JP2000504178A - 自動データサービス選択方法 - Google Patents

自動データサービス選択方法

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JP2000504178A JP9527643A JP52764397A JP2000504178A JP 2000504178 A JP2000504178 A JP 2000504178A JP 9527643 A JP9527643 A JP 9527643A JP 52764397 A JP52764397 A JP 52764397A JP 2000504178 A JP2000504178 A JP 2000504178A
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Abstract

(57)【要約】 送信されたデータに基づいて適切なデータサービスを自動的に選択する新規な改良された方法と装置が記述されている。パケットデータサービスあるいはモデムエミュレーションデータサービスのいずれかは、コンピュータシステム(102)あるいは他のデジタルデータシステムから受け取ったデータに基づいて無線加入者ユニット(100)により選択される。もし、ATダイアル命令を受信すると、無線加入者ユニット(100)は、モデムエミュレーションモード(204)に入る。もし、パケット開始シーケンスを受信すると、無線加入者ユニットはパケットデータサービスモード(202)に入る。本発明の好ましい実施の形態では、パケット開始シーケンスは、前フラッグバイト不感時間と、それに続くフラッグバイトと、さらにそれに続く後フラッグ時間間隔内の追加データの受信からなる。

Description

【発明の詳細な説明】 自動データサービス選択方法 [発明の技術分野] 本発明は、無線遠距離通信に関する。より詳細には、本発明は、送信されたデ ータに基づくデータサービスを自動的に選択する新規な、かつ改良された方法と 装置に関する。 [関連する技術] EIS(エレクトロニクス工業協会)およびTIA(遠距離通信協会,2001Pe nnsylvania Avenue,N.W.,Washington,D.C.20006)は、コンピュータ、遠距離通 信および他の情報処理システム間の適合性を確保する基準を設定する責任を有す る工業グループである。この責任に従って、EISとTIAは、モデムエミュレ ーションデータサービス(modem emulation data service)用のIS−99 データサービス基準と、パケットデータサービス(packet data service)用 のIS−675データサービス基準を確立した。パケットデータサービスは、ト ランスポート層に、インターネットのようなパケット準拠ネットワークへのパケ ット送信能力を提供する。モデムエミュレーションデータサービスは、受信デジ タルシステムへの専用接続と、標準モデムあるいはファックスの使用と一致して デジタルデータのトーン(音)への変調を提供する。また、モデムエミュレーシ ョンサービスは、デジタルデータをトーンに変換する形態および処理を制御する のに用いられる“AT”命令の解釈および処理を提供する。AT命令セットは、 当業者には良く知られており、小文字あるいは大文字のいずれかのアスキー(A SCII)接頭語“AT”を用いることにより定義され、それに他の所定のコー ドのセットのどれか一つが続く。これらの他の所定のコードは、小文字あるいは 大文字のいずれかのアスキー文字“DT”を有し、それに電話呼出しを開始させ る電話番号が続く。 ある者はパケット準拠接続を必要とし、他の者はモデム準拠接続を必要とする 、多様なデータネットワークおよびシステムに接続する必要がある無線遠距離通 信サービス加入者に対しては、一つの無線加入者ユニット、すなわちセル式電話 にパケットデータサービスおよびモデムエミュレーションデータサービスの両方 を持つことが望ましい。従って、パケットデータサービスとモデムエミュレーシ ョンデータサービスの両方を一つの無線加入者ユニットに備えることは、無線加 入者ユニットおよび共同無線遠距離通信システムの有用性を増加する。しかしな がら、モデムエミュレーションデータサービスおよびパケットデータサービスの 両方を備えることは、始められる各通信に対して適正なサービスのタイプを決定 し、選択することが必要となる。この決定および選択のプロセスは、しばしば高 速の移動環境にあり、間断なく一つのサービスタイプから他のサービスタイプに 切り替える、多くの無線データ通信サービス利用者にとって不便であるに違いな い。さらに、多くの利用者は、このネットワーク接続の二タイプ間の相違を理解 せず、従って与えられた通信に対して適正なサービスのタイプを選択するのに困 難を伴うであろう。このことは、一つの無線加入者ユニットから多元タイプのデ ータサービスを提供することの有用性を低減する。従って、デジタル接続が多様 な通信に対して適正に確立されるように、望ましいデータサービスを自動的に決 定し、選択する、改良された方法と装置の必要性がある。 [発明の概要] 本発明は、送信されたデータに基づいて適正なデータサービスを自動的に選択 する新規な、そして改良された方法と装置である。パケットデータサービスある いはモデムエミュレーションデータサービスのいずれかが、コンピュータシステ ムあるいは他のデジタルデータシステムから受信したデータに基づき無線加入者 ユニットにより選択される。もし、ATダイアル命令が受信されると、無線加入 者ユニットはモデムエミュレーションモードに入る。もし、パケット初期化シー ケンス(packet initialization sequence)が受信されると、無線加入者ユニ ットはパケットデータサービスモードに入る。本発明の好ましい実施の形態では 、パケットデータ初期化シーケンスは、前フラッグバイト不感時間と、それに続 くフラッグバイトと、更にそれに続く後フラッグ時間間隔内のいくつかの追加デ ータの受信とにより成る。また、本発明の好ましい実施の形態では、前フラッグ 不感時間は、10文字時間間隔であり、後フラッグ時間間隔は、1文字時間間隔 である。ここで、時間間隔は、与えられたボーレイトにおけるデータの1バイト を送信するに必要な時間である。 [図面の簡単な説明] 本発明の特徴、目的および利点は、図面と共に考慮された時、以下に述べる詳 細な記述から更に明らかとなるであろう。図面を通して、同様の参照文字は対応 して同一のものを示す。 図1は、本発明の一実施の形態に従って構成されたデジタル無線遠距離通信シ ステムの構成図である。 図2は、本発明の一実施の形態に従ったデジタル無線電話システム操作に関連 する、状態変化を図示する状態図である。 [好ましい実施の形態の詳細な説明] 送信されたデータに基づいて自動的に適切なデータサービスを選択する方法と 装置が提供されている。以下の記述において、本発明は、無線加入者ユニットで 行われる状態変化と操作の組み合わせの状況の下で説明される。本発明の好まし い実施の形態において、これらの状態変化と操作は、ソフトウェアにより制御さ れる半導体集積回路を使用して動作する、マイクロプロセッサ、あるいはデジタ ル信号プロセッサ、または両方を使用して行われる。当業者には一般的であるよ うに、ソフトウェアは、記憶した電圧、電流、あるいは磁気分子、あるいはそれ らの組み合わせの形式を取る。適用範囲の全般を通じて他の事例では、既知の各 種の方法がブロック形式で記述されいる。これは、本発明の開示を不必要に曖昧 にすることを避けるために行なわれる。 図1は、本発明の一実施の形態に従って構成されたデジタル無線遠距離通信の 構成図である。加入者ユニット100は、配線による接続を介してコンピュータ システム102に結合されている。また、加入者ユニット100は、無線周波電 磁信号を介してベースステーション104とデジタルデータを交換する。ベース ステーション104は、移動管理サービスと同様に、ネットワーク接続サービス を提供する移動電話交換局106に結合されている。本発明の好ましい実施の形 態では、加入者ユニット100は、電話番号を入力するために用いられるキーパ ッド101、押された時にそれぞれ通信を開始および終了するSENDキー10 3およびENDキー105とを有する。移動電話交換局106は、パケット準拠 ネットワーク108と公衆電話網(PSTN)110の双方に接続されている。 本発明がデジタルセルラー電話システムに用いられる場合、多元ベースステーシ ョン104は、移動電話交換局106に結合される。更に、本発明の好ましい実 施の形態では、加入者ユニット100とベースステーション104間の情報交換 に用いられるRF信号は、TIA/IS−95コード分割多元接続(CDMA) 信号変調技術に従って処理される。それらの技術は、利用可能なRF帯域のより 効果的な使用、フェード状態に対する低減された感受性および低減された電力要 求を有している。 操作の間、加入者ユニット100は、配線による接続を介してコンピュータシ ステム102からデジタルデータを受信する。発明の好ましい実施の形態では、 このデータはシリアル形式で提供される。加入者ユニット100は、このデジタ ルデータをモニタし、検出したデータに基づいて望ましいデータサービスを決定 する。一旦、サービスの形式が決定されると、加入者ユニット100は、デジタ ルデータが送信される前方向および逆方向のリンク通信チャンネルを有する双方 向RFインターフェースを確立することによってベースステーション104との 通信を開始する。逆方向リンク接続が確立されると、加入者ユニット100は、 要求されるサービスの形式を示す信号メッセージおよび通話のために適正な準備 をするのに必要ないくつかのパラメータを移動電話交換局106へ送信する。こ れらのパラメータは、要求されるデータサービスオプション、いかなるエミュレ ートされたモデムサービスの適正な状態、およびネットワーク接続を完成するた めに必要な電話番号や他のアドレス情報に関する情報を含む。 もし、加入者ユニット100が、通信はモデムエミュレーションサービスが必 要であると決定すれば、それは、信号メッセージを移動交換局106に送信する 。これにより、移動交換局は、公衆電話網110を介してネットワーク接続を確 立し、送信されたデジタルデータをトーンに変換し、そして受信したトーンをデ ジタルデータに変換するモデムエミュレーション手段を設定する。本発明の好ま しい実施の形態では、これらのモデムエミュレーション手段は、共に移動交換局 106(図示せず)内部に置かれ、メモリに記憶されたソフトウェアを使用して 形成および制御されるデジタル信号プロセッサ(DSP)により構成される。も し、呼出しがパケット準拠ネットワークサービスを必要とすれば、加入者ユニッ ト100は、移動電話交換局106に信号メッセージを送信する。これにより、 移動電話交換局106は、送受信データを受信し、経路を決定(routing)し、 そしてネットワーク層に機能性を提供するためにIP(interment protocol)経 路決定手段を設定する。本発明の好ましい実施の形態では、このIP経路決定手 段は、移動電話交換局106内に配置された記憶装置(図示せず)に記憶されて いるソフトウェアを使用して構成され、制御されるマイクロプロセッサを備えて いる。 本発明の一実施の形態によると、加入者ユニット100は、コンピュータシス テム102から受信したデータに基づいて提供すべきデータサービスのタイプを 適正に決定するために、図2に示した一連の状態変遷を実施する。例示した実施 の形態では、加入者ユニット100の状態は、加入者ユニット100内に配置さ れたマイクロプロセッサ(図示せず)によりやがて実施されるソフトウェア指示 の特別なセットにより決定される。ソフトウェア指示もまた、加入者ユニット1 00内に配置された記憶システム(図示せず)に記憶されている。最初に作動状 態になった時には、加入者ユニット100は、自動検出モード200にある。自 動検出モード200では、加入者ユニット100は、コンピュータシステム10 2から受信したデータをモニターし、一組の所定のデータシーケンスを受信しな い限り自動検出モードにとどまる。更に、自動検出モード200では、加入者ユ ニット100は、データを受信するレートを絶えず決定する。この処理は、自動 ボーディング(autobauding)と称されており、それに対する多くの技術が当業 者に良く知られている。自動検出モード200の間、AT命令が加入者ユニット 100により検出されると、加入者ユニット100は、これらのAT命令を受信 した時点で処理する。この処理は、上記加入者ユニット100内に配置されてい る記憶システムに記憶されたモデム構成表を修正することも含んでいる。モデム 状態表は、AT基準と適合するモデムを完全に構成するために必要な全ての状態 情報を含んでいる。 自動検出モード200の間にATダイアル命令を受信すると、加入者ユニット 100は、モデムモード204に入る。AT基準によると、ATダイアル命令は 、小文字か大文字の“ATDT”に対する2進数アスキーコード(ascii code )に対応する一セットのデータバイトよりなる。データバイトのこのセットにア スキー“スペース”、およびダイアルすべき電話番号がAT基準に従って続く。 モデムモード204に入ると、加入者ユニット100によって非同期データある いはファックス呼出しが始まる。この結果、移動電話交換局106へのネットワ ーク接続が形成され、そのネットワーク接続を通してベースステーション104 との双方向RFインターフェースが確立される。加入者ユニット100は、双方 向RFインターフェースを使用して、移動電話交換局106にディジタルデータ をトーンに変換する信号処理手段を配置するよう通常のモデムの標準動作に従っ て指示し、そして自動検出モード200の間に加入者ユニット100によって受 信したいかなるAT命令にも従ってモデムが適正に構成されるように、ATモデ ム状態情報を移動電話交換局106に供給する。一旦、信号処理手段が設定され ると、加入者ユニット100は、モデムモード204にとどまり、コンピュータ システム102から受信したいかなるデータも移動電話交換局106へそのまま 引き渡す。そのデータは、移動電話交換局106で変換され、受信システムへの データの経路を決定する公衆電話網に導かれる。 加入者ユニット100がモデムモード204にある時も、切断シーケンスのた めにコンピュータシステム102から受信したデータをモニタする。AT基準に よると、切断シーケンスは追加のAT命令を介して使用者により構築されるが、 切断シーケンスは、データが送信されない1秒の時間間隔と、それに続くアスキ ーシーケンス“+++”に等価な3データバイトと、更にそれに続くデータが送 信されない別の1秒の時間間隔より成る。切断シーケンスを受信すると、加入者 ユニット100は、切断シーケンスの受信を示す信号メッセージを、ベースステ ーション104を介して移動電話交換局106に送信する。その時、ベースステ ーション104は、データのトーンへの変換を中止し、用意されているモデムエ ミュレーションサービスの状態を構成するために用いられるAT命令として受信 したすべての追加情報を処理する。もし、AT基準に従って小文字あるいは大文 字ATHに対応する中止命令が移動電話交換局106によって受信されると、移 動電話交換局104は、呼出し終了(call termination)を示す信号メッセー ジを加入者ユニット100に送信する。この信号メッセージは、加入者ユニット 100を自動検出モード200に戻し、双方向RFインターフェースを解放させ る。また、加入者ユニット100は、使用者がENDキー105(図1)を押し た場合、加入者ユニット100とベースステーション104間で交換されたRF 信号が喪失した場合、あるいはコンピュータシステム102からの搬送波検出信 号が取り下げられた場合には、モデムモード204から自動検出モード200に 切り替える。 図2を参照すると、自動検出モード200の間にパケット初期化シーケンスが コンピュータシステム100から受信されると、加入者ユニット100はパケッ トモード202に入る。パケット初期化シーケンスは、前フラグ不感時間間隔と 、それに続くフラグバイトと、更にそれに続く後フラグ時間間隔内の追加データ の受領より成る。PPP(point to point)プロトコルに従って、フラグバイ トは、16進数の[Ox7E]か2進数[01111110]の値を持つ。本発 明の好ましい実施の形態では、前パケット不感時間は[10文字時間間隔]であ り、後フラグバイト時間間隔は[1文字時間間隔]である。1文字時間間隔は、 データの1バイトを与えられたボーレイトで送信するのに必要な時間間隔である 。この時受信されたデータはAT命令として判断されるので、パケット初期化シ ーケンスは、小文字あるいは大文字のアスキー文字‘AT’および戻り文字(ret urn charactor)の受信の間では調べられない、ということに注意すべきである。 前フラグ不感時間の要求は、データ列内に発生する偶発的フラグバイトがデー タパケットの開始として誤判断されることを防ぐ。通常の操作の間は完全なパケ ットが与えられたボーレイトで送信されるので、1文字時間よりも短い後フラグ バイト時間間隔内に受信する追加データの要求は、単一のランダムなフラグバイ トがデータパケットの開始として誤判断されることを防ぐ。また、データは一般 的に通常のデータレートではキー入力できないので、この様な後フラグバイト時 間間隔内に発生する追加データの要求は、コンピュータ102のキーボードを介 してデータを入力する者が誤ってパケット初期化シーケンスを発生させることを 本質的に不可能にする。本発明の好ましい実施の形態では、10文字時間間隔の 前フラグバイト不感時間が使用されているが、他の間隔の前フラグバイト不感時 間であっても本発明の操作と一致している。実験によると、10文字時間間隔の 間隔が最良の結果を提供しているが、特に1文字時間間隔よりも大きい前フラグ バイト不感時間を用いてもよい。同様に、1文字時間間隔より短い後文字時間間 隔の使用が好ましいけれども、1文字時間間隔より長い後フラグバイト時間間隔 であっても本発明の操作と一致している。 パケットモード202に入る時、加入者ユニット100は、パケットサービス データ呼出しを発生する。それによって、双方向RF信号インターフェースがベ ースステーション104との間に形成され、そして移動電話交換局106へのネ ットワーク接続が確立される。更に、前述したように、IP経路決定手段は、ネ ットワーク層に機能性を与えるために移動電話交換局106内に設置される。コ ンピュータシステム102から受信したデータパケットはフラグバイトを有し、 そして後続のデータはベースステーション104を介して移動電話交換局106 内のIP手段に送信される。移動無線交換局106は、それから、その使用が当 業者に良く知られているIPプロトコルに従って、各データパケットに含まれて いるアドレス情報を用いてパケット準拠ネットワーク110を介して次の適正な 目的地へデータを伝える。第一パケットの終了、後続のデータパケットの開始お よび終了は、PPPプロトコルに従って後続のフラグバイトによってはっきり区 別され、そして加入者ユニット100によって受信された各パケットは、移動電 話交換局106に送信される。 加入者ユニット100は、呼出し終了および後呼出し終了時間間隔の経過後、 パケットモード202を離れて自動検出モード200に戻る。本発明の好ましい 実施の形態では、呼出し終了は四つの方法の内の一つで発生する。第一の方法は 、使用者が通信中にENDキー105を押した場合である。第二の方法は、加入 者ユニット100とベースステーション104との間の一あるいは複数の交換さ れたRF信号が喪失したために呼出しが中断される。この状態は、遠距離あるい はフェード状態を含む多くの理由によって発生する。第三の方法は、加入者ユニ ット100におけるDTR信号(その使用は当業者には良く知られている)の取 り下げによって呼出しが終了した場合である。この状態は、コンピュータシステ ム102を加入者ユニット100に接続するケーブルの切り離しによって最も多 く起こる。本発明の好ましい実施の形態では、加入者ユニット100は、DTR 信号を無視するように構成されている。第四の方法は、タイムアウト期間内に信 号が送られない場合である。本発明の好ましい実施の形態では、他のタイムアウ ト期間でも本発明の操作と一致するが、このタイムアウト期間は30秒である。 また、本発明の好ましい実施の形態では、タイムアウト期間は、使用者が加入者 ユニット100のキーパッド操作することによって、あるいはデータポートにあ る加入者ユニット100で受信したデータの一連の配列を介して入力された各種 命令によって設定される。 もし、呼出し終了に続けて、後呼出し終了時間間隔内に新たなパケット初期化 シーケンスが受信されると、加入者ユニット100は、パケットモード202に とどまり、受信したデータパケットを送信するとともに、ベースステーション1 04とのRFインターフェース、および必要があれば移動電話交換局106との ネットワーク接続を再確立する。後呼出し終了期間の間、加入者ユニット100 は、XON、およびXOFF命令とともに、CTSおよびRTS信号の処理を含 む呼出しフロー操作を実施し続ける。本発明の好ましい実施の形態では、後呼出 し終了期間は2秒間である。2秒間の後呼出し終了期間を使用することにより、 予期しない呼出し終了が発生してもデータ送信の通常の終了を行なうことができ る。この通常の終了は、接続が再確立された時にそのデータの送信を再会できる ように、コンピュータシステム100からのデータを加入者ユニット100で受 信して記憶、保存しておくことを含む。 また、パケットモード202およびモデムモード204に加えて、加入者ユニ ット100は、診断モード206に入る。加入者ユニット100は、AT基準に 従って発生する小文字あるいは大文字の‘ADTM’に等価なアスキー文字に対 応する一連のデジタルデータより成る診断命令を受信して診断モード206に入 る。診断モードに入ると、追加のベンダー特定命令が、加入者ユニット100の 操作に関する各種特性およびモデム構成テーブルの状態を決定するために応答さ れる。加入者ユニット100は、AT基準に従って、小文字あるいは大文字の‘ ATDM’に等価なアスキー文字より成る診断モード退出命令を受信すると、診 断モードから出る。 以上、送信されたデータに基づくデジタル無線遠距離通信システムにおける適 正なデータサービスを自動的に選択する方法と装置が記述された。好ましい実施 の形態の上記記述は、当業者に本発明を製造および使用可能とするために提供さ れた。これらの実施の形態に対する種々の修正は当業者には明白であり、ここに 定義した一般原理は発明的機能を使用することなしに他の実施の形態に適用され る。このように、本発明は、ここに示した実施の形態に限定されるものではなく 、ここに開示した原理と新規な特徴と一致する最大の範囲に従う。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE, DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,IT,L U,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ,CF ,CG,CI,CM,GA,GN,ML,MR,NE, SN,TD,TG),AP(KE,LS,MW,SD,S Z,UG),UA(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD ,RU,TJ,TM),AL,AM,AT,AU,AZ ,BA,BB,BG,BR,BY,CA,CH,CN, CU,CZ,DE,DK,EE,ES,FI,GB,G E,HU,IL,IS,JP,KE,KG,KP,KR ,KZ,LC,LK,LR,LS,LT,LU,LV, MD,MG,MK,MN,MW,MX,NO,NZ,P L,PT,RO,RU,SD,SE,SG,SI,SK ,TJ,TM,TR,TT,UA,UG,UZ,VN

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.デジタル無線遠距離通信サービス加入者に提供するために適正なデータサー ビスを自動的に選択する自動データサービス選択方法であって、 a)2進数データの列をモニタし、 b)パケット初期化シーケンスを受信した時にパケット準拠データサービスを提 供し、 c)ダイアル命令を受信した時に非同期データサービスを提供する 自動データサービス選択方法。 2.請求項1に記載の自動データサービス選択方法であって、前記パケット初期 化シーケンスは、フラグバイトよりなる自動サービス選択方法。 3.請求項2に記載の自動データサービス選択方法であって、前記パケット初期 化シーケンスは、更にデータが送信されていない間は前フラグバイト時間間隔よ りなる自動データサービス選択方法。 4.請求項3に記載の自動データサービス選択方法であって、前記パケット初期 化シーケンスは、更に追加データバイトが送信される間は後フラグバイト時間間 隔よりなる自動データサービス選択方法。 5.請求項1に記載の自動データサービス選択方法であって、前記ダイアル命令 は、アスキー‘A’と、それに続くアスキー‘T’と、それに続くアスキー‘D ’と、それに続くアスキー‘T’とよりなる自動データサービス選択方法。 6.請求項1に記載の自動データサービス選択方法であって、前記ステップcは c.1)アスキーaを受信し、 c.2)アスキーdを受信し、 c.3)アスキーdを受信し、 c.4)アスキーtを受信する よりなる自動データサービス選択方法。 7.請求項1に記載の自動データサービス選択方法であって、前記パケット準拠 データサービスは、呼出し終了が発生するまで提供される自動データサービス選 択方法。 8.請求項7に記載の自動データサービス提供方法であって、前記パケット準拠 データサービスは、更に後呼出し終了時間間隔が経過するまで提供される自動デ ータサービス選択方法。 9.請求項8に記載の自動データサービス選択方法であって、前記2進数データ の列から受信したデータは、前記呼出し終了の後、後呼出し終了時間間隔が経過 するまで記憶されている自動データサービス選択方法。 10.請求項1に記載の自動データサービス選択方法に従って動作する無線加入 者ユニット。 11.符号分割多重接続変調技術に従って処理された一組の無線周波数信号を介 してデータサービスを提供するための無線遠距離通信システムであって、 パケット準拠ネットワーク接続およびチャンネル準拠セットワーク接続を確立 するための移動電話交換局と、 デジタルデータを受信し、前記デジタルデータに基づいてパケット準拠データ サービスおよびモデムエミュレーションデータサービスを確立するために前記移 動電話交換局に信号を送信する加入者ユニットと を備える無線遠距離通信システム。
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