チャンネルに動作状態のサービスを適応させ得る。
【選択図】 図４

Description

（発明の分野）
本発明は、無線モバイルデバイスに関し、特に、モバイルデバイスによる無線チャンネルを選択する方法およびシステムに関する。

（本発明の背景）
今日利用可能なモバイルデバイスの多くは、単純な音声通信よりもはるかに複雑な機能を提供する。たとえば、多くのモバイルデバイスによりユーザは、インターネットのようなパブリックネットワーク上のリモートサーバまたはリモートサイトにアクセスすることができる。これらのモバイルデバイスのなかに、ユーザがＶｏｉｃｅ−ｏｖｅｒ−ＩＰ（ＶｏＩＰ）の通話をすることを可能にするデバイスがある。その他のモバイルデバイスにより、ユーザはストリーミングビデオまたはオーディオデータのようなリモートリソースからストリーミングデータを受信することが出来る。

このより高いレベルの機能、特に、リアルタイムのストリーミングデータを受信する機能は、サービスの特定の質を提供する。たとえば、モバイルデバイスはＶｏＩＰ電話のようなストリーミングデータがローミング中保持されていることを確実にしなければならない。従って、ネットワーク内の１つのベースステーションまたはセルから他のベースステーションまたはセルへローミングしているとき、ネットワークは、ストリーミングデータに顕著な遅延を導かないでベースステーション間の通話のハンドオフを上手く操作する十分な時間があることを確実するために、通信内にある程度の待ち時間（レイテンシー）を提供しなければならない。

モバイルデバイスが１つのネットワークから種類の異なる他のネットワークにローミングするとき、特に困難が生じる。たとえば、モバイルデバイスはＧｅｎｅｒａｌ Ｐａｃｋｅｔ Ｒａｄｉｏ Ｓｙｓｔｅｍ（ＧＰＲＳ）ネットワーク内で通話を開始し確立することができ、その後、無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）またはＩＥＥＥ８０２．１１の適用範囲から提供された領域に地理的に移動し得る。既存のモバイルデバイスでは、モバイルデバイスが新しいネットワークに通話を切り替えるとき、通話上で行われるサービスを保持することができない可能性がある。

レベル３のハンドオフを容易にするために、１つ以上の同時レベル２のインターフェースを利用する無線チャンネル選択を実行する方法とモバイルデバイスとを提供すること。

（本発明の概要）
本発明の方法とデバイスとは、第１のトランシーバーを介して第１のレベル３の接続上でアクティブなサービスを保持し、第２のトランシーバーを介して第２のレベル３の接続を確立し、第２のレベル３の接続にサービスを切り替える。適切なレベル３の接続を確立するために、モバイルデバイスは、サービスの質が新しい接続上で保持されることができることを確実にするために、アクティブなサービスに関連付けられた基準に照らして候補チャンネルを評価し得る。ある実施形態では、アクティブなサービスは、既存のチャンネルとは異なる特性を有する候補チャンネル上で動作するよう適合され得る。

１つの局面において、本発明は、モバイルデバイスによる無線チャンネル選択の方法であって、無線ネットワークと通信するモバイルデバイスを提供する。方法は、第１のチャンネル上で無線ネットワークの第１の接続を作成するステップと、モバイルデバイスと第１の接続上のリモート地点との間のサービスを確立するステップと、第２のチャンネル上で無線ネットワークの第２の接続を作成するステップと、第２の接続にサービスを切り替えるステップと、第１の接続を終了させるステップと
を包含し、第２の接続を作成するステップは、第の２チャンネルを選択することと、第１の接続上で確立されたサービスに関連付けられたサービス基準に対して第２のチャンネルの特性を評価することとを包含することを特徴とする。

他の局面において、本発明は、無線チャンネル選択のためのモバイルデバイスであって、無線ネットワークと通信するモバイルデバイスを提供する。モバイルデバイスは、第１のチャンネル上で無線ネットワークとの第１の接続を作成する第１のトランシーバーと、第２のチャンネル上で無線ネットワークとの第２の接続を作成する第２のトランシーバーと、第１のトランシーバーおよび第２のトランシーバーに結合されたスイッチングモジュールであって、スイッチングモジュールは、第１のトランシーバーに第１の接続を作成するように命令し、モバイルデバイスと第１の接続上のリモート地点との間のサービスを確立し、第２のチャンネルを選択し、第２のトランシーバーに第２の接続を作成ように命令する、スイッチングモジュールとを含む。さらに、デバイスは、候補チャンネルおよびそれらの特性のリストを含み、かつ、サービスに関連付けられたサービス基準を含むメモリとを含む。スイッチングモジュールは、第１の接続から第２の接続にサービスを切り替え、スイッチングモジュールは、候補チャンネルのリストを読み出し、候補チャンネルの少なくとも１つに対して、サービス基準に対してその特性を比較する。

さらなる局面では、本発明は、本発明による方法をインプリメントする本発明のデバイスのためのコード手段を備えたコンピュータ読み取り可能な媒体を提供する。

従って、１つの局面において、本発明は、
モバイルデバイス（１０）による無線チャンネル選択の方法であって、該モバイルデバイス（１０）は、無線ネットワーク（５０）と通信し、第１のチャンネル（９０）上で無線ネットワーク（５０）の第１の接続を作成するステップと、該モバイルデバイス（１０）と該第１の接続上のリモート地点との間のサービスを確立するステップと、第２のチャンネル（９２）上で無線ネットワーク（５０）の第２の接続を作成するステップと、該第２の接続に該サービスを切り替えるステップと、該第１の接続を終了させるステップと
を包含し、
該第２の接続を作成するステップは、該第の２チャンネル（９２）を選択することと、該第１の接続上で確立された該サービスに関連付けられたサービス基準に対して該第２のチャンネル（９２）の特性を評価することと
を包含することを特徴とする、方法、を提供する。

１つの実施形態において、前記特性は、帯域幅を含み、前記サービス基準は、最小帯域幅要求を含む。

好ましい実施形態において、前記特性は、待ち時間を含み、前記サービス基準は、待ち時間要求を含む。

好ましい実施形態において、前記特性は、平均帯域幅を含み、前記サービス基準は、平均帯域幅要求を含む。

好ましい実施形態において、前記特性は、セキュリティ設定を含み、前記サービス基準は、セキュリティ設定要求を含む。

好ましい実施形態において、前記第２のチャンネル（９２）の前記特性は、前記サービス基準を満たさず、また、前記方法は、該第２のチャンネル（９２）の該特性に前記サービスを適合させるステップを包含する。

さらに好ましい実施形態において、前記サービスは、オーディオおよびビデオを含み、前記適合させるステップは、該オーディオのみを送信するために該ビデオをドロップすることを包含する。

さらに好ましい実施形態において、前記サービスは、エンコードされた媒体の送信を含み、前記適合させるステップは、該エンコードされた媒体をエンコードおよびデコードするために用いられるコーデックを修正することを包含する。

さらに好ましい実施形態において、前記第２の接続を作成するステップは、前記第２のチャンネル（９２）を選択するステップと、前記無線ネットワーク（５０）からリソースを要求するステップとを包含する。

さらに好ましい実施形態において、前記無線ネットワーク（５０）は、アンカーポイント（９８）を含み、前記第１の接続は、該アンカーポイント（９８）への第１のパス（９４）を含み、前記第２の接続を作成する前記ステップは、該アンカーポイント（９８）への第２のパス（９６）を確立することを包含することを特徴とする。

別の局面において、本発明は、無線チャンネル選択のためのモバイルデバイス（１０）であって、該モバイルデバイス（１０）は、無線ネットワーク（５０）と通信し、該モバイルデバイス（１０）は、
第１のチャンネル上で無線ネットワーク（５０）との第１の接続を作成する第１のトランシーバー（１４）と、
第２のチャンネル上で無線ネットワーク（５０）との第２の接続を作成する第２のトランシーバー（１６）と、
該第１のトランシーバー（１４）および該第２のトランシーバー（１６）に結合されたスイッチングモジュール（７０）であって、該スイッチングモジュール（７０）は、該第１のトランシーバー（１４）に該第１の接続を作るように命令し、該モバイルデバイス（１０）と該第１の接続上のリモート地点との間のサービスを確立し、該第２のチャンネルを選択し、該第２のトランシーバー（１６）に該第２の接続を作成ように命令する、スイッチングモジュール（７０）と、
候補チャンネルおよびそれらの特性のリスト（７２）を含み、かつ、該サービスに関連付けられたサービス基準（７４）を含むメモリと
を備え、
該スイッチングモジュール（７０）は、該第１の接続から該第２の接続に該サービスを切り替え、
該スイッチングモジュール（７０）は、候補チャンネルの該リスト（７２）を読み出し、該候補チャンネルの少なくとも１つに対して、該サービス基準（７４）に対してその特性を比較することにより、該第２のチャンネルを選択することを特徴とする、モバイルデバイス（１０）、を提供する。

１つの実施形態において、前記スイッチングモジュール（７０）は、前記サービスが前記第２の接続に切り替えられると、前記第１のトランシーバー（１４）に前記第１の接続を終了するように命令することを特徴とする。

別の実施形態において、前記特性は、帯域幅を含み、前記サービス基準（７４）は、最小帯域幅要求を含む。

別の実施形態において、前記特性は、持ち時間を含み、前記サービス基準（７４）は、待ち時間要求を含む。

別の実施形態において、前記特性は、平均帯域幅を含み、前記サービス基準（７４）は、平均帯域幅要求を含む。

別の実施形態において、前記特性は、セキュリティ設定を含み、また、前記サービス基準（７４）は、セキュリティ設定要求を含む。

別の実施形態において、前記第２のチャンネルの前記特性は、前記サービス基準（７４）を満たさず、前記スイッチングモジュール（７０）は、前記第２のチャンネルの前記特性に前記サービスを適合させる。

好ましい実施形態において、前記サービスは、オーディオおよびビデオ含み、前記スイッチングモジュール（７０）は、該オーディオのみを送信するために該ビデオをドロップすることによって該サービスを適合させる。

好ましい実施形態において、前記サービスは、エンコードされた媒体の送信を含み、前記スイッチングモジュール（７０）は、前記エンコードされた媒体をエンコードおよびデコードするために用いられるコーデックを修正することによって該サービス適合させる。

好ましい実施形態において、前記スイッチングモジュール（７０）は、前記第２の接続を確立するために前記無線ネットワーク（５０）に送信のために前記第２のトランシーバー（１６）にリソースに対する要求を出力することを特徴とする。

好ましい実施形態において、前記無線ネットワーク（５０）は、アンカーポイント（９８）を含み、前記第１の接続は、該アンカーポイントへの第１のパス（９４）を含み、前記第２の接続は、該アンカーポイント（９８）への第２のパス（９６）を含む。

別の局面において、本発明は、上記方法をインプリメントする上記デバイスのプロセッサ（３８）において実行可能なコード手段を備えた、コンピュータ読み取り可能媒体を提供する。

本発明のさらに他の局面と特徴は、図面と共に以下の詳細な説明をレビューすることによって当業者にとって明白である。

本発明の方法とデバイスとは、第１のトランシーバーを介して第１のレベル３の接続上でアクティブなサービスを保持し、第２のトランシーバーを介して第２のレベル３の接続を確立し、第２のレベル３の接続にサービスを切り替える。適切なレベル３の接続を確立するために、モバイルデバイスは、サービスの質が新しい接続上で保持されることができることを確実にするために、アクティブなサービスに関連付けられた基準に照らして候補チャンネルを評価し得る。ある実施形態では、アクティブなサービスは、既存のチャンネルとは異なる特性を有する候補チャンネル上で動作するよう適合され得る。

（特定の実施形態の説明）
以下に示す本発明に関する１つ以上の特定の実施形態の説明によって、本発明は、特定のコンピュータプログラミング言語またはシステムアーキテクチャのインプリメンテーションに限定されない。本発明は、特定のオペレーティングシステム、モバイルデバイスのアーキテクチャ、またはコンピュータプログラミング言語に限定されない。

以下の説明は、チャンネルを選択することやチャンネルのサービスを動作することに言及する。チャンネルという用語とチャンネルを選択するという概念は、異なる周波数および／または異なるチャンネルの中からチャンネルを選択することを包含する意味であることが理解される。

はじめに、モバイルデバイス１０と無線通信ネットワーク５０とを示す図１を参照する。無線通信ネットワーク５０は、コアネットワーク８４に結合された第１のベースステーション８０と第２のベースステーション８２とを含む。コアネットワーク８４は異なる種類のネットワークが相互接続された集まりを含み得る。たとえば、コアネットワーク８４は、ＷＬＡＮとインターネットに結合されたＧＰＲＳネットワークを含み得る。コアネットワーク８４がその他の多様な相互接続されたネットワークを包み得ることを当業者は理解する。

モバイルデバイス１０は、第１のトランシーバー（第１の送信器）１４と第２のトランシーバー（第２の送信器）１６とを含む。モバイルデバイス１０は、無線通信ネットワーク５０との通信を確立することが可能である。たとえば、第１のトランシーバー１４は、第１のベースステーション８０との第１のリンク９０を有し、第２のトランシーバー１６は、第２のベースステーション８２との第２のリンク９２を有し得る。

通常の動作では、モバイルデバイス１０は、トランシーバー１４とトランシーバー１６とのうち１台を利用して、ベースステーション８０またはベースステーション８２とのリンクを確立して保持する。このリンクを用いて、たとえば、音声電話のような通信サービスを保持する。従って、モバイルデバイス１０は、リンク９０またはリンク９２上で無線通信ネットワーク５０へのレベル２（Ｌ２）の接続を確立し、それから通信サービスを作成するために管理ドメインとのレベル３（Ｌ３）の接続を確立する。たとえば、第１のトランシーバー１４は、ＶｏＩＰセッションのような第１のベースステーション８０への第１のリンク９０上でアクティブなサービスを有し得る。このサービスは、第１のリンク９０を用いて、無線通信ネットワーク５０内のモバイルデバイス１０とリモート地点との間のＬ３の接続上で動作する。

モバイルデバイス１０は、他のベースステーションによって供給される方が適している領域に移動したことを決定することができる。この場合、それは、他のベースステーションに対する代替のリンクを見つけ出そうする。モバイルデバイス１０は、当業者には理解されるように、適切な基準に従って信号強度をモニタした結果として、この決定をし得る。モバイルデバイス１０は、第１のベースステーション８０から受信された放送情報をスキャンするかもしくは放送情報を介して第２のベースステーション８２上で利用可能なチャンネルを見つけ得る。モバイルデバイス１０が代替のチャンネルを見つけると、モバイルデバイス１０は新しいチャンネルにチューニングして、第２のベースステーション８２からの放送情報を取得する。複数の候補チャンネルがあり得る。

新しいチャンネルに関する放送情報に基づいて、モバイルデバイス１０は、チャンネルが利用可能であるかどうか決定する。また、モバイルデバイス１０は、モバイルデバイス上で現在動作中のサービスの種類に照らしてそのチャンネルの特性を評価する。サービスの種類によって、最小限のチャンネル特徴がサービスを保持するためにいずれかの候補チャンネルから要求される。たとえば、サービスの種類は、高帯域幅のサービスであり得る。この場合、低帯域幅のチャンネルは不適切である。コストや到達度を含むその他の要因もまた決定するための要因であり得る。到達度は、アクティブなサービスを提供している無線通信ネットワーク５０内で同じエンティティに到達する能力を意味する。

新しいチャンネルがモバイルデバイス１０から承認されると、モバイルデバイス１０は無線通信ネットワーク５０からリソースを要求する。すなわち、モバイルデバイス１０はＬ２とＬ３の接続性を要求する。第２のリンク９２を確立させてリソースが認められた場合、モバイルデバイス１０は認められたリソースがサービスを動作するのに十分であるか否かを評価する。リソースが十分である場合、第１のリンク９０上で動作されている既存のサービスは第２のリンク９２に切り替えられる。

他の実施形態では、第２のリンク９２は、第１のリンク９０とは異なる特性、たとえば、より低い帯域幅またはより長い平均待ち時間などのような特性を有する。モバイルデバイス１０は第２のリンク９２上で動作するようにそのサービスを適合させることができる。換言すると、そのサービスは、新しいチャンネルの特性に基づいて修正される。この適合は、そのサービスに関して使用されるコーデックを変更することを含み得る。たとえば、オーディオおよび／またはビデオを含むサービスは、オーディオおよび／またはビデオに使用されたコーデックを修正することによって、もしくはビデオをドロップしてオーディオのみを送信することによって、より少ない帯域幅を消費するよう修正され得る。異なる特性を有する新しいチャンネル上でサービスがうまく動作することを確実にするために、その他の修正をサービスに加えることができると理解される。

ローミング中の状況における図１のブロック図を示す図２を参照する。コアネットワーク８４は、アンカー地点９８を含む。アンカー地点９８は無線通信ネットワーク５０内のルータ、サーバー、またはその他のノードであり得る。

アンカー地点９８は、通信サービスをサポートする１つ以上のサーバー１００、１０２、１０４に結合された。他の実施形態では、アンカー地点９８は通信サービスを提供するサーバー１００、１０２、１０４のうちの１つである。通信サービスは、第１のリンク９０を上のアンカー地点９８への第１のデータストリーム９４によって表される。アンカー地点９８は第１のデータストリーム９４を処理し、１つ以上のサーバー１００、１０２、１０４にデータストリーム９４を送信する。

モバイルデバイス１０は、第２のリンク９２を確立するためにネットワークリソースを要求するとき、アンカー地点９８への接続を確立することを求める。第２のリンク９２を作成し、通信サービスの転送をサポートするためのＬ３の接続を確立するために、モバイルデバイス１０は第２のリンク９２上でアンカー地点９８からモバイルデバイス１０へのパケット通信を容易にするためにＩＰアドレスを割り当てることを要求し得る。ネットワークリソースの要求は、認証ステップ、認可ステップ、および十分な帯域幅があることと待ち時間のレベルが許容範囲であることを確実にするステップも包含し得る。

これらのリソースが認められ、モバイルデバイス１０がこのリソースで既存の通信サービスをサポートするのに十分であると決定する場合、第２のデータストリーム９６が通信サービスをサポートするために確立される。

従って、オーバーラップするＬ２の接続性を確立することで、モバイルデバイス１０は、新しいチャンネル上でリソースを選択して取得し、Ｌ３の接続を失わずに新しいチャンネルにサービスを移動させることができる。これによりハンドオフにおける待ち時間が最小化される。

実施形態の例におけるモバイルデバイス１０のブロック図を示す図３を参照する。この実施形態では、モバイルデバイス１０は、データを有しており、必要に応じて、音声通信能力も有する。実施形態の例では、モバイルデバイス１０はインターネット上の他のコンピュータシステムと通信する能力を有する。モバイルデバイスにより提供される機能によって、様々な実施形態では、モバイルデバイスは、その他のデバイスの中でも、データ通信デバイス、データ通信とボイス通信との両方のために構成された複数のモード通信デバイス、モバイル電話、無線通信用に利用可能なＰＤＡ（ｐｅｒｓｏｎａｌ ｄｉｇｉｔａｌ ａｓｓｉｓｔａｎｔ）、または無線モデムを有するコンピュータシステムであり得る。

この実施形態では、モバイルデバイス１０は、第１のトランシーバー１４と、第２のトランシーバー１６と、それらに関連するコンポーネント（例えば、プロセッサ２０）とを含む通信サブシステム１２を含む。プロセッサ２０は、１つの実施形態ではデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）を含む。ある実施形態では、通信サブシステムは、局部発振器（ＬＯ）（図示せず）を含み、ある実施形態では、通信サブシステム１２とマイクロプロセッサ３８とは発振器を共有する。当業者にとって明白であるように、通信サブシステム１２の特定の設計は、モバイルデバイスが動作することが意図される通信ネットワークに依存する。トランシーバー１４とトランシーバー１６は、複数の別々のアンテナを有し得るかもしくは１台のアンテナを共有し得る。

無線通信ネットワーク５０を介してアンテナから受信された信号は、トランシーバー１４またはトランシーバー１６のうち１台に対する入力であり、トランシーバー１４またはトランシーバー１６は、信号増幅、周波数ダウンコンバージョン、フィルタリング等のような一般的なトランシーバーの機能を行い得る。同様の方法で、送信されるべき信号は、プロセッサ２０によって、たとえば変調やエンコーディングを含む処理が施される。また、送信されるべき信号は、無線通信ネットワーク５０上で周波数アップコンバージョン、フィルタリング、増幅、および送信を行うためにトランシーバー１４またはトランシーバー１６のうち１台に入力される。

モバイルデバイス１０は、モバイルデバイスの動作全体を制御するマイクロプロセッサ３８を含む。マイクロプロセッサ３８は、通信サブシステム１２と相互作用し、また、ディスプレイ２２、フラッシュメモリ２４、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）２６、補助入力／出力（Ｉ／Ｏ）サブシステム２８、シリアルポート３０、キーボードまたはキーパッド３２、スピーカー３４、マイクロフォン３６、ショートレンジ通信サブシステム４０、および概して４２として記されたその他のデバイスのサブシステムとも相互作用する。

図１に示されたサブシステムのうちの一部は、通信関連の機能を実行する。一方で、その他のサブシステムは、「レジデント」（ｒｅｓｉｄｅｎｔ）またはデバイス上での機能を提供し得る。特に、たとえばキーボード３２やディスプレイ２２のようなサブシステムは、通信ネットワーク上で送信するためのテキストメッセージを入力するといった通信関連の機能と、計算機またはタスクリストのようなデバイスレジデント機能との両方に用いられることができる。

マイクロプロセッサ３８によって使用されるオペレーティングシステムソフトウェア５４と様々なソフトウェアアプリケーション５８は、実施形態の一例では、フラッシュメモリ２４や同様のストレージ要素のような固定記憶デバイス（パーシステントストア）内に記憶される。オペレーティングシステム５４、ソフトウェアアプリケーション５８、またはそれらの一部分がＲＡＭ２６のような揮発性記憶デバイスに一時的にロードされ得ることを当業者は理解する。受信された通信信号もまたＲＡＭ２６に記憶され得ることを考慮する。

マイクロプロセッサ３８は、オペレーティングシステム機能に加えて、モバイルデバイス上でソフトウェアアプリケーション５８を実行することができることが好ましい。たとえば、少なくともデータおよびボイス通信アプリケーションを含む、基本的なデバイスの動作を制御する所定のソフトウェアアプリケーション５８の組は、通常、製造過程でモバイルデバイス１０にインストールされる。さらに、ソフトウェアアプリケーション５８は、無線通信ネットワーク５０、補助Ｉ／Ｏサブシステム２８、シリアルポート３０、ショートレンジ通信サブシステム４０、またはその他の適切なデバイスのサブシステム４２を上のモバイルデバイス１０にロードされることができ、またマイクロプロセッサ３８が実行するようにＲＡＭ２６または非揮発性記憶デバイスにユーザによってインストールされることもできる。アプリケーションのインストールにおけるこのようなフレキシビリティは、モバイルデバイスの機能を増加させ、向上したデバイス上の機能、向上した通信関連の機能、またはその両方を提供し得る。たとえば、安全な通信アプリケーションは、電子商取引の機能やその他の金融取引がモバイルデバイス１０を用いて行われることを可能にし得る。

データ通信モードでは、テキストメッセージやＷｅｂページのダウンロードなどの受信された信号は、通信サブシステム１２によって処理されて、マイクロプロセッサ３８へ入力される。これは、受信された信号をディスプレイ２２または代替的に補助Ｉ／Ｏデバイス２８に出力するためにさらに処理することが好ましい。また、モバイルデバイス１０のユーザは、ディスプレイ２２および必要に応じて補助Ｉ／Ｏデバイス２８と共にキーボード３２を用いて、たとえば電子メールのメッセージのようなソフトウェアアプリケーション５８内のデータアイテムを構成し得る。そのような構成されたアイテムは、通信サブシステム１２を経由して通信ネットワーク上で送信され得る。

図１におけるシリアルポート３０は通常、ユーザのデスクトップコンピュータ（図示せず）との同期化が所望され得るが、任意の構成デバイスである、パーソナルデジタルアシスタント（ＰＤＡ）タイプの通信デバイス内にインプリメントされ得る。そのようなシリアルポート３０により、ユーザは外付けのデバイスまたはソフトウェアアプリケーションを通して優先度を設定することができ、また無線通信ネットワーク５０を介する方法以外に、シリアルポート３０によって情報やソフトウェアダウンロードがモバイルデバイス１０に提供されるためモバイルデバイスの能力が広がる。

さらに、ショートレンジ通信サブシステム４０は、モバイルデバイス１０と、同様のデバイスである必要はない異なるシステムまたはデバイスとの間の通信を提供し得るコンポーネントである。たとえば、サブシステム４０は、同様に実行可能なシステムとデバイスとの通信を提供するために、赤外線デバイス、関連付けられた回線、コンポーネントまたはＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（商標）通信モジュールを備え得る。モバイルデバイス１０は携帯型のデバイスであり得る。

無線通信ネットワーク５０は、実施形態の一例では、モバイルデバイス１０に無線の適用範囲を提供する無線パケットデータネットワーク（たとえば、Ｍｏｂｉｔｅｘ（商標）またはＤａｔａＴＡＣ（商標））であり得る。また、無線通信ネットワーク５０は、ＧＳＭ（Ｇｌｏｂａｌ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｍｏｂｉｌｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）、ＧＰＲＳ、ＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）、またはＥＤＧＥ（Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｄａｔａ ｒａｔｅｓ ｆｏｒ ＧＳＭ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）またはＵＭＴＳ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｓｙｓｔｅｍ）のようなその他の多様な三世代ネットワークのようなボイスおよびデータネットワークであり得る。

通信サブシステム１２の実施形態のブロック図を示す図４を参照する。第１のトランシーバー１４と第２のトランシーバー１６とに加えて、通信サブシステム１２は、スイッチングマネージャー７０と、無線ネットワークデータベース（ＲＮＤ）７２と、ユーザデータのデータベース（ＵＤＤ）７４とを含む。第１のトランシーバー１４と第２のトランシーバー１６とは、それぞれが、送信モジュール６０、６３と、受信モジュール６２、６５と、無線リソースサブレイヤーマネジャー（ＲＲＭ）６１、６４とを含む。

異なる図面において用いられた同様の参照番号は、同様のコンポーネントを意味する。

スイッチングマネージャー７０は、モバイルデバイスと１０（図１）と無線通信ネットワーク５０（図１）との間の接続を管理する。スイッチングマネージャー７０は、専用のソースが、１つもしくは両方のトランシーバー１４、１６で受信されるデータ転送を確立することと情報を調整することを要求する。スイッチングマネージャー７０は、新しいチャンネルの検索が必要なとき、トラスシーバー１４もしくはトラスシーバー１６の内の１つに警告をする。スイッチングマネージャー７０は、またソースデータ７６が、送信のため第１のトラスシーバー１４もしくは第２のトラスシーバー１６へ進行するかどうかを指示する。スイッチングマネージャー７０は、またオーセンティフィケーション（認証）といった移動管理機能を実行し得る。

無線ネットワークデータベース７２は、場所が見つけ出された候補チャンネルについて情報および場所が見つけ出された放送情報を格納する。無線ネットワークデータベース７２は、また信号強度情報を格納し得る。従って、無線ネットワークデータベース７２は、見込みのあるチャンネルの最新記録およびその特性を保持する。

ユーザデータベース７４は、チャンネルを選択することに用いられるべき属性に関して情報を格納する。これらの属性は、信号強度と、最小帯域幅と、平均帯域幅と、最小待ち時間と、平均待ち時間と、最大待ち時間と、セキュリティ設定と、技術タイプと、他の属性とを含み得る。

各無線ソースのサブレイヤーマネージャー（ＲＲＭ）６１、６４は、無線リンク制御および中間アクセス制御（ＲＬＣ／ＭＡＣ）を担当している。ＲＲＭ６１、６４は、適切な周波数帯域のスキャンを行うようにレシーバーモジュール６３、６５に指示を出す。適合するチャンネルが、見つけ出されたら、ＲＲＭ６１、６４は、放送情報の位置を示す。放送情報が、周辺のチャンネルを通知するとき、ＲＲＭ６１、６４は、レシーバーモジュール６３、６５にそれらのチャンネルにチューニングするようにまた信号強度と放送情報とを取得するように指示を出す。ＲＲＭは、見つけ出されたチャンネルから集めた情報をスイッチングマネージャー７０に与える。それから、スイッチングマネージャー７０は、情報を無線ネットワークデータベース７２に格納する。ＲＲＭ６１、６４は、見つけ出されたチャンネルの信号強度が変化するにつれて、無線ネットワークデータベース７２内の情報を動的にアップデートする。

図４のブロック図の通信サブシステム１２のさまざまなパーツは、図３のブロック図の他のパーツもしくはサブシステムによってインプリメントされ得ることと理解される。例えば、ＵＤＤ７４もしくはＲＮＤ７２は、フラッシュメモリ２４（図３）にもしくはＲＡＭ２６（図３）内に格納され得る。スイッチングマネージャー７０は、マイクロプロセッサ３８を介してもしくはプロセッサ２０といった専用の目的エレメントを介してインプリメントされ得る。

スイッチングマネージャー７０は、通信に用いられるチャンネルを選択し、またトランシーバー１４とトランシーバー１６の内の１つに制御情報を送信し、選択されたチャンネルにチューニングするように指示する。スイッチングマネージャー７０は、また（トランシーバー１４とトランシーバー１６の内の１つを介して）リソースに対する要求を送信する。リソースが認められると、スイッチングマネージャー７０は、ソースデータ７６が、チューニングされたトラスシーバー１４もしくは１６に進行ように命令する。

次に、図４に関連して図５が参照されている。図５は、フローチャート形式で、本発明に従った無線チャンネル選択の方法２００を示す。方法２００は、ステップ２０２から始まる。ここでは、スイッチングマネージャー７０は、利用可能なチャンネルの内の１つを選択し、第１のトランシーバー１４に選択されたチャンネルにチューニングするように指示する。スイッチングマネージャー７０は、それからステップ２０４で、第１のトランシーバー１４を用いて無線通信ネットワーク５０にリソースに対する要求を送信する。無線通信ネットワーク５０が、リソースを認めたとき、それから、ステップ２０６で、ソースデータ７６は、送信のため第１のトランシーバー１４に向けられる。

ＶｏｌＰコール等といった通信サービスは、第１トランシーバーを用いて選択されたチャンネル上でリンクセットアップを用いて確立されるが、一方で、第２のトランシーバー１６は、ステップ２０８で、代替のチャンネルに対する環境をスキャンする。第２のトランシーバー１６は、本来は第１トランシーバーによって見つけ出された任意のチャンネルをスキャンし得える、もしくは第２のトランシーバー１６は、追加のチャンネルまたは新しいチャンネルを見つけ出し得る。第２のトランシーバー１６は、無線ネットワークデータベース７２内のアップデートしたチャンネル情報をスイッチングマネージャー７０に提供する。第２のトランシーバー１６は、信号強度の損失もしくは利用性損失のために、以前見つけ出されたチャンネルが利用不可であると指摘するとき、第２のトランシーバー１６は、スイッチングマネージャー７０通知し、無線ネットワークデータベース内の情報がそれに従ってアップデータされる。利用不可能になったこれらのチャンネルは、それとして印を付けられ、その後、チャンネルが、適切な時間内に再び見つけだされないとき、無線ネットワークデータベース７２からまとめてドロップされる。

第２のトランシーバー１６は、利用できるチャンネルをスキャンして、かつ、無線ネットワークデータベース７２がアップデートされるとき、第１のトランシーバー１４は、サービスが動作している選択されたチャンネル上の信号強度モニタリングを行う。第１のトランシーバー１４が、ステップ２１０で、信号強度が、適切なスタンダードによって定義されるしきい値より下にドロップしたことを検出するとき、方法２００は、ステップ２１２へ進み、新しいチャンネルを選択する。

ステップ２１２、２１３、２１４において、スイッチングマネージャー７０は、新しい候補チャンネル選択し、第２のトランシーバー１６に新しいチャンネルにチューニングするように指示する。第２のトランシーバー１６が新しいチャンネルを見つけ出すと、第２のトランシーバー１６は、スイッチングマネージャー７０に知らせて、スイッチングマネージャー７０は、無線通信ネットワーク５０（図１）からリソースに対する要求を送信する。リソースを取得することは、必要なベアラーチャンネル取得することを含み、このことは、アンカーポイント９８（図２）とレベル３ネットワーク接続を確立することを含む。アンカーポイント９８は、コアネットワーク８４（図２）内のポイントであり、第１リンク９０（図２）上で動作しているサービスに対して既に第１のデータストリーム９４（図２）の処理を行っている。アンカーポイント９８は、サービスを提供しているサーバーであり得、またはコアネットワーク８４内の中間ポイントであり得る。アンカーポイント９８とレベル３ネットワーク接続を確立することは、第１のリンク９０に用いられたＩＰアドレスと異なり得るモバイルデバイスに新しいＩＰアドレスの割り当てを含み得る。従って、リソースが認められたとき、モバイルデバイス１０は、無線通信ネットワーク５０で確立された２つの電流レベル３の通信パスを有する。

リソースが認められたとき、スイッチングマネージャー７０は、ソースデータ７６が、送信のため、第２のトランシーバー１６にルートされるようにさせる。

リソースが認められなければ、スイッチングマネージャー７０は、新しい候補チャンネルを選択して、リソースを取得する試みを繰り返す。

新しいチャネルを選択するステップ、およびステップ２１２、２１３、２１４に示される新しいチャンネルにサービスを切り替えるステップは、さらに詳しく図６に示される。図６は、フローチャート形式で、新しい候補チャンネルを選択する方法３００および新しいチャンネルにサービスを切り替える方法３００を示す。

方法３００は、スイッチングマネージャー７０（図４）が、例えば、現在使用されているチャンネルの信号強度の低下に応答してといったような新しいチャンネルを選択することを決定するとき始まる。ステップ３０２において、スイッチングマネージャー７０は、ユーザデータベース７４（図４）から選択基準を読み出す。選択基準は、サービスのタイプに基づいたサービスのある品質を保持するために必要なチャンネルの特性を反映する。選択基準は、モバイルデバイス１０上で動作しているサービスのタイプ（例えば、ＶｏＩＰ、ストリーミングビデオ、単純なｅ−ｍａｉｌ等）と、サービスのタイプと関連付けられた帯域要求（例えば、サービススタンダードのある品質（ＱｏＳ）を保持するための最小帯域要求）と、サービスのタイプに関連付けられた任意の他のチャンネル特性とを含み得る。他のチャンネル特性は、リンク、セキュリティ、利用できる設定および技術タイプ（例えば、ＷＬＡＮ、ＧＰＲＳ、ＥＤＧＥ、Ｗ−ＣＤＭＡ等）に関連付けられた待ち時間を含み得る。

ステップ３４０において、スイッチングマネージャー７０は、無線ネットワークデータベース７２（図４）を参考にすることにより、どの候補チャンネルが、利用可能であるかを決定する。候補チャンネルの中から、スイッチングマネージャー７０は、ステップ３０６で、第１の候補を選択する。選択は、ユーザデータベース７４によって提供される無線ネットワークデータベース７２に格納されるチャンネル特性とチャンネル要求との比較に基づき得る。もしくは、無線ネットワークデータベース７２に格納される候補チャンネルは、無線ネットワークデータベース７２の定期的なアップデート中のチャンネル要求に対してスイッチングマネージャー７０によってあらかじめフィルタリングされる。このような実施形態において、無線ネットワークデータベース７２は、チャンネル要求を満たすと思われる候補チャンネルだけを含み得る。したがって、スイッチングマネージャー７０は、候補チャンネルの内の任意の１つを選択し得る。適切なアルゴリズムは、複数の候補チャンネルから選択するために利用さえ得る。アルゴリズムは、候補チャンネルについて帯域幅と、信号強度と、その他の特性情報とを含み得る。

候補チャンネルを選択した後、ステップ３０８で、スイッチングマネージャー７０は、第２のトランシーバーに候補チャンネルを見つけ出すように指示し、無線ネットワーク５０にリクエスト要求を送信する。リソースが拒絶されたとき、スイッチングマネージャー７０は、次の候補チャンネルを試す。リソースが認められたとき、ステップ３１０で、スイッチングマネージャー７０は、ステップ３０２で取得されるチャンネル要求に対して認められたリソースを比較して、候補チャンネルを受容するか拒絶し得る。チャンネルが拒絶されたとき、スイッチングマネージャー７０は、次の候補チャンネルを試す。

認められたリソースが適当であるとき、ステップ３１２で、サービスは、新しいチャンネル上の新しく確立された接続に切り替えられる。サービスが、第２のトランシーバー１６（図１）用いる新しいチャンネルに切り替えられると、第１のトランシーバー１４（図１）を用いる接続はドロップされ、第１のトランシーバー１４は、新しい候補チャンネルのためにスキャンし、無線ネットワークデータベース７２をアップデートする役割を担う。方法３００から生じるオーバーラップするレベル３の接続性は、サービスの低待ち時間ハンドオフを提供する。

ステップ３１４において、候補チャンネルが、利用可能なチャンネルを発見できずに使い果たされたら、ハンドオフは失敗であり、サービスは元のチャンネルに留まる。

他の実施形態において、候補チャンネルおよびリソース、または候補チャンネルもしくはリソースが、サービス基準を満たすには不十分であると認められたとき、スイッチングマネージャー７０は、サービスが利用可能なチャンネル上で機能するように変更されるもしくは適合されるべきであると命令し得る。例えば、ストリーミングビデオデータを含むサービスは、より狭い帯域接続上で適切に機能するために、ストリーミングオーディオだけか、もしくはより低い解像度またはリフレッシュ速度のストリーミングビデオに変更されるべき必要が有し得る。

本発明の方法およびデバイスは、第１のトランシーバーを上の、レベル３の第１の接続上で動作状態のサービスを保持して、第２のトランシーバーを上の、レベル３の第２の接続を確立して、それから第２の接続にサービスを切り替える。レベル３の適切な接続を確立するために、モバイルデバイスは、サービスの品質が、新しい接続上で保持されることを確実にするために接続状態のサービスに関連付けられた基準対して候補チャンネルを評価し得て、かつ候補チャンネルに動作状態のサービスを適応させ得る。

本発明は、本発明の精神および本質的な特性を逸脱することなく他の特定の形式で実施され得る。本発明の適応および変形は、当事者にとって明らかである。従って、上述の実施形態は、例証的であり、限定的でないと考えられる。本発明の範囲は、上述の記載ではなく、添付の請求項によって指し示される。本請求項の同等物の意味および範囲内である全ての変更は、したがって、本発明内に包含されるべきと意図される。

モバイルデバイスと無線通信ネットワークとの実施形態に関するブロック図である。 移動中の状況における図１のブロック図である。 モバイルデバイスの実施形態に関するブロック図である。 図３のモバイルデバイスに対する通信サブシステムの実施形態に関するブロック図である。 モバイルデバイスによって無線チャンネルを選択する方法のフローチャートである。 新しい候補チャンネルを選択し、サービスを新しいチャンネルに切り替える方法のフローチャートである。

符号の説明

１０ モバイルデバイス
１２ 通信サブシステム
１４ 第１のトランシーバー
１６ 第２のトランシーバー
２０ プロセッサ
２２ ディスプレイ
２４ フラッシュメモリ
２６ ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）
２８ 補助Ｉ／Ｏデバイス
３０ シリアルポート
３２ キーボード
３４ スピーカー
３６ マイクロフォン
３８ マイクロプロセッサ
４０ ショートレンジ通信
４２ 他のデバイスのサブシステム
５０ 無線ネットワーク
５４ オペレーティングシステム
５８ ソフトウェアアプリケーション
６０、６３ 送信モジュール
６１、６４ 無線リソースサブレイヤーマネジャー（ＲＲＭ）
６２、６５ 受信モジュール
７０ スイッチングマネージャー
７２ 無線ネットワークデータベース
７４ ユーザデータのデータベース
７６ ソースデータ

Claims (22)

1. モバイルデバイス（１０）による無線チャンネル選択の方法であって、該モバイルデバイス（１０）は、無線ネットワーク（５０）と通信し、第１のチャンネル（９０）上で無線ネットワーク（５０）の第１の接続を作成するステップと、該モバイルデバイス（１０）と該第１の接続上のリモート地点との間のサービスを確立するステップと、第２のチャンネル（９２）上で無線ネットワーク（５０）の第２の接続を作成するステップと、該第２の接続に該サービスを切り替えるステップと、該第１の接続を終了させるステップと
   を包含し、
   該第２の接続を作成するステップは、該第の２チャンネル（９２）を選択することと、該第１の接続上で確立された該サービスに関連付けられたサービス基準に対して該第２のチャンネル（９２）の特性を評価することと
   を包含することを特徴とする、方法。
2. 前記特性は、帯域幅を含み、前記サービス基準は、最小帯域幅要求を含む、請求項１に記載の方法。
3. 前記特性は、待ち時間を含み、前記サービス基準は、待ち時間要求を含む、請求項１もしくは請求項２に記載の方法。
4. 前記特性は、平均帯域幅を含み、前記サービス基準は、平均帯域幅要求を含む、請求項１から３のいずれかに記載の方法。
5. 前記特性は、セキュリティ設定を含み、前記サービス基準は、セキュリティ設定要求を含む、請求項１から４のいずれかに記載の方法。
6. 前記第２のチャンネル（９２）の前記特性は、前記サービス基準を満たさず、また、前記方法は、該第２のチャンネル（９２）の該特性に前記サービスを適合させるステップを包含する、請求項１から５のいずれかに記載の方法。
7. 前記サービスは、オーディオおよびビデオを含み、前記適合させるステップは、該オーディオのみを送信するために該ビデオをドロップすることを包含する、請求項６に記載の方法。
8. 前記サービスは、エンコードされた媒体の送信を含み、前記適合させるステップは、該エンコードされた媒体をエンコードおよびデコードするために用いられるコーデックを修正することを包含する、請求項６に記載の方法。
9. 前記第２の接続を作成するステップは、前記第２のチャンネル（９２）を選択するステップと、前記無線ネットワーク（５０）からリソースを要求するステップと
   を包含する、請求項１から８のいずれかに記載の方法。
10. 前記無線ネットワーク（５０）は、アンカーポイント（９８）を含み、前記第１の接続は、該アンカーポイント（９８）への第１のパス（９４）を含み、前記第２の接続を作成する前記ステップは、該アンカーポイント（９８）への第２のパス（９６）を確立することを包含することを特徴とする、請求項１から９のいずれかに記載の方法。
11. 無線チャンネル選択のためのモバイルデバイス（１０）であって、該モバイルデバイス（１０）は、無線ネットワーク（５０）と通信し、該モバイルデバイス（１０）は、
    第１のチャンネル上で無線ネットワーク（５０）との第１の接続を作成する第１のトランシーバー（１４）と、
    第２のチャンネル上で無線ネットワーク（５０）との第２の接続を作成する第２のトランシーバー（１６）と、
    該第１のトランシーバー（１４）および該第２のトランシーバー（１６）に結合されたスイッチングモジュール（７０）であって、該スイッチングモジュール（７０）は、該第１のトランシーバー（１４）に該第１の接続を作るように命令し、該モバイルデバイス（１０）と該第１の接続上のリモート地点との間のサービスを確立し、該第２のチャンネルを選択し、該第２のトランシーバー（１６）に該第２の接続を作成ように命令する、スイッチングモジュール（７０）と、
    候補チャンネルおよびそれらの特性のリスト（７２）を含み、かつ、該サービスに関連付けられたサービス基準（７４）を含むメモリと
    を備え、
    該スイッチングモジュール（７０）は、該第１の接続から該第２の接続に該サービスを切り替え、
    該スイッチングモジュール（７０）は、候補チャンネルの該リスト（７２）を読み出し、該候補チャンネルの少なくとも１つに対して、該サービス基準（７４）に対してその特性を比較することにより、該第２のチャンネルを選択することを特徴とする、モバイルデバイス（１０）。
12. 前記スイッチングモジュール（７０）は、前記サービスが前記第２の接続に切り替えられると、前記第１のトランシーバー（１４）に前記第１の接続を終了するように命令することを特徴とする、請求項１１に記載のモバイルデバイス。
13. 前記特性は、帯域幅を含み、前記サービス基準（７４）は、最小帯域幅要求を含む、請求項１１もしくは請求項１２に記載のモバイルデバイス。
14. 前記特性は、持ち時間を含み、前記サービス基準（７４）は、待ち時間要求を含む、請求項１１から１３のいずれかに記載のモバイルデバイス。
15. 前記特性は、平均帯域幅を含み、前記サービス基準（７４）は、平均帯域幅要求を含む、請求項１１から１４のいずれかに記載のモバイルデバイス。
16. 前記特性は、セキュリティ設定を含み、また、前記サービス基準（７４）は、セキュリティ設定要求を含む、請求項１１から１５のいずれかに記載のモバイルデバイス。
17. 前記第２のチャンネルの前記特性は、前記サービス基準（７４）を満たさず、前記スイッチングモジュール（７０）は、前記第２のチャンネルの前記特性に前記サービスを適合させる、請求項１１から１６のいずれかに記載のモバイルデバイス。
18. 前記サービスは、オーディオおよびビデオ含み、前記スイッチングモジュール（７０）は、該オーディオのみを送信するために該ビデオをドロップすることによって該サービスを適合させる、請求項１７に記載のモバイルデバイス。
19. 前記サービスは、エンコードされた媒体の送信を含み、前記スイッチングモジュール（７０）は、前記エンコードされた媒体をエンコードおよびデコードするために用いられるコーデックを修正することによって該サービス適合させる、請求項１７に記載のモバイルデバイス。
20. 前記スイッチングモジュール（７０）は、前記第２の接続を確立するために前記無線ネットワーク（５０）に送信のために前記第２のトランシーバー（１６）にリソースに対する要求を出力することを特徴とする、請求項１１から１９のいずれかに記載のモバイルデバイス。
21. 前記無線ネットワーク（５０）は、アンカーポイント（９８）を含み、前記第１の接続は、該アンカーポイントへの第１のパス（９４）を含み、前記第２の接続は、該アンカーポイント（９８）への第２のパス（９６）を含む、請求項１１から２０のいずれかに記載のモバイルデバイス。
22. 請求項１から１０のいずれかに記載の方法をインプリメントする請求項１１から２１のいずれかに記載のデバイスのプロセッサ（３８）において実行可能なコード手段を備えた、コンピュータ読み取り可能媒体。

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