(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
動作周波数帯域を有するセルラ電話通信システムにおける往復音声通信を可能にする無線通信装置であって、
この装置のオペレータが音声通信を入力し前記セルラ電話通信システムからの音声通信を聞くことをそれぞれ可能にするオペレータ音声入力手段及びオーディオ出力手段と、
前記セルラ電話通信システムにおいて前記往復音声通信を搬送するＲＦ信号を送受信するＲＦ（無線周波数）トランシーバ部分であって、第１の動作周波数帯域を有する第１のＲＦトランシーバ部と、前記第１の動作周波数帯域とは異なる第２の動作周波数帯域を有する第２のＲＦトランシーバ部と、を有しており、前記第１及び第２の動作周波数帯域の一方は、前記セルラ電話通信システムの前記動作周波数帯域と互換である、ＲＦトランシーバ部分と、
前記ＲＦトランシーバ部分とインターフェースするマイクロコントローラであって、前記第１及び第２のＲＦトランシーバ部の一方の付勢に応答して、前記セルラ電話通信システムからいつ信号が受信されるかを検出し、それにより、前記一方のトランシーバ部の付勢をそれ以後維持して、この無線通信装置を前記セルラ電話通信システムにおける音声通信に適応させる、マイクロコントローラと、を備えることと、
前記の無線通信装置において、前記セルラ電話通信システムは、特定のプロトコルにおいて通信を提供し、更に、この装置は、前記ＲＦトランシーバ部分と前記オペレータ音声入力手段及びオーディオ出力手段との間でこの装置において通信信号を運ぶ適応ツリー型回路を含み、この適応ツリー型回路は、少なくとも２つの適応分岐を含み、第１の分岐は、第１のプロトコルの通信信号を処理するように構成され、第２の分岐は、第２のプロトコルの通信信号を処理するように構成されており、前記マイクロコントローラは、前記適応分岐とインターフェースし、いつ、通信信号が前記セルラ電話通信システムから受信され前記適応分岐の一方の付勢に応答し前記第１及び第２のプロトコルの一方に従って処理されるかを検出し、それにより、前記一方の適応分岐の付勢をそれ以後維持して、この無線通信装置を前記セルラ電話通信システムにおける音声通信に適応させることと、
前記の無線通信装置において、前記マイクロコントローラは、適応ツリー型回路に対する第１のプロトコルをまず選択した上で、利用可能な周波数の範囲にわたりＲＦトランシーバ部分を循環させることによって通信環境のサンプリングを行い、次に、第２の及び第３以後のプロトコルは、ＲＦトランシーバ部分が利用可能な周波数の全体を通信プロトコルと動作周波数との組み合わせに到達して前記セルラ電話通信システムがこのシステムのダウンリンクによって与えられる命令を設定したことを検出するまで循環することによって、選択されることとを特徴とする無線通信装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無線音声通信に関する。更に詳しくは、本発明は、アナログ及びデジタルの両方の形式におけるオーディオ信号の無線周波数（ＲＦ）通信（受信及び送信の両方）であって、特定の地理的領域におけるセルラ通信システムに適応される選択された通信周波数標準及びプロトコルに従うＲＦ通信に関する。
【０００２】
なお、本発明は、１９９５年１２月２９日に出願された米国特許出願第０８／５８０７９７号に開示されている主題に関係するが、当該主題は、本発明の完全な開示を可能にするのに必要な限度で、この出願において援用する。
【０００３】
【従来の技術】
現在では、新たな形式の無線通信機器が、人々が生活を営む態様を、個人的、業務的及び職業的なすべてのレベルに関して、著しく変化させることを可能にしている。この種類の更なるそして更に影響の大きい変化も、地平線上には見えてきている。例えば、遠隔的にアクセス可能な音声、画像及びデータの通信システムによれば、コンピュータやデータ・システムを用いての他人との通信が、より広い範囲で利用可能になる。これらの通信は、その人間が地球上のどの場所にいるかとは関係なく、利用可能である。従って、これらの変化は、場所や時間に関係なく、そして、オフィス又はそれ以外の形式化された場所まで移動する必要なしに、私たちを、無制限の量の情報を利用できる状況に到達させてくれる。
【０００４】
以下では、「情報」という用語は、通信信号の、デジタル・オーディオ、デジタル音楽、デジタル・ビデオ、デジタル・データ、ＡＳＣＩＩ、そして、混合型デジタル形式の中の任意のもの又は全部を含む包括的な意味で用いる。
【０００５】
無線データ通信能力は、オフィス又は家庭以外の場所にいる専門的職業人（プロフェッショナル）たちの生産性とアクセス可能性とを、既に向上させている。銅線ではなく空中波によって情報を送受信することができることにより、プロフェッショナルたちはオフィスから解放され、彼らはデータベースに直ちにアクセスできるようになり、彼らの職業上及び個人的な活動の多くの側面が合理化されてきている。既に、ノートブック型コンピュータには、進んだ無線通信ソフトウェアが備わっており、ＲＦモデムによって、企業の本部や職場の物理的な施設から離れた「仮想的（バーチャル）な」オフィスを利用することが可能になっている。例えば、今日では、市場アナリストは、職場へ向う車の中で、株式市場のトラッキングができる。技術者は、オフィスへ行くことなく、自宅のプールサイドから、ＣＡＤ／ＣＡＭのファイル上で作業ができる。また、今日では、セルラ電話サービスによって、ハードワイアード接続を負担せずに、便利な移動式音声通信が可能になっている。
【０００６】
現在、セルラ電話システムは、先進工業国では、大都市部において広範囲に利用可能であり、世界的にも、利用可能範囲は広がってきている。しかし、後に述べるように、セルラ・サービス・システムにも、欠点がないわけではない。実際は、世界中を移動する場合には、どの移動先でも携帯型の通信を行うためには、多数のセル電話又は携帯型通信機器を購入しなければならない。
【０００７】
特に、米国では、現在、２つの方式のセルラ電話通信が用いられている。一方の方式は、アナログ・セルラ電話通信であり、この方式は、全米で利用可能である。アナログ・セルラ通信システムがどこでも利用可能であるのは、セルラ電話産業の創設時においてはアナログ・セルラ・システムが唯一の利用可能なシステムであり、そのサービスが利用可能なすべての場所にインストールされたことの結果である。従って、米国のアナログ・セルラ電話ユーザは、米国内であれば、その電話をどこへでも持っていき、移動することができる。ただし、そのユーザが、彼の主たるサービス・エリアの外部での電話の使用を承認するアカウントを、自分自身の電話会社に持っていること（すなわち、そのユーザの遠隔セルラ電話システムへの識別と利用料金の課金を可能にするもの）が条件である。アナログ・セルラ電話は、ユーザが米国内のどの場所にいたとしても、アナログ・セルラ電話システムとのインターフェースが成功するようになっている。米国では、アナログ・セルラ電話及び電話システムは、９００ＭＨｚの周波数で動作している。アナログ・システムは、オーディオ通信信号の送信に関し、６４Ｋｂｐｓの速度に制限される。
【０００８】
しかし、デジタル・セルラ電話の所有者は、自分自身の電話機を持っての移動に関して、これと同じ可能性を有していない。その理由は、デジタル・セルラ電話及び電話システムは、音声通信におけるデジタル形式への及びデジタル形式からのオーディオ通信信号の圧縮と符号化とに関して、異なるプロトコルを用いて動作していることによる。現在の通信プロトコルは、ＧＳＭ、ＣＤＭＡ（ＩＳ−９５とも称される）及びＴＤＭＡと、称される。時分割多重接続（ＴＤＭＡ）及び符号分割多重接続（ＣＤＭＡ）技術によれば、複数のユーザが、１つの帯域幅にアクセスすることができ、従って、希少な空中波空間（すなわち、利用可能な周波数の数が限定されている場合）のよりよい利用が可能になる。この技術分野の当業者であれば、セルラ電話システムのセル・サイト内部では、それぞれの周波数帯域幅は、ＴＤＭＡ技術又はＣＤＭＡ技術のどちらかによって、すべての加入者ユニットによって共有されていることを、知っているはずである。
【０００９】
ＴＤＭＡは、利用可能な帯域幅の全体を所定の数のスロットに分割し、それぞれの加入者ユニットが、特定の時間スロットに割り当てられるようにする。１つの時間スロットが、埋め込まれた制御チャネルを含む。それぞれのベース・ステーションは、時分割加重化されたビット・ストリームを、ダウンリンク周波数上を、加入者ユニットに向けて連続的に送信し、それぞれの加入者ユニットは、その特定の加入者ユニットに割り当てられた時間スロットの内部で、アップリンク周波数上を情報のバーストを送信することによって、応答する。ベース・ステーションが加入者ユニットと通信する場合にも、ダミーの時間スロット送信が送られる。
【００１０】
ＣＤＭＡ技術は、帯域幅の全体を帯域幅の全体を時間スロットに分割するのではなく、それぞれの加入者ユニットの信号を、帯域幅の全体に拡張する。それぞれの加入者ユニットは、一般的には、ベース・ステーションによって指定された帯域幅の全体を占めるが、そのベース・ステーションにとって利用可能なパワーの一部だけしか用いない。情報を有する信号は、高い帯域幅の高周波デジタル拡張信号によって乗算されるが、このデジタル拡張信号は、狭い帯域幅の情報を有する信号を、送信帯域幅全体をカバーする広い拡張信号に拡大する。拡張信号は、この技術分野ではチップと称される周期がＴｃの疑似直交ビット・シーケンス（quasi-orthogonal bit sequence）を用いる。このチップ・シーケンスによって、加入者ユニットの間の交差相関（cross-correlation）関数は小さくなり、それによって、加入者ユニットは、相互に疑似直交関係となる。チップ・シーケンスは、ある加入者ユニットがコールを開始する又はコールに応答する度に所定の又は一意的なチップ・シーケンスがその特定の加入者ユニットに割り当てられるように、発生させる又は選択することができる。このためには、もちろん、ネットワーク・コントローラが、すべてのユーザ・チップ・シーケンス割り当てのセントラル・ログすなわちリストを維持している必要がある。
【００１１】
デジタル式の混合信号無線通信システムは、古いアナログ式のシステムと比較して、多くの利点を有している。１つの重要な利点は、デジタル・システムが、より高速でより多くの情報を送受信できるということである。アナログ・システムはオーディオ送信に関しては６４Ｋｂｐｓの速度に制限されるが、デジタル・システムであれば、オーディオ送信を圧縮して、同じ速度で８倍多くの情報を送信することができる。更に、プロセッサの速度が速くなれば、デジタル・システムは、更に高速でビットを送信することができる。より正確により高速で情報を送信することができるという長所を利用することによって、スイッチング容量と継続的なライン・コストとの両方で、著しい節約が実現できている。
【００１２】
無線情報革命における最近の発展は、デジタル・ビデオ信号の空中波を介しての送信である。これは、今日のテレビ産業において行われており、ほとんど完全な画像（イメージ）が、衛星から、直径が僅かに１８インチに過ぎない家庭設置型のディッシュ型アンテナに向けて、Ｋｕ帯域上をデジタル的に送信されている。同様の発展が、セルラ電話産業においても起こっており、セルラ電話にビデオ能力を付加する努力が重ねられている。
【００１３】
しかし、セルラ電話に高品質のビデオ能力を付加することができる前に、帯域幅の制限から生じる問題が克服されなければならない。現在のほとんどのセルラ電話システムは、９００ＭＨｚの周波数で動作している（ヨーロッパや世界の他のいくつかの地域では、８００ＭＨｚである）。しかし、高度な圧縮ルーチンを用いたとしても、帯域幅は、高品質の動画に要求される大量のビデオ及びオーディオ情報を送信するのには、十分でない。高周波の衛星送信の場合には帯域幅の制限は問題ではないが、比較的低周波の無線（ラジオ）送信にとっては、問題である。
【００１４】
以下では、「電話」又は「セル電話」とは、セルラ電話及び/又はセルラ電話システムを意味しているものとする。これは、無線セルラ電話システムと相互に動作する広範囲の他の装置に関しても同様とする。例えば、以下では、「電話」とは、（例示的であり、制限を意味するものではないが）セルラ電話システムに対して動作可能なきのうを備えたＰＣ、内蔵の無線モデムを備えセルラ電話システムと共に動作することが可能なラップトップ又はパームトップ型のコンピュータ、セルラ電話システムと相互作用が可能なそれ以外の携帯型又は固定型の装置などを、意味する。家庭にあるＰＣやベース・ステーションなどの固定型の装置に関しては、これらの装置も移動させることは可能であり、あるセル電話のサービス地域から別の場所に持っていくこともあり得ることに注意すべきである。従って、これらの装置は、実際には、携帯型とも考えることができ、様々なタイプのセル電話システムとの相互作用が可能であることが望ましい。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述のデジタル・セルラ電話システムのプロトコルの違いの結果として、デジタル・セル電話のユーザは、自分自身の電話の使用に関して自分自身の加入エリアに、そして、おそらくは、使用に関するプロトコルが同じである他の加入エリアに制限されている。加入者が異なるデジタル・プロトコルを有するセル電話のサービス・エリアに移動すると、現実に、そのセル電話は、システム及び電話機が互換性がないために、使用できない。
【００１６】
更に、現在の米国のアナログ・セルラ電話システムは、９００ＭＨｚの周波数で動作しているが、他方で、８００ＭＨｚで動作している国もある。例えば、ヨーロッパでは、多くの国で、ＧＣＭ８００ＭＨｚの標準が採用されており、米国ではＧＣＭ９００ＭＨｚの標準を用いている。ＣＤＭＡの標準も同じ周波数である。従って、米国のアナログ・セルラ電話のユーザは、この同じ電話機をヨーロッパに持っていき動作させることは不可能である。システムの周波数に互換性がないからである。同じことは、ヨーロッパのアナログ・セル電話ユーザが米国に移動する場合にもいえる。
【００１７】
システム及び電話機の互換性不存在の別の側面は、システムによっては、より高い周波数ではＧＣＭを利用可能にしているために、生じる。米国では、このより高い方の周波数は、１９００ＭＨｚであるが、ヨーロッパでは、１８００ＭＨｚである。ＣＤＭＡ又はＴＤＭＡプロトコルの一方が、このより高い周波数では利用可能である（又は、近い将来利用可能になる）。
【００１８】
このように、デジタル・セルラ電話システムの動作周波数の差異の結果として、デジタル・セル電話のユーザは、自分自身の加入エリアに、又は、同じ周波数を有する他の加入エリアに、その使用が制限されてしまう。その加入者が異なる動作周波数を有するセル電話のサービス地域に移動するときには、現実的に、そのセル電話は、システムと電話機との互換性のない周波数のために、使用不可能である。
【００１９】
従って、上述の動作周波数の互換性の問題の生じないセル電話を提供することが望まれるし、更に、あるセル電話のサービス地域において使用されている周波数に自己調整し、この点で相互に異なる少なくとも２つのサービス・エリアで動作する無線通信装置を提供することが望ましい。
【００２０】
更に、上述の動作プロトコルの制約の問題を克服するセル電話を提供することが望まれる。そのセル電話は、２つのサービス地域において適応できるように、少なくとも２つの通信プロトコルに自己調整するデジタル無線通信装置を提供する。このように、装置を２つのサービス地域の間で移動させる場合にも、その装置は、それぞれの地域で、そして、両方の地域で動作可能であって、装置の動作の変更が、不可視的である、すなわち、ユーザが気が付かないものとなる。
【００２１】
更に、上述のマルチ周波数及びマルチ・プロトコルの特徴を１つの電話機の中で実現し、既存の及び将来のセル電話システムと仮想的に全世界的に動作可能なセルラ電話を提供することが望まれる。
【００２２】
更にまた、そのようなセル電話機において使用できる集積回路チップ又はチップ・セットのための最適のアーキテクチャを提供して、本発明の特徴を実現することが望まれる。
【００２３】
以上で概括した従来の技術の制約を考慮すると、本発明の主たる目的は、これらの制約の中の１つ又は複数のものを回避することである。
【００２４】
本発明の別の目的は、その装置が移動された場所に適応するように、少なくとも２つの異なる周波数帯域幅標準に自己調整可能な無線通信装置を提供することである。
【００２５】
本発明の更に別の目的は、その装置が移動された場所に適応するように、少なくとも２つの異なる動作プロトコル標準に自己調整可能な無線通信装置を提供することである。
【００２６】
本発明の更に別の目的は、その装置が移動された場所に適応するように、それがどのようなものであっても、周波数及びプロトコル標準の組合せに自己調整可能な無線通信装置を提供することである。
【００２７】
本発明の更に別の目的は、その装置が移動された場所に適応するように、ある周波数及び／又はプロトコル標準に自己調整可能であって、この自己調整がユーザにとって不可視的である（すなわち、ユーザによる介入や調整は不要であり、好ましくは、装置によるその地域への適応にユーザが気付かない）無線通信装置を提供することである。
【００２８】
【課題を解決するための手段】
本発明を実現する通信装置は、セルラ電話や音声通信の可能な携帯型のパーソナル通信装置（ＰＰＣＤ）などの携帯型の加入者ユニットの形態を有する。この装置は、シングル・チップ、マルチ・チップ・アセンブリ（例えば、マルチ・チップ・モジュール）、又はボード・レベルのデバイス（すなわち、パーソナル・コンピュータのボード・スロットに挿入されるボード構成の回路）を含み得る。
【００２９】
従って、本発明は、動作周波数帯域を有するセルラ電話通信システムにおける往復音声通信を可能にする無線通信装置であって、（ａ）この装置のオペレータが音声通信を入力し前記セルラ電話通信システムからの音声通信を聞くことをそれぞれ可能にするオペレータ音声入力手段及びオーディオ出力手段と、（ｂ）前記セルラ電話通信システムにおいて前記往復音声通信を搬送するＲＦ信号を送受信するＲＦ（無線周波数）トランシーバ部分であって、第１の動作周波数帯域を有する第１のＲＦトランシーバ部と、前記第１の動作周波数帯域とは異なる第２の動作周波数帯域を有する第２のＲＦトランシーバ部と、を有しており、前記第１及び第２の動作周波数帯域の一方は、前記セルラ電話通信システムの前記動作周波数帯域と互換である、ＲＦトランシーバ部分と、（ｃ）前記ＲＦトランシーバ部分とインターフェースするマイクロコントローラであって、前記第１及び第２のＲＦトランシーバ部の一方の付勢に応答して、前記セルラ電話通信システムからいつ信号が受信されるかを検出し、それにより、前記一方のトランシーバ部の付勢をそれ以後維持して、この無線通信装置を前記セルラ電話通信システムにおける音声通信に適応させる、マイクロコントローラと、を備えている無線通信装置を提供する。
【００３０】
別の側面では、本発明は、上述の無線通信装置であって、（ｄ）前記セルラ電話通信システムは、特定のプロトコルにおいて通信を提供し、（ｅ）更に、この装置は、前記ＲＦトランシーバ部分と前記オペレータ音声入力手段及びオーディオ出力手段との間でこの装置において通信信号を運ぶ適応ツリー型回路を含み、この適応ツリー型回路は、少なくとも２つの適応分岐(ブランチ)を含み、第１の分岐は、第１のプロトコルの通信信号を処理するように構成され、第２の分岐は、第２のプロトコルの通信信号を処理するように構成されており、（ｆ）前記マイクロコントローラは、前記適応分岐とインターフェースし、いつ、通信信号が前記セルラ電話通信システムから受信され前記適応分岐の一方の付勢に応答し前記第１及び第２のプロトコルの一方に従って処理されるかを検出し、それにより、前記一方の適応分岐の付勢をそれ以後維持して、この無線通信装置を前記セルラ電話通信システムにおける音声通信に適応させる、無線通信装置を提供する。
【００３１】
【発明の実施の形態】
図１は、典型的なセルラ通信システム１０を、概略的に示している。この場合には、システム１０は、３つの加入者ユニット１２（例えば、携帯セル電話、ＰＰＣＤ、セラミクス通信システム上の通信機能を備えたＰＣなど）と、３つのベース・ステーション１４とを含むように示した。しかし、このシステム１０は、単に、本発明の原理を例によって図解する目的を有する、例示的なものであって、本発明を限定するものと考えるべきではない。実際のセルラ通信システムは、多数のベース・ステーションと、任意の時点でシステムにアクセス又は参加する多数の加入者ユニットとを含む。本発明の別の形態としては、大きなオフィスビル・コンプレックス又は製造施設など、かなりの範囲の内部で用いられるようなプライベートな無線通信システムが考え得る。そのようなプライベートな無線通信システムの概略的な表現は、図１のものと同様である。
【００３２】
更に、加入者ユニット１２は、ハンドヘルド型の携帯電話（今日一般的なセルラ電話）や静止ユニット（デスクトップ型のコンピュータ）や携帯型のパーソナル通信装置（ＲＦモデム及び／又はＲＦファクシミリ機能を備えたパームトップ型のコンピュータなどのＰＰＣＤ）などの移動ユニットを含み得る。システム１０は、また、加入者ユニット１２が加入者ユニット相互で及び他のネットワーク内の他の通信装置と通信することを可能にする多数のベース・ステーション１４を含む。
【００３３】
セルラ通信技術における当業者であれば理解することであるが、システム１０は、それぞれが少なくとも１つのベース・ステーション１４を含むセル・サイトから成るグリッド又はアレーに有効に分割される地理的領域をカバーしている。それぞれのベース・ステーション１４は、そのセル・サイトの領域内のすべての加入者ユニット１２と、ＲＦ信号を介して、通信する。ベース・ステーション１４から加入者ユニット１２への通信に対しては１つの周波数（「ダウンリンク」周波数）が用いられ、加入者ユニット１２からベース・ステーション１４への通信に対しては別の周波数（「アップリンク」周波数）が用いられる。システム１０は、「周波数再使用」を用いて、複数のベース・ステーション１４が同じ無線周波数（ＲＦ）で動作することを可能にする。それぞれのセル・サイトは、面積に関して十分に大きく作成されているので、１つのセル・サイトにおいて生じ隣接のセル・サイトの中へ移るＲＦ信号は、距離によって十分に減衰され、それによって、隣接の及び更に遠方のセル・サイトにおけるベース・ステーションによっては、更に下位レベルの背景ノイズとして認識される。
【００３４】
周波数の分離は、隣接のセル・サイトの間では、これらのセルに異なる周波数帯域幅を動作に関して割り当てることによって、生じる。また、上述のように、ＲＦ信号は、放射源からの距離の２乗に比例して内在的に減衰される。従って、遠方のセルからの同じ周波数の信号は、その周波数上で動作している特定のセルの内部では、単にノイズとして認識される。分離は、人工の構造物や自然の形態的な形状によって生じる干渉によっても、促進される。
【００３５】
１つ又は複数の周波数帯域が、ベース・ステーション１４と加入者ユニット１２との間の通信リンク又はコールを設定するために確保される。システム１０は、有効に、加入者ユニット１２を用いている加入者に対して、そのサービス・エリア内で、セルラ通信環境を提供する。
【００３６】
ベース・ステーション１４は、専用の銅線又は光ファイバ・ネットワーク、無線通信リンク、衛星リンクなどの分散手段を介して、ネットワーク・コントローラ１６と、相互にリンクしている。ネットワーク・コントローラ１６は、既存の通信ネットワーク１８へのアクセスを与える。図１では、既存の通信ネットワーク１８は、電話インターフェースとして１つだけ示されているが、これは、単なる例示であることを理解すべきである。インターフェース１８は、マルチ・ファセット式（両方向の矢印２０によって示されているように）であり、コンピュータ・データベース、ワールド・ワイド・ウェブ（ＷＷＷ）、衛星リンク、テレビ衛星通信チャネル、ＬＡＮ、ＷＡＮ、メインフレーム、ワークステーション、パーソナル・コンピュータ・システム及びそれ以外の通信手段などの、種々のそれ以外のアナログ及び／又はデジタル通信手段及びネットワークとの通信を提供する。
【００３７】
通信システム１０が移動加入者ユニット１２（１つのセル・サイトから別のセル・サイトに移動する可能性がある）と動作する間に、それぞれのベース・ステーション１４は、進行中のそれぞれのコールの受信した信号強度を判断して、この情報を、ネットワーク・コントローラ１６に与える。ネットワーク・コントローラ１６は、進んだ処理技術を用いて、加入者ユニット１２とベース・ステーション１４との間のすべてのコールをトラッキングする。加入者ユニット１２がシステム１０によって与えられるセルラ通信環境の内部を移動すると、ネットワーク・コントローラ１６もまた、それぞれのベース・ステーション１４において特定の加入者ユニット１２から受け取った信号強度情報を用いて、いつコールがあるセル・サイトにおけるベース・ステーションから別のセル・サイトのベース・ステーションに「手渡（ハンドオフ）される」べきかを判断する。あるセル・サイトから次のセル・サイトに移る際の移動加入者ユニットのこのようなハンドオフによって、加入者ユニット１２が環境システム１０の中のセル・サイトからセル・サイトへ移動する場合に、その加入者ユニット１２との通信を維持することが可能になる。容易に理解できるように、静止している加入者ユニット１２もあるので、その場合には、これらの加入者ユニットとの通信のハンドオフは、不要である。
【００３８】
図２は、本発明を実現するセルラ通信装置２２を示している。この装置２２は、外形的には、典型的なセルラ電話である。このセルラ電話は従来型のセルラ電話と外形的には同じに見えるので、その動作上の特徴を詳細に説明することは割愛する。簡単に述べると、セルラ電話２２は、移動動作を可能にするバッテリ（図示せず）を包囲する本体２４を含み、スピーカ２６、マイクロホン２８及びキーパッド３０を有している。ピボット式のカバー部分３２が、閉じた位置（図示せず）の場合にはマイクロホン２８とキーパッド３０とをカバーし、セル電話２２に対するスイッチ・フックとして機能する。遠方用のアンテナ３４が、ＲＦ信号の送受信を行う。
【００３９】
しかし、従来型のセルラ電話とは対照的に、セルラ電話２２は、使用中に遭遇する可能性のある様々な周波数及び通信プロトコルに対して自己調整機能を有している。多くの場合に、セルラ電話２２は、従来型のセルラ電話の場合のような、米国のセル電話や欧州のセル電話や限定されたサービス・エリアを有するセル電話とは限らない。そうではなく、本発明を実現しているセル電話２２は、世界規模のセル電話と考えることができるのであるが、その理由は、この電話機のユーザがどの場所でローカルなサービス・プロバイダとのサービス契約を行ったとしてもこの電話は機能するからである。理解し得るように、このサービス提供契約は、複数のサービス・エリアを包括するシングル・アンブレラ（１本の傘型の）契約である場合もあるし、セル電話のユーザが行ってセル電話を使用することを望む様々な地域のそれぞれに１つが対応するような複数の契約から構成されることもある。
【００４０】
図３を参照すると、無線セルラ通信装置３６の回路図が示されている。この装置３６は、図２に図解したようなセルラ電話２２の形態であったり、既に述べた他の無線通信装置の任意のものの形態であり得る。例えば、装置３６は、図１との関係で論じたセルラ・システムの加入者ユニット１２又はベース・ステーション１４として実現することができる。また、装置３６は、オーディオ周波数のファックス／モデムを備えオーディオ・セルラ電話通信機能を有するパームトップ型のコンピュータなどの無線パーソナル通信装置の一部として実現することもできる。この通信装置は、また、望めば、静止した利用のためのパーソナル・コンピュータの一部として実現することも可能である。
【００４１】
従来型のセルラ通信装置とは対照的に、装置３６は、周波数に関して反応が俊敏であり、それ自身を、様々なセルラ通信システム環境において、また、異なる通信プロトコルを有するセルラ・システムにおいて、動作するように適応させることができる。後に述べるように、この機能は、携帯型のセル電話やパーソナル通信装置などの移動機器に関する最も直接的な利点である。しかし、無線ファックス／モデムを備えたＰＣなどの移動性の低い装置であっても、購入者がこのＰＣをどの場所にもっていった場合でも、修正を必要とせずに、その地域のローカルなセルラ通信システムとのインターフェースが可能であるであるという点で、効果的である。実際に、後に見るように、コンピュータ、携帯型のパーソナル通信装置、携帯型のセル電話などのユーザは、自分自身が移動する種々の地理的エリアが異なるセルラ電話周波数帯域と異なる通信プロトコルとを有するということを、意識すらする必要がない。本発明を実現するコンピュータ、セル電話、パーソナル通信装置などは、その地域のローカルなセルラ通信システムの動作環境に自己調整を行い、ユーザがその装置における外部的な変化を全く意識しない状態で、通信を可能にする。
【００４２】
図３を参照すると、デバイス３６は、集積回路のシングル・チップ３８と、半導体サブストレート３８”とを含む。チップ３８は、その境界が破線３８’で示されている。チップ３８の以下で述べる構造及び機能は単一の集積回路チップ上に配置されるのが好ましいが、その構造の中の選択された部分（及びそれに関連する機能）を第２の又は追加的な集積回路チップ上に配置することも可能であることは、当業者の理解する通りである。従って、回路３８に対して示され記載される構造及び機能は、１つの集積回路チップの上にではなく、複数のチップの組の上に配置することも可能である。チップ３８は、外部の物理的インターフェース装置（ブロック４２で囲まれている）との往復のインターフェース（双方向の矢印４０で示されている）を与える。上述したセル電話２２に関する説明から理解できるように、これらの外部の物理的インターフェース装置は、スピーカ２６、マイクロホン２８、キーパッド３０などである。また、インターフェース・デバイスには、ファックス／モデム装置（図示せず）との、又は、パーソナル・コンピュータのデータ・レジスタやメモリ装置（これも図示せず）とのインターフェースが含まれ、これらによって、デジタル・データ・ファイルの通信が可能になる。
【００４３】
後に見るように、チップ３８は、中間周波数回路４６を介してアンテナ（アンテナ３４などであり、図２に関する説明を参照のこと）や図４のＲＦ回路４８ａ、４８ｂ（図５の実施例では、４８ａ、４８ｂ、４８ｃ、４８ｄ）とのインターフェース（図３〜図５において、矢印付きの参照番号４４で示されている）を有する。制御相互接続５０（後に説明する）が、チップ３８と図４又は図５に見られる種々のＲＦ部分との間に与えられる。図４及び図５の矢印付きの参照番号５２は、指示されているＲＦ回路とアンテナ３４又はそれ以外のアンテナとの間のＲＦ接続を示している。チップ回路３８はまた、外部のメモリ装置５６とのインターフェース（矢印５４で示されている）を有する。この外部メモリ装置５６は、フラッシュ・メモリ・カードや、ＳＩＭＭカード・メモリの形態を有する。好ましくは、メモリ５６は、このセル電話又は形態型パーソナル通信装置から取り外しが可能であり、それにより、追加的な通信プロトコルや他のデータをこの装置の中にプログラムすることが可能になる。
【００４４】
また、プログラミングや必要なデータの記憶装置５６の中への記憶は、図１に関して説明したセルラ通信システム１０とのインターフェースを介して、追加や変更が可能である。この場合には、例えば、セル電話又はＰＰＣＤが特定のセルラ通信環境において機能するために、ある通信システムのプロトコルが必要になるときには、このプロトコルは、システムから新たに到着した装置に対してダウンロードされる。このダウンロードが完了するとすぐに、この装置は、その特定のセルラ通信システム環境において動作可能になる。そのようなデータ又はプログラミング情報のダウンロードがセル電話やＰＰＣＤが特定のセルラ通信環境で動作するのに先立って必要である場合には、装置のユーザは、この装置を環境において最初にオンにチューニングし動作させた後で、遅延の存在に気が付く可能性がある。この遅延が、本発明が存在し動作しているということを、本発明を実現している装置のユーザに知らせる唯一のものである。他の点では、本発明は、本発明を実現している装置のユーザに対して不可視的であり、気付かれない。
【００４５】
電源（バッテリなどであるが図示せず）と制御インターフェース（図２のセル電話に関して既に説明したスイッチ・フック制御スイッチなど）とが、回路３８との関係で提供されていることは理解されよう。図３の回路アーキテクチャを見ると、回路チップ３８は、チップ３８の（及び通信装置２２の）動作を制御するマイクロコントローラ５８（すなわち、プログラマブルなマイクロプロセッサ）を含むことが分かる。マイクロコントローラ５８とデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）６０とは、インターフェース接続４０を介して、外部の物理的インターフェース装置４２に対してインターフェース６４を有する。ＤＳＰ６０は、それに関連して、ＲＡＭ６２を有する。マイクロコントローラ５８は、また、矢印付きの接続６８によって示されるように、外部メモリ５６に対して、ＲＡＭ６６を介して、インターフェースを有する。
【００４６】
マイクロコントローラ５８とＤＳＰ６０とは、通信バス７０を介して、相互に通信し、通信バス７０は、また、通信プロトコル適応ツリー７２の双方向の分岐（ブランチ、すなわち、回路３８の一部）との通信を与える。ここで双方向とは、通信信号が、これらの適応ツリー分岐に沿って両方の方向に送られることを意味する。どちらのフォーマットが用いられているかに依存して、受け取られた通信信号は、ＲＦ部分から人間に知覚可能な発話（スピーチ）への復号のために、分岐７２ａ、７２ｂの適切な一方に沿って、右から左へ送られる。逆に、装置２２のユーザからの発話の通信は、これらの分岐の適切な一方に沿って左から右へ送られ、特定の時刻に装置２２が用いられているセルラ通信環境において用いられている特定のフォーマットに変換される。後に見るように、マイクロコントローラ５８は、分岐７２ａ、７２ｂを選択的に付勢することによって、更に、ＲＦ部分４６、４８の一部を制御することによって、通信環境をサンプリングして、装置をそのセルラ通信環境に適応させることができる。
【００４７】
図解を簡単にする目的で、適応ツリー７２は、分岐７２ａ、７２ｂを２つだけ有しているように、示されている。分岐７２ａは、ＧＳＭプロトコルにおける通信を扱い、他方で、分岐７２ｂは、ＣＤＭＡ又はＴＤＭＡプロトコルの一方における通信を扱う。好ましくは、分岐７２ｂは、マイクロコントローラ５８からのコマンドに従って、これらのプロトコルのどちらも扱うことができる。回路チップ３８の別のアーキテクチャを用いてＣＤＭＡ及びＴＤＭＡプロトコルのそれぞれに対する専用の分岐を提供できることは明らかである。分岐７２ａ及び７２ｂのそれぞれを考察すると、その右側の端部において、それぞれの分岐は、検出器／アナログ・デジタル・コンバータ（ＡＤＣ）７４ａ、７４ｂを含み、図４及び図５に見られるＲＦ回路４６及び４８（ａ、ｂ、ｃ、ｄ）からの通信信号を受け取る。コンバータ７４は、装置２２が用いられＲＦ回路によって受信される通信システム環境に対応するフォーマットのアナログ通信信号を、デジタル通信信号に変換する。
【００４８】
適応分岐７２ａでは、ビタビ・イコライザ７６がデジタル形式の通信信号を受け取り、その信号を、ＧＳＭ暗号化／暗号解除回路部分７８に送る。通信信号の移動に関する逆の方向（すなわち、信号がＲＦ部分４６、４８の方向に送信のために移動する方向）には、ＧＳＭ暗号化／暗号解除回路部分７８が、ＧＳＭバースト・フォーマット・コンバータ８０を介して、信号を、変調器デジタル・アナログ・コンバータ（ＤＡＣ）８２まで送り、後に詳しく述べるＲＦ部分において扱うために、デジタル形式からアナログ形式への変換を行う。
【００４９】
ＧＳＭ暗号化／暗号解除回路部分７８は、ＧＳＭインターリーブ／デインターリーブ回路部分８４を用いて、通信信号を送り、ＧＳＭインターリーブ／デインターリーブ回路部分８４は、ＧＳＭ発話エンコーダ／デコーダ８６を用いて、通信信号を送る。回路部分８６は、バス７０を介してＤＳＰ６０に対してインターフェースを有するが、それによって、ＤＳＰ６０は、分岐７２ａにおいて要求されるデジタル信号処理作業を補助する。ＤＳＰ６０は、この処理の発話結果を外部のインターフェースとの間でやり取りする、又は、これらのインターフェースからその発話入力を受け取る（すなわち、スピーカ２６とマイクロホン２８との間で）。
【００５０】
同様にして、分岐７２ｂは、デジタル形式で適切なプロトコルにおける通信信号を検出器／アナログ・デジタル・コンバータ（ＡＤＣ）７４ｂから受け取りＣＤＭＡ／ＴＤＭＡ暗号化／暗号解除回路部分９０に送るＣＤＭＡ／ＴＤＭＡイコライザ８８を含む。通信信号の移動に関する逆の方向（すなわち、信号がＲＦ部分４６、４８の方向に送信のために移動する方向）には、ＣＤＭＡ／ＴＤＭＡイコライザ８８が、信号を、変調器デジタル・アナログ・コンバータ（ＤＡＣ）９２まで送り、後に詳しく述べるＲＦ部分において扱うために、デジタル形式からアナログ形式への変換を行う。
【００５１】
ＣＤＭＡ／ＴＤＭＡ暗号化／暗号解除回路部分９０は、ＣＤＭＡ／ＴＤＭＡインターリーブ／デインターリーブ回路部分９４を用いて、通信信号を送り、ＣＤＭＡ／ＴＤＭＡインターリーブ／デインターリーブ回路部分９４は、ＴＤＭＡ／ＣＤＭＡ発話エンコーダ／デコーダ９６を用いて、通信信号を送る。更に、回路部分９６は、バス７０を介して、ＤＳＰ６０とのインターフェースを有し、それによって、ＤＳＰ６０は、分岐７２ｂにおいて要求されるデジタル信号処理作業を補助する。更に、ＤＳＰ６０は、この処理の発話結果を外部のインターフェース４２とやり取りする、又は、通信装置２２がＣＤＭＡ又はＴＤＭＡプロトコルで動作しているときには、分岐７２ｂに沿って信号を送った後に、又は、その間に、この発話入力をこれらのインターフェースから受け取る。
【００５２】
破線９８、９８’によって示されるように、マイクロコントローラ５８は、ＤＳＰ６０と適応分岐７２ａ及び７２ｂとに対して、制御インターフェースを有する。既に指摘したことであるが、マイクロコントローラ５８は、ＲＦ部分４６、４８とに対して制御インターフェース５０を有する。これらの制御インターフェースの意義と使用とに関しては、これ以降で更に明らかになる。
【００５３】
これらの制御インターフェースが装置２２を種々の通信システム環境において動作するように適応させるためにどのように用いられるかを理解するために、図４及び図５を参照する。最初に、図４を参照すると、別のＲＦ部分４６は、適応ツリー７２の適切な分岐（ブランチ）７２ａ、７２ｂを用いて、アナログ形式の通信信号を送る中間周波数（ＩＦ）部分４６を有することが分かる。このＩＦ部分は、（中間周波数の）通信信号を、２つのＲＦ部分４８ａ、４８ｂの中の適切な一方を用いて、送る。ＲＦ部分４８ａは、制御可能に適応可能な８００ＭＨｚ又は９００ＭＨｚのトランシーバである。同様に、ＲＦ部分４８ｂは、制御可能に適応可能な１８００ＭＨｚ又は１９００ＭＨｚのトランシーバである。これらのトランシーバ部分の動作周波数は、マイクロコントローラ５８によって、後に説明するように、制御インターフェース５０上で実行される制御によって、選択される。
【００５４】
図５は、ＲＦ部分４６、４８の別の形態を示している。この別の例では、ＩＦ部分４６は、適応ツリー７２の適切な分岐７２ａ、７２ｂを用いて、アナログ形式の通信信号を送る４６を有する。このＩＦ部分は、（中間周波数の）通信信号を、４つのＲＦ部分４８ａ、４８ｂ、４８ｃ、４８ｄの中の適切な１つを用いて、送る。ＲＦ部分４８ａは、制御可能な８００ＭＨｚのトランシーバであり、他方で、ＲＦ部分４８ｂは、制御可能な９００ＭＨｚのトランシーバである。同様に、ＲＦ部分４８ｃは、制御可能な１８００ＭＨｚのトランシーバであり、他方で、ＲＦ部分４８ｄは、制御可能な１９００ＭＨｚのトランシーバである。やはり、特定の時刻において動作するこれらのトランシーバ部分の中の１つ又は複数が、マイクロコントローラ５８によって、後に説明するように、制御インターフェース５０上で実行される制御によって、選択される。
【００５５】
以上から考えると、装置２２が既に適応しているセルラ通信システム環境において動作しているときには、マイクロコントローラ５８は、単に、制御接続５０、９８、９８’を介して制御を実行し、その環境に対して適切な周波数でＲＦ部分を動作させ、また、その環境において適応し得る適応分岐７２ａ又は７２ｂの一方（すなわち、ＧＳＭプロトコル、又は、ＣＤＭＡ又はＴＤＭＡの一方）を動作させる。しかし、装置２２のユーザがこの装置を別のセルラ通信システム環境に持っていくと、最初にオンにしたときには、装置２２は、その動作環境と互換でない従来型のセルラ通信装置のように、動作し得ないこともある。しかし、装置２２においては、この動作不可能な状況は、従来型のセル電話又は他の無線通信装置の場合のように恒久的なものではない。その理由は、装置２２は、環境をサンプリングして、それ自身をそのセルラ通信環境に適応させるからである。
【００５６】
この環境のサンプリングは、マイクロコントローラが適応ツリー７２に対する第１のプロトコルを選択し、次に、利用可能な周波数の全体をＲＦ部分を循環させることによって、生じる。第２の及びそれ以後のプロトコルは、ＲＦ部分がが利用可能な周波数の全体を通信プロトコルと動作周波数との組み合わせに到達してセルラ通信システムがこのシステムのダウンリンクによって与えられる命令を設定したことを検出するまで循環することによって、選択される。通常は、このソーティング及び選択のプロセスは、非常に迅速に生じるので、装置が新たなセルラ通信システム環境において最初にオンにされたときには、ユーザはこの装置がその環境に適応することに気付かないほどである。ユーザがその地域のローカルなセルラ通信サービス・システムにとって認識可能なサービス・アカウントを有している場合には、装置は、単純に、セルラ通信システムへのアクセスを得ることができ、その際に、ユーザは、異なるシステム環境について心配したり気付く必要はない。
【００５７】
装置２２のマルチ周波数及びマルチ・プロトコル機能の別の効果は、複数の動作周波数帯域又は複数のプロトコルを介して同時的なアクセスを許容するセルラ通信システム環境において、認識できる。この場合には、ユーザは、装置２２を用いて、複数の他人と同時的な会議通話を実行する、又は、データ伝送又は画像伝送が行われているのと同時に、同時的なオーディオ通信を実行することができる。装置２２が有するこのデータ又はグラフィクス・ファイル情報の伝送能力は、上で援用した同時出願中の出願における開示と、本発明の別の実施例に関する以下の説明とから、理解されよう。
【００５８】
次に、図６を参照すると、本発明の別の実施例が示されている。本発明のこの実施例を説明する際に用いる参照番号を得るには、上述した特徴に構造と機能とにおいて同一である又は類似する特徴に関しては、上述の参照番号に１００を加えたものとした。既に述べたセルラ電話機能及び特徴の全体を提供することに加えて、図６の実施例では、以下で説明するような広範囲の通信信号を送受信することができる携帯型のパーソナル通信装置が与えられている。図６を見ると、装置１２２は、外部の物理的インターフェース１４２と、集積回路チップ１３８と、ＲＦ部分１４６／１４８と、アンテナ１３４とを含む。更に、電源（図示せず）もやはり設けられており、装置の動作を可能にしている。しかし、この場合には、チップ１３８（又は、チップの組）は、参照番号２００によって示されている部分（又は、チップの組の中の別個のチップ）を含む。好ましくは、チップの回路部分２００は、チップ１３８の一部分である（すなわち、同じ半導体材料の基板上に形成されている）ので、以後は、部分２００は、チップ１３８の一部分であるかのように扱うことにする。しかし、回路１３８がチップの組として構成されている場合には、チップ３８が基本的な能力に関して装置において用いられる基本チップであり、チップ２００を付加することによって、より進んだ能力を備えた装置が得られる。通信装置２２（又は、１２２）の能力追加に関するこのブロック構築アプローチは、以下で論じるチップ３８及び／又は１３８のためのコア・アーキテクチャを考察した後で、より完全に理解できるはずである。
【００５９】
更に、オーディオ信号に加えて、ビデオ、グラフィクス・ファイル及び様々な種類のデータ信号もまた、加入者ユニット１２とベース・ステーション１４との間でデジタル信号として空中波上を双方向に送信することができる。また、ビデオ、オーディオ及びデータに対する通信信号の発生源（ソース）は、このシステム１０内の他の移動及び静止加入者ユニット１２に限定されない。ベース・ステーション１４は電話ネットワークにリンクされているので、データは、プライベートなファクシミリ・マシンや私的な又は商業的なデータベースを含む企業のコンピュータなどのソースによって、ワイヤ接続されたネットワーク上に提供され得る。オーディオは、アナログ電話、パーソナル・コンピュータ、更にはラジオによっても、ワイヤ接続されたネットワーク上に提供され得る。ビデオ及びグラフィクス・ファイルは、直接放送衛星と超小型アパーチャ端子（ＶＳＡＴ）とによって、与えられ得る。これらの接続可能性の中の様々なものを介してのインターネット及びワールド・ワイド・ウェブによって、装置１２２のユーザにとって利用可能な非常に多くの種類の及びタイプの通信信号源が生じる。
【００６０】
従って、回路部分１３８は、装置１２２が、現在及び将来のビデオ及びグラフィクス・イメージのためのフォーマットを含む広範囲の高速通信信号フォーマットや高速データ通信を認識し、それ自身をそれらに適応させることを可能にする。矢印付きの参照番号２０２によって図解されているように、回路部分２００は、信号通信接続を、マイクロコントローラ５８及びＤＳＰ６０と共有する（チップ３８に関する先の説明を参照のこと）。この接続は、バス７０とのインターフェースによるものである。また、矢印付きの参照番号２０４は、制御相互接続９８／９８’との共有された接続を示している。最初に示したように、回路部分２００は、マイクロコントローラ用ＲＡＭ２０８を備えたそれ自身のマイクロコントローラ２０６と、ＤＳＰ用ＲＡＭ２１２を備えたそれ自身のＤＳＰ２１０とを含む。これらの機能は、回路３８のコア・アーキテクチャにおける十分な容量を有する単一のマイクロコントローラ及びＤＳＰによって、実行され得る。しかし、図６に示された別の実施例の説明と理解との目的で、マイクロコントローラの機能とＤＳＰの機能とは、それぞれ、参照番号２０６及び２１０によって示された回路部分に存在するものと考える。
【００６１】
回路部分１３８とのインターフェースによって、回路２００は、装置１２２が送受信する通信信号の様々なタイプ、フォーマット及びプロトコルのソーティング及び認識に参加できるようになる。装置２２がそれを介してソーティングを行い様々なセルラ通信システム環境に適応したオーディオ通信プロトコルの場合と同様に、同地１２２は、以下で説明する機能を用いてソーティングを行い、様々なビデオ、グラフィクス、データ、及び、それ以外の現在及び将来の通信標準及びフォーマットを識別し復号することができる。装置１２２のこの自己調整によって、ユーザ及び装置１２２が位置するセルラ無線通信環境に存在し得る信号のタイプを用いて、双方向に通信することが可能になる。
【００６２】
更に図６を参照すると、回路部分２００は、主にグラフィクス及びビデオ・イメージ通信信号に対する適応分岐２１４ａと、主に高速のデータ送信に対する適応分岐２１４ｂとを含む。適応分岐２１４ａに注目すると、この分岐は、ＭＰＥＧ１のプロトコルに従って、イメージ信号を圧縮及び解凍（圧縮解除）を行うための回路部分２１６を含む。回路部分２１８は、ＭＰＥＧ２のプロトコルに従ってイメージ信号を圧縮／解凍することを可能にし、他方で、部分２２０は、ＭＰＥＧ４（これは、ウェーブレットとして知られている）に従って圧縮／解凍を行う。将来のプロトコル及び標準の使用に備えるために、回路部分２００は、また、ＲＡＭ２２４を備えた汎用のマイクロプロセッサ部分２２２を含む。このプロセッサは、将来の標準及びプロトコルに従って、信号を、認識、圧縮及び解凍するのに用いることができる。プロセッサ２２２の動作を容易にするためのＲＡＭのプログラミングは、装置１２２をプログラミング用のコンピュータ・システムにハードワイヤード相互接続することによって実現できるし、又は、未知のプロトコル又は標準に無線通信環境において遭遇した場合に、自動的に、あるいは、ユーザ自身がＰＰＣＤを用いてそのプロトコル又は標準をシステムからダウンロードすることを要求し、ユーザが、無線通信リンク上をプログラミングを受け取ることによって、実現され得る。
【００６３】
次に、適応分岐２１４ｂについて考察すると、この分岐には、様々なデータ通信プロトコル及び標準に応答する回路部分が与えられている。回路部分２２６は、無線通信システムのデータ伝送プロトコルにおいて、圧縮及び解凍、又は、符号化及び復号化を行う。同様にして、回路部分２２８、２３０、２３２は、ファイバ・チャネル、シリアル・リンク（すなわち、ＱＡＭ、ＱＰＳＫ）及びファイアワイヤ・プロトコル又は標準において、それぞれ、圧縮及び解凍、又は、符号化及び復号化を行う。
【００６４】
以上を鑑みると、装置１２２は、上述のものと同じ周波数及びプロトコル又は標準ソーティング法を用いて、現在存在する及び将来存在し得る無線通信環境において利用可能な様々なプロトコル及び標準通信を識別することができることが分かる。ＰＰＣＤ１２２のユーザは、世界中を仮想的に移動することができ、他方で、ただ１つの装置を用いることにより、様々な地理的なエリアに存在する際に無線通信環境にアクセスすることができる。すなわち、世界中で無線通信システムにアクセスするためには多数のセルラ電話や多数のＰＰＣＤを購入しなければならないという現時点での要請は、本発明によれば、なくなる。
【００６５】
次には、図７を参照すると、回路３８及び１３８のコアの回路部分２３４が示されている。本発明のこの部分を説明する際に用いる参照番号を得るには、既に述べた特徴と同一である又は類似する特徴には、同じ参照番号を用いるが、先に用いた図面や説明からの参照番号との重複による混乱を回避するために必要な場合には、３００を加えてある。図６において用いた参照番号は、そのように増加させることはしていない。図７から分かることであるが、コアの回路部分２３４は、外部の物理的インターフェース装置３４２へのインターフェース３４０を含む。この場合には、インターフェース装置３４０は、スピーカ３２６及びマイクロホン３２８とに対するアナログ信号とコアの回路部分２３４のデジタル信号処理手段との間の変換を行うＡＤＣ、ＤＡＣ装置３４０ａを含む。更に、既に述べた実施例のように２以上の往復の適応分岐（７２ａ、７２ｂ）を有する代わりに、コアの回路部分２３４は、一方向の信号受信適応分岐３７２Ｒｘと、一方向の信号送信適応分岐３７２Ｔｘとを含む。これらの適応分岐のそれぞれにおける信号移動の方向は、付随する矢印によって示されている。
【００６６】
分岐３７２は、マイクロコントローラ３５８及びＤＳＰ３６０（説明されるそれ以外の回路部分と共に）の制御と介入とによって、変更して、回路部分３８、１３８、２００に関して上述した複数の往復適応分岐の様々な機能のすべてを実行させることができる。ＲＦインターフェース３４４では、コアの回路部分２３４は、ＲＦ部分からのアナログ信号をデジタル信号に変換しコアの回路部分２３４からＲＦ部分にアナログ信号を提供するベースバンドＡＤ／ＤＡコンバータ２３６を含む。受信適応分岐３７２Ｒｘについて考察すると、これは、通信信号を、それぞれ、暗号解除及びデインターリーブ回路部分２３８及び２４０に与えるビタビ（Viterbi）イコライザ３７６を含むことが分かる。デインターリーブされ受信された通信信号は、ビタビ・デコーダ２４２に与えられ、更に、スピーチ・デコーダ２４４に与えられる。物理的なインターフェース３４０ａは、次に、アナログ・スピーチ信号を、デコーダ２４６によって与えられた復号化されたデジタル・スピーチ信号に基づいて、スピーカ３２６に与える。
【００６７】
分岐３７２Ｔｘ上では、コアの回路部分２３４は、キーパッド３０やそれ以外の入力などの外部の物理的インターフェース装置からの信号を、ファックス／モデム２４８に与えるインターフェース・ドライバ２４６を含む。データ・コデック（data codec）２５０が、チャネル・コーダ（エンコーダ）２５２の中へのインターフェースを与える。それぞれがインターリーブ及び暗号化を行うチャネル・コーダのダウンストリーム（すなわち、付随する矢印によって指示されるように、分岐３７２Ｔｘにおける信号の移動方向で）と回路部分２５４及び２５６とは、既に行った図３に関する説明から明らかであろう。マイクロホン３２８とＡＤＣ／ＤＡＣ３４０ａのＡＤＣ部分から送信機インターフェース（すなわち、３４４における）に至る接続を完成させるために、スピーチ・セグメンタ２５８とスピーチ・コーダ２６０とが、与えられる。
【００６８】
図７を参照すると、コアの回路部分２３４は、マイクロコントローラ３５８とＤＳＰ３６０とを含むが、これらは、それぞれが、コントローラ５８、２０６の容量において、そして、ＤＳＰ６０及び２６２のように、機能する。ＤＳＰ３６０には、ビタビ加速器（accelerator）２６２が付随する。更に、内部メモリ２６４は、上述のメモリ５８、６０、２０８、２１２の機能を充足する。メモリ管理及び解凍回路部分２６６が、このメモリ機能を達成することを助ける。制御インターフェース５０（図７では、参照番号３５０によって示される）によって先に示されたＲＦ部分制御を達成するために、コア回路部分２３４は、ＲＦコントローラ２６８を含むが、これは、ＲＦ部分（例えば、４８ａ−ｄ）に供給される電力への中断（割り込み）を制御し、ＲＦ部分とセルラ通信システムとの間の周波数、電力、同期を制御する（アップリンク及びダウンリンク周波数を用いてベース・ステーションと加入者ユニットとの間の通信を容易にすることに関する上述の説明を参照のこと）のに有効である。この説明を完全にするためには、コア回路部分２３４は、ＳＩＭＭインターフェース回路２７０とディスプレイ及びキーボード・ドライバ２７２とを含むことを指摘しておかなければならない。電力及びクロック管理は、コア回路部分と、コア部分２３４を含むチップ又はチップ・セットの付随する回路部分とに対して、電力及び時間管理機能を提供する。
【００６９】
図３から図６の実施例と図７の実施例との間の構成に関するブロック構築原理の以上の説明から、図７に示されているコア回路部分２３４は、図３から図６の説明の内容における上述の教示を用いることによって、適応無線通信装置がその上に構築されている基礎的構造を与えている。コア回路部分２３４は、その装置計数（カウント）及び基板面積要件に関して非常に有効であり、従って、シングル・チップ製品（最も望ましい）又は経済的な製造コストを有するチップ・セット製品の形成を容易にする。
【００７０】
以上で、本発明を、その特定の好適な実施例を参照して示し説明してきたが、この参照は、本発明を制限する意図によるものでは全くなく、また、そのような制限は全く考慮されていない。本発明の修正や改変は、この技術分野の当業者には、明らかであろう。例えば、本発明を自動車通信及びナビゲーション・システムの一部として実現し得ることは明らかである。現在では、自動車セルラ電話は、広く知られている。また、地球規模で同期のとれた衛星からのタイミングのとれた無線信号放送を用いることにより自動車の運転者に位置的及び地図上の情報を提供する自動車ナビゲーション・システムも知られている。この出願の開示による共有された素子及び手段を用いた統合型の通信及びナビゲーション・システムを提供することは、通常の技術的範囲に属する。従って、本発明は、冒頭の特許請求の範囲に記載された技術的思想と技術範囲とによってのみ画定される。その際に、構造及び機能に関する均等の範囲も完全に考慮されるものとする。
【図面の簡単な説明】
【図１】典型的なセルラ電話無線通信システムの概略的な図解である。
【図２】セルラ電話の形態を有する本発明の１つの実施例の図解である。
【図３】本発明を実現する無線通信装置の一部分の概略的な機能ブロック図である。
【図４】本発明の別の実施例の概略的な機能ブロック図である。
【図５】本発明の別の実施例の概略的な機能ブロック図である。
【図６】本発明の更に別の実施例の概略的な機能ブロック図である。
【図７】本発明を実現するのに用いられるシングル・チップ又はチップ・セットのコア回路部分のためのアーキテクチャの概略的な機能ブロック図である。
【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６】
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【図７】
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