JPH10187559A

JPH10187559A - コンピュータネットワークを用いたパーソナル通信システム

Info

Publication number: JPH10187559A
Application number: JP8338554A
Authority: JP
Inventors: Akira Nagamoto; 明長本; Hirohisa Yamaguchi; 博久山口
Original assignee: Texas Instruments Inc
Current assignee: Texas Instruments Inc
Priority date: 1996-12-18
Filing date: 1996-12-18
Publication date: 1998-07-21

Abstract

(57)【要約】【課題】最適な機能分担によるパーソナル通信システ
ム。【解決手段】このパーソナル通信システム（１）は、
メール通信及び音声通信機能を有する複数の携帯端末
（５）と、複数の携帯端末（５）と電気的接続するネッ
トワーク（２，３）と、複数の携帯端末（５）の内所定
のものからのメール通信又は音声通信要求を受けるその
所定の携帯端末を管理する第１のサーバ機能、及び、メ
ール通信又は音声通信の相手先である携帯端末名とそれ
を管理するサーバ名の対応情報を有する第２のサーバ機
能を含むサーバ（６）を含む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は通信システムに関し、特
にコンピュータネットワークを用いたパーソナル通信シ
ステムに関する。

【０００２】

【従来の技術及びその課題】従来のパーソナル通信シス
テム、すなわち、携帯電話やＰＨＳなどのシステムは主
に公衆電話回線を用いた通話を行い、そのダイヤリング
サービスを利用している。一方、社内ＬＡＮなどを用い
て同様の通信を行おうとしたとき、当然、ダイヤリング
サービスや移動端末のサポートを行う機能をシステムが
提供しなくてはならず、それらを行う新しいシステムが
必要である。

【０００３】また、通話以外のデータ通信（電子メール
など）を行う場合、従来の携帯端末はその端末上のソフ
トウェアのみでそれを行うが、そのためには相当量の処
理能力とメモリが必要とされる。最低限度のハードウェ
アでの構成を可能にするために、端末だけでなくネット
ワーク側の要素も含めた新しいシステム構成が必要とな
る。

【０００４】

【課題を解決するための手段及び作用】本発明は、クラ
イアント・サーバシステムを導入し、それらに最適な機
能割り当てを行うことにより、簡素なハードウェア構成
の携帯端末による社内ＬＡＮなどのコンピュータネット
ワークを用いたパーソナル通信を可能にすることを目的
とする。本発明は、メール通信及び音声通信機能を有す
る複数の携帯端末と、前記複数の携帯端末と電気的接続
するネットワークと、前記ネットワークと電気的接続す
るサーバであって、前記複数の携帯端末の内所定のもの
からのメール通信又は音声通信要求を受けるその所定の
携帯端末を管理する第１のサーバ機能、及び、メール通
信又は音声通信の相手先である携帯端末名とそれを管理
するサーバ名の対応情報を有する第２のサーバ機能を含
む前記サーバを含むコンピュータネットワークを用いた
パーソナル通信システムを提供する。

【０００５】又本発明は、メール通信及び音声通信機能
を有する複数の携帯端末と、前記複数の携帯端末と電気
的接続するネットワークと、前記ネットワークと電気的
接続するサーバであって、前記複数の携帯端末の内所定
のものからのログイン要求を受けるその所定の携帯端末
を管理する第１のサーバ機能、及び、その第１のサーバ
機能からユーザ認証要求を受けて前記所定の携帯端末の
認証を行なう第２のサーバ機能を含む前記サーバを含む
コンピュータネットワークを用いたパーソナル通信シス
テムを提供する。実施例において、携帯端末は利用者と
のインターフェースの役割を果たし、利用者に対する画
面の表示・利用者からの入力の受け入れ・音声通信のた
めの音声圧縮及び伸長・ネットワーク上のサーバとの無
線通信を行う。これらを実行するためのソフトウェアは
随時必要に応じてサーバからダウンロードすることで、
端末は必要となる可能性のあるソフトウェアをすべてメ
モリに保持する必要が無くなるため、必要なメモリ量が
大幅に削減される。

【０００６】又サーバは、携帯端末（利用者）に対する
ダイアリングサービスの提供・移動する携帯端末の管理
及びサポート・端末が必要とする情報の処理及び提供・
コンピュータネットワークとのインターフェースとして
の機能を提供する。サーバの存在によって、移動する端
末同士での通信の確立が可能であり、さらに大きな処理
能力及びメモリ量を必要とする処理の大部分を端末側か
ら取り除くことができる。

【０００７】

【実施例】本発明の一実施例に係るパーソナル通信シス
テムについて図を用いて説明する。図１は本発明を適用
した通信システムの構成例である。システム１は、その
通信メディアとしての無線及び有線のコンピュータネッ
トワーク２及び３、無線及び有線ネットワーク２及び３
を接続するためのアクセスポイント４、無線ネットワー
ク２上で動作する複数の無線携帯端末５、有線ネットワ
ーク３に接続するサーバ６及びルータ７、サーバ６上で
動作するサーバソフトウェアから構成される。有線ネッ
トワーク２はインターネット８に接続する。

【０００８】無線携帯端末５はシステム上のサーバ６の
いずれかに、自らの情報を登録する。サーバ６はその登
録情報を交換することによって、または、その登録情報
を一元化して集約することによって、ある特定の端末５
にアクセスする際にどのサーバに要求を送ればよいかを
知ることができる。このようなシステム上で、端末５
は、端末間の音声及びテキストによる通信、ネットワー
ク上のデータベースの検索などといったサービスを、サ
ーバ６と通信をすることによって実現し、その利用者に
提供する。同時に、そのサービスの実行に必要なソフト
ウェアも必要に応じてサーバ６からダウンロードする。
以下にサーバ６の機能、無線携帯端末５の機能、アプリ
ケーション、サーバソフトウェア構成、及び無線携帯端
末構成につき詳述する。

【０００９】＜サーバ６の機能＞１）無線携帯端末５の位置情報の管理。「ある無線携帯端末にアクセスするためには、どのサー
バにアクセスすればよいか」という無線端末・サーバの
対応情報を持つ。また、自らがサポートする無線携帯端
末についてはその具体的な位置（アドレス）情報を持
つ。これにより、移動する任意の無線携帯端末への情報
の伝送が可能となる。２）無線携帯端末５の位置検索。無線携帯端末からの要求によって、指定された相手先端
末の位置（アドレス等）を検索し、通信を確立する。３）無線携帯端末５へのサービスの提供。無線携帯端末からの要求により、あらかじめ定められた
処理（指定されたデータベース等のネットワーク上のリ
ソースへのアクセス等）を行い、処理結果を無線携帯端
末へ返送する。また、無線携帯端末宛に届けられたデー
タを、その端末が取り出すまで保持するという役割も果
たす。４）無線携帯端末５用のソフトウェアライブラリの提
供。無線携帯端末上で動作するアプリケーションのライブラ
リを保持・管理し、要求に応じて提供する。５）他サーバとの通信。無線携帯端末の位置情報及び認証情報の交換、通信回線
の確立時における要求及び応答の授受等、他のサーバと
の通信を扱う。各サーバがそれぞれ自律的に動作するこ
とで、それぞれの保守性・保全性・効率性を高めること
ができる。６）移動する無線携帯端末５のサポート。移動する無線携帯端末がそれぞれ定まっているサーバか
ら離れた場合、その応答速度を改善し、通信媒体の利用
効率を高めるために、近隣のサーバが一時的にその端末
のサーバとして機能する。７）無線携帯端末５の認証。システムの不正な使用を防ぐために、パスワード方式又
は秘密鍵を用いた暗号方式により、サーバにアクセスす
る端末の認証を行う。

【００１０】＜無線携帯端末５の機能＞１）サーバ６との通信機能。無線及び有線の通信媒体（コンピュータネットワーク）
を用いて、適当なプロトコル群を用いてサーバとの情報
の送受を行う。大部分のデータ処理（データの圧縮伸長
は除く）はサーバで行われる。２）データの圧縮及び伸長。主に音声による通信（実時間通信及び非実時間通信）を
行う場合、通信媒体に対する負荷を軽減するために、端
末上でデータの圧縮及び伸長を行う。３）ユーザに対するインターフェースの提供。各種アプリケーションについて、ユーザへの情報の提示
及びユーザからの情報入力の処理を行う。４）ソフトウェアのダウンロード。上記、３項目の機能を提供するためのソフトウェアのす
べて又は一部分を、必要に応じてサーバ上のライブラリ
から取り出し、端末上で実行する。

【００１１】以下に無線携帯端末５の起動時の動作を説
明する。携帯端末５は、初期化時には必要最低限のソフ
トウェア、すなわち通信プロトコル及びＯＳ、起動用プ
ログラムのみをメモリ上に保持している。実際のアプリ
ケーションを行なうためには、サーバからアプリケーシ
ョンプログラムをダウンロードする必要がある。アプリ
ケーションプログラムを必要に応じて随時サーバからダ
ウンロードするが、起動時には、特に、必要最小限のア
プリケーションプログラムのダウンロードが必要とな
る。以下にサーバＡの管理下にある携帯端末Ａの起動時
の動作を示す。（１）起動（２）自己判断（３）データリンク層及びネットワーク層の初期化（４）サーバＡに「ログイン」の要求を送信する。（５）サーバＡはログイン要求を処理（認証も含む）
し、成功した場合はアプリケーションのバージョン番号
を携帯端末Ａに通知する。（６）応答を受け取った携帯端末Ａは、（保持してい
るアプリケーションプログラムがある場合には）保持し
ているプログラムのバージョン番号と受け取ったバージ
ョン番号を比較する。それが異なる場合（または、アプ
リケーションプログラムを保持していない場合）には、
サーバＡから必要最小限のアプリケーション（メニュー
選択や基本的アプリケーションなど）プログラムのダウ
ンロードを行う。（７）ダウンロードしたアプリケーションの実行。な
おこれ以降は、必要に応じて、アプリケーションプログ
ラムのライブラリからのダウンロードを行いそのアプリ
ケーションを実行する。

【００１２】＜アプリケーション例＞本システムにより以下のアプリケーションが実行され
る。１）実時間音声通信無線携帯端末間での実時間での音声通信を行う。通信経
路の設立や、指定した相手先端末の位置検索などはサー
バが行い、通話に用いられる音声の圧縮及び伸長は実時
間で端末が処理する。利用者Ａが無線携帯端末Ａを用い
て利用者Ｂと実時間音声通信を行う場合の動作を以下に
示す。（１）利用者Ａが携帯端末Ａの実時間音声通信要求ボ
タンを押す。（２）携帯端末Ａは、利用者Ａに対して相手先識別子
（相手先携帯端末アドレスまたは利用者名）の入力を要
求する。（３）利用者Ａが携帯端末Ａに、利用者Ｂの識別子を
入力する。（４）携帯端末Ａは、最も近いアクセスポイントを介
してサーバＡに利用者Ｂとの実時間音声通信開始要求を
伝送する。この際、サーバＡは要求を発生した端末が正
規のものであるかを認証し、認証が成功したときのみ要
求を受け入れる。（５）サーバＡは、利用者とサーバの組を蓄積したデ
ータベースを有するサーバＣに「サーバ検索要求」を発
行し、利用者Ｂを管理するサーバＢのアドレスを得る。（６）応答を受けたサーバＡは、サーバＢに対して利
用者Ｂとの実時間通信の開始要求を送る。利用者Ｂが自
分の管理内である場合には、要求は送らずに、以下自ら
がサーバＢとして動作する。（７）サーバＢは、利用者Ｂが管理下にあることを確
認した上で、利用者Ｂの持つ携帯端末Ｂに対して、実時
間通信の開始通知を行う。（８）通知を受けた携帯端末Ｂはブザーまたは液晶表
示などを用いて、利用者Ｂに通信の開始を通告する。（９）利用者Ｂは、携帯端末Ｂの応答ボタンを押す。（１０）通信を行う。（１１）あらかじめ設定された時間を経過しても利用
者Ｂが応答を行わない場合は、サーバＢがサーバＡに対
して、通信開始失敗を伝える。通知を受けたサーバＡ
は、同様に携帯端末Ａに対して失敗を通知する。携帯端
末Ａは、利用者Ａに対して失敗を通知する。

【００１３】２）非実時間データ通信（電子メール、
音声メール）。利用者はテキストまたは音声を端末に入力する。音声の
場合は、その時点で圧縮を行う。そのメッセージを、相
手先を指定してサーバに送付すると、サーバが宛先端末
をサポートするサーバを発見し、そのサーバに転送を行
う。データを受け取ったサーバは、端末宛に到着を知ら
せ、端末がデータ（メール）を取り出すまでそのデータ
を保持する。サーバでの処理により、伝送されてきたテ
キストメールを音声メールに変換することも可能であ
る。

【００１４】利用者Ａが無線携帯端末Ａを用いて利用者
Ｂにテキストメールを送信し、利用者Ｂは音声メールと
して受け取る場合の動作を以下に示す。（このシーケンスにおける基本的な信号の授受を図２に
示す。）（１）利用者Ａが携帯端末Ａのメール送信要求ボタン
を押す。（２）携帯端末Ａは、利用者Ａに対して相手先識別子
（相手先携帯端末アドレス又は利用者名）及びメール内
容の入力を要求する。（３）利用者Ａが携帯端末Ａに、利用者Ｂの識別子及
び送信するメールの内容を入力する。（４）入力を受けた携帯端末Ａは、最も近いアクセス
ポイントを介してサーバＡに、利用者Ｂへのメール送付
要求を伝送する。この際、サーバＡは要求を発生した端
末が正規のものであるかを認証し、認証が成功したとき
のみ要求を受け入れる。（５）サーバＡは、利用者とサーバの組を蓄積したデ
ータベースを有するサーバＣに「サーバ検索要求」を発
行し、利用者Ｂを管理するサーバＢのアドレスを得る。（６）応答を受けたサーバＡは、サーバＢに利用者Ａ
によって送付された利用者Ｂへのメール内容を転送す
る。利用者Ｂが自分の管理内である場合には、要求は送
らずに、サーバＡは、以降自らサーバＢとして動作す
る。（７）サーバＢは利用者Ｂが管理下にあることを確認
した上で、転送されたメール内容をメモリに格納し、利
用者Ｂの持つ携帯端末Ｂに対して、メール到着通知を行
う。（８）通知を受けた携帯端末Ｂはブザーまたは液晶表
示などを用いて、利用者Ｂにメール到着を通告する。（９Ａ）携帯端末Ｂの端末上メモリに余裕がない場合
には、利用者Ｂ宛のメールがサーバＢに保留されている
ことを液晶表示を用いて利用者Ｂに提示する。（９Ｂ−１）携帯端末Ｂの端末上メモリに余裕がある
場合には、サーバＢに「メール配送要求」を発行する。
この際、音声メールでの受け取りを指定する。（９Ｂ−２）要求を受けたサーバＢは、保持している
利用者Ｂ宛のメールを、「テキスト音声変換」を行うサ
ーバＣに伝送する。（９Ｂ−３）サーバＣは受信したテキストメールを音
声メールに変換し、サーバＢに返送する。（９Ｂ−４）サーバＢは音声に変換されたメールを携
帯端末Ｂに伝送する。この時点で、このメール情報はサ
ーバＢから削除される。（９Ｂ−５）メール伝送を受けた携帯端末Ｂは、ブザ
ー又は液晶表示を用いて利用者Ｂにメールの到着を通知
する。（９Ｂ−６）利用者Ｂは音声メール再生ボタンを押
し、メール内容を聞く。

【００１５】３）データベース処理。サーバに用意したデータベースに無線携帯端末からアク
セスし、情報の追加、修正、削除及び検索を行う。アド
レス帳、カレンダー等の個人のデータベース、及び、電
話帳、辞典等の共有のデータベースが利用可能である。
データを端末側で保持しないため、大規模なデータベー
スを複数利用することもできる。また、検索ソフトウェ
アもサーバからダウンロードするため、データベースの
構造の変更による影響は少ない。

【００１６】利用者Ａが無線携帯端末Ａを用いて、サー
バＡ内にある個人のアドレス帳に新しい項目を追加する
場合の動作を以下に示す。（１）利用者Ａが携帯端末Ａで「アドレス帳への項目
追加」プログラムを起動する。（２）携帯端末Ａは、利用者Ａに対して追加する項目
の内容の入力を要求する。（３）利用者Ａは、追加する項目の内容を入力する。（４）携帯端末Ａは、入力された内容を添付して、サ
ーバＡに「利用者Ａのアドレス帳への項目の追加」の要
求を送る。（５）サーバＡは、携帯端末Ａが正当な端末である
か、利用者Ａが指定されたアドレス帳（データベース）
への追加権限を有するかを認証し、成功した場合にのみ
要求を受け入れる。（６）サーバＡは、指定されたデータベースへの項目
追加処理を行い、処理結果を携帯端末Ａに通知する。（７）通知を受けた携帯端末Ａは、処理結果を液晶表
示し、利用者Ａに提示する。

【００１７】４）複数の端末による協調的処理。複数箇所に位置する複数の無線携帯端末による投票シス
テム等の協調的な処理機能を実現することができる。利
用者Ａの管理のもとで、利用者Ｂ、Ｃ及びＤが投票を行
う場合の動作を以下に示す。（１）利用者Ａが携帯端末Ａの投票管理プログラムを
起動する。（２）携帯端末Ａは、サーバＡに対して投票プロセス
開始要求を伝送する。（３）要求を受けたサーバＡは、端末Ａが正当な端末
であるかを認証した上で、投票プロセスを初期化し、開
始する。（４）利用者Ｂは携帯端末Ｂの投票プログラムを起動
し、投票（可否又は採点）を行う。（５）携帯端末Ｂは、サーバＡに対して利用者Ｂの投
票内容を伝送する。（６）サーバＡは、携帯端末Ｂが正当な端末であるか
を認証した上で、投票内容を記録する。（７）利用者Ｃ及びＤも上記（４）から（６）の過程
を実行する。（８）利用者Ａが携帯端末Ａから投票終了要求をサー
バＡに伝送する。（９）要求を受けたサーバＡは、投票プロセスを終了
し、投票結果を集計して、集計結果を携帯端末Ａに伝送
する。（１０）携帯端末Ａは、通知された集計結果を液晶表
示して利用者Ａに提示する。

【００１８】＜サーバソフトウェア構成＞前述のサーバ
機能及びアプリケーションを実行するために、サーバは
他のサーバとの通信を行い、協調してサービスを提供す
る。端末認証のために無線携帯端末５とサーバ６間で送
受される信号のフローを図３に示す。端末からシステム
へのログイン要求を受けたサーバは、利用者の認証情報
を持つサーバへと認証要求を送付する。その結果を受け
た後に、ログイン要求の可否を端末へと送信する。サー
バは各コネクションの処理を複数同時に処理しなくては
ならない。そのために、サーバはすべてイベントドリ
ブン（Ｅｖｅｎｔ−Ｄｒｉｖｅｎ）形式によりマルチプ
ロセスの処理を行う。前述のログイン要求及びメール伝
送処理の２つの処理を行う部分についてのサーバソフト
ウェアのフローチャートを図４に示す。端末又は他のサ
ーバからの入力が到来した時点で、子プロセスを立ち上
げ、それぞれの要求に応じた処理を行う。例えば、ログ
イン要求を受けた場合は、ユーザ認証要求を認証サーバ
へ伝送し、その応答を受け取る。続いて、その応答を用
いて、端末へログイン結果通知を伝送する。このよう
に、サーバが他のサーバとの通信を効果的に用いること
で、無線携帯端末での処理及び端末とサーバ間の通信を
大幅に簡素化することができる。

【００１９】＜無線携帯端末構成＞図５に無線携帯端末
５の内部構成を説明するブロック図を示す。無線携帯端
末５は、大きく分けて無線変復調ディジタル通信モジュ
ール（以下、ＲＦモジュールと略す）５１、低電力マイ
クロプロセッサー（以下、ＭＰＵと略す）５２、ディジ
タル信号処理プロセッサ（以下、ＤＳＰと略す）５３、
並びにこれら全体を制御するコントローラ５４から構成
される。

【００２０】端末５とネットワーク上のノードポイント
アンテナ間のデータ通信はＲＦモジュール５１により実
行される。ＲＦモジュール５１は通信すべきデータがあ
る一定量に蓄積されると転送を実行するが、送信、受信
とも非同期で、通信は端末５の共用メモリ５５を介して
行われる。データフォーマットの管理処理はＭＰＵ５２
により実行され、次の通信データを共用メモリ５５のど
こに記憶し、ＲＦモジュール５１の要求に対してどのア
ドレスよりデータを読み出すかを一元管理する。典型的
な動作では共用メモリ５５内に複数のデータセットが同
時に管理される。また、転送の終了はインタラプトによ
りＭＰＵ５２に通知され、ＭＰＵ５２はこれを受けて次
の転送アドレスの設定等を行う。ＭＰＵ５２は端末機能
の中心機能を実現し、内部のすべてのＲＡＭ、制御機能
はＭＰＵアドレスにマップされる。端末内の共用メモリ
５５は、ＭＰＵ５２ばかりでなく、ＲＦモジュール５
１、ＤＳＰ５３による非同期のアクセスを実現するた
め、コントローラ５４はバス制御の機能も有する。ＤＳ
Ｐ５３はＭＰＵ５２に対して子プロセッサとして機能す
るように接続され、ＭＰＵ５２によりＤＳＰメモリ５６
のアクセスを行う場合にはＤＳＰ５３はホールド（入出
力ピンが高インピーダンス）状態に保たれる。この状態
で、ＭＰＵ５２によりＤＳＰ５３に対してネットワーク
を介してアプリケーションソフトウエアのダウンロード
が実行される。

【００２１】ＤＳＰ５３は高性能である反面、電力消費
量が比較的大きいため、これを抑える目的でＭＰＵ５２
によりホールド制御を行う。ＤＳＰ５３ではスピーチの
圧縮・伸長処理を行う。例えば、圧縮を行う場合には、
ＤＳＰ５３により生成される情報データは端末の共有メ
モリ５５に一旦記憶された後、ＭＰＵ５２により通信デ
ータに変更され、更にＲＦモジュール５１へと転送され
る。コントローラ５４は、ＭＰＵ５２にアドレスマップ
され、端末５のすべての機能を実現するための制御信
号、バスの管理、ＭＰＵ５２・ＤＳＰ５３・ＲＦモジュ
ール５１による共有メモリアクセスの調停、ＲＦモジュ
ール５１によるデータ転送のためのアドレスの発生な
ど、一連の処理を実行する。以上実施例について説明し
たが、本発明はこれに限定されるものではない。

【００２２】

【発明の効果】サーバ及び携帯端末間で最適な機能分担
を行うため、コンピュータネットワーク上での通信シス
テムを簡素なハードウェア構成の携帯端末で実現するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を適用した通信システムの構
成例を説明する図。

【図２】テキスト及び音声メール伝送に関する信号フロ
ー図。

【図３】端末認証に関する信号フロー図。

【図４】サーバソフトウェアのフローチャート。

【図５】無線携帯端末の内部構成ブロック図。

【符号の説明】

１パーソナル通信システム２無線ネットワーク３有線ネットワーク４アクセスポイント５無線携帯端末６サーバ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＨ０４Ｌ 12/58 Ｈ０４Ｂ 7/26 １０９ＭＨ０４Ｍ 3/42 Ｈ０４Ｌ 11/00 ３１０Ｂ 3/50 11/20 １０１Ｂ 11/00 ３０３

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】メール通信及び音声通信機能を有する複
数の携帯端末と、前記複数の携帯端末と電気的接続するネットワークと、前記ネットワークと電気的接続するサーバであって、前
記複数の携帯端末の内所定のものからのメール通信又は
音声通信要求を受けるその所定の携帯端末を管理する第
１のサーバ機能、及び、メール通信又は音声通信の相手
先である携帯端末名とそれを管理するサーバ名の対応情
報を有する第２のサーバ機能を含む前記サーバを含むコ
ンピュータネットワークを用いたパーソナル通信システ
ム。
【請求項２】メール通信及び音声通信機能を有する複
数の携帯端末と、前記複数の携帯端末と電気的接続するネットワークと、前記ネットワークと電気的接続するサーバであって、前
記複数の携帯端末の内所定のものからのログイン要求を
受けるその所定の携帯端末を管理する第１のサーバ機
能、及び、その第１のサーバ機能からユーザ認証要求を
受けて前記所定の携帯端末の認証を行なう第２のサーバ
機能を含む前記サーバを含むコンピュータネットワーク
を用いたパーソナル通信システム。