JP6204380B2 - 位置情報に基づくテレビホワイトスペースチャンネルの検索セットの生成 - Google Patents

位置情報に基づくテレビホワイトスペースチャンネルの検索セットの生成 Download PDF

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Description

関連出願の相互参照
本出願は、2012年2月27日に出願された、同一出願人が所有する米国仮特許出願第61/603,821号からの優先権を主張し、その内容全体を参照により本明細書に明確に組み込む。
本開示は、テレビホワイトスペース通信システムに関する。
技術の進歩は、より小さく、より強力なコンピューティングデバイスをもたらした。たとえば、現在は、小型軽量で、ユーザによって容易に運ばれるポータブルワイヤレス電話、携帯情報端末(PDA)、およびページングデバイスなどのワイヤレスコンピューティングデバイスを含む、様々なポータブルパーソナルコンピューティングデバイスがある。より具体的には、セルラー式電話およびインターネットプロトコル(IP)電話などのポータブルワイヤレス電話は、ワイヤレスネットワークを介して音声およびデータパケットを通信することができる。多くのそのようなワイヤレス電話は、エンドユーザに拡張機能を提供するために追加のデバイスを組み込んでいる。たとえば、ワイヤレス電話は、デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ、デジタルレコーダ、およびオーディオファイルプレーヤも含み得る。また、そのようなワイヤレス電話は、インターネットにアクセスするために使用することができるウェブブラウザアプリケーションなどのソフトウェアアプリケーションを実行することができる。このように、これらのワイヤレス電話はかなりの計算能力を含み得る。
たとえば、ワイヤレス電話などの電子デバイスは、複数のタイプのワイヤレスネットワークを介して通信する能力を有することができる。最近の規制措置の対象となっている、あるタイプのワイヤレスネットワークは、テレビホワイトスペース(TVWS)である。今では放送局がアナログテレビのチャンネルをデジタルに変換したので、以前はアナログテレビのチャンネルが占有していたワイヤレススペクトルが空き、ワイヤレス通信のために使用できる状態になっている。電気電子技術者協会(IEEE)802.11afは、人気のあるIEEE 802.11ワイヤレスローカルエリアネットワーク(WLAN)規格の修正案(ドラフト状態)であり、その結果これらの空いた周波数領域内でWi-Fiが動作できるようにしており、これらは一般的にテレビホワイトスペースと呼ばれる。
テレビホワイトスペースを介して通信するために、デバイスは、まず利用可能なネットワークを求めてスキャンする(たとえば、テレビホワイトスペーススペクトルで動作しているアクセスポイントから信号を受信する)必要がある。スキャン処理は、アクティブとして分類されてもよく、パッシブとして分類されてもよい。アクティブスキャンでは、デバイスがプローブメッセージを送信して、アクセスポイントからプローブ応答を受信することができる。パッシブスキャンでは、デバイスが、どのデータも送信せずにアクセスポイントをリッスンする。連邦通信委員会(FCC)は、TV信号の放送への干渉を回避するために、パッシブスキャンに従事する特定のTVWS互換デバイスを必要としている。通常、このパッシブスキャン処理は、すべての可能な/サポートされたテレビホワイトスペースチャンネル内の、テレビホワイトスペースアクセスポイントのリスニングを伴う。テレビホワイトスペースチャンネルの周波数範囲および帯域幅は、地理的領域によって(たとえば、北米vs欧州vs日本)異なる場合がある。さらに、たとえ同じ地理的領域内であっても、ある領域内のチャンネルでは放送するが、他の領域内のチャンネルでは放送しないテレビ局が存在するために、特定のテレビホワイトスペースチャンネルがある領域では利用可能であり、別の領域では利用可能ではない場合がある。したがって、すべての可能なテレビホワイトスペースチャンネルをスキャンする処理は時間がかかることがある。たとえば、アクセスポイントが、検出可能なメッセージを100ミリ秒ごとに送信して、次いで数百の可能なテレビホワイトスペースチャンネル(すなわち、周波数/帯域幅の組合せ)をスキャンする場合は、数分かかることがある。
いくつかのテレビホワイトスペースネットワークでは、アクセスポイントは、ホワイトスペースマップ(WSM)を有するデバイスを提供することができる。WSMは、デバイスにとって利用可能なのはどのテレビホワイトスペースチャンネルか、およびデバイスにとって利用可能ではないのはどのテレビホワイトスペースチャンネルかを識別することができる。しかしながら、WSMが受信されるまでは、デバイスはすべての可能なテレビホワイトスペースチャンネルのブルートフォース検索を実行する場合があり、これは時間がかかることがあり、デバイスのバッテリリソースを消費することがある。
位置情報に基づいて、テレビホワイトスペースチャンネルの検索セットを生成するシステムおよび方法が開示される。新しい位置で(たとえば、ユーザが飛行機から降りた後)、デバイス(またはその中のワイヤレス通信コンポーネント)に電源が投入されると、すべての可能なテレビホワイトスペースチャンネルのスキャンに時間がかかる場合がある。すべての可能なテレビホワイトスペースチャンネルをスキャンする代わりに、記載される技法は、スキャンされるべきチャンネルの検索セットをより小さくすることができる。検索セットは、位置情報に基づいて、すべての可能なチャンネルの初期セットをフィルタリングすることによって生成することができる。そのような位置情報はデバイスで生成されてもよく(たとえば、全地球測位システム(GPS)受信機を使用することによって)、あるいは外部デバイスとの通信を介してデバイスに提供されてもよい。
説明するために、デバイスは、2.4GHzまたは5GHzのネットワーク(たとえば、IEEE802.11a/b/g/n/acネットワーク)、サブ1GHzのネットワーク(たとえば、IEEE802.11ahネットワーク)、または別のワイヤレスネットワークを介して、第2のデバイスからビーコンメッセージを受信することができる。ビーコンメッセージは、国コードを含んでもよく、規制区域を特定してもよく、またチャンネルの初期セットはスキャンを開始する前に国コードまたは規制区域に基づいてフィルタリングされてよい。別の例として、デバイスがセルラーネットワークの特定のセル内に位置している場合、デバイスは、セルラーネットワークの基地局から近隣のテレビホワイトスペースアクセスポイントのリストを受信することができる。あるいは、デバイスが、近隣のアクセスポイントのリストをテレビホワイトスペースデータベースに要求し、受信することができる(たとえば、インターネットを介して)。
特定の実施形態では、方法は、第1の電子デバイスで、第1の電子デバイスの位置に関連付けられる情報を決定するステップを含む。本方法は、テレビホワイトスペースチャンネルの検索セットを生成するために、情報に基づいてテレビホワイトスペースチャンネルの初期セットをフィルタリングするステップを含む。本方法は、第1の電子デバイスで、テレビホワイトスペースアクセスポイントを識別するために、テレビホワイトスペースチャンネルの検索セットのパッシブスキャンを実行するステップをさらに含む。
別の特定の実施形態では、装置は、プロセッサ、および第1の電子デバイスの位置に関連付けられる情報を決定するためにプロセッサによって実行可能な命令を格納するメモリを含む。本命令はまた、テレビホワイトスペースチャンネルの検索セットを生成するために情報に基づいてテレビホワイトスペースチャンネルの初期セットをフィルタリングするために、プロセッサによって実行可能である。本命令は、テレビホワイトスペースアクセスポイントを識別するためにテレビホワイトスペースチャンネルの検索セットのパッシブスキャンの実行を開始するために、プロセッサによってさらに実行可能である。
別の特定の実施形態では、方法は、電子デバイスで、電子デバイスの位置に関連付けられる情報を決定するステップを含む。本方法はまた、電子デバイスからテレビホワイトスペースデータベースに要求を送信するステップであって、要求が情報を含む、ステップを含む。本方法は、要求に応答して、テレビホワイトスペースデータベースから、1つまたは複数のテレビホワイトスペースチャンネルを識別するデータを受信するステップをさらに含む。本方法は、テレビホワイトスペースアクセスポイントを識別するために、1つまたは複数の識別されたテレビホワイトスペースチャンネルのパッシブスキャンを実行するステップを含む。
開示された実施形態のうちの少なくとも1つによって提供されるある特定の利点は、TVWS互換デバイスの電源投入時にスキャンされるべきTVWSチャンネルの数を減少させる能力である。TVWSチャンネル数のこの減少によって、TVWS通信のより迅速な確立と、より快適なユーザ体験をもたらすことができる。
本開示の他の態様、利点、および特徴は、以下の図面の簡単な説明、発明を実施するための形態、および特許請求の範囲のセクションを含む出願書全体を検討すれば明らかになるだろう。
非TVWSネットワークを介して受信された位置情報に基づいてTVWSチャンネルの検索セットを生成するために動作可能なシステムの特定の実施形態の図である。 図1のシステムでの動作の方法の、特定の実施形態の流れ図である。 セルラーネットワークを介して受信されたデータに基づいてTVWSチャンネルの検索セットを生成するために動作可能なシステムの特定の実施形態の図である。 図3のシステムでの動作の方法の、特定の実施形態の流れ図である。 TVWSチャンネルの検索セットを生成するために動作可能なシステムの別の特定の実施形態の図である。 図5のシステムでの動作の方法の、特定の実施形態の流れ図である。 図5のシステムでの動作の方法の、別の特定の実施形態の流れ図である。 位置情報に基づいてTVWSチャンネルの検索セットを生成するために動作可能なコンポーネントを含むワイヤレスデバイスのブロック図である。
図1は、位置情報に基づいてテレビホワイトスペースチャンネルの検索セットを生成するために動作可能なシステム100の特定の実施形態の図である。システム100は、電子デバイス110と、テレビホワイトスペースアクセスポイント(AP)150を含む。特定の実施形態では、電子デバイス110は、ワイヤレス電話、モバイルコンピューティングデバイス、ポータブルメディアプレーヤでもよく、ワイヤレス通信が可能な他の電子デバイスでもよい。テレビホワイトスペース通信用に使用可能になると、電子デバイス110は、テレビホワイトスペースネットワーク102を介して、テレビホワイトスペースアクセスポイント150および他のデバイスと通信することができる。
電子デバイス110は、電源投入イベントに応答してスキャンされるべきテレビホワイトスペース(TVWS)チャンネルの初期セット111を格納することができる。たとえば、電源投入イベントは、電子デバイス110の電源がオンであること、電子デバイス110のワイヤレス送信および/または受信機能がオンであること(たとえば、電子デバイスが「機内モード」から遷移した場合)、またはそれらの任意の組合せを表してよい。特定の実施形態では、初期セット111は、世界中のすべての可能なテレビホワイトスペースチャンネルを含むことができ、テレビホワイトスペース規格(たとえば、IEEE 802.11af)に従って電子デバイスにあらかじめプログラミングされてよい。電源を投入すると、電子デバイス110をテレビホワイトスペース通信用に使用不能(unenabled)にすることができる。テレビホワイトスペース通信用に使用可能にするために、電子デバイス110は、本明細書に記載されるように、テレビホワイトスペースアクセスポイント(たとえば、テレビホワイトスペースアクセスポイント150)を検索して発見することができる。
電子デバイス110は、フィルタリングモジュール113およびパッシブスキャンモジュール115を含み得る。フィルタリングモジュール113は、初期セット111よりも小さいテレビホワイトスペースチャンネルの検索セット114を生成するために、テレビホワイトスペースチャンネルの初期セット111をフィルタリングすることができる。パッシブスキャンモジュール115は、1つまたは複数のテレビホワイトスペースアクセスポイント116(たとえば、テレビホワイトスペースアクセスポイント150を含む)を識別するために、検索セット114に含まれるテレビホワイトスペースチャンネルのパッシブスキャンを実行することができる。たとえば、テレビのアクセスポイントが100ミリ秒ごとにビーコンメッセージを送信することが予測される場合、パッシブスキャンモジュールは、ビーコンメッセージが聴かれるまで、および/または検索セット114内のすべてのチャンネルがリッスンされるまで、検索セット114内の各テレビホワイトスペースチャンネル上で100ミリ秒間にわたって連続してリッスンすることができる。特定の実施形態では、モジュール113および115のすべてまたは一部は、電子デバイスでハードウェアによって、たとえば、専用回路、コントローラ、1つまたは複数の他のハードウェアデバイス、あるいはそれらの任意の組合せによって実装され得る。特定の実施形態では、モジュール113および115のすべてまたは一部は、図8を参照してさらに記載されるように、プロセッサ実行可能命令を介して実装され得る。
特定の実施形態では、フィルタリングモジュール113は、電子デバイス110の位置を表す、またはそれに関連付けられる情報112に基づいて初期セット111をフィルタリングすることによって初期セット111から検索セット114を生成することができる。説明するために、位置情報112が、電子デバイス110は米国内にあることを示す場合、フィルタリングモジュール113は、非米国のテレビホワイトスペースチャンネルをフィルタリングして除去することができ、各チャンネルは、搬送周波数と帯域幅の組合せによって定義される。別の例として、位置情報112が、電子デバイス110は欧州連合のテレビホワイトスペース規制の対象国内(たとえば、欧州の規制区域内)にあることを示す場合、フィルタリングモジュール113は、非欧州連合のテレビホワイトスペースチャンネルをフィルタリングして除去することができる。
特定の実施形態では、位置情報112は、非TVWSネットワーク104を介して受信されたデータ122に基づいて決定され得る。たとえば、電子デバイス110は電源投入時にテレビホワイトスペース通信用に使用不能であるが、電子デバイス110を、非TVWSネットワーク104を介してデータを送受信するために使用可能にすることができる。非TVWSネットワーク104は、2.4GHzまたは5 GHzのネットワーク(たとえば、IEEE 802.11aプロトコル、IEEE 802.11bプロトコル、IEEE 802.11gプロトコル、IEEE 802.11nプロトコル、IEEE 802.11acプロトコル、またはそれらの任意の組合せと互換性がある)であってよい。あるいは、またはそれに加えて、非TVWSネットワーク104はサブ1GHzのネットワーク(たとえば、IEEE802.11ahプロトコルと互換性がある)であってもよい。振幅変調(AM)/周波数変調(FM)無線ネットワーク、衛星ネットワークなどの、他の非TVWSネットワークも使用され得る。
たとえば、データ122は、アクセスポイント120から受信されたビーコンメッセージを含み得る。ビーコンメッセージは、アクセスポイント120(したがって電子デバイス110)が位置している国を示す国コードを含み得る。あるいは、ビーコンメッセージは、アクセスポイント120(したがって電子デバイス110)が対象となる規制区域を識別することができる。
TVWSアクセスポイント150および非TVWSアクセスポイント120は別個のものとして図1に示されているが、単一のアクセスポイントがTVWSネットワーキングならびに非TVWSネットワーキングの両方をサポートし得る点に留意されたい。したがって、特定の実施形態では、アクセスポイント120および150は単一の電子デバイスに統合され得る。
図1のシステム100での動作の方法の特定の実施形態が図2に示されており、全体的に200と指定される。方法200は、202で、第1の電子デバイスで電源投入イベントを検出するステップを含み得る。たとえば、デバイスまたはワイヤレス通信の電源投入は、ユーザが空港で飛行機から降りた後などに電子デバイス110で検出され得る。方法200は、204で、第2の電子デバイスからビーコンメッセージを受信するステップも含み得る。ビーコンメッセージは、第1の電子デバイスがテレビホワイトスペース通信用に使用不能である間に、IEEE 802.11a/b/g/n/ac/ahネットワークを介して受信され得る。たとえば、電子デバイス110は、アクセスポイント120などの第2の電子デバイスからデータ122を受信することができ、データ122はビーコンメッセージを含む。
方法200は、206で、ビーコンメッセージに基づいて、第1の電子デバイスの位置に関連付けられる情報を決定するステップをさらに含み得る。たとえば、電子デバイス110は、位置情報112を決定することができ、位置情報は国または規制区域を含む。方法200は、208で、テレビホワイトスペースチャンネルの検索セットを生成するために、情報に基づいてテレビホワイトスペースチャンネルの初期セットをフィルタリングするステップを含み得る。たとえば、フィルタリングモジュール113は、テレビホワイトスペースチャンネルの検索セット114を生成するために、位置情報112に基づいてテレビホワイトスペースチャンネルの初期セット111をフィルタリングすることができる。
方法200は、210で、テレビホワイトスペースアクセスポイントを識別するために、テレビホワイトスペースチャンネルの検索セットのパッシブスキャンを実行するステップも含み得る。たとえば、パッシブスキャンモジュール115は、1つまたは複数のテレビホワイトスペースアクセスポイント116を識別するために、検索セット114内のテレビホワイトスペースチャンネルにパッシブスキャンを実行することができる。方法200は、212で、識別されたテレビホワイトスペースアクセスポイントに関して、テレビホワイトスペース通信確立処理を完了するステップをさらに含み得る。たとえば、電子デバイス110は、識別されたテレビホワイトスペースアクセスポイント116(たとえば、テレビホワイトスペースアクセスポイント150)のうちの1つに関して、テレビホワイトスペース通信確立処理152を完了することができる。
したがって、図1のシステム100および図2の方法200は、非TVWSネットワークを介して受信されたデータに基づいて、TVWS互換デバイスの電源投入時にスキャンされるべきTVWSチャンネルの数を減少させることができる。この減少によって、TVWS通信のより迅速な確立と、より快適なユーザ体験をもたらすことができる。
図3は、セルラーネットワークから受信されたデータに基づいてテレビホワイトスペースのチャンネルの検索セットを生成するために動作可能なシステム300の特定の実施形態の図である。たとえば、図3に示されるように、電子デバイス110はセルラーネットワークの特定のセル306内に位置していてよく、第2の電子デバイス(たとえば、セルラーネットワークの基地局330)と通信してよい。セルラーネットワークによって使用され得る技術の例には、これらに限定されないが、ロングタームエボリューション(LTE)、グローバルシステムフォーモバイルコミュニケーションズ(GSM(登録商標))、汎用パケット無線サービス(GPRS)、GSM(登録商標)進化型高速データレート(EDGE)、ユニバーサル移動体通信システム(UMTS)、UMTS地上無線アクセスネットワーク(UTRAN)、汎用無線アクセスネットワーク(GRAN)、エボリューションデータ最適化(1x/DO)、広帯域符号分割多元接続(WCDMA(登録商標))、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(WiMAX)、またはそれらの任意の組合せがある。
特定の実施形態では、電子デバイス110は、基地局330から受信されたデータに基づいて位置情報112を決定することができる。たとえば、基地局330は、電子デバイス110から受信された信号の特性に基づいて、電子デバイス110がセル306内にあると決定することができる。基地局330は、電子デバイス110に、近隣のテレビホワイトスペースアクセスポイントのリスト332を提供することができる。たとえば、リスト332は、テレビホワイトスペースアクセスポイント150および別のテレビホワイトスペースアクセスポイント352を含むことができ、その両方とも電子デバイス110と同じセル306内に位置している。特定の実施形態では、リスト332は、リスト332に対する要求334に応答して電子デバイス110に提供され得る。あるいは、リスト332は電子デバイス110に「プッシュ」されてよい(たとえば、セルラーネットワークでのパイロットまたは制御手順の一部として)。
リスト332内の各テレビホワイトスペースアクセスポイント150は、1つまたは複数のテレビホワイトスペースチャンネル上の通信をサポートすることができる。さらに、複数のテレビホワイトスペースアクセスポイントは、同じテレビホワイトスペースチャンネル上の通信をサポートすることができる。たとえば、テレビホワイトスペースアクセスポイント150は、チャンネル48、49、および50上で動作することができ、テレビホワイトスペースアクセスポイント352はチャンネル21、22、23、および50上で動作することができる。したがって、図1の例では、フィルタリングされた検索セット114は、テレビホワイトスペースチャンネル21、22、23、48、49、および50を含む、および/または優先することができる。複数のアクセスポイントが同じテレビホワイトスペースチャンネル上の通信をサポートしている場合、リスト332は、ホワイトスペースマップ(WSM)内のように利用可能なチャンネルを単に識別するのではなく、個々のアクセスポイントを識別することによって、テレビホワイトスペース通信のより迅速な確立をもたらすことができる。
図3のシステム300での動作の方法の特定の実施形態が図4に示されており、全体的に400と指定される。方法400は、402で、電子デバイスがセルラーネットワークの特定のセル内に位置している間に、電子デバイスで、セルラーネットワークを介して、特定のセル内に位置しているテレビホワイトスペースアクセスポイントのリスト受信するステップを含む。たとえば、電子デバイス110は、セル306内に位置している間にリスト332を受信することができる。方法400は、404で、テレビホワイトスペースチャンネルの検索セットを生成するために、リストに基づいてテレビホワイトスペースチャンネルの初期セットをフィルタリングするステップも含み得る。たとえば、フィルタリングモジュール113は、検索セット114を生成するために、リスト332に基づいて初期セット111をフィルタリングすることができる。方法400は、406で、テレビホワイトスペースアクセスポイントを識別するために、テレビホワイトスペースチャンネルの検索セットのパッシブスキャンを実行するステップをさらに含み得る。たとえば、パッシブスキャンモジュール115は、テレビホワイトスペースアクセスポイント150および/またはテレビホワイトスペースアクセスポイント352を識別するために、検索セット114内のテレビホワイトスペースチャンネルにパッシブスキャンを実行することができる。
したがって、図3のシステム300および図4の方法400は、セルラーネットワークから受信されたデータに基づいて、TVWS互換デバイスの電源投入時にスキャンされるべきTVWSチャンネルの数を減少させることができる。この減少によって、TVWS通信のより迅速な確立と、より快適なユーザ体験をもたらすことができる。
図5は、テレビホワイトスペースチャンネルの検索セットを生成するために動作可能なシステム500の別の特定の実施形態の図である。
特定の実施形態では、電子デバイス110は、全地球測位システム(GPS)受信機517を含み得る。そのような実施形態では、電子デバイス110がIEEE 802.11およびセルラーネットワークから切断された場合などに、外部デバイスからの援助なしに位置情報112を決定することができる。説明するために、GPS受信機517は、位置情報112が決定される場所に基づいて座標を提供することができ、位置情報112は電子デバイス110が位置している市、州、または国を含み得る。位置情報112に基づいて、フィルタリングモジュール113は、その市、州、または国でサポートされていない、許可されていない、または利用不可能である(たとえば、それらのチャンネル上に、テレビ局、および/または以前登録されたテレビホワイトスペースユーザが存在するために)と分かっているテレビホワイトスペースチャンネルをフィルタリングして除去することができる。たとえば、GPS受信機517からの出力が、電子デバイス110は日本国内に位置していることを示す場合、フィルタリングモジュール113によって、日本国内でサポートされていないテレビホワイトスペース周波数をフィルタリングして除去することができる。
特定の実施形態では、電子デバイス110は、以前発見されたテレビホワイトスペースチャンネル、およびそれに関連付けられる位置の履歴518を保持することができる。以前発見されたテレビホワイトスペースチャンネルのリストは、初期セット111に含まれ得る。たとえば、電子デバイス110の所有者は、米国内でチャンネル「X」を、および欧州内でチャンネル「Y」を発見して以前に使用している場合がある。
フィルタリングモジュール113は、GPS受信機517によって提供された位置情報112と一致しないチャンネルを、初期セット111からフィルタリングして除去することができる。たとえば、GPS受信機517からの出力が、電子デバイス110は米国内に位置していることを示す場合、検索セット114内でチャンネル「X」が優先されてよく、チャンネル「Y」は検索セット114になくてもよく、非優先(de-prioritize)にされてもよい。
特定の実施形態では、位置情報112は、第2の電子デバイス(たとえば、テレビホワイトスペースデータベース540)から受信され得る。テレビホワイトスペースデータベース540は地域的なもの(たとえば、特定の地域内のテレビホワイトスペースアクセスポイントおよび許可されたテレビホワイトスペースチャンネルについての情報を含む)でもよく、地球規模のもの(たとえば、テレビホワイトスペースアクセスポイントおよび世界中の異なる地域の許可されたテレビホワイトスペースチャンネルについての情報を含む)でもよい。テレビホワイトスペースデータベース540は、デバイス110などの、テレビホワイトスペース通信用に使用不能であるデバイスとのクライアント接続をサポートすることができる。説明するために、電子デバイス110は、要求542をテレビホワイトスペースデータベース540に送信することができる。要求は、GPS受信機517によって決定された予備位置情報を含んでよい。あるいは、予備位置情報は、図3を参照して説明されるように、セルラーネットワークから電子デバイスで受信されてもよい。
要求542に応答して、テレビホワイトスペースデータベース540は、電子デバイス110に、近隣のテレビホワイトスペースアクセスポイントのリスト544、許可されたテレビホワイトスペースチャンネルのリスト、またはそれらの任意の組合せを提供することができる。特定の実施形態では、要求542およびリスト544はインターネット508を介して通信することができる。フィルタリングモジュール113は、リスト544に基づいて検索セット114を生成することができる。
特定の実施形態では、GPS受信機517およびテレビホワイトスペースデータベース540は、フィルタリングモジュール113を使用せずに、スキャンするべきテレビホワイトスペースチャンネルの数を減少させることができる。たとえば、GPS受信機517は、要求542においてテレビホワイトスペースデータベース540に提供された予備位置情報を決定することができる。テレビホワイトスペースデータベース540は、予備位置情報を使用して、アクセスポイントおよび/またはテレビホワイトスペースチャンネルを識別するリスト544を生成することができ、またリスト544を電子デバイス110に送信することができる。電子デバイス110はリスト544を検索セット114として取り扱うことができ、パッシブスキャンモジュール115は検索セット114にパッシブスキャンを実行することができる。
特定の実施形態では、電子デバイス110は、TVWS履歴518ならびに非TVWS履歴(たとえば、Wi-Fi履歴)を保持することができる。各保持された履歴は、サービスセット識別子(SSID)などのネットワーク識別子を追跡することができる。たとえば、電子デバイス110は、以前発見されたTVWSチャンネルのセット、関連付けられる位置、および履歴518内の関連付けられるTVWSアクセスポイントSSIDを保持することができ、また以前発見された非TVWSアクセスポイントSSID(たとえば、Wi-Fi SSID)のセット、および非TVWS履歴(たとえば、Wi-Fi履歴)における位置を保持することができる。電子デバイス110が良く知られているWi-Fi SSIDを検出すると、電子デバイス110が、その位置をWi-Fi履歴から推定して、同じまたは近隣の位置を有するTVWS履歴518からTVWSアクセスポイントをスキャンすることができる。
図5のシステム500での動作の方法の特定の実施形態が図6に示されており、全体的に600と指定される。方法600は、602で、インターネットを介して、電子デバイスからテレビホワイトスペースデータベースへ要求を送信するステップを含み得る。要求は、GPS受信機を介して決定された、またはセルラーネットワークを介して受信された予備位置情報を含み得る。たとえば、電子デバイス110は、要求542をテレビホワイトスペースデータベース540に送信することができる。
方法600は、604で、テレビホワイトスペースデータベースからデータを受信するステップも含み得る。データは、近隣のテレビホワイトスペースアクセスポイントのリスト、許可されたテレビホワイトスペースチャンネルのリスト、またはそれらの任意の組合せを含み得る。たとえば、電子デバイス110は、テレビホワイトスペースデータベース540からリスト544を受信することができる。方法600は、606で、テレビホワイトスペースチャンネルの検索セットを生成するために、リストに基づいてテレビホワイトスペースチャンネルの初期セットをフィルタリングするステップをさらに含み得る。たとえば、フィルタリングモジュール113は、検索セット114を生成するために、リスト544に基づいて初期セット111をフィルタリングすることができる。方法600は、608で、テレビホワイトスペースアクセスポイントを識別するために、テレビホワイトスペースチャンネルの検索セットのパッシブスキャンを実行するステップも含み得る。たとえば、パッシブスキャンモジュール115は、テレビホワイトスペースアクセスポイントを識別するために、検索セット114内のチャンネルのパッシブスキャンを実行することができる。
図5のシステム500での動作の方法の別の特定の実施形態が図7に示されており、全体的に700と指定される。方法700は、702で、以前訪問した場所に関連付けられる以前発見されたテレビホワイトスペースチャンネルのリストを電子デバイスで保持するステップを含み得る。たとえば、電子デバイス110は、以前訪問した場所における、以前発見されたテレビホワイトスペースチャンネルのリストを保持することができる(たとえば、テレビホワイトスペース履歴518として)。方法700は、704で、テレビホワイトスペースチャンネルの検索セットを生成するために、テレビホワイトスペースチャンネルの初期セットをフィルタリングするステップも含むことができ、初期セットは、以前発見されたテレビホワイトスペースチャンネルのリストを含み得る。初期セットをフィルタリングするステップは、電子デバイスの位置に関連付けられていないチャンネルを除去するステップを含み得る。たとえば、初期セット111は履歴518から以前発見されたテレビホワイトスペースチャンネルのリストを含むことができ、GPS受信機517は電子デバイス110の現在の位置を決定することができ、フィルタリングモジュール113は、現在の位置に関連付けられていない、以前発見されたTVWSチャンネルをフィルタリングして除去することができる。
方法700は、テレビホワイトスペースアクセスポイントを識別するために、テレビホワイトスペースチャンネルの検索セットのパッシブスキャンを実行するステップを含み得る。たとえば、パッシブスキャンモジュール115は、テレビホワイトスペースアクセスポイントを識別するために、検索セット114内のチャンネルのパッシブスキャンを実行することができる。
したがって、図5のシステム500、ならびに図6の方法600および図7の方法700は、GPS情報および/またはTVWS履歴のフィルタリングに基づいて、TVWS互換デバイスの電源投入時にスキャンされるべきTVWSチャンネルの数を減少させることができる。この減少によって、TVWS通信のより迅速な確立と、より快適なユーザ体験をもたらすことができる。
図8は、モバイル通信デバイス800のブロック図である。一実施形態では、モバイル通信デバイス800、またはそのコンポーネントは、図1、図3、および図5の電子デバイス110を含むか、それに含まれる。さらに、図2、図4、図6、および図7で説明したデバイス説明した方法のすべてまたは一部は、モバイル通信デバイス800で、またはそれによって実行され得る。モバイル通信デバイス800は、メモリ832に結合されたデジタル信号プロセッサ(DSP)などのプロセッサ810を含む。
メモリ832は、命令860を格納する非一時的有形コンピュータ可読、および/またはプロセッサ可読記憶媒体でよい。命令860は、図2、図4、図6、および図7を参照して説明した方法などの、本明細書で説明した1つまたは複数の機能または方法を実行するために、プロセッサ810によって実行可能でよい。たとえば、命令860は、フィルタリングモジュール113およびパッシブスキャンモジュール115を実装するために、プロセッサ810によって実行可能でよい。メモリ832は、テレビホワイトスペースチャンネルの初期セット111、テレビホワイトスペースチャンネルの検索セット114、ならびに以前発見されたTVWSおよび非TVWSチャンネル/ネットワーク識別子/位置(たとえば、テレビホワイトスペース履歴518、非TVWS履歴等)のセットも格納し得る。特定の実施形態では、モバイル通信デバイス800はGPS受信機517を含み得る。
図8は、プロセッサ810およびディスプレイ828に結合されたディスプレイコントローラ826も示している。コーダ/デコーダ(CODEC)834もプロセッサ810に結合され得る。スピーカ836およびマイク838がCODEC834に結合され得る。図8は、ワイヤレスコントローラ840がプロセッサ810に結合され得ることも示しており、ワイヤレスコントローラ840はトランシーバ850を介してワイヤレスアンテナ842と通信している。したがって、ワイヤレスコントローラ840、トランシーバ850、およびワイヤレスアンテナ842は、モバイル通信デバイス800によるワイヤレス通信を可能にするワイヤレスインターフェースを表すことができる。モバイル通信デバイス800は、多くのそのようなワイヤレスインターフェースを含むことができ、異なるワイヤレスネットワークは、異なるネットワーキング技術、またはネットワーキング技術の組合せをサポートするように構成されている。
特定の実施形態では、プロセッサ810、ディスプレイコントローラ826、メモリ832、CODEC834、ワイヤレスコントローラ840、トランシーバ850、およびGPS受信機517は、システムインパッケージまたはシステムオンチップデバイス822に含まれる。特定の実施形態では、入力デバイス830および電源844は、システムオンチップデバイス822に結合されている。さらに、特定の実施形態では、図8に示されるように、ディスプレイデバイス828、入力デバイス830、スピーカ836、マイク838、ワイヤレスアンテナ842、および電源844はシステムオンチップデバイス822の外部にある。しかしながら、ディスプレイデバイス828、入力デバイス830、スピーカ836、マイク838、ワイヤレスアンテナ842、および電源844の各々は、インターフェースまたはコントローラなどのシステムオンチップデバイス822のコンポーネントに結合され得る。
図示された実施形態は、ポータブルデバイス(たとえば、セルラー式電話)を参照して説明されているが、テレビホワイトスペースチャンネルの検索セットは、他のタイプのデバイスによって本明細書に記載されるように生成され得る点に留意されたい。たとえば、「Mode 1」モードで動作している任意のIEEE 802.11af互換デバイスは、テレビホワイトスペースチャンネルの検索セットを生成することができる。そのようなデバイスは、複数のモード間(たとえば、「Mode 1」および「Mode 2」)で切り替えることができる、固定およびポータブルデバイス/ステーションを含み得る。
記載した実施形態に関連して、装置は、電子デバイスの位置に関連付けられる情報を決定するための手段を含み得る。たとえば、決定するための手段は、図1、図3、図5、および図8の電子デバイス110、またはそのコンポーネント(たとえば、セルラーネットワークから情報を受信するGPS受信機またはプロセッサ)、電子デバイスの位置に関連付けられる情報を決定するように構成された1つまたは複数の他のデバイス、あるいはそれらの任意の組合せを含み得る。本装置は、テレビホワイトスペースチャンネルの検索セットを生成するために、情報に基づいてテレビホワイトスペースチャンネルの初期セットをフィルタリングするための手段も含み得る。たとえば、フィルタリングするための手段は、図1、図3、図5、および図8のフィルタリングモジュール113、テレビホワイトスペースチャンネルのセットをフィルタリングするように構成された1つまたは複数の他のサービス、あるいはそれらの任意の組合せを含み得る。本装置は、テレビホワイトスペースアクセスポイントを識別するために、テレビホワイトスペースチャンネルの検索セットのパッシブスキャンを実行するための手段をさらに含み得る。たとえば、パッシブスキャンを実行するための手段は、図1、図3、図5、および図8のパッシブスキャンモジュール115、テレビホワイトスペースチャンネルのパッシブスキャンを実行するように構成された1つまたは複数の他のデバイス、あるいはそれらの任意の組合せを含み得る。
当業者は、本明細書に開示された実施形態に関連して説明された様々な例示的論理ブロック、構成、モジュール、回路、およびアルゴリズムステップが、電子ハードウェア、コンピュータソフトウェア、または両方の組合せとして実装され得ることがさらに理解できるであろう。上記では、様々な例示的コンポーネント、ブロック、構成、モジュール、回路、およびステップを、一般的にそれらの機能の観点から説明してきた。そのような機能がハードウェアとして実装されるか、またはソフトウェアとして実装されるかは、特定のアプリケーションおよびシステム全体に課された設計制約に依存する。当業者は、説明された機能を、特定のアプリケーションごとに様々な方法で実装することができるが、そのような実装決定は本開示の範囲からの逸脱を引き起こすものと解釈されるべきではない。
本明細書に開示された実施形態に関連して説明された方法またはアルゴリズムのステップは、ハードウェア、プロセッサによって実行されるソフトウェアモジュール、またはその2つの組合せで直接具現化され得る。ソフトウェアモジュールは、ランダムアクセスメモリ(RAM)、フラッシュメモリ、読出し専用メモリ(ROM)、プログラム可能読出し専用メモリ(PROM)、消去可能プログラム可能読出し専用メモリ(EPROM)、電気的消去可能プログラム可能読出し専用メモリ(EEPROM)、レジスタ、ハードディスク、リムーバブルディスク、コンパクトディスク読出し専用メモリ(CD-ROM)、または当分野で知られている他の任意の形式の非一時的記憶媒体に常駐することができる。例示的記憶媒体は、プロセッサが記憶媒体から情報を読み出すことができるように、および記憶媒体に情報を書き込むことができるように、プロセッサに結合されている。代替では、記憶媒体はプロセッサに統合されていてよい。プロセッサおよび記憶媒体は特定用途向け集積回路(ASIC)に常駐することができる。ASICは、コンピューティングデバイスまたはユーザ端末(たとえば、モバイル電話またはPDA)に常駐することができる。代替では、プロセッサおよび記憶媒体は、コンピューティングデバイスまたはユーザ端末にディスクリートコンポーネントとして常駐することができる。
開示された実施形態のこれまでの説明は、当業者が、開示された実施形態を作製または使用することを可能にするために提供されている。これらの実施形態に対する様々な修正は当業者には容易に明らかであり、本明細書で定義される原理は、本開示の範囲から逸脱することなしに他の実施形態に適用することができる。したがって、本開示は、本明細書に開示された実施形態に限定されることを意図するものではなく、以下の特許請求の範囲によって定義される原理および新規の特徴と一致する可能な最も広い範囲が与えられるべきである。
100 システム
102 テレビホワイトスペースネットワーク
104 非TVWSネットワーク
110 電子デバイス
111 初期セット
112 位置情報
113 フィルタリングモジュール
114 検索セット
115 パッシブスキャンモジュール
116 テレビホワイトスペースアクセスポイント
120 アクセスポイント
122 データ
150 テレビホワイトスペースアクセスポイント
152 テレビホワイトスペース通信確立処理
200 方法
300 システム
306 セル
330 基地局
332 リスト
334 要求
352 テレビホワイトスペースアクセスポイント
400 方法
508 インターネット
517 全地球測位システム(GPS)受信機
518 履歴
540 テレビホワイトスペースデータベース
542 要求
544 リスト
600 方法
800 モバイル通信デバイス
810 プロセッサ
822 システムオンチップデバイス
826 ディスプレイコントローラ
828 ディスプレイ
830 入力デバイス
832 メモリ
834 コーダ/デコーダ(CODEC)
836 スピーカ
838 マイク
840 ワイヤレスコントローラ
842 ワイヤレスアンテナ
844 電源
850 トランシーバ
860 命令

Claims (20)

  1. 第1の電子デバイスで、前記第1の電子デバイスの位置に関連付けられるデータを受信するステップであって、前記データは、第2の電子デバイスから受信され、前記第1の電子デバイスはセルラーネットワークの特定のセル内に位置し、前記データは前記特定のセル内のテレビホワイトスペースアクセスポイントのリストを含み、前記第2の電子デバイスが前記セルラーネットワークの基地局であり、前記データが前記第2の電子デバイスから前記セルラーネットワークを介して受信される、ステップと、
    前記第1の電子デバイスで、テレビホワイトスペースチャンネルの検索セットを生成するために、前記データに基づいてテレビホワイトスペースチャンネルの初期セットをフィルタリングするステップと、
    前記第1の電子デバイスで、前記第1の電子デバイスがテレビホワイトスペースチャンネルを介した通信用に使用不能である間にテレビホワイトスペースアクセスポイントを識別するために、前記検索セットに基づいて1つまたは複数のテレビホワイトスペースチャンネルのパッシブスキャンを実行するステップと
    を備える、方法。
  2. 前記第1の電子デバイスで前記データを受信する前に、予備位置情報を前記第1の電子デバイスから前記第2の電子デバイスに送信するステップをさらに備える、請求項1に記載の方法。
  3. 前記リストが前記予備位置情報に基づき、前記第2の電子デバイスがワイヤレスアクセスポイントであり、前記第1の電子デバイスがテレビホワイトスペースチャンネルを介する通信用に使用不能である間に前記データが前記第2の電子デバイスから非テレビホワイトスペースネットワークを介して受信される、請求項2に記載の方法。
  4. テレビホワイトスペースチャンネルの前記初期セットが、国際電気電子技術者協会(IEEE) 802.11afプロトコルに準拠するチャンネルを含み、前記データがビーコンフレームを介して受信され、前記データが、IEEE 802.11aプロトコル、IEEE 802.11bプロトコル、IEEE 802.11gプロトコル、IEEE 802.11nプロトコル、IEEE 802.11acプロトコル、IEEE 802.11ahプロトコル、またはそれらの任意の組合せに準拠するネットワークを含む非テレビホワイトスペースネットワークを介して前記第2の電子デバイスから受信される、請求項1に記載の方法。
  5. 前記データが国コードをさらに含み、前記方法が前記国コードに少なくとも部分的に基づいてテレビホワイトスペースチャンネルの前記初期セットをフィルタリングするステップをさらに備える、請求項1に記載の方法。
  6. 前記データが規制区域を識別し、前記方法が前記識別された規制区域に少なくとも部分的に基づいてテレビホワイトスペースチャンネルの前記初期セットをフィルタリングするステップをさらに備える、請求項1に記載の方法。
  7. 前記リストが、同じテレビホワイトスペースチャンネルに関連付けられる少なくとも2つのテレビホワイトスペースアクセスポイントを含む、請求項1に記載の方法。
  8. 前記リストが、複数のテレビホワイトスペースチャンネルに関連付けられる少なくとも1つのテレビホワイトスペースアクセスポイントを含む、請求項1に記載の方法。
  9. 以前訪問した場所に関連付けられる以前発見されたテレビホワイトスペースチャンネルのセットを保持するステップであって、テレビホワイトスペースチャンネルの前記初期セットが、以前発見されたテレビホワイトスペースチャンネルの前記セットを含む、ステップと、
    前記第1の電子デバイスの前記位置に関連付けられていない、以前発見されたテレビホワイトスペースチャンネルを除去するために、テレビホワイトスペースチャンネルの前記初期セットをフィルタリングするステップと
    をさらに備える、請求項1に記載の方法。
  10. 前記初期セットが、前記以前発見されたテレビホワイトスペースチャンネルに関連付けられるテレビホワイトスペースネットワーク識別子をさらに含み、前記方法が、
    以前発見された非テレビホワイトスペースネットワーク識別子および関連付けられる位置の第2のセットを保持するステップと、
    特定の非テレビホワイトスペースネットワーク識別子を検出するステップと、
    前記特定の非テレビホワイトスペースネットワーク識別子に基づいて、前記第2のセットから前記第1の電子デバイスの前記位置を決定するステップと
    をさらに備える、請求項9に記載の方法。
  11. 前記第1の電子デバイスでの電源投入イベントに応答して、前記検索セットが生成され、かつ前記パッシブスキャンが実行される、請求項1に記載の方法。
  12. 前記テレビホワイトスペースアクセスポイントを識別するステップの後に、テレビホワイトスペース有効化処理を完了するステップをさらに備える、請求項1に記載の方法。
  13. プロセッサと、
    メモリであって、
    第1の電子デバイスがセルラーネットワークの特定のセルに位置している間に、前記セルラーネットワークの基地局から前記セルラーネットワークを介して第1の電子デバイスで、前記第1の電子デバイスの位置に関連付けられるデータを受信することであって、前記データは前記特定のセル内のテレビホワイトスペースアクセスポイントのリストを含む、受信することと、
    テレビホワイトスペースチャンネルの検索セットを生成するために前記データに基づいてテレビホワイトスペースチャンネルの初期セットをフィルタリングすることと、
    前記第1の電子デバイスがテレビホワイトスペースチャンネルを介した通信用に使用不能である間に、第1の電子デバイスで、テレビホワイトスペースアクセスポイントを識別するために、前記検索セットに基づいて1つまたは複数のテレビホワイトスペースチャンネルのパッシブスキャンの実行を開始することと
    を行うために、前記プロセッサによって実行可能な命令を格納するメモリと
    を備える、装置。
  14. 全地球測位システム(GPS)受信機をさらに備え、前記命令は、前記第1の電子デバイスで前記データを受信する前に、前記第1の電子デバイスによって予備位置情報を送信することを開始するために、前記プロセッサによって実行可能であり、前記予備位置情報が前記GPS受信機の出力に基づく、請求項13に記載の装置。
  15. 前記メモリが、以前訪問した場所に関連付けられる以前発見されたテレビホワイトスペースチャンネルのセットをさらに格納し、
    テレビホワイトスペースチャンネルの前記初期セットが、以前発見されたテレビホワイトスペースチャンネルの前記セットを含み、
    前記命令が、前記第1の電子デバイスの前記位置に関連付けられていない以前発見されたテレビホワイトスペースチャンネルを除去するために、テレビホワイトスペースチャンネルの前記初期セットをフィルタリングするために前記プロセッサによってさらに実行可能である、請求項13に記載の装置。
  16. プロセッサによって実行されると、前記プロセッサに、
    電子デバイスがセルラーネットワークの特定のセルに位置している間に、前記セルラーネットワークの基地局から前記セルラーネットワークを介して電子デバイスで、前記電子デバイスの位置に関連付けられるデータを受信することであって、前記データは前記特定のセル内のテレビホワイトスペースアクセスポイントのリストを含む、受信することと、
    テレビホワイトスペースチャンネルの検索セットを生成するために、前記データに基づいてテレビホワイトスペースチャンネルの初期セットをフィルタリングすることと、
    前記電子デバイスがテレビホワイトスペースチャンネルを介した通信用に使用不能である間に、前記電子デバイスで、テレビホワイトスペースアクセスポイントを識別するために、前記検索セットに基づいて1つまたは複数のテレビホワイトスペースチャンネルのパッシブスキャンを実行することと
    を行わせる命令を備える、非一時的プロセッサ可読記録媒体。
  17. 電子デバイスがセルラーネットワークの特定のセルに位置している間に、前記電子デバイスの位置に関連付けられるデータを決定するための手段であって、前記データは、前記セルラーネットワークの基地局から前記セルラーネットワークを介して前記電子デバイスで受信され、前記データは前記特定のセル内のテレビホワイトスペースアクセスポイントのリストを含む、手段と、
    テレビホワイトスペースチャンネルの検索セットを生成するために、前記データに基づいてテレビホワイトスペースチャンネルの初期セットをフィルタリングするための手段と、
    前記電子デバイスがテレビホワイトスペースチャンネルを介した通信用に使用不能である間に、前記電子デバイスで、テレビホワイトスペースアクセスポイントを識別するために、前記検索セットに基づいて1つまたは複数のテレビホワイトスペースチャンネルのパッシブスキャンを実行するための手段と
    を備える、装置。
  18. 前記第1の電子デバイスが、ワイヤレスモバイル通信デバイスである、請求項1に記載の方法。
  19. 前記第1の電子デバイスが、ワイヤレスモバイル通信デバイスである、請求項13に記載の装置。
  20. 前記電子デバイスが、ワイヤレスモバイル通信デバイスである、請求項16に記載の非一時的プロセッサ可読記録媒体。
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