JPH09507986A - 通信オペレーティング・システムおよびその方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 共通通信システムは、共通通信システムのカバー・エリア内の他の通信システムの利用可能性に関する情報を一般的なプログラム可能な加入者ユニットに提供する。次に加入者ユニットは、通信システムのうち一つを選択し、この通信システムから実行プログラミングを受信する。この実行プログラミングにより、加入者ユニットは、選択された通信システム上で動作するように自ら構築できる。

Description

【発明の詳細な説明】 通信オペレーティング・システムおよびその方法 発明の分野 本発明は、一般に通信システムに関し、さらに詳しくは、通信オペレーティン グ・システムおよびその方法に関する。 発明の背景 ここ数年の間、無線周波数（ＲＦ）通信システムは、それぞれが一種類の機能 しか利用できない極めて限られた数のシステムから、同じ種類の基本サービスを 提供する多数の潜在的なシステムへと推移した。例えば、セルラ通信システムは 、ヨーロッパではＮＭＴ(Ｎordic Ｍobile Ｔelephone)システムで開始した。当 時、これは移動ダイヤルアップ電話オペレーションを提供する唯一のシステムで あった。その導入以来、ＴＡＣＳ(Ｔotal Ａccess Ｃommunication Ｓystem)な ど新たなアナログ・システムや、最近ではＧＳＭ(Ｇroupe Ｓpecial Ｍobile)（ 今では一般にＧlobal Ｓystem for Ｍobile通信と呼ばれる），ＤＣＳ−１８０ ０(Ｄigital Ｃaller Ｓystem)，ＣＴ−２(Ｃordless Ｔelephone)およびＤＥＣ Ｔ(Ｄigital Ｅuropean Ｃordless Ｔelephone)システムなどのデジタル・システムが導入さ れている。さらに、ページング用のＥＲＭＳ(Ｅuropean Ｒadio Ｍessaging Ｓy stem)や、専用移動無線用途用の通産省のＭＰＴ１３２７規格（トランクド専用 陸上移動無線システムのシグナリング規格）など、特定の利用者サービス要求を それぞれが満たすかなり多くのシステムが存在する。これらのシステムは、カバ ー・エリアが重複する場合が多く、そのためどのシステムを選択するかを選ぶ権 利をユーザに与える。 また、中間規格(Ｉnterim Ｓtandard)５４（ＩＳ−５４）と呼ばれるＡＤＣ( Ａmerican Ｄigital Ｃellular)や、ＲＣＲ(Ｒesearch ＆ Ｄevelopment Ｃente r for Ｒadio Ｓystems)規格２７と呼ばれる日本で開発中のＰＤＣ(Ｐersonal Ｄigital Ｃellular)規格など、開発中の新たなシステムも普及している。また 、既存のシステムに代わる高容量／高品位のシステムとして、符号分割多重接続 （ＩＳ−９５）システムもある。一般にセルラと考えられるものの他に、パーソ ナル通信システム（ＰＣＳ）や、ワイヤレス・ローカル・ループ・システムも開 発中であり、これらはすべて利用者を求めて競合している。これらのシステムの うち一部（例えば、ＧＳＭに基づいたＤＣＳ−１９００（デジタル・セルラ・シ ステム）など）は、既存のプロトコルに基づく。 また、一部の従来の陸上移動トランク・システムは、ダ イヤルアップ電話サービスを提供する。現在設計中の一つの今後のシステムとし て、ＦＬＭＰＴＳ(Ｆuture Ｌand Ｍobile Ｐublic Ｔelephone Ｓystem)がある 。 しかし、エンド・ユーザにとっての一つの問題点は、世界中のどこにでも移動 して加入者ユニットを利用できるためには、１つのユニットがすべてのシステム で動作しないので、ユーザは１０台以上の加入者ユニットを携帯する必要がある ことである。一例として、ＧＳＭおよびＡＤＣは同様な時分割多元接続（ＴＤＭ Ａ）方式で動作するが、ＧＳＭ電話を米国に持ち込んで、これをＡＤＣシステム 上で動作させる方法はいまのところない。 さらに、同一システム内でも、ユーザが所有する移動ユニットは当初のプログ ラミング時に組み込まれた制限を有する場合があり、それにより特定のシステム についてその後開発された機能を利用できない。返却して、（電子的に、あるい はプログラミングを内蔵するメモリ・デバイスの一部を交換することにより）再 プログラムできる加入者ユニットも現在存在するが、ユーザの加入者ユニットは 短期間に陳腐化する場合が多い。 関連発明は、Ｖanden Ｈuevel等によって発明され、Ｍotorola Ｉnc.に譲渡さ れた"Ｂulletin Ｂoard Ｒesource for Ｃommunication Ｓystem Ａccess"(米国 特許出願第5301359号)に見られる。この発明は、複数の独立したＲＦ通信システ ムの通信システム機能に関する 情報を提供する方法について説明する。この方法は、複数の独立したＲＦ通信シ ステムから独立したＲＦブレティン・ボード(bulletin board)を監視する段階と 、複数のＲＦ通信システムに関する情報をＲＦブレティン・ボードから受信する 段階とによって構成される。 別の種類のシステムについては、Ｍajbudar等によるＥＰ−Ａ２−０３６５２ ００において説明される。この出願は、電気通信システムについて説明し、ここ で加入者（タッチ・スクリーン・ディスプレイと、利用者構内コンピュータとを 含む）がコンピュータを利用して、電話の機能を起動するため適切なソフトウェ ア・パッケージを搭載する要求を中央局に送信できる。この出願は、一方のコン ピュータから別のコンピュータにプログラムを転送する標準的なＩＳＤＮプロセ スと同様であり、実際このプロセスを利用する。その結果、電話の特定の機能を 起動できるが、異なるプロトコルを利用する多数の通信システムにアクセスを提 供する問題に対処していない。 図面の簡単な説明 第１図は、本発明を利用するネットワークのブロック図である。 第２図は、本発明を具現するプロセスを示すフローチャートである。 第３図は、第２図に示されるプロセスのサブプロセスを示すフローチャートで ある。 第４は、第１図の共通通信システムのより詳細なブロック図である。 第５図は、第１図の加入者ユニットのより詳細なブロック図である。 第６図は、周波数バンド図である。 第７図および第８図は、本発明を潜在的に利用できる加入者ユニットの設計を 示す。 図面の詳細な説明 第１図を参照して、本発明を利用する概して参照番号１０によって表されるネ ットワークのブロック図を示す。ネットワーク１０において、複数の通信システ ム１１〜１７があり、すべては有線システム１８を介して共通通信システム１９ に結合される。相互接続システム１８は、ＩＳＤＮ(Ｉntegrated Ｓervices Ｄi gital Ｎetwork)などの有線システムでもよい。また、これらシステムは、ライ ン２３に沿って直接接続してもよい。第１図において、加入者ユニット２０はネ ットワーク１０における通信システムのうち一つにアクセスを試みる。このアク セスを達成するためには、加入者ユニット２０はまずチャネル２１を利用して共 通通信システム１９にアクセスする。共通通信システム １９は、ネットワーク１０で利用可能なシステムのリストで加入者ユニット２０ に返答する。利用可能なシステムのリストとともに、システム１９は利用可能な 機能の種類およびシステム・コストに関する情報も提供できる。 加入者ユニット２０がどのシステムを利用したいかを決定すると、加入者ユニ ット２０は共通通信システム１９に要求を行い、選択された通信システムの実行 プログラム(enabling program)を受信する。次に加入者ユニットは、選択された 通信システム、この例ではＵＭＴＳ(Ｕniversal Ｍobile Ｔelecommunication Ｓystem)とのチャネル２２を開設する。 選択された通信システムにアクセスするプロセスについては、概して参照番号 ３０によって表されるプロセスによって第２図により詳細に示す。プロセス３０ は、ステップ３１から開始する。これは、ユーザが加入者ユニットを利用して発 呼を開始する場合、あるいはユーザが共通通信システムによって網羅されるエリ アに最初に入るときに実施される。次に、加入者ユニットは、ステップ３２にお いて、共通通信システムにアクセスする。これは、加入者ユニットが共通通信シ ステムによって送信される情報を監視するのみでもよいという点で、消極的に行 ってもよい。しかし、ある時点で、加入者ユニットは要求して、共通通信ユニッ トのチャネルを割り当てられる必要がある。 加入者が共通通信システムのチャネルにアクセスすると、 ステップ３３において、この共通通信システムのカバー・エリア内で利用可能な 通信システムの指示を受信する。この利用可能なシステムの指示は、「ＧＳＭシ ステムが利用可能」といったように一般的なものでも、あるいは「ハーフ・レー トＧＳＭ」システムまたは特定機能付きシステムが利用可能といったようにより 詳細でもよい。 この時点で、共通通信システムは、ステップ３４において、特定通信システム の条件リストも提供する。このような条件には、ディスプレイ機能，電力，周波 数バンド，変調方式などが含まれる。この次に、ステップ３５において、これら の条件に準拠するか、あるいは準拠できることの検証が加入者によって行われる 。 この種のシステムに想定される加入者ユニットは、空中でプログラム可能であ り、あらかじめプログラムされたシステムの固定メモリを具備してもよい。選択 されたシステムおよび加入者ユニットの常駐プログラミングに応じて、次に加入 者ユニットは、ステップ３６において、非常駐プログラミングが必要かどうかを 判定する。プログラミングが必要な場合、ステップ３７において加入者ユニット は共通通信システムからプログラミングを要求する。共通通信システムは、実行 プログラムを送信することによって応答し、この実行プログラムはサブプロセス ３８において加入者ユニットに受信される。 サブプロセス３８は、一般に、第３図に示す１つまたは それ以上のステップからなる。選択された通信システム上で機能できるようにす るためには、加入者ユニットは特定のプログラミングを必要とする。このプログ ラミングは、ステップ４４において、加入者ユニット内にすでに常駐する実行機 能によって、あるいはステップ４５において、非常駐機能を与えることのいずれ かによって提供される。一つの種類の常駐機能として、選択されたシステムが使 用する符号化または暗号化の種類の指示でもよい。加入者ユニットは、これらの 機能のうちいくつかをメモリに有し、どれを利用するかを指示するだけでよい。 非常駐機能の例として、システムに追加できる任意の新たな種類の機能がある。 例えば、加入者ユニットの最後のメモリ・アップデート以降、新たな種類のハン ドオフ・アルゴリズムが実装されたかもしれない。 加入者ユニットに提供される非常駐機能は、加入者ユニットによって直接実行 できる仕様を提供するか、あるいは高度設計仕様を提供することのいずれかによ って提供できる。高度設計仕様が提供される場合、加入者ユニットは自己の実行 可能な仕様を生成または作成する。この一部として、非常駐機能が受信されると 、この非常駐機能は不揮発性メモリに格納でき、それにより常駐機能となる。こ れとともに、古い常駐機能は加入者ユニットから除去してもよい。 第２図に戻って、プロセス３０はステップ３９に進み、 ここで加入者ユニットは選択された通信システム上で動作するように自ら構築す る。これが生じると、加入者ユニットは共通通信システムから切断するか、ある いは接続状態のままでもよい。この場合、デュアル・モード・タイプの加入者ユ ニットを必要とするであろうが、必ずしもそうではない。この概念は当技術分野 で周知であり、米国におけるＡＭＰＳおよびＡＤＣシステムの両方で動作する加 入者ユニットで現在利用できる。 ステップ３９において、加入者ユニットが構築されると、ステップ４０におい て、選択された通信システムの条件を満たすかどうかを判定することにより、そ の互換性を試験する。試験が合格の場合、ステップ４１において加入者ユニット は選択された通信システムにアクセスする。これは、共通通信システムからのハ ンドオフ命令の受信によって、あるいは加入者ユニットからの直接要求によって 行うことができる。 アクセスが完了すると、ステップ４２においてプロセス３０は終了する。 ここで第４図を参照して、共通通信システム１９のより詳細なブロック図を示 す。システム１９は、好ましくは、任意の移動通信システムに一般に伴うＲＦ装 置５２からなる。特定の動作プロトコルは本発明には重要でないが、例えば、基 本的な種類のシステムのうち一つから派生したものである。あるいは、プロトコ ルはその効率を最大限にす るため、全く新しい設計でもよい。さらに、システム１９は、利用可能な他の通 信システムのリスト４８を収容する。このリストは、利用可能なシステムの単純 なリストでもよく、あるいは個別システムに関する追加情報を含んでもよい。こ の追加情報は、機能，システム条件，システム・コストなどでもよい。 共通システム１９は、機能リストも含む。このリストは、加入者ユニット機能 で相互参照された機能を有するマトリクスの形式である。さらに、各機能は実行 可能仕様または高度設計仕様のいずれかまたは両方を有する。このリストは、加 入者ユニットに送信されるプログラミング情報を生成するために利用される。 また、共通システム１９は、ネットワーク内のすべてのシステムに関するシス テム加入者登録５０を収容する。この情報で、システムは、要求されたプログラ ミングを加入者に提供するため資源を消費する前に、加入者ユニットに選択され たシステムへのアクセスを許可するかどうかを判定できる。また、この情報は、 相互接続システム１８を介して、あるいは直接バス２３のいずれかによって、他 のシステムによって利用され、加入者の課金情報を設定できる。別の方法では、 この登録を個別システムに搭載する方法がある。 第５図において、加入者ユニット２０の概略ブロック図を示す。加入者ユニッ ト２０は、アンテナ５２を送信機５ ５および受信機５７に結合するための一般的なデュプレクス・スイッチ５３を有 する。送信機５５は、増幅器５４を介してデュプレクス・スイッチ５３に結合さ れる。送信機５５および受信機５７は、それぞれマルチループ・シンセサイザ５ ６，５８を有する。シンセサイザ５６，５８により、加入者ユニット２０は異な る周波数範囲で動作できる。ここで、加入者ユニット２０は一般的なプログラム 可能なタイプの無線電話装置であるが、必ずしもすべてのシステムで動作する必 要はないことに留意されたい。例えば、第６図において、多くの現在存在し、計 画中のシステムの周波数バンド図を示す。加入者ユニット２０は、バンドＩまた はバンドＩＩ（もしくはバンドＩＩの下部または上部）など、一連のこれらのシ ステム上で動作するように設計できる。 ここで第５図に戻って、加入者ユニット２０は、デジタル信号プロセッサ（Ｄ ＳＰ）５９，コントローラ６０およびメモリ６１によってさらに構成される。ネ ットワークから実行プログラムが受信されると、コントローラ６０はこれを利用 してＤＳＰ５９のプログラミングを調整する。上述のように、機能の一部は加入 者ユニット２０に常駐してもよい。常駐機能の場合、実行可能なコードはメモリ ６１から取り出され、このメモリ６１は、好ましければ、ＤＳＰ５９またはコン トローラ６０内に物理的に搭載してもよい。 最後に、第７図および第８図において、本発明を利用できる加入者ユニット７ ０の設計を示す。加入者ユニット７０は、パーソナル・データ・アシスタント（ ＰＤＡ）と無線電話とを兼用する。加入者ユニット７０は、ディスプレイ７１お よびキーパッド７２からなり、これらはそれぞれＰＤＡ７０の２つの部分７３， ７４に分割される。部分７３，７４はヒンジ８０によって連結され、このヒンジ ８０によって２つの部分は第８図に示すように互いの上に閉じることができる。 部分７４の外側にはスピーカ７６およびマイクロフォン７７がある。オプション のキーまたはボタン７８も外側に設けて、呼応答，呼終了，電源オン／オフなど 特定の一般的な機能のために利用できる。 動作時に、ＰＤＡ７０が共通ネットワークにアクセスすると、利用可能なシス テムのリストがディスプレイ７１に表示される。次に、ユーザはキーパッドを利 用して所望のシステムを選択できる。次に、ＰＤＡ７０に実行プログラムを与え ることによって第２図で説明したプロセスが継続する。次に、ＰＤＡ７０を閉じ て、無線電話として利用できる。 以上、本発明に従って、上記の目的，目標および利点を十分満たす通信オペレ ーティング・システムおよびその動作方法が提供されたことは当業者に明白であ る。 本発明についてその特定の実施例とともに説明してきたが、上記の説明に鑑み 、多くの変更，修正および変形が当 業者に明白なことは明らかである。従って、請求の範囲ではこれらすべての変更 ，修正および変形を網羅するものとする。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，Ｕ Ｇ)，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，Ｃ Ａ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ， ＫＺ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，Ｍ Ｎ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＳ， ＵＺ，ＶＮ (72)発明者 ロビンソン，ウィリアム 英国サレイ・ジーユー９・９エイチエイ チ、ウェイボーン、ファーンハム、ウェン トワース・クローズ15 (72)発明者 ギブス，ジョン 英国ハンプシャー・エスオー３・４ユーエ ル、サウサンプトン、ヘッジ・エンド、マ ルバーン・ガーデンズ56

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．選択された通信システムを加入者ユニットでアクセスする方法であって： 共通通信システムにアクセスする段階； 前記共通通信システムに関連する地理的地域において利用可能な通信システム の指示を受信する段階； 前記通信システムのうち前記選択された通信システムへのアクセスを要求する 段階； 前記選択された通信システムの実行プログラムを受信する段階； によって構成されることを特徴とする方法。 ２．前記選択された通信システムのプロトコルに従って動作するように前記移動 ユニットを構築する段階；および 前記プロトコルを利用して前記選択された通信システムにアクセスする段階； をさらに含んで構成されることを特徴とする請求項１記載の方法。 ３．前記構築する段階は、前記実行プログラムに基づいて導出されることを特徴 とする請求項２記載の方法。 ４．前記選択された通信システムにアクセスする段階の前に、前記移動ユニット が前記選択された通信システムの条件に準拠することを試験する段階をさらに含 んで構成されることを特徴とする請求項２記載の方法。 ５．前記実行プログラムを受信する前に： 前記選択された通信システム上動作するため前記移動ユニットのプログラミン グが必要かどうかを判定する段階；および 前記共通通信システムから前記プログラミングを要求する段階； をさらに含んで構成されることを特徴とする請求項１記載の方法。 ６．前記実行プログラムを受信する前記段階は： 前記移動ユニット内の既存の常駐機能を実行する段階；および 非常駐機能命令を前記移動ユニットにダウンロードする段階； のうち少なくとも一つからなることを特徴とする請求項１記載の方法。 ７．前記非常駐プログラムは： 高度設計仕様；および 前記移動ユニットによって機能として直接実行できる仕様； のうち少なくとも一つによって構成されることを特徴とする請求項６記載の方 法。 ８．前記高度設計仕様は、前記移動ユニットによって自動的に生成され、その結 果、前記移動ユニットの機能が得られることを特徴とする請求項７記載の方法。 ９．前記選択された通信システムは、前記選択された通信システムによって与え られた前記指示によって特定される機能に基づいて選択されることを特徴とする 請求項１記載の方法。 １０．前記選択された通信システムを要求する前記段階の次に、ユーザが前記選 択されたシステムへのアクセスが許可されるかどうかを検証する段階をさらに含 んで構成されることを特徴とする請求項１記載の方法。 １１．受信された前記指示が： 前記通信システムに関するコスト；および 前記通信システムの機能； のうち少なくとも一つからなることを特徴とする請求項１記載の方法。 １２．前記共通通信システムからシステム条件を受信する段階；および 前記移動ユニットが前記システム条件に準拠できるかどうかを検証する段階； をさらに含んで構成されることを特徴とする請求項１記載の方法。 １３．共通通信システムを有する通信オペレーティング・システムであって： 無線周波数信号を送受信する無線周波数送受信手段； 利用可能な通信システムのリストを格納するシステム・リスト手段；および 機能プログラムのリストを格納する機能リスト手段； によって構成されることを特徴とする通信オペレーティング・システム。 １４．前記システム・リスト手段は： 通信システム機能； 通信システム条件；および 通信システム・コスト； のうち少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項１３記載の通信オペレー ティング・システム。 １５．前記機能プログラムは： 常駐機能を実行する実行プログラム； 高度設計仕様；および 実行可能な機能仕様； のうち少なくとも一つからなることを特徴とする請求項１３記載の通信オペレ ーティング・システム。