JP2010532961A - 通信装置およびデータ送信方法 - Google Patents

Abstract

本発明の実施形態は、全般的に通信装置、およびデータ送信方法に関する。本発明の実施形態において、通信装置が設けられる。前記通信装置は、第１のアクセス方式に基づいて信号伝送を行うことにより、前記第１のアクセス方式に基づいて符号化されたユーザーデータを送信する第１のアクセス方式回路と、前記第１のアクセス方式とは異なる第２のアクセス方式に基づいて信号伝送を行うことにより、前記第１のアクセス方式に基づいて符号化された制御データを送信するとともに前記第２のアクセス方式に基づいて符号化された制御データを送信する第２のアクセス方式回路と、を備えている。

Description

本発明は、全般的に通信装置およびデータ送信方法に関する。

現在、ＩＴＵ、ＷＷＲＦ等の国際標準化グループは、無線アクセス網（ＲＡＮ）とも呼ばれる複数の異なる無線アクセスを備えたネットワークアーキテクチャにおいて異種の無線技術を統合化するためのソリューションを開発している。これは、エンドユーザーにとって、無線接続を含むいわゆる「最高の体感品質」の潜在性を開発するためのものである。例を挙げると、（例えば、コスト対帯域幅、負荷の）効率が良い管理により、サービスの継続性およびサービスの移行を提供する必要がある。

さらに、周波数スペクトルの需要は一段と高まり、無線技術による照射線量は、制限され続けるか、あるいは今後さらに減少するはずである。いわゆる「オープンスペクトルアクセス」および「スペクトルの共用（Ｓｐｅｃｔｒｕｍ Ｐｏｏｌｉｎｇ）」といったアプローチは、いわゆる「アプリケーション制御ネットワーク／アンビエントネットワーク」に必要なときに必要なだけの帯域幅を提供するものであり、より効率的な方法で既存のスペクトルを使用し、照射線量を減らすものである。

半導体技術の進歩により、例えば、デュアルモードモデムＢｌｕｅｔｏｏｔｈ(登録商標）／ＩＥＥＥ８０２．１１、ＩＥＥＥ８０２．１１／ＷｉＭＡＸ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ／ＷｉＭＥＤＩＡや、マルチモードモデムＢｌｕｅｔｏｏｔｈ、ＩＥＥＥ８０２．１１、ＧＳＭ／ＧＰＲＳ／ＥＤＧＥ／ＵＭＴＳ、ＤＶＢ−Ｔ／Ｈといった異なる無線アクセス方式の統合化が可能となる。しかしながら、従来、無線送信方式（以下、アクセス方式とも称され、本発明の実施形態では、無線アクセス方式と称する）ごとに、そのアクセス方式に割り当てられた特定の複数のプロトコルスタックを介し、さらに、技術的に区切られた複数のプロトコル層を介して、制御信号伝送（換言すれば、制御データの送信）およびユーザーデータ送信が行われているため、上述のネットワークアーキテクチャの全体的な制御が困難になったり、あるいは、効率が悪くなったりする可能性がある。

本発明の実施形態では、異なる特性の異なる無線アクセス方式を柔軟に使用できるようにするために、アンビエントネットワーク内で行われる方法により、マルチモードネットワークアクセスデバイスの形で異種の無線方式（以下、無線アクセス方式とも称する）の統合化を実現する。また、本発明の実施形態では、アンビエントネットワークアーキテクチャは、無線アクセス方式間で事前の設定やネゴシエーションを必要とすることなく、アクセスネットワーク間のいわゆるネットワーク間連携により、異種の無線アクセス方式を協調させる。

本発明の実施形態では、いわゆる「移動無線アクセス」（ＭＲＡ）アーキテクチャが使用される。本発明の実施形態において、「移動無線アクセス」（ＭＲＡ）アーキテクチャは、コアネットワーク網と、全体的あるいは部分的に共有される中央ネットワークコントローラとを含んでいる。前記ネットワークコントローラは、例えば、いわゆる「マルチ無線アクセス選択（ＭＲＡＳ）部」、いわゆる「マルチ無線通信リソース管理（ＭＲＲＭ）部」、およびいわゆる「ジェネリックリンク層（ＧＬＬ）部」等の様々な構成部材を含んでもよい。

本発明の実施形態において、前記ＭＲＲＭ部は、異なる無線アクセスネットワーク間の共有無線通信リソースおよび負荷分散を制御する。さらに、本発明の実施形態において、前記ＧＬＬ部は、異なる無線アクセス方式間で提携を行うための設定可能な接続層プロトコルの構築セットを備えている。前記ＭＲＲＭ部の機能は、それぞれのネットワーク構成（例えば、メディアサーバー（ＭＳ）、またはピアツーピア（Ｐ２Ｐ））の役割次第で、集中化させて実行されてもよいし、あるいは分散化させて実行されてもよく、マルチホップネットワークのみならずシングルホップネットワークが可能となり、また、ブロードキャストの構成のみならずマルチキャストの構成が可能となる。

前記ＭＲＡＳの目的の１つは、使用目的（例えば、達成可能なデータ転送速度、通信コスト、リソース負荷、接続の遮断または開放の確率等の異なる性能メトリクスから得てもよい）に応じて、無線アクセスへの過負荷についても考慮した上で最高品質（最も高い信号対雑音比（ＳＮＲ））で高いスペクトル効率（Ｍｂｉｔ／Ｈｚ）を有する無線接続を選択することである。これは、例えば、利用可能な無線接続の中で負荷を分散することで実現してもよい。

集中化および分散化制御のための同等のソリューションにより、実質的には無線データ送信の品質と制御機能の安全性が改善されるが、現在のところ複雑な並列処理リソースが必要とされ、それによりコストが高くなる。また、例えば、前記ＭＲＲＭ部とは独立してＧＬＬレベルで非常に速く最適な無線接続へ切り替えるために、例えば無線アクセス方式のリストをあらかじめ設定しておくと、実質的に費用が増加し、柔軟性がほとんどなくなってしまうので、無線アクセス機能とＧＬＬ機能とを緊密に統合化させ、連携させることが必要となる。

本発明の実施形態において、統計に基づく決定パラメータは、「アクセスポイント」（ＡＰ）の能力、体感品質（ＱｏＥ）要求、無線アクセス方式の基本設定、コスト（例えば、ＥＵＲ／ｍｉｎ、ＥＵＲ／ＭＢ、ＵＳＤ／ｍｉｎ、ＵＳＤ／ＭＢ）、端末装置の能力、無線アクセス方式の統合レベル等であってもよい。この情報は、例えば、コアネットワーク、あるいは端末装置を介して前記ＭＲＲＭ部間で伝達する必要がある。従来のアーキテクチャでこのようにすると費用がかかるため、現在では、異種ネットワーク間においてネットワーク間接続のＱｏＳおよびエンドトゥーエンド（Ｅ２Ｅ）でのＱｏＳを可能とするために、共通の「制御プレーン」部が設けられるようになっている。

なお、実施形態の詳細な説明は異なる無線アクセス方式に関するものであるが、実施形態は無線アクセス方式だけに限らず、例えば、地上通信線（有線）アクセス方式等の他のアクセス方式も含む。さらに、本発明の実施形態は、無線アクセス方式のみならず、例えば、地上通信線（有線）アクセス方式等の他のアクセス方式も含むハイブリッドシステムであってもよい。

以下、本発明の実施形態の説明で用いられる一部の表現の意味について詳細に説明する。なお、下記の説明が、それぞれの表現の範囲を必ずしも限定するものではなく、単なる例証のために使用されるものとする。

本発明の実施形態において、アンビエントネットワークとは、単一回路ネットワークノードから共通ネットワークリソース管理を備えた大きなネットワークにまでに及ぶネットワーキングの基本的な構成ブロックとして理解されてもよい。アンビエントネットワークは、明確な外部インターフェイス、いわゆるアンビエントネットワークインターフェイスによって、他のアンビエントネットワークに対して通信リソースを公開してもよい。通信サービスは、いわゆるアンビエントサービスインターフェイスを介してアプリケーションとサービスとに利用可能となる。また、上記通信リソースは、アンビエントリソースインターフェイスを介してアクセスされてもよい。

本発明の実施形態において、アンビエントネットワークインターフェイスは、異なるアンビエントネットワークのいわゆるアンビエントコントロールスペースを接続する。上記アンビエントネットワークインターフェイスは、ネットワーク構成協定の交渉、およびネットワーク間の制御情報の転送に使用されてもよい。上記アンビエントネットワークインターフェイスは、アンビエントネットワークのあらゆるノードに存在する必要はなく、むしろコアコントロールスペース機能を集合的に実装するノードに存在する。

本発明の実施形態において、上記アンビエントサービスインターフェイスは、アンビエントコントロールスペースを構成する機能エンティティによってエクスポートされたサービスインターフェイスの集合体を含んでいる。上記アンビエントサービスインターフェイスは、アンビエントコントロールスペースの「上位層」のインターフェイスとして理解されてもよい。上記アンビエントサービスインターフェイスは、適切なアクセス権を持つアンビエントコントロールスペース外に存在するいずれのエンティティ（例えば、エンドユーザーアプリケーション、管理アプリケーション、コントロールアプリケーション等）からアクセス可能であってもよい。それは個々の機能エンティティをインターフェイスの「ユーザー」に見せないようにしておく。上記アンビエントサービスインターフェイスは、該インターフェイスのユーザーには個々の機能エンティティを非公開にする。したがって、アンビエントサービスインターフェイスから見ると、機能エンティティへのアンビエントコントロールスペースの構築は、単に内部的な問題となる。

本発明の実施形態において、上記アンビエントリソースインターフェイスは、基礎となる接続インフラストラクチャーのリソースの抽象化を行うアンビエントネットワークノードの内部に位置する下位のサービスインターフェイスとして理解されてもよい。

本発明の実施形態において、上記アンビエントコントロールスペースは、アンビエントネットワークのリソースの全ての制御層の機能および表現の集合として理解されてもよい。実際の制御機能に加えて、上記アンビエントコントロールスペースは、制御機能を上記アンビエントコントロールスペースに接続し、それらの制御タスクを実行し、上記アンビエントコントロールスペースに存在する他の機能と連動させることが可能となる共通のフレームワーク機能をさらに含んでいる。

本発明の実施形態において、構成協定（composition agreement）には、構成されるアンビエントネットワーク間で採用される規定、構成されるアンビエントネットワークの識別子、論理的および物理的なリソースが、構成されるアンビエントネットワーク間でどのように制御および/または共有されるか等が含まれる。

本発明の実施形態において、上記機能エンティティは、電気通信システムの限られたある部分、特に本明細書では上記アンビエントコントロールスペースの限られた部分の特徴および機能を具体化するエンティティとして理解されてもよい。また、これは、アンビエントネットワークの範囲の機能エンティティが特有であって、人間対人間であれ、人間対マシンであれ、あるいはマシン対マシンであれ、通信やそのサポートに明確に必要とされてもよいことを意味してもよい。機能エンティティは、多くの（副次的な）機能エンティティを含んでもよい。各機能エンティティは、機能エンティティの特徴および機能が他の機能エンティティに利用可能になるような明確なインターフェイスを備えてもよい。

本発明の実施形態において、ジェネリックリンク層は、多数の、場合により多種多様な無線アクセス間における効率的なリンク層ネットワーク間接続を可能にしたり容易にしたりする包括的な機能を表わすものとして理解されてもよい。

本発明の実施形態において、インターフェイスは、オブジェクトのインタラクションが発生する際の制約条件の集合とともに、インタラクションのサブセットからなるオブジェクトの振る舞いを抽象化したものとして理解されてもよい。インターフェイスは、機能、物理的な相互接続、信号のやりとりに関する様々な特徴や、他の特徴によって適宜定義されてもよい。

本発明の実施形態において、マルチ無線通信リソース管理は、１回または複数回の無線アクセスについてアンビエントネットワークを意識した管理をするための包括的な機能として理解されてもよい。マルチ無線通信リソース管理は、アンビエントネットワークに対応する無線アクセスを調整する機能だけでなく、無線通信リソースを管理する機能も補完するネットワークをカバーしてもよい。

本発明の実施形態において、サービス品質はフロー、またはサービスの性能仕様として理解されてもよい。サービス品質は、保証されたビットレート、ビット誤り率等の性能パラメータによって定量的に示されてもよい。一般的に、サービス品質は、実際に提供される際のサービス品質を意味してもよい。しかし、サービス品質は、さらに提供されるべきサービスのためにも存在してもよい。

本発明の実施形態において、無線アクセスは、無線通信路に対応してもよい。複数の無線アクセスは、異なる無線アクセス方式に渡って接続されていない無線通信路、あるいは単一の無線アクセス方式内において接続されていない無線通信路に相当してもよい。

本発明の実施形態において、無線アクセス方式は、無線技術の一種であり、２つの通信ノード間における対応する無線インターフェイスとして理解されてもよい。前記無線アクセス方式は、既に定義されている無線アクセス方式（ＧＳＭ、ＵＭＴＳ、ＥＤＧＥ、ＧＰＲＳ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、ＨｉｐｅｒＬＡＮ、ＩＥＥＥ８０２．１６、およびＩＥＥＥ８０２．１１のような古い無線アクセス方式）、あるいは将来の無線アクセス方式でもあり得る。

本発明の実施形態において、アクセス方式は、技術の一種であり、２つの通信ノード間における、対応するインターフェイスとして理解されてもよい。前記アクセス方式は、既に定義されているアクセス方式、あるいは将来のアクセス方式であり得る。

本発明の実施形態において、無線通信路は、ユーザーデータの送信のために利用した無線アクセス方式専用のトランスポートチャネルとして理解されてもよい。無線通信路は、無線アクセス方式に属する。また、その物理的な実現では、多くのユーザーによって無線通信路を専有、または共有することができる。

本発明の実施形態において、無線通信リソース管理は、１回または複数回の無線アクセスについてアンビエントネットワークを意識しない管理をするための包括的な機能として理解されてもよい。無線通信リソース管理は、例えば、現在の３ＧＰＰに標準化されたＧＳＭ−ＵＭＴＳ移行メカニズムといった、ネットワーク固有の無線アクセスを管理する機能をカバーしてもよい。

本明細書の文脈において、回路は、例えば、特定用途向けＩＣ（ＡＳＩＣ）として、またはハードワイヤード論理ゲート構造として実装された回路、あるいは、例えば、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）等のプログラマブル回路、またあるいは、マイクロプロセッサとして実装され、回路のそれぞれの機能を提供するようにプログラムされているその他のプログラマブルロジック等の、ハードワイヤードの回路を含んでいることとして理解されてもよい。

図面では、同様の参照番号は、概して、異なる図面を通して同一の部材を示すものである。図面は、必ずしも縮尺されておらず、むしろ、本発明の原理を説明することが強調されている。以下の説明では、以下の図面を参照しながら、本発明の様々な各実施形態が記載されている。

本発明の実施形態に係る、マルチアクセスアーキテクチャ環境を示す図である。 ユーザープレーンと制御プレーンを示すアクセスネットワーク端末のプロトコルスタックの例を示す図である。 無線アクセス方式毎に１つの無線インターフェイスを備えたマルチアクセスアーキテクチャを示す図である。 無線アクセス方式毎に１つの無線インターフェイスを備えた別のマルチアクセスアーキテクチャを示す図である。 本発明の実施形態に係るマルチアクセスアーキテクチャ環境を示す図である。 本発明の別の実施形態に係るマルチアクセスアーキテクチャ環境を示す図である。 本発明の実施形態に係るデータ送信方法を示す図である。 本発明の別の実施形態に係るデータ送信方法を示す図である。

発明の詳細な説明

図１は、本発明の実施形態に係る、マルチアクセスアーキテクチャ環境を示す図である。
図１に示すように、マルチ無線アクセスネットワークシステム１００は、アンビエントネットワーク１０２と、ユーザー端末装置等の１台以上の通信端末１０４とを含んでいる。

本発明の実施形態において、アンビエントネットワーク１０２は、マルチ無線通信リソース管理（ＭＲＲＭ）部１０６と、マルチ無線アクセス選択（ＭＲＡＳ）部１０８と、複数の無線アクセスポイント（ＲＡＰ）部１１０、１１２とを含んでいる。各部材の機能は、それぞれ、１つ以上の回路によって実現されてもよく、上述した通りであってよい。

本発明の実施形態において、マルチ無線アクセス選択（ＭＲＡＳ）部１０８は、１つ以上のフォワーディングポイント（ＦＰ）部１１４を含んでもよく、フォワーディングポイント（ＦＰ）部１１４は、ジェネリックリンク層（ＧＬＬ）部１１６を含んでいてもよい。

更に、各無線アクセスポイント（ＲＡＰ）部１１０、１１２は、ジェネリックリンク層（ＧＬＬ）部１１８、１２０と、物理層信号送信部１２２、１２４とをそれぞれ含んでいてもよく、これにより、それぞれの無線アクセス方式に基づいて信号送信を行う。

本発明の実施形態において、詳細を後述するように、通信端末１０４は、さらに、アンビエントネットワーク１０２のマルチ無線通信リソース管理（ＭＲＲＭ）部１０６とピアツーピア通信を行うための、マルチ無線通信リソース管理（ＭＲＲＭ）部１２６を含んでいてもよい。さらに、通信端末１０４は、１以上のフォワーディングポイント（ＦＰ）部１２８を含んでいてもよく、フォワーディングポイント（ＦＰ）部１２８は、第１のジェネリックリンク層（ＧＬＬ）部１３０を含んでいてもよい。通信端末１０４は、さらに、図示した実施形態において、例えば２つの第２のジェネリックリンク層（ＧＬＬ）部１３２、１３４といった第２のジェネリックリンク層（ＧＬＬ）部（それぞれ別の無線アクセス方式に対応）と、図示した実施形態において、例えば２つの物理層信号送信部１３６、１３８といった物理層信号送信部（それぞれ別の無線アクセス方式に対応）とを含んでいてもよく、これにより、それぞれの無線アクセス方式に基づいて信号送信を行う。

図１に示すように、アンビエントネットワーク１０２は、例えば、無線インターフェイス１４０といった通信インターフェイスを介して通信端末１０４に接続される。

図１は、さらに、マルチ無線アクセスネットワークシステム１００の（第１の矢印１４２で記される）ユーザープレーンデータフローを示す。

本発明の実施形態において、ユーザープレーンデータフローは、アンビエントネットワーク１０２内におけるフォワーディングポイント（ＦＰ）部１１４のジェネリックリンク層（ＧＬＬ）部１１６と、無線アクセスポイント（ＲＡＰ）部１１０、１１２のそれぞれのジェネリックリンク層（ＧＬＬ）部１１８、１２０との間に存在し、また、通信端末１０４内の第１のジェネリックリンク層（ＧＬＬ）部１３０と、第２のジェネリックリンク層（ＧＬＬ）部１３２、１３４との間にも存在する。

本発明の実施形態において、例えば無線アクセス方式等の、各アクセス方式に規定される通信プロトコルは、国際標準化機構（ＩＳＯ）によって標準化された開放型システム間相互接続（ＯＳＩ）参照モデルにおいて概説された原理に基づいて、いわゆる通信プロトコル層において「水平に」グループ化されてもよいし、分割されてもよい。

さらに、本発明の実施形態において、例えば、無線アクセス方式等の、各アクセス方式に規定される通信プロトコルは、例えば、制御プレーン（例えば、制御信号や制御信号メッセージを処理するために設けられる）や、ユーザープレーン（例えば、ユーザーのユーザーデータを処理するために設けられる）といった、いわゆる通信プロトコルプレーンにおいて、「垂直に」グループ化されてもよいし分割されてもよい。

本発明の実施形態において、ユーザープレーンは、１つ以上のデータストリームと、いわゆるデータベアラー（そのタスクはユーザーデータを転送することである）とを含んでいてもよい。前記データベアラーは、転送ネットワーク制御プレーンによって確立されてもよい。データストリームは、１つ以上のインターフェイス専用のフレーム通信プロトコルによって特徴づけられてもよく、上位層にある通信プロトコル層から来るトランスペアレントなユーザーデータの送信に役立つ。

本発明の実施形態において、前記制御プレーンは、１つ以上のアプリケーションプロトコルと、アプリケーション通信プロトコルのメッセージの転送が可能な通信ベアラーとを含んでいてもよい。本発明の実施形態において、アプリケーション通信プロトコルは、物理層（または無線ネットワーク層とも呼ぶ）におけるベアラーの確立のために、主に使用される。本発明の実施形態において、例えば、ＵＭＴＳの場合、アプリケーション通信プロトコルが各ＵＴＲＡＮインターフェイス（Ｉｕｂ、Ｉｕｒ、Ｉｕ）に設けられる。各ＵＴＲＡＮインターフェイス（Ｉｕｂ、Ｉｕｒ、Ｉｕ）は、ＵＴＲＡＮ内のＵＭＴＳ専用通信データおよび制御データの送信のために使用される。

本発明の実施形態の実例では、ユーザープレーンは、様々なアクセス方式専用の通信プロトコル層におけるユーザーデータの送信に使用される構成部材を含んでいる一方、制御プレーンは、様々なアクセス方式専用の通信プロトコル層における制御データ（例えば、シグナリング信号、またはシグナリングメッセージ）の送信に使用される構成部材を含んでいる。

さらに、図１は、マルチ無線アクセスネットワークシステム１００の制御プレーンデータフロー（第２の矢印１４４で示す）を示している。

本発明の実施形態において、制御プレーンデータフローは、アンビエントネットワーク１０２のマルチ無線通信リソース管理（ＭＲＲＭ）部１０６と通信端末１０４のマルチ無線通信リソース管理（ＭＲＲＭ）部１２６との間に存在する。

さらに、図１に示されるように、ＧＬＬコンテキスト転送（第３の矢印１４６で示す）は、無線アクセスポイント（ＲＡＰ）部１１０のジェネリックリンク層（ＧＬＬ）部１１８と、無線アクセスポイント（ＲＡＰ）部１１２のジェネリックリンク層（ＧＬＬ）部１２０との間で行われる。

さらに、図１に第４の矢印１４８で示すように、アクセスリンクは、アンビエントネットワーク１０２の第１の無線アクセスポイント（ＲＡＰ）部１１０の物理層信号送信部１２２と、通信端末１０４の第１の物理層信号送信部１３６との間で行われ、また、アンビエントネットワーク１０２の第２の無線アクセスポイント（ＲＡＰ）部１１２の物理層信号送信部１２４と、通信端末１０４の第２の物理層信号送信部１３８との間でも行われる。

図２は、無線アクセス方式ＧＰＲＳのユーザープレーン２０２および制御プレーン２０４を示す通信プロトコルスタック２００の例を示している。当業者であれば、通信プロトコルスタックのその他多くの構造は、各アクセス方式（例えば、無線アクセス方式等）に依存したものとなっていることがわかるであろう。

図２に示すように、通信プロトコル層部には、物理（ＰＨＹ）層部２０６、媒体アクセス制御（ＭＡＣ）層部２０８、無線リンクコントロール（ＲＬＣ）層部２１０、ブロードキャストマルチキャストプロトコル（ＢＭＣ）層部２１２、パケットデータ集線プロトコル（ＰＤＣＰ）層部２１４、無線通信リソースコントロール（ＲＲＣ）層部２１６、といったものがある。

物理（ＰＨＹ）層部２０６、媒体アクセス制御（ＭＡＣ）層部２０８、および無線リンクコントロール（ＲＬＣ）層部２１０は、各々ユーザープレーン２０２と制御プレーン２０４とに、下位の構成部材を備える。しかしながら、ブロードキャストマルチキャストプロトコル（ＢＭＣ）層部２１２およびパケットデータ集線プロトコル（ＰＤＣＰ）層部２１４は、実質的にユーザープレーン２０２内のみに設けられる一方、無線通信リソースコントロール（ＲＲＣ）層部２１６は、実質的に制御プレーン２０４内のみに設けられる。

無線通信リソースコントロール（ＲＲＣ）層部２１６は、制御接続２１８により上述した他のすべての構成部材２０６、２０８、２１０、２１２、２１４を制御する。さらに、前記他の構成部材は、例えばプロトコルデータ単位（ＰＤＵ）を交換するための、いわゆるサービスアクセスポイント２２０を介して互いに接続されてもよい。

図２に示すように、制御機能（制御プレーン２０４において実現される）は、ユーザーデータ（その処理はユーザープレーン２０２において実現される）と切り離される。しかしながら、通常、物理層による信号伝送は同じ物理層（ＰＨＹ）部２０６を使用して行われる。

図３は、各無線アクセス方式につき１つの無線インターフェイスを備えたマルチアクセスアーキテクチャ３００を示している。

図３に示すように、マルチアクセスアーキテクチャ３００は、通信ネットワーク３０２（他の実施形態では、通信端末）と、通信端末３０４（例えば、Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ（ＵＥ）等のＵＭＴＳに基づく携帯電話）とを含んでいる。通信ネットワーク３０２および通信端末３０４の両方ともが、複数の無線アクセス方式（例えば、第１の無線アクセス方式Ｘおよび第２の無線アクセス方式Ｙ）を備えている。

通信ネットワーク３０２は、マルチ無線通信リソース管理（ＭＲＲＭ）部３０６を含んでいる。さらに、通信ネットワーク３０２は、制御プレーンデータを処理するように構成された制御プレーン部３０８と、第１の無線アクセス方式Ｘに基づいてユーザープレーンデータを処理するように構成されたユーザープレーン部３１０とを含んでいる。また、無線インターフェイス部３１２は、第１の無線アクセス方式Ｘに基づく信号伝送を行うための物理層の機能を実装するように構成され、第１の無線アクセス方式Ｘのそれぞれの通信プロトコルに基づいて符号化された、制御プレーンデータおよびユーザープレーンデータを送信するために設けられている。さらに、通信ネットワーク３０２は、制御プレーンデータを処理するように構成された制御プレーン部３１４と、第２の無線アクセス方式Ｙに基づいてユーザープレーンデータを処理するように構成されたユーザープレーン部３１６とを含んでいる。また、無線インターフェイス部３１８は、第２の無線アクセス方式Ｙに基づく信号伝送を行うための物理層の機能を実装するように構成され、第２の無線アクセス方式Ｙのそれぞれの通信プロトコルに基づいて符号化された、制御プレーンデータおよびユーザープレーンデータを送信するために設けられている。

また、通信端末３０４は、対応するマルチ無線通信リソース管理（ＭＲＲＭ）部３２０を備えている。さらに、通信端末３０２は、制御プレーンデータを処理するように構成された制御プレーン部３２２と、第１の無線アクセス方式Ｘに基づいてユーザープレーンデータを処理するように構成されたユーザープレーン部３２４とを備えている。また、無線インターフェイス部３２６は、第１の無線アクセス方式Ｘに基づく信号伝送を行うための物理層の機能を実装するように構成され、第１の無線アクセス方式Ｘのそれぞれの通信プロトコルに基づいて符号化された、制御プレーンデータおよびユーザープレーンデータを送信するために設けられている。さらに、通信端末３０４は、制御プレーンデータを処理するように構成された制御プレーン部３２８と、第２の無線アクセス方式Ｙに基づいてユーザープレーンデータを処理するように構成されたユーザープレーン部３３０とを備えている。また、無線インターフェイス部３２２は、第２の無線アクセス方式Ｙに基づく信号伝送を行うための物理層の機能を実装するように構成され、第２の無線アクセス方式Ｙのそれぞれの通信プロトコルに基づいて符号化された、制御プレーンデータおよびユーザープレーンデータを送信するために設けられている。

以上説明したように、このマルチアクセスアーキテクチャ３００では、それぞれ１つの無線アクセス方式に基づいて符号化された制御データおよびユーザーデータが、同じ無線アクセス方式に基づく信号伝送を行うための物理層の機能を実装するように構成された無線インターフェイス部を用いて送信される。

図４は、無線アクセス方式毎に１つの無線インターフェイスを備えた別のマルチアクセスアーキテクチャ４００を示している。

図４に示す上記マルチアクセスアーキテクチャ４００は、図３に示す上記マルチアクセスアーキテクチャ３００と同様に構成されているが、マルチアクセスアーキテクチャ４００は、１または複数の別の無線アクセス方式をさらに含む点で異なる。

詳細には、アンビエントネットワーク４０２は、第１の無線アクセス方式Ｘおよび第２の無線アクセス方式Ｙの構成部材に加えて、制御プレーンデータを処理するように構成された制御プレーン部４０６と、第１の無線アクセス方式Ｘに基づいてユーザープレーンデータを処理するように構成されたユーザープレーン部４０８とを含んでいる。また、無線インターフェイス部４１０は、第３の無線アクセス方式Ｚに基づく信号伝送を行うための物理層の機能を実装するように構成され、第３の無線アクセス方式Ｚにおけるそれぞれの通信プロトコルに基づいて符号化された、制御プレーンデータおよびユーザープレーンデータを送信するために設けられている。

さらに、通信端末４０４は、第１の無線アクセス方式Ｘおよび第２の無線アクセス方式Ｙの構成部材に加えて、制御プレーンデータを処理するように構成された制御プレーン部４１２と、第３の無線アクセス方式Ｚに基づいてユーザープレーンデータを処理するように構成されたユーザープレーン部４１４とを備えている。また、無線インターフェイス部４１６は、第３の無線アクセス方式Ｚに基づく信号伝送を行うための物理層の機能を実装するように構成され、第３の無線アクセス方式Ｚにおけるそれぞれの通信プロトコルに基づいて符号化された、制御プレーンデータおよびユーザープレーンデータを送信するために設けられている。

図５は、本発明の実施形態に係るマルチアクセスアーキテクチャ５００を示している。

本発明の実施形態において、マルチアクセスアーキテクチャ５００は、１つ以上の通信ネットワーク５０２を含む（簡略化のため、通信ネットワーク５０２を１つのみ示す）。本発明の他の実施形態では、１つ以上の通信ネットワーク５０２の代わりに、あるいは１つ以上の通信ネットワーク５０２に加えて、例えば、携帯電話等の通信端末をＵＭＴＳ（例えば、Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ（ＵＥ））に基づいて設けてもよい。本発明の実施形態において、マルチアクセスアーキテクチャ５００は、さらに、ＵＭＴＳ（例えば、Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ（ＵＥ））に基づいて、例えば、携帯電話等の１つ以上の通信端末５０４を含んでいる（簡略化のため、通信端末５０４を１つのみ示す）。通信ネットワーク５０２および通信端末５０４の両方ともが、例えば、第１の無線アクセス方式Ｘ、第２の無線アクセス方式Ｙといった、複数の無線アクセス方式を備える。

本発明の実施形態において、通信ネットワーク５０２は、マルチ無線通信リソース管理（ＭＲＲＭ）部５１８を含んでいる（なお、マルチ無線通信リソース管理（ＭＲＲＭ）部５１８は、任意で設けられる）。さらに、通信ネットワーク５０２は、制御プレーンデータを処理するように構成された制御プレーン部５０６と、第１の無線アクセス方式Ｘに基づいてユーザープレーンデータを処理するように構成されたユーザープレーン部５０８とを含んでいる。また、通信ネットワーク５０２は、制御プレーンデータを処理するように構成された制御プレーン部５１０と、第２の無線アクセス方式Ｙに基づいてユーザープレーンデータを処理するように構成されたユーザープレーン部５１２とを含んでいる。また、無線インターフェイス部５１６は、第２の無線アクセス方式Ｙに基づく信号伝送を行うための物理層の機能を実装するように構成され、第２の無線アクセス方式Ｙのそれぞれの通信プロトコルに基づいて符号化されたユーザープレーンデータを送信するために設けられている。

本発明の実施形態において、通信ネットワーク５０２は、さらに、無線インターフェイス部５１４を含んでいる。無線インターフェイス部５１４は、第１の無線アクセス方式Ｘに基づく信号伝送を行うための物理層の機能を実装するように構成され、制御プレーンデータを送信する。また、無線インターフェイス部５１４は、必要に応じて、第１の無線アクセス方式Ｘのそれぞれの通信プロトコルに基づいて符号化されたユーザープレーンデータを送信する。無線インターフェイス部５１４は、さらに、第２の無線アクセス方式Ｙのそれぞれの通信プロトコルに基づいて符号化された制御プレーンデータを送信するために構成される。つまり、本発明の実施形態において、無線インターフェイス部５１４は、両方の無線アクセス方式に基づいて符号化されている制御データを送信するために（例えば、排他的に）設けられている。

また、通信端末５０４は、さらに、対応するマルチ無線通信リソース管理（ＭＲＲＭ）部５２０を任意で備える。さらに、通信端末５０４は、制御プレーンデータを処理するように構成された制御プレーン部５２２と、第１の無線アクセス方式Ｘに基づいてユーザープレーンデータを処理するように構成されたユーザープレーン部５２４とを備えている。また、通信端末５０４は、さらに、制御プレーンデータを処理するように構成された制御プレーン部５２６と、第２の無線アクセス方式Ｙに基づいてユーザープレーンデータを処理するように構成されたユーザープレーン部５２８とを備えている。また、無線インターフェイス部５３０は、第２の無線アクセス方式Ｙに基づく信号伝送を行うための物理層の機能を実装するように構成され、第２の無線アクセス方式Ｙのそれぞれの通信プロトコルに基づいて符号化されたユーザープレーンデータを送信するために設けられている。

本発明の実施形態では、通信端末５０４は、さらに、無線インターフェイス部５３２を備えている。無線インターフェイス部５３２は、第１の無線アクセス方式Ｘに基づく信号伝送を行うための物理層の機能を実装するように構成され、制御プレーンデータを送信する。また、無線インターフェイス部５３２は、必要に応じて、第１の無線アクセス方式Ｘのそれぞれの通信プロトコルに基づいて符号化されたユーザープレーンデータを送信する。無線インターフェイス部５３２は、さらに、第２の無線アクセス方式Ｙのそれぞれの通信プロトコルに基づいて符号化された制御プレーンデータを送信するために構成される。

言い換えれば、本発明の実施形態では、無線インターフェイス部５３２は、両方の無線アクセス方式に基づいて符号化されている制御データを送信するために（例えば、排他的に）設けられる。

本発明の実施形態において、それぞれのアクセス方式回路の実施形態としての無線インターフェイス部は、それぞれのアクセス方式（例えば、第１の第２のアクセス方式であって、双方ともアクセス方式が異なる）に基づいた信号伝送を行う。

本発明の実施形態において、無線インターフェイス部は、それぞれのアクセス方式に基づいて物理（ＰＨＹ）層の機能を実行する（一部の本発明の実施形態では、さらに、媒体アクセス制御（ＭＡＣ）のいくつかの機能をも実行する）。したがって、無線インターフェイス部は、例えば、１本以上のアンテナによって送信される信号５３４を提供し、あるいは、例えば、１本以上のアンテナによって受信した復号化された信号を提供する。

したがって、図５に示すように、通信ネットワーク５０２の無線インターフェイス部５１４は、第１の無線アクセス方式Ｘに基づいて制御プレーンデータを処理するように構成された制御プレーン部５０６と、第２の無線アクセス方式Ｙに基づいて制御プレーンデータを処理するように構成された制御プレーン部５１０とに接続される。無線インターフェイス部５１４は、第１の無線アクセス方式Ｘに基づいてユーザープレーンデータを処理するように構成されたユーザープレーン部５０８に、任意で接続される。さらに、通信端末５０４の無線インターフェイス部５３２は、第１の無線アクセス方式Ｘに基づいて制御プレーンデータを処理するように構成された制御プレーン部５２２と、第２の無線アクセス方式Ｙに基づいて制御プレーンデータを処理するように構成された制御プレーン部５２６とに接続される。無線インターフェイス部５３２は、第１の無線アクセス方式Ｘに基づいてユーザープレーンデータを処理するように構成されたユーザープレーン部５２４に、任意で接続される。

本発明の実施形態において、第１のアクセス方式および／または第２のアクセス方式は、短距離無線通信アクセス方式、アドホックネットワーク無線アクセス方式、専有エリアネットワーク無線アクセス方式、ローカルエリアネットワーク無線アクセス方式、ミディアムエリアネットワーク無線アクセス方式、およびワイドエリアネットワーク無線アクセス方式からなる、アクセス方式のグループの中から選択されてもよい。

本発明の実施形態では、第１のアクセス方式および（または）第２のアクセス方式は、ＷｉＢｒｅｅ、ＮＦＣ、ＩＥＥＥ８０２．１５．４、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、ＩＥＥＥ８０２．１５．１、ＤＥＣＴ、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂ、ＩＥＥＥ８０２．１１ｇ、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎ、ＩＥＥＥ８０２．１１ｐ、無線ＵＳＢ、ＧＳＭ、ＧＰＲＳ、ＥＤＧＥ、ＵＭＴＳ、ＣＤＭＡ、ＣＤＭＡ２０００、ＦＯＭＡ、ＷｉＭＡＸ、Ｃａｎｏｐｙ、ＤＡＢ、ＤＲＭ、ＤＶＢ−Ｔ、ＤＶＢ−Ｈ、ＭｅｄｉａＦＬＯ、Ｔ−ＤＭＢ、およびＩＳＤＢＴからなるアクセス方式のグループから選択されてもよい。

なお、本発明の様々な実施形態において採用され得る各種の無線アクセス方式には、様々な特徴があってもよい。したがって、前記無線インターフェイス部（例えば、無線通信モデムの形で実現される）は、本発明の様々な実施形態に基づいて使用されて得るそれぞれの無線アクセス方式（または、ＰＨＹ方式と呼ばれる）の特徴を比較すると明白になるように、それぞれ様々な特徴を持っていてもよい。

技術的に異なる無線アクセス方式は、例えば、通信範囲、スペクトル効率、実行効率、エネルギー効率等のメトリクスに関して実質的に性能が異なっていてもよい。一例として、ローカルエリアネットワークのための無線アクセス方式は、オーダーの範囲が異なっていてもよい。短距離無線通信アクセス方式として、ＷｉＢｒｅｅ、ＮＦＣ、ＺｉｇＢｅｅ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、ＤＥＣＴ、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂ、ＩＥＥＥ８０２．１１ｇ、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎ、ＩＥＥＥ８０２．１１ｐ、あるいは無線ＵＳＢ（Ｗ−ＵＳＢ）のうち、１つ以上の無線アクセス方式が使用されてもよい。

本発明の実施形態において、ＺｉｇＢｅｅ（ＩＥＥＥ８０２．１５．４）が、センサー、アクター、および他の装置の、インフラストラクチャーに依存しないリンクのために提供される。ＺｉｇＢｅｅは、例えば、２０ｋｂｉｔ／ｓ、４０ｋｂｉｔ／ｓ、および２５０ｋｂｉｔ／ｓといったデータ転送速度に対応する。

本発明の実施形態において、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ１．２（また、ＩＥＥＥ８０２．１５．１と呼ばれる）では、規定される最大データ転送速度が７２０ｋｂｉｔ／ｓであり、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ２．０のバージョンでは、拡張データレート（ＥＤＲ）を用いて最大データ転送速度が２．１Ｍｂｉｔ／ｓでデータを送信できる。

本発明の実施形態において、現在のＤＥＣＴ標準によれば、１つのタイムスロット当たり２４ｋｂｉｔ／ｓの最大データ転送速度が可能である。これにより、利用可能な２４つのタイムスロットがすべてバンドルされると最大データ転送速度は５２８ｋｂｉｔ／ｓとなる。

本発明の実施形態において、ＩＥＥＥ規格に基づく（無線アクセス方式の他の実施形態としての）無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）規格は、次のような最大データ転送速度を提供する：
８０２．１１ａ：５４Ｍｂｉｔ／ｓ；
８０２．１１ｂ：１１Ｍｂｉｔ／ｓ；
８０２．１１ｇ：５４Ｍｂｉｔ／ｓ；
８０２．１１ｎ：５４０Ｍｂｉｔ／ｓ；
８０２．１１ｐ：２７Ｍｂｉｔ／ｓ。

本発明の実施形態において、無線アクセス方式（例えば、ＥＣＭＡ−３６８あるいはＥＣＭＡ−３６９に基づくＵＷＢ）の別の実施形態としての超広帯域（ＵＷＢ）技術では、約１１０Ｍｂｉｔ／ｓから約４８０Ｍｂｉｔ／ｓの範囲のデータ転送速度を規定してもよい。

ＺｉｇＢｅｅの最大通信範囲は、一般的に約１０ｍから約７５ｍまでの範囲とされている。Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ装置の最大通信範囲は、次のように分類される。つまり、最大通信範囲が約１００ｍのクラス１と、最大通信範囲が約５０ｍのクラス２と、最大通信範囲が約１０ｍのクラス３とに分類される。無線ＤＥＣＴ電話は、屋外での最大通信範囲が約３００ｍまで、屋内の最大通信範囲が約５０ｍまでとなっている。ＩＥＥＥ８０２．１１ｂ、あるいはＩＥＥＥ８０２．１１ｇに基づく装置は、具体的な条件次第では、実現可能な屋外の最大通信範囲が約６０ｍから１００ｍまで、屋内の最大通信範囲が約３０ｍから５０ｍまでとなっている。ＩＥＥＥ８０２．１１ａ、あるいは、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎに基づく装置は、屋外の最大通信範囲が約４５ｍまで、屋内の最大通信範囲が約２０ｍまでとなることが可能かもしれない。ＵＷＢ装置の通信範囲は、約２ｍから約１０ｍまでの範囲で変わる。

ＺｉｇＢｅｅ装置は、約１ｍＷから約１０ｍＷまでの範囲の電力（一実施形態では、実効等方向放射力（ＥＩＲＰ））で、８６８ＭＨｚ、９１５ＭＨｚ、および２．４ＧＨｚの周波数で送信することができる。また、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ装置は、免許の要らないＩＳＭ周波数帯（産業科学医療用バンド）である２．４０２ＧＨｚから２．４８０ＧＨｚ（クラス１に分類される装置は、１００ｍＷまでの電力で送信し、通常自動電力制御を使用しなければならない。クラス２に分類される装置は、２．５ｍＷまでの電力で送信する。また、クラス３に分類される装置は、１ｍＷまでの電力で送信する。）の周波数帯で送信を行う。ＤＥＣＴに基づくデジタル伝送装置は、１．８８ＧＨｚから１．９ＧＨｚまでの独自の周波数帯で作動する。ＤＥＣＴ装置（例えば、ＤＥＣＴ電話あるいはＤＥＣＴ基地局）の最大送信電力は、１つのパルス当たり２５０ｍＷである。これは、平均で約１０ｍＷの放射電力に相当する。また、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂ、あるいはＩＥＥＥ８０２．１１ｇに基づくＷＬＡＮ装置は、２，４００ＧＨｚから２，４８５ＧＨｚの範囲のＩＳＭ周波数帯で送信する一方、ＩＥＥＥ８０２．１１に基づくＷＬＡＮ装置は、５ＧＨｚの周波数帯で作動する。ＩＥＥＥ８０２．１１ｎに基づくＷＬＡＮ装置もまた、５ＧＨｚの周波数帯で作動する。車両間通信ネットワークに利用されるＩＥＥＥ８０２．１１ｐ（Dedicated Short Range Communication, ＤＳＲＣ）に基づくＷＬＡＮ装置は、５，８５０ＧＨｚから５，９２５ＧＨｚまでの範囲で作動するようになっている。最大許容送信電力は、領域毎に異なる。一例として、ＷＬＡＮ装置の場合、ドイツでは２．４ＧＨｚの周波数で１００ｍＷの電力を使用して送信してもよいが、アメリカでは３００ｍＷ以上の電力を使用して送信してもよい。５ＧＨｚでは、送信電力制御（ＴＰＣ）とダイナミック周波数選択（ＤＦＳ）とで、３０ｍＷまでの送信パワー、および１０００ｍＷまでの送信パワーが許可される。４１．３ｄＢｍ／ＭＨｚ（つまり、７０ｎＷ／ＭＨｚ、または０．６ｍＷ）の最大送信電力で３．１ＧＨｚから１０．６ＧＨｚの範囲の周波数でＵＷＢ通信装置を送信させることについては、審議中である。

本発明の実施形態において、良好な通信範囲、堅牢性、短い応答時間、短いレイテンシ、および十分なデータ転送速度を備えた省エネ技術は、例えば、本発明の実施形態に係るマルチアクセスアーキテクチャにおけるアンビエントネットワークの制御機能を実現するために利用される。さらに、制御機能は、主に全ＩＰ通信ネットワークの安全なチャンネルを介して送信されてもよい。

このように、本発明の実施形態において、通信ネットワーク（例えば、ＷＡＮ）の（例えば、上述の条件を考慮した）集中制御にとって効率のよい無線アクセス方式は、例えば、マルチ無線通信リソース管理（ＭＲＲＭ）部同士で行われる制御プレーンの信号伝送専用に利用される。また、利用される無線アクセス方式は、関連する全ての無線アクセス方式のアンビエントネットワーク内の、例えば、マルチ無線通信リソース管理（ＭＲＲＭ）部またはその他の適当な構成部材による信号伝送および制御（すなわち、テイクオーバー）を行う。ＷＡＮの例では、これは有線のバックボーンネットワークと組み合わせた専用の無線通信路であってもよい。

本発明の実施形態において、例えば、ＬＡＮにおける分散化制御の場合、このＬＡＮ領域で最も効率のよい無線アクセス方式が、信号伝送を引き継いでもよい。一例として、デュアルモードＢｌｕｅｔｏｏｔｈ／無線−ＵＳＢソリューションでは、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈは、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈと無線ＵＳＢの両方の制御プレーンデータの信号伝送のために使用、あるいは適用されてもよい。

本発明の実施形態において、いずれの場合も、アンビエントネットワーク内で使用される全ての無線アクセス方式の総数をカバーする無線通信路を使用してもよい。

本発明の実施形態において、異なる無線アクセス方式の複数の制御プレーンの動作を同時進行で行う際の高い費用の高さ、高度の複雑さ、スペクトル効率の低いエネルギー効率は、低減あるいは防止されてもよい。さらに、例えば、ＩＰ（インターネットプロトコル）通信ネットワークの場合、制御機能のための専用無線通信路によって安全性を強化してもよい。本発明の実施形態において、デュアルモードおよびマルチモードのアンビエントネットワーク端末装置は、「共通の」あるいは「共有の」制御プレーンを適用することで、通信範囲、データ処理量、干渉の最小化、および無線伝送の電力制御について最適に設定されてもよい。さらに、制御機能を実現するために過剰な大きさの物理層は必要ない。

本発明の実施形態において、アンビエントネットワークに設けられているようなアンビエントネットワーク端末装置で２つ以上の既存の異なる無線アクセス方式を利用する場合、無線モデム全ての制御プレーンの制御およびシグナリングを行うために、効率の良い専用の無線アクセス方式が静的あるいは動的な方法で排他的に割り当てられ、利用される。したがって、本発明の実施形態では、図示するように、「制御プレーン」および「ユーザープレーン」が互いに切り離された状態で、ユーザーデータが接続される。「制御プレーン」の接続は、１つの（例えば、ちょうど１つの）共通の無線アクセス方式によって行われ、これにより、使用される無線アクセス方式全てをカバーし得る。

本発明の実施形態において、ユーザーデータの送信に使用される複数の無線アクセス方式の制御プレーンの一部、あるいは制御プレーン全体を実施するために、無線アクセス方式が静的に割り当てられる。

本実施形態において、２つ以上の異なる無線アクセス方式が１つのアンビエントネットワーク端末内で統合されることを前提としているが、前記無線アクセス方式はそれぞれ異なる特徴を持つ。本発明の実施形態において、使用される他の無線アクセス方式を全て含むが、１つの無線アクセス方式が常に使用され、アンビエントネットワーク端末装置での制御プレーン機能が（部分的あるいは完全に）実行され、実現される。この無線アクセス方式は、例えば、ＰＨＹ通信層で実施され（さらに、ＭＡＣ通信層等の高位の通信層でも任意で実施）、他の無線アクセス方式全てのために、通信ネットワークのシグナリング（例えば、通信接続の管理）および移動度を実現させる。その結果、「それらの」制御プレーン機能の実現から外される無線アクセス方式が、ユーザーデータ接続を排他的に実行、あるいは実現してもよい。

一例として、無線アクセス方式であるＢｌｕｅｔｏｏｔｈおよびＵＷＢを装備したデュアルモードのアンビエントネットワーク端末装置が挙げられる。この場合、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈモデムが、ＵＷＢモデムの「制御プレーン」を引き継いでもよいことが規定され得る。

別の実施形態において、マルチモードのアンビエントネットワーク端末装置は、それ相応に構成された無線モデムを使用した、無線アクセス方式、ＤＥＣＴ、ＷＬＡＮ、ＵＷＢおよびＢｌｕｅｔｏｏｔｈを、インプリメントし、統合したマルチモードのアンビエントネットワーク端末装置を備えてもよい。この場合、広い通信範囲を有するＤＥＣＴ無線モデムが、その他の無線アクセス方式、すなわち、ＷＬＡＮモデム、ＵＷＢモデム、ＬＡＮ環境中のＢｌｕｅｔｏｏｔｈモデムのための「制御プレーン」を実行することが規定され得る。

もう一つの例は、例えば、ＷＬＡＮおよびセルラー方式の無線ネットワーク用ＷＡＮに「制御プレーン」（完全あるいは部分的に）を引き継ぐために有線部（すなわち、有線通信アクセス方式）と、無線部（すなわち、無線通信アクセス方式）とを組み合わせた使用方法でもよい。

本発明の別の実施形態において、ユーザーデータの送信に使用される複数の無線アクセス方式の制御プレーンの一部、あるいは制御プレーン全体を実施するために、無線アクセス方式が動的に割り当てられる。

前記静的な割り当ての拡張では、アンビエントネットワーク端末装置内で統合されている他の無線アクセス方式の「制御プレーン」を（部分的にあるいは完全に）実行および実現させるために、無線アクセス方式の割り当てを変更することが規定され得る。

本発明の実施形態において、２つの無線アクセス方式（例えば第１の無線アクセス方式および第２の無線アクセス方式）が、提供される他の無線アクセス方式の「制御プレーン」の機能を引き継ぐようになっている。例えば、第１の無線アクセス方式が、ＰＡＮ環境およびＬＡＮ環境で他方の無線アクセス方式の「制御プレーン」の機能（第２の無線アクセス方式の「制御プレーン」の機能を含む）を引き継ぎ、第２の無線アクセス方式が、ＷＡＮ環境で他方の無線アクセス方式の「制御プレーン」の機能（第１の無線アクセス方式の「制御プレーン」の機能を含む）を引き継ぐようになっている。

本発明の実施形態では、アプリケーションに応じて、１つ以上の所定の基準（例えば、通信範囲、スペクトル条件、電力条件等）を考慮してより効率の良い無線アクセス方式をオンにしたり、切り替えたり、オフにしたりしてもよい。

本発明の実施形態において、第３のアクセス方式に基づいて符号化されたユーザーデータを送信するために、第３のアクセス方式に基づく信号送信を行う第３のアクセス方式回路を備えてもよい。本実施形態において、第２のアクセス方式回路は、第３のアクセス方式に基づいて符号化された制御データを送信するように構成されてもよい。

第２のアクセス方式回路は、第２のアクセス方式回路に関連する複数のアクセス方式のいずれかのアクセス方式に基づいて符号化された制御データ全体を送信するように構成されてもよい。

さらに、本発明の実施形態において、第２のアクセス方式回路で使用されるアクセス方式を選択するためにアクセス方式選択回路を備える。前記アクセス方式選択回路は、少なくとも１つの所定の能力条件を考慮してアクセス方式を選択するように構成されてもよく、前記少なくとも１つの能力条件は、通信範囲、堅牢性、応答時間、レイテンシ、およびデータ転送速度からなる条件グループから選択されてもよい。

図６は、本発明の別の実施形態に係るマルチアクセスアーキテクチャ６００を示している。

本発明の実施形態において、マルチアクセスアーキテクチャ６００は、１つ以上の通信ネットワーク６０２を含む（簡略化のため、通信ネットワーク６０２を１つのみ示す）。本発明の他の実施形態では、１つ以上の通信ネットワーク６０２の代わりに、あるいは１つ以上の通信ネットワーク６０２に加えて、例えば、携帯電話等の通信端末６０２をＵＭＴＳ（例えば、Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ（ＵＥ））に基づいて設けてもよい。本発明の実施形態において、マルチアクセスアーキテクチャ６００は、さらに、ＵＭＴＳ（例えば、Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ（ＵＥ））に基づいて、例えば、携帯電話等の１つ以上の通信端末６０４を含む（簡略化のため、通信端末６０４を１つのみ示す）。通信ネットワーク６０２および通信端末６０４の両方が、例えば、第１の無線アクセス方式Ａ、第２の無線アクセス方式Ｂ、および１つ以上のさらなる無線アクセス方式（例えば、第３の無線アクセス方式Ｚ）といった、多数の無線アクセス方式を備える。

本発明の実施形態において、通信ネットワーク６０２は、マルチ無線通信リソース管理（ＭＲＲＭ）部６０６を含む（なお、マルチ無線通信リソース管理（ＭＲＲＭ）部６０６は、任意で設けられる）。さらに、通信ネットワーク６０２は、制御プレーンデータを処理するように構成された制御プレーン部６０８と、第１の無線アクセス方式Ａに基づいてユーザープレーンデータを処理するように構成されたユーザープレーン部６１０とを含む。また、通信ネットワーク６０２は、制御プレーンデータを処理するように構成された制御プレーン部６１２と、第２の無線アクセス方式Ｂに基づいてユーザープレーンデータを処理するように構成されたユーザープレーン部６１４、さらに、制御プレーンデータを処理するように構成された制御プレーン部６１６と、第３の無線アクセス方式Ｚに基づいてユーザープレーンデータを処理するように構成されたユーザープレーン部６１８も含む。また、無線インターフェイス部６２０は、第２の無線アクセス方式Ｂに基づく信号伝送を行うための物理層の機能を実装するように構成され、第２の無線アクセス方式Ｂのそれぞれの通信プロトコルに基づいて符号化されたユーザープレーンデータを送信するために設けられている。さらに、無線インターフェイス部６２２は、第３の無線アクセス方式Ｚに基づく信号伝送を行うための物理層の機能を実装するように構成され、第３の無線アクセス方式Ｚのそれぞれの通信プロトコルに基づいて符号化されたユーザープレーンデータを送信するために設けられている。

本発明の実施形態において、通信ネットワーク６０２は、さらに、無線インターフェイス部６２４を含む。無線インターフェイス部６２４は、第１の無線アクセス方式Ａに基づく信号伝送を行うための物理層の機能を実装するように構成され、制御プレーンデータを送信する。また、無線インターフェイス部６２４は、必要に応じて、第１の無線アクセス方式Ａのそれぞれの通信プロトコルに基づいて符号化されたユーザープレーンデータを送信する。無線インターフェイス部６２４は、さらに、第２の無線アクセス方式Ｂのそれぞれの通信プロトコルに基づいて符号化された制御プレーンデータを送信するために構成される。つまり、本発明の実施形態において、無線インターフェイス部６２４は、３つ（本発明の実施形態の変形例においては、３つ以上）全ての無線アクセス方式に基づいて符号化されている制御データの送信のために（例えば、排他的に）設けられている。

また、通信端末６０４は、対応するマルチ無線通信リソース管理（ＭＲＲＭ）部６２６を任意で含む。さらに、通信端末６０４は、制御プレーンデータを処理するように構成される制御プレーン部６２８と、第１の無線アクセス方式Ａに基づいてユーザープレーンデータを処理するように構成されるユーザープレーン部６３０とを含んでもよい。それに加えて、通信端末６０４は、さらに、制御プレーンデータを処理するように構成される制御プレーン部６３４と、第３の無線アクセス方式Ｚに基づいてユーザープレーンデータを処理するように構成されるユーザープレーン部６３８とを含んでもよい。また、無線インターフェイス部６４０は、第２の無線アクセス方式Ｂに基づく信号伝送を行うための物理層の機能を実装するように構成され、第２の無線アクセス方式Ｂのそれぞれの通信プロトコルに基づいて符号化されたユーザープレーンデータを送信するために設けられている。さらに、無線インターフェイス部６４２は、第３の無線アクセス方式Ｚに基づく信号伝送を行うための物理層の機能を実装するように構成され、第３の無線アクセス方式Ｚのそれぞれの通信プロトコルに基づいて符号化されたユーザープレーンデータを送信するために設けられている。

本発明の実施形態において、通信ネットワーク６０２は、さらに、無線インターフェイス部６４４を含む。無線インターフェイス部６４４は、第１の無線アクセス方式Ａに基づく信号伝送を行うための物理層の機能を実装するように構成され、制御プレーンデータを送信する。また、無線インターフェイス部６４４は、必要に応じて、第１の無線アクセス方式Ａのそれぞれの通信プロトコルに基づいて符号化されたユーザープレーンデータを送信する。無線インターフェイス部６４４は、さらに、第２の無線アクセス方式Ｂのそれぞれの通信プロトコルに基づいて符号化された制御プレーンデータを送信するために構成され、また、第３の無線アクセス方式Ｚのそれぞれの通信プロトコルに基づいて符号化された制御プレーンデータを送信するために構成される。つまり、本発明の実施形態において、無線インターフェイス部６４４は、３つ（本発明の実施形態の変形例においては、４つ以上）全ての無線アクセス方式に基づいて符号化されている制御データを送信するために（例えば、排他的に）設けられている。

図７は、本発明の実施形態に係るデータ送信方法７００を示している。

ステップ７０２では、第１のアクセス方式に基づいて符号化されたユーザーデータを、第１のアクセス方式の信号伝送によって送信する。

ステップ７０４では、第１のアクセス方式に基づいて符号化された制御データを、第１のアクセス方式とは異なる第２のアクセス方式の信号伝送によって送信する。

ステップ７０６では、第２のアクセス方式に基づいて符号化された制御データを、第２のアクセス方式の信号伝送によって送信する。

図８は、本発明の別の実施形態に係るデータ送信方法８００を示している。

ステップ８０２では、第１のアクセス方式のユーザープレーンに基づく通信プロトコルに従って符号化されたユーザープレーンデータを、第１のアクセス方式の物理層による信号伝送によって送信する。

ステップ８０４では、第２のアクセス方式のユーザープレーンに基づく通信プロトコルに従って符号化された制御プレーンデータを、第２のアクセス方式の物理層による信号伝送によって送信する。

ステップ８０６では、第１のアクセス方式のユーザープレーンに基づく通信プロトコルに従って符号化された制御プレーンデータを、第２のアクセス方式の物理層による信号伝送によって送信する。

本発明を、具体的な実施形態を参照しながら、詳しく図示すると共に説明したが、ここでは、添付の特許請求の範囲に規定した本発明の原理および範囲から逸脱することなく、当業者によって形態および詳細が様々に変更されてもよいことは明らかであろう。従って、本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲によって示されるものであり、特許請求の範囲と同等の意味および範囲内で行われるあらゆる変更はこれに包含されることを意図するものである。

Claims (36)

1. 第１のアクセス方式に基づく信号伝送を行うことにより、前記第１のアクセス方式に基づいて符号化されたユーザーデータを送信する第１のアクセス方式回路と、
   前記第１のアクセス方式とは異なる第２のアクセス方式に基づく信号伝送を行うことにより、前記第１のアクセス方式に基づいて符号化された制御データを送信するとともに、前記第２のアクセス方式に基づいて符号化された制御データを送信する第２のアクセス方式回路と、を備えていることを特徴とする通信装置。
2. 前記第１のアクセス方式回路は、前記第１のアクセス方式の物理層を実装するように構成され、
   前記第２のアクセス方式回路は、前記第２のアクセス方式の物理層を実装するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
3. 前記第１のアクセス方式または前記第２のアクセス方式は、無線アクセス方式であることを特徴とする請求項１または２に記載の通信装置。
4. 前記第１のアクセス方式が第１の無線アクセス方式であり、前記第２のアクセス方式が第２の無線アクセス方式であることを特徴とする請求項１または２に記載の通信装置。
5. 前記第１のアクセス方式または前記第２のアクセス方式は、短距離無線アクセス方式、アドホックネットワーク無線アクセス方式、専有エリアネットワーク無線アクセス方式、ローカルエリアネットワーク無線アクセス方式、ミディアムエリアネットワーク無線アクセス方式、およびワイドエリアネットワーク無線アクセス方式からなるアクセス方式のグループから選択されたアクセス方式であることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の通信装置。
6. 前記第１のアクセス方式または前記第２のアクセス方式は、ＷｉＢｒｅｅ、ＮＦＣ、ＩＥＥＥ８０２．１５．４、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、ＩＥＥＥ８０２．１５．１、ＤＥＣＴ、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂ、ＩＥＥＥ８０２．１１ｇ、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎ、ＩＥＥＥ８０２．１１ｐ、無線ＵＳＢ、ＧＳＭ、ＧＰＲＳ、ＥＤＧＥ、ＵＭＴＳ、ＣＤＭＡ、ＣＤＭＡ２０００、ＦＯＭＡ、ＷｉＭＡＸ、Ｃａｎｏｐｙ、ＤＡＢ、ＤＲＭ、ＤＶＢ−Ｔ、ＤＶＢ−Ｈ、ＭｅｄｉａＦＬＯ、Ｔ−ＤＭＢ、ＩＳＤＢＴからなるアクセス方式のグループから選択されたアクセス方式であることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の通信装置。
7. 前記第１のアクセス方式に基づいてユーザーデータを処理する第１のユーザープレーン回路であって、前記第１のアクセス方式の前記物理層より上のユーザープレーン機能のうち少なくとも一部を実装するように構成される第１のユーザープレーン回路をさらに備え、
   前記第１のアクセス方式回路は、前記第１のユーザープレーン回路と接続されていることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の通信装置。
8. 前記第２のアクセス方式に基づいてユーザーデータを処理する第２のユーザープレーン回路であって、前記第２のアクセス方式の前記物理層より上のユーザープレーン機能のうち少なくとも一部を実装するように構成される第２のユーザープレーン回路をさらに備えていることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の通信装置。
9. 前記第２のアクセス方式回路は、前記第２のユーザープレーン回路と接続されていることを特徴とする請求項８に記載の通信装置。
10. 前記第１のアクセス方式に基づいて制御データを処理する第１の制御プレーン回路であって、前記第１のアクセス方式の前記物理層より上の制御プレーン機能のうち少なくとも一部を実装するように構成される第１の制御プレーン回路をさらに備え、
    前記第２のアクセス方式回路は、前記第１の制御プレーン回路と接続されていることを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の通信装置。
11. 前記第２のアクセス方式に基づいて制御データを処理する第２の制御プレーン回路であって、前記第２のアクセス方式の前記物理層より上の制御プレーン機能のうち少なくとも一部を実装するように構成される第２の制御プレーン回路をさらに備え、
    前記第２のアクセス方式回路は、前記第２の制御プレーン回路と接続されていることを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載の通信装置。
12. 第３のアクセス方式に基づく信号伝送を行うことにより、前記第３のアクセス方式に基づいて符号化されたユーザーデータを送信する第３のアクセス方式回路をさらに備え、
    前記第２のアクセス方式回路は、前記第３のアクセス方式に基づいて符号化された制御データを送信することを特徴とする請求項１から１１のいずれか１項に記載の通信装置。
13. 前記第２のアクセス方式回路は、前記第２のアクセス方式回路に関連する複数のアクセス方式のうち、いずれかのアクセス方式に基づいて符号化された制御データ全体を送信することを特徴とする請求項１から１２のいずれか１項に記載の通信装置。
14. 前記第２のアクセス方式回路によって使用されるアクセス方式を選択するアクセス方式選択回路をさらに備えていることを特徴とする請求項１から１３のうちのいずれか１つに記載の通信装置。
15. 前記アクセス方式選択回路は、少なくとも１つの所定の効率基準を考慮してアクセス方式を選択することを特徴とする請求項１４に記載の通信装置。
16. 前記少なくとも１つの所定の効率基準は、通信範囲、堅牢性、応答時間、レイテンシ、およびデータ転送速度からなる基準のグループから選択された効率基準であることを特徴とする請求項１５に記載の通信装置。
17. 前記第２のアクセス方式による無線通信路は、使用される全てのアクセス方式のエリアをカバーすることを特徴とする請求項１から１６のいずれか１項に記載の通信装置。
18. 第１のアクセス方式の信号伝送によって、第１のアクセス方式に基づいて符号化されたユーザーデータを送信するステップと、
    前記第１のアクセス方式とは異なる第２のアクセス方式の信号伝送によって、第１のアクセス方式に基づいて符号化された制御データを送信するステップと、
    前記第２のアクセス方式の信号伝送によって、第２のアクセス方式に基づいて符号化された制御データを送信するステップと、を含んでいることを特徴とするデータ送信方法。
19. 前記第１のアクセス方式または第２のアクセス方式は、無線アクセス方式であることを特徴とする請求項１８に記載のデータ送信方法。
20. 前記第１のアクセス方式が第１の無線アクセス方式であり、前記第２のアクセス方式が第２の無線アクセス方式であることを特徴とする請求項１８に記載のデータ送信方法。
21. 前記第１のアクセス方式または前記第２のアクセス方式は、短距離無線通信アクセス方式、アドホックネットワーク無線アクセス方式、専有エリアネットワーク無線アクセス方式、ローカルエリアネットワーク無線アクセス方式、ミディアムエリアネットワーク無線アクセス方式、およびワイドエリアネットワーク無線アクセス方式からなるアクセス方式のグループから選択されたアクセス方式であることを特徴とする請求項１８から２０のいずれか１項に記載のデータ送信方法。
22. 前記第１のアクセス方式または前記第２のアクセス方式は、ＷｉＢｒｅｅ、ＮＦＣ、ＩＥＥＥ８０２．１５．４、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、ＩＥＥＥ８０２．１５．１、ＤＥＣＴ、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂ、ＩＥＥＥ８０２．１１ｇ、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎ、ＩＥＥＥ８０２．１１ｐ、無線ＵＳＢ、ＧＳＭ、ＧＰＲＳ、ＥＤＧＥ、ＵＭＴＳ、ＣＤＭＡ、ＣＤＭＡ２０００、ＦＯＭＡ、ＷｉＭＡＸ、Ｃａｎｏｐｙ、ＤＡＢ、ＤＲＭ、ＤＶＢ−Ｔ、ＤＶＢ−Ｈ、ＭｅｄｉａＦＬＯ、Ｔ−ＤＭＢ、ＩＳＤＢＴからなるアクセス方式のグループから選択されたアクセス方式であることを特徴とする請求項１８から２１のいずれか１項に記載のデータ送信方法。
23. 前記第２のアクセス方式の信号伝送によって、前記第２のアクセス方式に基づいて符号化されたユーザーデータを送信するステップをさらに含んでいることを特徴とする請求項１８から２２のいずれか１項に記載のデータ送信方法。
24. 第３のアクセス方式の信号伝送によって、第３のアクセス方式に基づいて符号化されたユーザーデータを送信するステップをさらに含んでいることを特徴とする請求項１８から２３のいずれか１項に記載のデータ送信方法。
25. 前記第２のアクセス方式の信号伝送によって、前記第３のアクセス方式に基づいて符号化された制御データを送信するステップをさらに含んでいることを特徴とする請求項２４に記載のデータ送信方法。
26. 複数のアクセス方式のうちいずれかのアクセス方式に基づいて符号化された前記制御データの全体を、前記第２のアクセス方式の信号伝送によって送信することを特徴とする請求項１８から２５のいずれか１項に記載のデータ送信方法。
27. 前記第２のアクセス方式の信号伝送に使用されるアクセス方式を選択するステップをさらに含んでいることを特徴とする請求項１８から２６のいずれか１項に記載のデータ送信方法。
28. 前記アクセス方式を選択するステップにて、前記第２のアクセス方式の信号伝送に使用される前記アクセス方式を、少なくとも１つの所定の効率基準を考慮して選択することを特徴とする請求項２７に記載のデータ送信方法。
29. 前記少なくとも１つの所定の効率基準は、通信範囲、堅牢性、応答時間、レイテンシ、およびデータ転送速度からなる条件グループから選択された効率基準であることを特徴とする請求項２８に記載のデータ送信方法。
30. 前記第２のアクセス方式の信号伝送は、使用される全てのアクセス方式のエリアをカバーする無線通信路を作り出すことを特徴とする請求項１８から２９のうちのいずれか１つに記載のデータ送信方法。
31. 第１のアクセス方式に基づく信号伝送を行うことにより、前記第１のアクセス方式のユーザープレーンに基づく通信プロトコルに従って符号化されたユーザープレーンデータを送信する第１の回路と、
    第２のアクセス方式に基づく信号伝送を行うことにより、前記第１のアクセス方式の制御プレーンに基づく通信プロトコルに従って符号化された制御プレーンデータを送信するとともに、前記第２のアクセス方式の制御プレーンに基づく通信プロトコルに従って符号化された制御プレーンデータを送信する第２の回路と、を備えていることを特徴とする通信装置。
32. 前記第１のアクセス方式が第１の無線アクセス方式であり、前記第２のアクセス方式が第２の無線アクセス方式であることを特徴とする請求項３１に記載の通信装置。
33. 前記第１のアクセス方式または前記第２のアクセス方式は、短距離無線通信アクセス方式、アドホックネットワーク無線アクセス方式、専有エリアネットワーク無線アクセス方式、ローカルエリアネットワーク無線アクセス方式、ミディアムエリアネットワーク無線アクセス方式、およびワイドエリアネットワーク無線アクセス方式からなるアクセス方式のグループから選択されたアクセス方式であることを特徴とする請求項３１または３２に記載の通信装置。
34. 前記第１のアクセス方式または前記第２のアクセス方式は、ＷｉＢｒｅｅ、ＮＦＣ、ＩＥＥＥ８０２．１５．４、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、ＩＥＥＥ８０２．１５．１、ＤＥＣＴ、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂ、ＩＥＥＥ８０２．１１ｇ、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎ、ＩＥＥＥ８０２．１１ｐ、無線ＵＳＢ、ＧＳＭ、ＧＰＲＳ、ＥＤＧＥ、ＵＭＴＳ、ＣＤＭＡ、ＣＤＭＡ２０００、ＦＯＭＡ、ＷｉＭＡＸ、Ｃａｎｏｐｙ、ＤＡＢ、ＤＲＭ、ＤＶＢ−Ｔ、ＤＶＢ−Ｈ、ＭｅｄｉａＦＬＯ、Ｔ−ＤＭＢ、ＩＳＤＢＴからなるアクセス方式のグループから選択されたアクセス方式であることを特徴とする請求項３１から３３のいずれか１項に記載の通信装置。
35. 第１のアクセス方式の物理層による信号伝送によって、第１のアクセス方式のユーザープレーンに基づく通信プロトコルに従って符号化されたユーザープレーンデータを送信するステップと、
    第２のアクセス方式の物理層による信号伝送によって、第２のアクセス方式のユーザープレーンに基づく通信プロトコルに従って符号化された制御プレーンデータを送信するステップと、
    前記第２のアクセス方式の物理層による信号伝送によって、前記第１のアクセス方式のユーザープレーンに基づく通信プロトコルに従って符号化された制御プレーンデータを送信するステップと、を含んでいることを特徴とするデータ送信方法。
36. 前記第２のアクセス方式の物理層による信号伝送によって、前記第２のアクセス方式のユーザープレーンに基づく通信プロトコルに従って符号化されたユーザープレーンデータを送信するステップをさらに含んでいることを特徴とする請求項３５に記載のデータ送信方法。

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