無線セルを接続する無線バックボーン
【課題】無線通信システムを提供する。
【解決手段】ネットワークインタフェース装置と、第１のネットワークを第１の無線通信リンクに連結するための第１の連結装置と、第２のネットワークを第２の無線通信リンクに連結するための第２の連結装置とを含み、第１の無線通信リンク及び第２の無線通信リンクが、ネットワークインタフェース装置に連結されたネットワークバックボーン通信接続を形成してネットワークインタフェース装置と第１の連結装置の間に第１の通信リンクを確立させ、かつネットワークインタフェース装置と第２の連結装置の間に第２の通信リンクを確立させるように配置された通信システム。
【解決手段】ネットワークインタフェース装置と、第１のネットワークを第１の無線通信リンクに連結するための第１の連結装置と、第２のネットワークを第２の無線通信リンクに連結するための第２の連結装置とを含み、第１の無線通信リンク及び第２の無線通信リンクが、ネットワークインタフェース装置に連結されたネットワークバックボーン通信接続を形成してネットワークインタフェース装置と第１の連結装置の間に第１の通信リンクを確立させ、かつネットワークインタフェース装置と第２の連結装置の間に第２の通信リンクを確立させるように配置された通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
無線ネットワーキングは、ローカルエリアネットワークＬＡＮ及び広域ネットワークＷＡＮ内の両方において益々一般的になっている。
ローカルエリアネットワーク内では、オフィスユーザは、無線ＬＡＮによってもたらされる柔軟性及び携帯性に慣れてきている。無線ＷＡＮは、地域社会での使用に向けて提案されているが、現時点では普及に向けて必要とされる性能を供給できていない。
【０００３】
無線ネットワーキングの使用及び考え方は、現在、ネットワークセルとしても公知の送信機送信範囲内のクライアントへの無線ネットワーク信号の送受信に送信機が用いられる標準的無線技術に基づいている。ネットワークセルの範囲を拡張するために、送信機からの信号を増幅して再送信し、それによって無線ネットワークの範囲を拡大するために送信機と通信するように構成された無線ネットワークリピータがセル内に置かれる。ネットワークを更に遠くの距離まで延ばすために、付加的なリピータが用いられ、それによってネットワークセルのサイズの拡大をもたらす。長距離においては、リピータを用いて２点間リンクを作り出し、それによってより遠い距離にあるクライアントへのサービスを可能にすることができるが、クライアントは、依然として同じネットワークセルの一部を形成している。
【０００４】
上述の技術を使用すると、全ての送信信号がネットワーク全体にわたって同報通信される単一ネットワークが作成される。しかし、これは、ネットワーク容量の劣化及び待ち時間の増大をもたらす可能性がある。これは、全てのネットワークユーザが全ての送信信号へのアクセスを有することを必要とする典型的な無線同報通信目的には適するが、長距離にわたって広がり、かつ特定ユーザ間で高速通信を必要とするコンピュータネットワーク環境では望ましくない。
この状況を改善することが望ましい。
【発明の開示】
【０００５】
本発明によると、特許請求の範囲の独立請求項に規定されるような通信システムが提供されるが、ここでそれを参照されたい。本発明の実施形態は、特許請求の範囲の従属請求項に規定されており、これについてもここで参照されたい。
これは、異なるネットワークエンティティ間に無線２点間通信リンクを確立させ、それによってデータへのアクセスを必要としないネットワーク上のデータの同報通信を回避する利点をもたらし、これは、ネットワーク容量（すなわち、帯域幅）の劣化と送信中のデータの待ち時間とを最小にする更に別の利点を有する。
ここで、本発明を添付図面を参照して一例として以下に説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
図１は、ネットワークバックボーンとしても公知であるネットワークバックボーン通信接続１０５通じて、この実施形態ではルータ（すなわち、ゲートウェイ）であるネットワークインタフェース装置１０４に連結された４つの無線ネットワークセル１０１、１０２、１０３、１３０を示している。ゲートウェイ１０４は、ネットワークバックボーン１０５と外部ネットワーク（示していない）、例えば「インターネット」との間のインタフェースとして作用するが、ゲートウェイ１０４は、ネットワークバックボーン１０５を他のネットワークに連結することができると考えられる。
ゲートウェイ１０４は、第１のスイッチ１０６を通じてネットワークバックボーン１０５とインタフェースで接続されており、ここで、ネットワークバックボーン１０５は、第１の無線通信リンク１０７、第２の無線通信リンク１０８、第３の無線通信リンク１０９、及び第４の無線通信リンク１３３を含む。
【０００７】
この実施形態は、ネットワークバックボーン１０５が４つの無線通信リンク１０７、１０８、１０９、１３３を有するように示しているが、ネットワークバックボーン１０５は、２つの無線通信リンクのみを含むことができ、又は代替的に外部ネットワークへのアクセスを要求する別々のネットワークの数に依存して３つ又はそれよりも多くを含むこともできる。従って、ネットワークバックボーン１０５は、あらゆる数の無線通信リンクを組み込むことができると考えられる。
【０００８】
無線通信リンク１０７，１０８、１０９、１３３は、ある一定の範囲の距離にわたって拡張するために、無線リンク毎に多くのキロメートルにわたって延びるように配置及び追加することができる。従って、ネットワークバックボーン１０５は、例えばオフィス環境におけるＬＡＮ実施のためのネットワークバックボーン１０５を提供するために比較的短距離にわたって延びるように配置することができ、又は代替的にＷＡＮ実施におけるネットワークバックボーン１０５を提供するために、例えば、地域社会におけるネットワーキング施設の提供のために長距離にわたって用いることができると考えられる。
【０００９】
第１の無線通信リンク１０７は、スイッチ１０６に配線された第１の無線送受信機アクセスポイント１１０を含む。第１の無線送受信機アクセスポイント１１０には、第２の無線送受信機アクセスポイント１１１が関連付けられ、ここで、第１の無線送受信機アクセスポイント１１０と第２の無線送受信機アクセスポイント１１１は、第１の無線送受信機アクセスポイント１１０と第２の無線送受信機アクセスポイント１１１の間に無線２点間通信リンクを確立させるためにブリッジモードで作動するように構成されている。従って、第１の無線送受信機アクセスポイント１１０と第２の無線送受信機アクセスポイント１１１は、典型的にはブリッジリンクであることになる。
【００１０】
第２の無線通信リンク１０８は、スイッチ１０６に配線された第３の無線送受信機アクセスポイント１１２を含む。第３の無線送受信機アクセスポイント１１２には、第４の無線送受信機アクセスポイント１１３が関連付けられ、ここで、第３の無線送受信機アクセスポイント１１２と第４の無線送受信機アクセスポイント１１３は、第３の無線送受信機アクセスポイント１１２と第４の無線送受信機アクセスポイント１１３の間に無線２点間通信リンクを確立させるためにブリッジモードで作動するように構成されている。
【００１１】
第３の無線通信リンク１０９は、スイッチ１０６に配線された第５の無線送受信機アクセスポイント１１４を含む。第５の無線送受信機アクセスポイント１１４には、第６の無線送受信機アクセスポイント１１５が関連付けられ、ここで、第５の無線送受信機アクセスポイント１１４と第６の無線送受信機アクセスポイント１１５は、第５の無線送受信機アクセスポイント１１４と第６の無線送受信機アクセスポイント１１５の間に無線２点間通信リンクを確立させるためにブリッジモードで作動するように構成されている。
【００１２】
第４の無線通信リンクは、第１０の無線送受信機アクセスポイント１３１を含み、これは、第６の無線送受信機アクセスポイントと第１０の無線送受信機アクセスポイント１３１の間でデータを通信させるために、第２のスイッチ１３７を通じて第６の無線送受信機アクセスポイント１１５に連結されている。第１０の無線送受信機アクセスポイント１３１には、第１１の無線送受信機アクセスポイント１３２が関連付けられ、ここで、第１０の無線送受信機アクセスポイント１３１と第１１の無線送受信機アクセスポイント１３２は、第１０の無線送受信機アクセスポイント１３１と第１１の無線送受信機アクセスポイント１３２の間に無線２点間通信リンクを確立させるためにブリッジモードで作動するように構成されている。
【００１３】
第２の無線送受信機アクセスポイント１１１は、ルータ１１６に連結され、これは、第１の無線ネットワークセル１０１の一部を形成し、これには第１の無線ネットワークセル１０１を形成させる無線ネットワークインタフェースとして作動するように構成された第７の無線送受信機アクセスポイント１１７が連結されている。更に、第７の無線アクセスポイント１１７は、ルータ１１６を通じて第１の無線ネットワークセル１０１をネットワークバックボーン１０５に連結するための連結装置として作用する。３６０°のネットワーク受信可能範囲を可能にするために、第７の無線送受信機アクセスポイント１１７は、３６０°全方位アンテナ１１８を用いるが、他種のアンテナを用いることもできると考えられる。
【００１４】
第４の無線送受信機アクセスポイント１１３は、ルータ１１９に連結され、これは、第２の無線セル１０２の一部を形成し、これには第２の無線ネットワークセル１０２を形成させる無線ネットワークインタフェースとして作動するように構成された第８の無線送受信機アクセスポイント１２０が連結されている。更に、第８のネットワークアクセスポイント１２０は、ルータ１１９を通じて第２の無線ネットワークセル１０２をネットワークバックボーン１０５に連結するための連結装置として作用する。３６０°のネットワーク受信可能範囲を可能にするために、第８の無線送受信機アクセスポイント１２０は、３６０°全方位アンテナ１２１を用いるが、他種のアンテナを用いることもできると考えられる。
【００１５】
上述のように、第６の無線送受信機アクセスポイント１１５は、第２のスイッチ１３７に連結され、これは、第１０の無線送受信機アクセスポイント１３１に連結されることに加えてルータ１２２にも連結され、これは、第３の無線セル１０３の一部を形成する。ルータ１２２は、第３の無線ネットワークセルを形成させる無線ネットワークインタフェースとして作動するように構成された第９の無線送受信機アクセスポイント１２３に連結される。更に、第９の無線送受信機アクセスポイント１２３は、ルータ１２２を通じて第３の無線ネットワークセル１０３をネットワークバックボーン１０５に連結するための連結装置として作用する。３６０°のネットワーク受信可能範囲を可能にするために、第９の無線送受信機アクセスポイント１２３は、３６０°全方位アンテナ１２４を用いるが、他種のアンテナを用いることもできると考えられる。
【００１６】
第１１の無線送受信機アクセスポイント１３２は、ルータ１３４に連結され、これは、第４の無線セル１３０の一部を形成し、これには第４の無線ネットワークセル１３０を形成させる無線ネットワークインタフェースとして作動するように構成された第１２の無線送受信機アクセスポイント１３５が連結されている。更に、第１２の無線送受信機アクセスポイント１３５は、ルータ１３４を通じて第４の無線ネットワークセル１３０をネットワークバックボーン通信チャンネル１０５に連結するための連結装置として作用する。３６０°のネットワーク受信可能範囲を可能にするために、第１２の無線送受信機アクセスポイント１３５は、３６０°全方位アンテナ１３６を用いるが、他種のアンテナを用いることもできると考えられる。
【００１７】
ネットワークバックボーン１０５を拡張するために、第２の無線送受信機アクセスポイント１１１、第４の無線送受信機アクセスポイント１１３、及び／又は第６の無線送受信機アクセスポイント１１５の後にスイッチ（示していない）を設置し、スイッチ（示していない）から付加的な無線通信リンクを作成させることができると考えられる。上述のように、この方法を用いると、あらゆる個数の付加的な無線通信リンクによってネットワークバックボーン通信チャンネル１０５を拡張することができる。従って、通信リンク１０７、１０８、１０９、１３３を含むネットワークバックボーン１０５は、対応するデータを他のネットワークセルに送信することなしにデータを特定のネットワークセルに通信することができ、それによってネットワーク帯域幅を最適化し、待ち時間を低減する。
【００１８】
第１の無線ネットワークセル１０１、第２の無線ネットワークセル１０２、第３の無線ネットワークセル１０３、及び第４の無線ネットワークセル１３０におけるルータ１１６、１１９、１２２、１３４の使用により、第１の無線ネットワークセル１０１、第２の無線ネットワークセル１０２、第３の無線ネットワークセル１０３、及び第４の無線ネットワークセル１３０は、これら自体の別々のネットワークアドレスを有することができる。従って、これは、各ネットワークセルに対するユーザの数をネットワークセルの各々に関連付けられたサブネットマスクによって判断することを可能にする。従って、第１の無線ネットワークセル１０１、第２の無線ネットワークセル１０２、第３の無線ネットワークセル１０３、及び第４の無線ネットワークセル１３０が、２５５．２５５．２５５．０のサブネットマスクを有する場合には、各ネットワークセルは、２５５ユーザまでをサポートすることができると考えられる。従って、ネットワークセルのサイズが重要でない場合には、ルータ１１６、１１９、１２２、１３４は、ネットワークから除去することができる。
【００１９】
本発明の実施形態の目的に対しては、無線通信リンク１０７、１０８、１０９、１３３に対して用いられる無線技術は、ネットワークシステムのＲＦ伝送特性に対していくつかの要件を課する「ＩＥＥＥ ８０２．１１」規格に基づいている。例えば、欧州市場では１３チャンネルを組み込み、北米市場では１１チャンネルを組み込む２．４ＧＨｚ無線周波数帯域が提供されている。各チャンネルは、２２ＭＨｚのチャンネル帯域幅を有する。
【００２０】
無線ネットワークバックボーン１０５及び／又は無線ネットワークセルを形成する無線通信リンク間のチャンネル干渉（すなわち、異なる無線リンク間の飛び越し）を回避するために、隣接する無線通信リンク及び／又は無線ネットワークセル間で異なるチャンネル周波数が用いられる。しかし、無線通信リンクの領域内で別の無線通信リンク及び／又はネットワークセルからの信号強度が閾値よりも小さいように別の無線通信リンク及び／又はネットワークセルから十分に離れている無線通信リンク及び／又はネットワークセルに対しては、その別の無線通信リンクの特定チャンネル周波数を再使用することができる。選択される信号強度の閾値は、ネットワーク構成及び帯域幅要件に依存することになる。更に、ＲＦ発信源からの距離は、電力レベルが典型的に異なることになるバックボーン通信リンク及び無線ネットワークセルに対して変化することになる。この結果、隣接する無線通信リンクからの干渉を最小にすることができると同時に、利用可能周波数スペクトルの再使用が可能になる。
【００２１】
例示的に、第１の無線ネットワークセル１０１、第２の無線ネットワークセル１０２、第３の無線ネットワークセル１０３、第４の無線ネットワークセル１３０、及びネットワークインタフェース装置１０４の間に通信リンクを確立させるために、それぞれのネットワーク構成要素にＩＰアドレスが割り当てられる。例えば、この実施形態の目的に対しては、図１に示すネットワーク構造に割り当てられるＩＰ専用アドレスの範囲は、１０．１０．０．０であり、ここで、ネットワークバックボーン１０５の要素は、ＩＰ範囲１０．１０．１．０から１０．１０．１．１２までを用いる。特に、第１の無線送受信機アクセスポイント１１０は、１０．１０．１．１を用い、第２の無線送受信機アクセスポイント１１１は、１０．１０．１．２を用い、ルータ１１６の第１の無線通信リンク側は、１０．１０．１．３を用い、第３の無線送受信機アクセスポイント１１２は、１０．１０．１．４を用い、第４の無線送受信機アクセスポイント１１３は、１０．１０．１．５を用い、ルータ１１９の第２の無線通信リンク側は、１０．１０．１．６を用い、第５の無線送受信機アクセスポイント１１４は、１０．１０．１．７を用い、第６の無線送受信機アクセスポイント１１５は、１０．１０．１．８を用い、ルータ１２２の第３の無線通信リンク側は、１０．１０．１．９を用いる。第４の無線通信リンク１３３に対しては、第１０の無線アクセスポイント１３１は、１０．１０．１．１０を用い、第１１の無線アクセスポイント１３２は、１０．１０．１．１１を用い、第４の無線通信リンク１３３に対して関連付けられたルータは、１０．１０．１．１２のＩＰアドレスを有する。
【００２２】
第１の無線ネットワークセル１０１は、ＩＰ範囲１０．１０．１３を用い、ここで、ルータ１１６の第１のネットワークセル側は、ＩＰアドレス１０．１０．１３．１を有し、第７の無線送受信機アクセスポイント１１７は、１０．１０．１３．２を用いる。
第２の無線ネットワークセル１０２は、ＩＰ範囲１０．１０．１４を用い、ここで、ルータ１１９の第２のネットワークセル側は、ＩＰアドレス１０．１０．１４．１を有し、第８の無線送受信機アクセスポイント１２０は、１０．１０．１４．２を用いる。
【００２３】
第３の無線ネットワークセル１０３は、ＩＰ範囲１０．１０．１５を用い、ここで、ルータ１２２の第３のネットワークセル側は、ＩＰアドレス１０．１０．１５．１を有し、第９の無線送受信機アクセスポイント１２３は、１０．１０．１５．２を用いる。
第４の無線ネットワークセル１３０は、ＩＰ範囲１０．１０．１６を用い、ここで、ルータ１３４の第４のネットワークセル側は、ＩＰアドレス１０．１０．１６．１を有し、第１２の無線送受信機アクセスポイント１３５は、１０．１０．１６．２を用いる。
【００２４】
第１の無線通信リンク１０７は、２．４１２ＧＨｚを中心とする周波数を有する第１の８０２．１１割り当てチャンネル上で作動するように構成されている。第２の無線通信リンク１０８は、第１の無線通信リンク１０７と比較的近接しており、従って、第２の無線通信リンク１０８の領域における第１の無線通信リンク１０７からの信号強度は閾値を超える。この結果、第２の無線通信リンク１０８は、２．４３ＧＨｚを中心とする周波数を有する第６の８０２．１１割り当てチャンネル上で作動するように構成されており、それによって第１の無線通信リンク１０７と第２の無線通信リンク１０８の間の干渉の不在を確実にする。第３の無線通信リンク１０９もまた、第１の無線通信リンク１０７及び第２の無線通信リンク１０８と比較的近接しており、従って、第３の無線通信リンク１０９の領域における第１の無線通信リンク１０７及び第２の無線通信リンク１０８からの信号強度は閾値を超える。この結果、第３の無線通信リンク１０９は、２．４６２ＧＨｚを中心とする周波数を有する第１１の８０２．１１割り当てチャンネル上で作動するように構成されている。しかし、第４の無線通信リンク１３３は、第１の無線通信リンク１０７から十分に離れているために、第１の無線通信リンクからの受信信号は、閾値よりも小さい。従って、第４の無線通信リンク１３３は、２．４１２ＧＨｚを中心とする周波数を有する第１の８０２．１１チャンネルを用いるように構成されている。
【００２５】
上述のように選択されたチャンネル周波数は、良好なチャンネル分離をもたらすように選択されているが、これらのチャンネル周波数は、単なる例示目的のものであり、あらゆる適切なチャンネル周波数を用いることができる。
当業者によって認められるであろうが、上述のＩＰ範囲は、単なる例示のためのものであり、ＩＰアドレスのあらゆる利用可能範囲を用いることができると考えられる。
【００２６】
第７の無線送受信機アクセスポイント１１７、第８の無線送受信機アクセスポイント１２０、第９の無線送受信機アクセスポイント１２３、及び第１２の無線送受信機アクセスポイント１３５は、ユーザのそれぞれのネットワークセルにログオンにするユーザに対して適切なＩＰアドレスを提供するように配置されており、それによってネットワークバックボーン通信チャンネル１０５を通じてゲートウェイ１０４と個々のユーザの間に通信リンクを確立させ、それによって１つの無線ネットワークセルからのネットワークトラフィックが、ゲートウェイ１０４への経路上で別の無線ネットワークセルを通過することを回避する利点をもたらす。
【００２７】
更に、上述のネットワーク構造は、ネットワークバックボーン通信チャンネル上に確立された２点間リンクに対してそれぞれのネットワーク装置に関連するメディアアクセス制御アドレスにアドレス指定させるように構成することができる。従って、これは、ネットワークバックボーン通信チャンネル１０５に連結された未許可のＭＡＣアドレスを有する機器を停止させることができるＭＡＣフィルタリングの使用を可能にする。
上述の説明では第１の無線ネットワークセル１０１、第２の無線ネットワークセル１０２、第３の無線ネットワークセル１０３、及び第４の無線ネットワークセル１３０の使用について説明したが、これらのセルの１つ又はそれよりも多くは、有線ネットワークセルとして同等に構成することができると考えられる。
【００２８】
ネットワーク通信バックボーン上の通信信頼性を強化するために、ネットワーク通信バックボーンは、「環」を形成するように構成することができ、ここで、ネットワーク通信バックボーンの終端は、そのネットワーク通信バックボーンの先端に連結され、それによってネットワーク通信「リブ」を形成する。
ネットワーク通信バックボーンの終端をネットワーク通信バックボーンの先端に連結することにより、ネットワーク通信バックボーンの１つの要素に異常が発生した場合に、ネットワーク通信バックボーン上でトラフィックを自動的に向け直させ、それによってネットワークが作動状態に留まることを可能にする。
【００２９】
重複ＩＰアドレスが許可されず、それによってネットワーク通信バックボーンの一端のネットワーク通信バックボーンの他端への連結が阻止されるＴＣＰ／ＩＰネットワークの制限を克服するために、本発明者は、ヘッドルータを用いることにより、この制限を克服してＴＣＰ／ＩＰネットワーク通信バックボーンの先端をその終端に連結することが可能であることを理解した。
これは、異なるネットワーク上で２つのネットワーク接続を用いるように配置されたヘッドルータを用いて達成され、ここで、各それぞれのネットワーク接続は、サブルータに連結され、この２つのサブルータは、２重ゲートウェイルータとして作用する。２重ゲートウェイルータを形成するサブルータの各々は、同じネットワーク上のネットワーク接続を有し、それによって一方のサブルータをネットワーク通信バックボーンの一端に連結させ、他方のサブルータをネットワーク通信バックボーンの他端に連結させる。これは、異なるネットワーク、例えば「インターネット」へのゲートウェイとして作用するヘッドルータに、いずれかのサブルータを通じて（すなわち、ネットワーク通信バックボーンの周りのいずれかの方向で）ネットワーク通信バックボーン上に送信させるか、又は代替的にネットワーク通信バックボーンに連結されたユーザが、いずれかのサブルータを通じてヘッドルータにアクセスすることを可能にし、ここで、主要経路は、一般的に最短経路に対応すると考えられる。最短経路に関連付けられた装置に異常が発生した場合には、ヘッドルータへ／からの経路は、自動的に代替経路に変更され、代替的に、これは、サービスエンジニアによって遠隔的に再構成することができるであろう。
【００３０】
これは、ヘッドルータ２００を通じてネットワーク通信「リブ」が確立される図２に例示している。
図２は、第１のサブルータ２０１及び第２のサブルータ２０２に連結されて上述のように２重ゲートウェイルータとして作用するヘッドルータ２００（すなわち、２つのネットワーク間のゲートウェイ）を示している。ヘッドルータ２００との接続のための第１のサブルータ２０１のＩＰアドレスは、１０．１０．２．１である。ヘッドルータ２００との接続のための第２のサブルータ２０２のＩＰアドレスは、１０．１０．３．１である。この結果、ヘッドルータ２００は、第１のサブルータ２０１と第２のサブルータ２０２を２つの別々のネットワークとして見ている。
【００３１】
第１のサブルータ２０１とヘッドルータ２００の間のネットワーク接続に加えて、ブリッジリンクとしても公知である第２のネットワーク接続が、第１のサブルータ２０１と第１のアクセスポイント２０３の間で作られ、ここで、第１のサブルータと第１のアクセスポイントの間のＩＰアドレスは、それぞれ１０．１０．１．１及び１０．１０．１．２であり、ネットワーク通信バックボーンの第１の通信リンク２０５を形成する。第１のアクセスポイント２０３は、上述の第１の実施形態で説明したアクセスポイントと類似か又は同じ方式でネットワーク通信バックボーンへのアクセスポイントとして作用する。
【００３２】
第１のアクセスポイント２０３の第１のサブルータ２０１への連結に加えて、第１のアクセスポイント２０３は、第２のアクセスポイント２０４にも連結され（すなわち、第２のブリッジリンク）、ここで、第１のアクセスポイント及び第２のアクセスポイントのＩＰアドレスは、それぞれ１０．１０．１．２及び１０．１０．１．３であり、ネットワーク通信バックボーンの第２の通信リンク２０６を形成する。第２のアクセスポイント２０４は、第１のアクセスポイント２０３と類似か又は同じ方式でネットワーク通信バックボーンへのアクセスポイントとして作用する。
【００３３】
第２のアクセスポイント２０４は、更に、第２のサブルータ２０２に連結され、ここで、第２のアクセスポイント２０４と第２のサブルータ２０２の間のＩＰアドレスは、それぞれ１０．１０．１．３及び１０．１０．１．２５４であり、ネットワーク通信バックボーンの第３の通信リンク２０７を形成する。
従って、第１、第２、及び第３の通信リンク２０５、２０６、２０７を通じて、第１のサブルータと第２のサブルータの間でＩＰアドレス１０．１０．１．１から１０．１０．１．２５４まで、ネットワーク通信バックボーンが形成される。ネットワーク通信バックボーンを形成するそれぞれの通信リンク２０５、２０６、２０７は、上述のように無線通信リンクとして又は有線通信リンクとして実施することができる。
ヘッドルータ２００が第１のサブルータ２０１及び第２のサブルータ２０２に連結されることに加えて、ヘッドルータ２００は、外部ネットワーク２０８、例えば「インターネット」に連結され、それによってそのゲートウェイとしての役割においてネットワーク通信バックボーンと「インターネット」２０８の間でトラフィックを経路指定する。
【００３４】
ネットワーク通信バックボーンの第１のアクセスポイント２０３と第２のアクセスポイント２０４の間には、スイッチ２０８が連結され、これにはネットワーク通信バックボーンに連結された第１のネットワークセル（示していない）の一部を形成する付加的なルータ２０９（すなわち、第１のネットワークセルルータ）が更に連結される。第１のネットワークセルルータ２０９は、次に、送受信機アクセスポイント２１０、例えば無線送受信機アクセスポイントに連結され、これは、上述のように第１のネットワークセルをネットワーク通信バックボーンに連結させる。
【００３５】
第１のネットワークセルは、ネットワーク通信バックボーンに対して異なるネットワークを形成するので、第１のネットワークセルには、ＩＰアドレスの異なる範囲が割り当てられる。例えば、第１のネットワークセルルータ２０９のネットワーク通信バックボーン側には、例えば１０．１０．１．４のＩＰアドレスを与え、ルータ２０９の第１のネットワークセル側には、ＩＰアドレス１０．１０．４．１を与えることができる。従って、第１のネットワークセルを形成する様々なユーザ装置（示していない）は、次に、ネットワーク通信バックボーン及びヘッドルータ２００を通じて、外部ネットワーク、例えば「インターネット」２０８に連結することができる。
しかし、単一ネットワークセルのみがネットワーク通信バックボーンに連結されるように説明したが、あらゆる適切な数のネットワークセルをネットワーク通信バックボーンに連結することができることに注意すべきである。更に、当業者によって認められるであろうが、ネットワーク通信バックボーンは、あらゆる数の通信リンクから成ることができると考えられる。
【００３６】
ヘッドルータ２００は、第１のサブルータ２０１及び第２のサブルータ２０２の両方を通じてネットワーク通信バックボーンに連結されるので、ヘッドルータ２００は、第１のサブルータ２０１又は第２のサブルータ２０２のいずれかを通じてネットワーク通信バックボーンへ又はそこからデータを経路指定することができる。従って、第１のネットワークセル上のユーザ装置からヘッドルータ２００への経路の一部を形成するネットワーク通信バックボーン内の通信リンクに異常があった場合には、第１のネットワークセルルータ２０９は、第１のネットワークセル上のユーザ装置と「インターネット」２０８との間のトラフィックを代替経路を用いるネットワーク通信バックボーンを通じて自動的に誘導するように構成することができる。例示的に、第１のネットワークセルルータ２０９が、主要経路として第１のサブルータ２０１を通じてヘッドルータ２００にトラフィックを向けるように配置されている場合には、この経路を通じて異常が発生した場合、第１のネットワークセルルータ２０９は、主要経路上の異常を検出すると同時に第２のサブルータ２０２にトラフィックを向け直すことになる。
【００３７】
例えば、第１のネットワークセル上のユーザ装置が「インターネット」２０８へのアクセスを望んでおり、第１のネットワークセルルータ２０９が、第１のサブルータ２０１にアクセスするように構成されている場合には、第１のネットワークセルルータ２０９と第１のサブルータ２０１の間のリンクが失敗した場合、第１のネットワークセルルータ２０９は、第２のサブルータ２０２に自動的にアクセスするように構成される。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の第１の実施形態による通信システムを組み込むネットワークシステムを示す図である。
【図２】本発明の第２の実施形態によるネットワークシステムを示す図である。
【符号の説明】
【００３９】
１０１、１０２、１０３、１３０ 無線ネットワークセル
１０４ ネットワークインタフェース装置
１０５ ネットワークバックボーン通信接続
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
無線ネットワーキングは、ローカルエリアネットワークＬＡＮ及び広域ネットワークＷＡＮ内の両方において益々一般的になっている。
ローカルエリアネットワーク内では、オフィスユーザは、無線ＬＡＮによってもたらされる柔軟性及び携帯性に慣れてきている。無線ＷＡＮは、地域社会での使用に向けて提案されているが、現時点では普及に向けて必要とされる性能を供給できていない。
【０００３】
無線ネットワーキングの使用及び考え方は、現在、ネットワークセルとしても公知の送信機送信範囲内のクライアントへの無線ネットワーク信号の送受信に送信機が用いられる標準的無線技術に基づいている。ネットワークセルの範囲を拡張するために、送信機からの信号を増幅して再送信し、それによって無線ネットワークの範囲を拡大するために送信機と通信するように構成された無線ネットワークリピータがセル内に置かれる。ネットワークを更に遠くの距離まで延ばすために、付加的なリピータが用いられ、それによってネットワークセルのサイズの拡大をもたらす。長距離においては、リピータを用いて２点間リンクを作り出し、それによってより遠い距離にあるクライアントへのサービスを可能にすることができるが、クライアントは、依然として同じネットワークセルの一部を形成している。
【０００４】
上述の技術を使用すると、全ての送信信号がネットワーク全体にわたって同報通信される単一ネットワークが作成される。しかし、これは、ネットワーク容量の劣化及び待ち時間の増大をもたらす可能性がある。これは、全てのネットワークユーザが全ての送信信号へのアクセスを有することを必要とする典型的な無線同報通信目的には適するが、長距離にわたって広がり、かつ特定ユーザ間で高速通信を必要とするコンピュータネットワーク環境では望ましくない。
この状況を改善することが望ましい。
【発明の開示】
【０００５】
本発明によると、特許請求の範囲の独立請求項に規定されるような通信システムが提供されるが、ここでそれを参照されたい。本発明の実施形態は、特許請求の範囲の従属請求項に規定されており、これについてもここで参照されたい。
これは、異なるネットワークエンティティ間に無線２点間通信リンクを確立させ、それによってデータへのアクセスを必要としないネットワーク上のデータの同報通信を回避する利点をもたらし、これは、ネットワーク容量（すなわち、帯域幅）の劣化と送信中のデータの待ち時間とを最小にする更に別の利点を有する。
ここで、本発明を添付図面を参照して一例として以下に説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
図１は、ネットワークバックボーンとしても公知であるネットワークバックボーン通信接続１０５通じて、この実施形態ではルータ（すなわち、ゲートウェイ）であるネットワークインタフェース装置１０４に連結された４つの無線ネットワークセル１０１、１０２、１０３、１３０を示している。ゲートウェイ１０４は、ネットワークバックボーン１０５と外部ネットワーク（示していない）、例えば「インターネット」との間のインタフェースとして作用するが、ゲートウェイ１０４は、ネットワークバックボーン１０５を他のネットワークに連結することができると考えられる。
ゲートウェイ１０４は、第１のスイッチ１０６を通じてネットワークバックボーン１０５とインタフェースで接続されており、ここで、ネットワークバックボーン１０５は、第１の無線通信リンク１０７、第２の無線通信リンク１０８、第３の無線通信リンク１０９、及び第４の無線通信リンク１３３を含む。
【０００７】
この実施形態は、ネットワークバックボーン１０５が４つの無線通信リンク１０７、１０８、１０９、１３３を有するように示しているが、ネットワークバックボーン１０５は、２つの無線通信リンクのみを含むことができ、又は代替的に外部ネットワークへのアクセスを要求する別々のネットワークの数に依存して３つ又はそれよりも多くを含むこともできる。従って、ネットワークバックボーン１０５は、あらゆる数の無線通信リンクを組み込むことができると考えられる。
【０００８】
無線通信リンク１０７，１０８、１０９、１３３は、ある一定の範囲の距離にわたって拡張するために、無線リンク毎に多くのキロメートルにわたって延びるように配置及び追加することができる。従って、ネットワークバックボーン１０５は、例えばオフィス環境におけるＬＡＮ実施のためのネットワークバックボーン１０５を提供するために比較的短距離にわたって延びるように配置することができ、又は代替的にＷＡＮ実施におけるネットワークバックボーン１０５を提供するために、例えば、地域社会におけるネットワーキング施設の提供のために長距離にわたって用いることができると考えられる。
【０００９】
第１の無線通信リンク１０７は、スイッチ１０６に配線された第１の無線送受信機アクセスポイント１１０を含む。第１の無線送受信機アクセスポイント１１０には、第２の無線送受信機アクセスポイント１１１が関連付けられ、ここで、第１の無線送受信機アクセスポイント１１０と第２の無線送受信機アクセスポイント１１１は、第１の無線送受信機アクセスポイント１１０と第２の無線送受信機アクセスポイント１１１の間に無線２点間通信リンクを確立させるためにブリッジモードで作動するように構成されている。従って、第１の無線送受信機アクセスポイント１１０と第２の無線送受信機アクセスポイント１１１は、典型的にはブリッジリンクであることになる。
【００１０】
第２の無線通信リンク１０８は、スイッチ１０６に配線された第３の無線送受信機アクセスポイント１１２を含む。第３の無線送受信機アクセスポイント１１２には、第４の無線送受信機アクセスポイント１１３が関連付けられ、ここで、第３の無線送受信機アクセスポイント１１２と第４の無線送受信機アクセスポイント１１３は、第３の無線送受信機アクセスポイント１１２と第４の無線送受信機アクセスポイント１１３の間に無線２点間通信リンクを確立させるためにブリッジモードで作動するように構成されている。
【００１１】
第３の無線通信リンク１０９は、スイッチ１０６に配線された第５の無線送受信機アクセスポイント１１４を含む。第５の無線送受信機アクセスポイント１１４には、第６の無線送受信機アクセスポイント１１５が関連付けられ、ここで、第５の無線送受信機アクセスポイント１１４と第６の無線送受信機アクセスポイント１１５は、第５の無線送受信機アクセスポイント１１４と第６の無線送受信機アクセスポイント１１５の間に無線２点間通信リンクを確立させるためにブリッジモードで作動するように構成されている。
【００１２】
第４の無線通信リンクは、第１０の無線送受信機アクセスポイント１３１を含み、これは、第６の無線送受信機アクセスポイントと第１０の無線送受信機アクセスポイント１３１の間でデータを通信させるために、第２のスイッチ１３７を通じて第６の無線送受信機アクセスポイント１１５に連結されている。第１０の無線送受信機アクセスポイント１３１には、第１１の無線送受信機アクセスポイント１３２が関連付けられ、ここで、第１０の無線送受信機アクセスポイント１３１と第１１の無線送受信機アクセスポイント１３２は、第１０の無線送受信機アクセスポイント１３１と第１１の無線送受信機アクセスポイント１３２の間に無線２点間通信リンクを確立させるためにブリッジモードで作動するように構成されている。
【００１３】
第２の無線送受信機アクセスポイント１１１は、ルータ１１６に連結され、これは、第１の無線ネットワークセル１０１の一部を形成し、これには第１の無線ネットワークセル１０１を形成させる無線ネットワークインタフェースとして作動するように構成された第７の無線送受信機アクセスポイント１１７が連結されている。更に、第７の無線アクセスポイント１１７は、ルータ１１６を通じて第１の無線ネットワークセル１０１をネットワークバックボーン１０５に連結するための連結装置として作用する。３６０°のネットワーク受信可能範囲を可能にするために、第７の無線送受信機アクセスポイント１１７は、３６０°全方位アンテナ１１８を用いるが、他種のアンテナを用いることもできると考えられる。
【００１４】
第４の無線送受信機アクセスポイント１１３は、ルータ１１９に連結され、これは、第２の無線セル１０２の一部を形成し、これには第２の無線ネットワークセル１０２を形成させる無線ネットワークインタフェースとして作動するように構成された第８の無線送受信機アクセスポイント１２０が連結されている。更に、第８のネットワークアクセスポイント１２０は、ルータ１１９を通じて第２の無線ネットワークセル１０２をネットワークバックボーン１０５に連結するための連結装置として作用する。３６０°のネットワーク受信可能範囲を可能にするために、第８の無線送受信機アクセスポイント１２０は、３６０°全方位アンテナ１２１を用いるが、他種のアンテナを用いることもできると考えられる。
【００１５】
上述のように、第６の無線送受信機アクセスポイント１１５は、第２のスイッチ１３７に連結され、これは、第１０の無線送受信機アクセスポイント１３１に連結されることに加えてルータ１２２にも連結され、これは、第３の無線セル１０３の一部を形成する。ルータ１２２は、第３の無線ネットワークセルを形成させる無線ネットワークインタフェースとして作動するように構成された第９の無線送受信機アクセスポイント１２３に連結される。更に、第９の無線送受信機アクセスポイント１２３は、ルータ１２２を通じて第３の無線ネットワークセル１０３をネットワークバックボーン１０５に連結するための連結装置として作用する。３６０°のネットワーク受信可能範囲を可能にするために、第９の無線送受信機アクセスポイント１２３は、３６０°全方位アンテナ１２４を用いるが、他種のアンテナを用いることもできると考えられる。
【００１６】
第１１の無線送受信機アクセスポイント１３２は、ルータ１３４に連結され、これは、第４の無線セル１３０の一部を形成し、これには第４の無線ネットワークセル１３０を形成させる無線ネットワークインタフェースとして作動するように構成された第１２の無線送受信機アクセスポイント１３５が連結されている。更に、第１２の無線送受信機アクセスポイント１３５は、ルータ１３４を通じて第４の無線ネットワークセル１３０をネットワークバックボーン通信チャンネル１０５に連結するための連結装置として作用する。３６０°のネットワーク受信可能範囲を可能にするために、第１２の無線送受信機アクセスポイント１３５は、３６０°全方位アンテナ１３６を用いるが、他種のアンテナを用いることもできると考えられる。
【００１７】
ネットワークバックボーン１０５を拡張するために、第２の無線送受信機アクセスポイント１１１、第４の無線送受信機アクセスポイント１１３、及び／又は第６の無線送受信機アクセスポイント１１５の後にスイッチ（示していない）を設置し、スイッチ（示していない）から付加的な無線通信リンクを作成させることができると考えられる。上述のように、この方法を用いると、あらゆる個数の付加的な無線通信リンクによってネットワークバックボーン通信チャンネル１０５を拡張することができる。従って、通信リンク１０７、１０８、１０９、１３３を含むネットワークバックボーン１０５は、対応するデータを他のネットワークセルに送信することなしにデータを特定のネットワークセルに通信することができ、それによってネットワーク帯域幅を最適化し、待ち時間を低減する。
【００１８】
第１の無線ネットワークセル１０１、第２の無線ネットワークセル１０２、第３の無線ネットワークセル１０３、及び第４の無線ネットワークセル１３０におけるルータ１１６、１１９、１２２、１３４の使用により、第１の無線ネットワークセル１０１、第２の無線ネットワークセル１０２、第３の無線ネットワークセル１０３、及び第４の無線ネットワークセル１３０は、これら自体の別々のネットワークアドレスを有することができる。従って、これは、各ネットワークセルに対するユーザの数をネットワークセルの各々に関連付けられたサブネットマスクによって判断することを可能にする。従って、第１の無線ネットワークセル１０１、第２の無線ネットワークセル１０２、第３の無線ネットワークセル１０３、及び第４の無線ネットワークセル１３０が、２５５．２５５．２５５．０のサブネットマスクを有する場合には、各ネットワークセルは、２５５ユーザまでをサポートすることができると考えられる。従って、ネットワークセルのサイズが重要でない場合には、ルータ１１６、１１９、１２２、１３４は、ネットワークから除去することができる。
【００１９】
本発明の実施形態の目的に対しては、無線通信リンク１０７、１０８、１０９、１３３に対して用いられる無線技術は、ネットワークシステムのＲＦ伝送特性に対していくつかの要件を課する「ＩＥＥＥ ８０２．１１」規格に基づいている。例えば、欧州市場では１３チャンネルを組み込み、北米市場では１１チャンネルを組み込む２．４ＧＨｚ無線周波数帯域が提供されている。各チャンネルは、２２ＭＨｚのチャンネル帯域幅を有する。
【００２０】
無線ネットワークバックボーン１０５及び／又は無線ネットワークセルを形成する無線通信リンク間のチャンネル干渉（すなわち、異なる無線リンク間の飛び越し）を回避するために、隣接する無線通信リンク及び／又は無線ネットワークセル間で異なるチャンネル周波数が用いられる。しかし、無線通信リンクの領域内で別の無線通信リンク及び／又はネットワークセルからの信号強度が閾値よりも小さいように別の無線通信リンク及び／又はネットワークセルから十分に離れている無線通信リンク及び／又はネットワークセルに対しては、その別の無線通信リンクの特定チャンネル周波数を再使用することができる。選択される信号強度の閾値は、ネットワーク構成及び帯域幅要件に依存することになる。更に、ＲＦ発信源からの距離は、電力レベルが典型的に異なることになるバックボーン通信リンク及び無線ネットワークセルに対して変化することになる。この結果、隣接する無線通信リンクからの干渉を最小にすることができると同時に、利用可能周波数スペクトルの再使用が可能になる。
【００２１】
例示的に、第１の無線ネットワークセル１０１、第２の無線ネットワークセル１０２、第３の無線ネットワークセル１０３、第４の無線ネットワークセル１３０、及びネットワークインタフェース装置１０４の間に通信リンクを確立させるために、それぞれのネットワーク構成要素にＩＰアドレスが割り当てられる。例えば、この実施形態の目的に対しては、図１に示すネットワーク構造に割り当てられるＩＰ専用アドレスの範囲は、１０．１０．０．０であり、ここで、ネットワークバックボーン１０５の要素は、ＩＰ範囲１０．１０．１．０から１０．１０．１．１２までを用いる。特に、第１の無線送受信機アクセスポイント１１０は、１０．１０．１．１を用い、第２の無線送受信機アクセスポイント１１１は、１０．１０．１．２を用い、ルータ１１６の第１の無線通信リンク側は、１０．１０．１．３を用い、第３の無線送受信機アクセスポイント１１２は、１０．１０．１．４を用い、第４の無線送受信機アクセスポイント１１３は、１０．１０．１．５を用い、ルータ１１９の第２の無線通信リンク側は、１０．１０．１．６を用い、第５の無線送受信機アクセスポイント１１４は、１０．１０．１．７を用い、第６の無線送受信機アクセスポイント１１５は、１０．１０．１．８を用い、ルータ１２２の第３の無線通信リンク側は、１０．１０．１．９を用いる。第４の無線通信リンク１３３に対しては、第１０の無線アクセスポイント１３１は、１０．１０．１．１０を用い、第１１の無線アクセスポイント１３２は、１０．１０．１．１１を用い、第４の無線通信リンク１３３に対して関連付けられたルータは、１０．１０．１．１２のＩＰアドレスを有する。
【００２２】
第１の無線ネットワークセル１０１は、ＩＰ範囲１０．１０．１３を用い、ここで、ルータ１１６の第１のネットワークセル側は、ＩＰアドレス１０．１０．１３．１を有し、第７の無線送受信機アクセスポイント１１７は、１０．１０．１３．２を用いる。
第２の無線ネットワークセル１０２は、ＩＰ範囲１０．１０．１４を用い、ここで、ルータ１１９の第２のネットワークセル側は、ＩＰアドレス１０．１０．１４．１を有し、第８の無線送受信機アクセスポイント１２０は、１０．１０．１４．２を用いる。
【００２３】
第３の無線ネットワークセル１０３は、ＩＰ範囲１０．１０．１５を用い、ここで、ルータ１２２の第３のネットワークセル側は、ＩＰアドレス１０．１０．１５．１を有し、第９の無線送受信機アクセスポイント１２３は、１０．１０．１５．２を用いる。
第４の無線ネットワークセル１３０は、ＩＰ範囲１０．１０．１６を用い、ここで、ルータ１３４の第４のネットワークセル側は、ＩＰアドレス１０．１０．１６．１を有し、第１２の無線送受信機アクセスポイント１３５は、１０．１０．１６．２を用いる。
【００２４】
第１の無線通信リンク１０７は、２．４１２ＧＨｚを中心とする周波数を有する第１の８０２．１１割り当てチャンネル上で作動するように構成されている。第２の無線通信リンク１０８は、第１の無線通信リンク１０７と比較的近接しており、従って、第２の無線通信リンク１０８の領域における第１の無線通信リンク１０７からの信号強度は閾値を超える。この結果、第２の無線通信リンク１０８は、２．４３ＧＨｚを中心とする周波数を有する第６の８０２．１１割り当てチャンネル上で作動するように構成されており、それによって第１の無線通信リンク１０７と第２の無線通信リンク１０８の間の干渉の不在を確実にする。第３の無線通信リンク１０９もまた、第１の無線通信リンク１０７及び第２の無線通信リンク１０８と比較的近接しており、従って、第３の無線通信リンク１０９の領域における第１の無線通信リンク１０７及び第２の無線通信リンク１０８からの信号強度は閾値を超える。この結果、第３の無線通信リンク１０９は、２．４６２ＧＨｚを中心とする周波数を有する第１１の８０２．１１割り当てチャンネル上で作動するように構成されている。しかし、第４の無線通信リンク１３３は、第１の無線通信リンク１０７から十分に離れているために、第１の無線通信リンクからの受信信号は、閾値よりも小さい。従って、第４の無線通信リンク１３３は、２．４１２ＧＨｚを中心とする周波数を有する第１の８０２．１１チャンネルを用いるように構成されている。
【００２５】
上述のように選択されたチャンネル周波数は、良好なチャンネル分離をもたらすように選択されているが、これらのチャンネル周波数は、単なる例示目的のものであり、あらゆる適切なチャンネル周波数を用いることができる。
当業者によって認められるであろうが、上述のＩＰ範囲は、単なる例示のためのものであり、ＩＰアドレスのあらゆる利用可能範囲を用いることができると考えられる。
【００２６】
第７の無線送受信機アクセスポイント１１７、第８の無線送受信機アクセスポイント１２０、第９の無線送受信機アクセスポイント１２３、及び第１２の無線送受信機アクセスポイント１３５は、ユーザのそれぞれのネットワークセルにログオンにするユーザに対して適切なＩＰアドレスを提供するように配置されており、それによってネットワークバックボーン通信チャンネル１０５を通じてゲートウェイ１０４と個々のユーザの間に通信リンクを確立させ、それによって１つの無線ネットワークセルからのネットワークトラフィックが、ゲートウェイ１０４への経路上で別の無線ネットワークセルを通過することを回避する利点をもたらす。
【００２７】
更に、上述のネットワーク構造は、ネットワークバックボーン通信チャンネル上に確立された２点間リンクに対してそれぞれのネットワーク装置に関連するメディアアクセス制御アドレスにアドレス指定させるように構成することができる。従って、これは、ネットワークバックボーン通信チャンネル１０５に連結された未許可のＭＡＣアドレスを有する機器を停止させることができるＭＡＣフィルタリングの使用を可能にする。
上述の説明では第１の無線ネットワークセル１０１、第２の無線ネットワークセル１０２、第３の無線ネットワークセル１０３、及び第４の無線ネットワークセル１３０の使用について説明したが、これらのセルの１つ又はそれよりも多くは、有線ネットワークセルとして同等に構成することができると考えられる。
【００２８】
ネットワーク通信バックボーン上の通信信頼性を強化するために、ネットワーク通信バックボーンは、「環」を形成するように構成することができ、ここで、ネットワーク通信バックボーンの終端は、そのネットワーク通信バックボーンの先端に連結され、それによってネットワーク通信「リブ」を形成する。
ネットワーク通信バックボーンの終端をネットワーク通信バックボーンの先端に連結することにより、ネットワーク通信バックボーンの１つの要素に異常が発生した場合に、ネットワーク通信バックボーン上でトラフィックを自動的に向け直させ、それによってネットワークが作動状態に留まることを可能にする。
【００２９】
重複ＩＰアドレスが許可されず、それによってネットワーク通信バックボーンの一端のネットワーク通信バックボーンの他端への連結が阻止されるＴＣＰ／ＩＰネットワークの制限を克服するために、本発明者は、ヘッドルータを用いることにより、この制限を克服してＴＣＰ／ＩＰネットワーク通信バックボーンの先端をその終端に連結することが可能であることを理解した。
これは、異なるネットワーク上で２つのネットワーク接続を用いるように配置されたヘッドルータを用いて達成され、ここで、各それぞれのネットワーク接続は、サブルータに連結され、この２つのサブルータは、２重ゲートウェイルータとして作用する。２重ゲートウェイルータを形成するサブルータの各々は、同じネットワーク上のネットワーク接続を有し、それによって一方のサブルータをネットワーク通信バックボーンの一端に連結させ、他方のサブルータをネットワーク通信バックボーンの他端に連結させる。これは、異なるネットワーク、例えば「インターネット」へのゲートウェイとして作用するヘッドルータに、いずれかのサブルータを通じて（すなわち、ネットワーク通信バックボーンの周りのいずれかの方向で）ネットワーク通信バックボーン上に送信させるか、又は代替的にネットワーク通信バックボーンに連結されたユーザが、いずれかのサブルータを通じてヘッドルータにアクセスすることを可能にし、ここで、主要経路は、一般的に最短経路に対応すると考えられる。最短経路に関連付けられた装置に異常が発生した場合には、ヘッドルータへ／からの経路は、自動的に代替経路に変更され、代替的に、これは、サービスエンジニアによって遠隔的に再構成することができるであろう。
【００３０】
これは、ヘッドルータ２００を通じてネットワーク通信「リブ」が確立される図２に例示している。
図２は、第１のサブルータ２０１及び第２のサブルータ２０２に連結されて上述のように２重ゲートウェイルータとして作用するヘッドルータ２００（すなわち、２つのネットワーク間のゲートウェイ）を示している。ヘッドルータ２００との接続のための第１のサブルータ２０１のＩＰアドレスは、１０．１０．２．１である。ヘッドルータ２００との接続のための第２のサブルータ２０２のＩＰアドレスは、１０．１０．３．１である。この結果、ヘッドルータ２００は、第１のサブルータ２０１と第２のサブルータ２０２を２つの別々のネットワークとして見ている。
【００３１】
第１のサブルータ２０１とヘッドルータ２００の間のネットワーク接続に加えて、ブリッジリンクとしても公知である第２のネットワーク接続が、第１のサブルータ２０１と第１のアクセスポイント２０３の間で作られ、ここで、第１のサブルータと第１のアクセスポイントの間のＩＰアドレスは、それぞれ１０．１０．１．１及び１０．１０．１．２であり、ネットワーク通信バックボーンの第１の通信リンク２０５を形成する。第１のアクセスポイント２０３は、上述の第１の実施形態で説明したアクセスポイントと類似か又は同じ方式でネットワーク通信バックボーンへのアクセスポイントとして作用する。
【００３２】
第１のアクセスポイント２０３の第１のサブルータ２０１への連結に加えて、第１のアクセスポイント２０３は、第２のアクセスポイント２０４にも連結され（すなわち、第２のブリッジリンク）、ここで、第１のアクセスポイント及び第２のアクセスポイントのＩＰアドレスは、それぞれ１０．１０．１．２及び１０．１０．１．３であり、ネットワーク通信バックボーンの第２の通信リンク２０６を形成する。第２のアクセスポイント２０４は、第１のアクセスポイント２０３と類似か又は同じ方式でネットワーク通信バックボーンへのアクセスポイントとして作用する。
【００３３】
第２のアクセスポイント２０４は、更に、第２のサブルータ２０２に連結され、ここで、第２のアクセスポイント２０４と第２のサブルータ２０２の間のＩＰアドレスは、それぞれ１０．１０．１．３及び１０．１０．１．２５４であり、ネットワーク通信バックボーンの第３の通信リンク２０７を形成する。
従って、第１、第２、及び第３の通信リンク２０５、２０６、２０７を通じて、第１のサブルータと第２のサブルータの間でＩＰアドレス１０．１０．１．１から１０．１０．１．２５４まで、ネットワーク通信バックボーンが形成される。ネットワーク通信バックボーンを形成するそれぞれの通信リンク２０５、２０６、２０７は、上述のように無線通信リンクとして又は有線通信リンクとして実施することができる。
ヘッドルータ２００が第１のサブルータ２０１及び第２のサブルータ２０２に連結されることに加えて、ヘッドルータ２００は、外部ネットワーク２０８、例えば「インターネット」に連結され、それによってそのゲートウェイとしての役割においてネットワーク通信バックボーンと「インターネット」２０８の間でトラフィックを経路指定する。
【００３４】
ネットワーク通信バックボーンの第１のアクセスポイント２０３と第２のアクセスポイント２０４の間には、スイッチ２０８が連結され、これにはネットワーク通信バックボーンに連結された第１のネットワークセル（示していない）の一部を形成する付加的なルータ２０９（すなわち、第１のネットワークセルルータ）が更に連結される。第１のネットワークセルルータ２０９は、次に、送受信機アクセスポイント２１０、例えば無線送受信機アクセスポイントに連結され、これは、上述のように第１のネットワークセルをネットワーク通信バックボーンに連結させる。
【００３５】
第１のネットワークセルは、ネットワーク通信バックボーンに対して異なるネットワークを形成するので、第１のネットワークセルには、ＩＰアドレスの異なる範囲が割り当てられる。例えば、第１のネットワークセルルータ２０９のネットワーク通信バックボーン側には、例えば１０．１０．１．４のＩＰアドレスを与え、ルータ２０９の第１のネットワークセル側には、ＩＰアドレス１０．１０．４．１を与えることができる。従って、第１のネットワークセルを形成する様々なユーザ装置（示していない）は、次に、ネットワーク通信バックボーン及びヘッドルータ２００を通じて、外部ネットワーク、例えば「インターネット」２０８に連結することができる。
しかし、単一ネットワークセルのみがネットワーク通信バックボーンに連結されるように説明したが、あらゆる適切な数のネットワークセルをネットワーク通信バックボーンに連結することができることに注意すべきである。更に、当業者によって認められるであろうが、ネットワーク通信バックボーンは、あらゆる数の通信リンクから成ることができると考えられる。
【００３６】
ヘッドルータ２００は、第１のサブルータ２０１及び第２のサブルータ２０２の両方を通じてネットワーク通信バックボーンに連結されるので、ヘッドルータ２００は、第１のサブルータ２０１又は第２のサブルータ２０２のいずれかを通じてネットワーク通信バックボーンへ又はそこからデータを経路指定することができる。従って、第１のネットワークセル上のユーザ装置からヘッドルータ２００への経路の一部を形成するネットワーク通信バックボーン内の通信リンクに異常があった場合には、第１のネットワークセルルータ２０９は、第１のネットワークセル上のユーザ装置と「インターネット」２０８との間のトラフィックを代替経路を用いるネットワーク通信バックボーンを通じて自動的に誘導するように構成することができる。例示的に、第１のネットワークセルルータ２０９が、主要経路として第１のサブルータ２０１を通じてヘッドルータ２００にトラフィックを向けるように配置されている場合には、この経路を通じて異常が発生した場合、第１のネットワークセルルータ２０９は、主要経路上の異常を検出すると同時に第２のサブルータ２０２にトラフィックを向け直すことになる。
【００３７】
例えば、第１のネットワークセル上のユーザ装置が「インターネット」２０８へのアクセスを望んでおり、第１のネットワークセルルータ２０９が、第１のサブルータ２０１にアクセスするように構成されている場合には、第１のネットワークセルルータ２０９と第１のサブルータ２０１の間のリンクが失敗した場合、第１のネットワークセルルータ２０９は、第２のサブルータ２０２に自動的にアクセスするように構成される。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の第１の実施形態による通信システムを組み込むネットワークシステムを示す図である。
【図２】本発明の第２の実施形態によるネットワークシステムを示す図である。
【符号の説明】
【００３９】
１０１、１０２、１０３、１３０ 無線ネットワークセル
１０４ ネットワークインタフェース装置
１０５ ネットワークバックボーン通信接続
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネットワークインタフェース装置と、
第１のネットワークを第１の無線通信リンクに連結するための第１の連結装置と、
第２のネットワークを第２の無線通信リンクに連結するための第２の連結装置と、
を含み、
前記第１の無線通信リンク及び前記第２の無線通信リンクは、前記ネットワークインタフェース装置に連結されたネットワークバックボーン通信接続を形成して該ネットワークインタフェース装置と前記第１の連結装置の間に第１の通信リンクを確立させ、かつ該ネットワークインタフェース装置と前記第２の連結装置の間に第２の通信リンクを確立させるように配置されている、
ことを特徴とする通信システム。
【請求項２】
複数のユーザに前記ネットワークバックボーン通信接続を通じて前記ネットワークインタフェース装置とそれぞれの通信リンクを確立させるための無線セルを形成するために前記第１の連結装置に連結された第１の無線ネットワークを更に含むことを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
【請求項３】
複数のユーザに前記ネットワークバックボーン通信接続を通じて前記ネットワークインタフェース装置とそれぞれの通信リンクを確立させるための無線セルを形成するために前記第２の連結装置に連結された第２の無線ネットワークを更に含むことを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
【請求項４】
前記第１の連結装置は、ネットワークブリッジであることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の通信システム。
【請求項５】
前記第２の連結装置は、ネットワークブリッジであることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の通信システム。
【請求項６】
ネットワークインタフェース装置が、ルータであることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の通信システム。
【請求項７】
前記ネットワークインタフェース装置は、前記ネットワークバックボーン通信接続を「インターネット」に連結するように配置されていることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の通信システム。
【請求項８】
前記ネットワークバックボーン通信接続からの分岐を形成させるためのスイッチを更に含むことを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の通信システム。
【請求項９】
前記第１の連結装置と前記第１のネットワークの間に連結されて第１のネットワークセルを形成させるように配置された第１のルータを更に含むことを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の通信システム。
【請求項１０】
前記第２の連結装置と前記第２のネットワークの間に連結されて第２のネットワークセルを形成させるように配置された第２のルータを更に含むことを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の通信システム。
【請求項１１】
前記第１の無線通信リンク又は第２の無線通信リンクは、通信システムの別の無線通信リンクの信号強度が、該第１の無線通信リンク又は第２の無線通信リンクの領域で所定の閾値よりも小さい時には、該別の無線通信リンクと同じチャンネル周波数で作動するように配置されていることを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の通信システム。
【請求項１２】
前記第１の無線通信リンクは、第１のルータを通じて前記第１の連結装置と前記ネットワークインタフェース装置の間に形成され、前記第２の無線通信リンクは、第２のルータを通じて前記第２の連結装置と該ネットワークインタフェース装置の間に形成され、第３の無線通信リンクが、該第１の連結装置と該第２の連結装置の間に確立されており、
前記第１の無線通信リンク、前記第２の無線通信リンク、及び前記第３の無線通信リンクは、ネットワークバックボーン通信接続を形成するように配置されている、
ことを特徴とする請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載の通信システム。
【請求項１３】
前記ネットワークバックボーン通信接続は、ＴＣＰ／ＩＰプロトコルに従って作動するように配置されていることを特徴とする請求項１２に記載の通信システム。
【請求項１４】
前記第１のルータは、第１のＩＰネットワークアドレスを有する第１のネットワーク上で前記ネットワークインタフェース装置と通信するように配置され、前記第２のルータは、第２のＩＰネットワークアドレスを有する第２のネットワーク上で前記ネットワークインタフェース装置と通信するように配置されていることを特徴とする請求項１３に記載の通信システム。
【請求項１５】
前記第１のルータは、前記ネットワークバックボーン通信接続の一方の終端を形成するように配置され、前記第２のルータは、該ネットワークバックボーン通信接続の別の終端を形成するように配置されていることを特徴とする請求項１２から請求項１４のいずれか１項に記載の通信システム。
【請求項１】
ネットワークインタフェース装置と、
第１のネットワークを第１の無線通信リンクに連結するための第１の連結装置と、
第２のネットワークを第２の無線通信リンクに連結するための第２の連結装置と、
を含み、
前記第１の無線通信リンク及び前記第２の無線通信リンクは、前記ネットワークインタフェース装置に連結されたネットワークバックボーン通信接続を形成して該ネットワークインタフェース装置と前記第１の連結装置の間に第１の通信リンクを確立させ、かつ該ネットワークインタフェース装置と前記第２の連結装置の間に第２の通信リンクを確立させるように配置されている、
ことを特徴とする通信システム。
【請求項２】
複数のユーザに前記ネットワークバックボーン通信接続を通じて前記ネットワークインタフェース装置とそれぞれの通信リンクを確立させるための無線セルを形成するために前記第１の連結装置に連結された第１の無線ネットワークを更に含むことを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
【請求項３】
複数のユーザに前記ネットワークバックボーン通信接続を通じて前記ネットワークインタフェース装置とそれぞれの通信リンクを確立させるための無線セルを形成するために前記第２の連結装置に連結された第２の無線ネットワークを更に含むことを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
【請求項４】
前記第１の連結装置は、ネットワークブリッジであることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の通信システム。
【請求項５】
前記第２の連結装置は、ネットワークブリッジであることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の通信システム。
【請求項６】
ネットワークインタフェース装置が、ルータであることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の通信システム。
【請求項７】
前記ネットワークインタフェース装置は、前記ネットワークバックボーン通信接続を「インターネット」に連結するように配置されていることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の通信システム。
【請求項８】
前記ネットワークバックボーン通信接続からの分岐を形成させるためのスイッチを更に含むことを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の通信システム。
【請求項９】
前記第１の連結装置と前記第１のネットワークの間に連結されて第１のネットワークセルを形成させるように配置された第１のルータを更に含むことを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の通信システム。
【請求項１０】
前記第２の連結装置と前記第２のネットワークの間に連結されて第２のネットワークセルを形成させるように配置された第２のルータを更に含むことを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の通信システム。
【請求項１１】
前記第１の無線通信リンク又は第２の無線通信リンクは、通信システムの別の無線通信リンクの信号強度が、該第１の無線通信リンク又は第２の無線通信リンクの領域で所定の閾値よりも小さい時には、該別の無線通信リンクと同じチャンネル周波数で作動するように配置されていることを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の通信システム。
【請求項１２】
前記第１の無線通信リンクは、第１のルータを通じて前記第１の連結装置と前記ネットワークインタフェース装置の間に形成され、前記第２の無線通信リンクは、第２のルータを通じて前記第２の連結装置と該ネットワークインタフェース装置の間に形成され、第３の無線通信リンクが、該第１の連結装置と該第２の連結装置の間に確立されており、
前記第１の無線通信リンク、前記第２の無線通信リンク、及び前記第３の無線通信リンクは、ネットワークバックボーン通信接続を形成するように配置されている、
ことを特徴とする請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載の通信システム。
【請求項１３】
前記ネットワークバックボーン通信接続は、ＴＣＰ／ＩＰプロトコルに従って作動するように配置されていることを特徴とする請求項１２に記載の通信システム。
【請求項１４】
前記第１のルータは、第１のＩＰネットワークアドレスを有する第１のネットワーク上で前記ネットワークインタフェース装置と通信するように配置され、前記第２のルータは、第２のＩＰネットワークアドレスを有する第２のネットワーク上で前記ネットワークインタフェース装置と通信するように配置されていることを特徴とする請求項１３に記載の通信システム。
【請求項１５】
前記第１のルータは、前記ネットワークバックボーン通信接続の一方の終端を形成するように配置され、前記第２のルータは、該ネットワークバックボーン通信接続の別の終端を形成するように配置されていることを特徴とする請求項１２から請求項１４のいずれか１項に記載の通信システム。
【図１】
【図２】
【図２】
【公表番号】特表２００８−５１５３０８（Ｐ２００８−５１５３０８Ａ）
【公表日】平成２０年５月８日（２００８．５．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−５３４０６８（Ｐ２００７−５３４０６８）
【出願日】平成１７年８月２３日（２００５．８．２３）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＧＢ２００５／００３２９９
【国際公開番号】ＷＯ２００６／０３５１９２
【国際公開日】平成１８年４月６日（２００６．４．６）
【出願人】（５０７１０１７３８）ニューマン コンセプツ リミテッド (1)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２０年５月８日（２００８．５．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年８月２３日（２００５．８．２３）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＧＢ２００５／００３２９９
【国際公開番号】ＷＯ２００６／０３５１９２
【国際公開日】平成１８年４月６日（２００６．４．６）
【出願人】（５０７１０１７３８）ニューマン コンセプツ リミテッド (1)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]