JPH11239138A - コントローラと少なくとも1つの候補コントローラ端末とを有する無線ローカルエリアネットワーク - Google Patents
コントローラと少なくとも1つの候補コントローラ端末とを有する無線ローカルエリアネットワークInfo
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Abstract
の故障の場合においても失われることがないような無線
ローカルエリアネットワークを提供する。 【解決手段】 本発明は、複数の端末と、コントローラ
として働く端末(即ち、候補コントローラ端末)との間
で制御情報及びユーザ情報を無線伝送するローカルエリ
アネットワークに関するものである。上記候補コントロ
ーラ端末は当該ローカルエリアネットワーク内で通信を
制御するように構成される。候補コントローラ端末でな
い少なくとも1つの他の端末もコントローラとして使用
することができる。コントローラ以外に、少なくとも上
記候補コントローラ端末も、当該ローカルエリアネット
ワーク内の通信を制御するのに必要な全ての制御情報を
受信する。
Description
ントローラとして働く端末、即ち候補コントローラ端末
との間で制御及びユーザ情報を無線伝送するためのロー
カルエリアネットワークに係り、上記候補コントローラ
端末が当該ローカルエリアネットワーク内での通信を制
御するようになっているようなローカルエリアネットワ
ークに関する。
それらの間で制御及びユーザ情報が無線態様で伝送され
るような複数の端末を有するネットワークを意味するも
のと理解されている。無線伝送は、情報を例えば電波、
ウルトラシェル(ultrashell)又は赤外線チャンネルに
より伝送するために使用される。
ネットワークは、デンマーク国アールボルグで1997
年10月に発行されたACTSモービル通信サミット1
997の第728頁〜第733頁にC.Y.Ngo他によ
り掲載された「無線ATMLAN用の無競合MACプロ
トコル」から既知であり、複数の端末を有している。こ
の場合、1つの端末がコントローラとして働き、各端末
間の通信を制御する。非同期伝送モード(ATM)での
データ伝送のため、該ネットワーク内でセルはユーザタ
イムスロット又はユーザチャンネルに挿入され、無線伝
送媒体を介して伝送される。
に関わるデータが当該コントローラの故障の場合におい
ても失われることがないような無線ローカルエリアネッ
トワークを提供することにある。
無線ローカルエリアネットワークであって、候補コント
ローラ端末でない他の少なくとも1つの他の端末をコン
トローラとして使用することができ、候補コントローラ
端末が当該ローカルエリアネットワーク内の通信を制御
するために要する全ての制御情報を受信するようになっ
ていることを特徴とするローカルエリアネットワークに
より達成される。
は3つの形式の端末を有している。1つの端末はコント
ローラとして働き、数個の端末は現在のコントローラが
故障し又はスイッチオフされた後にコントローラとして
使用することができ、他の端末はコントローラとしては
使用することができない。現在のコントローラの故障又
はスイッチオフの後に新しいコントローラへの継ぎ目の
ない移行が可能となるように、且つ、現在のコントロー
ラにより制御情報から再生されていたデータが失われる
ことがないように、これらのデータも、上記制御情報が
処理された後、候補コントローラ端末のデータベースに
集められる。
情報、及び該制御情報から再生される記憶すべきデータ
のデータベースへの記憶に関するものである。また、請
求項4ないし6は、コントローラの故障又はスイッチオ
フの場合に古いコントローラから新しいコントローラへ
の継ぎ目のない移行が可能であることを示している。ま
た、請求項7は制御情報及びユーザ情報の種々の伝送可
能性を説明している。また、請求項8は、本発明が候補
コントローラ端末にも関するものであることを示してい
る。
を参照して詳細に説明する。図1には、無線リンクを介
してデータを交換する4つの端末1ないし4を有するロ
ーカルエリアネットワークの一実施例が示されている。
図1の端末1ないし4を有する楕円は、端末1ないし4
のうちの2つの間で無線伝送が問題なく可能であるよう
な電波到達領域を示している。
TDMA(時分割多重アクセス)、FDMA(周波数分
割多重アクセス)又はCDMA(符号分割多重アクセ
ス)法により実施することができる。これら方法は、適
切に組み合わせることもできる。これら方法の助けによ
り、例えば、デジタル的に利用可能な情報信号も端末1
ないし4の間でパケットに含まれるデジタル情報信号と
して伝送することができる。パケット伝送法の一例は非
同期伝送モード(ATM)であり、該モードはセルと呼
ばれる所定バイト長のパケットを発生させる。1つのセ
ルは、例えば5バイトのヘッダフィールドと、例えば4
8バイトの情報フィールドとを含んでいる。セルのヘッ
ダフィールドに含まれる情報は、具体的には、アドレス
指定をし、及びATMスイッチング機能を実施するため
に使用される。
種々のレイヤ、即ちプロトコルの各々のアーキテクチャ
モデルが示されている。一番下の物理的レイヤは、OS
Iレイヤモデルと同様に、無線伝送媒体上でのデータ又
はメッセージの各々の伝送のための無線伝送機能を決定
する。この物理的レイヤは図2ではブロック5で示され
ている。MAC(媒体アクセス制御)レイヤと称される
次のレイヤは、上記第1のレイヤ上に配置されるもの
で、図2ではブロック6により特徴付けられている。該
MACレイヤ上に挿入されるレイヤは第3の又はLLC
(論理リンク制御)レイヤであり、図2ではブロック7
で示されている。上記MAC及びLLCレイヤのプロト
コルは、OSIレイヤモデルのアクセス制御及び保護レ
イヤに関係するものである。MACレイヤは当該伝送媒
体(無線伝送媒体)に対する端末の多重アクセスを制御
し、LLCレイヤはフロー及びエラー制御を実行する。
このようなプロトコルは、例えば、1997年10月発
行のIEEE通信マガジンの第132〜140頁に掲載
されたS. Jiang他による「広帯域無線システム用のアー
キテクチャについて」、又はデンマーク国アールボルグ
で1997年10月に発行されたACTSモービル通信
サミット1997の第728頁〜第733頁にC.Y.N
go他により掲載された「無線ATM LAN用の無競
合MACプロトコル」、又は1998年にプレンティス
−ホール・インターナショナル・インクにより発行され
たAndrew S. Tanenbaumによる「コンピュータネットワ
ーク」第2版の第117〜131頁、第196〜212
頁及び第262〜265頁から既知である。
Cレイヤのリアルタイム制御のために、下側制御ユニッ
トがブロック8として示されている。この下側制御ユニ
ットは、例えばTDMA法が使用される場合のチャンネ
ル又はタイムスロットの割り当て、及びエラー保護用の
パラメータを設定するためのフレーム同期に適してい
る。この下側制御ユニットには、以下に説明するMAC
制御情報から再生されるデータを含むMACデータベー
スが割り当てられる。
適応レイヤは、上記LLCレイヤ上に配置されるもので
ある。このサービス適応レイヤは、最上レイヤにより供
給されるデータを特定のフォーマットに適応させるもの
であり、上記最上レイヤはユーザアプリケーションレイ
ヤと呼ばれ、図2ではブロック10で表されている。例
えば、このようなレイヤは非同期伝送モード(ATM)
でセルを発生させることができる(パケット化機能)。
上記適応レイヤから到来するこれらのセル又は他のデー
タは、MACレイヤ内でユーザアプリケーション情報と
して無線伝送のために設けられた或る伝送チャンネルに
供給される。上記ユーザアプリケーションレイヤは、例
えば、音声データ又はビデオデータ又はサービスのデー
タを供給する素子であり得る。音声符復号器は、例え
ば、ユーザの音声データを供給する。ビデオ符復号器は
ビデオ源のデータを供給する。サービスのデータは、例
えば、インターネットプロトコルによるデータ、Eメイ
ルデータ等々であり得る。
にブロック11で示す上側制御ユニットが存在する。こ
の上側制御ユニットは、例えば、2つの端末間の接続制
御(呼出認可制御:call admission control)のための
端末の登録等に適している。この上側制御ユニットに
は、端末及び接続データベースが割り当てられている。
この端末データベースには、例えば、当該ローカルエリ
アネットワークの一部を形成する端末の登録情報等が記
憶される。また、接続データベースは、接続に割り当て
られるデータ、例えば、接続の加入者(ユーザ)及び接
続を特徴付けるデータ(帯域幅、接続の形式等)を含ん
でいる。通常の端末(コントローラ機能を伴わない端
末)が関わっているか又は候補コントローラ端末が関わ
っているかに応じて、上記下側及び上側制御ユニットの
複雑さ及び各データベース中で管理されなければならな
い各データは異なってくるであろう。
この端末は、局12と、第1及び第2プロセッサ13及
び14と、端末及び接続データベース15と、無線装置
16とを有している。前記ユーザアプリケーションプロ
トコルを実行する局12は、例えば、ビデオフォン、パ
ーソナルコンピュータ、ワークステーション又は電話等
であってよい。プロセッサ13はユーザアプリケーショ
ンプロトコルを実行するのに適したもので、例えば、局
から供給されるデータをATMセルに変換し、又は無線
装置16から供給されるATMセルからデータを取り出
すことができる(区分化及び再組立)。第2プロセッサ
14は、端末及び接続データベース15、無線装置16
並びに第1プロセッサ13とデータの交換を行って、前
記上側制御ユニットの機能を果たす。
れている。該装置は、アンテナ17と、高周波回路18
と、モデム19と、MAC回路20と、LLC回路21
と、第3プロセッサ22と、MACデータベース23と
を有している。上記回路素子18及び19は、他の無線
装置から既知であるので、これ以上の説明は不要であろ
う。MAC回路及びLLC回路は前記MACレイヤ及び
LLCレイヤの各機能を果たすものであり、例えば、第
4及び第5プロセッサとして実現することができる。デ
ータは、前記第1プロセッサ13と高周波回路18との
間で、LLC回路21とMAC回路20とモデム19と
を介して伝送される。また、第3プロセッサ22はMA
Cデータベース23とデータを交換し、LLC回路2
1、MAC回路20及びモデム19を制御し、且つ、前
記下側制御ユニットの機能を果たす。
データ交換は、中央コントローラとして指定される端末
1〜4のうちの一つにより制御される。端末1〜4の間
には、2つの形式の通信の流れの間に区別がある。第1
の通信の流れは、中央コントローラと他の端末との間で
の制御情報の交換に関するものである。当該ローカルエ
リアネットワークの端末間でのユーザ情報の伝送は、第
2の通信の流れの特有の特徴である。これらの通信の流
れを、4つの端末24〜27を示す図5を参照して更に
説明する。この場合、端末27は中央コントローラであ
る。制御情報は、この中央コントローラ27と端末24
〜26との間で交換される。この第1の通信の流れが、
矢印で終端する破線で示されている。このように、制御
情報は端末27と24との間、端末27と25との間、
及び端末27と26との間で伝送される。一方、ユーザ
情報は全ての端末24〜27の間の相互間で伝送され
る。これが、図5に矢印で終端する実線により示されて
いる。
ザ情報を交換する通常の端末として作用すると共に制御
情報を交換する交換器としても作用する。前記第1の通
信の流れに関しては、当該コントローラを中央にしたス
ター(星形)技術が存在し、前記第2の通信の流れに関
しては完全な網状(meshed)技術が存在する。
して区別されるようにして区別することができる。この
ことは、或る制御情報は遅い処理に影響し、他のものは
速い処理に影響することを意味している。
情報は、端末を当該ローカルエリアネットワークに含め
る又は登録することに関するものである(登録フェー
ズ)。該制御情報は、当該端末又はユーザの信用性の識
別、当該端末又はユーザの概要の審査、当該端末の識別
番号の割り当て等に使用される制御情報である。端末の
概要とは、例えば、方法の指示(例えば、ISDN,A
TM等)、最大伝送容量等を意味するものと理解された
い。この第1のグループの制御情報は端末制御機能とも
呼ばれる。また、上記中央コントローラは登録フェーズ
の間に、端末データベース15へのエントリを介して当
該端末を登録し、例えば状態メッセージ等を当該ネット
ワークに含まれるべき上記端末に供給することにも注意
されたい。
特性に関するものである。当該ローカルエリアネットワ
ークに含まれる端末は、中央コントローラとの接続を確
立する前に、例えば接続の形式、所要の帯域幅、当該接
続の全有効期間等を通知しなければならない(通知:si
gnaling)。接続の形式とは、ユニキャスト接続、マル
チキャスト接続又は放送接続を意味するものと理解され
たい。ユニキャスト接続、即ちエンドツーエンド接続、
は第1の端末と第2の端末との間の接続からなる。マル
チキャスト接続、即ちポイントツーマルチポイント接
続、は当該ローカルエリアネットワークの或る端末と他
の複数の端末との間の接続である。放送接続において
は、当該ローカルエリアネットワークの或る端末が他の
全ての端末に接続される。また、上記帯域幅とは、例え
ば端末と中央コントローラとの間で平均の又は最小の等
の帯域幅が同意されることを意味するものと理解された
い。上記第2のグループの制御情報は、呼出制御機能と
も呼ばれる。
プの制御情報は、MACレイヤ(MACプロトコル)の
機能、即ち無線伝送媒体への多重アクセス、に関するも
のである。この第3のグループの制御情報はMAC制御
機能とも呼ばれる。MACプロトコルはMAC制御機能
を伝送するために少なくとも1つのMAC制御チャンネ
ルを使用し、該チャンネルを介して、ユーザ情報を伝送
するためのユーザチャンネルが各端末に割り当てられ
る。制御情報を伝送するには3つの方法がある。第1の
方法の場合は、全ての端末のMAC制御機能を伝送する
ために衝突チャンネルが使用される。2つの端末が該衝
突チャンネルに同時にアクセスした場合は、このような
競合はALOHAプロトコルにより解決することができ
る。第2の方法は、MAC制御機能の伝送のために、端
末に固定的に割り当てられるMAC制御チャンネルを使
用する。これは静的割り当てとも呼ばれる。第3の方法
の場合は、唯一のMAC制御チャンネルが、MAC制御
機能を伝送しなければならない際に1つの端末に割り当
てられる。これは、動的割り当てとも呼ばれる。
所謂「ピギーバック」法であり、該方法においてはMA
C制御機能はユーザ情報と共にチャンネル上に送出さ
れ、これにより中央コントローラに対し当該MAC制御
機能により伝送されるべき次のユーザ情報を要求する。
ユーザ情報がかなり長い期間にわたって伝送されない場
合は、中央コントローラがユーザ情報のためのチャンネ
ルを割り当てることができる前に、該中央コントローラ
とMAC制御機能を交換するために再び接続を確立しな
ければならない。この方法によれば、ユーザ情報が中央
コントローラと交換されない場合でも、該コントローラ
は常にユーザ情報に添付されたMAC制御機能を受信し
なければならない。
確立を防止するためには、デンマーク、アールボルグ、
1997年10月のACTSモービル通信サミット19
97の第728〜733頁にC. Y. Ngo 他により掲載さ
れた「無線ATM LAN用の無競合MACプロトコ
ル」から既知の動的方法を使用することができる。この
方法によれば、所定期間にわたってユーザ情報を送出し
ていなかったが再びユーザ情報を送出しなければならな
い端末は、中央コントローラにより事前に規定された時
点に短いパルスを送出する。この場合、上記コントロー
ラはユーザ情報用のチャンネルを当該端末に再び割り当
てることができ、MAC制御機能は「ピギーバック」法
により伝送することが可能となる。
動作する無線ローカルエリアネットワークに適用される
のみならず、他の方法にも適用される。以下において
は、端末1〜4間のデータ交換がTDMA法により実施
されるようなMACプロトコルを説明する。各々のMA
Cフレーム構造が図6に示されている。この場合、1つ
のフレームは、衝突を伴うチャンネルCS(競合チャン
ネル)と、制御ダウンリンクCDと、制御アップリンク
CUと、複数の伝送チャンネルUC1、…、UCnとを
有している。
ーカルエリアネットワークに含ませるために必要であ
る。端末は中央コントローラに対し、この競合チャンネ
ルを介して当該端末の存在を通知する。少なくとも2つ
の端末が該競合チャンネルCSに同時にアクセスするこ
とができるように、各端末においては例えばALOHA
プロトコルを使用することができる。
登録される場合、中央コントローラはMAC制御機能を
該新たに含まれる端末に送信するために前記制御ダウン
リンクCDを使用することができる。また、他の含まれ
る端末にも該制御ダウンリンクCDによりMAC制御機
能を供給することができ、その後、これら端末は前記制
御アップリンクにより上記コントローラへ伝送チャンネ
ルを要求する。この場合、端末には、制御ダウンリンク
を介して、ユーザ情報の受信及び送信のための伝送チャ
ンネルが割り当てられる。
んでもよく、これら副チャンネルの各々は静的な又は動
的な手法により1つの端末に割り当てられ、各副チャン
ネルに対し端末は該端末のリクエストを供給する。この
場合、前記コントローラは例えばユーザ情報の量につい
て通知を受けることができる。非同期伝送モードで動作
するローカルエリアネットワークの前記例に関しては、
情報の量は伝送されるべきセルの数に対応する。当該コ
ントローラが伝送されるべきユーザ情報の優先度を知ら
ない場合は、優先度がコントローラに伝送されるように
してもよい。中央コントローラの助けによるこの集中化
された調整により、伝送チャンネルでの衝突が避けられ
る。1つの伝送チャンネルは、1つのフレームでは1つ
の端末のみによりアクセスされる。更に、ユーザ情報の
優先度が考慮に入れられている場合は、端末の時間的に
厳しいユーザ情報は伝送チャンネルを介して、あまり時
間的に厳しくないユーザ情報(例えば音声)より、先に
送信される。
アップリンクCUを介して到来するリクエストは、或る
許容範囲でもって(本発明には関係しない)、且つ、例
えばユーザ情報の優先度を考慮しながら評価され、その
結果は次のフレームの制御ダウンリンクCDを介して各
端末に通知される。結果として、各端末には、ユーザ情
報の伝送のために、どの伝送チャンネルUC1〜UCn
が割り当てられたかがMACフレームで通知される。A
TMセルが伝送されねばならない場合は、伝送チャンネ
ルの長さはセルの長さ又は複数のセルの長さに対応させ
ることができる。割り当てメッセージは、当然、どの端
末がユーザ情報を送信し、どの端末が該情報を受信する
かのメッセージも含んでいる。送信端末は、リクエスト
をコントローラに送信した端末である。例えば、第1の
端末には、第2の端末にユーザ情報を送信するために3
つの伝送チャンネルが割り当てられ、第3の端末にユー
ザ情報を送信するために5つの伝送チャンネルが割り当
てられる。上記第1の端末からユーザ情報を受信するた
めに、同時に、上記3つの端末は上記第2の端末に割り
当てられ、上記5つの端末は上記第3の端末に割り当て
られる。これにより、第1の端末と第2の端末との間、
又は第1の端末と第3の端末との間の直接接続が確立さ
れる。伝送チャンネルを正しく割り当てるために、コン
トローラは接続確立の間に当該コントローラに供給され
た接続関連情報を参照する。この関連情報は、例えば、
帯域幅及び優先度に関する情報である。
ネットワークにおいては中央コントローラは固定された
ものと仮定してきた。しかしながら、種々の端末がロー
カルエリアネットワークを確立し、これら端末のうちの
一つを以下に説明するような或るプロトコルのコントロ
ーラとして決定することができる。しかしながら、上記
の各プロトコルを含むような端末のみがコントローラと
して作用し得る。このような端末を以下では候補コント
ローラ端末と呼ぶ。
中のコントローラは、同期パルスと所要のシステムコー
ド(例えば、特定のグループのネットワークコード)と
を、或る周波数帯域にわたって且つ時間的に或る距離を
隔てて送信する。或る候補コントローラ端末が、活性さ
れた後に、上記同期パルスを予め規定された周波数帯域
内で検出すると、この端末は先ず第1のステップで該端
末が上記コントローラとの接続の確立を欲しているか否
か、又は該接続が可能であるか否かを検査する。これが
可能であれば、前述した端末を登録する動作が開始され
る。
に如何なる同期パルスも検出しない場合は、該端末は第
2のステップで自身の同期パルスを発生する。このよう
に、この端末はコントローラになろうとする。しかしな
がら、2つの候補コントローラ端末が同時に同期パルス
を送出する可能性もある。或る端末が同期パルスを送出
する場合は、この端末は斯様なパルスを同時に検出する
ことはできない。この問題を解決するために、更なる同
期パルスがランダムに選択された時点で送信され、これ
により、重なるオートマトン(overlapping automato
n)が発生しないようにする。同期パルスを送出しない
期間内では、端末は他の同期パルスが発生するか否かを
検証する。端末が同期パルスを検出すると、更なる同期
パルスの形成は終了され、或るランダムな期間の経過後
に、前記第1のステップによる検査が再び開始される。
候補コントローラ端末が自身の同期パルスをランダムに
選択された期間内のフレームにより予め規定された時点
で送出し、且つ、残りの期間内で他の端末からの同期パ
ルスを検出しない場合は、この端末は当該ローカルエリ
アネットワークの活動コントローラとなる。
は、コントローラとして活動している端末が故障する又
は当該ネットワークから削除される可能性もある。この
ような場合、以前のコントローラから或る候補コントロ
ーラ端末への受け渡し手続きが実行される。この目的に
要するプロトコル(当該候補コントローラ端末にも記憶
されている)を以下に説明する。この受け渡し手続き
は、例えば再び接続を確立する必要がないように、以前
のコントローラと新たなコントローラとの間で継ぎ目の
ない移行を行う。この継ぎ目のない移行によれば、全て
の時間情報及び制御情報が受け渡される。この時間情報
とは、例えば、フレームの開始等に関するものである。
しばしば、複数の候補コントローラ端末が存在する。現
在のコントローラは、これら候補コントローラ端末のう
ちの1つ又は複数を当該コントローラの後継者の候補と
して選択することができる。このような選択は連続した
処理である。何故なら、候補は当該ネットワークから現
在のコントローラよりも即座に削除されてしまう可能性
があるからである。候補としての選択に関するメッセー
ジは、例えば、現在のコントローラの制御ダウンリンク
により端末に供給することができる。
との間での素早い移行を実現するために、候補には現在
のコントローラの関連MAC制御機能と、これらMAC
制御機能を処理しなければならない端末のMAC制御機
能とが供給される。これは簡単に可能である。何故な
ら、全ての候補コントローラ端末は現在のコントローラ
のMAC制御機能を受信することができるからである。
全ての候補コントローラ端末は、現在のコントローラの
MAC制御機能を制御ダウンリンクにより受信すること
ができる。また、全ての候補コントローラ端末は全ての
端末のリクエストを制御アップリンクにより受信する。
これらの制御機能は、現在のコントローラにおけるのと
同様の方法で処理することができ、この目的のために設
けられた特定のデータベースに記憶することができる。
現在のコントローラとコントローラの候補との間の唯一
の相違点は、候補はMAC制御機能の処理から再生され
るデータを送信しない点にある。
るので、各端末はフレームに関してコントローラと同期
をとることができる。この場合、上記フレーム情報はフ
レームの形式に従って形成することができる。例えば、
固定の又は柔軟性のあるフレームフォーマットを使用す
ることができる。
された上記制御機能を処理する。現在のコントローラと
候補との間のコントローラ関連の制御機能に関するデー
タ交換は、前記第3のグループの制御機能(MAC制御
機能)が制御ダウンリンク及び制御アップリンクにより
伝送されるように、編成される。各候補は上記2つのリ
ンクで得られる制御機能を常に受信し、現在のコントロ
ーラと同様のプロトコルを実行するので、これらは同一
の状態を有する。MAC制御機能から再生されたデータ
は、現在のコントローラ及び各候補により各々のMAC
データベースに記憶される。
動作するので、このコントローラは制御ダウンリンクに
より、例えば、伝送チャンネルのリクエストを各々送出
する必要がある。これにより、各候補は上記コントロー
ラからのこれらのリクエストを、それに応じて処理する
ことができるようにもなる。
によっては解釈することができないような付加的な特定
のMAC制御機能を介して、候補が自身のMACデータ
ベースの内容と、現在のコントローラのMACデータベ
ースの内容とを比較することもできる。もし差があった
場合は、上記候補は現在のコントローラの制御アップリ
ンクによりMACデータベースのコピーを要求し、現在
のコントローラは該候補に対して各コピーを送信する。
第1及び第2のグループの制御機能(端末及び呼出制御
機能)に関するデータ交換は、伝送チャンネルを介して
実現される。この目的のために、現在のコントローラと
各候補との間でマルチキャスト接続が確立され、次い
で、当該コントローラの端末及び接続データベースが伝
送チャンネルを介して上記各候補に送信される。次い
で、これら候補は受信されたデータを、これら候補の各
端末及び接続データベースに記憶する。そして、このよ
うな送信は上記端末及び接続データベースの内容が変更
された際に実施される。コントローラが新しい候補を決
定した場合は、この新しい候補はユニキャスト接続を介
して上記コントローラの端末及び接続データベースの全
内容を受信し、これら内容を自身のデータベースに記憶
する。
タに加えて、候補は同期情報及び時間情報も受信する。
同期情報の継ぎ目のない遷移を保証するために、コント
ローラ又は候補コントローラ端末は、各々、非常電源
(図示略)を有するものとする。このような非常電源
は、例えば、電池又は通常動作の間に充電される容量と
することができる。この非常電源は、コントローラが故
障するか又はスイッチオフされた場合にスイッチオンさ
れる。コントローラの故障又はスイッチオフの時点を、
以下においては故障の時点として示す。
御ダウンリンクを介して当該現在のコントローラが故障
したとの少なくとも1つのメッセージを送出する。この
故障のメッセージは、各候補により受信される。各候補
は、通常の動作の間に、上記現在のコントローラから優
先度を受信している。優先度の数が大きいほど、優先度
は低い。優先度pi=0を持つ候補は最高の優先度を有
している。上記故障のメッセージを受信後すぐに、最高
の優先度(pi=0)を持つ候補CCiは予め規定され
た時点でネットワークの同期に必要な同期パルス(この
パルスは、それまでは以前のコントローラにより発生さ
れていた)を発生し、かくしてMACフレームの時間依
存性制御を引き継ぐ。
のコントローラの最後のMACフレームの後で故障する
可能性もある。tが同期パルスにとり明示的又は黙示的
に通告された最後の時点の基準時点であり、該同期パル
スが、しかしながら、期待されているのに当該コントロ
ーラの故障又はスイッチオフにより発生しなかった場合
は、優先度pj=1を持つ候補CCjが、この候補がt
+δtなる期間後に候補CCiの如何なる同期パルスも
受信しなかった場合、同期パルスを発生する。この処理
は、適切な候補が発見されるまで実行し続けられる。通
常、高い優先度のk個の候補が如何なる同期パルスも発
生しなかった場合は、優先度pm=kを持つ候補CCm
が時点t+kδtでパルスを送出しなければならないと
言える。そして、この候補CCmが新しいコントローラ
になる。上記パラメータk及びδtは、kδtなる積
が、許容できる同期のずれ及びその結果としてのフレー
ムの遅れしか引き起こさないように選定されるべきであ
る。
なコントローラとなる。この候補端末は、当該処理過程
において継ぎ目無く上記以前のコントローラを引き継ぐ
ことができる。何故なら、この以前のコントローラが全
ての関連のあるデータをMAC並びに端末及び接続デー
タベースに記憶しているからである。
ラへの上述した移行は、故障の時点の前に、以前のコン
トローラが各候補コントローラ端末に制御ダウンリンク
CDを介して同期パルスの時点を明示的に又は黙示的に
通知する場合に可能となる。明示的なメッセージは、特
別に発生されるMAC制御機能を表す。一方、黙示的な
メッセージは、特別に発生されたMAC制御機能ではな
く、例えば、一定長のフレームが存在する場合はフレー
ム情報から推定することができる。
いては、ユーザ情報に関しては、例えばイーサネット又
はハイパーラン(Hyperlan)法により動作するネットワ
ークにおいて発生するような衝突は存在しない。しかし
ながら、GSM法ではユーザ情報に関して衝突からの解
放が実現される。しかし、この場合は動的な伝送チャン
ネルの割り当てが不可能であり、通信の制御は専ら基地
局を介して実施される。一方、本発明によれば通信の制
御はコントローラとして動作する端末を介して実施され
るようになる。
す。
クで使用することができる端末のレイヤ、即ちプロトコ
ルの各々のアーキテクチャモデルを示す。
ークで使用することができる端末のブロック回路図を示
す。
る無線装置を示す。
端末間での通信の流れを模擬的に示す。
ォーマットを示す。
Claims (8)
- 【請求項1】複数の端末と、コントローラとして働く端
末であるコントローラ端末との間で制御情報及びユーザ
情報を無線伝送するためのローカルエリアネットワーク
であって、前記コントローラ端末が当該ローカルエリア
ネットワーク内の通信を制御するようなローカルエリア
ネットワークにおいて、 コントローラとして働いていない少なくとも1つの他の
端末をコントローラとして使用することができ、候補と
なるコントローラ端末が当該ローカルエリアネットワー
ク内の通信を制御するために要する全ての制御情報を受
信するようになっていることを特徴とするローカルエリ
アネットワーク。 - 【請求項2】請求項1に記載のローカルエリアネットワ
ークにおいて、コントローラが当該ネットワーク内に端
末を登録すると共に接続を制御し、且つ、伝送媒体への
多重アクセスを制御するように構成され、該コントロー
ラが前記登録、前記接続制御及び前記多重アクセス制御
用の制御機能から導出されるデータを記憶するために使
用される少なくとも1つのデータベースを含んでいるこ
とを特徴とするローカルエリアネットワーク。 - 【請求項3】請求項2に記載のローカルエリアネットワ
ークにおいて、前記候補コントローラ端末が、前記登
録、前記接続制御及び前記多重アクセス制御用の制御機
能から導出されるデータを記憶するために使用される少
なくとも1つのデータベースを含んでいることを特徴と
するローカルエリアネットワーク。 - 【請求項4】請求項3に記載のローカルエリアネットワ
ークにおいて、前記コントローラの故障の後又は前記コ
ントローラがスイッチオフされた後、コントローラとし
て働く端末は前記故障又は前記コントローラのスイッチ
オフを検出し、この検出後に候補コントローラ端末が前
記先のコントローラの機能を引き継ぐようになっている
ことを特徴とするローカルエリアネットワーク。 - 【請求項5】請求項3に記載のローカルエリアネットワ
ークにおいて、故障した又はスイッチオフされたコント
ローラは前記故障の後又は前記スイッチオフの後に故障
メッセージを送信し、最高の優先度を有する候補コント
ローラ端末は、前記故障メッセージを受信した後に同期
パルスにより当該ネットワークの同期を引き継ぎ、前記
同期パルスの発生は前記先のコントローラにより予め規
定された時点により決定されることを特徴とするローカ
ルエリアネットワーク。 - 【請求項6】請求項5に記載のローカルエリアネットワ
ークにおいて、前記故障メッセージに続く特定の期間の
経過後に、より低い優先度を持つ候補コントローラ端末
が同期パルスを発生するよう使用され、より高い優先度
を持つ前記候補コントローラ端末が如何なる同期パルス
も発生しなかった場合に、当該ネットワークの同期を引
き継ぐことを特徴とするローカルエリアネットワーク。 - 【請求項7】請求項3に記載のローカルエリアネットワ
ークにおいて、前記多重アクセスの制御に関係する制御
機能は制御チャンネルにより伝送され、各接続確立後の
前記制御機能の他のものは、ユーザ情報の伝送用に設け
られた伝送チャンネルにより伝送されることを特徴とす
るローカルエリアネットワーク。 - 【請求項8】他の端末との間で制御情報及びユーザ情報
の無線伝送を行うローカルエリアネットワーク内の候補
コントローラ端末において、前記候補コントローラ端末
が前記ローカルエリアネットワーク内の通信を制御する
に要する少なくとも全ての制御情報を受信するようにな
っていることを特徴とする候補コントローラ端末。 【0001】
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