JP5048653B2 - Ｌｍｒコンテンツを伝達する伝達方法、無線通信システム及びインタフェース - Google Patents

Ｌｍｒコンテンツを伝達する伝達方法、無線通信システム及びインタフェース Download PDF

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Description

本発明は、陸上移動無線に関し、より特定すると、セルラーデータネットワークを使用して陸上移動無線コンテンツを提供するシステムに関する。
陸上移動無線（ＬＭＲ）は、例えば陸上移動無線等の異なる移動ユニット間で通信（伝達）する際に使用することができる。例えば公安無線通信（例えば、警察、消防署等）等の陸上移動無線帯域通信は一般に、ＶＨＦ、ＵＨＦ、700ＭHz及び800ＭHz周波数帯域内で利用可能である。これらの各周波数帯域の一部は、公安通信サービス用に連邦通信委員会（ＦＣＣ）によって割当てられており、また、公安周波数帯域とも称される。これらの通信はまた、私的陸上移動無線サービス（ＰＬＭＲＳ）を使用して提供することもできる。
セルラーネットはまた、例えば携帯電話等の異なる移動体ユーザー間の通信を提供する。これらのセルラーネットワークは、強化され続け、ユーザーに利用可能にするように用途の連続的成長を可能にする。例えば、これらのセルラーネットワークは、直接接続能力を提供するプッシュ・トゥ・トーク（ＰＴＴ）を提供する。このため、携帯電話ユーザーは、双方向無線すなわち「ウォーキー・トーキー」型通信において他の携帯電話ユーザーとの直接接続通信リンクを要求することができる。別の例として、これらのセルラーネットワークは、例えば、汎用パケット無線サービス（ＧＰＲＳ）、ＧＭＳ進化用に強化されたデータ速度（ＥＤＧＥ）、進化データの最適化（ＥＶ−ＤＯ）及び汎用携帯電話サービス（ＵＭＴＳ）等の高速データサービスを提供する。
公安用途等の例えば基幹（mission critical）無線ネットワーク用に使用できる強化された通話又は音声特徴等の強化された通話又は特徴を提供する公知システムは、従来のＬＭＳシステムを増大、置換するために、ＰＴＴサービス等の商用セルラーサービスを使用する。これらの公知のシステムは、例えばＬＭＲネットワークからセルラーネットワークまで等のネットワーク間で通信されるデータ又は音声の通信を翻訳又は変換することにより、ＰＴＴ能力を有するセルラーネットワーク及びＬＭＲシステム間の或る相互動作能力を可能にする特殊なゲートウエー機器を使用して提供される。
陸上移動無線（ＬＭＲ）産業において、アナログ通信に代わるデジタル通信の使用を含む新たな技術も提供される。さらに今日、ＬＭＲシステムは、例えばインタネットプロトコル（ＩＰ）及びインタネット回線を利用した音声通信（ＶｏＩＰ）を使用して回路スイッチングの代わりにパケットスイッチングを使用し、高い拡張性を有し低コストのＬＭＲネットワークを構成することが可能である。
従来、ＬＭＲネットワークは、公安通信等の基幹用途を提供するために使用されて来た。非常に高いレベルのシステムの利用性を提供することに加えて、ＬＭＲネットワークは、操作のディスパッチモード等のＰＴＴサービスを支えるよう主に設計されている。ＬＭＲネットワークにおいて、ＰＴＴサービスは所定のワークグループに接続した状態で動作するよう構成されることが多い。通信目的のために、ワークグループは、トークグループにさらに組織化されることができる。動作時、無線ユーザー及びディスパッチャは、トークグループ上にＰＴＴを使用する気になっている。ＬＭＲネットワークは、ワークグループの全メンバーが特定のトークグループで放送する通信を受信するように構成される。
ＰＴＴサービスに加えて、ＬＭＲネットワークはまた、多様な基幹用途を支持する特徴を有することができる。例えば、公安用途において、ＬＭＲネットワークは、例えば困っているユーザーがボタンを１回押すだけで緊急警告を発することができるように、多数の緊急サービスを提供する。ＬＭＲネットワークはまた、多様な優先及び先取りサービスを提供する。これらのサービスは、全ての同時ＰＴＴコールを扱う能力又はリソースが不十分である場合に最も重要な通信へのシステムアクセスを与える。
これらのＬＭＲシステムは、ＬＭＲ無線及びＬＭＲ基盤（infrastructure）間を無線で通信する特殊ＬＭＲエアリンクプロトコルを使用する。例えば公共セルラーネットワーク等の公共ネットワーク上でＰＴＴ等のＬＭＲ通信を提供するための公知のシステムは、例えば、端末／無線デバイスでＶｏＩＰを使用してデータ又は通信を翻訳又は変換する。このため、これらのシステムは、相互接続性を実行するための追加の制御及び機器を要することにより、システム全体が複雑になり、コストが増加する。
解決手段は、陸上移動無線（ＬＭＲ）コンテンツを伝達（通信）する方法により提供される。本方法は、少なくとも１個のＬＭＲネットワーク及びセルラーデータネットワークを介してＬＭＲコンテンツを伝達する工程を有する。本方法は、セルラーデータネットワークを介してＬＭＲコンテンツを伝達する際に、パケットスイッチングプロトコルを使用してＬＭＲコンテンツをカプセル化する工程をさらに有する。
解決手段はまた、少なくとも１個のＬＭＲネットワーク及びセルラーデータネットワークを介して複数のＬＭＲユニットと通信するよう構成されたパケット切換えされた陸上移動無線（ＬＭＲ）基盤を有する無線通信システムにより提供される。本通信システムは、パケットスイッチングプロトコルでカプセル化された受信ＬＭＲコンテンツを処理するよう構成されたインタフェースをさらに有する。
解決手段はまた、搬送波に含まれ、陸上移動無線（ＬＭＲ）データ部及びパケットスイッチングプロトコルカプセル化部を有するデジタル信号により提供される。
一実施例による方法は、
陸上移動無線（ＬＭＲ）ネットワーク及びセルラーデータネットワークを用いてＬＭＲコンテンツを伝達する伝達方法であって、
ＬＭＲ無線機が、ＬＭＲ応用層プロトコルに従ってフォーマットされたＬＭＲコンテンツを生成する工程と、
少なくとも１つのＬＭＲ移送層プロトコルを使用して前記ＬＭＲ無線機からＬＭＲ基地局へＬＭＲエアリンクを介して前記ＬＭＲコンテンツを伝達する工程と、
前記ＬＭＲ基地局が、前記ＬＭＲコンテンツを受信し、インターネットプロトコル層におけるインターネットプロトコル（ＩＰ）パケットスイッチングヘッダを用いて、前記ＬＭＲ基地局における前記ＬＭＲコンテンツをパケットスイッチング移送データグラムにカプセル化する工程と、
前記ＬＭＲ基地局が、前記カプセル化の後に、パケットスイッチングセルラ移送層プロトコルを用いて前記セルラーデータネットワークを介してカプセル化された前記ＬＭＲコンテンツを伝達する工程と
を有する伝達方法である。
以下、添付図面を参照して本発明を説明する。
本発明の種々の実施形態は、例えばセルラーデータネットワークを使用する陸上移動無線（ＬＭＲ）サービス等のＬＭＲコンテンツを提供するためのシステムを具備する。ＬＭＲコンテンツはＬＭＲ応用層を保有するが、ＬＭＲ移送プロトコルを有するＬＭＲ周波数帯域を使用する代わりに、ＬＭＲコンテンツは、セルラーパケット切換えされたデータネットワーク上でセルラー周波数帯域を使用して伝達される。
本明細書においてＬＭＲコンテンツに言及する際、ＬＭＲコンテンツは一般的には、任意の型又は種類のＬＭＲ音声・データコンテンツについて言及され、特定のＬＭＲサービス、動作、制御等を定めてもよいことに留意されたい。例えば、ＬＭＲコンテンツは、音声データ、緊急信号データ、特定のトークグループの選択に関連する制御データ、無線ユニット及びサーバー間の移動用のＬＭＲデータ、再プログラムデータ（例えば、ソフトウエアのグレードアップ用データ）等を含むが、これらに限定されない。
特に図１に示されるように、無線通信システム、特に本発明の種々の実施形態に従って構成されたＬＭＲ通信システム２０は、複数のＬＭＲユニット２２すなわちＬＭＲ端末間の通信を提供する。ＬＭＲユニット２２間の通信は、ＬＭＲネットワーク２４又はセルラーデータネットワーク２６を介して提供される。各ＬＭＲユニット２２は、ＬＭＲネットワーク２４及びセルラーデータネットワーク２６の一方を使用して、例えば他のＬＭＲユニット２２との通信を提供するよう構成されている。特に、各ＬＭＲユニット２２は、例えば、利用可能なネットワーク、利用可能な帯域幅、サービス領域、通信信号強度等に基づいてＬＭＲネットワーク２４及びセルラーデータネットワーク２６の一方との間を切り換えるよう構成されている。任意であるが、別の実施形態において、ＬＭＲネットワーク２４及びセルラーデータネットワーク２６の一方との間のスイッチングは、通信又はコンテンツの型に基づく。このため、ＬＭＲネットワーク２４上に通信を提供することに加えて、ＬＭＲ応用層プロトコルの通信及び移送の一方又は両方を支えるために、セルラーデータネットワーク２６の無線データサービスを使用してもよい。
種々の実施形態は、終端間ＬＭＲサービスがセルラーデータネットワーク２６の頂上に位置することができるので、例えばこれらセルラーデータネットワーク２６のサービス領域内で基幹ＬＭＲシステムを実施することが可能である。セルラーデータネットワーク２６を使用してＬＭＲコンテンツのこの機能性及び通信を提供するために、ＬＭＲ無線等の各ＬＭＲユニット２２は、ＬＭＲユニット２２及びパケット切換えされたＬＭＲ基盤の間のサービス及び終端間ＬＭＲ応用層プロトコルを動作させることができるようセルラー無線モデムデバイスを具備する。
特に、図２に示されるように、ＬＭＲユニット２２は、ＬＭＲネットワーク２４又はセルラーデータネットワーク２６を介して通信するよう構成された複数のモジュールすなわち部品を有する。具体的には、ＬＭＲユニット２２はＬＭＲ応用モジュール３０を有する。応用モジュール３０は、別体のユニットでも単一のトランシーバとして設けられてもよいＬＭＲ送信器／受信器３４を使用して（１個以上のＬＭＲ基地局４６を有する）ＬＭＲネットワーク２４を介して通信するための音声及びデータの一方又は両方を構成するＬＭＲ移送モジュール３２に接続されている。ＬＭＲ応用モジュール３０、ＬＭＲ移送モジュール３２及びＬＭＲ送信器／受信器３４は一般に、ＬＭＲユニット２２のＬＭＲ通信部４０を定める。ＬＭＲユニット２２は、セルラー無線モデム３８を使用してセルラーデータネットワーク２６を介して通信するための音声及びデータの一方又は両方をカプセル化するＬＭＲカプセル化モジュール３６をさらに有する。ＬＭＲ応用モジュール３０、ＬＭＲカプセル化モジュール３６及びセルラー無線モデム３８は一般に、ＬＭＲユニット２２のセルラーデータネットワーク通信部４２を定める。
ＬＭＲユニット２２は、例えば、公知であるように信号の送信及び受信の際に使用するアンテナ（図示せず）等の追加部品を有してもよい。さらに、例えば、ＬＭＲユニット２２は、ＬＭＲユニット２２によりそれぞれ受信及び送信された信号を濾波するための受信フィルタ及び送信フィルタ等のフィルタ（図示せず）を有してもよい。ＬＭＲユニット２２はまた、例えば、ＬＭＲ通信部４０及びセルラーデータネットワーク通信部４２間を切り換えるためのスイッチ又は他のコントローラ（図示せず）を有してもよい。
動作時において、ＬＭＲシステム２０は、例えば、ＬＭＲエアリンクプロトコル等の公知の異なるプロトコルを使用してＬＭＲネットワーク２４を介して通信してもよい。例えば、これらのＬＭＲエアリンクプロトコルは、プロジェクト２５（ＴＩＡ１０２）及びＥＴＳＩ ＴＥＴＲＡ規格を含む。これらのＬＭＲエアリンクプロトコルは、ＬＭＲユニット２２及びＬＭＲネットワーク２４と、特にＬＭＲ基地局４６との間の情報交換用のフォーマット及び手順を特定する。基地局４６がより大きなシステムの一部である場合、基地局４６は、システムの異なる部分間の音声及びデータを他のＬＭＲ基地局又はディスパッチ制御装置等に送るスイッチング機器（図示せず）に相互接続されることに留意されたい。
知られているように、ＬＭＲ基地局４６は、例えば、スイッチング機器へ移送するために、ＬＭＲネットワーク２４内で通信するのに適する別のフォーマットにエアリンク上で受信された音声、データ及び制御の情報を処理、例えば操作する。例えば、受信された不連続の音声、データ及び制御伝送は、結果として得られたＩＰパケットがＩＰネットワーク上のＬＭＲ基地局４６及びスイッチング機器間で伝達（通信）された状態で、公知であるようにＴＣＰ／ＩＰ又はＵＤＰ／ＩＰパケットにカプセル化されてもよい。
ＬＭＲユニット２２はまた、例えば、汎用パケット無線サービス（ＧＰＲＳ）、ＧＭＳ進化用に強化されたデータ速度（ＥＤＧＥ）、進化データの最適化（ＥＶ−ＤＯ）及び汎用携帯電話サービス（ＵＭＴＳ）及び802.16規格等の公知の異なるプロトコルを使用してセルラーデータネットワーク２６を介して通信してもよい。これらのセルラープロトコルは、ＬＭＲユニット２２と、特にセルラー無線モデム３８と、セルラーデータネットワーク２６との間の情報交換のためのフォーマット及び手順を特定する。
例えば、基地局（図示せず）を有するセルラータワー（図示せず）を、ＬＭＲユニット２２からの信号を受信し、処理、例えば、受信した音声、データ及び制御の情報をセルラーデータネットワーク２６内での通信に適する別のフォーマットに操作し、例えば、受信されたデータパケット用のＩＰアドレスに基づいてルーター及びサーバー（図示せず）に移送するために、設けてもよい。例えば、受信されたカプセル化された信号は、カプセル開放されると共にセルラーデータネットワーク２６内で適当に送られる。
このため、ＬＭＲネットワーク２４又はセルラーデータネットワーク２６からのデータをパケット切換えされたＬＭＲ基盤４１へ伝達される。ＬＭＲコンテンツ及びＬＭＲネットワークは、異なるエアリンクプロトコルに基づいて構成されてもよいことに留意されたい。ＬＭＲユニット２２を使用してＬＭＲネットワーク２４又はセルラーデータネットワーク２６を介して通信するために、これらネットワークの各々と通信するための通信プロトコルスタックは、図３に示されるように区分されている。特に、ＬＭＲネットワーク２４を使用してＬＭＲユニット２２と通信することに関し、ＬＭＲプロトコルスタック６０は、典型的な一実施形態ではＬＭＲ応用層６２及びＬＭＲ移送層６４を有する２層のプロトコルスタックである複数の層に区分されている。応用層６２及びＬＭＲ移送層６４は、例えば、それぞれＬＭＲ応用モジュール３０及びＬＭＲ移送モジュール３２（両方とも図２に図示）により設けることができる。ＬＭＲ応用層６２は、音声、データ及び制御の情報の翻訳及び処理を提供するよう構成される。また、ＬＭＲ移送層６４は、伝送媒体上で音声、データ及び制御の情報を配信するよう構成されている。本明細書に記載されているように、ＬＭＲエアリンクプロトコルは、ＬＭＲ応用層６２及びＬＭＲ移送層６４の双方を定める。
この２層プロトコルスタックモデルにおいて、ＬＭＲ基地局４６（図２参照）及びＬＭＲネットワーク２４（図２参照）内のスイッチング機器は、ＬＭＲ通信部４０からのコンテンツを受信し、間のＬＭＲ応用層６２のコンテンツを異なる移送層と通信する。特に、図３に示されるように、応用層６２のコンテンツは、知られているようにＬＭＲコンテンツカプセル化６６を使用してＬＭＲ基地局４６（図２参照）でカプセル化される。典型的な一実施形態において、不連続の伝送ユニットは、移送データグラム内、特に、移送プロトコルを使用して通信されるパケット切換えされた移送データグラム６８内でカプセル化される。カプセル化されたデータグラムを受信すると、次に、応用層コンテンツが回復され、特にカプセル開放される。
さらに、この２層プロトコルスタックモデルは、例えば、セルラーデータネットワーク通信部４２（図２参照）を使用して非ＬＭＲ無線ネットワーク上でＬＭＲ応用層サービスを配信することを可能にする。具体的には、セルラーデータネットワーク通信部４２はＬＭＲ応用層６２を提供するよう構成され、ＬＭＲ移送層６４を使用する代わりに、無線セルラーデータネットワーク２６（図２参照）の移送サービスが使用される。特に、ＬＭＲカプセル化層７０はパケット切換えされた移送データグラム６８を用いて使用されるので、無線セルラーデータネットワーク２６は適当な移送プロトコルを使用してスイッチング機器と通信する。これにより、ＬＭＲ通信部４０と同じＬＭＲ応用層サービスを配信する。具体的には、パケット切換えされたＬＭＲ基盤４１（図２参照）は、パケット切換えされた移送データグラム６８と組み合わせてＬＭＲ応用層スイッチング７２を使用してＬＭＲ応用サービスを伝える。
種々の実施形態は２層プロトコルスタックに限定されず、必要ならば、多層プロトコルスタックに追加層を設けてもよいことを留意されたい。例えば、大量暗号化層等の異なるセッション層を設けてもよい。さらに、例えば、ＲＴＰ層を設けてもよい。
本発明の種々の実施形態は、ＬＭＲネットワーク、及び特に無線セルラーデータネットワークである非ＬＭＲ無線ネットワークを使用して、ＬＭＲ通信システム内でＬＭＲコンテンツの通信を制御する。特に、ＬＭＲコンテンツの通信を制御する方法１００が、図４に示され、ＬＭＲコンテンツの伝達に使用するネットワークを決定する工程１０２を有する。典型的な一実施形態において、ＬＭＲネットワーク又はセルラーデータネットワークを使用してＬＭＲコンテンツが伝達されるかどうかについて決定がなされる。この決定は、例えばどのネットワークを使用するかという選択のユーザー入力に基づいた、手動選択に基づいてもよい。この選択は、例えば、ＬＭＲユニット２２（図２参照）のボタンすなわちスイッチを使用して行ってもよい。或いは任意であるが、どのネットワークを使用するかの決定を自動的に行ってもよい。例えば、ＬＭＲコンテンツを伝達するネットワークの選択は、特定ネットワーク又は利用可能な帯域幅上のデータトラヒック量、伝送優先度のレベル、通信又はコンテンツのタイプ（例えば、音声、又は緊急放送信号、緊急通信又はＰＴＴ要求）、ＬＭＲユニット用の信号強度、ＬＭＲユニットの地理的位置、ユーザーの選択等に基づいてもよい。
ＬＭＲコンテンツの伝達に使用するネットワークが工程１０２で決定された後、使用が決定されたネットワークに基づいて、通信方法が工程１０４で選択される。例えば、通信の速度すなわちボーレートを、通信データ速度の範囲から（手動又は自動で）選択してもよい。さらに、決定されたネットワークを確立しそのネットワークに接続するための準備手順を選択してもよい。例えば、ＬＭＲネットワークが使用される場合、ＬＭＲユニット内のＬＭＲ送信器／受信器を介してＬＭＲユニット及びＬＭＲネットワート間に通信リンクが確立するＬＭＲネットワーク通信の準備ルーチンを実行してもよい。セルラーデータネットワークが使用される場合、ＬＭＲユニットのセルラー無線モデムを介してＬＭＲユニット及びセルラーデータネットワーク間に通信リンクが確立するセルラーデータネットワーク通信の準備ルーチンを実行してもよい。この準備ルーチンは、無線通信リンクを確立するために知られているように、任意の適当な処理を含んでもよい。
その後、工程１０６で、ＬＭＲコンテンツが、選択されたネットワーク及び選択された通信方法に基づいて伝達されるよう構成される。例えば、ＬＭＲコンテンツがＬＭＲネットワークを使用して伝達される場合、ＬＭＲコンテンツを構成又はフォーマットする特定ＬＭＲ規格が選択される。特に、ＬＭＲコンテンツを定める音声及びデータのうち一方又は両方のペイロードを構成するＬＭＲ規格が選択される。これは、例えば、通信方法用のプロジェクト２５（ＴＩＡ１０２）又はＥＴＳＩ ＴＥＴＲＡ規格のうちの一方を選択することを含んでもよい。さらに、例えば、オープンスカイ・メイコム独自仕様フォーマット、ネットワークファースト又はＥＤＡＣＳシステム独自仕様フォーマット等の独自仕様のフォーマットを選択してもよい。
さらに、例えば、ＬＭＲコンテンツがセルラーデータネットワークを使用して伝達される場合、ＬＭＲコンテンツを構成又はフォーマットする特定無線セルラーデータネットワーク規格が選択される。特に、ＬＭＲコンテンツを定める音声及びデータのうち一方又は両方のペイロードを構成する無線セルラー規格が選択される。これは、例えば、汎用パケット無線サービス（ＧＰＲＳ）、ＧＭＳ進化用に強化されたデータ速度（ＥＤＧＥ）、進化データの最適化（ＥＶ−ＤＯ）及び汎用携帯電話サービス（ＵＭＴＳ）及び802.11システム規格のうちの一つを選択することを含んでもよい。
付加的に、図３に関して詳細に上述したように、ＬＭＲコンテンツを伝達するのに使用されるネットワークに基づいて、特定プロトコルスタックを使用してもよい。さらに、ＬＭＲネットワークを使用してＬＭＲコンテンツが伝達される場合、ＬＭＲプロトコルヘッダがＬＭＲデータペイロードに追加される。セルラーデータネットワークを使用してＬＭＲコンテンツが伝達される場合、パケットスイッチプロトコルヘッダが追加される。以下に詳細に説明するように、セルラーデータネットワークを使用してＬＭＲコンテンツを伝達する場合、ＬＭＲコンテンツは、カプセル化、例えば、セルラーデータネットワークへ又はセルラーデータネットワークへの通信の前に、インタネットプロトコル（ＩＰ）ラッパ（wrapper）でＩＰカプセル化される。データをカプセル化する方法は、図５に関して以下に詳細に説明する。
図４に戻ると、ＬＭＲコンテンツが工程１０６で構成された後、構成されたＬＭＲコンテンツは工程１０８で伝達される。例えば、ＬＭＲネットワークを使用してＬＭＲコンテンツが伝達されるよう構成される場合、ＬＭＲコンテンツを伝達するためにＬＭＲ送信器及び受信器を使用してもよい。セルラーデータネットワークを使用してＬＭＲコンテンツが伝達されるよう構成される場合、ＬＭＲコンテンツを伝達するためにセルラー無線モデムを使用してもよい。セルラー無線モデムを、動作の単一モードで動作するよう構成してもよいし、複数のモードで動作するよう構成してもよいことに留意されたい。別の実施形態において、２個以上のセルラー無線モデムを設けてもよい。各セルラー無線モデムは、動作の単一モードで動作するよう構成してもよいし、動作の複数のモードで動作するよう構成してもよい。
例えばネットワークの基地局によりＬＭＲコンテンツが伝達され受信された後、ＬＭＲコンテンツは、アクションを決定するために工程１１０で処理される。例えば、この処理は、音声データを伝達する決定、緊急信号を発する決定、又はトークグループにＰＴＴ要求を発する決定であってもよい。例えば、セルラーデータネットワークを使用してＬＭＲコンテンツが伝達される場合、カプセル化されたデータグラムのＩＰ宛先アドレスが、最初に決定され、次にネットワークのルーターを使用して処理するためにそのロケーションに伝達されてもよい。
別の一実施形態において、図６に示されるように、パケット切換えされたプロトコルインタフェース１２０を、セルラーデータネットワーク２６（図２参照）に関連して設けてもよい。パケット切換えされたプロトコルインタフェース１２０は、例えば、別体のユニット（例えば独立型モジュール）、セルラーデータネットワーク内でサーバーに接続するためのカード、又はセルラーデータネットワーク内でサーバーにダウンロードするためのソフトウエア等としてもうけてもよい。パケット切換えされたプロトコルインタフェース１２０は、例えばパケット切換えされたＬＭＲ基盤４１（図２参照）に伝達するために受信されたパケット切換えされたカプセル化ＬＭＲコンテンツを処理するためのプロセッサ１２２を有する。特に、図４及び図５に関連して詳述したように、プロセッサは、図７に示されたようにフォーマット化されたＬＭＲコンテンツを受信してもよい。ＬＭＲコンテンツは一般に、ＬＭＲデータ部及びパケットスイッチングプロトコルカプセル化部を有する。具体的には、ＬＭＲコンテンツ１３０は、パケットスイッチプロトコルヘッダ１３２、ＬＭＲプロトコルヘッダ１３４、及びＬＭＲデータペイロード等のＬＭＲデータ１３６を有してもよい。
このＬＭＲコンテンツ１３０は、基本的にカプセル化、例えばＩＰラッパでカプセル化される。プロセッサ１２２は、例えばパケットスイッチプロトコルヘッダ１３２を除去することによりＬＭＲコンテンツ１３０をカプセル開放し、メモリ１２４内にカプセル開放されたＬＭＲコンテンツ１３０を保存してもよい。次に、ＬＭＲコンテンツ１３０は、実行されるアクション又はＬＭＲコンテンツ１３０が伝達されるパケット切換えされたＬＭＲ基盤内のアドレスを決定するために、プロセッサ１２２によりさらに処理される。基本的には、ＬＭＲコンテンツ１３０は、一旦カプセル開放されると、パケット切換えされたＬＭＲ基盤又はＬＭＲネットワーク内で伝達するよう構成される。ＬＭＲコンテンツ１３０の伝達は、コントローラ１２６により制御される。コントローラ１２６は、例えばＬＭＲネットワーク内の宛先にＬＭＲコンテンツ１３０を送るためのルーター１２８を有してもよい。ＬＭＲコンテンツは、ＬＭＲネットワーク内又はセルラーデータネットワーク内で伝送するために、再びカプセル化されてもよいことを留意されたい。
次に、図５を参照すると、ＬＭＲコンテンツの処理方法１５０が開示され、工程１５２において、ＬＭＲネットワークを使用して、ＬＭＲコンテンツが伝達されるかどうかについて決定がなされる。工程１５２でＬＭＲネットワークを使用してＬＭＲコンテンツが伝達されることが決定されると、次に、工程１５４において、ＬＭＲコンテンツがＬＭＲネットワークに伝達される。これは、ＬＭＲコンテンツに関連して設けられたＬＭＲプロトコルヘッダに基づいてＬＭＲネットワークの基地局にＬＭＲコンテンツを伝達する工程を含んでもよい。その後、ＬＭＲコンテンツは、工程１５６でカプセル化、例えば、本明細書で説明したようにエアリンクプロトコルで定められるラッパ内でカプセル化され、工程１５８で送られる。例えば、データグラムとして構成されてもよいカプセル化されたＬＭＲコンテンツは、パケット切換えされたＬＭＲ基盤内で送られてもよい。
ＬＭＲコンテンツの宛先において、ＬＭＲコンテンツは、工程１６０で処理、例えばカプセル開放され、次に、処理後のデータに基づいて工程１６２でアクションが決定される。例えば、工程１６２で、緊急信号が送信される決定、又はＬＭＲコンテンツが別の基地局にさらに送られる決定がなされる。次に、工程１６４において、対応するアクションが、例えば、パケット切換えされたＬＭＲ基盤内で実行される。
ＬＭＲネットワークを使用してＬＭＲコンテンツを伝達しないことが工程１５２で決定されると、次に、ＬＭＲコンテンツは工程１６６で伝達（通信）用にカプセル化される。例えば、典型的な一実施形態において、ＬＭＲカプセル化モジュール３６（図２参照）は、ＬＭＲカプセル化層７０（図３参照）を実行し、ラッパ、例えばＩＰラッパ内にＬＭＲコンテンツをカプセル化する。カプセル化されたＬＭＲコンテンツは、次に工程１６８で、セルラーデータネットワークを使用して伝達される。これは、工程１７０において、セルラーデータネットワーク内でカプセル化ＬＭＲコンテンツを送る工程を含んでもよい。ＬＭＲコンテンツは、例えば、ＩＰラッパからのＩＰアドレスに基づいて、工程１７２でパケット切換えされた基盤に伝達される。
次に、ＬＭＲコンテンツが宛先で処理される。この処理は、ＬＭＲコンテンツをカプセル開放すること、及び工程１６２でのアクションを決定することを含んでいてもよい。例えば、緊急信号が送信される、又はＬＭＲコンテンツを別の基地局にさらに送るという決定がされてもよい。次に、対応するアクションが工程１６４で例えばパケット切換えされたＬＭＲ基盤内で実行される。
このように、本発明の種々の実施形態が、ＬＭＲネットワーク、又は例えばセルラーデータネットワークである非ＬＭＲネットワークを使用して、ＬＭＲコンテンツを伝達するために提供される。ＬＭＲコンテンツがセルラーデータネットワークを使用して伝達される場合、ＬＭＲコンテンツは、送信前にパケットスイッチングプロトコルにカプセル化される。例えば、図９に示されるように、ＬＮＲ通信システム２００は一般に、複数のセルラーデータネットワーク基地局２０２及び複数のＬＭＲネットワーク基地局２０４を有する。複数のセルラーデータネットワーク基地局２０２及び複数のＬＭＲネットワーク基地局２０４は、対応するセルラーデータネットワーク通信サービス領域２０６及びＬＭＲネットワーク通信サービス領域２０８をそれぞれ有する。セルラーデータネットワーク通信サービス領域２０６及びＬＭＲネットワーク通信サービス領域２０８は、いくつかの位置で重なってもよい。本明細書で説明した本発明の種々の実施形態は、例えば移動体ユニット又は自動車内のＬＭＲ無線であるＬＭＲユニット２１０が、例えばＬＭＲユニット２１０の位置及び対応する利用可能なサービス領域に依存して、セルラーデータネットワーク又はＬＭＲネットワークを介して通信することを可能にする。特に、複数のセルラーデータネットワーク基地局２０２の各々及び複数のＬＭＲネットワーク基地局２０４の各々に対応する通信タワー（図示せず）は、本明細書で説明したように無線通信を可能にする。
さらに、図９に示されるように、パケット切換えされた基盤４１内のコントローラ２１２は、本明細書で説明したように、複数のセルラーデータネットワーク基地局２０２及び複数のＬＭＲネットワーク基地局２０４からの通信を制御するよう構成されてもよい。コントローラは、本明細書で説明したように、特定のデータパケット用の適当なアクションすなわち送り手順を決定するために、ＬＭＲネットワーク２４又はセルラーデータネットワーク２６から受信される複数のデータパケットを処理してもよい。
種々の実施形態又は部品、例えば、ＬＭＲ通信システム２０又はコントローラは、ＬＭＲ通信システム２０とは分離した、又はＬＭＲ通信システム２０と一体である１個以上のコンピュータシステムの一部として実施してもよい。このコンピュータシステムは、コンピュータ、入力デバイス、ディスプレーユニット、及び例えばインタネットアクセス用のインタフェースを有してもよい。コンピュータはマイクロプロセッサを有してもよい。マイクロプロセッサは通信バスに接続されてもよい。コンピュータはメモリを有してもよい。メモリは、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）及びリードオンリーメモリ（ＲＯＭ）を有してもよい。コンピュータシステムは、ハードディスクドライブ、又はフレキシブルディスクドライブ、光ディスクドライブ等の分離可能な保存ドライブである保存デバイスをさらに有してもよい。保存デバイスはまた、コンピュータシステムにコンピュータプログラム又は他の指令をロードするための他の同様の手段であってもよい。
本明細書で使用されているように、「コンピュータ」の用語は、マイクロコントローラ、ＲＩＳＣ、ＡＳＩＣ、論理回路、他の任意の回路、又は本発明に記載した機能を実行できるプロセッサを使用したシステムを含む、任意のプロセッサベース又はマイクロプロセッサベースのシステムを有してもよい。上述の例は、典型例であり、「コンピュータ」の定義又は意味を限定する意図はない。
コンピュータシステムは、入力データを処理するために、１個以上の保存要素に保存される一組の命令を実行する。保存要素はまた、必要ならデータ又は他の情報を保存してもよい。保存要素は、情報源の形態であってもよく、また、処理装置内の物理的メモリ要素であってもよい。
命令の組は、本発明の種々の実施形態の方法及び処理等の特定の動作を実行する処理装置としてコンピュータに指令する種々の命令を有してもよい。命令の組は、ソフトウエアプログラムの形態であってもよい。ソフトウエアは、システムソフトウエア又は応用ソフトウエア等の種々の形態であってもよい。さらに、ソフトウエアは、分離したプログラムの集合体、大きなプログラム内のプログラムモジュール、又はプログラムモジュールの一部の形態であってもよい。ソフトウエアはまた、オブジェクト指向型プログラミングの形態のモジュラープログラミングを有してもよい。処理装置による入力データの処理は、ユーザーコマンドに応答してもよいし、前の処理の結果に応答してもよいし、他の処理装置の要求に応答してもよい。
本明細書で使用されているように、「ソフトウエア」及び「ファームウエア」の用語は交換可能であり、ＲＡＭメモリ、ＲＯＭメモリ、ＥＰＲＯＭメモリ、ＥＥＰＲＯＭメモリ、不揮発ＲＡＭ（ＮＶＲＡＭ）を含む、コンピュータで実行するためのメモリに保存された任意のコンピュータプログラムを含んでもよい。メモリのタイプは例示のみであるので、コンピュータプログラムの保存に使用可能なメモリのタイプについて限定するものではない。
本発明の種々の実施形態はまた異なる機能性、追加の機能性を設けてもよいことを留意されたい。例えば、終端間の暗号化を実行してもよく、これにより、介在する暗号化機器の使用、及び暗号キーにアクセスしてこのような介在する機器を有することにより遭遇する安全上の危機をなくす。さらに、本発明の種々の実施形態は、終端間のデジタル音声コード化を設けることができ、これにより、介在するコード変換機器の使用、及びデジタル音声フォーマットが別のフォーマットに変換される際に遭遇する忠実性損失をなくす。
さらに、本発明の種々の実施形態は、例えば、ＰＴＴ、スキャニング、先取り権付きの優先コール、緊急警報、注意、コンテンツスキャニング及びトラッキング、ナビゲーション、ディスパッチ及びＧＰＳ位置決め等の基幹機能を提供してもよい。基幹機能は、公安、ユーティリティ産業及び公共輸送産業を含むがこれらに限定されない異なる基幹用途で実施することができる。
本発明の典型的な一実施形態に従って構成された陸上移動無線（ＬＭＲ）通信システムを示すブロック図である。 本発明の典型的な一実施形態に従って構成された図１のＬＭＲ通信システムのＬＭＲユニットを示すブロック図である。 本発明の典型的な一実施形態に従ったプロトコルスタックを示すブロック図である。 本発明の典型的な一実施形態に従ったＬＭＲ通信システム内でＬＭＲコンテンツの通信を制御する方法のフローチャートである。 本発明の典型的な一実施形態に従ったＬＭＲコンテンツを処理する方法のフローチャートである。 本発明の典型的な一実施形態に従って構成されたパケット切換えされたプロトコルインタフェースを示すブロック図である。 本発明の典型的な一実施形態に従ったフォーマット化されたＬＭＲコンテンツを示すブロック図である。 通信サービス領域を示す本発明の典型的な一実施形態に従って構成されたＬＭＲ通信システムを示すブロック図である。 データフローを示す本発明の典型的な一実施形態に従って構成されたＬＭＲ通信システムを示すブロック図である。
符号の説明
２２ ＬＭＲユニット
２４ ＬＭＲネットワーク
２６ セルラーデータネットワーク
４１ ＬＭＲ基盤
６０ 多層プロトコルスタック
６２ ＬＭＲ応用層
６４ ＬＭＲ移送層
１２０ インタフェース
１３０ ＬＭＲコンテンツ
１３２ パケットスイッチングプロトコルカプセル化部
１３６ ＬＭＲデータ部
２０６ セルラーデータネットワーク通信サービス領域
２０８ ＬＭＲネットワーク通信サービス領域

Claims (17)

  1. 陸上移動無線（ＬＭＲ）ネットワーク及びセルラーデータネットワークを用いてＬＭＲコンテンツを伝達する伝達方法であって、
    ＬＭＲ無線機が、ＬＭＲ応用層プロトコルに従ってフォーマットされたＬＭＲコンテンツを生成する工程と、
    少なくとも１つのＬＭＲ移送層プロトコルを使用して前記ＬＭＲ無線機からＬＭＲ基地局へＬＭＲエアリンクを介して前記ＬＭＲコンテンツを伝達する工程と、
    前記ＬＭＲ基地局が、前記ＬＭＲコンテンツを受信し、インターネットプロトコル層におけるインターネットプロトコル（ＩＰ）パケットスイッチングヘッダを用いて、前記ＬＭＲ基地局における前記ＬＭＲコンテンツをパケットスイッチング移送データグラムにカプセル化する工程と、
    前記ＬＭＲ基地局が、前記カプセル化の後に、パケットスイッチングセルラ移送層プロトコルを用いて前記セルラーデータネットワークを介してカプセル化された前記ＬＭＲコンテンツを伝達する工程と
    を有する伝達方法。
  2. 前記ＬＭＲコンテンツを伝達する多層プロトコルスタックを使用する工程をさらに有する、請求項１記載の伝達方法。
  3. 前記ＬＭＲネットワーク又は前記セルラーデータネットワークの何れを介して前記ＬＭＲコンテンツを伝達するかどうかを自動的に決定する工程をさらに有する、請求項１記載の伝達方法。
  4. 前記パケットスイッチングセルラ移送層プロトコルはインタネットプロトコル（ＩＰ）を含む、請求項１記載の伝達方法。
  5. 前記セルラーデータネットワークは、公共ネットワーク及び私的ネットワークのうちの少なくとも一方を含む、請求項１記載の伝達方法。
  6. 前記複数のＬＭＲユニットの間で終端間暗号化を実行する工程をさらに有する、請求項１記載の伝達方法。
  7. 前記複数のＬＭＲユニットの間で終端間デジタルコード化を実行する工程をさらに有する、請求項１記載の伝達方法。
  8. 陸上移動無線（ＬＭＲ）ネットワークを介して複数のＬＭＲユニットと通信することが可能なパケットスイッチング方式のＬＭＲ基盤と、
    ＬＭＲエアリンクを介して受信したＲＦ信号を処理するＬＭＲ基地局と
    を有し、前記ＬＭＲ基地局は、ＬＭＲ応用層プロトコルに従うフォーマットを有するＬＭＲデータ部を少なくとも有するＬＭＲコンテンツを処理し、セルラーデータネットワークを介した通信の前に、インターネットプロトコルパケットスイッチング移送プロトコルに従って、前記ＬＭＲコンテンツを含む前記受信したＲＦ信号をカプセル化し、
    前記受信したＬＭＲコンテンツの前記ＬＭＲデータ部は、前記ＬＭＲネットワーク及び前記セルラーデータネットワークを介する前記ＬＭＲコンテンツの通信において同じである、無線通信システム。
  9. 前記セルラーデータネットワークを介して通信するよう構成された複数のセルラーデータネットワーク通信サービス領域と、前記ＬＭＲネットワークを介して通信するよう構成された複数のＬＭＲネットワーク通信サービス領域とをさらに有する、請求項８記載の無線通信システム。
  10. 前記パケットスイッチング方式のＬＭＲ基盤は、２層プロトコルスタックを使用して前記ＬＭＲコンテンツを伝達するよう構成されている、請求項８記載の無線通信システム。
  11. 前記ＬＭＲコンテンツは、プロジェクト２５（ＴＩＡ１０２）及びＥＴＳＩ ＴＥＴＲＡエアリンクプロトコルのうち一方を使用して通信される、請求項８記載の無線通信システム。
  12. 前記ＬＭＲコンテンツは、オープンスカイ・メイコム独自仕様フォーマット、ネットワークファースト、及びＥＤＡＣＳシステム独自仕様フォーマットのうちの一つを使用して通信される、請求項８記載の無線通信システム。
  13. 前記ＬＭＲコンテンツは、汎用パケット無線サービス（ＧＰＲＳ）によるネットワークサービス、ＧＭＳ用に強化されたデータ速度（ＥＤＧＥ）によるネットワークサービス、データの最適化（ＥＶ−ＤＯ）によるサービス、汎用携帯電話サービス（ＵＭＴＳ）によるネットワークサービス及び８０２．１１システム規格によるネットワークサービスのうちの一つを使用して通信される、請求項８記載の無線通信システム。
  14. 前記ＬＭＲコンテンツ及び前記ＬＭＲネットワークは、異なるエアリンクプロトコルに基づいて構成されている、請求項８記載の無線通信システム。
  15. パケットスイッチングプロトコル方式のインタフェースであって、
    陸上移動無線（ＬＭＲ）移送層プロトコルを用いてＬＭＲネットワークによる通信のためにセルラーデータネットワークから受信したデジタル信号を処理するＬＭＲ基地局のプロセッサを有し、前記受信したデジタル信号は、
    ＬＭＲ応用層プロトコルに従うフォーマットを有するＬＭＲデータ部と、
    前記ＬＭＲデータ部をカプセル化したパケットスイッチング移送プロトコル部とを有し、
    前記プロセッサは、前記ＬＭＲ基地局において、前記ＬＭＲ移送層プロトコルの代わりにパケットスイッチング移送プロトコルを使用し、前記ＬＭＲネットワークを超えた前記ＬＭＲデータ部の通信を促し、前記ＬＭＲデータ部は、前記セルラーデータネットワークから前記ＬＭＲ基地局への該ＬＭＲデータ部の通信において同じである、パケットスイッチングプロトコル方式のインタフェース。
  16. 前記パケットスイッチングプロトコルカプセル化部は、ＬＭＲ応用層及びＬＭＲ移送層を有する多層プロトコルスタックを使用して通信される、請求項１５記載のパケットスイッチングプロトコル方式のインタフェース。
  17. 前記パケットスイッチングプロトコルカプセル化部は、前記セルラーデータネットワークを使用して通信される、請求項１５記載のパケットスイッチングプロトコル方式のインタフェース。
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