(57)【特許請求の範囲】
【請求項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ステップと、
いずれの他の利用可能な通信システムの指示を受信するステップと、
前記他の利用可能な通信システムのうちの選択された通信システムへのアクセスを要求するステップと、
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前記加入者ユニットを構築するための実行プログラムを受信するステップと、を備え、
前記実行プログラムが、前記選択された通信システムのプロトコルに従って、前記選択された通信システムとの通信の目的のため前記加入者ユニットを使用可能にする、方法。
【請求項２】
前記プロトコルを用いて前記選択された通信システムにアクセスするステップを更に備える請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記選択された通信システムにアクセスする前記ステップの前に、前記加入者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ステップを更に含む請求項２記載の方法。
【請求項４】
前記実行プログラムを受信する前記ステップの前に、
前記選択された通信システム上で動作するため前記加入者ユニットの再構築が必要かどうかを判定するステップと、
前記共通通信システムから前記実行プログラムを要求するステップと
を更に含む請求項１記載の方法。
【請求項５】
前記実行プログラムを受信する前記ステップが、
前記加入者ユニット内に存在する常駐プログラムを使用可能にするステップと、
非常駐プログラムを前記加入者ユニットにダウンロードするステップと
のうち少なくとも一つからなる請求項１記載の方法。
【請求項６】
前記非常駐プログラムが、
前記選択された通信システム上で動作するよう前記加入者ユニットを構築するよう前記加入者ユニット自身の実行可能なプログラムを発生するため前記加入者ユニットにより用いられる高度設計仕様と、
前記選択された通信システム上で動作するよう前記加入者ユニットを構築するためのプログラムであって、前記加入者ユニットによって機能として直接実行できるプログラムと
のうち少なくとも一つによって構成される請求項５記載の方法。
【請求項７】
前記高度設計仕様は、前記加入者ユニットによって自動的に発生され、その結果、前記加入者ユニットの１つの機能が生じる請求項６記載の方法。
【請求項８】
前記選択された通信システムが、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請求項１記載の方法。
【請求項９】
前記選択された通信システムを要求する前記ステップの次に、ユーザが前記選択されたシステムへのアクセスを許可されるかどうかを検証するステップを更に含む請求項１記載の方法。
【請求項１０】
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と、
前記通信システムの機能と
のうち少なくとも一つからなる請求項１記載の方法。
【請求項１１】
前記共通通信システムからシステム条件を受信するステップと、
前記加入者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ステップと
を更に含む請求項１記載の方法。
【発明の詳細な説明】
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−１８００（Digital Caller System），ＣＴ−２（Cordless Telephone）およびＤＥＣＴ（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 System）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 Center 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の基づいた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するわけではないので、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（ＴＤＭＡ）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。本発明は、このような方法を実現することを課題とする。
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。本発明は、同一システムにおいて、上記のように後で開発された機能を利用できるようにすることを課題とする。
関連発明は、VandenHuevel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−Ａ２−０３６５２００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 Digital 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５５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５６，５８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（ＤＳＰ）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７０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／オフなど設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。
【図１】
0004059523.tif 000002
【図２】
0004059523.tif 000003
【図３】
0004059523.tif 000004
【図４】
0004059523.tif 000005
【図５】
0004059523.tif 000006
【図６】
0004059523.tif 000007
【図７】
0004059523.tif 000008