JP4891253B2 - 移動体通信機器用の共用ｉｃカード及び無線トランシーバモジュール - Google Patents

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Description

本発明は集積回路（ＩＣ）カードに関するものであり、特に電気通信システムに依存しない無線トランザクションを実行するためのトランシーバモジュールを備えた、電気通信システムのユーザー端末用の集積回路カード、及び該カードを含んだユーザー端末に関する。
集積回路カード又はスマートカード、すなわち特定の使用法により要求される処理用の集積回路（チップ）を含んだカードは、情報を記憶すると共に異なる性質のトランザクションを実行するための広く普及した手段である。
電気通信の分野では、スマートカードは、例えば移動端末のいわゆるＳＩＭ（加入者識別モジュール）、又は第３世代の端末用に発展したＳＩＭ（ＵＳＩＭ（ユニバーサルＳＩＭ）と称する）において用いられる。簡単のため、「ＳＩＭ」なる用語は明細書全体を通してＳＩＭとＵＳＩＭの両方を示すのに用いる。ＳＩＭカード内部の集積回路は実質的にマイクロコントローラであり、プログラム及びデータ（特にユーザーを特徴付ける情報）のためのメモリ領域と、いくつかのセキュリティ関連の機能（ユーザー認証及び通信暗号化など）の実行を担当する処理装置とを備える。
モバイルネットワークの顧客に従来の通信機能の他に様々な環境において様々なアプリケーションに対して顧客の端末を使用する可能性を提供することに関して、電気通信のオペレータ及び業界の関心がますます高まっている。このようなアプリケーションのいくつかでは、端末のＳＩＭカードをトランシーバと結合して、モバイルネットワークを通過しない無線通信のために（例えば金融取引、電子タグ書き込み／読み出しなどのために）端末を使用可能にする必要がある。移動体通信及びその他の無線トランザクションの両方に使用されるＳＩＭカードの例がＥＰ０８２０１７８Ａ及びＷＯ０１／８０１９３Ａに開示されている。
パーソナル・エリア・ネットワーク（ＰＡＮ）のアプリケーションのためにユーザー端末のＳＩＭカードをトランシーバと関連付けることは、特に興味を引く。このようなトランシーバは、強力に小型化できると共に新しい付加価値サービスを可能にする可能性を提供するデバイスであり、よってＳＩＭカードとの連携に適している。この種のトランシーバの例は、ＩＥＥＥ規格８０２．１５．１に特徴が開示されているブルートゥース（登録商標）技術を用いるものである。これらのトランシーバにより、動的に変化する短距離ネットワークを形成でき、その各々はより広い受信可能地域を提供すべく同種類の隣接ネットワークと通信できる。
このような結合の例はＷＯ０１／９５６０５に開示されている。この文献には、ブルートゥース（登録商標）スレーブ装置に接続された従来のＧＳＭ ＳＩＭカードを有するＳＩＭモジュールと、ブルートゥース（登録商標）マスター装置を備えたＧＳＭ端末とを含んだシステムが開示されている。ＳＩＭと端末との通信はこれらのブルートゥース（商標）装置を介して行われる。
ＰＡＮを実装するための別の技術はＺｉｇＢｅｅ（商標）技術であり、その特徴が同名の規格に開示されている。ＺｉｇＢｅｅ（商標）プロトコルの物理及びＭＡＣ（媒体アクセス制御）レベルもまたＩＥＥＥ規格８０２．１５．４に開示されている。
ユーザー端末に新しい能力を提供する多機能ＳＩＭカードを得るためにどんな種類のトランシーバがＳＩＭカードに結合されようとも、従来技術の解決策では、多機能ＳＩＭカードのコストを削減するために新しい機能と従来のＳＩＭ機能とを同一のアドホック・チップ上に少なくとも部分的に統合することが提案されている（例えば上記のＥＰ０８２０１７８Ａ及びＷＯ０１／８０１９３Ａを参照のこと）。しかし、新しい多機能端末は、新しいチップの開発コストが正当化されるだけ幅広い普及が達成されない限り、多機能ＳＩＭカード中においても既存のＳＩＭチップとトランシーバチップとを維持するのがより好都合である。
従来技術はこの問題の扱いに失敗しており、モバイル機器における新しい機能と古い機能を統合するべく通信するようにＳＩＭカードに加えられる端末、従来のＳＩＭチップ及びトランシーバをどのように構成できるかについて教示していない。
ＥＰ０８２０１７８Ａ ＷＯ０１／８０１９３Ａ ＷＯ０１／９５６０５
よって、本発明の目的は非共用ＳＩＭカード及びトランシーバのために従来用いられていたものと同じチップをなお使用できる電気通信システムのユーザー端末用の共用ＳＩＭカード及び無線トランシーバモジュールを提供することである。
本発明の概要
本発明は、電気通信システムにおけるユーザー端末の動作を可能にする第１機能ユニットと、前記電気通信システムから独立した無線トランザクションの実行を可能にする無線トランシーバの機能を実行する第２機能ユニットとを備えるユーザー端末用の集積回路カードを提供する。第１機能ユニットと第２機能ユニットは独立ユニットとして構成されると共に、第３機能ユニット（これも独立ユニットとして構成される）により相互接続されて、前記第１機能ユニットと第２機能ユニットと前記端末との間で接続を確立する。
有利には、第３機能ユニットは有限状態機械により実装されるアービトレーティング・ユニットであり、このアービトレーティング・ユニットは、電気通信システム内で端末の動作により要求される前記第１機能ユニットと前記端末との間での通信の他に、前記第１機能ユニットと第２機能ユニットとの間、又は前記第２機能ユニットと前記端末との間での直接的な通信を可能にするよう構成される。
各機能ユニットは、特定の機能（例えば、ＳＩＭ機能、トランシーバ機能又はアービトレーティング機能）を実行するチップ若しくはチップセット、又はＩＣライブラリブロック全体とし得る。
好ましくは、トランシーバはパーソナル・エリア・ネットワークのアプリケーション用のトランシーバであり、さらに好ましくはＺｉｇＢｅｅ（商標）技術に基づいたトランシーバであり、移動端末のＳＩＭ（又はＵＳＩＭ）カード中に統合される。
本発明はまたこのようなＩＣカードを含んだユーザー端末にも関する。
追加のチップを提供して、これを介してＩＣカードチップとトランシーバが端末と通信するためのカード接点にアクセスすることにより、既存のチップをＩＣカードチップ（例えばＳＩＭ）とトランシーバとの両方に使用できると共に、製造業者はこれが経済的に採算が合うようになるまでアドホックＩＣカードチップ及びトランシーバチップの新しい設計及び新しいレイアウトを開発する必要がない。機能ユニットが同じチップ中に実装できる独立のライブラリブロックである場合にも同じ利点が得られる。また、提案した構造によると、端末に対するインターフェースは変えずに、ＩＣカード上に与えられた機能の各々を独立にアップグレードできる。
本発明のその他の目的、特徴及び利点が、非限定的な例として与えられた添付図面に記載の好ましい実施態様についての以下の説明から明らかとなるであろう。
以下、非限定的な例としてＳＩＭカード上に搭載されるトランシーバはＺｉｇＢｅｅ（商標）トランシーバであると仮定して本発明を詳しく説明する。ＺｉｇＢｅｅ（商標）デバイスは、低いエネルギー消費の特徴、及び自動再設定して特別のネットワークと成ることができ、１つのネットワークノード（すなわちトランシーバ）から別のものへの間接的な情報転送を可能にする能力を有しているので特に興味深い。このような特徴が、アナログ送信機能と通信プロトコル全体との両方を同一チップ上に統合する可能性と相まって、ＳＩＭカードなどの既存のデバイス内のこれらのコンポーネントの適用を更に興味深いものにしている。
図１を参照すると、電気通信機器（全体的に１で示す）がＳＩＭカード３を備えた端末２（例えば携帯電話）を含み、このＳＩＭカード３が本発明に従って標準的なＳＩＭの機能とＺｉｇＢｅｅ（商標）トランシーバの機能の両方を実行する。明確にするため、ＳＩＭカード３を拡大して電話２から分離して示している。
ＳｌＭカード３は標準的なＳＩＭ機能（実質的に、ユーザー識別、セキュリティ、暗号化、オペレータにより提供されるサービス・・・）を実行するＳＩＭチップ４と、放射要素（チップ又はプリントアンテナ）７に接続されたＺｉｇＢｅｅ（商標）トランシーバモジュール５とを備える。以後、必要に応じて非限定的な例として２．４５ＧＨｚで動作するトランシーバ及びアンテナを参照する。
この態様では、トランシーバ５は物理層からネットワーキング及びアプリケーション機能までのプロトコルスタック全体を含んだシングルチップである。
図２に示された別の態様では、ＳｌＭカード３０は２つのチップ５１、５２から構成されたＺｉｇＢｅｅ（商標）トランシーバ５０を備えることができる。チップ５１はプロトコルの実行のためのソフトウエアを含んだ専用マイクロコントローラであり、チップ５２は送受信機能を実行すると共にＺｉｇＢｅｅ（商標）ノードのアナログ部分をも含む。
ＺｉｇＢｅｅ（商標）トランシーバチップ５（５０）とそのアンテナ７が存在しているので、移動端末２はパーソナル・エリア・ネットワーク（ＰＡＮ）のアプリケーション用の送受信装置として使用することもでき、よってモバイルネットワークを用いることなくＰＡＮの別のノード（図中にその１つを８で示す）と情報を交換できる。次にノード８等のノードは、端末２で受信した情報をＰＡＮの他のノードに伝えることができ、又はＰＡＮの他のノードにより生成された情報を端末２に供給できる。
また、ノード８は端末２などの別の端末のＳＩＭカード上に搭載することもできるので、ＳＩＭカード３を備えた２以上の端末がＰＡＮアプリケーション用のＺｉｇＢｅｅ（商標）トランシーバを使用できる。
カード３を有する機器１の一般的な実際の使用においては、モバイル電話２中に存在するアプリケーション（例えばモバイルネットワークオペレータのサイトの専用領域から取得したＪａｖａアプレット）は、ＳＩＭ４を介して認証され、付加価値サービス（例えばアドホック・ゲーミング、旅行案内サービスなどの情報サービスなど）を始動させるためにＺｉｇＢｅｅ（商標）トランシーバ５（５０）を使用する。
シングルチップと２チップのＺｉｇＢｅｅ（商標）トランシーバは両方とも既に市販されている。例としてＣｈｉｐｃｏｎ製の部品が挙げられ、Ａｔｍｅｇａ ＡＶＲ １２８Ｌマイクロコントローラ（Ａｔｍｅｌ製）を有するマルチチップシステム（例えばＣＣ２４２０）用のＣＣ２Ｘ２０シリーズや、シングルチップトランシーバ用のＣＣ２Ｘ３０シリーズがある。トランシーバモジュール用の別の部品としては、ＥＭ２４２０（Ｅｍｂｅｒ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ製）がある。
アンテナ７に適した部品は、Ｌｉｎｘ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ製の部品「ｔｉｎｙ ＡＮＴ-２．４５-ＣＨＰ」であり、これは実質的にプリントアンテナである。
ＳＩＭ機能とトランシーバ機能の両方の機能を少なくとも部分的に統合するアドホック・チップを使用する場合に要求されるフル・カスタム再設計の必要がなく、ＳＩＭ機能とトランシーバ機能のためにそれぞれ既存のチップを使用可能にするために、ＳＩＭカード３は有限状態機械（ＦＳＭ）から成るモジュール６を更に備え、このモジュール６はＳＩＭ及びトランシーバチップ５、又はトランシーバ制御チップ５１によりカード接点にアクセスする。
後に説明するように、ＦＳＭモジュール６はＳＩＭ４と電話１との間の標準的な通信を保証すると共に、ＺｉｇＢｅｅ（商標）トランシーバ５（５０）を用いた電話２とＳＩＭ４の相互運用性を管理する。
ＦＳＭモジュール６の一般的な構造を図３に示す。ＦＳＭモジュール６はＦＳＭのコア機能を実行する論理ユニット１０と、ＦＳＭを機器１の異なるユニットに接続してその間で通信を可能にするインターフェース１１、１２及び１３とを備える。
特に、インターフェース１１、１２はＦＳＭモジュール６をモバイル電話２とＳＩＭチップ４にそれぞれ接続し、電話２によるＳＩＭ４の従来の使用を保証する。これらのインターフェースは例えばＩＳＯ規格７８１６に準拠したインターフェースとしてもよい。
インターフェース１３はＦＳＭモジュール６とトランシーバモジュール５（５０）を接続し、例えばＳＰＩ（シリアル・ペリフェラル・インターフェース）型とし得る。インターフェース１１と１３（又は１１と１２）により、ＦＳＭモジュール６はトランシーバモジュール５（５０）と端末２との間、又はトランシーバモジュール５（５０）とＳＩＭチップ４との間の直接的な通信をそれぞれ設定することができる。
トランシーバ５（５０）とＳＩＭチップ４との間の直接的な通信能力は、例えば暗号化キーの交換の場合にトランシーバ５（５０）の通信に関するセキュリティ問題を管理するために利用できる。このような直接的な接続により、ＳＩＭチップ３におけるすべてのセキュリティ機能を維持することができる。
コア・ユニット１０は異なる優先度を異なる通信に割り当てることによってＦＳＭモジュール６に接続された種々のユニット間での適当なインターフェースを介した通信を管理すると共に、前記優先度に基づいて同時通信要求をアービトレートする。特に、最高の優先度が端末２とＳＩＭチップ４との間の通信、すなわち移動端末２の標準的な動作に割り当てられる。
例えば図１に示したＳＩＭカードの態様を考慮して、様々な通信の可能性を図４に図示する。図１及び３において使用したものと同じ符号が図４でも使用される。
符号α、β、γは移動端末２とＳＩＭ４との間の通信リンク、移動端末２とトランシーバ５との間の通信リンク、及びＳＩＭ４とトランシーバ５との間の通信リンクをそれぞれ示す。これらのリンクは種々のチップのピン及びＳＩＭカードの接点を介して設定された論理接続に対応する。
上述したように、これら３つのリンクにはそれぞれ異なる優先度が割り当てられ、最高の優先度はリンクαに、最低の優先度はリンクβに割り当てられる。
もちろん、モバイル機器１の従来の機能を維持することが最も重要な問題であり、そのために最高の優先度がリンクαに割り当てられる。トランシーバを伴う通信の前にＳＩＭ４とトランシーバ５との間でのセキュリティキー交換を可能にするために、第２ランクがリンクγに割り当てられる。最後に、トランシーバ５と端末２中に存在するアプリケーションとの間の通信には最低の優先度が割り当てられる。すなわち、この通信は停止させたり再開させたりできると共に、無線リンク関連トランシーバ５からのデータをバッファに入れたり取り出したりできる。
矢印Ｒｅｑ＿ｘ−ｙ（ｘ，ｙ＝２，４，５）はユニット２、４及び５のいずれかによる別のユニットへのアクセス要求を示し、この要求はＦＳＭコア・ユニット１０により解釈されて適当な接続を設定する。
特に電話の呼出しやＳＭＳなどの標準的な「電話」イベントが発生した際における端末２とＳＩＭチップ４との間の通信を考察する。電話イベントが発生したときにＳＩＭチップ４とトランシーバチップ５との間、又はトランシーバチップ５と端末２との間に進行中の通信がないならば、端末２はインターフェース１１及び１２を介してＳＩＭチップ４に直接アクセスする。しかし、トランシーバ５がＰＡＮ内で動作している場合には、その現在の動作（例えば、ノード８との通信）を継続でき、ユニット１０が許可するとすぐに移動端末２が処理結果を利用できるようにする。
標準的な「電話」イベントが発生したときにＳＩＭチップ４とトランシーバ５との間の通信が進行中であるならば、ユニット１０はそれを停止し、後で通信を再開するために対応する状態を「フリーズ」し、上述したように端末２とＳＩＭチップ４を接続する。
最後に、移動端末２がトランシーバ５を用いてアプリケーションを実行しているならば、当該アプリケーションは進行中の処理を延期する。対応する要求の受信後、ユニット１０は端末２とＳＩＭチップ４との間の直接的な接続を設定し、電話イベントが終了したとき「フリーズされた」トランシーバアプリケーションを再開する。
ＦＳＭ６のコア・ユニット１０について上記説明した動作を図５の状態図にも示す。図中、３つの状態α、β、γは図４中の同名のリンクに対応する。状態遷移を引き起こす要求もまた、図３で用いられたものと同じ符号により示す。
図５では、初期化段階（機器１の起動に対応する）において、ＦＳＭコア・ユニット１０がスタート状態から開始し、スタート状態は電話２がＳＩＭチップ４に接続されるα状態にすぐに移る。このようにして、機器１は移動体通信システムにおいて従来の動作の準備ができる。電話２とＳＩＭチップ４との間の通信の要求が届いたならば（Ｒｅｑ＿２−４又はＲｅｑ＿４−２＝１）、ＦＳＭモジュール６は同じ状態にとどまる。
電話とＳＩＭとの間の通信の要求がなく（Ｒｅｑ＿２−４及びＲｅｑ＿４−２＝０）、かつβ又はγ型の接続要求が届いたならば（Ｒｅｑ＿２−５又はＲｅｑ＿５−２＝１）又は（Ｒｅｑ＿４−５又はＲｅｑ＿５−４＝１）、ＦＳＭは対応する状態に移る。
ＦＳＭモジュール６が状態β又はγにある間に届く要求は、上述した優先度を考慮して取り扱われる。
よって、ＦＳＭが上記状態のどちらかである間にＲｅｑ＿２−４又はＲｅｑ＿４−２が１になると、ＦＳＭは進行中の動作を一時停止し、すぐに状態αに移る。同様に、ＦＳＭモジュール６が状態βにある間にＲｅｑ＿４−５又はＲｅｑ＿５−４が１になると、状態βから状態γへの遷移が起こる。α又はγ型の通信要求がないときに対応する要求（Ｒｅｑ＿２−５又はＲｅｑ＿５−２＝１）が届いた場合にのみ、状態γから状態βへの遷移が可能である。
図１のトランシーバモジュール５の代わりに図２のトランシーバモジュール５０を考えると、図４と図５に示される動作は同じになる。この場合、ユニット５への参照がユニット５１への参照により置き換わる。
要求信号を生成するため、図６及び図７に示した機構を採用できる。
ＦＳＭコア・ユニット１０は要求生成論理部１４を備え、要求生成論理部１４は関連のインターフェースの受信バッファ１５中に存在する命令を解釈すると共に要求Ｒｅｑ＿ｘ−ｙ（ｘ，ｙ＝２，４，５）を生成するように構成される。
例えば、電話２から届いた情報の場合、ＳＩＭチップ４に向けられた情報をトランシーバ５（５０）に向けられた情報から区別するために、後者に対してはＡＰＤＵ（アプリケーション・プロトコル・データ・ユニット）を使用できる。ＡＰＤＵはＩＳＯ規格７８１６により用いられてなく、該規格に従ってＲＦＵ（Reserved for Future Use）インターバルにより識別される。例えば、図７に示されるように、要求生成論理部１４はＡＰＤＵヘッダーＡＰＤＵ−Ｈから適当なバイトを読み出し、また、例えばルックアップテーブル１６を用いることによって、ＡＰＤＵがＳＩＭに関する組に属するならばＲｅｑ＿２−４型の要求を生成し、ＡＰＤＵがそのような組に属さないならばＲｅｑ＿２−５型の要求を生成する。
代替の機構が、ＳＩＭチップ４中のメモリ領域からの読み出し若しくは該メモリ領域への書き込みのための標準的なＡＰＤＵ、又はＳＩＭアドレッシング空間に属さないＡＰＤＵを利用できる。要求生成論理１４はその情報を解釈してＲｅｑ＿２−４／４−２又はＲｅｑ＿２−５／４−５をそれぞれ出力することができる。
ＡＰＤＵ認識の同様の機構を、ＳＩＭチップ３及びインターフェース１２の受信バッファから来る情報に対して使用できる。
トランシーバチップ５に関しては、一般にインターフェース１３はシリアルインターフェース（ＳＰＩ）である。よって、情報を電話２又はＳＩＭチップ４に送る場合には適当なシリアルプロトコルを使用する必要がある（例えばプロトコルＡＰＤＵをエミュレートできる）。
ＦＳＭモジュール６が再設定可能に作られているならば、上述した要求生成機構を動的に管理できる。この場合、トランシーバモジュール５（５０）に用意されるＡＰＤＵは、条件に依存して変わり得る。代案として、トランシーバへのアクセスのためにこの技術が用いられる場合には読み出し／書き込みＡＰＤＵに関連付けられたメモリアドレスを再設定できる。
次に、ＳＩＭカードの製造について述べる。図１及び図２の態様にそれぞれ関係する図８及び図９も参照する。ここで、カード３、３０の前面（接点側）と背面をそれぞれ３Ｆ、３０Ｆ又は３Ｒ、３０Ｒで示す。符号３１はカード接点を示し、カードの背面上でのその跡を破線で示す。
この従来のＳＩＭカードはＩ／Ｏピンが接点３１と相互接続しているチップ４に対応するフルカスタム・シングルチップを備える。上述したように、なんらの変更なしに前記チップ及びトランシーバチップ（複数可）を再使用することが、ＳＩＭカードのＩ／Ｏ接点にアクセスするＦＳＭチップ６によって可能になる。特に、ＳＩＭチップ４とトランシーバチップ５（又はチップ５１、５２）の両方が従来のＩ／Ｏ接点を介して端末２と通信する（インターフェースＴ＝０又はＴ＝１）。
このことを可能にするために、マルチチップモジュール技術を用いることによりＳＩＭチップ４、トランシーバチップ５（又はチップ５１、５２）及びＦＳＭチップ６を製造でき、このマルチチップモジュールは接点３１の下に配置させることができる。
この点においてサイズの問題は存在しない。実際、チップ４の面積は約６．２５ｍｍ２（２．５ｘ２．５ｍｍ）であり、チップ６の面積は１ｍｍ２より小さい。トランシーバに関しては、市販のシングルチップトランシーバの面積は約９ｍｍ２（３ｘ３ｍｍ）であり、チップ５１として機能する市販のチップの面積は約７ｍｍ２であり、チップ５２として機能する市販のチップの面積は１ｍｍ２未満である。
このことにより、カード３又は３０は追加の機能にも関わらずその標準的なサイズ（例えばプラグイン・サイズ）と形状を維持できる、その結果、従来のＳＩＭカードの代わりにカード３又は３０を実際に移動端末に導入できる。
放射要素７に関しては、上述した部品は、本質的に、ラジエータをカード表面にて露出させるようにカード背面３Ｒ（３０Ｒ）（すなわち、接点面と反対側）に形成できるプリントアンテナである。
ＺｉｇＢｅｅ（商標）トランシーバをＳＩＭカード中に統合する上で考慮すべき重要な問題は、端末２によりＳＩＭ自体に送られる電流の下限である。現在のＳＩＭ規格によると、移動端末は必要な場合には適切なＳＩＭ動作を保証するために特定のプリセット値を超える電流をＳＩＭに供給しなければならない。新しい機能をＳＩＭに追加することで従来のＳＩＭ動作に影響を与えてはならず、すなわち、多機能ＳＩＭによる電流の要求が端末により送られる最大電流を超える状況が起こってはならない。
標準的な端末により送り得る電流を、様々な電源条件について下記の表１に示す。
以下の事項に留意されたい。
- ＳＩＭの標準的な電流消費ＩＳＩＭは７〜８ｍＡであり、スリープモードでは１３０μＡ未満である。
- 今日の技術による標準的なＺｉｇＢｅｅ（商標）トランシーバは、送受信中における電流消費ＩＺが２０ｍＡ未満であり、スリープモードでは３０μＡ未満である（これらの値は最適化されたものではなく、次世代のトランシーバではさらに小さくなり得ることに留意されたい）。
明らかに、図３に示されたすべての場合において、端末により送ることができる最大電流ＩＭＡＸは常に、ＩＭＡＸ＞ＩＳＩＭ＋ＩＺなる条件を満たし、よって提案したＳＩＭカード上へのＺｉｇＢｅｅ（商標）モジュールの統合に適合する電流マージンが存在する。
非限定的な例として上記の説明を行なったこと、及び本発明の範囲を逸脱することなく変更及び修正が可能であることは明らかである。
特に、詳細な説明及び図面ではＳＩＭ規格の機能を実装するための個別のチップ、トランシーバモジュール及び有限状態機械を参照しているが、当業者には、シングルチップ中に統合できる独立のＩＣライブラリブロックによってそれぞれの機能を実装できることが理解されよう。
さらに、ＳＩＭカード上のＺｉｇＢｅｅ（商標）トランシーバの統合に特に関連して本発明を開示してきたが、トランシーバはパーソナル・エリア・ネットワークのアプリケーション用の異なるトランシーバ、例えばブルートゥース（商標）トランシーバとし得る。
また、一般に本発明は、ＳＩＭカードを備えた任意のユーザー端末のＳＩＭカードが金融取引、電子タグ読み出し／書き込みなどのために電気通信ネットワーク、例えばトランシーバを利用しない他の種類の無線通信用の集積回路無線トランシーバを備えているときには、移動端末だけでなく、ＳＩＭカードを備えた任意のユーザー端末と共に使用できる。
ＰＡＮアプリケーション用のシングルチップトランシーバを有するＳＩＭカードを備えた移動端末を示す。 チップトランシーバを有するＳＩＭカードのブロック図である。 ＳＩＭチップとトランシーバモジュールとを相互接続する有限状態機械のブロック図である。 有限状態機械を介してＳＩＭユニット、トランシーバユニット及び端末の間で設定できる通信のグラフ表現である。 有限状態機械の動作の状態図である。 ＳＩＭユニット又はトランシーバに対する端末によるアクセス要求の生成を示す図である。 ＳＩＭユニット又はトランシーバに対する端末によるアクセス要求の生成を示す図である。 図１の実施態様においてカード上に乗ったチップを示す概略図である。 図２の実施態様においてカード上に乗ったチップを示す概略図である。
符号の説明
１ 電気通信機器
２ 端末
３ ＳＩＭカード
８ ノード

Claims (22)

  1. 電気通信システムにおけるユーザー端末（２）の動作を可能にする第１機能ユニット（４）と、前記電気通信システムから独立した無線機能を可能にする無線トランシーバの機能を実行する第２機能ユニット（５；５０）とを備えた前記ユーザー端末（２）用の集積回路カード（３；３０）であって、
    前記第１機能ユニット及び第２機能ユニット（４、５；５０）が前記第１機能ユニットと第２機能ユニット（４、５；５０）との間の接続を確立する第３機能ユニット（６）により相互接続され、前記ユーザー端末（２）、前記第１機能ユニット、第２機能ユニット及び第３機能ユニット（４、５、６；４、５０、６）が独立ユニットとして構成され、
    前記第３機能ユニット（６）が前記第１機能ユニットと第２機能ユニット（４、５；５０）との間又は前記第２機能ユニット（５；５０）と前記端末（２）との間で直接的な通信を可能にするよう構成されたアービトレーティング・ユニットであり、
    前記セキュリティキー交換プロセスが、前記第１機能ユニットと第２機能ユニット（４、５；５０）との間で、第２機能ユニット（５；５０）を伴う無線通信より前に実行されることを特徴とする集積回路カード（３；３０）。
  2. 前記第３機能ユニット（６）が前記第１機能ユニット（４）と前記端末（２）との間、前記第１機能ユニット（４）と前記第２機能ユニット（５；５０）との間、又は前記第２機能ユニット（５；５０）と前記端末（２）との間の通信に異なる優先度を割り当てるように構成され、
    最高の優先度が前記第１機能ユニット（４）と前記端末（２）との間の通信に割り当てられ、最低の優先度が前記第２機能ユニット（５；５０）と前記端末（２）との間の通信に割り当てられることを特徴とする請求項１に記載の集積回路カード（３；３０）。
  3. 前記第３機能ユニット（６）が前記優先度に基づいて通信管理及び同時通信要求間のアービトレーションを実行するコア・ユニット（１０）と、前記端末（２）、前記第１機能ユニット（４）及び前記第２機能ユニット（５；５０）への接続のための夫々の第１、第２及び第３インターフェース（１１、１２、１３）とを備え、前記コア・ユニット（１０）が前記インターフェース（１１、１２、１３）の受信バッファ（１５）から読み出した命令の分析に基づいて前記端末（２）、前記第１機能ユニット（４）及び前記第２機能ユニット（５；５０）のうちのいずれか１つへのアクセス要求を生成するよう構成された要求生成回路（１４）を含むことを特徴とする請求項１に記載の集積回路カード（３；３０）。
  4. 前記要求生成回路（１４）が前記命令の所定のフィールド（ＡＰＤＵ−Ｈ）の内容から前記端末（２）と前記第１機能ユニット（４）との間の通信規格によって命令が定義されているか否かを認識するよう構成されることと、前記要求生成回路（１４）が前記内容を命令宛先アドレスに関連付けるルックアップテーブル（１６）を含み、前記ルックアップテーブル（１６）は、前記命令が前記規格により定義されている場合には前記宛先アドレスをアクセス要求として前記端末（２）又は前記第１機能ユニット（４）に出力し、前記命令が前記規格により定義されていない場合には前記第２機能ユニット（５；５０）に出力することを特徴とする請求項３に記載の集積回路カード（３；３０）。
  5. 前記要求生成回路（１４）が、前記命令の所定のフィールドの内容から、命令が前記第１機能ユニット（４）のメモリ領域への書き込み命令／該メモリ領域からの読み出し命令であるか、又は前記第１機能ユニット（４）のアドレッシング領域に属さない命令であるかを認識すると共に、前者の場合にはアクセス要求を前記端末（２）又は前記第１機能ユニット（４）に対して生成し、後者の場合には前記第２機能ユニット（５；５０）に対して生成するよう構成されることを特徴とする請求項３に記載の集積回路カード（３；３０）。
  6. 前記第３機能ユニット（６）が有限状態機械であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の集積回路カード（３；３０）。
  7. 前記第１、第２及び第３機能ユニット（６）がマルチチップモジュールとして構成され、前記第１及び第２機能ユニットの前記チップ（４、５；５１、５２）が前記第３機能ユニット（６）の前記チップを介して前記カード（３；３０）の接点（３１）にアクセスすることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の集積回路カード（３；３０）。
  8. 前記マルチチップモジュールが前記カード接点（３１）の下に位置することを特徴とする請求項７に記載の集積回路カード（３；３０）。
  9. 前記第１、第２及び第３機能ユニット（６）がシングルチップ中に統合された別々のライブラリブロックから成ることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の集積回路カード（３；３０）。
  10. 前記ユーザー端末（２）に対する識別及びセキュリティ関連の機能を実行するカードであることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の集積回路カード（３；３０）。
  11. 移動端末（２）のＳＩＭ（加入者識別モジュール）又はＵＳＩＭ（ユニバーサル加入者識別モジュール）カードであることを特徴とする請求項１０に記載の集積回路カード（３；３０）。
  12. 前記第２機能ユニット（５；５０）がパーソナル・エリア・ネットワークのアプリケーション用のトランシーバであることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一項に記載の集積回路カード（３；３０）。
  13. 前記第２機能ユニット（５；５０）がＺｉｇＢｅｅ（商標）規格によるトランシーバであることを特徴とする請求項１２に記載の集積回路カード（３；３０）。
  14. 前記第２機能ユニットが、前記トランシーバの無線周波数部分と、前記ＺｉｇＢｅｅ（商標）規格による通信における物理層からネットワーキング及びアプリケーション機能へのプロトコルスタック全体とを含んだシングルチップ（５）から成ることを特徴とする請求項１３に記載の集積回路カード（３；３０）。
  15. 前記第２機能ユニット（５０）が通信プロトコルの実行のためのマイクロコントローラチップ（５１）と、前記トランシーバ（５；５０）の無線周波数部分を含んだ送受信チップ（５２）とを備えることを特徴とする請求項７又は１３に記載の集積回路カード（３；３０）。
  16. 前記第２機能ユニット（５；５０）がプリント放射要素（７）に接続されることを特徴とする請求項１２〜１５のいずれか一項に記載の集積回路カード（３；３０）。
  17. 前記プリント放射要素（７）が前記カード接点（３１）を有する表面の反対側のカード表面（３Ｒ；３０Ｒ）上に形成されることを特徴とする請求項１６に記載の集積回路カード（３；３０）。
  18. 電気通信システムにおけるユーザー端末（２）として及び前記電気通信システムから独立した無線機能を実行するための端末として動作する多機能通信端末（１）であって、前記多機能通信端末は、前記電気通信システムにおける機器の動作を可能にする第１機能ユニット（４）と、前記無線機能を可能にする無線トランシーバの機能を実行する第２機能ユニット（５；５０）と、前記第１機能ユニット及び第２機能ユニット（４、５；５０）を互いに接続させると共に前記端末（２）内の電子回路とも接続させる第３機能ユニット（６）とを有する集積回路カード（３；３０）を備え、前記第１、第２、及び第３機能ユニット（４、５、６；４、５０、６）が独立ユニットとして構成され、
    前記第３機能ユニット（６）が前記第１機能ユニットと第２機能ユニット（４、５；５０）との間又は前記第２機能ユニット（５；５０）と前記端末（２）との間で直接的な通信を可能にするよう構成されたアービトレーティング・ユニットであり、
    前記セキュリティキー交換プロセスが、前記第１機能ユニットと第２機能ユニット（４、５；５０）との間で、第２機能ユニット（５；５０）を伴う無線通信より前に実行されることを特徴とする多機能通信端末（１）。
  19. 前記集積回路カード（３；３０）が前記ユーザー端末（２）に対する識別及びセキュリティ関連の機能を実行するカードであることを特徴とする請求項１８に記載の多機能通信端末。
  20. 前記集積回路カード（３；３０）が移動端末のＳＩＭ又はＵＳＩＭカードであることを特徴とする請求項１９に記載の多機能通信端末。
  21. 前記第２機能ユニット（５；５０）がパーソナル・エリア・ネットワークのアプリケーション用のトランシーバモジュールであることを特徴とする請求項１８に記載の多機能通信端末（１）。
  22. 前記第２機能ユニット（５、５０）がＺｉｇＢｅｅ（商標）ノードのトランシーバであることを特徴とする請求項１８に記載の多機能通信端末（１）。
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