JP2015511466A

JP2015511466A - ＷｉＦｉ処理

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Publication number: JP2015511466A
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Abstract

隣接するネットワークに対する関連する無線ネットワークユニットスキャンのレートを適応させ得る無線装置のための方法及び装置が開示される。一実施形態において、無線装置は無線ネットワークユニット、同一位置に配置されたジオロケーション信号受信機、及びプロセッサを含むことができる。プロセッサは、ジオロケーション信号受信機から受信したデータから無線装置の位置と速度を判定し得る。プロセッサは、判定された速度と位置に基づいて関連する無線ネットワークスキャンのレートを適応させるように無線ネットワークユニットを構成し得る。一実施形態において、無線ネットワークユニットスキャンは、ローミング又はロケーションベースドサービスのための、他の近くのネットワークに対する無線スキャンであり得る。

Description

説明される実施形態は、全般的に無線装置における電力の節約に関する。より詳細には、無線ネットワークスキャンを適応させる方法が説明されている。

無線装置は、最初に確立されて以来ますます複雑になり機能が増強されている。初期の無線装置は、セル電話ネットワークを介した音声通信を処理することしかできなかった。現在では、無線装置設計は、ＩＥＥＥ８０２．１１規格の数多くのバージョンの１つで管理されるネットワークなどの代替的データネットワークにアクセスできる回路を含んでいる。現在では、無線装置ユーザは、セル電話ネットワークか代替的データネットワークを介してインターネットデータにアクセスできる。代替的データネットワークを介したデータアクセスは、セル電話ネットワークと比較して安価であり得る。また、ユーザの位置のセルラー信号品質指標によっては、データスループットは代替的ネットワーク上で向上し得る。

ＩＥＥＥ８０２．１１ネットワークは、多くの場合、アクセスポイント（ＡＰ）によって提供される。典型的なＡＰは、およそ２，０００平方フィートの範囲しかカバーし得ない。更に広い範囲が要求される場合は、複数のＡＰを配置することができる。現在ＡＰに接続されている無線装置は、ユーザが動き回るにつれて現在の接続が低下する場合、無線装置が他のＡＰへの接続を確立できるように、他の無線チャネルを探して連続的にスキャンできる。しかし、このような連続スキャンは、無線装置のバッテリの浪費になり得る。

単にスキャンの周期を長くすれば電力を節約することができるが、スキャンの回数が減ることで無線装置の応答が悪くなり、ユーザエクスペリエンスが低下する。

したがって、望まれているのは、スキャンレートを無線ネットワークに適応させて電力消費を低減し、ユーザエクスペリエンスを高める方法である。

本願は、無線装置に関する様々な実施形態、より詳細には、無線装置のスキャン周期を適応させる方法及び装置をついて説明する。

一実施形態において、無線装置のスキャン周期を適応させる方法は、位置信号を位置信号受信機で受信するステップと、無線装置の位置の変化を判定するステップと、無線装置の位置の変化に伴うネットワークスキャン間の時間周期を変更するステップと、を含み得る。一実施形態において、位置受信機は、無線装置と同一場所に配置できるジオロケーション受信機であり得る。位置の変化が、移動量が所定の距離より大きい、又は、より小さいことを示す場合、ネットワークスキャン周期を適応し得る。一実施形態において、ネットワークスキャンは、利用可能である他の無線ネットワークを特定できるローミングスキャンと、ロケーションベースドサービスの提供に使用できるロケーションスキャンであり得る。

ネットワークスキャン周期を適応させ得る無線装置について説明する。無線装置は、データを転送するための無線ネットワークユニットと、ジオロケーション信号を受信し、無線装置の位置を判定するための同一場所に配置されたジオロケーション信号受信機と、無線装置の位置が変化したときにネットワークスキャン周期を適応させるように構成されたプロセッサと、を含み得る。

移動無線装置における電力を節約する方法は、無線装置で位置信号を受信するステップと、位置信号から移動無線装置の位置の変化を判定するステップと、位置の変化が検知されたときに移動無線装置の速度を判定するステップと、判定された速度に基づいてスキャン周期を適応させるステップと、を含み得る。一実施形態において、スキャン周期は、判定された速度が第１の所定速度より速いときに適応され得る。

本発明の他の態様及び利点は、例として、説明される実施形態の原理を例示する添付図と共に考慮される、下記の「発明を実施するための形態」から明らかとなるであろう。

説明される実施形態、及びその利点は、添付図面と併せて以下の説明を参照することによって、最も良好に理解することができる。これらの図面は、説明される実施形態の趣旨及び範囲から逸脱することなく、当業者によって、説明される実施形態に実施することができる、形態及び詳細のいかなる変更も、決して限定するものではない。

無線システムの一実施例を示す図である。本明細書に係る無線装置の一実施形態のブロック図である。適応型スキャン無線システムの一実施形態を示す図である。本明細書の一実施形態に係る、ネットワークスキャンレートを適応させる方法手順のフローチャートである。本明細書の一実施形態に係る、ネットワークスキャンレートを適応させる方法手順のフローチャートである。適応型スキャン無線システムの別の実施形態を示す図である。本明細書の一実施形態に係る、ネットワークスキャンレートを適応させる方法手順のフローチャートである。本明細書の一実施形態に係る、ネットワークスキャンレートを適応させる方法手順のフローチャートである。適応型スキャン無線システムの別の実施形態を示す図である。本明細書の一実施形態に係る、ネットワークスキャンレートを適応させる方法手順のフローチャートである。適応型スキャン無線システムの別の実施形態を示す図である。本明細書の一実施形態に係る、ネットワークスキャンレートを適応させる方法手順のフローチャートである。本明細書の別の実施形態に係る、ネットワークスキャンレートを適応させる方法手順のフローチャートである。本明細書の一実施形態に係る無線装置の別のブロック図である。

本願に係る方法及び装置の代表的な応用例をこのセクションで以下に説明する。これらの実施例は、説明する実施形態を理解する上での文脈と手助けを加えることのみを目的として提供される。したがって、説明される実施形態は、これらの具体的な詳細の一部又は全てを伴わずに実施され得るということは当業者には明白であろう。他の場合、説明される実施形態を不必要に不明瞭化することを回避するために、周知のプロセス工程は、詳細には説明されていない。他の適用が可能であり、以下の例は限定的なものと解釈されるべきでない。

以下の詳細な説明では、説明の一部を形成し、例示として説明される実施形態に係る具体的な実施形態が示される添付の図面が参照される。当業者が説明される実施形態を実施できるように十分詳細にこれらの実施形態は説明されるが、これらの実施例は限定的なものでなく、他の実施形態が使用されてもよく、説明される実施形態の趣旨又は範囲から逸脱せずに変更が行われてもよいということが理解されよう。

無線装置は、セル電話モデム、無線ネットワークユニット、及びジオロケーション信号受信機を含み得る。ジオロケーション信号受信機は、多くの場合、全地球的航法衛星システム（ＧＮＳＳ）受信機と呼ばれ、１つ以上のジオロケーションシステムからジオロケーション信号を受信し復号し得る。セル電話モデムは、音声及びデータ用に利用し得る。無線ネットワークユニットは、無線ネットワークに接続するために用い、ジオロケーション信号受信機は、ジオロケーション（つまり、ＧＮＳＳ衛星）信号を受信、復元、復号し、ロケーションデータを提供するために用い得る。

無線装置は、特に、それが移動無線装置である時、ロームスキャン及びロケーションスキャンを実行し得る。ロームスキャンは、無線ネットワーク、特に、現在無線装置によって使用されていない無線ネットワークの存在と動作特性を判定するために用い得る。これらのロームスキャンは、現在使用している無線ネットワークの信号指標が低下したときに利用し得る、代替的な無線ネットワークのリストを作成するために用い得る。

その一方、ロケーションスキャンは、ユーザに対してロケーションベースドサービスをサポートするために用い得る。ロケーションスキャンを実行して、無線装置の信号範囲内のアクセスポイント（ＡＰ）の信号特性を判定し得る。多くの場合、ロケーションサーバを利用すれば、信号特性を用いて無線装置の位置を判定し、ロケーションベースの広告又はメッセージなどのロケーションベースドサービスを提供し得る。

ロームスキャン及びロケーションスキャンは定期的な周期で発生し得る。これらの定期的スキャンの１つの欠点は、無線装置のバッテリの電力浪費量が増加することである。しかし、ロームスキャン及びロケーションスキャンの周期を適応するように変化させることによって、電力浪費を低減し得る。

ジオロケーション信号から導き出された位置データを有利に用いることによって、ロームスキャン間及び／又はロケーションスキャン間の周期を、一実施形態において、適応して電力消費を低減し得る。別の実施形態において、ロームスキャン間及び／又はロケーションスキャン間の周期を適応してユーザエクスペリエンスを改善し得る。

図１は、無線システム１００の１つの実施例を示す図である。システム１００は、無線装置１０２、アクセスポイント１０４、１０６、及び１０８、ネットワーク１１０、ロケーションサーバ１１２、並びにセル電話基地局１２０を含み得る。無線装置１０２は、無線装置１０２とセル電話基地局１２０との間、並びに無線装置１０２とアクセスポイント１０４、１０６、及び１０８との間の接続を可能にする回路を含み得る。無線装置１０２の実施例には、スマートフォン、パーソナルデジタルアシスタント、ラップトップが挙げられる。

無線装置１０２は、セル電話基地局１２０に接続して、セル電話ネットワーク（図示せず）との間でデータを転送し得る。無線装置１０２は、また無線システム１００内のＡＰの少なくとも１つに接続し得る。図１の実施例において、無線装置１０２はＡＰ１０８に接続されている。ＡＰのカバレッジ領域は、ＡＰを囲む円で模式的に表されている。この実施例において、ＡＰ１０４はカバレッジ１０５を有し、ＡＰ１０６は、カバレッジ１０７を有し、ＡＰ１０８は、カバレッジ１０９を有する。

無線装置１０２は、ＡＰ１０８のカバレッジ領域１０９を越えて移動し得る。無線装置１０２は、例えば、信号強度が所定のレベルを下回った場合に使用し得る、代替のＡＰのリストを保守し得る。代替ＡＰのリストを保守するために、無線装置１０２は定期的にロームスキャンを実行して、無線装置１０２の比較的近くにある他のＡＰの存在と信号特性を判定し得る。一実施形態において、ロームスキャンは、ＩＥＥＥ８０２．１１規格に準拠して無線チャンネル上で送信できるプローブリクエスト及びプローブレスポンスフレームを含み得る。

無線装置１０２はまたロケーションスキャンを実行してロケーションベースドサービスを可能にし得る。一実施形態において、ロケーションスキャンは近くのＡＰの存在と、ある程度の近接性の判定をし得る。ロームスキャンと同様に、一実施形態において、ロケーションスキャンは、ＩＥＥＥ８０２．１１規格に準拠して無線チャネル上で送信できるプローブリクエストとプローブレスポンスフレームを含み得る。信号強度などの信号特性を含むプローブレスポンスの結果は、ロケーションサーバ１１２に送信し得る。ロケーションサーバ１１２はロケーションスキャンの結果を調べて、ロケーションベースの広告またはメッセージなどのユーザに対する任意のサービスの存在を判定し得る。一実施形態において、ロケーションサーバ１１２は、このデータをネットワーク１１０及びＡＰ１０８を介して無線装置１０２に提供する。

ロームスキャン及びロケーションスキャンは、いずれも定期的に発生する。ロームスキャン及びロケーションスキャンの周期は一致する必要はない。また、いくつかのスキャンは、状況に依存することもあり得る。例えば、ロケーションスキャンは、無線装置１０２上でのユーザの他の行動によって、完全に中断し得る。例えば、ユーザは、ロケーションベースの広告をブロックする選択をし、ロケーションスキャンの必要を排除し得る。

図２は、本明細書に係わる無線装置２００の一実施形態のブロック図である。無線装置２００は、無線ネットワークエンジン２０２、ジオロケーション信号受信機２０４、モーションセンサ２２０、及びプロセッサ２０６を含み得る。無線ネットワークエンジン２０２は、プロセッサ２０６に連結でき、無線プロトコルに従って無線データを送受信するように構成し得る。一実施形態において、無線ネットワークエンジン２０２は、ＩＥＥＥ８０２．１１規格に準拠して、アンテナ２１０を介してＡＰとの間でデータを転送するように構成し得る。

ジオロケーション信号受信機２０４は、アンテナ２１２を介して衛星測位信号などのジオロケーション信号を受信し得る。一実施形態において、ジオロケーション信号受信機２０４は、無線ネットワークエンジン２０２と同じ場所に配置され得る。別の実施形態において、ジオロケーション信号受信機２０４は、無線装置２００とは個別に実現し得るが、同じ場所に配置され得るジオロケーション信号は、アメリカ合衆国に拠点を置く航法衛星システムから放送される全地球測位システム（ＧＰＳ）信号、ロシアに拠点を置く航法衛星システムから放送される全世界的航法衛星システム（ＧＬＯＮＡＳＳ）信号、又はその他の類似のシステムなどのジオロケーション信号であり得る。ジオロケーション信号受信機２０４は、プロセッサ２０６に連結でき、受信した衛生信号から導き出された位置データを提供し得る。

一実施形態において、プロセッサ２０６は、ロケーションエンジン２０８を含み得る。ロケーションエンジン２０８は、ジオロケーション信号受信機２０４から受信した位置データを調べて、無線装置２００の移動ダイナミクス（速度及び方向）を判定し得る。ジオロケーション信号受信機２０４からの位置データは、無線装置２００の位置情報を含み得る。一実施形態において、位置データは緯度情報及び経度情報を含み得る。別の実施形態において、位置情報は、無線装置２００の相対位置も含み得る。ロケーションエンジン２０８は、またジオロケーション信号受信機２０４をモニタし、航法衛星が捕捉されたかどうか、及び、ジオロケーション信号受信機２０４が航法衛星の追跡を続け得るか判定する。ジオロケーション信号受信機２０４が航法衛星を追跡し得る場合、ジオロケーション信号受信機２０４は、ロックされた状態にあると言われる。更に、モーションセンサ２２０は、プロセッサ２０６に連結でき、無線装置２００に関する移動情報をプロセッサ２０６に提供し得る。

図３は、適応型スキャン無線システム３００の一実施形態を示す図である。本システム３００は、無線装置２００、アクセスポイント３１０及び３１２、並びにジオロケーション衛星３２０ａ、３２０ｂ、３２０ｃ、及び３２０ｄを含み得る。無線装置２００は、図２の無線装置２００と類似であり、無線ネットワークエンジンとジオロケーション信号受信機の両方を含み得る。ＡＰ３１０は、円３１１で示すカバレッジ領域を有し、ＡＰ３１２は、円３１４で示すカバレッジ領域を有し得る。

無線装置２００は、ジオロケーション衛星信号をジオロケーション衛星３２０ａ〜３２０ｄから受信でき、無線装置３０１に含まれるジオロケーション信号受信機２０４は、無線装置２００の位置を判定し得る。ここでは４基のジオロケーション衛星が示されているが、当業者であれば、無線装置２００の位置は４基未満又は４基より多いジオロケーション衛星で判定し得ることを理解されよう。無線装置２００は、この判定された位置を用いて、無線装置２００が移動していたか若しくは移動中であるかどうか、さらには、無線装置２００の移動距離が所定の距離未満であるかどうかを判定し得る。無線装置２００の移動距離が所定の距離未満である場合、無線装置２００は、静止状態であるか、又は実質的に静止状態であるような遅い速度で移動しているものと推定され得る。例えば、無線装置は、位置３０１（図３で破線で示す）で開始し、位置３０３まで移動し得る。実施例において、無線装置２００は、殆ど又は全く移動を検知されず、カバレッジ領域３１１の中に留まっている。

無線装置２００が静止状態であるか又は実質的に静止状態である場合、ロームスキャンの周期を増加させ得る（ロームスキャンの実行頻度が少なくなり得る）。上記の通り、ロームスキャンは、無線装置２００が現在利用している無線ネットワークのサービス領域外に移動するときに利用できる代替的無線ネットワークの存在及び利用可能性を判定するときに使用し得る。無線装置２００は、事実上静止状態であるあるか、又は非常にゆっくりと移動しているので、代替的無線ネットワークへの切り替えの可能性が比較的低いことを考慮すると、ロームスキャンは不必要であり得る。

同様に、無線装置２００が静止状態であるか、又は実質的に静止状態である場合、ロケーションスキャンの周期を有利に増加させ得る（ロケーションスキャンの実行頻度を少なくし得る）。前のロケーションスキャンが完了している場合、さらに最近のロケーションスキャンは、新しい情報又は有用な情報をもたらさない。

無線装置２００は、無線装置２００内のモーションセンサ２２０も介して移動を判定する。無線装置２００が、移動が全く発生していない又は実質的に発生していないと判定した場合、ロームスキャン及びロケーションスキャンが上記のように適応され得る（ロームスキャン及びロケーションスキャンの実行頻度は少なくなり得る）。

図４は、本明細書の一実施形態に係わるネットワークスキャンレートを適応させるための方法手順のフローチャート４００である。当業者は、本方法手順を任意の順序で実行するように構成されたいかなるシステムも本説明の範囲内にあるものと理解されよう。

図４に示すように、この方法はステップ４０２から始まり、ロームスキャン及びロケーションスキャンのスキャン周期が初期周期に設定される。一実施形態において、初期スキャン周期は４５秒であり得る。別の実施形態において、スキャン周期は伸縮自在の周期であり得る。例えば、初期周期は１秒で開始し、最大値まで増加させ得る。１つの伸縮自在のシーケンスは１、３、５、１０、及び３０秒であり得る。この初期周期は任意の周期であってよく、具体的には、選択された周期時間は新しいネットワークの存在を判定しそのネットワークに反応することが許容できるレートを提供してよい。別の実施形態において、初期スキャン周期はこの方法が開始するときに継承され得る。つまり、この方法が開始したときに、以前に決定された、または用いられたスキャン周期が、初期スキャン周期として用いられ得る。

ステップ４０４において、無線装置２００は、ジオロケーション信号を受信し得る。一実施形態において、ジオロケーション信号は、ジオロケーション衛星信号であり得る。ステップ４０５において、ジオロケーション信号受信機２０４は、受信したジオロケーション信号から無線装置２００の位置を判定し得る。ステップ４０６において、無線装置２００は、無線装置２００の位置が変化したか判定する。無線装置２００の位置が変化していない場合、この方法はステップ４０４に戻る。ステップ４０４、４０５、及び４０６のシーケンスは、ジオロケーション信号の追跡と呼ぶことができる。追跡は、判定された位置を更新するためのジオロケーション信号の連続的または定期的な受信及び処理であり得る。ステップ４０６に戻ると、無線装置２００の位置が変化した場合、この方法はステップ４２２に進む。

ステップ４２２では、無線装置２００は、無線装置２００が第１の所定距離未満の距離を移動したか（動かされたか）どうかを判定する。一実施形態において、第１の所定距離はユーザが調整可能な量であり得る。別の実施形態において、第１の所定距離は、１メートルであり得る。無線装置２００が第１の所定距離未満の距離を移動した場合、ステップ４２４でロームスキャン及びロケーションスキャンの周期を増加させ得て（ロームスキャン及びロケーションスキャンをステップ４０２で設定されたより少ない頻度で実行でき）、この方法が終了する。一実施形態において、図４の方法は、終了する代わりに、ステップ４０２にループバックするように変更し得る。このようなループの追加は、連続的なレート適応を有利に可能にすることができる。

無線装置２００の判定された移動量が、第１の所定距離によって決定された移動閾値未満であるため、無線装置２００は、現在接続されているＡＰのカバレッジ領域を越えて移動した可能性が低い。この場合、ロームスキャン及びロケーションスキャンの周期を増加させ得る。ロームスキャン及びロケーションスキャンの周期の増加は、無線装置２００の電力消費を有利に低減できる。

多くの無線装置は、無線ネットワークスキャンを適応させるために有利に用い得るモーションセンサを含む。図５は、本明細書の一実施形態に係わるネットワークスキャンレートを適応させるための方法手順のフローチャート５００である。この方法はステップ５０２で、ロームスキャン及びロケーションスキャンのスキャン周期が初期周期に設定される。ステップ５０４において、移動はモーションセンサ２２０によってモニタされる。移動が検知されると、方法が終了する。一方、移動が検知されない場合、ステップ５０６において、ロームスキャン及びロケーションスキャンの周期を増加させ（ステップ５０２で設定されたよりも、ロームスキャン及びロケーションスキャンの実行頻度が少なくなり）、方法が終了する。一実施形態において、図５の方法は、終了する代わりに、ステップ５０２にループバックするように変更し得る。このようなループの追加は、連続的なレート適応を有利に可能にできる。方法５００はモーションセンサについて説明しているが、他のセンサも使用し得る。例えば、モーションセンサ２２０の代わりに、若しくは一緒に、加速度計又はショックセンサを使用し得る。

図６は、適応型スキャン無線システム６００の別の実施形態を示す図である。本システム６００は、無線装置２００、アクセスポイント６１０及び６１２、並びにジオロケーション衛星３２０ａ、３２０ｂ、３２０ｃ、及び３２０ｃを含み得る。

図６に示すように、ＡＰ６１０は図示のカバレッジ領域６１１を有し得る。ＡＰ６１２はカバレッジ領域６１３を有する第２ＡＰであり得る。図示のように、カバレッジ領域６１１と６１３は重複していない。無線装置２００は第１位置から第２位置に移動され得る。第１位置は６５０として示され（無線装置２００は、破線で示す）、第２位置は６５１として（無線装置２００は実線で示す）示されている。図示の通り、移動量は、例えばカバレッジ領域６１１のような、ＡＰのカバレッジ領域より大きくなり得る。無線装置２００が、ＡＰのカバレッジ領域より大きい距離移動した場合、無線装置２００はロームスキャンの周期を有利に低減し、無線装置２００に接続できる他のＡＰをより速やかに発見できるようにする。ロームスキャン周期を低減する（ロームスキャンの実行頻度を多くする）と、スキャンレートを適応させて、特に図４及び図５を参照して上述したように以前にスキャンレートを遅くしている場合、無線装置２００の応答性を高めることができる。

図７は、本明細書の一実施形態に係わるネットワークスキャンレートを適応させるための方法手順のフローチャート７００である。この方法はステップ７０２から始まり、ロームスキャン及びロケーションスキャンのスキャン周期が初期周期に設定される。一実施形態において、初期スキャン周期は４５秒であり得る。別の実施形態において、スキャン周期は、上記の図４で説明されたように、伸縮自在の周期であり得る。さらに別の実施形態において、初期スキャン周期は方法が開始するときに継承され得る。つまり、この方法が開始したときに以前に決定されたスキャン周期が、初期スキャン周期として用いられ得る。つまり、この方法が開始したときに以前に決定または用いられたスキャン周期が、初期スキャン周期として用い得る。

ステップ７０４において、無線装置２００は、ジオロケーション信号を受信し得る。一実施形態において、ジオロケーション信号は、ジオロケーション衛星信号であり得る。ステップ７０５において、ジオロケーション信号受信機２０４は、受信したジオロケーション信号から無線装置２００の位置を判定し得る。ステップ７０６において、無線装置２００は、無線装置２００の位置が変化したか判定する。無線装置２００の位置が変化していない場合、この方法はステップ７０４に戻る。ステップ７０４、７０５、及び７０６のシーケンスは、ジオロケーション信号の追跡と呼ぶことができる。追跡は、判定された位置を更新するためのジオロケーション信号の連続的または定期的な受信及び処理であり得る。ステップ７０６に戻ると、無線装置２００の位置が変化した場合、この方法はステップ７２２に進む。

ステップ７２２では、無線装置２００は、無線装置２００が第２の所定距離より長い距離を移動したか（動かされたか）どうかを判定する。一実施形態において、第２の所定距離はＡＰのカバレッジ領域に関係し得る。別の実施形態において、第２の所定距離はユーザ選択可能であり得る。ユーザ選択可能距離は、動作環境に対して補償するための調整として利用し得る。例えば、ある環境は、比較的開けた場所で無線信号の遮蔽物もない可能性がある。このような環境は、より広いＡＰカバレッジ領域を有し得る。一方、ある環境が比較的多くの信号遮蔽物又は低出力のＡＰを有する場合、ユーザ選択可能な距離は減少させ得る。

ステップ７２２で無線装置２００が第２の所定距離より長い距離を移動した場合、ステップ７２４で、ロームスキャンの周期を減少する（ステップ７０２で説明されたよりも、ロームスキャンの実行頻度が多くなる）。一方、無線装置２００が第２の所定距離より長い距離を移動しなかった場合、この方法が終了する。一実施形態において、図７の方法は、終了する代わりに、ステップ７０２にループバックするように変更し得る。このようなループの追加は、連続的なレート適応を有利に可能にすることができる。

図８は、本明細書の一実施形態に係わるネットワークスキャンレートを適応させるための方法手順のフローチャート８００である。この方法は、図４及び図７によって説明されている方法を有利に組み合わせる。この方法はステップ８０２から始まり、ロームスキャン及びロケーションスキャンのスキャン周期が初期周期に設定される。一実施形態において、初期スキャン周期は４５秒であり得る。別の実施形態において、スキャン周期は、上記の図４で説明されているように、伸縮自在の周期であり得る。

ステップ８０４において、無線装置２００は、ジオロケーション信号を受信し得る。一実施形態において、ジオロケーション信号は、ジオロケーション衛星信号であり得る。ステップ８０５において、ジオロケーション信号受信機２０４は、受信したジオロケーション信号から無線装置２００の位置を判定し得る。ステップ８０６において、無線装置２００は、無線装置２００の位置が変化したか判定する。無線装置２００の位置が変化していない場合、この方法はステップ８０４に戻る。ステップ８０４、８０５、及び８０６のシーケンスは、ジオロケーション信号の追跡と呼ぶことができる。追跡は、判定された位置を更新するためのジオロケーション信号の連続的または定期的な受信及び処理であり得る。ステップ８０６に戻ると、無線装置２００の位置が変化した場合、この方法はステップ８２０に進む。

ステップ８２０では、無線装置２００は、無線装置２００が第１の所定距離より長い距離を移動したかどうかを判定する。一実施形態において、第１の所定距離は、図７で説明されている所定距離と同じである第１位置と第２位置との間の距離が第１の所定距離より大きい場合、ステップ８２２で、ロームスキャン間の周期を減少させ（ステップ８０２で設定されたよりもロームの実行頻度が多くなり）、この方法が終了する。

一方、無線装置２００の移動距離が第１の所定距離未満である場合、ステップ８２４で、無線装置２００は、無線装置２００が第２の所定距離未満の距離を移動したかどうかを判定する。一実施形態において、第２の所定距離は、図４で説明されている所定距離と同じである。無線装置２００が第２の所定距離未満の距離を移動した場合、ステップ８２６でロームスキャン間とロケーションスキャン間の周期をいずれも増加させ得て（ステップ８０６で設定されたよりも、ロームスキャン及びロケーションスキャンを少ない頻度で実行でき）、この方法が終了する。ステップ８２４で、第１位置と第２位置との間の距離が第２の所定距離未満でない場合、この方法は終了する。一実施形態において、図８の方法は、終了する代わりに、ステップ８０２にループバックするように変更し得る。このようなループの追加は、連続的なレート適応を有利に可能にする。

図９は、適応型スキャン無線システム９００の別の実施形態を示す図である。システム９００は、無線装置２００、アクセスポイント領域９１０、９１２、及び９１４、並びにジオロケーション信号３２０ａ〜３２０ｄを含み得る。アクセスポイントカバレッジ領域９１０、９１２、及び９１４は、対応するアクセスポイント（説明を明確にするためＡＰは図示せず）によって提供され得るカバレッジ領域を示す。

無線装置２００が第１位置９２０にあることを示しており、第２位置９２２に移動する。この移動を分かりやすく示すために、無線装置２００は、第１位置９２０において破線で、第２位置９２２において実線で示す。

上記のように、ロームスキャンの周期は、無線装置２００におけるユーザエクスペリエンスを向上するために適応できる。図９に例示されている実施例は、移動中の無線装置２００を示す。この場合、無線装置２００は、歩行速度より速い速度で移動し得る。一実施形態において、この速度は毎時８マイルである。別の実施形態において、この速度はユーザ設定のパラメータであり得る。無線装置２００は歩行速度より速く移動するため、無線装置２００は、長い周期時間の間、１つのＡＰカバレッジ領域内に留まっていない。無線装置２００は移動中に、他のＡＰの存在を認識するようになることによって応答性を高めることができる。それ故に、ロームスキャンの実行頻度を多くすることによってユーザエクスペリエンスを向上し得る。

図１０は、本明細書の一実施形態に係わるネットワークスキャンレートを適応させるための方法手順のフローチャート１０００である。この方法はステップ１００２から始まり、ロームスキャン及びロケーションスキャンのスキャン周期が初期周期に設定される。一実施形態において、初期スキャン周期は４５秒であり得る。別の実施形態において、スキャン周期は、上記の図４で説明されているように、伸縮自在の周期であり得る。

ステップ１００４において、無線装置２００は、ジオロケーション信号を受信し得る。一実施形態において、ジオロケーション信号は、ジオロケーション衛星信号であり得る。ステップ１００５において、ジオロケーション信号受信機２０４は、受信したジオロケーション信号から無線装置２００の位置を判定し得る。ステップ１００６において、無線装置２００は、無線装置２００の位置が変化したか判定する。無線装置２００の位置が変化していない場合、この方法はステップ１００４に戻る。ステップ１００４、１００５、及び１００６のシーケンスは、ジオロケーション信号の追跡と呼ぶことができる。追跡は、判定された位置を更新するためのジオロケーション信号の連続的または定期的な受信及び処理であり得る。ステップ１００６に戻ると、無線装置２００の位置が変化した場合、この方法はステップ１０１６に進む。

ステップ１０１６で、無線装置２００の速度は、ジオロケーション信号受信機２０４からのロケーションデータで判定される。

ステップ１０１８で、無線装置２００の速度は所定の速度と比較される。一実施形態において、所定の速度は歩行速度より速い。別の実施形態において、所定の速度は毎時８マイルである。更に別の実施形態において、所定の速度はユーザによって設定され得る。無線装置２００の速度が所定の速度より速い場合、ステップ１０２０で、ロームスキャンの周期を減少させ（つまり、ロームスキャンの実行頻度がステップ１００２で設定された頻度より多くなり）、方法が終了する。

一方、ステップ１０１８で、無線装置２００の速度が所定の速度以下である場合、方法はステップ１０２４に進み、ロームスキャン及びロケーションスキャンの周期は変更されずに、この方法が終了する。一実施形態において、図１０の方法は、終了する代わりに、ステップ１０１０にループバックするように変更し得る。このようなループの追加は、連続的なレート適応を有利に可能にすることができる。

図１１は、適応型スキャン無線システム１１００の別の実施形態を示す図である。システム１１００は、無線装置２００、アクセスポイントカバレッジ領域１１１０、１１１２、１１１４、及び１１１６、並びにジオロケーション衛星３２０ａ〜３２０ｄを含み得る。アクセスポイントカバレッジ領域１１１０、１１１２、１１１４、及び１１１６は、対応するアクセスポイント（明確にするため、ＡＰは図示せず）によって提供し得るカバレッジ領域を示す。

無線装置２００が第１位置１１２０にあることを示しており、第２位置１１２２に移動している。この移動を分かりやすく示すために、無線装置２００は、第１位置１１２０において破線で、第２位置１１２２において実線で示す。

図９と同様に、図１１は、無線装置２００が移動している実施例を示すが、この例示的実施例においては、無線装置２００の速度は、歩行速度よりもはるかに速い。一実施形態において、無線装置２００の速度は、移動中の列車又は飛行機の速度と同様であり得る。別の実施形態において、無線装置２００の速度は、毎時５０マイル以上であり得る。無線装置２００がこのような速度で移動する時、無線装置２００は、通常、近くのＡＰから無線信号を完全にエラーなしに受信することはできない。このような速度の時、無線装置２００は、ＡＰ領域を素早く移動する（図１１に矢印で示す）。無線装置２００がＡＰから無線信号を正しく受信し復号できる確率が低いため、ロームスキャンの周期を有利に増加させ電力消費を低減し得る（ロームスキャン及びロケーションスキャンの実行頻度を少なくできる）。

図１２は、本明細書の一実施形態に係わるネットワークスキャンレートを適応させるための方法手順のフローチャート１２００である。この方法はステップ１２０２から始まり、ロームスキャン及びロケーションスキャンのスキャン周期が初期周期に設定される。一実施形態において、初期スキャン周期は４５秒であり得る。別の実施形態において、スキャン周期は、上記の図４で説明されているように、伸縮自在の周期であり得る。

ステップ１２０４において、無線装置２００は、ジオロケーション信号を受信し得る。一実施形態において、ジオロケーション信号は、ジオロケーション衛星信号であり得る。ステップ１２０５において、ジオロケーション信号受信機２０４は、受信したジオロケーション信号から無線装置２００の位置を判定し得る。ステップ１２０６において、無線装置２００は、無線装置２００の位置が変化したかどうかを判定する。無線装置２００の位置が変化していない場合、この方法はステップ１２０４に戻る。ステップ１２０４、１２０５、及び１２０６のシーケンスは、ジオロケーション信号の追跡と呼ぶことができる。追跡は、判定された位置を更新するためのジオロケーション信号の連続的または定期的な受信及び処理であり得る。ステップ１２０６に戻ると、無線装置２００の位置が変化した場合、この方法はステップ１２１６に進む。

ステップ１２１６で、無線装置２００の速度は、ジオロケーション信号受信機２０４からのロケーションデータで判定される。

ステップ１２１８で、無線装置２００の速度は所定の速度と比較される。一実施形態において、所定の速度は、列車の典型的な移動速度と同様である。別の実施形態において、所定の速度は毎時５０マイルであり得る。更に別の実施形態において、所定の速度はユーザによって設定され得る。無線装置２００の速度が所定の速度より速い場合、ステップ１２２０で、ロームスキャンの周期を増加させ（ロームスキャンの実行頻度がステップ１２０２で設定された頻度より少なくなり）、方法が終了する。無線装置２００の速度が所定の速度未満である場合、ステップ１２２２で、ロームスキャン及びロケーションスキャンの周期は変更されず、この方法は終了する。

図１０及び図１２のフローチャートで説明されている方法は、実現を容易にするために組み合わせることができる。個々の方法は異なる速度閾値をターゲットにしているので、２つの異なる所定速度を用いて組み合わせた方法を実現し得る。一実施形態において、図１２の方法は、終了する代わりに、ステップ１２１０にループバックするように変更し得る。このようなループの追加は、連続的なレート適応を有利に可能にすることができる。

図１３は、本明細書の別の実施形態に係る、ネットワークスキャンレートに適応させる方法手順のフローチャート１３００である。この方法はステップ１３０２から始まり、ロームスキャン及びロケーションスキャンのスキャン周期が初期周期に設定される。一実施形態において、初期スキャン周期は４５秒であり得る。別の実施形態において、スキャン周期は、上記の図４で説明されているように、伸縮自在の周期であり得る。

ステップ１３０４において、無線装置２００は、ジオロケーション信号を受信し得る。一実施形態において、ジオロケーション信号は、ジオロケーション衛星信号であり得る。ステップ１３０５において、ジオロケーション信号受信機２０４は、受信したジオロケーション信号から無線装置２００の位置を判定し得る。ステップ１３０６において、無線装置２００は、無線装置２００の位置が変化したかどうかを判定する。無線装置２００の位置が変化していない場合、この方法はステップ１３０４に戻る。ステップ１３０４、１３０５、及び１３０６のシーケンスは、ジオロケーション信号の追跡と呼ぶことができる。追跡は、判定された位置を更新するためのジオロケーション信号の連続的または定期的な受信及び処理であり得る。ステップ１３０６に戻ると、無線装置２００の位置が変化した場合、この方法はステップ１３１６に進む。

ステップ１３１６で、無線装置２００の速度は、ジオロケーション信号受信機２０４からのロケーションデータで判定される。

ステップ１３１８で、無線装置２００の速度は第１の所定速度と比較される。一実施形態において、第１の所定速度は、フローチャート１２００におけるステップ１２１８で説明されている所定速度と同様である。別の実施形態において、第１の所定速度は毎時５５マイルであり得る。無線装置の速度が第１の所定速度より速い場合、ステップ１３２０でロームスキャンの周期を減少させ（スキャンの実行頻度がステップ１３０２で設定された頻度より多くなり）、この方法は終了する。

一方、無線装置２００の速度が第１の所定速度以下である場合、ステップ１３２４において、無線装置２００の速度が第２の所定速度と比較される。一実施形態において、第２の所定速度は、フローチャート１０００におけるステップ１０１８で説明されている速度と同様であり得る。別の実施形態において、第２の所定速度は毎時８マイルである。更に別の実施形態において、第２の所定速度は第１の所定速度未満である。無線装置２００の速度が第２の所定速度より速い場合、ステップ１３２６で、ロームスキャン間の周期を増加させ（ロームスキャンの実行頻度が少なくなり）、この方法が終了する。一方、ステップ１３２４で、無線装置２００の速度が第２の所定速度以下である場合、ステップ１３２８において、ロームスキャン及びロケーションスキャンのスキャン周期は変更されず、この方法が終了する。一実施形態において、図１３の方法は、終了する代わりに、ステップ１３１０にループバックするように変更し得る。このようなループの追加は、連続的なレート適応を有利に可能にすることができる。

図１４は、本明細書の一実施形態に係る無線装置１４００の別のブロック図である。無線装置１４００は、プロセッサ１４１０、バッテリ１４１２、ディスプレイユニット１４１４、メモリ１４１６、無線ネットワークユニット１４１８、ジオロケーション信号受信機１４２０、モーションセンサ１４２２、及び加速度センサ１４２４を含むが、これらに限定されない。

プロセッサ１４１０は、メモリ装置１４１６に記憶されたコンピュータコードを実行するために使用し得る。メモリ装置１４１６は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）、ディスクドライブ（ＨＤＤ）、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、又はその他の任意の技術的に実現可能なデータ記憶装置であり得る。バッテリ１４１２は、プロセッサ１４１０に連結でき、プロセッサ１４１０と無線装置１４００内部の他のユニットに電力を供給し得る。ディスプレイユニット１４１４はプロセッサ１４１０に連結し得る。プロセッサ１４１０は、ユーザ情報及びデータをディスプレイユニット１４１４に表示し得る。

無線ネットワークユニット１４１８はプロセッサ１４１０に連結し得る。無線ネットワークユニット１４１８は、無線ネットワークデータを無線ＡＰなどの他の無線ノードとの間で転送し得る。一実施形態において、無線ユニット１４１８が受信したデータは、プロセッサ１４１０によって処理され、ディスプレイユニット１４１４上で表示され得る。ジオロケーション信号受信機１４２０はプロセッサ１４１０に連結でき、（ＧＮＳＳ衛星信号などの）ジオロケーション信号を受信し、受信した信号を処理し得る。一実施形態において、ジオロケーション信号受信機１４２０は、ロケーションデータを提供し得る。モーションセンサ１４２２及び加速度センサ１４２４は、プロセッサ１４１０に連結でき、移動及び加速度のデータを提供し得る。

プロセッサ１４１０は、無線ネットワークスキャンの初期周期設定に対して無線ネットワークスキャンの周期を増減させるように無線ネットワークユニット１４１８を構成し得る。プロセッサ１４１０は、ジオロケーション信号受信機１４２０からの位置及び追跡データ、モーションセンサ１４２２からの移動データ、及び／又は加速度センサ１４２４からの加速度データに基づいて無線ネットワークスキャンの周期を増減させ得る。

説明される実施形態の様々な態様、実施形態、実装、又は機構は、個別に若しくは任意の組み合わせで使用できる。説明される実施形態の様々な態様は、ソフトウェア、ハードウェア、又はハードウェアとソフトウェアとの組み合わせによって実装できる。説明される実施形態はまた、製造オペレーションを制御するためのコンピュータ可読媒体上のコンピュータ可読コードとして、又は製造ラインを制御するためのコンピュータ可読媒体上のコンピュータ可読コードとして具体化することもできる。このコンピュータ可読媒体は、後にコンピュータシステムによって読み込むことが可能なデータを記憶することができる、任意のデータ記憶機器である。コンピュータ可読媒体の例としては、読み出し専用メモリ、ランダムアクセスメモリ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＨＤＤ、ＤＶＤ、磁気テープ、及び光学的データ記憶機器が挙げられる。コンピュータ可読媒体はまた、そのコンピュータ可読コードが分散方式で記憶及び実行されるように、ネットワーク結合されたコンピュータシステム上に分散させることもできる。

上述の説明は、説明の目的上、具体的な専門用語を使用することにより、説明される実施形態の完全な理解を提供するものであった。しかしながら、それらの具体的詳細は、説明される実施形態を実践するために必須のものではないことが、当業者には明らかとなるであろう。それゆえ、上述の具体的な実施形態の説明は、例示及び説明の目的のために提示される。それらの説明は、網羅的であることも、又は開示される厳密な形態に説明される実施形態を限定することも意図してはいない。上記の教示を考慮して、多くの修正形態及び変形形態が可能であることが、当業者には明らかとなるであろう。

Claims

移動無線装置において電力消費を低減し、ユーザエクスペリエンスを高めるための方法であって、
前記移動無線装置の動作時に、
位置信号を前記移動無線装置で受信するステップと、
前記移動無線装置の位置の変化を前記位置信号から判定するステップと、
前記移動無線装置の前記位置の変化に従ってネットワークスキャン間の時間周期を変更するステップと、を含む方法。
前記位置の変化が、同位置に配置されたジオロケーション信号受信機によって判定され提供される、請求項１に記載の方法。
前記の位置の変化が、所定距離と関連する前記移動無線装置の移動量を示す、請求項２に記載の方法。
前記移動量が前記所定距離未満であるとき無線ネットワークスキャンの間の前記時間周期を増加させ、前記移動量が前記所定距離より大きいとき前記無線ネットワークスキャン間の前記時間周期を減少させる、請求項３に記載の方法。
前記無線ネットワークスキャンが、ロームスキャン及びロケーションスキャンである、請求項４に記載の方法。
前記無線ネットワークスキャンが、ロームスキャンである、請求項４に記載の方法。
データを無線アクセスポイントとの間で転送するための無線ネットワークユニットと、
位置信号を受信し、前記無線装置の位置を判定するための同位置に配置されたジオロケーション信号受信機と、
前記無線装置の位置の変化に従って前記無線ネットワークユニットによって実行されるネットワークスキャン間の時間周期を適応させることによって前記無線装置の電力消費を低減するように構成されたプロセッサと、を備える無線装置。
前記無線装置の移動を検知するためのモーションセンサを更に備え、前記プロセッサが、更に、検知された移動に従って前記ネットワークスキャン間の時間周期を適応させるように構成された、請求項７に記載の無線装置。
移動無線装置における電力消費を低減するための方法であって、
前記移動無線装置の動作時に、
前記移動無線装置が有するモーションセンサから移動データを受信するステップと、
前記移動無線装置の前記移動データに従ってロームスキャン間、及びロケーションスキャン間の時間周期を変更するステップと、を含む方法。
前記モーションセンサが移動を検知せず、前記ロームスキャン間、及びロケーションスキャン間の時間周期を増加させる、請求項９に記載の方法。
同位置に配置されたジオロケーション信号受信機、モーションセンサ、及びデータを転送するための無線ネットワークユニットを有する移動無線装置内の、プロセッサによって実行可能な電力消費を低減しユーザエクスペリエンスを高めるための永続的コンピュータ可読媒体にコード化された永続的コンピュータプログラム製品であって、
前記同位置に配置されたジオロケーション信号受信機で位置信号を受信するための永続的コンピュータコードと、
前記ジオロケーション信号受信機が提供する前記位置信号から前記無線装置の位置の変化を判定するための永続的コンピュータコードと、
前記位置の変化に従ってネットワークスキャン間の時間周期を適応させるための永続的コンピュータコードと、を備える永続的コンピュータプログラム製品。
前記位置の変化に従って前記移動無線装置の速度を判定するための永続的コンピュータコードと、
前記判定された速度が、第１の所定速度より速いときに無線ネットワークスキャン間の前記時間周期を減少させるための永続的コンピュータコードと、を更に備え、前記無線ネットワークスキャンがロームスキャン及びロケーションスキャンを含む、請求項１１に記載の永続的コンピュータプログラム製品。
前記位置の変化に従って前記移動無線装置の速度を判定するための永続的コンピュータコードと、
前記判定された速度が第２の所定速度よりも速いときに、無線ネットワークスキャン間の時間周期を増加させるための永続的コンピュータコードと、更に備え、前記無線ネットワークスキャンがロームスキャンを含み、前記第２の所定速度が第１の所定速度よりも遅い、請求項１１に記載の永続的コンピュータプログラム製品。
前記移動無線装置が移動した距離を判定するための永続的コンピュータコードと、
前記判定された距離が、第１の所定距離より長いときに、ロームスキャンを含む前記無線ネットワークスキャン間の周期を減少させるための永続的コンピュータコードと、を更に備える、請求項１１に記載の永続的コンピュータプログラム製品。
前記移動無線装置が移動した距離を判定するための永続的コンピュータコードと、
前記判定された距離が第１の所定距離より短く、かつ第２の所定距離より短いときに前記無線ネットワークスキャン間の周期を増加させるための永続的コンピュータコード、とを更に備え、前記第２の所定距離が前記第１の所定距離より短く、前記無線ネットワークスキャンがロームスキャン及びロケーションスキャンを含む、請求項１１に記載の永続的コンピュータプログラム製品。
前記モーションセンサからのデータが前記移動無線装置が移動していないことを示すときに、ロームスキャン及びロケーションスキャンを含む無線ネットワークスキャン間の周期を増加させるための永続的コンピュータコードを更に備える、請求項１１に記載の永続的コンピュータプログラム製品。
移動無線装置における電力を節約するための方法であって、
前記移動無線装置の動作時に、
位置信号を前記移動無線装置で受信するステップと、
前記移動無線装置の位置の変化を前記位置信号から判定するステップと、
前記位置が変化したときに前記移動無線装置の速度を判定するステップと、
前記移動無線装置の速度に従ってネットワークスキャン間の時間周期を変更するステップと、を含む方法。
前記判定された速度が第１の所定速度より速いときに前記ネットワークスキャン間の時間周期を増加させる、請求項１７に記載の方法。
前記無線ネットワークスキャンが、ロームスキャン及びロケーションスキャンを含む、請求項１８に記載の方法。
前記判定された速度が第２の所定速度より速く、前記第２の所定速度が第１の所定速度より遅いときに、前記ネットワークスキャン間の時間周期を増加させる、請求項１７に記載の方法。
前記無線ネットワークスキャンがロームスキャンを含む、請求項１９に記載の方法。