JP2017527135A - モバイルコンピューティングデバイスによる多重ネットワークアクセスのためのシステムおよび方法 - Google Patents

Abstract

モバイルコンピューティングデバイスによる多重ネットワークアクセスのためのシステムおよび方法を開示する。一実施形態では、複数のベースバンドプロセッサエンドポイントを複数のネットワークアクセスカードに結合するのにデータバスが使用され、それによって、各ベースバンドプロセッサエンドポイントがデータバスを介してネットワークアクセスカードのうちのいずれかと通信してもよい。例示的で非制限的な実施形態では、ベースバンドプロセッサエンドポイントはモデムであり、ネットワークアクセスカードは、加入者インターフェースモジュール(SIM)カードまたはユニバーサル集積回路カード(UICC)である。ベースバンドプロセッサエンドポイントの各々がネットワークアクセスカードのいずれかを使用するのを可能にすることによって、様々なネットワークがモバイルコンピューティングデバイスによってそれぞれに異なる目的に使用されてもよい。さらに、単一のバスをこのように使用すると、スケーラビリティを向上させることが可能であり、一方、コンピューティングデバイス内のピンカウント、シリコン面積、基板面積、電力消費量も節約される。そのような節約によって、最終的にデバイスのコストが改善される。

Description

優先権主張
本出願は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる、2014年5月21日に出願された“SYSTEMS AND METHODS FOR MULTIPLE NETWORK ACCESS BY MOBILE COMPUTING DEVICES”と題する米国特許出願第14/283,977号の優先権を主張する。

本開示の技術は概して、モバイルコンピューティングデバイスおよびモバイルコンピューティングデバイスが加入者ネットワークと相互動作するのを可能にする加入者アクセスカードに関する。

モバイルコンピューティングデバイスは日常生活においてますます普及している。そのようなデバイスをモバイルフォン、タブレット、ラップトップ、およびその他の小型携帯ワイヤレス通信デバイスを使用して友人、家族、同僚、などと通信状態を持続する能力は、そのようなデバイスのユーザにとって大きな価値があると認識されている。たいていの状況では、そのようなユーザは、AT&T(登録商標)、VERIZON(登録商標)、SPRINT(登録商標)などのサービスプロバイダと通信し、モバイル端末を通じてサービスプロバイダによって維持される補助モバイル端末へのアクセスおよびワイヤレスネットワークへのユーザアクセスを可能にするサービス契約に同意する。他のサービスプロバイダは、従量制の契約などを提供する。

サービスプロバイダは、サービスプロバイダによって維持されるワイヤレスネットワークへのアクセスを制御するために、ワイヤレスネットワークに対してモバイル端末を認証するための認証情報をモバイル端末が有することを要求する場合がある。そのような認証情報は、モバイル端末のハウジング内に収容され、認証情報をワイヤレスネットワークに転送するために必要に応じてモバイル端末の制御システムによってアクセスされる加入者インターフェースモジュール(SIM)カードまたはユニバーサル集積回路(UICC)上にセキュアフォーマットで記憶されてもよい。UICCは一般に、SIM(元のモバイル通信用グローバルシステム(GSM(登録商標))加入者識別モジュール)、USIM(ユーザSIM)、CSIM(CDMA SIM)、およびRUIM(リムーバブルユーザ識別情報モジュール)を含む、すべてのSIMアプリケーションを格納することのできる単一のカードである。これらの種類のSIMの各々がアプリケーションとみなされ、それによって、それらのSIMのうちの1つまたは複数が物理的なUICC上に共存することができる。符号分割多元接続(CDMA)プロトコルに依存するシステムなどの他のシステムは、仮想ネットワークアクセスカードを使用してそのような認証情報を記憶する場合がある。

多くのユーザは、単一のサービスプロバイダを有することに満足しているが、場合によっては、ユーザが複数のサービスプロバイダへのアクセスを必要とすることがある。そのような場合、各サービスプロバイダに対してモバイル端末を認証することができるようにユーザに複数のSIMカードまたはUICCが必要になる場合がある。したがって、複数のSIMカードおよび/またはUICCと効率的に対話する場合があるモバイル端末を提供する必要がある。

発明を実施するための形態において開示する実施形態は、モバイルコンピューティングデバイスによる多重ネットワークアクセスのためのシステムおよび方法を含む。例示的な実施形態では、複数のベースバンドプロセッサエンドポイントを複数のネットワークアクセスカードに結合するのにデータバスが使用され、それによって、各ベースバンドプロセッサエンドポイントがデータバスを介してネットワークアクセスカードのうちのいずれかと通信してもよい。例示的で非制限的な実施形態では、ベースバンドプロセッサエンドポイントはモデムであってもよく、ネットワークアクセスカードは、加入者インターフェースモジュール(SIM)カードであってもあるいはユニバーサル集積回路カード(UICC)であってもよい。ベースバンドプロセッサエンドポイントの各々がネットワークアクセスカードのいずれかを使用するのを可能にすることによって、様々なネットワークがモバイルコンピューティングデバイスによってそれぞれに異なる目的に使用されてもよい。さらに、単一のバスをこのように使用すると、スケーラビリティを向上させることが可能であり、一方、モバイルコンピューティングデバイス内のピンカウント、シリコン面積、基板面積、電力消費量も節約される。そのような節約によって、最終的にデバイスのコストが改善される。

この点について、一実施形態では、コンピューティングシステムが開示される。コンピューティングシステムは複数のベースバンドプロセッサエンドポイントを備える。コンピューティングシステムはまた、データバスに結合され、かつ複数のベースバンドプロセッサエンドポイントの各々から複数のネットワークアクセスカードのいずれか1つへのシリアライズされた通信を可能にするように構成される通信インターフェースを備える。

別の実施形態では、コンピューティングシステムが開示される。コンピューティングシステムは、各々が物理的で取外し可能なネットワークアクセスカードを収容するように構成される複数のネットワークアクセスカードインターフェースを備える。コンピューティングシステムは複数のベースバンドプロセッサエンドポイントを備える。コンピューティングシステムは、データチャネルとクロックチャネルとを備えるデータバスをさらに備える。データバスは、複数のネットワークアクセスカードインターフェースおよび複数のベースバンドプロセッサエンドポイントの各々に結合され、それによって、任意のベースバンドプロセッサエンドポイントが複数のネットワークアクセスカードインターフェースのいずれかに位置するネットワークアクセスカードと通信してもよい。

別の実施形態では、モバイル端末を組み立てる方法が開示される。この方法は、シリアルデータバスを提供するステップを含む。この方法はまた、シリアルデータバスに複数のネットワークアクセスカードを結合することを含む。この方法はまた、複数のベースバンドプロセッサエンドポイントのいずれかが複数のネットワークアクセスカードのいずれかと通信することができるようにシリアルデータバスに複数のベースバンドプロセッサエンドポイントを結合するステップを含む。

別の実施形態では、コンピューティングシステムを動作させる方法が開示される。この方法は、複数のベースバンドプロセッサエンドポイントの各々がシリアルデータバスを介して複数のネットワークアクセスカードの各々と通信するのを可能にするステップを含む。

複数の通信ネットワークにおける例示的なモバイル端末の簡略図である。 図1のモバイル端末などのモバイル端末内のトランシーバおよび制御システムの簡略ブロック図である。 複数のネットワークアクセスカードを複数の分散ベースバンドプロセッサエンドポイントに結合するためのシリアルデータバスを有するコンピューティングシステムの第1の実施形態の簡略ブロック図である。 複数のネットワークアクセスカードを複数の統合ベースバンドプロセッサエンドポイントに結合するためのシリアルデータバスを有するコンピューティングシステムの第2の実施形態の簡略ブロック図である。 図3および図4の実施形態に使用されるような例示的なデータバスの簡略断面図である。 本開示の例示的な実施形態による、データバスの組立てを示す簡略フローチャートである。 本開示の例示的な実施形態による、データバスの動作を示す簡略フローチャートである。 図3および図4のデータバスを含むことができる例示的なプロセッサベースのシステムのブロック図である。

次に図面を参照しながら、本開示のいくつかの例示的な実施形態について説明する。「例示的な」という用語は、本明細書において「例、事例、または実例として役に立つこと」を意味するために使用される。「例示的」として本明細書において説明するいずれの実施形態も、他の実施形態よりも好ましいかまたは有利であると必ずしもみなされるべきではない。

発明を実施するための形態において開示する実施形態は、モバイルコンピューティングデバイスによる多重ネットワークアクセスのためのシステムおよび方法を含む。例示的な実施形態では、複数のベースバンドプロセッサエンドポイントを複数のネットワークアクセスカードに結合するのにデータバスが使用され、それによって、各ベースバンドプロセッサエンドポイントがデータバスを介してネットワークアクセスカードのうちのいずれかと通信してもよい。例示的で非制限的な実施形態では、ベースバンドプロセッサエンドポイントはモデムであってもよく、ネットワークアクセスカードは、加入者インターフェースモジュール(SIM)カードであってもあるいはユニバーサル集積回路カード(UICC)であってもよい。ベースバンドプロセッサエンドポイントの各々がネットワークアクセスカードのいずれかを使用するのを可能にすることによって、モバイルコンピューティングデバイスによって様々なネットワークがそれぞれに異なる目的に使用されてもよい。さらに、単一のバスをこのように使用すると、スケーラビリティを向上させることが可能であり、一方、モバイルコンピューティングデバイス内のピンカウント、シリコン面積、基板面積、電力消費量も節約される。そのような節約によって、最終的にデバイスのコストが改善される。

本開示の例示的な実施形態を検討する前に、SIMカードの特性に関するさらなる情報を示す。通常、各SIMカードは、場合によっては定義された1つのワイヤレスプロバイダによって動作するが、プロバイダ間のローミング契約または他の契約によって2つ以上のワイヤレスプロバイダをサポートするSIMカードを使用することが可能である場合がある。そのような共用がSIMカードに組み込まれてもよい。この契約は、「マルチSIM」または「マルチSIM技術」と呼ばれることもあり、マルチSIMによって、複数のSIM認証情報を1枚の物理的なカードに集約することが可能になる。

さらなる背景として、各SIMには通常、地球全体におけるすべてのオペレータにおけるアイデンティティを一意に特定する一意の国際モバイル加入者識別情報すなわちIMSIがプロビジョニングされる。SIMによっては、各々が一意のIMSIによって区別される複数のプロファイルまたはポリシーがプロビジョニングされる場合もある。この1つの適用例として、業務上のニーズおよび個人のニーズに関する2つのサブスクリプション(たとえば、2つの異なる電話番号)をサポートするデュアルIMSIがある。

この点について、図1は、モバイル端末12がネットワーク14、16内で動作する通信環境10の簡略図である。ネットワーク14、16はワイヤレス(たとえば、セルラー)であってもよい。ネットワーク14は、通信ネットワーク22を通じて1つまたは複数の基地局20を運営する第1のネットワークプロバイダ18によって形成される。例示的な実施形態では、通信ネットワーク22は、パブリックランドモバイルネットワーク(PLMN)、公衆交換電話網(PSTN)、および/またはインターネットの一部であってもよくあるいはそれらのネットワークの一部を含んでもよい。ネットワーク16は、通信ネットワーク28を通じて1つまたは複数の基地局26を運営する第2のネットワークプロバイダ24によって形成される。例示的な実施形態では、通信ネットワーク28は、PLMN、PSTN、および/またはインターネットの一部であってもよくあるいはそれらのネットワークの一部を含んでもよい。さらなる例示的な実施形態では、ネットワークプロバイダ18、24は、AT&T(登録商標)、VERIZON(登録商標)、SPRINT(登録商標)などの競合会社であってもよい。モバイル端末12は、本開示の例示的な実施形態に従って動作し、両方のネットワーク14、16内で動作してもよい。ネットワークプロバイダ18、24は、競合会社であるので、通常それぞれのネットワーク14、16を無許可で使用することを妨げる独自の方策を有する。例示的な実施形態では、独自の方策は、モバイル端末12にインストールされたSIMカードまたはUICCの形を取る。モバイル端末12は、所与のネットワーク14、16へのアクセスを試みるとき、アクセスが実行される前にSIMカードまたはUICCから認証情報を提供するように求められる場合がある。緊急電話(たとえば、911番の電話)などの例外はあるが、一般に、モバイル端末12は、図1のネットワーク14、16などのネットワークにアクセスするために適切なネットワークアクセスカードを有さなければならない。

本開示の例示的な実施形態は、図1のモバイル端末12内での複数のネットワークアクセスカードの共存を簡略化し、それによって、モバイル端末12がネットワーク14、16などの複数の独自のネットワークによって容易に動作するシステムおよび方法を提供する。複数の独自のネットワークへのアクセスを可能にすることによって、ユーザがモバイル端末12を使用する際のフレキシビリティが向上する場合がある。たとえば、第1のネットワーク(たとえば、ネットワーク14)のカバレージが不十分である領域では、モバイル端末12は第2のネットワーク(たとえば、ネットワーク16)において動作してもよく、第2のネットワークのカバレージが不十分である領域では、モバイル端末12は第1のネットワークにおいて動作してもよい。同様に、ユーザが第1のネットワークプロバイダ18とのデータプレーン上のキャップに到達した場合、モバイル端末12を使用して第2のネットワークプロバイダ24からデータにアクセスしてもよい。多重ネットワークアクセスに関するさらに他の使用法も可能である。

本開示の利益なしに動作する従来のモバイル端末が、デュアルSIMデュアルスタンバイ(DSDS)実装形態またはデュアルSIMデュアルアクセス(DSDA)実装形態を使用することによって複数のネットワークにアクセスする場合があることに注目されたい。DSDSおよびDSDAは、各ネットワークのベースバンドプロセッサに結合されたネットワークアクセスカードを提供する(すなわち、一方のネットワークアクセスカードが一方のベースバンドプロセッサに取り付けられ、他方のネットワークアクセスカードが他方のベースバンドプロセッサに取り付けられる)。本開示の実施形態は、ネットワークアクセスカードとベースバンドプロセッサとの間のデータリンクの統合を可能にする。さらに、本開示の実施形態は、DSDSとDSDAの1対1構成の代わりに、複数のベースバンドプロセッサが複数のネットワークアクセスカードと通信するのを可能にすることによってフレキシビリティおよびスケーラビリティを向上させることができる。

図2は、図1のモバイル端末12内の構成要素のいくつかをより詳細に示す。この点について、モバイル端末12は、レシーバパス30と、トランスミッタパス32と、アンテナ34と、スイッチ36と、ベースバンドプロセッサ(BBP)38と、制御システム40と、周波数シンセサイザ(図示せず)と、ユーザインターフェース44と、ソフトウェア48が記憶されたメモリ46とを含んでもよい。

レシーバパス30は、図1の基地局20などの基地局によって実現される1つまたは複数のリモートトランスミッタから情報担持無線周波数(RF)信号を受信する。低雑音増幅器(図示せず)が信号を増幅する。フィルタ(図示せず)が受信信号内の広帯域干渉を最小限に抑え、一方、ダウンコンバージョンおよびデジタル化回路(図示せず)がフィルタリングされた受信信号を中間またはベースバンド周波数信号にダウンコンバートし、その後、信号はデジタル化され、1つまたは複数のデジタルストリームになる。レシーバパス30は通常、周波数シンセサイザによって生成される1つまたは複数の混合周波数を使用する。BBP38は、デジタル化された受信信号を処理して、信号内で搬送される情報またはデータビットを抽出する。したがって、BBP38は通常、1つまたは複数のデジタルシグナルプロセッサ(DSP)内に実装される。

図2を引き続き参照すると、送信側では、BBP38は、デジタル化されたデータを受信し、そのデータは制御システム40からの音声、データまたは制御情報を表す場合があり、データは送信するために符号化される。符号化されたデータはトランスミッタパス32に出力され、そのデータは、所望の送信周波数において搬送波信号を変調するために、変調器(図示せず)によって使用される。RF電力増幅器(図示せず)が、変調された搬送波信号を送信するのに適したレベルまで増幅し、増幅された被変調搬送波信号をスイッチ36を通してアンテナ34に送達する。レシーバパス30、トランシーバパス32、および周波数シンセサイザはまとめて、トランシーバ50とみなされてもよい。

図2を引き続き参照するとわかるように、ユーザは、マイクロフォン52、スピーカ54、キーパッド56、および/またはディスプレイ58のようなユーザインターフェース44を介してモバイル端末12と対話してもよい。いくつかの実施形態では、キーパッド56とディスプレイ58がタッチスクリーンディスプレイとして組み合わされてもよい。受信信号内に符号化されたオーディオ情報がBBP38によって再生され、スピーカ54を駆動するのに適したアナログ信号に変換される。キーパッド56およびディスプレイ58によって、ユーザはモバイル端末12と対話することができる。たとえば、キーパッド56およびディスプレイ58によって、ユーザは、ダイヤルすべき番号を入力すること、アドレス帳情報にアクセスすることなどができるようになる場合があり、同様に呼経過情報を監視できるようになる場合がある。メモリ46は、上述のように、モバイル端末12の動作を実現するかまたは容易にする場合があるソフトウェア48を有してもよい。

上述のように、本開示の例示的な実施形態は、モバイル端末12が複数のネットワークアクセスカードによって動作するのを可能にすることによって、モバイル端末12が複数のネットワーク14、16と通信するのを可能にする。モバイル端末12が動作する各ネットワーク14、16(たとえば、DSDSまたはDSDA)のそれぞれのトランシーバ(たとえば、トランシーバ50)によって各ネットワークアクセスカードを動作させることは確かに可能であるが、そのような重複動作は、モバイル端末12内の面積を消費し、重複する多数の導体の配線を必要とし、概してモバイル端末12内のリソースを無駄にする。

本開示の例示的な実施形態は、ネットワークアクセスカードとの間の通信を単一のデータバス上で統合することによって上述の重複する導体および無駄を低減させるのを助ける。複数のネットワークアクセスカードは、上述のように、望ましいフレキシビリティの、この実施形態独自の形態である複数のネットワークの使用を可能にする。同様に、各BBPエンドポイントがデータバスにアクセスしてもよい。各BBPエンドポイントおよび各ネットワークアクセスカードを単一のデータバスに接続することによって、各BBPエンドポイントが各ネットワークアクセスカードと通信してもよい。この構成は、BBPエンドポイントがデバイスにおける条件またはデバイスにおいて確立されたポリシーに基づいて音声/データ呼をどのネットワークによって確立するかを柔軟に選択するのを可能にする。この構成は、モバイル端末12内の回路上のピンカウント、シリコン面積、基板面積、電力消費量、およびコストを節約するのをさらに可能にする。同様に、この構成は、ほぼあらゆる数のネットワークアクセスカードに対するスケーリングを可能にし、かつ必要に応じて仮想ネットワークアクセスカードを使用するのを可能にする。そのような仮想ネットワークアクセスカードは、CDMA2000などの符号分割多元接続(CDMA)システムにおいて使用されてもよく、CDMAシステムでは、物理的なネットワークアクセスカードが特に必要ではなく、認証情報がBBPエンドポイントとモバイルネットワークオペレータ(MNO)との間のセキュア通信を介して確立される。このプロセスによって、メモリ46またはBBP38のメモリ内に「セキュアキー」が維持される場合がある。さらに、この構成は、ネットワークアクセスカード用のインターフェースを設計基準に応じてアプリケーションプロセッサ、モデム、またはその両方内に収容するのを可能にする。そのようなフレキシビリティの向上は設計者にとって有益である。BBPまたはアプリケーションプロセッサが同じ集積回路(IC)内に位置するかまたは複数のチップにわたって物理的に位置する場合があるのでさらなるフレキシビリティが実現される。このフレキシビリティは、製品の機能が、変化する市場条件および要件に適合するように製品開発サイクルのずっと後の方で決定されるという点で設計者には有利である。

この点について、図3は、複数のネットワークアクセスカード(NAC)62および特にNACインターフェース63をバスインターフェース64(本明細書では通信インターフェースとも呼ばれる)に結合するデータバス60の第1の例示的な実施形態を示す。例示的な実施形態では、データバス60はシリアルバスである。図示のように、バスインターフェース64はモデム66またはアプリケーションプロセッサ68(ホストと呼ばれることがある)内に位置する場合がある。モデム66およびアプリケーションプロセッサ68は、BBPエンドポイントとして動作するBBP(図示せず)をさらに含んでもよい。各バスインターフェース64は、マルチプレクサ/デマルチプレクサ(MUX/DEMUX)(図示せず)バス調停を含んでもよく、かつ必要または所望に応じて電圧変換論理を含んでもよい。さらに、バスインターフェース64は、データをデータバス60上に配置する前にデータをシリアライズするためのシリアライザを含んでもよい。さらに、バスインターフェース64は、データバス60からデータをデシリアライズするためのデシリアライザを含んでもよい。例示的な実施形態では、バスインターフェース64は、データバス60上に格納されたデータにアドレスを付加してもよく、時分割多重化(TDM)プロトコルに従ってデータバス60上にデータを格納してもよい。送信側エンドポイントの送信元アドレスおよび1つまたは複数の宛先アドレスは、データバス60上で送信されるペイロードメッセージの前にプロトコルフィールドに格納されてもよい。NACインターフェース63は、基本的にバスインターフェース64と同じであるが、NAC62に対してこれらの機能を実現することを了解されたい。一般に、データ転送は、ポイントツーポイントメッセージにおいて1つのBBP(送信元アドレス)と1枚のNAC62(宛先アドレス)との間で行われるが、ブロードキャストメッセージまたはマルチキャストメッセージにおいて1つのBBPから複数のNAC62に行うことができる。同様に、2つのBBPと2枚のNAC62との間でデータ交換を行うことができる。データバス60上に置いて任意の数のエンドポイント間でデータ交換を行うことができることを了解されたい。データラインの例示的な実施形態では、送信元から宛先への1つのメッセージのみがデータバス60上で有効化され、このメッセージ転送が完了すると、バス占有に起因して中断されていた可能性がある次のメッセージが送信される。

NAC62は、必要または所望に応じてSIMカードであってもあるいはUICCであってもよい。同様に、NAC62は、上述のようなCDMAシステムと同様に仮想NACであってもよい。「仮想」ではあるが、それにもかかわらず、そのような仮想NACは、データバス60上で通信することができる設計されたシリコンにおける物理的なエンドポイントであってもよい。別の例示的な実施形態では、NAC62は、上述のようなマルチSIMカードであってもよい。これに関連して、各NAC62にデータバス60上のバスアドレスが与えられ、各「サブSIM」には各バスアドレスのサブアドレスが与えられる。さらに別の例示的な実施形態では、NAC62は、振動、熱などの環境要因または盗難防止などの他の要因がコネクタの使用および取外し可能性を妨げる場合がある特定の適用例(たとえば、自動車)において使用されるようなソルダーダウン非レセプタクルSIMカードであってもよい。

同様に、図示されていないが、NAC62が、NAC62と相互動作するのに適切な導体を有し、かつ取外し可能なNAC62を収容するようなサイズを有するレセプタクルを含むNACインターフェースに挿入される場合があるリムーバブルカードであってもよいことを了解されたい。例示的な実施形態では、NAC62は、SIMカードおよびUICCを含む独自の新しいフォームファクタを有してもよい。モデム66およびアプリケーションプロセッサ68の各々が、互いに異なる別個の集積回路として具体化されてもよく、あるいは単一の集積回路内の互いに別個の構成要素であってもよいことを了解されたい。NACインターフェースは同様に、データバス60上に配置されたデータをシリアライズし、データバス60から受信されたデータをデシリアライズするためのシリアライザおよびデシリアライザを含む。上述のように、NACインターフェースは、データバス60からデータを送受信するときにTDMプロトコルに従って動作するように設計されてもよい。NACインターフェースは、1つまたは複数の個別の導体上でNAC62に電力を供給するようにさらに設計されてもよい。代替的に、NAC電力は、バスインターフェースから別個に供給することができる。そのような「帯域外」電力は、別個の電力管理チップによって供給されてもよい。

図4は、複数のNAC62を移動局モデム70に結合するデータバス60の第2の例示的な実施形態を示す。移動局モデム70は、1つまたは複数のモデム72ならびにアプリケーションプロセッサ74(ホストと呼ばれることもある)を含んでもよい。モデム72およびアプリケーションプロセッサ74の各々が、BBPを含み、BBPエンドポイントとして動作してもよいことを了解されたい。移動局モデム70が単一の集積回路として埋め込まれてもよくあるいはシステムオンチップ(SOC)の一部であってもよいことを了解されたい。上述のように、データバス60はTDMプロトコルに従って動作してもよく、各インターフェースは、データバス60との間のデータ変換用のシリアライザおよびデシリアライザを含んでもよい。この実施形態または図3の実施形態では、上述のTDMプロトコルの代わりに、周波数分割多重(FDM)プロトコルが使用されてもよい。そのようなFDMプロトコルでは、各マスターに所与の周波数チャネルが割り当てられる。データバス60上の衝突を回避するためにさらに他のプロトコルが使用されてもよい。

データバス60は、2つの導体80、82と任意の導体84とを有するリボンケーブルの断面図としての図5により詳細に示されている。第1の導体80はデータチャネルである。第2の導体82はクロックチャネルである。任意の導体84は電力チャネルである。リボンケーブルとして図示されているが、導体80、82、84を本開示の範囲から逸脱せずにプリント回路板またはその他の構成上のワイヤトレースとしてもよいことを了解されたい。上述のように、シリアライザおよびTDMプロトコルは、データバス60の様々なエンドポイントによってデータバス60上にデータを配置するのに使用される。デシリアライザおよびコレクトアドレッシング方式は、宛先エンドポイントがデータバス60からデータを抽出するのを可能にする。図示されていないが、別の導体が接地導体であってもよい。図示されていないが、別の導体が第2のデータ導体であり、データが各データ導体上で独立に送信されるようにみなされてもよく、あるいは2つの導体が、クロック周期ごとに2つのビットシンボルを送信するようにグループ分けされてもよい。トランスミッタにおけるビットシンボル間変換およびレシーバにおけるシンボルビット間変換には、シンボルエンコーダおよびデコーダが必要である。例示的な実施形態では、第2の導体82上のクロックチャネルは、Mobile Industry Processor Interface(MIPI)アライアンスに提示されたようなCCIe(Camera Control Interface extended)プロトコルなどにおいてデータを搬送してもよい。さらに、デジタルインターフェースとして考えられているが、アナログインターフェースが電力導体、接地導体、およびアナログ導体のみとともに使用されてもよい。

構造についての上記の説明に対して、本開示の実施形態を使用する方法について図6および図7を参照して説明する。この点について、図6は、モバイル端末12を組み立て、特にモバイル端末12内にデータバス60を組み込むためのプロセス90を示す。プロセス90ではまず、データバス60を提供する(ブロック92)。NACインターフェースをデータバス60に結合する(ブロック94)。NAC62を対応するNACインターフェースレセプタクルに挿入する(ブロック96)。次いで、BBPエンドポイントをデータバス60に結合する(ブロック98)。データバス60を介してクロック信号を供給する(ブロック100)。次いでデータバス60を介してTDMデータ信号を供給する(ブロック102)。

図7は、モバイル端末12内でコンピューティングシステムを動作させるプロセス110を示す。プロセス110ではまず、データをBBPエンドポイントにおいてシリアライズする(ブロック112)。このシリアライズされたデータをデータバス60に結合されたNAC62のいずれかに適切なアドレスを使用してデータバス60を介して送信する(ブロック114)。データをNAC62においてデシリアライズする(ブロック116)。プロセス110は、NAC62においてデータをシリアライズし(ブロック118)、BBPエンドポイントのアドレスによってデータバス60を介してデータを送信する(ブロック120)によって通信プロセスを反転させたプロセスである。次いで、データをBBPエンドポイントにおいてデシリアライズする(ブロック122)。

場合によっては、ワイヤレスローカルエリアネットワーク(WLAN)がSIMカードまたはUICC上に記憶された認証情報を必要とすることがある。本開示の実施形態は、そのような状況での使用に容易に適合される。すなわち、WLAN認証情報を有するNAC62がデータバス60に結合されてもよい。データバス60にWLANモデムが結合されてもよい。WLANモデムは、BBPエンドポイントを含んでもよい(あるいは含まなくてもよい)が、必要に応じて、データバス60を介してNAC62から認証情報を取り出し、WLANルータに供給することができる。関連する例示的な実施形態では、近距離場通信(NFC)において、一種のモデムおよびUICCとみなされる場合があるセキュア要素(SE)を使用してもよい。

面積に関する大部分の節約が単一のデータバス60によって実現され、システムが、プリント回路板上のトレースの配線が複雑であることに起因して望まれるような複数のバスをインスタンス化してもよいことを了解されたい。

本明細書で開示する実施形態による、モバイルコンピューティングデバイスによる多重ネットワークアクセスのためのシステムおよび方法は、任意のプロセッサベースのデバイスに設けられるか、または組み込まれてもよい。本開示は、モバイルコンピューティングデバイスまたはモバイル端末にとってより有用であるが、そのように限定されない。したがって、限定はしないが、本開示の実施形態を組み込んでもよいプロセッサベースのデバイスの例には、セットトップボックス、エンターテインメントユニット、ナビゲーションデバイス、通信デバイス、固定位置データユニット、モバイル位置データユニット、モバイルフォン、セルラーフォン、コンピュータ、ポータブルコンピュータ、デスクトップコンピュータ、携帯情報端末(PDA)、モニタ、コンピュータモニタ、テレビジョン、チューナー、ラジオ、衛星ラジオ、音楽プレーヤ、デジタル音楽プレーヤ、ポータブル音楽プレーヤ、デジタルビデオプレーヤ、ビデオプレーヤ、デジタルビデオディスク(DVD)プレーヤ、およびポータブルデジタルビデオプレーヤが含まれる。

この点について、図8は、図3および図4に示す、BBPエンドポイントを含むデータバス60およびNAC62を使用することができるプロセッサベースのシステム130の例を示す。この例では、プロセッサベースシステム130は、1つまたは複数の中央処理ユニット(CPU)132を含み、各CPUが1つまたは複数のプロセッサ134を含む。CPU132は、一時的に記憶されたデータへの高速アクセスができるようにプロセッサ134に結合されたキャッシュメモリ136を有してもよい。CPU132は、システムバス138に結合される。システムバス138が上述のデータバス60ではないことに留意されたい。よく知られているように、CPU132は、システムバス138を介してアドレス情報、制御情報、およびデータ情報を交換することによって、これらの他のデバイスと通信する。たとえば、CPU132は、バストランザクションリクエストをメモリシステム140に伝達することができる。

他のデバイスをシステムバス138に接続することができる。図8に示すように、これらのデバイスは、例として、メモリシステム140、1つまたは複数の入力デバイス142、1つまたは複数の出力デバイス144、1つまたは複数のネットワークインターフェースデバイス146、および1つまたは複数のディスプレイコントローラ148を含む場合がある。入力デバイス142は、限定はしないが、入力キー、スイッチ、音声プロセッサ等を含む、任意のタイプの入力デバイスを含むことができる。出力デバイス144は、限定はしないが、オーディオインジケータ、ビデオインジケータ、他の視覚インジケータなどを含む、任意のタイプの出力デバイスを含むことができる。ネットワークインターフェースデバイス146は、ネットワーク150との間でのデータ交換を可能にするように構成される任意のデバイスとすることができる。ネットワーク150は、限定はしないが、ワイヤードまたはワイヤレスネットワーク、専用ネットワークまたは公衆ネットワーク、ローカルエリアネットワーク(LAN)、ワイドローカルエリアネットワーク(WLAN)、およびインターネットを含む、任意のタイプのネットワークとすることができる。ネットワークインターフェースデバイス146は、任意のタイプの所望の通信プロトコルをサポートするように構成することが可能である。

また、CPU132は、1つまたは複数のディスプレイ152に送信される情報を制御するために、システムバス138を介してディスプレイコントローラ148にアクセスするように構成されてもよい。ディスプレイコントローラ148は、1つまたは複数のビデオプロセッサ154を介して表示すべき情報をディスプレイ152に送り、ビデオプロセッサ154は、表示すべき情報を、ディスプレイ152に適したフォーマットとなるように処理する。ディスプレイ152は、限定はしないが、陰極線管(CRT)、液晶ディスプレイ(LCD)、プラズマディスプレイなどを含む任意のタイプのディスプレイを含むことができる。

本明細書で開示する実施形態に関して説明する様々な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は、電子ハードウェア、メモリもしくは別のコンピュータ可読媒体に記憶され、プロセッサもしくは他の処理デバイスによって実行される命令、または両方の組合せとして実装される場合があることを、当業者はさらに了解されよう。本明細書で説明するデバイスは、例として、任意の回路、ハードウェア構成要素、集積回路(IC)、またはICチップにおいて利用されてもよい。本明細書で開示するメモリは、任意のタイプおよびサイズのメモリであってもよく、所望の任意のタイプの情報を記憶するように構成されてもよい。この互換性を明確に示すために、様々な例示的な構成要素、ブロック、モジュール、回路、およびステップについて、概してそれらの機能に関して上記で説明した。そのような機能がどのように実装されるかは、特定の適用例、設計上の選択、および/またはシステム全体に課された設計制約に依存する。当業者は、説明した機能を特定の適用例ごとに様々な方法で実装してもよいが、そのような実装の決定は、本開示の範囲からの逸脱を引き起こすものと解釈されるべきではない。

本明細書で開示する実施形態に関して説明する様々な例示的な論理ブロック、モジュール、および回路は、プロセッサ、DSP、特定用途向け集積回路(ASIC)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)もしくは他のプログラマブル論理デバイス、個別ゲートもしくはトランジスタ論理、個別ハードウェア構成要素、または本明細書で説明する機能を実行するように設計されたそれらの任意の組合せで実装または実行されてもよい。プロセッサはマイクロプロセッサであってもよいが、代替として、プロセッサは、任意の従来型プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、またはステートマシンであってもよい。プロセッサはまた、コンピューティングデバイスの組合せ、たとえば、DSPとマイクロプロセッサの組合せ、複数のマイクロプロセッサ、DSPコアと連携した1つもしくは複数のマイクロプロセッサ、または任意の他のそのような構成として実装される場合もある。

本明細書において開示される実施形態は、ハードウェアにおいて、またハードウェアに記憶される命令において具現される場合があり、たとえば、ランダムアクセスメモリ(RAM)、フラッシュメモリ、読取り専用メモリ(ROM)、電気的プログラム可能なROM(EPROM)、電気的消去可能なプログラム可能ROM(EEPROM)、レジスタ、ハードディスク、リムーバブルディスク、CD-ROM、または、当技術分野で知られている任意の他の形態のコンピュータ可読媒体に存在してもよい。例示的な記憶媒体は、プロセッサが記憶媒体から情報を読み取ること、および記憶媒体に情報を書き込むことができるようにプロセッサに結合される。代替として、記憶媒体は、プロセッサと一体に構成される場合がある。プロセッサおよび記憶媒体はASICに存在してもよい。ASICはリモート局に存在してもよい。代替として、プロセッサおよび記憶媒体は、個別構成要素として、リモート局、基地局、またはサーバに存在してもよい。

本明細書の例示的な実施形態のいずれかにおいて説明した動作ステップは、例示および説明のために記載されていることにも留意されたい。上述の動作は、例示される順序以外の数多くの異なる順序で実行されてもよい。さらに、単一の動作ステップにおいて説明した動作は、実際にはいくつかの異なるステップにおいて実行されてもよい。さらに、例示的な実施形態において説明した1つまたは複数の動作ステップは、組み合わされてもよい。フローチャート図に示す動作ステップが、当業者に容易に明らかになるような数多くの異なる変更を受ける場合があることを理解されたい。当業者はまた、情報および信号が様々な異なる技術および技法のいずれかを使用して表されてもよいことを理解されよう。たとえば、上記の説明全体にわたって言及される場合があるデータ、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、磁場もしくは磁性粒子、光場または光学粒子、またはそれらの任意の組合せによって表されてもよい。

本開示の上述の説明は、当業者が本開示を実施するかまたは使用することを可能にするために与えられている。本開示に対する様々な修正は、当業者に容易に明らかになり、本明細書で定義する一般原理は、本開示の趣旨または範囲を逸脱することなく、他の変形形態に適用される場合がある。したがって、本開示は、本明細書で説明する例および設計に限定されることを意図するものではなく、本明細書で開示する原理および新規の特徴に一致する最大の範囲を与えられるべきである。

10 通信環境
12 モバイル端末
14 ネットワーク
16 ネットワーク
18 ネットワークプロバイダ
20 基地局
22 通信ネットワーク
24 第2のネットワークプロバイダ
28 通信ネットワーク
30 レシーバパス
32 トランスミッタパス
34 アンテナ
36 スイッチ
38 BBP
40 制御システム
44 ユーザインターフェース
46 メモリ
48 ソフトウェア
50 トランシーバ
52 マイクロフォン
54 スピーカ
56 キーパッド
58 ディスプレイ
60 データバス
62 NAC
63 NACインターフェース
64 バスインターフェース
66 モデム
68 アプリケーションプロセッサ
70 移動局モデム
72 モデム
74 アプリケーションプロセッサ
80 第1の導体
82 第2の導体
84 任意の導体
130 プロセッサベースのシステム
138 システムバス
136 キャッシュ
138 システムバス
140 メモリシステム
142 入力デバイス
144 出力デバイス
146 ネットワークインターフェースデバイス
150 ネットワーク
152 ディスプレイ
154 ビデオプロセッサ

Claims (29)

1. コンピューティングシステムであって、
   複数のベースバンドプロセッサエンドポイントと、
   データバスに結合され、前記複数のベースバンドプロセッサエンドポイントの各々から複数のネットワークアクセスカードのいずれか1枚へのシリアライズされた通信を可能にするように構成される通信インターフェースと
   を備える、コンピューティングシステム。
2. 前記複数のベースバンドプロセッサエンドポイントはモデムを備える、請求項1に記載のコンピューティングシステム。
3. 前記複数のベースバンドプロセッサエンドポイントは、複数の集積回路間に分散される、請求項1に記載のコンピューティングシステム。
4. 前記複数のベースバンドプロセッサエンドポイントは、単一の集積回路内に位置する、請求項1に記載のコンピューティングシステム。
5. 前記複数のベースバンドプロセッサエンドポイントのうちの少なくとも1つはアプリケーションプロセッサを備える、請求項1に記載のコンピューティングシステム。
6. 前記通信インターフェースは、時分割多重化(TDM)シリアライズプロセスによってシリアライズするように構成される、請求項1に記載のコンピューティングシステム。
7. 通信インターフェースは、クロック信号を搬送するように構成される第1のピンとデータ信号を搬送するように構成される第2のピンとを備える、請求項1に記載のコンピューティングシステム。
8. 前記通信インターフェースは、電力信号を搬送するように構成される電力ピンをさらに備える、請求項7に記載のコンピューティングシステム。
9. 前記データバスをさらに備え、前記データバスは、クロックチャネルとデータチャネルとを備える、請求項1に記載のコンピューティングシステム。
10. 前記データバスに結合され、かつ各々がネットワークアクセスカードを収容するように構成される複数のネットワークアクセスカードインターフェースをさらに備える、請求項9に記載のコンピューティングシステム。
11. 前記複数のネットワークアクセスカードのうちの少なくとも1つは、加入者インターフェースモジュール(SIM)カードと、ユニバーサル集積回路カードと、仮想ネットワークアクセスカードとからなるグループから選択されるカードを備える、請求項10に記載のコンピューティングシステム。
12. 前記通信インターフェースは、2つ以上のビットエンコーダ/デコーダを備える、請求項1に記載のコンピューティングシステム。
13. 前記通信インターフェースは、マルチプレクサ/デマルチプレクサ論理を備える、請求項1に記載のコンピューティングシステム。
14. 前記通信インターフェースは、アナログ送信および受信によって通信するように構成される、請求項1に記載のコンピューティングシステム。
15. コンピューティングシステムであって、
    各々が物理的かつ取外し可能なネットワークアクセスカードを収容するように構成される複数のネットワークアクセスカードインターフェースと、
    複数のベースバンドプロセッサエンドポイントと、
    データチャネルとクロックチャネルとを備えるデータバスであって、前記複数のネットワークアクセスカードインターフェースおよび前記複数のベースバンドプロセッサエンドポイントの各々に結合され、それによって、任意のベースバンドプロセッサエンドポイントが前記複数のネットワークアクセスカードインターフェースのいずれかに位置するネットワークアクセスカードと通信する、データバスと
    を備える、コンピューティングシステム。
16. 前記データバスは電力チャネルをさらに備える、請求項15に記載のコンピューティングシステム。
17. 前記複数のネットワークアクセスカードインターフェースのうちの少なくとも1つは、加入者インターフェースモジュール(SIM)カードを受け入れるように構成される、請求項15に記載のコンピューティングシステム。
18. 前記複数のネットワークアクセスカードインターフェースのうちの少なくとも1つは、ユニバーサル集積回路(UICC)を受け入れるように構成される、請求項15に記載のコンピューティングシステム。
19. 前記データバスに結合された仮想ネットワークアクセスカードをさらに備える、請求項15に記載のコンピューティングシステム。
20. 前記複数のベースバンドプロセッサエンドポイントの複数のサブセットの各々はそれぞれのバスインターフェースを備える、請求項15に記載のコンピューティングシステム。
21. 前記複数のベースバンドプロセッサエンドポイントの複数のサブセットは前記バスインターフェースを共有する、請求項15に記載のコンピューティングシステム。
22. モバイル端末を組み立てる方法であって、
    シリアルデータバスを提供するステップと、
    前記シリアルデータバスに複数のネットワークアクセスカードを結合するステップと、
    複数のベースバンドプロセッサエンドポイントのいずれかが前記複数のネットワークアクセスカードのいずれかと通信するように前記シリアルデータバスに前記複数のベースバンドプロセッサエンドポイントを結合するステップと
    を含む、方法。
23. 前記シリアルデータバスに前記複数のネットワークアクセスカードを結合するステップは、前記シリアルデータバスに複数のネットワークアクセスカードインターフェースを結合するステップを含む、請求項22に記載の方法。
24. 前記シリアルデータバスに前記複数のベースバンドプロセッサエンドポイントを結合するステップは、前記複数のベースバンドプロセッサエンドポイント間で共有される前記シリアルデータバスに単一のバスインターフェースを結合するステップを含む、請求項22に記載の方法。
25. 前記シリアルデータバスに仮想ネットワークアクセスカードを結合するステップをさらに含む、請求項22に記載の方法。
26. 前記シリアルデータバスを介してクロック信号を供給するステップをさらに含む、請求項22に記載の方法。
27. 前記シリアルデータバスを介して電力を供給するステップをさらに含む、請求項22に記載の方法。
28. コンピューティングシステムを動作させる方法であって、
    複数のベースバンドプロセッサエンドポイントの各々がシリアルデータバスを介して複数のネットワークアクセスカードの各々と通信するのを可能にするステップを含む、方法。
29. 前記複数のネットワークアクセスカードのうちの少なくとも1つは、加入者インターフェースモジュール(SIM)カードを備える、請求項28に記載の方法。

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