CN105009616A - 位置感知网络选择 - Google Patents

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CN105009616A CN201480013240.3A CN201480013240A CN105009616A CN 105009616 A CN105009616 A CN 105009616A CN 201480013240 A CN201480013240 A CN 201480013240A CN 105009616 A CN105009616 A CN 105009616A
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度朱永
马克·L·默格莱恩
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Abstract

用于在移动装置中选择网络的方法和设备，包括：确定所述移动装置的位置估计(410)，其中所述移动装置包括被配置成经由多个网络(210，204，208，206)进行通信的多个收发器；访问用于所述位置估计的无线电资源图(420)，其中所述无线电资源图含有针对所述多个网络中的每一个网络在所述位置估计时的费用和数据速率；基于访问所述无线电资源图，从所述多个网络中选择网络以及从所述多个收发器中选择单个收发器(430)；以及经由所述单个收发器传递流量(440)。

Description

位置感知网络选择
相关申请的交叉引用
本申请要求于2013年3月12日提交的名称为“位置感知网络选择”的第13/796,836号美国申请的权益和优先权，所述美国申请转让给本申请的受让人，并且所述美国申请的全部内容通过引用并入到本文中。
技术领域
本公开内容总体涉及用于在无线网络中交换数据的系统、设备和方法，并且更具体地涉及基于所估计的位置选择无线网络。
背景技术
如果移动装置当前未连接至网络，则移动装置通常搜索家庭网络和其他已知网络。然而，盲目地搜索网络会消耗移动装置的电力和无线电带宽。一些移动装置的搜索列表中有一系列网络并且在发现第一个可用网络时停止搜索。在其他网络可用的情况下使用第一发现网络可能会在有更便宜或免费网络可用但尚未被检测到的情况下使传送用户数据流量和/或使用次优数据速率产生不必要的成本。需要一种方法来降低在无成效的搜索上所花费的电池消耗和无线电带宽并在无需穷尽搜索的情况下选择最佳可用网络。
发明内容
提出了在移动装置中用于通过使所有的未载送流量的收发器断电来省电的系统、设备和方法。流量可以是语音流量和/或数据流量。移动装置可选择单个收发器来载送语音流量以及选择相同或不同的收发器来载送数据流量。移动装置首先确定其位置(例如，粗略位置估计)，然后查询数据库或图以确定哪些网络理论上可用。移动装置执行反对理论上可用网络的规则以选择单个网络，然后启用所述的那个网络的收发器来确定所述网络是否确实可供使用。如果数据库错误地描述了网络在当前位置可用，但是收发器显示所述网络实际上确实不可用，那么选择数据库或图中的下一个网络和对应的收发器。
根据一些方面，公开了一种用于在移动装置中选择网络的方法，所述方法包括：确定移动装置的位置估计，其中所述移动装置包括被配置成经由多个网络进行通信的多个收发器；访问用于所述位置估计的无线电资源图，其中所述无线电资源图含有针对所述多个网络中的每一个网络在所述位置估计时的费用和数据速率；基于访问所述无线电资源图，从所述多个网络中选择所述网络以及从所述多个收发器中选择单个收发器；以及经由所述单个收发器传递流量。
根据一些方面，公开了一种用于在移动装置中选择网络的方法，所述方法包括：确定所述移动装置的位置估计，其中所述移动装置包括被配置成经由多个网络进行通信的多个收发器；估计所述移动装置的未来位置估计；访问用于所述移动装置的未来位置估计的无线电资源图，其中所述无线电资源图含有针对所述多个网络中的每一个网络在位置估计时和未来位置估计时的费用和数据速率；基于访问所述无线电资源图，从所述多个网络中选择所述网络以及从所述多个收发器中选择单个收发器；以及经由所述网络传递流量。
根据一些方面，公开了一种用于选择网络的移动装置，所述移动装置包括：定位引擎，其被配置成提供位置估计；无线电资源图，其被耦合到所述定位引擎，其中所述无线电资源图包括针对多个网络中的每一个网络在所述位置估计时的费用和数据速率；多个收发器，其被耦合到所述定位引擎并且被配置成与所述多个网络进行通信；以及处理器，其被耦合到所述定位引擎、所述无线电资源图以及所述多个收发器并且被配置成基于所述位置估计和所述无线电资源图来将指令提供给所述定位引擎以启用和停用所述多个收发器。
根据一些方面，公开了一种用于选择网络的移动装置，所述移动装置包括：用于确定所述移动装置的位置估计的装置，其中所述移动装置包括被配置成经由多个网络进行通信的多个收发器；用于访问用于所述位置估计的无线电资源图的装置，其中所述无线电资源图含有针对所述多个网络中的每一个网络在所述位置估计时的费用和数据速率；用于基于访问所述无线电资源图，从所述多个网络中选择所述网络以及从所述多个收发器中选择单个收发器的装置；以及用于经由所述单个收发器传递流量的装置。
根据一些方面，公开了一种用于选择网络的移动装置，所述移动装置包括处理器和存储器，其中所述存储器包含软件指令，所述软件指令用于：确定所述移动装置的位置估计，其中所述移动装置包括被配置成经由多个网络进行通信的多个收发器；访问用于所述位置估计的无线电资源图，其中所述无线电资源图含有针对所述多个网络中的每一个网络在所述位置估计时的费用和数据速率；基于访问所述无线电资源图，从所述多个网络中选择所述网络以及从所述多个收发器中选择单个收发器；以及经由所述单个收发器传递流量。
根据一些方面，公开了一种包含存储在其上的用于选择网络的程序代码的非暂时性计算机可读存储媒体，所述非暂时性计算机可读存储媒体包括程序代码，所述程序代码用于：确定移动装置的位置估计，其中所述移动装置包括被配置成经由多个网络进行通信的多个收发器；访问用于所述位置估计的无线电资源图，其中所述无线电资源图含有针对所述多个网络中的每一个网络在所述位置估计时的费用和数据速率；基于访问所述无线电资源图，从所述多个网络中选择所述网络以及从所述多个收发器中选择单个收发器；以及经由所述单个收发器传递流量。
应当理解，从下面的具体实施方式中，其他方面对于本领域技术人员来说将是显而易见的，其中通过举例说明示出并描述了各个方面。附图和具体实施方式在本质上都应该被认为是说明性的，而非限制性的。
附图说明
将参照附图仅以举例方式描述本发明的实施例。
图1示出了根据本发明的一些实施例的移动装置的模块。
图2示出了根据本发明的一些实施例的覆盖范围图。
图3示出了根据本发明的一些实施例的数据速率等值线图。
图4示出了根据本发明的一些实施例的数据速率费用图。
图5示出了根据本发明的一些实施例的用于当前估计位置(x,y)的无线电资源表。
图6示出了根据本发明的一些实施例的比较模块。
图7至11示出了根据本发明的一些实施例的沿着路径的可用且所选择的网络。
图12示出了根据本发明的一些实施例的一种用于选择数据网络以载送数据流量的方法。
具体实施方式
结合附图在下文阐述的具体实施方式旨在作为本公开内容的各个方面的描述，而并非旨在仅表示可以实践本公开内容的方面。本公开内容中所描述的每个方面仅作为本公开内容的实例或说明，而不一定被解释为相对其他方面来说是优选的或有优势的。所述具体实施方式包含特定细节以用于实现对本公开内容的透彻理解的目的。但是，对于本领域技术人员而言显而易见的是，可以在没有这些具体细节的情况下实践本公开内容。在一些情况下，为了避免模糊本公开内容的概念，以框图形式示出了公知结构和装置。可以使用首字母缩略语和其他描述性的术语仅仅是为了方便和清楚，而非旨在限制本公开内容的范围。
可以与诸如无线广域网(WWAN)、无线局域网(WLAN)、无线个域网(WPAN)等的各种无线通信网络结合来实现本文中所述的位置确定技术。术语“网络”和“系统”常常可互换使用。WWAN可以是码分多址(CDMA)网络、时分多址(TDMA)网络、频分多址(FDMA)网络、正交频分多址(OFDMA)网络、单载波频分多址(SC-FDMA)网络、长期演进(LTE)等。CDMA网络可以实现一或多种诸如cdma2000、宽带-CDMA(W-CDMA)等的无线电接入技术(RAT)。Cdma2000包含IS-95、IS-2000以及IS-856标准。TDMA网络可以实现全球移动通信系统(GSM)、数字高级移动电话系统(D-AMPS)或另外的RAT。在来自名为“第三代合作伙伴计划”(3GPP)的联盟的文档中描述了GSM和W-CDMA。在来自名为“第三代合作伙伴计划2”(3GPP2)的联盟的文档中描述了Cdma2000。3GPP和3GPP2文档是公众可以获得的。WLAN可以是IEEE 802.11x网络，并且WPAN可以是蓝牙网络、IEEE 802.15x网络或另外类型的网络。也可以与WWAN、WLAN和/或WPAN的任意组合结合来实现所述技术。
卫星定位系统(SPS)通常包含发射器系统，所述发射器系统被定位成使各实体能够至少部分地基于由发射器接收到的信号来确定其在地球上或地球上方的位置。这样的发射器通常发射标记有一定数量的芯片的重复伪随机噪声(PN)码的信号，并且可位于基于地面的控制站、用户设备和/或空间飞行器上。在一个具体的实例中，这样的发射器可以位于地球物理轨道卫星飞行器(SV)上。例如，在全球导航卫星系统(GNSS)的星群中的SV，诸如全球定位系统(GPS)、伽利略、GLONASS或罗盘星座可以发射标记有PN码的信号，所述PN码可区别于通过星群中的其他SV发射的PN码(例如，对每个卫星使用与GPS中不同的PN码或使用与GLONASS中相同的在不同频率上的码)。根据某些方面，本文给出的技术不限于用于SPS的全球系统(例如，GNSS)。例如，本文所提供的技术可应用到或以其他方式启用以在各种区域系统中使用，例如，如日本的准天顶卫星系统(QZSS)、印度的印度区域导航卫星系统(IRNSS)、中国的北斗，等等，和/或各种增强系统(例如，基于卫星的增强系统(SBAS))，其可与一或多个全球和/或区域导航卫星系统相关联或者以其他方式启用以与一或多个全球和/或区域导航卫星系统一起使用。举例而言但非限制，SBAS可以包含提供完整性信息、差分校正等的增强系统，例如，如广域增强系统(WAAS)、欧洲同步卫星导航覆盖服务(EGNOS)、多功能卫星增强系统(MSAS)、GPS辅助静地轨道增强导航或GPS和静地轨道增强导航系统(GAGAN)和/或类似物。因此，如本文所用，SPS可以包含一或多个全球和/或区域导航卫星系统和/或增强系统的任意组合，并且SPS信号可以包含SPS、类SPS和/或与这样的一或多个SPS相关联的其他信号。
如本文所用，移动装置，有时候被称为移动台(MS)或用户设备(UE)，例如蜂窝电话、移动电话或其他无线通信装置、个人通信系统(PCS)装置、个人导航装置(PND)、个人信息管理器(PIM)、个人数字助理(PDA)、笔记本电脑或能够接收无线通信和/或导航信号的其他合适的移动装置。术语“移动装置”还旨在包含诸如通过短程无线、红外线、无线连接或其他连接与个人导航装置(PND)通信的装置，与在装置上还是在PND上发生卫星信号接收、辅助数据接收和/或位置相关处理无关。此外，“移动装置”还旨在包含能够诸如经由因特网、WiFi或其他网络与服务器通信的所有装置，包括无线通信装置、计算机、笔记本电脑等，而与卫星信号接收、辅助数据接收和/或位置相关处理是发生在装置上、服务器上还是与网络相关联的另一装置上无关。上述的任何可操作组合也被认为是“移动装置”。
图1示出了根据本发明的一些实施例的移动装置的模块。定位引擎100通过基于所确定的位置根据需要启用和停用收发器和接收器来控制各个收发器和接收器。例如，定位引擎100启用GPS接收器来确定所估计的位置。可选地，位置估计可以得自不同的收发器(例如，启用LTE收发器并使用已知的基站定位技术)或传感器(例如，满足位置推算算法的加速度计)。可以在较早的时间进行位置估计，并且在传感器指示移动装置尚未移动或移动距离小于阈值距离的情况下使位置估计保持有效。定位引擎100访问由位置估计索引的无线电资源图110或数据库。也就是说，位置估计用作输入参数，用于从无线电资源图110中提取在当前位置估计时可用的无线电资源。
一般而言，定位引擎100可能仅需要粗略位置估计，并且因此能够仅基于(多个)当前运行的收发器使有效的位置估计维持较长时间。例如，如果当前正使用LTE收发器，则可以通过蜂窝识别符(Cell ID)给出粗略位置估计。因此，可以使用在启用的收发器(例如，用于语音流量的单个启用收发器和/或用于数据流量的单个收发器)处接收的各种所接收到的测量或参数(例如，Cell ID、Cell ID及其对应SNR、RSSI和/或RTT或WiFi MAC地址)来更新并维持粗略位置估计。因此，不需要必须对GPS或其他GNSS接收器供电以获取粗略位置估计。替代地，可以由载送语音流量的收发器和/或载送数据流量的收发器的信号形成粗略位置估计。
然而，如果需要它们更新其位置估计，则定位引擎有时可能需要打开和关闭任何其他组收发器或传感器。
无线电资源图110可存储在本地定位引擎100处或远离移动装置处，例如，在位置服务器处。无线电资源图110指示在当前的估计位置(如图2所示)什么网络应当可用。对于数据网络而言，可能存在无线电资源图110，而对于语音网络而言，可能存在单独的无线电资源图110。无线电资源图110还可具有指示每一个网络的最大数据速率的数据速率等值线图(如图3所示)。当移动装置离开基站的中央区域，例如同等地定位在两基站之间时，最大数据速率可能会降低。无线电资源图110还可包含指示用户将为数据吞吐量或带宽支付的金额的费用图或费用表(如图4所示)。费用可包含至少一个网络的每单位数据量的费用($/MB)。例如，支付金额可以层级化，这样使得在每时段(例如，每天或每月)前X兆字节花费一定金额，每时段接下来的Y兆字节花费不同金额，等等。例如，第一层级可以免费或花费名义金额，而在下一层级过量的使用可能会花费更多。或者，第一层级可能比第二层级花费更高等等，这样使得较高通信量的数据流量比较低通信量的数据流量花费低。无线电资源图110还可以含有每一个网络的功耗率(如图5所示)。
无线电资源图110可基于众包覆盖范围、数据速率、费用和/或多种移动装置随时间变化的功耗信息来开发。无线电资源图也可基于已知无线电资源位置(例如，手机信号塔位置或WiFi AP位置)和/或已知的环境信息(例如，建筑物的位置维度、山的位置)由RF仿真开发出来。无线电资源图110可由位置服务器提供给移动装置，且任何差异被返回到位置服务器用以更新无线电资源图110。费用和/或功耗可以专用于特定的移动装置，并可以由用户、网络提供者或制造商直接提供。定位引擎100确定哪个收发器(也称为无线电台)最能满足移动装置的用户的要求。例如，定位引擎100可以组合每一个网络的无线电资源图110的两个或两个以上元素以形成分数并将网络的分数进行比较(如图6所示)，从而确定对用户而言的最佳网络。定位引擎100可基于确定的位置任选地停用不需要的接收器和收发器。
当移动装置沿着路径行进时，各种网络可供移动装置使用(如图7所示)。视规则和标准(覆盖范围、可用数据速率、费用和/或功耗)而定，特定的收发器用于通过选定的网络传输用户流量(如图7至11所示)。最后，移动装置从多个网络中选择在网络上载送数据流量的数据网络(如图12所示)。
在图1中，定位引擎100可以星形配置耦合到各种接收器和收发器，包括以下装置中的任一者：一或多个GNSS收发器(例如，GPS接收器202)、WiFi收发器204以及一或多个蜂窝式收发器(例如，LTE收发器206、CDMA收发器208以及GSM收发器210)。在下文中，尽管实施例可包括仅一个接收器和仅一个收发器，或者可选地，没有单独的接收器和两个收发器，但是术语接收器和收发器使用的是它们的复数形式。有时一或多个接收器和收发器简称为术语无线电台。定位引擎100位于接收器和收发器中间，以形成星形配置，这样使得定位引擎100基于来自无线电资源图110的数据根据需要启用和停用接收器和收发器。一旦启用并将它们锁定到远程发射器，接收器或收发器就用所述接收器或收发器传递数据流量。其他无线电台未被使用并被停用。如果无线电资源图110错误地指出网络信号可用，但网络在当前位置处不可用，那么移动装置可以咨询无线电资源图110和规则以找到下一个最佳的无线电台来使用。移动装置也可以将错误的覆盖范围指示传递给位置服务器，例如，在随后方便的时间。
无线电资源图110可以包含用于数据和/或语音的覆盖范围图、数据速率等值线图、信号强度图、费用图(或表)以及功耗图(或表)中的一者、两者或多者。例如，无线电资源图110可以包含用于数据的覆盖范围图、用于语音的覆盖范围图、用于数据的数据速率等值线图、用于语音的数据速率等值线图、用于数据的费用图、用于语音的费用图以及功耗图。功耗图还可以得自信号强度图，其中在低信号强度情况下可能需要更多功率用于接收和发送。信号强度图可以从给定网络的多个收发器提供最佳信号强度的汇总估计，或其可以提供每个收发器的单独的信号强度图。
移动装置通过使未载送流量的一或多个收发器断电节约电量，所述流量可以是语音和/或数据流量。如上所述，移动装置包括用于相应的多个网络的定位引擎100、可选的GNSS接收器(例如，GPS接收器202)以及多个收发器(204-210)。所述GNSS接收器和所述多个收发器(204-210)被称为无线电台，其均被耦合至定位引擎100。定位引擎100提供位置估计。所述位置估计可以是来自上电的无线电台的Cell ID等等。移动装置还包含耦合至定位引擎的无线电资源图。在一些实施例中，无线电资源图包括用于所述多个网络中的每一个网络在所述位置估计时的费用和数据速率。无线电资源图还可以包含用于所述多个网络的数据速率的功耗率。无线电资源图可以包含以下各者中的至少一者或二者：针对所述多个网络中的每一个网络在所述位置估计时的数据速率；针对所述多个网络中的每一个网络在所述位置估计时的费用；以及针对所述多个网络中的每一个网络在所述位置估计时的功耗。
图2示出了根据本发明的一些实施例的覆盖范围图。示例性路径通过几个重叠的覆盖区域显示。路径的起点为点A，且终点为点B。在第一区域期间，沿着路径行进的移动装置具有GPS和CDMA网络覆盖范围。因此，基于位置，如果由于用户规则的需要，则可以启用GPS和CDMA接收器。其他接收器最有可能不能从它们各自的网络接收适当的信号，因此定位引擎100可以将其他无线电台停用。即使无线电台显示无线电资源图110中的覆盖范围，一或多个或所有这些无线电台也可以基于用户规则被停用。
在沿着示例性路径的第二区域内，GPS信号短时间丢失。在接下来的区域期间，移动装置穿过WiFi覆盖范围，然后穿过LTE覆盖范围，丢失CDMA覆盖范围。很快，WiFi覆盖范围丢失，然后LTE覆盖范围丢失，直到在点B处，移动装置仅仅具有GPS覆盖范围为止。
定位引擎100可停用不希望具有如无线电资源图110所示的覆盖范围的无线电台。在停用无线电台之前，定位引擎100可以使用所述无线电台向所述单元发送所述无线电台将很快离线并被停用的警告。再次，根据无线电资源图110即使覆盖范围存在，如果用户规则确定为不必要的，则定位引擎100可能不启用无线电台。如果覆盖范围由CDMA网络和LTE网络二者来提供，则当第二无线电台被停用时，第一无线电台可被启用。例如，如果CDMA覆盖范围沿着所述路径中断，或许将只能启用LTE无线电台而使CDMA保持停用。如果CDMA提供低费用或免费数据方案，则CDMA无线电台可优于LTE无线电台而被选择。视来自无线电资源图110的可用网络和用户规则而定，定位引擎100确定，如果有的话，哪个或哪些无线电台被启用，以及哪些无线电台被停用。
根据本发明的一些实施例，图3示出了数据速率的等值线图。数据速率等值线图可以与覆盖范围图重叠。也就是说，覆盖范围图可以基于某一最小阈值数据速率由数据速率等值线图形成。
对于在距离基站每一位置处的每一运营商而言，移动台可以获取可预测的最大数据速率。例如，在基站附近，移动台以每秒1兆字节的速率交换数据。在距离基站中等距离处，可预测的最大数据速率为每秒0.1兆字节。在切换或获取到相同网络内的另一基站之前的距离基站更远的距离处，可预测的最大数据速率为每秒0.01兆字节。无线电资源图110中的数据库可以为一或多个基站提供一或多个网络的等值线图。数据库所具有的用于上行流量(从移动台到网络)的数据速率可以与用于下行流量(从网络到移动台)的数据速率不同。也就是说，对于上行流量而言，可以存在第一等值线图，并且对于下行流量而言，可以存在第二等值线图。
图4示出了根据本发明的一些实施例的数据速率的费用图。与等值线图类似，费用图提供与给定位置相关联的用于交换数据的货币费用。可选地，费用图可以是表格的形式(例如，一个网络对应一张表)。通常网络内的费用是层级化的或者恒定的，并且，只要网络能够覆盖到那个位置，费用就与位置无关。例如，费用图可以显示当有WiFi热点覆盖的时候，可以从WiFi热点获得免费的数据流量。低费用(设定的$x/MB)由特定的宏蜂窝网络(例如，提供GPRS)提供。高费用(设定的$y/MB)由另一宏蜂窝网络(例如，提供GSM)提供。每单位持续时间的费用率可以是恒定的或者随通信量层级化。例如，数据流量在分配的流量“用完”之后费用可能更高。可选地，如果只购买少量数据流量，则费用较高，而如果大量购买，则费用较低。费用图可具有针对每个网络而言的固定价格，并且可与覆盖范围图相关联。可选地，费用图可以包含在不同位置处可用的每一个网络的费用。
无线电资源图110也可以包含功耗图或功耗表。功耗图可以指示在特定位置以最大数据速率传递情况下针对每一个网络的功耗率。可选地，功耗图可以是用于每一个网络的不同数据速率的各个功耗率的固定表格，并且可以与数据速率图和/或覆盖范围图相关联。
图5示出了根据本发明一些实施例的当前估计位置(x,y)的无线电资源表。例如，在一个特定的位置，功耗图指示：在GSM网络上满负荷运行时每时间单位消耗8焦耳，在CDMA网络上满负荷运行时每时间单位消耗12焦耳，在WiFi网络上满负荷运行时每时间单位消耗2焦耳，并且在所述特定的位置没有GPRS网络覆盖。在与特定网络通信时，功耗率归因于无线电台的使用情况和最大数据速率。在示出的实例中，在特定位置，GSM提供最大数据速率(来自数据速率图)22.4Kbps，免费(来自费用图或费用表)，每时间单位8焦耳的功耗。类似地，在所述特定位置，CDMA提供最大数据速率2.0Mbps，费用$2.05/MB，对于接下来的位元，每时间单位消耗12焦耳。WiFi提供7.2Mbps，免费，每时间单位消耗2焦耳的功耗率。
图6示出了根据本发明的一些实施例的比较模块。根据数据速率图、费用图以及功耗率图，可以形成针对位置估计(x,y)的潜在无线电资源表。各个图可以量化成较少或较多的级别，并且根据用户的偏好可以为每一个级别赋予任意值，因而有可能将一个图或参数与另一个图或参数进行加权。多个级别和/或值可以在语音流量和数据流量之间有所不同。例如，分配给数据流量的费用图的值可以高于分配给语音流量的值。
对于坐标网格或位置而言，每一个图都可以被量化成两个或两个以上范围。例如，费用图被量化成10个级别，其中级别10表示每兆字节没有费用，级别9表示每兆字节上限0.10美元，级别8表示每兆字节上限0.20美元，级别7表示每兆字节上限0.30美元等等，直到级别1表示每兆字节上限0.90美元，级别0表示每兆字节多于0.90美元为止。
类似地，数据速率图被量化成5个级别，其中级别10表示数据速率是100Mbps，级别9表示数据速率是10Mbps，级别8表示数据速率是1Mbps，级别7表示数据速率是0.1Mbps，级别6表示数据速率是0.01Mbps，而级别0可以表示没有覆盖范围。
功耗图可以被量化成5个级别，其中级别10表示功耗非常低，级别9表示功耗低，级别8表示功耗中等，级别7表示功耗高，而级别6表示功耗非常高。
提供了量化值(来自费用图、数据速率图和功耗图)中的每一个。接着，加法器118将这些级别加起来以形成特定网络的分数(例如，网络A的分数)。可以重复所述过程以得到每一个网络的分数(例如，网络B和网络C的分数)。比较器120选择最大的分数以指示在所述特定位置哪个网络具有对用户而言最重要的参数。
代替量化数值，无线电资源图110(例如，费用图、数据速率图以及功耗图)可以由颜色来表示。图经常出现于常见的图片格式中，例如JPEG格式。可以将RGB灰度值中的不同光谱分配给每一数据类型。例如，红色光谱编码费用，绿色光谱编码数据速率，并且蓝色光谱编码电量消耗。在这种情况下，单个的JPEG文件共含有三种类型的无线电资源信息(例如，费用图、数据速率图以及功耗图)。额外的资源信息可以被编码到单独的(多个)JPEG文件中。同样，两个字段可以组合到单个色谱中。例如，具有8字节数据的红色光谱可以被拆分。例如，字节0-3可以表示网络质量或语音质量，而字节4-7可以表示数据速率。将无线电资源图110编码成JPEG或相当的图片文件或图片格式是对无线电资源图110的紧密编码。
例如，GSM网络可以获得以下分数：费用是级别5，数据速率是级别8，并且功耗是级别8，最后组合分数是21。同样，CDMA网络可以具有组合分数19，而WiFi网络可以具有组合分数28。然后比较器120比较值21、19以及28，以决定在所有三个网络都可用的特定位置处应当选择WiFi网络(具有分数28)。这一分数可能在100米远处就不同，例如，如果数据速率在新的位置发生了改变。
表1示出了另一示例性优先级系统。
表1
在表1中，用户从两个标准或规则中选择其一：显示在左边的“我想要最佳性能”或显示在右边的“我想要最省电”。所述规则可用于所有的电池电量或可以在电池电量低于某个阈值(例如，少于20％)时启用。假定用户在性能上已经选择了省电。同样假定用户是空闲的并且从多个网络中寻找语音网络。从表格(极左列的上半部)可知，语音费用的权重为1，语音质量的权重为2，并且语音功耗的权重为10(从极右列)。在图6中，在加法器118加和之前，费用级别的权重为1，数据速率级别的权重为2，并且功耗级别的权重为10。在特定网络的例子中，级别分别是5、8以及8。对特定网络的分数加权并组合，得到5*1+8*2+8*10＝101或加权分数101。相同的加权用于为其他网络评分。每一个网络的分数被馈送给比较器120，比较器120选择具有最高分的网络，并且因此，为具有最高分的网络选择收发器。
当用户准备进行语音呼叫时，表格示出了(从第四列到最后一列的上半部)费用级别的权重为3，数据速率级别的权重为6，以及功耗级别的权重为10。使用相同的示例性级别5、8以及8，特定网络的加权分数是5*3+8*3+8*10＝119。如前所述，此特定网络和每一个网络的分数，以及大致位置处的覆盖范围，被馈送给比较器120，比较器120选择具有最高分的网络，并且因此，为具有最高分的网络选择收发器。
假定其他用户选择“最佳性能”，并且正在搜索用于数据流量的网络(显示为“数据呼叫”)。从表格可知，费用级别的权重为3，数据速率级别的权重为10，并且功耗级别的权重为6。使用相同的示例性级别5、8以及8，用于特定网络的加权分数是5*3+8*10+8*6＝157。每一个网络的分数被馈送给比较器120，比较器120选择具有最高分的网络，并且因此，为具有最高分的网络选择收发器。
或者，可以实施一组规则来决定使用哪个网络。一组规则可以适用于语音流量，而不同的或部分重叠的一组规则可以适用于数据流量。例如，语音规则可以包含基于最小语音呼叫质量、最大语音呼叫费用和/或最大语音呼叫功耗的规则。相似的一组数据规则可以包含最低数据速率、最大数据费用和/或数据呼叫功耗。权重的总和可以变化，并且表格中的值不需要正规化，这是因为比较器120用于比较相对值。
一组简单的规则可以提供给用户。用户可以配置参数并为其划定优先级，例如，用户可以选择表述“我更喜欢省钱”的规则高于表述“我想要最快的数据速率”的规则。另一个示例性规则可以表述“我更喜欢节约电池电量”或“当电池半满或更少时，我更喜欢节约电池电量”。可以将两个规则组合，例如，一个规则可以表述“我更喜欢在数据流量上省钱并确保语音呼叫”。
规则可以为费用、数据速率、功耗和/或其他因素划定优先级。例如，规则可以是使用可用的免费网络，否则，将使用提供最高数据速率的网络。规则可以是选择沿着预测的或建议的路径具有最大覆盖范围(即，覆盖的连续跨度)的网络。规则可以是选择仅基于费用的网络。规则可以是选择提供最高数据速率的网络。规则可以是选择最便宜并且也提供阈值数据速率的网络。
处理器可以用作如上所述的规则处理器、加法器118以及比较器120，或用于选择网络的装置。
图7至11示出了根据本发明的一些实施例的沿着路径的可用且所选择的网络。在图7中，移动装置沿着示例性路径行进，所述路径在七个不同的区域(路径中的第一区域到路径中的第七区域)具有不同的网络覆盖范围：(1)只有GSM网络覆盖范围；(2)GSM和CDMA都有；(3)只有CDMA；(4)CDMA和WiFi两者都有；(5)只有WiFi；(6)GSM和WiFi两者都有；以及(7)GSM、CDMA和WiFi三者都有。视移动装置沿着路径找到其自身的地方而定，移动装置可以具有供选择的两或三个网络。从两个或两个以上可用网络中的选择，可以根据最高分数或规则中的任一者。假定图7中所示的覆盖范围，示出了图8至11。
在图8中，规则将来自费用图的费用优先于其他因素，例如数据速率和功耗。在此实例中，网络A是免费的WiFi网络，网络B是每兆字节费用最少的CDMA网络，而网络C是最昂贵的GSM网络。由于移动终端沿着具有这样规则的路径行进，GSM网络(网络C)在第一区域中被选择，CDMA网络(网络B)在区域2和3中被选择，WiFi网络(网络A)在区域4至区域7中被选择。在此实例中，不同网络采用不同的无线技术或空中接口(WiFi、CDMA以及GSM)来进行操作。在其他实例中，不同网络可以采用重叠技术(例如，网络A和网络B均使用GSM)来进行操作。在实践中，网络的费用和覆盖范围可以在使用相同空中接口的不同载波间变化。
在图9中，规则将吞吐量优先于费用和功耗。在此实例中并且在此特定位置，CDMA提供最快的吞吐量，其次是WiFi。GSM网络在区域1中被选择，CDMA网络在区域2至区域4中被选择，WiFi网络在区域5至区域6中被选择，并且最后CDMA网络在区域7中被再次选择。
在图10中，规则将用户行进速度划定优先级。例如，假定当行进速度高于阈值速度(即，当前速度>阈值)时，WiFi未被选择。不选择WiFi网络可以使网络之间的转换最小化。同样，当正在行进的路径指示移动装置位于距离优选网络一半位置时，移动装置可以早早地转换到次优网络以进行平稳转换。行进速度比阈值速度快的移动装置在区域1中选择GSM网络。从穿过区域2的一半位置到穿过区域2的剩余部分、区域3、区域4，移动装置从GSM网络转换到CDMA网络。移动装置在区域5期间没有网络覆盖。GSM覆盖范围再次始于区域6中并部分地穿过区域7，区域7中发生CDMA网络转换。速度或先前位置估计也可以用于确定未来位置估计。当移动装置访问无线电资源图以确定使用哪个网络时，可以使用所述未来位置来估计。在一些实施例中，无线电资源图含有针对多个网络中的每一个网络在位置估计和未来位置估计时的费用和数据速率。期望路线也可以用于确定未来位置估计。例如，期望路线可以得自例如所述装置已经跟随的路线历史。或者，期望路线可以与例如来自地图绘制应用的预计划的路线相关联。
规则可以在可能时请求语音和/或数据流量的平稳转换。从一个网络至另一个网络的平稳转换可以基于网络的预测切换。也就是说，第一网络正被使用，但预测所述第一网络将掉线，除非是使用第二网络。通过预测转换，可以提前准备好两个网络，并且因此使转换比不具备预测到的强制转换的系统更平稳。使用预测，可以避免至少一些掉线呼叫。
决定规则可以基于：(1)用户环境，例如呼叫状态(例如，“在语音呼叫中”、“在数据呼叫中”或“无呼叫活动”)；和/或(2)剩余电池电量的水平。所述用户环境可以用于调整决定规则之间的权重或甚至不允许某一网络变化。例如，如果当前在语音呼叫中，则直到呼叫完成才切换到其他网络。如果在数据呼叫中，则只要支持平稳数据流量重新路由，就可以允许切换到更佳的数据网络。
在图11中，基于功耗选择网络。例如，假设在WiFi网络中运行比在GSM网络中运行提供更低的功耗。在沿着路径行进期间，从区域1到区域2选择GSM，在区域3期间选择CDMA，并且然后再选择WiFi。
图12示出了根据本发明的一些实施例的用于选择数据网络以载送数据流量的方法400。方法400在移动装置中在从多个网络所选择的网络中选择数据网络以载送数据流量，所述多个网络包括第一网络和第二网络。在410，处理器确定位置估计。在420，处理器访问用于位置估计的无线电资源图，其中无线电资源图包括针对第一网络和第二网络中的每一者在位置估计时的费用和数据速率。在430，处理器基于无线电资源图从多个网络中选择单个网络。在某些情况下，处理器选择用于数据流量的单个网络和用于语音流量的单个网络。在一些实施例中，VoIP呼叫(语音或数据路径)，例如，通过WiFi可能是免费的或廉价的，但语音质量较低，而CDMA呼叫可能费用较高，但语音质量更高。
在440，处理器通过单个网络传递数据和/或语音。可选地，处理器通过第一单个网络传递数据并且通过第二单个网络传递语音。例如，当数据流量通过WiFi进行传递时，语音呼叫通过GSM传递。
视应用而定，本文中所描述的方法可以通过各种方式实现。例如，这些方法可以在硬件、固件、软件或其任意组合实现。对于硬件实现，处理单元可以在以下各项中实现：一或多个专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理装置(DSPD)、可编程逻辑装置(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器、微处理器、电子装置、设计成用于执行此处所描述的功能的其他电子单元或其组合。
对于固件和/或软件实现，可以使用执行本文中所描述的功能的模块(例如，过程、函数等)来实现所述技术。明确地执行指令的任何机器可读介质可用于实现本文中所描述的方法。例如，软件代码可以存储在存储器中并由处理器执行。存储器可以在处理器单元内实施或在处理器单元外实施。如本文中所使用的术语“存储器”是指任何类型的长期、短期、易失性、非易失性、非暂时性的存储器，并且并不限于非暂时性存储器的任何特定类型或存储器的数量，或存储器所存储于其上的介质的类型。
如果在固件和/或软件中实施，则功能可以存储为计算机可读介质上的一或多个指令或代码。实例包含用数据结构编码的计算机可读介质和用电脑程序编码的计算机可读介质。计算机可读介质包含物理计算机存储媒体。存储媒体可以是可以由计算机访问的任何可用介质。举例而言，而非限制，这样的计算机可读介质可以包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其他光盘存储器、磁盘存储器或其他磁性存储装置、或其他可以用于存储指令或数据结构形式并且能够由计算机访问的期望程序代码的任何介质；本文所使用的磁盘和光盘，包含激光唱片(CD)、激光盘、光盘、数字多功能光盘(DVD)、软盘和蓝光盘，其中磁盘通常磁性地再现数据，而光盘利用激光光学地再现数据。上述的组合应当也包含在计算器可读介质的范围内。
除存储在计算机可读介质上的之外，指令和/或数据可以提供为包含在通信设备中的传输介质上的信号。例如，通信设备可以包含收发器，收发器具有表示指令和数据的信号。指令和数据被配置成使一或多个处理器实施权利要求中所概括的功能。也就是说，通信设备包含传输介质，传输介质具有表示信息的信号以执行所公开的功能。在第一次，包含在通信设备中的传输介质可以包含信息的第一部分，以执行所公开的功能；而在第二次，包含在通信设备中的传输介质可以包含信息的第二部分以执行所公开的功能。
提供所公开方面的之前描述是为了使本领域任何技术人员都能够完成或使用本公开内容。对于本领域技术人员来说，这些方面的各种修改方式都是显而易见的，并且本文定义的通用原理也可以在不脱离本发明的精神和保护范围的基础上适用于其他方面。

Claims (43)

1.一种在移动装置中选择网络的方法，所述方法包括：
确定所述移动装置的位置估计，其中，所述移动装置包括被配置成经由多个网络进行通信的多个收发器；
访问用于所述位置估计的无线电资源图，其中所述无线电资源图含有针对所述多个网络中的每一个网络在所述位置估计时的费用和数据速率；
基于访问所述无线电资源图，从所述多个网络中选择所述网络以及从所述多个收发器中选择单个收发器；以及
经由所述单个收发器传递流量。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述无线电资源图被编码成图片格式。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述费用包括所述多个网络中的至少一个网络的每单位数据量的费用。
4.根据权利要求1所述的方法，其中所述无线电资源图进一步含有所述多个网络中的至少一个网络的功耗率。
5.根据权利要求1所述的方法，其中所述无线电资源图进一步含有信号强度图，所述信号强度图含有针对所述多个网络中的至少一个网络在所述位置估计时的信号强度。
6.根据权利要求1所述的方法，其中选择所述网络包括基于以下各者来确定所述网络：
针对所述多个网络中的每一个网络在所述位置估计时的所述数据速率；
所述费用；以及
功耗率。
7.根据权利要求1所述的方法，其中选择所述网络包括基于以下各者中的至少两者来确定所述网络：
针对所述多个网络中的每一个网络在所述位置估计时的所述数据速率；
所述费用；以及
功耗率。
8.根据权利要求1所述的方法，其中所述无线电资源图进一步包括网络质量图，所述网络质量图含有针对所述多个网络中的至少一个网络在所述位置估计时的网络质量。
9.根据权利要求1所述的方法，其中选择所述网络包括基于所述多个网络中在所述位置估计时为所述移动装置提供覆盖范围的至少两个网络来确定所述网络。
10.根据权利要求1所述的方法，其中选择所述网络包括基于针对所述多个网络中的每一个网络在所述位置估计时的所述数据速率来确定所述网络。
11.根据权利要求1所述的方法，其中选择所述网络包括基于所述费用来确定所述网络。
12.根据权利要求1所述的方法，其中选择所述网络包括基于功耗率来确定所述网络。
13.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：
确定所述移动装置的速度；
其中选择所述网络是进一步基于所述速度。
14.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括基于选择所述网络来启用所述单个收发器。
15.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括停用所述多个收发器中除所述单个收发器以外的每一个收发器。
16.根据权利要求1所述的方法，其中所述流量包括语音流量。
17.一种用于在移动装置中选择网络的方法，所述方法包括：
确定所述移动装置的位置估计，其中所述移动装置包括被配置成经由多个网络进行通信的多个收发器；
估计所述移动装置的未来位置估计；
访问用于所述移动装置的所述未来位置估计的无线电资源图，其中所述无线电资源图含有针对所述多个网络中的每一个网络在所述位置估计时及在所述未来位置估计时的费用和数据速率；
基于访问所述无线电资源图，从所述多个网络中选择所述网络以及从所述多个收发器中选择单个收发器；以及
经由所述网络传递流量。
18.根据权利要求17所述的方法，其进一步包括：
确定所述移动装置的速度；
其中选择所述网络是进一步基于所述速度。
19.根据权利要求17所述的方法，其进一步包括基于选择所述网络来启用所述单个收发器。
20.根据权利要求17所述的方法，其进一步包括停用所述多个收发器中除所述单个收发器以外的每一个收发器。
21.根据权利要求17所述的方法，其中选择所述网络包括基于以下各者中的至少两者来确定所述网络：
针对所述多个网络中的每一个网络在所述位置估计时的所述数据速率；
所述费用；以及
功耗率。
22.一种用于选择网络的移动装置，所述移动装置包括：
定位引擎，其被配置成提供位置估计；
无线电资源图，其耦合到所述定位引擎，其中所述无线电资源图包括针对多个网络中的每一个网络在所述位置估计时的费用和数据速率；
多个收发器，其耦合到所述定位引擎并且被配置成与所述多个网络进行通信；以及
处理器，其耦合到所述定位引擎、所述无线电资源图以及所述多个收发器，并且被配置成基于所述位置估计和所述无线电资源图来将指令提供给所述定位引擎以启用和停用所述多个收发器。
23.根据权利要求22所述的移动装置，其中所述无线电资源图被编码成图片格式。
24.根据权利要求22所述的移动装置，其中所述无线电资源图包括所述多个网络中的至少一个网络的每单位数据量的费用。
25.根据权利要求22所述的移动装置，其中所述无线电资源图进一步含有所述多个网络中的至少一个网络的功耗率。
26.根据权利要求22所述的移动装置，其中所述无线电资源图包括以下各者中的至少两者：
针对所述多个网络中的每一个网络在所述位置估计时的所述数据速率；
所述费用；以及
功耗率。
27.一种用于选择网络的移动装置，所述移动装置包括：
用于确定所述移动装置的位置估计的装置，其中所述移动装置包括被配置成经由多个网络进行通信的多个收发器；
用于访问用于所述位置估计的无线电资源图的装置，其中所述无线电资源图含有针对所述多个网络中的每一个网络在所述位置估计时的费用和数据速率；
用于基于访问所述无线电资源图从所述多个网络中选择所述网络以及从所述多个收发器中选择单个收发器的装置；以及
用于经由所述单个收发器传递流量的装置。
28.根据权利要求27所述的移动装置，其中所述费用包括所述多个网络中的至少一个网络的每单位数据量的费用。
29.根据权利要求27所述的移动装置，其中所述无线电资源图进一步含有所述多个网络中的至少一个网络的功耗率。
30.根据权利要求27所述的移动装置，其中所述用于选择所述网络的装置包括用于基于所述多个网络中为所述移动装置提供覆盖范围的至少两个网络来确定所述网络的装置。
31.根据权利要求27所述的移动装置，其中所述用于选择所述网络的装置包括用于基于以下各者中的至少两者来确定所述网络的装置：
针对所述多个网络中的每一个网络在所述位置估计时的所述数据速率；
所述费用；以及
功耗率。
32.根据权利要求27所述的移动装置，其进一步包括用于基于选择所述网络来启用所述单个收发器的装置。
33.根据权利要求27所述的移动装置，其进一步包括用于停用所述多个收发器中除所述单个收发器以外的每一个收发器的装置。
34.一种用于选择网络的移动装置，所述移动装置包括处理器和存储器，其中所述存储器包含用于执行以下操作的软件指令：
确定所述移动装置的位置估计，其中所述移动装置包括被配置成经由多个网络进行通信的多个收发器；
访问用于所述位置估计的无线电资源图，其中所述无线电资源图含有针对所述多个网络中的每一个网络在所述位置估计时的费用和数据速率；
基于访问所述无线电资源图，从所述多个网络中选择所述网络以及从所述多个收发器中选择单个收发器；以及
经由所述单个收发器传递流量。
35.根据权利要求34所述的移动装置，其中所述费用包括所述多个网络中的至少一个网络的每单位数据量的费用。
36.根据权利要求34所述的移动装置，其中用于选择所述网络的软件指令包括基于所述费用确定所述网络的软件指令。
37.根据权利要求34所述的移动装置，其进一步包括基于选择所述网络来启用所述单个收发器的软件指令。
38.根据权利要求34所述的移动装置，其进一步包括用于停用所述多个收发器中除所述单个收发器以外的每一个收发器的软件指令。
39.一种非暂时性计算机可读存储媒体，包含储存在其上的用于选择网络的程序代码，所述非暂时性计算机可读存储媒体包括用于执行以下操作的程序代码：
确定移动装置的位置估计，其中所述移动装置包括被配置成经由多个网络进行通信的多个收发器；
访问用于所述位置估计的无线电资源图，其中所述无线电资源图含有针对所述多个网络中的每一个网络在所述位置估计时的费用和数据速率；
基于访问所述无线电资源图，从所述多个网络中选择所述网络以及从所述多个收发器中选择单个收发器；以及
经由所述单个收发器传递流量。
40.根据权利要求39所述的非暂时性计算机可读存储媒体，其中所述费用包括所述多个网络中的至少一个网络的每单位数据量的费用。
41.根据权利要求39所述的非暂时性计算机可读存储媒体，其中用于选择所述网络的程序代码包括用于基于所述费用确定所述网络的程序代码。
42.根据权利要求39所述的非暂时性计算机可读存储媒体，其进一步包括用于基于选择所述网络来启用所述单个收发器的程序代码。
43.根据权利要求39所述的非暂时性计算机可读存储媒体，其进一步包括用于停用所述多个收发器中除所述单个收发器以外的每一个收发器的程序代码。
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