JP4360919B2 - シグニチャ・シーケンスを検出することによる無線ローカルエリアネットワークの存在を示すための方法及び装置 - Google Patents

Description

本発明は、概して通信システムに関するものであり、特に無線ローカルエリアネットワークの存在を検出するための方法と装置に関するものである。

現在、第２．５世代（２．５Ｇ）と第３世代（３Ｇ）のセルラーネットワークは、２Ｍｂｐｓまでのデータレートを有する無線インターネットサービスのような無線データサービスを提供することができる。他方、例えばＩＥＥＥ８０２．１１ａやＩＥＥＥ８０２．１１ｂやＨｉｐｅｒＬＡＮ／２のような、無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）は、１０Ｍｂｐｓより大きいレートでデータサービスを提供することができる。ＷＬＡＮサービスはまた、ＷＬＡＮによる無免許の周波数帯域の使用のため、一般的にセルラーサービスより実装が安価である。従って、モバイル装置がＷＬＡＮのサービスエリア内にあるときに、セルラーサービスからＷＬＡＮサービスに切り替えることが望ましい。セルラーサービスとＷＬＡＮサービスとの間を切り替えることは、利用可能なスペクトルの最適な利用を提供することができ、ピーク活動の間にセルラーネットワークの負荷を削減することができる。

モバイル装置は、一般的に限られた電力資源を有する。全てのＷＬＡＮのサブシステムの電力を上げることにより、ＷＬＡＮの存在を継続的に検査することは、相当な電力排出を生じ得る。従って、セルラーネットワークやＷＬＡＮネットワークのような、複数の種類の無線ネットワークと通信可能なモバイル装置により使用される電力を最小化する必要が存在する。

本発明は、無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）の存在を検出するための方法と装置である。特に、本発明は、ＷＬＡＮに関連する無線周波数（ＲＦ）信号における少なくとも１つのシグニチャ・シーケンスを検出する。一実施例において、本発明はＲＦ信号のサンプルをフィルタリングし、ＷＬＡＮを示す格納されたシグニチャ・シーケンスとＲＦ信号を相関させる。相関されたＲＦ信号は、その少なくとも１つのピークを検知するためのピーク検出器に結合される。本発明は、ＲＦ信号の少なくとも１つのシグニチャ・シーケンスの検出に応じて、ＷＬＡＮの存在を示す。

本発明の前述の特徴が達成され、詳細に理解され得るように、前記に簡潔に要約した本発明の更に特定の説明が、添付図面に示される実施例を参照することにより行われる。

しかし、留意すべき点は、添付図面は本発明の典型的な実施例のみを示したものであり、それ故に本発明がその他の等価な有効な実施例を許容することがあるため、その範囲を限定するものとして考えられるべきではない点である。

本発明は、無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）の存在を検出するための方法と装置である。本発明は、モバイル装置がＷＬＡＮのサービスエリア内にあるときに、セルラー電話ネットワークからＷＬＡＮにモバイル装置の通信を転送することとの関連で説明される。しかし、当業者は、本発明がＷＬＡＮと通信可能な如何なる通信装置で有利に使用され得ることを認識するであろう。従って、本発明はここで説明される通信システムを超えて、広い適用を有する。

図１は、本発明が有利に使用されることがある通信システム１００を表したものである。通信システム１００は、無線通信ネットワーク１０２と、複数のＷＬＡＮアクセスポイント１０４（例えばＷＬＡＮアクセスポイント１０４_１と１０４_２）と、複数のモバイル装置１１０（例えばモバイル装置１１０_１と１１０_２）とを有する。無線通信ネットワーク１０２は、サービスエリア１０６内にあるモバイル装置１１０（例えばモバイル装置１１０_１と１１０_２）にサービスを提供する。例えば、無線通信ネットワーク１０２は、サービスエリア１０６内でモバイル装置１１０に音声及び／又はデータサービスを提供するセルラー電話ネットワークを有し得る。ＷＬＡＮアクセスポイント１０４_１と１０４_２は、それぞれサービスエリア１０８_１と１０８_２内にあるモバイル装置１１０（例えばサービスエリア１０８_１内にあるモバイル装置１１０_２）にサービスを提供する。例えば、ＷＬＡＮアクセスポイント１０４は、サービスエリア１０８内でモバイル装置１１０に音声及び／又はデータサービスを提供するＩＥＥＥ８０２．１１ｂのＷＬＡＮアクセスポイントを有し得る。通信システム１００は、無線通信ネットワーク１０２に対応するサービスエリア１０６内にあるＷＬＡＮアクセスポイント１０４に対応する重複のないサービスエリア１０８を有するものとして例示的に示されている。重複のサービスエリア１０８のような、他の構成が本発明で使用され得る。

以下に説明する通り、本発明により、各モバイル装置１１０がＷＬＡＮの存在を検出することが可能になる。従って、本発明により、モバイル装置１１０がサービスエリア１０８内にあるときに、各モバイル装置１１０が無線通信ネットワーク１０２ではなく、１つ以上のＷＬＡＮアクセスポイント１０４と通信することを可能になる。例えば、サービスエリア１０８_１内にあるモバイル装置１１０_２は、ＷＬＡＮアクセスポイント１０４_１及び無線通信システム１０２と通信することができる。従って、モバイル装置１１０_２は、要望通りにＷＬＡＮアクセスポイント１０４_１と無線通信システム１０２との通信を転送することができる。しかし、モバイル装置１１０_１がＷＬＡＮアクセスポイント１０４の１つ以上のサービスエリア１０８内に移動するまで、モバイル装置１１０_１は無線通信システム１０２と通信を継続する。

無線通信システム１０２とＷＬＡＮとの間の切り替えの決定は、移動装置１１０で、又は無線通信システム１１０の知能により行われ得る。無線通信システム１０２が決定を行う場合、無線通信システム１０２は、モバイル装置１１０の位置の正確な認識と、ＷＬＡＮアクセスポイント１０４の位置を必要とする。モバイル装置１１０の位置は、例えばモバイル装置１１０のグローバル・ポジショニング・システム（ＧＰＳ）受信機を使用し、無線通信システム１０２に座標を送信することにより、正確に取得され得る。

図２は、本発明での使用に適合されたモバイル装置１１０の一実施例を示したハイレベルのブロック図を表したものである。モバイル装置１１０は、アンテナ２１０に結合されたセルラー・フロントエンド２０２と、アンテナ２１２に結合されたＷＬＡＮフロントエンド２０４と、セルラー・ベースバンド回路２０６と、ＷＬＡＮベースバンド回路２０８と、マルチプレクサ２１６と、ネットワークレイヤ２１８と、アプリケーションレイヤ２２０とを有する。セルラー・フロントエンド２０２は、セルラー電話周波数帯域で無線周波数（ＲＦ）信号を送受信し、その無線周波数（ＲＦ）信号はセルラー・ベースバンド回路２０６により処理される。ＷＬＡＮフロントエンド２０４は、ＷＬＡＮ周波数帯域でＲＦ信号を送受信し、そのＲＦ信号はＷＬＡＮベースバンド回路２０８により処理される。ＷＬＡＮベースバンド回路２０８とセルラー・ベースバンド回路２０６からのデータ出力は、ネットワークレイヤ２１８に結合される。ネットワークレイヤ２１８の出力は、ユーザへの視覚及び／又は音声表示のため、アプリケーションレイヤ２２０に結合される。例えば、モバイル装置１１０はセルラー電話を有し得る。その他の例では、モバイル装置１１０はＷＬＡＮプラグイン・カード（例えば、Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｍｅｍｏｒｙ Ｃａｒｄ Ｉｎｔｅｒｎａｌ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ（ＰＣＭＣＩＡ）プラグイン・カード）を備えた個人情報端末（ＰＤＡ）を有する。

本発明によると、ＷＬＡＮスキャナ２１４は、ネットワークレイヤ２１８と、ＷＬＡＮの存在を検出するためのＷＬＡＮフロントエンド２０４との間に結合される。簡潔に言えば、本発明は、ＷＬＡＮの存在を検索するために、ＷＬＡＮの走査を開始する。ＷＬＡＮの走査を制御可能に実行するための方法は、図１０と１１に関連して以下に説明される。これまでは、セルラー・フロントエンド２０２はデータ信号を送受信しており、セルラー・ベースバンド回路２０６はデータ信号を処理している。ＷＬＡＮの存在の検出時に、ＷＬＡＮスキャナ２１４は、ＷＬＡＮが存在することをネットワークレイヤ２１８に通知する。次にネットワークレイヤ２１８は、マルチプレクサ２１６を通じて必要に応じて、ＷＬＡＮベースバンド回路２０８を起動することができる。すなわち、現在はＷＬＡＮフロントエンド２０４がデータ信号を送受信し、ＷＬＡＮベースバンド回路２０８がデータ信号を処理する。

ＷＬＡＮベースバンド回路２０８が起動されると、セルラー・ベースバンド回路２０６が停止され得る。その後にモバイル装置１１０がＷＬＡＮの範囲外に移動すると、ネットワークレイヤ２１８は、マルチプレクサ２１６を通じてセルラー・ベースバンド回路２０６を起動することができ、ＷＬＡＮベースバンド回路２０８が停止され得る。一実施例において、ネットワークレイヤ２１８は、所定の閾値より下までのモバイル装置１１０の信号品質の減少に応じて（例えば、モバイル装置１１０がＷＬＡＮの範囲外に移動する）、セルラー・ベースバンド回路２０６を起動する。本発明がＷＬＡＮと通信するようにのみ構成されたモバイル装置（例えばラップトップコンピュータ）のような他の構成で使用され得ることを、当業者は認識するであろう。

図３は、本発明のＷＬＡＮスキャナ２１４の一実施例を示したブロック図を表したものである。以下により十分に説明される通り、ＷＬＡＮスキャナ２１４は、ＷＬＡＮに関連するＲＦ信号における少なくとも１つのシグニチャ・シーケンスを検出するためのスライド相関器として動作する。ここで使用されるシグニチャ・シーケンスは、ＷＬＡＮにより使用されるＲＦ信号に頻繁に現れるシンボル又は“チップ”の連続である。当業者にわかる通り、“チップ”は、拡散符号に符号化されるデータのビットから生じたデータオブジェクトである。シグニチャ・シーケンスの例は、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂのＷＬＡＮで使用される１１チップＢａｒｋｅｒ拡散シーケンス（１１−ｃｈｉｐ Ｂａｋｅｒ ｓｐｒｅａｄｉｎｇ ｓｅｑｕｅｎｃｅ）と、ＩＥＥＥ８０２．１１ａのＷＬＡＮのプリアンブルの開始時の１０個の短時間ドメインのシンボル（ｓｈｏｒｔ ｔｉｍｅ−ｄｏｍａｉｎ ｓｙｍｂｏｌ）のシーケンスと、ＥＴＳＩのＨｉｐｅｒｌａｎ／２のＷＬＡＮのプリアンブルの開始時の“Ａ”時間ドメインのシンボル（“Ａ”ｔｉｍｅ−ｄｏｍａｉｎ ｓｙｍｂｏｌ）のシーケンスと、それと同様のものとを含むが、それらに限定されない。

例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂのＷＬＡＮ用の変調形式は、直接連鎖スペクトラム拡散（ＤＳＳＳ）変調として知られている。１Ｍｂｐｓと２Ｍｂｐｓの低いデータレートでは、使用される拡散シーケンスは、１１チップＢａｒｋｅｒシーケンス（１１−ｃｈｉｐ Ｂａｋｅｒ ｓｅｑｕｅｎｃｅ）である。５．５Ｍｂｐｓと１１Ｍｂｐｓの高いデータレートでは、拡散シーケンスの選択（５．５Ｍｂｐｓモードで４個の可能なシーケンス、及び１１Ｍｐｂｓモードで６４個の可能なシーケンス）が実際に情報を伝えるため、拡散シーケンスは時間で変化する。しかし、この高いデータレートのモードですら、低いデータレートのモードと下位互換性のある形式で、プリアンブルの最初の部分を伝送しなければならない。従って、プリアンブルのこの部分もまた、Ｂａｒｋｅｒシーケンスを使用して送信される。本発明は有利には、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂのＷＬＡＮの存在を検出するために、Ｂａｋｅｒシーケンスを使用することができる。

その他の例では、ＩＥＥＥ８０２．１１ａとＨｉｐｅｒｌａｎ／２のＷＬＡＮ用の変調形式は、符号化直交周波数分割多重式（ＣＯＦＤＭ）変調として知られている。当業者にわかる通り、ＣＯＦＤＭ変調は、送信機で周波数ドメインのシンボルを時間ドメインに変換する逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ）処理の使用と、受信機で時間ドメインのシンボルを周波数ドメインに逆変換するＦＦＴ処理の使用とを含む。双方の標準は、同期の際に受信機を支援するために、プリアンブルを使用する。プリアンブルは２つの部分に分割される。第１の部分は受信機で時間ドメインにおいて（すなわちＦＦＴ処理の前）処理され、タイミングと周波数同期の際に支援する。第２の部分は受信機で周波数ドメインにおいて（すなわちＦＦＴ処理の後）処理され、チャネル等化の際に支援する。プリアンブルの第１の部分はＦＦＴプロセッサを起動することなく、時間ドメインで処理され得る。それは一般的にＷＬＡＮベースバンド回路の一部であり、有意な電力排出を表し得る。このプリアンブルの時間ドメイン部分は、ＩＥＥＥ８０２．１１ａでショート・シンボル（ｓｈｏｒｔ ｓｙｍｂｏｌ）として知られ、Ｈｉｐｅｒｌａｎ／２で“Ａ”シンボル（“Ａ”ｓｙｍｂｏｌ）として知られる。本発明は有利には、ＩＥＥＥ８０２．１１ａのＷＬＡＮの存在を検出するためにショート・シンボル（ｓｈｏｒｔ ｓｙｍｂｏｌ）を使用することができ、Ｈｉｐｅｒｌａｎ／２のＷＬＡＮの存在を検出するためにＡシンボル（Ａ ｓｙｍｂｏｌ）を使用することができる。

本発明は前述の標準に適合するＷＬＡＮに限定されず、また前述のシーケンスを使用するＷＬＡＮに限定されないことが、当業者は認識するであろう。本発明は、シンボル、チップ又はそれと同様のものの他の反復シーケンスを使用する他のＷＬＡＮでの使用に容易に適合されることがあり、その反復シーケンスは前述のシーケンスより短い又は長いことがある。例えば、擬似ランダム雑音符号が信号伝送においてＷＬＡＮにより使用される限り、本発明はＫａｓａｍｉコードやＧｏｌｄコード等のような異なる種類の擬似ランダム雑音符号を使用することができる。

図３に戻ると、ＷＬＡＮスキャナ２１４は、照合フィルタ３０２と、参照テーブル３０４と、ピーク検出器３０６とを有する。照合フィルタ３０２はＷＬＡＮフロントエンド２０４からＲＦ信号のサンプルを受信する。当業者にわかる通り、サンプルは、例えばＲＦ信号の同位相（Ｉ）・直交（Ｑ）ベースバンド又は近似ベースバンド・サンプルを有することがある。照合フィルタ３０２は、デジタル遅延線と、ＲＦ信号のサンプルを参照テーブル３０４に格納されたＷＬＡＮを示すシグニチャ・シーケンスと相関させるための相関器（図示なし）とを有する。照合フィルタ３０２は、ＲＦ信号と格納されたシグニチャ・シーケンスとの相関度に比例してサンプルを出力する。照合フィルタ３０２は、受信されたＲＦ信号のサンプル毎に出力を計算する。

照合フィルタ３０２の出力における周期的なピークは、ＲＦ信号と格納されたシグニチャ・シーケンスとの相関に対応する。周期的なピークの間では、ＲＦ信号と格納されたシグニチャ・シーケンスとの相関がないため、ランダムな相関と雑音により引き起こされる信号レベルの小さい変動を備えて、名目上は出力がゼロに留まる。相関のピークの間の持続時間は相関期間として知られる。相関期間は、格納されたシグニチャ・シーケンスに存在する程度に多いサンプルを有する。照合フィルタ３０２の出力はピーク検出器３０６に結合される。ピーク検出器３０６は照合フィルタ３０２の出力における少なくとも１つの相関のピークを検知し、ＷＬＡＮ検出表示信号を出力する。ＷＬＡＮ検出インジケータは、ＷＬＡＮが存在することをセルラー・ベースバンド回路２０６に通知するために使用され得る。

図４−６は、本発明によるピーク検出器３０６の動作の実施例を示したものである。ピーク検出器３０６は、そこに格納されたソフトウェアを実行するためのプロセッサに実装され得る。その他に、ピーク検出器３０６は、比較器や、論理ゲートや、それと同様のもののようなハードウェアとして、又は特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）として実装され得る。

図４は、相関のピークを検出するための方法４００の一実施例を示したフローチャートを表したものである。ステップ４０２において、ピーク検出器３０６は、現在の相関期間における最大の相関サンプルと所定の閾値とを比較する。ステップ４０４において、ピーク検出器３０６は、最大のサンプルが所定の閾値を超えるか否かを判断する。最大のサンプルが所定の閾値を超えない場合には、ステップ４０６でピーク検出器３０６は次の相関期間を処理し、ステップ４０２に戻る。最大のサンプルが所定の閾値を超える場合には、ステップ４０８でピーク検出器３０６はＷＬＡＮ検出信号を作る。

図５は、相関のピークを検出するための方法５００のその他の実施例を示したフローチャートを表したものである。ステップ５０４において、ピーク検出器３０６は現在の相関期間での相関サンプルを平均する。最大の相関サンプルの影響が動作ステップ５０２での平均から除去されることができ、それにより最大の相関サンプルが平均を歪めない。ステップ５０６において、ピーク検出器３０６は、現在の相関期間における最大の相関サンプルと計算された平均値とを比較する。ステップ５０８において、ピーク検出器３０６は、最大の相関サンプルと平均値との差分が所定の閾値を超えるか否かを判断する。差分が所定の閾値を超えない場合には、ステップ５１０でピーク検出器３０６は次の相関期間を処理し、方法５００はステップ５０２に戻る。差分が所定の閾値を超える場合には、ステップ５１２でピーク検出器３０６はＷＬＡＮ検出信号を作る。この実施例は絶対的な閾値ではなく、相対的な閾値を使用し、その相対的な閾値により、ＷＬＡＮフロントエンド２０４の自動利得制御（ＡＧＣ）の信頼性に関わらず、ピークが検出されることが可能になる。

図７は、所定の相関期間について方法５００をグラフで示したものである。この例において、受信ＲＦ信号は、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂのＷＬＡＮの存在を検出するために、１１チップＢａｒｋｅｒシーケンス（１１−ｃｈｉｐ Ｂａｋｅｒ ｓｅｑｕｅｎｃｅ）に対して相関している。格納されたシグニチャ・シーケンスは、１１チップＢａｒｋｅｒシーケンス（１１−ｃｈｉｐ Ｂａｋｅｒ ｓｅｑｕｅｎｃｅ）であり、それ故に相関期間は１１個のサンプルを有する。サンプル７０２は最大のサンプルであり、残りの１０個のサンプルが平均値７０４を計算するために使用される。最大のサンプル７０２は平均値７０４と比較され、差分が所定の閾値を超えるか否かを判断することができる。

図６は、相関のピークを検出するための方法６００の更にその他の実施例を示したフローチャートを表したものである。ステップ６０２において、ピーク検出器３０６は第１の相関期間における第１の相関のピークを検出し、検索ウィンドウを作る。ステップ６０４において、ピーク検出器は現在の相関期間の検索ウィンドウ内で相関のピークを検出する。すなわち、ピーク検出器３０６は、次の相関のピークが既知の相関期間に基づくべきである推定値の辺りを中心とした検索ウィンドウを使用する。例えば、相関期間が１１個のサンプルである場合、検索ウィンドウは第１の検出された相関のピークの後の１１個のサンプルであるサンプルの辺りを中心とする。ピーク検出器３０６は、十分な相関のピークがステップ６０８で検出されたか否かを判断する。検出された相関のピークの必要数は、望ましい信頼性に依存する。例えば、方法６００は４つの連続的な相関のピークの検出を必要とすることがある。十分な検出された相関のピークが存在する場合には、ステップ６１０でピーク検出器３０６はＷＬＡＮ検出信号を作る。その他の場合には、ステップ６０６でピーク検出器３０６は次の相関期間を処理する。このことにより、ピーク検出器が相関ではなく、雑音により引き起こされたピークを無視することが可能になり、“誤った警告” （すなわち、ＷＬＡＮの存在の誤った指示）の確率を減少させる。ピーク検出器３０６は、相関のピークを検出するために、図４及び／又は５の方法を使用することができる。

図８は、２つの相関期間８０８と８１０について方法６００をグラフで示したものである。第１の相関期間８０８において、ピーク８０２が検出される。同様にこの例では、相関期間毎に１１個のサンプルが存在する。従って、ピーク検出器３０６が第１のピーク８０２の後のほぼ１つの相関期間で次のピーク８０６のみを検索するように、検索ウィンドウ８０６が定められ得る。検索ウィンドウ８０６の幅は、如何なる数のサンプルであってもよく、この例では５つのサンプルの幅であるとして示されている。このように、本発明は、ＷＬＡＮ検出の信頼性を改善するために、いくつかの相関ピークを連続的に検出することができる。

前述の通り、本発明のＷＬＡＮエネルギー検出器により、モバイル装置がＷＬＡＮのサービスエリア内にあるときに、モバイル装置がセルラーネットワークからＷＬＡＮに通信を転送することが可能になる。図９は、モバイル装置においてセルラーネットワークからＷＬＡＮに通信を転送するための方法９００の一実施例を示したフローチャートである。前記方法９００はステップ９０２で始まり、ステップ９０４に進み、ステップ９０４においてＷＡＮフロントエンド２０４が処理するＷＬＡＮチャネルを選択する。これまでは、セルラー・フロントエンド２０２とセルラー・ベースバンド回路２０６が動作中であり、モバイル装置はセルラーネットワークと通信している。ステップ９０６において、前述の通り、ＷＬＡＮスキャナ２１４がシグニチャ・シーケンスを走査する。ＷＬＡＮスキャナ２１４がそのようなシグニチャ・シーケンスを検出すると、前記方法９００はステップ９０８からステップ９１２に進む。その他の場合には、前記方法９００はステップ９１０に進む。

ＷＬＡＮスキャナ２１４がＷＬＡＮの存在を検出すると、ステップ９１２でＷＬＡＮベースバンド回路２０８が起動され、ＷＬＡＮのアクセス可能性を決定する。接続が可能である場合には、前記方法９００はステップ９１８からステップ９２０に進み、モバイル装置がセルラーネットワークからＷＬＡＮに通信を転送する。接続が可能でない場合には、前記方法はステップ９１８からステップ９１０に進む。前記方法９００は、ステップ９２２で終了する。

ステップ９１０において、ＷＬＡＮフロントエンド２０４は処理する次のチャネルを選択する。処理するチャネルがもはや存在しない場合には、前記方法９００はステップ９１４からステップ９１６に進み、ＷＬＡＮフロントエンド２０４が停止され、所定の遅延の後に前記方法が再実行される。処理する更なるチャネルが存在する場合には、前記方法９００はステップ９０４に進み、前記方法９００が前述の通り再実行される。

図１０は、モバイル装置でＷＬＡＮの走査を制御可能に実行するための方法１０００の一実施例を示した状態図を表したものである。前記方法１０００は状態１００２で始まり、モバイル装置が初期化されてアイドルに留まる。ＷＬＡＮスキャナ２１４がモバイル装置によるデータ伝送を検出すると、前記方法１０００は状態１００４に進む。例えば、電子メールのチェック又はモバイル装置内のウェブブラウザの開始のように、モバイル装置がセルラーネットワークと通信を開始することがある。これまでは、ＷＬＡＮスキャナ２１４は無活動である。状態１００４において、前述の通り、ＷＬＡＮスキャナ２１４はＷＬＡＮを走査する。モバイル装置がデータ伝送を中止するまで、ＷＬＡＮスキャナ２１４はＷＬＡＮを検索し続ける。モバイル装置によるデータ伝送が存在しない場合、前記方法１０００は状態１００２に戻り、その状態１００２でＷＬＡＮスキャナ２１４が無活動である。ＷＬＡＮがＷＬＡＮスキャナ２１４により検出されると、前記方法１０００は状態１００６に進み、前述の通り、モバイル装置がＷＬＡＮを使用し始める。モバイル装置がＷＬＡＮのサービスエリア内にある限り、モバイル装置はＷＬＡＮを使用し続ける。ＷＬＡＮのサービスエリアを出ることにより、前記方法１０００は状態１００２に戻る。

図１１は、モバイル装置でＷＬＡＮの走査を制御可能に実行するための方法１１００のその他の実施例を示した状態図を表したものである。前記方法１１００は状態１１０２で始まり、モバイル装置が初期化されてアイドルに留まる。ＷＬＡＮスキャナ２１４がＷＬＡＮの走査を開始するモバイル装置からの要求を検出すると、前記方法１１００は状態１１０４に進む。これまでは、ＷＬＡＮスキャナ２１４は無活動である。例えば、ユーザは、例えばモバイル装置のボタンを押すことにより、又はメニューオプションを選択することにより、ＷＬＡＮ走査を手動で要求することができる。このことにより、ユーザがＷＬＡＮでデータ伝送できる場合にのみユーザがデータ伝送を実行することが可能になる。セルラーネットワークがデータ伝送の唯一の手段である場合、ＷＬＡＮサービスが利用可能になるような時まで、ユーザはデータ伝送を控えるように選択することができる。

その他の例では、ユーザはＷＬＡＮ走査の頻度を設定することができる。すなわち、ＷＬＡＮスキャナ２１４は周期的に、又は固定のスケジュールに従って、ＷＬＡＮ走査の要求を受信することができる。ＷＬＡＮ走査の頻度は、例えばモバイル装置内のメニューオプションであり得る。ＷＬＡＮ走査の頻度を削減することは、モバイル装置の電池出力を保存するが、走査が頻繁に発生しないため、ＷＬＡＮ検出処理に待ち時間を導入する。ＷＬＡＮ走査の頻度を増加することは、電池性能の付随する欠点と共に、より早いＷＬＡＮ検出を生じる。

更にその他の例では、ＷＬＡＮ走査の要求は、ＷＬＡＮ走査機能を起動するユーザにより生成され得る。具体的には、モバイル装置はオンとオフを切り替えるＷＬＡＮ走査機能を有することができる。ＷＬＡＮ走査機能がオンに切り替えられると、手動の要求又は周期的な要求のように、要求がＷＬＡＮスキャナ２１４に伝送され得る。更に、ＷＬＡＮ走査機能オプションが図１０に関して前述された実施例で使用され得る。ユーザがデータ伝送を行っているが、エリア内にＷＬＡＮの受信可能範囲が存在しないことを認識すると（例えばユーザがハイウェイの車にいる）、ユーザがＷＬＡＮ走査を無効にすることができる。ＷＬＡＮ走査機能を無効にすることは電池出力を保存する。

如何なる場合においても、前述の通り、状態１１０４でＷＬＡＮスキャナ２１４はＷＬＡＮを走査する。ＷＬＡＮが検出されない場合、前記方法１１００は状態１１０２に戻る。ＷＬＡＮが検出された場合には、前記方法１１００は状態１１０４に進み、前述の通り、モバイル装置がＷＬＡＮを使用し始める。モバイル装置がＷＬＡＮのサービスエリア内にある限り、モバイル装置はＷＬＡＮを使用し続ける。ＷＬＡＮのサービスエリアを出ることにより、前記方法１１００は状態１１０２に戻る。

前述のことは本発明の好ましい実施例を対象とするが、その基本的な範囲を逸脱することなく、本発明のその他の実施例及び更なる実施例が考案されることがあり、その範囲は特許請求の範囲により決定される。

本発明が有利に使用されることがある通信システムを表したものである。 本発明による無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）スキャナを有する図１のモバイル装置の一実施例を示したハイレベルのブロック図を表したものである。 図２のＷＬＡＮスキャナの一実施例を示したブロック図を表したものである。 相関器からの相関ピーク出力を検出するための方法の一実施例を示したフローチャートを表したものである。 相関器からの相関ピーク出力を検出するための方法の第２の実施例を示したフローチャートを表したものである。 相関器からの相関ピーク出力を検出するための方法の第３の実施例を示したフローチャートを表したものである。 図５の相関ピーク検出方法をグラフで示したものである。 図６の相関ピーク検出方法をグラフで示したものである。 本発明の原理を使用して、セルラーネットワークからＷＬＡＮにモバイル装置の通信を転送する方法の一実施例を示したフローチャートを表したものである。 モバイル装置でＷＬＡＮの走査を制御可能に実行するための方法の一実施例を示した状態図を表したものである。 モバイル装置でＷＬＡＮの走査を制御可能に実行するための方法のその他の実施例を示した状態図を表したものである。

Claims (22)

1. 無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）に関連する無線周波数（ＲＦ）信号における少なくとも１つのシグニチャ・シーケンスを検出し、
   前記少なくとも１つのシグニチャ・シーケンスの検出に応じて、前記ＷＬＡＮの存在を示すことを有し、
   前記検出するステップが、
   受信した前記ＲＦ信号のサンプルをフィルタリングし、前記ＷＬＡＮを示す格納されたシグニチャ・シーケンスと前記ＲＦ信号とを相関させ、
   前記フィルタリングされたＲＦ信号の少なくとも１つのピークを検知することを有し、
   前記検知するステップが、
   相関期間で前記ＲＦ信号のサンプルを平均し、平均値を作り、
   前記相関期間における前記ＲＦ信号の最大のサンプルと前記平均値とを比較し、前記比較が所定の閾値を超えるか否かを判断することを有する方法。
2. 請求項１に記載の方法であって、
   前記少なくとも１つのシグニチャ・シーケンスの検出に応じて前記ＷＬＡＮと通信するように構成されたモバイル装置の回路を起動することを更に有する方法。
3. 請求項２に記載の方法であって、
   無線通信システムから前記ＷＬＡＮに前記モバイル装置の通信を転送することを更に有する方法。
4. 請求項３に記載の方法であって、
   前記無線通信システムが、セルラー電話ネットワークである方法。
5. 請求項１に記載の方法であって、
   前記ＷＬＡＮから受信された信号品質における所定の閾値より下への減少に応じて前記ＷＬＡＮと通信するように構成された前記モバイル装置の回路を停止することを更に有する方法。
6. 請求項１に記載の方法であって、
   モバイル装置によるデータ伝送を検出することを更に有し、
   前記少なくとも１つのシグニチャ・シーケンスを検出するステップが、前記データ伝送の検出に応じて実行される方法。
7. 請求項１に記載の方法であって、
   モバイル装置からＷＬＡＮを検出する要求を受信することを更に有し、
   前記少なくとも１つのシグニチャ・シーケンスを検出するステップが、ＷＬＡＮを検出する要求に応じて実行される方法。
8. 請求項１に記載の方法であって、
   モバイル装置から所定の周波数でＷＬＡＮを検出する複数の要求を受信することを更に有し、
   前記少なくとも１つのシグニチャ・シーケンスを検出するステップが、ＷＬＡＮを検出する前記複数の要求のそれぞれに応じて実行される方法。
9. 請求項１に記載の方法であって、
   前記少なくとも１つのシグニチャ・シーケンスが、Ｂａｋｅｒシーケンスと、ＩＥＥＥ８０２．１１ａのＷＬＡＮに関連するショート・シンボル（ｓｈｏｒｔ ｓｙｍｂｏｌ）シーケンスと、Ｈｉｐｅｒｌａｎ／２のＷＬＡＮに関連するＡシンボル（Ａ ｓｙｍｂｏｌ）シーケンスとのうちの少なくとも１つである方法。
10. 請求項１に記載の方法であって、
    前記検知するステップが、相関期間における前記ＲＦ信号の最大のサンプルと所定の閾値とを比較することを更に有する方法。
11. 請求項１に記載の方法であって、
    前記ＲＦ信号の最大のサンプルが、前記平均値から除去される方法。
12. 請求項１に記載の方法であって、
    前記検知するステップが、
    第１の相関期間の第１のピークを検出し、検索ウィンドウを作り、
    少なくとも１つの更なる相関期間について前記検索ウィンドウの少なくとも１つの更なるピークを検出することを更に有する方法。
13. 無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）に関連する無線周波数（ＲＦ）信号における少なくとも１つのシグニチャ・シーケンスを検出するための検出器と、
    前記少なくとも１つのシグニチャ・シーケンスの検出に応じて、前記ＷＬＡＮの存在を示すための手段と
    を有し、
    前記検出器が、
    前記ＷＬＡＮを示す格納されたシグニチャ・シーケンスと前記ＲＦ信号のサンプルとを相関させるための照合フィルタと、
    前記フィルタリングされたＲＦ信号の少なくとも１つのピークを検知するためのピーク検出器と
    を有し、
    前記ピーク検出器が、
    相関期間で前記ＲＦ信号のサンプルを平均し、平均値を作り、
    前記相関期間における前記ＲＦ信号の最大のサンプルと前記平均値とを比較し、前記比較が所定の閾値を超えるか否かを判断するように構成された装置。
14. 請求項１３に記載の装置であって、
    前記少なくとも１つのシグニチャ・シーケンスの検出に応じて前記ＷＬＡＮと通信するように構成されたモバイル装置の回路を起動するための手段を更に有する装置。
15. 請求項１４に記載の装置であって、
    無線通信システムから前記ＷＬＡＮに前記モバイル装置の通信を転送するための手段を更に有する装置。
16. 請求項１５に記載の装置であって、
    前記無線通信システムが、セルラー電話ネットワークである装置。
17. 請求項１３に記載の装置であって、
    前記ＷＬＡＮから受信された信号品質における所定の閾値より下への減少に応じて前記ＷＬＡＮと通信するように構成された前記モバイル装置の回路を停止することを更に有する装置。
18. 請求項１３に記載の装置であって、
    前記少なくとも１つのシグニチャ・シーケンスが、Ｂａｋｅｒシーケンスと、ＩＥＥＥ８０２．１１ａのＷＬＡＮに関連するショート・シンボル（ｓｈｏｒｔ ｓｙｍｂｏｌ）シーケンスと、Ｈｉｐｅｒｌａｎ／２のＷＬＡＮに関連するＡシンボル（Ａ ｓｙｍｂｏｌ）シーケンスとのうちの少なくとも１つである装置。
19. 請求項１３に記載の装置であって、
    前記ピーク検出器が、相関期間における前記ＲＦ信号の最大のサンプルと所定の閾値とを比較するように構成された装置。
20. 請求項１３に記載の装置であって、
    前記ピーク検出器が、前記ＲＦ信号の最大のサンプルの影響を前記平均値から除去するように更に構成された装置。
21. 請求項１３に記載の装置であって、
    前記ピーク検出器が、
    第１の相関期間の第１のピークを検出し、検索ウィンドウを作り、
    少なくとも１つの更なる相関期間について前記検索ウィンドウの少なくとも１つの更なるピークを検出するように更に構成された装置。
22. 無線通信ネットワーク及び無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）と通信するように構成されたモバイル装置において、
    無線通信システムに関連するＲＦ信号を受信するための第１のフロントエンドと、
    前記ＷＬＡＮに関連するＲＦ信号を受信するための第２のフロントエンドと、
    前記第１のフロントエンドにより受信された前記ＲＦ信号を処理するための第１のベースバンド回路と、
    前記第２のフロントエンドにより受信された前記ＲＦ信号を処理するための第２のベースバンド回路と、
    前記ＷＬＡＮに関連する前記ＲＦ信号における少なくとも１つのシグニチャ・シーケンスを検出し、前記少なくとも１つのシグニチャ・シーケンスの検出に応じて前記ＷＬＡＮの存在を示すためのＷＬＡＮスキャナと
    を有し、
    前記ＷＬＡＮスキャナが、
    前記ＷＬＡＮを示す格納されたシグニチャ・シーケンスと前記ＲＦ信号のサンプルとを相関させるための照合フィルタと、
    前記フィルタリングされたＲＦ信号の少なくとも１つのピークを検知するためのピーク検出器と
    を有し、
    前記ピーク検出器が、
    相関期間で前記ＲＦ信号のサンプルを平均し、平均値を作り、
    前記相関期間における前記ＲＦ信号の最大のサンプルと前記平均値とを比較し、前記比較が所定の閾値を超えるか否かを判断するように構成された装置。

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