JP4478686B2 - バックアップセルコントローラ - Google Patents

Description

（関連出願の相互参照）
本出願は、２００４年５月２８日に出願された米国仮出願第６０／４７３，７５６号の利益を主張する。

（発明の背景）
本発明は、無線データ通信ネットワークに関し、特に、２０００年３月１７日に出願され、同時に譲渡された同時係属中の米国特許出願第０９／５２８，６９７号に示されたようなネットワークに関する。尚、当該米国特許出願第０９／５２８，６９７号は、ここで参照されることによってそのすべてをここに組み込む。

米国特許出願第０９／５２８，６９７号は、無線ローカルエリアネットワークに関する構成と、特に、本出願の譲受人から入手可能なＳｐｅｃｔｒｕｍ２４システムのような、ＩＥＥＥ８０２．１１規格の無線データ通信プロトコルに基づいた無線ネットワークの構成を開示している。前掲の先願に、これまでのＩＥＥＥ８０２．１１無線データ通信システムに用いられていたアクセスポイントを、先の出願中で「ＲＦポート」と呼んでいる簡素化された機器に置き換えた構成が開示されている。ＲＦ（無線周波数）ポートは、インターフェイスを介して、８０２．１１規格に従うアクセスポイントに要求される高レベルのＭＡＣ機能の多くを実行するようにプログラムされたコンピュータであるセルコントローラに接続されている。前掲の先願に示されているように、ＲＦポートは、セルコントローラの位置からデータ通信ケーブルを通じて電源の供給を受けている簡素化された機器であってもよい。従って、ＲＦポートは、製造に関してだけではなく設置に関しても簡素化された機器を供給する。

前掲の先願に開示されている構成について考慮すべきことの一つに、セルコントローラに障害が起こると、有線ネットワークとそのセルコントローラに関連したＲＦポートの通信にも障害が起こり得ることがある。セルコントローラは、複数のアクセスポイントにおける高レベルの８０２．１１規格のＭＡＣ機能を実行することについて責任を負っているため、多数のＲＦポートが１つのセルコントローラからサービスを受けていることもあり、セルコントローラの障害が比較的広範囲にわたる無線データ通信ネットワークの障害を引き起こすこともある。自前のアクセスポイントを用いてネットワークに対する無線アクセスを提供するシステムにおいては、アクセスポイントの障害が必ずしもシステムの障害をもたらすわけではない。何故なら、障害のあるアクセスポイントを通じて通信していた無線端末に対して物理的位置が隣接しているアクセスポイントが、通信を提供し続けることができるからである。

本発明は、無線ローカルエリアネットワーク通信を提供するＲＦポートとセルコントローラを用いたシステムにおける改良された方法や装置を提供することを目的とする。

本発明によれば、コンピュータと少なくとも１つの携帯機器との間におけるデータ通信用の無線ローカルエリアネットワークが提供される。ネットワークは、例えば有線データ通信ネットワークを通じて、コンピュータに接続された第１及び第２のセルコントローラを含んでいる。第１のセルコントローラのプライマリインターフェイスと第２のセルコントローラのバックアップインターフェイスに接続された少なくとも１つのＲＦポートが設けられている。第２のセルコントローラは、バックアップインターフェイスを介したＲＦポートとのデータ通信を監視するコントロールプログラムを含む。このプログラムは、第１のセルコントローラのプライマリ通信機能がＲＦポートとの通信において動作不能である場合に第２のセルコントローラがＲＦポートのプライマリ通信機能を引き受けるように構成されている。

この無線ローカルエリアネットワークの好ましい構成によれば、第２のセルコントローラのプライマリインターフェイスと第１のセルコントローラのバックアップインターフェイスとに接続された少なくとも１つの付加的なＲＦポートが設けられていてもよい。この構成では、第１のセルコントローラもまた、そのバックアップインターフェイスを介した付加的なＲＦポートとのデータ通信を監視するコントロールプログラムを含んでいる。このプログラムは、第２のセルコントローラのプライマリ通信機能が付加的なＲＦポートとの通信において動作不能である場合に第１のセルコントローラが付加的なＲＦポートのプライマリ通信機能を引き受けるように構成されている。

ある構成において、コントロールプログラムは、ＲＦポートからのブート要求を監視し、ブート要求の繰り返しによって通信障害を検知する。セルコントローラのプライマリ及びバックアップインターフェイスは、セルコントローラのソフトウェアによって規定されるものであってもよく、そのソフトウェアは、そのインターフェイスをセルコントローラに対するプライマリとし、他のものをバックアップインターフェイスとする。セルコントローラのコントロールプログラムは、通信障害が生じたときに、他のセルコントローラと通信し、当該他のセルコントローラのプライマリ通信機能が動作可能となっているか判定するように構成されていてもよい。当該他のセルコントローラが動作可能となっており、ＲＦポートとのプライマリ通信を引き受けることが可能であるとバックアップセルコントローラが判定したとき、該ＲＦポートに関連するバックアップセルコントローラは、ＲＦポートに対してリセット信号を送信し、当該ＲＦポートに対して当該ＲＦポートのプライマリのセルコントローラに対するブート要求の送信を行わせるように構成されている。

本発明によれば、コンピュータと少なくとも１つの携帯機器との間におけるデータ通信用の無線ローカルエリアネットワークで用いられるバックアップセルコントローラが提供される。このバックアップセルコントローラは、ＲＦポートに接続するための少なくとも１つのインターフェイスと、該インターフェイスに接続されるＲＦポートからのデータ通信を監視するセルコントローラプログラムとを有する。このプログラムは、他のセルコントローラのプライマリ通信機能がＲＦポートとの通信において動作不能である場合に、バックアップセルコントローラがＲＦポートとのプライマリ通信機能を引き受けるように構成されている。

このバックアップセルコントローラは、好ましくは、付加的なインターフェイスを含んでおり、バックアップセルコントローラは、その付加的なインターフェイスを用いてそのインターフェイスに接続された付加的なＲＦポートとのプライマリ通信機能を提供することとしてもよい。コントロールプログラムがＲＦポートとの通信を監視することができる一つの方法は、ブート要求を監視し、ＲＦポートから繰り返されるブート要求によりそのＲＦポートと他のセルコントローラとの間の通信障害を検知することである。バックアップセルコントローラは、ＲＦポートとのプライマリ通信が機能していないと判断した場合、プライマリセルコントローラと通信して、プライマリ通信機能が引き続いて動作可能となっているか判定するように構成されていてもよい。バックアップセルコントローラは、ＲＦポートをリセットして、ＲＦポートに対して該ＲＦポートのプライマリセルコントローラを介した通信を再度開始させることができる。

本発明によれば、コンピュータと少なくとも１つの携帯機器との間におけるデータ通信用の無線ローカルエリアネットワークを制御する方法が提供される。例えば有線ネットワークを通じて、コンピュータに接続された第１及び第２のセルコントローラが設けられている。少なくとも１つのＲＦポートが、第１のセルコントローラのプライマリインターフェイスと第２のセルコントローラのバックアップインターフェイスに接続されている。第２のセルコントローラは、バックアップインターフェイスを介してＲＦポートとのデータ通信を監視し、第１のセルコントローラのプライマリ通信機能がＲＦポートとの通信において動作不能である場合に、第２のセルコントローラを用いてＲＦポートとのプライマリ通信を引き受ける。

好ましい構成では、第２のセルコントーラのプライマリインターフェイスと第１のセルコントローラのバックアップインターフェイスに接続された少なくとも１つの付加的なＲＦポートが設けられていてもよい。この場合、第１のセルコントローラは、付加的なＲＦポートとのデータ通信を監視し、第２のセルコントローラのプライマリ通信機能が付加的なＲＦポートとの通信において動作不能である場合に、第１のセルコントローラに付加的なＲＦポートとのプライマリ通信機能を引き受けさせる。監視する段階には、付加的なＲＦポートからのブート要求の監視する段階と、ブート要求が繰り返されるときにプライマリ通信障害を検知する段階が含まれていてもよい。ソフトウェアは、両セルコントローラのいずれがプライマリ又はバックアップインターフェイスを構成するかを規定するために用いられてもよい。動作不能なプライマリ通信の判定に続いて、第１のセルコントローラのプライマリ通信機能が動作可能となっているか判定するために第１及び第２のセルコントローラの間で通信が行われてもよい。障害のあるセルコントローラが動作可能であると判定されている場合に、ＲＦポートをリセットすることができる。

他の目的や更なる目的とともに本発明をより理解するため、以下の詳細な説明では添付図面に従った参照がなされており、添付した請求項において範囲が示されている。

（好ましい実施形態の説明）
図１を参照すると、本発明の好ましい構成の無線ローカルエリアネットワークを提供するためのシステム１０が示されている。システム１０は、少なくとも１つのコンピュータを有する有線ネットワーク１２と共に使用される。当業者は、広域ネットワークインターフェイスのような付加的なコンピュータ及び他の装置、インターネットインターフェイスあるいはＰＢＸもネットワーク１２に接続されることが分かる。

図１に示された実施形態では、無線ローカルエリアネットワーク１０は、Ａ及びＢと記載されており１８Ａ及び１８Ｂで指し示された第１及び第２のコントローラ１８を含んでいる。セルコントローラ１８は、スイッチングハブ１６を介してネットワーク１２に接続されている。前掲の同時係属中の特許出願に記載されているように、セルコントローラ１８Ａ及び１８Ｂは、ネットワーク１２に接続されており、例えば８０２．１１無線ネットワークにおいて高レベルのメディアアクセス制御（ＭＡＣ）機能を提供する。図１に示されたシステム１０は、２つのセルコントローラを含んでいるが、当業者であれば、そのようなセルコントローラがいくつ設けられていてもよいことが分かる。セルコントローラ１８Ａ及び１８Ｂは、さらに説明するように、互いをバックアップする状態となるように構成されている。図１に示された実施形態では、セルコントローラ１８Ａは、セルコントローラ１８Ｂに従属しているＲＦポートに対するホットスタンバイバックアップを提供し、セルコントローラ１８Ｂは、セルコントローラ１８Ａに従属しているＲＦポートに対するホットスタンバイバックアップを提供する。

当業者であれば、セルコントローラの他の構成が可能であることが分かる。例えば、３個のセルコントローラＡ、Ｂ及びＣを有するシステムにおいて、セルコントローラＢはセルコントローラＡをバックアップし、セルコントローラＣはセルコントローラＢをバックアップし、セルコントローラＡはセルコントローラＣをバックアップする。当業者であれば、従属した独自のＲＦポートをもたないバックアップセルコントローラであって、他のセルコントローラに対するホットスタンバイバックアップ状態に置かれることだけをその機能とするものを有することが可能であることも分かる。セルコントローラ１８Ａ及び１８Ｂは、これらに従属しているＲＦポートに共有スイッチングハブ２０を介して接続されている。図１のシステム１０において、ＲＦポート２２Ａ、２４Ａ、２６Ａ及び２８Ａは、それらのプライマリセルコントローラとしてのセルコントローラ１８Ａに従属している。同様に、ＲＦポート２２Ｂ、２４Ｂ、２６Ｂ及び２８Ｂは、それらのプライマリセルコントローラとしてのセルコントローラＢに従属している。図１の無線ローカルエリアネットワークは、同様に、セルコントローラＡ、Ｂに接続された付加的なＲＦポート及び付加的なセルコントローラを含んでいてもよい。描かれている実施形態では、プライマリセルコントローラとしての各セルコントローラに接続された４つのＲＦポートが示されているが、各セルコントローラに配分されたＲＦポートの数は、これより少なくてもあるいは多くてもよく、セルコントローラに配分されたＲＦポートの数は、セルコントローラごとに異なっていてもよい。

ＲＦポート２２、２４、２６及び２８のＡ及びＢは、例えば病院、産業施設又は大学などの施設において無線ネットワークを形成するように構成されている。携帯機器（ＭＵ）３０は、ＲＦポートの範囲内において施設のいたるところに存在しており、無線ネットワーク１０を超え、有線ネットワーク１２を通じてコンピュータ１４と通信する。

本発明の好ましい構成においては、ＲＦポート２２Ａ、２４Ａ、２６Ａ及び２８Ａは、セルコントローラ１８Ａのプライマリインターフェイスに接続されている。この接続において、当該インターフェイスは、プライマリＲＦポートとしてのＲＦポートを伴った特定のインターフェイスを規定するようなソフトウェアインターフェイスであってもよい。

ＲＦポート２２Ａ、２４Ａ、２６Ａ及び２８Ａの従属しているインターフェイスを規定することにより、セルコントローラ１８Ａは、これらのいずれかのＲＦポートからブート要求を受信したときに第１次的に動作し、その後は、ブートするかあるいはブート要求を送信しているＲＦポートに対してその動作を開始するためのプログラムを転送する。同様に、ＲＦポート２２ｂ、２４Ｂ、２６Ｂ及び２８Ｂは第１次的にはセルコントローラＢに従属しており、その間にプライマリインターフェイスが設けられている。従って、セルコントローラＢは、そこに従属しているＲＦポートからのブート要求に第１次的に応答し、ソフトウェアを転送する。

図１のシステム１０の全てのＲＦポートは、それが従属しているセルコントローラのプライマリインターフェイスに加えて、他のセルコントローラのバックアップインターフェイスにも接続されている。従って、例えば、ＲＦポート２２Ａは、セルコントローラ１８Ａのプライマリインターフェイスとセルコントローラ１８Ｂのバックアップインターフェイスに接続されている。セルコントローラ１８Ａ及び１８Ｂは、他のセルコントローラに障害が生じたときにバックアップを行うためのコントロールプログラムを備える。例えば、セルコントローラ１８Ａが動作不能であれば、これに従属しているＲＦポート２２Ａがブート要求信号を送信しても開始データは受信されない。ＲＦポート２２Ａは、例えば１分などの指定期間経過後に、セルコントローラ１８Ａにさらにブート要求を送信し、セルコントローラ１８Ａ又は他のセルコントローラが応答するまでその動作を繰り返す。セルコントローラ１８Ｂは、ＲＦポート２２Ａに接続されたバックアップインターフェイスを介してＲＦポート２２Ａからのブート要求を監視する。好ましい構成におけるセルコントローラ１８Ｂは、ＲＦポートからのブート要求の数を計数したものを保持している。従って、例えば、ＲＦポート２２Ａが３又は５のブート要求メッセージを送信し、セルコントローラ１８ＡがＲＦポート２２Ａからのブート要求に応答できない場合には、セルコントローラ１８Ｂはセルコントローラ１８Ａが動作不能であると推測する。この場合、セルコントローラ１８ＢはＲＦポート２２Ａにブートプログラムを転送することによりＲＦポート２２Ａをバックアップし、一時的にＲＦポート２２Ａは、バックアップセルコントローラとしてのセルコントローラ１８Ｂに従属することとなる。セルコントローラ１８Ｂは、同様に、ＲＦポート２４Ａ、２６Ａ及び２８Ａからのブート要求に応答し、セルコントローラ１８Ａの障害をバックアップする。同様に、セルコントローラ１８Ａは、セルコントローラ１Ｂの動作をバックアップし、ＲＦポート２２Ｂ、２４Ｂ、２６Ｂ及び２８Ｂからのブート要求を監視して、ＲＦポートのいずれかから所定数繰り返されるブート要求を受信すると、転送されたブートプログラムをセルコントローラに提供してバックアップ動作を開始する。セルコントローラ１８が、他のセルコントローラに第１次的に従属しているＲＦポートに対するバックアップ動作を開始すると、特定のセルコントローラの動作速度を遅くするようにトラフィックが増加することを前提として、携帯機器と通信するＲＦポートの動作は通常通り続行される。好ましい構成において、セルコントローラが、他のセルコントローラに第１次的に従属しているＲＦポートに対するバックアップセルコントローラとしての動作を引き受けると、ＲＦポートに最初に応答可能なセルコントローラに照会メッセージを送信し、セルコントローラが動作を再開したかどうかを判定する。そのような照会メッセージは、例えば３分又は５分ごとに送信されるとよい。当該他のセルコントローラに第１次的に関連したＲＦポートにバックアップサービスを提供するセルコントローラは、照会メッセージに対する適切な応答を受信すると、他のセルコントローラが動作可能になったと判定し、これによりバックアップサービスを提供しているＲＦポートに対してリセット信号を送信することができる。リセット信号は、ＲＦポートにブートプロセスを再度開始させてプライマリセルコントローラに対するブート要求を送信させ、プライマリセルコントローラは、動作可能であれば適切なソフトウェアを転送する。要求を送信しているＲＦポートに対し、プライマリセルコントローラがまだプライマリソフトウェアを提供することができない場合には、バックアップセルコントローラがブート要求を監視してＲＦポートに対するバックアップ動作を再度引き受ける。

当業者であれば、特に上述の他にも他の動作モードが可能であることが分かる。例えば、セルコントローラは、ＲＦポートからのブート要求を監視するのではなく、他のセルコントローラからの信号を監視することにより他のセルコントローラにおける障害を見つけることができる。加えて、セルコントローラは、他のセルコントローラから適正な通信を受信したときに、当該他のセルコントローラが動作可能となったことを判定することができる。

本発明の好ましい実施形態と思われるものを記載しているが、当業者は本発明の本質をから離れることなく他の更なる変更及び改良をすることができ、そのような変更や改良の全てが本発明の真の範囲に含まれることを主張する。

図１は、本発明の好ましい実施形態におけるバックアップセルコントローラを用いたシステムの一実施形態を示すブロック図である。

Claims (10)

1. コンピュータと少なくとも１つの携帯機器とのデータ通信用の無線ローカルエリアネットワークであって、
   前記コンピュータに接続された第１及び第２のセルコントローラと、
   前記第１のセルコントローラのプライマリインターフェイスに接続されるとともに前記第２のセルコントローラのバックアップインターフェイスに接続された少なくとも１つのＲＦポートと、
   前記バックアップインターフェイスを介して前記少なくとも１つのＲＦポートとのデータ通信を監視する前記第２のセルコントローラ内のコントロールプログラムとを備え、
   前記プログラムは、前記第１のセルコントローラのプライマリ通信機能が前記少なくとも１つのＲＦポートとの通信において動作不能である場合に前記第２のセルコントローラが前記少なくとも１つのＲＦポートとのプライマリ通信機能を引き受けるように構成されており、
   前記コントロールプログラムは、前記少なくとも１つのＲＦポートからのブート要求を監視し、ブート要求の繰り返しによって通信障害を検知する、
   無線ローカルエリアネットワーク。
2. 前記第２のセルコントローラのプライマリインターフェイスと前記第１のセルコントローラのバックアップインターフェイスとに接続された少なくとも１つの付加的なＲＦポートを備え、
   前記第１のセルコントローラは、前記第１のセルコントローラの前記バックアップインターフェイスを介して前記付加的なＲＦポートとのデータ通信を監視するコントロールプログラムを含み、
   前記プログラムは、前記第２のセルコントローラのプライマリ通信機能が前記付加的なＲＦポートとの通信において動作不能である場合に前記第１のセルコントローラが前記付加的なＲＦポートとのプライマリ通信機能を引き受けるように構成されている、
   請求項１のネットワーク。
3. 前記プライマリ及びバックアップインターフェイスは、前記セルコントローラのソフトウェアによって指定される、請求項１のネットワーク。
4. 前記第２のセルコントローラのコントロールプログラムは、プライマリ通信の動作不能判定に続いて、前記第１のセルコントローラと通信し、前記第１のセルコントローラのプライマリ通信機能が動作可能となっているか判定するように構成されている、請求項１のネットワーク。
5. 前記第２のセルコントローラのプログラムは、前記第１のセルコントローラのプライマリ通信機能が動作可能であると判定されたときに、前記少なくとも１つのＲＦポートをリセットするように構成されている、請求項４のネットワーク。
6. コンピュータと少なくとも１つの携帯機器とのデータ通信用の無線ローカルエリアネットワークを制御する方法であって、
   前記コンピュータに接続された第１及び第２のセルコントローラを提供する段階と、
   前記第１のセルコントローラのプライマリインターフェイスに接続されるとともに前記第２のセルコントローラのバックアップインターフェイスに接続された少なくとも１つのＲＦポートを提供する段階と、
   前記第２のセルコントローラを用いることにより前記バックアップインターフェイスを介して前記少なくとも１つのＲＦポートとのデータ通信を監視し、前記第１のセルコントローラのプライマリ通信機能が前記少なくとも１つのＲＦポートとの通信において動作不能である場合に、前記第２のセルコントローラを用いることにより前記少なくとも１つのＲＦポートとのプライマリ通信を引き受ける段階とを有し、
   前記監視する段階は、前記少なくとも１つのＲＦポートからのブート要求の監視と、ブート要求の繰り返しにより通信障害を検知する段階とを含む、方法。
7. 前記第２のセルコントーラのプライマリインターフェイスに接続されるとともに前記第１のセルコントローラのバックアップインターフェイスに接続された少なくとも１つの付加的なＲＦポートがあり、
   前記第１のセルコントローラの前記バックアップインターフェイスを介して前記付加的なＲＦポートとのデータ通信を監視する段階と、
   前記第２のセルコントローラのプライマリ通信機能が前記付加的なＲＦポートとの通信において動作不能である場合に、前記第１のセルコントローラを用いることによって前記付加的なＲＦポートのプライマリ通信機能を引き受ける段階とを更に含む、請求項６の方法。
8. 前記セルコントローラのソフトウェアを用いて前記プライマリ及びバックアップインターフェイスを規定する段階を更に含む、請求項６の方法。
9. 動作不能なプライマリ通信の判定に続いて、前記第１及び第２のセルコントローラの間で通信し、前記第１のセルコントローラのプライマリ通信機能が動作可能となっているか判定する段階を更に含む、請求項６の方法。
10. 前記第１のセルコントローラのプライマリ通信が動作可能と判定されたときに前記少なくとも１つのＲＦポートをリセットする段階を更に含む、請求項９の方法。

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