JP2018520563A - 無線通信デバイスを動作させる方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、セルラネットワークにおいて無線通信デバイスを動作させる方法であって、無線通信デバイスは、無線モード決定ユニット及びトランシーバユニットを備えた通信ユニットを備え、無線モード決定ユニットは更に１組のネットワーク動作モードを保持し、方法は、通信ユニットが、セルラネットワークの事前設定された通信動作要求に従う少なくとも１つの通信動作パラメタリゼーションを確認するステップと、無線モード決定ユニットが、トランシーバユニットによる無線通信デバイスのセルラネットワークとの緊急データ交換セッションのために、少なくとも１つの通信動作パラメタリゼーションを考慮することによりネットワーク動作モードの１つを決定するステップと、を含む方法に関する。【選択図】図１

Description

本発明は、セルラネットワークにおいて無線通信デバイスを動作させる方法に関する。

本発明は、当該方法を用いた無線通信デバイスにも関する。本発明は更に、当該方法を用いたセルラネットワークに関する。

一般に無線通信の分野において、セルラネットワークの安定性を確保し、保守費用を低く抑えるために、セルラネットワークオペレータは、セルラネットワーク内で動作している無線通信デバイスの動作に影響を及ぼす対策を取ることは知られている。これは特にマシンツーマシン領域に位置する無線通信デバイスに適用される。

斯かる影響を及ぼす対策の１つの例が、ＧＳＭＡネットワーク効率ガイド（ＧＳＭＡアソシエーション、公文書ＣＬＰ．０３：ＩｏＴデバイスの効率的接続に関するガイドラインＶ１．０、２０１４年１０月１３日）に文書化されており、参照することにより本明細書に組み込まれる。

好ましくは制御装置及び通信ユニット、特に無線モジュールから構成されるマシンツーマシン無線通信デバイスの場合、これらの対策は、セルラネットワークオペレータが提供する通信動作要求に対応するために必要な追加の努力を行う。これは制御装置及び通信ユニット間の追加の対話努力を作り出す。

現在の解決策では、通信ユニットは制御装置により完全に制御されているのに対し、通信ユニットのファームウェアは、制御装置とのコマンドインタフェースにリンクされた遠隔制御装置を介して受信されたコマンドを直接実行する。従って、追加の努力は、セルラネットワークの提供された通信動作要求を満たす無線通信デバイスの動作を確保するために必ず制御装置に注がれる。

通信動作要求に対応するこのアプローチは、制御装置が一般にデバイスメーカの垂直市場に従った特殊目的のために開発されたデバイスであるが故に欠点がある。斯かる垂直市場は、ＰＯＳユニット、アセットトラッキングユニット、又は自動車内のエンターテイメント及びセキュリティユニットであってよい。典型的には、斯かるデバイスは単に通信ユニットに接続を要求し、接続の設定、データの送受信及び接続の完了のみを目指す。

制御装置において追加的に通信動作要求に対処することは膨大な過負荷となるであろう。

一方、いまだに制御装置自体の要求、すなわちＱｏＳ、電力消費、データスループットなどの特定の要件に関して通信リンクを制御する必要性がある。

従って、本発明の目的は上述の欠点を克服し、無線通信デバイスが現在動作しているセルラネットワークからの通信動作要求を満たすために、無線通信デバイスの制御を改善するための解決策を提案することである。

また、更に別の有利な解決策も当技術分野において望ましいであろう。

このため、本発明の第１の態様によれば、請求項１に記載の無線通信デバイスを動作させる方法が提案される。更に、本発明の第２の態様によれば、請求項１０に記載の無線通信デバイスが提案される。更に、本発明の第３の態様によれば、請求項１６に記載のセルラネットワークが提案される。

本発明の第１の態様によれば、セルラネットワークにおいて無線通信デバイスを動作させるための方法が提案され、無線通信デバイスは、無線モード決定ユニット及びトランシーバユニットを備えた通信ユニットを備え、無線モード決定ユニットは更に、１組のネットワーク動作モードを保持し、方法は、通信ユニットが、セルラネットワークの事前設定された通信動作要求に従う少なくとも１つの通信動作パラメタリゼーションを確認するステップと、無線モード決定ユニットが、トランシーバユニットによる無線通信デバイスのセルラネットワークとの緊急データ交換セッションのために、前記少なくとも１つの通信動作パラメタリゼーションを考慮することにより前記ネットワーク動作モードの１つを決定するステップとを含む。

本発明は、ＧＳＭ（登録商標）、ＵＭＴＳ及びＬＴＥなどの無線セルラ技術標準に従う一般に知られているセルラ無線ネットワークのアーキテクチャに基づく。その１つとして、無線通信デバイスは、以下でサポートする技術標準によって限定する意図なく基地局と呼ばれる、それぞれＮｏｄｅＢ又はｅＮｏｄｅＢなどのセルラネットワークの基地局を介してエアインタフェースによりセルラネットワークと通信している。特に無線通信デバイスは基地局にキャンプオンしているため、セルラネットワークにおいて動作している。

斯かる無線通信デバイスは、携帯電話ではなく、自動販売機、アセットトラッカー、電子計器又は家庭用防犯システムなどのいわゆるマシンツーマシン（Ｍ２Ｍ）デバイスであることが好ましい。

斯かる無線通信デバイスは、少なくとも１つの通信ユニット、及び好ましくは制御装置を備える。特に制御装置は、例えばリモートサーバとの接続を達成するために通信ユニットを制御する一般的な制御インスタンスである。制御装置は、例えばデータ計測、物品販売、アセットトラッキングなどの無線通信デバイスの一般的用途に関連するより多くのタスクを実行することが好ましい。

通信ユニットは、少なくともトランシーバユニット及び無線モード決定ユニットから構成される。特に無線モード決定ユニットは、通信ユニットの総合オペレーティングファームウェア（以下、通信ユニットファームウェア）の一部であるか、又はこれに接続されている。

トランシーバユニットは、無線通信デバイスが現在動作しているセルラネットワークの基地局と信号を送受信するために必要な全てのコンポーネントを備える。斯かるコンポーネントは通常、ベースバンドチップ、高周波（ＲＦ）ユニット、アンテナ及びプロトコルスタックを含む。

無線モード決定ユニットは、ソフトウェアモジュールライブラリ又は別個の処理ユニットとして通信ユニットファームウェアに接続又は結合されることが好ましい。両ユニットを通信ユニットの一部として別個のＣＰＵで動作させることも有利である。無線モード決定ユニットのタスクの一部は、好ましくはセルラネットワークコンポーネントに向けたエアインタフェースと連動したトランシーバユニット、特にＲＦユニットの使用及び動作に関する決定を行うことである。これはネットワーク動作モードを決定することを含む。

無線モード決定ユニットは、１組のネットワーク動作モードを保持する。これは通信ユニットのメモリユニットにいくつかのデータセットを格納することにより行われる。斯かるネットワーク動作モードは、セルラネットワークで動作する設定基準の集合を提供し、各ネットワーク動作モードは典型的な動作シナリオを表す。

格納された１組のネットワーク動作モードは特に、それぞれ次のグループのうちの１つを表す。
− 無線通信デバイスが一般的な３ＧＰＰ仕様を考慮する通常モード、
− セルラネットワークからの期待を考慮するネットワークフレンドリーモード、
− セルラネットワークが提供するポリシーマネージャからの規則を考慮する無線ポリシーマネージャモード、
− 無線通信デバイスが３ＧＰＰ ＭＴＣ仕様を考慮するＭＴＣモード、
− 無線通信デバイスが所定の送信期間につき１回だけアクティブな最大休眠モード、
− 無線通信デバイスが限られたエリアでのみ動作している非モビリティモード。

通常モードは、３ＧＰＰ ＲＡＮ規則が規定するように、通常カバレッジ（ＮＣ）モードで動作する無線通信デバイスに適合することが好ましく、これはデバイスが拡張カバレッジ（ＥＣ）モードで動作していないことを意味する。基本的に通常モードは、セルラネットワークとデータを送受信する規則的な自由を含む携帯電話の動作に相当する。

ネットワークフレンドリーモードは、好ましくはセルラネットワークが提供する効率的接続に関するガイドラインを通じて提供されるセルラネットワーク命令又は期待に集中する。

無線ポリシーマネージャモードは、セルラネットワークから無線通信デバイスの通信ユニットに提供されるソフトウェアモジュールからの命令に関連する。無線ポリシーマネージャは、無線通信デバイスが例えばシグナリング要求が拒絶された場合の大規模な再試行など、セルラネットワークの安定性を脅かす攻撃的なネットワークアクセスを実行することを防止するタスクを有する。

最大休眠モードは、節電に関して強い必要要件を有する無線通信デバイスに関する。節電するために、送信及び／又は受信動作を最小限に減らすことが目的である。一方、特にセルラネットワークはこのモードに気付いている必要がある。そうでなければ、無線通信デバイスは、通常モードで期待される動作に適合しない場合、最悪の場合しばらくして電源が切られているかのように扱われる。

非モビリティモードは特に、静的なものに分類される無線通信デバイスに適合する。これは、特にモビリティ管理に関連する、限られた又は削減された測定及びシグナリング動作、すなわち隣接セル測定などを行う能力を含む。これによって電力消費が減少する。

格納された各ネットワーク動作モードは、後の選択の基準を決定の一部と特徴付ける少なくとも１つの識別子、及び少なくとも任意選択的に、通信ユニットファームウェア及び／又はトランシーバがセルラネットワークにおいてどのように動作するかについての詳細情報を提供する。

従って無線モード決定ユニットの１つのタスクは、特に無線通信デバイス及び／又はセルラネットワークのニーズに基づいて適切なネットワーク動作モードを決定することである。

このため、本発明の方法は、通信ユニットが少なくとも１つの通信動作パラメタリゼーションを確認するように設計される。斯かる通信動作パラメタリゼーションは、セルラネットワークの事前設定された通信動作要求に従う。

第１の好ましい実施形態において、確認するステップは、少なくとも１つの通信動作パラメタリゼーションメッセージをセルラネットワークから無線通信デバイス、特に通信ユニットに送信することにより行われる。斯かる通信動作パラメタリゼーションメッセージは、無線通信デバイス向けの通信動作要求に関連する情報を含む。

第２の実施形態において、斯かる通信動作パラメタリゼーションメッセージは、一般に無線通信デバイスすなわち通信ユニットに接続された加入者識別モジュール（ＳＩＭ）により無線モード決定ユニットに提供される。

加入者識別モジュールは、特に汎用集積回路カード（ＵＩＣＣ）の形態で提供される。

これは、物理的に無線通信デバイスの一部であり、ＳＩＭに格納されたデータにアクセスするための無線通信デバイス用のインタフェースを提供するが、セルラネットワークの領域に属する。セルラネットワークオペレータは通常、特に通信動作パラメタリゼーションを含むネットワーク固有の情報を用いて加入者識別モジュールを設定し、これを新しい各サブスクリプションと共に配る。

更に、セルラネットワークは、特にベアラ独立プロトコル（ＢＩＰ）を用いることにより、エアインタフェースを介して加入者識別モジュールに遠隔アクセスすることができる。無線通信デバイスの場合、斯かるシグナリングはトランシーバユニットを通じて物理的に実行されるが、十分に透過的である。これに加え、遠隔プロビジョニング方式の一部として、加入者識別モジュールは更に通信動作パラメタリゼーションに関するメッセージをセルラネットワークから受信することができる。

第３の実施形態において、斯かる通信動作パラメタリゼーションは、セルラネットワークオペレータが提供するソフトウェアモジュールを用いて、通信ユニット、特に無線モード決定ユニットにより確認される。斯かるソフトウェアモジュールは、特に接続マネージャ、すなわち前記無線ポリシーマネージャである。

斯かる無線ポリシーマネージャの一部として、自発的に又は要求に応じて少なくとも１つの通信動作パラメタリゼーションを通信ユニットに提供することが特に予測される。斯かる通信動作パラメタリゼーションは、特にソフトウェアモジュールの一部であるか、又はソフトウェアモジュールは、セルラネットワークに追加的な通信動作パラメタリゼーションデータを要求するように構成される。

特にこれらの実施形態の組み合わせは、セルラネットワークの事前設定された通信動作要求に従う少なくとも１つの通信動作パラメタリゼーションを確認するために通信ユニットが使用可能である。

前記少なくとも１つの通信動作パラメタリゼーションを確認するステップは、初期化ステップの一部として１回実行されることが好ましい。更に有利な実施形態において、緊急データ交換セッションに備えて、パラメタリゼーションをリフレッシュすることが提案される。

そして実際上、通信ユニットは、セルラネットワークがどんな種類の通信動作要求を求めているかを見つけ出す立場にある。

従って、緊急データ交換セッションのための次のステップにおいて、無線モード決定ユニットはネットワーク動作モードを決定する。緊急データ交換セッションは、特にセルラネットワークを介して到達可能なリモートサーバへのデータ送信、データ受信、又はこれらの組み合わせのいずれかを含む。これは特に予定されたデータ交換セッションである。これは測定された消費データを１日の一定の時刻に規則的に収集サーバに送信する電力量計の形態を取る無線通信デバイスに典型的である。

代替的に又は追加的に、緊急データ送信は、無線モード決定ユニットが次のデータ送信が発生したことに気付かない場合も単なる次のデータ送信である。

更に、決定されたネットワーク動作モードはまた、２つ以上のデータ交換セッション、特に次のデータ交換セッションから始まる連続的なセッションに有効であることが好ましい。

ここで無線モード決定ユニットは、前記少なくとも１つの通信動作パラメタリゼーションに基づいて、保持された１組のネットワーク動作モードから１つの適切なネットワーク動作モードを決定する。通信動作パラメタリゼーションは、このステップにおいて通信ユニットの一部である無線モード決定ユニットがアクセス可能である。これは特にネットワーク動作モードと組み合わせて格納される。

ネットワーク動作モードを決定するステップは、特に基準と通信動作パラメタリゼーションとのマッチングを含む。

特にネットワーク動作モードは、推奨される又は好ましい要素と比較して、必須の通信動作パラメタリゼーション要素に依存して選択される。

好ましくは、無線モード決定ユニットは、格納されたネットワーク動作モードから必須の通信動作パラメタリゼーション要素に適合しないものを除去する。残ったネットワーク動作モードの下で、必須でない通信動作パラメタリゼーション要素に最も良く適合するものを有するものが選択される。最も良く適合するものは、適合する要素の単純な数を含んでよい。より精巧な実施形態において、各通信動作パラメタリゼーション要素は、与えられた優先度に関する値を有する。これにより最もよく適合するネットワーク動作モードの決定が重み付けされる。

最終的に、通信ユニットは、無線モード決定ユニットが決定したネットワーク動作モードを受け入れる。こうして決定されたネットワーク動作モードを、セルラネットワーク、すなわちアクティブな基地局とのデータ接続に適用することにより、緊急データ交換セッションを実行し、かつ／又は無線通信デバイスにおけるデータ送信及び／又は受信方法を実行する。

使用できるネットワーク動作モードは、典型的な実績ある動作シナリオを共に形成する１組の設定基準を表すことが好ましい。提案される本発明の方法は、セルラネットワークにおいて動作する無線通信デバイスに有利である。なぜなら、セルラネットワークで動作するための詳細な設定基準の各々を送信することなく、セルラネットワークから生じる通信動作パラメタリゼーションに応答して適切なネットワーク動作モードを適用可能なためである。更に、制御装置は、セルラネットワークからの通信動作パラメタリゼーションに注意を払う必要がないため、いかなる追加的努力からも解放される。

更に有利な実施形態において、無線通信デバイスがコマンドインタフェースによって通信ユニットに相互接続された制御装置を更に備えた方法であって、制御装置が、想定される通信動作に関連する少なくとも１つのデータ要素を含むトランスポートテンプレートデータセットをコマンドインタフェースによって通信ユニットに提出するステップと、ネットワーク動作モードを決定するステップが、追加的に前記トランスポートテンプレートデータセットを考慮するステップと、を更に含む方法が提案される。

この実施形態を用いれば、通信ユニットは、セルラネットワークの事前設定された通信動作要求に従う通信動作パラメタリゼーションに加え、制御装置からトランスポートテンプレートデータセットを受信する。

従って、無線モード決定ユニットは、ネットワーク動作モードを決定するために、前記トランスポートテンプレートデータセット及び前記少なくとも１つの通信動作パラメタリゼーションの両方を考慮する。

そうするために、無線モード決定ユニットは、制御装置及びセルラネットワークからの両方の動作要求を満たす適切なネットワーク動作モードを見つける必要がある。

トランスポートテンプレートデータセットは、通信ユニットの想定される通信動作に関連するデータの集合を含む又は表す。特に、トランスポートテンプレートデータセットは、以下のグループのうちの少なくとも１つを含む。
− 想定されるデータ送信の周期性、
− 想定されるデータ送信セッション当たりのデータ量、
− 予期されるデータ送信セッション当たりのデータスループット、
− 予期されるデータ送信のサービス品質、
− 予期される無線アクセスネットワーク、
− 受け入れた電力消費の表示、
− データ送信の許容遅延、
− 移動体着信通信に必要なアクセシビリティ、
− 想定されるデータ送信時間
− 予期される移動体発信及び／又は移動体着信データ送信に関連する情報。

典型的には、トランスポートテンプレートはデータ要素の集合として形成される。トランスポートテンプレートの典型的な形態はキーと値のペアであるか、又はＸＭＬ、ＪＳＯＮ、ＹＡＭＬなどの知られている交換フォーマットで提供される。

提案されるトランスポートテンプレートの内容の一部であるデータ送信の周期性は、制御装置がどのくらいの頻度でデータを送信することが予期されているかを示す。これは特に、その測定値を規則的にリモートサーバに送信する電気量計や他の測定デバイスなどの無線通信デバイスに関する。ネットワーク動作モードはこの動作方法に適合する必要がある。

これは予測される限り、転送されるデータ量にも適用される。一定量のデータが送信されると予期される場合、必要な予期されるデータスループット、特に最大スループットを設定する必要がある。これは特にタイムクリティカルなデータ送受信に適用される。斯かる要件は、更新パッケージのダウンロードにかかる時間が２つの伝送間の時間より長くてはいけないことを意味し得る。

保証ビットレート（ＧＢＲ）、最大保証ビットレート（ＭＢＲ）などのサービス品質（ＱｏＳ）パラメータの一部として、トラフィッククラスが設定されることが好ましい。これらのＱｏＳパラメータの各々は、特にアップリンクトラフィックとダウンリンクトラフィックとで別個に設定される。好ましい無線アクセスネットワーク（ＲＡＴ）に対して、ＧＳＭ、ＷＣＤＭＡ（登録商標）、ＬＴＥ、又は他のセルラ及び／若しくは非セルラ技術などの好ましい技術が、特に利用可能性に関して設定される。

電力消費最小化又は節電に関連する表示は、特に時間単位当たりの最大又は平均電力消費量に関する制約を示す。

更に制御装置は、特定のネットワーク動作モード（特に上述したネットワークフレンドリー、ＣＡＴ ０ ＥＣ／ＬＣ、非モビリティなど）を要求することが予測される。

送信時間の許容遅延の表示を用いて、制御装置は、瞬間的でない送信が予定されていること、従って、セルラネットワークが、通信量が多いことを示す場合に、一定時間の間、データ送受信がより後の時点にプッシュされる場合があることを通信ユニットに示すように構成される。

外部からの到達可能性に関する表示を用いて、つまり移動体発信及び／又は移動体着信トラフィックがサポートされる場合に、通信ユニットは想定される送信方向について知らされる。これは特にスリープモードに関して重要である。制御装置が着信通信を予期しないか、又はそのような呼に対応するように構成されてさえいない場合、通信ユニットは、制御装置からのデータ送信にのみ専念する適切なネットワーク動作モードを選択することができる。更に、トランスポートテンプレートの一部として、提案される設定が必須であるか、好ましいか、又は無視することができるかを示すことが予想される。

この方法は、決定が無線通信デバイスの通信ユニット内で行われるために更に有利である。これにより制御装置は関連タスクから解放され、セルラネットワークから生じる通信動作パラメタリゼーションに反応する。更に、制御装置はそれ自身の通信動作要件をネットワーク動作モード及びその設定基準の詳細情報に変換することから解放される。

従って制御装置は、無線通信デバイス内の自身のタスク、特に制御装置の垂直市場に関連する目的に専念することができる。通信ユニットを介した接続は、トランスポートテンプレートによって提供される接続要件に従って使用可能であるとされる制御装置からのものである。

別の好ましい実施形態によれば、追加的なネットワーク動作モードに関連するデータ要素を要求するために事前設定されたリモートサーバにアクセスし、前記ネットワーク動作モードに関連する前記データ要素をダウンロードし、前記データ要素を無線モード決定ユニットに付加するステップを更に含む方法が提案される。

この有利な実施形態は、セルラネットワーク及び／又は制御装置からの要件に適切なネットワーク動作モードが無線モード決定ユニットにおいて使用できない場合の問題を解決する。

この場合、事前設定されたリモートサーバは、無線通信デバイス、特に通信ユニットによりアドレスされ、少なくとも１つの適切なネットワーク動作モードに関連するデータがダウンロードされる。

特に事前設定されたリモートサーバへの前記要求は、前記通信動作パラメタリゼーション及び／又は前記トランスポートテンプレートデータセットのうちの少なくとも１つに関連するデータを含む。このデータを用いて、要求はパラメータ化され、適切なネットワーク動作モードを返すことが予期される。これは、所与の必須の通信動作パラメタリゼーションについて使用可能なネットワーク動作モードがない場合に特に有利である。

その後、ネットワーク動作モードに関連する受信されたデータ要素は、無線モード決定ユニットがアクセス可能なメモリユニットに格納される。

従って、無線モード決定ユニットは、セルラネットワーク及び／又は制御装置の要求を考慮した、以前にダウンロードされたネットワーク動作モードを含む適切なネットワーク動作モードを決定するように構成される。

これに応答して事前設定されたリモートサーバに要求した結果、厳密に１つのネットワーク動作モードのためのデータ要素が受信される場合には追加的な最適化が予期される。この場合、無線モード決定ユニットは、追加のステップを省略し、緊急データ交換セッションのためにダウンロードしたばかりのネットワーク動作モードを決定することが好ましい。

別の有利な実施形態において、通信動作パラメタリゼーションはセルラネットワークが示す複数のネットワーク動作モードを含み、１つのネットワーク動作モードを決定する前記ステップは前記複数のネットワーク動作モードから選択することを含む方法が提案される。

この実施形態の一部として、セルラネットワークから生じる通信動作パラメタリゼーションは、いくつかのネットワーク動作モードを含む。そして無線モード決定ユニットは、決定ステップの一部として、提供されたネットワーク動作モードからの選択を行う。

この実施形態は、セルラネットワークの側から、セルラネットワークのニーズに合うネットワーク動作モードが選択されることを保証するため有利である。

一方、無線通信デバイスについては、制御装置のニーズに従ってセルラネットワーク内で動作する方法の選択肢を有し、そのニーズに適合しないセルラネットワークからの命令に従う必要がないために有利である。

別の好ましい実施形態によれば、決定するステップの後に、制御装置に決定されたネットワーク動作モードの表示を提供するステップを更に含む方法が提案される。

この好ましい実施形態によって、制御装置は、特に例えば測定デバイスの測定値のデータ送信の場合に、通信ユニットがどのように緊急データ送信セッションを処理しようとしているかについての表示を受信する。

ネットワーク動作モードが、特に最大休眠モードが選択されているためにデータ送信の遅延を示すならば、制御装置は、要求されたデータ送信はすぐにではなく一定の期限内に実行されることを知っている。好ましくは、ネットワーク動作モードの一部として、又はこの表示を伴って、制御装置は更にどの最大期間にデータ送信が行われるかについての表示を受信する。

瞬間的でないデータ送信の場合に、例えば肯定応答によって、データ送信が成功したかどうか及び／又はデータ送信の実行がいつ成功したかについて制御装置に逐次知らせることは更に有利である。

セルラネットワークの現在の通信動作要求により緊急送信を実行できないこと、又は制御装置からの要求に適合する少なくとも１つの送信を実行できないことを通信ユニットが知った場合には、通信ユニット、すなわち無線モード決定ユニットは、制御装置にメッセージを提供する。これは特に、セルラネットワークが、セルラネットワークすなわちセルが混雑している場合に、一定のバックオフ期間送信を遅延することに関する情報を無線通信デバイスに送信するバックオフタイマイベントの状況に適用される。

そして制御装置は、送信を中断すること、又は以前に提供されたトラフィックテンプレートの要求を緩和することを決定する。これは特に、特に以前に提供されたトラフィックテンプレートと比較したデルタ値のみを含む制御装置からの別のトラフィックテンプレートを通信ユニットに提供することにより行われる。制御装置だけが緊急送信の緊急度及び性質を知っているため、無線モード決定ユニットはトラフィックテンプレートに適合しない送信の中断を決定することができない。

別の好ましい実施形態において、決定するステップの後に、決定されたネットワーク動作モードの表示をセルラネットワークに送信するステップを含む方法が提案される。

この実施形態により、セルラネットワークはネットワーク動作モードについて知らされ、通信ユニットは次の１つ以上のデータ交換セッションに使用しようとする。従って、セルラネットワークは無線通信デバイスの予期される動作について知らされる。

これは特に、トラフィッククラスなどの機能及び／又はネットワークフレンドリーなデバイスの取り扱いをサポートする場合のセルラネットワークに役立つ。セルラネットワークは、通信ユニットから受信した情報に依存して、特に、ネットワークフレンドリーなデバイスである又は攻撃的なデバイスであるとのトラフィッククラスを割り当てる立場に置かれる。これは、セルラネットワークがセルラネットワーク又はこの無線通信デバイスが誘発するトラフィックのセル内における優先順位を決定するのに有利である。料金に関連する問題、すなわち無線通信デバイスのサブスクリプションに優先順位の高い料金が選択されるか、基本的なＭＴＣ料金が選択されるかも考慮される。

これは特に、セルラネットワークが前記表示に応答して、データ交換セッションを実行することに関連する少なくとも１つの制御情報メッセージを送信する別の好ましい実施形態と関連して有利である。

この実施形態によれば、セルラネットワークは、想定されるデータ交換セッション中にセルラネットワーク内でどのように動作するかについての制御情報をメッセージの形で無線通信デバイスに提供する。これは特に、ネットワーク動作モードが、特に通信動作パラメタリゼーションの送信の一部としてセルラネットワークにより提供される時に、主として選択の基準を含み、セルラネットワークにおける動作方法についての詳細情報を含まない場合に有利である。

従ってセルラネットワークは、このステップにおいて、静的なデバイスネットワーク動作モードの場合に、選択されたネットワーク動作モードに適合する、例えばＤＲＸサイクルを作動させる方法についての詳細情報を提供する。

この実施形態におけるネットワーク動作モードは、セルラネットワークにおける動作方法に関するメタ情報を含むように構成される一方、セルラネットワークは、選択されたネットワーク動作モードの表示後にそのように動作するための設定の詳細情報を提供する。

好ましくは、通信ユニットは、要求後に受信した詳細情報を格納することにより、後のデータ送信において同じ詳細情報を繰り返し要求することを避ける。

この実施形態により、ネットワーク動作モードをスマートな方法で提供し、情報のオーバーヘッドを回避することができる。更に、通信ユニット及びセルラネットワークが、とりわけトランスポートテンプレートが提供する動作の前提条件を満たすために何について交渉を行っているのかは制御装置に十分透過的である。

本発明の第２の態様によれば、セルラネットワークにおいて動作するように構成された無線通信デバイスが提案される。この無線通信デバイスは、無線モード決定ユニット及びトランシーバユニットを備えた通信ユニットを備え、無線モード決定ユニットは更に１組のネットワーク動作モードを保持し、通信ユニットは、
−セルラネットワークの事前設定された通信動作要求に従う少なくとも１つの通信動作パラメタリゼーションを確認するように構成され、無線モード決定ユニットは、
−トランシーバユニットによる無線通信デバイスのセルラネットワークとの緊急データ交換セッションについて、前記少なくとも１つの通信動作パラメタリゼーションを考慮することにより前記ネットワーク動作モードの１つを決定するように構成される。

この態様は、本発明による第１の態様の方法を実行する無線通信デバイスに関する。

第２の態様は第１の態様の利点を共有する。

本発明の第３の態様によれば、第２の態様による少なくとも１つの無線通信デバイスを動作させるように構成されたセルラネットワークが提案される。セルラネットワークは、前記無線通信デバイスに対する送受信動作を実行するように構成された複数の基地局を備え、セルラネットワークは、通信動作パラメタリゼーションとして無線通信デバイスに想定されるデータ交換セッションのために複数のネットワーク動作モードを提供し、無線通信デバイスから決定されたネットワーク動作モードの表示を受信し、これに応答して無線通信デバイスに想定されるデータ交換セッションを実行することに関連する少なくとも１つの制御情報メッセージを送信するように構成される。

セルラネットワークは、無線セルラ技術標準２Ｇ，３Ｇ、又は４Ｇの１つ以上、及びＧＳＭ、ＧＰＲＳ、ＥＤＧＥ、ＵＭＴＳ、（Ｗ）ＣＤＭＡ、ＨＳＰＡ及び／又はＬＴＥなどの技術をサポートする無線ネットワークである。セルラネットワークは、エアインタフェースとの無線通信デバイスのためのインタフェースを形成するいくつかの基地局、それぞれＮｏｄｅＢ又はｅＮｏｄｅＢを含む。無線通信デバイスは、セルラネットワークで動作している時、詳細にはアクティブな基地局と呼ばれる基地局にキャンプオンする。

セルラネットワークは、ネットワーク動作モードを決定するタスクにおいて無線通信をサポートするように構成される。このサポートは、まず通信動作パラメタリゼーションとして複数のネットワーク動作モードを提供する２つのタスクを含む。

セルラネットワークは、無線通信デバイスがどのネットワーク動作モードに決定したかについての表示を受信した時、通信ユニットが決定されたネットワーク動作モードに従ってセルラネットワーク内における動作を適応させることができる要素を含む制御情報メッセージを提供する。

第３の態様は第１及び第２の態様の利点を共有する。

示されているように、本発明は、特に無線通信デバイスの制御装置からの対話と独立に適切なネットワーク動作モードを決定することにより、示された課題を有利に解決する。従って、無線通信デバイスは、制御装置側における追加的努力なしにセルラネットワーク及び制御装置の両方からの要求を満たすことができる。

以下の説明及び添付図面はいくつかの例示的な態様を詳細に示しているが、実施形態の原理を使用することができる種々の方法のうちの一部を示している。本発明の特徴及び利点は、限定的ではなく例示的な例として与えられる有利な実施形態の以下の説明及び添付図面を読む時に現れるだろう。

本発明が適用される種類の無線通信デバイスを一実施形態として示す図。 本発明の一実施形態による第１のシーケンス図。 本発明の一実施形態による第２のシーケンス図。 本発明の一実施形態による第３のシーケンス図。

図１は、本発明が適用される種類の無線通信デバイス１を一実施形態として概略的に示す。無線通信デバイス１は、制御装置２及び通信ユニット３を備える。両ユニットは、少なくとも１つのコマンドインタフェース７により相互接続される。これは好ましくはＡＴコマンドインタフェースである。代替的に又は付加的に、通信ユニット３の遠隔制御装置１２にアクセスするための、例えばＪａｖａ（登録商標）による関数呼び出しインタフェースが想定される。いずれの場合でもコマンドインタフェース７は、制御装置から通信ユニットへの、またその逆の主導的通信を可能にする。ＡＴインタフェースの場合、制御装置から通信ユニットへの呼び出しが、好ましくは通信ユニットからの応答と共にＡＴコマンドにプロジェクトされる。未承諾結果コード（ＵＲＣ）が反対方向に通信ユニットから制御装置への主導的メッセージフローを提供する。制御装置が別のＡＴコマンドで応答してもよい。

通信ユニット３の一部である無線モード決定ユニット４は、制御装置２からコマンドを受信する。

無線モード決定ユニット４は更に、メモリユニット６にアクセスすることができる。メモリユニット６には、特にネットワーク動作モードに関連するデータが格納される。適切なネットワーク動作モードの決定のために、無線モード決定ユニットは、特に制御装置からのトランスポートテンプレートデータセットの形態を取る動作要求に基づいてメモリユニットにアクセスし、この要求を格納された各ネットワーク動作モードを特徴付ける格納データと比較する。そして最もよく適合するものが、次のデータ交換セッションのためのアクティブなネットワーク動作モードに選ばれる。

典型的には、通信ユニット３に送信されたＡＴコマンドを用いて制御装置２がデータ交換セッションを開始する。そして無線モード決定ユニット４は、選ばれたネットワーク動作モードに従い、トランシーバユニット１０に直接結び付けられた通信ユニットファームウェア５を制御する中間層として働く。無線通信デバイスが現在キャンプオンしているアクティブな基地局で表されるセルラネットワーク９は、トランシーバユニット及びエアインタフェース８を介してアクセスされる。

遅延データ送信を含むネットワーク動作モードの場合、無線モード決定ユニット４は、より後の時点で緊急データ送信を行うよう通信ユニットファームウェア５に指示する。

更に、無線モード決定ユニット４は、遅延、又は選択されたネットワーク動作モード、及び特にデータ送信の実行が実際に成功した時間、又はデータ送信が失敗した時間についてコマンドインタフェース７を介して制御装置に知らせる。

無線モード決定ユニット４は更に、通信動作要求、すなわち無線通信デバイス１の通信動作に関するセルラネットワーク９からの要求を受信するように構成される。特に斯かる通信動作要求は、通信動作パラメタリゼーションのデータ送信の一部として通信ユニット又は加入者識別モジュール１１に送信される。後者の場合、特にベアラ独立プロトコル（ＢＩＰ）のような通信ユニットに透過的なデータ送信ベアラ手段が用いられる。

図２は、本発明の好ましい実施形態によるエンティティ間の基本となる例示的なメッセージフローのシーケンス図を示す。このメッセージフローに関与しているのは、各々が無線通信デバイス１の一部である、制御装置２、無線モード決定ユニット４及び通信ユニットファームウェア５を備えた通信ユニット３、並びにセルラネットワーク９である。示されているメッセージは必ずしも直接メッセージを示すとは限らず、示されているメッセージを転送するいくつかの中間ユニットが関与してもよいことに留意されたい。これは特に、特に少なくともアクティブな基地局、エアインタフェース８及びトランシーバユニット１０が関与する、セルラネットワーク９及び通信ユニットファームウェア５の間のメッセージの場合である。

図２のシーケンス図に示されるメッセージフローは、セルラネットワークから通信ユニットファームウェア５への通信動作パラメタリゼーションメッセージＭ１１から始まる。通信動作パラメタリゼーションメッセージＭ１１は、各無線通信デバイス１に関するセルラネットワーク９の事前設定された通信動作要求に従う情報を含む。

通信ユニットファームウェア５は、通信動作パラメタリゼーションメッセージＭ１１の内容をメッセージＭ１２により無線モード決定ユニット４に転送する。無線モード決定ユニットにおいて、メッセージＭ１２の内容は少なくとも利用可能な状態に保たれている。

トランスポートテンプレートデータセットメッセージＭ１３を用いて、制御装置２は、特にＡＴコマンドにより、通信ユニットの想定される通信動作に関連する少なくとも１つのデータ要素を含むトランスポートテンプレートを無線モード決定ユニットに送信する。トランスポートテンプレートは、特にＸＭＬ、ＪＳＯＮ又は単純なキー／値形式のファイルに準拠している。更に、無線モード決定ユニットにおいて、メッセージＭ１３の内容は少なくとも利用可能な状態に保たれている。

２つのメッセージＭ１１、Ｍ１３は、必ずしも短い期間内及び示された順番で送信されるわけではない。次のステップのために、２つのメッセージで提供された情報は無線モード決定ユニット４において利用可能であれば十分である。

続いて無線モード決定ユニット４は、少なくともセルラネットワーク９及び制御装置２から提供された情報に基づいて適切なネットワーク動作モードを決定する。

有利には無線モード決定ユニットは、制御装置のトランスポートテンプレート及びセルラネットワークの通信動作パラメタリゼーションからのどの要求が必須であるか否かを特定する。次のステップでは特定された必須の要求について、使用可能なネットワーク動作モードは必須の要求を満たす場合に分析される。

これは特に、制御装置からの電力消費要求の場合である。通常のネットワーク動作モードにおいて、電力消費要求を満たすことができないことが明らかだとすると、電力消費の少ない、少なくとも別のネットワーク動作モードが使用可能でなければならない。

これは特に、実質的に移動しないことが見込まれる無線通信デバイスにより特徴付けられる静止モードである。従って無線通信デバイスは、１つの基地局にとどまり続けることが見込まれ、特に近くの基地局の信号電力を特定するのに用いられるモビリティ管理機能を低下させるように構成される。

また、この要求に最大休眠モードが適用される。ここで無線通信デバイスは、所定の時間後、特に数時間又は数日内にウェイクアップすることが見込まれる。この期間の後、無線通信デバイスは、必要な場合にセルラネットワークからブロードキャストされた制御データを更新する。最後に、特に想定される定期的なデータ送受信と連動して、無線通信デバイスは、最初にアクティブな基地局へのキャンピングセッションがまだ有効であることを示す信号をセルラネットワークに送信する。

この例におけるセルラネットワークからの通信動作パラメタリゼーションは、通常モードと比較したシグナリングの減少の要求を示す。

静止モードは、モビリティ管理と関係するシグナリングの減少のみを提供するため、セルラネットワークからの通信動作パラメタリゼーションに適合しないことが予期される。

しかし、最大休眠モードはセルラネットワークの通信動作要求に応じる。従って、制御装置及びセルラネットワークからの要求を考慮して、最大休眠モードは無線モード決定ユニットにより選ばれる状態にある。

最終的に、無線モード決定ユニットは、決定されたネットワーク動作モードをメッセージＭ１４により内部的に示す。

この決定ステップの後、制御装置は、メッセージＭ１５によりデータ交換セッション、特にセルラネットワーク９によってリモートサーバに送信されることが想定されるデータ送信を開始する。メッセージＭ１５は無線モード決定ユニットにおいて読み出される。決定されたネットワーク動作モードを考慮して、無線モード決定ユニットは、メッセージＭ１６によりセルラネットワークとのデータ接続を設定する方法を通信ユニットファームウェアに指示し、結果としてメッセージＭ１６からの指示を考慮したデータ送信Ｍ１７を含むデータ交換セッションを開始する。

最大休眠モードの場合、データ送信Ｍ１７は次のシグナリングウィンドウに到達するまで遅延されてもよい。

セルラネットワーク及び制御装置に関して、前記データ接続及び／又はデータ送信Ｍ１７は、メッセージＭ１１及びＭ１３により提供された要求に従う。

図３は、本発明の方法の別の好ましい実施形態による同様の設定を含むシーケンス図を示している。

ここでは加入者識別モジュール１１も関与する。セルラネットワーク９は、セルラネットワークの事前設定された通信動作要求に従う通信動作パラメタリゼーションに関連する情報をメッセージＭ２１で加入者識別モジュール１１に提出する。メッセージＭ２１は特にセルラネットワークから加入者識別モジュール１１へのＢＩＰメッセージである。

セルラネットワークは、セルラネットワークオペレータの敷地において事前設定時にメッセージＭ２１によって加入者識別モジュール１１を設定した後に、無線通信デバイス１に設置される又は現場に置かれる。

またメッセージＭ２１は、別の好ましい実施形態によれば、加入者識別モジュールが既に現場に置かれている場合は遠隔プロビジョニング又はサブスクリプション管理の一部である。

いずれの場合も、加入者識別モジュール１１は、メッセージＭ２１の受信後に少なくとも１つの通信動作パラメタリゼーションに関連するデータを担持する。これらのデータは、メッセージＭ２２により通信ユニット、特に通信ユニットファームウェア５から読み出され、これらのデータの受信後にメッセージＭ２３により無線モード決定ユニット４に転送されるように構成される。

次のステップにおいて、無線モード決定ユニットは、通信ユニットの想定される通信動作に関連する少なくとも１つのデータ要素をトランスポートテンプレートデータセットＭ２４により制御装置から受信する。これは図２のメッセージＭ１３を補完する。

メッセージＭ２５を伴った適切なネットワーク動作モードの決定の一部として、使用可能な適切なネットワーク動作モードがないことが判明した場合、無線モード決定ユニット４は、追加のネットワーク動作モードを求めてセルラネットワーク９を介してリモートサーバに接続するよう通信ユニットファームウェア５に指示する。

典型的には、リモートサーバへのメッセージＭ２７は、メッセージＭ２１及びＭ２４により提供された受信された要求に関連するパラメータを含む。これに応答してメッセージＭ２８により、少なくとも１つの別のネットワーク動作モードに関連するデータ要素が通信ユニットファームウェアにおいて読み出され、メッセージＭ２９により無線モード決定ユニットに転送される。

従って、無線モード決定ユニットは、リモートサーバから受信したものから１つの適切なネットワーク動作モードを決定することができる。メッセージＭ２９／Ｍ２８により提供されるネットワーク動作モードが１つのみである場合は、追加の決定ステップは不要であるため、受信されたネットワーク動作モードが選ばれる。この決定はメッセージＭ３０により内部的に示され、後のデータ交換セッションのために格納される。

ここで図２のステップＭ１５〜１７に準ずるステップＭ３１〜Ｍ３３は、決定されたネットワーク動作モードが適用されるデータ交換セッションの開始を示す。

図４には、本発明の方法の別の例示的な実施形態が別のシーケンス図で示されている。ここで方法の開始は図２と同様であり、メッセージＭ４１〜Ｍ４４はＭ１１〜Ｍ１４に準ずる。

ここで適切なネットワーク動作モードが決定されると、メッセージＭ４５により、選択されたネットワーク動作モードが制御装置に通知される。これに応答して、制御装置は任意選択的にこの選択を（ここではメッセージＭ４６により）承認する。

このステップは、つまり次のデータ送信セッションが選択されたネットワーク動作モードによって遅延する可能性があることが制御装置に通知されるために有利である。従って、制御装置は、想定される次のデータ送信のタイムアウト時間を応答メッセージＭ４６に含めることが好ましい。

更に、無線モード決定ユニット４は、メッセージＭ４７により、選択されたネットワーク動作モードを示すメッセージＭ４８をセルラネットワーク９に送信するよう通信ユニットファームウェア５に指示する。

セルラネットワークにとって、これは次のメッセージのための重要な情報である。ここで、特にセルラネットワークが後に使用されるいくつかのネットワーク動作モードをメッセージＭ４１に含めた場合は、セルラネットワークは、選択されたネットワーク動作モードに従った動作方法に関する通信ユニットファームウェアについての詳細情報をメッセージＭ４９により提供するように構成される。斯かる詳細情報は、特にＤＲＸサイクル、活性化休眠又は節電モード（ＰＳＭ）、拡張カバレッジ機能、測定イベント報告、及びバックオフタイマのようなネットワークフレンドリーな機構に関する。

ここでメッセージＭ５０により制御装置が別のデータ送信セッションを開始し、メッセージＭ５１によって無線モード決定ユニットから通信ユニットファームウェアに転送されると、通信ユニットファームウェアは、データ送信セッションを開始するための受信された詳細情報をメッセージＭ５２によりセルラネットワーク９に向けて送出する立場にある。

以上の詳細な説明において、例示により、本発明が実施される特定の実施形態を示す添付図面が参照される。これらの実施形態は、当業者が本発明を実施することができるように十分詳細に記載される。異なっていたとしても、本発明の様々な実施形態は必ずしも互いに排他的ではないことは理解されるべきである。例えば、一実施形態と関連して本明細書に記載される特定の特徴、構造、又は特性は、本発明の範囲を逸脱することなく、別の実施形態において実現されてもよい。加えて、開示される各実施形態の範囲内の個別要素の位置又は配置は、本発明の範囲を逸脱することなく変更されてもよいことは理解されるべきである。従って、以上の詳細な説明は、限定的な意味で受け取られるべきではなく、本発明の範囲は、請求項が権利を得ることができる全範囲の同等物とともに、適切に解釈された、添付請求項によってのみ定義される。

本発明は、セルラネットワークにおいて無線通信デバイスを動作させる方法に関する。

本発明は、当該方法を用いた無線通信デバイスにも関する。本発明は更に、当該方法を用いたセルラネットワークに関する。

一般に無線通信の分野において、セルラネットワークの安定性を確保し、保守費用を低く抑えるために、セルラネットワークオペレータは、セルラネットワーク内で動作している無線通信デバイスの動作に影響を及ぼす対策を取ることは知られている。これは特にマシンツーマシン領域に位置する無線通信デバイスに適用される。

斯かる影響を及ぼす対策の１つの例が、ＧＳＭＡネットワーク効率ガイド（ＧＳＭＡアソシエーション、公文書ＣＬＰ．０３：ＩｏＴデバイスの効率的接続に関するガイドラインＶ１．０、２０１４年１０月１３日）に文書化されており、参照することにより本明細書に組み込まれる。

好ましくは制御装置及び通信ユニット、特に無線モジュールから構成されるマシンツーマシン無線通信デバイスの場合、これらの対策は、セルラネットワークオペレータが提供する通信動作要求に対応するために必要な追加の努力を行う。これは制御装置及び通信ユニット間の追加の対話努力を作り出す。

現在の解決策では、通信ユニットは制御装置により完全に制御されているのに対し、通信ユニットのファームウェアは、制御装置とのコマンドインタフェースにリンクされた遠隔制御装置を介して受信されたコマンドを直接実行する。従って、追加の努力は、セルラネットワークの提供された通信動作要求を満たす無線通信デバイスの動作を確保するために必ず制御装置に注がれる。

通信動作要求に対応するこのアプローチは、制御装置が一般にデバイスメーカの垂直市場に従った特殊目的のために開発されたデバイスであるが故に欠点がある。斯かる垂直市場は、ＰＯＳユニット、アセットトラッキングユニット、又は自動車内のエンターテイメント及びセキュリティユニットであってよい。典型的には、斯かるデバイスは単に通信ユニットに接続を要求し、接続の設定、データの送受信及び接続の完了のみを目指す。

制御装置において追加的に通信動作要求に対処することは膨大な過負荷となるであろう。

一方、いまだに制御装置自体の要求、すなわちＱｏＳ、電力消費、データスループットなどの特定の要件に関して通信リンクを制御する必要性がある。

従って、本発明の目的は上述の欠点を克服し、無線通信デバイスが現在動作しているセルラネットワークからの通信動作要求を満たすために、無線通信デバイスの制御を改善するための解決策を提案することである。

また、更に別の有利な解決策も当技術分野において望ましいであろう。

このため、本発明の第１の態様によれば、請求項１に記載の無線通信デバイスを動作させる方法が提案される。更に、本発明の第２の態様によれば、請求項１０に記載の無線通信デバイスが提案される。更に、本発明の第３の態様によれば、請求項１６に記載のセルラネットワークが提案される。

本発明の第１の態様によれば、セルラネットワークにおいて無線通信デバイスを動作させるための方法が提案され、無線通信デバイスは、無線モード決定ユニット及びトランシーバユニットを備えた通信ユニットを備え、無線モード決定ユニットは更に、１組のネットワーク動作モードを保持し、
無線通信デバイスは更に、コマンドインタフェースによって通信ユニットに相互接続された制御装置を備え、方法は、通信ユニットが、セルラネットワークの事前設定された通信動作要求に従う少なくとも１つの通信動作パラメタリゼーションを確認するステップと、制御装置が、想定される通信動作に関連する少なくとも１つのデータ要素を含むトランスポートテンプレートデータセットを、コマンドインタフェースによって通信ユニットに提出するステップと、無線モード決定ユニットが、トランシーバユニットによる無線通信デバイスのセルラネットワークとの緊急データ交換セッションのために、前記少なくとも１つの通信動作パラメタリゼーション及び前記トランスポートテンプレートデータセットを考慮することにより前記ネットワーク動作モードの１つを決定するステップとを含む。

本発明は、ＧＳＭ（登録商標）、ＵＭＴＳ及びＬＴＥなどの無線セルラ技術標準に従う一般に知られているセルラ無線ネットワークのアーキテクチャに基づく。その１つとして、無線通信デバイスは、以下でサポートする技術標準によって限定する意図なく基地局と呼ばれる、それぞれＮｏｄｅＢ又はｅＮｏｄｅＢなどのセルラネットワークの基地局を介してエアインタフェースによりセルラネットワークと通信している。特に無線通信デバイスは基地局にキャンプオンしているため、セルラネットワークにおいて動作している。

斯かる無線通信デバイスは、携帯電話ではなく、自動販売機、アセットトラッカー、電子計器又は家庭用防犯システムなどのいわゆるマシンツーマシン（Ｍ２Ｍ）デバイスであることが好ましい。

斯かる無線通信デバイスは、少なくとも１つの通信ユニット、及び好ましくは制御装置を備える。特に制御装置は、例えばリモートサーバとの接続を達成するために通信ユニットを制御する一般的な制御インスタンスである。制御装置は、例えばデータ計測、物品販売、アセットトラッキングなどの無線通信デバイスの一般的用途に関連するより多くのタスクを実行することが好ましい。

通信ユニットは、少なくともトランシーバユニット及び無線モード決定ユニットから構成される。特に無線モード決定ユニットは、通信ユニットの総合オペレーティングファームウェア（以下、通信ユニットファームウェア）の一部であるか、又はこれに接続されている。

トランシーバユニットは、無線通信デバイスが現在動作しているセルラネットワークの基地局と信号を送受信するために必要な全てのコンポーネントを備える。斯かるコンポーネントは通常、ベースバンドチップ、高周波（ＲＦ）ユニット、アンテナ及びプロトコルスタックを含む。

無線モード決定ユニットは、ソフトウェアモジュールライブラリ又は別個の処理ユニットとして通信ユニットファームウェアに接続又は結合されることが好ましい。両ユニットを通信ユニットの一部として別個のＣＰＵで動作させることも有利である。無線モード決定ユニットのタスクの一部は、好ましくはセルラネットワークコンポーネントに向けたエアインタフェースと連動したトランシーバユニット、特にＲＦユニットの使用及び動作に関する決定を行うことである。これはネットワーク動作モードを決定することを含む。

無線モード決定ユニットは、１組のネットワーク動作モードを保持する。これは通信ユニットのメモリユニットにいくつかのデータセットを格納することにより行われる。斯かるネットワーク動作モードは、セルラネットワークで動作する設定基準の集合を提供し、各ネットワーク動作モードは典型的な動作シナリオを表す。

格納された１組のネットワーク動作モードは特に、それぞれ次のグループのうちの１つを表す。
− 無線通信デバイスが一般的な３ＧＰＰ仕様を考慮する通常モード、
− セルラネットワークからの期待を考慮するネットワークフレンドリーモード、
− セルラネットワークが提供するポリシーマネージャからの規則を考慮する無線ポリシーマネージャモード、
− 無線通信デバイスが３ＧＰＰ ＭＴＣ仕様を考慮するＭＴＣモード、
− 無線通信デバイスが所定の送信期間につき１回だけアクティブな最大休眠モード、
− 無線通信デバイスが限られたエリアでのみ動作している非モビリティモード。

通常モードは、３ＧＰＰ ＲＡＮ規則が規定するように、通常カバレッジ（ＮＣ）モードで動作する無線通信デバイスに適合することが好ましく、これはデバイスが拡張カバレッジ（ＥＣ）モードで動作していないことを意味する。基本的に通常モードは、セルラネットワークとデータを送受信する規則的な自由を含む携帯電話の動作に相当する。

ネットワークフレンドリーモードは、好ましくはセルラネットワークが提供する効率的接続に関するガイドラインを通じて提供されるセルラネットワーク命令又は期待に集中する。

無線ポリシーマネージャモードは、セルラネットワークから無線通信デバイスの通信ユニットに提供されるソフトウェアモジュールからの命令に関連する。無線ポリシーマネージャは、無線通信デバイスが例えばシグナリング要求が拒絶された場合の大規模な再試行など、セルラネットワークの安定性を脅かす攻撃的なネットワークアクセスを実行することを防止するタスクを有する。

最大休眠モードは、節電に関して強い必要要件を有する無線通信デバイスに関する。節電するために、送信及び／又は受信動作を最小限に減らすことが目的である。一方、特にセルラネットワークはこのモードに気付いている必要がある。そうでなければ、無線通信デバイスは、通常モードで期待される動作に適合しない場合、最悪の場合しばらくして電源が切られているかのように扱われる。

非モビリティモードは特に、静的なものに分類される無線通信デバイスに適合する。これは、特にモビリティ管理に関連する、限られた又は削減された測定及びシグナリング動作、すなわち隣接セル測定などを行う能力を含む。これによって電力消費が減少する。

格納された各ネットワーク動作モードは、後の選択の基準を決定の一部と特徴付ける少なくとも１つの識別子、及び少なくとも任意選択的に、通信ユニットファームウェア及び／又はトランシーバがセルラネットワークにおいてどのように動作するかについての詳細情報を提供する。

従って無線モード決定ユニットの１つのタスクは、特に無線通信デバイス及び／又はセルラネットワークのニーズに基づいて適切なネットワーク動作モードを決定することである。

このため、本発明の方法は、通信ユニットが少なくとも１つの通信動作パラメタリゼーションを確認するように設計される。斯かる通信動作パラメタリゼーションは、セルラネットワークの事前設定された通信動作要求に従う。

第１の好ましい実施形態において、確認するステップは、少なくとも１つの通信動作パラメタリゼーションメッセージをセルラネットワークから無線通信デバイス、特に通信ユニットに送信することにより行われる。斯かる通信動作パラメタリゼーションメッセージは、無線通信デバイス向けの通信動作要求に関連する情報を含む。

第２の実施形態において、斯かる通信動作パラメタリゼーションメッセージは、一般に無線通信デバイスすなわち通信ユニットに接続された加入者識別モジュール（ＳＩＭ）により無線モード決定ユニットに提供される。

加入者識別モジュールは、特に汎用集積回路カード（ＵＩＣＣ）の形態で提供される。

これは、物理的に無線通信デバイスの一部であり、ＳＩＭに格納されたデータにアクセスするための無線通信デバイス用のインタフェースを提供するが、セルラネットワークの領域に属する。セルラネットワークオペレータは通常、特に通信動作パラメタリゼーションを含むネットワーク固有の情報を用いて加入者識別モジュールを設定し、これを新しい各サブスクリプションと共に配る。

更に、セルラネットワークは、特にベアラ独立プロトコル（ＢＩＰ）を用いることにより、エアインタフェースを介して加入者識別モジュールに遠隔アクセスすることができる。無線通信デバイスの場合、斯かるシグナリングはトランシーバユニットを通じて物理的に実行されるが、十分に透過的である。これに加え、遠隔プロビジョニング方式の一部として、加入者識別モジュールは更に通信動作パラメタリゼーションに関するメッセージをセルラネットワークから受信することができる。

第３の実施形態において、斯かる通信動作パラメタリゼーションは、セルラネットワークオペレータが提供するソフトウェアモジュールを用いて、通信ユニット、特に無線モード決定ユニットにより確認される。斯かるソフトウェアモジュールは、特に接続マネージャ、すなわち前記無線ポリシーマネージャである。

斯かる無線ポリシーマネージャの一部として、自発的に又は要求に応じて少なくとも１つの通信動作パラメタリゼーションを通信ユニットに提供することが特に予測される。斯かる通信動作パラメタリゼーションは、特にソフトウェアモジュールの一部であるか、又はソフトウェアモジュールは、セルラネットワークに追加的な通信動作パラメタリゼーションデータを要求するように構成される。

特にこれらの実施形態の組み合わせは、セルラネットワークの事前設定された通信動作要求に従う少なくとも１つの通信動作パラメタリゼーションを確認するために通信ユニットが使用可能である。

前記少なくとも１つの通信動作パラメタリゼーションを確認するステップは、初期化ステップの一部として１回実行されることが好ましい。更に有利な実施形態において、緊急データ交換セッションに備えて、パラメタリゼーションをリフレッシュすることが提案される。

そして実際上、通信ユニットは、セルラネットワークがどんな種類の通信動作要求を求めているかを見つけ出す立場にある。

従って、緊急データ交換セッションのための次のステップにおいて、無線モード決定ユニットはネットワーク動作モードを決定する。緊急データ交換セッションは、特にセルラネットワークを介して到達可能なリモートサーバへのデータ送信、データ受信、又はこれらの組み合わせのいずれかを含む。これは特に予定されたデータ交換セッションである。これは測定された消費データを１日の一定の時刻に規則的に収集サーバに送信する電力量計の形態を取る無線通信デバイスに典型的である。

代替的に又は追加的に、緊急データ送信は、無線モード決定ユニットが次のデータ送信が発生したことに気付かない場合も単なる次のデータ送信である。

更に、決定されたネットワーク動作モードはまた、２つ以上のデータ交換セッション、特に次のデータ交換セッションから始まる連続的なセッションに有効であることが好ましい。

ここで無線モード決定ユニットは、前記少なくとも１つの通信動作パラメタリゼーションに基づいて、保持された１組のネットワーク動作モードから１つの適切なネットワーク動作モードを決定する。通信動作パラメタリゼーションは、このステップにおいて通信ユニットの一部である無線モード決定ユニットがアクセス可能である。これは特にネットワーク動作モードと組み合わせて格納される。

ネットワーク動作モードを決定するステップは、特に基準と通信動作パラメタリゼーションとのマッチングを含む。

特にネットワーク動作モードは、推奨される又は好ましい要素と比較して、必須の通信動作パラメタリゼーション要素に依存して選択される。

好ましくは、無線モード決定ユニットは、格納されたネットワーク動作モードから必須の通信動作パラメタリゼーション要素に適合しないものを除去する。残ったネットワーク動作モードの下で、必須でない通信動作パラメタリゼーション要素に最も良く適合するものを有するものが選択される。最も良く適合するものは、適合する要素の単純な数を含んでよい。より精巧な実施形態において、各通信動作パラメタリゼーション要素は、与えられた優先度に関する値を有する。これにより最もよく適合するネットワーク動作モードの決定が重み付けされる。

最終的に、通信ユニットは、無線モード決定ユニットが決定したネットワーク動作モードを受け入れる。こうして決定されたネットワーク動作モードを、セルラネットワーク、すなわちアクティブな基地局とのデータ接続に適用することにより、緊急データ交換セッションを実行し、かつ／又は無線通信デバイスにおけるデータ送信及び／又は受信方法を実行する。

使用できるネットワーク動作モードは、典型的な実績ある動作シナリオを共に形成する１組の設定基準を表すことが好ましい。提案される本発明の方法は、セルラネットワークにおいて動作する無線通信デバイスに有利である。なぜなら、セルラネットワークで動作するための詳細な設定基準の各々を送信することなく、セルラネットワークから生じる通信動作パラメタリゼーションに応答して適切なネットワーク動作モードを適用可能なためである。更に、制御装置は、セルラネットワークからの通信動作パラメタリゼーションに注意を払う必要がないため、いかなる追加的努力からも解放される。

本発明の一部では更に、無線通信デバイスがコマンドインタフェースによって通信ユニットに相互接続された制御装置を更に備える。制御装置は、想定される通信動作に関連する少なくとも１つのデータ要素を含むトランスポートテンプレートデータセットをコマンドインタフェースによって通信ユニットに提出するように構成される。ネットワーク動作モードを決定するステップでは、無線モード決定ユニットは、追加的に前記トランスポートテンプレートデータセットを考慮する。

この本発明のステップを用いれば、通信ユニットは、セルラネットワークの事前設定された通信動作要求に従う通信動作パラメタリゼーションに加え、制御装置からトランスポートテンプレートデータセットを受信する。

従って、無線モード決定ユニットは、ネットワーク動作モードを決定するために、前記トランスポートテンプレートデータセット及び前記少なくとも１つの通信動作パラメタリゼーションの両方を考慮する。

そうするために、無線モード決定ユニットは、制御装置及びセルラネットワークからの両方の動作要求を満たす適切なネットワーク動作モードを見つける必要がある。

トランスポートテンプレートデータセットは、通信ユニットの想定される通信動作に関連するデータの集合を含む又は表す。特に、トランスポートテンプレートデータセットは、以下のグループのうちの少なくとも１つを含む。
− 想定されるデータ送信の周期性、
− 想定されるデータ送信セッション当たりのデータ量、
− 予期されるデータ送信セッション当たりのデータスループット、
− 予期されるデータ送信のサービス品質、
− 予期される無線アクセスネットワーク、
− 受け入れた電力消費の表示、
− データ送信の許容遅延、
− 移動体着信通信に必要なアクセシビリティ、
− 想定されるデータ送信時間
− 予期される移動体発信及び／又は移動体着信データ送信に関連する情報。

典型的には、トランスポートテンプレートはデータ要素の集合として形成される。トランスポートテンプレートの典型的な形態はキーと値のペアであるか、又はＸＭＬ、ＪＳＯＮ、ＹＡＭＬなどの知られている交換フォーマットで提供される。

提案されるトランスポートテンプレートの内容の一部であるデータ送信の周期性は、制御装置がどのくらいの頻度でデータを送信することが予期されているかを示す。これは特に、その測定値を規則的にリモートサーバに送信する電気量計や他の測定デバイスなどの無線通信デバイスに関する。ネットワーク動作モードはこの動作方法に適合する必要がある。

これは予測される限り、転送されるデータ量にも適用される。一定量のデータが送信されると予期される場合、必要な予期されるデータスループット、特に最大スループットを設定する必要がある。これは特にタイムクリティカルなデータ送受信に適用される。斯かる要件は、更新パッケージのダウンロードにかかる時間が２つの伝送間の時間より長くてはいけないことを意味し得る。

保証ビットレート（ＧＢＲ）、最大保証ビットレート（ＭＢＲ）などのサービス品質（ＱｏＳ）パラメータの一部として、トラフィッククラスが設定されることが好ましい。これらのＱｏＳパラメータの各々は、特にアップリンクトラフィックとダウンリンクトラフィックとで別個に設定される。好ましい無線アクセスネットワーク（ＲＡＴ）に対して、ＧＳＭ、ＷＣＤＭＡ（登録商標）、ＬＴＥ、又は他のセルラ及び／若しくは非セルラ技術などの好ましい技術が、特に利用可能性に関して設定される。

電力消費最小化又は節電に関連する表示は、特に時間単位当たりの最大又は平均電力消費量に関する制約を示す。

更に制御装置は、特定のネットワーク動作モード（特に上述したネットワークフレンドリー、ＣＡＴ ０ ＥＣ／ＬＣ、非モビリティなど）を要求することが予測される。

送信時間の許容遅延の表示を用いて、制御装置は、瞬間的でない送信が予定されていること、従って、セルラネットワークが、通信量が多いことを示す場合に、一定時間の間、データ送受信がより後の時点にプッシュされる場合があることを通信ユニットに示すように構成される。

外部からの到達可能性に関する表示を用いて、つまり移動体発信及び／又は移動体着信トラフィックがサポートされる場合に、通信ユニットは想定される送信方向について知らされる。これは特にスリープモードに関して重要である。制御装置が着信通信を予期しないか、又はそのような呼に対応するように構成されてさえいない場合、通信ユニットは、制御装置からのデータ送信にのみ専念する適切なネットワーク動作モードを選択することができる。更に、トランスポートテンプレートの一部として、提案される設定が必須であるか、好ましいか、又は無視することができるかを示すことが予想される。

この方法は、決定が無線通信デバイスの通信ユニット内で行われるために更に有利である。これにより制御装置は関連タスクから解放され、セルラネットワークから生じる通信動作パラメタリゼーションに反応する。更に、制御装置はそれ自身の通信動作要件をネットワーク動作モード及びその設定基準の詳細情報に変換することから解放される。

従って制御装置は、無線通信デバイス内の自身のタスク、特に制御装置の垂直市場に関連する目的に専念することができる。通信ユニットを介した接続は、トランスポートテンプレートによって提供される接続要件に従って使用可能であるとされる制御装置からのものである。

別の好ましい実施形態によれば、追加的なネットワーク動作モードに関連するデータ要素を要求するために事前設定されたリモートサーバにアクセスし、前記ネットワーク動作モードに関連する前記データ要素をダウンロードし、前記データ要素を無線モード決定ユニットに付加するステップを更に含む方法が提案される。

この有利な実施形態は、セルラネットワーク及び／又は制御装置からの要件に適切なネットワーク動作モードが無線モード決定ユニットにおいて使用できない場合の問題を解決する。

この場合、事前設定されたリモートサーバは、無線通信デバイス、特に通信ユニットによりアドレスされ、少なくとも１つの適切なネットワーク動作モードに関連するデータがダウンロードされる。

特に事前設定されたリモートサーバへの前記要求は、前記通信動作パラメタリゼーション及び／又は前記トランスポートテンプレートデータセットのうちの少なくとも１つに関連するデータを含む。このデータを用いて、要求はパラメータ化され、適切なネットワーク動作モードを返すことが予期される。これは、所与の必須の通信動作パラメタリゼーションについて使用可能なネットワーク動作モードがない場合に特に有利である。

その後、ネットワーク動作モードに関連する受信されたデータ要素は、無線モード決定ユニットがアクセス可能なメモリユニットに格納される。

従って、無線モード決定ユニットは、セルラネットワーク及び／又は制御装置の要求を考慮した、以前にダウンロードされたネットワーク動作モードを含む適切なネットワーク動作モードを決定するように構成される。

これに応答して事前設定されたリモートサーバに要求した結果、厳密に１つのネットワーク動作モードのためのデータ要素が受信される場合には追加的な最適化が予期される。この場合、無線モード決定ユニットは、追加のステップを省略し、緊急データ交換セッションのためにダウンロードしたばかりのネットワーク動作モードを決定することが好ましい。

別の有利な実施形態において、通信動作パラメタリゼーションはセルラネットワークが示す複数のネットワーク動作モードを含み、１つのネットワーク動作モードを決定する前記ステップは前記複数のネットワーク動作モードから選択することを含む方法が提案される。

この実施形態の一部として、セルラネットワークから生じる通信動作パラメタリゼーションは、いくつかのネットワーク動作モードを含む。そして無線モード決定ユニットは、決定ステップの一部として、提供されたネットワーク動作モードからの選択を行う。

この実施形態は、セルラネットワークの側から、セルラネットワークのニーズに合うネットワーク動作モードが選択されることを保証するため有利である。

一方、無線通信デバイスについては、制御装置のニーズに従ってセルラネットワーク内で動作する方法の選択肢を有し、そのニーズに適合しないセルラネットワークからの命令に従う必要がないために有利である。

別の好ましい実施形態によれば、決定するステップの後に、制御装置に決定されたネットワーク動作モードの表示を提供するステップを更に含む方法が提案される。

この好ましい実施形態によって、制御装置は、特に例えば測定デバイスの測定値のデータ送信の場合に、通信ユニットがどのように緊急データ送信セッションを処理しようとしているかについての表示を受信する。

ネットワーク動作モードが、特に最大休眠モードが選択されているためにデータ送信の遅延を示すならば、制御装置は、要求されたデータ送信はすぐにではなく一定の期限内に実行されることを知っている。好ましくは、ネットワーク動作モードの一部として、又はこの表示を伴って、制御装置は更にどの最大期間にデータ送信が行われるかについての表示を受信する。

瞬間的でないデータ送信の場合に、例えば肯定応答によって、データ送信が成功したかどうか及び／又はデータ送信の実行がいつ成功したかについて制御装置に逐次知らせることは更に有利である。

セルラネットワークの現在の通信動作要求により緊急送信を実行できないこと、又は制御装置からの要求に適合する少なくとも１つの送信を実行できないことを通信ユニットが知った場合には、通信ユニット、すなわち無線モード決定ユニットは、制御装置にメッセージを提供する。これは特に、セルラネットワークが、セルラネットワークすなわちセルが混雑している場合に、一定のバックオフ期間送信を遅延することに関する情報を無線通信デバイスに送信するバックオフタイマイベントの状況に適用される。

そして制御装置は、送信を中断すること、又は以前に提供されたトラフィックテンプレートの要求を緩和することを決定する。これは特に、特に以前に提供されたトラフィックテンプレートと比較したデルタ値のみを含む制御装置からの別のトラフィックテンプレートを通信ユニットに提供することにより行われる。制御装置だけが緊急送信の緊急度及び性質を知っているため、無線モード決定ユニットはトラフィックテンプレートに適合しない送信の中断を決定することができない。

別の好ましい実施形態において、決定するステップの後に、決定されたネットワーク動作モードの表示をセルラネットワークに送信するステップを含む方法が提案される。

この実施形態により、セルラネットワークはネットワーク動作モードについて知らされ、通信ユニットは次の１つ以上のデータ交換セッションに使用しようとする。従って、セルラネットワークは無線通信デバイスの予期される動作について知らされる。

これは特に、トラフィッククラスなどの機能及び／又はネットワークフレンドリーなデバイスの取り扱いをサポートする場合のセルラネットワークに役立つ。セルラネットワークは、通信ユニットから受信した情報に依存して、特に、ネットワークフレンドリーなデバイスである又は攻撃的なデバイスであるとのトラフィッククラスを割り当てる立場に置かれる。これは、セルラネットワークがセルラネットワーク又はこの無線通信デバイスが誘発するトラフィックのセル内における優先順位を決定するのに有利である。料金に関連する問題、すなわち無線通信デバイスのサブスクリプションに優先順位の高い料金が選択されるか、基本的なＭＴＣ料金が選択されるかも考慮される。

これは特に、セルラネットワークが前記表示に応答して、データ交換セッションを実行することに関連する少なくとも１つの制御情報メッセージを送信する別の好ましい実施形態と関連して有利である。

この実施形態によれば、セルラネットワークは、想定されるデータ交換セッション中にセルラネットワーク内でどのように動作するかについての制御情報をメッセージの形で無線通信デバイスに提供する。これは特に、ネットワーク動作モードが、特に通信動作パラメタリゼーションの送信の一部としてセルラネットワークにより提供される時に、主として選択の基準を含み、セルラネットワークにおける動作方法についての詳細情報を含まない場合に有利である。

従ってセルラネットワークは、このステップにおいて、静的なデバイスネットワーク動作モードの場合に、選択されたネットワーク動作モードに適合する、例えばＤＲＸサイクルを作動させる方法についての詳細情報を提供する。

この実施形態におけるネットワーク動作モードは、セルラネットワークにおける動作方法に関するメタ情報を含むように構成される一方、セルラネットワークは、選択されたネットワーク動作モードの表示後にそのように動作するための設定の詳細情報を提供する。

好ましくは、通信ユニットは、要求後に受信した詳細情報を格納することにより、後のデータ送信において同じ詳細情報を繰り返し要求することを避ける。

この実施形態により、ネットワーク動作モードをスマートな方法で提供し、情報のオーバーヘッドを回避することができる。更に、通信ユニット及びセルラネットワークが、とりわけトランスポートテンプレートが提供する動作の前提条件を満たすために何について交渉を行っているのかは制御装置に十分透過的である。

本発明の第２の態様によれば、セルラネットワークにおいて動作するように構成された無線通信デバイスが提案される。この無線通信デバイスは、無線モード決定ユニット及びトランシーバユニットを備えた通信ユニットを備え、無線モード決定ユニットは更に１組のネットワーク動作モードを保持し、無線通信デバイスは更に、コマンドインタフェースによって通信ユニットに相互接続された制御装置を備え、通信ユニットは、
−セルラネットワークの事前設定された通信動作要求に従う少なくとも１つの通信動作パラメタリゼーションを確認するように構成され、制御装置（２）は、想定される通信動作に関連する少なくとも１つのデータ要素を含むトランスポートテンプレートデータセットを、コマンドインタフェース（７）によって通信ユニット（３）に提出するように構成され、無線モード決定ユニットは、
−トランシーバユニットによる無線通信デバイスのセルラネットワークとの緊急データ交換セッションについて、前記少なくとも１つの通信動作パラメタリゼーション及び前記トランスポートテンプレートデータセットを考慮することにより前記ネットワーク動作モードの１つを決定するように構成される。

この態様は、本発明による第１の態様の方法を実行する無線通信デバイスに関する。

第２の態様は第１の態様の利点を共有する。

本発明の第３の態様によれば、第２の態様による少なくとも１つの無線通信デバイスを動作させるように構成されたセルラネットワークが提案される。セルラネットワークは、前記無線通信デバイスに対する送受信動作を実行するように構成された複数の基地局を備え、セルラネットワークは、通信動作パラメタリゼーションとして無線通信デバイスに想定されるデータ交換セッションのために複数のネットワーク動作モードを提供し、無線通信デバイスから決定されたネットワーク動作モードの表示を受信し、これに応答して無線通信デバイスに想定されるデータ交換セッションを実行することに関連する少なくとも１つの制御情報メッセージを送信するように構成される。

セルラネットワークは、無線セルラ技術標準２Ｇ，３Ｇ、又は４Ｇの１つ以上、及びＧＳＭ、ＧＰＲＳ、ＥＤＧＥ、ＵＭＴＳ、（Ｗ）ＣＤＭＡ、ＨＳＰＡ及び／又はＬＴＥなどの技術をサポートする無線ネットワークである。セルラネットワークは、エアインタフェースとの無線通信デバイスのためのインタフェースを形成するいくつかの基地局、それぞれＮｏｄｅＢ又はｅＮｏｄｅＢを含む。無線通信デバイスは、セルラネットワークで動作している時、詳細にはアクティブな基地局と呼ばれる基地局にキャンプオンする。

セルラネットワークは、ネットワーク動作モードを決定するタスクにおいて無線通信をサポートするように構成される。このサポートは、まず通信動作パラメタリゼーションとして複数のネットワーク動作モードを提供する２つのタスクを含む。

セルラネットワークは、無線通信デバイスがどのネットワーク動作モードに決定したかについての表示を受信した時、通信ユニットが決定されたネットワーク動作モードに従ってセルラネットワーク内における動作を適応させることができる要素を含む制御情報メッセージを提供する。

第３の態様は第１及び第２の態様の利点を共有する。

示されているように、本発明は、特に無線通信デバイスの制御装置からの対話と独立に適切なネットワーク動作モードを決定することにより、示された課題を有利に解決する。従って、無線通信デバイスは、制御装置側における追加的努力なしにセルラネットワーク及び制御装置の両方からの要求を満たすことができる。

以下の説明及び添付図面はいくつかの例示的な態様を詳細に示しているが、実施形態の原理を使用することができる種々の方法のうちの一部を示している。本発明の特徴及び利点は、限定的ではなく例示的な例として与えられる有利な実施形態の以下の説明及び添付図面を読む時に現れるだろう。

本発明が適用される種類の無線通信デバイスを一実施形態として示す図。 本発明の一実施形態による第１のシーケンス図。 本発明の一実施形態による第２のシーケンス図。 本発明の一実施形態による第３のシーケンス図。

図１は、本発明が適用される種類の無線通信デバイス１を一実施形態として概略的に示す。無線通信デバイス１は、制御装置２及び通信ユニット３を備える。両ユニットは、少なくとも１つのコマンドインタフェース７により相互接続される。これは好ましくはＡＴコマンドインタフェースである。代替的に又は付加的に、通信ユニット３の遠隔制御装置１２にアクセスするための、例えばＪａｖａ（登録商標）による関数呼び出しインタフェースが想定される。いずれの場合でもコマンドインタフェース７は、制御装置から通信ユニットへの、またその逆の主導的通信を可能にする。ＡＴインタフェースの場合、制御装置から通信ユニットへの呼び出しが、好ましくは通信ユニットからの応答と共にＡＴコマンドにプロジェクトされる。未承諾結果コード（ＵＲＣ）が反対方向に通信ユニットから制御装置への主導的メッセージフローを提供する。制御装置が別のＡＴコマンドで応答してもよい。

通信ユニット３の一部である無線モード決定ユニット４は、制御装置２からコマンドを受信する。

無線モード決定ユニット４は更に、メモリユニット６にアクセスすることができる。メモリユニット６には、特にネットワーク動作モードに関連するデータが格納される。適切なネットワーク動作モードの決定のために、無線モード決定ユニットは、特に制御装置からのトランスポートテンプレートデータセットの形態を取る動作要求に基づいてメモリユニットにアクセスし、この要求を格納された各ネットワーク動作モードを特徴付ける格納データと比較する。そして最もよく適合するものが、次のデータ交換セッションのためのアクティブなネットワーク動作モードに選ばれる。

典型的には、通信ユニット３に送信されたＡＴコマンドを用いて制御装置２がデータ交換セッションを開始する。そして無線モード決定ユニット４は、選ばれたネットワーク動作モードに従い、トランシーバユニット１０に直接結び付けられた通信ユニットファームウェア５を制御する中間層として働く。無線通信デバイスが現在キャンプオンしているアクティブな基地局で表されるセルラネットワーク９は、トランシーバユニット及びエアインタフェース８を介してアクセスされる。

遅延データ送信を含むネットワーク動作モードの場合、無線モード決定ユニット４は、より後の時点で緊急データ送信を行うよう通信ユニットファームウェア５に指示する。

更に、無線モード決定ユニット４は、遅延、又は選択されたネットワーク動作モード、及び特にデータ送信の実行が実際に成功した時間、又はデータ送信が失敗した時間についてコマンドインタフェース７を介して制御装置に知らせる。

無線モード決定ユニット４は更に、通信動作要求、すなわち無線通信デバイス１の通信動作に関するセルラネットワーク９からの要求を受信するように構成される。特に斯かる通信動作要求は、通信動作パラメタリゼーションのデータ送信の一部として通信ユニット又は加入者識別モジュール１１に送信される。後者の場合、特にベアラ独立プロトコル（ＢＩＰ）のような通信ユニットに透過的なデータ送信ベアラ手段が用いられる。

図２は、本発明の好ましい実施形態によるエンティティ間の基本となる例示的なメッセージフローのシーケンス図を示す。このメッセージフローに関与しているのは、各々が無線通信デバイス１の一部である、制御装置２、無線モード決定ユニット４及び通信ユニットファームウェア５を備えた通信ユニット３、並びにセルラネットワーク９である。示されているメッセージは必ずしも直接メッセージを示すとは限らず、示されているメッセージを転送するいくつかの中間ユニットが関与してもよいことに留意されたい。これは特に、特に少なくともアクティブな基地局、エアインタフェース８及びトランシーバユニット１０が関与する、セルラネットワーク９及び通信ユニットファームウェア５の間のメッセージの場合である。

図２のシーケンス図に示されるメッセージフローは、セルラネットワークから通信ユニットファームウェア５への通信動作パラメタリゼーションメッセージＭ１１から始まる。通信動作パラメタリゼーションメッセージＭ１１は、各無線通信デバイス１に関するセルラネットワーク９の事前設定された通信動作要求に従う情報を含む。

通信ユニットファームウェア５は、通信動作パラメタリゼーションメッセージＭ１１の内容をメッセージＭ１２により無線モード決定ユニット４に転送する。無線モード決定ユニットにおいて、メッセージＭ１２の内容は少なくとも利用可能な状態に保たれている。

トランスポートテンプレートデータセットメッセージＭ１３を用いて、制御装置２は、特にＡＴコマンドにより、通信ユニットの想定される通信動作に関連する少なくとも１つのデータ要素を含むトランスポートテンプレートを無線モード決定ユニットに送信する。トランスポートテンプレートは、特にＸＭＬ、ＪＳＯＮ又は単純なキー／値形式のファイルに準拠している。更に、無線モード決定ユニットにおいて、メッセージＭ１３の内容は少なくとも利用可能な状態に保たれている。

２つのメッセージＭ１１、Ｍ１３は、必ずしも短い期間内及び示された順番で送信されるわけではない。次のステップのために、２つのメッセージで提供された情報は無線モード決定ユニット４において利用可能であれば十分である。

続いて無線モード決定ユニット４は、少なくともセルラネットワーク９及び制御装置２から提供された情報に基づいて適切なネットワーク動作モードを決定する。

有利には無線モード決定ユニットは、制御装置のトランスポートテンプレート及びセルラネットワークの通信動作パラメタリゼーションからのどの要求が必須であるか否かを特定する。次のステップでは特定された必須の要求について、使用可能なネットワーク動作モードは必須の要求を満たす場合に分析される。

これは特に、制御装置からの電力消費要求の場合である。通常のネットワーク動作モードにおいて、電力消費要求を満たすことができないことが明らかだとすると、電力消費の少ない、少なくとも別のネットワーク動作モードが使用可能でなければならない。

これは特に、実質的に移動しないことが見込まれる無線通信デバイスにより特徴付けられる静止モードである。従って無線通信デバイスは、１つの基地局にとどまり続けることが見込まれ、特に近くの基地局の信号電力を特定するのに用いられるモビリティ管理機能を低下させるように構成される。

また、この要求に最大休眠モードが適用される。ここで無線通信デバイスは、所定の時間後、特に数時間又は数日内にウェイクアップすることが見込まれる。この期間の後、無線通信デバイスは、必要な場合にセルラネットワークからブロードキャストされた制御データを更新する。最後に、特に想定される定期的なデータ送受信と連動して、無線通信デバイスは、最初にアクティブな基地局へのキャンピングセッションがまだ有効であることを示す信号をセルラネットワークに送信する。

この例におけるセルラネットワークからの通信動作パラメタリゼーションは、通常モードと比較したシグナリングの減少の要求を示す。

静止モードは、モビリティ管理と関係するシグナリングの減少のみを提供するため、セルラネットワークからの通信動作パラメタリゼーションに適合しないことが予期される。

しかし、最大休眠モードはセルラネットワークの通信動作要求に応じる。従って、制御装置及びセルラネットワークからの要求を考慮して、最大休眠モードは無線モード決定ユニットにより選ばれる状態にある。

最終的に、無線モード決定ユニットは、決定されたネットワーク動作モードをメッセージＭ１４により内部的に示す。

この決定ステップの後、制御装置は、メッセージＭ１５によりデータ交換セッション、特にセルラネットワーク９によってリモートサーバに送信されることが想定されるデータ送信を開始する。メッセージＭ１５は無線モード決定ユニットにおいて読み出される。決定されたネットワーク動作モードを考慮して、無線モード決定ユニットは、メッセージＭ１６によりセルラネットワークとのデータ接続を設定する方法を通信ユニットファームウェアに指示し、結果としてメッセージＭ１６からの指示を考慮したデータ送信Ｍ１７を含むデータ交換セッションを開始する。

最大休眠モードの場合、データ送信Ｍ１７は次のシグナリングウィンドウに到達するまで遅延されてもよい。

セルラネットワーク及び制御装置に関して、前記データ接続及び／又はデータ送信Ｍ１７は、メッセージＭ１１及びＭ１３により提供された要求に従う。

図３は、本発明の方法の別の好ましい実施形態による同様の設定を含むシーケンス図を示している。

ここでは加入者識別モジュール１１も関与する。セルラネットワーク９は、セルラネットワークの事前設定された通信動作要求に従う通信動作パラメタリゼーションに関連する情報をメッセージＭ２１で加入者識別モジュール１１に提出する。メッセージＭ２１は特にセルラネットワークから加入者識別モジュール１１へのＢＩＰメッセージである。

セルラネットワークは、セルラネットワークオペレータの敷地において事前設定時にメッセージＭ２１によって加入者識別モジュール１１を設定した後に、無線通信デバイス１に設置される又は現場に置かれる。

またメッセージＭ２１は、別の好ましい実施形態によれば、加入者識別モジュールが既に現場に置かれている場合は遠隔プロビジョニング又はサブスクリプション管理の一部である。

いずれの場合も、加入者識別モジュール１１は、メッセージＭ２１の受信後に少なくとも１つの通信動作パラメタリゼーションに関連するデータを担持する。これらのデータは、メッセージＭ２２により通信ユニット、特に通信ユニットファームウェア５から読み出され、これらのデータの受信後にメッセージＭ２３により無線モード決定ユニット４に転送されるように構成される。

次のステップにおいて、無線モード決定ユニットは、通信ユニットの想定される通信動作に関連する少なくとも１つのデータ要素をトランスポートテンプレートデータセットＭ２４により制御装置から受信する。これは図２のメッセージＭ１３を補完する。

メッセージＭ２５を伴った適切なネットワーク動作モードの決定の一部として、使用可能な適切なネットワーク動作モードがないことが判明した場合、無線モード決定ユニット４は、追加のネットワーク動作モードを求めてセルラネットワーク９を介してリモートサーバに接続するよう通信ユニットファームウェア５に指示する。

典型的には、リモートサーバへのメッセージＭ２７は、メッセージＭ２１及びＭ２４により提供された受信された要求に関連するパラメータを含む。これに応答してメッセージＭ２８により、少なくとも１つの別のネットワーク動作モードに関連するデータ要素が通信ユニットファームウェアにおいて読み出され、メッセージＭ２９により無線モード決定ユニットに転送される。

従って、無線モード決定ユニットは、リモートサーバから受信したものから１つの適切なネットワーク動作モードを決定することができる。メッセージＭ２９／Ｍ２８により提供されるネットワーク動作モードが１つのみである場合は、追加の決定ステップは不要であるため、受信されたネットワーク動作モードが選ばれる。この決定はメッセージＭ３０により内部的に示され、後のデータ交換セッションのために格納される。

ここで図２のステップＭ１５〜１７に準ずるステップＭ３１〜Ｍ３３は、決定されたネットワーク動作モードが適用されるデータ交換セッションの開始を示す。

図４には、本発明の方法の別の例示的な実施形態が別のシーケンス図で示されている。ここで方法の開始は図２と同様であり、メッセージＭ４１〜Ｍ４４はＭ１１〜Ｍ１４に準ずる。

ここで適切なネットワーク動作モードが決定されると、メッセージＭ４５により、選択されたネットワーク動作モードが制御装置に通知される。これに応答して、制御装置は任意選択的にこの選択を（ここではメッセージＭ４６により）承認する。

このステップは、つまり次のデータ送信セッションが選択されたネットワーク動作モードによって遅延する可能性があることが制御装置に通知されるために有利である。従って、制御装置は、想定される次のデータ送信のタイムアウト時間を応答メッセージＭ４６に含めることが好ましい。

更に、無線モード決定ユニット４は、メッセージＭ４７により、選択されたネットワーク動作モードを示すメッセージＭ４８をセルラネットワーク９に送信するよう通信ユニットファームウェア５に指示する。

セルラネットワークにとって、これは次のメッセージのための重要な情報である。ここで、特にセルラネットワークが後に使用されるいくつかのネットワーク動作モードをメッセージＭ４１に含めた場合は、セルラネットワークは、選択されたネットワーク動作モードに従った動作方法に関する通信ユニットファームウェアについての詳細情報をメッセージＭ４９により提供するように構成される。斯かる詳細情報は、特にＤＲＸサイクル、活性化休眠又は節電モード（ＰＳＭ）、拡張カバレッジ機能、測定イベント報告、及びバックオフタイマのようなネットワークフレンドリーな機構に関する。

ここでメッセージＭ５０により制御装置が別のデータ送信セッションを開始し、メッセージＭ５１によって無線モード決定ユニットから通信ユニットファームウェアに転送されると、通信ユニットファームウェアは、データ送信セッションを開始するための受信された詳細情報をメッセージＭ５２によりセルラネットワーク９に向けて送出する立場にある。

以上の詳細な説明において、例示により、本発明が実施される特定の実施形態を示す添付図面が参照される。これらの実施形態は、当業者が本発明を実施することができるように十分詳細に記載される。異なっていたとしても、本発明の様々な実施形態は必ずしも互いに排他的ではないことは理解されるべきである。例えば、一実施形態と関連して本明細書に記載される特定の特徴、構造、又は特性は、本発明の範囲を逸脱することなく、別の実施形態において実現されてもよい。加えて、開示される各実施形態の範囲内の個別要素の位置又は配置は、本発明の範囲を逸脱することなく変更されてもよいことは理解されるべきである。従って、以上の詳細な説明は、限定的な意味で受け取られるべきではなく、本発明の範囲は、請求項が権利を得ることができる全範囲の同等物とともに、適切に解釈された、添付請求項によってのみ定義される。

Claims (16)

1. セルラネットワーク（９）において無線通信デバイス（１）を動作させるための方法であって、前記無線通信デバイスは、無線モード決定ユニット（４）及びトランシーバユニット（５）を備えた通信ユニット（３）を備え、前記無線モード決定ユニットは更に１組のネットワーク動作モードを保持し、
   前記方法は、
   前記通信ユニットが、前記セルラネットワーク（９）の事前設定された通信動作要求に従う少なくとも１つの通信動作パラメタリゼーションを確認するステップと、
   前記無線モード決定ユニットが、前記トランシーバユニット（５）による前記無線通信デバイス（１）の前記セルラネットワーク（９）との緊急データ交換セッションのために、前記少なくとも１つの通信動作パラメタリゼーションを考慮することにより前記ネットワーク動作モードの１つを決定するステップと、を含む方法。
2. 前記無線通信デバイス（１）は更に、コマンドインタフェース（７）によって前記通信ユニット（３）に相互接続された制御装置（２）を備え、
   前記方法は更に、
   前記制御装置が、想定される通信動作に関連する少なくとも１つのデータ要素を含むトランスポートテンプレートデータセットを、前記コマンドインタフェース（７）によって前記通信ユニット（３）に提出するステップと、
   ネットワーク動作モードを決定する前記ステップが、追加的に前記トランスポートテンプレートデータセットを考慮するステップと、
   を含む、請求項１に記載の方法。
3. 追加的なネットワーク動作モードに関連するデータ要素を要求するために、事前設定されたリモートサーバにアクセスし、前記ネットワーク動作モードに関連する前記データ要素をダウンロードし、前記データ要素を前記無線モード決定ユニット（４）に付加するステップを更に含む、請求項１又は２に記載の方法。
4. 前記通信動作パラメタリゼーションは、前記セルラネットワーク（９）が示す複数のネットワーク動作モードを含み、１つのネットワーク動作モードを決定する前記ステップは、前記複数のネットワーク動作モードから選択することを含む、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の方法。
5. 前記決定するステップの後に、前記制御装置（２）に前記決定されたネットワーク動作モードの表示を提供するステップを更に含む、請求項２乃至４のいずれか１項に記載の方法。
6. 前記決定するステップの後に、前記決定されたネットワーク動作モードの表示を前記セルラネットワーク（９）に送信するステップを更に含む、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の方法。
7. 前記セルラネットワーク（９）は、前記表示に応答して、前記データ交換セッションを実行することに関連する少なくとも１つの制御情報メッセージを送信する、請求項６に記載の方法。
8. 前記トランスポートテンプレートデータセットは、
   − 想定されるデータ送信の周期性、
   − 想定されるデータ送信セッション当たりのデータ量、
   − 予期されるデータ送信セッション当たりのデータスループット、
   − 予期される前記データ送信のサービス品質、
   − 予期される無線アクセスネットワーク、
   − 受け入れた電力消費の表示、
   − データ送信の許容遅延、
   − 移動体着信通信に必要なアクセシビリティ、
   − 想定される前記データ送信の時間、
   − 予期される移動体発信及び／又は移動体着信データ送信に関連する情報、
   からなるグループのうちの少なくとも１つのデータ要素を含む、請求項２乃至７のいずれか１項に記載の方法。
9. 前記決定されたネットワーク動作モードは、
   − 前記無線通信デバイス（１）が一般的な３ＧＰＰ仕様を考慮する通常モード、
   − 前記セルラネットワークからの期待を考慮するネットワークフレンドリーモード、
   − 前記セルラネットワーク（９）が提供するポリシーマネージャからの規則を考慮する無線ポリシーマネージャモード、
   − 前記無線通信デバイス（１）が３ＧＰＰ ＭＴＣ仕様を考慮するＭＴＣモード、
   − 前記無線通信デバイス（１）が所定の送信期間につき１回だけアクティブな最大休眠モード、
   − 前記無線通信デバイス（１）が限られたエリアでのみ動作している非モビリティモード、
   からなるグループのうちの１つである、請求項１乃至８のいずれか１項に記載の方法。
10. セルラネットワーク（９）において動作するように構成された無線通信デバイス（１）であって、前記無線通信デバイスは、無線モード決定ユニット（４）及びトランシーバユニット（５）を備えた通信ユニット（３）を備え、前記無線モード決定ユニットは更に１組のネットワーク動作モードを保持し、
    前記通信ユニット（３）は、
    −前記セルラネットワーク（９）の事前設定された通信動作要求に従う少なくとも１つの通信動作パラメタリゼーションを確認するように構成され、前記無線モード決定ユニット（４）は、
    −前記トランシーバユニット（５）による前記無線通信デバイスの前記セルラネットワークとの緊急データ交換セッションのために、前記少なくとも１つの通信動作パラメタリゼーションを考慮することにより前記ネットワーク動作モードの１つを決定するように構成された、無線通信デバイス（１）。
11. コマンドインタフェース（７）によって前記通信ユニット（３）に相互接続された制御装置（２）を更に備え、
    前記制御装置（２）は、想定される通信動作に関連する少なくとも１つのデータ要素を含むトランスポートテンプレートデータセットを前記コマンドインタフェース（７）によって前記通信ユニット（３）に提出するように構成され、
    前記無線モード決定ユニット（４）は更に、前記ネットワーク動作モードを決定するために、追加的に前記トランスポートテンプレートデータセットを考慮するように構成された、請求項１０に記載の無線通信デバイス。
12. 追加的なネットワーク動作モードに関連するデータ要素を要求するために事前設定されたリモートサーバにアクセスし、前記ネットワーク動作モードに関連する前記データ要素をダウンロードし、前記データ要素を前記無線モード決定ユニット（４）に付加するように更に構成された、請求項１０又は１１に記載の無線通信デバイス（１）。
13. 前記通信動作パラメタリゼーションは、前記セルラネットワークが示す複数のネットワーク動作モードを含み、
    前記無線モード決定ユニット（４）は、前記ネットワーク動作モードを決定するために前記複数のネットワーク動作モードから１つを選択するように構成された、請求項１０乃至１２のいずれか１項に記載の無線通信デバイス（１）。
14. 前記通信ユニット（３）は更に、前記ネットワーク動作モードを決定した後に、前記制御装置（２）に前記決定されたネットワーク動作モードの表示を提供するように構成された、請求項１１乃至１３のいずれか１項に記載の無線通信デバイス（１）。
15. 前記通信ユニット（３）は更に、前記ネットワーク動作モードを決定した後に、前記決定されたネットワーク動作モードの表示を前記セルラネットワーク（９）に送信するように構成された、請求項１０乃至１４のいずれか１項に記載の無線通信デバイス（１）。
16. 請求項１０に記載の少なくとも１つの無線通信デバイス（１）を動作させるように構成されたセルラネットワーク（９）であって、前記セルラネットワークは、前記無線通信デバイス（１）に対する送受信動作を実行するように構成された複数の基地局を備え、
    前記セルラネットワークは、通信動作パラメタリゼーションとして前記無線通信デバイスに想定されるデータ交換セッションのために、複数のネットワーク動作モードを提供し、前記無線通信デバイスから前記決定されたネットワーク動作モードの表示を受信し、これに応答して前記無線通信デバイスに前記想定されるデータ交換セッションを実行することに関連する少なくとも１つの制御情報メッセージを送信するように構成された、セルラネットワーク（９）。

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