JP2003523670A - 通信機器のソフトウェア再構成 - Google Patents

通信機器のソフトウェア再構成

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JP2003523670A JP2001560160A JP2001560160A JP2003523670A JP 2003523670 A JP2003523670 A JP 2003523670A JP 2001560160 A JP2001560160 A JP 2001560160A JP 2001560160 A JP2001560160 A JP 2001560160A JP 2003523670 A JP2003523670 A JP 2003523670A
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ステファン エム ピッチャーズ
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Abstract

(57)【要約】 ソフトウェア規定された無線内のソフトウェアインタフェースを再構成する方法であり、この無線において、送信局(PS)が再構成ソフトウェアメッセージを受信局(SS)に送るとき、この受信局は、このソフトウェアの再構成を実施する間の概算される時間を与えるメッセージで応答する。送信局は、前期概算された時間の間、受信局が上手く再構成されたことを確認するメッセージを聞いて、この新規構成を用いて通常の通信を始める。この概算された時間は、再構成ソフトウェアメッセージに存在する指標を用いて計算される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、据付型一次局又は移動型若しくは携帯型二次局である端末のソフト
ウェア再構成に関し、このために、通信リンクの他端において他の端末のソフト
ウェア構成と互換性を有することが可能となる。本発明は、セルラー/コードレ
ス電話に特に(しかし排他的ではない)応用される。
【0002】
【従来の技術】
論文“Mode Switching and Software Download for Software Defined Radio:
The SDR Forum Approach”、M. Cummings及びS. Heath著、IEEE Communication
Magazine, August 1999、104から106頁には、エアインタフェース(air interfa
ce)の普及は、無線システムによりサポートされるサービスをスイッチングし、
新規コードをフィールド内のシステムにダウンロードする標準的なやり方の必要
性を作り出したと述べている。従来のシステム及びソフトウェア規定のシステム
の両方共この機能を必要とする。様々なソフトウェアダウンロードのシナリオは
、106頁の左側の列に記載されている。この論文は、セルラー電話方式に影響
する多数の実施の問題点、例えば異なる権限により管理されるネットワーク、異
なる製造業者の構成部品からなるネットワーク、異なるネットワーク間をローミ
ング可能にするモバイル端末の必要性、及び時々のソフトウェアアップグレード
によりインフラストラクチャソフトウェアを安定させ続ける必要性を強調して続
いている。
【0003】 ヨーロッパ特許公開公報EP-A2-0804046は、このエアインタフェースを用いて
移動型端末のソフトウェアをアップデートする方法及び装置を説明している。こ
の移動型端末の本質的な特徴は、データプロセッサプログラムを記憶可能な2つ
のメモリと、これらメモリのどちらが現在アクティブであるかを例えばフラグに
よって示す手段とを有することである。これにより、2つのメモリの一方が現在
使用されるソフトウェアを記憶する一方、他方のメモリは、新しいインフラスト
ラクチャソフトウェアを記憶することでアップデートされる。適当な瞬間に、前
記端末は、これら2つのメモリの一方から他方へとスイッチし、その後、新しい
ソフトウェアに従って動作し、フラグが切り替わる。新しいソフトウェアが容認
不可能な場合、移動用端末は、前に使用したソフトウェアを未だ含んでいる前記
2つのメモリの一方に戻る。この引用される公開公報において教えられる解決法
の欠点は、比較的大きなチップ領域を占め、その結果、費用がかかる2つの比較
的大きなメモリが必要とされ、これら2つのメモリは、移動用端末の交信/待機
時間を不利に制限する電力をかなり多く消費してしまうことである。
【0004】 システムの広域なソフトウェアアップグレードが時々必要とされる一方、一対
一に基づいて、据付型一次局又は移動型二次局の一方がこのソフトウェアインタ
フェースを他方の局のソフトウェアインタフェースに合うように再構成する必要
があって、一次局を含むソフトウェアインタフェース及び移動局を含む他のソフ
トウェアインタフェースが変化しないままであるという他の機会が存在する。特
筆すべき他の問題は、ネットワーク上で動作する移動用端末が異なる製品から成
るだけでなく、同じ製造業者により作られたときでも、これらの動作特性がモデ
ル毎に異なることである。
【0005】
【発明の開示】
本発明の目的は、通信システムにおける2つの局間にソフトウェアインタフェ
ースの(全部でなければ)一部を再構成する柔軟な方法を提供することである。
【0006】 本発明の第1の特徴に従って、ソフトウェア再構成メッセージを第2通信局に
送信する第1通信局を有する通信局のソフトウェアを再構成する方法を提供し、
ソフトウェア再構成メッセージは、このメッセージ自身を再構成するのに要する
時間を概算するために第2通信局によって使用可能である指標(indicia)を含み
、前記メッセージを受信し、前記指標を使用する第2通信局は、再構成時間を概
算し、この再構成時間の呈示を与えるメッセージを第1通信局へ送り、第1通信
局はこの再構成時間の決定に応じて、時間が経過した後、第2通信局と通信して
再構成ソフトウェアを使用する前まで待ち続ける。
【0007】 再構成される局が、製造業者及び製造物とは無関係に局の再構成時間を概算す
ることを可能にするために、受信局のプロセッサは、ROMのような記憶装置を
含んでもよく、この装置に、局の最大再構成時間の既定比率と一緒に最大再構成
時間が、事前に指定された位置に記憶される。ソフトウェア再構成メッセージの
指標は、この記憶装置に位置アドレスを含むので、対応する再構成時間が読み出
される。これにより、局が高速プロセッサを含む場合、最大再構成時間が相対的
に短くなるので、予め記憶された時間の概算は相対的に短くなるが、プロセッサ
が遅い場合、最大再構成時間が長くなるので、この予め記憶された時間は長くな
る。これにより、本システムは異なる局の要求を満たすことができる。
【0008】 他の装置において、再構成時間の概算は、再構成すべきインタフェースソフト
ウェアの特定の層に関係する。前記受信局は、ROMのような記憶装置を含んで
もよく、この装置において、異なる記憶装置の位置において、それぞれのインタ
フェース層のソフトウェアを再構成する時間の概算が記憶される。ソフトウェア
再構成メッセージの指標は、特定される層を再構成する時間の概算を記憶する記
憶位置のアドレスを有する。
【0009】 本発明の第2の特徴に従って、第1通信局から第2通信局へ送信するソフトウ
ェア再構成メッセージを供給し、このメッセージは、メッセージ自身を再構成す
るのに要する時間を概算するために第2通信局によって使用可能な指標を含んで
いる。
【0010】 本発明の第3の特徴に従って、一次局と少なくとも1つの二次局とを有する通
信システムを供給し、この一次局は、トランシーバ、プロセッサ及びその二次局
又は各二次局の構成ソフトウェアを記憶する記憶装置を含み、その二次局又は各
二次局は、トランシーバ、プロセッサ、再構成ソフトウェアを記憶する記憶装置
、この記憶装置における構成ソフトウェアを少なくとも数個再構成する手段、及
び一次局により送信される再構成メッセージに含まれる指標に基づいて再構成時
間を概算する手段を有し、この再構成時間は、一次局に送信される。
【0011】 本発明の第4の特徴に従って、トランシーバ、プロセッサ、構成ソフトウェア
を記憶する記憶装置、外部メッセージに応じて、前記記憶装置のソフトウェアを
再構成する手段、及び前記外部メッセージの指標に応じて再構成時間を概算し、
前記トランシーバに前記概算された再構成時間を送信させる手段を有する局を提
供する。
【0012】 本発明が教えることは、据付型基地局(又は一次局)に記憶されるインタフェ
ースソフトウェアを再構成する移動型二次局に応用することも可能であり、その
逆にも応用することが可能である。従って、ローミング移動局は、基地局が実施
すべきシステムの広域な変化を必要とせずに、移動局のソフトウェアインタフェ
ースを補足するために、基地局のソフトウェアインタフェースに適合させること
を可能にする。セルラー及び/又はコードレス電話の場合、ソフトウェア再構成
メッセージは、通常は空気を渡って送信されるが、これらメッセージは適当なケ
ーブル及び光ファイバにより他のソフトウェア構成される装置に送信できたであ
ろう。
【0013】
【発明の実施の形態】
本発明は、添付する図面を参照して例示的に説明される。
【0014】 これらの図において、同じ参照番号は、対応する特徴を示すために使用されて
いる。
【0015】 説明の便宜性のため、本発明は、ソフトウェア再構成メッセージを移動又は携
帯型二次局SSに送信する据付型一次局PSを参照して述べられている。しかし
ながら、二次局SSは、ソフトウェア再構成メッセージを一次局PSに送信可能
であることを理解すべきである。更に各々の局は、同じ状態である。
【0016】 説明されるセルラー電話通信システムは、固定して置かれ、例えばGSM及び
IS95−符号分割多重接続(CDMA)のような複数のエアインタフェースプ
ロトコル及び複数のソフトウェア構成に従って動作可能である一次局PSと、エ
アインタフェースの範囲に従って動作するようにプログラム/再プログラム可能
な携帯型二次局SS1、SS2とを示す。
【0017】 一次局PSは、この一次局の動作を制御するようにプログラムされ、このプロ
グラムがプログラムROM12に保持されるコンピュータを有するプロセッサ1
0を有する。プロセッサ10は、クロック14、通信ネットワークに登録された
二次局のアドレスを記憶するアドレス記憶装置16、各々の二次局と関連するユ
ーザインタフェースを記憶する記憶装置18及び一次局PSを有線電話ネットワ
ークに接続するPSTN又は他の通信線インタフェース20を含む。複数の基地
局無線トランシーバ22は、1つしか示されていないが、通信線によりプロセッ
サ10のポートに接続されている。
【0018】 二次局SS1は、プログラムROM36に記憶されたプログラムに従って動作
するマイクロプロセッサ34に交互に結合されるトランシーバ32に結合された
アンテナ30を有する。マイクロホン38及びスピーカ40は、トランシーバ3
2により送信する音声を符号化し、受信された音声を復号化することが可能なマ
イクロプロセッサ34に結合されている。キーパッド42及びメッセージ記憶装
置44もこのマイクロプロセッサ34に結合されている。インタフェースソフト
ウェアは、不揮発性メモリ46に記憶され、このインタフェースソフトウェアは
空気を介してプログラム/再プログラムされる。再構成メッセージの受信に応じ
てこのインタフェースソフトウェアを再プログラムするとき、ソフトウェアの一
部だけが変化し、後でより詳細に説明されるように、本発明に係る方法は、再構
成メッセージを受信する二次局にそれ自身を再構成するのに必要な時間の概算を
与えるよう要求する。ネットワークが1つの製造業者により製造された1つの型
式の二次局を有するだけである場合、時間又は時間範囲は、既知であり、一次局
にプログラムできる。これによって二次局に対し時間の概算を送る必要性が避け
られる。しかしながら実際は、二次局は異なる時に複数の製造業者から供給され
るので、その結果、同じ再構成タスクは実行するのに異なる時間を要する。結果
として、製造される及びこれから製造されるセルラー電話を規定する全ての異な
るソフトウェアの世界的な知識を必要とするので、全ての再構成時間の概算を集
中的に記憶することは実用的ではない。従って、再構成ソフトウェアを受信する
二次局は、ソフトウェアインタフェースを変えるのに必要とされる時間の概算を
生じさせる。
【0019】 二次局を製造するとき、製造業者は、様々なプログラム/再プログラムタスク
を実行し、これらタスクを不揮発性記憶装置48に記憶するのに必要な時間を測
定する。これにより、本実施例では一次局PSである再プログラムを命令する局
は、実施すべきプログラム/再プログラムの程度の指標を送信する場合、二次局
SSは、一次局PSに送信される時間の概算を発生させるようにこの指標を用い
る。記憶装置48は、数通りのやり方で実行される。挿入物を記憶装置48Aと
して示されるように、この記憶装置は、記憶装置46に保持される全体のインタ
フェースソフトウェアをプログラム/再プログラムするための最大時間と部分的
なプログラム/再プログラムを実行するのに使用するこの最大時間の一部とを事
前に記憶する。ソフトウェア再構成メッセージに与えられる指標は、最大時間の
特定の一部又は全てを記憶する記憶位置のアドレスであってもよい。この時間は
読み出され、時間の概算を与えるメッセージに含まれる。
【0020】 他の装置において、記憶装置48は、48Bの挿入物を示すように実施される
。エアインタフェースプロトコルは、例えば物理層(PHL)、媒体アクセス制
御層(MAC)、データリンク制御層(DLC)及びネットワーク層(NWK)
のような異なる層からなり、二次局SSの製造時に、各層をプログラム/再プロ
グラムするの要する時間を決定すると仮定する。この情報は、記憶装置48Bに
記憶される。動作中に、ソフトウェア再構成メッセージに含まれる指標は、どの
層が変化すべきか特定し、適当な時間の概算が読み出され、一次局PSへのメッ
セージに含まれる。
【0021】 図2は、同期領域SYNで始まり、二次局のアドレスADD、前記再構成の程
度の指標を供給するのに使用される指標領域INDを含むヘッダHD及び再構成
ソフトウェアRSが後続するソフトウェア再構成メッセージ50を説明している
。様々な因子に依存して、メッセージ50は、単一メッセージ又は一連のデータ
パケットとして送られる。
【0022】 図3は、エアインタフェースが構成されるときの一連のイベントを説明したも
のである。この図において、一次及び二次局は、それぞれPS及びSSにより識
別される。両端が矢印の線分52は、二次局SSが待機モードであるときの情報
の交換を示す。両端が矢印の線分54は、これらの局の能力についての交渉中で
ある一次局及び二次局を示す。矢印56は、再構成ソフトウェアを二次局SSに
転送する一次局PSを表す。矢印58は、時間窓ディテールとも呼ばれる、必要
な再構成時間の概算を含むメッセージを送信する二次局を表す。最後に、両端が
矢印の線分60は、二次局がソフトウェアを再構成し、それを使用するかを時間
窓が終了した後にチェックする一次局PSを表す。この一次局PSは、その間に
自分自身を再構成し、時間窓が終了するまでに、新しい構成を使用する通常の通
信を始める準備をする。
【0023】 図4は、時間ドメインにおけるイベントをちょうど記載した系列を表す。参照
されるように、同じ参照番号には、対応するイベントを示すのに使用され、ケイ
パビリティネゴシエーション(capability negotiation)54は、その後再構成ソ
フトウェア56の送信が後続する。イベント62は、時間窓の概算58を一次局
に送信した後にそれ自身を再構成する二次局に関する。イベント60は、時間窓
60であり、その間、一次局は前記再構成が終了したことを確認するために待っ
て(waiting)/聞き取りして(listening)いる。
【0024】 二次局SSにより実行されるステップは、図5に説明されるフローチャートに
示される。ブロック64はスタートを示す。ブロック66は一次局PSから再構
成ソフトウェアを受信する二次局SSのプロセスを示す。ブロック68はこの入
力された再構成ソフトウェアをエラーチェックすることを示す。決定ブロック7
0は、この入力されたソフトウェアにエラーが無いかのチェックを意味する。エ
ラーがある(N)場合、段階72は、二次局SSが一次局PSに知らせ、フロー
チャートはブロック66に戻されることを示す。ソフトウェアにエラーが無い(
Y)場合、ブロック74は、再構成時間の概算、すなわち時間窓を決定するため
に、ヘッダHDの指標INDを使用することを意味する。ブロック76は、この
概算(又は時間窓)を一次局PSへ送信する動作に関する(図3及び図4のメッ
セージ58参照)。ブロック78は、それ自身を再構成する二次局SSの動作を
意味する(図4のイベント62も参照)。ブロック80は、内部エラーを検査す
る二次局のプロセッサに関する。決定ブロック82は、エラーが無いかを決定す
ることに関する。エラーが存在する(N)場合、ブロック84は、本来記憶され
るソフトウェアインタフェースを使用して、一次局PSと通信する二次局SSに
関する。内部エラーが存在しない(Y)場合、ブロック86は、新しく再構成さ
れたソフトウェアを使用して一次局と通信することを意味する。決定段階88は
、通信が成功したかをチェックすること意味する。成功しない(N)場合、フロ
ーチャートは、本来のソフトウェアを使用することを意味するブロック84へと
移される。成功した(Y)場合、ブロック90は、再構成インタフェースを使用
し続けることに関する。ブロック92はこのフローチャートの終了を示す。
【0025】 本明細書及び請求項において、要素を単数で表すことは、これら要素が複数あ
ることを排除するものではない。更に、「有する」と言う単語は挙げられた以外
の要素又はステップが存在することを排除するものではない。
【0026】 本開示を読んでから、他の改良が当業者には明白となるであろう。このような
改良は、設計、製造及び通信装置並びに構成部品を規定するソフトウェアの使用
に関し既に既知である他の特徴を含み、ここに既に開示されている特徴の代わり
に又はそれに加えて使用されてもよい。本出願において請求項が特徴の特定の組
み合わせに対し述べられていたとしても、本出願が開示する範囲は、ここに明示
的又は暗黙に開示される如何なる新規特徴又はこれら特徴の新規組み合わせ若し
くは本特徴の一般概念を含んでもよく、如何なる請求項に現在記載されるのと同
じ発明に関するか、及び本発明と同じ技術的課題の一部又は全てを緩和している
かを理解すべきである。これにより本出願人は、本出願又は本出願から派生する
如何なる他の出願の審査中に、新規請求項が上記特徴及び/又は上記特徴の組み
合わせを述べてもよいという警告をここに与えておく。
【0027】
【工業的応用】
本出願は、広域のセルラー/コードレス電話に応用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 簡略化した通信システムのブロック概略図である。
【図2】 再構成メッセージ構造の図である。
【図3】 一次局と二次局との間のメッセージの交換を説明する図である。
【図4】 再構成イベントの時間系列の図である。
【図5】 二次局により実施される一連の動作を説明するフローチャートで
ある。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ピッチャーズ ステファン エム オランダ国 5656 アーアー アインドー フェン プロフ ホルストラーン 6 Fターム(参考) 5K024 BB04 CC11 DD02 GG03 HH04 5K051 AA09 BB05 CC07 DD15 EE01 EE02 KK05 KK07 5K067 AA34 BB04 BB21 DD51 EE02 EE25 HH23 KK13 KK15

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 通信システム内にソフトウェアを再構成する方法であって、
    前記方法は、ソフトウェア再構成メッセージを第2通信局に送信する第1通信局
    を有し、前記ソフトウェア再構成メッセージは、当該ソフトウェア再構成メッセ
    ージを再構成するのに要する時間を概算するために当該第2通信局によって使用
    可能である指標を含み、前記メッセージを受信し、前記指標を使用する前記第2
    通信局は、再構成時間を概算し、前記第2通信局は前記再構成時間の呈示を与え
    るメッセージを前記第1通信局へ送り、前記再構成時間の決定に応じて、前記第
    1通信局は、前記時間が経過した後、前記第2通信局と通信して再構成されたソ
    フトウェアを使用する前まで待ち続ける方法。
  2. 【請求項2】 前記第2通信局は、再構成に必要な最大時間を記憶し、前記
    ソフトウェア再構成メッセージに送られる前記指標は、その時間のどの位の割合
    が前記再構成を実施するのに必要とされるかを決定するのに使用されることを特
    徴とする請求項1に記載の方法。
  3. 【請求項3】 前記第2通信局の最大再構成時間及び当該最大再構成時間の
    割合が、ROMに記憶され、前記ソフトウェア再構成メッセージ内の前記指標は
    、ROMアドレスを供給するのに使用されることを特徴とする請求項2に記載の
    方法。
  4. 【請求項4】 前記ソフトウェア再構成メッセージにおける前記指標は、再
    構成すべきソフトウェアの特定の層に関係し、前記第2通信局は、各ソフトウェ
    ア層の再構成時間の概算を記憶することを特徴とする請求項1に記載の方法。
  5. 【請求項5】 複数の第2通信局を有し、前記複数の第2通信局のうちの少
    なくとも2つは、異なる最大再構成時間を有することを特徴とする請求項1乃至
    4の何れか一項に記載の方法。
  6. 【請求項6】 前記第1通信局は、前記再構成時間の終了までに、前記第2
    通信局又は各第2通信局に関する再構成ソフトウェアを再構成することを特徴と
    する請求項1乃至5の何れか一項に記載の方法。
  7. 【請求項7】 第1通信局から第2通信局へ送信されるソフトウェア再構成
    メッセージであり、当該ソフトウェア再構成メッセージを再構成するのに要する
    時間を概算するために前記第2通信局により使用することが可能である指標を含
    むソフトウェア再構成メッセージ。
  8. 【請求項8】 前記指標は、再構成プロセスの複雑さの程度を表すのに使用
    可能である請求項7に記載のメッセージ。
  9. 【請求項9】 前記指標は、前記複雑さの程度を最大再構成時間の割合とし
    て表すことを特徴とする請求項8に記載のメッセージ。
  10. 【請求項10】 前記指標は、再構成すべきソフトウェア層を示す情報を含
    むことを特徴とする請求項8に記載のメッセージ。
  11. 【請求項11】 一次局と少なくとも1つの二次局とを有する通信システム
    であり、前記一次局は、トランシーバ、プロセッサ及び前記二次局又は各二次局
    の構成ソフトウェアを記憶する記憶装置を含み、前記二次局又は各二次局は、ト
    ランシーバ、プロセッサ、構成ソフトウェアを記憶する記憶装置、前記記憶装置
    内の前記構成ソフトウェアを少なくとも数個再構成する手段、及び前記一次局に
    よって送信された再構成メッセージに含まれる指標に基づいて前記再構成時間を
    概算する手段を有し、前記再構成時間は前記一次局に送信される通信システム。
  12. 【請求項12】 前記一次局の前記プロセッサが、二次局に関して構成ソフ
    トウェアを前記二次局により送信される前記再構成時間の終了までに再構成させ
    るタイミング手段を含むことを特徴とする請求項11に記載のシステム。
  13. 【請求項13】 前記二次局又は各二次局は、最大ソフトウェア再構成時間
    及び当該最大ソフトウェア再構成時間の既定の割合を各々の位置において記憶す
    る不揮発性メモリを含み、前記一次局は、前記指標内にメモリ位置情報を含む手
    段を含むことを特徴とする請求項11に記載のシステム。
  14. 【請求項14】 トランシーバ、プロセッサ、構成ソフトウェアを記憶する
    記憶装置、外部メッセージに対応して、前記記憶装置内のソフトウェアを再構成
    する手段、及び前記外部メッセージ内の指標に応じて再構成時間を概算し、前記
    トランシーバに前記概算された再構成時間を送信させる手段を有する局。
  15. 【請求項15】 最大ソフトウェア再構成時間及び概算を表す前記最大再構
    成時間の既定の割合を各々の位置において記憶する不揮発性メモリを具備し、前
    記概算の1つが前記入力された指標に応じて選択されることを特徴とする請求項
    14に記載の局。
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