(57)【特許請求の範囲】
【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、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３】
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、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。
【０００１】
【発明の詳細な説明】
【発明の属する技術分野】
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。
【０００２】
【従来の技術】
無線ローカルエリアネットワークとは、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。
【０００３】
上記に規定したような無線ローカルエリアネットワークは、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１９９７の第７２８頁〜第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。
【０００４】
【発明の目的及び概要】
本発明の目的は、端末間の通信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。
【０００５】
上記目的は、冒頭で規定したような形式の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。
【０００６】
本発明によるローカルエリアネットワークは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。
【０００７】
請求項２及び３は、種々のグループの制御情報、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。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を添付図面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。
【０００９】
端末１ないし４の間の無線伝送は、例えば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４８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。
【００１０】
図２には、端末１ないし４内で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、ＯＳＩ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.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」、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。
【００１１】
上記物理的レイヤ、ＭＡＣレイヤ及びＬＬＣ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。
【００１２】
図２にブロック９として示されるサービス適応レイヤは、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。
【００１３】
上記サービス適応レイヤと並列して、図２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。
【００１４】
端末１〜４の一例が図３に示されている。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。
【００１５】
上記無線装置１６は図４に更に詳細に示されている。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ＭＡＣデータベース２３とデータを交換し、ＬＬＣ回路２１、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。
【００１６】
当該ローカルエリアネットワークにおけるデータ交換は、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。
【００１７】
このように、中央コントローラ２７はユー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。
【００１８】
３つのグループの制御情報を、呼出率に関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。
【００１９】
遅い処理に影響する第１のグループの制御情報は、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，ＡＴＭ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。
【００２０】
第２のグループの制御情報は接続に関わる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：signaling）。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。
【００２１】
第３の最速の処理に影響する第３のグループの制御情報は、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。
【００２２】
上記のような動的方法の一つは、例えば、所謂「ピギーバック」法であり、該方法においてはＭＡＣ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。
【００２３】
上記「ピギーバック」法の場合の更新接続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１９９７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。
【００２４】
上述した制御機能は、非同期伝送モードで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ＭＡＣ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。
【００２５】
上記競合チャンネルＣＳは、端末を当該ロ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。
【００２６】
端末が当該ローカルエリアネットワークに登録される場合、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。
【００２７】
上記制御アップリンクは副チャンネルを含んでもよく、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。
【００２８】
ＭＡＣフレーム（図６参照）中に前記制御アップリンク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。ＡＴＭ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。
【００２９】
今までのとろろでは、当該ローカルエリア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。
【００３０】
当該ローカルエリアネットワーク内で活動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。
【００３１】
上記候補コントローラ端末が或る期間の間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 automaton）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。
【００３２】
当該ローカルエリアネットワークにおいては、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。
【００３３】
ローカルエリアネットワークにおいては、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。
【００３４】
以前のコントローラと新しいコントローラ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。
【００３５】
上記コントローラはフレーム情報も送信するので、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。
【００３６】
コントローラは、３つのグループに副分割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。
【００３７】
現在のコントローラは通常の端末としても動作するので、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。
【００３８】
他の例として、候補コントローラ端末以外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。
【００３９】
現在のコントローラと各候補との間の前記第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。
【００４０】
上記制御機能により再生される種々のデータに加えて、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。
【００４１】
故障の時点の後、現在のコントローラは制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。
【００４２】
優先度ｐｉ＝０を持つ候補ＣＣｉが、以前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。
【００４３】
上記同期パルスを送信した候補端末が新た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。
【００４４】
以前のコントローラから新たなコントロー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。
【００４５】
上述したローカルエリアネットワークにおいては、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。
【００４６】
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、無線ローカルエリアネットワークを示す。
【図２】図２は、図１に示すローカルエリアネットワー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。
【図３】図３は、図１に示したローカルエリアネットワ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。
【図４】図４は、図３に示す端末で使用することができる無線装置を示す。
【図５】図５は、ローカルエリアネットワークの４つの端末間での通信の流れを模擬的に示す。
【図６】図６は、端末間で交換される信号のフレームフォーマットを示す。
【符号の説明】
１〜４：端末
５：物理的レイヤ
６：ＭＡＣレイヤ
７：ＬＬＣレイヤ
８、１１：制御ユニット
９：サービス適応レイヤ
１０：ユーザアプリケーションレイヤ
１２：局
１３、１４：プロセッサ
１５：端末及び接続データベース
１６：無線装置
２４〜２５：端末
２７：中央コントローラ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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