通信终端容纳装置和通信终端容纳方法 本专利申请是下述专利申请的分案申请：
申请号：01802557.9
申请日：2001年8月28日
发明名称：通信终端容纳装置和通信终端容纳方法
【技术领域】
本发明涉及有线通信系统或移动通信系统中的通信终端容纳装置和通信终端容纳方法，特别涉及在与直接连接式网络融合的情况下可原封不动地利用主从式网络中的从属终端装置的通信终端容纳装置和通信终端容纳方法。
背景技术
在近年来需求急剧增加的多媒体接口中，在公众、办公室、家庭等各种用户环境下，期望高速、大容量的数据传输。作为实现这种高速、大容量的数据传输的多媒体接口之一，高速无线存取网络等引人注目。
作为这些网络的代表性的结构例，是直接连接式网络和主从式网络。主从式网络通过一个通信终端容纳装置的集中控制来进行多个终端装置与通信终端容纳装置的通信。另一方面，直接连接式网络通过在一个以上的通信终端容纳装置中获得控制权的通信终端容纳装置的集中控制，进行多个终端装置和其他通信终端容纳装置的各自的通信。
图1所示的主从式网络如果是移动通信系统，则包括与基站装置对应的具有存取指针(AP)功能的通信终端容纳装置11、以及与携带电话机等移动台装置对应的具有移动终端(MT)功能地MT终端装置12、13、14。在主从式网络中，通信终端容纳装置11执行进行时域或频率等的通信资源分配的调度，必须通过通信终端容纳装置11进行MT终端装置间的通信。例如，在MT终端装置12与MT终端装置14进行通信的情况下，MT终端装置12根据通信终端容纳装置11的调度将信号发送到通信终端容纳装置11。
图2所示的直接连接式网络包括具有中央控制器(CC)功能和无线终端(WT)功能的CC/WT终端装置21、22、以及仅具有WT功能的WT终端装置23、24，在WT终端装置间进行直接通信。此时，在具有CC功能的CC/WT终端装置21、22间周期性地转移控制权，由具有控制权的装置执行调度。例如，在CC/WT终端装置21具有控制权的时刻，如果CC/WT终端装置22请求与WT终端装置24进行通信，那么CC/WT终端装置21执行进行时域或频率等通信资源分配的调度。
由于各MT终端装置仅对通信终端容纳装置进行数据通信，所以主从式网络具有MT终端装置用简单的结构构成即可的优点。另一方面，由于不通过其他装置而在WT终端装置间直接进行数据通信，所以直接连接式网络具有可以有效地使用通信资源的优点。
这里，随着网络的使用范围扩大，更加期望主从式网络中使用的MT终端装置也可以在直接连接式网络中使用。作为实现这种期望的方法之一，目前提出了如图3所示的导入在MT功能上附加WT功能的终端装置31的方法。
但是，在该方式中，不能原封不动地使用目前使用的MT终端装置，存在终端装置的规模增大，消除主从式网络的优点的问题。此外，还存在在直接连接式网络中不能利用未附加WT功能的MT终端装置(图3的MT终端装置13、14)的问题。
【发明内容】
本发明的目的在于提供一种通信终端容纳装置和通信终端容纳方法，在将直接连接式网络和主从式网络融合的网络中可以原封不动地利用MT终端装置。
该目的如下实现：包括CC/WT/AP各功能的通信终端容纳装置进行各网络的通信资源分配，使得在获取了直接连接式网络的控制权后不发生争用和冲突。
【附图说明】
图1是表示主从式网络的结构方框图；
图2是表示直接连接式网络的结构方框图；
图3是表示将现有的主从式网络和直接连接式网络融合后的网络的结构方框图；
图4是表示使用本发明实施例1的通信终端容纳装置的网络的结构方框图；
图5是表示本发明实施例1的通信终端容纳装置的结构方框图；
图6是表示本发明实施例1的通信终端容纳装置的控制权获取部的第一内部结构例的方框图；
图7是说明本发明实施例1的通信终端容纳装置的控制权获取部的第一控制权获取操作的流程图；
图8是表示本发明实施例1的通信终端容纳装置的控制权获取部的第二内部结构例的方框图；
图9是说明本发明实施例1的通信终端容纳装置的控制权获取部的第二控制权获取操作的流程图；
图10是说明本发明实施例1的通信终端容纳装置的操作的顺序图；
图11是表示本发明实施例2的通信终端容纳装置的结构方框图；
图12是表示本发明实施例3的通信终端容纳装置的结构方框图；
图13是说明本发明实施例3的通信终端容纳装置的MT终端装置检测前的CC和AP功能的间歇操作的顺序图；
图14是说明本发明实施例3的通信终端容纳装置的MT终端装置断开时的CC和AP功能的间歇操作的顺序图；及
图15是说明本发明实施例3的通信终端容纳装置的MT终端装置无响应时的CC和AP功能的间歇操作的顺序图
【具体实施方式】
以下，参照附图来说明本发明的实施例。
(实施例1)
图4是表示使用本发明实施例1的通信终端容纳装置的融合直接连接式网络和主从式网络的网络的结构方框图。
图4所示的网络由具有中央控制器(CC)功能、无线终端(WT)功能及存取指针(AP)功能的通信终端容纳装置101、具有CC功能和WT功能的CC/WT终端装置102、仅具有WT功能的WT终端装置103、104、以及仅具有移动终端(MT)功能的MT终端装置105、106构成。
通信终端容纳装置101使直接连接式网络中的CC功能和主从式网络的AP功能同时作用。此外，CC功能是在通信终端容纳装置101起动时，由包括CC/WT功能的终端装置102获取通信的控制权之后进行操作的功能。
通信终端容纳装置101如图5的方框图所示，主要包括：DL(直接连接式)接口部201；MS(主从式)接口部202；第一调度部203；第二调度部204；控制权获取部205；以及控制权保持部206。
DL接口部201与直接连接式网络中的WT终端装置102、103、104进行数据通信。MS接口部202与MT终端装置105、106进行数据通信。
控制权获取部205和控制权保持部206实现CC功能，通信终端容纳装置101在控制权未保持在控制权保持部206中的情况下，通过控制权获取部205来获取直接连接式网络中的控制权。
第一调度部203实现WT功能，通信终端容纳装置101在具有控制权后通过第一调度部203执行对直接连接式网络中的WT终端装置102、103、104及自身终端装置(WT)101进行通信资源分配的第一调度。
第二调度部204实现AP功能，通信终端容纳装置101执行对主从式网络中的MT终端装置105、106及自身装置(AP)101进行通信资源分配的第二调度。
通信终端容纳装置101通过第一调度部203和第二调度部204的协调来进行调解，使得在直接连接式网络和主从式网络的通信中不产生通信资源的争用和冲突。
图6是表示实施例1的通信终端容纳装置101的控制权获取部205的第一内部结构例的方框图。如图6所示，控制权获取部205主要包括自身终端装置确认部301、控制权查询部302、控制权请求部303、控制权取得部304。
自身终端装置确认部301确认在控制权保持部206中当前是否保持着控制权、即自身装置是否具有控制权。控制权查询部302在网络上查询当前哪个CC/WT终端装置具有直接连接式网络的控制权。控制权请求部303对具有控制权的CC/WT终端装置请求控制权。控制权取得部304从请求了控制权的CC/WT终端装置取得控制权。
该控制权获取部205中的控制权获取操作按照图7所示的流程图来进行。首先，在步骤(以下省略为‘ST’)401中自身终端装置确认部301工作，确认自身装置是否具有控制权。这里，在自身装置具有控制权的情况下结束处理。
另一方面，在自身装置不具有控制权的情况下，在ST402中控制权查询部302开始工作，通过第一调度部203将当前哪个CC/WT终端装置具有控制权的查询通知网络。该控制权的查询对高层进行。从高层接受了查询控制权的通知的各CC/WT终端装置将对该通知的响应通知网络。然后，控制权获取部205获得当前哪个装置具有控制权的信息(查询结果)。再有，上述查询的步骤是一例，例如，也可以使用不通过其他层来发送预定的请求数据的步骤等。
接着，在ST403中控制权请求部303开始工作，根据查询结果，对当前具有控制权的装置请求控制权的转让。该请求对高层进行。具有控制权的CC/WT终端装置从高层接受请求控制权的通知。再有，上述请求的步骤是一例，例如，也可以使用不通过其他层来发送预定的请求数据的步骤等。
接着，在ST404中控制权取得部304开始工作，从具有控制权的CC/WT终端装置取得控制权，保持在控制权保持部206中并结束处理。
图8是表示实施例1的通信终端容纳装置101的控制权获取部205的第二内部结构例的方框图。在图8中，对于与上述图6相同的结构部分附以与图6相同的标号并省略说明。
图8所示的控制权获取部205与图6比较，将控制权查询部302消除，而形成追加了属于网络内的装置的表501、在表中检索当前哪个CC/WT终端装置取得直接连接式网络的控制权的表检索部502、以及更新表501的表更新部503的结构。
在表501中，将属于网络内的装置(也可以仅是CC/WT终端装置)与当前是否具有控制权的信息对应注册。图8所示的控制权获取部205通过表501来管理与当前具有控制权的装置有关的信息。
该控制权获取部205中的控制权获取操作按照图9所示的流程图来进行。首先，在ST601中自身终端装置确认部301开始工作，确认自身装置是否具有控制权。这里，在自身装置具有控制权的情况下结束处理。
另一方面，在自身装置不具有控制权的情况下，在ST602中表检索部502开始工作，从表501中检索当前哪个装置具有控制权。
接着，在ST603中控制权请求部303开始工作，根据表检索部502的检索结果，对当前具有控制权的装置请求控制权的转让。
接着，在ST604中控制权取得部304开始工作，从具有控制权的CC/WT终端装置取得控制权，并保持在控制权保持部206中。
此外，与ST604并行在ST605中表更新部503开始工作，将具有控制权的装置的表更新为最新的信息。再有，表501除了控制权被转让以外，还要根据需要或定期地进行更新。
下面，参照图10的顺序图来说明通信终端容纳装置101的通信终端容纳方法的操作。在图10中，作为初始状态，假设构成通信终端容纳装置101和终端装置102、103、104组成的直接连接式网络，终端装置102在初始状态下使CC功能起作用。
包括CC/WT/AP各功能的通信终端容纳装置101在标号701所示的定时起动之后紧接着使WT功能起作用。
接着，在标号702所示的定时中，使AP功能起作用，以便检索MT105、106的存在。同时，使控制权获取部205工作来获取直接连接式网络侧的控制权，并确保CC功能。获取控制权的步骤如上述那样进行。具体地说，通信终端容纳装置101对具有控制权的终端装置102进行控制权的请求，从终端装置102获得控制权。
因此，在标号703所示的定时中，在直接连接式网络和主从式网络双方中，使第一调度部203和第二调度部204工作，成为可进行MT终端装置和WT终端装置间的数据通信的状态。其结果，通信终端容纳装置101可以进行相对于MT终端装置的资源控制和相对于WT终端装置的资源控制，所以对于容纳自身装置的终端装置可以公平地进行资源分配。
在该状态中，如果MT终端装置起动(on)，则获知存在AP并开始进行联合(应用层中的连接)。这种情况下，MT发送控制信号，所以通信终端容纳装置101在标号704所示的定时中检测MT终端装置的存在，在标号705所示的定时中，对与MT终端装置的数据通信进行调度。然后，通信终端容纳装置101将调度过的信息(调度信息)发送到MT终端装置。MT终端装置根据接收到的调度信息向通信终端容纳装置101发送数据。以后，按与上述相同的操作，可以在通信终端容纳装置101的AP功能的范围中容纳MT终端装置。
图5所示的各接口部201、202分别是直接连接式网络和主从式网络的一个接口，此外，可以假设各种形态的网络，其数量根据通信终端容纳装置101的规模、能力可以在三个以上，只要是包括各自对应的控制权获取部205的结构就可以。
于是，根据实施例1，在将直接连接式网络和主从式网络融合的网络中，包括CC/WT/AP各功能的通信终端容纳装置101在获取直接连接式网络的控制权后，可以进行各网络的通信资源分配来使得不产生争用和冲突，可以原封不动地使用MT终端装置。
如果包括CC/WT功能的通信终端容纳装置102具有控制权并分配通信资源，则不能公平地使用直接连接式网络和主从式网络。这是因为从通信终端容纳装置104来看，通信终端容纳装置101也是一个WT终端装置，从通信终端容纳装置101在AP侧请求充分的通信资源的情况下，仅能看作从一个WT终端装置请求一次可多台使用的通信资源。而且，通信终端容纳装置104兼顾来自其他WT终端装置的请求，则不一定限于能将满足该请求的通信资源分配给通信终端容纳装置101。
相反，如果通信终端容纳装置101具有控制权并分配通信资源，那么无论WT终端装置还是MT终端装置都可看到，所以可以公平地使用直接连接式网络和主从式网络。
(实施例2)
图11是表示本发明实施例2的通信终端容纳装置的结构方框图。其中，在图11所示的通信终端容纳装置801中，对于与图5所示的通信终端容纳装置101相同的结构部分附以与图5相同的标号，并省略其说明。
图11所示的通信终端容纳装置801相对于图5所示的通信终端容纳装置101来说，不同点在于追加了检测主从式网络中的MT终端装置的终端检测部802。
终端检测部802通过MT接口部202检测主从式网络的MT终端装置，将其结果通知控制权获取部205和第二调度部204。
由此，相对于通常的直接连接式网络中将控制权在通信终端容纳装置间周期性地转移来说，在本实施例中，在从MT终端装置有通信请求的情况下，如果控制权保持部206不具有控制权，那么控制权获取部205可以随即进入获取控制权的操作，而且，第二调度部204可以即时执行第二调度。因此，可以缩短MT终端装置和WT终端装置间的数据通信开始前的时间。
终端检测部802仅用于一个网络，但根据各种网络的形态，也可以用于各个网络。
(实施例3)
图12是表示本发明实施例3的通信终端容纳装置的结构方框图。其中，在图12所示的通信终端容纳装置901中，对于与图11所示的通信终端容纳装置801相同的结构部分附以与图11相同的标号，并省略其说明。
图12所示的通信终端容纳装置901相对于图11所示的通信终端容纳装置801来说，不同点在于在终端检测部802内部设置有检测控制部902。
检测控制部902在终端检测部802检测出存在MT终端装置前的期间进行控制，以便断续或周期性地进行控制权获取部205和第一调度部203的CC功能的确保及第二调度部204的AP功能的操作。
例如，如图13所示，在检测出存在MT前的期间，在标号1001所示的区间中，进行CC功能的确保和AP功能的操作，在标号1002所示的区间中，使CC功能的确保和AP功能停止。即，使CC功能的确保和AP功能的操作断续或周期性地进行。
于是，根据实施例3的通信终端容纳装置901，在直接连接式网络内，在其他具有CC/WT功能的终端装置或配有CC/WT/AP功能的通信终端容纳装置请求控制权的情况下，通信终端容纳装置901可以停止CC功能，释放控制权，所以可以使其他终端装置进行通信。
在未检测出MT终端装置的存在的期间，通过停止AP功能，可以抑制通信资源及消耗功率的浪费。
在图13中，在标号1002所示的区间中，停止CC功能，但如果没有来自其他终端装置的请求，不必一定停止CC功能、释放控制权。
终端检测部902仅用于一个网络，但根据各种网络的形态，也可以用于各个网络。这里，各种网络形态包含由IEEE802.11规定的无线LAN系统的网络等。
如图14中标号1101所示，假设结束了数据通信的MT终端装置从工作着的主从式网络中断开。这种情况下，如果假设该MT终端装置是主从式网络内唯一的终端装置，则如标号1102所示，包括CC/WT/AP功能的通信终端容纳装置901通过在图13的标号1001、1002的区间返回到初始的MT终端装置检测状态，就可以获得与上述的初始时的状态相同的效果。
如图15中标号1201所示，在MT长期间不进行数据的发送接收，或因任何故障而使通信成为中断状态的情况下，包括CC/WT/AP功能的通信终端容纳装置901预先设定固定时间的超时(time out)，在超过该超时的时刻，如标号1202所示，一旦在图13的1001、1002的区间中返回到初始的MT终端装置检测状态，就可以获得与上述初始时的状态相同的效果。
在设定上述超时时，可以是一定的固定期间，也可以鉴于通信的紧急性、优先级等来动态地决定。
检测控制部902也可以进行按通信帧定时的倍增周期间歇地使检测控制部902和第二调度部204工作的控制。
根据该结构，可以与网络的通信动作同步并且间歇操作控制权获取和第二调度。
上述超时的时间也可以按照MT终端装置的通信紧急度来设定。根据该结构，可以抑制对于通信紧急度低的MT终端装置的无用的通信控制操作。
而且，超时的时间也可以按MT终端装置的通信级别来设定。根据该结构，可以抑制对于特定通信级别的MT终端装置的无用的通信控制操作。
从以上说明可知，根据本发明，在将直接连接式网络和主从式网络融合的网络中，可以原封不动地使用MT终端装置。
本说明书基于2000年8月28日申请的(日本)特愿2000-257902及2001年3月9日申请的特愿2001-067171。其内容全部包含于此。
工业实用性
本发明适用于将直接连接式网络和主从式网络融合的网络的有线通信系统和移动通信系统。