(57)【要約】コンピュータシステム（１０）は、物理層ハードウェアユニット（７０）と処理ユニット（１１０）とを有する。物理層ハードウェアユニット（７０）は、通信チャネル（４０）を介してデータ通信を行うために適している。物理層ハードウェアユニット（７０）は、通信チャネル（４０）を介して暗号化されていない制御コードおよび暗号化されたユーザデータを受信し、前述の制御コードを基にした通信チャネル（４０）を介して上りデータ信号を伝送するために適している。処理ユニット（１１０）は、 物理層ハードウェアユニット（７０）とインターフェースするためのソフトウェアドライバ（２４０）を実行するために適している。ソフトウェアドライバ（２４０）は、ユーザデータを解読するためにプロトコル層（８０）を実装し、上りデータを物理層ハードウェアユニット（７０）へ送信するためのプログラム命令を有する。トランシーバ（５０）を構築するための方法は、通信チャネルを介して暗号化されていない制御コードを受信するステップと、通信チャネルを介して暗号化されたユーザデータを受信するステップと、制御コードにより規定された伝送割り当てを基にした通信チャネルを介して上りデータを伝送するステップとを有する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信システム（１０）であって、
通信チャネル（４０）を介してデータ通信を行うための物理層ハードウェアユニット（７０）を有し、前記物理層ハードウェアユニット（７０）は、前記通信チャネル（４０）を介して暗号化されていない制御コードおよび暗号化されたユーザデータを受信し、前記制御コードを基にして前記通信チャネル（４０）を介して上りデータを伝送するためのものであり、
前記物理層ハードウェアユニット（７０）とのインターフェースを行うソフトウェアドライバ（２４０）を実行するための処理ユニット（１１０）を有し、前記ソフトウェアドライバ（２４０）は、前記ユーザデータを復号化して前記上りデータを前記物理層ハードウェアユニット（７０）へ伝送するためのプロトコル層（８０）を実装するためのプログラム命令を含むシステム（１０）。
【請求項２】
前記制御コードは、電力レベル割り当て、周波数割り当て、及びタイムスロット割り当てのうち、少なくとも１つを含む請求項１記載のシステム（１０）。
【請求項３】
前記物理層ハードウェアユニット（７０）は、
前記通信チャネル（４０）を介して受信した信号をサンプリングして受信信号サンプルを生成するためのアナログフロントエンド（７１）と、
受信信号サンプルを処理して前記ユーザデータを含むキャリアレス波形を生成するためのダウンコンバータ（７２）と、
前記受信信号サンプルを復調して前記制御コードを生成するための復調器（７３）と、を有する請求項１記載のシステム（１０）。
【請求項４】
前記物理層ハードウェアユニット（７０）は、前記制御コードを受信して前記制御コードに基づいて前記ダウンコンバータを形成するための制御論理（７５）を有する請求項３記載のシステム（１０）。
【請求項５】
前記物理層ハードウェアユニット（７０）は、
前記上りデータを受信して上りデジタル信号を生成するためのアップコンバータを有し、前記アナログフロントエンドユニット（７１）は、さらに前記上りデジタル信号を受信して前記上りデータ信号を生成するように構成されており、
前記制御コードを受信して前記制御コードを基にして前記アップコンバータ（７５）を構築するための制御論理（７４）を有する、
請求項３記載のシステム（１０）
【請求項６】
トランシーバ（５０）を構築するための方法であっって、暗号化されていない制御コードを通信チャネル（４０）を介して受信し、
暗号化されたユーザデータを前記通信チャネル（４０）を介して受信し、
前記制御コードにより規定された転送割り当てを基にして前記通信チャネル（４０）を介して上り信号を伝送する方法。
【請求項７】
前記上り信号の伝送では、電力レベル割り当て、周波数割り当て、タイムスロット割り当てのうち、少なくとも１つを基にして前記上り信号の伝送を行う、請求項６記載の方法。
【請求項８】
前記通信チャネル（４０）を介して受信した信号をサンプリングして、受信信号サンプルを生成し、
前記受信信号サンプルをダウンコンバートして、前記ユーザデータを含むキャリアレス波形を生成し、
前記受信信号サンプルを復号して、前記制御コードを生成する請求項６記載の方法。
【請求項９】
前記受信信号サンプルをダウンコンバートしての前記ユーザデータを含むキャリアレス波形の生成では、前記制御コードを基にした前記受信信号サンプルのダウンコンバートが行われる、請求項８記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は一般的にモデム通信、特に、暗号化されたデータ及び暗号化されていない制御コードを用いたソフトウェアモデムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話はますます広く使用されるようになっている。携帯電話は、「移動局」または「携帯端末」と呼ばれるものの一例である。
移動局は、携帯電話以外にも、移動通信機能を備えたコンピュータ（例えば、ノート型コンピュータ）を含んだ様々な形態をとり得る。
【０００３】
無線周波数などのエア・インターフェースを介して、セル方式の遠隔通信ネットワーク（cellular telecommunications network ）と移動局との間の遠隔通信サービスが提供されている。
通常、移動局を有する各加入者には、特有の「移動加入者識別番号」（ＩＭＳＩ）（International Mobile Subscriber Identity）が割り当てられている。
ある瞬間に、稼動中の移動局は、エア・インターフェースを介して一以上の基地局と通信中である可能性がある。
次に基地局は、無線ネットワーク制御装置（radio network controller）としても知られている基地局制御装置によって管理される。基地局制御装置およびその基地局は、基地局システムを構成している。基地局システムの基地局制御装置は、制御ノードを介して、公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）（public switched telephone network）のような基幹の遠隔通信ネットワークに接続される。
標準化された移動通信方式の一形態に、汎欧州デジタル移動電話方式（ＧＳＭ）（Global System for Mobile communications）がある。ＧＳＭは、様々な種類のサービス用の機能およびインタフェースを規定する規格を含む。ＧＳＭシステムでは、音声信号とデータ信号の双方を伝送することができる。
【０００４】
特定の基地局は、複数の移動局によって共有されていてもよい。 電波スペクトルは限りある資源であるので、時分割多元接続と周波数分割多元接続（ＴＤＭＡ／ＦＤＭＡ）とを併用することによって帯域幅が分割されている。
ＦＤＭＡは、最大周波数帯域幅（例えば、２５ＭＨｚ）を、２００ｋＨｚ間隔で１２４個の搬送周波数に分割することを含む。特定の基地局は、一以上の搬送周波数を割り当てられ得る。さらに、各搬送周波数は、複数のタイムスロットに分割される。
基地局と移動局との間のアクティブセッション中に、基地局は移動ユニットに、移動局から基地局に向かうアップストリーム送信用の周波数、電力レベルおよびタイムスロットを割り当てる。
基地局はまた、基地局からその移動局に向かうダウンストリーム送信用の特定の周波数およびタイムスロットを伝達する。
【０００５】
ＧＳＭに規定されている時間の基本単位はバースト周期と呼ばれており、その長さは１５／２６ミリ秒（約０．５７７ミリ秒）である。
８つのバースト周期をグループ化したものがＴＤＭＡフレーム（長さ１２０／２６ミリ秒、すなわち約４．６１５ミリ秒）であり、これは論理チャネルを定義する基本単位である。
一つの物理チャネルは、各フレーム当たり一つのバースト周期として定義される。個々のチャネルは、それらの対応するバースト周期の数と位置によって定義される。
【０００６】
各フレームが８つのバースト周期を有するＧＳＭフレームをグループ化したもの（例えば、５１フレームからなるグループ）がスーパーフレームであり、トラフィック情報（すなわち音声信号またはデータ信号）および制御情報の両方を含む。制御情報は、スーパーフレーム構造内で定義された共通チャネルを介して伝送される。
この共通チャネルは、アイドルモードの移動局および専用モードの移動局の双方によってアクセスされ得る。
共通チャネルは、アイドルモードの移動局が着呼または発呼を受けると、信号情報を交換し、専用モードに切り換えるように使用される。
既に専用モードにある移動局は、周囲の基地局への受け渡し（handover）情報および他の情報を監視する。
【０００７】
共通チャネルは、以下のものを含む。すなわち、基地局ＩＤ、周波数割り当ておよび周波数ホッピング・シーケンスを含む情報を連続的に放送するために使用される報知チャネル（ＢＣＣＨ）（Broadcast Control Channel）と、バースト周期の境界およびタイムスロットの番号付けを定義することによって、セルのタイムスロット構造に移動局を同期させる（すなわち、ＧＳＭネットワークのすべてのセルは、一つのＦＣＣＨと一つのＳＣＨを正確に放送し、これらは定義上、ＴＤＭＡフレーム内のタイムスロット番号が０のタイムスロットに伝送される。）ために使用される周波数補正チャネル（ＦＣＣＨ）と同期チャネル（ＳＣＨ）と、ネットワークへのアクセスをリクエストするために移動局によって使用されるランダム・アクセス・チャネル（ＲＡＣＨ）と、着呼を移動局に通知するために使用される、ページング・チャネル（ＰＣＨ）と、ＲＡＣＨに関するリクエストに続いて信号を送る（すなわち、専用チャネルを取得する）ため、移動局にスタンドアロンの専用制御チャネル（ＳＤＣＣＨ）（Stand-alone Dedicated Control Channel）を割り当てるために使用されるアクセス許可チャネル（ＡＧＣＨ）（Access Grant Channel ）とを含む。
【０００８】
ＧＳＭデータは、セキュリティ上の理由により、暗号化された形式で送信される。無線メディアには誰でもアクセスできるため、認証はモバイルネットワークにおいて重要な要素だからである。認証には、移動局と基地局の双方が関与する。各移動局には、加入者識別モジュール（ＳＩＭ）カードが装着される。
各加入者にはシークレットキーが割り当てられている。シークレットキーのコピーの一つはＳＩＭカードに格納されると共に、他のコピーが、通信ネットワーク上の保護されたデータベースに格納されており、このデータベースが基地局によってアクセスされ得る。
認証イベント時に、基地局は、乱数を生成して、これを移動局に送信する。
移動局は、シークレットキーおよび暗号化アルゴリズム（例えば、Ａ３）と共に乱数を併用して、署名されたレスポンス（signed response）を生成し、これを基地局に返信する。移動局によって送信された署名されたレスポンスが、ネットワークによって算出されたレスポンスと一致する場合、加入者が認証される。
基地局は、シークレットキーを使用して、移動局に送信するデータを暗号化する。同様に移動局は、シークレットキーを使用して、基地局に送信するデータを暗号化する。
移動局によって受信された送信が解読されると、特定の移動局に割り当てられた電力レベル、周波数およびタイムスロットを含む様々な制御情報が、移動局によって決定される。
【０００９】
一般に、通信システムは、層を用いて説明される。
第１の層は、データ伝送信号を伝送メディアを通じて実際に伝送している層であり、物理層（ＰＨＹ）と呼ばれる。
物理層はデジタルデータをグループ化し、特定の伝送方式に従って、このデータを基に被変調波形を生成する。
ＧＳＭにおいては、物理層は送信波形を生成し、移動局の割り当てられた送信タイムスロットの間にこれを送信する。
同様に、物理層の受信部（receiving portion）は、割り当てられた受信タイムスロット内に、移動局宛のデータを検出する。
【００１０】
第２の層は、プロトコル層と呼ばれ、物理層によって受信されたデジタルデータを処理して、このデータ中に含まれている情報を検出する。
例えば、ＧＳＭシステムでは、データの解読はプロトコル層の機能である。
物理層の動作パラメータの変更は、プロトコル層によって解読され、処理された後に初めて確認される。
この特定の相互依存は、プロトコル層をハードウェアのみによって実装する場合には通常問題にならないが、プロトコル層の全体または少なくとも一部をソフトウェアによって実装する場合に、問題を引き起こす可能性がある。
【００１１】
あるコンピュータ・システム、特に、持ち運び可能なノート型コンピュータは、無線モデムを備えていることがある。
モデム技術における一つの動向には、ソフトウェア・ルーチンを使用して、従来のハードウェアモデムのリアルタイム機能の一部を実装するソフトウェアモデムを使用することを含む。
ソフトウェアモデムのハードウェアは、ハードウェアモデムより単純であるので、一般的にソフトウェアモデムの方がよりフレキシブルで、安価である。
例えば、プロトコル層での解読および処理の一部または全てを、ソフトウェアによって実装することが可能である。
【００１２】
ＰＣシステムのようなソフトウェア・システムは、オペレーティング・システム環境において、インタフェース制御ソフトウェアをソフトウェアドライバとして実行する。
これらのドライバは、ハードウェア・デバイスとの通信を担っており、オペレーティング・システムの特権レベルで作動する。
他のソフトウェア・アプリケーションが、このドライバに作用することは禁止されている。
しかしながら、ドライバは他のドライバから保護されているわけではないので、ドライバの動作が損なわれる等のように、ドライバの動作に悪影響を与え得る様々な問題が生じ得る。
これらの影響は偶発的に発生する可能性もあれば、意図的なハッキングによって発生する可能性もある。
破損した（または無断使用された（co-opted）)ドライバは、電話回線または無線チャネルを使用する、外部周辺装置を動作させる、または重要なデータを削除するというような、コンピュータの外部でさらなる問題を引き起こす可能性がある。
【００１３】
移動局の送信機の動作を制御する物理層の動作パラメータは、プロトコル層によってソフトウェアを使用して制御されるので、コンピュータプログラムまたはコンピュータウイルスが移動局を制御して、偶発的または意図的に、割り当てタイムスロット外で送信を行う可能性がある。
セル電話ネットワークのような無線通信ネットワークでは、共有インフラストラクチュアが使用される。
移動局は、「インフラストラクチュアにおける交通規則（rules on the road）」を守る必要があり、守らなければ、ネットワーク上の干渉を引き起こし得る。
【００１４】
移動局の特定の機能をソフトウェアで制御する場合、プログラマは、ＧＳＭ制御フレームのデコード方法、ならびに送信機モジュールのトリガ方法を決定することができる。
その後、ウイルスが作成されてネットワークを介して蔓延し、ソフトウェアベースの移動局にウイルスが進入する可能性がある。
この場合、特定の日時において、ウイルスがその移動局を直接制御して、連続的または断続的にランダムな周波数において最大出力で送信を行い、基地局と他の移動ユニットを溢れさせる可能性がある。
検出を回避するために、無作為な時間に作動可能または作動不能としたり、無線通信事業者が利用可能な帯域幅の全部または一部を奪ったり、さらにはネットワークの完全なシャットダウンを引き起こしたりするようなウイルスを設計することは可能である。
セル一つ当たりにつき、このような攻撃が数台の装置（最も少なくて一台）によって行われるだけで、一つのセルが完全に使用不能に陥る可能性がある。
【００１５】
共有インフラストラクチュアで動作する移動局に関連するセキュリティ面の問題は、重大度に応じて、改ざん防止（タンパープルーフ）（tamper-proof）、非改ざん防止（非タンパープルーフ）（non-tamperproof）、クラスブレーク（class-break）の３つに分離することができる。
第一に、携帯電話のようなハードウェア／ファームウェアによる実装は、各機器を個々に入手して、変更しなければならないので、最も改ざんし難い（すなわち、タンパープルーフである）。
これに対して、ソフトウェアによる解決策は、ハッカーがソフトウェアのデバッガ環境のみに専念することができるので、最も改ざんし易い（すなわち、非タンパープルーフである）。
最後に、改ざんを受ける機能がすべてのシステムで類似するとともに、改ざんを同種のシステムに広く配布することが可能なシステムは、「クラスブレーク」を受けやすい。
【００１６】
ソフトウェアの無線モデムは、クラスブレークを受けやすいだけでなく、ＩＰ（インターネット・プロトコル）と同じ層または他のポータブルコード・アクセス機構からそのコードがアクセスされる可能性がある機器の中にある。
ソフトウェア無線通信モデムの多くが、ネットワークまたはインターネットにつながれたコンピュータに組み込まれ得る。このような構成のために、ソフトウェアがより一層改ざんされ、制御され易くなる。
【００１７】
ソフトウェアを使用してその他の通信プロトコルを実装する通信装置も、上述した問題のうちのいくつかの影響を受ける可能性があるが、その影響の程度およびレベルにおいて異なる。
例えば、音声帯域モデム（V.90）、非対称ＤＳＬ（asymmetric digital subscriber line）モデム、ホーム電話線ネットワーク（HomePNA）等のような銅製の加入者線（copper subscriber line）を使用する通信装置のソフトウェア・ドライバが攻撃を受け、その結果、加入者線が使用不能、または不正使用されるおそれがある。
例えば、ウイルスに感染したソフトウェアモデムのグループが、サービス妨害攻撃に使用され、所定の電話番号に常時電話をかけ続け、相手を途方に暮れさせ得る。
また、ソフトウェアモデムが使用され、加入者線での発呼または着呼が阻止されるか、またはHomePNAトラフィックが妨害される可能性もある。
また、無線ネットワーク・デバイスのようなソフトウェアで実装される他の無線通信デバイスが、無線ネットワークでのトラフィックを混乱させるために悪用されることもある。
【００１８】
本発明は、上記の問題のうちの一つ以上を克服するか、少なくともその影響を軽減させるためのものである。
【発明の開示】
【００１９】
本発明の一態様は、物理層ハードウェアユニットと処理ユニットを備えた通信システムに示される。物理層ハードウェアユニットは、通信チャネルを介してデータ通信を行うよう構成されている。物理層ハードウェアユニットは、暗号化されていない制御コードと暗号化されたユーザデータを通信チャネルを介して受信し、上り信号を制御コードに基にした通信チャネルを介して伝送するよう構成されている。処理ユニットは、物理層ハードウェアユニットとインターフェースを行うためのソフトウェアドライバを実行するよう構成される。ソフトウェアドライバは、ユーザデータを暗号化するためのプロトコル層を実装するためのプログラム命令を備え、物理層ハードウェアユニットへの上りデータを提供する。
【００２０】
本発明の他の態様は、トランシーバを構築するための方法に示される。この方法は、通信チャネルを介して暗号化されいない制御コードを受信するステップと、この制御コードにより規定された伝送割り当てを基にした通信チャネルを介して暗号化されたユーザデータを受信するステップとを有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明は、添付の図面により理解されるであろう。添付の図面においては、同一要素には同一の参照符号を付している。
【００２２】
本発明は、種々に変形および変形できるが、その特定の実施形態が図面に例として図示され、ここに詳細に記載されているに過ぎない。しかし、詳細な説明は、本発明を特定の実施形態に限定することを意図するものではなく、反対に、添付の特許請求の範囲によって規定される本発明の趣旨ならびに範囲に含まれる全ての変形例、均等例および代替例を含むことものである。
【００２３】
本発明の例示的な実施形態を下記に記載する。簡潔を期すために、本明細書に実際の実装の特徴を全て記載することはしない。当然、実際の実施形態の開発においては、システム上の制約およびビジネス上の制約に適合させるなど、開発の具体的な目的を達するために、実装に固有の判断が数多く必要とされ、この判断は実装によって変わるということが理解される。さらに、この種の開発作業は複雑かつ時間がかかるものであるが、本開示による利益を受ける当業者にとって日常的な作業であるということが理解されよう。
【００２４】
図１に、通信システム１０のブロック図を示す。通信システム１０は、通信チャネル４０を介してセントラルステーション３０と通信を行うユーザステーション２０を備える。本図の実施形態においては、ユーザステーション２０は、ソフトウェアモデム５０を利用する携帯型コンピュータ装置であり、ＧＳＭなどの無線通信プロトコルに従って通信を行う。セントラルステーション３０は、複数の加入者にサービスを提供可能な、共有基地局である。本発明は、無線環境において実装され得るものとして記載されるが、本発明の用途はこれだけに限定されない。本発明の明細書の教示は、ソフトウェアによって実装される通信プロトコル（例えば、Ｖ．９０，ＡＤＳＬ、ＨｏｍｅＰＮＡ、無線ＬＡＮ等）を使用する他の通信環境にも適用可能である。
【００２５】
ユーザステーション２０は、デスクトップ型コンピュータ、ノート型コンピュータ、個人情報端末（ＰＤＡ）など、種々のコンピュータ装置を備え得る。説明のために、ユーザステーション２０がノートコンピュータを使用して実装されたものとして説明する。ソフトウェアモデム５０は、内部資源として組み込まれる。当業者によって理解されるように、ソフトウェアモデム５０は、ハードウェア内で実装される物理層７０と、ソフトウェア内で実装されるプロトコル層８０とを有する。
説明のために、ソフトウェアモデム５０の各種機能は、ＧＳＭ通信プロトコル向けに実装されているものとして説明するが、他のプロトコルを使用することもできる。
【００２６】
物理層７０は、デジタル送信信号をアナログ送信波形に変換し、受信したアナログ受信波形をデジタル受信信号に変換する。
送信信号については、プロトコル層８０の出力は、約０ヘルツのキャリアを中心に変調された送信「オンエア」情報、すなわちキャリアレス（Carrier-less）信号となる。
物理層７０は、セントラルステーション３０によってユーザステーション２０に送信された、割り当てタイムスロット、周波数および電力レベルの割当てに従って、プロトコル層８０によって生成されたキャリアレス送信信号を混合（混合は、アップコンバートとも呼ばれる。）し、物理層７０が送信する実際のアナログ波形を生成する。
【００２７】
セントラルステーション３０はまた、受信データ用のタイムスロットおよび周波数の割り当てをユーザステーション２０に伝達する。
受信したアナログ受信波形は、キャリアレスの（すなわち、０ヘルツを中心に変調された）受信波形を再生成するために、割り当てタイムスロットおよび周波数パラメータに基づいて、サンプリングされ、ダウンコンバートされる。
プロトコル層８０は、物理層７０からキャリアレス受信波形を受け取って、受信データを再生成するために、ベースバンド処理、解読およびデコーディングを実行する。
【００２８】
タイムスロット、周波数および電力レベル（すなわち、送信データのためだけの）の割当ては、総称して制御コードと呼ばれる。
ソフトウェアモデム５０の実装に使用される特定のアルゴリズムは、特定の業界基準（例えば、ＧＳＭ規格）に記載されており、当業者に公知であるので、説明の明瞭化、容易化のため、これらが本発明に従って修正される場合を除き、詳述しない。
【００２９】
本発明の通信システム１０においてセントラルステーション３０は、ユーザデータを暗号化された方式で、制御コードを暗号化されない方式で伝送する。このような構成により、ユーザデータの傍受を阻止するセキュリティが保護することができるにもかかわらず、物理層７０は、直接制御コードを読み取り、プロトコル層８０による処理を必要とすることなくトランシーバパラメータを構築することが可能となっている。従って、プロトコル層８０がウィルスに感染しても、このプロトコル層８０がウィルスに乗っ取られてソフトウェアモデム５０が割り当てされたタイムスロットおよび周波数範囲（frequency window)外にブロードキャストを行うことはない。ウィルスは、感染したユニットの動作に悪影響を及ぼし得るものの、感染したユニットが通信システム１０の他のユーザを妨害するようなことはない。このように、通信システム１０を崩壊して無効にする可能性のあるクラス・ブレイクフォルトが回避されている。
【００３０】
暗号化されたユーザデータと暗号化されていない制御データを分割するには多くの手法がある。第１実施例の技術では、インターリーブを行う前にユーザビットを暗号化する一方で、制御コードと関連付けられたビットには暗号化を行わないようにする。次に、物理層７０は、着信バーストを復調すると、制御コードに関連付けられているこれらのビットが識別可能となり、これらを解析して、割り当てられた電力レベル、タイムスロット、および周波数を決定する。物理層７０は、プロトコル層８０からセントラルステーション３０へ伝送されるデータを受信する時点で、伝送パラメータを既に“知って”おり、この割り当てに応じてこの上りデータを伝送する。割り当てられた伝送パラメータを判定するためにプロトコル層８０と相互動作を行う必要はない。受信データに関しても同様に、物理層７０は、データを受信するための割り当てられたタイムスロットおよび周波数を“知って”いる。
【００３１】
図２に示される物理層７０の略式ブロック図に示されるもう一つの実施形態において、制御コードは、やはり暗号化されない方式で伝送されるが、標準データ搬送信号と同期できる別の信号で伝送される。制御コードで伝送されるデータが少なければ少ないほど、伝送方式がより簡単になるからである。他の情報は、一般的なＧＳＭ方式でユーザデータと共に制御チャネル上に搬送してもよい。しかし、制御コードに関連する制御チャネル情報に関してはユーザデータとは分離して搬送される。
【００３２】
図２に示されるように、物理層７０は、受信信号をサンプリングするための共有アナログフロントエンド７１を備える。さらにデジタル受信サンプルは、０Ｈｚ被変調受信波形を生成するようダウンコンバータ７２に送信され、プロトコル層８０に伝送される。デジタル受信サンプルもまた復調器７３に伝送される。復調器７３は、制御コードを含む信号を検出する。制御ロジック７４は、復調器７３から制御コードを受信する。アップコンバータ７５は、伝送波形を生成するために、０Ｈｚキャリアに関して変調されたデジタル伝送信号をプロトコル層８０から受信し、割り当てられた伝送パラメータに応じて混合する。制御ロジック７４は、割り当てられた電力レベル、周波数、および復調器７３によって処理された信号で受信されたタイムスロットに応じて上りデータを伝送するようにアップコンバータ７５を構築する。制御論理７４は、割り当てられた周波数及びタイムスロットで着信データを受信するためのダウンコンバータ７２をも構築する。
【００３３】
特定の実装に応じて、制御コード信号を送信可能にするための多くの伝送方式が可能である。例えば、簡単な周波数偏移変調（frequency shift keying:ＦＳＫ）もしくは簡単な直交振幅変調（quadrature amplitude modulation:ＱＡＭ）技術が使用される。制御チャネルは特定の電話に対応するようにしてもよく、例えば高水準データ制御（ＨＤＬＣ）のような簡単なメッセージベースのプロトコルを使用するようにしてもよい。制御チャネル内のメッセージの幾つかにおいてはエラー保護用の再伝送の方式に対応できない場合があり、この場合は転送エラー制御技術を使用してもよい。
【００３４】
図３に、コンピュータ１００に具体化されたユーザステーション２０のブロック図を示す。コンピュータ１００は、プロセッサ複合体１１０を備える。簡潔を期すと共に理解しやすくするために、プロセッサ複合体１１０を構成する要素の全てを詳細に記載しない。このような記載は当業者に公知であり、個々のコンピュータ供給業者およびマイクロプロセッサの種類によって変更され得る。プロセッサ複合体１１０は、典型的にはマイクロプロセッサ、キャッシュメモリ、システムメモリ、システムバス、グラフィックコントローラなどのほか、特定の実装に応じて他の機器を備える。
【００３５】
プロセッサ複合体１１０は、ＰＣＩ（周辺機器インターフェース）バスなどの周辺機器バス１２０に結合されている。プロセッサ複合体１１０内のブリッジユニット（すなわちノースブリッジ）は、一般的に、システムバスと周辺機器バス１２０と結合している。サウスブリッジ１５０は、周辺機器バス１２０に結合されている。サウスブリッジ１５０は、ＢＩＯＳ（システム基本入力・出力システム）メモリ１７０をホストするＬＰＣ（低ピンカウント）バス１６０、種々の周辺機器（キーボード、マウス、プリンタ、スキャナ、スキャナ等）（図示せず）とインターフェースするためのＵＳＢ（ユニバーサル・シリアル・バス）１８０、ハード・ディスク・ドライブ２００およびＣＤ-ＲＯＭドライブ（図示せず）とインターフェースするためにＥＩＤＥ（エンハンスド統合ドライブ機器）バス１９０、ならびにＩＰＢ（統合パケットバス）バス２１０とインターフェースしている。
【００３６】
ＩＰＢバス２１０は、ソフトウェアモデム５０のハードウェア部分をホストする。本図の実施形態においては、ソフトウェアモデム５０は、ＡＣＲ（アドバンスド通信ライザー）カード２１５によりホストされる。ＡＣＲカード２１５およびＩＰＢバス２１０の仕様は、ＡＣＲ分科会（ＡＣＲ Special Interest Group）（ACRSIG.ORG）から入手することができる。ソフトウェアモデム５０は、ＰＨＹハードウェアユニット２２０および無線装置２３０を備える。本図の実施形態においては、無線装置２３０は、ＧＳＭ信号を送受信するものである。物理（ＰＨＹ）ハードウェアユニット２２０および無線装置２３０により、物理層７０を構成している（図１参照）。
【００３７】
プロセッサ複合体１１０は、モデムドライバ２４０で符号化されたプログラム命令を実行する。プロセッサ複合体１１０とモデムドライバ２４０とにより、プロトコル層８０の機能を実装する（図１参照）。モデムドライバ２４０は、受信したサンプルからユーザデータを再構築するために必要なベースバンド処理（すなわち解読、逆インターリーブ（de-interleave）、バースト逆アセンブル、スピーチデコーディング）を実行する。しかし、物理層７０は、独立して伝送割り当てを確認しているため、ソフトウェアドライブ２４０は、ＰＨＹハードウェアユニット２２０に上りデータを伝送し、必要に応じてＰＨＹハードウェアユニット２２０から着信ユーザデータを受信しさえすればよい。ＰＨＹハードウェアユニット２２０は、上りデータが割り当てられた周波数、スロットタイム内で伝送されることの確認のみを担えばよい。ＰＨＹハードウェアユニット２２０は、着信データに関するタイムスロット割り当ての知識を基にして、割り当てタイムスロットと関連するバーストのみをモデムドライバ２４０に転送するようにされている。割り当てられたタイムスロット内に受信したデータのみを転送することで、モデムドライバ２４０における動作量が削減されるので、処理複合体１１０内のリソースを他の動作のために自由に使用できるようにする。
【００３８】
上記に記載した特定の実施形態は一例に過ぎず、本発明は、本開示の教示から利益を得る当業者にとって自明の、同等の別法によって変更および実施されてもよい。さらに、ここに記載した構成または設計の詳細が、添付の特許請求の範囲以外によって制限を受けることはない。このため、上記に記載した特定の実施形態を変形または変更することが可能であり、この種の変形例の全てが本発明の範囲ならびに趣旨に含まれることが意図されることは、明らかである。したがって、ここに保護を請求する対象は、添付の特許請求の範囲に記載したとおりである。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の例示的な一実施形態による通信システムの略式ブロック図。
【図２】図１の通信システムにおけるソフトウェアモデムにおける物理層の略式ブロック図。
【図３】図１の通信システムにおいてユーザステーションを具体化する例示的なコンピュータの略式ブロック図。
【図１】
2004535733.tif 000003
【図２】
2004535733.tif 000004
【図３】
2004535733.tif 000005
【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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