JP2002502189A - 移動データ転送用通信システム - Google Patents

移動データ転送用通信システム

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JP2002502189A JP2000529827A JP2000529827A JP2002502189A JP 2002502189 A JP2002502189 A JP 2002502189A JP 2000529827 A JP2000529827 A JP 2000529827A JP 2000529827 A JP2000529827 A JP 2000529827A JP 2002502189 A JP2002502189 A JP 2002502189A
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Abstract

(57)【要約】 移動データ転送用通信システムであって、通信ネットワーク（25）、アプリケーションモジュール（45，46，47）、および別体の端末モジュール（48）を含み、データは通信ネットワーク（25）とアプリケーションモジュール（45，46，47）との間で端末モジュール（48）を介して転送され、端末モジュール（48）はアプリケーションモジュールからエラー制御のようなネットワークから独立した動作を隠している。アプリケーションモジュール内ではなく端末モジュール内に通信スタック（12，13）を構成することによって、多様なアプリケーションモジュール（45，46，47，92）とインターフェイスをとることができる可搬形端末モジュール（48）内か単一のプラグインカード上で完全な通信パッケージを用意することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 発明の属する技術分野 本発明は通信システム、限定はしないが、とくにインターネットプロトコルに
基づくネットワーク上での移動データ転送のアプリケーションに関する。
【０００２】 従来の技術 移動データ通信システムはよく知られている。例えばインターネットのメッシ
ュに接続するために、すなわちインターネットとして知られているインターネッ
トワークを形成するために、大抵の移動データユーザは現在、ＧＳＭ移動電話と
データカードおよび適切なホストプラットフォームの組み合せを使用しており、
典型的なホストプラットフォームはノートブックコンピュータであり、ネットワ
ークにおいてｅメールまたは遠隔のファイル転送のような１以上のアプリケーシ
ョンプログラムを実行する。一般的に移動システムは、ネットワークアプリケー
ションが実行中であっても、移動ホストが異なるネットワークを移動するときに
、継続的な連結性およびシームレスなローミング（広域移動）を維持しながら、
移動ホストが同じアドレスで到達可能であることが必要である。
【０００３】 一般的な通信システムのアーキテクチャは、図１に示した周知の７層（レイヤ
）の国際標準機構（ＩＳＯ）(International Standards Organisation)の基準モ
デルを参照することによって都合よく記載することができる。
【０００４】 モデルは、２つのホストコンピュータＡおよびＢを含む通信サブシステムが、
各々７つのプロトコル層１ないし７を有し、ゲートウエイまたはルータ9を介し てデータネットワーク８へ接続されているように示している。層間の矢印は、そ
れらの間の論理接続を示している。モデル内の各層はよく定義された機能を実行
し、定義されたプロトコルにしたがって動作し、このプロトコルは各層が遠隔の
システム内の対応する層とメッセージを交換することができるようにしている。
実際には、この交換はデータをエンカプシュレートすることによって可能である
が、送信ホストにおいては、ユーザアプリケーションプロセス（ＡＰ）10によっ
て生成されたデータは一連のデータユニットとして層のスタックを下方へ送られ
、各層はデータユニットがネットワーク中で伝送可能な形態になるまで制御情報
をデータユニットを加える。受信ホストにおいては、各受取られたデータユニッ
トは、層のスタックをユーザＡＰ10へ向かって上方へ送り、各受信層は対応する
送信層によって作られた制御情報をはがし取る。
【０００５】 層１ないし３はネットワーク依存機能を実行すると言うことができ、この詳細
な動作は種々のネットワークタイプ間で異なる。層１、すなわち物理層は、物理
的な、例えば電気手段を用意して、ネットワーク８を通って直列ビット流を送る
。層５ないし７は一般的にアプリケーション指向またはネットワーク独立機能を
実行し、層７、すなわちアプリケーション層はユーザインターフェイスを与える
。層４、すなわちトランスポート層はネットワーク依存層とアプリケーション指
向層との間のインターフェイスとして機能し、この層４の上にはセッション層５
が用意され、これは基礎となるネットワークから独立したメッセージ伝送機能を
もつ。伝送層では、ホストＡとホストＢとの間における二点間のメッセージ転送
に対する責務を負い、接続管理およびエラー制御のような機能を含む。ＩＳＯ基
準モデルの詳細な記述として、参考文献（“Data Communications, Computer Ne
tworks and Open Systems”, Fred Halsall, Addison-Wesley, 4th Edition, Ch
apter 1.3,）を参照されたい。
【０００６】 インターネット内部では、データ転送は一般的にＴＣＰ／ＩＰと呼ばれる1組 のプロトコルに基いており、ＴＣＰ／ＩＰは普通はプロトコルまたは通信スタッ
クと呼ばれる層状のプロトコルアーキテクチャを用意している。基本的なネット
ワークプロトコルと共に、ＴＣＰ／ＩＰプロトコルのスーツは、例えばファイル
転送プロトコル（ＦＴＰ）および遠隔端末プロトコル（ＴＥＬＮＥＴ）を含む、
多数の周知のアプリケーションプロトコルを含む。図２には、これらの層状のプ
ロトコルの論理構造の簡略型ダイヤグラムを示した。
【０００７】 ＴＣＰ／ＩＰのスーツは一般的に、図１の７層のＩＳＯモデルではなく、４層
モデルに基いて記載されているが、２つのモデルは概ね対応している。アプリケ
ーションプロトコル層11は７層モデルにおける層５ないし７に対応し、遠隔ファ
イル転送（ＦＴＰ）、遠隔端末ログイン（ＴＥＬＮＥＴ）、およびｅメール（Ｓ
ＭＴＰ）のような機能を用意している。ＴＣＰ／ＵＤＰ（伝送制御プロトコル／
ユーザデータグラムプロトコル）層12は７層モデルにおける層４に対応する。Ｔ
ＣＰおよびＵＤＰは、２つのホスト間における二端点間のメッセージ転送の管理
に関する転送プロトコルである。ＩＰ（インターネットプロトコル）層13は、７
層モデルの層３に概ね対応し、ネットワークインターフェイス層14は層１および
２に対応し、ＩＰ層においてデータユニットを変換する手段、および物理的ネッ
トワーク８、例えばイーサネット（商標）ベースのネットワーク用のイーサネッ
トフレーム上で送信に必要なデータフォーマットを用意する。
【０００８】 インターネットプロトコル（ＩＰ）は、ユーザメッセージ、ネットワークルー
ト設定、およびアドレッシングの断片化（フラグメンテーション）および再構成
（リアッセンンブリイ）を含む非類似のネットワークにおいて働くときに必要な
多数のコア機能と関係する手続きを用意している。データは、ＩＰアドレスによ
って特定されるインターネット内の地点間のＩＰデータグラムとして知られてい
るデータユニットの形態で転送される。ＩＰの詳細な仕様は文献（“Request fo
r Comments” document, REC 791, maintained by the Internet Engineering T
ask Force(IETF), which is widely available on the Internet at, for examp
le, “ftp://ds.internic.net/rfc/rfc791.txt”）から得られる。ＩＰは、イン
ターネット技術の中心であることに加えて、インターネットの外のインターネッ
トワークにおけるデータ転送の基本プロトコルとして広く使用されている。
【０００９】 インターネット内のデータ転送は、使用されるプロトコルに依存して無接続ま
たは接続指向に基いて行なうことができる。ユーザデータグラムプロトコル（Ｕ
ＤＰ）は無接続のＩＰデータグラム配信サービスを提供するが、これは送信ホス
トと受信ホストとの間の二端点間接続を維持せず、したがって配信を保証しない
。ＵＤＰは単に各データグラムを内蔵形エンティティとして取扱って、最善を尽
くすやり方(best-try approach)で転送する。いくつかのアプリケーションでは ＵＤＰサービスを使用して、エラーチェックを行ない：エラーチェックを行なわ
ないときは、データグラムが受信者に到達したか、または遷移中に失われたかを
知る方法はない。この転送形態は、いくつかのタイプのデータ、例えば画像また
は音声データに適していて、なお、時折発生するエラーは、受取られる画像また
は言語品質に実質的な影響を与える可能性は低いので、速度の方がより重要であ
る。
【００１０】 しかしながら大抵のアプリケーションでは、ＩＰデータグラムの配信を保証す
る確実な接続試行のサービスが要求される。伝送制御プロトコル（ＴＣＰ）は接
続指向のプロトコルであり、ホストコンピュータ上で実行される対の通信プロセ
ス間の二端点間接続を維持し、プロセス間のデータ転送用の確実で安全な論理接
続を提供する。
【００１１】 ＴＣＰは、ＴＣＰ層の下のＩＰ層から、簡単であるが、潜在的に不確実なデー
タサービスを得ることができると仮定する。これを確実なサービスにするには、
ＴＣＰは次に記載する一定の範囲の機能を用意しなければならない：（ａ）基本
データ転送機能、（ｂ）確実性およびエラー補正機能；損傷したまたは損失した
データあるいはシーケンス外に配信されたデータからの回復を可能にする、（ｃ
）フロー制御機能；送信ホストによって送られるデータ量を管理する手段を備え
た受取りホストを用意する、（ｄ）多重化機能；単一のホスト内で多くのプロセ
スがＴＣＰ機能を同時に使用することができる、（ｅ）２つのプロセス間の各接
続における接続情報の維持、および（ｆ）優先順位および安全性を含む。これら
の各領域における構成に対する詳細な要件を設定するＴＣＰ仕様はＲＥＣ７９３
として得られる。
【００１２】 既知のシステムでは、ＴＣＰ／ＩＰプロトコルスタックはソフトウエアにおい
て構成され、通常はアプリケーションモジュール、例えばノートブックコンピュ
ータのオペレーティングシステム（ＯＳ）に常駐し、統合部を形成している。オ
ペレーティングシステム経由のＴＣＰへのユーザアクセスは、コンピュータファ
イルシステムへのユーザアクセスのような類似のプロセスに相当する。種々のＴ
ＣＰ／ＩＰ構成はＤＯＳおよびＵＮＩＸ（商標）のような種々のプラットフォー
ムとして市販されており、例えばマイクロソフトのＴＣＰ／ＩＰソフトウエアは
、マイクロソフトのウインドウズ９５およびウインドウズＮＴ（商標）のオペレ
ーティングシステムの統合部として提供されている。
【００１３】 図３を参照すると、ＴＣＰが２つのホストコンピュータ間でデータを転送する
ために動作するやり方が、周知のクライアント−サーバモデル参照して記載され
ている。例えば分散形システムにおける基本的な要件の１つは遠隔のファイルサ
ーバ上に記憶された情報へのアクセスに関する。ＦＴＰはこのようなアクセスを
用意する。クライアントＡはノートブックコンピュータのようなアプリケーショ
ンモジュールであり、クライアントＡが情報を要求する遠隔のコンピュータＢは
サーバとして知られている。両方のクライアントおよびサーバのオペレーティン
グシステムはＴＣＰ／ＩＰモジュールを含む。
【００１４】 ユーザは、クライアント端末17を介してコマンドを発行することによりクライ
アントＦＴＰプロセス16にアクセスする。その代わりに、ユーザプログラム／ア
プリケーションプロセス（ＡＰ）17はＦＴＰにアクセスすることができる。何れ
の場合においても、ユーザコマンドはクライアントオペレーティングシステム18
へ送られ、そこがクライアントＦＴＰ16を呼ぶ。クライアントＦＴＰはオペレー
ティングシステム18を介してＴＣＰモジュール19を呼ぶ。クライアントＦＴＰ16
はクライアントとサーバＴＣＰモジュール19、20との間でＴＣＰデータ転送サー
ビスを使用して、コマンドをサーバＦＴＰ21へ送る。次にサーバＦＴＰはユーザ
によって指定されたコマンドにしたがってオペレーティングシステム23を介して
ローカルファイルシステム22へアクセスし、ユーザへ示すために要求されたデー
タをクライアントＦＴＰ16へ送る。ＴＣＰが遠隔のサーバへ接続を設定する方法
を次に記載する。
【００１５】 ホスト内のＴＣＰ構成が処理できる別々のデータ流を識別するために、ＴＣＰ
19は各別々のプロセスに対してポート識別子24を用意する。ポート識別子は各Ｔ
ＣＰによって個々に選択されるので、重複することもある。独特のアドレスを用
意するには、ポート識別子をホストのＩＰアドレスと結合し、一緒に接続された
全ネットワークにおいてユニークなものとなるソケットを生成する。接続は各端
部、クライアントＴＣＰ19における端部とサーバＴＣＰ20における端部において
1対のソケットによって完全に特定される。各ホストソケットは多くの別々の接 続に関与する。
【００１６】 ソケットモデルは、もともとカリフォルニア大学バークレー校(the Universit
y of California at Barkeley)においてバークレイソフトウエアディストリブー
ション（ＢＳＤ）(Barkeley Software Distribution)によって開発され、全ての
ＴＣＰ／ＩＰソフトウエアが基いている規格であり、特定のオペレーティングシ
ステムにおいてネットワークを使用する共通のインターフェイスを提供すること
を目的とする。マイクロソフトウインドウズベースのプラットフォームの場合に
、マイクロソフト社のウインソック(Winsock)(すなわち、ウインドウズソケット
)(Windows socket)として知られているアプリケーションプログラミングインタ ーフェイス（ＡＰＩ）は、ＢＳＤソケットモデルのウインドウズ応用バージョン
を構成する。ウインソックソフトウエアはウインドウズ応用システムにおいてＴ
ＣＰ／ＩＰと一緒にインストールされて、ウインソックの仕様に従うように書込
まれたアプリケーションとＴＣＰ／ＩＰ構成とのインタオペラビリティを可能に
する。マイクロソフトウインソックの仕様は種々のサイトにおいてインターネッ
ト上で使用可能であり、このサイトの例を次に示す： ftp://ftp.Microsoft.com/bussys/Winsock/spec11.txt. ソケットの一部を形成するポート識別子は、ＦＴＰおよびＴＥＬＮＥＴのよう
な多数の周知のプロセスに対して予め定められ：例えばＦＴＰプロセスを実行す
るサーバはポート番号21を与えられるので、サーバ上で実行されるＦＴＰプロセ
スは単にこのサーバのポート番号21へ接続することによってアクセスすることが
できる。ソケットを設定、維持、および閉じるやり方の記述に対して上述で引用
されたＲＦＣ793におけるＴＣＰ仕様を参照する。
【００１７】 ＴＣＰによって与えられる拡張機能の結果として、その使用に関係する1つの 問題は、要求されるメモリに関して完全なＴＣＰ／ＩＰプロトコルスタックの構
成から生成される大きいオーバーヘッドであり、ＴＣＰによって実行される追加
のプロセスのために、大抵のネットワークアプリケーションに対して要求される
ように、クライアントプロセッサ上の処理ロードを相当に増加する。
【００１８】 発明が解決しようとする課題 上述の問題に取組むために、本発明は移動データ転送に対する通信システムで
あって、通信ネットワーク、ネットワークデータを処理することができるアプリ
ケーションモジュール、およびアプリケーションモジュールへネットワークから
独立したデータ転送サービスを供給するように構成された別体の端末モジュール
を含む通信システムを提供する。
【００１９】 ネットワークデータは、ネットワークから送信されたデータであり、アプリケ
ーションモジュールとの間で伝送することができる。
【００２０】 本発明のシステムでは、プロトコルスタックの複雑さは、複数のアプリケーシ
ョンモジュールの各々から別個の端末モジュールへ移すことができることである
。したがって通信システムは、1つの複雑な端末モジュールと1以上の比較的に簡
単なモジュールを含むことになる。したがって精巧なデータ転送管理におけるメ
モリ空間および処理能力を用意する必要はなく、これは端末モジュールによって
処理されるので機能を制限された種々の廉価なアプリケーションモジュールを構
成することができる。
【００２１】 別々のデバイスへのプロトコルスタックの除去により、システムにおいて幅広
い種類のアプリケーションモジュールを使用することもでき、ここでアプリケー
ションモジュールは以前にはＴＣＰ／ＩＰプロトコルスタックの複雑さを構成す
ることはできなかったところである。
【００２２】 本発明のシステムにおいて、ネットワークとアプリケーションモジュールとの
間のデータ転送が端末モジュールを介してのみ行なうことができるようにアプリ
ケーションモジュールを構成してもよい。
【００２３】 ネットワークと端末モジュールとの間のデータ転送はアプリケーションモジュ
ール内の処理を含まず、エラーチェックのような高いオーバーヘッドの動作（オ
ペレーション）は、アプリケーションモジュールのオペレーティングシステムま
たはプロセッサ上にロードを加えない。これらのオペレーションは端末モジュー
ル内で処理ユニットによって実行することができる。アプリケーションモジュー
ルへのデータ転送が要求されるときは、ハードウエアリンクを介して端末モジュ
ールとアプリケーションモジュールとの間では非常に低いビットエラーレートで
転送を実行することができる。
【００２４】 ハードウエアリンクは、例えば標準のコンピュータにおける既存のシリアルポ
ートを使用する物理的配線の形態でも、または赤外線リンクであってもよい。光
ファイバ接続を含む種々の他の形態のリンクも考えてもよい。
【００２５】 エラー制御に加えて、端末モジュールを使用して、全ての接続管理、データの
断片化、およびフロー制御タスクを実行し、アプリケーションモジュールから基
礎となるネットワークの詳細なオペレーションを隠すことができる。
【００２６】 アプリケーションモジュールからのプロトコルスタックの分離は、端末モジュ
ールと各アプリケーションモジュールとの間のデータ転送に対して規定されるこ
とを意味する。したがってプロトコルを指定して、全てのタイプのアプリケーシ
ョンモジュールにおいて実行されるアプリケーションプロセスは一様なやり方で
スタックにアクセスできることを保証しなければならない。したがって本発明で
はさらに、端末モジュールおよびアプリケーションモジュールがそれぞれ、それ
らの間で論理的接続を用意するように構成される手段を含む。
【００２７】 アプリケーションモジュールプロセッサにおけるロードは、７層モデル内のセ
ッションおよび表示層の機能の少なくともいくつかを端末モジュールへ組込むこ
とによってさらに軽くすることができる。例えばネットワークデータは、アプリ
ケーションモジュールへ通信される前に、端末モジュールによって標準のＡＳＣ
ＩＩフォーマットへ変換することができる。このやり方の欠点は、端末モジュー
ルにおける機能がより大きくなると、アプリケーションモジュールにおけるフレ
キシビリティ（融通性）が小さくなることである。
【００２８】 本発明の第２の態様にしたがって、移動通信ネットワークにおける端末モジュ
ールであって、端末モジュールをネットワークへ接続する第１の接続手段と端末
モジュールを別々のアプリケーションモジュールへ接続する第2の接続手段とを 含み、ネットワークから独立したデータ転送サービスを複数の別々のアプリケー
ションモジュールのそれぞれへ与えるように構成されている端末モジュールを提
供する。
【００２９】 好ましくは端末モジュールは、ユーザによって常に都合よく実行される形態お
よび大きさであり、例えばユーザのベルト上にマウントされる。デバイスはＰＣ
ＭＣＩＡ−スタイルのカードへ組込んでもよく、このようなカードは携帯し易く
、モジュール内の対応するスロットへカードをプラグ接続することによってアプ
リケーション接続へ接続することができる。結果として、本発明は単一のプラグ
インカード上に完全な通信パッケージを用意することができる。
【００３０】 本発明はさらに、通信ネットワーク内のアプリケーションモジュールへデータ
を転送する方法であって、アプリケーションモジュールから分離された端末モジ
ュールにおいてアプリケーションモジュールに向けられたデータを受取ることと
、受取られたデータを処理して、ネットワーク独立形データ転送サービスをアプ
リケーションモジュールへ提供することとを含む方法を提供する。
【００３１】 ここで本発明の実施形態を添付の図面を参照して例示的に記載することにする
。
【００３２】 発明の実施の形態 図４を参照すると、通常のデータ通信システムは、ゲートウエイ26を介してイ
ンターネット（商標）（図示されていない）に接続されたＩＰベースのネットワ
ーク25を含む。ノートブックコンピュータ27、28および統合型のパームトップコ
ンピュータ／移動電話29、例えばノキア９０００コミュニケータ(Nokia 9000 Co
mmunicator)を含む複数のアプリケーションモジュールは、ネットワーク25へ接 続することができる。例えばノートブックコンピュータ27はデータカード30およ
びＧＳＭ移動電話31によって移動ＩＰベースのＲＦセル32を介してネットワーク
25へ接続される。一般的に接続は、インターネットへのアクセスを用意するイン
ターネットサービスプロバイダ（ＩＳＰ）を介して設定される。ノートブックコ
ンピュータ28のような他のアプリケーションモジュールは、ハードワイヤード接
続33を介して、例えばコンピュータの標準のシリアルポートを介して、またはノ
ートブック上の赤外線ポートを使用して、ノートブック25上の赤外線ポート35へ
接続する赤外線リンク34によって、インターネット（商標）に接続することがで
きる。各アプリケーションモジュール27、28、29は、ローカルオペレーティング
システムの一部としてインストールされるＴＣＰ／ＩＰ通信スタックをもち、1 以上の信頼できるＴＣＰ接続を介してインターネットベースのホスト（図示され
ていない）と通信を設定することができる。
【００３３】 図５に模式的に示したように、通常のシステムのオペレーションはアプリケー
ションプロセスを参照することによって、例えばユーザがインストールされたＦ
ＴＰおよびＴＣＰ／ＩＰを使用して、遠隔のファイルシステムにアクセスするこ
とができる。
【００３４】 分かり易く、簡単にするために、クライアントＦＴＰは送信先サーバのＩＰア
ドレス、およびドメイン名サーバとして知られているホストコンピュータを参照
することによって通常は別々に実行されるオペレーションが分かっていると仮定
する。図５を参照すると、ユーザはアプリケーションモジュール端末41における
コマンドに合わせて、サーバロケーションおよびファイル名を特定することによ
って、ファイルサーバ40上の遠隔のファイルへのアクセスを要求する。オペレー
ティングシステム（図示されていない）は、クライアントＦＴＰ42へ“f open”
要求を発行する（段階ｓ１）。代わって、クライアントＦＴＰ42はACTIVE OPEN 要求をクライアントＴＣＰモジュール43へ発行し（ｓ２）、ポート識別子（21は
ＦＴＰによく知られているポート）およびサーバ40のＩＰアドレスを特定する。
クライアントＴＣＰ43は、ＴＣＰがこの接続に割り当てたローカル接続名のクラ
イアントＦＴＰ42に知らせるＯＰＥＮ ＩＤメッセージに応答する（ｓ３）。次
にクライアントＴＣＰ43はサーバ40への接続設定を求める（ｓ４−ｓ９）。ＴＣ
Ｐモジュール43、44が協働して、接続および次のデータ転送を設定するためのプ
ロトコルコマンドのシーケンスはよく分かっており、ＴＣＰの仕様に完全にドキ
ュメントで記載されている（ＲＦＣ７９３）。さらにプロセスの大要に関しては
、文献（“Data Communications, Computer Networks and Open Systems”, Fre
d Halsall, Addison-Welsey, 4th Edition, Chapters 11, 13 and 14 ）を参照 されたい。
【００３５】 図６を参照すると、本発明のシステムでは、ネットワーク25がゲートウエイ26
、多数のアプリケーションモジュール45、46、47、および別々の端末モジュール
48を介してインターネット（図示されていない）に接続されている。アプリケー
ションモジュール45、46、47はネットワーク25へ直接に接続できないが、端末モ
ジュール48へは接続できる。代わって、端末モジュール48はネットワーク25に接
続可能である。従来のシステムのアプリケーションモジュール27、28、29とは対
照的に、本発明のシステムにおけるアプリケーションモジュール45、46、47は通
信スタックを含まず、別々の端末モジュール48のみの中に構成されている。
【００３６】 各アプリケーションモジュール45、46、47は、多数の異なるやり方で端末モジ
ュール48へ接続することができる。例えば、端末モジュール48およびアプリケー
ションモジュール46の各々は、赤外線の送信機および受信機を構成している赤外
線ポート（図示されていない）を含み、したがってＩｒＤＡ（赤外線データアソ
シエーション Infra-red Data Association）規格にしたがってデータを送受信 することができる。アプリケーションモジュール内のＩｒＤＡに準拠するデバイ
スは次第に一般的になっている；例えばPsion 3cパームトップコンピュータは赤
外線ポートを含み、これはGateway 2000 Europe（Dublin,Ireland）から販売さ れている）ノートブックコンピュータのGateway Soloの範囲（range）と同様で ある。赤外線ポートを用意することによって、多数のアプリケーションモジュー
ルは、各々が範囲内である限り、端末モジュール48と通信することができる。
【００３７】 その代わりに、またはそれに加えて端末モジュール48はＰＣＭＣＩＡ様式のカ
ードコネクタ49を用意して、ノートブックコンピュータのようなアプリケーショ
ンモジュール45内の対応するスロットへプラグ接続する。ノートブックコンピュ
ータのような既存のアプリケーションモジュールをもつ真のＰＣＭＣＩＡカード
を使用することは可能であるが、後で詳細に記載するように、はるかにより簡単
なハードウエアベースのプロトコルが端末モジュールとアプリケーションモジュ
ールとの接続に使用されることを想定している。既存のノートブックコンピュー
タとの互換性を保証するために、端末モジュール48とアプリケーションモジュー
ル45との間の物理的な接続は、物理的なＰＣＭＣＩＡ仕様を満たすが、電気仕様
を満たさないカード、すなわち本明細書において“ＰＣＭＣＩＡ様式”のカード
と呼ばれるカードを使用することによって用意することができる。別の実施形態
において、端末モジュール48は単一のＰＣＭＣＩＡ様式のプラグインカード上に
完全に含まれており、このＰＣＭＣＩＡ様式のプラグインカード、それ自体はア
プリケーションモジュール内の対応するスロットへプラグ接続することができる
。
【００３８】 端末モジュール48は、ダイレクトワイヤリンク50、赤外線（Ｉ−Ｒ）リンク51
、および／または無線周波数（ＲＦ）リンク52を含む多数の異なる手段によって
、ネットワーク25の移動ＩＰベースのＲＦセル32を介して、ネットワーク25へ接
続することができる。ユーザの要求にしたがって種々のオプションをデバイス48
に含むことができる。赤外線リンク51および無線周波数リンク52、端末モジュー
ル48、およびネットワーク25は各々、適切な送信機および受信機（図示されてい
ない）を含む。
【００３９】 図７を参照すると、端末モジュール48はネットワークインターフェイス60、処
理ユニット61、および多数のモジュールを含むオペレーティングシステム（ＯＳ
）62から成る。モジュールはＴＣＰ／ＩＰモジュール63、ソケットインターフェ
イスモジュール64、およびハードウエアソケットモジュール65である。最後にデ
バイス48は入力／出力インターフェイス66を含む。
【００４０】 端末モジュール48は、例えばGateway Solo 9100のような通常のボートブック コンピュータである。ネットワークインターフェイス60は適切なデータカード、
例えばNokia 21シリーズのＧＳＭ電話装置用のNokia ＰＣカードを介してノー トブック48に接続された通常のＧＳＭ移動電話によって用意される。ノートブッ
クの一体構成の赤外線ポートを使用してネットワークにアクセスすることもでき
、ダイレクトワイヤリンクは適切なネットワークカード、例えば3Com Ethernet
Combo ＰＣカードおよびEthernet 10BASE-Tネットワーク25のようなEthernetケ ーブルで用意される。処理ユニット61はノートブック48のプロセッサおよび関係
する回路によって与えられる。ノートブック48は、オペレーティングシステム62
および適切なＴＣＰ／ＩＰソフトウエアでプレロードされ、ＴＣＰ／ＩＰモジュ
ール63を与える。例えば、ネットワークアクセスは、プレロードされたマイクロ
ソフトＴＣＰ／ＩＰソフトウエアを構成し、マイクロソフトのWinsockソフトウ エアをロードすることによって、マイクロソフトウインドウズ９５を実行するノ
ートブック上で行われ、インターネット、例えばftp://ftp.Microsoft.com/buss
ys/WinSock/Winsock2からダウンロードすることができる。ノートブック48は、 アプリケーションモジュール45、46、47との通信用の赤外線ポート66を使用する
。ソケットインターフェイス64およびハードウエアソケット65はオペレーティン
グシステム62内に常駐するように設計されたソフトウエアモジュールであり、そ
の機能は後で詳細に記載する。
【００４１】 各アプリケーションモジュール45、46、47は、プロセッサ67、プロセッサ67に
よって実行されるアプリケーションプロセス68と、端末モジュール48に接続する
ための入力／出力ポート69と、オペレーティングシステム（ＯＳ）70と、ＯＳ70
内に含まれるダミーソケットインターフェイスモジュール71およびハードウエア
ソケットモジュール72を含む。入力／出力ポート69はダイレクトワイヤード接続
用装置、赤外線送信機／受信機、および／またはプラグインカードコネクタを含
む。汎用アプリケーションモジュール45は、端末モジュール48に関してGateway
Solo 9100ノートブックコンピュータを参照することによって規定される。これ は、アプリケーションプロセス、例えばＦＴＰプログラムおよび赤外線送信機を
実行する処理ユニットに与えられる。ダミーソケットインターフェイス71および
ハードウエアソケット72は、後で詳細に記載するようにオペレーティングシステ
ム70内に常駐するように設計されるソフトウエアモジュールである。
【００４２】 端末モジュール48と単一のアプリケーションモジュール45の組み合せは、通信
サブシステムを定義すると考えることができる。図２を参照すると、端末モジュ
ール48は層12、13、および14を構成し、これらの層は７層モデルの層１ないし４
に対応する。アプリケーションモジュールは層11を構成し、これは７層モデルの
層５ないし７に対応する。端末モジュール48とアプリケーションモジュール45と
の接続により、通信サブシステムが完成する。
【００４３】 通常のシステムとの比較を可能にするために、本発明のシステムのオペレーシ
ョンを、遠隔のサーバからのデータファイル転送用のクライアントのノートブッ
クコンピュータによる要求に関係して記載することにする。
【００４４】 図８を参照すると、ノートブック端末80におけるユーザはファイルサーバ81か
らの遠隔のファイルに対する要求を入力して、サーバ名およびファイル名を指定
する。図５に記載した従来のシステムに関して、クライアントＦＴＰ82はサーバ
のＩＰアドレスを既に得たと仮定される。ローカルオペレーティングシステムで
は、クライアントＦＴＰ82へ“f open”要求を発行し（ｓ11）、“f open”要求
はACTIVE OPENコマンドを発行し（ｓ12）、ACTIVE OPENコマンドはオペレーティ
ングシステム（図示されていない）によってＴＣＰ／ＩＰが通常常駐しているア
ドレスへ送られる。ＴＣＰ／ＩＰは存在しないので、ダミーソケットインターフ
ェイスモジュール71はＴＣＰアドレスに置かれ同じフロントエンドをオペレーテ
ィングシステムへ与え、それによりＴＣＰ／ＩＰモジュールであるかのように、
オペレーティングシステム呼を受諾するように設計される。したがってＴＣＰへ
の標準の呼を生成するＦＴＰおよびＴｅｌｎｅｔのような既存のアプリケーショ
ンは、本発明によるシステムで使用される変更を要求しないことを保証する。ダ
ミーソケットインターフェイス71の機能は、オペレーティングシステムの呼をハ
ードウエアソケット72によって使用できる形態に変換して、端末モジュール48で
ハードウエアソケット65と通信することである。したがってダミーソケットイン
ターフェイス71は、各オペレーティングシステム呼に対応する独特のトークンを
含むルックアップ表を構成する。ACTIVE OPENコマンド用のトークンは、数字、 例えば１０進数の“１０”であってもよい。
【００４５】 各ハードウエアソケット72、65はこのようなトークンを送ることによって通信
し（ｓ13）、該トークンは入力／出力インターフェイス66、69の性質に依存して
種々の物理的な形態をとることができる。例えばトークンはバスライン上の二進
シーケンス、アナログラインにおける電圧レベル、または光リンク上の特定の周
波数の発光として表わすことができる。赤外線リンクの場合、トークンの送信は
オン−オフキーイング（ＯＯＫ）を使用して、赤外線エミッタを直接に変調し、
二進数１でエミッタへ方向を変え、二進数０でオフにすることによって実行する
ことができる。赤外線変調技術の詳細な記述は文献（“Data Communications, C
omputer Networks and Open Systems”, Fred Halsall, Addinson-Wesley, 4th
Edition, Chapter 6, pages 332-334）を参照されたい。
【００４６】 各ノートブックコンピュータの赤外線能力を使用できると仮定すると、端末モ
ジュールのハードウエアソケット72は、トークン“10”に対応する赤外線パルス
シーケンスを送り、これが今度は、例えば入力／出力インターフェイス69におい
て赤外線エミッタを、端末モジュール48の入力／出力インターフェイス66内の赤
外線受信機に直接に変調することによってACTIVE OPEN要求に対応する。ハード ウエアソケット65は受取った信号を復調し、トークンをソケットインターフェイ
ス64へ送り、ルックアップ表からACTIVE OPEN要求を再び生成し、それをＴＣＰ ／ＩＰモジュール63へ送る（ｓ14）。
【００４７】 ACTIVE OPENコマンドがＴＣＰ／ＩＰによって受取られると、接続識別子を発 行し、上述のトークンコーディング−デコーディングプロセスによって赤外線接
続上でアプリケーションモジュールＦＴＰ82へOPEN IDへメッセージを送り（ｓ1
5−ｓ17）、次にサーバへの接続の開始を求める（ｓ18−22）。ＴＣＰが端末モ ジュール48と、インターネットによって接続された遠隔のサーバ81との間の接続
指向のデータ転送経路の設定を求めるやり方は、全く従来通りであり、図５を参
照して上述で記載した。
【００４８】 コマンドのトークン形態と同じように、同様のエンコーディング原理を使用し
て送ることができる。
【００４９】 端末モジュール48からアプリケーションモジュール45へデータ転送を行なうこ
とができ、一方でエラーフリーのデータブロックが得られると直ぐに、データは
サーバから送られる。その代わりに、端末モジュール48は実質的なメモリ能力、
例えばノートブックコンピュータ上の一体構成のハードディスクを与えられて、
サーバからのデータは、後でアプリケーションモジュール45へ送るために記憶さ
れる。
【００５０】 ハードウエアソケットのソフトウエアは、データを直列または並列に送信でき
るデバイスで実行することができる。典型的なノートブックコンピュータにおい
て、ハードウエアソケットは直列または並列ポート、およびＩ−Ｒポートを制御
することができる。各場合において、ハードウエアソケットはソフトウエアコー
ドによって構成され、ソフトウエアコードはトークンをソケットインターフェイ
スから、適切なハードウエアデバイス上で送ることができるフォームへ、または
その逆に変換する。
【００５１】 端末モジュール48は、もちろん既存のデバイスではなく、ノートブックまたは
パームトップコンピュータといった既存のデバイスにおけるようにキーボードを
仕様通りに用意するといった特徴を追加せずに、上述で指定した要件を満たすよ
うに構成される専用の（所有権を主張できる）ユニットであってもよい。ソケッ
トインターフェイスおよびハードウエアソケットは、ソフトウエアにおいて構成
され、市販のＴＣＰ／ＩＰスタックとインターフェイスをとる。
【００５２】 アプリケーションモジュール45、46、47は必要最低限の機能で同様に構成され
て、コストを低減してもよい。通常の処理回路はオペレーティングソフトウエア
と一緒に用意されて、要求されるアプリケーションを実行し、メモリ内のハード
ソック(Hardsock)およびダミーソケットインターフェイスモジュールとインター
フェイスをとる。オペレーティングソフトウエアは、ＥＬＫＳのような、低電力
のプロセッサにおいて実行するように設計されたＵＮＩＸの大量に販売されてい
る縮小形のシステムであってもよい。従来のデータインターフェイスは、端末モ
ジュール48と通信することを要求される。これは、例えばMaplin Electronics（
ＵＫ）から販売されているIntel 8251AのようなＵＳＡＲＴを使用して構成され る。これは標準のＲＳ−２３２プロトコルにしたがう直列のデータ入力／出力を
用意するようにプログラム可能なマイクロプロセッサであり、直接にまたは赤外
線トランシーバを介して端末モジュールへ接続することができる。
【００５３】 ソフトウエアソケットに関して、多数の論理経路はハードウエアソケットモジ
ュール間で異なるアプリケーションモジュールに対して開くことができ、例えば
多数のアプリケーションモジュール45、46、47は赤外線の範囲内で端末モジュー
ル48と同期している。各デバイスとの送受信は簡単なラウンドロビンに基いてい
てもよい。ソフトウエアソケット環境において、ソケットが開かれるとき、独特
な数が戻されて、ソケットを将来使用するためにアプリケーションによって記憶
され、オペレーティングシステムではこのソケットのコンテキストを維持する。
この識別子は一般的にソケットハンドルとして知られている。このようなハンド
ルは本発明に対して使用することができ、独特のハンドルはトークン化されたパ
ラメータとして送られる。
【００５４】 本発明の特定の実施形態において、端末モジュール48は、赤外線送信機／受信
機、プロセッサ、およびメモリを含むプラグイン形ＰＣＭＣＩＡ様式のカードを
構成し、ＥＬＫＳシステムのようなオペレーティングソフトウエアはソケットイ
ンターフェイスおよびハードウエアソケットと一緒に、カード本体内のソフトウ
エア内に構成され、アプリケーションモジュール47のハードウエアソケット72で
実行される適切なドライバソフトウエアと共に、アプリケーションモジュール47
内の対応するＰＣＭＣＩＡスロットへカードをプラグ接続する。
【００５５】 図９を参照すると、このシステムをオフィスで使用して、ユーザの必要に関係
する評価された情報をユーザが保持することができる。例えば、一体構成のカー
ド48をもつローミングユニットの形態をもつデバイスは、大きなオフィスの周辺
を常に移動しているユーザによって携帯される。赤外線送信機90は天井91内にマ
ウントされ、ユーザが範囲内にいるときにデータは天井91からカード48へ送られ
る。ユーザが標準のアプリケーションモジュール端末92に接近し、カードを端末
92上の対応するスロットへプラグ接続することによって情報を検索すると、この
データは、ユーザが端末モジュールメモリにアクセスするまでその中に記憶され
る。
【００５６】 ユーザがオフィス環境の外に移動するとき、デバイスは無線周波数モードへス
イッチし、ユーザはデバイスへ向けられたデータを受取ることを続ける。このよ
うなデータは、例えばパームトップコンピュータ上に用意されたスロットへカー
ドをプラグインすることによって読み取られ、パームトップコンピュータからメ
ッセージをネットワークへ送ることができる。
【００５７】 本発明はインターネットに基くＴＣＰ／ＩＰプロトコルスタックを参照するこ
とによって説明したが、ＴＣＰ／ＩＰスタック、またはＯＳＩインターネットプ
ロトコルのような他の通信プロトコルを使用して、この原理は他のネットワーク
およびインターネットワークに応用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 一般的なサブ通信システムにおける７層ＩＳＯ基準モデルを示す図。
【図２】 ＴＣＰ／ＩＰプロトコルスーツ内のプロトコルのプロトコルアーキテクチャを
示す模式図。
【図３】 インターネット内のＦＴＰプロセスに応用されるクライアント／サーバモデル
を示す模式図。
【図４】 通常のデータ通信システムを示す模式図。
【図５】 図４のシステムの動作を示すフローチャート。
【図６】 本発明によるシステムを示す模式図。
【図７】 端末モジュールおよびアプリケーションモジュールの模式図。
【図８】 図６のシステムの動作を示すフローチャート。
【図９】 本発明によるシステムの実用的な応用（アプリケーション）を示す図。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＣＮ，ＩＮ，Ｊ Ｐ，ＳＧ，ＵＳ Ｆターム(参考） 5B019 GA01 GA02 GA10 HB10 HF10 5K034 AA17 EE03 FF01 FF03 HH05 HH06 HH63 KK21 LL01 5K067 AA34 BB21 EE03 HH21

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 移動データ転送に対する通信システムであって： 通信ネットワーク（25）； ネットワークデータを処理することができるアプリケーションモジュール（
    45，46，47）；および、 アプリケーションモジュールへネットワークから独立したデータ転送サービ
    スを供給するように構成された別体の端末モジュール（48）を含む通信システム
    。
  2. 【請求項２】 アプリケーションモジュールと端末モジュールとの間で、唯
    一の前記端末モジュールがプロトコルスタック（12，13）を含む請求項１記載の
    システム。
  3. 【請求項３】 ネットワークと端末モジュールとの間におけるデータ転送用
    データフォーマットが、端末モジュールとアプリケーションモジュールとの間で
    異なっている請求項１または２記載のシステム。
  4. 【請求項４】 ネットワークと端末モジュールとの間におけるデータ転送が
    、端末モジュールとアプリケーションモジュールとの間におけるデータ転送と独
    立している請求項１ないし３の何れか1項記載のシステム。
  5. 【請求項５】 アプリケーションモジュールが、ネットワークモジュールと
    アプリケーションモジュールとの間のデータ転送が端末モジュールを介して行な
    うことができるように構成される請求項１ないし４の何れか1項記載のシステム 。
  6. 【請求項６】 端末モジュールをネットワークへ接続する第１の接続手段（
    50，51，52）と； 端末モジュールをアプリケーションモジュールへ接続する第２の接続手段と
    を含む請求項１ないし５の何れか1項記載のシステム。
  7. 【請求項７】 第１の接続手段が、赤外線リンク（51）を含む請求項６記載
    のシステム。
  8. 【請求項８】 第２の接続手段が赤外線リンクを含む請求項６または７記載
    のシステム。
  9. 【請求項９】 第２の接続手段が、アプリケーションモジュール内の対応す
    るスロット内に接続されるように構成されたカード（49）を含む請求項６ないし
    ８の何れか1項記載のシステム。
  10. 【請求項１０】 端末モジュールが、アプリケーションモジュール内の対応
    するスロットにプラグ接続されるように構成されるカード（48）を含む請求項１
    ないし５の何れか1項記載のシステム。
  11. 【請求項１１】 端末モジュールとアプリケーションモジュールとがそれぞ
    れ、モジュール間の論理接続を設定するように構成された手段（64，65，66，69
    ，71，72）を含む請求項１ないし１０の何れか１項記載のシステム。
  12. 【請求項１２】 接続手段がハードウエアソケット（65，72）を含む請求項
    １１記載のシステム。
  13. 【請求項１３】 移動通信ネットワーク（25）における端末モジュール（48
    ）であって： 端末モジュールをネットワークへ接続する第１の接続手段（50，51，52）と
    ； 端末モジュールを別々のアプリケーションモジュール（45，46，47）へ接続
    する第2の接続手段とを含み； ネットワークから独立したデータ転送サービスを複数の別々のアプリケーシ
    ョンモジュールのそれぞれへ与えるように構成されている端末モジュール（48）
    。
  14. 【請求項１４】 第１の接続手段が赤外線送信機および受信機を含む請求項
    １３記載の端末モジュール。
  15. 【請求項１５】 第２の接続手段が赤外線送信機および受信機を含む請求項
    １３または１４記載の端末モジュール。
  16. 【請求項１６】 ＰＣＭＣＩＡ様式のカードを含む請求項１３記載の端末モ
    ジュール。
  17. 【請求項１７】 通信ネットワーク内のアプリケーションモジュール（45，
    46，47）へデータを転送する方法であって： アプリケーションモジュールから分離された端末モジュール（48）において
    アプリケーションモジュールに向けられたデータを受取ることと； 受取られたデータを処理して、ネットワーク独立形データ転送サービスをア
    プリケーションモジュールへ提供することとを含む方法。
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