CN1794606B - 控制装置、移动终端及通信控制方法 - Google Patents
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Abstract
考虑在自组织网络整体中的吞吐量和移动终端间通信中的延迟时间的权衡关系，进行对应时刻变化的通信量分布的通信控制。本发明涉及控制由多个移动终端MT形成的自组织网络的控制装置(10)。本发明的控制装置(10)具有根据在所述自组织网络中的通信量分布决定参加该自组织网络的规定的移动终端MT的发送功率的发送功率决定部(16)。
Description
技术领域
本发明涉及控制由多个移动终端形成的自组织网络(Ad hoc network)的通信控制方法、在这样的通信控制方法中使用的控制装置以及移动终端。
背景技术
历来公知通过使用IEEE 802.11x或者Bluetooth(注册商标)等无线技术、不通过接入点而相互连接多个移动终端的形态形成的自组织网络。形成这样的自组织网络的移动终端间的通信通过多个中继移动终端进行、亦即通过多跳进行。
因此，在这样的自组织网络中，在降低发送源移动终端的发送功率的情况下，因为对于其他移动终端的通信的干扰减小，所以提高了这样的自组织网络整体中的吞吐量，但是，因为在这样的移动终端间的通信中经由的无线链路数(跳数)增加，所以在这样的移动终端间的通信中的延迟时间增加。
另一方面，在增加发送源移动终端的发送功率的情况下，因为在这样的移动终端间的通信中经由的无线链路数(跳数)减少，所以在这样的移动终端间的通信中的延迟时间是减少，但是因为对于其他移动终端的通信的干扰增大，所以这样的自组织网络整体中的吞吐量降低。
这样，在这样的自组织网络中，在自组织网络整体的吞吐量和移动终端间通信中的延迟时间之间存在权衡关系。
【非专利文献1】T.Clausen及P.Jacquet著，Project Hipercom“OptimizedLink State Routing Protocol(OLSR)”，RFC3626，因特网<URL:www.ietf.org/rfc/rfc3626.txt>
但是，尽管在现有的自组织网络中，按照移动终端的位置分布、或各移动终端的通信量状况(通信量等)，自组织网络中的通信量分布时刻变化，然而存在不能进行考虑了在自组织网络整体中的吞吐量和移动终端间通信中的延迟时间之间的权衡关系的通信控制这样的问题。
发明内容
因此，本发明鉴于以上问题而形成的，其目的是提供一种通信控制方法、控制装置以及移动终端，它考虑在自组织网络整体中的吞吐量和移动终端间通信中的延迟时间之间的权衡关系，可以进行对应时刻变化的通信量分布的通信控制。
本发明的第一特征在于，一种控制由多个移动终端形成的自组织网络的控制装置，具有根据在所述自组织网络中的通信量分布决定参加该自组织网络的规定的移动终端的发送功率的发送功率决定部；所述控制装置设置在自组织网络外的辅助网络中；自组织网络内的各个移动终端可与所述控制装置连接；所述控制装置存储自组织网络内的各个移动终端的位置信息以及通信量状况；所述控制装置根据存储的位置信息以及通信量状况决定自组织网络内各个移动终端的发送功率。
根据这样的发明，根据在自组织网络中时刻变化的通信量分布，决定参加自组织网络的规定的移动终端的发送功率，由此能够对自组织网络整体中的吞吐量以及移动终端间通信中的延迟时间双方实现最佳的环境。
在本发明的第一特征中，也可以具有取得所述多个移动终端的位置信息的位置信息取得部，和作为所述通信量分布，管理取得的所述多个移动终端的位置信息的网络管理信息存储部。
在本发明的第一特征中，也可以具有取得所述多个移动终端中的通信量状况的通信量状况取得部，和作为所述通信量分布，管理取得的所述多个移动终端中的通信量状况的网络管理信息存储部。
根据这样的发明，控制装置通过从移动终端取得位置信息以及通信量状况，可以实时掌握移动终端的位置分布或者由各移动终端中的通信量状况组成的通信量分布。
在本发明的第一特征中，也可以具有取得表示所述多个移动终端的能力的终端能力信息的终端能力信息取得部，所述发送功率决定部根据所述通信量分布和所述终端能力信息，决定所述规定的移动终端的发送功率。
根据这样的发明，控制装置能够决定对应各移动终端的能力的发送功率，能够有效利用硬件资源或者无线频带资源等。
在本发明的第一特征中，也可以具有取得在所述多个移动终端中要求的 通信条件信息的通信条件信息取得部，所述发送功率决定部根据所述通信量分布和所述通信条件信息，决定所述规定的移动终端的发送功率。
在本发明的第一特征中，所述通信条件信息也可以包含由在所述多个移动终端中动作的应用设定的容许延迟时间以及要求传输速度。
在本发明的第一特征中，所述发送功率决定部也可以对于每一通信伙伴决定所述规定的移动终端的发送功率。
根据这样的发明，能够一边考虑自组织网络内的通信量分布，同时决定各移动终端的发送功率，以使满足各移动终端中所要求的通信条件。
在本发明的第一特征中，也可以具有从所述多个移动终端取得表示该移动终端中的通信环境的通信环境信息的通信环境信息取得部，和在取得的所述通信环境信息满足规定条件的情况下，对于属于所述自组织网络的代理移动终端，发送代替所述控制装置控制所述自组织网络用的代理控制信息的代理控制信息发送部。
根据这样的发明，即使在控制装置和自组织网络之间的通信被切断、该自组织网络孤立的情况下，因为代理移动终端执行控制装置的功能，所以能够不中断地执行自组织网络内的通信控制。
本发明的第二特征在于，一种可参加自组织网络的移动终端，具有对于控制所述自组织网络的控制装置发送所述移动终端的位置信息以及该移动终端中的通信量状况的发送部，和以根据所述位置信息以及所述通信量状况由所述控制装置决定的发送功率进行所述自组织网络内的通信的通信部；所述控制装置设置在自组织网络外的辅助网络中；自组织网络内的各个移动终端可与所述控制装置连接；所述控制装置存储自组织网络内的各个移动终端的位置信息以及通信量状况；所述控制装置根据存储的位置信息以及通信量状况决定自组织网络内各个移动终端的发送功率。
在本发明的第三特征在于，一种控制由多个移动终端形成的自组织网络的通信控制方法，控制装置设置在自组织网络外的辅助网络中，自组织网络内的各个移动终端可与所述控制装置连接，所述控制装置存储自组织网络内的各个移动终端的位置信息以及通信量状况，其特征在于所述通信控制方法包括以下步骤：所述多个移动终端对于控制所述自组织网络的控制装置发送所述移动终端的位置信息以及该移动终端中的通信量状况的步骤；所述控制 装置根据存储的自组织网络内的各个移动终端的所述位置信息以及所述通信量状况，决定参加该自组织网络的各个移动终端的发送功率的步骤；和所述各个移动终端以决定的所述发送功率进行所述自组织网络内的通信的步骤。
发明的效果
如上所述，根据本发明，能够提供一种通信控制方法、控制装置以及移动终端，它考虑在自组织网络整体中的吞吐量和移动终端间通信中的延迟时间之间的权衡关系，进行对应时刻变化的通信量分布的通信控制。
附图说明
图1是本发明的第一以及第二实施方式的移动通信***的整体结构图；
图2是本发明的第一实施方式的移动通信***的辅助控制装置的功能框图；
图3是表示本发明的第一实施方式的移动通信***的辅助控制装置的网络管理信息存储部的存储内容的一例的图；
图4是用于说明本发明的第一实施方式的移动通信***的辅助控制装置的发送功率决定部决定发送功率的情况的图；
图5是本发明的第一实施方式的移动通信***的移动终端的功能框图；
图6是表示本发明的第一实施方式的移动通信***的动作的一例的顺序图。
图7是本发明的第二实施方式的移动通信***的辅助控制装置的功能框图；
图8是本发明的第二实施方式的移动通信***的移动终端的功能框图；
图9是表示本发明的第一实施方式的移动通信***的动作的一例的顺序图。
具体实施方式
(本发明的第一实施方式的移动通信***的结构)
参照图1到图5，说明本发明的第一实施方式的移动通信***的结构。如图1所示，本实施方式的移动通信***具有辅助控制装置10和多个移动终端MT#11到MT#24。
辅助控制装置10例如设置在由公共移动通信网络等构成的辅助网络内。另外，多个移动终端MT#11到#24不经由公共移动通信网络，而通过互相进行直接通信形成自组织网络#1以及#2。
在图1的例子中，移动终端MT#11到#14形成自组织网络#1，移动终端MT#21到#24形成自组织网络#2。
本实施方式中的辅助控制装置10控制由多个移动终端MT#11到#24形 成的自组织网络#1以及#2。例如，辅助控制装置10控制属于自组织网络的移动终端MT的发送功率。
具体说，本实施方式中的辅助控制装置10，如图2所示，具有位置信息取得部11、通信条件信息取得部12、终端能力信息取得部13、通信量状况取得部14、网络管理信息存储部15、发送功率决定部16和发送功率信息发送部17。
位置信息取得部11取得多个移动终端MT#11到#24的位置信息。例如，位置信息取得部11，可以通过按规定的定时对移动终端MT#11到#24发送位置信息取得请求来取得移动终端MT#11到#24的位置信息，也可以取得由移动终端MT#11到#24按规定的定时发送来的移动终端MT#11到#24的位置信息。
例如，在这样的位置信息中可以包含由GPS提供的位置信息(GPS信息)、或在接入点登录的位置信息(接入点信息)、或在无线基站中登录的位置信息(基站信息)等。
通信条件信息取得部12取得在多个移动终端MT#11到#24中要求的通信条件信息。例如，通信条件信息取得部12从由移动终端MT#11到#24发送的通信开始请求或通信条件变更请求等中取得该通信条件信息。
这里，在通信条件信息中，包含在移动终端MT#11到#24中动作的应用ID(或者，由该应用设定的容许延迟时间以及要求传输速度)、或发送源移动终端以及发送目的地移动终端等信息。
终端能力信息取得部13取得表示多个移动终端MT#11到#24的能力的终端能力信息。例如，终端能力信息取得部13，在移动终端MT#11到#24参加自组织网络#1以及#2的情况下，取得表示该移动终端MT#11到#24的能力的终端能力信息。
这里，在终端能力信息中包含移动终端MT#11到#24中的最大容许发送功率、或电池余量、或可对应的通信方式等信息。此外，终端能力信息也可以是表示根据这样的信息分类的终端能力等级的信息。
通信量状况取得部14取得多个移动终端MT#11到#24中的通信量状况。例如，通信量状况取得部14，可以通过按规定的定时对于移动终端MT#11到#24发送通信量状况取得请求来取得移动终端MT#11到#24中的通信量状况，也可以取得由移动终端MT#11到#24按规定的定时发送来的移动终端MT#11到#24中的通信量状况。
此外，在通信量状况中包含在移动终端MT#11到#24中实际发送的通信量(包数据量或包数)、或移动终端MT#11到#24中实际接收的通信量、或在移动终端MT#11到#24的发送缓冲器中积蓄的通信量等。
网络管理信息存储部15存储包含由位置信息取得部11取得的多个移动终端的位置信息、或由通信条件信息取得部12取得的通信条件信息、或由终端能力信息取得部13取得的终端能力信息、或由通信量状况取得部14取得的通信量状况等的网络管理信息。
此外，网络管理信息存储部15，作为自组织网络中的通信量分布，管理由位置信息取得部11取得的多个移动终端的位置信息、或由通信量状况取得部14取得的通信量状况等。
例如，网络管理信息存储部15使用图3(a)到(c)所示的表存储网络管理信息。
图3(a)所示的表存储将“移动终端ID”、由该移动终端ID识别的移动终端的“位置信息”、和由该移动终端ID识别的移动终端的“终端能力信息”关联起来的记录。可知，在图3(a)的例子，移动终端MT#11存在于(X11，Y11)的坐标位置，具有“终端能力等级A11”的能力。
图3(b)所示的表存储将识别规定的通信的“通信ID”、识别在该通信中使用的应用的“应用ID”、表示在该通信中的发送源移动终端的“发送源”、表示在该通信中的发送目的地移动终端的“发送目的地”、和由该应用设定的“要求传输速度”或“容许延迟时间”关联起来的记录。可知，在图3(b)的例子，使用“应用ID＝AP1”的应用进行在发送源移动终端MT#11和发送目的地移动终端MT#24之间进行的“通信ID＝Com 1”的通信(这里，要求传输速度是“64kbps”，容许延迟时间是“10ms”)。
图3(c)所示的表存储将识别规定的通信的“通信ID”、表示在该通信中移动终端使用的发送功率的“发送功率”、在该通信中的“通信量”、和在该通信中的“传输时间”关联起来的表。在图3(c)的例子中，进行“通信ID＝Com1”的通信的移动终端MT#11的发送功率是“Power1”，其通信量是“Traffic1”，其传输时间是“Time1”。
发送功率决定部16根据在网络管理信息存储部15中存储的网络管理信 息决定参加该自组织网络的规定的移动终端MT的发送功率。
亦即，发送功率决定部16根据在自组织网络中的通信量分布、或通信条件信息、或终端能力信息等决定各移动终端MT#11到#24的发送功率。
具体说，发送功率决定部16，还考虑通信量分布，决定各移动终端MT#11到#24的发送功率，以使满足在规定的通信中所要求的通信条件。在这样的情况下，发送功率决定部16不设定超过规定的移动终端的能力的发送功率。
例如，如图4所示，设想下面的情况，移动终端MT#11如果使用发送功率“Power1”，则能够和移动终端MT#12进行直接通信，如果使用发送功率“Power2”，则能够和移动终端MT#13进行直接通信，如果使用发送功率“Power3”，则能够和移动终端MT#14进行直接通信(“Power1”＜“Power2”＜“Power3”)。
在这样的情况下，移动终端MT#11，在使用发送功率“Power1”的情况下，在发往移动终端MT#13的通信中经由的无线链路的数(跳数)为“3”，在使用发送功率“Power2”的情况下，在发往移动终端MT#13的通信中经由的无线链路的数(跳数)为“2”，在使用发送功率“Power3”的情况下，在发往移动终端MT#13的通信中经由的无线链路的数(跳数)为“1”。
但是，发送功率变大的话，该通信中的跳数减少，但是因为对于其他移动终端的通信的干扰变大，所以自组织网络中的吞吐量下降。
因此，发送功率决定部16，鉴于这样的问题，考虑自组织网络整体中的吞吐量以及各移动终端间通信中的延迟时间来决定各移动终端中的发送功率。
这里，发送功率决定部16，因为掌握各自组织网络中的通信环境，所以掌握位于某坐标位置的移动终端间通信是否可以以特定的发送功率实现。
另外，发送功率决定部16，也可以对于每一通信伙伴决定规定的移动终端的发送功率。例如，发送功率决定部16也可以对于移动终端MT#11，在发往移动终端MT#24的通信中决定使用发送功率“Power1”，在发往移动终端MT#21的通信中决定使用发送功率“Power2”。
另外，发送功率决定部16，作为移动终端MT的发送功率，也可以决定在具有自适应天线阵列结构的移动终端MT中的天线增益。
发送功率信息发送部17对于规定的移动终端MT发送用于指示由发送功 率决定部16决定的发送功率的发送功率信息。
此外，发送功率信息发送部17，可以对于自组织网络#1以及#2中的全部移动终端MT#11到#24发送发送功率信息，也可以只对于发送功率变更的一部分移动终端发送发送功率信息。
本实施方式中的移动终端MT可参加自组织网络#1以及#2，另外，可与辅助网络内的辅助控制装置10连接。因为移动终端MT#11到#24的结构基本相同，所以下面以移动终端MT#11的结构为代表进行说明。
本实施方式中的移动终端MT#11，如图5所示，具有位置信息发送部31、应用32、通信条件信息发送部33、终端能力信息发送部34、通信量状况发送部35、包接收部36、缓冲器37、包发送部38和发送功率信息接收部39。
位置信息发送部31按规定的定时向辅助控制装置10发送移动终端MT#11的位置信息。例如，位置信息发送部31，在通过切换连接目的地的基站变更的情况下、或者通过GPS信息检测到超出规定范围的移动的情况下、或者在建立无线链路的接入点变更的情况下，发送移动终端MT#11的位置信息。
应用32是在移动终端MT#11上动作的应用，例如相当于因特网连接用应用。
通信条件信息发送部33按规定的定时，向辅助控制装置10发送包含由应用32设定的要求传输速度或容许延迟时间等的通信条件信息。
终端能力信息发送部34按规定的定时向辅助控制装置10发送上述的终端能力信息。
通信量状况发送部35按规定的定时向辅助控制装置10发送通过监视包接收部36、或缓冲器37或包发送部38取得的通信量状况(发送毕通信量、或接收毕通信量、或等待发送通信量、或云集状况等等)。
包接收部36接收从转发源移动终端MT发送的包，在缓冲器37中临时存储。包发送部38以与通过发送功率信息接收部39接收的发送功率信息相对应的发送功率发送在缓冲器37中存储的包。
(本发明的第一实施方式的移动通信***的动作)
参照图6，说明本发明的第一实施方式的移动通信***的动作。
在步骤S101，属于自组织网络#1以及#2的移动终端MT#11到#24向辅助控制装置10发送各移动终端MT#11到#24中的位置信息或者通信量状况或者终端能力信息。
在步骤S102，辅助控制装置10根据接收到的各移动终端MT#11到#24中的位置信息或者通信量状况或者终端能力信息，更新网络管理信息。
在步骤S103，移动终端MT#11发送发往移动终端MT#24的通信开始请求。
在步骤S104，辅助控制装置10，根据在接收到的通信开始请求中包含的通信条件信息以及存储的网络管理信息，考虑自组织网络整体中的吞吐量以及移动终端MT#11、#24间通信中的容许延迟时间，决定自组织网络#1以及#2内的规定的移动终端MT#11、#13、#21、#23的发送功率。
亦即，辅助控制装置10，把有关这样的通信开始请求的通信的包转发路由决定为从发送源移动终端MT#11通过中继移动终端MT#13、#21、#23到达发送目的地移动终端MT#24的路由。
在步骤S105，辅助控制装置10对于移动终端MT#11、#13、#21、#23发送表示决定的发送功率的发送功率信息。
在步骤S106，发送源移动终端MT#11以与从辅助控制装置10接收到的发送功率信息对应的发送功率发送发往发送目的地移动终端MT#24的包，在步骤S107，接收到从发送源移动终端MT#11发送的包的中继移动终端MT#13以与由辅助控制装置10接收到的发送功率信息对应的发送功率中继发往发送目的地移动终端MT#24的包，在步骤S108，接收到通过中继移动终端MT#13中继的包的中继移动终端MT#21以与由辅助控制装置10接收到的发送功率信息对应的发送功率中继发往发送目的地移动终端MT#24的包，在步骤S109，接收到通过中继移动终端MT#21中继的包的中继移动终端MT#23以与由辅助控制装置10接收到的发送功率信息对应的发送功率中继发往发送目的地移动终端MT#24的包。
其结果，由发送源移动终端MT#11发送的包，通过4跳到达发送目的地移动终端MT#24。
(本发明的第一实施方式的移动通信***的作用/效果)
根据本实施方式的移动通信***，根据在自组织网络#1以及#2中时刻变化的通信量分布(各移动终端MT#11到#24)中的位置信息或通信量状况，决定参加自组织网络#1到#2的规定的移动终端MT#11到#24的发送功率，由此能够对自组织网络#1以及#2整体中的吞吐量以及移动终端间通信中的延迟时间双方实现最佳的环境。
根据本实施方式的移动通信***，辅助控制装置10通过从移动终端MT#11到#24取得位置信息以及通信量状况，能够实时掌握由移动终端MT#11到#24的位置分布或由各移动终端MT#11到#24中的通信量状况组成的通信量分布。
根据本实施方式的移动通信***，辅助控制装置10能够决定对应各移动终端MT#11到#24的能力的发送功率，能够有效利用硬件资源或者无线频带资源等。
根据本实施方式的移动通信***，能够一边考虑自组织网络#1以及#2内的通信量分布，一边决定各移动终端MT#11到#24的发送功率，以使满足各移动终端MT#11到#24中要求的通信条件。
(本发明的第二实施方式)
参照图7到图9，说明本发明的第二实施方式的移动通信***。以下，以和上述第一实施方式的移动通信***的不同点为主说明本发明的第二实施方式的移动通信***。
在本实施方式中，说明在各移动终端MT#11到#14和辅助控制装置10之间的连接被切断的状况下，在属于自组织网络#1的移动终端MT#11到#14中，代替辅助控制装置10能够进行自组织网络#1中的通信控制的代表移动终端MT(例如移动终端MT#14)的结构。
本实施方式的辅助控制装置10，如图7所示，具有通信环境信息取得部21、孤立定时预测部22、事前辅助处理部23、连接管理部24、事后辅助处理部25和辅助处理部26。
通信环境取得部21从属于自组织网络#1以及#2的移动终端MT#11到MT#24取得表示该移动终端MT#11到MT#24中的通信环境的通信环境信息。
通信环境取得部21，作为通信环境信息，取得在该移动终端MT#11到 MT#24中的电波状况。作为电波状况，可以举出该移动终端MT#11到MT#24中的接收功率或接收SIR或接收CIR等。此外，只要是表示该移动终端MT#11到MT#24中的通信环境的信息，通信环境取得部21也可以把电波状况以外的信息作为通信环境信息取得。
另外，通信环境取得部21可以等待由移动终端MT#11到MT#24发送后取得通信环境信息，也可以通过按规定的定时对于移动终端MT#11到MT#24发送通信环境信息取得请求来取得通信环境信息。
孤立定时预测部22判断取得的通信环境信息是否满足规定条件。具体说，孤立定时预测部22，在取得的通信环境信息满足规定条件的情况下，预测辅助控制装置10和移动终端MT#11到MT#14之间的连接马上被切断(即由移动终端MT#11到MT#14形成的自组织网络#1马上孤立)。
例如，孤立定时预测部22，在移动终端MT#11到MT#14中的接收功率或接收SIR或接收CIR的平均值小于等于规定的阈值的情况下等，判断为取得的通信环境信息满足规定条件。
另外，孤立定时预测部22也可以预先准备多个规定条件，根据取得的通信环境信息满足的规定条件，预测由移动终端MT#11到MT#24形成的自组织网络#1以及#2孤立的定时。
例如，孤立定时预测部22，在移动终端MT#11到MT#24中的接收功率或接收SIR或接收CIR的平均值小于等于第一阈值的情况下，预测在10秒后辅助控制装置10和移动终端MT#11到MT#24之间的连接被切断(即孤立定时为10秒后)，在移动终端MT#11到MT#24中的接收功率或接收SIR或接收CIR的平均值小于等于第二阈值(第一阈值＞第二阈值)的情况下，预测在1秒后辅助控制装置10和移动终端MT#11到MT#24之间的连接被切断(即孤立定时为1秒后)。
事前辅助处理部23，根据孤立定时预测部22的判断结果，对于属于自组织网络#1的代表移动终端(例如移动终端MT#14)，指示代替辅助控制装置10的辅助处理部26进行自组织网络内的通信控制。
具体说，事前辅助处理部23，对于属于自组织网络#1的代表移动终端MT#14，发送代替辅助控制装置10的辅助处理部26进行自组织网络内的通 信控制用的代理控制信息。
例如，在代理控制信息中包含预测辅助控制装置10和移动终端MT#11到#14之间的连接马上被切断(即由移动终端MT#11到MT#14形成的自组织网络#1马上孤立)的意旨、或孤立定时、或进行自组织网络#1内的通信控制所需要的程序或数据(例如网络管理信息等)等。
另外，事前辅助处理部23也可以根据通过孤立定时预测部22预测的孤立定时调整发送上述代理控制信息的定时。
另外，事前辅助处理部23也可以不是对一个代表移动终端MT#14发送上述代理控制信息，而对多个代表移动终端发送上述代理控制信息，由此指示代替辅助控制装置10的辅助处理部26进行自组织网络#1内的通信控制。
连接管理部24管理形成自组织网络#1以及#2的移动终端MT#11到MT#23和辅助控制装置10之间的连接。连接管理部24在检测出这样的连接复原的情况下，向事后辅助处理部25通知该意旨。
事后辅助处理部25，在属于自组织网络#1以及#2的移动终端MT#11到MT#24和辅助控制装置10之间的连接复原的情况下，执行有关代表移动终端MT#14代替辅助控制装置10的辅助处理部26执行的通信控制的事后处理。
具体说，事后辅助处理部25，在属于自组织网络#1以及#2的移动终端MT#11到MT#24和辅助控制装置10之间的连接复原的情况下，接收代表移动终端MT#14代替辅助控制装置10的辅助处理部26执行的通信控制结果(例如，网络管理信息的更新信息)。
然后，事后辅助处理部25根据接收到的通信控制结果执行用于辅助处理部26重新开始该自组织网络中的通信控制的处理。
辅助处理部26执行自组织网络#1以及#2中的通信控制。亦即辅助处理部26实现位置信息取得部11、通信条件信息取得部12、终端能力信息取得部13、通信量状况取得部14、网络管理信息存储部15和发送功率决定部16的功能(参照图2)。
另外，本实施方式的移动终端MT#11，如图8所示，除了图5所示的结构之外，具有辅助网络接口(I/F)51、自组织网络接口(I/F)52、通信环境 信息监视部53和辅助处理部54。
辅助网络接口51起和辅助网络之间接口的作用。
例如，辅助网络接口51按规定的定时对于辅助控制装置10发送表示由通信环境信息监视部53生成的该移动终端MT#14中的通信环境的通信环境信息。
另外，辅助网络接口51从辅助控制装置10接收代理控制信息，向辅助处理部54转发接收到的代理控制信息。
另外，辅助网络接口51管理移动终端MT#14和辅助控制装置10之间的连接，在这样的连接被切断的情况下以及在判断这样的连接马上要被切断的情况下，将该意旨通知给辅助处理部54。
自组织网络接口52起和自组织网络之间接口的作用。
自组织网络接口52，通过在属于自组织网络#1以及#2的其他移动终端MT#11到#24之间进行直接通信，收发规定的信息。
例如，在辅助处理部54代替辅助控制装置10的辅助处理部26执行自组织网络#1中的通信控制的期间，自组织网络接口52从属于自组织网络#1的其他移动终端MT#11到#13取得成为位置信息或通信量状况或通信条件信息或终端能力信息等网络管理信息的基础的信息，发送决定的、表示各移动终端MT#11到#13的发送功率的发送功率信息。
通信环境信息监视部53，通过监视移动终端MT#14中的通信环境生成通信环境信息。例如，通信环境信息监视部53生成表示移动终端MT#14中的电波状况(例如在该移动终端MT中的接收功率或接收SIR或接收CIR等)的通信环境信息。
此外，只要是表示移动终端MT#14中的通信环境的信息，通信环境信息监视部53也可以生成包含电波状况以外的信息的通信环境信息。
辅助处理部54，最迟在移动终端MT#14和辅助控制装置10之间的连接被切断的情况下，根据通过辅助网络接口51接收到的代理控制信息，代替辅助控制装置10的辅助处理部26，执行属于自组织网络#1的其他移动终端MT#11到#13中的通信控制。
亦即，在这样的情况下，辅助处理部54实现位置信息取得部11、通信 条件信息取得部12、终端能力信息取得部13、通信量状况取得部14、网络管理信息存储部15、发送功率决定部16和发送功率信息发送部17的功能(参照图2)。
此外，辅助处理部54可以最迟在上述连接被切断的情况下执行上述的通信控制，也可以在接收上述代理控制信息后经过规定期间后执行上述的通信控制。
另外，辅助处理部54，在移动终端MT#14和辅助控制装置10之间的连接复原的情况下，通过辅助网络接口51，对辅助控制装置10发送代替辅助控制装置10的辅助处理部26执行的通信控制结果(例如网络管理信息等)。
参照图9，说明在本实施方式的移动通信***中，自组织网络#1以及#2中的拓扑从由辅助控制装置10控制的状态向自组织网络#1中的拓扑由代表移动终端MT#14自律控制、自组织网络#2中的拓扑由代表移动终端MT#22自律控制的状态迁移的动作的一例。
如图9所示，在步骤S201，连接辅助控制装置10和移动终端MT#11、#12、#13、#14、#21、#22、#23、#24之间。然后，各移动终端MT#11、#12、#13、#14、#21、#22、#23、#24按规定的定时对于辅助控制装置10发送通信环境信息。
在步骤S202，辅助控制装置10的孤立定时预测部22，因为通信环境信息满足规定条件，所以预测辅助控制装置10和形成自组织网络#1的移动终端MT#11、#12、#13、#14之间的连接马上被切断(即，由各移动终端MT#11、#12、#13、#14形成的自组织网络#1马上要孤立)，且预测辅助控制装置10和形成自组织网络#2的移动终端MT#21、#22、#23、#24之间的连接马上被切断(即，由各移动终端MT#21、#22、#23、#24形成的自组织网络#2马上要孤立)。
在步骤S203，辅助控制装置10的事前辅助处理部23，对于自组织网络#1内的代表移动终端MT#14以及自组织网络#2内的代表移动终端MT#22发送代理控制信息(含网络管理信息)。
在步骤S204a，代表移动终端MT#14根据接收到的代理控制信息，向自组织网络#1内的移动终端MT#11、#12、#13通知代替辅助控制装置10执行 自组织网络#1中的通信控制的意旨。
另外，在步骤S204b，代表移动终端MT#22根据接收到的代理控制信息，向自组织网络#2内的移动终端MT#21、#23、#24通知代替辅助控制装置10执行自组织网络#2中的通信控制的意旨。
在步骤S205a，移动终端MT#11、#12、#13向代表移动终端MT#14报告移动终端MT#11、#12、#13中的位置信息或通信量状况或终端能力信息。
另外，在步骤S205b，移动终端MT#21、#23、#24向代表移动终端MT#22报告移动终端MT#21、#23、#24中的位置信息或通信量状况或终端能力信息。
在步骤S206a，移动终端MT#11对代表移动终端MT#14发送发往移动终端MT#24的通信开始请求(含通信条件信息)。
在步骤S206b，代表移动终端MT#14对自组织网络#2内的代表移动终端MT#22转发从移动终端MT#11接收到的通信开始请求。
在步骤S207a，代表移动终端MT#14根据在接收到的通信开始请求中包含的通信条件信息以及存储的网络管理信息，考虑自组织网络#1整体中的吞吐量以及移动终端MT#11、#24间通信中的容许延迟时间，决定自组织网络#1内的规定的移动终端MT#11、#13的发送功率。
亦即，代表移动终端MT#14把这样的通信开始请求的通信中的自组织网络#1内的包转发路由决定为从发送源移动终端MT#11经由中继移动终端MT#13向自组织网络#2转发的路由。
另一方面，在步骤S207b，代表移动终端MT#22，根据在接收到的通信开始请求中包含的通信条件信息以及存储的网络管理信息，考虑自组织网络#2整体中的吞吐量以及移动终端MT#11、#24间通信中的容许延迟时间，决定自组织网络#2内的规定的移动终端MT#21、#23的发送功率。
亦即，代表移动终端MT#22把这样的通信开始请求的通信中的自组织网络#2内的包转发路由决定为从中继移动终端MT#21经由中继移动终端MT#23到达发送目的地移动终端MT#24的路由。
在步骤S208a，代表移动终端MT#14向移动终端MT#11、#13发送表示决定的发送功率的发送功率信息。另外，在步骤S208b，代表移动终端MT#22向移动终端MT#21、#23发送表示决定的发送功率的发送功率信息。
在步骤S209，发送源移动终端MT#11，以与从代表移动终端MT#14接收到的发送功率信息对应的发送功率发送发往发送目的地移动终端MT#24的包，在步骤S210，接收到由发送源移动终端MT#11发送的包的中继移动终端MT#13，以与从代表移动终端MT#14接收到的发送功率信息对应的发送功率中继发往发送目的地移动终端MT#24的包，在步骤S211，接收到由中继移动终端MT#13中继的包的中继移动终端MT#21，以与从代表移动终端MT#22接收到的发送功率信息对应的发送功率中继发往发送目的地移动终端MT#24的包，在步骤S212，接收到由中继移动终端MT#21中继的包的中继移动终端MT#23，以与从代表移动终端MT#22接收到的发送功率信息对应的发送功率中继发往发送目的地移动终端MT#24的包。
其结果，从发送源移动终端MT#11发送的包，通过4跳到达发送目的地移动终端MT#24。
在步骤S220，移动终端MT#11、#12、#13、#14和辅助控制装置10之间的连接以及移动终端MT#21、#22、#23、#24和辅助控制装置10之间的连接复原后，在步骤S221，代表移动终端MT#14以及代表移动终端MT#22检测到该意旨，向辅助控制装置10发送代替辅助控制装置10执行的通信控制结果(例如网络管理信息的更新信息)。
其后，辅助控制装置10的事后辅助处理部25根据接收到的通信控制结果，继承在移动终端MT#11、#12、#13、#14和辅助控制装置10之间的连接以及移动终端MT#21、#22、#23、#24和辅助控制装置10之间的连接被切断的期间中的控制状态(例如变更了的网络管理信息等)后，辅助控制装置10的辅助处理部26重新开始自组织网络#1以及#2内的通信控制。
根据本发明的第二实施方式的移动通信***，辅助控制装置10的事前辅助处理部23，即使在满足规定条件的情况下(例如辅助控制装置10和移动终端MT#11、#12、#13、#14之间的电波状况以及辅助控制装置10和移动终端MT#21、#22、#23、#24之间的电波状况在恶化的情况下)，通过对于代表移动终端MT#14以及代表移动终端MT#22发送代理控制信息(网络管理信息)，代表移动终端MT#14以及代表移动终端MT#22，可以使用从辅助控制装置10发送的代理控制信息，代替辅助控制装置10执行自组织网络#1以及 #2内的通信控制。
根据本发明的第二实施方式的移动通信***，辅助控制装置10使用基于代表移动终端MT#14以及代表移动终端MT#22的通信控制结果(变更了的网络管理信息等)，能够迅速而且容易地重新开始自组织网络#1以及#2内的通信控制。
因此，根据本发明的第二实施方式的移动通信***，即使在辅助控制装置10和自组织网络#1之间的通信以及辅助控制装置10和自组织网络#2之间的通信被切断、自组织网络#1以及#2孤立的情况下，因为代表移动终端MT#14以及代表移动终端MT#22实现辅助控制装置10的功能，所以能够不间断地执行自组织网络#1以及#2内的通信控制。
Claims (8)
1.一种控制装置，其设置在使用公共移动通信网络构成的辅助网络中，控制由多个移动终端形成的自组织网络，其特征在于，具有：
位置信息取得部，其取得所述多个移动终端的位置信息；
通信量状况取得部，其取得所述多个移动终端中的通信量状况；
网络管理信息存储部，其管理包含通过所述位置信息取得部取得的所述位置信息或通过所述通信量状况取得部取得的所述通信量状况的通信量分布；以及，
发送功率决定部，其根据通过所述网络管理信息存储部管理的所述通信量分布决定参加所述自组织网络的规定的移动终端的发送功率。
2.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于，具有：
终端能力信息取得部，其取得表示所述多个移动终端的能力的终端能力信息；
所述发送功率决定部根据所述终端能力信息，决定所述自组织网络规定的移动终端的发送功率。
3.根据权利要求1或2所述的控制装置，其特征在于，具有：
通信条件信息取得部，其取得在所述多个移动终端中要求的通信条件信息；
所述发送功率决定部根据所述通信条件信息，决定所述自组织网络规定的移动终端的发送功率。
4.根据权利要求3所述的控制装置，其特征在于，
所述通信条件信息包含由在所述多个移动终端中动作的应用设定的容许延迟时间以及要求传输速度。
5.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于，
所述发送功率决定部对于每一通信伙伴决定所述规定的移动终端的发送功率。
6.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于，具有：
从所述多个移动终端取得表示该移动终端中的通信环境的通信环境信息的通信环境信息取得部，和
代理控制信息发送部，其在取得的所述通信环境信息满足规定条件的情况下，对于属于所述自组织网络的代理移动终端，发送代替所述控制装置控制所述自组织网络用的代理控制信息。
7.一种移动终端，可与设置在使用公共移动通信网络构成的辅助网络中的控制装置进行通信，并可参加自组织网络，其特征在于，具有：
发送部，其对于控制所述自组织网络的所述控制装置发送所述移动终端的位置信息以及所述移动终端中的通信量状况，和
通信部，其以根据包含所述位置信息或所述通信量状况的通信量分布由所述控制装置决定的发送功率进行所述自组织网络内的通信。
8.一种通信控制方法，其通过设置在使用公共移动通信网络构成的辅助网络中并控制由多个移动终端形成的自组织网络的控制装置来执行，其特征在于，具有：
取得所述多个移动终端的位置信息的步骤；
取得所述多个移动终端中的通信量状况的步骤；
管理包含所取得的所述位置信息或所取得的所述通信量状况的通信量分布的步骤；以及，
根据所管理的所述通信量分布决定参加所述自组织网络的规定的移动终端的发送功率的步骤。
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