説明

改良された無線ネットワークセルコントローラ

ローカルエリアネットワークは、RFポートと共に動作してアクセスポイントの高レベルMAC機能を提供するセルコントローラを備えている。また、セルコントローラは、ローカルエリアネットワークで通常用いられていたルータの代替としてレイヤ3ルーティング及びフィルタリング機能を提供する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
(関連出願へのクロスリファレンス)
本発明は、2004年5月28日に出願された米国特許仮出願(No.60/473,755)に関する利益を主張する。
【0002】
(技術分野)
本発明は、無線ネットワーク用、特に、コンピュータ又は有線ネットワークとモバイルユニットとの間における無線通信用としてIEEE規格802.11プロトコルを用いる無線ネットワーク用の改良されたセルコントローラに関する。
【背景技術】
【0003】
同時に譲り受けた同時係属中の米国特許出願(シリアル番号09/528,697、2000年3月17日出願;当該出願はここで参照することによりそのすべてが本明細書の一部をなす。)では、無線データ通信を実行するための改良された構成について記述されている。そこでは、アクセスポイントの代わりに簡素化されたRFポートが用いられており、関連付けやローミング機能といたある程度高レベルのMAC(medium access control)機能が、好ましくはボードレベルのパーソナルコンピュータであるセルコントローラにおいて、実行されている。
【0004】
本発明の目的はローカルエリアネットワークについての更なる機能を実行する改良されたセルコントローラを提供することである。
【発明の開示】
【0005】
本発明によれば、データ通信システムにおいて改良が提供される。そこでは、複数のRFポートが複数のモバイルユニットとの通信(例えば信号やメッセージの中継)用として提供されている。また、少なくとも一つのセルコントローラが、有線ネットワークと複数のRFポートとの間においてデータ通信パケットを中継するために提供されている。更に、セルコントローラは、RFポートに対する関連付けやローミング機能、例えば前記RFポートと前記セルコントローラとの間の関連付け信号を送信したり受信したりすることを実行するように構成されている。当該改良によれば、セルコントローラは、ネットワーク制御機能(例えば、OSI(Open System Interconnection)参照モデルの一般的な7つのレイヤにおけるレイヤ3のネットワーク機能)を更に実現するように構成されている。レイヤ3機能は、フィルタリング、アドレッシング、ルーティング、パケット形成、IP(Internet Protocol)及びQoS(Quality of Service)機能を含んでいても良い。
【0006】
ある構成において、セルコントローラは、有線ネットワークに対するIPルーティング機能を実現する。更に、又は、代わりに、セルコントローラはデータパケットに関してQoS機能を実現するように構成されている。
【0007】
本発明及び本発明の他の更なる目的のよりよい理解のために、添付の図面に関連して後述する説明について参照がなされ、本発明の技術的範囲については添付の特許請求の範囲において明らかにされる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0008】
図1を参照すると、従来技術によるモバイルユニットとの無線データ通信用の構成を含むローカルエリアネットワーク10の一例が示されている。ネットワーク10はルータを含んでおり、そのルータはインターネットアドレスやルーティング対象であるメッセージの他の特徴にしたがって有線ネットワーク内における当該メッセージの振り分けを行っている。メッセージのスイッチングに加えてルータ12により実行される機能は、レイヤ3機能と呼ばれる。付加されたもののうち、ルータ12により実行される機能はネットワークマネジメントであり、そのマネジメントにはメッセージのトラフィックについての優先順位付けが含まれていても良い。典型的には、パケットメッセージには、メッセージの配信先を識別するためのIPアドレスフィールドが含まれている。ルータは、当該フィールドのデータを用いてパケットを対応する配信先に送信する。この配信先は、無線媒体上における更なる中継用のアクセスポイント、サーバ14若しくは16のようなサーバ、又はWAN(Wide Area Network)インタフェース18であっても良い。ルータ12により実現される機能のうち、メッセージプライオリティに関連するフィルタリング機能は、セキュリティのような緊急事態機能に関連する配信先に対する又は当該配信先からのメッセージに対してプライオリティを与えるようなQoS(Quality of Service)と呼ばれる。加えて、VoIP(Voice over IP)メッセージにプライオリティを与え、配信先において継続的なボイスサービスを提供しても良い。更に、ルータ12は、暗号化及び暗号化された通信路上における転送を要求されるようなメッセージに関連する機能を有していても良い。更に、ルータ12は、ローカルエリアネットワークを共有するバーチャルネットワークに関連付けられたポータルにパケットを向けるように機能しても良い。例えば図1に示されるシステムは、従来のアクセスポイント(AP)20A,22A及び24Aを有する第1のネットワークブランチAを含んでいる。第2のブランチBは、アクセスポイント(AP)20B,22B及び24Bを含んでいる。また、前掲の同時係属中の出願において記述された構成であって、第3のブランチCに接続されRFポート32C及び24Cを有するセルコントローラ25を含むものが図示されている。アクセスポイント及びRFポートは関連するモバイルユニット(MU)26,28及び30と通信する。この構成において、セルコントローラとRFポートとの組み合わせは、アクセスポイントに取って代わる機能を提供する。
【0009】
図2を参照すると、本発明による改良の典型的な実施例が示されている。そこでは、セルコントローラ48は、ローカルエリアネットワークのレイヤ3フィルタリング及びスイッチングに関連して、そこに接続されたRFポートに対する高レベルMAC機能を提供することに加え、通常は、ルータ12、スイッチングハブ、若しくはブリッジングスイッチにより提供されていた機能を実行する。図2の構成は、図1のシステム10における2つのサーバ14,16及びWANインタフェース18を含んでおり、それらはセルコントローラ48のポートに直接接続されている。また、セルコントローラ48は、イーサネットケーブルにより、前掲の同時係属中の出願において記述されたようなRFポート50,52,54,56,58にも直接接続されている。これらのRFポートはモバイルユニット(MU)42,44と通信する。従って、セルコントローラ48は、IPルーティング、プライオリティ及びQoSスイッチング並びに、通常、図1の構成におけるルータ12により提供されているパケット機能を提供するように構成されており、加えて、図1のシステムにおけるアクセスポイント又はセルコントローラ25により通常実行されていた高レベルMAC機能をも提供している。更には、セルコントローラ48は、モバイルユニットのID(例えば、ESSID(Extended Service Set Identifier)を用いて、パケットのルーティングやパケットへのプライオリティの割り当てをすることができる。加えて、セルコントローラ48は、ネットワークトラフィックを解析し、RFポートに対する又はRFポートからのネットワークトラフィックの管理を実行することができる。例えば、ある特定のRFポートに超過数の又は不釣合いな数のモバイルユニット(例えば、会合のため多数のユーザが集まった場合など)が関連付けられていた場合、RFポートに対する関連付けやローミング機能を制御するセルコントローラ48は、より負荷の少ない他のRFポートにモバイルユニットを再割り当てすることができる。セルコントローラがRFポートの動作に関する直接的な制御機能を有しているので、セルコントローラは、かかるアセット及びトラフィック管理機能を図1のシステムにおけるルータ12よりも適切に実行する。
【0010】
図2のシステムの構成では図1のシステム10におけるルータ12に関する付加的なハードウェアを除去しており、より効果的なネットワークトラフィックの制御を可能としている。システムアドミニストレータは、さまざまなユーザのESSIDにより当該ユーザに割り当てられたシステム帯域の総量を特定し、図2のセルコントローラ48を用いて割り当てを管理し且つ各パケットにおけるESSID認証に基づいて当該パケットを優遇又は冷遇することができる。
【0011】
当業者によれば、図2のシステムを拡張して一以上の付加的なセルコントローラと関連するRFポートを含めることができることが理解される。この場合、ネットワークマネジメントに関する義務とルールとは、効果的なネットワークマネジメントが提供するため、すべてのセルコントローラ内にて確立され、それらの間で整合がとられなければならない。
【0012】
本発明の好ましい実施例と思われるものを説明してきたが、本発明の精神から逸脱することなく他の更なる変種・変形がなされうることは当業者にとって明らかであり、それらすべての変種・変形が発明の真の技術的範囲内に属することを主張するものである。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】従来技術によるモバイルユニットと無線データ通信を行うための構成を含むローカルエリアネットワークを示すブロック図である。
【図2】本発明の原理による無線データ通信用の構成を含むローカルエリアネットワークを示すブロック図である。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
RFポートがモバイルユニットとの通信用に提供されており、少なくとも一つのセルコントローラが有線ネットワークと前記RFポートとの間におけるデータ通信パケットを中継するために提供されており、前記セルコントローラが前記RFポートに関する関連付け及びローミング機能を実現するように構成されている無線データ通信システムにおいて、前記セルコントローラが更にレイヤ3ネットワーク制御機能を実現するように構成されていることを特徴とする、無線データ通信システム。
【請求項2】
前記レイヤ3ネットワーク制御機能がフィルタリング及びスイッチング機能を備えていることを特徴とする、請求項1記載の無線データ通信システム。
【請求項3】
前記セルコントローラがルーティング機能を実現するように構成されていることを特徴とする、請求項1記載の無線データ通信システム。
【請求項4】
前記セルコントローラがQoS機能を実現するように構成されていることを特徴とする、請求項1記載の無線データ通信システム。
【請求項5】
前記セルコントローラがパケット形成機能を実現するように構成されていることを特徴とする、請求項1記載の無線データ通信システム。
【請求項6】
前記セルコントローラがアドレッシング機能を実現するように構成されていることを特徴とする、請求項1記載の無線データ通信システム。
【請求項7】
RFポートがモバイルユニットとの通信用に提供されており、少なくとも一つのセルコントローラが有線ネットワークと前記RFポートとの間におけるデータ通信パケットを中継するために提供されており、前記セルコントローラが前記RFポートに関する関連付け及びローミング機能を実現するように構成されている無線データ通信システムにおいて、前記セルコントローラが更にルータ機能を実現するように構成されていることを特徴とする、無線データ通信システム。
【請求項8】
前記セルコントローラがルータにおけるアセット及びトラフィックマネジメント機能を実現するように構成されていることを特徴とする、請求項7記載の無線データ通信システム。
【請求項9】
前記セルコントローラがモバイルユニットの前記RFポートに対する割り当てを制御するように構成されていることを特徴とする、請求項7記載の無線データ通信システム。
【請求項10】
前記セルコントローラがモバイルユニットのIDに基づいた帯域の割り当てを管理するように構成されていることを特徴とする、請求項7記載の無線データ通信システム。
【請求項11】
少なくとも一つのRFポート、複数のモバイルユニット及び前記RFポートに接続されたセルコントローラを有する無線ローカルエリアネットワークを機能させる方法であって、
モバイルユニットから受信した信号を前記セルコントローラに中継し、且つ、前記セルコントローラから受信した信号を前記モバイルユニットに中継するように、前記RFポートを機能させ、
前記RFポートと前記セルコントローラ間における関連付け信号の送受信を含む、前記モバイルユニットの前記RFポートに対する関連付けを制御するように、前記セルコントローラを機能させ、
前記RFポートを介して前記モバイルユニットに対する及び前記モバイルユニットからのメッセージの送信を実行するように、前記セルコントローラを機能させ、及び
ネットワーク制御機能を実現するように前記セルコントローラを機能させる、方法。
【請求項12】
前記ネットワーク制御機能はレイヤ3ネットワーク制御機能である、請求項11の方法。
【請求項13】
前記レイヤ3ネットワーク制御機能がルーティング機能である、請求項12の方法。
【請求項14】
前記レイヤ3ネットワーク制御機能がQoS機能である、請求項12の方法。
【請求項15】
前記レイヤ3ネットワーク制御機能がパケット形成機能である、請求項12の方法。
【請求項16】
レイヤ3ネットワーク制御機能がフィルタリング機能である、請求項12の方法。
【請求項17】
レイヤ3ネットワーク制御機能がアドレッシング機能である、請求項12の方法。
【請求項18】
モバイルユニットと通信するためのRFポートと、有線ネットワークと前記RFポートとの間におけるデータ通信パケットを中継するための少なくとも一つのセルコントローラを備えた無線ローカルエリアネットワークであって、前記セルコントローラが前記RFポートに対する関連付け及びローミング機能を実現するように構成されている無線ローカルエリアネットワークを機能させる方法であって、前記セルコントローラを用いてルータのネットワーク機能を実現する方法。
【請求項19】
モバイルユニットと通信するためのRFポートと、有線ネットワークと前記RFポートとの間におけるデータ通信パケットを中継するための少なくとも一つのセルコントローラを備えた無線ローカルエリアネットワークであって、前記セルコントローラが前記RFポートに対する関連付け及びローミング機能を実現するように構成されている無線ローカルエリアネットワークを機能させる方法であって、前記セルコントローラを用いてモバイルユニットの前記RFポートに対する割り当てを制御する方法。
【請求項20】
モバイルユニットと通信するためのRFポートと、有線ネットワークと前記RFポートとの間におけるデータ通信パケットを中継するための少なくとも一つのセルコントローラを備えた無線ローカルエリアネットワークであって、前記セルコントローラが前記RFポートに対する関連付け及びローミング機能を実現するように構成されている無線ローカルエリアネットワークを機能させる方法であって、前記セルコントローラを用いてモバイルユニットのIDに基づいた帯域割り当てを管理する方法。

【図1】
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【図2】
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【公表番号】特表2007−504786(P2007−504786A)
【公表日】平成19年3月1日(2007.3.1)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−533472(P2006−533472)
【出願日】平成16年5月28日(2004.5.28)
【国際出願番号】PCT/US2004/016804
【国際公開番号】WO2004/107638
【国際公開日】平成16年12月9日(2004.12.9)
【公序良俗違反の表示】
(特許庁注:以下のものは登録商標)
1.イーサネット
【出願人】(305043582)シンボル テクノロジーズ, インコーポレイテッド (51)
【Fターム(参考)】