Method for performing inter-terminal communication via plural wireless data networks
Abstract
[Task] Provided is a device that supports a plurality of wireless data communications between a wireless communication device and a fixed or wireless communication device using a network protocol different from the protocol of this device.
Solution.The wireless communication device of the present invention uses a protocol converter that converts an incoming message from a certain network protocol into a network protocol that can be used by an end processor in the wireless communication device. For messages originating from this wireless communication device, the protocol converter converts the end processor network protocol into a network protocol for networks that can communicate with fixed communication devices.
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Projected expiry passed 24 July 2017, 9.2 years ago.
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35 claims: 3 independent, 32 dependent
- 1【特許請求の範囲】 【請求項1】 第1のワイアレス通信デバイスと第2通信デバイスとの間で、複数のワイアレスデータネットワークを介して端末間ワイアレスデータ通信を行う方法において、 (A)前記第1ワイアレス通信デバイスからのアウトバンドデータメッセージをプロトコールコンバータを用いて、前記第2通信デバイスに転送する為に、前記第1ワイアレス通信デバイスに用いられている前記複数のワイアレスデータネットワークの1つのネットワークプロトコールに変換するステップと、 (B)前記プロトコールコンバータから前記第1ワイアレス通信デバイスからのアウトバンドデータメッセージを前記第1ワイアレス通信デバイスにより用いられている前記複数のワイアレスネットワークの1つに送信するステップと、 (C)前記第1ワイアレス通信デバイスへのインバンドデータメッセージを前記プロトコールコンバータを用いて、前記第1ワイアレス通信デバイスにより用いられているネットワークプロトコールに変換するステップと、 (D)前記プロトコールコンバータからのインバンドデータメッセージを前記第1ワイアレス通信デバイスに送信するステップとからなることを特徴とする複数のワイアレスデータネットワークを介して端末間通信を行う方法。
- 2【請求項2】 (E)前記第2通信デバイスからのアウトバンドデータメッセージをルータを用いてワイアレス通信を受信する前記第1ワイアレス通信デバイスにより用いられているネットワークプロトコールに変換するステップと、 (F)前記第2通信デバイスからのアウトバンドデータメッセージを前記ルータから前記第1ワイアレス通信デバイスにより用いられている複数のワイアレスデータネットワークの1つに送信するステップと、 (G)前記第2通信デバイスへのインバンドデータメッセージをルータを用いて前記第2通信デバイスにより使用されているネットワークプロトコールに変換するステップと、 (H)前記ルータからの前記インバンドデータメッセージを前記第2通信デバイスに送信するステップとをさらに有することを特徴とする請求項1の方法。
- 3【請求項3】 前記通信デバイスは、前記通信デバイスにより使用されているネットワークプロトコールを用い、前記プロトコールコンバータに接続されるエンドプロセッサを有し、 前記プロトコールコンバータは、さらに複数のネットワーク無線周波数モデムに接続され、 (I)前記複数のネットワーク周波数モデムから前記第1ワイアレス通信デバイスからのアウトバンドデータメッセージを送信し、前記複数のワイアレスデータネットワークの1つからのインバンドデータメッセージを受信するステップをさらに有することを特徴とする請求項1の方法。
- 4【請求項4】 前記(F)のステップは、 (F1)前記アウトバンドデータメッセージを前記第1ワイアレス通信デバイスにより用いられる複数のワイアレスデータネットワークの1つのネットワーク制御センタに送信するステップと、 (F2)前記第2通信デバイスからのアウトバンドデータメッセージを前記第1ワイアレス通信デバイスに送信するステップとを有することを特徴とする請求項2の方法。
- 5【請求項5】 前記ルータにおいて、以下のステップ、 (F3)前記第2通信デバイスへのインバンドデータメッセージのネットワークデータメッセージフレームからユーザデータを抽出するステップと、 この抽出されたユーザデータは、前記第2通信デバイスにより用いられる変換されたユーザデータのネットワークフレーム内に配置され、 (F4)この変換されたユーザデータを前記第2通信デバイスに送信するステップと、 (F5)前記第2通信デバイスからのアウトバンドデータメッセージのネットワークデータメッセージフレームからユーザデータを抽出するステップと、 この抽出されたユーザデータは、前記第1ワイアレス通信デバイスにより用いられる複数のワイアレスデータネットワークの1つである宛先ネットワークにより用いられる変換されたデータユーザのネットワークフレーム内に配置され、 (F6)この変換されたユーザデータを前記第1ワイアレス通信デバイスにより用いられているネットワークのネットワーク制御センタに送信するステップとを実行することを特徴とする請求項4の方法。
- 6【請求項6】 前記プロトコールコンバータにおいて、以下のステップ、 (J)前記第1ワイアレス通信デバイスへのインバンドデータメッセージのネットワークデータメッセージフレームからユーザデータを抽出するステップと、 この抽出されたユーザデータは、前記第1ワイアレス通信デバイスのエンドプロセッサにより利用される変換されたユーザデータのネットワークフレーム内に配置され、 (K)この変換されたユーザデータを前記第1ワイアレス通信デバイスのエンドプロセッサに送信するステップと、 (L)前記第1ワイアレス通信デバイスからのアウトバンドデータメッセージのネットワークデータメッセージフレームからユーザデータを抽出するステップと、 この抽出されたユーザデータは、前記第2通信デバイスに送信するために前記ワイアレス通信デバイスにより使用される複数のワイアレスデータネットワークの1つである宛先ネットワークにより用いられる変換されたデータユーザのネットワークフレーム内に配置され、 (M)この変換されたユーザデータは、前記第2通信デバイスに送信するために、前記第2通信デバイスがある複数のワイアレスデータネットワークの1つに送信するステップとを実行することを特徴とする請求項1の方法。
- 7【請求項7】 前記ルータで、以下のステップ(F7)前記複数のワイアレスデータネットワークのうち、次の(F71),(F72)のステップの少なくとも一方を実行することによりデータメッセージが受信されたネットワークを決定するステップと、 (F71)前記第1ワイアレス通信デバイスからのインバンドデータメッセージフレーム内にネットワーク情報をモニタするステップ、 (F72)前記第2通信デバイスへのインバンドデータメッセージフレーム内でネットワークアドレス情報をモニタするステップ、 (F8)前記複数のワイアレスデータネットワークの内、どのネットワークから前記第2通信デバイスへのインバンドデータメッセージが受信されたかを表す現在の蓄積情報を含み、前記第1ワイアレス通信デバイスにより利用できる前記複数のワイアレスデータネットワークのネットワークアドレスの現在の蓄積状況とを含むルーティングテーブルを更新するステップと、 (F9)前記第2通信デバイスからのアウトバンドデータメッセージを前記ネットワーク制御センタにより利用でき、さらに前記ネットワーク制御センタにより利用できる前記ネットワークプロトコールを含むルーティングテーブルからのネットワーク情報に基づいて前記ワイアレス通信デバイスが利用できる正しいフォーマットへ変換するステップと、 (F10)前記第2通信デバイスからのアウトバンドデータメッセージを前記ネットワーク制御センタのネットワークアドレスに送信するステップとを実行することを特徴とする請求項4の方法。
- 8【請求項8】 (N)現在活性状態の複数のワイアレス通信デバイスの移動度データベースを保持するステップと、 (O)前記複数のワイアレス通信デバイスからの来入データメッセージを前記移動度データベースを参照することにより認証するステップとをさらに有することを特徴とする請求項1の方法。
- 9【請求項9】 前記(O)の認証ステップは、 (O1)前記現在活動中の複数のワイアレス通信デバイスから受信したデータメッセージ内のユーザプロファイルを監視するステップと、 (O2)前記ユーザプロファイルを前記移動度データベース内の登録されたユーザプロファイルと比較するステップとを含むことを特徴とする請求項8の方法。
- 10【請求項10】 (P)データメッセージフレーム内のユーザ識別子とネットワークアドレスに基づいて前記ワイアレス通信デバイスからのインバンドデータメッセージの認証と登録を含む前記ルータにおけるデータパケットフィルタリングを実行し、認証エラーをローカルの保守サブシステムに報告し、登録するステップをさらに有することを特徴とする請求項2の方法。
- 11【請求項11】 (Q)前記受信したデータメッセージに基づいて前記ルータでエラー検出を行いあるメッセージタイプに対し、修正を行い、ユーザデータに基づいて無効のメッセージを廃棄するステップをさらに有することを特徴とする請求項10の方法。
- 12【請求項12】 前記ルータは、故障の回復を実行し、前記インバンドデータメッセージと前記アウトバンドデータメッセージを配送する余分なルータを具備する冗長性を実行し、前記ルータが回復不可能なシステム故障に遭遇した場合にはあるルータから別のルータにトラフィックを切り換える保守サブシステムを含むことを特徴とする請求項2の方法。
- 13【請求項13】 前記保守サブシステムは、トラフィック量の制御を以下のステップ、 (R)時間当たりのアウトバンドデータメッセージとインバンドデータメッセージを測定し、記録するステップと、 (S)メッセージの種類と宛先アドレスに基づいてインバンドデータメッセージとアウトバンドデータメッセージを分類するステップと、 (T)この測定値を用いてメインのルータと別のルータとの間でトラフィックの割当を決定するステップと、 (U)全ての主要ソフトウェア機能とハードウェア機能に対し、診断テストを実行するステップとを用いて実行することを特徴とする請求項12の方法。
- 14【請求項14】 前記エンドプロセッサと、前記複数のネットワーク無線周波数モデムとの間に、前記無線通信デバイスによりサポートされる前記複数のワイアレスデータネットワークの各々に対し有線インタフェースを提供する装置を具備することを特徴とする請求項4の方法。
- 15【請求項15】 前記複数のワイアレス通信デバイスは、個々の異なるエアインタフェースプロトコールを使用することを特徴とする請求項4の方法。
- 16【請求項16】 前記第2の通信デバイスは、異なるルータに接続される複数の固定通信デバイスを有することを特徴とする請求項4の方法。
- 17【請求項17】 前記エンドプロセッサのネットワークプロトコールは、自動トレイン制御システムであり、 前記複数のワイアレスデータネットワークのうちの1つのネットワークプロトコールは、セルラデジタルパケットデータであり、前記第2の通信デバイスのネットワークプロトコールは、前記自動トレイン制御システムであることを特徴とする請求項4の方法。
- 18【請求項18】 前記第2の通信デバイスは、別の前記無線通信デバイスであることを特徴とする請求項1の方法。
- 19【請求項19】 少なくとも第1ワイアレス通信デバイスと第2通信デバイスとの間で、複数のワイアレスデータネットワークを介して端末間ワイアレスデータ通信を行うシステムにおいて、 (A)前記第1ワイアレス通信デバイスと第2通信デバイスとの間に接続されるプロトコールコンバータを有し、 前記プロトコールコンバータは、 (B)前記第1ワイアレス通信デバイスのエンドプロセッサにより使用されているあるネットワークプロトコールから前記第1ワイアレス通信デバイスのアウトバンドデータメッセージを、あるネットワークエアインタフェースプロトコールのデータメッセージへ変換するコンバータと、 (C)前記複数のワイアレスデータネットワークのある1つにワイアレス伝送を行うために、前記複数のネットワーク無線周波数モデムの1つへ前記変換されたデータメッセージを配送する送信器と、 を有し、 前記(B)のコンバータは、前記第1ワイアレス通信デバイスへのインバンドデータメッセージをあるネットワークエアインタフェースプロトコールから前記あるネットワークプロトコールへワイアレスで受信するために前記複数のネットワーク無線周波数モデムの1つからのデータメッセージに変換するよう動作し、 前記(C)の送信器は、前記変換されたデータメッセージを前記エンドプロセッサに配送するよう動作し、 前記複数のネットワーク無線周波数モデムは、前記複数のワイアレスデータネットワークに亘ってデータを送受信することを特徴とする複数のワイアレスデータネットワークを介して端末間通信を行うシステム。
- 20【請求項20】 (D)前記第2通信デバイスと前記複数のワイアレスデータネットワークとの間に結合されるルータをさらに有し、前記ルータは、 (D1)前記複数のワイアレスデータネットワークの1つにより使用されるネットワークデータプロトコールから、前記第2通信デバイスへの変換されたデータメッセージへのインバンドデータメッセージを、前記第2通信デバイスを含む宛先のネットワークにより使用されているネットワークプロトコールに変換するよう動作するコンバータと、 (D2)前記第2通信デバイスのネットワークアドレスへ、前記変換されたデータメッセージを配送する送信器と、 を有し、 前記(D1)のコンバータは、前記第2通信デバイスの宛先ネットワークにより使用されるデータネットワークプロトコールから、前記第2通信デバイスからのアウトバンドデータメッセージを、前記複数のワイアレスデータネットワークのある1つに使用されているネットワークデータプロトコールの変換されたデータメッセージへ変換し、 前記(D2)の送信器は、前記変換されたデータメッセージを前記ワイアレス通信デバイスへのネットワークアドレスに配送することを特徴とする請求項19のシステム。
- 21【請求項21】 前記(A)のプロトコールコンバータは、 (1)前記第2通信デバイスからの前記インバンドデータメッセージのネットワークデータメッセージフレームからユーザデータを抽出し、 (2)この抽出されたユーザデータを前記ワイアレス通信デバイスのエンドプロセッサにより使用されている変換されたユーザデータのネットワークフレーム内に配置し、 (3)この変換されたユーザデータを前記ワイアレス通信デバイスのエンドプロセッサに送信し、 (4)前記ワイアレス通信デバイスからの前記アウトバンドデータメッセージのネットワークデータメッセージフレームからユーザデータを抽出し、 (5)この抽出されたユーザデータを前記第2通信デバイスに送信するために前記ワイアレス通信デバイスにより使用される複数のワイアレスデータネットワークの1つにより使用される変換されたユーザデータのネットワークフレーム内に配置し、 (6)この変換されたユーザデータを前記他の通信デバイスに送信するために前記ワイアレス通信デバイスにより使用される複数のワイアレスデータネットワークの1つに送信することを特徴とする請求項19のシステム。
- 22【請求項22】 前記(D)のルータは、 (1)前記第2通信デバイスからの前記インバンドデータメッセージのネットワークデータメッセージフレームからユーザデータを抽出し、 (2)この抽出されたユーザデータを前記第2通信デバイスにより使用されている変換されたユーザデータのネットワークフレーム内に配置し、 (3)この変換されたユーザデータを前記第2通信デバイスに送信し、 (4)前記第2通信デバイスからの前記アウトバンドデータメッセージのネットワークデータメッセージフレームからユーザデータを抽出し、 (5)前記抽出されたユーザデータを前記第1ワイアレス通信デバイスにより使用される複数のワイアレスデータネットワークの1つの宛先ネットワークにより使用される変換されたユーザデータのネットワークフレーム内に配置し、 (6)前記変換されたユーザデータを前記第1ワイアレス通信デバイスにより使用される複数のワイアレスデータネットワークの1つのネットワーク制御センタへ送信することを特徴とする請求項20のシステム。
- 23【請求項23】 前記(D)のルータは、 (D3)前記ワイアレス通信デバイスにより使用される前記複数のワイアレスデータネットワークのうちのどの1つがデータメッセージを受信したかを決定する手段と、 前記決定する手段は、前記ワイアレス通信デバイスからのインバンドデータメッセージ内のネットワーク情報をモニタし、前記別の通信デバイスへのインバンドデータメッセージフレーム内のネットワークアドレス情報をモニタし、 (D4)前記複数のワイアレスデータネットワークから前記ワイアレス通信デバイスからのインバンドデータメッセージを受信したかの記録と、前記複数のワイアレス通信デバイスにより使用される前記複数のワイアレスデータネットワークのネットワークアドレスの現在の記録を含むルーティングテーブルと、 を有し、前記コンバータは、前記第2通信デバイスからのアウトバンドデータメッセージを前記ネットワーク制御センタにより使用されるネットワークプロトコールを含む前記ルーティングテーブルからのネットワーク情報に基づいて前記ワイアレス通信デバイスにより使用される前記複数のワイアレスデータネットワークの1つの前記ネットワーク制御センタにより使用される正しいフォーマットに変換し、前記送信器は、前記別の通信デバイスからのアウトバンドデータメッセージを前記ネットワーク制御センタのネットワークアドレスに送信することを特徴とする請求項20のシステム。
- 24【請求項24】 前記(D)のルータは、 (D5)前記ワイアレス通信デバイスの現在活性状態の複数のものの移動度のデータベースを有し、 前記複数のワイアレス通信デバイスからのインバンドデータメッセージは、前記移動度データベースを用いて周期的に認証されることを特徴とする請求項20のシステム。
- 25【請求項25】 前記現在活動中の複数のワイアレス通信デバイスから受信したデータメッセージ内のユーザプロファイルをモニタし、前記ユーザプロファイルを前記移動度データベース内の登録されたユーザプロファイルと比較する手段をさらに有することを特徴とする請求項24のシステム。
- 26【請求項26】 前記(D)ルータは、 (D1)データメッセージフレーム内のユーザ識別子とネットワークアドレスに基づいて前記ワイアレス通信デバイスからのインバンドデータメッセージの認証し、登録する手段と、 (D2)前記ルータにおけるデータパケットフィルタリングを実行し、認証エラーをローカルの保守サブシステムに報告し、記録する手段とをさらに有することを特徴とする請求項20のシステム。
- 27【請求項27】 前記(D)のルータは、前記受信したデータメッセージに基づいて前記ルータでエラー検出を行いあるメッセージタイプに対し、修正を行い、ユーザデータに基づいて無効のメッセージを処理する手段をさらに有することを特徴とする請求項26のシステム。
- 28【請求項28】 前記(D)のルータは、故障の回復を実行し、前記インバンドデータメッセージと前記アウトバンドデータメッセージを配送する余分なルータを具備する冗長性を有し、前記ルータが回復不可能なシステム故障に遭遇した場合にはあるルータから別のルータにトラフィックを切り換えるメインテナンスサブシステムを有することを特徴とする請求項20のシステム。
- 29【請求項29】 前記保守サブシステムは、トラフィック量を以下の手段(R)時間当たりのアウトバンドデータメッセージとインバンドデータメッセージを測定し、記録する手段と、 (S)メッセージの種類と宛先アドレスに基づいてインバンドデータメッセージとアウトバンドデータメッセージを分類する手段と、 (T)この測定値を用いてメインのルータと別のルータとの間でトラフィックの割当を決定する手段と、 (U)全ての主要ソフトウェア機能とハードウェア機能に対し、診断テストを実行する手段とを用いて実行することを特徴とする請求項28のシステム。
- 30【請求項30】 前記エンドプロセッサと、前記複数のネットワーク無線周波数モデムとの間に、前記無線通信デバイスによりサポートされる前記複数のワイアレスデータネットワークの各々に対し有線インタフェースを提供する装置を具備することを特徴とする請求項19のシステム。
- 31【請求項31】 前記少なくとも1つのワイアレス通信デバイスは、別のエアインタフェースプロトコールを使用することを特徴とする請求項19のシステム。
- 32【請求項32】 前記第2の通信デバイスは、異なるルータに接続される複数の固定通信デバイスを有することを特徴とする請求項31のシステム。
- 33【請求項33】 前記第2の通信デバイスは、別のワイアレス通信デバイスであることを特徴とする請求項19のシステム。
- 34【請求項34】 少なくとも第1と第2のワイアレス通信デバイスの間で、複数のワイアレスデータネットワークを介して端末間ワイアレスデータ通信を行う装置において、前記装置は少なく1つのルータを有し、 前記ルータは、 (A)前記複数のワイアレスデータネットワークのある1つにより使用されているネットワークデータプロトコールから、前記第2通信デバイスへの変換されたデータメッセージへのインバンドデータメッセージを、前記第2通信デバイスを含む宛先ネットワークにより使用されるネットワークプロトコールに変換するコンバータと、 (B)前記第2通信デバイスのネットワークアドレスに、前記変換されたデータメッセージを配送する送信器と、 を有し、前記(A)のコンバータは、前記第2通信デバイスの宛先ネットワークにより使用されているデータネットワークプロトコールから前記第2通信デバイスからのアウトバンドデータメッセージを前記複数のワイアレスデータネットワークのある1つにより使用されるネットワークデータプロトコールの変換されたデータメッセージに変換し、 前記(B)の送信器は、この変換されたデータメッセージを前記第2通信デバイスのネットワークアドレスに配送することを特徴とする複数のワイアレスデータネットワークを介して端末間通信を行う装置。
- 35【請求項35】 前記(D)のルータは、 (1)前記第2通信デバイスからの前記インバンドデータメッセージのネットワークデータメッセージフレームからユーザデータを抽出し、 (2)この抽出されたユーザデータを前記第2通信デバイスにより使用されている変換されたユーザデータのネットワークフレーム内に配置し、 (3)この変換されたユーザデータを前記第2通信デバイスに送信し、 (4)前記第2通信デバイスからの前記アウトバンドデータメッセージのネットワークデータメッセージフレームからユーザデータを抽出し、 (5)前記抽出されたユーザデータを前記第1ワイアレス通信デバイスにより使用される複数のワイアレスデータネットワークの1つの宛先ネットワークにより使用される変換されたユーザデータのネットワークフレーム内に配置し、 (6)前記変換されたユーザデータを前記第1ワイアレス通信デバイスにより使用される複数のワイアレスデータネットワークの1つのネットワーク制御センタへ送信することを特徴とする請求項34の装置。
Independent claims35
79 paragraphs in 1 section, as filed
Description: TECHNICAL FIELD [Detailed description of the invention]
【0001】
[Technical field to which the invention belongs]
The present invention relates to wireless communication, and particularly to the field of mobile communication via multiple wireless data networks.
【0002】
[Conventional technology]
Currently, users of wireless communication devices are restricted to wireless data networks that support their wireless communication devices. For example, outside the radio frequency area that covers one wireless data network, the user usually does not have another wireless means of communication available. Similar problems occur during busy times when a wireless data network cannot accommodate any more users.
【0003】
At the same time, the user of the wireless communication device cannot communicate with the fixed communication device of another network or with another wireless communication device using the interface protocol of another wireless data network. Therefore, it is limited to communication with other users who have the same wireless data network interface protocol that the mobile terminal user is still using. Therefore, the user of the mobile terminal (mobile phone) is separated from the user on another data network.
【0004】
[Problems to be Solved by the Invention]
The present invention is to provide a seamless data communication system that provides a wireless communication device that can operate across a plurality of wireless data networks. Therefore, an object of the present invention is to provide a device and a method for supporting a plurality of wireless data communications between a wireless communication device and a fixed or wireless communication device using a network protocol different from the protocol of the wireless communication device. That is.
【0005】
[Means for solving problems]
In a wireless communication device, the wireless communication device of the present invention uses a protocol converter that converts an in-band message coming from a certain network protocol into a network protocol that can be used by an end processor in the wireless communication device. For out-of-band messages originating from this wireless communication device, the protocol converter converts the end processor network protocol into a network protocol for networks that can communicate with fixed communication devices.
【0006】
Conversions between different protocols require extracting user data from in-band data message frames and placing this user data within network frames available to the destination network protocol. The protocol converter sends this converted data message between the end processor and the radio frequency modem.
【0007】
On the fixed network side, the fixed communication device of the present invention is connected to a router connected to a network capable of communicating with the wireless communication device. The router translates incoming data messages from network protocols used by wireless communication devices into network protocols used by fixed communication devices, and delivers this data messages from incoming networks to fixed communication devices. Conversion between different network protocols extracts user data from a network data message frame and places this user data within the network frame used by the destination network. The router also sends this converted user data to the fixed communication device.
【0008】
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Currently, mobile terminal users are usually unable to communicate over multiple wireless data networks. For example, cellular digital packet deta (CDPD) users can only communicate over a CDPD wireless network, and are therefore isolated from users on another communication network. The present invention attempts to remove the above limitation so that a mobile terminal user can select a network from a plurality of wireless data networks in order to perform wireless communication.
【0009】
According to the present invention, a protocol conversion is performed to convert an out-band data message from a wireless communication device into a format that can be used by the air interface protocol of the selected wireless data network, and wireless communication is performed from the selected wireless data network. Performs a network conversion that converts in-band data messages entering the device into a format that can be used by the end processor of the mobile terminal device, and when the in-band message is received, delivers the data message to the end processor or out-band message. Is transmitted to a network RF modem that wirelessly transmits to the selected wireless data network.
【0010】
Figure 1 shows the architecture of the entire system that performs wireless data communication over multiple networks. On the fixed network side, the fixed communication device (FTD) 101 is connected to the router 104 by wire. Multiple wired connection options may exist for connecting fixed communication devices to routers. Figure 1 shows an example using a connection between a public switched telephone network (PSTN) and an ISDN interface.
【0011】
Wired connections between the public switched telephone network (PSRN) 102 and the fixed-line communication device 101 and between the router 104 and the PSTN 102 have an ISDN B channel. Since this ISDNB channel is known, its detailed operation and configuration will not be described in detail. Fixed communication devices include any communication device that does not move.
【0012】
On the wireless network side, the wireless communication device 108 can transmit over a plurality of networks A, B, C, and X (107) that can be used. The network 107 is connected to the associated network gateways A, B, C, X (106), which convert the wireless communication information from the wireless communication device 108 into a protocol available to the LAN 105. The LAN 105 is interconnected to a wired network that includes a fixed communication device 101.
【0013】
The router 104 in FIG. 2 has two sub-routers, namely a master router 202 and a slave router 201. The master router 202 and the slave router 201 perform a dual function of translating and delivering (routing) data messages across a plurality of wireless data networks. The slave router 201 and the master router 202 are connected to a fixed communication network such as PSTN102 and further connected to LAN105, which LAN105 is further connected to network gateway 106.
【0014】
The network gateway 106 converts the information of the protocol used in the fixed communication network (102) into the protocol used in the network 107. The network 107 carries wireless information to and from wireless communication devices. Router 104 has ISDN / BRI209 on the PSTN network side. In-band data from wireless communication devices that span multiple wireless data networks is converted by the router from the wireless data network protocol to the network protocol used by the fixed communication device. This translated router delivers the data message to the network address of the fixed communication device.
【0015】
Out-of-band data messages from fixed-line communication devices that span multiple wireless data networks are translated by the router from the network protocol used by the network, including the fixed-line communication device, to the wireless data network protocol used by the destination wireless communication device. Ru. This converted router delivers the data message to the network address of the destination wireless communication device via the network gateway 106.
【0016】
This router includes a maintenance subsystem 212 that performs failure recovery, redundancy, traffic measurement, and diagnostics. If a system failure occurs in one of the subrouters 201 and 202, traffic is automatically switched to the other subrouter. The latest route table 214 is maintained, and if the network address changes with respect to the message received from network 107, it is updated in shape.
【0017】
The route table 214 is updated when it is determined from which network 107 the data message came from. Any new message sent to the network will be delivered to the correct address using this correct message format and by retrieving the receiver location from route table 214. Database 216 is maintained by accumulating user profiles for users of this active mobile phone for any active wireless communication device.
【0018】
Each message received by Router 104 is monitored using the received user data to determine if it is the correct message type and invalid messages are discarded. All messages received by the router are authenticated by monitoring the user identifier (ID) and the source network address in the data message.
【0019】
When a data message is received by the appropriate destination network control center (not shown), the data message is delivered over the destination network to the destination base station, where wireless access is provided to the wireless communication device. And be registered. At the base station, this data message is transmitted to the wireless communication device via radio frequency (RF) transmission and received by the protocol converter of the wireless communication device according to the present invention.
【0020】
Figure 3 shows the internal system architecture of the protocol converter 300 for wireless communication devices. The functional block of the protocol converter 300 includes a synchronization / control unit (T & C) 301, an end processor interface (EPI) 302, a configuration / control unit (C & C) 303, and an internetwork control unit (INC) 304. The function is easily understood by those skilled in the art. Internal ports A, B, C (305) provide interface connectivity to network radio frequency modems (NRFM) A, B, C (306). This protocol converter has a number of ports corresponding to number X of 307. The EPI provides an interface connection to the end processor (EP) 308 of the wireless communication device.
【0021】
In wireless communication devices, data messages are received via one of several different network RF modems 306. This network radio frequency modem 306 is used by wireless communication devices for wireless communication. A number of different network radio frequency modems 306 are connected to the protocol converter 300, which performs functions similar to a router on the network side.
【0022】
This protocol converter 300 has dual functions (ie, 1) the ability to convert in-band and out-band data messages to the required wireless data network protocol, and 2) the ability to deliver this converted data message). To execute. Out-of-band messages from wireless communication devices are converted by a protocol converter from the network protocol used by the wireless communication device's end processor 308 to the required network air interface protocol used for wireless communication.
【0023】
This translated out-band message is then converted by a protocol converter into the required one of several different wireless network 306s, where it is sent over the RF to the network base station of the required wireless data network. .. In-band messages received from one required of several different wireless network RF modems are translated from the wireless network air interface protocol required by the protocol converter to the network protocol used by the end processor of the wireless communication device. .. The protocol converter then delivers the translated data message to the end processor 308 of the wireless communication device.
【0024】
The operation of the present invention is generally used in a device consisting of a fixed communication device of an automatic train control system (ATCS) and an ATCS wireless communication device using a CDPD air interface network for wireless access. The operation and configuration of the elements of the CDPD and ATCS systems will not be described in detail as they are known to those skilled in the art.
【0025】
Explaining with reference to FIG. 2 using the example of a mobile terminal, the fixed communication device delivers the ATCS data message to the router 104 via ISDN / BRI209. This data message includes multiple Open System Integration (OSI) layers, where layer 1 is the physical layer in which multiple bits move through several media.
【0026】
When the router 104 receives the message, its user data and header information (ie, source and destination addresses, user ID, time stamp, message type, etc.) are checked to ensure accurate and authenticated transmission. Any message error is reported to maintenance subsystem 212. Route table 214 and database 216 are used as criteria for translating ATCS data messages into the correct destination network format and delivering the data messages to the correct destinations and addresses of active mobile phone users.
【0027】
Database 216 holds the user profile of each active mobile phone user. Route table 214 holds source network information for data messages received through the network gateway. The correct message format and destination address for all out-of-band messages are found in these tables and executed by the router.
【0028】
As shown in FIG. 4, in the fixed communication device that started the data transmission, the user data 406 is extracted from the ATCS frame 403 and input to the CDPD frame 404 having the necessary CDPD network information 401. The converted CDPD data message is then delivered to the home CDPD network control center of the wireless communication device via the CDPD gateway.
【0029】
In the Home Mobile Data Intermediate System (MD-SI), CDPD data packets are delivered to the Mobile Data Base Station (MDBS) where the destination wireless communication device is registered. To. When a CDPD data packet is received on the MDBS, it is sent over the RF to the CDPD RF modem in the wireless communication device.
【0030】
When received by the CDPDRF modem, this data packet is again converted to an ATCS data packet used by the end processor and delivered to the end processor by wire. This conversion process is performed by the protocol converter shown in FIG. The protocol converter extracts user data 406 from CDPD frame 404 and inputs this user data 406 to ATCS frame 403 with the required ATCS link layer 402.
【0031】
This process is reversed for wireless data transmissions originating from mobiles. The end processor delivers the ATCS data message to the protocol converter. User data is extracted from the ATCS frame by the protocol converter because the protocol conversion is required and it is input to the CDPD frame with the required CDPD network information. The CDPD frame is then delivered by a protocol converter to the CDPDRF modem, where the communication device is wirelessly transmitted to the network MDBS used for wireless access.
【0032】
The data packet is then delivered to the network MD-IS and then to the router. At the router, the data packet is again monitored and authenticated to verify the correct data transmission (ie, source and destination addresses, user ID, message type, time stamp, etc.). Any message error will be notified to the maintenance subsystem of the router. Once authenticated, the user data 406 is extracted from the CDPD frame 404 by the router and placed in the ATCS frame 403 with the required ATCS link layer 402.
【0033】
[Effect of the invention]
As described above, the present invention has been described using ATCS-CDPD as an example, but the present invention is not limited to these two wireless data networks, and is a wireless protocol used for an end processor of a fixed communication device or a wireless communication device. It also applies to multiple wireless data networks that enable wireless data communication across multiple wireless data network protocols regardless of type. Further, although the present invention has been described using an example from a fixed terminal to a mobile terminal, the present invention is not limited to wireless communication between a mobile terminal user and a fixed communication device, and can be applied between a plurality of mobile terminal users.
[Simple explanation of drawings]
[Figure 1]
Block diagram showing a multiple network wireless data communication system between terminals according to the present invention. [Figure 2]
Block diagram showing the internal structure of the router of the present invention [Fig. 3]
Block diagram showing the internal structure of the protocol converter of the present invention [Fig. 4]
Block diagram showing the process of the protocol converter of the present invention [Explanation of symbols]
101 Fixed Communication Device (FTD) 102 Public Switched Telephone Network (PSTN) 104 router 105 LAN 106 Network gateway 107 Network 108 Wireless communication device 201 Slave router 202 Master Router 209 ISDN / BRI 212 Maintenance subsystem 214 route table 216 database 300 protocol converter 301 Sync / Controller (T & C) 302 end processor interface 303 Consolidation / Control Unit (C & C) 304 Inter-network controller (INC) 305 internal port 306 Network Radio Frequency Modem 308 end processor 401 CDPD network information 402 ATCS Link Layer 403 ATCS frame 404 CDPD frame 406 User data
8 members in 5 offices
Priority claims5
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|---|---|---|---|
| 69026996 | United States of America | A | |
| 69026996 | United States of America | A | |
| 690269 | – | – | – |
| 690269 | United States of America | – | – |
| US19960690269 | – | – | – |
Members8
| Document | Office | Kind | |
|---|---|---|---|
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2 legal events, as the office reported them to INPADOC
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|---|---|---|
| Written permission of extension of timeJAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602A602 | A602 | |
| Written request for extension of timeJAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601A601 | A601 |
Numbers
- Publication
- 10-91551
- Publication, DOCDB
- H1091551
- Publication, EPODOC
- JPH1091551
- Application
- 9198878
- Application, DOCDB
- 19887897
- Application, EPODOC
- JP19970198878
Titles2
- Japanese
- 【発明の名称】複数のワイアレスデータネットワークを介して端末間通信を行う方法
- English
- PROBLEM TO BE SOLVED: To perform inter-terminal communication via a plurality of wireless data networks.
Classification
- CPC, 5
- H04W88/005
- H04L12/66
- H04L69/18
- H04W88/16
- H04L12/28
- IPC, 4
- G06F13 00
- H04L12 56
- H04L29 06
- H04W88 16