(57)【要約】  一つの無線通信デバイス（ＷＣＤ）内の多数の無線モデムの同時動作を管理するシステムである。複数無線制御は，多数の無線モデムを一時的に有効又は無効にすることによって無線通信のスケジュール管理を行うサブシステムとしてＷＣＤに組み込むことができる。複数無線制御システムは，多数の分散制御コンポーネントを含んでもよく，そのうちいくつか又はすべては専用無線インタフェースに接続されている。無線インタフェースは，分散制御コンポーネント間で遅延不許容情報を専用で素早く搬送する。この情報は，動作中に変化があったとき，分散制御コンポーネントのいずれか又はすべてが要求してもよいし，無線モデムのいずれか又はすべてが提供してもよい。
2009531922.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
端末デバイスであって，該端末デバイスに組み込まれた多数の活性無線モデム間の通信衝突を回避することができる端末デバイスにおいて，
端末デバイスの全体動作を制御する主制御システムと，
多数の無線モデムと，
前記多数の無線モデムを同時に管理する複数無線制御システムであって，
少なくとも前記主制御システム及び前記多数の無線モデム内に組み込まれ，遅延許容情報及び遅延不許容情報によって前記多数の無線モデムの動作を制御する分散制御コンポーネント，及び
前記分散制御コンポーネントのうち少なくともいくつかに接続された複数無線制御システムインタフェースモジュールであって，該インタフェースモジュールは，遅延不許容情報を伝送するための高速コネクションを専用に提供する直接物理インタフェースを通じて前記分散制御コンポーネント間で前記遅延不許容情報を中継するモジュール，
を含む複数無線制御システムと，
を備える端末デバイス。
【請求項２】
前記複数無線制御システムインタフェースモジュールは，前記多数の無線モデムに組み込まれた前記分散制御コンポーネントに接続されている請求項１に記載の端末デバイス。
【請求項３】
前記多数の無線モデムに組み込まれた前記分散制御コンポーネントは，少なくとも無線動作制御装置及び同期装置を含む請求項１に記載の端末デバイス。
【請求項４】
前記無線動作制御装置と，前記同期装置と，前記複数無線制御システムインタフェースモジュールと，のそれぞれ少なくとも一つを，前記多数の無線モデムそれぞれに組み込んだ請求項３に記載の端末デバイス。
【請求項５】
全機種制御システムに組み込んだ前記分散制御コンポーネントは，少なくとも優先度制御装置を含む請求項１に記載の端末デバイス。
【請求項６】
前記遅延許容情報は，無線モデムコネクションの継続中変化しない無線モデム設定情報を含み，
前記遅延不許容情報は，無線モデムクロック同期と，無線モデムの少なくとも１又は複数の許可・不許可通信期間を含む無線モデム動作制御メッセージと，に関係する情報を少なくとも含む，
請求項１に記載の端末デバイス。
【請求項７】
前記分散制御コンポーネントのいずれか又はすべてが，受信情報が遅延不許容情報か遅延許容情報かを判定する請求項１に記載の端末デバイス。
【請求項８】
前記分散制御コンポーネントの１又は複数が，活性通信中無線モデム間の通信衝突を回避するために，単独又は組合せで，前記遅延不許容情報及び前記遅延許容情報を用いて，前記多数の無線モデムのいずれか又はすべてをスケジュールする請求項１に記載の端末デバイス。
【請求項９】
前記分散制御コンポーネントの１又は複数が，前記複数無線制御システムインタフェースモジュールを通じて，前記多数の無線モデムのいずれか又はすべてに同期データを要求する請求項１に記載の端末デバイス。
【請求項１０】
前記分散制御コンポーネントの１又は複数がコマンドを発行し，該コマンドは前記多数の無線モデムのいずれか又はすべての振る舞いを一時的に変更する命令を有効又は無効にする請求項１に記載の端末デバイス。
【請求項１１】
前記分散制御コンポーネントのすべてが複数無線制御システムインタフェースモジュールに接続されている請求項１に記載の端末デバイス。
【請求項１２】
前記端末デバイスは，携帯電話機，パーソナルデジタルアシスタント又はパームトップ計算機のうち少なくとも一つとする請求項１に記載の端末デバイス。
【請求項１３】
端末デバイスに組み込まれた多数の活性無線モデム間の通信衝突を回避する方法であって，
主制御システムによって端末デバイスの全体動作を制御するステップと，
複数無線制御システムによって多数の無線モデムを同時に管理するステップであって，前記複数無線制御システムは，
少なくとも前記主制御システム及び前記多数の無線モデム内に組み込まれ，遅延許容情報及び遅延不許容情報によって前記多数の無線モデムの動作を制御する分散制御コンポーネントと，
前記分散制御コンポーネントのうち少なくともいくつかに接続された複数無線制御システムインタフェースモジュールであって，該インタフェースモジュールは，遅延不許容情報を伝送するための高速コネクションを専用に提供する直接物理インタフェースを通じて前記分散制御コンポーネント間で前記遅延不許容情報を中継するモジュールと，
を含んでいるステップと，
を有する方法。
【請求項１４】
前記遅延許容情報は，無線モデムコネクションの継続中変化しない無線モデム設定情報を含み，
前記遅延不許容情報は，無線モデムクロック同期及び，無線モデムの少なくとも１又は複数の許可・不許可通信期間を含む無線モデム動作制御メッセージに関係する情報を少なくとも含む，
請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記分散制御コンポーネントのいずれか又はすべてが，受信情報が遅延不許容情報か遅延許容情報かを判定する請求項１３に記載の方法。
【請求項１６】
前記分散制御コンポーネントの１又は複数が，活性通信中無線モデム間の通信衝突を回避するために，単独又は組合せで，前記遅延不許容情報及び前記遅延許容情報を用いて，前記多数の無線モデムのいずれか又はすべてをスケジュールする請求項１３に記載の方法。
【請求項１７】
前記分散制御コンポーネントの１又は複数が，前記複数無線制御システムインタフェースモジュールを通じて，前記多数の無線モデムのいずれか又はすべてに同期データを要求する請求項１３に記載の方法。
【請求項１８】
前記分散制御コンポーネントの１又は複数がコマンドを発行し，該コマンドは前記多数の無線モデムのいずれか又はすべての振る舞いを一時的に変更する命令を有効又は無効にする請求項１３に記載の方法。
【請求項１９】
端末デバイスに組み込まれた多数の活性無線モデム間の通信衝突を回避するための計算機可読プログラムコードを組み込んだ計算機利用可能媒体を備える計算機プログラム製品であって，
主制御システムによって端末デバイスの全体動作を制御する計算機可読プログラムコードと，
複数無線制御システムによって多数の無線モデムを同時に管理する計算機可読プログラムコードであって，前記複数無線制御システムは，
少なくとも前記主制御システム及び前記多数の無線モデム内に組み込まれ，遅延許容情報及び遅延不許容情報によって前記多数の無線モデムの動作を制御する分散制御コンポーネント，及び
前記分散制御コンポーネントのうち少なくともいくつかに接続された複数無線制御システムインタフェースモジュールであって，該インタフェースモジュールは，遅延不許容情報を伝送するための高速コネクションを専用に提供する直接物理インタフェースを通じて前記分散制御コンポーネント間で前記遅延不許容情報を中継するモジュール，
を含んでいる計算機可読プログラムコードと，
を有する計算機プログラム製品。
【請求項２０】
前記遅延許容情報は，無線モデムコネクションの継続中変化しない無線モデム設定情報を含み，
前記遅延不許容情報は，無線モデムクロック同期と，無線モデムの少なくとも１又は複数の許可・不許可通信期間を含む無線モデム動作制御メッセージと，に関係する情報を少なくとも含む，
請求項１９に記載の計算機プログラム製品。
【請求項２１】
前記分散制御コンポーネントのいずれか又はすべてが，受信情報が遅延不許容情報か遅延許容情報かを判定する請求項１９に記載の計算機プログラム製品。
【請求項２２】
前記分散制御コンポーネントの１又は複数が，活性通信中無線モデム間の通信衝突を回避するために，単独又は組合せで，前記遅延不許容情報及び前記遅延許容情報を用いて，前記多数の無線モデムのいずれか又はすべてをスケジュールする請求項１９に記載の計算機プログラム製品。
【請求項２３】
前記分散制御コンポーネントの１又は複数が，前記複数無線制御システムインタフェースモジュールを通じて，前記多数の無線モデムのいずれか又はすべてに同期データを要求する請求項１９に記載の計算機プログラム製品。
【請求項２４】
前記分散制御コンポーネントの１又は複数がコマンドを発行し，該コマンドは前記多数の無線モデムのいずれか又はすべての振る舞いを一時的に変更する命令を有効又は無効にする請求項１９に記載の計算機プログラム製品。
【請求項２５】
端末デバイスに組み込まれた多数の活性無線モデム間の通信衝突を回避するシステムであって，
端末デバイスと，
前記端末デバイス内に含まれる全体動作を制御する主制御システムと，
前記端末デバイス内に含まれる多数の無線モデムと，
前記多数の無線モデムを同時に管理する複数無線制御システムであって，
少なくとも前記主制御システム及び前記多数の無線モデム内に組み込まれ，遅延許容情報及び遅延不許容情報によって前記多数の無線モデムの動作を制御する分散制御コンポーネント，及び
前記分散制御コンポーネントのうち少なくともいくつかに接続された複数無線制御システムインタフェースモジュールであって，該インタフェースモジュールは，遅延不許容情報を伝送するための高速コネクションを専用に提供する直接物理インタフェースを通じて前記分散制御コンポーネント間で前記遅延不許容情報を中継するモジュール，
を含む複数無線制御システムと，
を備えるシステム。
【請求項２６】
前記複数無線制御システムインタフェースモジュールは，前記多数の無線モデムに組み込まれた前記分散制御コンポーネントに接続されている請求項２５に記載のシステム。
【請求項２７】
前記分散制御コンポーネントのすべてが，複数無線制御システムインタフェースモジュールに接続している請求項２５に記載のシステム。
【請求項２８】
前記分散制御コンポーネントの１又は複数が，活性通信中無線モデム間の通信衝突を回避するために，単独又は組合せで，前記遅延不許容情報及び前記遅延許容情報を用いて，前記多数の無線モデムのいずれか又はすべてをスケジュールする請求項２５に記載のシステム。
【請求項２９】
端末デバイス内の分散制御コンポーネント間で遅延不許容情報を搬送するチップセットであって，通信インタフェースに接続した多数の分散制御コンポーネントを備え，
前記通信インタフェースは，前記多数の分散制御コンポーネントの少なくともいくつかに接続された多数のインタフェースモジュールからなり，該インタフェースモジュールは，遅延不許容情報を伝送するための高速コネクションを専用に提供する直接物理インタフェースを通じて前記分散制御コンポーネント間で前記遅延不許容情報を中継するようにした，
チップセット。
【請求項３０】
前記通信インタフェースは，前記端末デバイスの主制御システムを介して前記多数の分散制御コンポーネントによって伝送されるほかの情報から，前記遅延不許容情報を分離する請求項２９に記載のチップセット。
【請求項３１】
前記インタフェースは，Ｉ２Ｃバス構造による請求項２９に記載のチップセット。
【請求項３２】
前記インタフェースは，ＳＬＩＭｂｕｓ（登録商標）バス構造による請求項２９に記載のチップセット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，無線通信デバイス内に組み込まれた複数無線モデムを管理するシステムに関し，より詳細に言えば，通信衝突を回避するように多数の活性無線モデムをスケジュールする分散複数無線制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
現代社会は，無線通信用携帯デバイスを素早く認知し，それに頼るようになった。例えば携帯電話機は，通信品質及びデバイス機能双方の技術的改良によって，世界市場において急増し続けている。これら無線通信デバイス（ＷＣＤ）は，公私にわたって平凡なものとなり，ユーザが複数の地理的位置で音声と，テキストと，図形と，のデータを送受信できるようになった。これらデバイスが用いる通信網は種々の周波数にわたり，種々の送信距離を包含し，それぞれが多様な応用に適した強度を有している。
【０００３】
セルラ網は広範な地理的範囲のＷＣＤ通信を可能にする。これらの網技術は通常世代で区切られており，１９７０年代後半から１９８０年代前半にかけての，基本音声通信を提供する第１世代（１Ｇ）アナログ携帯電話機に始まり，現在のデジタル携帯電話機に至っている。ＧＳＭは，広く用いられている２Ｇデジタルセルラ網の例であり，ヨーロッパにおいては９００ＭＨｚ及び１．８ＧＨｚ，米国においては８５０ＭＨｚ及び１．９ＧＨｚで通信する。この網は音声通信を提供し，またショートメッセージサービス（ＳＭＳ）を介したテキストデータ送信にも対応する。ＳＭＳは，ＷＣＤを用いて１６０文字までのテキストメッセージを送受信できるようにし，パケット網と，ＩＳＤＮと，ＰＯＴＳとのユーザに９．６Ｋｂｐｓでデータを転送する。マルチメディアメッセージサービス（ＭＭＳ）は単純なテキストに加えて音響と，図形と，映像と，のファイルを送信できる強化メッセージシステムであるが，これもあるデバイスによって利用可能になっている。携帯デバイス用デジタル映像放送（ＤＶＢ−Ｈ）のような近々浮上する技術は，ストリームデジタル映像及びほかの類似のコンテンツをＷＣＤに直接送信することを可能にするであろう。ＧＳＭのような長距離通信網は広く受け入れられたデータ送受信手段であるが，費用と，トラヒックと，法律と，の点ですべてのデータ応用には適切ではないことがある。
【０００４】
短距離無線網は，大きなセルラ網で見られるいくつかの問題を回避することができる通信方法を提供する。Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）は，市場で急速に受け入れられつつある短距離無線技術の例である。Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）に対応するＷＣＤは，１０ｍの範囲内で７２０Ｋｂｐｓの速度でデータ送受信を行い，追加電力増強によって１００ｍまで送信することができる。ユーザは，能動的にＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）網に働きかけることはない。その代わり，互いに動作範囲内にある多数のデバイスが，“ピコネット”と呼ばれる網グループを自動的に形成する。どのデバイスもピコネットのマスタになることができ，最大七つの“活性”スレーブ及び２５５の“停止”（ｐａｒｋｅｄ）スレーブとのデータ交換を制御することができる。活性スレーブは，マスタのクロックを用いてデータを交換する。停止スレーブは，マスタと同期を保つためにビーコン信号を監視し，活性スロットが利用可能になるまで待機する。これらのデバイスは，ほかのピコネットメンバへデータを送信するために，種々の活性通信モードと省電力モードとを継続的に切り替える。Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）以外のよく知られた短距離無線網には，（ＩＥＥＥ８０２．１１標準によって通信する“Ｗｉ‐Ｆｉ（登録商標）”局部アクセスポイントを例とする）ＷＬＡＮと，ＷＵＳＢと，ＵＷＢと，ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）（８０２．１５．４，８０２．１５．４ａ）と，ＵＨＦ  ＲＦＩＤと，がある。これらの無線媒体のすべてが，種々の応用に適した特徴及び利点を有している。
【０００５】
更に最近になって各製造事業者は，ＷＣＤに強化機能を提供する種々の資源（例えば，近接無線情報交換を行うコンポーネント及びソフトウェア）を組み込むことも始めた。デバイスに画像情報又は電子情報を読み込むために，検出器及び／又は走査器を用いてもよい。処理には，ユーザが目的物にＷＣＤを近づけたり，（例えば写真を撮るために）対象物にＷＣＤを向けたり，印刷したタグ又は文書をデバイスで走査したり，することが含まれる。無線周波識別情報（ＲＦＩＤ）と，赤外（ＩＲ）通信と，光学文字認識（ＯＣＲ）と，種々のほかの画像，電子及び磁気走査と，のような機械可読技術を用いて，ユーザは所望の情報をＷＣＤに手動で入力する必要なく，素早く入力することができる。
【０００６】
デバイス製造事業者は市場に強力な“なんでもできる”デバイスを投入しようとして，ＷＣＤに可能な限り多くの前述した例示通信機能を組み込みつつある。長距離と，短距離と，機械可読と，の通信資源を組み込んだデバイスはまた，各範ちゅう用に複数媒体を含むことが多い。これによって通信デバイスは，例えば恐らく同時にＷＬＡＮアクセスポイント及びＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）通信アクセサリ双方と通信している自己の環境に柔軟に適応することができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
一つのデバイスに多数の通信機能が組み込まれたとすると，ユーザはほかの生産性向上関連デバイスを置き換えるときにＷＣＤを最大限活用しようとするであろう。例えばユーザは強力なＷＣＤを用いてほかの旧式の，より扱いにくい電話機，計算機，等を置き換えることができる。このような状況において，ＷＣＤは同時に多数の異なる無線媒体を介して通信することがある。ユーザは，複数の周辺Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）デバイス（例えばヘッドセット及びキーボード）を使用しながらＧＳＭを介して音声会話を行い，インターネットのｗｅｂサイトを利用するために，ＷＬＡＮアクセスポイントと対話することができる。これらの同時通信が相互干渉を生じると問題が起きる。たとえ通信媒体が別の媒体と同一の動作周波数を使用しなくても，無線モデムは別の媒体に外部干渉を生じさせることある。更にまた，２以上の同時動作無線の結合効果が，高調波効果によって別の帯域に相互変調効果を生じさせることもある。これらのじょう乱が誤りを生じさせ，必要な通信にパケット損失を招き，１又は複数の通信媒体の性能が全体的に劣化することがある。
【０００８】
これらの通信が同時に一つしか利用できないときは，複数無線通信媒体上で通信可能な能力を備えた通信デバイスの効用は大いに妨げられる。したがって，これら種々の通信媒体を管理し，性能に影響を与えないで同時に機能できるようにするシステムが必要である。このようなシステムは各無線媒体の機能を識別し，理解できることが望ましく，また環境の状態変化に素早く反応し，干渉を最小化するように各媒体を制御できることが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は，同一の無線通信デバイスに組み込まれた多数の無線モデムの同時動作を管理する端末と，方法と，計算機プログラムと，システムと，チップセットと，を含む。これら無線モデムの動作は複数無線制御システムによって直接制御することができ，また同一の無線デバイスに統合することができる。
【００１０】
この複数無線制御システム（ＭＣＳ）の制御機能は，ＷＣＤ内の種々のモジュールに分散させることができる。これら分散コンポーネントは，ＷＣＤのはん用制御システムに共通の通信インタフェース（共通インタフェース）を通じて相互に通信してもよいし，あるいは複数無線制御システムに関連した処理専用の特別なインタフェース（ＭＣＳインタフェース）を用いてもよい。共通インタフェースは分散制御コンポーネント間で情報を搬送するために用いることができるが，この通信モードは，主制御システム内の通常トラヒック（例えば複数の動作中のアプリケーション，ユーザ対話，等のトラヒック）によって通信遅延を被ることがある。しかしＭＣＳインタフェースはＭＣＳの各分散制御コンポーネントを直接接続するので，遅延不許容操作情報を素早く送信し，主制御システムトラヒックにかかわらずコマンドを制御することができる。
【００１１】
ＭＣＳの各分散制御コンポーネントは，ＷＣＤの全体通信を制御するために，共通インタフェースシステム及び専用ＭＣＳインタフェースシステム双方から受信した，遅延許容情報及び遅延不許容情報双方を利用することができる。ＭＣＳ制御コンポーネントは，活性無線通信を監視して衝突があるかどうかを判定し，資源を調整することができる。衝突を回避するためにＭＣＳは，専用ＭＣＳインタフェースを介して伝送され，１又は複数の期間に種々の無線モデムを有効又は無効にする動作制御コマンドを用いてスケジュール管理を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以降に述べる好ましい実施例の詳細な説明と，添付の図面と，によって本発明が更に理解できるであろう。
【００１３】
本発明を好ましい実施例について説明するが，本願の請求項に記載の本発明の精神及び範囲を逸脱することなく，種々の変更が可能である。
【００１４】
＜Ｉ．種々の通信網を介する無線通信＞
ＷＣＤは，速度，範囲，品質（誤り訂正），セキュリティ（符号化），等に関してそれぞれ異なる利点を有する多様な無線通信網を介して，情報を送受信することができる。これらの特性は，受信デバイスに転送される情報量及び情報転送期間を支配する。図１にＷＣＤと，それが種々の無線網と対話する方法と，を示す。
【００１５】
図１に例において，ユーザ１１０がＷＣＤ１００を保有している。このデバイスは，基本的な携帯電話機から，無線対応のパームトップ計算機又はラップトップ計算機のような，より複雑なデバイスに至るまで何でもよい。近距離通信（ＮＦＣ）１３０は，種々の応答装置（トランスポンダ）型対話を含み，通常は走査デバイスだけが電源を必要とする。ＷＣＤ１００は短距離通信を介して情報源１２０を走査する。情報源１２０内の応答装置は，ＲＦＩＤ通信の場合と同様に，操作信号に含まれるエネルギ及び／又はクロック信号を利用して，応答装置内に記憶したデータで応答することができる。この種の技術は，実効送信範囲が通常３ｍ（１０フィート）のオーダであり，９６ビットから１メガビット（又は１２５Ｋバイト）以上の記憶データを比較的高速に配信することができる。この特徴によってこれらの技術は，公共交通機関の口座番号，自動電子ドアロックのキーコード，クレジット取引又はデビット取引の口座番号，等の受信のような，識別用途に適している。
【００１６】
二つのデバイス間の送信範囲は，双方が電力供給付き通信を行うことができるときは，延長することができる。短距離活性通信１４０は，送信デバイス及び受信デバイスが双方とも活性である応用を含む。例示状況として，ユーザ１１０がＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標），ＷＬＡＮ，ＵＷＢ，ＷＵＳＢ，等のアクセスポイントの有効送信範囲内に入ったときがある。搬送情報量は，ユーザ１１０がアクセスポイントの有効送信範囲内にいる間にすべてを転送しなければならないことを除けば無制限である。ユーザが例えばショッピングモールをぶらぶらしていたり，道を歩いたりしているときは，この期間は極めて限定される。これら無線網は非常に複雑なため，ＷＣＤ１００に初期コネクションを設定するためには追加の時間も必要であり，アクセスポイントに近接した範囲でサービスを待っている多数のデバイスがあるときは，その時間が増加することがある。これらの網の実効送信範囲は技術に依存し，９ｍ（３２フィート）から９０ｍ（３００フィート）以上である。
【００１７】
長距離網１５０は，ＷＣＤ１００用の仮想無中断通信範囲を提供するために用いられる。世界規模の種々の通信を中継するために，地上無線局又は衛星が用いられる。これらのシステムは極めて機能的であるが，これらのシステムを使用すると，１分当たりでユーザ１１０に課金されることが多く，データ転送（例えば無線インターネット接続）の追加料金は含まない。更にこれらのシステムに対する規制がユーザ及び事業者双方に追加オーバヘッドを生じさせ，これらのシステムを使用することが更に面倒になっている。
【００１８】
上記を見れば，一つのＷＣＤに種々の異なる通信資源を結合する必要性が容易に理解される。これらの種類のデバイスは，地上対地上電話機，低機能携帯電話機，無線通信対応ラップトップ，等を含む種々の従来型通信手段の置き換えとして用いられるので，デバイスは種々の異なる環境（例えばオフィス，自動車，屋外，アリーナ，店舗，等）における種々の異なる応用（例えば，音声通信，業務プログラム，ＧＰＳ，インターネット通信，等）に容易に適合できなければならない。
【００１９】
＜ＩＩ．無線通信デバイス＞
前述のとおり，本発明は種々の無線通信装置を用いて実現できる。したがって，本発明を分析する前に，ユーザ１１０が利用できる通信ツールを理解することが重要である。例えば携帯電話機又はほかの携帯無線デバイスの場合，デバイスの統合データ処理機能が送信デバイスと受信デバイスとの間の処理を実現する際に重要な役割を演ずる。
【００２０】
図２は，本発明と共に利用可能なＷＣＤの例示モジュール構成を開示している。ＷＣＤ１００は，デバイスの各機能を表すモジュールに分解される。これらの機能は，以降で述べるソフトウェアコンポーネント及び／又はハードウェアコンポーネントの種々の組合せによって実行することができる。
【００２１】
制御モジュール２１０は，デバイスの動作を規制する。ＷＣＤ１００に含まれる種々のほかのモジュールから入力が受信される。例えば干渉検出モジュール２２０は，当業において既知の種々の技法を用いて，当該ＷＣＤの実効送信範囲内の環境干渉源を検出することができる。制御モジュール２１０は，これらのデータ入力を解釈し，それに応答してＷＣＤ１００内のほかのモジュールに制御コマンドを発行することができる。
【００２２】
通信モジュール２３０は，ＷＣＤ１００のすべての通信機能を組み込んでいる。図２に示すとおり通信モジュール２３０は，例えば，長距離通信モジュール２３２と，短距離通信モジュール２３４と，機械可読データモジュール２３６（例えばＮＦＣ用）と，を含むことができる。通信モジュール２３０は，少なくともこれらサブモジュールを用いて局部信号源及び長距離信号源双方から複数の異なる種別の通信を受信し，ＷＣＤ１００の送信範囲内にある受信デバイスへデータを送信することができる。通信モジュール２３０は，制御モジュール２１０，又は検出メッセージ，環境の影響，及び／又はＷＣＤ１００の近隣のほかのデバイスに応答するモジュールに特定の制御資源によって起動される。
【００２３】
ユーザインタフェースモジュール２４０は，視覚要素と，聴覚要素と，触覚要素とを含み，それらによってユーザ１１０はデバイスからデータを受け取り，また入力することができる。ユーザ１１０が入力したデータは制御モジュール２１０によって解釈され，ＷＣＤ１００の振る舞いに影響をおよぼすことができる。またユーザ入力データは，通信モジュール２３０によって，実効送信範囲内のほかのデバイスへ送信してもよい。また送信範囲内のほかのデバイスは，通信モジュール２３０を介してＷＣＤ１００へ情報を送信することができ，制御モジュール２１０はこの情報をユーザインタフェースモジュール２４０へ転送してユーザに提示させることができる。
【００２４】
アプリケーションモジュール２５０は，ＷＣＤ１００上のすべてのほかのハードウェアアプリケーション及び／又はソフトウェアアプリケーションを組み込んでいる。これらのアプリケーションは，検出器，インタフェース，ユーティリティ，インタプリタ，データアプリケーション，等を含んでもよく，また制御モジュール２１０によって呼び出されて種々のモジュールが提供する情報を読み込み，次に情報をＷＣＤ１００内の要求モジュールへ供給してもよい。
【００２５】
図３は，図２に関して前述したモジュールシステムの機能を実現するために用いることができる，本発明の実施例によるＷＣＤ１００の例示構成を開示している。プロセッサ３００は，デバイス動作全体を制御する。図３に示すとおり，プロセッサ３００は通信モジュール３１０，３１２，３２０，３４０に接続されている。プロセッサ３００は，メモリ３３０に記憶されたソフトウェア命令をそれぞれ実行できる１又は複数のマイクロプロセッサによって実現してもよい。
【００２６】
メモリ３３０は，ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ），読み出し専用メモリ（ＲＯＭ），及び／又はフラッシュメモリを含み，データ及びソフトウェアコンポーネント（ここではモジュールとも呼ぶ）をなす情報を記憶することができる。メモリ３３０に記憶されたデータは，特定のソフトウェアコンポーネントと関連してもよい。更にこのデータは，ブックマークデータベース，又はスケジュール，電子メール，等の業務データベースと関連してもよい。
【００２７】
メモリ３３０に記憶されたソフトウェアコンポーネントは，プロセッサ３００が実行できる命令を含んでいる。メモリ３３０には，種々の種別のソフトウェアコンポーネントを記憶することができる。例えばメモリ３３０は，通信モジュール３１０，３１２，３２０，３４０の動作を制御するソフトウェアコンポーネントを記憶することができる。またメモリ３３０は，ファイヤウォールと，サービス案内管理と，ブックマークデータベースと，ユーザインタフェース管理と，ＷＣＤ１００を支援するために必要な任意の通信ユーティリティモジュールと，を含むソフトウェアコンポーネントを記憶することができる。
【００２８】
長距離通信モジュール３１０は，アンテナを介した（セルラ網のような）広い地理的範囲にわたる情報交換に関係する機能を実行する。これらの通信方法は，前述の１Ｇから３Ｇの技術を含む。（例えばＧＳＭを介した）基本音声通信に加えて，長距離通信モジュール３１０は，はん用パケット無線サービス（ＧＰＲＳ）セッション，及び／又ははん用移動体通信システム（ＵＭＴＳ）セッションのようなデータ通信セッションを設定することができる。また，長距離通信モジュール３１０は，ショートメッセージサービス（ＳＭＳ）メッセージ，及び／又はマルチメディアメッセージサービス（ＭＭＳ）メッセージのようなメッセージを送信することができる。図３に開示したとおり，長距離通信モジュール３１０は，種々の長距離通信媒体に対応する１又は複数のサブシステムからなっていてもよい。これらのサブシステムは，例えば種々の長距離無線通信が有効な無線モデムであってよい。
【００２９】
長距離通信モジュール３１０のサブセットとして，あるいはプロセッサ３００に別個に接続した独立モジュールとして動作する放送受信器３１２によって，ＷＣＤ１００はアナログラジオ，携帯デバイス向けデジタル映像放送（ＤＶＢ−Ｈ），デジタル音響放送（ＤＡＢ），等のような媒体を介した送信メッセージを受信することができる。これらの送信信号は，ある指定した受信デバイスだけが送信内容を利用することができるように符号化してもよく，またテキスト情報，音響情報又は映像情報を含むことができる。少なくとも１つの例において，ＷＣＤ１００はこれらの送信信号を受信することができ，送信信号に含まれる情報を利用して，受信内容を視聴することが許可されているかどうかを判定することができる。長距離通信モジュール３１０の場合と同様に，放送受信器３１２は種々の放送情報を受信するために利用される１又は複数の無線モデムからなっていてもよい。
【００３０】
短距離通信モジュール３２０は，短距離無線網を介して情報交換を行う機能を担っている。図３について前述したとおり，そのような短距離通信３２０の例はＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）と，ＷＬＡＮと，ＵＷＢと，Ｚｉｇｂｅｅ（登録商標）と，ＵＨＦ  ＲＦＩＤと，無線ＵＳＢと，のコネクションに限定されない。したがって短距離通信モジュール３２０は，短距離コネクションの設定に関連する機能を実行すると共に，そのようなコネクションを介する情報送受信に関係する処理を実行する。短距離通信モジュール３２０は，例えば前述の短距離無線媒体の組合せを介して通信するために用いる種々の無線モデムからなる１又は複数のサブシステムからなっていてもよい。
【００３１】
短距離入力デバイス３４０も図３に描かれており，機械可読データ（例えばＮＦＣ用）の短距離走査に関連する機能を提供することができる。例えばプロセッサ３００は短距離入力デバイス３４０を制御してＲＦＩＤ応答装置を活性化するＲＦ信号を発生することができ，次にＲＦＩＤ応答装置からの信号受信を制御することができる。短距離入力デバイス３４０が対応することができる，機械可読データ読み取りのためのほかの短距離走査方法は，赤外線通信と，１次元バーコード及び２次元バーコード（例えばＱＲ）読み取り器（ＵＰＣラベル解釈に関係する処理を含む）と，適切なインクを用いたタグによって提供される磁気，紫外線，導電性，又はほかの種別の符号化データを読み取るための光学文字認識デバイスと，に限定されない。短距離入力デバイス３４０が前述の種別の機械可読データを操作できるように，入力デバイスは複数の光学検出器，磁気検出器，ＣＣＤ，又は機械可読情報を解釈するための，当業において既知のほかの検出器を含んでもよい。
【００３２】
図３に更に示されているとおり，ユーザインタフェース３５０もプロセッサ３００に接続されている。ユーザインタフェース３５０は，ユーザとの情報交換を可能にしている。図３は，ユーザインタフェース３５０がユーザ入力３６０及びユーザ出力３７０を含むことを示している。ユーザ入力３６０はユーザが情報を入力できるようにする１又は複数のコンポーネントを含むことができる。そのようなコンポーネントの例には，キーパッドと，タッチパネル（タッチスクリーン）と，マイクロホンと，が含まれる。ユーザ出力３７０は，ユーザがデバイスから情報を受け取ることができるようにする。このようにユーザ出力３７０は，ディスプレイと，発光ダイオード（ＬＥＤ）と，触覚発生器（tactile emitter）と，１又は複数のスピーカと，のような種々のコンポーネントを含むことができる。ディスプレイの例には，液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）及びほかの映像ディスプレイが含まれる。
【００３３】
またＷＣＤ１００は，１又は複数の応答装置３８０も含むことができる。応答装置は本質的に受動デバイスであって，外部信号源からの走査に応答して配信する情報をプロセッサ３００によってプログラムすることができる。例えば入口に搭載されたＲＦＩＤ走査器は，無線周波電波を連続的に発生することができる。応答装置３８０を含むデバイスを持った人がドアを通ると，応答装置が起動され，デバイス，人，等を識別する情報によって応答することができる。
【００３４】
通信モジュール３１０，３１２，３２０，３４０に対応するハードウェアは，信号の送受信を行う。したがってこれらの部分は，変調と，復調と，増幅と，ろ波と，のような機能を実行するコンポーネント（例えば電子回路）を含むことができる。これらの部分は局部的に制御できる，すなわちメモリ３３０に記憶したソフトウェア通信コンポーネントによって，プロセッサ３００が制御することができる。
【００３５】
図３に示す各要素は，図２で説明した機能を実現するために種々の技法によって構成し，接続することができる。そのような技法の一つは，プロセッサ３００と，通信モジュール３１０，３１２，３２０と，メモリ３３０と，短距離入力デバイス３４０と，ユーザインタフェース３５０と，応答装置３８０と，その他と，に対応する別個のハードウェアコンポーネントを，１又は複数のバスインタフェースを通じて接続する。あるいは個々のコンポーネントのいずれか，及び／又はすべてを，独立デバイスの機能を複製するようにプログラムした，プログラム可能論理デバイスと，ゲートアレイと，ＡＳＩＣと，複数チップモジュールと，その他と，をなす集積回路によって置き換えることができる。更にこれらのコンポーネントはそれぞれ，着脱可能バッテリ及び／又は再充電可能バッテリ（図示していない）のような電源に接続されている。
【００３６】
ユーザインタフェース３５０は，同じくメモリ３３０に含まれる通信ユーティリティソフトウェアコンポーネントと対話することができ，長距離通信モジュール３１０及び／又は短距離通信モジュール３２０を用いるサービスセッションを設定する。通信ユーティリティコンポーネントは，無線応用プロトコル（ＷＡＰ）と，コンパクトＨＴＭＬ（ＣＨＴＭＬ）のようなハイパテキストマーク付け言語（ＨＴＭＬ）の変形物と，その他と，のような媒体によって，遠隔デバイスからサービスを受信できるようにする種々のルーチンを含んでもよい。
【００３７】
＜ＩＩＩ．遭遇する可能性がある干渉問題を含む無線通信デバイスの動作例＞
図４は，ＷＣＤの動作を理解するためのスタック図である。トップレベル４００でユーザ１１０はＷＣＤ１００と対話する。この対話は，応用レベル４１０の機能を活性化するためにユーザ１１０がユーザ入力３６０を介して情報を入力するステップと，ユーザ出力３７０から情報を受け取るステップと，を含む。応用レベルにおいて，デバイス内の特定機能に関係するプログラムがユーザレベル及びシステムレベル双方と対話する。これらのプログラムは，視覚情報（例えばｗｅｂブラウザ，ＤＶＢ−Ｈ受信器，等），聴覚情報（例えば携帯電話機，音声メール，会議ソフトウェア，ＤＡＢ受信器又はアナログラジオ受信器，等），記録情報（例えばデジタル写真ソフトウェア，ワードプロセッサ，スケジュール管理，等），又はほかの情報処理，の応用を含む。応用レベル４１０で開始された動作は，ＷＣＤ１００から送信され，又は受信される情報を必要とすることがある。図４の例において，Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）通信を介して受信デバイスへデータを送信することが要求される。その結果，応用レベル４１０は次にシステムレベルの資源を呼び出し，必要なデータ処理及びデータ回送を開始する。
【００３８】
システムレベル４２０は，データを処理し，送信のためにそのデータを回送する。処理は例えば，計算，翻訳，変換，及び／又はデータパケット化を含む。次に情報は，サービスレベルの適切な通信資源へ回送される。サービスレベル４３０において所望の通信資源が活性，かつ利用可能であれば，パケットは無線送信を介して配信するために無線モデムへ回送される。異なる無線媒体を用いて動作する多数のモデムがあってもよい。例えば図４においてモデム４が活性化されており，Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）通信を用いてパケットを送信することができる。しかし（ハードウェア資源としての）無線モデムは特定の無線媒体だけに専用である必要はなく，無線媒体の要求条件及び無線モデムのハードウェア特性に応じて種々の通信に用いてもよい。
【００３９】
図５は，上述の例示動作が２以上の無線モデムを活性にすることがある状況を開示している。この場合ＷＣＤ１００は，複数の媒体上の無線通信を介して情報の送信及び受信双方を行っている。ＷＣＤ１００は５００としてまとめたような種々の二次デバイスと対話することができる。例えばこれらのデバイスには，ＧＳＭのような長距離無線通信を介して通信する携帯電話機，Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）を介して通信する無線ヘッドセット，ＷＬＡＮを介して通信するインターネットアクセスポイント，等がある。
【００４０】
これら通信のいくつか又はすべてが同時に実行されると問題が生じることがある。図５に更に示すとおり，同時に動作する複数のモデムは相互に干渉を生じる。このような状況は，ＷＣＤ１００が（前述のとおり）２以上の外部デバイスと通信するときに生じることがある。極端な例として，Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）と，ＷＬＡＮと，無線ＵＳＢとを介して同時に通信する複数モデムを備えるデバイスは，これら無線媒体のすべてが２．４ＧＨｚ帯で動作するため，実質的な重複に遭遇する。この干渉は，図５に描かれた電界の重複部分として示され，パケットが損失することになり，これら損失パケットの再送信が必要になる。再送信は，損失情報を再送信するために用いる将来の時間スロットを必要とし，したがって信号が完全には損失していないときは，全体の通信性能が少なくとも減少する。本発明は，少なくとも１つの実施例において，通信が同時に行われ，予期される干渉が最小化されるか，又は全く回避でき，その結果速度及び品質双方が最大化されるように管理する。
【００４１】
＜ＩＶ．複数無線制御装置を含む無線通信デバイス＞
ＷＣＤ１００における通信をより良く管理するために，無線通信管理専用の追加制御装置を導入してもよい。図６Ａに示すとおりＷＣＤ１００は複数無線制御装置（ＭＲＣ）６００を含む。ＭＲＣ６００はＷＣＤ１００の主制御システムに接続されている。この結合によってＭＲＣ６００は，ＷＣＤ１００の主制御システムを介して，通信モジュール３１０，３１２，３２０，３４０内の無線モデム又はほかの類似デバイスと通信することができる。この構成は，ある場合にはＷＣＤ１００の全体無線通信効率を改善することができるが，ＷＣＤ１００が多忙になると（例えばＷＣＤ１００の制御システムが，通信関連及び非通信関連双方の多くの異なる同時動作をマルチタスクする際に用いられるとき），問題が生じることがある。
【００４２】
図６ＢはＷＣＤ１００の少なくとも１つの実施例を詳細に開示する図であり，図６Ａで導入されたＭＲＣ６００を含んでもよい。ＭＲＣ６００は共通インタフェース６２０を含み，それによって情報を主制御システム６４０を通じて送受信することができる。更に各無線モデム６１０又は類似の通信デバイス６３０，例えば機械可読情報を走査するＲＦＩＤ走査器，もまた，主制御システム６４０と通信するためにある種の共通インタフェース６２０を含むことができる。その結果，無線モデム６１０と，類似デバイス６３０と，ＭＲＣ６００と，の間で発生するすべての情報，コマンド，等は主制御システム６４０の通信資源によって搬送される。ＷＣＤ１００内のすべてのほかの機能モジュールと通信資源を共有することによる可能性のある効果については，図６Ｃに関連して述べる。
【００４３】
図６Ｃは，ＭＲＣ６００の効果を含む図４に類似の動作図である。このシステムにおいてＭＲＣ６００は，ＷＣＤ１００の主制御システムからの，例えば応用レベル４１０で動作するアプリケーションに関する動作データと，サービスレベル４３０における種々の無線通信デバイスからのステータスデータと，を受信することができる。ＭＲＣ６００は，通信の問題を回避するために，この情報を用いてサービスレベル４３０の通信デバイスへスケジュールコマンドを発行することができる。しかしＷＣＤ１００が常時動作すると問題が生じる。応用レベル４１０の種々のアプリケーションと，システムレベル４２０の制御システムと，サービスレベル４３０の通信デバイスと，ＭＲＣ６００と，がすべて同一の通信システムを共有しなければならないので，ＷＣＤ１００のすべての機能が共通インタフェースシステム６２０上で通信しようとすると，遅延が発生することがある。その結果，通信資源ステータス情報及び無線モデム６１０制御情報双方に関する遅延不許容情報が遅延し，ＭＲＣ６００によってもたらされるどの有益な効果も無になる。したがって，通信デバイスの動作調整による有益な効果を実現するには，遅延不許容情報の識別及び回送をよりよく処理できるシステムが必要である。
【００４４】
＜Ｖ．分散複数無線制御を含む無線通信デバイス＞
図７Ａは本発明の例示実施例を開示するものであり，ＷＣＤ１００に複数無線制御システム（ＭＣＳ）７００が導入されている。上述のＭＲＣ６００に類似してＭＣＳ７００は，通信衝突の問題を回避するために通信衝突の可能性を監視し，無線モデム６１０のような通信資源を制御することによってＷＣＤ１００内の無線通信を管理する。しかしＭＣＳ７００は，これらの制御機能をＷＣＤ１００内の以前から必要とされているコンポーネントに分散させることによって，中央集中型のＭＲＣ６００に比べて利点があると考えられる。その結果，かなりの量の通信管理操作が無線モデム６１０のような種々の通信資源へ局在化させることができ，ＷＣＤ１００内の全体制御コマンドトラヒック量を減少させることができる。
【００４５】
ＭＣＳ７００は，携帯電子デバイスにおいて普通に見られるＩ２Ｃインタフェース，及び現在開発中のＳＬＩＭｂｕｓ（登録商標）のような浮上しつつある標準を含む種々のバス機構を用いて実現することができる。Ｉ２Ｃバスは複数マスタバスであって，複数のデバイスを同一のバスに接続することができ，それぞれがデータ転送を開始することによってマスタとして動作することができる。Ｉ２Ｃバスは，情報線及びクロック線の少なくとも二つの通信線を含む。デバイスに送信する情報があるとき，デバイスはマスタの役割を想定し，クロック信号及び情報双方を受信デバイスへ送信する。一方ＳＬＩＭｂｕｓ（登録商標）は別個の非差動型物理層を用い，それは５０Ｍビット／秒以下の速度で１レーンだけで動作する。ＳＬＩＭｂｕｓ（登録商標）は，移動体産業プロセッサインタフェース（ＭＩＰＩ）アライアンスが開発しており，今日のＩ２Ｃ及びＩ２Ｓインタフェースを置き換え，より多くの機能を提供し，上記の二つを合わせたものと同一又は少ない電力で済む。
【００４６】
ＭＣＳ７００は，モジュール３１０，３１２，３２０，３４０内の分散制御コンポーネント７０２を直接結合する。ＷＣＤ１００の主制御性ステム６４０には，別の分散制御コンポーネント７０４がある。プロセッサ３００内に示した分散制御コンポーネント７０４はこの実施例に限定されるものではなく，ＷＣＤ１００内の任意の適切なシステムモジュールにあってもよいことに注意されたい。ＭＣＳ７００を追加することによって，種々の分散制御コンポーネント７０２の間で遅延不許容情報を搬送する専用の低トラヒック通信機構が提供される。
【００４７】
図７Ａに開示した例示実施例を，図７Ｂを用いてより詳細に説明する。ＭＣＳ７００は，ＷＣＤ１００内の各分散制御コンポーネント７０２を直接結合する。無線モデム６１０内の分散制御コンポーネント７０２は，例えばＭＣＳインタフェース７１０と，無線動作制御装置７２０と，同期装置７３０と，からなるものであってよい。無線動作制御装置７２０は，ＭＣＳインタフェース７１０を用いてほかの無線モデム６１０内の分散制御コンポーネントと通信する。同期装置７３０は，分散制御コンポーネント７０２のいずれかからの同期要求を満たすために，無線モデム６１０からタイミング情報を取得するために用いることができる。無線動作制御装置７２０もまた，共通インタフェース６２０を通じて主制御システム６４０から（例えば分散制御コンポーネント７０４から）情報を取得することができる。その結果，共通インタフェース６２０を通じて無線動作制御装置７２０へ，主制御システム６４０が伝送するどの情報も遅延を許容するものと考えられ，したがってこの情報の実際の到着時刻は，実質的に通信システム性能に影響しない。一方すべての遅延不許容情報はＭＣＳ７００によって搬送することができ，したがって主制御システムの過負荷から切り離されている。
【００４８】
前述のとおり，分散制御コンポーネント７０４は主制御システム６４０の中に置くことができる。このコンポーネントのいくつかの態様は，プロセッサ３００内で動作する，例えば無線動作制御装置７２０の振る舞いを監視し，調整するソフトウェアルーチンであってもよい。プロセッサ３００は，優先度制御装置７４０を含むことが図示されている。優先度制御装置７４０は，活性無線モデム６１０間の優先度を決定するために，これらを監視するために用いることができる。優先度は，優先度制御装置７４０内に記憶された規則及び／又は条件によって決定することができる。活性になったモデムは，優先度制御装置７４０に優先度情報を要求することができる。更に不活性になったモデムは優先度制御装置７４０に通知し，残りの活性無線モデム６１０の相対優先度をそれによって調整することができる。優先度情報は，主として無線モデム６１０が活性化又は不活性化されるときに更新され，したがって無線モデム６１０内に活性通信コネクションがある間，頻繁には変化しないので，通常は遅延不許容とは見なされない。その結果，本発明の少なくとも一つの実施例において，この情報は共通インタフェースシステム６２０を用いて無線モデム６１０へ搬送することができる。
【００４９】
図７ＣにＭＣＳ７００の少なくとも一つの効果を示す。システムレベル４２０は，主制御システム６４０を通じて分散制御コンポーネント７０２へ遅延許容情報を提供し続けることができる。更に，無線動作制御装置７２０のようなサービスレベル４３０の分散制御コンポーネント７０２が，ＭＣＳ７００を介して相互に遅延不許容情報を交換することができる。各分散制御コンポーネント７０２は，これら二つの情報クラスを判別し，それによって動作することができる。遅延許容情報は，無線モード情報（例えばＧＰＲＳ，Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標），ＷＬＡＮ，等），ユーザ設定によって規定できる優先度情報，無線が提供中の特定サービス（ＱｏＳ，実時間，非実時間），等のような，無線モデムが通信に実際使われている間，通常は変化しない情報を含むことができる。遅延許容情報は頻繁には変化しないので，ＷＣＤ１００の主制御システム６４０によってやがて配信される。一方遅延不許容（すなわち時間に鋭敏な）情報は，無線コネクションが継続する間頻繁に変化するモデム操作情報を少なくとも含み，したがって即時更新が必要である。遅延不許容情報は分散制御コンポーネント７０２の間で直接配信される必要があり，無線モデム同期情報及び動作制御情報を含むことができる。遅延不許容情報は要求に応答して提供されることもあり，無線ハンドオーバすなわちハンドオフのような送信中の無線モデム設定変更の結果として配信されることもある。
【００５０】
ＭＣＳインタフェース７１０は，種々の無線動作制御装置７２０の間の（１）同期情報の交換と，（２）識別情報又は優先度情報の送信と，に用いることができる。更に上述のとおりＭＣＳ７１０は，制御の観点で遅延不許容である無線パラメータを伝送するために用いられる。ＭＣＳインタフェース７１０は異なる無線モデム（多地点）で共有することができるが，遅延の観点でＭＣＳインタフェース７１０の利用を制限するほかの機能とは共有することができない。
【００５１】
ＭＣＳ７００上を送信される，無線モデム６１０を有効又は無効にする制御信号は，モデムの周期的事象に依存する。各無線動作制御装置７２０は，無線モデムの周期的事象についてのこの情報を，同期装置７３０から取得することができる。この種の事象は，例えばＧＳＭのフレームクロック事象（４．６１５ｍｓ），Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）のスロットクロック事象（６２５μｓ），若しくはＷＬＡＮの目標ビーコン送信時間（１００ｍｓ），又はこれらの複数，であってよい。無線モデム６１０は，（１）任意の無線動作制御装置７２０が要求したとき，（２）無線モデム内部時刻参照値が変更されたとき（例えばハンドオーバすなわちハンドオフのため），に同期標示を送信することができる。同期信号の遅延要求条件は，遅延が数μｓ以内で一定である限り重要ではない。固定遅延は，無線動作制御装置７２０のスケジュール論理において考慮することができる。
【００５２】
無線モデム動作制御は，無線モデムが現在動作している特定コネクションモードで，いつ活性無線モデム６１０が送信（又は受信）しようとするかについての知識を用いる。各無線モデム６１０のコネクションモードは，対応する無線動作制御装置７２０の時間領域動作に対応付けることができる。例としてＧＳＭ音声コネクションについては，優先度制御装置７４０がＧＳＭのすべてのトラヒックパターンについて知識を有することができる。この情報は無線モデム６１０が活性になったとき，適切な無線動作制御装置７２０に転送することができ，次に無線モデムはＧＳＭの音声コネクションが長さ５７７μｓの１送信スロット，それに続く空スロット，５７７μｓの受信スロット，２空スロット，監視（受信Ｒｘオン），２空スロット，そして以降繰り返し，を含むことを認識できる。２重転送モードは，２送信スロット，空スロット，受信スロット，空スロット，監視，２空スロット，を意味する。無線動作制御装置７２０がすべてのトラヒックパターンを事前に知っているときは，いつＧＳＭ無線モデムが活性になるかの知識を得るのに間に合うように，いつ送信スロットが始まるかを知るだけでよい。この情報は，同期装置７３０によって取得することができる。活性無線モデム６１０が送信（又は受信）しようとするときは，対応する無線動作制御装置７２０からのモデム動作制御信号が通信を許可しているかどうか毎回検査しなければならない。無線動作制御装置７２０は，一つの全無線送信ブロック（例えばＧＳＭスロット）の送信を常に有効又は無効のいずれかにしている。
【００５３】
＜ＶＩ．分散複数無線制御システムの代替例を含む無線通信デバイス＞
図８Ａ〜８Ｃに本発明の代替例示実施例を開示する。図８Ａにおいて，分散制御コンポーネント７０２は依然としてＭＣＳ７００によって結合されている。しかしここで，分散制御コンポーネント７０４もＭＣＳインタフェースを介して分散制御コンポーネント７０２に直接接続されている。その結果，分散制御コンポーネント７０４もまた，ＷＣＤ１００の種々の通信コンポーネントを用いる処理に関してＭＣＳ７００を利用し，恩恵を受けることができる。
【００５４】
ここで図８Ｂを参照すると，ＭＣＳ７００に分散制御コンポーネント７０４が含まれることがより詳細に図示されている。分散制御コンポーネント７０４は，ＭＣＳインタフェース７５０に接続された優先度制御装置７４０を少なくとも含む。ＭＣＳインタフェース７５０は，優先度制御装置７４０が，ＷＤ１００の通信資源調整専用の低トラヒックコネクションを介して無線動作制御装置７２０へ情報を送信し，情報を受信できるようにする。前述のとおり，優先度制御装置７４０が提供する情報は遅延不許容とは考えられないが，しかしＭＣＳ７００を介して無線動作制御装置７２０に優先度情報を展開させることによって，ＷＣＤ１００の全体通信効率を改善することができる。分散制御コンポーネント７０２と７０４との通信が速くなればなるほど，無線動作制御装置７２０の相対優先度解決が速くなるので，性能が改善される。更にＷＣＤ１００の共通インタフェースシステム６２０は分散制御コンポーネント７０４からの通信トラヒックを扱わなければならないことから解放され，主制御システム６４０の全体通信負荷が減少する。ＷＣＤ１００の通信制御の柔軟性について，別の利点が実現できる。ＭＣＳインタフェース７１０は既にこの位置で利用可能なため，制御コンポーネント間のメッセージが遅延許容か遅延不許容かについて気にすることなく，優先度制御装置７４０に新規な機能を導入することができる。
【００５５】
図８Ｃは，ＷＣＤ１００内の通信について本発明の現在の代替実施例で得られる強化の効果を開示している。無線モデム制御情報が分散制御コンポーネント７０２及び７０４の間を流れるように代替経路を加えることによって，無線動作制御装置７２０の通信管理が改善され，主制御システム６４０の負担が軽減される。この実施例において，ＭＣＳ７００のすべての分散制御コンポーネントは専用制御インタフェースで結合され，専用制御インタフェースは，主制御システム６４０が増加した処理要求にさらされているとき，ＷＣＤ１００内の通信調整制御メッセージ交換に対して耐性を与える。
【００５６】
図９に例示メッセージパケット９００を開示する。例示メッセージパケット９００は，無線動作制御装置７２０が作成する動作パターン情報を含む。パケット９００のデータペイロードは，メッセージＩＤ情報と，許可・不許可送信（Ｔｘ）期間情報と，許可・不許可受信（Ｒｘ）期間情報と，Ｔｘ・Ｒｘ周期（期間情報に含まれるＴｘ・Ｒｘ活動がどれだけ頻繁に起きるか）と，いつ動作パターンが有効になり，新規動作パターンが既存のものを置き換え，又は追加されているかどうかを記述する有効性情報と，を少なくとも含むことができる。パケット９００のデータペイロードは，図示のとおり送信又は受信の複数の許可・不許可期間（例えばＴｘ期間１，２，・・・）からなり，それぞれ少なくとも期間開始時刻及び期間終了時刻を含み，その期間に無線モデム６１０は通信動作を実行許可されるか，拒否されるかのいずれかである。ＭＣＳ７００の分散性によって無線モデム制御動作を実時間で制御できるようになるので（例えばより細かな粒度の更なる制御メッセージ），一つのメッセージパケット９００に複数の許可・不許可期間を含めることによって，無線動作制御装置７２０がより長期間の無線モデムの振る舞いをスケジュール管理することを支援し，それによってメッセージトラヒックが減少することになる。更に無線モデム６１０の動作パターン変更は，各メッセージパケット９００内の有効性情報を用いて修正することができる。
【００５７】
モデム動作制御信号（例えばパケット９００）は無線動作制御装置７２０が作成し，ＭＣＳ７００によって送信される。この信号はＴｘ及びＲｘ別個の動作期間，並びに無線モデム６１０の動作周期を含む。固有無線モデムクロックは制御時間領域である（決して上書きされない）が，動作期間を現在の無線モデム動作に同期させる際に用いる時刻参照値は，少なくとも二つの標準を基準とする。第１の例では，送信期間は無線モデム６１０において所定数の同期事象が発生した後に開始してもよい。あるいは，分散制御コンポーネント７０２間のすべてのタイミングは，ＷＣＤ１００のシステムクロックで標準化してもよい。双方の方法には利点及び欠点がある。所定数の同期事象を用いる方法は，すべてのタイミングが無線モデムクロックに緊密に整合しているので有益である。しかしこの戦略は，システムクロックを基準とする方法に比べて実現が複雑である。一方，システムクロックを基準とするタイミングは時刻標準として実現が容易であるが，無線モデム６１０において新規動作パターンを利用するたびにモデムクロックタイミングへの変換を実現する必要がある。
【００５８】
動作期間は，開始時刻及び終了時刻で示すことができる。ただ一つの活性コネクションがあるとき，又は活性コネクションをスケジュールする必要がないとき，モデム動作制御信号は，無線モデムが制約なしに動作することを許可するように常にオンに設定される。無線モデム６１０は，実際の通信を試みる前に送信又は受信が許可されているかどうか検査することが望ましい。動作終了時刻は，同期を検査するために用いることができる。無線モデム６１０が処理（スロット・パケット・バースト）を終えたとき，動作信号が（マージンのために）まだ設定されているかどうか検査することができる。そうでないときは，無線モデム６１０は，同期装置７３０によって無線動作制御装置７２０と新規の同期を開始することができる。無線モデム時刻参照値又はコネクションモードが変化したとき，同じことが起きる。無線動作制御装置７２０がモデム同期からはずれ，間違った時刻にモデム送信・受信制限を適用し始めると問題が起きることがある。このため，モデム同期信号は周期的に更新する必要がある。活性な無線コネクションが多ければ多いほど，より正確な同期情報が必要となる。
【００５９】
図１０に種々の活性無線モデム６１０間のタイミングパターンの例を開示する。モデム１，２，３はすべて，いつモデムが活性に情報を送信及び／又は受信するかを示す個々のパターンを有している。衝突の可能性がある期間の一つの例が図中で強調されている。この時点で１又は複数の無線動作制御装置７２０は，衝突を回避するために，それぞれ対応する無線モデム６１０を制御するように動作する。動作を制限するときは，無線動作制御装置７２０は無線モデム６１０が送信又は受信を許可されていないときは，常に動作が禁止されるように無線動作制御メッセージを設定することができる。この制限は，全体か，個々の送信・受信インスタンスだけか，いずれかの期間継続することができる。後者の場合，動作は期間内のあるほかの処理インスタンスに許可されることがあるが，無線モデムはこれを送信（例えば再送信試行）に利用することができる。
【００６０】
無線モデム６１０は無線動作制御装置７２０に，モデム動作制御メッセージによって阻止された無線動作期間を標示することができる。この追加通信は，無線動作制御装置７２０が同期はずれ状態のために通信を継続して阻止しないようにするための安全手続であってよい。無線モデム６１０は，モデム動作制御信号が通信を許可していないときはいつでも，送信器・受信器の電源を切ることができる。モデム動作制御信号は前もって送信され，通常はしばらく同一状態に留まるので，無線モデム６１０は動作制御信号によって前もって動作準備を行うことができる。動作制御信号内の有効性パラメータ内に，新規メッセージが既存の動作期間を置き換えるか，又は追加するかを記述するフィールドがある。
【００６１】
図１１は，ＭＣＳ７００が各活性無線モデム６１０を集合的に監視し，衝突を回避するためにスケジュール管理を実現する処理の例である。ステップ１１００において，プロセッサ３００は新規モデム活性化の標示に関して各無線動作制御装置７２０を監視する。この監視は，例えば優先度制御装置７４０として動作するソフトウェアルーチンによって実行することができる。プロセッサ３００が新規無線モデム６１０の活性化通知を受信すると（ステップ１１０２），優先度制御装置７４０もまたステップ１１０４において識別情報及びステータス情報を標示する情報を無線動作制御装置７２０から受信することができる。例えばこの情報は，無線モデム６１０の通信媒体，モデムが送信及び／又は受信しているかどうか，モデムを利用しているアプリケーション，同期情報，等を識別することができる。優先度制御装置７４０は，この情報を用いてすべての活性無線モデム６１０間の相対優先度を決定し，ステップ１１０６においてこれらのモデムについて無線動作制御装置７２０を更新する。更新情報は，無線動作制御装置７２０にほかの活性モデムに関する優先度（例えばある無線モデム６１０がほかのすべての通信より先行する）を通知してもよいし，又は二つのモデム間の衝突を管理する規則を配信してもよい。例えばある規則は，ほかの衝突している送信信号が指定のアプリケーションから来るものである，その通信が５０％以上完了している，等，でない限り，ほかのすべての衝突している無線媒体よりも，着信ＧＳＭ音声通信が直ちに最優先される，ように指示することができる。ステップ１１０８において，種々の無線動作制御装置７２０は，ほかの制御装置に相対優先度を確認するために，ＭＣＳインタフェース７１０又は共通インタフェース６２０を介して，相互に通信することができる。
【００６２】
ステップ１１１０において，無線モデム６１０の新規活性化はどれも優先度制御装置７４０によって検出され，その結果，以前の処理を実行してもよい。あるいはステップ１１１２において，無線動作制御装置７２０はそれぞれ対応する同期装置７３０にモデムタイミング情報を要求することができ，また更に，ほかの無線動作制御装置７２０にモデムタイミング情報を要求してもよい。ステップ１１１４において検出された衝突の可能性を回避しようとするとき，正確なタイミング情報が必須になる。ステップ１１１６において衝突の可能性が検出されたとき，１又は複数の無線動作制御装置７２０は規則及び／又は優先度制御装置７４０が提供した優先度情報を用いて，ステップ１１１８において無線モデム動作スケジュールを決定することができる。これらの優先度又は規則に応じて，１又は複数のモデムの動作スケジュールを調整し，衝突を回避することができる。このスケジュールは次に，ステップ１１２０において無線モデム６１０が現期間に活性であることが望ましいかどうかを判定するために用いられる。スケジュールによって許可されているときは，無線モデム６１０はステップ１１２２において通信を継続することができる。そうでないときは，無線動作制御装置７２０はステップ１１２４において，スケジュールに定められた期間，一時的にモデム通信動作を停止し，そしてステップ１１２６で通信を再開することができる。ステップ１１２８において，すべての無線動作制御装置７４０は，同期装置７３０による無線モデム６１０との再同期を保証するために，それぞれの対応する無線モデム６１０の動作又は別の条件に変化があったかどうかを判定することができる。再同期が必要ないときは，ステップ１１１４において衝突監視を再開することができる。
【００６３】
本発明は最新技術を改良するものである。本発明の多地点制御システムは，多数の活性無線モデムを有するデバイスが，通信衝突の可能性を回避するために，これらモデムの通信を効率的に管理できるようにする。この無線通信資源スケジュール管理法は，無線通信デバイスが損失パケットを定常的に再送信することによる通信品質劣化なしに，常時有効モードで機能できるようにする。その結果，デバイスがより複雑なアプリケーションにおいて常時用いられていても対話性を損なわないので，ユーザの期待を満足させる常時有効にされた無線通信デバイスが得られる。
【００６４】
したがって，関連技術の当業者には，本発明の精神及び範囲を逸脱することなく，形式及び詳細の種々の変更が可能であることは明白である。本発明の幅及び範囲は，上述の例示実施例のいずれによっても制限されることなく，本願請求項及びその均等物によってだけ規定されることが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】種々の有効範囲を有する無線通信媒体を含む例示無線動作環境を開示する図である。
【図２】本発明に少なくとも一つの実施例に使用できる例示無線通信デバイスのモジュール構成を開示する図である。
【図３】図２に示した無線通信デバイスの例示構造を開示する図である。
【図４】本発明の少なくとも一つの実施例によって無線通信媒体を利用する無線通信デバイスの例示動作を開示する図である。
【図５】同一無線通信デバイス内で複数無線モデムを同時に用いるとき干渉が生じる動作例を開示する図である。
【図６Ａ】本発明の少なくとも一つの実施例による複数無線制御装置を含む無線通信デバイスの例示構造を開示する図である。
【図６Ｂ】複数無線制御装置及び無線モデムを含む図６Ａのより詳細な構造を開示する図である。
【図６Ｃ】本発明の少なくとも一つの実施例による複数無線制御装置を含む無線通信デバイスの例示動作を開示する図である。
【図７Ａ】本発明の少なくとも一つの実施例による複数無線制御システムを含む無線通信デバイスの例示構造を開示する図である。
【図７Ｂ】複数無線制御システム及び無線モデムを含む図７Ａのより詳細な構造を開示する図である。
【図７Ｃ】本発明の少なくとも一つの実施例による複数無線制御システムを含む無線通信デバイスの例示動作を開示する図である。
【図８Ａ】本発明の代替実施例による複数無線制御システムを含む無線通信デバイスの例示構造を開示する図である。
【図８Ｂ】複数無線制御システム及び無線モデムを含む図８Ａのより詳細な構造を開示する図である。
【図８Ｃ】図８Ａに開示した本発明の代替実施例による複数無線制御システムを含む無線通信デバイスの例示動作を開示する図である。
【図９】本発明の少なくとも一つの実施例に使用できる例示情報パケットを開示する図である。
【図１０】本発明に使用できる無線モデムの例示タイミングを開示する図である。
【図１１】本発明の少なくとも一つの実施例による，通信衝突の可能性があるとき複数無線制御システムが多数の無線モデムを管理する例示処理を説明するフローチャートである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【手続補正書】
【提出日】平成20年9月29日(2008.9.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主制御システムによってデバイスの全体動作を制御する手段と，
複数無線制御システムによって多数の無線モデムを同時に管理する手段であって，該複数無線制御システムは，
少なくとも前記主制御システム及び前記多数の無線モデム内に組み込まれ，遅延許容情報及び遅延不許容情報によって前記多数の無線モデムの動作を制御するように構成した分散制御コンポーネント，及び
複数無線制御システムインタフェースモジュールであって，該インタフェースモジュールは，遅延不許容情報を伝送するための高速コネクションを専用に提供する直接物理インタフェースを通じて前記分散制御コンポーネント間で前記遅延不許容情報を中継するように構成したモジュール，
を含む手段と，
を備えるデバイス。
【請求項２】
前記複数無線制御システムインタフェースモジュールは，前記多数の無線モデムに組み込まれた前記分散制御コンポーネントに接続されている請求項１に記載のデバイス。
【請求項３】
前記多数の無線モデムに組み込まれた前記分散制御コンポーネントは，少なくとも無線動作制御装置及び同期装置を含む請求項１に記載のデバイス。
【請求項４】
前記無線動作制御装置と，前記同期装置と，前記複数無線制御システムインタフェースモジュールと，のそれぞれ少なくとも一つを，前記多数の無線モデムそれぞれに組み込んだ請求項３に記載のデバイス。
【請求項５】
全機種制御システムに組み込んだ前記分散制御コンポーネントは，少なくとも優先度制御装置を含む請求項１に記載のデバイス。
【請求項６】
前記遅延許容情報は，無線モデムコネクションの継続中変化しない無線モデム設定情報を含み，
前記遅延不許容情報は，無線モデムクロック同期と，無線モデムの少なくとも１又は複数の許可・不許可通信期間を含む無線モデム動作制御メッセージと，に関係する情報を少なくとも含む，
請求項１に記載のデバイス。
【請求項７】
前記分散制御コンポーネントのいずれか又はすべてが，受信情報が遅延不許容情報か遅延許容情報かを判定するように構成した請求項１に記載のデバイス。
【請求項８】
前記分散制御コンポーネントの１又は複数が，活性通信中無線モデム間の通信衝突を回避するために，単独又は組合せで，前記遅延不許容情報及び前記遅延許容情報を用いて，前記多数の無線モデムのいずれか又はすべてをスケジュールするように構成した請求項１に記載のデバイス。
【請求項９】
前記分散制御コンポーネントの１又は複数が，前記複数無線制御システムインタフェースモジュールを通じて，前記多数の無線モデムのいずれか又はすべてに同期データを要求するように構成した請求項１に記載のデバイス。
【請求項１０】
前記分散制御コンポーネントの１又は複数がコマンドを発行し，該コマンドは前記多数の無線モデムのいずれか又はすべての振る舞いを一時的に変更する命令を有効又は無効にする請求項１に記載のデバイス。
【請求項１１】
前記分散制御コンポーネントのすべてが複数無線制御システムインタフェースモジュールを用いて通信するように構成した請求項１に記載のデバイス。
【請求項１２】
前記デバイスは，携帯電話機，パーソナルデジタルアシスタント又はパームトップ計算機のうち少なくとも一つとする請求項１に記載のデバイス。
【請求項１３】
主制御システムによってデバイスの全体動作を制御するステップと，
複数無線制御システムによって多数の無線モデムを同時に管理するステップであって，前記複数無線制御システムは，
少なくとも前記主制御システム及び前記多数の無線モデム内に組み込まれ，遅延許容情報及び遅延不許容情報によって前記多数の無線モデムの動作を制御する分散制御コンポーネントと，
前記分散制御コンポーネントのうち少なくともいくつかに接続された複数無線制御システムインタフェースモジュールであって，該インタフェースモジュールは，遅延不許容情報を伝送するための高速コネクションを専用に提供する直接物理インタフェースを通じて前記分散制御コンポーネント間で前記遅延不許容情報を中継するモジュールと，
を含んでいるステップと，
を有する方法。
【請求項１４】
前記遅延許容情報は，無線モデムコネクションの継続中変化しない無線モデム設定情報を含み，
前記遅延不許容情報は，無線モデムクロック同期及び，無線モデムの少なくとも１又は複数の許可・不許可通信期間を含む無線モデム動作制御メッセージに関係する情報を少なくとも含む，
請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記分散制御コンポーネントのいずれか又はすべてが，受信情報が遅延不許容情報か遅延許容情報かを判定するように構成した請求項１３に記載の方法。
【請求項１６】
前記分散制御コンポーネントの１又は複数が，活性通信中無線モデム間の通信衝突を回避するために，単独又は組合せで，前記遅延不許容情報及び前記遅延許容情報を用いて，前記多数の無線モデムのいずれか又はすべてをスケジュールするように構成した請求項１３に記載の方法。
【請求項１７】
前記分散制御コンポーネントの１又は複数が，前記複数無線制御システムインタフェースモジュールを通じて，前記多数の無線モデムのいずれか又はすべてに同期データを要求するように構成した請求項１３に記載の方法。
【請求項１８】
前記分散制御コンポーネントの１又は複数がコマンドを発行し，該コマンドは前記多数の無線モデムのいずれか又はすべての振る舞いを一時的に変更する命令を有効又は無効にする請求項１３に記載の方法。
【請求項１９】
計算機可読記憶媒体に上に記録した計算機実行可能プログラムコードを含む計算機プログラムであって，
主制御システムによってデバイスの全体動作を制御するように構成した計算機実行可能プログラムコードと，
複数無線制御システムによって多数の無線モデムを同時に管理するように構成した計算機実行可能プログラムコードであって，前記複数無線制御システムは，
少なくとも前記主制御システム及び前記多数の無線モデム内に組み込まれ，遅延許容情報及び遅延不許容情報によって前記多数の無線モデムの動作を制御する分散制御コンポーネント，及び
前記分散制御コンポーネントのうち少なくともいくつかに接続された複数無線制御システムインタフェースモジュールであって，該インタフェースモジュールは，遅延不許容情報を伝送するための高速コネクションを専用に提供する直接物理インタフェースを通じて前記分散制御コンポーネント間で前記遅延不許容情報を中継するモジュール，
を含んでいる計算機実行可能プログラムコードと，
を有する計算機プログラム。
【請求項２０】
前記遅延許容情報は，無線モデムコネクションの継続中変化しない無線モデム設定情報を含み，
前記遅延不許容情報は，無線モデムクロック同期と，無線モデムの少なくとも１又は複数の許可・不許可通信期間を含む無線モデム動作制御メッセージと，に関係する情報を少なくとも含む，
請求項１９に記載の計算機プログラム。
【請求項２１】
前記分散制御コンポーネントのいずれか又はすべてが，受信情報が遅延不許容情報か遅延許容情報かを判定するように構成した請求項１９に記載の計算機プログラム。
【請求項２２】
前記分散制御コンポーネントの１又は複数が，活性通信中無線モデム間の通信衝突を回避するために，単独又は組合せで，前記遅延不許容情報及び前記遅延許容情報を用いて，前記多数の無線モデムのいずれか又はすべてをスケジュールするように構成した請求項１９に記載の計算機プログラム。
【請求項２３】
前記分散制御コンポーネントの１又は複数が，前記複数無線制御システムインタフェースモジュールを通じて，前記多数の無線モデムのいずれか又はすべてに同期データを要求するように構成した請求項１９に記載の計算機プログラム。
【請求項２４】
前記分散制御コンポーネントの１又は複数がコマンドを発行し，該コマンドは前記多数の無線モデムのいずれか又はすべての振る舞いを一時的に変更する命令を有効又は無効にする請求項１９に記載の計算機プログラム。
【国際調査報告】
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2009531922.tif 000021
2009531922.tif 000022
2009531922.tif 000023