JP2005512477A - 高データレート無線通信システムにおけるデータ交換のためのシステムおよび方法 - Google Patents

Abstract

開示されている実施形態にしたがうと、プロセッサは、無線移動装置が高データレート領域（HighDataRate,HDR）領域内にあるときを検出するように構成されている。プロセッサは、無線移動装置と基地局との間でデータを交換する必要を判断するようにも構成されている。無線移動装置がＨＤＲ領域内にあるとき、プロセッサは、データバースト最適化プログラムを呼出して、無線移動装置と基地局との間でデータを交換する。データバースト最適化プログラムは、ＨＤＲ領域内での無線移動装置と基地局との間でデータを交換するように構成されている。データバースト最適化プログラムは、無線移動装置がＨＤＲ領域内にあるときを連続的に検出するようにも構成されている。データバースト最適化プログラムは、無線移動装置がＨＤＲ領域内にないときは、無線移動装置と基地局との間でデータを交換するのを停止するように構成されている。

Description

本発明は、概ね、無線通信装置およびシステム、とくに、ＨＤＲ技術を使用した無線通信システムにおけるデータ交換に関する。

情報源および通信用コンジットとしてのインターネットの使用の増加は、セル電話、無線モデムを備えたラップトップコンピュータ、および無線パーソナルディジタルアシスタント（personal digital assistant, PDA）のような無線装置の急増と共に、無線インターネットを急展開させた。無線インターネットは、地上ベースの接続と同様に、一定で均一のモバイルアクセス接続を与える性質をもつ。

しかしながら、電子メールプログラム、カレンダープログラム、ファイル転送プロトコル（file transfer protocol, FTP）を使用するアプリケーション、入札競売プログラム、等のような無線インターネット上で実行する一般的なアプリケーションにおいて、接続要件は非常に異なる。これらのアプリケーションは、呼出し可能なイベント、およびサーバとの密接な同期に基づいて、データの“バースティング”を要求する。例えば、電子メールプログラムは、電子メールが送信および受信されるときのみ、電子メールサーバとの接続および同期を必要とする。したがって、無線装置（本出願では“移動装置”とも呼ばれる）または無線装置のオペレータは、例えば、電子メールを同期させて、交換するために、サーバに接続するときを知らなければならない。

パーソナルコンピュータ（personal computer, PC）によって現在使用されている同期ソフトウエアは、接続性能の最小共通分母に基づいて、電子メール、ファイル、等を同期させる。例えば、第１のＰＣがＴ−１ラインを介して１．４メガビット秒でインターネットへ接続され、かつ第２のＰＣが１４．４キロビット秒のモデムを介してインターネットへ接続されるとき、同期ソフトウエアは、１４．４キロビット秒よりも低い速度で２つのＰＣ上のファイルを同期させる。現在使用されている同期ソフトウエアでは、データ交換可能な速度に基づいて２つの装置間におけるデータ交換を同期させるための最適時間を判断しない。

高データレート（high data rate, HDR）技術、すなわちパケットデータサービスのための最適化された高速で大容量の無線技術の出現は、無線装置が、ピークレートが２．４メガビット秒の１本の１．２５メガヘルツのチャンネル上でデータを“バースト”する機会を与えた。しかしながら、無線装置および基地局がＨＤＲの速度でデータを転送するには、無線装置および基地局はＨＤＲ領域またはセル内にいなければならない。例えば、ＨＤＲ使用可能セル電話のような、ＨＤＲ使用可能無線装置を使用する人は、ＨＤＲ使用可能セル電話がＨＤＲ領域内にあって、ＨＤＲ速度を使用できる間に、電子メールを基地局へ送らなければならない。したがって、オペレータか、またはオペレータが使用しているＨＤＲ使用可能セル電話は、データを基地局へ送って、ＨＤＲ速度を利用する正確な時間（すなわち、ＨＤＲ使用可能セル電話がＨＤＲ領域内にあるとき）を判断しなければならない。

したがって、無線移動装置がＨＤＲ領域内にあるときに、自動的にデータを同期させて、ＨＤＲ速度で無線移動装置と基地局との間で転送することが必要である。

ここに開示されている実施形態は、無線移動装置がＨＤＲ領域内にあるときに、自動的にデータを同期させて、ＨＤＲ速度で無線移動装置と基地局との間で転送することによって、上述の必要に対処している。
本発明の１つの態様では、プロセッサまたはソフトウエアオブジェクトは、無線移動装置がＨＤＲ領域内にあるときを検出するように構成されている。プロセッサは、無線移動装置と基地局との間でデータを交換する必要を判断するようにも構成されている。プロセッサは、無線移動装置がＨＤＲ領域内にあるときに、データバースト最適化プログラムを呼出して、無線移動装置と基地局との間でデータを交換する。

１つの態様では、データバースト最適化プログラムは、ＨＤＲ領域内で無線移動装置と基地局との間でデータを交換するように構成されている。例えば、データバースト最適化プログラムは、無線移動装置を認証するためのログオン名およびパスワードを基地局へ伝送する。データバースト最適化プログラムは、移動無線装置がＨＤＲ領域内にあるときを連続的に検出するようにも構成されている。１つの態様において、データバースト最適化プログラムは、無線移動装置がＨＤＲ領域内にないときは、無線移動装置と基地局との間のデータ交換を停止するように構成されている。

本発明は、高データレート無線通信システムにおけるデータ交換のためのシステムおよび方法に関する。本発明は特定の実施形態に関連して記載されているが、本発明の原理は、本発明の特許請求項によって定められているように、ここにとくに記載されている実施形態以外にも適用できることは明らかである。さらに加えて、本発明の発明の態様を曖昧にしないために、ある特定の詳細は省いた。本出願に記載されていない特定の詳細は、この技術において普通の技能をもつ者には知られている。

本出願の図面およびその詳細な説明は、本発明の例示的な実施形態のみに関する。簡潔さを維持するために、本発明の原理を使用する本発明の他の実施形態は、本出願にとくに記載されておらず、とくに図示されてもいない。本明細書において“例示的”という用語は、専ら“例、事例、または例示として働く”ことを意味するために使用されている。ここに記載されている実施形態は、他の実施形態よりも好ましい、または優れていると必ずしも解釈されるとは限らない。

図１は、本発明の１つの実施形態にしたがう例示的な無線通信システムを示している。図１に示されている例示的な無線通信システム100は、例えば、高データレート（High Data Rate, HDR）技術を取入れることができるように構成された符号分割多重アクセス（code division multiple access, CDMA）通信システムの一部を含むことができる。ＣＤＭＡ通信システムの一般的な原理、とくに、通信チャネルにおける伝送のためのスペクトラム拡散信号の生成についての一般的な原理は、米国特許第4,901,307号（“Spread Spectrum Multiple Access Communication System Using Satellite or Terrestrial Repeaters”）に記載されており、これは、本発明の譲り受け人に譲渡されている。この特許、すなわち米国特許第4,901,307号における開示は、ここで本出願の参考文献として全て取入れられる。さらに加えて、米国特許第5,103,459号（“System and Method for Generating Signal Waveforms in a CDMA Cellular Telephone System”）は、ＰＮ拡散、ウオルシュカバリング、およびＣＤＭＡスペクトラム拡散通信信号を生成する技術に関係する原理を開示しており、本発明の譲り受け人に譲渡されている。この特許、すなわち米国特許第5,103,459号における開示も、ここで本出願の参考文献として全て取入れられる。さらに加えて、本発明はデータの時間多重化、および“高データレート”通信システムに関係する種々の原理を利用し、本発明は“高データレート”通信システムにおいて使用され、“高データレート”通信システムについては、例えば1997年11月3日に出願された米国特許出願第08/963,386号（“Method and Apparatus for High Rate Packet Data Transmission”）に開示されており、本発明の譲り受け人に譲渡されている。この特許出願における開示も、ここで本出願の参考文献として全て取入れられる。

図１に示されているように、無線通信システム100は、無線移動装置102および基地局104を含む。無線移動装置102は、アンテナ108を使用して、ＨＤＲ領域106内で、高データレートで、基地局104と通信する。無線移動装置102は、例えば、ＨＤＲ使用可能ＣＤＭＡセル電話、ＨＤＲ使用可能パーソナルディジタルアシスタント（ＰＤＡ）、またはＨＤＲモデムをもつラップトップコンピュータである。ＨＤＲ技術を使用すると、無線移動装置102は、単一のデータ専用の１．２５メガヘルツのチャネルであって、ピークデータレートが２．４メガビット秒のチャネルを使用して、ＨＤＲ領域106内で基地局104と通信するように構成されている。ＨＤＲ領域106は、同じくＨＤＲ技術を支援するＣＤＭＡセルであってもよい。ＨＤＲ技術は、ＣＤＭＡ音声システムと互換性がある。

引き続いて、図１において、無線移動装置102は、ＨＤＲモジュール110、データバースト最適化プログラム112、プロセッサ114、メモリモジュール116、およびユーザインターフェイス118を含む。図１のブロック図には、モジュールへの、モジュール間の、およびモジュールからの情報の流れが、情報の流れの方向を示す矢印によって示されている。ＨＤＲモジュール110は、受信機／送信機120および信号強度指示器122も含む。１つの実施形態では、ＨＤＲモジュール110は、ＨＤＲモデムであってもよい。受信機／送信機120は、アンテナ108を介して、ＨＤＲ領域106内で、基地局104からＨＤＲデータパケットを受信し、かつ基地局104へＨＤＲデータパケットを送信するように構成されている。背景によって、ＨＤＲデータパケットは、インターネットプロトコル（Internet Protocol, IP）を使用して、フォーマットされ、アドレス指定される。

信号強度指示器122は、基地局104のような基地局によって同報通信されたＨＤＲ搬送波信号の強度を測定することによって、無線移動装置102が、ＨＤＲ領域106のようなＨＤＲ領域内にあるときを示すように構成されている。例えば、基地局104によって同報通信されたＨＤＲ搬送波信号の信号強度が、信号強度指示器122によって示されるような十分なレベルに到達するとき、無線移動装置102はＨＤＲ領域106内にあり、ＨＤＲ速度で基地局104とデータを交換することができる。

引き続いて、図１において、メモリモジュール116は、読取り専用メモリ（read only memory, ROM）チップ、ハードディスクドライブ、フラッシュメモリカード、ランダムアクセスメモリ（random access memory, RAM）モジュール、またはこの技術において知られているやり方でデータおよびプログラムを記憶するのに使用される他のメモリ装置を含むことができる。メモリモジュール116は、プロセッサ114に接続され、プロセッサ114は、情報をメモリモジュール116から読み出し、かつそこへ書込むことができる。ユーザインターフェイス118は、プロセッサ114に接続され、ユーザが無線移動装置102へデータを入力し、かつそこからデータにアクセスできるようにする。ユーザインターフェイス118は、キーパッド、ＬＣＤディスプレイ、またはユーザが無線移動装置102と通信できるようにする他の入力または出力装置を含むことができる。

引き続いて、図１において、データバースト最適化プログラム112は、プロセッサ114およびＨＤＲモジュール110に接続されている。データバースト最適化プログラム112は、ピング生成器／解析器124、初期ログオン認証装置126、およびアプリケーション／認証データベース128を含む。１つの実施形態において、データバースト最適化プログラム112は、プロセッサ114内に含まれていてもよい。データバースト最適化プログラム112は、無線移動装置102がＨＤＲ領域106のようなＨＤＲ領域内にあるときは必ず呼出され、基地局104のようなＨＤＲ使用可能基地局へデータを送る。

データバースト最適化プログラム112は、呼出されると、無線移動装置102がＨＤＲ領域内にある限り、自動的にＨＤＲ速度でＨＤＲ使用可能基地局とデータを交換するように構成されている。例えば、データバースト最適化プログラム112は、呼出されると、無線移動装置102がＨＤＲ領域、例えばＨＤＲ領域106内にあるという条件で、自動的にＨＤＲ速度で基地局104からデータを送り、かつそこからデータを受信する。データバースト最適化プログラム112は、呼出されると、無線移動装置102が、ＨＤＲ領域106のようなＨＤＲ領域内にあるかどうかを連続的に検出するようにも構成されている。

１つの実施形態において、データバースト最適化プログラム112は、基地局104のような基地局を連続的に“ピング”し、無線移動装置102がＨＤＲ領域106のようなＨＤＲ領域内にあるかどうかを検出することができる。背景として、“ピング”では、インターネット制御メッセージプロトコル（Internet Control Message Protocol, ICMP）エコー要求パケットと呼ばれる特定のパケットを送る。ＩＣＭＰパケットは、特別なＩＰ制御メッセージであり、ネットワーク上で接続されている２つの機械間でネットワーク情報を送るのに使用される。機械は、エコー要求を受信すると、エコー応答で応答し、元のエコー要求パケットを、エコー応答のデータフィールドへ位置付ける。したがって、例えば、データバースト最適化プログラム112が基地局104を“ピング”して、基地局104によって送られたエコー応答パケットを解析することによって、無線移動装置102が基地局104に接続されているか、または依然として接続されているかどうかを検出することができる。データバースト最適化プログラム112は、基地局104を“ピング”して、基地局104によって送られたエコー応答パケットを同様に解析することによって、無線移動装置102がＨＤＲ速度で基地局104に接続されているかどうかも検出することができる。

１つの実施形態において、データバースト最適化プログラム112は、信号強度指示器122上の信号強度表示を読み出すことによって、無線移動装置102がＨＤＲ領域内にあるかどうを検出することができる。例えば、データバースト最適化プログラム112は、信号強度指示器122上の信号強度表示が所定のレベルを超えていることを検出すると、バースト最適化プログラム112は、無線移動装置102がＨＤＲ領域、例えばＨＤＲ領域106内にあると判断し、ＨＤＲ速度で基地局104とデータを交換することができる。

引き続いて、図１において、データバースト最適化プログラム112が呼出されると、ピング生成器／解析器124が、受信機／送信機120およびアンテナ108を介して、基地局104のような基地局を“ピング”するように構成されている。ピング生成器／解析器124は、基地局104からの戻り“ピング”パケットを受信して、解析するようにも構成されている。データバースト最適化プログラム112が呼出されると、すなわち無線移動装置102がＨＤＲ領域内にあり、かつ基地局と交換されるデータをもっていると判断されると、初期ログオン認証装置126は、無線移動装置102を認証するためのログオン名およびパスワードを基地局104へ送るように構成されている。

アプリケーション／認証データベース128は、各アプリケーションのリストを供給し、無線移動装置102は、これを使用して、基地局104のような基地局とデータを交換する。１つの実施形態において、アプリケーション／認証データベース128は、メモリモジュール116内に含まれていてもよい。無線移動装置102とデータを交換する基地局104のような基地局は、この技術において知られているやり方で、インターネットへ接続されることに注意すべきである。アプリケーション／認証データベース128は、アプリケーション／認証データベース128内の各アプリケーションを認証するためのユーザ名およびパスワードも供給する。

例えば、アプリケーション／認証データベース128内の第１のアプリケーション（すなわち、アプリケーション１）は、ｅメールアプリケーションのような電子メールアプリケーションである。このようなアプリケーションは、認証に必要とされるユーザ名およびパスワードにしたがう。別の例では、アプリケーション／認証データベース128における第２のアプリケーションは、ウエブアプリケーションのような別のアプリケーションへログする競売アプリケーションである。この例でも、同様に、このようなウエブアプリケーションは、認証に必要とされるユーザ名およびパスワードにしたがう。

１つの実施形態では、処理ログオン認証装置126が、初期ログオン名およびパスワードを基地局104のような基地局へ送り、基地局から認証を受信することによって、無線移動装置102を認証した後で、アプリケーション／認証データベース128が呼出される。アプリケーション／認証データベース128が呼出されると、アプリケーション／認証データベース128内の第1のアプリケーションに対応するユーザ名およびパスワードが、認証のために、基地局104のような基地局へ送られる。

1つの実施形態では、アプリケーション／認証データベース128は、呼出されると、アプリケーション／認証データベース128内の第1のアプリケーションに対応するユーザ名およびパスワードを基地局104へ送る。第１のアプリケーションに対応するユーザ名およびパスワードが認証された後で、データバースト最適化プログラム112が、無線移動装置102が依然としてＨＤＲ領域106内にあることを検出すると、データバースト最適化プログラム112は、基地局104とＨＤＲ速度で交換される必要のあるデータを交換する。既に記載したように、データバースト最適化プログラム112は、基地局104を“ピング”するか、またはその信号強度を読み出すことによって、無線移動装置102が依然としてＨＤＲ領域内にあるかどうかを検出することができる。

データバースト最適化プログラム112は、無線移動装置102がＨＤＲ領域、例えば、ＨＤＲ領域106内に最早いないことを検出すると、シャットダウンして、（すなわち、第１のアプリケーションにおいてデータを更新することなく）データを基地局104へそれ以上送ることを止める。第１のアプリケーションが基地局104とデータを交換する機会をもった後に、アプリケーション／認証データベース128内の第２のアプリケーションに対応するユーザ名およびパスワードが基地局104へ送られる。データバースト最適化プログラム112は、無線移動装置102が依然としてＨＤＲ領域106内にあることを検出すると、第２のアプリケーションからのデータを基地局104とＨＤＲ速度で交換する。

また、最適化プログラム112が、無線移動装置102がＨＤＲ領域内にあることを検出する限り、アプリケーション／認証データベース128内の各アプリケーションは認証され、基地局104とデータを交換する機会をもつ。アプリケーション／認証データベース128内の最後のアプリケーションが、基地局104とデータを交換する機会をもった後で、データバースト最適化プログラム112はシャットダウンする。既に記載したように、データバースト最適化プログラム112は、アプリケーションにおけるデータ交換前およびデータ交換中に、無線移動装置102がＨＤＲ領域106内に最早ないことを検出すると、そのアプリケーションへのデータを更新することなくシャットダウンする。

引き続いて、図１において、１つの実施形態では、プロセッサ114は、無線移動装置102がＨＤＲ領域106のようなＨＤＲ領域内にあるかどうかを判断するうように構成されている。プロセッサ114は、信号強度指示器112上の、基地局のＨＤＲの搬送波信号の信号強度表示を読み出すか、または基地局を“ピング”することによって、無線移動装置102がＨＤＲ領域内にあるときを判断することができる。例えば、プロセッサ114が、信号強度指示器122上の信号強度表示が所定のレベルを超えていることを検出するとき、無線移動装置102は、ＨＤＲ領域106のようなＨＤ領域内にある。

１つの実施形態において、プロセッサ114は、無線移動装置102が、基地局104のような基地局と交換するためのデータをもつかどうかを判断するように構成されている。プロセッサ114は、無線移動装置102が基地局と交換するためのデータをもち、かつ無線移動装置102がＨＤＲ領域内にあるときに、データバースト最適化プログラム112を呼出すようにも構成されている。プロセッサ114は、マイクロ制御装置、マイクロプロセッサ、ディジタル信号処理（digital signal processing, DSP）チップ、またはここに記載されている機能を実行するようにプログラムされた特定用途向け集積回路（application specific integrated circuit, ASIC）であってもよい。

引き続き、図１において、基地局104は、アンテナ130および受信機／送信機132を含む。受信機／送信機132は、アンテナ130を介して、ＨＤＲ領域106内の無線移動装置102からＨＤＲデータパケットを受信し、かつ無線移動装置102へＨＤＲデータパケットを送信するように構成されている。１つの実施形態において、基地局104は、この技術において知られているやり方で、インターネットを介して、電子メールサーバ、ファイル転送プロトコル（ＦＴＰ）サーバ、アプリケーションサーバ、および／またはデータベースサーバへ接続することができる。

したがって、図１は、例示的な無線通信システムを示しており、無線移動装置内のデータバースト最適化プログラムは、自動的にＨＤＲ速度でＨＤＲ領域内で基地局とデータを交換するように構成されている。データバースト最適化プログラムは、無線移動装置がＨＤＲ領域内にあるかどうかを連続的に検出し、かつデータバースト最適化プログラムが、無線移動装置がＨＤＲ領域内に最早いないことを検出するときにシャットダウンするようにも構成されている。したがって、図１に示されているデータバースト最適化プログラムは、自動的にＨＤＲ速度で無線移動装置と基地局との間で最適なデータ交換を行う。

ここで図２を参照すると、本発明の１つの実施形態にしたがって、通信システム200は、無線移動装置202および基地局204におけるソフトウエア層を示している。表206は、無線移動装置202におけるソフトウエア層を示している。無線移動装置202は、図１の無線移動装置102に対応する。表206は、データバースト最適化プログラム210、同期およびクリーンアップ212、アプリケーションソフトウエア214、データベース管理ソフトウエア216、およびオペレーティングシステム218を含む。

データバースト最適化プログラム210は、図１の無線移動装置102内のデータバースト最適化プログラム112に対応する。図示されているように、データバースト最適化プログラム210は表206の最上位層に位置し、かつデータバースト最適化プログラム210が、無線移動装置202がＨＤＲ領域内にあることを検出すると、最適時間および速度、すなわちＨＤＲ速度で、無線移動装置202と基地局204との間のデータ転送を自動的に同期させるように構成されている。したがって、無線移動装置202が基地局204へ転送するためのデータをもち、かつ移動無線装置202がＨＤＲ領域230内にあるときはいつでも、データバースト最適化プログラム210は、自動的に無線移動装置202と基地局204との間のＨＤＲ速度でのデータ転送を同期させるように構成されている。

１つの実施形態において、データバースト最適化プログラム210は、既に記載したように無線接続232によって基地局204を“ピング”することによって、無線移動装置202がＨＤＲ領域230内にあるかどうかを検出するように構成されている。同期およびクリーンアップ212は、表206内のデータバースト最適化プログラム210の下に位置し、各アプリケーションプログラムの一部として機能する。１つの実施形態において、同期およびクリーンアップ212は、無線移動装置202上のアプリケーションと基地局204上の同様のアプリケーションとの間のデータ転送を同期させる。

このような例において、同期およびクリーンアップ212は、無線移動装置202と基地局204との間のデータ転送が中断されるときに、アプリケーションを“クリーンアップ”することもできる。例えば、無線移動装置202上の電子メールプログラムが、ＨＤＲ領域230内の基地局204から電子メールを受信し、かつ無線移動装置202がＨＤＲ領域230の外へ移動すると、データバースト最適化プログラム210は、電子メールプログラムをシャットダウンする。同期およびクリーンアップ212は、何れの電子メールが送られたかを示し、かつ部分的に送られた電子メールを消去することによって、電子メールプログラムを“クリーンアップ”することができる。無線移動装置202がＨＤＲ領域230へ戻り、かつ電子メールプログラムが再び認証されるとき、電子メールプログラムは、適切な順序で電子メールの送受信を再開することができる。

図２を再び参照すると、アプリケーションソフトウエア214は、例えば、ｅメールのような電子メールプログラム、およびナプスター（napster）のような音楽のダウンロードプログラムを含むことができる。１つの実施形態において、アプリケーションソフトウエア214は、ＦＴＰを使用する、株の見積もり金額、野球の得点、および入札競売のアプリケーションも含むことができる。例えば、無線移動装置202は、株の見積もり金額のＦＴＰアプリケーションを実行し、無線移動装置202がＨＤＲ領域230内にあるときはいつでも、自動的にＨＤＲ速度で、基地局204から、更新された株の見積もり金額の情報を受信することができる。

データベース管理ソフトウエア216は、例えば、データベース管理ソフトウエアを含むことができる。１つの実施形態において、無線移動装置202は、オラクルデータベースアプリケーションを実行することができ、無線移動装置202がＨＤＲ領域230内にあるときはいつでも、自動的にＨＤＲ速度で基地局204を介して更新することができる。このような場合に、この技術において知られているやり方で、基地局204はデータベースサーバへ接続することができる。オペレーティングシステム218は、市販のオペレーティングシステムであってもよい。１つの実施形態において、オペレーティングシステム218は、ＣＤＭＡ準拠のオペレーティングシステムであってもよい。

引き続き、図２において、表208は、データバースト最適化プログラム220、同期およびクリーンアップ222、アプリケーションソフトウエア224、データベース管理ソフトウエア226、およびオペレーティングシステム228を含む。表208は、基地局204におけるソフトウエア層を示し、無線移動装置202におけるソフトウエア層を示す表206のミラーイメージである。１つの実施形態において、無線移動装置202が、ＨＤＲ領域230内で基地局204とデータを交換しているときはいつでも、無線移動装置202上で実行されているソフトウエアが何れであっても、基地局204上で実行されている同様のソフトウエアと同期することができる。

したがって、無線移動装置202および基地局204に同様のソフトウエアを与えることによって、図２に示されている通信システム200では、データバースト最適化プログラム210は、ＨＤＲ領域230内で無線移動装置202と基地局204との間のデータ交換を同期させることができる。

ここで、図３を参照すると、フローチャート300は、自動的にＨＤＲ速度でＨＤＲ領域内の無線移動装置と基地局との間でデータを交換するための例示的なプロセスを記載している。説明のために、フローチャート300内に示されているプロセスは、図１の無線移動装置102と基地局104との関連において記載される。

引き続いて、図３において、無線移動装置102と基地局104とがデータを交換していないとき、ステップ302において、自動的にＨＤＲ速度でＨＤＲ領域106内の無線移動装置102と基地局104との間でデータを交換するためのプロセスが始まる。ステップ304では、無線移動装置がＨＤＲ領域内にあるかどうかを判断するために、基地局のＨＤＲの搬送波信号強度が読み出される。例えば、プロセッサ114は、信号強度指示器122上の、基地局104のＨＤＲ搬送波信号の信号強度レベルを読み出して、その信号強度が、無線移動装置102がＨＤＲ領域106内にあることを示すのに十分に強いかどうかを判断することができる。別の実施形態では、プロセッサ114は、既に記載したように、基地局104を“ピング”して、無線移動装置102がＨＤＲ領域106内にあるかどうかを判断することができる。

ステップ306では、基地局104のＨＤＲの搬送波信号の強度レベルが、無線移動装置102がＨＤＲ領域106内にあることを示すのに十分であると判断されるときは、プロセスはステップ308へ進む。その代りに、ステップ306において、基地局104のＨＤＲの搬送波信号の強度レベルが、無線移動装置102がＨＤＲ領域106内にあることを示すのに十分でないと判断されると、プロセスはステップ304へ戻り、次の基地局104のＨＤＲの搬送波信号の強度を読み出す。

引き続いて、フローチャート300において、ステップ308では、無線移動装置102が基地局104と交換されるデータをもつかどうかが判断される。１つの実施形態では、プロセッサ114が、無線移動装置102が基地局104と交換されるデータをもつかどうかを判断する。無線移動装置102が基地局104と交換されるデータをもつときは、プロセスはステップ310へ進む。無線移動装置102が基地局104と交換されるデータをもたないときは、プロセスはステップ304へ戻り、次の基地局104のＨＤＲの搬送波の信号強度を読み出す。

ステップ310では、データバースト最適化プログラム112を呼出して、ＨＤＲ速度でＨＤＲ領域106内の無線移動装置102と基地局104との間のデータ交換を同期させる。１つの実施形態において、データバースト最適化プログラム112は、呼出されると、基地局104を連続的に“ピング”して、無線移動装置102がＨＤＲ領域106内にあるかどうかを判断する。例えば、データバースト最適化プログラム112は、ピング生成器／解析器124を使用して、基地局104を“ピング”して、“ピング”に応答して、基地局104から送られたエコー応答パケットを解析し、無線移動装置102がＨＤＲ領域106内にあるかどうかを判断することができる。

別の実施形態において、データバースト最適化プログラム112は、呼出されると、基地局104のＨＤＲの搬送波信号の強度を検出し、無線移動装置102がＨＤＲ領域106内にあるかどうかを判断することができる。例えば、データバースト最適化プログラム112は、信号強度指示器122上に示されている、基地局104の信号強度レベルを読み出して、無線移動装置102がＨＤＲ領域106内にあることを示すのに、読み出しが十分に高いかどうかを判断することができる。ステップ312では、ログオン名およびパスワードを基地局104へ送って、無線移動装置102を認証する。１つの実施形態では、初期ログオン認証装置126が、無線移動装置102を認証するためのログオン名およびパスワードを基地局104へ送る。

引き続き、図３において、ステップ314では、アプリケーション／認証データベース128が呼出され、第１のアプリケーションと関係付けられるユーザ名およびパスワードを基地局104へ伝送することによって、アプリケーション／認証データベース128内の第１のアプリケーションが認証される。例えば、第１のアプリケーションが電子メールアプリケーションであるときは、電子メールアプリケーションのユーザ名およびパスワードを基地局104へ送って、電子メールアプリケーションの無線移動装置102（すなわち、ユーザ）を認証する。

ステップ316では、認証されたアプリケーションのデータは、無線移動装置102と基地局104との間でＨＤＲ速度で交換される。例えば、アプリケーション／認証データベース128内の認証されたアプリケーションが電子メールアプリケーションであるときは、無線移動装置102は、ＨＤＲ速度で、基地局104へ電子メールを送り、かつそこから電子メールを受信する。ステップ318では、アプリケーション／認証データベース128内に基地局104とデータを交換するためのアプリケーションがまだ他に残っているときは、プロセスはステップ314へ戻り、次のアプリケーションを認証する。アプリケーション／認証データベース128内に基地局104とデータを交換するためのアプリケーションが残っていないときは、プロセスはステップ320へ進む。

ステップ320において、データバースト最適化プログラムはシャットダウンする。この時点で、プロセスはステップ304へ進み、別のサイクルを開始し、次の基地局104のＨＤＲの搬送波信号の強度を読み出すことによって、無線移動装置102がＨＤＲ領域106内にあるかどうかを判断する。１つの実施形態において、ステップ304ないし320は、無線移動装置102が作動される限り、自動的に続く。既に記載したように、データバースト最適化プログラム112は、呼出されると、連続的に（すなわち、既に記載したように、ステップ310ないし318において）無線移動装置102がＨＤＲ領域106内にあるかどうかを判断する。データバースト最適化プログラム112が、無線移動装置102がＨＤＲ領域106内にないことを検出すると、データバースト最適化プログラム112は、基地局104とデータをそれ以上交換することなく、シャットダウンする。この時点で、プロセスはステップ304へ進み、既に記載したように、別のサイクルを開始する。

当業者は、本発明の技術的範囲から逸脱しないならば、フローチャート300のステップを相互に交換できることが分かるであろう。したがって、図３のフローチャート300は、１つの実施形態にしたがって、自動的にＨＤＲ速度でＨＤＲ領域内の無線移動装置と基地局との間でデータを交換するための例示的なプロセスを示している。

したがって、既に記載されたやり方において、本発明は、高データレートの無線通信システムにおいてデータを交換するためのシステムおよび方法を提供する。当業者は、情報および信号が、種々の異なる技法および技術を使用して表示されることが分かるであろう。例えば、上述で全体的に参照したデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、シンボル、およびチップは、電圧、電流、電磁波、磁界または磁粒、光の界または粒子、あるいはその組み合わせによって表現される。

当業者は、ここに開示されている実施形態に関係して記載されている種々の例示的な論理ブロック、モジュール、回路、およびアルゴリズムのステップが、電子ハードウエア、コンピュータソフトウエア、またはこの両者の組合せとして実行されることも分かるであろう。ハードウエアおよびソフトウエアのこの互換性を明らかに示すために、種々の例示的な構成要素、ブロック、モジュール、回路、およびステップを、上述で全体的に機能に関して記載した。このような機能が、ハードウエアとして実行されるか、またはソフトウエアとして実行されるかは、全体的なシステムに課された特定の応用および設計の制約に依存する。熟練した技能をもつ者は、各特定の応用において、記載された機能を種々のやり方で実行するが、このような実行の決定は、本発明の技術的範囲から逸脱しないと解釈すべきである。

ここに開示されている実施形態に関係して記載されている種々の例示的な論理ブロック、モジュール、および回路は、汎用プロセッサ、ディジタル信号プロセッサ（digital signal processor, DSP）、特定用途向け集積回路（application specific integrated circuit, ASIC）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（field programmable gate array, FPGA）または他のプログラマブル論理装置、ディスクリートなゲートまたはトランジスタ論理、ディスクリートなハードウエア構成要素、あるいはここに記載されている機能を実行するように設計されたものの組合わせで構成または実行される。汎用プロセッサは、マイクロプロセッサであってもよいが、その代わりに、従来のプロセッサ、制御装置、マイクロ制御装置、または状態機械であってもよい。プロセッサは、計算機の組合せ、例えば、１台のＤＳＰと１台のマイクロプロセッサ、複数のマイクロプロセッサ、１台以上のマイクロプロセッサと１つのＤＳＰのコア、または他のこのような構成としても実行される。

ここに開示されている実施形態と関係して記載されている方法またはアルゴリズムのステップは、ハードウエア、プロセッサによって実行されるソフトウエアモジュール、または２つの組合せにおいて直ちに具現される。ソフトウエアモジュールは、本出願ではコンピュータプログラムとも呼ばれ、ＲＡＭメモリ、フラッシュメモリ、ＲＯＭメモリ、ＥＰＲＯＭメモリ、ＥＥＰＲＯＭメモリ、レジスタ、ハードディスク、取り外し可能ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ，またはこの技術において知られている他の形態のコンピュータ読み出し可能媒体内にあってもよい。符号セグメントは、本出願において“ソフトウエアオブジェクト”とも呼ばれることに注意すべきである。例示的なコンピュータ読み出し可能媒体はプロセッサに接続され、プロセッサは、コンピュータ読み出し可能媒体から情報を読み出し、かつそこへ情報を書込むことができる。その代りに、コンピュータ読み出し可能媒体はプロセッサと一体構成であってもよい。プロセッサおよびコンピュータ読み出し可能媒体は、ＡＳＩＣ内にあってもよい。ＡＳＩＣは、移動装置、基地局トランシーバ、または衛星トランスポンダー内にあってもよい。その代りに、プロセッサおよびコンピュータ読み出し可能媒体は、ディスクリートな構成要素として、ユーザ端末内にあってもよい。

開示された実施形態についてのこれまでの記載は、この技術に熟練した技能をもつ者が、本発明を作成または使用できるようにするために与えられている。当業者には、これらの実施形態に対する種々の変更が容易に分かり、かつここに定義されている全体的な原理は、本発明の意図および技術的範囲から逸脱しないならば、他の実施形態に適用してもよい。したがって、本発明は、ここに示されている実施形態に制限されるのではなく、ここに開示されている原理および新規な特徴に一致する最も幅広い範囲にしたがうことを意図されている。

本発明の１つの実施形態にしたがう、例示的な無線通信システムのブロック図。 本発明の１つの実施形態にしたがう、例示的な無線通信システムのブロック図。 本発明の１つの実施形態にしたがう、無線移動装置と基地局との間で、ＨＤＲ速度でデータを自動的に交換するためのプロセスのフローチャート。

符号の説明

100・・・無線通信システム、106、230・・・ＨＤＲ領域、200・・・通信システム、232・・・無線接続、300・・・フローチャート。

Claims (29)

1. 無線移動装置が高データレート領域内にあるときを検出するように構成されたプロセッサであって、前記無線移動装置と基地局との間でデータを交換する必要を判断するように構成されたプロセッサと、
   前記高データ領域内の前記無線移動装置と前記基地局との間で前記データを交換するように構成されたデータバースト最適化プログラムとを含むシステム。
2. 前記無線移動装置が前記高データレート領域内にあるときに、前記プロセッサが前記データバースト最適化プログラムを呼出して、前記無線移動装置と前記基地局との間で前記データを交換する請求項１記載のシステム。
3. 前記データバースト最適化プログラムが、前記無線移動装置が前記高データレート領域内にあるときを連続的に検出するように構成されている請求項２記載のシステム。
4. 前記データバースト最適化プログラムが、前記無線移動装置を認証するログオン名およびパスワードを前記基地局へ伝送する請求項２記載のシステム。
5. 前記移動装置が前記高データレート領域内にないときに、前記データバースト最適化プログラムが、前記無線移動装置と前記基地局との間の前記データの交換を停止するように構成されている請求項３記載のシステム。
6. 無線移動装置がＨＤＲ領域内にあるときを検出するための手段と、
   前記無線移動装置と基地局との間でデータを交換する必要を判断するための手段と、
   前記移動装置と前記基地局との間で前記データを交換するための手段とを含む無線通信システム。
7. 前記無線移動装置が前記高データレート領域内にあるときに、前記検出手段が前記交換手段を呼出して、前記データを交換する請求項６記載の無線通信システム。
8. 前記無線移動装置が、前記高データレート領域内にあるとき、かつ前記判断手段が、前記無線移動装置と前記基地局との間で前記データを交換する前記必要を判断するときに、前記検出手段が前記交換手段を呼出して、前記データを交換する請求項６記載の無線通信システム。
9. 前記交換手段が、前記無線移動装置が前記高データ領域内にあるときを連続的に検出する請求項７記載の無線通信システム。
10. 前記交換手段が、前記無線移動装置を認証するためのログオン名およびパスワードを前記基地局へ伝送する請求項７記載の無線通信システム。
11. 前記無線移動装置が前記高データレート領域内にないときに、前記交換手段が、前記無線移動装置と前記基地局との間で前記データの交換を停止する請求項９記載の無線通信システム。
12. 無線移動装置と基地局との間でデータを交換するための方法であって、
    前記無線移動装置が高データレート領域内にあるときを検出するステップと、
    前記無線移動装置と前記基地局との間で前記データを交換する必要を判断するステップと、
    データバースト最適化プログラムを呼出して、前記無線移動装置と前記基地局との間の前記データの交換を同期させるステップと、
    前記無線移動装置が前記高データレート領域内にあるときに、前記無線移動装置と前記基地局との間でデータを交換するステップとを含む方法。
13. 前記呼出しステップの後で、かつ前記交換ステップの前に、前記無線移動装置を認証するためのログオン名およびパスワードを前記基地局へ伝送するステップをさらに含む請求項１２記載の方法。
14. 前記無線移動装置においてアプリケーションデータベースを呼出すステップと、
    前記基地局で、前記アプリケーションデータベース内の少なくとも１つのアプリケーションを認証するステップとをさらに含む請求項１２記載の方法。
15. 前記呼出しステップの後で、かつ前記交換ステップの前に、前記基地局をピングし、前記無線移動装置が前記高データレート領域内にあるときを検出するステップをさらに含む請求項１２記載の方法。
16. 前記ピングステップが、前記データバースト最適化プログラムによって実行される請求項１５記載の方法。
17. 無線移動装置と基地局との間でデータベースを交換するための方法であって、
    前記無線移動装置が高データレート領域内にあるときを検出するステップと、
    前記無線移動装置と前記基地局との間でデータを交換する必要を判断するステップと、
    データバースト最適化プログラムを呼出して、前記無線移動装置と前記基地局との間の前記データの交換を同期させるステップと、
    前記無線移動装置を認証するためのログオン名およびパスワードを、前記無線移動装置から前記基地局へ伝送するステップと、
    前記無線移動装置が前記高データレート領域内にあるときに、前記無線移動装置と前記基地局との間でデータを交換するステップとを含む方法。
18. 前記伝送ステップの後に、前記無線移動装置内のアプリケーションデータベースを呼出すステップと、
    前記交換ステップの前に、前記アプリケーションデータベース内の少なくとも１つのアプリケーションを前記基地局で認証するステップとをさらに含む請求項１７記載の方法。
19. 前記呼出しステップの後で、かつ前記伝送ステップの前に、前記基地局をピングして、前記無線移動装置が前記高データレート領域内にあるときを検出するステップをさらに含む請求項１７記載の方法。
20. 前記ピングステップが、前記バースト最適化プログラムによって実行される請求項１９記載の方法。
21. 前記呼出しステップが、前記無線移動装置内のプロセッサによって実行される請求項１７記載の方法。
22. 無線移動装置と基地局との間でデータを交換するための方法であって、
    前記無線移動装置が高データレート領域内にあるときを検出するステップと、
    前記無線移動装置と前記基地局との間でデータを交換する必要を判断するステップと、
    前記データバースト最適化プログラムを呼出して、前記無線移動装置と前記基地局との間の前記データの交換を同期させるステップと、
    前記無線移動装置を認証するためのログオン名およびパスワードを、前記無線移動装置から前記基地局へ伝送するステップと、
    前記無線移動装置においてアプリケーションデータベースを呼出すステップと、
    前記アプリケーションデータベース内の少なくとも１つのアプリケーションを前記基地局で認証するステップと、
    前記無線移動装置が前記高データレート領域内にあるときに、前記無線移動装置と前記基地局との間で前記データを交換するステップとを含む方法。
23. 前記データバースト最適化プログラムを呼出す前記ステップの後で、かつ前記伝送ステップの前に、前記基地局をピングして、前記無線移動装置が前記高データ領域内にあるときを検出するステップをさらに含む請求項２２記載の方法。
24. 前記ピングステップが、前記データバースト最適化プログラムによって実行される請求項２３記載の方法。
25. 前記データバースト最適化プログラムを呼出す前記ステップが、前記無線移動装置内のプロセッサによって実行される請求項２２記載の方法。
26. 無線移動装置と基地局との間でデータを交換するための方法を実行するコンピュータプログラムを含むコンピュータ読み出し可能媒体であって、
    前記無線移動装置が高データレート領域内にあるときを検出するための第１の符号セグメントと、
    前記無線移動装置と前記基地局との間で前記データを交換する必要を判断するための第２の符号セグメントと、
    データバースト最適化プログラムを呼出して、前記無線移動装置と前記基地局との間の前記データの交換を同期させるための第３の符号セグメントと、
    前記無線移動装置が前記高データレート領域内にあるときに、前記無線移動装置と前記基地局との間で前記データを交換するための第４の符号セグメントとを含むコンピュータ読み出し可能媒体。
27. 前記コンピュータプログラムが、
    前記無線移動装置を認証するためのログオン名およびパスワードを前記基地局へ伝送する第５の符号セグメントをさらに含む請求項２６記載のコンピュータ読み出し可能媒体。
28. 前記コンピュータプログラムが、
    前記無線移動装置においてアプリケーションデータベースを呼出すための第６の符号セグメントと、
    前記アプリケーションデータベース内の少なくとも１つのアプリケーションを前記基地局で認証するための第７の符号セグメントをさらに含む請求項２７記載のコンピュータ読み出し可能媒体。
29. 前記コンピュータプログラムが、
    前記基地局をピングして、前記無線移動装置が前記高データレート領域内にあるときを検出するための第８の符号セグメントをさらに含む請求項２８記載のコンピュータ読み出し可能媒体。

Images