(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
１つ以上の制御チャネル及び複数のトラフィックチャネルを用いてワイヤレス加入者端末とワイヤレス通信する基地局を有するワイヤレスシステムで、メモリと、不揮発性メモリと、ワイヤレス加入者端末の動作を制御するためのプロセッサとをそれぞれ有するワイヤレス加入者端末をプログラミングする方法であって、
Ａ．新しい制御プログラムを表すファームウエアイメージのブロック数及びブロックサイズを含む新しい制御プログラムについての情報を、上記基地局からポイント・ツー・ポイントチャネルでワイヤレス加入者端末に送信する段階と、
Ｂ．端末が上記新しい制御プログラムの受信者であるか否かを示すレスポンスを、それぞれ個々のワイヤレス加入者端末からポイント・ツー・ポイントチャネルで上記基地局に送信する段階と、
Ｃ．上記ファームウエアイメージのブロック毎に、一連の識別されたデータのブロックで上記新しい制御プログラムを上記基地局から受信端末に制御チャネルでブロードキャストする段階と、
Ｄ．各受信端末で上記新しい制御プログラムの全ブロックの転送ステータスを判定するために、ポイント・ツー・ポイントチャネルで上記基地局により全ての上記受信端末にポーリングする段階と、
Ｅ．上記ファームウエアイメージの何個のブロックが受信されたか及び／又は欠如したブロックの範囲についての情報を含む、上記新しい制御プログラムの受信ステータスを示すステータス・メッセージを、各受信端末から上記基地局に送信する段階と、
Ｆ．不完全な送信及び必要な特定のデータブロックを示す各受信端末から送信された個々のステータス・メッセージに応じて、選択的に欠如したデータブロックを各受信端末に再送信する段階と、
Ｇ．各受信端末の制御を上記新しい制御プログラムへ移す段階とを有する方法。
【請求項２】
上記再送信する段階は、１つ以上のポイント・ツー・ポイント制御チャネルで生じる、請求項１記載の方法。
【請求項３】
上記再送信する段階は、１つ以上のブロードキャスト制御チャネルで生じる、請求項１記載の方法。
【請求項４】
上記制御を移す段階は、各受信ワイヤレス加入者端末において該ワイヤレス加入者端末で受信された上記新しい制御プログラムの有効性を判定するために、一連の診断的なテストを実行することを含む、請求項１記載の方法。
【請求項５】
上記受信ワイヤレス加入者端末によってデータのブロックで受信された各プログラムセグメントを上記ワイヤレス加入者端末の不揮発性メモリに記憶する段階を更に含み、これにより、上記ワイヤレス加入者端末によるプログラムセグメントの受信が中断された場合に、上記ワイヤレス加入者端末が全ての受信されたプログラムセグメントを保持する、請求項１記載の方法。
【請求項６】
上記プロセッサの制御を上記新しい制御プログラムへ移した後に、既存の制御プログラムを不揮発性メモリに記憶する段階を更に有する、請求項１記載の方法。
【請求項７】
上記既存の制御プログラム及び上記新しい制御プログラムは夫々上記ワイヤレス加入者端末の全ての動作よりも少ない動作を制御するソフトウエアパッチを含む、請求項１記載の方法。
【請求項８】
上記ワイヤレス加入者端末はセルラー式電話機である、請求項１記載の方法。
【請求項９】
上記ワイヤレス加入者端末はワイヤレスローカルループの端末である、請求項１記載の方法。
【請求項１０】
上記制御を上記新しい制御プログラムへ移す段階は、各ワイヤレス加入者端末を初期化する段階中に上記基地局によって強制される、請求項１記載の方法。
【請求項１１】
ワイヤレス加入者端末をプログラミングするシステムであって、
メモリを有する基地局と、
上記基地局のメモリに記憶される制御プログラムと、
複数のトラフィックチャネル及び複数の制御チャネルを含む無線インタフェースで、上記基地局とワイヤレス通信する１つ以上のワイヤレス加入者端末と、
新しい制御プログラムを表すファームウエアイメージのブロック数及びブロックサイズを含む新しい制御プログラムについての情報を、上記基地局からポイント・ツー・ポイントチャネルでワイヤレス加入者端末に送信する手段と、
端末が上記新しい制御プログラムの受信者であるか否かを示すレスポンスを、それぞれ個々のワイヤレス加入者端末からポイント・ツー・ポイントチャネルで上記基地局に送信する手段と、
上記ファームウエアイメージのブロック毎に、一連の識別されたデータのブロックで上記新しい制御プログラムを上記基地局から受信端末に制御チャネルでブロードキャストする手段と、
各受信端末で上記新しい制御プログラムの全ブロックの転送ステータスを判定するために、ポイント・ツー・ポイントチャネルで上記基地局により全ての上記受信端末にポーリングする手段と、
何個のブロックが受信されたか及び／又は欠如したブロックの範囲についての情報を含む、上記新しい制御プログラムの受信ステータスを示すステータス・メッセージを、各受信端末から上記基地局に送信する手段と、
不完全な送信及び必要な特定のデータブロックを示す各受信端末から送信された個々のステータス・メッセージに応じて、選択的に欠如したデータブロックを各受信端末に再送信する手段と、
各受信端末の制御を上記新しい制御プログラムへ移す手段とを含むシステム。
【請求項１２】
上記１つ以上のワイヤレス加入者端末はセルラー式電話送受話器を含む、請求項１１記載のシステム。
【請求項１３】
上記１つ以上のワイヤレス加入者端末はワイヤレスローカルループ端末を含む、請求項１１記載のシステム。
【請求項１４】
ワイヤレスシステムの１つ以上のワイヤレス加入者端末をプログラミングする基地局であって、
メモリと、
１つ以上のプログラムセグメントとしてメモリに記憶される制御プログラムと、
新しい制御プログラムについての情報を含むポイント・ツー・ポイント順方向メッセージを無線インタフェースでワイヤレス加入者端末に送信し、新しい制御プログラムを共に形成するファームウエアイメージの個々のブロックを含む一連の識別されたブロードキャスト・ファームウエア・ブロック・メッセージを含むブロードキャスト順方向メッセージを受信端末に送信し、受信端末への新しい制御プログラムの転送についての制御チャネルでの受信端末へのポーリング照会を含み、順序を問わずに選択的に送信可能な上記メモリに記憶された上記１つ以上のプログラムセグメントを含む順方向メッセージを送信する送信器と、
端末が上記新しい制御プログラムの受信者であるか否かを示すそれぞれ個々の端末から上記基地局へのレスポンスを含む、ポイント・ツー・ポイント制御チャネルでの受信端末からの１つ以上のステータス・メッセージと、上記新しい制御プログラムを表す上記ファームウエアイメージの全ブロック又はその一部の受信ステータスを示すメッセージとを含む逆方向メッセージを、上記無線インタフェースでワイヤレス加入者端末から受信する受信器と、
上記基地局の動作を制御するため、上記メモリ、上記送信器、及び上記受信器に接続されたプロセッサとを含む基地局。
【請求項１５】
上記順方向メッセージはブロードキャスト・ファームウエア・スタート・メッセージを含み、上記逆方向メッセージはブロードキャスト・ファームウエア・スタート・レスポンス・メッセージを含む、請求項１４記載の基地局。
【請求項１６】
上記順方向メッセージはブロードキャスト・ファームウエア・ステータス・リクエスト・メッセージを含み、上記逆方向メッセージはブロードキャスト・ファームウエア・ステータス・メッセージを含む、請求項１４記載の基地局。
【請求項１７】
上記順方向メッセージはファームウエア切換メッセージを含む、請求項１４記載の基地局。
【請求項１８】
ワイヤレスシステムの１つ以上のワイヤレス加入者端末をプログラミングするために基地局を動作させる方法であって、
Ａ．新しい制御プログラムを表すファームウエアイメージのブロック数及びブロックサイズを含む新しい制御プログラムについての情報を、上記基地局からワイヤレス加入者端末に送信する段階と、
Ｂ．端末が上記新しい制御プログラムの受信者であるか否かを示す、それぞれ個々のワイヤレス加入者端末から上記基地局へのレスポンスをポイント・ツー・ポイントチャネルで受信する段階と、
Ｃ．上記ファームウエアイメージのブロック毎に、一連の識別されたデータのブロックで上記新しい制御プログラムを上記基地局から受信端末に制御チャネルでブロードキャストする段階と、
Ｄ．各受信端末で上記新しい制御プログラムの全ブロックの転送ステータスを判定するために、ポイント・ツー・ポイントチャネルで全ての上記受信端末にポーリングする段階と、
Ｅ．何個のブロックが受信されたか及び／又は欠如したブロックの範囲についての情報を含む、上記新しい制御プログラムの受信ステータスを示す、各受信端末から上記基地局へのステータス・メッセージをポイント・ツー・ポイント・チャネルで受信する段階と、
Ｆ．不完全な送信及び必要な特定のデータブロックを示す各受信端末から送信された個々のステータス・メッセージに応じて、選択的に欠如したデータブロックを各受信端末に再送信する段階と、
Ｇ．各受信端末の制御を上記新しい制御プログラムへ移す段階とを含む方法。
【請求項１９】
上記ブロードキャストする段階は、ブロードキャストチャネルで１つ以上のブロードキャスト・ファームウエア・ブロック・メッセージを送信する段階を更に含む、請求項１８記載の方法。
【請求項２０】
ワイヤレスシステムにおいて使用されるワイヤレス加入者端末であって、
メモリと、
端末が新しい制御プログラムの受信者であるか否かを示すレスポンスを基地局に送信することを含み、ポイント・ツー・ポイントチャネルでの１つ以上のステータス・メッセージと、プログラム転送からの欠如したデータブロックに関する情報を含む新しい制御プログラム又はその一部の受信ステータスを示すメッセージとを含む逆方向メッセージを、無線インタフェースで上記端末から送信する送信器と、
上記新しい制御プログラムを含む一連の識別されたデータのブロックを含むファームウエアのポイント・ツー・ポイント・メッセージ又はブロードキャスト・メッセージを含み、上記端末への新しい制御プログラムの転送についてのポーリング照会を含み、順序に関係なく１つ以上のプログラムセグメントに関するメッセージを含む順方向メッセージを、基地局からチャネルで受信する受信器と、
上記端末を制御し、上記メモリに上記１つ以上のプログラムセグメントを記憶するための、上記メモリ、上記送信器、及び上記受信器に接続されるプロセッサとを含む端末。
【請求項２１】
上記順方向メッセージはブロードキャスト・ファームウエア・スタート・メッセージを含み、上記逆方向メッセージはブロードキャスト・ファームウエア・スタート・レスポンス・メッセージを含む、請求項２０記載の端末。
【請求項２２】
上記順方向メッセージはブロードキャスト・ファームウエア・ステータス・リクエスト・メッセージを含み、上記逆方向メッセージはブロードキャスト・ファームウエア・ステータス・メッセージを含む、請求２０記載の端末。
【請求項２３】
上記順方向メッセージはファームウエア切換メッセージを含む、請求項２０記載の端末。
【請求項２４】
上記１つ以上のプログラムセグメントを含む上記順方向メッセージはブロードキャスト・メッセージである、請求項２０記載の端末。
【請求項２５】
制御プログラムを受信するためにワイヤレスシステムのワイヤレス加入者端末を動作させる方法であって、
Ａ．新しい制御プログラムを表すファームウエアイメージのブロック数及びブロックサイズを含む新しい制御プログラムについての情報を、上記基地局から受信する段階と、
Ｂ．端末が上記新しい制御プログラムの受信者であるか否かを示すレスポンスを、それぞれ個々のワイヤレス加入者端末からポイント・ツー・ポイントチャネルで上記基地局に送信する段階と、
Ｃ．一連の識別されたデータのブロックで上記新しい制御プログラムを、受信端末での上記基地局からのブロードキャストを通じて受信する段階と、
Ｄ．何個のブロックが受信されたか及び／又は欠如したブロックの範囲についての情報を含む、上記新しい制御プログラムの転送ステータスを各受信端末で判定するために、チャネルで全ての受信端末においてステータス・リクエストを受信する段階と、
Ｅ．上記新しい制御プログラムの受信ステータス及び欠如した特定のデータブロックを示すステータス・メッセージを、各受信端末から上記基地局に制御チャネルで送信する段階と、
Ｆ．各受信端末から送信された個々のステータス・メッセージに応じて、各受信端末で欠如したデータブロックを上記基地局から再送信する段階と、
Ｇ．各受信端末の制御を上記新しい制御プログラムへ移す段階とを含む方法。
【請求項２６】
上記新しい制御プログラムを受信する段階は、ブロードキャストチャネルで複数のファームウエア・ブロック・メッセージを受信する段階を更に含む、請求項２５記載の方法。
【請求項２７】
上記制御を移す段階は、ファームウエア切換メッセージを受信する段階を更に含む、請求項２５記載の方法。
【請求項２８】
ハードウェアモデルと、マスク番号と、ソフトウェアバージョン番号と、上記転送を一意に識別するＩＤ番号と、強制移行通知とのうち少なくとも１つを含む、上記新しい制御プログラムについての情報を上記基地局から送信することを含む、請求項１記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ワイヤレスシステムに関連し、更に特定的にはブロードキャスト制御チャネルを用いたワイヤレスシステム中のワイヤレス加入者端末の再プログラミングに関する。
【０００２】
【従来の技術】
「加入者」又は「モバイル装置」としても知られるワイヤレス加入者端末（「ＷＳＴ」は、典型的にはセルラー式又はワイヤレス式ローカルループシステムであるワイヤレスシステムへの加入者のインタフェース点を与える任意の移動局又は固定局である。ワイヤレスシステム中のＷＳＴは、利用可能なスペクトルを多数の音声チャネル及び制御チャネルへ細分化することによって無線インタフェースを介して呼を管理する基地局と通信する。音声チャネルは音声信号及び他のデータを搬送する。制御チャネルは音声チャネルを管理するために必要とされる情報を搬送する。ブロードキャスト制御チャネルは、基地局の伝達範囲内の全ての端末に対して同時に情報を伝送するために使用され、この点でポイント・ツー・ポイント式に動作する他の音声チャネル又は制御チャネルと区別される。本発明は、ブロードキャスト制御チャネルを用いてワイヤレスシステムを介してＷＳＴをプログラミングするシステムに関する。
【０００３】
電話方式技術が進歩したため、ＷＳＴはますます高性能となっている。ＷＳＴは、ワイヤレスチャネルを介して信号を送信及び受信するための無線周波変調／復調回路に加え、典型的にはアナログ表現・ディジタル表現間でオーディオ情報を変換するための信号処理部を含む。ＷＳＴにはマイクロプロセッサ又はマイクロ制御器も含まれ、これらは共に音声チャネルハードウエアを制御し、ＷＳＴのユーザが利用可能なより高水準の機能を与える。これらの高水準な機能、或いは「特性」とも称される、は、典型的なセルラー式電話機の使用者にとって親しみの機能、例えば着呼時不在インジケータ、盗難アラーム、呼制限、ハンズフリー式動作、及び、電話番号、セキュリティコード、リンガー／アラート能力等の送受話器属性といったものを含む。
【０００４】
マイクロプロセッサ又はマイクロ制御器は、ＷＳＴがオンとされたときにハードウエアの初期化を制御するため、また、オンに維持されている間にＷＳＴの動作を制御するために、自身のソフトウエアを必要とする。ここでは制御プログラムと称されるこのソフトウエアは、積極的に消去されるまでそのままにされるよう不揮発性メモリの中に記憶される。通常、制御プログラムはＷＳＴの製造者によって引渡し前にインストールされる。不揮発性メモリはまた、典型的には特定のＷＳＴの識別情報及びＷＳＴのための特徴設定に関するプログラム可能なデータを含む。このプログラム可能データは通常はエンドユーザへの引渡しの前に技術者によって入力される。
【０００５】
ＷＳＴ特性のためのコンフィギュレーションのオプションもまた遠隔にプログラムされうる。１つのアプローチは、米国特許第５，１０９，４０３号明細書に開示されるものであり、特性はトーンを用いて音声チャネルを介してアクティブとされる。他のアプローチでは、ＷＳＴ特性を更新するために制御チャネルが用いられる。ワイヤレスシステムの多機能性を改善する一方で、これらの機能は、特性スイッチを設定し、ＷＳＴユーザに対して特性を与えるためにこれらの特性スイッチが制御プログラムによって解釈されるべきすることに制限される。これらのアプローチは制御プログラム自体を置き換えることを可能とするものではない。
【０００６】
制御プログラム及び利用可能な特性は時間の経過と共に変化するため、予め定義された特性と区別されるよう、ＷＳＴに関連付けられる制御プログラム全体を更新することが望ましい場合がある。制御プログラムを更新する１つの方法は、米国特許第５，４３０，８７７号明細書に開示される。このアプローチは更新ソフトウエアへの物理的接続を用いる。再プログラミングするための他のアプローチは、米国特許第５，６６６，２９３号明細書に開示される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
遠隔のプログラムデータベースからＷＳＴをプログラミング又は再プログラミングする際に完全な柔軟性を与えるＷＳＴをプログラミングするための、即ちワイヤレス電話方式に適した、システムが必要とされる。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、１つ以上の制御チャネル及び多数のトラフィックチャネルを用いてワイヤレス加入者端末とワイヤレス通信する基地局を有するワイヤレスシステム中で、メモリと、不揮発性メモリと、プロセッサと、ワイヤレス加入者端末の動作を制御するためのプロセッサ上で実行される元の制御プログラムとを有するワイヤレス加入者端末をプログラミングする方法であって、
（Ａ）選択された制御チャネルを介して完全なプログラムを受信するために、基地局から制御チャネルを用いて１つ以上の参加中のワイヤレス加入者端末を初期化する段階と、
（Ｂ）上記基地局から上記選択された制御チャネルを用いて、別個のメッセージの中でワイヤレス加入者端末へ通信される複数のプログラムセグメントを含む完全なプログラムを伝送する段階と、
（Ｃ）各参加中のワイヤレス加入者端末が完全なプログラムを受信したことを確認する段階と、
（Ｄ）完全なプログラムを各参加中のワイヤレス加入者端末の不揮発性メモリの中に新しい制御プログラムとして記憶する段階と、
（Ｅ）各参加中のワイヤレス加入者端末の制御を新しい制御プログラムへ移す段階とを有することを特徴とする方法を含む。
【０００９】
本発明はまた、ワイヤレス加入者端末をプログラミングするシステムであって、
メモリを有する基地局と、
基地局のメモリの中に記憶される制御プログラムと、
複数のトラフィックチャネル及び複数の制御チャネルを含む無線インタフェースを通じて基地局とワイヤレス通信する１つ以上のワイヤレス加入者端末と、
制御プログラムを受信するために制御チャネルを用いて１つ以上のワイヤレス加入者端末を初期化する手段と、
１つ以上のワイヤレス加入者端末へ制御プログラムをブロードキャストする手段と、
初期化された各ワイヤレス加入者端末が制御プログラムを受信したことを確認する手段と、
初期化された各ワイヤレス加入者端末の制御を制御プログラムへ移す手段とを含むシステムを含む。
【００１０】
便利には、ワイヤレス加入者端末中の制御プログラムは基地局からの制御チャネル伝送によって更新される。制御プログラムはプログラムセグメントを含む一連のメッセージとして伝送され、ブロードキャスト制御チャネル上の他のメッセージとインタリーブされる。ＷＳＴが、或るメッセージをＷＳＴに適用可能な制御プログラムに属するものであると識別すると、ＷＳＴはメッセージ内に含まれるプログラムセグメントを記憶する。
【００１１】
ＷＳＴによるブロードキャスト制御チャネルの受信は、例えば無線妨害、パワーダウン、基地局の伝達範囲を越えた移動によって中断されうる。更に、ＷＳＴはブロードキャスト制御チャネルを手放し、音声／データトラフィック用の異なる物理チャネルへ切り換えねばならない。このように、ＷＳＴは常にプログラムメッセージを受信する状態にあるわけではない。この問題を扱うため、基地局は制御プログラムのブロードキャストに参加する個々のＷＳＴをポーリングすること及びいずれかのＷＳＴによって入手し損なわれたプログラムセグメントを再送信することによって受信されていないプログラムセグメントの送信を仲裁する。
【００１２】
システムはＷＳＴが単一のセッション中にプログラム全体を受信する必要がないよう、各ＷＳＴ中に部分的なプログラムを不揮発性に記憶することを提供することが望ましい。
【００１３】
従って、本発明は有利には、音声チャネルの使用を回避し、またブロードキャスト制御チャネルの連続的な中断されないコネクションを必要としないような遠隔ＷＳＴ再プログラミングを達成する。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、例として添付の図面を参照して本発明を説明する。図１は、基地局２０がワイヤレス加入者端末（ＷＳＴ）２４と双方向ワイヤレス通信を行ない、更に中継線２６を介して地上線システム２５と双方向通信を行なう本発明によるワイヤレス通信システム１０を示す図である。地上線システム２５は、公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）、又は音声／データコネクションが可能な他の有線網でありうる。中継線２６上にアクティブな呼が存在すれば、基地局２０は、順方向中継線信号を、アンテナ２７によって無線インタフェース３０を介してＷＳＴ２４へ放射される正しくフォーマットされた無線信号へ変換する。ＷＳＴ２４は無線インターフェース３０を介して双方向音声コネクションを確立するための補足的な動作を実行する。
【００１５】
「中継線」という用語は、本願では複数の電話信号を搬送するためのＰＳＴＮへの従来通りのコネクションを意味するものであり、更に複数のかかる中継線、個々の加入者線、又は地上線システム２５への任意の他のコネクションを含むことが意図される。
【００１６】
「音声チャネル」及び「音声トラフィック」といった用語は、本願では電話システム２５によって搬送されうる従来のオーディオ信号、並びに、ファクシミリ又はコンピュータデータといったデータの通信を含むことが意図される。
【００１７】
本発明は、音声チャネルとは別個の少なくとも１つの制御チャネルを有し、個々のＷＳＴ２４と基地局２０との間の双方向制御通信と共に多数のＷＳＴ２４へのブロードキャスト通信を与えうる無線インタフェース３０を含む。本発明は、主に地上線の代わりに設置されるワイヤレスローカルループと共に使用されるべきであり、通信システム１０は移動電話方式用に設計されたセルラー式又はマクロ／マイクロセルラー式システムであってもよく、かかるセルラー適用に対して幾らかの適合がなされうる。
【００１８】
本発明は、ＧＳＭ、ＰＣＳといった更なる最近広まっている標準、又はＩＭＴ−２０００プログラムから得られる第３世代の標準と共に使用されうる。本発明の以下の実施例は、電気通信産業協会（Telecommunications Industry Association）のＩＳ−１３６仕様（ＩＳ−１３６）によって記述される無線インタフェース３０のディジタルセクタを使用する。簡単に述べると、ＩＳ−１３６のディジタルセクタは８００ＭＨｚ及び１９００ＭＨｚで動作するディジタル式の時分割多重アクセス（ＴＤＭＡ）技術である。
【００１９】
図１に示されるように、ＩＳ−１３６無線インタフェース３０は、音声トラフィック用の双方向リンクであるディジタルトラフィックチャネル３２を含む。無線インタフェース３０はまた、基地局２０から多数のＷＳＴへ情報をブロードキャストするための（論理）ブロードキャスト制御チャネルを有するディジタル制御チャネル（ＤＣＣＨ）３４を含む。ＤＣＣＨ３４は、各ＷＳＴ２４と基地局２０との間の直接的な双方向制御通信のための幾つかの（論理）ポイント・ツー・ポイント制御チャネルを含む。この制御チャネルの組み合わせは、有利には、地上線システム２５とＷＳＴ２４との間の音声トラフィック用の典型的には制限されたディジタルトラフィックチャネル３２を節約する一方で、幾つかの参加中のＷＳＴ２４に対して完全な制御プログラムを効果的に送信するために使用されうる。
【００２０】
図２に示されるように、基地局２０は地上線システム２５とＷＳＴ２４との間にインタフェースを与える。この能力で機能するために、基地局２０は、一方では有線網の音声トラフィックを送受信するためにＭＵＸ／スイッチ５０を含み、他方では無線網３０を介してワイヤレス音声トラフィックを送受信するためにアンテナ２７に接続された無線周波（ＲＦ）システム６０を含む。ワイヤレスアクセス制御器（ＷＡＣ）７０は、各有線音声コネクションが無線インタフェース３０の正しいチャネルに結合されることを確実とするようＲＦシステム６０及びＭＵＸ／スイッチ５０の動作を管理する。ＷＡＣ７０はまた、音声の符号化、圧縮、暗号化、及びセキュリティに関する機能を実行する。
【００２１】
本発明に関して、ＷＡＣ７０は幾つかの特定の機能を実行する。まず、ＷＡＣ７０はブロードキャスト制御チャネルを介した制御プログラムの伝送を管理する。制御プログラムは基地局２０の中のメモリ８０に記憶される。ＷＳＴ２４へ制御プログラムを伝送するために、ＷＡＣ７０は制御プログラムを他のブロードキャスト制御チャネル伝送とインタリーブされうる、すなわちワイヤレスシステム１０の通常の動作との干渉を防止するよう他の制御メッセージの間に伝送されうるプログラムセグメントへ分割する。基地局２０のメモリ８０に記憶されたＷＳＴ用の制御プログラムを例えば地上線システム２５を介して更新することが所望であるとき、ワイヤレスアクセス制御器７０はまた、中継線２６を介した制御プログラムの受信及びメモリ８０への制御プログラムの記憶を管理する。
【００２２】
図３に示されるように、ＷＳＴ２４は、ＲＦシステム１１０に結合されるアンテナ１００を用いて無線インタフェース３０を通じて信号を送受信する。変調された音声信号、又はその符号化された表現は、システムバス１１２を通じて音声信号ポート１１４へ搬送される。望ましいワイヤレスローカルループ実施例では、音声信号ポート１１４は任意の適当な変換回路と共に使用される標準ローカルループ電話コードと互換性のあるモジュラジャックである。ＷＳＴ２４はまた、ＷＳＴ２４の動作を制御するためにシステムバス１１２に接続されるプロセッサ１２２、並びに、一時的な記憶のためのメモリ１２４及びＷＳＴ制御プログラムを記憶するための不揮発性メモリ１２６を含む。
【００２３】
制御プログラムは、ＷＳＴ２４の動作を制御するためにプロセッサ１２２が実行しうる一連の命令からなる。本願では、「ファームウエア」という用語は、マイクロ制御器と共に使用される実行可能なファームウエアイメージ、並びに、ＷＳＴ２４のための制御プログラムとして使用されうる他の実行可能なコード、命令、又は他のソフトウエアを意味することが意図される。ＷＳＴ２４を新しい制御プログラムで再プログラミングすることは、４つの一般的な段階、即ち（１）初期化、（２）プログラムのブロードキャスト、（３）確認、及び（４）切換えを含む。これらの段階について以下詳述する。
【００２４】
（１）初期化段階
新しい制御プログラムのブロードキャスト伝送の前に、基地局２０は順方向ポイント・ツー・ポイント制御チャネルを通じてブロードキャスト・ファームウエア・スタート（ＢＦＳ）メッセージ１５０を各ＷＳＴ２４へ送信することによって各ＷＳＴ２４を直接初期化する。図４は、各ＷＳＴ２４がまさに起ころうとしている制御プログラムブロードキャストに参加すべきか否かを決定するために使用されるＢＦＳメッセージ１５０のフォーマットを示す図である。ＢＦＳメッセージ１５０は、ハードウエアモデル番号１５２、ハードウエアバージョン番号１５４、特定の制御プログラム用のファームウエアバージョン番号１５６、及び特性設定識別子１５８を含む。各ＷＳＴ２４は、今にも起ころうとしている制御制御プログラムブロードキャストを受信すべきか否かを決定するために、この情報を記憶された情報と比較する。
【００２５】
ＢＦＳメッセージ１５０はまた、新しい制御プログラムを含む続くブロードキャストメッセージを扱うために参加中のＷＳＴ２４が使用する情報を含む。転送識別子１６０は、制御プログラムブロードキャストを一意に識別する。同一の識別番号は、各ＷＳＴ２４がブロードキャストメッセージを識別しうるよう、新しい制御プログラムを含む全てのブロードキャストメッセージにも含まれる。転送強制フラグ１６２は、ＷＳＴ２４が既に一致するファームウエアバージョン番号１５６を有する場合でも受信側ＷＳＴ２４に対して新しい制御プログラムをロードさせうる。自動切換フラグ１６４は、完全なプログラムが受信されると新しい制御プログラムに対して制御を自動的に移すようＷＳＴ２４に対して命令するために使用されうる。自動切換フラグ１６４が設定されていなければ、ＷＳＴ２４は基地局２０からの新しい制御プログラムへ切り換えるためのコマンドを待つ。
【００２６】
ＢＦＳメッセージ１５０の中にブロックサイズフィールド１６６及びブロック数フィールド１６８を含むことによって、更なる柔軟性が与えられる。これらのパラメータを送信することにより、基地局は特定の制御プログラムブロードキャストのためのメッセージ長を調整しうる。
【００２７】
ＢＦＳメッセージ１５０を受信する各ＷＳＴ２４は、それ自身のＢＦＳレスポンス（ＢＦＳＲ）メッセージ１８０を用いて応答する。これは逆方向制御チャネルを通じて伝送される単純な２つの部分からなるメッセージである。ＢＦＳＲメッセージ１８０は、ＢＦＳメッセージ１５０からの転送識別子１６０と、ＷＳＴ２４が現在行われている制御プログラム転送に参加するか否かを示すレスポンスコード１８４とを含む。
【００２８】
基地局２０は、各ＷＳＴ２４からＢＦＳＲメッセージ１８０を受信する。この情報は、再プログラミング中に使用されるために基地局２０のメモリ８０の中に記憶される。この時点において、初期化が完了し、基地局２０は制御プログラムブロードキャストを開始しうる。
【００２９】
（２）制御プログラムブロードキャスト段階
基地局２０はブロードキャストチャネルを通じて伝送されるブロードキャスト・ファームウエア・ブロック（ＢＦＢ）メッセージ１９０を用いて新しい制御プログラムのセグメントを送信する。各ＢＦＢメッセージ１９０は３つの部分を有する。転送識別子１６０は、制御制御プログラムブロードキャストを一意に識別するために再び使用される。ブロック番号１９４は制御プログラムブロックの正しい順序づけを可能とするために含まれる。もちろん、ファームウエアブロック１９６自体はＢＦＢメッセージ１９０中に含まれる。ファームウエアブロック１９６の長さは（以前に伝送された）ＢＦＳメッセージ１５０の中で指定される。ＢＦＢメッセージ１９０は、ワイヤレス通信システム１０の通常の動作のために必要とされる他のブロードキャストチャネル伝送を可能とするよう、論理チャネル中の他のブロードキャストチャネル伝送とインタリーブされる。
【００３０】
基地局２０は、完全な制御プログラムを送信するまでＢＦＢメッセージ１９０をブロードキャストし続ける。ブロードキャストチャネルに誤りのない中断のない通信媒体であれば、これはファームウエア転送を完了する。しかしながら、全てのＢＦＢメッセージ１９０が全ての参加中のＷＳＴ２４に到達するという保証はない。ユーザがＷＳＴ２４の電源を切ること、無線網の妨害、機器の故障、又はＷＳＴ２４が通常の呼の動作のためにディジタルトラフィックチャネル３２へ切り替わることといった、多数のイベントによってＷＳＴ２４はＢＳＢメッセージ１９０を入手し損ないうる。従って、ワイヤレスシステムは制御プログラムブロードキャストの確認段階へ進む。
【００３１】
（３）確認段階
ファームウエアブロードキャストを確認するために、基地局２０は、１つ以上の順方向ポイント・ツー・ポイント制御チャネルを通じて伝送されるブロードキャスト・ファームウエア・ステータス・リクエスト（ＢＦＳＲｅｑ）メッセージ２００を用いて全ての参加中のＷＳＴ２４をポーリングする。各ＢＦＳＲｅｑメッセージ２００は、それ自身のステータス情報のための要求以外のメッセージを含まない。
【００３２】
各ＷＳＴ２４は、逆方向制御チャネルを介して基地局２０へ伝送されるブロードキャスト・ファームウエア・ステータス（ＢＦＳｔａｔ）メッセージ２１０を用いてＢＦＳＲｅｑメッセージ２００に応答する。ＢＦＳｔａｔメッセージ２１０は、受信された制御プログラムのステータス、例えば転送未完了、転送完了、転送及び切換完了等を示すステータスコード２１２を含む。ステータスコード２１２はまた、新しい制御プログラムを使用しようと試みている間のハードウエア故障又はスイッチ切換の失敗といったＷＳＴ２４のセルフテストから入手可能な情報を含む。これらのセルフテストについて、新しい制御プログラムへの切換を参照して以下説明するが、これらはＷＳＴ２４がＢＦＳＲｅｑメッセージ２００を受信する前又は後に行われうる。
【００３３】
他のメッセージと同様、ＢＦＳｔａｔメッセージ２１０は転送識別子１６０を含む。ＢＦＳｔａｔメッセージ２１０中の受信ブロック数フィールド２１６を用いて、ＷＳＴ２４はまた基地局２０に対して受信が成功したブロック数を通知する。最後に、ＢＦＳｔａｔメッセージ２１０は、受信されなかったブロックを識別する欠除ブロックマスク２１８を含む。欠除ブロックマスク２１８は、各ビットが一連の制御プログラムブロックを表わすマルチビットマスクである。望ましい実施例では、マスクは６４ビット長であり、各ビットは完全なブロックの範囲の約６４分の１を表わす連続的な整数個のブロックへマップされる。このように所定の式を用いて欠除ブロックを符号化及び復号化することにより、各ＷＳＴ２４は基地局２０に対して欠除したブロックのあるブロック範囲を迅速且つ効率的に通知しうる。
【００３４】
この時点において、基地局２０は全ての欠除制御プログラムブロックを再送信する。基地局２０によって受信される集合的なＢＦＳｔａｔメッセージ２１０は、ワイヤレスシステム１０の中でどのＷＳＴ２４からどのブロックが欠除しているかを完全に示す。これらの隙間を埋めるため、基地局２０は多数の方法を使用しうる。基地局２０は単に欠除したブロックの完全な組を再送信してもよく、又は基地局２０は順方向ポイント・ツー・ポイント制御チャネルを用いて各ＷＳＴ２４へ個々にブロックを送信しうる。単一のＷＳＴ２４がかなりの数のブロックを入手し損なっていれば、（より高いデータ速度の）ディジタルトラフィックチャネルを用いて欠除ブロックの組を送信することが所望であり得る。或いは、基地局２０は無線インタフェーストラフィック及び／又は速度を最適化する上記２つの方法の組み合わせを選択するよう欠除ブロックの分布及び対称性を分析しうる。参加中の各ＷＳＴ２４が切換えの前に完全な制御プログラムを有するのであれば、全ての方法が使用されうる。
【００３５】
（４）切換段階
再プログラミングプロトコルの最後のメッセージタイプは、順方向ポイント・ツー・ポイントチャネルを用いて基地局２０からＷＳＴへ伝送されるファームウエア切換メッセージ２２０である。ファームウエア切換メッセージ２２０の受信と同時に、ＷＳＴ２４は不揮発性メモリ１２６中に完全な新しい制御プログラムを記憶し、新しい制御プログラムへ制御を移す。任意に、初期ＢＦＳメッセージ１５０の中に自動切換フラグ１６４が設定されている場合のように、切換えは自動的であってもよい。
【００３６】
元の制御プログラムは、切換えの後に保持される。ＷＳＴ２４がまず新しい制御プログラムへ制御を移すとき、新しい制御プログラムが正しく動作することを確実とするよう一連の内部確認テストが実行される。これは、メモリ１２４及びシステムバス１１２入力／出力の従来通りの電源投入セルフテストを含む。制御プログラムによって使用されるハードウエアの各アイテム、例えば無線周波ユニット１１０もまた、存在すること及びプロセッサ１２２に応答していることを確実とするようテストされる。電源投入テストが成功して完了すれば、ＷＳＴ２４は次に新しい制御プログラムを用いて基地局２０によって使用されるブロードキャスト制御チャネルへアクセスしようと試みる。これらのテストのいずれかが失敗すれば、新しい制御プログラムは排除され、ＷＳＴ２４は元の制御プログラムを復元する。これらのテストが全て成功して完了すれば、新しい制御プログラムは（続くＷＳＴの電源投入によって新しい制御プログラムが不適当に排除されないよう）「受入れされた」としてマーク付けされ、ＷＳＴ２４の制御は無条件に新しい制御プログラムへ移される。
【００３７】
図５は、上述のプログラミング方法によるデータの流れを示す図である。基地局２０及び各ＷＳＴ２４は垂直線として示される。水平線は、基地局２０と各ＷＳＴ２４との間のデータフローを示し、矢印はデータフローの方向を示す。初期化段階２４０は、ＢＦＳメッセージ１５０がポイント・ツー・ポイントで基地局２０から各ＷＳＴ２４へ送信されることを含む。各参加中のＷＳＴ２４がＢＦＳＲメッセージ１８０で応答すると、基地局は制御プログラムブロックを含むＢＳＢメッセージ１９０をブロードキャストすることによって制御プログラムブロードキャスト段階２５０を実行する。各ＢＳＢメッセージ１９０は参加中の全てのＷＳＴ２４への単一のブロードキャスト伝送であることに注意されたい。全てのＢＳＢメッセージ１９０が送信された後、基地局２０はブロードキャスト確認段階２６０を実行する。これは、ポイント・ツー・ポイントチャネルを通じた基地局２０から各ＷＳＴ２４へのＢＦＳＲｅｑメッセージ２００と、各ＷＳＴ２４から基地局２０への応答するＢＦＳｔａｔメッセージ２１０とを含む。ファームウエア切換が基地局２０から制御されるとき、最終的な切換段階２７０は基地局２０から参加中の各ＷＳＴ２４へのファームウエア切換メッセージ２２０によって実行される。
【００３８】
基本的な更新システムが用意されれば、この再プログラミングシステムに対する多数の変形が可能である。各ＷＳＴ２４は、基地局２０が所望に応じて各切換を制御しているとき、異なる時点において使用されるために多数の制御プログラムを記憶しうる。更に、再プログラミングシステムはソフトウエアパッチを与えるために使用されえ、即ち、制御プログラムの個々のブロックはイメージ全体を置き換えることなく置換されうる。
【００３９】
本発明はワイヤレス通信システムのブロードキャストチャネルを用いてワイヤレス加入者端末（ＷＳＴ）をプログラミングするシステムである。ＷＳＴを制御するための制御プログラムは、基地局からブロードキャスト制御チャネルを通じて１つ以上のＷＳＴへ同時に伝送される一連のメッセージを用いて更新される。一連のメッセージの中の各メッセージは、制御プログラムのセグメントを含み、他の呼の動作と干渉することを防止するため、一連のメッセージはブロードキャスト制御チャネル上の他の制御データとインタリーブされる。制御プログラムのセグメントを含むメッセージであると識別すると、ＷＳＴはメッセージ中のセグメントを記憶する。完全な制御プログラムが受信されると、ＷＳＴの制御は新しい制御プログラムへ移される。ブロードキャスト伝送の受信は、例えばＷＳＴが電源切断されること、ＷＳＴが基地局の伝達範囲外へ移動すること、他の無線信号又は雑音が基地局信号と干渉すること、又はＷＳＴによって次に音声チャネルへ転送される呼が受信されることといった様々な理由による中断を受ける。
【図面の簡単な説明】
【図１】ワイヤレス通信システムを示すブロック図である。
【図２】基地局を示すブロック図である。
【図３】ワイヤレス加入者端末を示すブロック図である。
【図４】本発明において使用されるメッセージ形式を示す図である。
【図５】基地局とワイヤレス加入者端末との間のデータの流れを示すデータフローチャートである。
【符号の説明】
２０    基地局
２４    ワイヤレス加入者端末
２５    地上網
２６    中継線インタフェース
２７    アンテナ
３０    無線インタフェース
３２    トラフィックチャネル
３４    制御チャネル
５０    ＭＵＸ
６０    ＲＦシステム
７０    ＷＡＣ
８０    メモリ
１００    アンテナ
１１０    ＲＦシステム
１１２    システムバス
１１４    音声Ｉ／Ｏ
１２２    ＣＰＵ
１２４    メモリ
１２６    不揮発性メモリ
【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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