JP2006074762A

JP2006074762A - 拡張セルラ電話プロトコル

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Publication number: JP2006074762A
Application number: JP2005240844A
Authority: JP
Inventors: Frederic Battaglia; バッタグリアフレデリック; Louis Gwyn Samuel; グウィンサムエルルイス; Theodore Ii Sizer; シザーセカンドテオドール
Original assignee: Lucent Technologies Inc
Current assignee: Nokia of America Corp
Priority date: 2004-08-23
Filing date: 2005-08-23
Publication date: 2006-03-16
Anticipated expiration: 2025-08-23
Also published as: CN1741678A; CN1741678B; DE602005026086D1; KR20060050575A; US8249106B2; JP4813848B2; US20060039349A1; KR101212971B1; EP1631020A1; EP1631020B1

Abstract

【課題】定義済みのセットに属している複数の装置が第１のプロトコルに従って相互に通信する第１のネットワーク、および複数の装置が第１のプロトコルとは異なる第２のプロトコルに従って相互に通信する第２のネットワークのうち選択された１つのネットワークを介して音声パケット・データを送信するための方法を提供すること。
【解決手段】方法は、第１のプロトコルに従って第１のネットワークの少なくとも２つの装置間に少なくとも１つの無線ベアラを確立するステップと、第２のプロトコルに準拠する少なくとも１つの音声パケットを受信するステップと、第１および第２のプロトコルに準拠する少なくとも１つの音声パケットを変更するステップと、少なくとも１つの無線ベアラを使用して少なくとも１つの変更済み音声パケットを送信するステップを含んでいる。
【選択図】図５

Description

本発明は一般に、通信システムに関し、具体的に無線通信システムに係る。

セルラ電話システムなどのように、無線通信技術を使用して音声およびデータ信号を伝送する装置のリストは、ここ数年間で劇的に拡大し、特に携帯電話、携帯情報端末、全地球位置把握システム・レシーバ、ラップトップ・コンピュータ、デスクトップ・コンピュータを含むようになった。そして、リストに挙げられる装置の数、およびそれらが提供すると見込まれるサービスは、さらに増加の一途をたどると予想されている。無線通信システムの急増により、ユーザーは、実質的にいつでも、しかも実質的にどこでも、これらのシステムにアクセスできることを期待するようになっている。

セルラ電話システムのような無線通信システムは通常、基地局に関連付けられている地理上の区域（以下でセルと呼ぶ）内の１つまたは複数のモバイル装置との同時通信リンクを確立することのできる１つまたは複数の基地局を含んでいる。無線通信リンクの範囲は、基地局およびモバイル装置の送信能力、基地局およびモバイル装置の受信側の感度、基地局およびモバイル装置間の障害物などによって制限されている。したがって、セルラ電話システムはオープンおよび／または戸外の環境で適度に信頼できるサービスを提供するが、モバイル装置がオフィスビル、倉庫などの建造物の中または近辺で使用される場合、基地局とモバイル装置間のセルラ電話接続の品質および／または信頼性は低減することもある。さらに、セルラ電話はすべての場所でサポートされているわけではない。

建物内部などの制約された設置環境において信頼できる高品質の通信ネットワークを提供するために、代替通信プロトコルが開発されている。たとえば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ標準は、時にはピコネットとも呼ばれることもある、定義済みのメンバ装置のセットを有する短距離無線ネットワークを実装するために一般に使用される。Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ対応の装置は、周波数ホッピング技術を使用して約２．４ＧＨｚの工業、科学、および医学（ＩＳＭ）周波数帯域で、エアー・インターフェースまたは無線通信リンクを介してデータおよび／または音声を送信する。一部Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ標準の周波数ホッピング特性により、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ標準に従って形成された通信リンクには、干渉が存在する場合でもリンクの品質を保持できる可能性が十分にある。Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ標準は当業者には既知であるので、明瞭にするため本明細書では、本発明に関連するＢｌｕｅｔｏｏｔｈ標準の側面についてのみ説明してゆく。

図１Ａは、標準的なＢｌｕｅｔｏｏｔｈプロトコルによる１つまたは複数の無線通信リンクを形成するためにモバイル装置および／または基地局で使用できる、Ｋ３コードレス電話プロファイル・スタック１００を概念的に示している。当業者であれば、本発明に関連するＫ３コードレス電話プロファイル・スタック１００の要素のみが本明細書に説明されていることを理解するであろう。音声パケットは、電話アプリケーション１０５によって受信されるが、これが音声パケットおよび他の制御信号をＴｅｌｅｐｈｏｎｙＣｏｎｔｒｏｌｐｒｏｔｏｃｏｌＳｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎＢｉｎａｒｙ（ＴＣＳＢｉｎ）ブロック１１０に提供する。ＴＣＳＢｉｎブロック１１０は一般に、端末（図示せず）およびゲートウェイ（図示せず）間のコネクション型リンクを有効にすることによって機能する。リンクはゲートウェイに固有であり、ゲートウェイが複数のＴＣＳＢｉｎをホスティングできるようにする。このようにして、異なるユーザーに関連付けられているＴＣＳＢｉｎブロック１１０間で送信される信号は識別することができる。音声サービスの場合、リンク識別子および関連識別子（ＳＣＯハンドル）はゲートウェイへの音声チャネルを識別する。

図１Ｂは、内部メッセージングを区別するための３ビット・プロトコル弁別器フィールド（ＰＤ）を含む従来のＴＣＳＢｉｎヘッダ１１２を示している。プロトコル弁別器１１１はＴＣＳＢｉｎヘッダ１１５を使用するが、これは通常各音声パケットに接続または付加されて、ＴＣＳＢｉｎ１１０に提供された音声パケットがどのように処理されるかを決定する。Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ標準は、プロトコル弁別器フィールド（ＰＤ）の３つの値を明示的に定義している。プロトコル弁別器フィールドの０ｘ０の値は、呼び出し制御（ＣＣ）ブロック１２０がメッセージを処理することを示し、プロトコル弁別器フィールドの０ｘ１の値は、グループ管理（ＧＭ）ブロック１２２がメッセージを処理することを示し、プロトコル弁別器フィールドの０ｘ２の値は、コネクションレス（ＣＬ）ブロック１２４がメッセージを処理することを示す。プロトコル弁別器の他のすべての値は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ標準で予約されている。ＴＣＳＢｉｎブロック１１０がメッセージの受信側を決定すると、メッセージ自体は５ビット・タイプ・フィールド（ＴＹＰＥ）によって識別される。

再び図１Ａを参照すると、ＴＣＳＢｉｎブロック１１０の機能は呼び出し制御（ＣＣ）ブロック１２０によって決定されるが、これはセルラ電話および固定回線電話のほとんどのタイプに共通なＩＴＵ−ＴＱ．９３１呼び出し制御機能を提供している。呼び出し制御（ＣＣ）ブロック１２０は、音声同期コントローラ１１５とのインターフェース１２５およびリンク・マネージャ・プロトコル（ＬＭＰ）ブロック１３５とのインターフェース１３０を介して音声チャネルを管理する。たとえば、呼び出し制御（ＣＣ）ブロック１２０は、インターフェース１２５を介して音声同期コントローラ１１５に信号を提供することによって内部音声パスを接続および／または切断することができ、インターフェース１３０を介してリンク・マネージャ・プロトコル（ＬＭＰ）ブロック１３５に信号を提供することによって音声同期制御リンクを確立および／または解除することができる。リンク・マネージャ・プロトコル（ＬＭＰ）ブロック１３５は、非同期制御ブロック１３７に接続されている。インターフェース１２５、１３０は、音声同期コントローラ１１５が電話アプリケーション１０５からベースバンド１４５の同期コントローラ１４０への音声パスを直接制御できるようにする。このようにして、電話アプリケーション１０５は通常、保証された品質および／または遅延特性を備える。

セルラ無線電話など、増加の一途にあるモバイル装置は、従来のセルラ電話インターフェースおよびＢｌｕｅｔｏｏｔｈインターフェースを共に含んでいる。したがって、モバイル装置は、セルラ音声プロトコル（ＵＭＴＳ、ＧＳＭ、ＩＳ９５、ＣＤＭＡ２００など）およびＢｌｕｅｔｏｏｔｈプロトコルという２つのプロトコルに従って無線電話呼び出しを行なうことができる。セルラ音声プロトコルおよびＢｌｕｅｔｏｏｔｈプロトコルはいずれも、音声アプリケーションに特有の品質保証を提供し、音声トラフィックによって生じる遅延があらかじめ定められた水準以下にとどまるように保証しようと試みる。セルラ音声プロトコルはさらに、モバイル装置がセル間を移動できるようにする。ただし、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈプロトコルでは、モバイル装置の現行ピコネットの外部での移動性は考慮に入れない。さらに、呼び出し状態のみが保持され、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈプロトコルは通常、遅延および品質の先の保証を外部ネットワーク接続に依存する。外部ネットワークの例としては、公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）ホーム基地局、統合デジタル通信網（ＩＳＤＮ）ホーム基地局、ＧＳＭゲートウェイ、衛星ゲートウェイ、およびＨ．３２３ゲートウェイが含まれる。

本発明は、前述の１つまたは複数の問題の影響に対処することを目的としている。

本発明の１つの実施形態において、定義済みのセットに属している複数の装置が第１のプロトコルに従って相互に通信する第１のネットワーク、および複数の装置が第１のプロトコルとは異なる第２のプロトコルに従って相互に通信する第２のネットワークのうち選択された１つのネットワークを介して音声パケット・データを送信するための方法が提供される。方法は、第１のプロトコルに従って第１のネットワークの少なくとも２つの装置間に少なくとも１つの無線ベアラを確立するステップと、第２のプロトコルに準拠する少なくとも１つの音声パケットを受信するステップと、第１および第２のプロトコルに準拠する少なくとも１つの音声パケットを変更するステップと、少なくとも１つの無線ベアラを使用して少なくとも１つの変更済み音声パケットを送信するステップを含んでいる。

本発明のもう１つの実施形態において、定義済みのセット内の複数のＢｌｕｅｔｏｏｔｈ対応の装置がＢｌｕｅｔｏｏｔｈプロトコルを使用してセット内のマスタ装置とメッセージを交換することにより相互に通信するピコネット、およびモバイル装置と基地局がセルラ電話プロトコルに従ってメッセージを交換するセルラ無線ネットワークのうち選択された１つのネットワークを介して音声パケット・データを送信するための方法が提供される。方法は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈプロトコルに従ってピコネットの少なくとも２つの装置間に少なくとも１つの無線ベアラを確立するステップと、セルラ電話プロトコルに準拠する少なくとも１つの音声パケットを受信するステップと、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈおよびセルラ電話プロトコルに準拠する少なくとも１つの音声パケットを変更するステップと、少なくとも１つの無線ベアラを使用して少なくとも１つの変更済み音声パケットを送信するステップを含んでいる。

本発明は、添付の図を参照して述べられている以下の説明を参照すれば理解されよう。ここで、同様の参照番号は、類似した要素を示している。
本発明には、さまざまな変更および代替形態が可能であるが、その特定の実施形態は、以下の図に例として示されており、本明細書において詳細に説明されている。ただし、本明細書における特定の実施形態についての説明は、本発明を開示されている特定の形態に限定することを意図したものではなく、一方、添付の特許請求の範囲によって定義されている本発明の精神および範囲に含まれるすべての変更、等価物、および代替案を網羅することを意図している。

発明の実施形態について、以下に説明する。明瞭にするために、実際の実施態様のすべての特徴については、本明細書では説明されない。もちろん、そのような実際の実施形態の開発において、実施態様ごとに異なるシステム関連およびビジネス関連の制約に応じることなど、開発者の特定の目標を達成するために、数多くの実施態様固有の意思決定が行われる必要があることは理解されよう。さらに、そのような開発の努力が複雑かつ時間を要する可能性もあるが、それでもなお、本開示の利益を得る当業者にとっては通常の取り組みとなるであろうことを理解されたい。

図２は無線通信システム２００を概念的に示している。無線通信システム２００は、ネットワーク２１０を介して情報伝達用に接続された１つまたは複数の基地局２０５（１−２）を含んでいる。さまざまな代替実施形態において、ネットワーク２１０は、ローカル・エリア・ネットワーク、ワイド・エリア・ネットワーク、ワールド・ワイド・ウェブ、統合デジタル通信網（ＩＳＤＮ）、イントラネット、公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）、従来のアナログ電話回線サービス（ＰＯＴＳ）、セルラ電話ネットワーク、衛星ネットワークなどを含むことができる。ただし、当業者であれば、前述のネットワークが模範的なものであり、本発明を限定することを意図したものではないことを理解するであろう。

基地局２０５（１−２）は、地理的領域２２０（１−２）（以下セル２２０（１−２）と呼ぶ）内に配置された１つまたは複数のモバイル装置２１５との１つまたは複数の同時無線通信リンクを確立することができる。説明する実施形態において、基地局２０５（１−２）は、ユニバーサル移動体通信システム（ＵＭＴＳ）プロトコルに従って１つまたは複数の同時無線通信リンクを確立する。ただし、当業者であれば、本発明がＵＭＴＳプロトコルに限定されないことを理解するであろう。さまざまな代替実施形態において、同時無線通信リンクは、モバイル通信用グローバルシステム（ＧＳＭ）プロトコル、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ、ＣＤＭＡ−２０００）プロトコル、ＩＳ−９５プロトコル、パーソナル・コミュニケーション・サービス（ＰＣＳ）プロトコル、およびＴｈｉｒｄＧｅｎｅｒａｔｉｏｎＰａｒｔｎｅｒｓｈｉｐプロジェクト（３ＧＰＰ、３ＧＰＰ２）プロトコルを含む任意の望ましいセルラ電話プロトコルに従って確立することができるが、これらに限定されることはない。

無線通信システム２００はさらに、定義済みのセットに属する複数の装置がプロトコルに従って相互に通信する少なくとも１つのネットワーク２２５を含んでいる。説明する実施形態において、ネットワーク２２５は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈプロトコルに従ってピコネット２２５内の装置との間でメッセージを送信および／または受信するように構成されているマスタ２３０を含むピコネット２２５である。ただし、当業者であれば、ネットワーク２２５がＢｌｕｅｔｏｏｔｈに従って動作するピコネットに限定されることはなく、定義済みのセットに属している複数の装置が任意の望ましいプロトコルに従って相互に通信する任意の望ましいネットワーク２２５を使用できることが理解されよう。説明する実施形態において、ピコネット２２５は、完全にセル２２０（１）の内部にあるもの、および完全にセル２２０（２）の外部にあるものとして示されている。ただし、当業者であれば、代替実施形態において、ピコネット２２５の一部がセル２２０（１）の外部にあってもよく、またピコネット２２５の一部がセル２２０（２）の内部にあってもよいことを理解されよう。

モバイル装置２１５は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈプロトコルに従ってマスタ２３０と、またセルラ電話プロトコルに従って１つまたは複数の基地局２０５（１−２）と通信するように構成されている。以下で詳細に説明するが、モバイル装置２１５およびマスタ２３０は、モバイル装置２１５が、破線２４０、２４５によって示されているように、ピコネット２２５およびセル２２０（１−２）との間を移動できるようにする携帯電話スタックを含んでいる。たとえば、モバイル装置２１５はマスタ２３０と通信し、これが通常は固定リンクを介してセルラ・ネットワーク内の基地局２０５（１）および／または無線ネットワーク・コントローラ（図示せず）と通信することができる。マスタ２３０との通信の信頼性および／または品質が基地局２０５（１）との通信の信頼性および／または品質よりも優れているとモバイル装置２１５が判断した場合、マスタ２３０およびモバイル装置２１５は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈプロトコルに従って通信する。ただし、モバイル装置２１５がピコネット２２５の外部を移動する場合、モバイル装置２１５がセルラ電話プロトコルに従って基地局２０５（１）と直接通信するように垂直ハンドオフを実行することができる。

破線２４５によって示されるように、モバイル電話スタックを実装するモバイル装置２１５は、ピコネット２２５およびピコネット２２５と重複しないセル２２０（２）との間を移動することもできる。たとえば、モバイル装置２１５がセル２２０（２）からピコネット２２５に移動する場合、当初はセルラ電話プロトコルに従って基地局２０５（２）と通信していたモバイル装置２１５がＢｌｕｅｔｏｏｔｈプロトコルに従ってマスタ装置と通信するように、垂直ハンドオフを実行することができる。ただし、当業者であれば、モバイル装置２１５がピコネット２２５およびセル２２０（２）間を移動する際にサービスの短い中断が発生する場合もあることを理解するであろう。たとえば、ユーザーには、モバイル装置２１５がピコネット２２５およびセル２２０（２）間を移動する際に、クリックまたはポップが聞こえることもある。

図３Ａは、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈプロトコルおよび／またはセルラ電話プロトコルに従って１つまたは複数の無線通信リンクを形成するために使用できる、コードレス電話プロファイル・スタック３００を概念的に示している。当業者であれば、本発明に関連するコードレス電話プロファイル・スタック３００の要素のみが本明細書に説明されていることを理解するであろう。作動中、音声パケットは電話アプリケーション３０５によって受信されるが、これが音声パケットおよび他の制御信号をＴｅｌｅｐｈｏｎｙＣｏｎｔｒｏｌｐｒｏｔｏｃｏｌＳｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎＢｉｎａｒｙ（ＴＣＳＢｉｎ）ブロック３１０に提供する。前述のように、ＴＣＳＢｉｎブロック３１０は一般に、端末（図示せず）およびゲートウェイ（図示せず）間のコネクション型リンクを有効にすることによって機能する。リンクはゲートウェイに固有であり、ゲートウェイが複数のＴＣＳＢｉｎをホスティングできるようにする。このようにして、異なるユーザーに関連付けられているＴＣＳＢｉｎブロック３１０間で送信される信号は識別することができる。音声サービスの場合、リンク識別子および関連識別子（ＳＣＯハンドル）はゲートウェイへの音声チャネルを識別する。

ＴＣＳＢｉｎブロック３１５は、セルラ制御スタック・ブロック３１５を含んでいる。説明されている実施形態において、セルラ制御スタック・ブロック３１５は、ユニバーサル移動体通信システム（ＵＭＴＳ）ブロック３１５である。ただし、当業者であれば、セルラ制御スタック・ブロック３１５を実装するために任意の望ましいセルラ電話制御スタックを使用できることを理解するであろう。図３Ｂに示す１つの模範的な実施例において、ＵＭＴＳブロック３１５は、呼び出し制御（ＣＣ）ブロック３１６、ＳＭブロック３１７、ＭｏｂｉｌｉｔｙＭａｎａｇｅｍｅｎｔ（ＭＭ）ブロック３１８、ＧＰＲＳＭｏｂｉｌｉｔｙＭａｎａｇｅｍｅｎｔ（ＧＭＭ）ブロック３１９、ＲａｄｉｏＲｅｓｏｕｒｃｅＣｏｎｔｒｏｌ（ＲＲＣ）ブロック３２０を含んでいる。ただし、当業者であれば、図３ＢがＵＭＴＳブロック３１５の１つの例に過ぎず、代替実施形態において、ＵＭＴＳブロック３１５が同じまたは異なるタイプのより多いかまたはより少ないブロックを含めることができることを理解するであろう。

ＵＭＴＳブロック３１５は、音声同期コントローラ３２５とのインターフェース３２２およびリンク・マネージャ・プロトコル（ＬＭＰ）ブロック３３５とのインターフェース３３０を介して音声チャネルを管理する。たとえば、ＵＭＴＳブロック３１５は、インターフェース３２２を介して音声同期コントローラ３２５に信号を提供することによって内部音声パスを接続および／または切断することができ、インターフェース３３０を介してリンク・マネージャ・プロトコル（ＬＭＰ）ブロック３３５に信号を提供することによって音声同期制御リンクを確立および／または解除することができる。リンク・マネージャ・プロトコル（ＬＭＰ）ブロック３３５は、非同期制御ブロック３３７に接続されている。インターフェース３２２、３３０は、音声同期コントローラ３２５が電話アプリケーション３０５からベースバンド３４５の同期コントローラ３４０への音声パスを直接制御できるようにする。このようにして、電話アプリケーション３０５は通常、保証された品質および／または遅延特性を備える。さらに、コードレス電話プロファイル・スタック３００の下位互換性は、インターフェース３２２、３３０および図３Ａに図示されていない他のインターフェースを介して通信するために必要な機構および機能を保持することによって達成される。したがって、従来の信号方式技術の重大な側面が、変更することなく保持される。たとえば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈエアー・インターフェースを介してコントロールおよび音声チャネルをセットアップする技術が保持される。

前述のように、１つの実施形態において、プロトコル弁別器３６５は、通常各音声パケットに接続または付加される３ビット・プロトコル弁別器フィールド（ＰＤ）を使用して、ＴＣＳＢｉｎ３１０に提供された音声パケットがどのように処理されるかを決定する。Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ標準は、プロトコル弁別器フィールド（ＰＤ）の３つの値を明示的に定義している。たとえば、プロトコル弁別器フィールドの０ｘ１の値は、グループ管理（ＧＭ）ブロック３５０がメッセージを処理することを示している。もう１つの例をあげると、プロトコル弁別器フィールドの０ｘ２の値は、コネクションレス（ＣＬ）ブロック３５５がメッセージを処理することを示している。プロトコル弁別器の他のすべての値は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ標準で予約されている。ＴＣＳＢｉｎブロック３１０がメッセージの受信側を決定すると、メッセージ自体は５ビット・タイプ・フィールド（ＴＹＰＥ）によって識別される。さまざまな代替実施形態において、プロトコル弁別器３６５はさらに、３ビット・プロトコル弁別器フィールド（ＰＤ）および／またはメッセージ・タイプ・フィールドを使用して、ＴＣＳＢｉｎ３１０に提供されたセルラ音声パケットがどのように処理されるかを決定する。

図４Ａは、ヘッダ４０５およびメッセージ本体４１０を含む、音声パケット４００の第１の模範的な実施形態を概念的に示している。ヘッダ４０５は、他の従来のフィールドの中でも特に、音声パケット４００が出願のプロトコル（説明されている実施形態においてはＵＭＴＳプロトコル）に準拠することを示すために使用される３ビット・プロトコル弁別器（ＰＤ）フィールドおよび５ビット・メッセージ・タイプ（ＴＹＰＥ）フィールドを含んでいる。たとえば、プロトコル弁別器フィールドの値が０ｘ０である場合、プロトコル弁別器ブロック３６５（図３Ａを参照）は、音声パケット４００がＵＭＴＳプロトコルに従ってＵＭＴＳブロック３１５（図３Ａを参照）の呼び出し制御ブロック３１６により処理されることを決定する。さらに、メッセージ・タイプ・フィールドの値が０ｘ１Ｆである場合、プロトコル弁別器ブロック３６５（図３Ａを参照）は、音声パケット４００がさらにＢｌｕｅｔｏｏｔｈプロトコルに従ってＵＭＴＳブロック３１５により処理されることを決定する。

図４Ｂは、ヘッダ４２５およびメッセージ本体４３０を含む、音声パケット４２０の第２の模範的な実施形態を概念的に示している。第２の模範的な実施形態のヘッダ４２５は、３ビット・プロトコル弁別器（ＰＤ）フィールドおよび５ビット無線ベアラ・タイプを含んでいる。説明されている実施形態において、プロトコル弁別器ブロック３６５（図３Ａを参照）は、プロトコル弁別器フィールドの値が０ｘ４である場合、音声パケット４２０がＵＭＴＳプロトコルに従いおよび／またはＢｌｕｅｔｏｏｔｈプロトコルに従い、ＵＭＴＳブロック３１５（図３Ａを参照）の呼び出し制御ブロック３１６により処理されることを決定する。プロトコル弁別器フィールドの値が０ｘ０である場合、プロトコル弁別器ブロック３６５（図３Ａを参照）は、音声パケット４２０がＢｌｕｅｔｏｏｔｈプロトコルに従って呼び出し制御ブロック３１６により処理されることを決定する。

図４Ｃおよび図４Ｄは、音声パケット４４０、４５０の第３および第４の模範的な実施形態をそれぞれ概念的に示す図である。第３および第４の模範的な実施形態のヘッダ４５５、４６０およびメッセージ本体４６５、４７０はそれぞれ、第１および第２の模範的な実施形態と同様である。ただし、第３および第４の模範的な実施形態は、ＵＭＴＳプロトコルに限定されない。特に、第３および第４の模範的な実施形態のヘッダ４５５、４６０は、適切なセルラ電話プロトコルを示すために使用できるセルラ制御タイプ・フィールドを含んでいる。たとえば、セルラ制御タイプ・フィールドは、モバイル通信用グローバルシステム（ＧＳＭ）プロトコル、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ、ＣＤＭＡ−２０００）プロトコル、ＩＳ−９５プロトコル、パーソナル・コミュニケーション・サービス（ＰＣＳ）プロトコル、およびＴｈｉｒｄＧｅｎｅｒａｔｉｏｎＰａｒｔｎｅｒｓｈｉｐプロジェクト（３ＧＰＰ、３ＧＰＰ２）プロトコルなどを示す値を含むことができる。

図５は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈプロトコルおよびセルラ電話プロトコルを使用して１つまたは複数のメッセージを送信するために使用できる方法５００の１つの実施形態を示している。ただし、当業者であれば、本発明がＢｌｕｅｔｏｏｔｈプロトコルおよび／またはセルラ電話プロトコルに限定されないことを理解するであろう。代替実施形態において、定義済みのセットに属している複数の装置が第１のプロトコルに従って相互に通信する任意の望ましいネットワークおよび／または複数の装置が第１のプロトコルとは異なる第２のプロトコルに従って相互に通信する任意の望ましいネットワークを介してメッセージを送信するために方法５００を使用することができる。

方法５００において、無線ベアラは（５０５で）確立される。たとえば、マスタ装置は、ピコネットのスレーブ装置と通信するために工業、科学、および医学周波数帯域で（５０５において）無線ベアラを確立することができる。次に、（５１０において）セルラ電話プロトコルに準拠するメッセージが受信される。モバイル装置によって実装されるような１つの実施形態において、メッセージを受信するステップは（５１０において）、セルラ電話プロトコルに準拠する１つまたは複数の音声パケットのようなユーザーの声を示す信号を受信するステップを含むことができる。基地局と通信しているマスタ装置によって実装されるようなもう１つの実施形態において、メッセージを受信するステップは（５１０において）、ＵＭＴＳプロトコルのようなセルラ電話プロトコルに準拠する１つまたは複数の音声パケットを受信するステップを含むことができる。

（５１５において）セルラ電話プロトコルに準拠するメッセージが変更される。たとえば、音声パケットは、（５１５において）音声パケットにヘッダを付加することによって変更することができる。１つの実施形態において、（５１５において）ヘッダを付加することによってメッセージを変更するステップは、（５２０において）無線ベアラ・タイプを追加するステップおよび（５２５において）プロトコル弁別器フィールドを追加するステップを備えている。たとえば、（５２５において）０ｘ４のプロトコル弁別器フィールド値を追加することができる。もう１つの実施形態において、（５１５において）ヘッダを付加することによってメッセージを変更するステップは、（５３０において）無線ベアラ・タイプを追加するステップおよび（５３５において）メッセージ・タイプ・フィールドを追加するステップ、および（５４０において）プロトコル弁別器フィールドを追加するステップを備えている。たとえば、（５３５において）０ｘ１Ｆの値を持つメッセージ・タイプ・フィールドを追加することができ、（５４０において）０ｘ０の値を持つプロトコル弁別器フィールドを追加することができる。次に、変更されたメッセージは、（５５０において）たとえば無線ベアラを使用して送信される。

図６は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈプロトコルおよびセルラ電話プロトコルを使用して１つまたは複数のメッセージを受信するために使用できる方法６００の１つの実施形態を示している。明確にするため、方法６００の以下の説明では、ＵＭＴＳプロトコルによって定義された一部の特定のパラメータが使用される。ただし、当業者であれば、これらのパラメータ値が例示のために使用されているに過ぎず、本発明を限定することを意図したものではないことを理解するであろう。さらに、本発明がＵＭＴＳプロトコル、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈプロトコル、および／または他の特定の無線通信プロトコルに限定されないことを理解するであろう。代替実施形態において、定義済みのセットに属している複数の装置が第１のプロトコルに従って相互に通信する任意の望ましいネットワークおよび／または複数の装置が第１のプロトコルとは異なる第２のプロトコルに従って相互に通信する任意の望ましいネットワークを介してメッセージを受信するために方法６００を使用することができる。

方法６００において、メッセージは（６０５で）受信される。たとえば、ピコネットのマスタ装置は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈプロトコルおよび／またはセルラ電話プロトコルを使用して無線通信するように構成されたモバイル装置のように、スレーブ装置からメッセージを受信することができる。メッセージがＢｌｕｅｔｏｏｔｈプロトコルおよびセルラ電話プロトコルに準拠するかどうかが決定される。たとえば、ＵＭＴＳプロトコルにおいて、（６１０において）プロトコル弁別器フィールドの値が０ｘ４と等しいと判別された場合、メッセージは（６１０において）Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈプロトコルおよびセルラ電話プロトコルに準拠していると決定することができる。もう１つの例では、ＵＭＴＳプロトコルにおいて、（６１５において）プロトコル弁別器フィールドの値が０ｘ０と等しいと判別され、（６２０において）メッセージ・タイプ・フィールドの値が０ｘ１Ｆと等しいと判別された場合、メッセージはＢｌｕｅｔｏｏｔｈプロトコルおよびセルラ電話プロトコルに準拠していると決定することができる。（６１５において）プロトコル弁別器フィールドの値が０ｘ０と等しくない場合、メッセージは、（６２５において）Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈプロファイルに従って他のスタックを使用して処理することができる。（６１５において）プロトコル弁別器フィールドの値が０ｘ０と等しいが、（６２０において）メッセージ・タイプ・フィールドの値が０ｘ１Ｆと等しくないと判別された場合、メッセージは、（６３０において）通常のＴＣＳＢｉｎ処理を使用して処理することができる。

メッセージがＢｌｕｅｔｏｏｔｈプロトコルおよびセルラ電話プロトコルに準拠すると決定された場合、（６３５において）メッセージは無線ベアラから読み取られ、（６４０において）適切な処理ブロックに転送される。たとえば、（６０５において）メッセージがモバイル装置によって受信された場合、（６４０において）メッセージは、図３Ｂに示すＲＲＣブロック３２０のようなＲＲＣブロックに転送される。もう１つの例では、（６０５において）メッセージが基地局によって受信された場合、（６４０において）メッセージはマッパー・ブロックに転送される。

前述のように、方法６００は逆多重化イベントである。１つの実施形態において、方法６００は、音声パケットの最初の作成時に取得できる受信側タイプ・フィールド（図示せず）を含めることによってＴＣＳＢｉｎの両側に汎用にすることができる受信側に実装される。追加情報はさらに、ＵＭＴＳ信号方式および音声トラフィックチャネルに対して、モバイル装置−基地局間の対応を識別するためにヘッダに含めることもできる。さらに、方法６００は、ＶｏｉｃｅｏｖｅｒＩｎｔｅｒｎｅｔＰｒｏｔｏｃｏｌ（ＶｏＩＰ）ソリューションのフックも提供することができる。

図７は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈプロトコルおよびセルラ電話プロトコルに従って少なくとも１つのモバイル装置と基地局との間の無線通信リンクを形成する方法７００を示している。１つの実施形態において、方法７００は、図２に示すモバイル装置２１５のように、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈプロトコルおよびセルラ電話プロトコルに従って通信することのできる装置を含むＢｌｕｅｔｏｏｔｈネットワークでランダム・アクセス・チャネル（ＲＡＣＨ）を変換するために使用することができる。エアー・インターフェースにわたる各初期ＲＡＣＨは、モバイル装置が現在セルラ接続を備えているかどうかには関わりなく生じる。ＵＭＴＳにおいて、ＲＡＣＨは、信号方式接続が存在しない（たとえば、何らかのページング・アクションの結果として）場合、またはモバイル装置からのアクセス要求時に、モバイル装置を見つけて初期無線信号方式接続を確立するためにしか実行されない。

（７０５において）方法７００が開始した後、（７１０において）Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ対応のモバイル装置が検出される。たとえば、ＵＭＩＴＳＲＡＣＨは、モバイル装置の存在を示すために、現在のＵＭＴＳのアクティビティとは関わりなくＵＭＴＳエアー・インターフェースにわたって送信することができる。ＵＭＴＳＲＡＣＨはさらに、モバイル装置がピコネットなどのＢｌｕｅｔｏｏｔｈサービス・エリアに移動されたこと、また後にサービス無線ネットワークサブシステム（ＳＲＮＳ）が続くハンドオフが発生することをＵＭＴＳシステムに知らせるためにも使用することができる。

（７１０において）モバイル装置が検出されると、（７１５において）モバイル装置に関連付けられているＴＣＳプロファイルが検出される。たとえば、モバイル装置はゲートウェイをページングすることができ、（７１０において）その結果生じたマスタ・スレーブ交換を使用してＴＣＳプロファイルを検出することができる。モバイル装置がＢｌｕｅｔｏｏｔｈプロトコルおよびセルラ電話プロトコルに従って通信できることを示す場合、（７２０において）モバイル装置は認証される。たとえば、モバイル装置は（７２０において）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈインターフェースを介してＵＭＴＳＲＡＣＨを送信することによって認証される。もう１つの例では、モバイル装置は（７２０において）、セルラ・ネットワークによって提供される事前承認を使用して認証することができる。

ＲＡＣＨが確立されたことを示す（７２０において）成功した認証は、（７２５において）測定レポートをトリガすることができる。１つの実施形態において、（７２０において）成功した認証はさらに、モバイル装置にセルＩＤおよび相当するセルラ監視通信路（ＣＰＩＣＨ）値を知らせるステップを含めることもできる。セルＩＤおよび相当するセルラ監視通信路（ＣＰＩＣＨ）値は、ピコネットおよびセルラ電話ネットワーク間のソフト・ハンドオフをセットアップするために使用することができる。たとえば、無線ネットワーク・コントローラ（ＲＮＣ）は、これらの２つの数量を使用してソフト・ハンドオフの結合リンクのセット内の個々の無線リンクを識別することができる。１つの実施形態において、方法７００は、たとえばＢｌｕｅｔｏｏｔｈと任意の他のセルラ・システムとの間の、垂直システム・ハンドオフでなく水平システム・ハンドオフを実行する方法の一部として使用することができる。次に、方法７００は（７３０において）終了することができる。

前述のように、本発明の１つまたは複数の実施形態は、従来のＢｌｕｅｔｏｏｔｈおよび／またはセルラ電話プロトコルに優る１つまたは複数の利点を備えることができる。たとえば、図３Ａおよび図３Ｂに示すコードレス電話プロファイル・スタック３００により、前述のように下位互換性を実現することができる。コードレス電話プロファイル・スタックは、図３Ｂに示すセルラ制御スタック３１５のような、ＵＭＴＳ（または汎用セルラ）制御スタックのＢｌｕｅｔｏｏｔｈエアー・インターフェースへのアクセスを提供する。このように、モバイル装置は、セルラ・システムの一部であるかのようにシームレスに制御することができる。特に、モバイル装置は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈおよびセルラ・ネットワーク間でシームレスな方法で垂直にハンドオフすることができる。したがって、本発明は、４Ｇシステムに効果的に実装することができる。

本明細書における教示を利用できる当業者にとっては明らかなさまざまな同等の方法で本発明を変更および実施することができるため、上記で開示されている特定の実施形態は例示に過ぎない。さらに、添付の請求の範囲の記載以外には、本明細書に示されている構造または設計の詳細について何ら限定する意図は含まれていない。したがって、上記で開示されている特定の実施形態は変更または修正することができ、そのような変種が本発明の範囲および精神に従うものであることは明らかである。したがって、本明細書において求められている保護は、添付の請求の範囲に記載のとおりである。

Ｋ３コードレス電話プロファイル・スタックを概念的に示す図である。内部メッセージングを区別するための３ビット・プロトコル弁別器フィールド（ＰＤ）を含む従来のＴＣＳＢｉｎヘッダを示す図である。本発明による無線電話システムを概念的に示す図である。本発明により、図２に示されている無線電話システムに使用できるコードレス電話プロファイル・スタックを概念的に示す図である。本発明により、図３Ａに示されている電話プロファイル・スタックのモデルで使用できるセルラ制御スタックを概念的に示す図である。本発明による、音声パケットの第１の模範的な実施形態を概念的に示す図である。本発明による、音声パケットの第２の模範的な実施形態を概念的に示す図である。本発明による、音声パケットの第３の模範的な実施形態を概念的に示す図である。本発明による、音声パケットの第４の模範的な実施形態を概念的に示す図である。本発明により、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈプロトコルおよびセルラ電話プロトコルを使用して１つまたは複数のメッセージを送信するために使用できる方法の１つの実施形態を示す図である。本発明により、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈプロトコルおよびセルラ電話プロトコルを使用して１つまたは複数のメッセージを受信するために使用できる方法の１つの実施形態を示す図である。本発明により、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈプロトコルおよびセルラ電話プロトコルに従って少なくとも１つのモバイル装置と基地局との間の無線通信リンクを形成する方法を示す図である。

Claims

定義済みのセットに属している複数の装置が第１のプロトコルに従って相互に通信する第１のネットワーク、および複数の装置が第１のプロトコルとは異なる第２のプロトコルに従って相互に通信する第２のネットワークのうち選択された１つのネットワークを介して音声パケット・データを送信するための方法であって、
前記第１のプロトコルに従って前記第１のネットワークの少なくとも２つの装置間に少なくとも１つの無線ベアラを確立するステップと、
前記第２のプロトコルに準拠する少なくとも１つの音声パケットを受信するステップと、
前記第１および第２のプロトコルに準拠するように少なくとも１つの前記音声パケットを変更するステップと、
少なくとも１つの前記無線ベアラを使用して少なくとも１つの前記変更済み音声パケットを送信するステップとを備える方法。
前記第２のプロトコルに準拠する少なくとも１つの前記音声パケットを受信するステップはセルラ電話プロトコルに準拠する少なくとも１つの音声パケットを受信するステップを備えることを特徴とする請求項１に記載の方法。
前記第１および第２のプロトコルに準拠するように少なくとも１つの前記音声パケットを変更するステップは少なくとも１つの前記音声パケットに少なくとも１つのヘッダを付加するステップを備えることを特徴とする請求項１に記載の方法。
少なくとも１つの前記音声パケットに少なくとも１つの前記ヘッダを付加するステップは、プロトコル弁別器、メッセージ・タイプ・インジケータ、および無線ベアラ・タイプ・インジケータのうち少なくとも１つを備えるヘッダを付加するステップを備えることを特徴とする請求項３に記載の方法。
少なくとも１つの前記変更済み音声パケットに基づいて前記第２のプロトコルに準拠する無線通信リンクに前記無線ベアラをマッピングするステップを備えることを特徴とする請求項１に記載の方法。
定義済みのセットに属している複数の装置が第１のプロトコルに従って相互に通信する第１のネットワーク、および複数の装置が第１のプロトコルとは異なる第２のプロトコルに従って相互に通信する第２のネットワークのうち選択された１つのネットワークを介して音声パケット・データを受信するための方法であって、
前記第１のプロトコルに準拠する少なくとも１つの音声パケットを受信するステップと、
少なくとも１つの前記音声パケットが前記第１および第２のプロトコルに準拠するかどうかを判別するステップと、
少なくとも１つの前記音声パケットが前記第２のプロトコルに準拠しないと判別したことに対応して、前記第１のプロトコルに従って少なくとも１つの前記音声パケットを処理するステップと、
少なくとも１つの前記音声パケットが前記第１および第２のプロトコルに準拠すると判別したことに対応して、前記第１および第２のプロトコルに従って少なくとも１つの前記音声パケットを処理するステップとを備える方法。
少なくとも１つの前記音声パケットを受信するステップは、前記第１のプロトコルに従って無線ベアラを介して少なくとも１つの前記音声パケットを受信するステップを備えることを特徴とする請求項６に記載の方法。
前記第１および第２のプロトコルに従って少なくとも１つの前記音声パケットを処理するステップは、前記第１のプロトコルに従って前記無線ベアラから少なくとも１つの前記音声パケットを読み取るステップを備えることを特徴とする請求項７に記載の方法。
少なくとも１つの前記音声パケットを処理するステップは、前記第２のプロトコルに従って少なくとも１つの前記音声パケットを処理するステップを備えることを特徴とする請求項８に記載の方法。
少なくとも１つの前記音声パケットが前記第１および第２のプロトコルに準拠するかどうかを判別するステップは、少なくとも１つの前記音声パケットが少なくとも１つの前記音声パケットの少なくとも１つのヘッダに基づいて前記第１および第２のプロトコルに準拠するかどうかを判別するステップを備えることを特徴とする請求項６に記載の方法。