JP2010534993A - ワイヤレス通信装置および異なるセキュリティレベルを有するサービスの伝送方法 - Google Patents

Abstract

通信装置は、ＲＦインタフェース（２０）とＣＰＵ（１０）とを備える。ＲＦインタフェース（２０）は、ワイヤレスネットワーク上で無線メッセージを交換するための物理チャネルＰｈＣｈを有する。物理チャネルＰｈＣｈは、少なくとも２つの論理チャネルＬＣ_ｉと接続される。ＣＰＵ（１０）は、ワイヤレスネットワーク上の少なくとも２つのサービスＳ_ｉを提供するためにＲＦインタフェース（２０）に接続される。各サービスＳ_ｉは、ＲＦインタフェース（２０）の論理チャネルＬＣ_ｉに関連付けられる。ＣＰＵ（１０）は、伝送パラメータＰ_ｉを各サービスＳ_ｉに関連付けをして、前記伝送パラメータＰ_ｉをサービスＳ_ｉに関連付けられた論理チャネルＬＣ_ｉに送信する。ＲＦインタフェース（２０）は、伝送中の論理チャネルＬＣ_ｉに応じた伝送パラメータＰ_ｉに基づいて、物理チャネルＰｈＣｈを構成する。

Description

本発明は、ワイヤレス通信装置に関する。より詳細には、本発明は、異なるセキュリティレベルを示すサービスに関連付けられた接続を使用する装置に関する。

無線周波数通信は、ますます電子機器間の接続に使用されている通信モードである。情報に関しては、コンピュータ、電話、カメラ、プリンタまたは他の周辺機器間でデータ交換するためにＢｌｕｅｔｏｏｔｈ、Ｗｉ−Ｆｉ（標準規格ＩＥＥＥ８０２．１１）、Ｚｉｇｂｅｅ（標準規格ＩＥＥ８０２．１５．４）または他のタイプのインタフェースの使用が知られている。さまざまな機器の使用を容易にするために、無線周波数インタフェースを介して他の機器で見えるサービスの提供を利用するのが知られている。ここで、「サービス」とは、通信装置の１つ以上のリソースへの制御されたアクセスを可能にするアプリケーションを意味する。

例えば、Ｗｉ−Ｆｉインタフェースを有するプリンタは、定期的にプリントサービスを提案するメッセージを送出する。プリントサービスとは、プリンタに送信されたファイルをプリントすることである。プリンタの送出範囲内に位置する同一のタイプのインタフェースを有するラップトップコンピュータまたはカメラなどの機器は、ユーザにプリントサービスが利用可能であることを通知することができる。その後、ユーザは機器からプリンタ上でプリントすることを判断することができる。

また、サービスの狙いは、ユーザにとってシームレスであることである。それは、情報ネットワークへのアクセスを提供する端末の場合であり、この場合、ネットワークにログオンするためのトランザクションがユーザからの干渉を伴わないで発生する。例えば、通信装置経由のユーザ認証サービスまたは単にデータネットワークへのアクセスの場合である。

同一の通信装置が異なるサービスに関連付けられる場合もある。例えば、Ｗｉ−ＦｉまたはＢｌｕｅｔｏｏｔｈタイプのインタフェースを有するＰｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ ＡｓｓｉｓｔａｎｔもしくはＰＤＡは、同期化のためのネットワークサーバへの自動接続サービス、ユーザが別のコンピュータを使用するまたは別のＰＤＡとデータ交換をする時にＰＤＡのユーザを識別するための認証サービス、サイト内のユーザ位置を特定する、および／または広域のブロードキャストメッセージを受信するための位置情報サービスを有することができる。音楽プレイヤおよびカメラの機能を実行し、同時に支払いトランザクションの使用を可能にするマルチメディア電話のように、装置機能を増加させたいくつかの他の例も可能である。

最近では、多くのデジタル通信装置は、論理チャネルに分割された物理伝送チャネルを１つだけ使用する。この場合、各論理チャネルは自身に関連付けられたサービスを支援する。したがって、論理チャネルは同一の物理チャネル内で多重化される。一般に、物理チャネルは、最低限の受信品質を保証し、同時に全てのサービスに適した最低限の送出出力を保証するように構成される。

一定の距離に制限される必要があるサービスを同時に使用し、同時により長い距離での通信を必要とするサービスを提供する時に問題が生じる。

本発明は、上述の問題を克服することを目的とする。

本発明の第１の態様は、無線周波数通信インタフェースと中央処理ユニットとを有する通信装置の通信方法に関する。無線周波数通信インタフェースは、ワイヤレスネットワーク上で無線メッセージを交換するための少なくとも１つの物理チャネルと、前記物理チャネル内で少なくとも２つの論理チャネルを多重化する手段とを有する。中央処理ユニットは、ワイヤレスネットワーク上の少なくとも２つのサービスを提供する通信インタフェースに接続され、各々のサービスは通信インタフェースの異なる物理チャネルに関連付けられる。中央処理ユニットは、伝送パラメータを各サービスに関連付けて、前記伝送パラメータを前記サービスに関連付けられた論理チャネルに送信する。通信インタフェースは、伝送される論理チャネルに応じた伝送パラメータに基づいて、物理チャネルを構成する。

本発明の第２の態様は、無線周波数通信インタフェースと中央処理ユニットとを有する通信装置に関する。無線周波数通信インタフェースは、ワイヤレスネットワーク上で無線メッセージを交換するための少なくとも１つの物理チャネルと、前記物理チャネル内で少なくとも２つの論理チャネルを多重化する手段とを有する。中央処理ユニットは通信インタフェースに接続されて、ワイヤレスネットワーク上の少なくとも２つのサービスを提供するために前記中央処理ユニットは通信インタフェースと協働する。各サービスは、通信インタフェースの異なる物理チャネルに関連付けられる。中央処理ユニットは、各サービスに固有の少なくとも１つの伝送パラメータを定義する手段と、前記パラメータを前記通信インタフェースに伝送する手段とを有する。通信インタフェースは、送出される論理チャネルに関連付けられたサービスに固有の伝送パラメータに基づいて、物理チャネルの少なくとも１つのパラメータを調整する手段を有する。

伝送パラメータは、好ましくは最大送出出力値および／最大受信感度である。

添付図面を参照した以下の説明により、本発明はより十分に理解され、本発明の他の特殊性および利点が明らかになる。

本発明を使用するワイヤレス通信ネットワークシステムを示す図である。 本発明に従う通信装置の構造図である。 本発明に従う通信装置の機能図である。

図１は、複数のタイプの機器とサービスとを備える通信ネットワークシステムを示す図である。一例として、ネットワークはＷｉ−Ｆｉ標準規格を使用するが、ＺｉｇＢｅｅまたはＢｌｕｅｔｏｏｔｈなどの別の通信標準規格が使用される場合もある。当該システムは、例えば、一般の人々に提供された端末を使用するオープンプラン式のオフィス、フラット、図書館または任意の他の場所の数十平方メートルに及ぶ物理領域内に設置され得る。図示された例では、システムは、コンピュータ１、プリンタ２または通信端末３などの固定の通信装置を有する。また、システムが配置される場所のタイプに応じて、通信端末はインターネットにアクセスする端末、アクセス制御端末、またはデータブロードキャスト端末とすることができる。システムはさらに、移動通信装置４を備え、複数の移動通信装置４を備える場合もある。移動通信装置４は、例えば、Ｗｉ−Ｆｉインタフェースを有するスマートカード、ＰＤＡ、カメラまたは携帯電話とすることができる。

システム内にあり得る種々のタイプのサービスの中から、非常に多くの可能性が提供される。サービスの第１のカテゴリは、ネットワークによりカバーされる地域全体にわたる広範な範囲を必要とする場合がある。非限定的な例として、第１のカテゴリは：
プリンタ２とコンピュータ１、カメラまたはマルチメディア携帯電話との間のファイルの交換と、
コンピュータ１とインターネットにアクセスする端末との間のインターネット接続と、
インターネットへのアクセスを提供する端末と携帯電話との間のＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）電話サービスと、
アクセス制御端末による室内の人の位置情報とを含むことができる。

サービスの第２のカテゴリは、機密保持のために、またはアクセス可能な装置の数を減らすことができるように、広範でない通信にするのが好ましい。非限定的な例として、第２のカテゴリは：
ＰＤＡとコンピュータ１Ａとの間のデータ同期化と、
コンピュータ１と携帯音楽プレイヤまたは携帯電話との間のファイル交換と、
カード、携帯電話またはＰＤＡの使用によるコンピュータのユーザの識別（機密性保持）と、
携帯電話の使用によるコンピュータから行われたトランザクションの支払いとを含むことができる。

このように、マルチメディア電話は、ユーザがログオンしたいコンピュータを容易に識別できることが好ましいファイル交換サービスを同時に行うことができる。このようなアプリケーションでは、通信はユーザの周囲の狭い領域、例えば、１メートル未満に限定されるのが好ましい。支払いタイプのトランザクションまたは機密データに関する識別では、通信を数センチメートルに限定するのが好ましい場合がある。一方、携帯電話サービスは、可能な限り最も広い通信領域を使用できなければならない。

図２、図３は共に、１つの物理チャネルを使用する複数の論理チャネルを有する図１の固定通信装置または移動通信装置を示す図である。図２は、中央処理ユニット（ＣＰＵ）１０と、無線周波数インタフェース（ＲＦ）２０と、図示されていない複数の他のインタフェースを備える通信装置１または４の簡略化した構造を示す図である。中央バス１２は、ＣＰＵ１０をＲＦインタフェース２０に接続する。ＣＰＵ１０は、通信装置の主な処理ユニットであり、通信装置１または４内の実行中の全ての処理を制御する。ＣＰＵ１０の機能は、通信装置の全てのサービスおよび周辺機器、特にＲＦインタフェース２０を使用するサービスの制御を含む。ＲＦインタフェース２０は、例えば、知られている技術に従ったモジュールまたは集積回路の形式で具現化されたＷｉ−Ｆｉインタフェースなどの通信インタフェースである。

一実施形態によれば、ＲＦインタフェース２０は、マイクロコントローラ２１と、バッファメモリ２２と、変調／復調（モデム）回路２３と、アンテナ２４とを含む。マイクロコントローラ２１は、中央バス１２に接続されてＣＰＵ１０からの命令を受信する。マイクロコントローラ２１は、バッファメモリ２２からのデータの転送を制御および同期化する。バッファメモリ２２では、マイクロコントローラ２１は使用される伝送規格に関連したプロトコル層のデータパケットを作成するために読み出しおよび書き込みをすることもできる。また、マイクロコントローラ２１は、マイクロコントローラ２１を制御し、それに命令するためにモデム２３に接続される。モデム２３は、片側はメモリ２２に接続され、反対側はアンテナ２４に接続される。モデム２３は、メモリ２２内にある一連のビットをアンテナ２４により送出される電気信号に変換する。また、その逆に、モデム２３はアンテナ２４からの信号を処理してモデム２３がメモリ２２内に記憶する一連の受信ビットにする。

バッファメモリ２２は、例えば、ＲＡＭタイプのメモリである。バッファメモリ２２は、送出前のＣＰＵ１０からのデータと、ＣＰＵ１０に送信する前のモデム２３からのデータと、さらにパラメータデータとを保存するのに使用される。パラメータデータは、ＣＰＵ１０により定義され、ＲＦインタフェース２０を構成するのに使用される。ＲＦインタフェース２０が構成されると、ＣＰＵ１０はデータを送出または受信するためにＲＦインタフェースの各論理チャネルに対する各サービスに固有のデータのアドレスを指定するだけでよい。

パラメータデータの中には、プロトコルパラメータと、インタフェース管理パラメータと、伝送パラメータとがある。ＲＦインタフェース２０の管理に関係するパラメータは、ＲＦインタフェース２０により管理される多数の論理チャネル、各論理チャネルに割り当てられるメモリ領域、スタンバイ遅延、または論理チャネルの時分割多重化に関するデータを含むことができ、これらは場合によっては、論理チャネル間の優先度を示す。各論理チャネルに関連付けられたプロトコルパラメータは、使用されるプロトコルに従って伝送されるビットフレームを構築するためにマイクロコントローラによって使用される。

伝送パラメータは、使用される物理チャネルに固有のパラメータである。伝送パラメータは、モデム２３に命令するためにマイクロコントローラ２１により使用され、伝送パラメータは、特に、チャネルの周波数と、使用される変調タイプと、受信感度レベルと、送出出力値とに関する情報を含む。本発明によれば、少なくとも１つの伝送パラメータがチャネルの数だけ複製される。

図３は、機能を実現する形で通信装置１または４の動作を示す図である。ＣＰＵ１０は、１つ以上の通信サービスＳ_１からＳ_ｎを起動することができるアプリケーション層１００を有する。ＣＰＵ１０は、各サービスＳ_１からＳ_ｎが関連論理チャネルＬＣ_１からＬＣ_ｎを有するようにＲＦインタフェース２０を構成する。先に述べたように、各論理チャネルは、送出され受信されるデータ専用のメモリ領域と、チャネルに固有のプロトコルパラメータと、論理チャネルＬＣ_１からＬＣ_ｎおよびサービスＳ_１からＳ_ｎに関連付けられた伝送パラメータＰ_１からＰ_ｎとを含む。伝送パラメータＰ_ｉは、伝送パラメータＰ_ｉに関連付けられたサービスＳ_ｉに必要な範囲に従ってＣＰＵ１０により直接または間接的に判断される。

ＣＰＵ１０は、ＲＦインタフェース２０のインタフェース管理パラメータを供給する。各チャネルで実行される順次処理は、モデム２３により実現される物理チャネルＰｈＣｈにより送出または受信される各論理チャネルＬＣ_ｉのデータＤ_ｉを順次交換するマイクロコントローラ２１上で実行される。したがって、順次実行される交換は、物理チャネルＰｈＣｈ内での論理チャネルＬＣ_１からＬＣ_ｎの時分割多重化２００を実現する。メモリ２２とモデム２３との間のデータＤ_ｉの交換と並行して、マイクロコントローラ２１は、選択された論理チャネルＬＣ_ｉに関連付けられた伝送パラメータＰ_ｉを変更する。

伝送パラメータＰ_ｉは、伝送範囲を制限するパラメータである。したがって、この伝送パラメータは、各サービスＳ_１からＳ_ｎに必要な範囲に基づいて判断されることができる。伝送パラメータＰ_ｉは、例えば、最大送出出力値または最大感度レベルを提供するパラメータである。

一般に、感度レベルにより、最小出力で受信された信号のみを考慮することができる。一般に、感度レベルが高ければ高いほど、受信増幅が大きく、したがって遠隔装置からの信号である弱い信号はより良好に受信される。このタイプのパラメータは、このような種類のサービスにとっては離れすぎている装置から受信されるサービス関連信号により受信器が汚染されるのを制限することができる。

最大送出出力値とは、アンテナの放射出力値である。送出出力が大きければ大きいほど、受信器により受信される信号は強い。アンテナにより生成される電界は距離が離れるに従って低下する。したがって、送出出力は受信器が所定の感度レベルで信号を拾うことができる距離に比例する。このタイプのパラメータは、極秘データがさらに遠くに配置された装置に傍受されるリスクを制限するのに使用される。

最大感度レベルと最大送出出力との両方を含む二重のパラメータに対応する伝送パラメータＰｉを使用することも可能である。この場合、互いに通信するようになされた装置間に適合した最大出力および感度レベルが選択されなければならない。

当業者は、このことが最大出力および最大感度レベルに影響することに気づく。プロトコルに応じて、トランザクションが実行される時または通信が予め確立される時に、このレベルは固定され、または調整される。出力／受信感度の調整の場合、伝送パラメータＰｉは各論理チャネルに対して別個に調整の変動範囲を制限するのに使用される。

また、送出出力に関する伝送パラメータを使用すると、節電の点で利益をもたらす。これは、一部のサービスの出力を制限することは自動的に通信装置による平均消費出力を制限するからである。したがって、伝送パラメータは、携帯通信装置、すなわち携帯使用可能にする独立バッテリを有する携帯通信装置での使用に特に適する。

Claims (9)

1. ワイヤレスネットワーク上で無線メッセージを交換するための少なくとも１つの物理チャネル（ＰｈＣｈ、２３）を有し、前記物理チャネル（ＰｈＣｈ）内で少なくとも２つの論理チャネル（ＬＣ_１、ＬＣ_ｉ、ＬＣ_ｎ）を多重化する手段（ＭＵＸ、２００）を有する無線周波数通信インタフェース（２０）と、ワイヤレスネットワーク上の少なくとも２つのサービス（Ｓ_１、Ｓ_ｉ、Ｓ_ｎ）であって、通信インタフェース（２０）の異なる論理チャネル（ＬＣ_１、ＬＣ_ｉ、ＬＣ_ｎ）に関連付けられた各サービス（Ｓ_１、Ｓ_ｉ、Ｓ_ｎ）を提供するために通信インタフェース（２０）に接続される中央処理ユニット（１０）とを備える通信装置（１から４）の通信方法であって、
   中央処理ユニット（１０）が、伝送パラメータ（Ｐ_１、Ｐ_ｉ、Ｐ_ｎ）を各サービス（Ｓ_１、Ｓ_ｉ、Ｓ_ｎ）に関連付けし、前記伝送パラメータ（Ｐ_１、Ｐ_ｉ、Ｐ_ｎ）を前記サービス（Ｓ_１、Ｓ_ｉ、Ｓ_ｎ）に関連付けられた論理チャネル（ＬＣ_１、ＬＣ_ｉ、ＬＣ_ｎ）に伝送することと、
   通信インタフェース（２０）が、伝送される論理チャネル（ＬＣ_１、ＬＣ_ｉ、ＬＣ_ｎ）に応じた伝送パラメータ（Ｐ_１、Ｐ_ｉ、Ｐ_ｎ）に従って物理チャネル（ＰｈＣｈ）を構成することとを特徴とする、通信方法。
2. 伝送パラメータ（Ｐ_１、Ｐ_ｉ、Ｐ_ｎ）が最大送出出力値である、請求項１に記載の方法。
3. 伝送パラメータ（Ｐ_１、Ｐ_ｉ、Ｐ_ｎ）が最大受信感度である、請求項１に記載の方法。
4. 通信インタフェースの物理チャネル（ＰｈＣｈ）が、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、ＺｉｇＢｅｅ、Ｗｉ−Ｆｉの通信標準規格のうちの１つに準拠する、請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
5. ワイヤレスネットワーク上で無線メッセージを交換するための少なくとも１つの物理チャネル（ＰｈＣｈ）を有し、前記物理チャネル（ＰｈＣｈ）内で少なくとも２つの論理チャネル（ＬＣ_１、ＬＣ_ｉ、ＬＣ_ｎ）を多重化する手段を有する無線周波数通信インタフェース（２０）と、
   通信インタフェースに接続される中央処理ユニット（１０）であって、ワイヤレスネットワーク上の少なくとも２つのサービス（Ｓ_１、Ｓ_ｉ、Ｓ_ｎ）で、通信インタフェース（２０）の異なる論理チャネル（ＬＣ_１、ＬＣ_ｉ、ＬＣ_ｎ）に関連付けられた各サービス（Ｓ_１、Ｓ_ｉ、Ｓ_ｎ）を提供するために通信インタフェース（２０）と協働する中央処理ユニット（１０）とを備える通信装置であって、
   中央処理ユニット（１０）が、各サービス（Ｓ_１、Ｓ_ｉ、Ｓ_ｎ）に固有の少なくとも１つの伝送パラメータ（Ｐ_１、Ｐ_ｉ、Ｐ_ｎ）を定義するための手段と、前記パラメータ（Ｐ_１、Ｐ_ｉ、Ｐ_ｎ）を前記通信インタフェース（２０）に伝送する手段とを有することと、
   通信インタフェース（２０）が、送出される論理チャネル（ＬＣ_１、ＬＣ_ｉ、ＬＣ_ｎ）に関連付けられたサービス（Ｓ_１、Ｓ_ｉ、Ｓ_ｎ）に固有の伝送パラメータ（Ｐ_１、Ｐ_ｉ、Ｐ_ｎ）に従って、物理チャネル（ＰｈＣｈ）の少なくとも１つのパラメータを調整する手段を備えることを特徴とする、通信装置。
6. 伝送パラメータ（Ｐ_１、Ｐ_ｉ、Ｐ_ｎ）が最大送出出力である、請求項５に記載の装置。
7. 伝送パラメータ（Ｐ_１、Ｐ_ｉ、Ｐ_ｎ）が最大受信感度である、請求項５に記載の装置。
8. 通信インタフェースの物理チャネル（ＰｈＣｈ）が、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、ＺｉｇＢｅｅ、Ｗｉ−Ｆｉの通信標準規格のうちの１つに準拠する、請求項５から７のいずれか一項に記載の装置。
9. 携帯使用可能にする独立バッテリを有する、請求項５から８のいずれか一項に記載の装置。

Images