CN105637937B - 控制设备、基站和通信终端 - Google Patents

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Abstract

本发明允许以有效的方式维持直接通信的利用。状态监视单元监视给定数目的终端组的状态。每个终端组包括预定数目的第一通信终端和与所述第一通信终端直接通信同时也连接至基站的第二通信终端。当状态变得不能满足特定条件时，组结构控制单元改变终端组的结构。例如，状态监视单元监视经过终端组的第二通信终端的数据通信的通信量。另外，例如，状态监视单元监视第一通信终端和/或第二通信终端的状态(通信质量、剩余电池电量等)。

Description

控制设备、基站和通信终端
技术领域
本技术涉及控制设备、基站和通信终端。特别地，本技术涉及控制终端间的直接通信的控制设备。
背景技术
在公共电信中，近来增加的对应终端和增大的通信量正引起无线连接上的拥挤，导致破坏用户的便利性，诸如降低通信速率和干扰通信。特别在其中密集使用对应终端的市区中，连接集中在特定的基站中并且因此超出基站的无线部分的通信容量，从而甚至不能连接至网络。
在基站和终端之间的连接中，通常使用称为多址接入的技术，使得多个终端能够同时显然连接至一个基站。其典型技术的示例可以包括FDMA、TDMA和CDMA。
FDMA是用于“频分多址”的缩写，并且通过把不同的频率分配给每个终端而使得能与多个终端连接。TDMA是用于“时分多址”的缩写，并且通过把连接时间分为短时间单位和把该单位时间分配给每个终端而使得能与多个终端连接。CDMA是用于“码分多址”的缩写，并且通过把特定代码分配给每个终端而使得能与多个终端连接。
在这些技术的每个中，可以同时连接的终端的数目具有上限。即，在FDMA中，可用频率的数目受限，并且因此可以同时连接的终端的数目具有上限。在TDMA中，随着终端数目增加将被分配的时间之间的间隔变得更长，从而引起通信速率的降低。由于这个原因，可以同时连接的终端的数目具有上限，以使得维持特定质量(例如，其随电话交谈或视频重播而不同)。在CDMA中，将被分配的代码需要有特定规则(正交码)。这种代码的组合的数目具有上限，并且因此可以同时连接的终端的数目具有上限。
即使使用上述技术，由于近年来增加的终端数目和终端的集中，也导致了其中用户的便利性被多址接入的限制破坏的情况。此外，随着终端数目增加，用于向多个终端分配频率、单位时间和代码的控制信息的通信增加。因此，控制信息的通信自身也引起通信容量上的拥挤。
除了涉及与公共网络的连接的无线***之外，在新近的终端中采用使得能在附近进行直接通信的无线***(例如，无线LAN)(终端间借助该无线***的直接通信被称为“直接通信”)。例如，专利文献1公开了从经由公共网络的通信切换到直接通信的方法。
引用列表
专利文献
专利文献1：JP 2001-238264A
发明内容
技术问题
本技术的目的是提供直接通信的有效利用和维持。
问题的解决方法
本技术的概念是一种控制设备，包括：状态监视单元，所述状态监视单元监视预定数目的终端组的状态，所述预定数目的终端组包括预定数目的第一通信终端和与第一通信终端进行直接通信同时也连接至基站的第二通信终端；以及组结构控制单元，当状态变得不能满足特定条件时，所述组结构控制单元改变终端组的结构。
在本技术中，状态监视单元监视预定数目的终端组的状态。每个终端组包括预定数目的第一通信终端和与这些第一通信终端进行直接通信同时也连接至基站的第二通信终端。然后，当状态变得不能满足特定条件时，组结构控制单元改变终端组的结构。
例如，状态监视单元可以监视经过预定数目的终端组中的第二通信终端的数据通信的通信量，并且当在预定数目的终端组的通信量之间产生特定值或更大的差时，组结构控制单元可以改变终端组的结构。
例如，状态监视单元可以被构造为监视第一通信终端和/或第二通信终端的状态。在这种情况中，例如，状态监视单元可以被构造为监视第一通信终端和第二通信终端之间的直接通信的状态，而当第一通信终端和第二通信终端之间的直接通信的通信质量达到特定值或更小时，组结构控制单元可以改变终端组的结构。
在这种情况中，例如，状态监视单元可以监视第二通信终端的剩余电池电量，并且当第二通信终端的剩余电池电量达到特定值或更小时，组结构控制单元可以改变终端组的结构。
在这种情况中，例如，状态监视单元可以监视第二通信终端和基站的通信状态，并且当第二通信终端和基站的通信质量达到特定值或更小时，组结构控制单元可以改变终端组的结构。
在这种情况中，例如，状态监视单元可以监视第二通信终端的模式是活动模式还是睡眠模式，并且当第二通信终端从活动模式转换至睡眠模式时，组结构控制单元可以改变终端组的结构。
如上所述，根据本技术，监视进行直接通信的预定数目的终端组的状态，并且当状态变得不能满足特定条件时，改变终端组的结构。这使得能够有效利用和维持直接通信。例如，通过对应于通信终端的移动改变直接通信的拓扑来维持通信。此外，通过取决于经过主机的数据通信的通信量，改变直接通信的拓扑来降低主机(第二通信终端)的负荷。
另外，本技术的概念是一种基站，包括：通信单元，所述通信单元与通信终端无线地进行通信；以及控制单元，所述控制单元通过通信单元控制无线通信。控制单元监视预定数目的终端组的状态，所述预定数目的终端组包括预定数目的第一通信终端和与第一通信终端进行直接通信同时也连接至基站的第二通信终端，并且当状态变得不能满足特定条件时，改变终端组的结构。
在本技术中，提供了通信单元和控制单元。通信单元与通信终端进行无线通信。控制单元通过通信单元控制无线通信。在本技术中，控制单元监视预定数目的终端组的状态，所述预定数目的终端组每个包括预定数目的第一通信终端和与第一通信终端进行直接通信同时也连接至基站的第二通信终端，并且当状态变得不能满足特定条件时，改变终端组的结构。
如上所述，根据本技术，监视进行直接通信的预定数目的终端组的状态，并且当状态变得不能满足特定条件时，改变终端组的结构。这使得能够有效利用和维持直接通信。例如，通过对应于通信终端的移动改变直接通信的拓扑维持通信。此外，通过取决于经过主机的数据通信的通信量，改变直接通信的拓扑来降低主机(第二通信终端)的负荷。
另外，本技术的概念是一种通信终端，包括：第一通信单元，所述第一通信单元与另一个通信终端无线地进行直接通信；第二通信单元，所述第二通信单元与基站进行无线通信；以及控制单元，所述控制单元通过第一通信单元和第二通信单元控制无线通信。控制单元通过第二通信单元向控制设备报告第一通信单元与进行直接通信的另一个通信终端的通信状态。
在本技术中，提供了第一通信单元、第二通信单元和控制单元。第一通信单元与另一个通信终端无线地进行直接通信。第二通信单元与基站进行无线通信。控制单元通过第一通信单元和第二通信单元控制无线通信。然后，控制单元通过第二通信单元向控制设备报告第一通信单元与进行直接通信的另一个通信终端的通信状态。
如上所述，在本技术中，第一通信单元与进行直接通信的另一个通信终端的通信状态通过第二通信单元被报告给控制设备。因此，对应于例如通信终端(另一个通信终端)的移动，控制设备可以适当地改变直接通信的拓扑。
另外，本技术的概念是一种控制设备，包括：连接请求接收单元，所述连接请求接收单元从第一通信终端接收与基站连接的请求；判断单元，当接收到连接请求时，所述判断单元判断基站的无线通信容量是否是特定值或更大；以及控制单元，当判断基站的无线通信容量是特定值或更大时，所述控制单元控制直接通信目标终端以进行直接通信，所述直接通信目标终端包括第一通信终端和临近第一通信终端的第二通信终端或临近第一通信终端的第二通信终端。
在本技术中，连接请求接收单元从第一通信终端接收对于与基站的连接的请求。当接收到连接请求时，判断单元判断基站的无线通信容量是否是特定值或更大。当判断基站的无线通信容量是特定值或更大时，控制单元控制直接通信目标终端以进行直接通信，所述直接通信目标终端包括第一通信终端和临近第一通信终端的第二通信终端或临近第一通信终端的第二通信终端。
例如，控制单元可以包括终端选择单元，所述终端选择单元选择成为第二通信终端的候选者的候选终端，确认请求发送单元，所述确认请求发送单元向每个直接通信目标终端发送确认直接通信是否可能的请求，确认结果接收单元，所述确认结果接收单元从部分或所有直接通信目标终端接收确认结果，判断单元，所述判断单元基于确认结果判断每个直接通信目标终端是否能够进行直接通信，以及切换请求发送单元，当判断直接通信可能时，所述切换请求发送单元向每个直接通信目标终端发送切换至直接通信的请求。
在这种情况中，例如，终端选择单元可以选择连接至第一通信终端请求与之连接的基站的通信终端作为候选终端。或者，在这种情况中，例如，终端选择单元可以选择连接至第一通信终端请求与之连接的基站并且已经与另一个通信终端进行直接通信的通信终端作为候选终端。或者，在这种情况中，例如，终端选择单元可以以直接通信目标终端具有共同的直接通信无线制式的方式选择候选终端。
此外，在这种情况中，例如，用于确认直接通信是否可能的信息可被构造为被***由确认请求发送单元发送的确认请求中，所述信息至少包括关于直接通信无线制式的信息和伙伴终端的识别信息。通过如上所述把用于确认直接通信是否可能的信息***确认请求中，可以高效地进行在通信终端侧上处理诸如用于确认直接通信是否可能的通信，例如接收的电场强度的测量。
此外，在这种情况中，例如，至少关于直接通信无线制式的信息和伙伴终端的识别信息可被构造为被包含在由切换请求发送单元发送的切换请求中。通过把这种信息包含在切换请求中，可容易和适当地执行在通信终端侧上切换至直接通信。
此外，在这种情况中，例如，还提供了主机确定单元，当判断单元判断直接通信可能时，所述主机确定单元在直接通信目标终端中确定还同时与基站连接的主机。此外，关于确定的主机的信息可被构造为被包含在由切换请求发送单元发送的切换请求中。这便于通信终端侧上的主机的选择和建立。
如此，在本技术中，只要基站的无线通信容量是特定值或更大，当从预定通信终端接收到对于与基站连接的请求时，就控制包括或不包括预定通信终端的临近通信终端来进行直接通信。这使得无线容量的缺乏能够得到缓解。
此外，在本技术中，确认请求被发送至通信终端侧以查看直接通信是否可能，并且当基于确认结果判断直接通信可能时，向通信终端侧发送到直接通信的切换请求。这使得能够防止其中当切换至直接通信时通信实际上不可能的状态的出现，从而允许有利地切换到直接通信。
另外，本技术的概念是一种控制设备，包括：确认请求发送单元，所述确认请求发送单元向多个直接通信目标通信终端发送确认直接通信是否可能的请求；确认结果接收单元，所述确认结果接收单元接收来自部分或所有多个直接通信目标通信终端的确认结果；判断单元，所述判断单元基于确认结果判断多个直接通信目标通信终端是否能够进行直接通信；以及切换请求发送单元，当判断直接通信可能时，所述切换请求发送单元向多个直接通信目标通信终端发送切换至直接通信的请求。
在本技术中，由确认请求发送单元向作为直接通信的目标的多个通信终端发送确认请求以查看直接通信是否可能。判断单元基于确认结果判断对于多个通信终端直接通信是否可能。当判断直接通信可能时，向多个通信终端发送到直接通信的切换请求。
如此，在本技术中，确认请求被发送至通信终端侧以查看直接通信是否可能，并且当基于确认结果判定直接通信可能时，向通信终端侧发送到直接通信的切换请求。这使得能够防止其中当被切换至直接通信时通信实际上不可能的状态的出现，从而允许有利地切换到直接通信。
发明的有益效果
根据本技术，可以有效地利用和维持直接通信。注意本文中描述的效果并不一定受限，并且可以运用本公开中描述的任何一种效果。
附图说明
图1是示出作为实施例的通信***的结构的示例的方框图。
图2是示出通信终端的结构的示例的方框图。
图3是示出控制设备(基站和核心网)的结构的示例的示意图。
图4是用于说明当控制设备了解通信终端的直接通信制式时进行的处理的示意图。
图5是用于说明其中控制设备判断终端之间的直接通信是否可能的处理的示意图。
图6是用于说明其中控制设备判断终端之间的直接通信是否可能的处理的示意图。
图7是示出当被切换至直接通信时的***结构的示例的示意图。
图8是用于说明把通信终端切换至直接通信的处理的示意图。
图9是示出保留在数据库中的每个终端的能力的示例的示意图。
图10是示出用于在控制设备中确定主机的处理步骤的示例的流程图。
图11是示出判断在控制设备中是否需要切换直接通信的拓扑的处理的示例的流程图。
图12是用于说明切换直接通信的连接伙伴的处理的示意图。
图13是示出在已经切换直接通信的拓扑之后的***结构的示例的示意图。
具体实施方式
在下文中，将描述用于实施发明的方式(在下文中，被称为“实施例”)。注意说明将按下面的顺序给出。
1.实施例
2.变型例
<1.实施例>
[通信***的结构的示例]
图1示出作为实施例的通信***10的结构的示例。该通信***10包括通信终端101至105、基站201、核心网301和网络服务401。通信终端101至105被无线地连接至基站201。在下文中，“通信终端”将酌情被称为“终端”。
例如在该状态中，通信终端101通过基站201经由核心网301与网络服务401通信。并且例如在该状态中，通信终端101经由基站201和核心网301与通信终端102通信。
图2示出通信终端100(通信终端101至105)的结构的示例。通信终端100具有多个通信单元，并且在所示示例中具有三个通信单元601至603。一个通信单元，例如通信单元601是被用于到基站201的连接的诸如第3代(3G：第三代蜂窝电话)和长期演进(LTE)的通信单元。另一个通信单元，例如通信单元602和603是被用于直接通信的诸如无线LAN和蓝牙的通信单元。通信终端100还包括控制单元604。控制单元604通过通信单元601至603控制无线通信，同时在通信单元间协同控制。
图3示出控制设备200(基站201和核心网301)的结构的示例。控制设备200具有通信单元701、控制单元702和数据库703。通信单元701是被用于与终端的连接的通信单元。控制单元702通过通信单元701控制无线通信，同时与数据库703交换信息。数据库703存储关于终端的信息。
图1的基站201和核心网301与图3的通信单元701、控制单元702和数据库703之间的关系取决于实现。例如，在基站201中布置通信单元701和控制单元702，而在核心网301中布置数据库703。
[其中控制设备了解终端的直接通信无线制式的方法]
将描述其中控制设备200了解终端的直接通信无线制式的方法。图4的序列图示出当控制设备200了解通信终端100的直接通信无线制式时进行的处理。注意相似的处理应用到图1的通信***10中的通信终端101至105。
在电源被接通以成为待机状态之后通信终端100(通信终端101至105)连接至控制设备200(步骤801)。省略作为蜂窝电话中通用步骤的该过程的具体说明。
控制设备200了解待机状态中通信终端100的ID。例如，诸如IMEI和IMSI的终端特定的ID是可应用的。基于该ID，控制设备200确认存储在数据库703中的关于通信终端100的直接通信无线制式的信息(步骤802)。
当关于通信终端100的直接通信无线制式的信息未存储在数据库703中或者当特定时间已经过去时，控制设备200向通信终端100请求对直接通信无线制式的报告(步骤803)。
已经向其请求报告的终端100对兼容的直接通信无线制式进行报告(步骤804)。这里，要报告的信息的示例包括无线***、对应频率、处理能力、发送的电功率、最小可接收电场强度、批准或不批准利用和剩余电池电量等。
已经从通信终端100接收了报告的控制设备200把信息存储在数据库703中(步骤805)。
注意尽管上述说明提到了从控制设备200向通信终端100请求报告，但是通信终端100可以自发地发送报告。例如，当例如由用户批准或不批准利用的条件被改变时，报告从通信终端100发出。已经接收到报告的控制设备200更新存储在数据库703中的信息。
[其中控制设备判断终端间的直接通信是否可能的方法]
将描述其中控制设备判断终端间的直接通信是否可能的方法。图5的序列图示出其中控制设备200判断终端间的直接通信是否可能的处理。在所示示例中，图解了两个终端中的处理。尽管省略了详细的说明，但是相似的处理适用于当涉及三个或更多个终端的情况。
通信终端101向控制设备200请求与基站201的连接(步骤901)。当作出该连接请求时的情况的假定示例包括当通信终端101尝试通过基站201访问因特网等时的情况。
控制设备200确认通信状态(步骤902)。这里，控制设备200确认基站201的无线通信容量是否达到特定值或更接近上限。当在该连接请求时无线通信容量是特定值或更大(例如，75％)时，控制设备200判断与终端的进一步通信会导致通信不足，从而导致减少服务的担忧，并且前进至用于把临近终端切换至直接通信的处理(步骤903以及之后)。
注意尽管未示出，但例如当在该连接请求时无线通信容量未达到特定值时，控制设备200使通信终端101处于连接至基站201的状态，而不进行用于把临近终端切换至直接通信的处理。
当基站201的无线通信容量达到特定值或更接近上限时，控制设备200进行临近检测(步骤903)。在临近检测中，有成为用于与已向基站201发送连接请求的通信终端101进行直接通信的候选者的选择的预定数目的终端(候选终端)。
例如，控制设备200选择连接至通信终端101请求与之连接的基站201的终端作为候选终端。或者，例如，控制设备200在连接至通信终端101请求与之连接的基站201的终端中选择已经与另一个终端进行直接通信的终端作为候选终端。这里，控制设备200确认数据库703中的信息，并且选择与通信终端101具有相同直接通信无线制式的终端作为候选终端。
控制设备200基于每个终端的ID(已经请求连接的终端的ID和候选终端的ID)确认数据库703中的信息，并且然后选择在终端间共用的直接通信无线制式(步骤904)。然后，控制设备200向终端发送请求以确认借助选择的直接通信无线制式的直接通信是否可能(步骤905)。在所示示例中，选择通信终端102作为候选终端。
在该确认请求中，有每个终端利用其确认直接通信是否可能的***信息。例如，在该确认请求中，包括有选择的直接通信无线制式、测量时间(开始时间和测量时段)、将被测量的终端的ID和对于直接通信无线制式特定的参数。这里，测量时间指示用于确认终端之间的直接通信是否可能的时刻。测量目标是已经请求连接的通信终端101和作为候选终端的通信终端102。
测量目标终端的ID例如是MAC地址或设备名称。对于直接通信无线制式特定的参数的示例包括将被使用的频率、无线LAN中的角色的指派(接入点或站、或Wi-Fi直连)、无线LAN中的标识符(SSID)和蓝牙(BT)中的角色的指派(发布查询命令的终端或要待机和响应的终端)。注意“蓝牙”是注册商标。
已经从控制设备200接收到通信容量确认请求的终端基于包含在请求中的信息确认直接通信是否可能(步骤906)。确认方法取决于选择的直接通信无线制式而不同。将描述下面的示例。
(示例1)当在无线LAN中指派AP和STA角色时的情况
(示例2)当在无线LAN中指派Wi-Fi直连时的情况
(示例3)当选择BT时的情况
(示例4)当选择Mesh时的情况
(示例1)
将描述其中选择无线LAN作为直接通信无线制式并且指派AP和STA角色的情况。例如，假设通信终端101是接入点(AP)，并且通信终端102是站点(STA)。
通信终端101在指派的测量时间期间充当AP。具体地，通信终端101在指派的频率中定期地发送被称为信标的信号。该信标被提供有作为无线LAN中的标识符的服务集标识符(SSID)，并且该SSID能够在接收机终端中被读取。该信标还被提供有通信终端101的MAC地址，并且该MAC地址类似地能够在接收机终端中被读取。
通信终端102在指派的测量时间期间充当STA。具体地，通信终端102在指派的频率中接收信标信号以测量电场强度。通信终端102可以判断在接收的信标信号中的具有指派的MAC地址和SSID的信标信号为将要测量的终端。
在指派的测量时间过去之后，通信终端102向控制设备200报告测量的电场强度作为确认结果。控制设备200把报告的电场强度与存储在数据库703中的最小可接收电场强度进行比较以判断直接通信是否可能(步骤907)。例如，当报告的电场强度大于存储在数据库703中的通信终端101和通信终端102中每个的最小可接收电场强度时，控制设备200判断直接通信是可能的。
注意在上述说明中尽管通信终端102测量并且报告了接收的电场强度，但是定义了其中STA向AP发送探测请求并且AP向STA发送探测响应作为对该请求的响应的过程作为无线LAN的通用功能。该步骤被称为主动扫描。
当作为STA的通信终端102在指派的测量时间内执行主动扫描时，作为AP的通信终端101可以响应于探测请求的接收而测量接收的电场强度，并且作为STA的通信终端102可以响应于探测请求的接收而测量接收的电场强度。
在这种情况中，通信终端101和通信终端102中的每个向控制设备200报告测量的电场强度作为确认结果。控制设备200把从每个终端报告的电场强度与存储在数据库703中的最小可接收电场强度进行比较以判断直接通信是否可能(步骤907)。例如，当由通信终端101报告的电场强度大于存储在数据库703中的通信终端101的最小可接收电场强度，并且由通信终端102报告的电场强度大于存储在数据库703中的通信终端102的最小可接收电场强度时，控制设备200判断直接通信是可能的。
此外，在另一种方法中，在无线LAN中相反地指派通信终端101和通信终端102的角色(其为步骤904的确认请求中的一个参数)，从而使通信终端101能够向控制设备200报告测量的电场强度作为确认结果。因此，控制设备200可以获取从通信终端101和通信终端102中的每个测量的接收电场强度。然后，例如，当由通信终端101报告的电场强度大于存储在数据库703中的通信终端101的最小可接收电场强度，并且由通信终端102报告的电场强度大于存储在数据库703中的通信终端102的最小可接收电场强度时，控制设备200判断直接通信是可能的。
(示例2)
将描述其中选择无线LAN作为直接通信无线制式并且指派Wi-Fi直连的情况。在Wi-Fi直连中，通信终端101和通信终端102具有同等角色。规范指定每个终端传送探测请求，并且已经接收到该探测请求的终端提供探测响应。因此，可以在通信终端101和通信终端102的每个中测量接收的电场强度。
在这种情况中，通信终端101和通信终端102中的每个向控制设备200报告测量的电场强度作为确认结果。控制设备200把从每个终端报告的电场强度与存储在数据库703中的最小可接收电场强度进行比较以判断直接通信是否可能(步骤907)。注意在这种情况中的准则与当在其中选择无线LAN的上述情况中从通信终端101和通信终端102中的每个向控制设备200报告测量的电场强度时的准则相似。
(示例3)
将描述其中选择BT作为直接通信无线制式的情况。在BT中，规范指定一个终端发送查询命令，并且已经接收到该查询命令的终端返回回复。通信终端101和通信终端102分别接收查询命令和对该查询命令的回复，从而测量各自的接收电场强度。
在这种情况中，通信终端101和通信终端102中的每个向控制设备200报告测量的电场强度作为确认结果。控制设备200把从每个终端报告的电场强度与存储在数据库703中的最小可接收电场强度进行比较以判断直接通信是否可能(步骤907)。注意在这种情况中的准则与当在其中选择无线LAN的上述情况中从通信终端101和通信终端102中的每个向控制设备200报告测量的电场强度时的准则相似。
(示例4)
将描述其中选择Mesh作为直接通信无线制式的情况。在Mesh中，规范指定每个终端定期地发送信标信号。每个终端可以在每个终端自身不发送信标信号期间接收另一个终端的信标信号。因此，通信终端101和通信终端102中的每个可以测量接收的电场强度。
在这种情况中，通信终端101和通信终端102中的每个向控制设备200报告测量的电场强度作为确认结果。控制设备200把从每个终端报告的电场强度与存储在数据库中的最小可接收电场强度进行比较以判断直接通信是否可能(步骤907)。注意在这种情况中的准则与当在其中选择无线LAN的上述情况中从通信终端101和通信终端102中的每个向控制设备200报告测量的电场强度时的准则相似。
注意，在图5中示出的上述处理示例中，通信终端101被包含在成为直接通信的目标的终端中。然而，可以想象通信终端101未被包含在直接通信的目标中。这种情况的示例包括当通信终端101是具有高优先级的终端时的情况，诸如公共机构拥有的特定终端和与一般用户有特定合同的终端。在这种情况中，通信终端101和基站201之间的通信具有优先级，并且选择两个或更多个其他终端作为用于直接通信的候选终端。
图6的序列图示出其中在那种情况中控制设备200判断终端之间的直接通信是否可能的处理的示例。在该示例中，控制设备200在临近检测中选择除通信终端101之外的终端作为候选终端(步骤903)。在该示例中，选择两个终端，即通信终端102和通信终端103。然后，控制设备200向这些候选终端发送请求以确认借助选择的直接通信无线制式的直接通信是否可能(步骤905)。注意其他步骤与如上所述图5中示出的处理示例相似，并且因此省略了其说明。
[把终端切换至直接通信的方法]
将描述把终端切换至直接通信的方法。控制设备200向已经被判断为能够进行直接通信的终端请求切换至直接通信。在下文中，将描述其过程。
图7示出当被切换至直接通信时的***结构的示例。在该示例中，通信终端101和通信终端102进行直接通信，同时通信终端104与通信终端103和通信终端105进行直接通信。此外，通信终端101和通信终端104同时与基站201进行通信。在该示例中，通信终端101和通信终端102彼此邻近，并且通信终端103、通信终端104和通信终端105在彼此附近。
这里，与基站201通信的通信终端(通信终端101和通信终端104)被称为“主机”。另一方面，进行直接通信而不与基站201通信的通信终端被称为“从机”。
图8的序列图示出例如把两个终端(即通信终端101和通信终端102)切换至直接通信的处理。控制设备200确定主机(步骤910)。主机是在与基站201通信的同时进行直接通信的通信终端。图7中的主机是通信终端101和通信终端104。注意当通信终端102是主机时，通信终端102可以被定义为主机，并且可以跳过步骤910中的确定主机的处理。
例如，控制设备200优先选择预定专用终端作为主机。其示例包括当诸如在灾难情况中线路繁忙时充当用于临近终端的中继终端的终端，和由商业组织等准备的专用终端。此外，例如，控制设备200基于通信终端的剩余电池电量选择主机。此外，例如，控制设备200选择与基站201具有良好连接状态的终端作为主机。
此外，例如，控制设备200基于通信终端的设置选择主机。例如，控制设备200基于用户先前设置的关于是否许可的信息选择主机。在这种情况中，作为用于促进用户许可的可想到的方法，月度折扣适用于许可。注意通过控制设备200进行的确定在紧急情况中具有优先级。
此外，例如，控制设备200选择具有更多兼容的直接通信无线制式的终端作为主机。此外，例如，控制设备200优先选择在活动模式中的终端作为主机。简而言之，在睡眠模式中的终端不被选为主机。
将描述用于选择主机的上述多个准则项的示例。如上所述，控制设备200可以得知每个通信终端的能力，并且其结果被保留在数据库703中(见图4)。图9示出保留在数据库703中的每个终端的能力的示例。
“管理No.”是分配用于数据库703的管理的目的的号码。“终端ID”是识别通信终端的号码。该号码对于终端特定，并且MAC地址等是可用的。在该图中，在简化表示中指示4位号码。“专用终端”指示其是否是专用终端。
“用户设置”是指示终端是否将成为主机的由用户设置的项。“终端模式”指示通信终端和基站201之间的连接状态是活动模式还是睡眠模式。“直接通信无线制式”指示通信终端与之兼容的直接通信无线制式。括号中的数值是指示用于确定主机的优先级的值。随着兼容无线制式的数目越大，该值变得越大。
“剩余电池电量”指示终端的剩余电池电量。括号中的数值是指示用于确定主机的优先级的值。随着剩余电池电量越高，该值变得越大。“与基站的连接状态”指示与基站201的通信质量(接收的电场强度)。括号中的数值是指示用于确定主机的优先级的值。随着通信质量越高，该值变得越大。
图10的流程图示出用于在控制设备200中确定主机的处理过程的示例。控制设备200在步骤ST1中开始处理，并且随后前进至步骤ST2的处理。在该步骤ST2中，控制设备200确认是否可以使用专用终端。
控制设备200参考数据库703以确认专用终端、用户设置和终端模式项，并且判断是否可以使用专用终端。当专用终端为“是”、用户设置是“OK”并且终端模式是“活动”时，判断可以使用专用终端。当在步骤ST2中判断可用终端存在时，控制设备200前进至步骤ST3的处理。
在该步骤ST3中，对于预定数目的对应终端，控制设备200合计根据直接通信无线制式、剩余电池电量和与基站的连接状态评分的数值(优先级)，并且确定具有最高数值(优先级)的终端为主机。随后，控制设备200在步骤ST4中结束处理。
当在步骤ST2中可用终端不存在时，控制设备200前进至步骤ST5的处理。在该步骤ST5中，控制设备200确认是否出现紧急情况。当出现紧急情况时，控制设备200对于所有终端前进至步骤ST6的处理，而不考虑数据库703中的专用终端、用户设置和终端模式项。
在该步骤ST6中，对于所有终端，控制设备200合计根据直接通信无线制式、剩余电池电量和与基站的连接状态评分的数值(优先级)，并且确定具有最高数值(优先级)的终端为主机。随后，控制设备200在步骤ST7中结束处理。
当在步骤ST5中未出现紧急情况时，控制设备200前进至步骤ST8的处理。在该步骤ST8中，控制设备200确认用户设置。当具有用户设置为“OK”的终端存在时，控制设备200前进至步骤ST9的处理。在该步骤ST9中，对于预定数目的对应终端，控制设备200合计根据直接通信无线制式、剩余电池电量和与基站的连接状态评分的数值(优先级)，并且确定具有最高数值(优先级)的终端为主机。随后，控制设备200在步骤ST10中结束处理。
当在步骤ST8中具有用户设置为OK的终端不存在时，控制设备200立即前进至步骤ST11以结束处理而不选择主机。注意当不能以这种方式选择主机时，判断每个终端将与基站201通信。
返回图8，控制设备200向将被切换至直接通信的终端传送直接通信切换请求(步骤911)。例如，该切换请求包括连接伙伴的ID。该ID的示例包括MAC地址、IP地址、IMEI和IMSI。
该切换请求还包括例如确定的主机、直接通信无线制式、开始时间、每个终端的ID(MAC地址和IMEI)和对于直接通信无线制式特定的参数。对于直接通信无线制式特定的参数的示例包括将被使用的频率、无线LAN中的角色的指派(接入点或站、或Wi-Fi直连)、无线LAN中的标识符(SSID)和蓝牙(BT)中的角色的指派(发布查询命令的终端或要待机和响应的终端)。开始时间指示向直接通信的切换时刻。
已经接收到切换请求的每个终端向控制设备200发送接收确认。每个终端基于包含在切换请求中的信息发起直接通信(步骤912)。注意直接通信的连接方法的细节在要使用的每个无线***中是共同的，因此被省略。
[切换终端之间的直接通信的伙伴的方法]
如图7中所示，在其中通过直接通信连接终端的状态中，相比于终端的数目可以抑制基站201和终端之间的多址接入的数目，从而使得能够确保特定的通信质量。例如，与通信终端101进行直接通信的通信终端102可以通过通信终端101连接至网络服务。另一方面，有时需要重新考虑图7中的直接通信的关系。这样的关系包括通信终端101和通信终端102之间的直接通信、通信终端104和通信终端103之间的直接通信和通信终端104和通信终端105之间的直接通信。
注意主机规则地向控制设备200报告与和主机自身进行直接通信的其他终端的通信质量。主机还规则地向控制设备200报告自身的状态，诸如剩余电池电量的状态。此外，当已经进行活动模式和睡眠模式之间的切换时，主机相应地向控制设备200报告。或者，响应于来自控制设备200的常规请求，主机向控制设备200报告这些信息。
其中需要这样的重新考虑的情况的示例包括其中通信终端103的移动导致与通信终端104的直接通信将被禁用的情况。其中需要重新考虑的情况的另一个示例包括其中导致通过通信终端101的数据通信的通信量和通过通信终端104的数据通信的通信量之间的差是特定值或更大的情况。
具体地，每个均进行直接通信的通信终端102、103和105与基站之间的数据通信经过通信终端101和通信终端104。由于该原因，诸如电池消耗的负荷大于正常终端的负荷。因此，需要防止其中许多终端连接至部分终端的情况。控制设备200需要监视经过诸如通信终端101和通信终端104之类的主机的数据通信的通信量。然后，当特定主机的通信量增加时，控制设备200需要重新连接与另一个临近主机进行直接通信的终端，以便分散负荷。
此外，其中需要重新考虑的情况的示例包括其中主机的剩余电池电量达到特定水平或更少的情况。其另一个示例包括其中主机和基站之间的通信质量达到特定水平或更低的情况。其中需要重新考虑的情况的进一步的示例包括其中主机的状态从活动模式转换到睡眠模式的情况。
图11的流程图示出判断在控制设备200中是否需要切换直接通信的拓扑的处理的示例。注意该判断处理是定期进行的。
控制设备200在步骤ST21中开始处理，并且随后前进至步骤ST22的处理。在该步骤ST22中，控制设备200确认从主机定期报告的终端之间的通信质量，并判断确认的通信质量是否是特定值或更小。当通信质量是特定值或更小时，控制设备200判断需要切换直接通信的拓扑。然后，控制设备200在步骤ST28中打开拓扑切换标记，并随后在步骤ST29中结束处理。
当控制设备200在步骤ST22中判断通信质量不是特定值或更小时，处理前进至步骤ST23。在该步骤ST23中，控制设备200确认经过多个主机的数据通信的通信量，并判断是否存在特定值或更大的差。当存在特定值或更大的差时，控制设备200判断需要切换直接通信的拓扑。然后，控制设备200在步骤ST28中打开拓扑切换标记，并随后在步骤ST29中结束处理。
当控制设备200在步骤ST23中判断不存在特定值或更大的差时，处理前进至步骤ST24。在该步骤ST24中，控制设备200判断主机的剩余电池电量是否是特定值或更小。当剩余电池电量是特定值或更小时，控制设备200判断需要切换直接通信的拓扑。然后，控制设备200在步骤ST28中打开拓扑切换标记，并随后在步骤ST29中结束处理。
当控制设备200在步骤ST24中判定剩余电池电量不是特定值或更小时，处理前进至步骤ST25。在该步骤ST25中，控制设备200判断主机和基站201之间的通信质量是否是特定值或更小。当通信质量是特定值或更小时，控制设备200判断需要切换直接通信的拓扑。然后，控制设备200在步骤ST28中打开拓扑切换标记，并随后在步骤ST29中结束处理。
当控制设备200在步骤ST25中判断通信质量不是特定值或更小时，处理前进至步骤ST26。在该步骤ST26中，控制设备200判断主机的状态是否已经转换至睡眠模式。当主机已经转换至睡眠模式时，控制设备200判断需要切换直接通信的拓扑。然后，控制设备200在步骤ST28中打开拓扑切换标记，并随后在步骤ST29中结束处理。
当在步骤ST26中主机没有转换至睡眠模式时，控制设备200判断不需要切换直接通信的拓扑。然后，控制设备200在步骤ST27中关闭拓扑切换标记，并随后在步骤ST29中结束处理。
图12的序列图示出切换直接通信的连接伙伴的处理。在该示例中，图7的连接状态被切换至图13的连接状态。此外，在该示例中，例如，示出了通信终端103的移动导致与通信终端104的通信质量的降低，并且在直接通信中的通信终端103的伙伴终端从通信终端104切换至通信终端101。
通信终端103和通信终端104进行直接通信，并且终端104是主机(步骤920)。作为主机的通信终端104向控制设备200定期地报告与通信终端103的通信状态(例如，接收的电场强度)。尽管未示出，但另一个主机也类似地向控制设备200报告。
控制设备200监视每个终端组的状态(步骤921)。每个终端组由一个主机和预定数目的从机构成。例如，在图7中，通信终端101和102构成一个终端组，而通信终端103至105构成另一个终端组。
例如，控制设备200监视由每个主机报告的每个从机的通信状态和由其自身(基站201)测量的经过每个主机的数据通信的通信量。这里，当控制设备200判断需要切换直接通信的拓扑(状态)时，它打开拓扑切换标记(见图11)以改变直接通信的拓扑。随后，将介绍例如改变通信终端103的直接通信的状态的示例。
控制设备200选择将被作为目标的通信终端103的临近终端。例如，控制设备200选择连接至同一基站201的终端作为候选终端。这里，假设已经选择通信终端101作为候选终端。注意步骤923至926是与图5的上述步骤904至907相似的处理。因此，省略其详细说明。当控制设备200在步骤924中向通信终端103发送确认请求时，该请求经由通信终端104发送。此外，当通信终端103向控制设备200报告步骤925的确认结果时，该结果经由通信终端104报告。
注意步骤927和928是与图8的上述步骤911和912相似的处理。因此，省略其详细说明。控制设备200在步骤927中经由通信终端104发送对于通信终端103的切换请求。此外，通信终端103经由通信终端104向控制设备200发送对该请求的回复。
注意在步骤922至926的处理中，当通信终端103能够与之连接的主机不存在或者当通信终端103被切换至与基站201的通信时，控制设备200在步骤927中指派基站201作为切换目的地。如此，通信终端103从直接通信切换至与基站201的通信。
如上所述，根据图1中示出的通信***10，控制设备200监视进行直接通信的预定数目的终端组中每个的状态，并且当状态变得不能满足特定条件时进行控制以改变终端组的结构。例如，这使得能够有效利用和维持直接通信。例如，响应于通信终端的移动，可以通过改变直接通信的拓扑来维持通信。此外，例如通过根据经过主机的数据通信的通信量改变直接通信的拓扑来降低主机的负荷。
此外，在图1中示出的通信***10中，构成每个终端组的主机规则地向控制设备200报告与构成该终端组的每个从机的通信状态。由于这个原因，控制设备200例如可以响应于例如从机的移动适当地改变直接通信的拓扑。
此外，在图1中示出的通信***10中，当从预定通信终端接收到对于与基站201的连接的请求时，在其中基站201的无线通信容量是特定值或更大的情况中，控制设备200选择直接通信目标终端(预定通信终端和其临近终端，或者仅是预定通信终端的临近终端)，并且控制选择的终端以进行直接通信。这有利地使得能够例如缓解无线容量不足的问题。
此外，在图1中示出的通信***10中，当控制直接通信目标终端以进行直接通信时，控制设备200在响应于发送至终端侧的确认直接通信是否可能的请求，基于从通信终端侧发送的确认结果判断直接通信可能时，向通信终端侧发送对于切换至直接通信的请求。因此，例如，可以防止其中当被切换时通信实际上不可能的情况出现，从而允许有利地切换到直接通信。
此外，在图1中示出的通信***10中，至少包括关于直接通信无线制式的信息和伙伴终端的识别信息的用于确认直接通信是否可能的信息被***由控制设备200向每个终端发送的确认请求中。因此，例如，每个终端可以高效地进行用于确认直接通信是否可能的处理，诸如接收的电场强度的测量。
<2.变型例>
注意尽管已经参考附图详细描述了本技术的实施例，但本***不限于这些示例。具有本技术所属的领域中的普通常识的任何人显然可以在权利要求中描述的技术思路的范围内作出各种修改和修正。应自然地理解这些修改和修正也落入本技术的范围中。例如，已经通过假设移动电话描述了通信终端。然而，通信终端不限于移动电话，而可以是诸如PDA、游戏机和小型PC的任何便携式处理设备。
另外，本技术也可以被构造如下。
(1)一种控制设备，包括：
状态监视单元，所述状态监视单元监视预定数目的终端组的状态，所述预定数目的终端组包括预定数目的第一通信终端和与第一通信终端进行直接通信同时也连接至基站的第二通信终端；以及
组结构控制单元，当状态变得不能满足特定条件时，所述组结构控制单元改变终端组的结构。
(2)根据(1)的控制设备，
其中，状态监视单元监视第一通信终端和/或第二通信终端的状态。
(3)根据(2)的控制设备，
其中，状态监视单元监视第一通信终端和第二通信终端之间的直接通信的状态，并且
当第一通信终端和第二通信终端之间的直接通信的通信质量达到特定值或更小时，所述组结构控制单元改变终端组的结构。
(4)根据(2)或(3)的控制设备，
其中，状态监视单元监视第二通信终端的剩余电池电量，并且
当第二通信终端的剩余电池电量达到特定值或更小时，所述组结构控制单元改变终端组的结构。
(5)根据(2)至(4)的任一项的控制设备，
其中，状态监视单元监视第二通信终端和基站的通信的状态，并且
当第二通信终端和基站的通信的质量达到特定值或更小时，所述组结构控制单元改变终端组的结构。
(6)根据(2)至(5)的任一项的控制设备，
其中，状态监视单元监视第二通信终端的模式是活动模式还是睡眠模式，并且
当第二通信终端从活动模式转换至睡眠模式时，所述组结构控制单元改变终端组的结构。
(7)根据(1)至(6)的任一项的控制设备，
其中，状态监视单元监视通过预定数目的终端组的第二通信终端的数据通信的通信量，并且
当在预定数目的终端组的通信量之间产生特定值或更大的差时，所述组结构控制单元改变终端组的结构。
(8)一种基站，包括：
通信单元，所述通信单元与通信终端无线地进行通信；以及
控制单元，所述控制单元通过通信单元控制无线通信，
其中，控制单元
监视预定数目的终端组的状态，所述预定数目的终端组包括预定数目的第一通信终端和与第一通信终端进行直接通信同时也连接至基站的第二通信终端，并且
当状态变得不能满足特定条件时，改变终端组的结构。
(9)一种通信终端，包括：
第一通信单元，所述第一通信单元与另一个通信终端无线地进行直接通信；
第二通信单元，所述第二通信单元与基站进行无线通信；以及
控制单元，所述控制单元通过第一通信单元和第二通信单元控制无线通信，
其中控制单元通过第二通信单元向控制设备报告第一通信单元与进行直接通信的另一个通信终端的通信状态。
(10)一种控制设备，包括：
连接请求接收单元，所述连接请求接收单元从第一通信终端接收与基站连接的请求；
判断单元，当接收到连接请求时，所述判断单元判断基站的无线通信容量是否是特定值或更大；以及
控制单元，当判断基站的无线通信容量是特定值或更大时，所述控制单元控制直接通信目标终端以进行直接通信，所述直接通信目标终端包括第一通信终端和临近第一通信终端的第二通信终端或临近第一通信终端的第二通信终端。
(11)根据(10)的控制设备，
其中控制单元包括：
终端选择单元，所述终端选择单元选择成为第二通信终端的候选者的候选终端，
确认请求发送单元，所述确认请求发送单元向每个直接通信目标终端发送确认直接通信是否可能的请求，
确认结果接收单元，所述确认结果接收单元从部分或所有直接通信目标终端接收确认结果，
判断单元，所述判断单元基于确认结果判断每个直接通信目标终端是否能够进行直接通信，以及
切换请求发送单元，当判断直接通信可能时，所述切换请求发送单元向每个直接通信目标终端发送切换至直接通信的请求。
(12)根据(11)的控制设备，
其中，终端选择单元选择连接至第一通信终端请求与之连接的基站的通信终端作为候选终端。
(13)根据(11)的控制设备，
其中，终端选择单元选择连接至第一通信终端请求与之连接的基站并且已经与另一个通信终端进行直接通信的通信终端作为候选终端。
(14)根据(11)至(14)的任一项的控制设备，
其中，终端选择单元以直接通信目标终端具有共同的直接通信无线制式的方式选择候选终端。
(15)根据(11)至(14)的任一项的控制设备，
其中用于确认直接通信是否可能的信息被***由确认请求发送单元发送的确认请求中，所述信息至少包括关于直接通信无线制式的信息和伙伴终端的识别信息。
(16)根据(11)至(15)的任一项的控制设备，
其中，至少关于直接通信无线制式的信息和伙伴终端的识别信息被包含在由切换请求发送单元发送的切换请求中。
(17)根据(11)至(16)的任一项的控制设备，还包括
主机确定单元，当判断单元判断直接通信可能时，所述主机确定单元在直接通信目标终端中确定还同时与基站连接的主机，
其中，关于确定的主机的信息被包含在由切换请求发送单元发送的切换请求中。
(18)一种控制设备，包括：
确认请求发送单元，所述确认请求发送单元向多个直接通信目标通信终端发送确认直接通信是否可能的请求；
确认结果接收单元，所述确认结果接收单元接收来自部分或所有多个直接通信目标通信终端的确认结果；
判断单元，所述判断单元基于确认结果判断多个直接通信目标通信终端是否能够进行直接通信；以及
切换请求发送单元，当判断直接通信可能时，所述切换请求发送单元向多个直接通信目标通信终端发送切换至直接通信的请求。
附图标记列表
10 通信***
101，101-105 通信终端
200 控制设备
201 基站
301 核心网
401 网络服务
601-603 通信单元
604 控制单元
701 通信单元
702 控制单元
703 数据库

Claims (8)

1.一种控制设备，包括：
连接请求接收单元，所述连接请求接收单元从第一通信终端接收与基站连接的请求；
第一判断单元，当接收到连接请求时，所述第一判断单元判断基站的无线通信容量是否是特定值或更大；以及
控制单元，当判断基站的无线通信容量是特定值或更大时，所述控制单元控制直接通信目标终端以进行直接通信，所述直接通信目标终端包括第一通信终端和临近第一通信终端的第二通信终端或临近第一通信终端的第二通信终端；
其中控制单元包括：
终端选择单元，所述终端选择单元选择成为第二通信终端的候选者的候选终端，
确认请求发送单元，所述确认请求发送单元向每个直接通信目标终端发送确认直接通信是否可能的请求，
确认结果接收单元，所述确认结果接收单元从部分或所有直接通信目标终端接收确认结果，
第二判断单元，第二判断单元基于确认结果判断每个直接通信目标终端是否能够进行直接通信，以及
切换请求发送单元，当判断直接通信可能时，所述切换请求发送单元向每个直接通信目标终端发送切换至直接通信的请求，以及
其中，所述控制设备还包括：
主机确定单元，当第二判断单元判断直接通信可能时，所述主机确定单元在直接通信目标终端中确定还同时与基站连接的主机，以及
其中，向每个直接通信目标终端发送的切换至直接通信的所述请求使得所述直接通信目标终端中的除所述主机以外的所有直接通信目标终端都不连接到基站，而是经由所述主机与基站进行通信。
2.根据权利要求1所述的控制设备，
其中，终端选择单元选择连接至第一通信终端请求与之连接的基站的通信终端作为候选终端。
3.根据权利要求1所述的控制设备，
其中，终端选择单元选择连接至第一通信终端请求与之连接的基站并且已经与另一个通信终端进行直接通信的通信终端作为候选终端。
4.根据权利要求1所述的控制设备，
其中，终端选择单元以直接通信目标终端具有共同的直接通信无线制式的方式选择候选终端。
5.根据权利要求1所述的控制设备，
其中用于确认直接通信是否可能的信息被***由确认请求发送单元发送的确认请求中，所述信息至少包括关于直接通信无线制式的信息和伙伴终端的识别信息。
6.根据权利要求1所述的控制设备，
其中，至少关于直接通信无线制式的信息和伙伴终端的识别信息被包含在由切换请求发送单元发送的切换请求中。
7.根据权利要求1所述的控制设备，
其中，关于确定的主机的信息被包含在由切换请求发送单元发送的切换请求中。
8.一种控制设备，包括：
确认请求发送单元，所述确认请求发送单元向多个直接通信目标通信终端发送确认直接通信是否可能的请求；
确认结果接收单元，所述确认结果接收单元接收来自部分或所有多个直接通信目标通信终端的确认结果；
判断单元，所述判断单元基于确认结果判断多个直接通信目标通信终端是否能够进行直接通信；
切换请求发送单元，当判断直接通信可能时，所述切换请求发送单元向多个直接通信目标通信终端发送切换至直接通信的请求；以及
主机确定单元，当判断单元判断直接通信可能时，所述主机确定单元在所述多个直接通信目标通信终端中确定还同时与基站连接的主机，以及
其中，向多个直接通信目标通信终端发送的切换至直接通信的所述请求使得所述多个直接通信目标通信终端中的除所述主机以外的所有直接通信目标通信终端都不连接到基站，而是经由所述主机与基站进行通信。
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