JP3679038B2 - 通信端末収容装置及びスケジューリング方法 - Google Patents
通信端末収容装置及びスケジューリング方法 Download PDFInfo
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、有線通信システムや移動体通信システムに適用される通信端末収容装置及びスケジューリング方法に関し、特に構造が互いに異なる複数のネットワークに対応することができる通信端末収容装置及びスケジューリング方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年需要が急増しているマルチメディアインタフェースでは、公衆、オフィス、ホーム等の様々なユーザ環境において、高速、大容量のデータ伝送が望まれている。この高速、大容量のデータ伝送を実現するマルチメディアインタフェースの1つとして、高速ワイヤレスアクセスネットワーク、高速無線アクセスネットワーク等が注目されている。
【0003】
これらのネットワークの代表的な構成例として、マスタ・スレーブ型ネットワークとダイレクト接続型ネットワークとがある。マスタ・スレーブ型ネットワークは、1つの通信端末収容装置による集中制御により複数の端末装置が通信端末収容装置との通信を行うものである。一方、ダイレクト接続型ネットワークは、1つ以上の通信端末収容装置のうち制御権を獲得している通信端末収容装置による集中制御によって、複数の端末装置及び他の通信端末収容装置が各々の通信を行うものである。
【0004】
図14に示すマスタ・スレーブ型ネットワークは、移動体通信システムであれば基地局装置に該当するアクセスポイント(AP)機能を持つ通信端末収容装置11と、携帯電話機等の移動局装置に該当するモバイルターミナル(MT)機能を持つMT端末装置12、13、14とを備える。マスタ・スレーブ型ネットワークでは、通信端末収容装置11が時間領域や周波数等の通信リソース割当てを行うスケジューリングを実行し、必ず通信端末収容装置11を介してMT端末装置間の通信を行う。
【0005】
図15に示すダイレクト接続型ネットワークは、セントラルコントローラ(CC)機能及びワイヤレスターミナル(WT)機能を持つCC/WT端末装置21、22と、WT機能のみを持つWT端末装置23、24とを備え、WT端末装置間で直接通信を行う。この際、CC機能を有するCC/WT端末装置21、22間で制御権を転移させ、制御権を有する装置がスケジューリングを実行する。
【0006】
そして、ネットワークの利用範囲が拡大するに従い、マスタ・スレーブ型ネットワークとダイレクト接続型ネットワークとを融合したネットワークを使用したいという要望が高まっている。そこで、図16に示すように、マスタ・スレーブ型ネットワークのMT端末装置とダイレクト接続型ネットワークのWT端末装置の双方を収容することのできるCC/WT/AP機能を備えた通信端末収容装置31を有するネットワークを考える。
【0007】
ここで、マルチメディア無線通信方式で高速、大容量のデータ伝送を行うためには、有限な通信リソースに対して効率よくスケジューリングを行うことが肝要であり、これまで様々なスケジューリング方法が提案されている。例えば、特開平11−243578号公報には、端末装置数が増加しても基地局の管理負担を軽減しバッファサイズを小さくする目的で、端末装置を収容する際に端末装置をグループに分割し、グループ単位で通信リソースの割当てを行なう方法が記載されている。
【0008】
上記図16に示したネットワークにおける従来の通信端末収容装置31においても、WT端末装置とMT端末装置との間で通信を行う場合、通信リソースの競合及び衝突が発生しないようにスケジューリングを行う。以下、従来の通信端末収容装置31におけるスケジューリング動作について、WT端末装置24からMT端末装置14に対して通信要求があった場合を例に、図17のタイミング図を用いて説明する。なお、図17では通信リソースが時間領域で分けられている場合について説明する。
【0009】
まず、通信端末収容装置31が、ダイレクト接続型ネットワークにおいて現在未使用である時間aからbの期間の通信リソースTa−bを割当てるスケジューリングを行い、通信リソースTa−bでデータを送信する旨を指示する制御情報41をWT端末装置24に通知する。次に、WT端末装置24が通信リソースTa−bでデータ42を送信し、これを通信端末収容装置31が受信する。
【0010】
次に、通信端末収容装置31が、マスタ・スレーブ型ネットワークにおいて現在未使用である時間cからdの期間の通信リソースTc−dを割当てるスケジューリングを行い、通信リソースTc−dでデータを受信する旨を指示する制御情報43をMT端末装置14に通知する。次に、通信端末収容装置31が通信リソースTc−dでデータ42を送信し、これをMT端末装置14が受信する。
【0011】
このように、従来の通信端末収容装置は、通信リソースの競合及び衝突が発生しないようにネットワーク毎にスケジューリングを行い、ある通信リソースで送信側端末装置より送信されたデータを一旦自装置にて受信し、他の通信リソースで受信側端末装置に送信している。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の通信端末収容装置におけるスケジューリング方法では、互いに異なるネットワークに収容された端末装置間で通信を行う場合に、送信用と受信用とで異なる期間の通信リソースを割当てているため、高速、大容量のデータ伝送の実現を阻害してしまうという問題がある。例えば、上記図17の場合、データ42をWT端末装置24からMT端末装置14に送信するために2つの期間の通信リソースTa−b及び通信リソースTc−dが必要となる。
【0013】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、互いに異なるネットワークに収容された端末装置間で通信を行う場合に、通信リソースを効率的に利用することができる通信端末収容装置及びスケジューリング方法を提供することを目的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】
本発明の通信端末収容装置は、ダイレクト接続型ネットワークの通信リソース割当て状況を管理する第1管理手段と、マスタ・スレーブ型ネットワークの通信リソース割当て状況を管理する第2管理手段と、互いに異なる前記2つのネットワークに収容された端末装置間で通信を行う場合に前記2つのネットワークの通信リソース割当て状況を参照して送信側及び受信側の両方の端末装置に同一の通信リソースを割当てる通信リソース割当て手段と、を具備する構成を採る。
【0015】
本発明の通信端末収容装置は、ダイレクト接続型ネットワークの通信リソース割当て状況を管理する第1管理手段と、マスタ・スレーブ型ネットワークの通信リソース割当て状況を管理する第2管理手段と、ダイレクト接続型ネットワークに収容された第1端末装置からマスタ・スレーブ型ネットワークに収容された第2端末装置に対して通信要求があった場合に前記2つのネットワークの通信リソース割当て状況を参照して前記第2端末装置に受信用通信リソースを割当て、前記受信用通信リソースと同一の通信リソースを前記第1端末装置に送信用通信リソースとして割当てる通信リソース割当て手段と、を具備する構成を採る。
【0016】
本発明の通信端末収容装置は、ダイレクト接続型ネットワークの通信リソース割当て状況を管理する第1管理手段と、マスタ・スレーブ型ネットワークの通信リソース割当て状況を管理する第2管理手段と、ダイレクト接続型ネットワークに収容された第1端末装置に対してマスタ・スレーブ型ネットワークに収容された第2端末装置から通信要求があった場合に前記2つのネットワークの通信リソース割当て状況を参照して前記第2端末装置に送信用通信リソースを割当て、前記送信用通信リソースと同一の通信リソースを前記第1端末装置に受信用通信リソースとして割当てる通信リソース割当て手段と、を具備する構成を採る。
【0017】
これらの構成によれば、異なるネットワークに収容された端末装置間で通信を行う場合、各ネットワークの通信リソースの割当て状況を参照し、送信側と受信側とで同一の通信リソースを割当てるスケジューリングを行うことができるので、1つのデータの通信に1つの通信リソースを割当てることができ、通信リソースを効率的に利用することができる。
【0018】
本発明の通信端末収容装置は、ダイレクト接続型ネットワークの他の通信端末収容装置にて管理されている通信リソースの割当て状況を示す情報を取得する取得手段と、マスタ・スレーブ型ネットワークの通信リソース割当て状況を管理する管理手段と、互いに異なる前記2つのネットワークに収容された端末装置間で通信を行う場合に前記2つのネットワークの通信リソース割当て状況を参照して送信側及び受信側の両方の端末装置に同一の通信リソースを割当てる通信リソース割当て手段と、を具備する構成を採る。
【0019】
本発明の通信端末収容装置は、ダイレクト接続型ネットワークの他の通信端末収容装置にて管理されている通信リソースの割当て状況を示す情報を取得する取得手段と、マスタ・スレーブ型ネットワークの通信リソース割当て状況を管理する管理手段と、ダイレクト接続型ネットワークに収容された第1端末装置からマスタ・スレーブ型ネットワークに収容された第2端末装置に対して通信要求があった場合に前記他の通信端末収容装置により前記第1端末装置に割当てられた送信用通信リソースと同一の通信リソースを前記第2端末装置に受信用通信リソースとして割当てる通信リソース割当て手段と、を具備する構成を採る。
【0020】
本発明の通信端末収容装置は、ダイレクト接続型ネットワークの他の通信端末収容装置にて管理されている通信リソースの割当て状況を示す情報を取得する取得手段と、マスタ・スレーブ型ネットワークの通信リソース割当て状況を管理する管理手段と、ダイレクト接続型ネットワークに収容された第1端末装置に対してマスタ・スレーブ型ネットワークに収容された第2端末装置から通信要求があった場合に前記他の通信端末収容装置により前記第1端末装置に割当てられた受信用通信リソースと同一の通信リソースを前記第2端末装置に送信用通信リソースとして割当てる通信リソース割当て手段と、を具備する構成を採る。
【0021】
これらの構成によれば、異なるネットワークに収容された端末装置間で通信を行う場合、他の通信端末収容装置と協調してスケジューリングを行って、1つのデータの通信に1つの通信リソースを割当てることができ、通信リソースを効率的に利用することができる。
【0022】
本発明の通信端末収容装置は、マルチフレームのネットワーク構成の場合、通信リソース割当て手段は、自装置が収容されているネットワークに割当てられた通信リソースの範囲内で送信用あるいは受信用の通信リソースを割当てる構成を採る。
【0023】
この構成によれば、マルチフレームスケジューラにて割当てられた通信リソースの範囲内でスケジューリングを行うことができるので、マルチフレームのネットワーク構成に適用することができる。
【0024】
本発明の基地局装置は、上記いずれかの通信端末収容装置を具備する構成を採る。
【0025】
この構成によれば、基地局装置において通信リソースを効率的に利用することができるので、マルチメディア無線通信方式で高速、大容量のデータ伝送を行うことができる。
【0026】
本発明のスケジューリング方法は、ダイレクト接続型ネットワークに収容された端末装置とマスタ・スレーブ型ネットワークに収容された端末装置との間で通信を行う場合に、前記2つのネットワークの両方で現在未使用の同一の通信リソースを選択するステップと、送信側端末装置及び受信側端末装置に前記選択した同一の通信リソースを割当てるステップと、を具備する方法を採る。
【0027】
本発明のスケジューリング方法は、ダイレクト接続型ネットワークに収容された第1端末装置からマスタ・スレーブ型ネットワークに収容された第2端末装置に対して通信要求があった場合に、前記ダイレクト接続型ネットワーク及び前記マスタ・スレーブ型ネットワークの両方で現在未使用の同一の通信リソースを選択するステップと、前記選択した通信リソースを送信用通信リソースとして前記第1端末装置に割当てるステップと、前記選択した通信リソースを受信用通信リソースとして前記第2端末装置に割当てるステップと、を具備する方法を採る。
【0028】
本発明のスケジューリング方法は、ダイレクト接続型ネットワークに収容された第1端末装置に対してマスタ・スレーブ型ネットワークに収容された第2端末装置から通信要求があった場合に、前記ダイレクト接続型ネットワーク及び前記マスタ・スレーブ型ネットワークの両方で現在未使用の同一の通信リソースを選択するステップと、前記選択した通信リソースを受信用通信リソースとして前記第1端末装置に割当てるステップと、前記選択した通信リソースを送信用通信リソースとして前記第2端末装置に割当てるステップと、を具備する方法を採る。
【0029】
これらの方法によれば、異なるネットワークに収容された端末装置間で通信を行う場合、各ネットワークの通信リソースの割当て状況を参照し、送信側と受信側とで同一の通信リソースを割当てるスケジューリングを行うことにより、1つのデータの通信に1つの通信リソースを割当てることができ、通信リソースを効率的に利用することができる。
【0030】
本発明のスケジューリング方法は、ダイレクト接続型ネットワークに収容された端末装置とマスタ・スレーブ型ネットワークに収容された端末装置との間で通信を行う場合に、前記ダイレクト接続型ネットワークのスケジューリングを行っている第1通信端末収容装置にて前記ダイレクト接続型ネットワークに収容された第1端末装置に対して通信リソースを割当てるステップと、前記マスタ・スレーブ型ネットワークのスケジューリングを行っている第2通信端末収容装置にて前記マスタ・スレーブ型ネットワークに収容された第2端末装置に対して前記第1端末装置に割当てられた通信リソースと同一の通信リソースを割当てるステップと、を具備する方法を採る。
【0031】
本発明のスケジューリング方法は、ダイレクト接続型ネットワークに収容された第1端末装置からマスタ・スレーブ型ネットワークに収容された第2端末装置に対して通信要求があった場合に、前記ダイレクト接続型ネットワークのスケジューリングを行っている第1通信端末収容装置にて前記第1端末装置に対して送信用通信リソースを割当てるステップと、前記マスタ・スレーブ型ネットワークのスケジューリングを行っている第2通信端末収容装置にて前記第2端末装置に対して前記第1端末装置に割当てられた送信用通信リソースと同一の通信リソースを受信用通信リソースとして割当てるステップと、を具備する方法を採る。
【0032】
本発明のスケジューリング方法は、ダイレクト接続型ネットワークに収容された第1端末装置に対してマスタ・スレーブ型ネットワークに収容された第2端末装置から通信要求があった場合に、前記ダイレクト接続型ネットワークのスケジューリングを行っている第1通信端末収容装置にて前記第1端末装置に対して受信用通信リソースを割当てるステップと、前記マスタ・スレーブ型ネットワークのスケジューリングを行っている第2通信端末収容装置にて前記第2端末装置に対して前記第1端末装置に割当てられた受信用通信リソースと同一の通信リソースを送信用通信リソースとして割当てるステップと、を具備する方法を採る。
【0033】
これらの方法によれば、異なるネットワークに収容された端末装置間で通信を行う場合、他の通信端末収容装置と協調してスケジューリングを行って、1つのデータの通信に1つの通信リソースを割当てることができ、通信リソースを効率的に利用することができる。
【0034】
【発明の実施の形態】
本発明の骨子は、マスタ・スレーブ型ネットワークとダイレクト接続型ネットワークを融合したネットワークにおいて、異なるネットワークに収容された端末装置間で通信を行う場合、各ネットワークの通信リソースの割当て状況を参照し、送信用と受信用に同一の通信リソースを割当てることである。
【0035】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の各実施の形態では通信リソースが時間領域で分けられている場合について説明する。
【0036】
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1に係る通信端末収容装置を含むネットワークの構成を示すブロック図であり、このネットワークはマスタ・スレーブ型ネットワークとダイレクト接続型ネットワークとを融合したものである。
【0037】
図1において、本発明の実施の形態1に係る通信端末収容装置101は、ダイレクト接続型ネットワークのWT端末装置とマスタ・スレーブ型ネットワークのMT端末装置の双方を収容することができるCC/WT/AP機能を備える。そして、通信端末収容装置101は、WT端末装置102〜104とダイレクト接続型ネットワークを構成し、MT端末装置105、106とマスタ・スレーブ型ネットワークを構成する。
【0038】
図2は、図1に示した本発明の実施の形態1に係る通信端末収容装置101の構成を示すブロック図である。通信端末収容装置101は、WT送信要求処理部201と、MT送信要求処理部202と、DL(ダイレクト接続型ネットワーク)リソース管理部203と、MS(マスタ・スレーブ型ネットワーク)リソース管理部204と、通信リソース割当て部205と、DL制御情報生成部206と、MS制御情報生成部207と、DLインタフェース部208と、MSインタフェース部209を備えて構成されている。
【0039】
WT送信要求処理部201は、WT端末装置から送信された、WT端末装置からMT端末装置に対してデータを送信することを要求する送信要求信号を処理し、通信リソース割当て部205に出力する。MT送信要求処理部202は、図1のMT端末装置から送信された、MT端末装置からWT端末装置に対してデータを送信することを要求する送信要求信号を処理し、通信リソース割当て部205に出力する。
【0040】
DLリソース管理部203は、ダイレクト接続型ネットワークの通信リソースの割当て状況をテーブル上で管理し、通信リソース割当て部205からの通知により管理テーブルを更新する。MSリソース管理部204は、マスタ・スレーブ型ネットワークの通信リソースの割当て状況をテーブル上で管理し、通信リソース割当て部205からの通知により管理テーブルを更新する。なお、DLリソース管理部203及びMSリソース管理部204において管理されるテーブルの内容は後述する。
【0041】
通信リソース割当て部205は、WT送信要求処理部201あるいはMT送信要求処理部202から送信要求信号を入力した際、DLリソース管理部203及びMSリソース管理部204が管理するテーブルを参照して、通信に適した通信リソースを割当て、割当て結果をDL制御情報生成部206及びMS制御情報生成部207に通知する。なお、通信リソース割当て部205を中心とする通信端末収容装置101のスケジューリング動作の詳細は後述する。
【0042】
DL制御情報生成部206は、通信リソース割当て部205からの通知を受けて、スケジューリングのための制御情報を生成し、DLインタフェース部208を介して、データ通信の送信側あるいは受信側のWT端末装置に制御情報を送信する。MS制御情報生成部207は、通信リソース割当て部205からの通知を受けて、スケジューリングのための制御情報を生成し、MSインタフェース部209を介して、データ通信の送信側あるいは受信側のMT端末装置に制御情報を送信する。
【0043】
DLインタフェース部208は、ダイレクト接続型ネットワークのWT端末装置102〜104とデータ通信を行う。MSインタフェース部209は、マスタ・スレーブ型ネットワークのMT端末装置105、106とデータ通信を行う。
【0044】
次に、DLリソース管理部203及びMSリソース管理部204において管理されるテーブルの内容について、図3及び図4を用いて説明する。図3は、DLリソース管理部203において管理されるテーブルの内容を示す図であり、図4は、MSリソース管理部204において管理されるテーブルの内容を示す図である。
【0045】
DLリソース管理部203は、図3に示すように、ダイレクト接続型ネットワークの現在の通信リソース割当て状況をテーブル上に管理する。同様に、MSリソース管理部204は、図4に示すように、マスタ・スレーブ型ネットワークの現在の通信リソース割当て状況をテーブル上に管理する。図3及び図4において、Tn−mは時間nからmの期間の通信リソースであり、各通信リソース毎に通信を行っている送信側装置と受信側装置とが管理される。なお、現在通信に使われていない通信リソースの送信側装置及び受信側装置の欄は「未使用」となる。また、図3及び図4の「BC」はブロードキャストである。
【0046】
通信リソース割当て部205は、異なるネットワークに収容された端末装置間で通信を行う場合、DLリソース管理部203及びMSリソース管理部204において管理されるテーブルを参照して、各ネットワークでともに未使用の同一の通信リソース(例えばT0391−0450)を割当てる。
【0047】
次に、通信端末収容装置101のスケジューリング動作について、WT端末装置104からMT端末装置106に対して通信要求があった場合を例に図3及び図4、さらに図5のタイミング図を用いて説明する。
【0048】
まず、MT端末装置106に対してデータを送信することを要求する送信要求信号がWT端末装置104から送信される。WT送信要求処理部201は送信要求信号を処理し、通信リソース割当て部205に出力する。
【0049】
通信リソース割当て部205は、送信要求信号を入力した場合、図3及び図4に示したテーブルを参照して、両方のネットワークにおいて現在未使用の通信リソースT0391−0450を送信用及び受信用の通信リソースとして割当てるスケジューリングを行う。そして、通信リソース割当て部205は、通信リソースT0391−0450を示す割当て結果をDLリソース管理部203、MSリソース管理部204、DL制御情報生成部206及びMS制御情報生成部207に出力する。DLリソース管理部203及びMSリソース管理部204は、入力した割当て結果に基づいて管理しているテーブルの内容を更新する。
【0050】
この後、DL制御情報生成部206が、通信リソースT0391−0450でのデータ送信を指示する制御情報501を生成し、DLインタフェース部208を介してWT端末装置104に送信する。また、MS制御情報生成部207が、通信リソースT0391−0450でのデータ受信を指示する制御情報502を生成し、MSインタフェース部209を介してMT端末装置106に送信する。
【0051】
そして、WT端末装置104が通信リソースT0391−0450でデータ503を送信し、送信されたデータ503は、通信端末収容装置101のDLインタフェース部208、MSインタフェース部209を介してMT端末装置106に受信される。
【0052】
なお、制御情報501と制御情報502との送信間隔は、収容するネットワークの規定範囲内で離れていればよく、等間隔で間に他の通信が確立されていてもよく、更には連続していてもよい。また、この情報通信の前後に帯域要求、通信制御等の通信が行なわれることもあるが、各々のネットワークの通信規約に則っていればよい。
【0053】
次に、MT端末装置106からWT端末装置104に対して通信要求があった場合における通信端末収容装置101のスケジューリング動作について図6のタイミング図を用いて説明する。
【0054】
まず、通信端末収容装置101は、MT端末装置106から送信要求信号を入力した場合、両方のネットワークにおいて現在未使用の通信リソースの範囲内で同一の通信リソースを送信用及び受信用として割当てるスケジューリングを行う。そして、通信端末収容装置101は、割当てた通信リソース(例えばT0391−0450)でのデータ送信を指示する制御情報601をMT端末装置106に送信し、割当てた通信リソースでのデータ受信を指示する制御情報602をWT端末装置104に送信する。
【0055】
そして、MT端末装置106は、割当てられた通信リソースでデータ603を送信し、送信されたデータ603は、通信端末収容装置101を介してWT端末装置104に受信される。なお、MT端末装置106は、マスタ・スレーブ型ネットワーク内の端末装置であるから通信端末収容装置101に対してデータを送信するが、通信端末収容装置101は受信したデータに対して何も動作せずに直ぐに送信するので、結局、MT端末装置からWT端末装置への通信を確立することができる。
【0056】
このように、実施の形態1によれば、異なるネットワークに収容された端末装置間で通信を行う場合、各ネットワークの通信リソースの割当て状況を参照し、送信側と受信側とで同一の通信リソースを割当てるスケジューリングを行うことにより、1つのデータの通信に1つの通信リソースを割当てることができ、通信リソースを効率的に利用することができる。
【0057】
(実施の形態2)
図7は、本発明の実施の形態2に係る通信端末収容装置を含むネットワークの構成を示すブロック図であり、このネットワークはマスタ・スレーブ型ネットワークとダイレクト接続型ネットワークとを融合したものである。
【0058】
本実施の形態2が実施の形態1と異なる点は、CC機能を動作させている通信端末収容装置(CC/WT)と、AP機能を動作させている通信端末収容装置(WT/AP)とが別装置であり、実施の形態2に係るWT/APの通信端末収容装置が、従来と同様の構成であるCC/WTの通信端末収容装置が行なうスケジューリングに協調することにある。
【0059】
図7において、本発明の実施の形態2に係る通信端末収容装置701は、マスタ・スレーブ型ネットワークのMT端末装置を収容することのできるWT/AP機能を備える。また、通信端末収容装置702は、ダイレクト接続型ネットワークのWT端末装置を収容することのできるCC/WT機能を備える。そして、通信端末収容装置701は、通信端末収容装置702及びWT端末装置703、704とダイレクト接続型ネットワークを構成し、MT端末装置705、706とマスタ・スレーブ型ネットワークを構成する。
【0060】
図8は、図7に示した本発明の実施の形態2に係る通信端末収容装置701の構成を示すブロック図である。なお、図8に示す通信端末収容装置701において、図2に示した通信端末収容装置101と共通する構成部分には図2と同一符号を付して説明を省略する。
【0061】
図8に示す通信端末収容装置701は、図2に示した通信端末収容装置101に対して、通信リソース割当て部801の動作が通信リソース割当て部205と異なる。また、図8に示す通信端末収容装置701は、図2に示した通信端末収容装置101と比較して、WT送信要求処理部201、DLリソース管理部203及びDL制御情報生成部206を削除し、DL制御情報処理部802を追加した構成を採る。また、図7において、通信端末収容装置702がダイレクト接続型ネットワークの通信リソースの割当て状況をテーブル上で管理し、スケジューリングを行う。
【0062】
以下、WT端末装置704からMT端末装置706に対する通信要求があった場合における通信端末収容装置701の動作について説明する。
【0063】
この場合、まず、MT端末装置706に対してデータを送信することを要求する送信要求信号が、WT端末装置704から送信される。次に、送信要求信号を受信した通信端末収容装置702が、マスタ・スレーブ型ネットワークの割当て可能な通信リソースの情報を要求する制御情報を通信端末収容装置701に対して送信する。この制御情報は、DLインタフェース部208に受信され、DL制御情報処理部802を介して通信リソース割当て部801に入力される。
【0064】
通信リソース割当て部801は、MSリソース管理部204が管理するテーブルを参照して、通信に適した通信リソースをDL制御情報処理部802に出力する。DL制御情報処理部802は、マスタ・スレーブ型ネットワークの通信に適した通信リソースを示す情報を生成し、DLインタフェース部208を介して通信端末収容装置702に送信する。
【0065】
通信端末収容装置702は、DL制御情報処理部802から受信した情報と、ダイレクト接続型ネットワークの現在の通信リソース割当て状況を参照して、送信用通信リソースを割当てるスケジューリングを行う。例えば、上記図4に示すようにマスタ・スレーブ型ネットワークの現在未使用の通信リソースがT0391−2000であり、上記図3に示すようにダイレクト接続型ネットワークの現在未使用の通信リソースがT0001−1000及びT1351−2000であったとすると、通信端末収容装置702は、2つのネットワークともに未使用である通信リソースT0391−1000及びT1351−2000の範囲内で送信用通信リソースを割当てる。
【0066】
通信端末収容装置701は、通信端末収容装置702が行うスケジューリングに協調する。図9は、WT端末装置704からMT端末装置706に対する通信要求があった場合において、通信端末収容装置701、702が行うスケジューリング動作を説明するためのタイミング図である。
【0067】
通信端末収容装置702は、割当てた通信リソース(例えばT0391−0450)でのデータ送信を指示する制御情報901を生成し、WT端末装置704及び通信端末収容装置701に送信する。通信端末収容装置701において、制御情報901は、DLインタフェース部208に受信され、DL制御情報処理部802を介してMS制御情報生成部207に入力される。
【0068】
MS制御情報生成部207は、送信用通信リソースと同一の通信リソースでのデータ受信を指示する制御情報902を生成し、MSインタフェース部209を介してMT端末装置706に送信する。
【0069】
そして、WT端末装置704が、制御情報にて指示された通信リソースでデータ903を送信し、送信されたデータ903は、通信端末収容装置701のDLインタフェース部208、MSインタフェース部209を介してMT端末装置706に受信される。
【0070】
なお、制御情報901と制御情報902との送信間隔は、収容するネットワークの規定範囲内で離れていればよく、等間隔で間に他の通信が確立されていてもよく、更には連続していてもよい。また、この情報通信の前後に帯域要求、通信制御等の通信が行なわれることもあるが、各々のネットワークの通信規約に則っていればよい。
【0071】
次に、MT端末装置706からWT端末装置704に対する通信要求があった場合における通信端末収容装置701の動作について説明する。
【0072】
この場合、MT送信要求処理部202が、MT端末装置706から送信された送信要求信号を処理し、通信リソース割当て部801に出力する。
【0073】
通信リソース割当て部801は、MSリソース管理部204が管理するテーブルを参照して、通信に適した通信リソースをDL制御情報処理部802に出力する。DL制御情報処理部802は、マスタ・スレーブ型ネットワークの通信に適した通信リソースを示す情報を生成し、DLインタフェース部208を介して通信端末収容装置702に送信する。
【0074】
通信端末収容装置702は、DL制御情報処理部802から受信した情報と、ダイレクト接続型ネットワークの現在の通信リソース割当て状況を参照して、受信用通信リソースを割当てるスケジューリングを行う。
【0075】
通信端末収容装置701は、通信端末収容装置702が行うスケジューリングに協調する。図10は、MT端末装置706からWT端末装置704に対する通信要求があった場合において、通信端末収容装置701、702が行うスケジューリング動作を説明するためのタイミング図である。
【0076】
通信端末収容装置702は、割当てた通信リソース(例えばT0391−0450)でのデータ受信を指示する制御情報1001を生成し、WT端末装置704及び通信端末収容装置701に送信する。通信端末収容装置701において、制御情報1001は、DLインタフェース部208に受信され、DL制御情報処理部802を介してMS制御情報生成部207に入力される。
【0077】
MS制御情報生成部207は、受信用通信リソースと同一の通信リソースでのデータ送信を指示する制御情報1002を生成し、MSインタフェース部209を介してMT端末装置706に送信する。
【0078】
そして、MT端末装置706が、制御情報にて指示された通信リソースでデータ1003を送信し、送信されたデータ1003は、通信端末収容装置701のMSインタフェース部209、DLインタフェース部208を介してWT端末装置704に受信される。なお、MT端末装置706は、マスタ・スレーブ型ネットワーク内の端末装置であるから通信端末収容装置701に対してデータを送信するが、通信端末収容装置701は受信したデータに対して何も動作せずに直ぐに送信するので、結局、MT端末装置からWT端末装置への通信を確立することができる。
【0079】
なお、制御情報1001と制御情報1002との送信間隔は、収容するネットワークの規定範囲内で離れていればよく、等間隔で間に他の通信が確立されていてもよく、更には連続していてもよい。また、この情報通信の前後に帯域要求、通信制御等の通信が行なわれることもあるが、各々のネットワークの通信規約に則っていればよい。
【0080】
このように、実施の形態2によれば、異なるネットワークに収容された端末装置間で通信を行う場合、AP機能を有する通信端末収容装置がCC機能を有する通信端末収容装置と協調してスケジューリングを行うことにより、1つのデータの通信に1つの通信リソースを割当てることができ、通信リソースを効率的に利用することができる。
【0081】
(実施の形態3)
ここで、無線ネットワークの規格は複数種類あり、その中には上記実施の形態1、2のように融合することができるものが有る。例えば、HiSWANとHiperLANとはネットワーク構成は互いに異なるが、チャネルの並びがほぼ一致しているため、異なるネットワークに収容された端末装置間において同一の通信リソースで通信を行うことができる。なお、HiSWANのネットワーク構成は一般的にマスタ・スレーブ型であり、HiperLANのネットワーク構成はマスタ・スレーブ型もしくはダイレクト接続型である。
【0082】
一方、無線ネットワークの規格の中には本発明を用いても容易には融合することができないものも有る。例えば、IEEE802.11とHiperLANとは、チャネルの並びが全く異なるため、互いに異なる規格のネットワークに収容された端末装置間では同一の通信リソースで通信を行うことができない。このような場合、図11に示すように複数の通信フレームを用意し(図11では2つの通信フレーム1101、1102を用意した場合を示す)、各通信フレームでは互いに融合することができない規格の情報をそれぞれ伝送させ、ある通信フレームで情報を伝送している時間帯では他の通信フレームでは情報を伝送させないようにスケジューリングを行う。図11では、通信フレーム1101にIEEE802.11の情報を伝送させ、通信フレーム1102にHiperLAN又はHiSWANの情報を伝送させ、情報を伝送させる通信フレームを2ms毎に切替えるスケジューリングを行う場合を示している。
【0083】
この互いに融合することができない規格間の情報を伝送させるために用意された複数の通信フレームは、「マルチフレーム」と言われる。実施の形態3では、マルチフレームのネットワークにおける通信端末収容装置及びスケジューリング方法について説明する。
【0084】
図12は、本発明の実施の形態3に係る通信端末収容装置を含むネットワークの構成を示すブロック図である。図12において、第1のネットワーク1201は、上記実施の形態1で示したようなマスタ・スレーブ型ネットワークとダイレクト接続型ネットワークとを融合したネットワークである。第2のネットワーク1202は、第1のネットワーク1201と融合することができない規格のネットワークである。例えば、第1のネットワーク1201がHiperLANとHiSWANとを融合したネットワークであり、第2のネットワーク1202がIEEE802.11のネットワークである。マルチフレームスケジューラ1203は、第1のネットワーク1201と第2のネットワーク1202との間での通信リソースの割り当てを行う。
【0085】
第1のネットワーク1201は、図1に示したネットワークと比較して、本実施の形態に係る通信端末収容装置1211の内部構成のみが通信端末収容装置101のものと異なる。図13は、通信端末収容装置1211の構成を示すブロック図である。なお、図13に示す通信端末収容装置1211において、図2に示した通信端末収容装置101と共通する構成部分には、図2と同一符号を付して説明を省略する。
【0086】
図13に示す通信端末収容装置1211は、図2に示した通信端末収容装置101に対して、通信リソース割当て部1301の動作が通信リソース割当て部205と異なる。また、図13に示す通信端末収容装置1211は、図2に示した通信端末収容装置101に対して、MF(マルチフレーム)制御情報処理部1302及びMFインタフェース部1303とを追加した構成を採る。
【0087】
MF制御情報処理部1302は、MFインタフェース部1303を介してマルチフレームスケジューラ1203にて第1のネットワーク1201に割当てられた通信リソースを示す情報を受信し、通信リソース割当て部1301に出力する。
【0088】
通信リソース割当て部1301は、MF制御情報処理部1302から入力した情報を参照して、第1のネットワーク1201に割当てられた通信リソースの範囲内でスケジューリングを行う。
【0089】
例えば、第1のネットワーク1201の異なるネットワークに収容された端末装置間の通信要求があった場合、通信リソース割当て部1301は、実施の形態1と同様に、DLリソース管理部203及びMSリソース管理部204が管理するテーブルを参照して、第1のネットワーク1201に割当てられた通信リソースの範囲内で通信に適した通信リソースを割当てるスケジューリングを行う。
【0090】
また、第1のネットワーク1201に収容された端末装置から第2のネットワーク1202に収容された端末装置に通信要求があった場合、第1のネットワーク1201に割当てられた通信リソースの範囲内で現在未使用の通信リソースを送信用の通信リソースとして割当てるスケジューリングを行い、MF制御情報処理部1302に通知する。MF制御情報処理部1302は、通信リソース割当て部1302からの通知を受けて、スケジューリングのための制御情報を生成し、MFインタフェース部1303を介してマルチフレームスケジューラ1203に制御情報を送信する。
【0091】
このように、マルチフレームスケジューラにて割当てられた通信リソースの範囲内でスケジューリングを行うことにより、本発明をマルチフレームのネットワーク構成に適用することができる。
【0092】
なお、HiperLANとIEEE802.11等、本発明時点では容易に融合することができない規格同士であっても、将来、上位層でのメッセージの拡張や相互接続のための拡張がなされてチャネルの並びによる障害が軽減され、一部又は全部の通信期間において同一の通信リソースで通信を行うことができるようになる場合が考えられる。この場合には、本発明に示す方法をこれらの規格間の通信において適用することができる。
【0093】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、各ネットワークの通信リソースの割当て状況を参照して、送信側と受信側とで同一の通信リソースを割当てるスケジューリングを行うことができ、通信リソースを効率的に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1に係る通信端末収容装置を含むネットワークの構成を示すブロック図
【図2】上記実施の形態に係る通信端末収容装置の構成を示すブロック図
【図3】上記実施の形態に係る通信端末収容装置が保持する管理テーブルを示す図
【図4】上記実施の形態に係る通信端末収容装置が保持する管理テーブルを示す図
【図5】上記実施の形態に係る通信端末収容装置のスケジューリング動作を説明するためのタイミング図
【図6】上記実施の形態に係る通信端末収容装置のスケジューリング動作を説明するためのタイミング図
【図7】本発明の実施の形態2に係る通信端末収容装置を含むネットワークの構成を示すブロック図
【図8】上記実施の形態に係る通信端末収容装置の構成を示すブロック図
【図9】上記実施の形態に係る通信端末収容装置のスケジューリング動作を説明するためのタイミング図
【図10】上記実施の形態に係る通信端末収容装置のスケジューリング動作を説明するためのタイミング図
【図11】マルチフレームの一例を示すフレーム構成図
【図12】本発明の実施の形態3に係る通信端末収容装置を含むネットワークの構成を示すブロック図
【図13】上記実施の形態に係る通信端末収容装置の構成を示すブロック図
【図14】マスタ・スレーブ型ネットワークの構成を示すブロック図
【図15】ダイレクト接続型ネットワークの構成を示すブロック図
【図16】マスタ・スレーブ型ネットワークとダイレクト接続型ネットワークとを融合したネットワークの構成を示すブロック図
【図17】従来の通信端末収容装置のスケジューリング動作を説明するためのタイミング図
【符号の説明】
101、701、1211 通信端末収容装置
201 WT送信要求処理部
202 MT送信要求処理部
203 DLリソース管理部
204 MSリソース管理部
205、801 通信リソース割当て部
206 DL制御情報生成部
207 MS制御情報生成部
802 DL制御情報処理部
1203 マルチフレームスケジューラ
1302 MF制御情報処理部
Claims (14)
- ダイレクト接続型ネットワークの通信リソース割当て状況を管理する第1管理手段と、マスタ・スレーブ型ネットワークの通信リソース割当て状況を管理する第2管理手段と、互いに異なる前記2つのネットワークに収容された端末装置間で通信を行う場合に前記2つのネットワークの通信リソース割当て状況を参照して送信側及び受信側の両方の端末装置に同一の通信リソースを割当てる通信リソース割当て手段と、を具備することを特徴とする通信端末収容装置。
- ダイレクト接続型ネットワークの通信リソース割当て状況を管理する第1管理手段と、マスタ・スレーブ型ネットワークの通信リソース割当て状況を管理する第2管理手段と、ダイレクト接続型ネットワークに収容された第1端末装置からマスタ・スレーブ型ネットワークに収容された第2端末装置に対して通信要求があった場合に前記2つのネットワークの通信リソース割当て状況を参照して前記第2端末装置に受信用通信リソースを割当て、前記受信用通信リソースと同一の通信リソースを前記第1端末装置に送信用通信リソースとして割当てる通信リソース割当て手段と、を具備することを特徴とする通信端末収容装置。
- ダイレクト接続型ネットワークの通信リソース割当て状況を管理する第1管理手段と、マスタ・スレーブ型ネットワークの通信リソース割当て状況を管理する第2管理手段と、ダイレクト接続型ネットワークに収容された第1端末装置に対してマスタ・スレーブ型ネットワークに収容された第2端末装置から通信要求があった場合に前記2つのネットワークの通信リソース割当て状況を参照して前記第2端末装置に送信用通信リソースを割当て、前記送信用通信リソースと同一の通信リソースを前記第1端末装置に受信用通信リソースとして割当てる通信リソース割当て手段と、を具備することを特徴とする通信端末収容装置。
- ダイレクト接続型ネットワークの他の通信端末収容装置にて管理されている通信リソースの割当て状況を示す情報を取得する取得手段と、マスタ・スレーブ型ネットワークの通信リソース割当て状況を管理する管理手段と、互いに異なる前記2つのネットワークに収容された端末装置間で通信を行う場合に前記2つのネットワークの通信リソース割当て状況を参照して送信側及び受信側の両方の端末装置に同一の通信リソースを割当てる通信リソース割当て手段と、を具備することを特徴とする通信端末収容装置。
- ダイレクト接続型ネットワークの他の通信端末収容装置にて管理されている通信リソースの割当て状況を示す情報を取得する取得手段と、マスタ・スレーブ型ネットワークの通信リソース割当て状況を管理する管理手段と、ダイレクト接続型ネットワークに収容された第1端末装置からマスタ・スレーブ型ネットワークに収容された第2端末装置に対して通信要求があった場合に前記他の通信端末収容装置により前記第1端末装置に割当てられた送信用通信リソースと同一の通信リソースを前記第2端末装置に受信用通信リソースとして割当てる通信リソース割当て手段と、を具備することを特徴とする通信端末収容装置。
- ダイレクト接続型ネットワークの他の通信端末収容装置にて管理されている通信リソースの割当て状況を示す情報を取得する取得手段と、マスタ・スレーブ型ネットワークの通信リソース割当て状況を管理する管理手段と、ダイレクト接続型ネットワークに収容された第1端末装置に対してマスタ・スレーブ型ネットワークに収容された第2端末装置から通信要求があった場合に前記他の通信端末収容装置により前記第1端末装置に割当てられた受信用通信リソースと同一の通信リソースを前記第2端末装置に送信用通信リソースとして割当てる通信リソース割当て手段と、を具備することを特徴とする通信端末収容装置。
- マルチフレームのネットワーク構成の場合、通信リソース割当て手段は、自装置が収容されているネットワークに割当てられた通信リソースの範囲内で送信用あるいは受信用の通信リソースを割当てることを特徴とする請求項1から請求項6のいずれかに記載の通信端末収容装置。
- 請求項1から請求項7のいずれかに記載の通信端末収容装置を具備することを特徴とする基地局装置。
- ダイレクト接続型ネットワークに収容された端末装置とマスタ・スレーブ型ネットワークに収容された端末装置との間で通信を行う場合に、前記2つのネットワークの両方で現在未使用の同一の通信リソースを選択するステップと、送信側端末装置及び受信側端末装置に前記選択した同一の通信リソースを割当てるステップと、を具備することを特徴とするスケジューリング方法。
- ダイレクト接続型ネットワークに収容された第1端末装置からマスタ・スレーブ型ネットワークに収容された第2端末装置に対して通信要求があった場合に、前記ダイレクト接続型ネットワーク及び前記マスタ・スレーブ型ネットワークの両方で現在未使用の同一の通信リソースを選択するステップと、前記選択した通信リソースを送信用通信リソースとして前記第1端末装置に割当てるステップと、前記選択した通信リソースを受信用通信リソースとして前記第2端末装置に割当てるステップと、を具備することを特徴とするスケジューリング方法。
- ダイレクト接続型ネットワークに収容された第1端末装置に対してマスタ・スレーブ型ネットワークに収容された第2端末装置から通信要求があった場合に、前記ダイレクト接続型ネットワーク及び前記マスタ・スレーブ型ネットワークの両方で現在未使用の同一の通信リソースを選択するステップと、前記選択した通信リソースを受信用通信リソースとして前記第1端末装置に割当てるステップと、前記選択した通信リソースを送信用通信リソースとして前記第2端末装置に割当てるステップと、を具備することを特徴とするスケジューリング方法。
- ダイレクト接続型ネットワークに収容された端末装置とマスタ・スレーブ型ネットワークに収容された端末装置との間で通信を行う場合に、前記ダイレクト接続型ネットワークのスケジューリングを行っている第1通信端末収容装置にて前記ダイレクト接続型ネットワークに収容された第1端末装置に対して通信リソースを割当てるステップと、前記マスタ・スレーブ型ネットワークのスケジューリングを行っている第2通信端末収容装置にて前記マスタ・スレーブ型ネットワークに収容された第2端末装置に対して前記第1端末装置に割当てられた通信リソースと同一の通信リソースを割当てるステップと、を具備することを特徴とするスケジューリング方法。
- ダイレクト接続型ネットワークに収容された第1端末装置からマスタ・スレーブ型ネットワークに収容された第2端末装置に対して通信要求があった場合に、前記ダイレクト接続型ネットワークのスケジューリングを行っている第1通信端末収容装置にて前記第1端末装置に対して送信用通信リソースを割当てるステップと、前記マスタ・スレーブ型ネットワークのスケジューリングを行っている第2通信端末収容装置にて前記第2端末装置に対して前記第1端末装置に割当てられた送信用通信リソースと同一の通信リソースを受信用通信リソースとして割当てるステップと、を具備することを特徴とするスケジューリング方法。
- ダイレクト接続型ネットワークに収容された第1端末装置に対してマスタ・スレーブ型ネットワークに収容された第2端末装置から通信要求があった場合に、前記ダイレクト接続型ネットワークのスケジューリングを行っている第1通信端末収容装置にて前記第1端末装置に対して受信用通信リソースを割当てるステップと、前記マスタ・スレーブ型ネットワークのスケジューリングを行っている第2通信端末収容装置にて前記第2端末装置に対して前記第1端末装置に割当てられた受信用通信リソースと同一の通信リソースを送信用通信リソースとして割当てるステップと、を具備することを特徴とするスケジューリング方法。
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