(57)【要約】モバイル端末（１）は異なる通信システムに合わせて適切に構成される。この端末は、交換可能で上位の層とコンバージェンス層（４）を介して結合される受信モジュール（３）をその物理層内に含む。この上位シフトには、通信システムの異なるプロトコルのための再構成可能なプロトコルスタック（９、１０）が配置される。これらプロトコルは、端末（１）から離れたデータベース（１４）内に格納され、標準システム（１１）によって、プロトコルスタック（９、１０）内にロードされる。
2006508580.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
異なる空気インタフェース及び異なるプロトコルにて動作する異なる通信システムに対するモバイル端末の構造であって、
前記モバイル端末はその物理層内に、前記異なる空気インタフェースに対する受信モジュールを含み、
前記モバイル端末は前記受信モジュールの上位の層への結合のための均一のインタフェースを形成するコンバージェンス層を有し、
前記上位の層内には前記異なるプロトコルに対するソフトウェアコンポーネントを有する再構成可能なプロトコルスタックが存在し、
前記ソフトウェアコンポーネントは前記モバイル端末から遠く離れたデータベース内に格納され、
前記モバイル端末は標準システムを含み、前記端末はこの標準システムによって、前記それぞれの通信システムのソフトウェアコンポーネントを前記データベースから基地局を介して自身のプロトコルスタック内で検索することを特徴とする構造。
【請求項２】
前記受信モジュールは、前記モバイル端末内に交換可能に配置されることを特徴とする請求項１記載の構造。
【請求項３】
前記コンバージェンス層は、前記受信モジュールからの信号を前記モバイル端末のベースバンド部分に送信することを特徴とする請求項１または２記載の構造。
【請求項４】
前記標準システムは、前記それぞれの適切な通信システムの前記特定プロトコル部分を、前記モバイル端末からの場所及び/或いは接続要求及び/或いは伝送要求に従って前記データベースから前記基地局を介して呼出し、これらを前記モバイル端末の前記プロトコルスタック内にロードすることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の構造。
【請求項５】
前記標準システムはダウンリンク指向であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の構造。
【請求項６】
前記プロトコルスタックは、前記モバイル端末内に恒久的に格納される汎用プロトコルスタックと、前記それぞれの通信システムに対応するプロトコル部分のための特定プロトコルスタックとに細分されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の構造。
【請求項７】
２つの特定プロトコルスタックが前記モバイル端末内に設けられることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の構造。
【請求項８】
異なる空気インタフェース及び異なるプロトコルにて動作する異なる通信システムに対するモバイル端末であって、
前記モバイル端末はその物理層内に前記異なる空気インタフェースに対する受信モジュールを含み、
前記モバイル端末は前記受信モジュールの上位の層への結合のための均一のインタフェースを形成するコンバージェンス層を有し、
前記上位の層内には前記異なるプロトコルに対するソフトウェアコンポーネントを有する再構成可能なプロトコルスタックが存在し、
前記ソフトウェアコンポーネントは前記モバイル端末から遠く離れたデータベース内に格納され、
前記モバイル端末は標準システムを含み、前記モバイル端末はこの標準システムによって、前記それぞれの通信システムのソフトウェアコンポーネントを前記データベースから基地局を介して自身のプロトコルスタック内で検索することを特徴とするモバイル端末。
【請求項９】
異なる空気インタフェース及び異なるプロトコルにて動作する異なる通信システムに適するモバイル端末のための集積回路であって、
前記集積回路はその物理層内に前記異なる空気インタフェースに対する受信モジュールを含み、
前記集積回路は前記受信モジュールの上位の層への結合のための均一のインタフェースを形成するコンバージェンス層を有し、
前記上位の層内には前記異なるプロトコルに対するソフトウェアコンポーネントを有する再構成可能なプロトコルスタックが存在し、
前記ソフトウェアコンポーネントは前記集積回路から遠く離れたデータベース内に格納され、
前記集積回路は標準システムを含み、前記集積回路はこの標準システムによって、前記それぞれの通信システムのソフトウェアコンポーネントを前記データベースから基地局を介して自身のプロトコルスタック内で検索することを特徴とする集積回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、異なる空気インタフェース及び異なるプロトコルにて動作する異なる通信システムに対するモバイル端末の構造、アーキテクチャに係る。
【背景技術】
【０００２】
様々な通信システムが知られており、開発中である。このような通信システムとしては、特に、ＧＳＭ（モバイル通信に対するグローバルシステム、Global System for Mobile Communication）、ＧＰＲＳ（一般パケット無線サービス、General Packet Radio Service）、ＥＤＧＥ（ＧＰＲＳの更なる開発、further development of  ＧＰＲＳ）、ＵＭＴＳ（ユニバーサルモバイル電気通信システム、Universal Mobile Telecommunication System）、ＷＬＡＮ（無線ローカルエリア網、Wireless Local Area Network）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（ブルートゥース）、ＰＡＮ（パーソナルエリア網、Personal Area Network）、ＢＡＮ（ボディエリア網、Body Area Network）、ＤＶＢ（デジタルビデオブロードキャスティング、Digital Video Broadcasting）、ＤＡＢ（デジタルオーディオブロードキャスティング、Digital Audio Broadcasting）等がある。これらシステムは、異なる規格に従って、異なるプロトコル内の異なる空気インタフェースで動作する。これら通信システムの１つに属する複数の端末は、通常は別のシステム内での動作には適さない。これらは１つのシステムしかサポートしない。複数の無線通信システム、例えば、ＧＳＭ、ＧＰＲＳ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈをサポートするモバイル端末も知られている。これら製品は、これらのアーキテクチャ内に、アナログ物理層内で自身のＲＦ受信部分に加えて、上位層内にこれらシステムの各々に対する全てのソフトウェアコンポーネント及びハードウェアコンポーネントを別個に有することを必要とするために高価となる。これら端末は、準備されたもの以外の他の通信システムに変換することはできない。
【０００３】
国際公開第００／５１３７６号パンフレットにおいては、端末の物理層内におけるＲＦ信号の処理について開示されている。この物理層より上位の層内での処理方法は言及されていない。
【０００４】
国際公開第００／５１４７１号パンフレットは、２Ｇ−ネットワーク内での３Ｇ−Ｃｏｒｅネットワークの部分の使用を記述している。
【０００５】
米国特許出願公開第２００１／０００７８２１号明細書は、ある端末の第一の公衆網内と、ある好ましいローカルな第二のネットワーク内とで用いるための端末について記述している。可変性（variability）は提供されていない。
【発明の開示】
【０００６】
本発明の一つの目的は、初めから全てのソフトウェアコンポーネント及びハードウェアコンポーネントを提供する必要なく、端末が様々な通信システムに柔軟に適合されるうるような、冒頭のパラグラフに定義されるタイプの構造を提供することにある。
【０００７】
本発明によると、上述の目的は、請求項1記載の特有の機能（characteristic features）によって達成される。
【０００８】
端末には、それらの通信システムに対して、通信システム内部において端末が機能すべき受信モジュールが備えられる。好ましくは、この端末内のこれら受信モジュールは、そのユーザ或いはサービスオペレータがその端末を他の或いは更なる通信システムに対して適応化或いはアップグレードできるように交換可能に配置される。この端末のコンバージェンス層（convergence layer）は、これら受信モジュールを、次の上位の層、例えば、通常のベースバンド部分に接続する。これら通信システムに属するこれらプロトコルはソフトウェアコンポーネントであり、端末内に恒久的に格納されることはない。これらはデータベース内に格納され、要求される度にこのデータベースから基地局を介して呼出され、それぞれの使用のために、その端末のプロトコルスタック内に格納される。
【０００９】
それぞれの通信システム内で端末を初期化するためには、それぞれの通信システムのソフトウェアコンポーネントがその端末の再構成可能なプロトコルスタック内に取り込まれることによって標準のシステムが提供される。上述の端末は、こうして、異なる通信システム内で使用できるように、それら全ての通信システムの全てのプロトコルを恒久的に含む必要なしに、変更可能となる。ハードウェアに関しては、各々の通信システムに対して適合化された受信モジュールのみが可変的に適合化できることを必要とされる。各々の通信システム内で通信するために必要なプロトコルは、要求に応じてデータベースからソフトウェアを介して呼出すことができる。
【００１０】
各通信システム或いは一群の通信システムに対して、別個の端末を製造し、別個の端末を用いることを必要とされないという点で非常に有利である。これは端末のコストを低減する。このような端末は、各々の受信モジュールが内蔵されるとき、現存及び将来の通信システムに対しても適したものとなる。これら通信システムのプロトコルは中央データベースに格納され、要求に応じて使用時間と使用タイプに相応しい端末に伝送される。
【００１１】
このプロトコルスタックは、好ましくは、端末内に恒久的に格納される汎用プロトコルスタック（general protocol stack）と、各々の通信システムの標準に対応する特定プロトコルスタック（specific protocol stack）とに細分され、この特定プロトコルスタックはデータベースからその端末内に標準システムを介してロードされうる。このことは、通信システム内の異なるプロトコルデータのみをデータベースから端末に伝送されることを実現する。これら通信システムの同一のデータは、データベースから端末に伝送する必要はない。
【００１２】
この端末は、好ましくは、２つの通信システムに対して２つの特定プロトコルスタックを備える。このことは、端末がある通信システムのあるセルのエリアを去り、別の通信システムのあるセルのエリア内に移動するとき、端末を切り換えるために必要な時間を短縮する。このことは、端末が切り替わる前に、そのセルラ網内の次の適切なセルのプロトコルが既にプロトコルスタック内に格納されていることを実現する。これは、１つの通信システムのセルから別の通信システムのセルのエリアへと変更がなされた際の通信の中断を大いに回避する。
【００１３】
標準システムは、好ましくは、ダウンリンク指向（down-link oriented）とされる。これは、基地局からモバイル端末への方向への、可能な最高のデータ速度が達成される。このデータ速度は、各々の通信システムのプロトコルデータを、端末のプロトコルスタック内に短期間でロードするに十分な速さである。
【００１４】
本発明の更なる好ましい実施例が、従属クレーム及び実施例の以下の説明から知ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
モバイル端末１（図１参照）は、その下位の、アナログ物理層２内に、２つ或いはそれ以上のＲＦ受信モジュール３を有する。これら受信モジュール３の各々は、冒頭のパラグラフにおいて言及された通信システム、例えば、ＧＳＭ、ＧＰＲＳ、ＷＬＡＮの内、その中においてこの端末が動作可能となるべき１つの通信システムに対する空気インタフェースとして配置される。これら受信モジュール３は、交換可能な構造、例えば、差込可能なチップ（pluggable chips）として実現される。好ましくは、その中においてこの端末が通信可能となるべき通信システムに対して配置された受信モジュール３のみが組み込まれる。後になって、その端末を、ある更なる通信システムに対して装備することになる場合は、それぞれの更なる受信モジュール３がインストールされる。この端末をある更なる通信システムに対して適合されることになる場合は、ハードウェアとしては、それぞれの受信モジュールを組み込まれることになる。その端末が通信可能となるべき通信システムに属する受信モジュール３のみをインストールされることになる。
【００１６】
受信モジュール３は、通常のベースバンド部分５と、ハードウェアコンバージェンス層４を介して接続されるが、ベースバンド部分５はコンバージェンス層４と一体となってデジタル物理層を形成する。コンバージェンス層４は、様々な受信モジュール３をベースバンド部分５に接続するための均一なインタフェースを形成する。
【００１７】
端末１は、上位ソフトウェア層内に、割当てられたＲＡＭメモリ６を有するプロトコルスタック７を備える。プロトコルスタック７は、全ての通信システムにおいて等しいやり方（equal measure）にて用いられるプロトコル部分に対する汎用プロトコルスタック８と、それぞれの通信システムの標準において特別なプロトコル部分が収容される２つの再構成可能な特定プロトコルスタック９、１０とに細分される。
【００１８】
ＲＦ受信部分１２を有する標準システム１１が、この端末１と一体化される。この標準システム１１は、特定プロトコルスタック９、１０を、端末１が通信できる通信システムの特定プロトコル部分にて、それぞれ構成する、或いはローディングするために用いられる。この標準システム１１は、スタンドアローンシステムであっても、或いは標準のソフトウェア設定であってもよい。
【００１９】
この標準システム１１をサポートする基地局１３に加えて、ネットワーク（図２参照）は、中央データベース１４を備える。このデータベース１４は、端末が各々の受信モジュール３によって通信することができる通信システムの特定プロトコル部分を含む。端末１と、接続された基地局３とは、信号伝達中に、特定プロトコル部分にて構成されうる。データベース１４からのこれら特定プロトコル部分は、標準システム１１と基地局１３を介して、それぞれ、特定プロトコルスタック９或いは１０内にロードされる。
【００２０】
再構成はある時間期間持続するので、２つの特定プロトコルスタック９、１０が提供される。これら２つの特定プロトコルスタック９、１０は、一方の通信システムから他方の通信システムへの実質的にとぎれのない遷移を提供する。これは、端末１が第一の特定プロトコルスタック９にて動作していて他方の通信システムのエリア内の他の通信システムでの接続を有することを希望する場合、一方の通信システムから他方へと変更がなされる前に、その特定プロトコル部分が既に端末１内にロードされているためである。
【００２１】
端末１は、例えば、標準システム１１を介して、影響のあるエリア内の基地局と協力して、例えば、音声、データ、画像、音楽の、要求される伝送に対する特有の要因（endemic facts）が与えられた、それぞれの最良の及び/或いは最も信頼できる通信システムを選択する。
【００２２】
セルラ通信においては、標準システムは、好ましくはダウンリンク指向である。特定プロトコル部分をデータベース１４から基地局１３を介して特定プロトコルスタック９、１０に短い時間期間にてロードできるためには、基地局から端末への可能な限り高いデータ速度が保証されるべきである。
【００２３】
図３は端末の構成のための信号伝達を示す。これは、標準システム１１から、新たな構成、つまり、次の適切な通信システムの特定プロトコル部分を要求すること（構成要求）から開始される。この要求はデータベース１４へと運ばれる。すると、必要な情報（構成情報）がデータベース１４から基地局１３を介して端末１に出る。この構成が成功する場合は、端末１は、アクノリッジメント（構成完了）を基地局１３に送る。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】複数のセルラ通信システムに対するモバイル端末の層アーキテクチャを概略的に示す図である。
【図２】モバイル端末に対するネットワークを示す線図である。
【図３】端末を構成するための信号伝達の流れ図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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