JP4486057B2 - マルチモード通信装置およびマルチモード通信装置を動作させる方法 - Google Patents

Description

本発明は一般的には通信装置に関する。より特定的には、本発明はマルチモード通信装置およびそのような通信装置を動作させる方法に関する。

マルチモード通信装置は１つより多くの通信モードにおける無線通信のような通信のために構成された通信装置である。例えば、そのような通信のモードはデジタルおよびアナログシグナリング、通信のための異なる周波数帯域、および異なる通信プロトコルによる通信を含む。そのようなプロトコルの例はアドバンスド移動電話サービス（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｐｈｏｎｅ Ｓｅｒｖｉｃｅ：ＡＭＰＳ）、Ｊ−ＳＴＤ−００９に従う北米デジタルセルラ（Ｎｏｒｔｈ Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｃｅｌｌｕｌａｒ）サービス、ＰＣＳ ＩＳ−１３６を基礎とした移動ステーション最小性能１９００ＭＨｚ標準およびＪ−ＳＴＤ−０１０、ＰＣＳ ＩＳ−１３６を基礎としたベースステーション最小性能１９００ＭＨｚ標準（“ＩＳ−１３６”）、デュアルモード広帯域スペクトル拡散セルラシステムのためのＥＩＡ／ＴＩＡ暫定標準９５移動ステーション−ベースステーション互換性標準（“ＩＳ−９５”）に従う符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）無線電話サービス、移動通信のためのグローバルシステム（“ＧＳＭ”）、およびイリジウム・エルエルシー（Ｉｒｉｄｉｕｍ，Ｌ．Ｌ．Ｃ．）によって提案されるもののような衛星プロトコル（以下「イリジウム」と称する。イリジウム^（Ｒ）はイリジウム・エルエルシーの商標およびサービスマークである）を含む。典型的な通信システムは限られた地理的領域内でこれらのモードの内の１つで通信を提供する。マルチモード通信装置は通信のためにこれらのモードの内の１つまたはそれ以上を使用することができる。

現存するマルチモード無線電話はいくつかのセルラ電話を含む。例えば、ＩＳ−１３５およびＩＳ−９５によるセルラ電話はアナログモードおよびデジタルモードの双方で動作することができる。ＩＳ−１３６によるセルラ電話はそれらが８００ＭＨｚの近くの第１の帯域の周波数および１９００ＭＨｚ付近の第２の帯域の周波数で動作する点でデュアルバンド通信装置である。そのような無線電話は異なるモードで単一の形式の通信システムと通信する。
特表平１０−５０５９８１号公報 特開平０６−２７６１４４号公報

そのような従来の無線電話はシステムの限られた地理的カバレージによって制約される。無線電話がシステムの境界を越えて新しい領域へ移動したとき、該無線電話によるサービスはもはや利用できない。新しい領域において他のシステムがサービスを提供するが、そのサービスが該無線電話と両立しない限り、該無線電話はシステムと通信することができない。さらに、システムによるサービスは当面利用できないかもしれない。他の（両立しない）システムは同じ領域にサービスを提供するが、前記無線電話は使用することができない。

自律的な通信システム（ａｕｔｏｎｏｍｏｕｓ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍｓ）によって動作できる新しい形式の無線電話が考えられる。自律的通信システムは独立しているがそれらの地理的カバレージ領域において重複できる通信システムである。したがって、ある特定の領域において、この新しい形式の無線電話はＧＳＭシステムのような地上システムとおよびイリジウムシステムのような衛星システムと通信することができる。異なる領域においては、該無線電話はＧＳＭシステムおよびＩＳ−９５システムと通信することができる。

複数の自律的通信システムとの通信は複数のモードを有する単一システムとの伝統的な通信とは異なる。そのようなシステムでは、無線電話のような移動ステーションは通信システムの複数の固定ベースステーションと通信する。該ベースステーションは、次にシステムを調整し（ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｓ）かつベースからベースへおよびモードからモードへと通信のハンドオフを提供するネットワークコントローラまたは移動電話交換局と通信する。自律的通信システムにおいては、それぞれのシステムは２つのシステムの間でほとんどまたはまったく相互送信（ｉｎｔｅｒｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）がない点で自律的である。システムの間でハンドオフは可能ではない。自律的システムとのマルチモード通信において使用するための移動ステーションはこれらの制約に適応しなければならない。

さらに、通信装置の分野においてはそのような装置の製品コストを最小にするたえざる要望がある。製品コストを低減する１つの一般的な方法は異なる用途において単一部品を再使用することにより二重の部品を除去することである。例えば、ＩＳ−１３６およびＩＳ−９５によるデュアルモード無線機においては、アナログおよびデジタルモードの動作の双方のために単一のアンテナを使用することが知られている。他の共用ハードウェア資源は電圧制御発振器および他の周波数シンセサイザ要素、デジタル信号プロセッサおよび受信および送信の許容である。経済的に実行可能とするために、将来のマルチモード通信装置は複数の自律的システムとの通信を可能にする一方で共用資源のこの考えを活用する必要があろう。

したがって、これらの問題を解決するマルチモード通信装置のための技術およびそのような装置を動作させる方法が必要である。

本発明の一態様では、複数の自律的通信システム（１０４，１０６）によって通信装置（１０２）を動作させる方法が提供され、該方法は（ａ）前記通信装置において、前記複数の自律的通信システムの内のどのシステムがアクティブであるかを決定する段階（４０２）、（ｂ）できるだけ多くのアクティブな通信システムに登録を行なう段階（４１２）、そして（ｃ）呼活動に対して登録されたシステムを監視する段階（４２２）、を具備することを特徴とする。

さらに、前記登録する段階の後に、通信を確立するために登録されたシステムの優先度を規定する段階（４１６）を具備するものとすることができる。

さらに、前記登録されたシステムの優先度を使用して、通信を開始すべきシステムを決定する段階、該システムにより通信を開始する段階、そして該システムによる通信の完了に応じて、前記段階（ａ）〜（ｃ）を反復する段階、を具備すると好都合である。

さらに、通信を開始する前に、１つまたはそれ以上の他の登録されたシステムとの登録を抹消する段階を具備するものとすることができる。

さらに、前記登録されたシステムの内の少なくとも１つのシステムとの１つまたはそれ以上の通信を予定する段階を具備するものとすることができる。

さらに、付加的なシステムに登録する前に、該付加的なシステムとの通信を可能にするために十分なアイドル時間が存在するか否かを判定する段階を具備するものとすることができる。

本発明のさらに別の態様では、通信装置と複数の自律的通信システムとの間での通信を調整する方法が提供され、該方法は、前記複数の自律的通信システムの内のアクティブなシステムを決定する段階、前記通信装置と前記アクティブなシステムの内の少なくともいくつかとの間で通信を確立し、登録されたシステムを形成する段階、そして前記通信装置と登録されたシステムとの間での通信のために通信態様を取り決める段階、を具備することを特徴とする。

この場合、前記通信態様は前記通信装置と登録されたシステムとの間での通信のための１つまたはそれ以上のタイムスロットを含むものとすることができる。

また、前記通信を確立する段階は前記アクティブなシステムの内の少なくともいくつかに登録して登録されたシステムを形成する段階を具備するものとすることができる。

本発明のさらに別の態様では、通信システムと通信装置との間での通信を調整する方法が提供され、前記通信装置は前記通信システムを含む複数の自律的通信システムとの通信を行なうよう構成され、前記方法は、前記通信システムにおいて、前記通信システムと前記通信装置との間で通信を確立する段階、前記通信装置から不活性アイドルメッセージを受信する段階であって、該不活性アイドルメッセージは通信装置が所定のアイドル期間の間利用できないことを示すもの、前記通信装置との通信を中断する段階、そして前記所定のアイドル期間に続き、前記通信装置との通信を再開する段階、を具備することを特徴とする。

さらに、前記通信装置と不活性アイドル状態に入るためアイドル開始時間を取り決める段階、そして前記アイドル開始時間において前記通信装置との通信を中断する段階、を具備すると好都合である。

また、前記所定のアイドル期間の間に受信された到来呼に応答して情報メッセージを提供する段階を具備するものとすることができる。

さらに、前記通信装置において、所定のアイドル期間を規定するユーザ入力を受ける段階、そして前記所定のアイドル期間を前記通信システムに送信する段階、を具備するものとすることができる。

さらに、前記通信装置において、アイドル開始時間を規定するユーザ入力を受ける段階、該アイドル開始時間を前記通信システムに送信する段階、そして前記通信システムにおいて、前記アイドル開始時間に、前記通信装置との通信を中断する段階、を具備すると好都合である。

以上から明らかなように、本発明は複数の自律的通信システムとのマルチモード通信のための方法および通信装置を提供する。個々の資源はそれぞれの通信システムによる通信に専用のものとされる。製品コストを最小にするため、資源は可能な場合には常にそれぞれのモードによる通信の間で共有される。システムスーパバイザが通信装置と前記自律的通信システムとの間での通信を優先順位付け、計画しかつ制御する。従って、通信装置は異なるサービス形式を有する異なるロケーションに移動した場合でも複数システムにアクセスすることができる。

新規であると信じられる、本発明の特徴は添付の特許請求の範囲に特定的に記述されている。本発明は、そのさらに他の目的および利点と共に、添付の図面と共に以下の説明を参照することにより最も良く理解することができる。いくつかの図面において同じ要素を示すために同様の参照数字が使用されている。

次に図１を参照すると、通信装置１０２は、第１の通信システム１０４および第２の通信システム１０６を含む、複数の通信システムによって動作可能である。図示された実施形態では、第１の通信システム１０４は第１のベースステーション１０８、第２のベースステーション１１０、第３のベースステーション１１２およびネットワークコントローラ１１４を含む。第２の通信システム１０６は同様に第１のベースステーション１１５、第２のベースステーション１１６、第３のベースステーション１１８およびシステムコントローラ１２０を含む。各々の通信システムにおける各ベースステーションは該ベースステーションに隣接する固定された地理的領域において通信装置１０２のような移動ステーションとの無線通信を提供する。各々の通信システムにおけるネットワークコントローラは移動ステーションと通信システムのベースステーションとの間での通信を制御しかつ公衆交換電話ネットワーク（ＰＳＴＮ）への通信リンクを提供する。

図示された実施形態では、第２の通信システム１０６は第１の通信システム１０４から自律的なものとされる。通信システムはそれらがお互いに独立である点で自律的である。例えば、通信システムの間でほとんどまたは全く通信がなくかつそれらのタイミングは同期していない。２つの通信システムの間でハンドオフのための備えはない。各々のシステムは他のシステムの知識を持たない。通信装置１０２は各々のシステムと独立に通信する。

図１には２つの通信システムが示されているが、通信装置１０２が位置する地理的領域にサービスを行なう任意の数の通信システムがあっても良い。これらはイリジウムシステムのような、衛星通信システムおよび、ＡＭＰＳシステム、ＧＳＭシステム、ＩＳ−１３６システム、ＩＳ−９５システムその他のような、地上システムを含むことができる。また、前記通信システムは、９００ＭＨｚでのＧＳＭおよび１８００ＭＨｚでのＧＳＭのような、異なる周波数範囲で動作することができる。また、第１の通信システム１０４と第２の通信システム１０６は地上システムとして示されているが、いずれかまたは双方は、ベースステーションの機能を達成する軌道周回または静止衛星を備えた、衛星システムとすることができることが理解される。

通信装置１０２はアンテナ１２２、第１の送受信機１２４、第２の送受信機１２６、電圧制御発振器１３４を含むシンセサイザ１３２、メモリ１４４を含むコントローラ１３６、メモリ１４６を含むユーザインタフェース１３８、音声プロセッサ１４０およびバッテリ１４２を含む。通信装置１０２の構成要素はハウジング１６０内に含まれている。

図示された実施形態では、通信装置は第１の通信システム１０４および第２の通信システム１０６を含む複数の通信システムによって動作可能な携帯用マルチモード無線電話である。第１のモードの動作は第１の無線電話システムによる動作に対応し、かつ第２のモードの動作は第２の無線電話システムによる動作に対応する。あるいは、第１のモードの動作は第１の周波数範囲の動作に対応し、かつ第２のモードの動作は第２の周波数範囲における動作に対応する。

第１の送受信機１２４は概略的に前記複数の通信システムの内の第１の通信システム１０４との無線通信のためにアンテナ１２２に結合された送信機１５０および受信機１５２を含む。第１の送受信機１２４は第１の通信システム１０４によって使用される通信プロトコル（ＡＭＰＳ、ＧＳＭ、ＩＳ−１３６、ＩＳ−９５、イリジウム、その他）にしたがってかつ第１の通信システム１０４によって使用される周波数帯域（例えば、８００ＭＨｚ、１９００ＭＨｚ、その他）で動作するよう仕立てられたハードウェアおよびソフトウェア要素を含む。前記第１の送受信機１２４はまたはマイクロコントローラまたは他のプロセッサおよび記憶されたプログラム命令を含むことができる。そのような送受信機の構成は知られた技術を使用して容易に達成することができる。前記第１の送受信機１２４はしたがって第１のモードにしたがって通信装置１０２を動作させるための第１の資源を提供する。

同様に、第２の送受信機１２６は前記複数の通信システムの内の第２の通信システム１０６との無線通信のためにアンテナ１２２に結合された送信機１５４および受信機１５６を含む。第２の送受信機１２６は第２の通信システム１０６によって使用される通信プロトコルにしたがってかつ第２の通信システム１０６によって使用される周波数帯域で動作するよう仕立てられたハードウェアおよびソフトウェア要素を含む。第２の送受信機１２６はまた記憶されプログラム命令に応じて動作するためのマイクロコントローラまたは他のプロセッサを含むことができる。したがって、第２の送受信機１２６は第２のモードにしたがって通信装置１０２を動作させるための第２の資源を提供し、前記第２のモードは第１のモードから自律的なものとなっている。

シンセサイザ１３２は第１の送受信機１２４および第２の送受信機１２６の動作に必要な発振信号を発生する。該発振信号は、それぞれ、第１の通信システム１０４および第２の通信システム１０６に情報を送信するため第１の送受信機１２４の送信機１５０および第２の送受信機１２６の送信機１５４において変調される。前記発振信号はそれらの割当てられた周波数帯域内の特定のチャネルへと送受信機を同調するためにずらすことができる（ｗａｒｐｅｄ）。ＶＣＯ１３４のような複数の電圧制御発振器を使用することができ、特に通信装置１０２のマルチモード能力がデュアルバンドまたは他のマルチバンド動作を含む場合に使用される。

コントローラ１３６は通信装置１０２の動作を制御する。コントローラ１３６は、例えば、メモリ１４４に記憶されたプログラム命令に応じて動作可能なマイクロコントローラとして実施できる。プログラム命令は、第１の送受信機１２４および第２の送受信機１２６およびユーザインタフェース１３８のメモリ１４６のような、コントローラによってアクセス可能な他のロケーションに格納することもできる。

ユーザインタフェース１３８はユーザによる通信装置１０２の動作および制御のために必要とされるハードウェアおよびソフトウェア要素を含む。その例としては他の機器とデータを交換するためのデータインタフェース、キーパッド、表示装置、マイクロホン、およびスピーカまたはイアピースを含む。ユーザインタフェース１３８はまた、メモリ１４６に記憶された、ハードウェア要素を制御するためのソフトウェアを含む。

音声プロセッサ１４０は音声処理回路および音声を処理するためのソフトウェアを含む。ユーザインタフェース１３８のマイクロホンで受信された音声は、例えば、デジタル符号化（ｄｉｇｉｔａｌ ｅｎｃｏｄｉｎｇ）により処理されかつそれぞれの通信システムの通信プロトコルにしたがった送信のために第１の送受信機１２４の送信機１５０へあるいは第２の送受信機１２６の送信機１５４へと伝達される。同様に、第１の送受信機１２４の受信機１５２または第２の送受信機１２６の受信機１５６によって受信された符号化された音声は音声プロセッサ１４０で処理されて通信システムから伝達された音声を抽出する。該音声は次にユーザインタフェースのスピーカへあるいは通信装置１０２の（音声メールのメッセージを記憶するためのメモリのような）他のデスティネイションへ提供される。

本発明によれば、アンテナ１２２、シンセサイザ１３２、ＶＣＯ１３４、ユーザインタフェース１３８、音声プロセッサ１４０およびバッテリ１４２は第１のモードにしたがって第１の資源（すなわち、第１の送受信機１２４）と共にそして第２のモードにしたがって第２の資源（すなわち、第２の送受信機１２６）と共に通信装置１０２を動作させるために必要な共有または共用資源を形成する。第１の送受信機１２４および第２の送受信機１２６の部分は結合されてさらに他の共用資源を形成する。２つの送受信機は共用資源として完全に結合することができる。コントローラ１３６は第１のモードにしたがっておよび第２のモードにしたがって通信装置１０２の動作に応じて前記共用資源を選択的に割当てるための資源マネージャまたは資源管理装置を形成する。

１つの例示的な実施形態では、通信装置１０２は無線電話を備えかつ第１の資源は第１の通信システム１０４における、ベースステーション１１２のような、第１の遠隔送受信機と無線通信するために第１の通信回路、第１の送受信機１２４を含む。第２の資源は第２の通信システム１０６における、ベースステーション１１８のような、第２の遠隔送受信機と無線通信するために第２の通信回路、第２の送受信機１２６を含む。

図示された実施形態では、第２の送受信機１２６は取り外し可能な（ｄｅｔａｃｈａｂｌｅ）モジュール１４８に含まれている。該取り外し可能なモジュール１４８はハウジング１６０から分離することができかつモジュール１４８と同様の他のモジュールと置き換えることができる。便宜上、前記取り外し可能なモジュール１４８は加入者識別モジュール（ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ ｉｄｅｎｔｉｔｙ ｍｏｄｕｌｅ：ＳＩＭ）カードを構成することができる。本発明にしたがって、他のモジュールは異なる通信プロトコルのような異なるモードにしたがってあるいは異なる周波数帯域によって動作可能な送受信機を含むことができる。

前記取り外し可能なモジュール１４８は通信装置１０２のユーザが通信装置１０２の構成要素をユーザが遭遇するであろう予期される通信システムに合わせて仕立てる（ｔａｉｌｏｒ）ことができるようにする。一例として、前記取り外し可能なモジュール１４８における第２の送受信機１２６はユーザが遭遇するであろう特定のシステムによるサービスを提供するよう選択することができる。例えば、ヨーロッパにおける旅行のため、ユーザはＧＳＭモジュールをモジュール１４８として選択するであろう。アメリカ合衆国の旅行のために、ユーザはＩＳ−９５モジュールを選択するであろう。さらに、第１の送受信機１２４は、イリジウムシステムのような、衛星無線電話システムにおいて使用するための送受信機とすることができる。第１の送受信機１２４は（示された実施形態においては）取り外し可能ではなく、かつ衛星サービスは取り外し可能なモジュール１４８による局地的サービスが利用可能でない場合のバックアップとして包括的に利用可能なサービスを提供する。

１つより多くの通信システムが利用可能である場合、通信装置１０２は通信システムのその使用を優先順位付けなければならない。優先度は、システムのコスト、特定のホームシステム、ローミングの望ましさ、その他のような数多くの要因に基づくものとすることができる。コントローラ１３６は、以下により詳細に説明するように、システムの利用可能性を分析しかつシステムのアクセスを優先順位付ける。

図２は、図１の通信装置１０２の動作を説明する流れ図を示す。図２の流れ図においては、通信装置１０２の地理的位置にサービスを行っている複数の通信システムの内の１つが好ましい（ｐｒｅｆｅｒｒｅｄ）システムでありかつ他のものは好ましくない（ｎｏｎ−ｐｒｅｆｅｒｒｅｄ）システムであるものと仮定される。システムは、アクセスのコスト、サービスの品質またはサービス機能の利用可能性を含む、任意の理由に対して好ましいものとすることができる。さらに、通信装置１０２は優先度Ａおよび優先度Ｂを規定するものと仮定する。優先度Ａは第１の送受信機１２４または第２の送受信機１２６のような通信回路が通信装置１０２の共有資源を作動させてまたはアクティブに（ａｃｔｉｖｅｌｙ）使用しておりかつ中断または割込みできない場合に適用される。優先度Ｂは通信回路が前記共有の資源を利用することを望むが任意の時間に中断または割込みできる場合に適用される。

本方法はステップ２００で始まる。ステップ２０２において、通信装置１０２は好ましいシステムがアクティブ（活性または作動状態）であるか否かを判定する。これは、例えば、好ましいシステムにおけるベースステーションによって放送される制御チャネルを受信しようと試みることによって達成できる。もし好ましいシステムがアクティブでなければ、制御はステップ２１４に進む。もしステップ２０４において、好ましいシステムがアクティブであれば、通信装置１０２は好ましくないシステムに対する送受信機を不活性アイドル（ｉｎａｃｔｉｖｅ ｉｄｌｅ）状態にする。不活性アイドルにおいては、送受信機は共有の資源を使用することを妨げられる。ステップ２０６において、通信装置１０２は、第１の送受信機のような、第１の通信回路および通信装置の共有の通信資源を使用して第１の通信システム、好ましいシステム、によって通信を確立する。

ステップ２０８で始まり、通信装置は好ましくないシステムによる動作を開始するために好ましいシステムによる動作への割込みを探す。ステップ２０８において、通信装置１０２は好ましくないシステムに対する送受信機からの動作の要求を調べる。もしそのような要求が受信されていれば、制御はステップ２２２に移る。もしそのような要求が受信されていなければ、ステップ２１０において、通信装置１０２は好ましくないシステムに対する予定された動作時間が到達したか否かを判定する。予定された動作時間の例は時分割多元接続（ＴＤＭＡ）通信システムおよびＩＳ−９５ＣＤＭＡシステムに対して規定されたスロット化ページングモード（ｓｌｏｔｔｅｄ ｐａｇｉｎｇ ｍｏｄｅ）において使用される割り当てられたタイムスロットである。従って、通信装置１０２は好ましくないシステムのような第２の通信システムによる通信の要求を検出し、第２の通信システムは第１の通信システムから自律的なものである。もしそのような時間が到達していなければ、ステップ２１２において、通信装置１０２は好ましいシステムによる通信が完了したか否かを判定する。もし完了していれば、動作は終了する。もし完了していなければ、動作はステップ２０６に戻る。

もし、ステップ２０８またはステップ２１０において、通信装置が好ましくないシステムへの転送を要求する割込み状態を検出すれば、ステップ２２２において、通信装置は好ましいシステムによって優先度Ａが要求されているか否かを判定する。もし要求されていれば、好ましいシステムによる通信は中断することができずかつ好ましくないシステムによる動作の要求は延期されなければならない。もし優先度Ａが要求されていなければ、ステップ２２４において通信装置１０２は好ましいシステムとの第１の通信を不作動（または不活性）にしあるいはインアクティブにする。好ましいシステムに対する送受信機は不活性アイドル状態にされかつ制御はステップ２１４に渡される。通信装置１０２は第２の通信回路および通信装置の共有通信資源を使用して第２の通信システムによる第２の通信を確立する。通信装置１０２は好ましくないシステムによる動作を開始する。

ステップ２１６において、好ましくないシステムによる動作の間に、通信装置１０２は好ましいシステムによる動作の要求があったか否かを判定する。そのような要求はまた、あらかじめ割り当てられたタイムスロットまたはスロット化ページングモードのスロットのような、好ましいシステムに対する予定された動作時間に対応することができる。この割込みまたは中断に応じて、ステップ２１８において、通信装置１０２は好ましくないシステムに対する送受信機が優先度Ａを要求しているか否かを判定する。もし要求していれば、好ましくないシステムによる通信は中断できずかつ好ましいシステムによる動作の要求は延期されなければならない。制御はステップ２１４に戻る。もし優先度Ａが選択されていなければ、制御はステップ２０４に進む。もし、ステップ２１６において、好ましいシステムによる動作の要求が受信されていなければ、制御はステップ２２０で続けられ、そこで通信装置１０２は好ましくないシステムによる通信が完了したか否かを判定する。もし完了すれば、処理は終了する。もし完了していなければ、制御は好ましくないシステムによるさらなる通信のためにステップ２１４に戻る。

動作は通信システムの優先順位付けを変えることによりかつ優先度Ａおよび他の優先度を規定することにより変えることができることが理解されるであろう。例えば、付加的な好ましいシステムを「第１の好ましい（Ｆｉｒｓｔ Ｐｒｅｆｅｒｒｅｄ）」システムおよび「第２の好ましい（Ｓｅｃｏｎｄ Ｐｒｅｆｅｒｒｅｄ）」システムのような優先度と共に、規定することができる。あるいは、優先度Ｃ（および他の優先度）を規定して他のシステムへのアクセスを制御することができる。

図３は、図１の通信装置１０２の別のブロック図を示す。図３は通信装置の異なる機能制御ブロックを示すために構成されている。図３に示されるように、通信装置１０２はハードウェア３００、ユーザインタフェース３０２、システムスーパバイザ３０４、第１のシステムコントローラ３０６、第２のシステムコントローラ３０８および第３のシステムコントローラ３１０を含む複数のシステムコントローラ、およびオペレーティングシステム３１２を含む。通信装置１０２はまたハードウェア抽象化または抽象層（ｈａｒｄｗａｒｅ ａｂｓｔｒａｃｔｉｏｎ ｌａｙｅｒ）３１４を含む。図示された実施形態では、ユーザインタフェース３０２、システムスーパバイザ３０４、第１のシステムコントローラ３０６、第２のシステムコントローラ３０８、第３のシステムコントローラ３１０、オペレーティングシステム３１２およびハードウェア抽象化層３１４はすべて通信装置１０２の、コントローラ１３６のような、単一のマイクロコントローラを制御するためのプログラム命令を表している。ハードウェア３００は、コントローラ１３６、第１の送受信機１２４および第２の送受信機１２６、シンセサイザ１３２、バッテリ１４２およびユーザインタフェース１３８のためのハードウェアを含む、通信装置１０２のすべてのハードウェア要素を表している。

ユーザインタフェース３０２は通信装置１０２のユーザインタフェースのハードウェア（キーパッド、表示装置、その他）を制御するための命令に対応する。例えば、ユーザインタフェース３０２はキーパッドの押圧を電話をかけるための電話番号のユーザ入力または音声メールのメッセージを読み出すことを示すものとして認識する。他の例では、ユーザインタフェース３０２は通信システムから受信したメッセージを解釈する。これらのメッセージはユーザインタフェース３０２が入り呼のユーザに対して警報を生成させる、「リング（ｒｉｎｇ）」信号、またはユーザインタフェース３０２が表示装置上にテキストを表示するようにさせる、短いテキストメッセージを含む。

システムスーパバイザ３０４は通信装置にとって利用可能な異なる通信システムにアクセスするための優先度の制御を提供する。システムスーパバイザ３０４は通信装置１０２の共有資源の使用を調停する。例えば、システムスーパバイザは通信装置１０２が１つの通信システムによる呼状態（ｉｎ ａ ｃａｌｌ）にあるかを判定しかつ、もしそうであれば、他のシステムによる割込みまたは中断を防止する。システムスーパバイザ３０４は通信装置１０２のマルチモード動作のために複数のシステムコントローラを調整する。

第１のシステムコントローラ３０６、第２のシステムコントローラ３０８および第３のシステムコントローラ３１０は複数のシステムコントローラを形成し、各々のシステムコントローラは自律的通信システムにおける１つまたはそれ以上のそれぞれの遠隔送受信機との通信において通信装置１０２の送受信機を制御する。第１のシステムコントローラ３０６、第２のシステムコントローラ３０８および第３のシステムコントローラ３１０は第１、第２および第３の通信システムの各々に対して規定される通信プロトコルを実施するために必要なプログラム命令である。必要に応じてより多くのまたはより少ないシステムコントローラを使用することができる。１つの例では、第１のシステムコントローラ３０６は、イリジウムシステムのような、衛星通信システムのためのプロトコルに対応し、第２のシステムコントローラ３０８はＧＳＭシステムのためのプロトコルに対応し、かつ第３のシステムコントローラ３１０はＩＳ−１３６システムのためのプロトコルに対応する。通信装置１０２がこれらのシステムのいずれかと通信を試みる場合、システムスーパバイザ３０４は通信装置１０２のハードウェア３００を制御するために適切なシステムコントローラをアクティベイトまたは作動させる。

オペレーティングシステム３１２は通信装置１０２の動作を制御するマイクロコントローラのオペレーティングシステムである。例えば、もしマイクロコントローラが、アメリカ合衆国、イリノイ州、シャンバーグのモトローラ・インコーポレイテッドから入手可能な、６８ＨＣ１１型マイクロコントローラであれば、オペレーティングシステム３１２は６８ＨＣ１１型マイクロコントローラの命令セットである。

前記ハードウェア抽象化層またはハードウェア抽象層３１４はハードウェア３００の特定のハードウェア要素を動作させるのに必要なデータおよび命令に対応する。例えば、ハードウェア抽象化層３１４はシステムコントローラによって規定される通信システムのための注目の周波数においてシンセサイザ１３２（図１）を実施するのに必要なカウンタ値を規定する。

図４は、複数の自律的通信システムと共に図３の通信装置を動作させる方法を示す。図４は、前記通信装置が前記通信装置が（その第１、第２および共有資源を使用して）通信できるすべての利用可能な通信システムを位置決めしまたは突きとめかつこれらのシステムの内のできるだけ多くと登録するための通信装置の動作を示す。ベースステーションと移動ステーションとの間の数多くの交換は周期的であるから、（すなわち、制御信号およびタイムスロット）、通信装置は呼が開始されるまでその合計のアクティブ時間をこれらの周期的な交換および他の計画された通信の間で分割しなければならない。

図４において、通信装置１０２は始めに複数の自律的通信システムの内のどのシステムがアクティブであるかを決定する。ステップ４００において、変数ｘが初期化されかつステップ４０２において通信装置１０２はシステムｘが存在しかつアクティブであるかを判定する。これは、例えば、システムｘによって規定される制御チャネルをサーチすることにより、あるいはパイロット信号（ＩＳ−９５ ＣＤＭＡシステムにおいて）を突きとめる（ｌｏｃａｔｅ）ことにより行われる。もしシステムｘが存在すれば、通信装置１０２はシステムｘのベースステーションに任意の知られた方法により同期しかつ、ステップ４０６において変数ｘを増分する。もしシステムｘが突きとめられなければ、変数ｘは増分される。ステップ４０８において、ｘが限界値と比較される。もし限界値に到達していなければ、制御はステップ４０２に戻りさらに他のシステムをサーチする。もし前記限界値に到達していれば、制御はステップ４１０に進む。すべての利用可能なシステムをサーチする場合に変数を使用する以外の他のルーピング制御も使用できることが理解されるであろう。

システムを突きとめた後、通信装置１０２はできるだけ多くのアクティブな通信システムと登録する。ステップ４１０において、変数ｙが初期化される。変数ｙはステップ４００〜４０８において識別されたアクティブな通信システムに対応する。ステップ４１２において、通信装置はシステムｙとまたはシステムｙに登録する。好ましくは、これは、通信装置１０２の共有資源が利用可能な、他のシステムに関してのアイドル時間の間に行われる。例えば、もし通信装置１０２が現在ＴＤＭＡ通信システムと通信していれば、新しいシステムｙとの登録は、共有資源が登録プロセスのために再割当てできる、前記通信装置に割り当てられないＴＤＭＡシステムのタイムスロットの間に行われる。

登録は一般に通信装置のような移動ステーションと通信システムとの間の識別情報の交換を含む。登録情報は通信システムによって移動ステーションを突きとめかつ識別するために使用される。呼が効率的に特定の移動ステーションに導かれるようにするため、各々の移動ステーションは通常そのロケーションを最も近いベースステーションに登録する。到来呼または入り呼（ｉｎｃｏｍｉｎｇ ｃａｌｌ）が次にネットワークコントローラによってそのベースステーションに導かれ該ベースステーションは次に該移動ステーションと無線通信を確立して呼を完成させる。

ステップ４１４において、もし必要であれば、システムスーパバイザ３０４（図３）はシステムｙによる活動時間またはアクティブタイムを予定する。システムスーパバイザ３０４は通信装置と該通信装置が登録したシステムとの間での通信のための通信態様（ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ａｓｐｅｃｔｓ）を取り決める。例えば、もしシステムｙがＴＤＭＡシステムであれば、システムスーパバイザ３０４は通信装置１０２とシステムｙとの間の通信のためのタイムスロットを取り決める。取り決めることができる他の通信態様はチャネル周波数を含む。取決めは、通信装置がすでに他のシステムに登録しておりかつその通信資源または財産（ａｓｓｅｔｓ）をそれらのシステムに割り当てているかもしれないため必要とされる。別の実施形態では、通信装置のシステムｙに対するシステムコントローラは、システムｙそれ自体との取決めなしに、通信装置１０２の総合の活動時間のみを考慮して、システムスーパバイザによって時間を予定することができる。これはシステムｙとの限られた通信の利点を有し、システムトラフィックを低減しかつ通信装置のバッテリ電力を節約する。

システムｙに対する活動時間が予定された後、ステップ４１６において、システムスーパバイザ３０４はシステムの優先度テーブルを更新する。システムの優先度テーブルは予定された通信時間および複数の通信システムの間での相対的な優先度を規定する。例えば、もし通信装置がイリジウムシステムおよびＧＳＭシステムによる通信のために構成されていれば、システムスーパバイザ３０４は次のように優先度を規定することができる。

［表１］
もしホームＧＳＭシステムにあれば、優先度は
１．ＧＳＭ
２．イリジウム
もしＧＳＭシステムによってローミングしておれば、優先度は
１．イリジウム
２．ＧＳＭ

この優先度の決定は通信時間に対する相対的コストその他のような要因によって通知される。従って、通信装置１０２は通信を確立するために登録されたシステムの優先度を確立または規定する。

ステップ４１８において、通信装置１０２は他のシステムとの通信をサポートするためにその合計の活動時間に十分なアイドル時間が残っているか否かを判定する。もし残っていれば、ステップ４２０において変数ｙが増分されかつ他のアクティブなシステムが登録のためにアクセスされる。もしそうでなければ、通信装置は呼活動のために登録されたシステムを監視し始める。

図５は、図３の通信装置１０２の動作を示す流れ図である。呼活動の監視はステップ５００で始まる。ステップ５０２において、通信装置は呼活動（ｃａｌｌ ａｃｔｉｖｉｔｙ）を待機する。ステップ５０４において、通信装置は呼活動が検出されたかを判定する。呼活動は通信装置から受信される入り呼活動の指示とすることができ、あるいはユーザによりキーパッド上のキーを押圧することにより呼を開始する試みとすることができる。もし呼活動が検出されれば、ステップ５０６において、その呼が処理されかつ制御はステップ５０２に戻る。

もしステップ５０４において何らの呼活動も検出されなければ、通信装置１０２は次に、そのオンボードクロックによって維持される、実時間（ｒｅａｌ ｔｉｍｅ）が予定された事象時間（ｓｃｈｅｄｕｌｅｄ ｅｖｅｎｔ ｔｉｍｅ）に整合するかを判定する。予定された事象時間は、例えば、登録された通信システムに関する割り当てられたタイムスロットに対応し、あるいはシステムとの登録を試みる時間に対応する。予定された事象時間は通信装置１０２が前記複数の通信システムの１つと通信するよう予定された時間である。もし現在予定された事象時間でなければ、制御はステップ５０２に戻る。

もし実時間が予定された事象時間に対応すれば、ステップ５１０において、通信装置１０２は、図５においてシステムｚとして示された、注目のシステムとの通信のために共有資源を割り当てる。ステップ５１２において、通信装置１０２はそれがシステムｚに応答する必要があるか否かを判定する。例えば、もし予定された事象が受信タイムスロットに対応しかつ該受信タイムスロットが通信装置に対する入り呼を示していなければ、何らの応答も必要ないであろう。もし前記受信タイムスロットが制御または同期情報のみを含んでいれば、通信装置１０２は応答する必要はなくかつ従って共有資源を再割当てすることができかつ制御はステップ５０２に戻る。

もし通信装置１０２が応答する必要があれば、ステップ５１４においてシステムコントローラ（図３の第１のシステムコントローラ３０６のような）はシステムスーパバイザ３０４（図３）から優先度Ａを要求する。もし優先度Ａが承認されなければ、ステップ５１８において、システムスーパバイザ３０４は、もし可能であれば、応答を要求する事象を予定しかつ制御はステップ５０２に戻る。もし優先度Ａがステップ５１８において承認されれば、通信装置１０２はステップ５２０においてシステムｚによる通信を開始する。通信は完了するまで続く、ステップ５２２。通信が完了したとき、優先度Ａが解除され、ステップ５２４、かつ制御はステップ５０２に戻る。

図６は、通信システムおよび図１の通信装置の動作を示す流れ図である。図６は前記通信装置および通信システムの双方において不活性アイドル状態に入りかつそこから退出するために行われるステップを示している。図６においては、（地上セルラシステムにおけるベースステーションまたは衛星通信システムにおける衛星送受信機のような）通信システムの動作が左側に示されており、かつ（マルチモードセルラ電話のような）通信装置の動作が右側に示されている。ステップ６０２において、通信システムについて、通信システムと通信装置との間で通信が確立される。通信装置に対してステップ６０４において同様のステップが行われる。

図示された実施形態では、不活性アイドルへ入ることは通信装置によって開始される。不活性アイドルへのユーザ入力のためのあるいは通信装置が自動的にエントリ時間および期間を決定するための備えが行われている。例えば、ユーザが彼が航空機の飛行を開始しようとしておりかついずれの地上システムによってもかついずれの衛星システムによっても達し得ないことを知っておればユーザエントリが行われるかもしれない。ユーザは飛行時間に対応するアイドル開始時間およびアイドル持続時間を規定することができる。ステップ６０６において、通信装置はユーザ入力をチェックする。もしユーザ入力が存在すれば、ステップ６０８において通信装置はユーザからアイドル開始時間およびアイドル持続時間を受信する。もしユーザデータが与えられていなければ、ステップ６１０において通信装置は不活性アイドル状態を開始する時間およびその状態の持続時間を決定する。通信装置はこのことを、例えば、他のシステムに関する差し迫ったタイムスロットに応じて行うことができる。通信装置が他のシステムによるそのタイムスロットを受信する用意ができているため、それはタイムスロットの時間および持続時間を決定する。別の実施形態では、不活性アイドル状態の期間に対応する、アイドル期間のみが決定される。

ステップ６１２において、不活性アイドルメッセージが通信装置から送信されかつ、ステップ６１４において、該不活性アイドルメッセージが通信システムにおいて通信装置から受信される。該不活性アイドルメッセージは通信装置が所定のアイドル期間の間利用できないことを示す。不活性アイドルメッセージは、不活性アイドル期間、アイドル開始時間および不活性アイドルへ入る単純な要求を含む、任意の適切な情報を含むことができる。

ステップ６１６およびステップ６１８において、通信システムおよび通信装置はアイドル状態のパラメータを取り決める。例えば、もし前に特定されていなければ、取り決められるパラメータは不活性アイドル期間およびアイドル開始時間を含む。別の実施形態では、取り決めは行われずかつ通信装置はアイドル状態のパラメータを指令する。

ステップ６２０において、アイドル開始時間に、通信システムは通信装置との通信を中断する。ステップ６２２において、同様の手順が通信装置によって実行される。通信システムにおいては、通信リンクは、例えば、通信リンクのタイムスロットを再割当てしないことによりあるいは制御およびタイミング信号を通信装置に提供し続けることによりアクティブに保つことができる。あるいは、システム容量を増強するため、タイムスロットおよび周波数のような通信資源を通信装置のアイドル期間の間に再割当てすることができる。

通信システムに通信装置が不活性アイドルモードにあることを通知する１つの利点はシステム資源の節約である。もしシステムが通信装置が不活性アイドルにあることを知れば、システムは資源を浪費せず、例えば、入りまたは到来呼によって通信装置をページングすることを試みる。従って、ステップ６２４において、通信システムは該通信システムに向けられた到来呼があるか否かを判定する。もしあれば、ステップ６２６において、通信システムは所定のアイドル期間の間に受信された到来呼に応じて情報メッセージを提供する。別の実施形態では、ステップ６０６において入力されたユーザ情報の一部が前記情報メッセージにおいて提供されるべき情報を含むものとすることができる。該情報メッセージは単に発呼者にユーザの利用不能性を通知しあるいは発呼者に音声メールメッセージを残しあるいは任意の他の適切なメッセージを提供するよう指令することができる。

メッセージを提供した後、あるいはもし何らの到来呼も検出されなければ、ステップ６２８において、通信システムは通信装置のアイドル期間が経過したかを判定する。もし経過しておれば、ステップ６３０において、所定のアイドル期間に続き、通信装置は通信装置との通信を再開する。

通信装置においては、ステップ６２２において、通信システムとの通信を中断した後、通信装置はステップ６３２において他の通信システムと通信を行う。もし通信装置が共有資源を含んでいれば、該共有資源は前記通信システムとの通信から他の通信システムとの通信へと再割当てされる。これは異なる周波数帯域を選択すること、異なる通信プロトコルを使用すること、その他を含むことができる。

通信装置と他の通信システムとの間の通信はあらかじめ予定または計画することができあるいは単に到来呼に対するテストとすることができる。例えば、通信装置は他のシステムから（多分到来呼を識別するページを含む）制御情報を有するタイムスロットを受信することができる。あるいは、通信装置は前の不活性アイドル状態の間に他のシステムの存在を検出しかつ今や現在の不活性アイドル状態の間に前記他のシステムとの登録を試みることができる。

ステップ６３４において、通信装置は不活性アイドル状態を退出しかつ通信システムとの通信に戻る時間であるか否かを判定する。図示された実施形態では、通信装置は他のシステムによる通信が終了したか否かを判定する。別の実施形態では、通信装置はアイドル期間の終りをチェックしあるいは任意の他の適切な条件をチェックすることができる。ステップ６３６において、通信装置は通信システムとの通信を再開する。

複数の自律的通信システムとの通信を可能にする一方で装置の共用資源を有効活用できる無線電話その他のマルチモード通信装置の分野に利用可能である。

本発明の特定の実施形態が示されかつ説明されたが、変更を行うことは可能であろう。従って、添付の特許請求の範囲により本発明の真の精神および範囲内に入るすべてのそのような変更および修正をカバーすることを意図している。

通信装置および複数の通信システムを示すブロック図である。 図１の通信装置の動作を示す流れ図である。 図１の通信装置のブロック図である。 図３の通信装置の動作を説明する流れ図である。 図３の通信装置の動作を示す流れ図である。 図１の通信装置および通信システムの動作を示す流れ図である。

符号の説明

１０２ 通信装置
１０４ 第１の通信システム
１０６ 第２の通信システム
１０８ 第１のベースステーション
１１０ 第２のベースステーション
１１２ 第３のベースステーション
１１４ ネットワークコントローラ
１１５ 第１のベースステーション
１１６ 第２のベースステーション
１１８ 第３のベースステーション
１２０ システムコントローラ
１２２ アンテナ
１２４ 第１の送受信機
１２６ 第２の送受信機
１３２ シンセサイザ
１３４ 電圧制御発信器
１３６ コントローラ
１３８ ユーザインタフェース
１４０ 音声プロセッサ
１４２ バッテリ
１４４，１４６ メモリ
１６０ ハウジング
１５０，１５４ 送信機
１５２，１５６ 受信機
３００ ハードウェア
３０２ ユーザインタフェース
３０４ システムスーパバイザ
３０６ 第１のシステムコントローラ
３０８ 第２のシステムコントローラ
３１０ 第３のシステムコントローラ
３１２ オペレーティングシステム
３１４ ハードウェア抽象化層

Claims (5)

1. 複数の自律的通信システム（１０４，１０６）によって複数の送受信機を含む通信装置（１０２）を動作させる方法であって、前記通信装置は、前記複数の送受信機に共有されて前記通信装置を動作させるために必要な、アンテナ及びシンセサイザを含む共有資源をさらに含み、
   （ａ）前記通信装置において、前記複数の自律的通信システムの内のどのシステムがアクティブであるかを決定する段階（４０２）、
   （ｂ）できるだけ多くのアクティブな通信システムに登録を行なう段階（４１２）であって、
   （ｂ−１）前記共有資源が利用可能なアイドル時間の間に、前記アクティブな通信システムの１つを登録する段階、
   （ｂ−２）前記登録されたシステムとの通信を予定する段階、
   （ｂ−３）通信を確立するために登録されたシステムの優先度を、前記登録されたシステムの各々に関する要因の通知に基づいて規定する段階（４１６）、
   （ｂ−４）前記アクティブな通信システムのうち、前記登録された通信システムとは異なるアクティブな通信システムとの通信を可能にするために十分なアイドル時間が残っているか否かを判定する段階（４１８）、
   （ｂ−５）十分なアイドル時間が残っている場合、前記（ｂ−１）〜（ｂ―４）の段階を繰り返す段階、
   を含む、前記できるだけ多くのアクティブな通信システムに登録を行なう段階、
   （ｃ）十分なアイドル時間が残っていない場合、呼活動に対して登録されたシステムを監視する段階（４２２）、
   を具備することを特徴とする複数の自律的通信システム（１０４，１０６）によって通信装置（１０２）を動作させる方法。
2. さらに、
   前記登録されたシステムの優先度を使用して、通信を開始すべきシステムを決定する段階、
   該システムにより通信を開始する段階、そして
   該システムによる通信の完了に応じて、前記段階（ａ）〜（ｃ）を反復する段階、
   を具備することを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 複数の送受信機を含む通信装置と複数の自律的通信システムとの間での通信を調整する方法であって、前記通信装置は、前記複数の送受信機に共有されて前記通信装置を動作させるために必要な、アンテナ及びシンセサイザを含む共有資源をさらに含み、
   前記複数の自律的通信システムの内のアクティブなシステムを決定する段階、
   前記通信装置と前記アクティブなシステムの内の少なくともいくつかとの間で通信を確立し、登録されたシステムを形成する段階であって、
   前記共有資源が利用可能なアイドル時間の間に、前記アクティブな通信システムの１つを登録する段階、
   前記通信装置と前記登録されたシステムとの間での通信のために通信態様を取り決める段階、
   通信を確立するために登録されたシステムの優先度を、前記登録されたシステムの各々に関する要因の通知に基づいて規定する段階、
   前記アクティブな通信システムのうち、前記登録された通信システムとは異なるアクティブな通信システムとの通信を可能にするために十分なアイドル時間が存在するか否かを判定する段階、
   十分なアイドル時間が残っている場合、前記通信システムの１つを登録する段階から前記判定する段階までを繰り返す段階、
   を含む、前記登録されたシステムを形成する段階、
   を具備することを特徴とする通信装置と複数の自律的通信システムとの間での通信を調整する方法。
4. 前記通信態様は前記通信装置と登録されたシステムとの間での通信のための１つまたはそれ以上のタイムスロットを含むことを特徴とする請求項３に記載の方法。
5. 前記通信を確立する段階は前記アクティブなシステムの内の少なくともいくつかに登録して登録されたシステムを形成する段階を具備することを特徴とする請求項３に記載の方法。

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