DE60035476T2

DE60035476T2 - Verfahren und Geräte für drahtlosen Zugang zu Rechnernetzwerken

Info

Publication number: DE60035476T2
Application number: DE60035476T
Authority: DE
Inventors: Isabelle Morvan; Lionel Tocze; Pierre Visa; Mickael Lorgeoux
Original assignee: Canon Europa NV
Current assignee: Canon Europa NV
Priority date: 1999-12-24
Filing date: 2000-12-22
Publication date: 2007-11-29
Anticipated expiration: 2020-12-23
Also published as: EP1111861A1; ATE367031T1; EP1111861B1; DE60035476D1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Verfahren und Vorrichtungen zur Übertragung von Datenpaketen in einem Telekommunikationsnetzwerk, sowie auf Systeme, Informationsspeichereinrichtungen und Computerprogramme, die diesen entsprechen.
Die Erfindung wird besonders im Gebiet der Verbindung bzw. Kopplung von drahtlosen Netzwerken mit verdrahteten bzw. drahtgebundenen Netzwerken effektiv eingesetzt.
Genauer gesagt wird die Erfindung gemäß einem ersten Aspekt in ihrer Anwendung auf das Erlernen der MAC-("Medium Access Control": Medienzugangssteuerung) Adresse für einen drahtlosen Zugangspunkt und einen drahtlosen Endgeräteadapter beschrieben.
Der europäische Standard EN 301 649, 1999, DECT ("Digital Enhanced Cordless Telecommunications") beschreibt die Verwendung von DECT-Funktechnologie für eine Verbindung mit Ausrüstungen oder Netzwerken des Ethernet-Typs (IEEE 802.3).
Das Dokument ANSI/IEEE Std. 802.1D, Ausgabe 1998, "Part 3: Media Access Control (MAC) Bridges", auch bezeichnet als ISO/IEC 15802-3:1998, beschreibt ein allgemeines Verfahren für den Betrieb von MAC-Bridges- bzw. -Brücken zum Zweck einer kompatiblen Verbindung von Datenverarbeitungsausrüstungen unter Verwendung des IEEE 802-MAC-Dienstes, der von untereinander verbundenen lokalen IEEE 802-Netzwerken unterstützt wird, die unterschiedliche oder identische Medienzugangssteuerungsverfahren verwenden.
Durch die Druckschrift US-A-5 339 316 ist ein drahtloses lokales Netzwerksystem bekannt, das aufweist:

– ein lokales drahtgebundenes Netzwerk, und
– zumindest ein lokales drahtloses Netzwerk, das über einen Zugangspunkt, der eine Gateway- bzw. Netzübergangsfunktion aufweist, mit dem drahtgebundenen Netzwerk zusammenarbeitet.

Wenn eine Quellstation, die sich in dem drahtlosen Netzwerk befindet, ein Datenpaket an das drahtgebundene Netzwerk überträgt, speichert der Zugangspunkt die Quelladresse des Pakets. Diese Speicherung der Quelladresse wird für jedes Paket vorgenommen, das über den Zugangspunkt von einem drahtlosen Endgerät empfangen wird.
Es kann nützlich sein, das Erlernen der Quelladresse bezüglich jeden Pakets in diesem Fall zu gewährleisten, dass in dem drahtlosen Netzwerk eine große Mobilität vorliegt:

– wenn sich neue Endgeräte an das drahtlose Netzwerk anschließen,
– wenn sich Endgeräte von einer Zelle in dem drahtlosen Netzwerk zu einer anderen bewegen,
– usw.

In einem System, bei dem die Ausrüstungselemente in dem drahtlosen Netzwerk nicht sehr mobil sind, wie es zum Beispiel bei digitalen Kopierern der Fall ist, ist jedoch die Frequenz bzw. Häufigkeit, mit der die Ausrüstungselemente wahrscheinlich gewechselt bzw. geändert werden, sehr gering. In dieser Situation stellt ein Lesen der Quelladresse bezüglich jeden Pakets daher einen Nachteil dar.
Durch die Druckschrift US-A-5 812 531 sind auch ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Verbinden eines drahtlosen Netzwerks mit einem drahtgebundenen Netzwerk bekannt. Um in der Lage zu sein, die Adresse von allen drahtlosen Knoten zu erhalten, verwendet das Verfahren eine Topologiebestimmungsnachricht, die in dem drahtlosen Netzwerk regelmäßig an alle Endgeräte rundgesendet wird.
Dieses Verfahren hat den Nachteil, dass es eine beträchtlich große Funkbandbreite verbraucht, und es ist insbesondere an eine Umgebung angepasst, wo die drahtlosen Ausrüstungselemente sehr mobil sind.
Gemäß einem zweiten Aspekt betrifft die Erfindung die Filterung von Datenpaketen von einem ersten Telekommunikationsnetzwerk zu einem zweiten Telekommunikationsnetzwerk. Wie vorstehend gesehen wird die Vorrichtung, die die Bridge bzw. Brücke zwischen den zwei Netzwerken bewirkt und die Filterungsfunktion verwirklicht, als der Zugangspunkt bezeichnet. Die Datenpakete umfassen die Netzwerkadresse des sendenden Geräts, die als die Quelladresse bezeichnet wird, sowie die Netzwerkadresse des empfangenden Geräts, die als die Zieladresse bezeichnet wird.
Die Erfindung findet für die Situation Anwendung, dass ein einzelnes Endgerät, das eine mit dem ersten Netzwerk kompatible Adresse aufweist, von dem ersten Netzwerk mit Hilfe des zweiten Netzwerks zugänglich bzw. erreichbar ist. Zum Beispiel kann ein erstes Endgerät eines drahtgebundenen Netzwerks über ein zweites Endgerät des Kabel- bzw. Drahtnetzwerks nur zugänglich bzw. erreichbar sein, indem ein drahtloses Telekommunikationsnetzwerk durchlaufen wird, mit dem das erste Endgerät mit Hilfe eines drahtlosen Endgeräteadapters verbunden ist.
In dem Gebiet der Verbindung von lokalen Netzwerken ist es wohl bekannt, eine Brücke zwischen zwei Netzwerken zu verwenden. Die Brücke arbeitet im Allgemeinen mit Hilfe eines speziellen Speichers, der die Tabelle von Adressen des ersten Netzwerks enthält.
Für jedes Paket, das von diesem Netzwerk kommt, vergleicht die Brücke im Allgemeinen die Zieladresse mit den in der Tabelle enthaltenen Adressen. Entspricht die Zieladresse einer in der Tabelle enthaltenen Adresse, bedeutet dies, dass das Paket für ein Endgerät des ersten Netzwerks bestimmt ist, und wird das Paket nicht an das zweite Netzwerk übertragen. In dem entgegengesetzten Fall bedeutet dies, dass das Paket für ein Endgerät in dem zweiten Netzwerk bestimmt sein kann; es wird daher an dieses zweite Netzwerk übertragen.
Aus der Druckschrift EP-A-0 695 059 ist es bekannt, einen Zugangspunkt als Zusammenarbeitsvorrichtung zu verwenden, die Datenpakete basierend auf Adressen weitergibt, die an dem Zugangspunkt registriert sind.
Es sind Verbesserungen für dieses Filterungssystem bekannt. Zum Beispiel macht es die Druckschrift US-A-5 959 976 möglich, die Speicherkapazität der Adresstabelle zu reduzieren, wobei anstelle der vollständigen Adresse nur ein Flag bzw. Kennzeichen beibehalten wird, das gleich 0 oder 1 ist. Außerdem schlägt die Druckschrift US-A-5 396 493 vor, den Hauptprozessor von dem Vergleich der Adressen zu befreien, wobei diese Aufgabe der Netzwerksteuerung zugewiesen wird, wiederum mit Hilfe einer Tabelle.
Dennoch hat die Verwendung einer derartigen Adresstabelle trotz dieser Verbesserungen besonders die Nachteile, dass sie das Vorhandensein eines zusätzlichen Speichers und die Verwendung einer komplexen Steuerung erfordert, die mit speziellen Funktionen zur Filterung von mehreren Adressen ausgestattet ist.
Zusätzlich ist durch die Druckschrift EP-A-0 785 658 die Zuweisung einer Adresse zur Filterung bekannt. In dieser Druckschrift ist der Zugangspunkt eine Brücke zwischen einem lokalen Netzwerk und einem drahtlosen Netzwerk, das sich aus Endgeräteadaptern zusammensetzt. Die Funkadresse des Endgeräts wird der Adresse des Adapters zugewiesen, mit dem es verbunden ist. Somit kann der Adapter auf einer drahtlosen Strecke die für das Endgerät bestimmten Pakete filtern. Ein derartiges System hat jedoch den Nachteil, dass es eine Belastung für das drahtlose Netzwerk darstellt.
Der Zweck der Erfindung besteht darin, die vorstehenden Nachteile zu beseitigen.
Um derartige Nachteile zu beseitigen, schlägt diese Erfindung ein Verfahren zur Filterung von Datenpaketen gemäß Anspruch 1 und einen Zugangspunkt gemäß Anspruch 3 vor. Weitere Merkmale sind in den Unteransprüchen vorgetragen.
Die Erfindung weist viele Vorteile auf, in besonderem Maße:

– bietet sie eine Verringerung der Verarbeitungszeit, die für das automatische Erlernen der Adresse verbracht wird;
– ermöglicht sie eine Echtzeit-Aktualisierung der Informationen zur Filterung der Datenpakete, die von dem drahtgebundenen Netzwerk kommen, vor einer Übertragung über das Funkmedium (dieser Vorteil ist nachstehend erläutert);
– stellt sie eine Lösung dar, die ohne irgendeine zusätzliche elektronische Komponente durch Software-Mittel erreicht werden kann, daher mit geringen Kosten;
– bildet sie eine Lösung, die unabhängig ist von dem gewählten Filterungsverfahren (mittels Software oder einer zweckbestimmten elektronischen Komponente);
– bildet sie eine Lösung, die speziell angepasst ist, um es möglich zu machen, eine Positionierungs- bzw. Aufstellungsmobilität für schwere und nicht sehr mobile Ausrüstungselemente bereitzustellen, wie etwa für digitale Kopierer, das heißt, dass sie eine große Flexibilität zur Änderung der Position von diesen Ausrüstungselementen gewährt, falls nötig.

Demnach optimiert die Erfindung die Erfindung die Verarbeitungszeit für ein Paket, das über den Funkanschluss eines drahtlosen Zugangspunkts empfangen wird, zum Erlernen der Quelladresse, um eine Filterungsfunktion zu bewirken.
Zusätzlich macht es die Erfindung möglich, die von einem drahtgebundenen Netzwerk mit einer hohen Übertragungsrate kommenden Daten in einem drahtlosen Netzwerk zu filtern, und ist sie an ein System angepasst, in dem der Zugangspunkt in dem drahtgebundenen Netzwerk dazu vorgesehen ist, mit drahtlosen Endgeräteadaptern zu kommunizieren, mit denen nur ein Element einer Netzwerkabschlussausrüstung verbunden werden kann, zum Beispiel ein Drucker, ein Computer oder ein digitaler Kopierer.
Die Erfindung macht es möglich, die Verarbeitungszeit für jedes Paket zu reduzieren, indem die Quelladresse von einem mit dem drahtlosen Netzwerk verbundenen Ausrüstungselement gelesen wird, nicht für jedes Paket, sondern nur dann, wenn dies notwendig ist, das heißt, wenn ein Ausrüstungselement mit dem drahtlosen Netzwerk wahrscheinlich gewechselt bzw. geändert wurde. Dies ermöglicht, die Leistungsfähigkeit des gesamten Systems zu verbessern.
Diese Erfindung macht es möglich, auf die Verwendung von elektronischen Komponenten oder zusätzlichen Speichern für die Filterungsfunktion zu verzichten, und somit die Entwicklungs- und Herstellungskosten zu reduzieren. Dies ist deshalb so, weil die Erfindung einerseits keinen zusätzlichen Speicher verwendet, da die zu filternde Adresse an die ordentliche Adresse der Netzwerksteuerung des Zugangspunkts zugewiesen wird, und die Erfindung andererseits nicht die Verwendung einer komplexen Steuerung erfordert, die mit Funktionen für die Filterung von mehreren Adressen ausgestattet ist.
Darüber hinaus ist gemäß der Erfindung der Zugangspunkt mit der Adresse des Endgeräts aus Sicht des ersten Netzwerks "transparent". Die Erfindung macht es möglich, die Filterung vollständig an dem Zugangspunkt zu bewirken, was die Belastung auf dem drahtlosen Netzwerk reduziert.
Das Endgerät, dessen Netzwerkadresse zu filtern erstrebt wird, ist zum Beispiel ein Drucker oder ein Computer oder ein digitaler Kopierer, der mit Hilfe einer speziellen Strecke bzw. Anbindung wie etwa einer Funk- oder einer Infrarot-Verbindung mit einem lokalen Netzwerk verbunden ist.
Die Erfindung weist auch weitere Vorteile auf, in besonderem Maße:

– bietet sie eine Verringerung der Verarbeitungszeit für jedes Paket ohne die Entwicklung einer speziellen Software;
– bildet sie eine Lösung, die nicht die Ressourcen des Hauptprozessors verwendet, da die Netzwerksteuerung für den Betrieb zuständig ist;
– ermöglicht sie eine Verringerung der Belastung auf dem Netzwerk, das die Anbindung mit dem Endgerät und dem Zugangspunkt bereitstellt;
– sind in dem Fall, dass das Endgerät mit einem Endgeräteadapter verbunden ist, die elektronischen Karten bzw. Baugruppen für den Zugangspunkt und dem Adapter identisch.

Die Erfindung bezieht sich auch auf ein Computer-lesbares Medium gemäß Anspruch 4, und das teilweise oder vollständig austauschbar bzw. abnehmbar sein kann.
Die Erfindung bezieht sich auch auf ein Computerprogramm gemäß Anspruch 6.
Da die besonderen Eigenschaften, die vorstehend nicht ausdrücklich erwähnt sind, und die Vorteile des Computerlesbaren Mediums und des Computerprogramms die gleichen sind wie diejenigen des Verfahrens gemäß der Erfindung, sind sie hier nicht wiederholt.
Weitere besondere Eigenschaften und Vorteile der Erfindung werden aus einer Lektüre der folgenden ausführlichen Beschreibung von besonderen Ausführungsbeispielen hervorgehen, die anhand von keineswegs beschränkenden Beispielen angegeben ist. Die Beschreibung bezieht sich auf die Abbildungen, die dieser beiliegen, wobei gilt:
1 stellt schematisch ein lokales drahtloses Telekommunikationsnetzwerk dar, das fähig ist, mit Hilfe eines drahtlosen Zugangspunkts mit einem lokalen drahtgebundenen Telekommunikationsnetzwerk verbunden zu werden;
2 stellt schematisch den Aufbau eines Ethernet-MAC-Datenrahmens dar;
3 stellt schematisch den Aufbau eines drahtlosen Endgeräteadapters gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung bei einem bestimmten Ausführungsbeispiel dar;
4 stellt schematisch den Aufbau eines drahtlosen Zugangspunkts gemäß der Erfindung bei einem bestimmten Ausführungsbeispiel dar;
5A und 5B sind Ablaufdiagramme, die die Funktionsweise eines drahtlosen Zugangspunkts gemäß der Erfindung bei einem bestimmten Ausführungsbeispiel veranschaulichen;
6A, 6B, 7A und 7B sind Ablaufdiagramme, die die Funktionsweise eines drahtlosen Endgeräteadapters gemäß der Erfindung bei einem bestimmten Ausführungsbeispiel veranschaulichen;
8 stellt schematisch die Informationsflüsse bei einem bestimmten Ausführungsbeispiel dar, die von einem Kommunikationsendgerät, dem drahtlosen Endgeräteadapter, der mit diesem in Zusammenhang steht, einem drahtlosen Zugangspunkt und einem drahtgebundenen Netzwerk ausgetauscht werden, wie etwa den gemäß 1 veranschaulichten, wenn das Verfahren der Erfindung implementiert wird;
9 stellt schematisch den Aufbau eines drahtlosen Zugangspunkts und eines drahtlosen Endgeräteadapters gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung in Form einer elektronischen Schaltung bei einem bestimmten Ausführungsbeispiel dar;
10 ist ein Ablaufdiagramm, das die Funktionsweise der elektronischen Schaltung gemäß 9 beim Einschalten bei einem bestimmten Ausführungsbeispiel veranschaulicht;
11 ist ein Ablaufdiagramm, das die Funktionsweise eines drahtlosen Zugangspunkts gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung bei einem bestimmten Ausführungsbeispiel veranschaulicht; und
12 ist ein Ablaufdiagramm, das die Funktionsweise eines drahtlosen Endgeräteadapters gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung bei einem bestimmten Ausführungsbeispiel veranschaulicht.
1 stellt ein drahtloses lokales Netzwerk 107 dar, das mit Hilfe eines drahtlosen Zugangspunkts 102 mit einem drahtgebundenen lokalen Netzwerk 104 verbunden werden kann.
Das drahtlose lokale Netzwerk 107 besteht aus mehreren Elementen von Endgeräteausrüstungen 100, 103, die eine Kommunikationsschnittstelle mit dem Netzwerk aufweisen.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung sind die Endgeräte 100 und 103 digitale Kopierer, die mit einer Ethernet-Schnittstelle ausgestattet sind. Der Kontext eines drahtgebundenen Netzwerks des Ethernet-Typs ist jedoch als ein keineswegs beschränkendes Beispiel angegeben; die Erfindung findet ebenso Anwendung für die Verbindung mit jedem anderen Typ von drahtgebundenem Netzwerk, zum Beispiel einem Netzwerk des Token-Ring-Typs.
Jedes Endgerät ist mit Hilfe eines drahtlosen Endgeräteadapters 101, der möglicherweise in dem Endgerät integriert ist, mit dem drahtlosen lokalen Netzwerk verbunden.
Ein Endgeräteadapter macht es möglich, ein und nur ein Endgerät zu verbinden.
Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der drahtlose Endgeräteadapter mittels einer Schnittstelle des 10 oder 100 Base T-(Ethernet-)Typs mit dem Endgerät verbunden.
Die Anzahl von Adaptern des Endgeräts des drahtlosen lokalen Netzwerks ist durch die Kapazität des drahtlosen Zugangspunkts begrenzt.
Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Anzahl von Endgeräteadaptern 101, die von dem Zugangspunkt 102 unterstützt wird, auf einen begrenzt.
Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung verwendet die drahtlose Kommunikation zwischen dem Zugangspunkt 102 und den drahtlosen Endgeräteadaptern 101 die digitale DECT-Funkkommunikationstechnologie, die durch ETSI, EN 300 175, 1991, spezifiziert ist.
Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist das drahtgebundene lokale Netzwerk 104 ein Netzwerk des Ethernet-Typs, das eine Übertragungsrate von 10 und/oder 100 Mbit/s aufweist.
Die Ausrüstungelemente 105, 106 und 108 sind Endgeräte, die mit dem drahtgebundenen Netzwerk 104 verbunden sind. Zum Beispiel ist das Endgerät 105 ein Druckserver und sind die Endgeräte 106 und 108 Computer.
Die DECT-Funktechnologie macht es möglich, eine maximale Übertragungsrate von 552 kbit/s zu erreichen, während die Übertragungsrate des drahtgebundenen Netzwerks 100 Mbit/s erlangen kann. Der drahtlose Zugangspunkt 102 kann demnach nicht alle Daten, die auf dem drahtgebundenen Netzwerk kursieren, ohne das Risiko einer unnötigen Belastung der Funkstrecke oder sogar eines Verlusts von Daten über das Funkmedium übermitteln. Es ist notwendig, die von dem drahtgebundenen Netzwerk kommenden Datenpakete zu filtern, bevor sie über das drahtlose Netzwerk übertragen werden. Nur die für die Endgeräte 100, 103 des drahtlosen Netzwerks bestimmten Pakete müssen über das Funkmedium übermittelt werden.
Die Pakete werden auf Ebene 2 des OSI-("Open Systems Interconnection") Schichtenmodells gefiltert, das heißt auf der Ebene der MAC-("Medium Access Control") Schicht des Ethernet-Netzwerks.
2 stellt den Aufbau eines Ethernet-MAC-Datenrahmens (definiert durch IEEE 802.3) dar, der in der Abbildung mit dem Bezugszeichen 200 bezeichnet ist.
Dieser Rahmen ist aus mehreren Feldern zusammengesetzt. Für die Erfindung sind die ersten beiden Felder 201 und 202 besonders nützlich. Das Feld "DA" 201 enthält in 6 Bytes die MAC-Zieladresse des Pakets. Das Feld "SA" 202 enthält in 6 Bytes die MAC-Quelladresse oder Ursprungsadresse des Pakets.
Das Feld "L" enthält in 2 Bytes die Länge der in dem Rahmen enthaltenen Daten. Das Feld "Info" enthält in einer Anzahl von Bytes, die von 0 bis 1500 variieren kann, die eigentlichen Daten. Das Feld "Pad" enthält in maximal 46 Bytes binäre Auffüllelemente, so dass die Gesamtzahl von Bytes, die in den Feldern "DA", "SA", "L", "Pad" und "FCS" enthalten sind, gleich 64 ist. Das Feld "FCS" ("Frame Check Sequence": Rahmenprüfsequenz) enthält eine Prüfsequenz, die eine Erkennung von Übertragungsfehlern ermöglicht.
Empfängt der Zugangspunkt von dem drahtgebundenen Netzwerk 104 ein Datenpaket, dessen Zieladresse 201 der MAC-Adresse von einem der Kommunikationsendgeräte 100 oder 103 des drahtlosen Netzwerks 107 entspricht, muss dieses Paket dann über das Funkmedium übertragen werden. Empfängt der Zugangspunkt andererseits ein Paket, dessen Zieladresse 201 nicht der MAC-Adresse von einem der Endgeräte 100 oder 103 entspricht, muss dieses Paket nicht berücksichtigt werden, außer wenn die Zieladresse 201 einer "Rundruf"-Adresse entspricht. Zu diesem Zweck führt der Zugangpunkt eine Filterung der Daten aus, die ihn erreichen.
Um in der Lage zu sein, diese Filterungsfunktion zu verwirklichen, muss der Zugangspunkt die MAC-Adressen von den Endgeräten kennen, die mit dem drahtlosen lokalen Netzwerk verbunden sind. Die Erfindung schlägt ein automatisches Erlernungsverfahren (das heißt ohne den Eingriff eines Betreibers bzw. Benutzers) für die MAC-Adresse vor, das es möglich macht, eine Filterungstabelle an dem drahtlosen Zugangspunkt zu bilden. Die Erfindung ist unabhängig von dem gewählten Filterungsverfahren (ob die Filterungsfunktion gänzlich von durch einen Mikroprozessor implementierten Software-Mitteln durchgeführt wird, oder ob die Filterungsfunktion von einer speziellen angepassten Komponente des CAM-("Content Adressable Memory": Assoziativinhaltsadressierbarer Speicher) Typs durchgeführt wird).
Vorausgesetzt, dass der Zugangspunkt nur eine MAC-Adresse pro drahtlosem Endgeräteadapter unterstützt (was gleichbedeutend ist mit einer einzigen MAC-Rdresse pro Funkverbindung, da es pro Adapter eine Funkverbindung mit dem Zugangspunkt gibt), welches die während des Erlernens zu berücksichtigende Adresse ist (wobei nachstehend zu sehen ist, dass der Zugangspunkt die Quelladresse in dem ersten empfangenen Datenpaket liest), findet die Erfindung andererseits nur dann Anwendung, wenn der drahtlose Endgeräteadapter nicht seine eigene MAC-Adresse hat, wobei in Ermangelung hiervon der Zugangspunkt nicht die MAC-Rdresse der Kommunikationsendgeräte "sehen" würde. Dieses Fehlen einer MRC-Adresse, die für den drahtlosen Adapter eigentümlich ist, hat mehrere Vorteile: Es vereinfacht das Design bzw. die Ausgestaltung, verringert die Kosten einer Implementierung und bietet eine Einsparung von Verarbeitungszeit.
Gemäß der Erfindung stellt der Zugangspunkt 102 zu der Zeit des Empfangs eines von einem der Endgeräte 100 oder 103 kommenden Pakets über die Funkstrecke die Quelladresse wieder her, die der MAC-Adresse des Endgeräts entspricht. Diese Adresse wird zu der MAC-Adresse des Zugangspunkts 102.
Mit Bezug auf den drahtlosen Endgeräteadapter 101 ist keine Filterungsfunktion notwendig. Alle Pakete, die über den Funk empfangen werden, werden über die 10/100 Base T- Schnittstelle weiter übertragen, und alle Pakete, die über die 10/100 Base T-Schnittstelle empfangen werden, werden über den Funk weiter übertragen.
Vorausgesetzt, dass für den Zugangspunkt 102 zwei Elemente von Netzwerkausrüstungen (das Endgerät 100 oder 103 und der Zugangspunkt 102) die gleiche MRC-Adresse aufweisen, kann der Zugangspunkt 102 andererseits nicht aus einer Entfernung administriert bzw. verwaltet werden. Das gleiche gilt für den drahtlosen Endgeräteadapter 101, der gegenüber dem drahtgebundenen Netzwerk 104 transparent ist.
Bei einer Variante ist es, wenn das Endgerät 100 oder 103 nicht seine eigene Adresse hat, die Adresse des drahtlosen Endgeräteadapters 101, die zu der Ursprungsadresse der von dem Endgerät 100 oder 103 kommenden Pakete wird.
3 stellt die elektronische Schaltung eines drahtlosen Endgeräteadapters 101 gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung dar, der mit einem 10 oder 100 Mbit/s-Ethernet-Endgerät verbunden werden kann, wobei der europäische DECT-Standard verwendet wird.
Der drahtlose Endgeräteadapter arbeitet in dem DECT-Modus als ein tragbares Teil (das heißt eine Mobilstation). Dieser drahtlose Endgeräteadapter kann in einem Ausrüstungselement des Typs Computer, Drucker, digitaler Kopierer, usw. integriert oder mit einem der vorstehend angeführten Ausrüstungselemente verbunden sein.
Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der drahtlose Endgeräteadapter mit einem Endgerät verbunden, das eine Ethernet-Schnittstelle aufweist.
Die elektronische Schaltung 101 weist die folgenden Komponenten auf, die mittels eines Adress- und Datenbusses 307 miteinander verbunden sind:

– eine Funkeinheit 301, die mit einer Antenne versehen ist,
– eine Strecken- bzw. Verbindungssteuerung 302,
– einen Mikroprozessor 303,
– einen Festwertspeicher ROM 304, und
– einen Direktzugriffsspeicher RAM 305.

Zusätzlich ist eine elektrische Energieversorgung 306 zur Versorgung aller Komponenten der elektronischen Schaltung 101 bereitgestellt (wobei die elektrischen Verbindungen betreffend die Energieversorgung nicht gezeigt sind).
"Strecken- bzw. Verbindungssteuerung" meint hier jede Einrichtung, die es möglich macht zu bestimmen, ob ein aktives Endgerät in dem Netzwerk vorhanden ist, nämlich ein Endgerät, das nicht ausgeschaltet ist. Eine solche Einrichtung ist einem Fachmann bekannt und wird daher hier nicht ausführlich beschrieben.
Bei dem hier beschriebenen besonderen Ausführungsbeispiel ist die Strecken- bzw. Verbindungssteuerung 302 eine Steuerung des Ethernet-Typs, die die Ethernet-Schnittstelle regelt bzw. handhabt, die zur Kommunikation mit einem Endgerät des drahtlosen Netzwerks 100, 103 vorgesehen ist. Zusätzlich macht es die Ethernet-Steuerung 302 über einen Interrupt- bzw. Unterbrechungsbus 308 möglich, dem Mikroprozessor 303 jede Änderung des Zustands der Ethernet-Verbindung anzugeben, wie nachstehend in Bezug auf 7A und 7B erläutert. Die Ethernet-Steuerung 302 enthält zwei Register "IT Status" und "IT Maske", die nachstehend definiert sind.
Alle Komponenten, die gemäß 3 veranschaulicht sind, sind einem Fachmann für Kommunikationsschaltungen mit einem Prozessor und allgemeiner für Informationsverarbeitungsschaltungen wohl bekannt. Sie sind hier daher nicht ausführlich dargelegt. Die elektronische Schaltung 101 und insbesondere der Mikroprozessor 303 ist angepasst, alle Fähigkeiten des DECT-Standards auszunutzen, die zu der Zeit der Erfindung bekannt sind.
Der Mikroprozessor ist auch angepasst, das Verfahren der Erfindung und insbesondere das Ablaufdiagramm zu implementieren, das gemäß 6A, 6B, 7A und 7B veranschaulicht ist.
Der Direktzugriffsspeicher 305 enthält Register, die zur Vereinfachung jeweils den gleichen Namen tragen wie die Daten, die sie enthalten, namentlich:

– ein Register "Ethernet Strecke", in dem der Zustand der Ethernet-Strecke gespeichert wird, der abhängig davon, ob ein aktives Kommunikationsendgerät (das heißt eines, das eingeschaltet ist) mit dem Endgeräteadapter 101 verbunden ist, den Wert AKTIV oder INAKTIV annehmen kann, und
– ein Register "Modifikation", das angibt, wenn sein Zustand WAHR ist, dass eine Modifikation der Ethernet-Strecke durch einen Interrupt bzw. eine Unterbrechung auf dem Interrupt- bzw. Unterbrechungsbus 308 signalisiert wurde.

Der Festwertspeicher 304 enthält Register, die zur Vereinfachung jeweils den gleichen Namen tragen wie die Daten, die sie enthalten, namentlich:

– ein Register "Programm1", in dem das Betriebsprogramm des Mikroprozessors 303 gespeichert wird.

4 stellt die elektronische Schaltung des drahtlosen Zugangspunkts 102 gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung dar, der mit einem Ethernet-Netzwerk mit einer Übertragungsrate von 10 oder 100 Mbit/s verbunden werden kann, wobei der europäische DECT-Standard verwendet wird.
Der drahtlose Zugangspunkt arbeitet in dem DECT-Modus als ein festes Teil (das heißt eine Basisstation).
Die elektronische Schaltung 102 weist die folgenden Komponenten auf, die mittels eines Adress- und Datenbusses 407 miteinander verbunden sind:

– eine Funkeinheit 401, die mit einer Antenne versehen ist,
– eine Strecken- bzw. Verbindungssteuerung 402,
– einen Mikroprozessor 403,
– einen Festwertspeicher ROM 404, und
– einen Direktzugriffsspeicher RAM 405.

Zusätzlich ist eine elektrische Energieversorgung 406 zur Versorgung aller Komponenten der elektronischen Schaltung 102 bereitgestellt (wobei die elektrischen Verbindungen betreffend die Energieversorgung nicht gezeigt sind).
Die Strecken- bzw. Verbindungssteuerung 402 ist bei dem hier beschriebenen besonderen Ausführungsbeispiel eine Steuerung des Ethernet-Typs, die die Ethernet- Schnittstelle regelt bzw. handhabt, die zur Kommunikation mit dem drahtgebundenen Netzwerk 104 vorgesehen ist.
Alle Komponenten, die gemäß 4 veranschaulicht sind, sind einem Fachmann für Kommunikationsschaltungen mit einem Prozessor und allgemeiner für Informationsverarbeitungsschaltungen wohl bekannt. Sie sind hier daher nicht ausführlich dargelegt. Die elektronische Schaltung 102 und insbesondere der Mikroprozessor 403 ist angepasst, alle Fähigkeiten des DECT-Standards auszunutzen, die zu der Zeit der Erfindung bekannt sind.
Der Mikroprozessor ist auch angepasst, das Verfahren der Erfindung und insbesondere das Ablaufdiagramm zu implementieren, das gemäß 5A und 5B veranschaulicht ist.
Der Direktzugriffsspeicher 405 enthält Register, die zur Vereinfachung jeweils den gleichen Namen tragen wie die Daten, die sie enthalten, namentlich:

– ein Register "Filter", das ein Datenfeld mit so vielen Elementen enthält wie drahtlose Endgeräteadapter mit dem drahtlosen Netzwerk 107 verbunden sind; dieses Datenfeld stellt eine Übereinstimmung bzw. Entsprechung zwischen MAC-Adressen und Funkadressen her (das heißt, dass es eine bestimmte Funkverbindung identifiziert); und
– ein Register "Lese Adresse", das ein Datenfeld mit so vielen Booleschen Termen enthält wie drahtlose Endgeräteadapter mit dem drahtlosen Netzwerk 107 verbunden sind; die Booleschen Terme in diesem Register haben den Wert WAHR, falls die Aktivierung des Erlernens der Adresse für den entsprechenden drahtlosen Endgeräteadapter notwendig ist, oder andernfalls den Wert FALSCH.

Der Festwertspeicher 404 enthält Register, die zur Vereinfachung jeweils den gleichen Namen tragen wie die Daten, die sie enthalten, namentlich:

– ein Register "Programm2", in dem das Betriebsprogramm des Mikroprozessors 403 gespeichert wird.

Das Filter des drahtlosen Zugangspunkts 102, das heißt das Register "Filter", wird nach Einschalten initialisiert, so dass der Zugangspunkt über das Funkmedium nur die zur Rundsendung bzw. zum Rundruf vorgesehenen Rahmen überträgt: Dies sind die Rahmen, deren Zieladresse 201 (siehe 2) hexadezimal gleich FF-FF-FF-FF-FF-FF ist.
Um in der Lage zu sein, Daten zwischen dem Zugangspunkt und einem oder mehreren drahtlosen Endgeräteadaptern auszutauschen, muss vorher eine Funkverbindung zwischen dem Endgeräteadapter und dem Zugangspunkt hergestellt worden sein. Es ist der drahtlose Endgeräteadapter, der die Funkverbindung mit dem Zugangspunkt initiiert.
Daher wird nach Initialisierung der Filterungsfunktion des drahtlosen Zugangspunkts 102 kein Rahmen von dem drahtgebundenen Netzwerk 104 über das Funkmedium übertragen, so lange durch den drahtlosen Endgeräteadapter 101 keine Funkverbindung mit dem drahtlosen Zugangspunkt 102 hergestellt ist.
5A stellt die Verarbeitungen dar, die von dem Mikroprozessor 403 des Zugangspunkts 102 gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung ausgeführt werden, wenn während eines Schritts 500 durch den Zugangspunkt 102 eine Funkverbindung von einem der drahtlosen Endgeräteadapter 101 empfangen wird, wobei dieser Adapter hier als ATi bezeichnet wird.
Der Mikroprozessor 403 führt dann einen Aktivierungsbetrieb 501 durch, der darin besteht, dass das Element, das sich in dem Datenfeld "Lese Adresse" von dem RAM 405 an der dem Adapter ATi entsprechenden Position befindet, auf den Wert FALSCH eingestellt wird. Dieses Element ist gemäß 5A als Lese Adresse[ATi] angegeben. Der Effekt von diesem Betrieb besteht darin, den automatischen Adresslernmodus zu aktivieren.
5B stellt die Verarbeitungen dar, die von dem Mikroprozessor 403 des Zugangspunkts 102 gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung ausgeführt werden, wenn während eines Schritts 502 ein Datenpaket auf einer Funkverbindung von dem Adapter ATi empfangen wird.
Der Mikroprozessor 403 führt dann einen Test 503 bezüglich des Werts des Elements in dem Datenfeld "Lese Adresse" durch, das sich an der dem Adapter ATi entsprechenden Position befindet.
Ist dieses Element gleich WAHR, wird ein Betrieb zum Lesen, Aktualisieren und Deaktivieren 504 durchgeführt, der nachstehend beschrieben ist.
Ist dieses Element gleich FALSCH, führt der Mikroprozessor 403 direkt einen Übertragungsbetrieb 505 durch, der nachstehend beschrieben ist.
Ist das Element gleich WAHR, besteht der Betrieb zum Lesen, Aktualisieren und Deaktivieren 504 aus einem Lesen der Quelladresse 202 (siehe 2) des empfangenen Pakets (das heißt der MAC-Adresse des Kommunikationsendgeräts, welches das Paket gesendet hat), und einem anschließenden Aktualisieren des Filters des drahtlosen Zugangspunkts 102 mit dieser neuen Adresse. War vorher in dem Filter keine Adresse mit dem Adapter ATi verknüpft, wird diese Adresse dann mit dem Quelladresswert des Pakets initialisiert, das derzeit gerade verarbeitet wird. War bereits irgendeine Adresse mit dem Adapter ATi verknüpft, bleibt diese Adresse in dem Fall unverändert, dass die in dem empfangenen Paket gelesene Adresse identisch zu dieser ist. In dem entgegengesetzten Fall wird diese Adresse dann durch die neue Adresse ersetzt, die in dem Paket gelesen wird, das derzeit gerade verarbeitet wird.
Als nächstes deaktiviert der Mikroprozessor 403 die automatische Adresslernfunktion, indem das Element in dem Datenfeld "Lese Adresse", das dem Adapter ATi entspricht, in dem Direktzugriffsspeicher 405 auf FALSCH eingestellt wird.
Es wird dann die Verarbeitungsphase beendet, die dem automatischen Erlernen der Adresse des Endgeräts entspricht, das mit dem drahtlosen Adapter ATi verknüpft ist.
Es wird dann der Übertragungsbetrieb 505 ausgeführt, der aus einem Übertragen des Pakets an die Ethernet-Steuerung 402 besteht. Die Ethernet-Steuerung 402 ist dann für eine Übertragung von diesem Paket über das drahtgebundene Netzwerk 104 zuständig.
Die Verarbeitungen, die gerade eben in Zusammenhang mit 5A und 5B beschrieben wurden, machen es möglich:

– den Endgeräteadresslernmodus jedes Mal zu aktivieren, wenn eine neue Funkverbindung zwischen dem

Zugangspunkt und einem Endgerät mit Hilfe eines drahtlosen Adapters des Letzteren hergestellt wird, und

– den Adresslernmodus zu deaktivieren, sobald die Endgeräteadresse aus der Quelladresse des ersten Pakets gelesen wurde, das über eine bestimmte Verbindung empfangen wird.

Demnach wird das Lesen der Quelladresse nur bezüglich des ersten Pakets bewirkt, das über eine bestimmte Funkverbindung empfangen wird, was die Verarbeitungszeit für die folgenden Pakete verringert.
6A stellt die Verarbeitungen dar, die von dem Mikroprozessor 303 des drahtlosen Endgeräteadapters 101 gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung nach Einschalten durchgeführt werden.
Nach einer Initialisierungsphase 600, die nachstehend in Zusammenhang mit 7A beschrieben ist, überprüft der Mikroprozessor 303 während eines Tests 601 den Zustand der Aktivität der Ethernet-Strecke, indem der Wert der Variablen "Ethernet Strecke" getestet wird, die in dem Direktzugriffsspeicher 305 enthalten ist. Ist Test 601 positiv ("Ethernet Strecke" = AKTIV), bedeutet dies, dass in der Tat ein aktives Kommunikationsendgerät (das heißt eines, das eingeschaltet ist) mit dem Endgeräteadapter verbunden ist. Es wird dann ein Verbindungsbetrieb 602 durchgeführt, der aus einem Herstellen einer Funkverbindung zwischen dem Adapter 101 und dem Zugangspunkt 102 besteht. Ist der Test 601 negativ, passiert nichts, so lange die Ethernet-Strecke nicht aktiv wird.
6B stellt die Verarbeitungen dar, die von dem Mikroprozessor 303 des drahtlosen Endgeräteadapters 101 gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung durchgeführt werden, nachdem die Ethernet-Steuerung 302 eine Änderung des Zustands der Ethernet-Strecke an den Mikroprozessor 303 signalisiert hat, wobei diese Änderung des Zustands signalisiert wird, indem die Variable "Modifikation", die in einem Register des Direktzugriffsspeichers 305 enthalten ist, auf den Wert WAHR eingestellt wird (Schritt 603).
Der Mikroprozessor führt dann einen Test 604 durch, um den Wert der Variablen "Ethernet Strecke" zu wissen. Das Ergebnis von Test 604 ist positiv, wenn die Ethernet-Strecke von dem inaktiven Zustand in den aktiven Zustand gewechselt hat. Ist Test 604 positiv, wird dann ein Verbindungsbetrieb 605 durchgeführt, der in einem Herstellen einer Verbindung mit Zugangspunkt 102 besteht. Ist das Ergebnis von Test 604 negativ, wird ein Trennungsbetrieb 606 durchgeführt, der in einem Abbrechen der mit dem Zugangspunkt 102 hergestellten Verbindung besteht.
Nach einem des Verbindungsbetriebs 605 oder des Trennungsbetriebs 606 führt der Mikroprozessor 303 einen Aktualisierungsschritt 607 durch, der aus einem Neueinstellen der Variablen "Modifikation" auf FALSCH besteht, was angibt, dass die Berücksichtigung der Zustandsänderung ausgeführt wurde, und was es möglich macht, eine neue Benachrichtigung der Änderung auf der Ethernet-Strecke abzuwarten.
Die Verarbeitungen, die gerade eben in Zusammenhang mit 6A und 6B beschrieben wurden, machen es möglich:

– in Echtzeit das Vorhandensein oder Fehlen eines aktiven Endgeräts (eines, das eingeschaltet ist) zu erfassen, das mit einem Endgeräteadapter 101 verbunden ist, und
– eine Funkverbindung mit dem Zugangspunkt nur dann herzustellen, wenn ein aktives Endgerät mit dem Endgeräteadapter 101 verbunden ist.

Die Kombination der durch 5A, 5B, 6A und 6B veranschaulichten Verarbeitungen macht es möglich, das automatische Erlernen der Adresse eines Endgeräts jedes Mal dann zu aktivieren, wenn eine neue Funkverbindung hergestellt wird, das heißt jedes Mal dann, wenn es wahrscheinlich ist, dass sich das mit dem drahtlosen Endgeräteadapter verbundene Ausrüstungselement geändert hat:

– entweder nach dem Einschalten des Endgeräteadapters,
– oder nach der Trennung und einer anschließenden Neuverbindung des Ethernet-Kabels zwischen dem Endgerät 100 oder 103 und dem drahtlosen Endgeräteadapter 101.

Wie vorstehend in Zusammenhang mit 3 beschrieben enthält die Ethernet-Steuerung 302 des drahtlosen Endgeräteadapters 101 zwei Register:

– "IT Status": Dieses Register enthält unterschiedliche Informationsfelder, die es ermöglichen, den Zustand der Ethernet-Steuerung zu ermitteln. Besonders macht es ein Feld "Strecke" möglich, den Zustand der Strecke zu ermitteln: Enthält dieses Feld eine logische "1", bedeutet dies, dass die Strecke aktiv ist, andernfalls, dass die Strecke inaktiv ist. Andere Felder des Registers "IT Status" können es möglich machen, den Empfang eines Ethernet-Pakets, das Ende einer Übertragung eines Pakets und weitere Informationen zu erkennen, die für die Steuerung der Ethernet-Steuerung durch den Mikroprozessor 303 notwendig sind;
– "IT Maske": Dieses Register enthält unterschiedliche Informationsfelder, die es möglich machen, den Interrupt bzw. die Unterbrechung auf dem Interrupt- bzw. Unterbrechungsbus 308 für unterschiedliche Ereignistypen zu validieren oder nicht. Besonders macht es ein Feld "Strecke" möglich, die Erzeugung einer Unterbrechung während einer Zustandsänderung der Strecke zu ermöglichen. Andere Strecken bzw. Felder können es möglich machen, die Erzeugung einer Unterbrechung während des Empfangs eines Ethernet-Pakets oder des Endes einer Übertragung eines Pakets durch die Ethernet-Steuerung zu ermöglichen. In allgemeinen Worten bedeutet es, falls ein Feld in dem Register "IT Maske" eine logische "1" enthält, dass eine Unterbrechung bzw. ein Interrupt aktiviert bzw. ermöglicht wird.

7A stellt die Verarbeitungen dar, die von dem Mikroprozessor 303 des drahtlosen Endgeräteadapters 101 gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung während der gemäß 6A veranschaulichten Initialisierungsphase 600 durchgeführt werden.
Der Mikroprozessor überprüft den Zustand der Aktivität der Ethernet-Strecke, indem als erstes ein Lesen des Registers "IT Status" durchgeführt wird (Lesebetrieb 701). Dann testet der Mikroprozessor 303 während eines Tests 702 den Wert des Feldes "Strecke" in diesem Register. Ist Test 702 positiv (Feld "Strecke" = 1), bedeutet dies, dass in der Tat ein aktives Endgerät mit dem Endgeräteadapter verbunden ist. Dann wird ein Aktualisierungsbetrieb 703 durchgeführt, der aus einem Einstellen der Variablen "Ethernet Strecke" auf den Wert AKTIV besteht. Ist Test 702 negativ, wird dann ein Aktualisierungsbetrieb 704 durchgeführt, der aus einem Einstellen der Variablen "Ethernet Strecke" auf den Wert INAKTIV besteht.
Nach einem der Aktualisierungsbetriebe 703 oder 704 führt der Mikroprozessor 303 einen Unterbrechungsaktivierungsbetrieb 705 durch, der aus einem Einrichten des Feldes "Strecke" in dem Register "IT Maske" auf den logischen Wert "1" besteht, um so die Unterbrechung auf dem Unterbrechungsbus 308 zu aktivieren, so dass der Letztere jegliche Änderung des Zustands der Ethernet-Strecke angibt.
7B zeigt die Verarbeitungen, die von dem Mikroprozessor 303 des Endgeräteadapters 101 gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung durchgeführt werden, wenn eine Unterbrechung von der Ethernet-Steuerung 302 empfangen wird.
Während eines Betriebs 706 wird eine derartige Unterbrechung durch den Unterbrechungsbus 308 signalisiert. Es wird dann ein Lesebetrieb 707 durchgeführt, der aus einem Lesen des Registers "IT Status" besteht. Dann testet der Mikroprozessor 303 während eines Tests 708 den Wert des Feldes "Strecke" von diesem Register. Ist der Test 708 positiv (Feld "Strecke" = 1), bedeutet dies, dass in der Tat ein aktives Endgerät mit dem Endgeräteadapter verbunden ist. Dann wird ein Aktualisierungsbetrieb 709 durchgeführt, der aus einem Einstellen der Variablen "Ethernet Strecke" auf den Wert AKTIV besteht. Ist Test 708 negativ, wird dann ein Aktualisierungsbetrieb 710 durchgeführt, der aus einem Einstellen der Variablen "Ethernet Strecke" auf den Wert INAKTIV besteht.
Nach einem der Aktualisierungsbetriebe 709 oder 710 führt der Mikroprozessor einen Betrieb 711 zur Änderung des Zustands der Strecke durch, der aus einem Einrichten der Variablen "Modifikation" auf WAHR besteht, was es dann möglich macht, die Verarbeitungen zu beginnen, die vorstehend mit der Hilfe des Ablaufdiagramms gemäß 6B beschrieben sind.
8 stellt ein Beispiel des Flusses von Paketen dar, die zwischen dem drahtgebundenen Netzwerk 104 und dem mit dem drahtlosen Netzwerk 107 verbundenen Endgerät 103 gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung ausgetauscht werden. Die gleiche Beschreibung würde für einen Austausch von Paketen zwischen dem drahtgebundenen Netzwerk 104 und dem Endgerät 100 gelten, wie gemäß 1 veranschaulicht, das ebenfalls mit dem drahtlosen Netzwerk 107 verbunden ist.
Nach Initialisierung des Adapters 101 erfasst der Letztere, dass die Ethernet-Strecke aktiv ist, und kann er daher eine Verbindung 800 mit dem Zugangspunkt 102 herstellen. Nachdem er die Verbindung von dem Adapter 101 empfangen hat, aktiviert der Zugangspunkt 102 den automatischen Quelladresslernmodus (Aktivierungsbetrieb 501, der gemäß 5A veranschaulicht ist).
Nach Einschalten wird das Filter des Zugangspunkts initialisiert, um nur die Pakete des allgemeinen Rundruftyps zu übertragen. Als ein nicht einschränkendes Beispiel wird ein Paket 801, das von dem drahtgebundenen Netzwerk empfangen wird, und das zum Beispiel ein Paket von dem Endgerät 105 ist, das für das Endgerät 106 bestimmt ist, welches ebenfalls mit dem drahtgebundenen Netzwerk verbunden ist, nicht an das drahtlose Netzwerk 107 übertragen. Andererseits wird ein Paket 802, das ein Paket des allgemeinen Rundruftyps ist (wobei die allgemeine Rundrufadresse symbolisch durch das Wort "ALLE" gemäß 8 bezeichnet ist), an den drahtlosen Adapter 101 übertragen, der es dann an das Endgerät 103 überträgt.
Das Paket 802 kann zum Beispiel ein Paket des ARP-("Address Resolution Protocol":
Adressauflösungsprotokoll) Anforderungstyps sein, das die Netzwerkadresse des Endgeräts 103 enthält. Das Endgerät 103 muss dann auf diese Nachricht mit einem Paket 803 des ARP-Anworttyps an die Quelle des Pakets 802 antworten, das heißt an das mit dem drahtgebundenen Netzwerk verbundene Endgerät 105. Das Paket 803 wird von dem Adapter 101 an den Zugangspunkt 102 übertragen. Während der automatische Quelladresslernmodus aktiviert ist, liest der Zugangspunkt 102 die Quelladresse des Pakets 803, und initialisiert er das Filter mit dieser Adresse. Als nächstes deaktiviert er das automatische Lernen;
somit wird die Quelladresse der nächsten Pakete, die über diese gleiche Verbindung empfangen werden, nicht analysiert (Lese-, Aktualisierungs- und Deaktivierungsbetrieb 504, der gemäß 5B veranschaulicht ist). Das Paket 803 wird dann von dem Zugangspunkt 102 an das drahtgebundene Netzwerk 104 übertragen.
Als nächstes kann ein Paket 804, das von dem Endgerät 105 des drahtgebundenen Netzwerks kommt und für das Endgerät 103 bestimmt ist, über das Funkmedium übertragen werden, da das Filter des Zugangspunkts 102 mit der Adresse des Endgeräts 103 programmiert wurde. Das Paket 805 ist die Antwort des Endgeräts 103 auf das Paket 804.
Trennt der Benutzer nach dem Senden des Pakets 805 das Ethernet-Kabel zwischen dem drahtlosen Adapter 101 und dem Endgerät 103, wird der Adapter 101 dann von dem Zugangspunkt 102 getrennt (Trennung 806). Wird ein Paket 807, dessen Zieladresse diejenige des Endgeräts 103 ist, von dem Zugangspunkt 102 empfangen, wobei dieses von dem Endgerät 105 des drahtgebundenen Netzwerks kommt, wird dieses Paket nicht übertragen, da die Verbindung mit dem Endgerät 103 nicht mehr aktiv ist.
Verbindet der Benutzer als nächstes erneut ein neues Endgerät 109 anstelle des Endgeräts 103, stellt der Adapter 101 dann eine neue Verbindung 808 mit dem Zugangspunkt 102 her. Der Zugangspunkt 102 aktiviert dann noch einmal den automatischen Lernmodus für die Quelladresse. Zu diesem Zeitpunkt enthält das Filter noch die Adresse des Endgeräts 103. Wird das gleiche Endgerät 103 anschließend erneut mit dem Adapter 101 verbunden, kann das System daher unverzüglich erneut funktionieren, ohne dass ein neues Lernen notwendig ist.
Bei dem nicht einschränkenden Beispiel, das hier angegeben ist, sendet das Endgerät 109, das anstelle des Endgeräts 103 neu verbunden ist, nach seinem Einschalten eine allgemeine Rundrufnachricht 809, die mit Hilfe des Adapters 101 an den Zugangspunkt 102 übertragen wird. Bei Empfang des Pakets 809 liest der Zugangspunkt 102 die Quelladresse (diejenige des Endgeräts 109), die sich von derjenigen unterscheidet, die in dem Filter enthalten ist (das die Adresse des Endgeräts 103 gespeichert hat). Die alte Adresse (diejenige des Endgeräts 103) wird daher durch die neue Adresse (diejenige des Endgeräts 109) ersetzt. Somit wird das Filter in Echtzeit aktualisiert. Ein Endgerät, welches das drahtlose lokale Netzwerk 107 verlassen hat, wird daher rasch aus dem Filter gelöscht.
Nach Lesen der Adresse des Endgeräts 109 wird der Lernmodus wieder deaktiviert (Betrieb 504, der gemäß 5B veranschaulicht ist) und wird das Paket 809 über das drahtgebundene Netzwerk 104 übertragen. Als nächstes können das Endgerät 105 des drahtgebundenen Netzwerks und das Endgerät 109 Pakete austauschen, wie etwa die Pakete 810 und 811, was gemäß 8 anhand eines keineswegs beschränkenden Beispiels veranschaulicht ist.
9 stellt die elektronische Schaltung 900 eines drahtlosen Zugangspunkts 102 gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung, der mit einem Ethernet-Netzwerk mit einer Übertragungsrate von 10 oder 100 Mbit/s verbunden werden kann, und eines drahtlosen Endgeräteadapters 101 gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung, der mit einer Ethernet-Schnittstelle versehen ist, dar.
Der drahtlose Endgeräteadapter 101 kann in eine Ausrüstung des Typs Computer, Drucker, digitaler Kopierer, usw. integriert oder mit einem dieser Ausrüstungselemente, das eine Ethernet-Schnittstelle aufweist, verbunden sein. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der drahtlose Endgeräteadapter 101 eine externe Vorrichtung, die verschieden ist von dem Endgerät 100 oder 103, was es möglich macht, die gleiche Architektur zu entwickeln und die gleichen elektronischen Komponenten zu verwenden wie für den drahtlosen Zugangspunkt.
Die elektronische Schaltung 900 weist die folgenden Komponenten auf, die mittels eines Steuersignal-, Adress- und Datenbusses 913 miteinander verbunden sind:

– einen Mikroprozessor oder Hauptprozessor 901,
– eine Netzwerksteuerung 906,
– einen Festwertspeicher ROM 902,
– einen Direktzugriffsspeicher RAM 903,
– einen elektrisch löschbaren und programmierbaren Speicher EEPROM 904.

Bei dem besonderen Ausführungsbeispiel, das hier beschrieben ist, ist die Netzwerksteuerung 906 eine Ethernet-Steuerung, da ein Beispiel beschrieben ist, bei dem das drahtgebundene Netzwerk 104 vom Ethernet-Typ ist. Dieses Beispiel ist jedoch keineswegs beschränkend, und mit allgemeinen Worten können die beiden Netzwerke, die mit Hilfe des Zugangspunkt miteinander kommunizieren, von jedem beliebigen Typ sein.
Der Hauptprozessor 901 ist angepasst, das Filterungsverfahren der Erfindung und insbesondere die Ablaufdiagramme zu implementieren, die gemäß 10, 11 und 12 beschrieben sind. Mit Hilfe eines Schnittstellenbusses 914 regelt bzw. handhabt der Prozessor eine Funksteuerung 905, die Funkrahmen mit Hilfe einer Antenne 912 überträgt und empfängt.
Der Festwertspeicher 902 enthält Betriebsprogramme für den Prozessor 901 ("Programm3" und "Programm4"), während der Direktzugriffsspeicher 903 die verarbeiteten Daten vorübergehend speichert, das heißt die Datenbits, die in den Paketen enthalten sind, die an der Schaltung 900 entweder auf der Funkseite über die Antenne 912 oder auf der Ethernet-Seite über die Schnittstelle 10/100 Base T ankommen.
Der EEPROM-Speicher 904 macht es möglich, Konfigurationsparameter wie etwa Bezeichner, wie zum Beispiel die für das Endgerät 100 oder 103 eigentümliche Funkadresse, und Signalisierungs- oder Korrekturparameter zu speichern, die es zum Beispiel ermöglichen, Betriebsparameter des Funkmoduls anzupassen.
Ein Schalter 910 mit zwei Stellungen, der mit dem Prozessor 901 verbunden ist, gibt dem Betreiber bzw. Benutzer die Möglichkeit, entweder den Zugangspunktmodus oder den Endgeräteadaptermodus zu wählen. In dem ersten Fall wird der Prozessor das "Programm3" genannte Programm ausführen, andernfalls wird er das "Programm4" genannte Programm ausführen. Jede Änderung der Stellung des Schalters 910 erzeugt eine Unterbrechung bzw. einen Interrupt, die/der von dem Prozessor 901 verarbeitet wird.
Eine serielle Schnittstelle 909 macht es möglich, den Prozessor 901 mit Hilfe einer externen Konsole zu steuern, und insbesondere mögliche neue Versionen der Programme "Programm3" und/oder "Programm4" in den Speicher 902 zu schreiben.
Die Ethernet-Steuerung 906 hat ihre eigene MAC-Adresse und regelt bzw. handhabt die Ethernet-Schnittstelle mit Hilfe eines Sendeempfängers 907, der in der Steuerung 906 integriert sein kann. Ein Umformer 908 bewirkt die Anpassung mit einer Ethernet-Schnittstelle, die bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel eine 10/100 Base T-Schnittstelle ist.
Zusätzlich ist eine elektrische Energieversorgung 911 zur Versorgung aller Komponenten der elektronischen Schaltung 900 bereitgestellt (wobei die elektrischen Verbindungen betreffend die Energieversorgung nicht gezeigt sind).
Alle Komponenten, die gemäß 9 veranschaulicht sind, sind einem Fachmann für Kommunikationsschaltungen mit Prozessoren und allgemeiner für Informationsverarbeitungsschaltungen wohl bekannt. Sie sind hier daher nicht weiter ausgeführt.
Um in der Lage zu sein, Daten zwischen dem Zugangspunkt 102 und dem Endgeräteadapter 101 auszutauschen, ist das von dem Prozessor 903 ausgeführte Programm fähig zur Handhabung eines Funkprotokolls, zum Beispiel desjenigen, das in dem DECT-Standard beschrieben ist, der von der ETSI (EN 300 175, 1991) spezifiziert ist. Folglich sind die Funksteuerung 905 und ihre Antenne 902 kompatibel mit dem verwendeten Funkstandard.
Das Ablaufdiagramm gemäß 10 beschreibt den Vorgang, der sich gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung entfaltet, wenn die elektronische Schaltung 900 während eines Schritts 1001 eingeschaltet wird.
Während eines Anlauf- bzw. Startschritts 1002 initialisiert der Prozessor 901 die MAC-Adresse der Ethernet-Steuerung 906 auf den Wert 0 und deren Filterungsfunktion in den deaktivierten Zustand, was zu einem Schreibbetrieb in den internen Registern der Steuerung führt. Als allgemeine Regel kann eine Ethernet-Steuerung in zumindest einem der folgenden beiden Modi verwendet werden:

– einem deaktivierten Filterungsmodus, in dem alle empfangenen Pakete angenommen werden, oder
– einem aktivierten Filterungsmodus, in dem die einzigen, die angenommen werden, die empfangenen Pakete sind, die eine "Rundruf"- und "Gruppenruf"-Adresse aufweisen, und die Pakete sind, die für die Ethernet-Steuerung bestimmt sind, wobei eine Filterung bezüglich der Ziel-MAC-Adresse durchgeführt wird.

Beim Einschalten wird die Ethernet-Steuerung 906 zunächst in einem Modus ohne Filterung verwendet.
Während eines Tests 1003 bestimmt der Prozessor 901 dann die Stellung des Schalters 910, indem zum Beispiel getestet wird, ob sich der Schalter in einer Stellung "1" befindet, die willkürlich den Zugangspunktbetriebsmodus bezeichnet. Ist dies der Fall, wird die Schaltung 900" Programm3" (Schritt 1004) für einen Zugangspunkt ausführen; wenn nicht, wird sie "Programm4" (Schritt 1006) für einen Endgeräteadapter ausführen.
Die Programme "Programm3" und "Programm4" werden fähig sein müssen, zu jeder Zeit auf eine Änderung der Stellung des Schalters zu reagieren (Test 1005 oder 1007). Im Falle einer positiven Erwiderung auf Test 1005 oder 1007 wird zu dem vorstehend beschriebenen Anlauf- bzw. Startschritt 1002 zurückgekehrt.
Vor Ausführung von "Programm3" im Falle des Zugangspunkts aktiviert der Prozessor den Filterungsmodus für die Ethernet-Steuerung (Schritt 1008).
Das Ablaufdiagramm gemäß 11 beschreibt die Funktionsweise des Zugangspunkts 102 gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung in dem Fall, dass während des gemäß 10 veranschaulichten Tests 1003 der Prozessor 901 durch den Schalter 910 dahingehend gesteuert wird, "Programm3" auszuführen (Aufgabe 1101).
Die Arbeitsvorgänge, die für die Erfindung nicht bestimmend sind (zum Beispiel die Funkverbindung), sind hier nicht beschrieben.
Im Falle des Empfangs eines Ethernet-Pakets über den Funk, was während eines Tests 1102 erfasst wird, stellt der Prozessor 901 die Quelladresse des empfangenen Pakets wieder her, die der MAC-Adresse des Endgeräts 100 oder 103 entspricht. Als nächstes weist er diese Adresse der Ethernet-Steuerung 906 zu, indem die Steuerungsregister programmiert werden, und überträgt er das empfangene Paket an diese. Die Ethernet-Steuerung sendet dieses Paket dann über die 10/100 Base T-Schnittstelle. Diese Arbeitsvorgänge sind in Schritt 1103 zusammengruppiert.
Im Falle eines Empfangs eines Ethernet-Pakets über die 10/100 Base T-Schnittstelle, was während eines Tests 1104 erfasst wird, führt die Ethernet-Steuerung 906 automatisch einen Test 1105 bezüglich der Beschaffenheit bzw. Art des Pakets durch. Ist das empfangene Paket ein allgemeines Rundrufpaket, wird es an den Prozessor 901 übertragen, der für eine weitere Übertragung von diesem über den Funk während eines Schritts 1107 zuständig ist. Für die anderen Pakete nimmt die Ethernet-Steuerung 906 einen Vergleich der Zieladresse des empfangenen Pakets mit ihrer eigenen MAC-Adresse vor (Test 1106), die der MAC-Adresse des Endgeräts 100 oder 103 entspricht. In dem Fall eines negativen Ergebnisses, das heißt, falls sich die Zieladresse von der MAC-Adresse der Ethernet-Steuerung unterscheidet, wird das Paket unter der Voraussetzung, dass es nicht für das Endgerät 100 oder 103 bestimmt ist, verworfen bzw. zurückgewiesen; andernfalls wird es während Schritt 1107 über den Funk übertragen.
Das Programm führt eine fortwährende Schleife durch; diese kann jedoch durch einen Eingriff des Betreibers bzw. Benutzers unterbrochen werden, der den Schalter 910 betätigen kann, wie es mit der Hilfe von 10 vorstehend beschrieben ist.
Das Ablaufdiagramm gemäß 12 beschreibt die Funktionsweise des Endgeräteadapters 101 gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung in dem Fall, dass während des gemäß 10 veranschaulichten Tests 1003 der Prozessor 901 durch den Schalter 910 dahingehend gesteuert wird, "Programm4" auszuführen (Aufgabe 1201).
Die Arbeitsvorgänge, die für die Erfindung nicht bestimmend sind (zum Beispiel die Funkverbindung), sind hier nicht beschrieben.
In dem Fall des Empfangs eines Ethernet-Pakets über den Funk, was während eines Tests 1202 erfasst wird, überträgt der Prozessor 901 das Paket an die Ethernet-Steuerung 906, die dafür zuständig ist, dieses über die 10/100 Base T-Schnittstelle zu senden. Diese Anweisungen sind in Schritt 1203 zusammengruppiert.
In dem Fall eines Empfangs eines Ethernet-Pakets über die 10/100 Base T-Schnittstelle, was während eines Tests 1204 erfasst wird, überträgt die Ethernet-Steuerung 906 das Paket an den Prozessor 901, der für eine weitere Übertragung von diesem über den Funk (Schritt 1205) zuständig ist.
Das Programm führt eine fortwährende Schleife aus; diese kann jedoch durch einen Eingriff des Betreibers bzw. Benutzers unterbrochen werden, der den Schalter 910 betätigen kann, wie es mit der Hilfe von 10 vorstehend beschrieben ist.

Claims

Verfahren zur Filterung von Datenpaketen, die von einem ersten Telekommunikationsnetzwerk (104) in Richtung eines drahtlosen zweiten Telekommunikationsnetzwerks (107) kommen, durch einen Zugangspunkt (102), wobei: das zweite Telekommunikationsnetzwerk (107) ein oder mehrere Endgeräte (100, 103) mit dem Zugangspunkt verbindet, die Endgeräte (100, 103) Adressen aufweisen, die mit dem ersten Netzwerk (104) kompatibel sind, die Datenpakete eine Quelladresse und eine Zieladresse aufweisen, und der Zugangspunkt (102) eine in dem ersten Telekommunikationsnetzwerk (104) registrierte Adresse aufweist; und wobei das Verfahren die Schritte aufweist: Lesen der Quelladresse (202), die in einem von einem Endgerät (100, 103) des zweiten Netzwerks (107) empfangenen Datenpaket enthalten ist, an dem Zugangspunkt (102); und Filtern von Datenpaketen, die von dem ersten Netzwerk (104) an das zweite Netzwerk (107) übertragen werden, an dem Zugangspunkt (102), dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren zusätzlich einen Schritt zum Zuweisen der gelesenen Quelladresse des einen Endgeräts an den Zugangspunkt durch Ersetzen der registrierten Zugangspunktadresse durch die gelesene Quelladresse aufweist, und dass während des Filterungsschritts die Datenpakete an das eine Endgerät des zweiten Netzwerks (107) weitergeleitet werden, wenn die Zieladresse (201) der Datenpakete entweder die registrierte Adresse des Zugangspunkts, eine Gruppenrufadresse oder eine Rundrufadresse ist.
Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei das zweite Telekommunikationsnetzwerk (107) das eine oder die mehreren Endgeräte (100, 103) über Adapter (101) verbindet, wobei jeder Adapter an einem Endgerät angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Funkverbindung (800) zwischen dem Zugangspunkt (102) und dem Adapter (101), der an dem einen Endgerät angeschlossen ist, hergestellt und gemäß der Aktivität des Endgeräts, an dem dieser Adapter angeschlossen ist, getriggert wird.
Zugangspunkt (102) in einem drahtlosen zweiten Telekommunikationsnetzwerk (107), wobei der Zugangspunkt (102) eine in dem ersten Telekommunikationsnetzwerk (104) registrierte Adresse aufweist und umfasst: eine Einrichtung zum Filtern von Datenpaketen, die von einem ersten Telekommunikationsnetzwerk (104) in Richtung des zweiten Netzwerks (107) kommen, und eine Einrichtung zum Lesen der Quelladresse (202), die in einem von dem einen Endgerät (100, 103) des zweiten Netzwerks (107) empfangenen Datenpaket enthalten ist, wobei: das zweite Netzwerk (107) angepasst ist zum Verbinden von einem oder mehreren Endgeräten (100, 103) mit dem Zugangspunkt (102), die Endgeräte (100, 103) Adressen aufweisen, die mit dem ersten Netzwerk (104) kompatibel sind, und die Datenpakete eine Quelladresse und eine Zieladresse aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass: der Zugangspunkt (102) zusätzlich eine Einrichtung aufweist, die angepasst ist zum Zuweisen der gelesenen Quelladresse des einen Endgeräts an den Zugangspunkt durch Ersetzen der registrierten Zugangspunktadresse durch die gelesene Quelladresse, und die Einrichtung zum Filtern von Datenpaketen, die von dem ersten Netzwerk (104) an das zweite Netzwerk (107) übertragen werden, angepasst ist zum Weiterleiten von Datenpaketen an das eine Endgerät des zweiten Netzwerks (107), wenn die Zieladresse (201) der Datenpakete entweder die registrierte Adresse des Zugangspunkts, eine Gruppenrufadresse oder eine Rundrufadresse ist.
Computer-lesbares Medium mit Programmcode, der angepasst ist zum Durchführen des Verfahrens gemäß Anspruch 1 oder 2, wenn er auf einem Computer ausgeführt wird.
Computer-lesbares Medium gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass es teilweise oder vollständig austauschbar ist.
Computerprogramm mit Computerprogrammcodemitteln, die angepasst sind zum Durchführen der Schritte des Verfahrens gemäß Anspruch 1 oder 2, wenn sie auf einem Computer ausgeführt werden.