JP4776848B2 - 通信サーバに基づいたフレキシブル無線ｌａｎアーキテクチャ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無線ローカル・エリア・ネットワーク（ＬＡＮ）システムに関する。ＬＡＮは、通常、１つのオフィス内のパーソナル・コンピュータまたはワークステーションを相互に接続するために使用される。ＬＡＮに接続されているコンピュータは、互いに、例えば、ファイル・サーバおよびプリンタなどの特殊化された装置に対して通信する。
【０００２】
【従来の技術】
有線ＬＡＮシステムは、配線の引回しの困難性、設置時間および移動性の条件のために問題を引き起こす可能性がある。無線ＬＡＮは、コンピュータ装置および周辺機器に無線で相互接続できるように考案されている。
【０００３】
無線ＬＡＮシステムは、有線ＬＡＮを完全に置き換えるか、あるいは拡張することができる。後者の場合、通常は、アクセス・ポイントが無線ＬＡＮと有線ＬＡＮとの間の相互接続を生成するために使用される。リモート装置とアクセス・ポイントとの間に、無線周波数の伝送が通常使用される。これらの伝送は無免許の無線周波数帯域、例えば、２．４ＧＨｚ〜２．４８３５ＧＨｚ、５．１５ＧＨｚ〜５．３５ＧＨｚまたは５．７２５ＧＨｚ〜５．８２５ＧＨｚを使用して行われることが多い。無線ＬＡＮは地理的に限定されているので、リモート装置とアクセス・ポイントとの間で通信するのに無免許の周波数帯域上での比較的弱い伝送で十分である。
【０００４】
１つのアクセス・ポイントが比較的大きいグループのリモート装置をサポートすることができるが、それは、通常、数百フィートの有限範囲内だけで機能する。リモート装置がネットワークのコンタクトを失うことなしに、その領域全体を通して移動することができるように、カバレージ・セルがオーバラップしている複数のアクセス・ポイントを設置することによって拡張されたカバレージ領域を得ることができる。代表的な無線ＬＡＮは、数百箇所のアクセス・ポイントを使用することができ、従って、アクセス・ポイントのコストがシステム全体のコストに強く影響する可能性がある。
【０００５】
図１は、アクセス・ポイントを使用した無線ＬＡＮに対する従来の技術のシステムを示す。ハブおよび交換機などの従来のネットワーク要素を備えているバックボーン２１が、アクセス・ポイント２６および２８に接続されている。バックボーン２１上のファイル・サーバ２５などの装置から来るデータは、アクセス・ポイント２６および２８へ送られる。正しいアクセス・ポイントがその時、そのデータを所望のリモート・ユニット３４または３５に送信する。そのような無線ＬＡＮの配置構成は比較的複雑で高価なアクセス・ポイントを必要とする。何故なら、多くの機能がすべてのアクセス・ポイントにおいて複製されているからである。
【０００６】
有線ＬＡＮ上のコンピュータとリモート・ユニットとの間のトランスペアレントな接続性を提供するために、アクセス・ポイントがそのバックボーン・インターフェース上のすべてのパケットを処理する。アクセス・ポイントは、普通は各データ・パケットの宛先アドレスを調べ、そのパケットが受信されて無線インターフェースに転送されるべきかどうかを判定するために内部テーブルを調べる。転送されないデータは、実効的にフィルタリングされて取り除かれてしまう。１００Ｍビットの高速イーサネット（登録商標）などの高速データ・バックボーンがより普通になってきたので、有線での適切な速度でデータ・パケットを処理してフィルタリングするための機能は比較的複雑なアクセス・ポイントを必要とする。これはアクセス・ポイントの実効スループットがより遅い無線リンク接続によって制限された状態になる可能性があるという事実にもかかわらず、そのようになる。
【０００７】
管理およびセキュリティ機能などのアクセス・ポイントの中に通常置かれる他の動作が、そのアクセス・ポイントのメモリ・サイズおよび処理パワーの要求をさらに増加させる。通常、ＬＡＮを通じてデータを送信するために認可されているリモート・ユニットを示すセキュリティ・テーブルが、各アクセス・ポイントの中に格納されている。多くのテーブル・エントリ（および各種の他のデータ）が、通常、各アクセス・ポイント上で複製されているので、アクセス・ポイントの中の電子回路のいくつかは効率的には利用されておらず、無線インフラストラクチャの総合コストをさらに高めている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
現在の市場における多くのアクセス・ポイントは、固定された構成の１つの無線システムである。従来の技術のもう１つのタイプのシステムは、モジュール型マルチスロット・アクセス・ポイントに基づいている。マルチスロット・アクセス・ポイントは、複数の無線トランシーバを可能にする複数の無線カード・スロットを使用する。２つ以上の無線トランシーバを使用することによって、そのアクセス・ポイントの帯域幅を増加させ、あるいは無線フレキシビリティを増加させることができる。特に、マルチスロット・アクセス・ポイントは、モジュール型であるので、そのトランシーバ・ユニットは、より高いデータ・レートを可能にする将来の技術によってグレードアップされる可能性がある。都合の悪いことに、異なるトランシーバ・ユニットの実装は、性能に関してだけでなく、カバレージ領域に関しても広く変化している。より高いデータ・レートのトランシーバの結果として普通に生じる大幅なレンジ損失に対して保証するために追加のアクセス・ポイントを設置してカバレージ・ホールを回避する必要がある。多くの場合において、追加のアクセス・ポイントおよび既存のアクセス・ポイントの両方の理想的な場所を決定するために、完全に新しいサイト調査が必要となる。モジュール形式のマルチスロット・アクセス・ポイントの他の欠点は、かさばって高価になる傾向があることである。多くの場合において、最適の無線ＬＡＮカバレージに対するアクセス・ポイントの場所は、屋根の軒下などの近付き難い領域にある。これらの複雑なアクセス・ポイントを維持できるようにするために、それらは、通常、簡単に到達することができる場所に配置され、同軸のアンテナ・ケーブルがそれぞれのアンテナをアクセス・ポイントに接続するために使用される。これによってそのアンテナが維持の問題を最小にしながら、最適の（ただし、近づき難い）場所に配置することができる。マルチスロット・アクセス・ポイントにおける個々の無線トランシーバの配置が密接しているために、アクセス・ポイントそのものを理想の位置に配置することができる場合であっても、望ましくない干渉効果を避けるためにアンテナ間にさらに間隔を空けて外部アンテナを設置する必要があり得る。両方の場合において、高価で、硬く、そして比較的普通でない同軸アンテナ・ケーブルの拡張が必要である。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、１つの実施形態においては、無線通信サーバと、その無線通信サーバに動作できるように接続されている１つまたはそれ以上のアクセス・ポイントとを含む無線ＬＡＮシステムを含む。そのアクセス・ポイントは、リモート・ユニットが無線ＬＡＮの一部を形成するように、無線周波数の通信を使用してリモート・ユニットとの間でデータを無線で送信および受信することができる。無線通信サーバは、アクセス・ポイントから物理的に離れている。無線通信サーバは、リモート・ユニットに送信されるデータの中央集中型フィルタリングおよび転送を維持する。
【００１０】
もう１つの実施形態においては、本発明は、無線ＬＡＮの中のリモート・ユニットにデータを向ける方法を含む。無線通信サーバにおいては、ネットワーク・データが解析されて、リモート・ユニット識別（ＩＤ）から、そのデータを送信するための必要なアクセス・ポイントが決定される。無線通信サーバは、いくつかの可能なアクセス・ポイントから必要なアクセス・ポイントを選択することができる。無線通信サーバにおいて、データは正しいアクセス・ポイントに方向が変えられる。１つのアクセス・ポイントにおいて、データは無線周波数通信リンクを使用してリモート・ユニットに無線で送信される。無線通信サーバはアクセス・ポイントから物理的に離れている。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の１つの実施形態は、従来の技術の１つのアクセス・ポイント装置によって以前に提供されていた機能が、２つの別々の装置に分けられている無線ＬＡＮアーキテクチャである。最初の装置は、有線メディアの情報を無線メディアに変換することを主目的とした装置である。この装置はアクセス・ポイント（あるいはミニアクセス・ポイント）と呼ばれ、それは有線イーサネット（登録商標）・メディアと無線周波数メディアとの間で情報を変換する。ただし、他の有線および無線メディアのオプションも可能である。第２の装置は、従来の技術の無線ＬＡＮシステムにおけるアクセス・ポイントの中に普通に置かれているある種の処理集中型機能を含んでいるネットワーキング機能のほとんどを実行する。本発明の１つの好適な実施形態においては、その装置は無線通信サーバと呼ばれる。無線通信サーバのコア機能は、不要なデータの中央集中型フィルタリングおよび関連するデータの正しいミニアクセス・ポイントへの転送である。無線通信サーバの中に置くことができる追加の機能としては、ミニアクセス・ポイントの管理、セキュリティ、サービスの品質（ＱｏＳ）、負荷バランシングなどがある。無線通信サーバが１つまたは複数のセキュリティ・テーブルを含む。無線通信システムにおいて、少なくとも１つの中央集中化された機能が前記アクセス・ポイントに対する中央集中化されたセキュリティ・サービスを含む。
【００１２】
一般的に言うと、無線通信サーバは、従来の技術における複数のアクセス・ポイントの中にあったある種の共通の機能を１つの装置の中に集中化し、１つまたは複数のミニアクセス・ポイントがこれらの機能を実行しなくて済むようにしている。比較的多数のミニアクセス・ポイントを１つの無線通信サーバによって制御することができる。この方法で、これらの機能を実行するのに必要なハードウェアおよびソフトウェアは、１つのインストレーションのすべてのアクセス・ポイントの中に複製される必要がなくなる。結果として、無線通信サーバを使用することによって、ミニアクセス・ポイントをより単純にし、消費電力を少なくし、より小型にし、合計のシステム・コストを大幅に減らすことができる。ミニアクセス・ポイントの電力消費を減らすことによって、直流の電力をデータ配線束の少数の配線上でリモートにミニアクセス・ポイントに供給することができる。交流電源のコンセントへの依存性がなくなることと、そのフォーム・ファクタが減らされることによって、ミニアクセス・ポイントをアンテナに対して最適の位置に配置することができ、追加の同軸アンテナ延長が不要になる。
【００１３】
ミニアクセス・ポイントおよび無線通信サーバは、通常、ハブ、交換機、ルータなどの従来のネットワーク要素から構成されている相互接続システムによって物理的に一緒に接続されている。これらの要素、例えば、ハブのいくつかを無線通信サーバの中に統合化するか、あるいは代わりに、外部ネットワーク要素を強化することができる。１つの好適な実施形態においては、無線通信サーバをバックボーンに接続するコスト効率の良い１つのポートの解決策として実装することができる。また、ミニアクセス・ポイントを専用のＬＡＮセグメント経由でバックボーンに、あるいは無線通信サーバに接続することもできる。既存の従来の有線ネットワーク要素は、ミニアクセス・ポイントと無線通信サーバとの間、および無線通信サーバとバックボーンとの間に二方向の通信経路を提供する。また、相互接続システムは、各種の物理的メディア標準、例えば、イーサネット（登録商標）、高速イーサネット（登録商標）、非同期転送モード（ＡＴＭ）、光ファイバ分散型データ・インターフェース（ＦＤＤＩ）、トークンリング、および他の現在および将来のローカル・エリアの物理的な、リンク・レイヤの標準を使用することもできる。業界標準の相互接続コンポーネントを強化することによって、インストレーションの複雑性を大幅に減らすことができる。
【００１４】
無線通信サーバは標準のデータ・ネットワーキング・プロトコルを経由して複数のミニアクセス・ポイントと論理的に通信する。無線通信サーバとミニアクセス・ポイントとの間で交換される情報は、管理情報またはデータ情報として分類することができる。管理情報は無線通信サーバまたはミニアクセス・ポイントのいずれかにおいて発生され、無線通信サーバまたはミニアクセス・ポイントのいずれかに対して向けられる情報である。データ情報はネットワークの中のどこかで発生され、無線通信サーバを通過し、そして実質的にミニアクセス・ポイントを通過してネットワーク内のどこかの装置に向けられる情報である。例えば、無線通信サーバとミニアクセス・ポイントとの間を通るデータ情報は、Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ（伝送制御プロトコル）／Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ（インターネット・プロトコル）（ＴＣＰ／ＩＰ）またはＳｕｂ‐Ｎｅｔｗｏｒｋ Ａｃｃｅｓｓ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ（サブネットワーク・アクセス・プロトコル）／Ｓｅｒｖｉｃｅ Ａｃｃｅｓｓ Ｐｏｉｎｔ（サービス・アクセス・ポイント）（ＳＮＡＰ／ＳＡＰ）フレームの中にカプセル化することができる。これはミニアクセス・ポイントにおける費用の掛かるフィルタリング機能の必要性を緩和する。また、標準のベースの転送メカニズムを使用することによって、管理情報またはデータ情報を標準のベースの相互接続システムの広い範囲内で流すことができる。再度、これはインストレーション・プロセスの複雑性およびそのコストを大幅に減らす。何故なら、その相互接続システムは普通は既に多くのインストレーションの中に置かれているか、あるいは広範囲のコンポーネント・サプライヤから容易に入手できるからである。
【００１５】
１つの好適な実施形態においては、無線通信サーバはネットワークを通過するすべてのデータ情報を監視する。いくつかのデータが無線ネットワーク上の装置に向けられることを判定した場合、無線通信サーバは、そのようなデータを受信し、そしてそれを最も適切なミニアクセス・ポイントに直接に再送信する。次に、そのミニアクセス・ポイントは、そのデータを無線メディアに変換し、それを宛先の装置に配送する。無線ネットワークに向けられていないデータは無線通信サーバによって取り除かれる。１つの好適な実施形態においては、ミニアクセス・ポイントは、それに向けられたデータまたは管理情報を受信するだけで済む。無線または有線ネットワーク上の他の装置に向けられているデータに対して有線ネットワークを監視することは不要である。他方、無線装置によって送信されたデータは、最も適切なミニアクセス・ポイントによって受信され、そのミニアクセス・ポイントは、そのデータを有線メディアに変換し、それを無線通信サーバに向ける。再度、そのデータが送信される宛先をミニアクセス・ポイントが調べる必要がない。この好適な実施形態においては、ミニアクセス・ポイントは常にこのデータを無線通信サーバに送信する。次に、無線通信サーバはそのデータをミニアクセス・ポイントから受信し、それを適切な宛先に転送する。
【００１６】
上記のように、本発明の１つの好適な実施形態においては、フィルタリングは無線通信サーバにおいて中央集中的な方法で行われる。無線通信サーバは、リモート・ユニットに送信されるデータに対してネットワーク上で、そのデータを調べる。無線通信サーバにおけるフィルタリングは、リモート・ユニットＩＤに基づいて行われることが好ましい。１つの好適な実施形態においては、リモート・ユニットのレイヤ２（データ・リンク・レイヤ）のアドレスがリモート・ユニットＩＤとして使用される。
【００１７】
リモート・ユニットに対するデータは、正しいミニアクセス・ポイントに転送される。１つの実施形態においては、そのデータは正しいミニアクセス・ポイントのアドレスをそのデータに追加するフレームの中にカプセル化される。ミニアクセス・ポイントは、そのリモート・ユニットＩＤを求めてそのデータを調べる必要なしに、転送されたデータをリモート・ユニットに無線で送信する。異なるリモート・ユニットが異なる時刻においてミニアクセス・ポイントに関連付けられるが、ミニアクセス・ポイントはそのデータをカプセル化しているフレームの中の変化していないミニアクセス・ポイントのアドレスを探すだけで済む。従って、そのフィルタリング機能はミニアクセス・ポイントではなく、無線通信サーバにおいて集中化されている。
【００１８】
通常、無線通信サーバが既存のＬＡＮインフラストラクチャにそれを接続することによって最初に設置される。次に、ミニアクセス・ポイントが、これもまたＬＡＮインフラストラクチャにそれらを接続することによって追加される。１つの好適な実施形態においては、無線通信サーバはネットワーク上のミニアクセス・ポイントの外面的様相を自動的に検出し、それを制御する。しかし、最初にミニアクセス・ポイントを配備することも可能であり、そして無線通信サーバを後で設置することもできる。設置されると、無線通信サーバはネットワーク上に存在するミニアクセス・ポイントを発見し、それらを制御することができる。１つの好適な実施形態においては、その制御を行うプロセスは最小限すべての、あるいはほとんどのミニアクセス・ポイントとの間のデータ・トラヒックが無線通信サーバから来るか、あるいは無線通信サーバに向けられるようにすることを含む。さらに、ミニアクセス・ポイントに対する管理情報は、無線通信サーバから来るか、あるいは無線通信サーバに送られる。
【００１９】
複数の無線通信サーバを同時に無線ＬＡＮ上で動作させることができることが好ましい。１つの好適な実施形態においては、無線通信サーバが別の無線通信サーバをバックアップし、故障時に取って代わるようにするためのメカニズムが存在する。
【００２０】
無線通信サーバのもう１つの態様は、複数の異なる無線メディア技術、例えば、異なるベンダの無線メディア標準に適合している技術を、統一された無線ネットワークの中に統合化することができるプラットホームを提供する。ネットワーキングおよび管理の機能のほとんどを中央集中化することによって、無線メディアの機能が異なっているミニアクセス・ポイントを１つの無線通信サーバに付加することができる。例えば、より高いデータ・レートを必要とするアプリケーションを使用しているインストレーションの１つの特定の領域があり得る。その時、より高い性能をインストールすることが可能であるが、必要ベースだけでのより大きいコストのミニアクセス・ポイントが可能であり、そしてこれらが既存の遺産的性能のミニアクセス・ポイントと無線通信サーバを共有することができる。データ・レートの違いの他に、１つの好適な実施形態においては、ユーザには遺産的な、高性能のミニアクセス・ポイントからの等価な機能が見える。これはほとんどのインテリジェンス機能が無線通信サーバの中に存在するからである。そのような統合化は、ネットワーク管理者が使用されているミニアクセス・ポイントおよび無線メディア標準のタイプにかかわらず、無線ネットワークの１つの共通のルック・アンド・フィールを維持することができることによって、ネットワーク管理者に対して大きな恩恵を提供する。さらに、ユーザがミニアクセス・ポイントを追加することによって無線ネットワークを簡単に拡張することができ、その際、特殊な訓練および冗長な資格付けを必要としない。再度、関連する機能（ネットワーク管理者の観点からの）のほとんどが無線通信サーバの中に存在するということのためである。これらの特性のために、本発明は現在の無線メディア技術から、新しい、潜在的により強力な明日の無線メディア技術へのクリーンで単純な移行経路も提供する。ユーザは新しい技術が必要である領域に対して単純にミニアクセス・ポイントを追加することができ、一方、既存の無線ネットワークを妨害することなしに既存の遺産的なミニアクセス・ポイントをそのまま稼働させることができる。
【００２１】
図２は、有線バックボーン１１２に接続されている無線通信サーバ１１０、ミニアクセス・ポイント１１８および１２０を示す図である。ＬＡＮのバックボーン１１２は、ハブ、交換機などを含むことができる。また、ファイル・サーバ１１４、パーソナル・コンピュータ１１６、およびプリンタ１１９も示されている。無線通信サーバ１１０およびミニアクセス・ポイント１１８および１２０は、有線ＬＡＮのバックボーン上の任意の場所に置くことができる。図２の例は１つのポートの無線通信サーバを使用しており、その無線通信サーバ１１０は、有線インフラストラクチャからデータを受信することと、同じポートを使用してミニアクセス・ポイントにデータを送信することの両方を行う。
【００２２】
図３は、本発明の無線ＬＡＮシステム４０を示す。従来のネットワーク要素４４（この例では、交換機４６およびハブ４８を含む）がＬＡＮのバックボーンに接続されている。各種の従来の有線ネットワーク要素を本発明において使用することができる。通常、これらの有線ネットワーク要素はＯＳＩモデル・レベル３またはそれ以下である。無線通信サーバ５０は、これらの従来のネットワーク要素４４に接続されている。ミニアクセス・ポイント５２、５４、５６、５８、５９、６０、６１および６２も従来のネットワーク要素に接続されている。リモート・ユニット６４などのリモート・ユニットは、ミニアクセス・ポイントと無線で通信することができる。以下の図４において説明されるように、バックボーンからのデータは交換機４６に送信され、交換機４６はリモート・ユニットに向けられるすべてのデータ・トラヒックを無線通信サーバ５０に導く。無線通信サーバ５０は宛先テーブルを使用して、どのミニアクセス・ポイントが必要なリモート・ユニットに関連しているかを決定し、次に、そのデータをそのミニアクセス・ポイントに方向を変える。この実施形態においては、データは無線通信サーバ５０から交換機４６、ハブ４８およびミニアクセス・ポイントに送信される。次に、ミニアクセス・ポイントは、データを転送するかどうかを決定するためにテーブル索引を必要とすることなしに、そのデータをリモート・ユニットに送信することができる。ミニアクセス・ポイントがテーブルを処理する必要がないので、その複雑性は大幅に減少する。無線通信サーバ５０はシステムに対するセキュリティ・テーブルも含んでいる。何故なら、リモート・ユニットとの間でやりとりされるデータのすべてが無線通信サーバに送信されるからである。
【００２３】
無線通信サーバによってデータを転送する１つの方法は、データの再パッケージ化（フレームカプセル化）による方法である。代わりに、フレームの翻訳または任意の他の方向を変える方法を使用することができる。
【００２４】
従来の有線ネットワーク要素４４によって追加の無線通信サーバをセットアップすること以外に、無線通信サーバに比較的多数のミニアクセス・ポイントを接続する大きなフレキシビリティが可能である。
【００２５】
図３の中のシステムを、ミニアクセス・ポイントに対する接続が無線通信サーバに対する接続よりも低い接続速度において行われるように配置構成することができることに留意されたい。これによってより安価な無線アクセス・ポイントが可能である。
【００２６】
図４は、図２のシステムの１つの実施形態に対するデータ転送の一例を示す図である。バックボーンから来るデータは従来のネットワーク装置に送信される。そのデータは交換機４６’から無線通信サーバ５０’に送信される。無線通信サーバ５０’は入力パケットを処理する。無線通信サーバ５０’は、リモート・ユニットのアドレスを調べ、そのパケットを転送するか、あるいはフィルタリングするかどうかを決定する。パケットが転送されるべきであった場合、それはそのデータが送信される正しいミニアクセス・ポイントをそのリモート・ユニットのアドレスから決定する。１つの実施形態においては、データはそのミニアクセス・ポイントに送信されるべく再パッケージ化される。そのデータは無線通信サーバ５０’から交換機４６’へ、ハブ４８’へ送信され、そして次にデータはハブ４８’によってすべてのミニアクセス・ポイント５２’、５４’、５６’および５８’に対して伝播させられる。ミニアクセス・ポイントはその方向が変えられたパケット・データのミニアクセス・ポイント・アドレスを調べる。そのミニアクセス・ポイント・アドレスは各ミニアクセス・ポイントに固定されているので、このチェックはテーブル索引を必要としない。次に、ミニアクセス・ポイントは従来の無線プロトコルを使用してリモート・ユニットにそのデータを送信する。リモート・ユニット６４はミニアクセス・ポイントからのデータを受信する。データをリモート・ユニットからミニアクセス・ポイント、ハブ４８’、交換機４６’、無線通信サーバ５０’に送信することによってバックボーンに送り返すことができる。その場合、無線通信サーバ５０’は、そのデータが有線ネットワークに、あるいは別のリモート・ユニットに送信されるべきかどうかをチェックする。そのデータが有線ネットワークに向けられていた場合、無線通信サーバ５０’はそのデータを交換機４６’へ送信し、そこからバックボーンに送信する。データがリモート・ユニットに向けられていた場合、無線通信サーバ５０’はそのデータを再パッケージ化し、それを適切なミニアクセス・ポイントに送信する。
【００２７】
図５は、専用の接続要素１２４を使用してミニアクセス・ポイント１２６、１２８および１３０に接続されている無線通信サーバ１２２の図である。無線通信サーバ１２２は回線１３２に沿って有線インフラストラクチャに接続されている。専用の接続要素１２４は交換機、ハブなどの従来の接続要素であってよく、あるいはそれらは特別に設計された接続ユニットであってもよい。図５の例は２ポートの無線通信サーバを使用し、データは１つのポートを使用して有線インフラストラクチャから受信され、もう１つのポートを使用してデータがミニアクセス・ポイントに送信される。
【００２８】
図６はミニアクセス・ポイント１３６、１３８および１４０に直接に接続されている無線通信サーバ１３４の図である。無線通信サーバ１３４はマルチポートの無線通信サーバであり、２つ以上のポートがミニアクセス・ポイントに接続するために使用されている。無線通信サーバ１３４はこの複数のポートの接続システムを可能にする内部の、内蔵ハブまたは交換機を備えている。
【００２９】
図５および図６のシステムの１つの利点は、それらのシステムにおいては無線通信サーバが無線通信サーバとミニアクセス・ポイントとの間のデータの配線束の中の使用されていない配線を使用してミニアクセス・ポイントに電力を供給することができることである。この配置構成は交流電源ソケットが利用できるかどうかには関係なく、最適の無線カバレージを生成するためにミニアクセス・ポイントを位置決めするのに役立つ。
【００３０】
図７は、本発明で使用するための無線通信サーバ９０の１つの実施形態の図を示す。ポート９２はネットワーク・インターフェース９４に接続されている。ネットワーク・インターフェース９４はバッファ９６の中へ、そしてバッファ９６からデータをロードする。プロセッサ９８はメモリ１００の中に格納されている命令を使用してパケット処理の操作を制御する。メモリ１００はコア機能（フィルタリングおよびデータの方向変更）および任意のオプションの実装された機能（セキュリティ、ＱｏＳ、負荷バランシング、アクセス・ポイントの管理）を行うための機能的ライブラリ・コードを格納する。オプションのネットワーク管理インターフェース・コードによって、ウェブ・サーバ、簡易ネットワーク管理プロトコル（ＳＮＭＰ）、シリアル・コントローラ・プロトコルまたは他のプロトコルを使用してユーザが無線通信サーバを制御し、構成設定することができる。メモリ１００の中のシステム状態メモリのセクションは宛先テーブル、認可およびセキュリティのテーブルなどの必要なネットワーク状態情報を格納する。
【００３１】
図７の無線通信サーバは、１つのネットワーク・ポート９２を示す。マルチポートの無線通信サーバは、内蔵ハブを無線通信サーバに追加することによって作ることができる。
【００３２】
図８は、本発明のミニアクセス・ポイントの１つの実施形態の図を示す。ＬＡＮコントローラ１０２が無線機１０４、中央処理ユニット（ＣＰＵ）１０８、およびメモリ１０９に接続されている。比較的小さいメモリ１０９に接続されている比較的安価なＣＰＵ １０８がミニアクセス・ポイントの縮小された機能を実行することができる。これらの機能はデータ・パケットをチェックし、そのデータ・パケットが伝送のためのミニアクセス・ポイントをアドレスしているかどうかを調べること；無線通信サーバの自動検出機能および縮小された機能のスタンドアローンの動作をチェックすることを含むことができる。ＣＰＵはどのリモート・ユニットがそのミニアクセス・ポイントと関連しているかを格納している宛先テーブルを使用して計算集中的なフィルタリングの操作を行うことができる必要はない。
【００３３】
図７および図８のシステムの１つの重要な利点は、１つの好適な実施形態において、無線通信サーバは、無線機１０４のタイプが異なっているミニアクセス・ポイントの混合をサポートすることができることである。ミニアクセス・ポイントが無線プロトコルを制御するので、無線通信サーバはより高いデータ・レートの無線技術に対して無線インフラストラクチャを将来グレードアップすることができるのに十分フレキシブルであり得る。さらに、従来の相互接続システムによって提供されているフレキシビリティによって、高いデータ・レートのトランシーバ・ユニットおよびアンテナの範囲に特別に適合するように設計された新しい高いデータ・レートが可能なインフラストラクチャを生成することができる。
【００３４】
図９は、複数の無線通信サーバ２１２、２１４、および２１６を使用している本発明の無線ＬＡＮを示す。これらの無線通信サーバはシステムから複製のデータを受信することができ、各無線通信サーバがそのシステム全体に対する宛先およびセキュリティのテーブルを格納することができる。各無線通信サーバはミニアクセス・ポイントのサブセットに応答する。例えば、無線通信サーバ２１２はミニアクセス・ポイント２１８および２２０を担当し、無線通信サーバ２１４はミニアクセス・ポイント２２２および２２４を担当する。無線通信サーバの１つ、例えば、無線通信サーバ２１４が故障した場合、別の無線通信サーバ、例えば無線通信サーバ２１２がミニアクセス・ポイント２２２および２２４との間のデータの伝送の責任を肩代わりすることができる。従来のネットワークに接続されている複数の無線通信サーバでの図９の配置構成によって、無線通信サーバの機能を容易に複製することができる。バックアップの無線通信サーバを使用することによって、システム全体の信頼性が改善される。
【００３５】
本発明はその精神または中心の特性から離れることなしに他の特定の形式で実装できることは、この分野における通常の技術を有することによって理解される。例えば、従来の無線プロトコルはイーサネット（登録商標）、高速イーサネット（登録商標）、ギガビット・イーサネット（登録商標）、トークン・リング、ＡＴＭまたは他のＩＥＥＥ ８０２標準などの従来のネットワーク・プロトコルであってよい。また、有線ネットワークが変換器を使用することもでき、その変換器が有線通信サーバとミニアクセス・ポイントとの間のシグナリングの間に有線プロトコルを変換することができる。従って、ここで開示された実施形態はすべての態様において説明的なものであり、限定的なものではないとみなされる。本発明の範囲は上記説明ではなく、添付の特許請求の範囲によって示され、その意味および等価の範囲にあるすべての変更はここに含まれることが意図されている。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の技術の無線ＬＡＮシステムの図である。
【図２】有線ＬＡＮバックボーンに接続されている無線通信サーバおよびミニアクセス・ポイントの１つの実施形態を示す図である。
【図３】本発明の１つの実施形態の無線ＬＡＮシステムの図である。
【図４】本発明の１つの実施形態における外部ネットワークとリモート・ユニットとの間のデータ転送の動作を示す図である。
【図５】専用の接続要素を通じてアクセス・ポイントに接続されている無線通信サーバの１つの実施形態の図である。
【図６】アクセス・ポイントに直接に接続されている無線通信サーバの１つの実施形態（内蔵ハブ）の図である。
【図７】本発明の１つの実施形態の無線通信サーバを示す図である。
【図８】本発明の１つの実施形態のミニアクセス・ポイントを示す図である。
【図９】バックアップ・システムとして複数の無線通信サーバを使用するため、あるいはより高いミニアクセス・ポイント密度を達成するために接続されている本発明の１つの実施形態の無線ＬＡＮシステムを示す図である。
【符号の説明】
４０ 無線ＬＡＮシステム
４８ ハブ
５０ 無線通信サーバ
５２・５４・５６・５８−６２ アクセス・ポイント
６４ リモート・ユニット

Claims (20)

1. 無線ローカル・エリア・ネットワーク・システムであって、
   無線通信標準プロトコルの複数のネットワーキング機能と関連付けられたソフトウェアを実行するように適合された無線通信サーバと、
   有線ネットワーク接続を介して無線通信サーバに通信可能に接続される複数のミニアクセス・ポイントとを具備し、
   前記ミニアクセス・ポイントは、各々、対応するミニアクセス・ポイント・アドレスを有するとともに、無線周波数通信を用いた無線通信標準プロトコルに従ってリモート・ユニットからリモート・ユニットへと無線で送受信を行うように適合され、前記リモート・ユニットは無線ローカル・エリア・ネットワークの一部を形成し、前記無線通信サーバは、物理的にミニアクセス・ポイントとは別個のものであり、
   前記無線通信サーバによって実行される前記ソフトウェアは、複数のミニアクセス・ポイントのために使用される少なくとも２つの共通機能を具備し、第１の共通機能は、中央集中化されたフィルタリングを行うとともに、対応するミニアクセス・ポイント・アドレスに基づいて複数のミニアクセス・ポイントにデータを転送し、第２の共通機能は、無線通信標準プロトコルの処理集中機能であり、前記第１の共通機能は適切なミニアクセス・ポイントの転送先アドレスが追加されたフレーム内に転送するデータをカプセル化する機能を含むシスステム。
2. 無線通信サーバは、直接のケーブル接続を介して複数のミニアクセス・ポイントに接続されてなる請求項１に記載の無線ローカル・エリア・ネットワーク・システム。
3. 前記無線通信サーバは、イーサネット・ネットワーク接続を介して複数のミニアクセス・ポイントに接続される請求項２に記載の無線ローカル・エリア・ネットワーク・システム。
4. 前記処理集中機能は、前記無線通信サーバに含まれるセキュリティ・テーブルを用いて、前記ミニアクセス・ポイントに対する中央集中化されたセキュリティ機能を含む請求項１に記載の無線ローカル・エリア・ネットワーク・システム。
5. 前記無線通信サーバは、異なる無線メディア・タイプ及び又はデータ・レートを利用して複数のミニアクセス・ポイントと同時並行的に動作可能である請求項１に記載の無線ローカル・エリア・ネットワーク・システム。
6. 前記ミニアクセス・ポイントは、無線通信サーバの故障時にいくつかのデータのフィルタリングを提供するように適合される請求項１に記載の無線ローカル・エリア・ネットワーク・システム。
7. 前記無線通信サーバは、１又はそれ以上のセキュリティ・テーブルを含む請求項１に記載の無線ローカル・エリア・ネットワーク・システム。
8. 前記無線通信サーバは、リモート・ユニットをミニアクセス・ポイントに関連付けている少なくとも一つの宛先テーブルを含む請求項１に記載の無線ローカル・エリア・ネットワーク・システム。
9. 中央集中化された管理システムは、少なくとも一つの宛先テーブルを維持する請求項８に記載の無線ローカル・エリア・ネットワーク・システム。
10. 前記無線通信サーバは、前記無線通信サーバを少なくとも一つのネットワーク要素に接続する一つのデータ転送ポートを有する請求項１に記載の無線ローカル・エリア・ネットワーク・システム。
11. 前記無線通信サーバは、リモート・ユニットＩＤに基づいてネットワーク・データをフィルタリングする請求項１に記載の無線ローカル・エリア・ネットワーク・システム。
12. 前記リモート・ユニットＩＤは、リモート・ユニットＩＤのレベル２のレイヤのアドレスである請求項１１に記載の無線ローカル・エリア・ネットワーク・システム。
13. 前記無線通信標準プロトコルは、ＩＥＥＥ８０２．１１である請求項１に記載の無線ローカル・エリア・ネットワーク・システム。
14. 前記第２の共通の機能は、ＯＳＩネットワーク・モデルのレイヤ２である請求項１に記載の無線ローカル・エリア・ネットワーク・システム。
15. 前記無線通信サーバによって実行される前記ソフトウェアは、少なくとも二つのメディア技術を統合化することが可能なように構成される請求項１に記載の無線ローカル・エリア・ネットワーク・システム。
16. 前記少なくとも二つのメディア技術は、異なるデータ・レートを有する技術を含む請求項１５に記載の無線ローカル・エリア・ネットワーク・システム。
17. 複数のミニアクセス・ポイントとリモート・ユニットを用いて無線ローカル・エリア・ネットワーク内のリモート・ユニットにデータを向ける方法であって、
    ミニアクセス・ポイントに接続されるとともに無線通信標準プロトコルの複数のネットワーキング機能のためのソフトウェアに適合され、かつミニアクセス・ポイントから物理的に分離されている無線通信サーバで、前記リモート・ユニットＩＤからリモート・ユニットへ前記データを送信するために適切なミニアクセス・ポイントを決定するためにネットワーク・データを解析し前記適切なミニアクセス・ポイントの転送先アドレスが追加されたフレーム内に転送するデータをカプセル化する第１のネットワーキング機能と、前記無線通信標準プロトコルの処理集中機能である第２のネットワーキング機能とを実行するステップと、
    前記無線通信サーバで、選択されたミニアクセス・ポイントにデータを転送するステップと、
    前記ミニアクセス・ポイントで、無線周波数通信リンクを用いて前記リモート・ユニットに転送されたデータを無線により転送するステップとを具備し、
    前記無線通信サーバは、ミニアクセス・ポイント・アドレスに基づいて多数のミニアクセス・ポイントから適切なミニアクセス・ポイントを選択するように適合され、
    前記データは、前記ミニアクセス・ポイントがデータをリモート・ユニットに転送するか否かを決定するためにリモート・ユニットＩＤをチェックする必要が無いように無線通信サーバによってフィルタリングされる方法。
18. 前記無線通信サーバで、前記リモート・ユニットが前記ローカル・エリア・ネットワークデータを受信することが認可されているかどうかを判定するために前記データをチェックするステップを更に含む請求項１７に記載の無線ローカル・エリア・ネットワーク・システム。
19. 前記ミニアクセス・ポイントで、無線通信サーバがネットワークと関連付けられているか否かを検出する請求項１７に記載の無線ローカル・エリア・ネットワーク・システム。
20. 前記無線通信サーバは、リモート・ユニットをミニアクセス・ポイントに関連付けている宛先テーブルを用いる請求項１９に記載の無線ローカル・エリア・ネットワーク・システム。

Images