JP2003515275A - Gateway system for interconnecting wireless ad hoc networks - Google Patents

Gateway system for interconnecting wireless ad hoc networks

Info

Publication number
JP2003515275A
JP2003515275A JP2001538344A JP2001538344A JP2003515275A JP 2003515275 A JP2003515275 A JP 2003515275A JP 2001538344 A JP2001538344 A JP 2001538344A JP 2001538344 A JP2001538344 A JP 2001538344A JP 2003515275 A JP2003515275 A JP 2003515275A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gateway
wireless
piconet
master node
network
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2001538344A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
ドン, ジェ シャイー,
クリストファー, エー イサック,
Original Assignee
プレサイエント ネットワークス プロプライエタリー リミテッド
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by プレサイエント ネットワークス プロプライエタリー リミテッド filed Critical プレサイエント ネットワークス プロプライエタリー リミテッド
Publication of JP2003515275A publication Critical patent/JP2003515275A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W88/00Devices specially adapted for wireless communication networks, e.g. terminals, base stations or access point devices
    • H04W88/16Gateway arrangements
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00Data switching networks
    • H04L12/66Arrangements for connecting between networks having differing types of switching systems, e.g. gateways
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W40/00Communication routing or communication path finding
    • H04W40/02Communication route or path selection, e.g. power-based or shortest path routing
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W80/00Wireless network protocols or protocol adaptations to wireless operation
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W84/00Network topologies
    • H04W84/02Hierarchically pre-organised networks, e.g. paging networks, cellular networks, WLAN [Wireless Local Area Network] or WLL [Wireless Local Loop]
    • H04W84/10Small scale networks; Flat hierarchical networks
    • H04W84/12WLAN [Wireless Local Area Networks]
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W84/00Network topologies
    • H04W84/18Self-organising networks, e.g. ad-hoc networks or sensor networks
    • H04W84/20Master-slave selection or change arrangements
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W92/00Interfaces specially adapted for wireless communication networks
    • H04W92/02Inter-networking arrangements

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)
  • Small-Scale Networks (AREA)

Abstract

(57)【要約】 分散アンテナ・アーキテクチャを使用した無線ローカル・エリア・ネットワーク(LAN)の機能を達成するための、無線アドホックネットワークを相互接続するゲートウエイ・システムが記述される。複数のマスタ・ノード(10)は、ゲートウエイ(14)に接続されている分散アンテナ・アーキテクチャの各複数のリモート(12)に接続されている。マスタ・ノードが複数のリモートを接続したり、複数のマスタ・ノードが一つのリモートに接続することも可能である。各マスタ・ノード(10)は一つまたは複数のスレーブ・ノード(16)を有し、ピコネットを形成するよう構成されている。スレーブ・ノードは、送信機、受信機及びアンテナを有し、例えばコンピュータデバイス、デスクトップPC、ノート型PC、ファックス機、プリンタ、携帯電話、カメラ、ヘッドホン及びパーソナルオーガナイザ等の任意の適切な移動デバイス若しくは固定デバイスの形態を取ることができる。 SUMMARY A gateway system for interconnecting wireless ad hoc networks for achieving the function of a wireless local area network (LAN) using a distributed antenna architecture is described. A plurality of master nodes (10) are connected to each of a plurality of remotes (12) in a distributed antenna architecture connected to a gateway (14). It is also possible for the master node to connect multiple remotes, and for multiple master nodes to connect to one remote. Each master node (10) has one or more slave nodes (16) and is configured to form a piconet. A slave node has a transmitter, a receiver and an antenna, and may be any suitable mobile device such as a computer device, desktop PC, notebook PC, fax machine, printer, mobile phone, camera, headphones and personal organizer, or It can take the form of a fixed device.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の分野】FIELD OF THE INVENTION

本発明は無線通信とネットワーク技術の分野に属する。本発明は、無線アドホ
ックネットワークを相互接続し、ゲートウエイ及び分散アンテナ・アーキテクチ
ャを使用する無線ローカル・エリア・ネットワーク(LAN)の機能を達成する
、プロトコル、アルゴリズム、方法、アーキテクチャ及び技法に関する。本発明
は、コンピュータデバイス、デスクトップコンピュータ、ノートブックコンピュ
ータ、ファクシミリ装置、プリンタ、カメラ、ヘッドホン、携帯電話及びパーソ
ナルオーガナイザのための、無線ネットワーク技術及び通信の分野に適用する。
The present invention is in the field of wireless communication and network technology. The present invention relates to protocols, algorithms, methods, architectures and techniques for interconnecting wireless ad hoc networks and achieving the functionality of a wireless local area network (LAN) using a gateway and distributed antenna architecture. The invention applies to the field of wireless network technology and communications for computer devices, desktop computers, notebook computers, facsimile machines, printers, cameras, headphones, mobile phones and personal organizers.

【0002】[0002]

【発明の背景】BACKGROUND OF THE INVENTION

アドホックネットワークは、移動ノード群が互いにある範囲内にある場合にそ
の移動ノード群により形成される。移動ノードには、送信機、受信機及びアンテ
ナが備えられる。その範囲は、送信機の出力、受信機の感度、ローカルな伝搬環
境、及びノード間の干渉状態に基づく。移動ノードは、随意、アドホックネット
ワークに加わったり、あるいは離れたりできる。移動ノード間の相互接続はアド
ホックに形成されるので、ノード間に固定したトポロジはなく、リンクの接続性
は動的である。
An ad hoc network is formed by mobile nodes when the mobile nodes are within a certain range of each other. The mobile node is equipped with a transmitter, a receiver and an antenna. The range is based on transmitter power, receiver sensitivity, local propagation environment, and interference conditions between nodes. The mobile node can optionally join or leave the ad hoc network. Since the interconnection between mobile nodes is formed ad-hoc, there is no fixed topology between the nodes and the link connectivity is dynamic.

【0003】 アドホックネットワークを使用する主な利点の一つは、移動ノードにおける無
線デバイスのコストが通常非常に低いことである。この発明は、(安い無線デバ
イス及びネットワークを形成する能力等の)無線アドホックネットワークのメリ
ットを利用し、ゲートウエイ及び分散アンテナ・アーキテクチャを活用する無線
アドホックネットワークを相互接続することにより、無線ローカル・エリア・ネ
ットワーク(無線LAN)を実現する。本発明はまたアドホックネットワークの
欠点の1つを取り除く。すなわち、中央マスタ・ノードが分散アンテナ・アーキ
テクチャを介しノードからノードへメッセージを中継することができるので、2
つのノードは、範囲内になくても互いになお通信できる。低コストのアドホック
デバイスはネットワーク全体を安くするので、結果として得られる無線LANは
、比較的より複雑な無線LAN、例えば電気電子技術者協会(IEEE)802
.11よりもはるかに低いコストで実現される。
One of the main advantages of using ad hoc networks is that the cost of wireless devices at mobile nodes is usually very low. The present invention takes advantage of wireless ad hoc networks (such as the ability to form cheap wireless devices and networks) and interconnects wireless ad hoc networks utilizing gateway and distributed antenna architectures to provide wireless local area A network (wireless LAN) is realized. The present invention also eliminates one of the drawbacks of ad hoc networks. That is, since the central master node can relay messages from node to node via the distributed antenna architecture, 2
The two nodes can still communicate with each other even if they are not in range. The resulting wireless LAN is a relatively more complex wireless LAN, such as the Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) 802, because low cost ad hoc devices make the entire network cheaper.
. It is realized at a much lower cost than 11.

【0004】 従来技術のシステムの多くは、無線アドホックネットワークの移動デバイスの
相互接続性を改善するために開発されてきた。 米国特許第5623495号(アドホックATM・LANのための携帯型基地
局アーキテクチャ)には、複数の携帯型基地局を相互接続する非同期転送モード
(ATM)スイッチを採用するシステムが記載されている。ある携帯型基地局の
範囲内の携帯電話は、同じ又は異なる携帯型基地局の範囲内の他の携帯電話と通
信可能である。米国特許第5623495号は基地局(BS)と携帯電話を区別
している。本発明はBSの概念を持たない。基地局は典型的にはスレーブ・ノー
ドとは異ならないアドホックネットワークのマスタ・ノードを使用する。本発明
は、異なるマスタ・ノードにより形成されるピコネットを相互接続する分散アン
テナ技法を使用する。
Many prior art systems have been developed to improve the interoperability of mobile devices in wireless ad hoc networks. U.S. Pat. No. 5,623,495 (Portable Base Station Architecture for Ad Hoc ATM LANs) describes a system that employs an Asynchronous Transfer Mode (ATM) switch that interconnects multiple portable base stations. Mobile phones within the range of one mobile base station can communicate with other mobile phones within the range of the same or different mobile base stations. US Pat. No. 5,623,495 distinguishes between base stations (BS) and mobile phones. The present invention does not have the concept of BS. The base station typically uses the master node of the ad hoc network, which is not different from the slave node. The present invention uses a distributed antenna technique that interconnects piconets formed by different master nodes.

【0005】 WO99/11081(中央制御を有する無線ネットワークのピア間リンクモ
ニタリングのための装置及びその方法)は、リンクのサービスの質(QOS)が
リンクにアクセスする全ての局によりモニタされるシステムを開示する。最高の
質のリンクは中央コントローラとして選択される。システムは局から伝えられる
QOSに基づき中央コントローラを選ぶ。本発明において、マスタ・ノードは典
型的には予め選ばれ、一つ又は複数の分散アンテナ・アーキテクチャのリモート
に接続される。WO99/11081では、いかなる局も中央コントローラにな
り得、これに対して本発明では、スレーブ・ノードはマスタ・ノードには成り得
ず、マスタ・ノードもスレーブ・ノードに成り得ない。
WO 99/11081 (Apparatus and method for inter-peer link monitoring of wireless networks with central control) describes a system in which the quality of service (QOS) of the link is monitored by all stations accessing the link. Disclose. The highest quality link is selected as the central controller. The system selects a central controller based on the QOS provided by the station. In the present invention, the master node is typically preselected and connected to the remote of one or more distributed antenna architectures. In WO 99/11081, any station can be a central controller, whereas in the present invention a slave node cannot be a master node and a master node cannot be a slave node.

【0006】 TDKは最近、パーソナル・エリア・ネットワークを実現するブルートゥース
技術を用いる「接続性のバブル」を導入すると、ワールド・ワイド・ウェブ(W
WW)に発表した。しかし、バブルはブルートゥース可能なコンピューティング
・デバイスを、電話、プリンタ、又は有線LANに接続するために使用されると
理解されている。このアイデアは、やはり無線LANではなく、アドホックネッ
トワークのカテゴリに分類される。
TDK recently introduced the “Connectivity Bubble” that uses Bluetooth technology to implement personal area networks, and the World Wide Web (W
WW) announced. However, bubbles are understood to be used to connect Bluetooth-enabled computing devices to phones, printers, or wired LANs. This idea also falls into the category of ad hoc networks, not wireless LANs.

【0007】[0007]

【発明の概要】[Outline of the Invention]

本明細書全体において、用語「含む」は、後に定義、記述される特徴及びステ
ップにおいて明確に定義、理解されていない本発明に含まれる他の特徴及び/又
はステップがあり得るという意味において、包括的に使用される。そのような他
の特徴及び/又はステップは、本明細書を全体的に読むことにより明らかになる
であろう。
Throughout this specification, the term "comprising" is meant to be inclusive in the sense that there may be other features and / or steps included in the invention that are not explicitly defined or understood in the features and steps defined and described below. Is used for. Such other features and / or steps will be apparent upon reading this specification in its entirety.

【0008】 本発明の一態様によれば、無線アドホックネットワークと、無線ローカル・エ
リア・ネットワーク(LAN)として種々の外部有線IPネットワーク及び/又
は外部無線ネットワークとを相互接続するゲートウエイ・システムであって、前
記ゲートウエイ・システムが 分散アンテナ・アーキテクチャの一つまたは複数のリモートに接続されている
ゲートウエイと、 ゲートウエイに接続され、リモートを介し一つまたは複数のスレーブ・ノード
を有するピコネットを形成するよう構成されているマスタ・ノードとを有し、前
記マスタ・ノードはピコネットの同期特性を決定するために使用され、ゲートウ
エイは、同じピコネット内で又は一つのピコネットから他の一つのピコネットへ
、最適なよう、一つ又は複数のリモートとの接続を経路決定する、ゲートウエイ
・システムが提供される。
According to one aspect of the invention, a gateway system for interconnecting a wireless ad hoc network with various external wired IP networks and / or external wireless networks as wireless local area networks (LANs). The gateway system is configured to form a piconet having one or more remote gateways of a distributed antenna architecture and one or more slave nodes connected to the gateways via a remote A master node, the master node being used to determine the synchronization characteristics of a piconet, the gateway being optimal within the same piconet or from one piconet to another piconet, With one or more remotes Routing determines the connection, the gateway system is provided.

【0009】 典型的には、ゲートウエイは無線接続によりリモートに接続される。あるいは
、有線接続により接続される。 典型的には、ゲートウエイ・システムは、複数のマスタ・ノードを含み、各マ
スタ・ノードはピコネットを形成するために使用される。アドホック・ネットワ
ークとピコネットの違いの一つは、アドホック・ネットワークはネットワークの
固定マスタ・ノード・ロケーションを持たないが、ピコネットは持つ。他の違い
は、アドホック・ネットワークではあらゆるノードは他のノードと通信すること
ができるが、ピコネットではスレーブ・ノードは他のスレーブ・ノードではなく
マスタ・ノードとのみ直接通信できる。スレーブ・ノードは間接的に他のスレー
ブ・ノードと通信できる、つまりマスタ・ノードを介して通信できるのみである
。マスタ・ノードはピコネットの同期特性を決定する(タイミング及び頻度等)
The gateway is typically connected remotely by a wireless connection. Alternatively, they are connected by a wired connection. Gateway systems typically include a plurality of master nodes, each master node being used to form a piconet. One of the differences between ad hoc networks and piconets is that ad hoc networks do not have a fixed master node location for the network, but piconets do. Another difference is that in ad hoc networks every node can communicate with other nodes, whereas in piconet a slave node can only communicate directly with the master node and not other slave nodes. A slave node can only indirectly communicate with other slave nodes, that is to say via the master node. The master node determines the synchronization characteristics of the piconet (timing, frequency, etc.)
.

【0010】 好ましくは、ゲートウエイは、トラフィック負荷及びQOS要求に基づいた分
散アンテナ・アーキテクチャ内のリモートの接続性を再構成することにより、マ
スタ・ノードの動作モードを動的に切り替える。有利には、ゲートウエイは、必
要があれば一つのピコネットから他の一つのピコネットへプロトコル変換する。
ゲートウエイはまた各接続のQOS提供のトラフィック管理をする(規則の待機
及びスケジューリング等)。
Preferably, the gateway dynamically switches the operating mode of the master node by reconfiguring remote connectivity within the distributed antenna architecture based on traffic load and QOS requirements. Advantageously, the gateway protocol converts from one piconet to another piconet if necessary.
The gateway also manages QOS-provided traffic for each connection (waiting for rules, scheduling, etc.).

【0011】 典型的には、一つのマスタ・ノードは分散アンテナ・アーキテクチャの一つの
リモートに接続される。つまり一つのリモートは一つのピコネットを形成する。
しかし一つのマスタ・ノードが複数のリモートに接続したり、複数のマスタ・ノ
ードが一つのリモートに接続することも可能である。
Typically, one master node is connected to one remote in a distributed antenna architecture. That is, one remote forms one piconet.
However, it is also possible for one master node to connect to multiple remotes and for multiple master nodes to connect to one remote.

【0012】 本発明の他の態様によれば、無線アドホックネットワークを、無線ローカル・
エリア・ネットワーク(LAN)として種々の外部有線IPネットワーク及び/
又は外部無線ネットワークに相互接続する方法であって、前記方法が、 分散アンテナ・アーキテクチャの一つ又は複数のリモートに接続されるゲート
ウエイを提供することと、 ゲートウエイに接続されるマスタ・ノードを提供し、一つ又は複数のスレーブ
・ノードを持つピコネットを形成するようマスタ・ノードを構成することと、 ピコネットの同期特性を決定するマスタ・ノードを使用することと、 一つのピコネットから他の一つのピコネットへ最適なように接続の経路決定を
するゲートウエイを使用すること、とを有する方法が提供される。
According to another aspect of the invention, a wireless ad hoc network is configured to
Various external wired IP networks and / or area networks (LAN)
Or a method of interconnecting to an external wireless network, the method providing a gateway connected to one or more remotes of a distributed antenna architecture, and providing a master node connected to the gateway. , Configuring a master node to form a piconet with one or more slave nodes, using a master node to determine the synchronization characteristics of a piconet, and from one piconet to another piconet Using a gateway that optimally routes the connection.

【0013】 本発明のさらに他の態様によれば、無線ローカル・エリア・ネットワーク(L
AN)として無線アドホックネットワークを相互接続するゲートウエイであって
、前記ゲートウエイが マスタ・ノードと通信するよう構成され、前記マスタ・ノードは一つ又は複数
のスレーブ・ノードを有するピコネットを形成するよう構成され、ゲートウエイ
に接続される分散アンテナ・アーキテクチャの一つ又は複数のリモートに接続さ
れている、ゲートウエイ・コントローラを有し、 前記ゲートウエイ・コントローラは最適なように一つのピコネットから他の一
つのピコネットへ接続の経路決定をすることができる、ゲートウエイを提供する
According to yet another aspect of the invention, a wireless local area network (L
AN) as a gateway interconnecting wireless ad hoc networks, said gateway being configured to communicate with a master node, said master node being configured to form a piconet having one or more slave nodes. , One or more remotes of a distributed antenna architecture connected to a gateway, having a gateway controller, said gateway controller optimally connecting from one piconet to another piconet Provide a gateway that can determine the route of

【0014】 好ましくは、前記ゲートウエイ・コントローラは、ローミング機能の他に、承
認コントロール、サービス提供、接続セットアップ及び解除、トラフィックの経
路決定を行う。有利には、ゲートウエイ・コントローラは接続の全てのプロトコ
ル・レイヤを最適化することにより接続性の性能を向上させる、最適化ユニット
を有する。
[0014] Preferably, the gateway controller performs admission control, service provision, connection setup and release, and traffic route determination in addition to the roaming function. Advantageously, the gateway controller has an optimizing unit which improves the performance of the connectivity by optimizing all protocol layers of the connection.

【0015】[0015]

【好ましい実施形態の詳細な説明】Detailed Description of the Preferred Embodiments

本発明によるゲートウエイ・システムにおいて、ゲートウエイは分散アンテナ
・アーキテクチャを介しマスタ・ノードと通信する。各マスタ・ノードはピコネ
ットを形成するために使用される。各マスタ・ノードは、典型的にはRF、IF
及びベースバンド機能(物理及びリンク層に対する)を含む送信機と受信機を具
備する。マスタ・ノードはpの同期特性を決定する(タイミング及び頻度等)。
各ピコネットは、典型的にはマスタ・ノードに固有のIDにより認証される。マ
スタ・ノードは一般的に一つ又は複数のサービス及びアプリケーション(音声及
びインターネット・アクセス等)を提供することができる。
In the gateway system according to the present invention, the gateway communicates with the master node via a distributed antenna architecture. Each master node is used to form a piconet. Each master node is typically RF, IF
And a transmitter and receiver including baseband functionality (for physical and link layers). The master node determines the synchronization characteristics of p (such as timing and frequency).
Each piconet is typically authenticated by the master node's unique ID. The master node is generally capable of providing one or more services and applications (such as voice and internet access).

【0016】 サービス要求に基づき、スレーブ・ノードは自身を適切なピコネットに付随さ
せる。つまり、スレーブ・ノードは、マスタ・ノードにより宣伝されるサービス
に基づき、ピコネットが正しいサービスを有するか否かを決定する。スレーブ・
ノードはデスクトップコンピュータ、携帯電話、ノートブックコンピュータ、カ
メラ、ヘッドホン、パーソナルオーガナイザ等のいかなる形態をも取り得る。各
スレーブ・ノードは送信機、受信機及びアンテナを具備する。ピコネットに加わ
るために、スレーブ・ノードのIDは接続確立及び承認のマスタ・ノードに繋が
れる必要がある。
Based on the service request, the slave node attaches itself to the appropriate piconet. That is, the slave node determines whether the piconet has the correct service based on the service advertised by the master node. Slave
The node can take any form such as a desktop computer, mobile phone, notebook computer, camera, headphones, personal organizer and the like. Each slave node comprises a transmitter, a receiver and an antenna. To join the piconet, the ID of the slave node needs to be tied to the master node of connection establishment and approval.

【0017】 スレーブ・ノードはまた自身のピコネットを形成することが可能である。つま
り、スレーブ・ノードは他のピコネットでは独立したマスタ・ノードとして作用
する。この独立マスタ・ノードはゲートウエイ・システムの一部ではない。この
オペレーションの階層は複数のパーソナル・エリア・ネットワークを相互接続す
ることが求められ、そこでは独立したマスタ・ノード・システムが各パーソナル
・エリア・ネットワークをコントロールするため使用される。この場合、独立マ
スタ・ノードはゲートウエイ・システムにおいてスレーブ・ノードとして作用し
、ゲートウエイ・マスタ・ノードを介しゲートウエイに接続し戻される。
Slave nodes are also capable of forming their own piconet. That is, the slave node acts as an independent master node in other piconets. This independent master node is not part of the gateway system. This hierarchy of operations requires interconnecting multiple personal area networks, where an independent master node system is used to control each personal area network. In this case, the independent master node acts as a slave node in the gateway system and is connected back to the gateway via the gateway master node.

【0018】 マスタ・ノードがスレーブ・ノードのアプリケーションから接続リクエストメ
ッセージを受信すると、マスタ・ノードはこのリクエストをゲートウエイに転送
する。ゲートウエイはリクエスト中の情報を使用し接続タイプを決定する。ゲー
トウエイは、サービス提供の一環として、スレーブ・ノードに割り当てられる必
要のある許容量を決定し、接続のタイプ(パケット交換又は回路交換)を決定す
るのに必要なQOS(及び他のリクエスト中の要求)も使用する。宛先が同じピ
コネット内に位置する場合、経路決定(ルーティング)はソース・スレーブ・ノ
ードと宛先スレーブ・ノードの間で直接行われる。
When the master node receives the connection request message from the application of the slave node, the master node forwards this request to the gateway. The gateway uses the information in the request to determine the connection type. The gateway determines the amount of capacity that needs to be allocated to the slave nodes as part of the provision of services, and the QOS (and other requests in the request) needed to determine the type of connection (packet switched or circuit switched). ) Is also used. If the destinations are located in the same piconet, routing is done directly between the source slave node and the destination slave node.

【0019】 宛先が異なるピコネットに配置される場合、ゲートウエイは各ピコネット内の
マスタ・ノードを調整し、ルーティングが一つのピコネットから他の一つのピコ
ネットへ行われる。ベーシック無線LANアプリケーションに加え、このシナリ
オでは、よりハイレベルのアプリケーション、例えばインターホン、コードレス
電話、Eメール到着のお知らせ、リアルタイム・リソース共有等がサポートされ
る。有名な映画スター・トレックにおいて、船内で、互いに通信する胸の上のピ
ンサイズの通信機が使われているというシーンは、本発明を用いることで実現可
能である。マスタ・ノード調整に加え、異なるアドホックインタフェース・スタ
ンダードを使用する異なるピコネットに宛先が置かれると、ゲートウエイはプロ
トコル変換及びピコネットを相互接続する相互作用機能をも実行する。
If the destinations are located in different piconets, the gateway coordinates the master nodes in each piconet and the routing is from one piconet to another piconet. In addition to basic WLAN applications, this scenario supports higher level applications such as intercoms, cordless phones, email arrival notifications, real-time resource sharing, etc. The scene in which in the famous movie Star Trek, a pin-size communicator on the chest that communicates with each other is used on board is feasible using the present invention. In addition to master node coordination, when destinations are placed on different piconets using different ad hoc interface standards, the gateway also performs protocol conversion and interworking functions to interconnect piconets.

【0020】 典型的には、分散アンテナ・アーキテクチャのリモートの可能性ある実施方法
が2つある。第1の実施方法において、マスタ・ノードとリモートは無線周波数
を介し通信する。この場合、分散アンテナにより機能が提供されているので、ア
ンテナはマスタ・ノードを必要としない。第2の実施方法において、マスタ・ノ
ードはリモートに配置される。この場合、アンテナはマスタ・ノードを必要とす
る。
There are typically two possible remote implementations of a distributed antenna architecture. In a first method of implementation, the master node and the remote communicate over radio frequencies. In this case, the antenna does not require a master node since the functionality is provided by the distributed antenna. In the second implementation method, the master node is located remotely. In this case the antenna requires a master node.

【0021】 実施方法1 図1において、第1の実施方法による本発明の第1の実施形態が示され、複数
のマスタ・ノード10は、ゲートウエイ14に接続されている分散アンテナ・ア
ーキテクチャの各複数のリモート12に接続されている。典型的には、一つのマ
スタ・ノードは分散アンテナの一つのリモートに接続されている。本実施形態に
おいて、各リモートはピコネットを形成する。同じリモートに接続されるアンテ
ナは複数であり得る。各リモートは専用パスウエイ及び共有パスウエイを使用す
るゲートウエイ14に接続され得る。一つのマスタ・ノードを複数のリモートに
接続すること、又は複数のマスタ・ノードを一つのリモートに接続することも可
能である。各マスタ・ノード10は一つ又は複数のスレーブ・ノード16を有す
るピコネットを形成するよう構成される。スレーブ・ノード16は、送信機、受
信機及びアンテナに合うあらゆる適切な移動デバイス及び固定デバイスの形態を
取ることが可能である。マスタ・ノードは典型的には固定デバイス、あるいは、
送信機及び受信機の備えられた無線デバイスの形態を取る。ゲーウエイ14及び
分散アンテナ・アーキテクチャは、一つの建物あるいは地理領域、例えば大学キ
ャンパス内に通常提供され、移動ノード群により形成される無線アドホック・ネ
ットワークは、無線ローカル・エリア・ネットワーク(LAN)の機能を達成す
る。
Implementation Method 1 In FIG. 1 a first embodiment of the invention according to a first implementation method is shown, in which a plurality of master nodes 10 are each connected to a gateway 14 of a plurality of distributed antenna architectures. Connected to the remote 12. Typically, one master node is connected to one remote of the distributed antenna. In this embodiment, each remote forms a piconet. There can be multiple antennas connected to the same remote. Each remote can be connected to a gateway 14 that uses dedicated and shared gateways. It is also possible to connect one master node to multiple remotes, or to connect multiple master nodes to one remote. Each master node 10 is configured to form a piconet having one or more slave nodes 16. Slave node 16 may take the form of any suitable mobile and stationary device that fits the transmitter, receiver and antenna. The master node is typically a fixed device, or
It takes the form of a wireless device equipped with a transmitter and a receiver. The gateway 14 and distributed antenna architecture are typically provided in a single building or geographic area, such as a university campus, and a wireless ad hoc network formed by a group of mobile nodes functions as a wireless local area network (LAN). To achieve.

【0022】 ゲートウエイ14は、トラフィック負荷及びQOS要求に基づく分散アンテナ
内のリモートの接続性を再構成することにより、マスタ・ノード10の動作モー
ドを動的に切り替えるプロセス手段を有する。ゲートウエイ14は、最適な方法
で、一つのピコネットから他の一つのピコネットへ、接続の経路決定をする。ゲ
ートウエイ14は必要があれば一つのピコネットから他の一つのピコネットへプ
ロトコル変換する。この構造において、ゲートウエイ14は各接続の端から端ま
でQOS提供のトラフィック管理(規則の待機及びスケジューリング等)も実行
する。ゲートウエイは、ゲートウエイとリモート(あれば)の間及びリモート間
の無線パスウエイ上で、外部無線ネットワークのコーディネーション及びサービ
スの提供を行う。ゲートウエイは、容量要求を満たすための所与のエリアの役目
をする多数のピコネットを動的に調節する。ゲートウエイはまた、各接続のキャ
パシティ及びQOS要求を満たすため、ピコネットの多数のアドホック・デバイ
スを動的に調節する(承認コントロールを介して)。
The gateway 14 has process means to dynamically switch the operating mode of the master node 10 by reconfiguring remote connectivity within the distributed antennas based on traffic load and QOS requirements. The gateway 14 optimally routes connections from one piconet to another piconet. The gateway 14 performs protocol conversion from one piconet to another piconet if necessary. In this structure, the gateway 14 also performs QOS-provided traffic management (waiting and scheduling rules, etc.) across each connection. The gateway provides coordination and services for external wireless networks between the gateway and the remote (if any) and on the wireless path between the remotes. The gateway dynamically adjusts the number of piconets that serve a given area to meet capacity requirements. The gateway also dynamically adjusts (via admission control) a number of piconet ad hoc devices to meet the capacity and QOS requirements of each connection.

【0023】 マスタ・ノードが複数のリモートに接続されていると、同じ情報が複数の地理
エリアに送られる。そのためマスタ・ノードは複数の非接合ピコネットと通信す
ることができる。このシナリオは図2に示されている。このシステム構造は範囲
エリアにおけるトラフィック負荷が低い場合、すなわち一つのマスタ・ノード1
0がエリアの容量要求を十分に満たす場合、典型的に使用される。このシステム
構造にはいくつかの用途がある。第1の用途において、多数のマスタ・ノードが
トラフィック負荷全体を基に調整され得る。例えば、複数の範囲エリア内の総計
トラフィック負荷がまだピコネットの容量より小さい場合、一つのマスタ・ノー
ドはこれらのエリアの容量要求を十分に満たす。そうでなければ、より多くのマ
スタ・ノードが配備され得る。第2の用途は音声コミュニケーションの接続性を
維持する。つまり、ピコネットは音声コミュニケーションに特に特化される。マ
スタ・ノードの信号を複数のリモートにマルチキャストすることにより、(音声
)ピコネットは全範囲エリア(建物等)中の範囲を拡大し、シームレス(最もや
わらかい)ハンドオフはリモートの範囲で可能となる。
When the master node is connected to multiple remotes, the same information is sent to multiple geographical areas. As such, the master node can communicate with multiple unbonded piconets. This scenario is shown in FIG. This system structure is used when the traffic load in the coverage area is low, that is, one master node 1
It is typically used when 0 fully meets the capacity requirements of the area. This system structure has several uses. In the first application, multiple master nodes may be adjusted based on the overall traffic load. For example, if the aggregate traffic load in multiple coverage areas is still less than the piconet's capacity, then one master node will adequately meet the capacity requirements of those areas. Otherwise, more master nodes may be deployed. The second application maintains voice communication connectivity. That is, piconets are particularly specialized for voice communication. By multicasting the master node's signal to multiple remotes, the (voice) piconet expands the range of the entire coverage area (building, etc.), allowing seamless (softest) handoffs in the remote range.

【0024】 複数のマスタ・ノード10が一つのリモートに接続されると、複数のピコネッ
トは同じ範囲エリアに形成される。この場合ユーザは、ユーザ・データを複数の
ピコネットを介し送るための複数のストリームに多重分離できるように複数のピ
コネットを同時に接続し得る(複数のスレーブ・ノードを使用して)。結果とし
てユーザ・スループットはkN回増分される。ここでk<1.0であり、Nはピ
コネットの数である。ゲートウエイ14は、干渉を最小限にするように重複して
いるp中の干渉分離を実行する。例えば、ゲートウエイ14は、干渉を減らすよ
う異なるピコネットのホッピング・シーケンスの適切な選択を行う。このシナリ
オは図3に示されている。典型的には、この動作モードは高速データ接続を行う
ために使用される。
When a plurality of master nodes 10 are connected to one remote, a plurality of piconets are formed in the same coverage area. In this case, the user may simultaneously connect multiple piconets (using multiple slave nodes) so that user data can be demultiplexed into multiple streams for transmission over multiple piconets. As a result, user throughput is incremented kN times. Here, k <1.0, and N is the number of piconets. The gateway 14 performs interference separation in p that is overlapping to minimize interference. For example, the gateway 14 makes an appropriate selection of different piconet hopping sequences to reduce interference. This scenario is shown in FIG. This mode of operation is typically used to make high speed data connections.

【0025】 ゲートウエイ14は、カバレージ接続性(ユニキャスト、マルチキャスト又は
ブロードキャスト)、トラフィック負荷、伝播環境の変化及びQOS要求に基づ
く分散アンテナ・アーキテクチャ内のリモートの接続性を再構成することにより
、各マスタ・ノードの動作モード(一つのマスタ・ノードを一つのリモートに、
一つのマスタ・ノードを複数の複数のリモートに又は複数のマスタ・ノードを一
つのリモートに)を動的に切り替える。伝播環境の変化の例は、建物の設計の変
化及び/又は新しい個室を加えることを含む。
The gateway 14 reconfigures remote connectivity within the distributed antenna architecture based on coverage connectivity (unicast, multicast or broadcast), traffic load, changes in propagation environment and QOS requirements to allow each master to reconfigure.・ Node operation mode (one master node to one remote,
One master node to multiple remotes or multiple master nodes to one remote). Examples of changes in the propagation environment include changes in the design of the building and / or the addition of new private rooms.

【0026】 動作モードの動的変化の可能性のある実施は、図4を参照しつつ以下に記述さ
れる。複数のマスタ・ノードはゲートウエイでプールされる。専用パスは各リモ
ートからゲートウエイへ出る。非ブロックスイッチ18はマスタ・ノードとリモ
ートを接続するため使用される。スイッチ18の構造は各マスタ・ノードの動作
モードに基づきゲートウエイにより変化する。
A possible implementation of dynamic changes in operating mode is described below with reference to FIG. Multiple master nodes are pooled at the gateway. A dedicated pass will be issued from each remote to the gateway. The non-blocking switch 18 is used to connect the master node and the remote. The structure of the switch 18 varies with the gateway depending on the operating mode of each master node.

【0027】 一例を使用し、図4(A)、(B)及び(C)を参照しながら本実施方法の動
作を記述する。始めに、マスタ・ノード1はリモート1、2に接続され、マスタ
・ノード2はリモート3に接続される(図4(A)を参照)。音声及びインター
ネットアクセスという2つのサービスタイプがあるとする。全マスタ・ノードは
音声及びインターネットアクセス両方の役目を果たすことが可能である。ピコネ
ット1のスレーブ・ノードは外部ネットワークと音声通信を開始するとさらに仮
定する。この場合、マスタ・ノード1は音声通信専用である、すなわち、インタ
ーネットアクセスサービスはもはや行わない。つまり、マスタ・ノード1は音声
アプリケーションサービスのみを広告する。マスタ・ノード1の動作モードは、
音声のハンドオフ性能をサポートする全ピコネットに、信号をマルチキャストす
る(図4(B)を参照)。(ユーザ・トラッキング又はユーザ・ロケーション機
能が実施されると、マスタ・ノード1は信号をユーザが現在存在するピコネット
及びピコネットの近隣に送信する必要があるだけであることに留意されたい。)
次に、高速データ接続がピコネット3において開始されるとする。この場合、マ
スタ・ノード2は高速データリクエストをサポートするリモート3に接続するよ
う配備もする(図4(C)を参照)。他の例において、マスタ・ノード1はイン
ターネットアクセス用途のためのリモート1、2に接続される。トラフィック負
荷要求が増えると、マスタ・ノード1により作用するピコネットは、2つのピコ
ネットに分割する。ピコネットはリモート1を介しマスタ・ノード1により作用
され、他のピコネットはリモート2を介しマスタ・ノード2により作用される。
Using an example, the operation of the present method will be described with reference to FIGS. 4A, 4B and 4C. First, the master node 1 is connected to the remotes 1 and 2, and the master node 2 is connected to the remote 3 (see FIG. 4A). Suppose there are two service types: voice and internet access. All master nodes can serve both voice and internet access. Further assume that the slave node of piconet 1 initiates voice communication with the external network. In this case, the master node 1 is dedicated to voice communication, ie it no longer provides internet access services. That is, the master node 1 advertises only the voice application service. The operation mode of the master node 1 is
The signal is multicast to all piconets that support voice handoff performance (see FIG. 4B). (Note that when the user tracking or user location function is implemented, the master node 1 only needs to send signals to the piconet where the user currently resides and its neighbors.)
Next, suppose a high speed data connection is initiated in piconet 3. In this case, the master node 2 is also arranged to connect to the remote 3 that supports high speed data requests (see FIG. 4C). In another example, master node 1 is connected to remotes 1, 2 for internet access applications. As traffic load demands increase, the piconet served by master node 1 is split into two piconets. The piconet is acted on by master node 1 via remote 1 and the other piconets are acted on by master node 2 via remote 2.

【0028】 全方向性アンテナ、一方向アンテナ又はアンテナ・アレイのいずれかはリモー
トに配備される。アンテナ・アレイがリモートに配備されると、ゲートウエイは
トラフィック・パターンを合わせるため各リモートの範囲を再構成することがで
きる。オプションとしてのゲートウエイは、外部無線ネットワーク、例えば、汎
欧州デジタルセルラーシステム(GSM)、米国規格協会/電気通信産業協会/
電子工業会95(ANSI/TIA/EIA−95)及び第3世代組合(3GP
P)ワイドバンドCDMAなどへのピコネットのトラフィックを経路決定するこ
ともできる。(これは暗に、ピコネットトラフィックがオペレータの無線リンク
を経由するため、無線オペレータの収益を増やす。)この場合、ゲートウエイは
外部無線ネットワークと通信するための複数の移動プロセッサを含有する。この
ゲートウエイ中の移動プロセッサはピコネットトラフィックを多重化されたスト
リームに多重化し、外部無線エア接続を介しストリームを送る。このような多重
化機能により、ゲートウエイ中に要求された多数の移動プロセッサは大幅に減少
される。
Either omnidirectional antennas, unidirectional antennas or antenna arrays are deployed remotely. When the antenna arrays are deployed remotely, the gateway can reconfigure the range of each remote to match the traffic pattern. The optional gateway can be an external wireless network, such as the Pan-European Digital Cellular System (GSM), American National Standards Institute / Telecommunications Industry Association /
Electronics Industry Association 95 (ANSI / TIA / EIA-95) and 3rd Generation Union (3GP
P) It is also possible to route piconet traffic to wideband CDMA, etc. (This implicitly increases wireless operator revenue as piconet traffic goes through the operator's wireless link.) In this case, the gateway contains multiple mobile processors to communicate with external wireless networks. A mobile processor in this gateway multiplexes piconet traffic into a multiplexed stream and sends the stream over an external wireless air connection. With such multiplexing capabilities, the large number of mobile processors required during the gateway is greatly reduced.

【0029】 ユーザは、本発明の好ましい実施形態を使用しない外部ネットワークに接続す
るモデムとして無線電話を使用することもできるが、好ましい実施形態は幾つか
の利点を提示することに留意する。利点の一つは、ユーザは無線アドホック・デ
バイスだけで、つまり電話なしに、外部ネットワークに接続できる。例えば、ヘ
ッドホンを有するユーザは、GSMフォンなしにゲートウエイを介しGSMネッ
トワークに接続することができる。GSMネットワークの建物は、ゲートウエイ
・システムにより取り扱われ、ユーザとは別に回復される。又は、デジタルカメ
ラを有するユーザは、電話なしに外部ネットワークへイメージを送信する。第2
の利点は、分散アンテナ・アーキテクチャはピコネットの範囲(受信可能範囲)
を大きく増す、つまり、ユーザは、よりよい範囲の確実性のあるゲートウエイを
介する外部無線ネットワークのアクセスを獲得する。第3の利点は、好ましい実
施形態は異なる無線規格で電話の外部無線ネットワークへの接続性を提供できる
。例えば、ゲートウエイは3G外部無線ネットワークへピコネットのGSM又は
IS−95フォンにユーザを接続できる。
It should be noted that the user may also use the wireless telephone as a modem to connect to an external network that does not use the preferred embodiment of the present invention, but the preferred embodiment presents some advantages. One of the advantages is that users can connect to external networks only with wireless ad hoc devices, ie without a phone. For example, a user with headphones can connect to a GSM network via a gateway without a GSM phone. The building of the GSM network is handled by the gateway system and restored separately from the user. Alternatively, a user with a digital camera sends the image to an external network without a phone. Second
The advantage of the distributed antenna architecture is the piconet range (coverage)
, Ie, the user gains access to the external wireless network through the gateway with a better range of certainty. A third advantage is that the preferred embodiment can provide connectivity of telephones to external wireless networks with different wireless standards. For example, a gateway can connect a user to a Piconet GSM or IS-95 phone to a 3G external wireless network.

【0030】 ゲートウエイ14は、図1〜3に図示されるように、イーサーネット及び他の
無線ネットワーク、例えばローカル・マルチポイント配信システム(LMDS)
を含む有線IPネットワークへピコネットから接続を経路決定もできる。
The gateway 14 is, as illustrated in FIGS. 1-3, Ethernet and other wireless networks, such as the Local Multipoint Distribution System (LMDS).
It is also possible to route a connection from a piconet to a wired IP network including.

【0031】 ゲートウエイ14の好ましい実施形態のハイレベル機能ブロック図は図5に図
示される。 ゲートウエイ14は、好ましくはゲートウエイ及びリモートに接続される種々
のパスウエイをインターフェースするよう使用される複数のパスウエイ・インタ
ーフェース・モジュール30を含有する。例えば、イーサーネットモジュールは
パスウエイがイーサーネットを使用して実行される場合必要とされる。IEEE
802.11モジュールは、パスウエイが無線IEEE802.11規格を使用
して実現される場合必要とされる。パスウエイは無線技術を使用して実現される
場合、相互作用機能は無線パスウエイへピコネットからメッセージをリレーする
、及びゲートウエイへ無線パスウエイからメッセージをリレーすることをも要求
する。
A high level functional block diagram of the preferred embodiment of the gateway 14 is illustrated in FIG. The gateway 14 preferably contains a plurality of gateway interface modules 30 that are used to interface the gateway and various gateways that are remotely connected. For example, the Ethernet module is needed if the pathway is implemented using Ethernet. IEEE
The 802.11 module is required if the pathway is implemented using the wireless IEEE 802.11 standard. If the pathway is implemented using wireless technology, the interworking function also requires relaying messages from the piconet to the wireless pathway and relaying messages from the wireless pathway to the gateway.

【0032】 ゲートウエイ・コントローラ32は図5に図示される種々のコントロールタス
クを担当する。トラフィック管理の点から言えば、ゲートウエイ・コントローラ
32はアドミッション・コントロール34、サービス提供36、接続セットアッ
プ及び解除38、トラフィック40の経路決定及びローミング42を実行する。
ゲートウエイに適用されるアドミッション・コントロール34は、ATMに定義
されるものと似ている。例えば、接続リクエストがスレーブ・ノードの一つから
ゲートウエイ・コントローラ32により受信されると、コントローラは、一つの
ピコネットから他の一つのピコネットへ接続される時、ピコネットのローディン
グ状態及びリクエストのQOS要求に基づきこのリクエストを許可するか拒否す
るかを決定する。一つのピコネットから外部ネットワークへの接続の場合、コン
トローラは外部ネットワーク間の調整を実行し、QOSが提供されるようこのリ
クエストを受け入れるのに充分なリソースがピコネットにあるかどうかを審査す
る。サービス提供はリクエストのQOS要求を受け入れるこのステージにおいて
また実行される。例えば、リモートの許容量は、接続を受け入れるためにより多
くのピコネットが形成され得るようマスタ・ノードの動作モードを適当に構成す
ることにより増加され得る。
The gateway controller 32 is responsible for the various control tasks illustrated in FIG. From a traffic management standpoint, the gateway controller 32 performs admission control 34, service provision 36, connection setup and teardown 38, traffic 40 routing and roaming 42.
The admission control 34 applied to the gateway is similar to that defined for ATM. For example, when a connection request is received by the gateway controller 32 from one of the slave nodes, the controller will respond to the loading status of the piconet and the QOS request of the request when connecting from one piconet to another piconet. Based on this, it is decided whether to permit or deny this request. In the case of a connection from one piconet to an external network, the controller performs coordination between the external networks and examines whether the piconet has sufficient resources to accept this request so that QOS can be provided. Serving is also performed at this stage of accepting the request's QOS request. For example, the remote capacity can be increased by appropriately configuring the operating mode of the master node so that more piconets can be formed to accept connections.

【0033】 リクエストが一旦認められると、コントローラ32は、ピコネット間接続であ
る場合、ピコネットからピコネットへトラフィックを経路決定するようデータ輸
送バス44に指示を出す。コントローラ32は、接続がピコネットと外部ネット
ワークである場合、あるピコネットから外部ネットワークへのトラフィックを経
路決定するようデータ輸送バス44に指示を出す。ピコネット間接続として、ピ
コネットが異なる規格を使用する場合、ゲートウエイ・コントローラ32はまた
、2つの異なる規格間でプロトコルが変換されるよう相互作用機能46を実行す
る必要がある。相互作用機能は、ピコネットと外部ネットワークの間の接続をま
たするよう求められる。
Once the request is granted, the controller 32 directs the data transport bus 44 to route traffic from the piconet to the piconet if it is a piconet connection. The controller 32 directs the data transport bus 44 to route traffic from a piconet to an external network if the connection is a piconet and the external network. If the piconets use different standards for inter-piconet connections, the gateway controller 32 also needs to perform an interaction function 46 to translate the protocol between the two different standards. The interworking function is required to span the connection between the piconet and the external network.

【0034】 ローミング機能42は、ゲートウエイ・コントローラ32と外部無線ネットワ
ークとの調整により提供される。例えば、携帯電話ユーザが建物の中に歩いて入
った時、ユーザの電話は自動的にアドホック・スタンダード・モードに切り替え
られる(ユーザの電話はデュアルモード又はマルチモード電話であるとする)。
ゲートウエイ・コントローラ32がユーザが範囲内に存在すると一旦検出すると
、ゲートウエイは、全ての入来コールがゲートウエイを介しユーザへ転送される
よう、外部無線ネットワークにユーザ位置情報を流す。移動IPも、IPアプリ
ケーションのローミング能力が供されるように配置され得る。
The roaming function 42 is provided by coordination between the gateway controller 32 and an external wireless network. For example, when a mobile phone user walks into a building, the user's phone is automatically switched to ad hoc standard mode (assuming the user's phone is a dual mode or multimode phone).
Once the gateway controller 32 detects that the user is within range, the gateway streams user location information to the external wireless network so that all incoming calls are forwarded to the user through the gateway. Mobile IP may also be deployed to provide the roaming capabilities of IP applications.

【0035】 プロトコル最適化ユニット48は、接続の全プロトコルレイヤを最適化するこ
とにより接続の性能を向上させる。例えば、ゲートウエイは、オペレーションが
直交又は準直交であるよう複数の重複ピコネット中の干渉分離を実行する。他の
例において、無線TCPの性能を向上させるよう提案された方法が、ゲートウエ
イ(及び/又は外部無線ネットワークのBS)でも実行され得る。ラジオリンク
コントロール(RLC)プロトコルはゲートウエイ(及び/又は外部無線ネット
ワークのBS)でも向上され実行され得る。他の最適化の態様は、複数のロジカ
ル接続が一つの物理的接続に多重化される時リソースを節約する。特に、複数の
スレーブ・ノードが外部無線ネットワークと通信されている時、複数のロジカル
接続がスレーブ・ノードと外部無線ネットワークの間に形成され得る。プロトコ
ル最適化ユニット48は、これらローカル接続がゲートウエイと外部無線ネット
ワークの間の一つの物理的接続に多重化され得ることを確実にする。最終結果は
、外部無線ネットワークのエア・リソースと同様にゲートウエイにおけるハード
ウエア・リソース(移動チップ・セット等)の節約である。外部ネットワークと
通信すると、IPアドレス又はディレクトリ・マッピング50はゲートウエイ・
コントローラ32により実行される必要もある。
The protocol optimization unit 48 improves the performance of the connection by optimizing all protocol layers of the connection. For example, the gateway performs interference separation in multiple overlapping piconets such that the operations are orthogonal or quasi-orthogonal. In another example, the proposed method to improve the performance of wireless TCP may also be performed at the gateway (and / or the BS of the external wireless network). The Radio Link Control (RLC) protocol may also be enhanced and implemented at the gateway (and / or BS of the external wireless network). Another optimization aspect saves resources when multiple logical connections are multiplexed into one physical connection. In particular, when multiple slave nodes are communicating with an external wireless network, multiple logical connections may be formed between the slave nodes and the external wireless network. The protocol optimization unit 48 ensures that these local connections can be multiplexed into one physical connection between the gateway and the external wireless network. The end result is a savings of hardware resources (such as mobile chip sets) at the gateway as well as air resources of the external wireless network. When communicating with an external network, the IP address or directory mapping 50
It also needs to be performed by the controller 32.

【0036】 プロトコル最適化ユニット48の他のタスクである圧縮は、スペクトル効果を
増やすため、リモートとアドホック・ユーザデバイス(スレーブ・ノード)の間
に加え、外部無線ネットワークとゲートウエイの間で作動される。
Another task of protocol optimization unit 48, compression, is operated between remote and ad hoc user devices (slave nodes) as well as between external wireless networks and gateways to increase spectral efficiency. .

【0037】 外部ネットワークと通信する時、IPアドレス又はディレクトリ・マッピング
、ファイアウォール、メールサーバDNS及び他のインターネットサービスはゲ
ートウエイ・コントローラ32により実行される必要もある。
When communicating with external networks, IP address or directory mappings, firewalls, mail servers DNS and other Internet services also need to be performed by the gateway controller 32.

【0038】 複数のマルチモード・インターフェース・モジュール52は、種々の外部ネッ
トワークをインターフェースするために使用される。外部ネットワークが無線ネ
ットワークである場合、マルチモード・インターフェース・モジュール52は移
動プロセッサとして作用する。多重化及び圧縮がゲートウエイで行われるため(
最適化プロトコルユニット48を介し)、外部ネットワークをインターフェース
する必要のある多数の移動プロセッサが大幅に削減される。
Multiple multi-mode interface modules 52 are used to interface various external networks. If the external network is a wireless network, the multimode interface module 52 acts as a mobile processor. Since multiplexing and compression are done in the gateway (
Through the optimization protocol unit 48), the large number of mobile processors that need to interface with external networks is significantly reduced.

【0039】 請求(課金)は1つ又は2つのステッププロセスで可能である。 1ステップアプローチにおいては、外部課金可能スレーブ・ノード(例えば携
帯電話)は外部セルラネットワークへ登録されている仮想イメージを持つ(ロー
ミングに関する上記記載の通り)。コール接続(入来、出力)が確立される時、
ゲートウエイ・システムは、相手が接続される前に従来のコールセットアップ、
ネゴシエーション、課金認証を行うことができる。このようにしてゲートウエイ
・システムは課金サイクルには関わらず、ユーザは直接携帯電話アカウントに料
金請求をされる。
Billing can be done in a one or two step process. In the one-step approach, the external billable slave node (eg, cell phone) has a virtual image registered with the external cellular network (as described above for roaming). When a call connection (incoming, outgoing) is established,
The gateway system is a traditional call setup before the other party is connected,
Negotiation and billing authentication can be performed. In this way, the gateway system charges the user directly to the mobile phone account regardless of the charging cycle.

【0040】 2ステップアプローチの請求:ステップ1では、外部無線ネットワークからの
使用時間の変化がゲートウエイのオーナに支払請求請求される。ステップ2では
、ゲートウエイはゲートウエイを介し外部無線ネットワークへトラフィック量に
基づきクライアントに更に支払請求をする。その際これは記憶値カードをデビッ
トすることにより(公衆電話カードのラインに沿って)又は他の従来の支払請求
手段により行われることができる。クライアントとスレーブ・ノードIDの間に
は一対一のやり取りがある。携帯電話がアドホックネットワークから出る時、ゲ
ートウエイ・システムは外部無線ネットワーク・インターフェースからスレーブ
・ノードの仮想イメージを取り除く。
Billing the Two-Step Approach: In Step 1, changes in usage time from the external wireless network are billed to the gateway owner. In step 2, the gateway further bills the client via the gateway to the external wireless network based on the amount of traffic. This can then be done by debiting the stored value card (along the line of the public telephone card) or by other conventional billing means. There is a one-to-one interaction between the client and slave node ID. When the mobile phone leaves the ad hoc network, the gateway system removes the virtual image of the slave node from the external wireless network interface.

【0041】 認証プロセスは、スレーブ・ノードがピコネットに加わろうとしている時にマ
スタ・ノードとスレーブ・ノードの間で行われることができ、又はアプリケーシ
ョン・サーバとアプリケーション・クライアントの間で行われることができる。
アプリケーション認証のために、ゲートウエイはサーバとクライアントの間で認
証ユーザをトランスペアレントに通過させる。
The authentication process can take place between the master node and the slave node when the slave node is about to join the piconet, or it can take place between the application server and the application client. .
For application authentication, the gateway transparently passes the authenticated user between the server and the client.

【0042】 暗号化は、サービス/アプリケーションレベル又はリンクレベルで行われる。
リンクレベルの暗号化のためには、ゲートウエイは、2つのスレーブ・ノードが
2つの異なる規格を使用している場合又はスレーブ・ノードが外部ネットワーク
と通信するようリクエストする場合、その暗号化を終了して他の暗号化を再導入
しなければならないかもしれない。例えば、スレーブ・ノードが無線アドホック
規格を使用する建物の内部に位置する場合である。接続の宛先は外部無線ネット
ワークに置かれる。
Encryption is done at the service / application level or link level.
For link level encryption, the gateway will terminate the encryption if two slave nodes use two different standards or if the slave node requests to communicate with an external network. May need to reintroduce other encryption. For example, if the slave node is located inside a building that uses the wireless ad hoc standard. The destination of the connection is located on the external wireless network.

【0043】 ゲートウエイの内部輸送メカニズム(図5のデータ輸送バス)の一つの可能な
実施方法は、ATM適応レイヤ2(AAL2)/ATM又はインターネットプロ
トコル(IP)である。
One possible implementation of the gateway's internal transport mechanism (data transport bus in FIG. 5) is ATM Adaptation Layer 2 (AAL2) / ATM or Internet Protocol (IP).

【0044】 実施方法2 実施方法2の動作(図6)は実施方法1の動作に似ており、好ましい実施方法
である。主な違いは、ゲートウエイのマスタ・ノードをプーリングする代わりに
、リモート自身がマスタ・ノード又はマスタ・ノードの「クラスタ」(別々のピ
コネットをコントロールする各マスタ・ノードを有する)、パスウエイ・トラン
シーバ及びLANコントローラを含有する。各リモートはピコネット内のスレー
ブ・ノードと通信するブロードビームアンテナを持つ。
Implementation Method 2 The operation of Implementation Method 2 (FIG. 6) is similar to that of Implementation Method 1 and is the preferred implementation method. The main difference is that instead of pooling the gateway master node, the remote itself is the master node or a "cluster" of master nodes (with each master node controlling a separate piconet), a pathway transceiver and a LAN. Contains a controller. Each remote has a broad-beam antenna that communicates with slave nodes in the piconet.

【0045】 各リモートはパスウエイを介しゲートウエイに接続され、各ピコネットがゲー
トウエイ・システムに参加することができる。各パスウエイは、直接、それは範
囲を広げる又はトラフィックを平均化するのに役立つ、又は他のリモートを介し
リレーにより、各ピコネットをゲートウエイに連結し戻す。各パエスウエイは好
ましくは無線接続として実施されるが、有線接続及び2つの混合としても実施さ
れ得る。無線パスウエイが実施される場合、各リモートはより高い指向性デバイ
スとなり得る少なくとも1つのパスウエイアンテナを持つ。指向性アンテナは性
能を向上させ、干渉を減少させるがセットアップがより複雑になる。幾つかの無
線パスウエイインストレーションにおいて、ピコネットとしての同じ周波数バン
ドはパスウエイに使用される。他の状況では、同じ周波数バンドの使用はパスウ
エイ干渉に過多のピコネットを引き起こし、これらの状況では代替バンドがパス
ウエイに使用される。
Each remote is connected to a gateway via a gateway, and each piconet can participate in the gateway system. Each pathway connects each piconet back to the gateway, either directly, which helps to extend range or average traffic, or by relay via other remotes. Each pasway is preferably implemented as a wireless connection, but can also be implemented as a wired connection and a mixture of the two. If wireless pathways are implemented, each remote has at least one pathway antenna that can be a more directional device. Directional antennas improve performance and reduce interference but make setup more complex. In some wireless pathway installations, the same frequency band as the piconet is used for pathways. In other situations, the use of the same frequency band causes too much piconet for pathway interference, and in these situations alternate bands are used for the pathway.

【0046】 クラスタ内の一時点でアクティブとなるマスタ・ノードの数はカバレージ接続
性(ユニキャスト、マルチキャスト又はブロードキャスト)、トラフィック負荷
、伝播環境の変化に依存し、スレーブ・ノードとしてのQOS要求は出入り自由
であり、アドホック式のサービスを自由にリクエストできる。リモート内のマス
タ・ノードのクラスタは、その各ピコネット内、ピコネットの接続内及びピコネ
ットにリクエストされたサービス内の全スレーブ・デバイスのステータスを、ゲ
ートウエイに知らせる役割を果たす。リモートのディメンショニングは動作モー
ド(ゲートウエイにより決定される)やローカルトラフィック条件により行われ
る。
The number of master nodes active in a cluster at any one time depends on coverage connectivity (unicast, multicast or broadcast), traffic load, changes in the propagation environment, and QOS requests as slave nodes come and go. You are free to request ad hoc services. The cluster of master nodes in the remote is responsible for informing the gateway of the status of all slave devices in its respective piconet, in the piconet's connection and in the service requested by the piconet. Remote dimensioning depends on the operating mode (determined by the gateway) and local traffic conditions.

【0047】 2つ又はそれ以上のリモート12のカバレージが重複する場合、ローディング
共有又はハンドオフがリモート間で実施される。もっとも柔らかいハンドオフで
は、複数の隣接リモートが、実際のユーザがこれらのリモートから一つのピコネ
ットのみ見るよう調整されなくてはならない。柔らかいハンドオフでは、ユーザ
は、オリジナルのリンクが壊される直前に隣接リモートとの追加リンクを確立す
る必要がある。
If the coverage of two or more remotes 12 overlap, loading sharing or handoff is performed between the remotes. In the softest handoff, multiple adjacent remotes must be coordinated so that the actual user sees only one piconet from these remotes. Soft handoff requires the user to establish an additional link with a neighboring remote just before the original link is broken.

【0048】 実施方法1のように、複数のマスタ・ノード10は一つのリモートに位置され
、複数のピコネットは同じ範囲エリア内に形成される。この場合、ユーザは複数
のピコネットに同時に(複数のスレーブ・ノードを使用し)接続することができ
、それによりユーザ・データは複数のピコネットを介し送信されるよう複数のス
トリームに多重分離される。結果、ユーザ・スループットはkN回増分され、こ
こでk<1.0でありNはピコネットの数である。ゲートウエイ・システムは重
複ピコネット間の干渉分離を行い、それによりピコネット間の干渉は最小化され
る。
As in the method 1 of implementation, the plurality of master nodes 10 are located at one remote and the plurality of piconets are formed within the same coverage area. In this case, the user can connect to multiple piconets at the same time (using multiple slave nodes), which demultiplexes user data into multiple streams for transmission over multiple piconets. As a result, the user throughput is incremented kN times, where k <1.0 and N is the number of piconets. The gateway system provides interference separation between overlapping piconets, thereby minimizing interference between piconets.

【0049】 ゲートウエイ14はゲートウエイ・システムのコントロールの中心点である。
図5に関連して上述されたように、システム全体の管理、構成及びコントロール
機能を提供する。ゲートウエイ14は、システムへの外部アクセスのパス、特に
セルラ無線ネットワーク及び外部有線IPネットワークへのパスをも提供する。
ゲートウエイはシステムの完全性及びセキュリティを担当する。ゲートウエイは
システムの全デバイスを認証するテーブルを持つ。これらのテーブルはスレーブ
・ノード間の選択的なアクセスを可能にする。クローズド・ユーザ・グループ(
CUG)は選択的アクセスを管理するために使用され得る。
The gateway 14 is the central point of control of the gateway system.
As described above in connection with FIG. 5, it provides system-wide management, configuration and control functions. The gateway 14 also provides a path for external access to the system, especially for cellular wireless networks and external wired IP networks.
The gateway is responsible for system integrity and security. The gateway has a table that authenticates all devices in the system. These tables allow selective access between slave nodes. Closed user group (
CUG) may be used to manage selective access.

【0050】 ゲートウエイ・システムと方法の幾つかの実施形態が詳細に記述されるが、実
施形態は相互接続無線アドホックネットワークの以下のような多くの利点を提供
することは明らかである。 (a)比較され得る従来技術の無線LANよりも大幅に低いコストで無線ロー
カル・エリア・ネットワーク(無線LAN)を実施する。 (b)可変データ速度マルチモード無線LANは同じアーキテクチャと同様に
実施される。 (c)無線アドホックネットワークの利点及びメリット全てを維持する。 (d)アドホックネットワークの欠点の幾つかを取り除く、つまり2つのノー
ドは同じ範囲内になくとも互いに通信し得る。 (e)システムは、無線アドホックネットワークに随意出入り可能な移動ノー
ドにトランスペアレントである。 (f)それにより異なるアドホック無線ネットワーク規格からのデバイスがお
互いに通信できるよう、ゲートウエイはプロトコル変換を実行することが可能で
ある。 (g)同じピコネット内、2つの異なるピコネット間、2つの異なるピコネッ
トと異なるアドホックインターフェース規格間、ピコネットと外部無線ネットワ
ークの間、及びピコネットと外部有線ネットワークの間の接続のLAN機能に対
応する一つの共通アーキテクチャを促進する。 (h)マスタ・モードの動作モードは、カバレージ接続性(ユニキャスト、マ
ルチキャスト又はブロードキャスト)、トラフィック負荷、QOS要求及び伝播
環境の変化の要求に対応するよう動的に構成される。 (i)カバレージの信頼性及び容量を大幅に向上させるよう、ピコネットの範
囲を大きく拡張し(例えば10メータから100メータ)、それに加えアンテナ
構造がトラフィック条件及び伝播環境に適応できる、分散アンテナアーキテクチ
ャを使用する利点を維持する。 (j)無線オペレータの利益を自動的に生成し、無線オペレータのサービスを
外部から内部へ拡張する。 (k)ユーザ端末がアドホックデバイスに具備されている限り無線ユーザ端末
の複数のタイプのサービスを提供する、すなわち、異なる無線規格の電話の外部
無線ネットワークへの接続性を提供する。 (l)ユーザは電話なしに、無線アドホックデバイスのみで外部ネットワーク
に接続することができる。 (m)ユーザはアドホックデバイスモード性能を有する無線ハンドセットを一
つだけ運搬すればよいため、ユーザに利便性を提供できる。 (n)余分なBSなしに範囲を拡張すると同様に、早期に低いコストで無線オ
ペレータを配備できる。 (o)LMDSタイプオペレータの加入者への直接アクセスの、費用効果建物
内分散システムを提供できる。 (p)ゲートウエイとリモートの間の無線パスウエイの提供は、リモートの簡
易なインストレーション(設定)及び再構成を無線オペレータが持ち得ることを
可能にする。 (q)カバレージの信頼性をダイバーシティゲインと同様に大幅に向上させる
よう、アンテナ構造が環境に適応できるような分散アンテナアーキテクチャの利
点を維持する。
Although several embodiments of the gateway system and method are described in detail, it is clear that the embodiments provide many of the following advantages of interconnected wireless ad hoc networks: (A) Implement a wireless local area network (wireless LAN) at a significantly lower cost than prior art wireless LANs that can be compared. (B) A variable data rate multi-mode wireless LAN is implemented similar to the same architecture. (C) Maintain all the advantages and benefits of wireless ad hoc networks. (D) removes some of the drawbacks of ad hoc networks, that is, two nodes can communicate with each other without being in the same range. (E) The system is transparent to mobile nodes that can optionally enter and exit the wireless ad hoc network. (F) The gateway can perform protocol conversions so that devices from different ad hoc wireless network standards can communicate with each other. (G) One corresponding to the LAN function for connection between two different piconets within the same piconet, between two different piconets and different ad hoc interface standards, between a piconet and an external wireless network, and between a piconet and an external wired network. Promote a common architecture. (H) The operation mode of the master mode is dynamically configured to accommodate the coverage connectivity (unicast, multicast or broadcast), traffic load, QOS requirements and demands of changes in the propagation environment. (I) A distributed antenna architecture that greatly expands the piconet range (eg, 10 to 100 meters) to significantly improve coverage reliability and capacity, and additionally allows the antenna structure to adapt to traffic conditions and propagation environments. Keep the benefits of using. (J) Automatically generate wireless operator benefits and extend wireless operator service from outside to inside. (K) Provide multiple types of services of the wireless user terminal as long as the user terminal is equipped with an ad hoc device, that is, provide connectivity of phones of different wireless standards to external wireless networks. (L) The user can connect to the external network only by a wireless ad hoc device without a telephone. (M) Since the user only needs to carry one wireless handset having the ad hoc device mode capability, the user can be provided with convenience. (N) Wireless operators can be deployed early and at low cost, as well as extending the range without extra BSs. (O) A cost-effective distributed building system with direct access to subscribers of LMDS type operators can be provided. (P) Providing a wireless pathway between the gateway and the remote allows the wireless operator to have a simple remote installation and reconfiguration. (Q) Maintains the benefits of a distributed antenna architecture such that the antenna structure can adapt to the environment so that coverage reliability can be greatly enhanced as well as diversity gain.

【0051】 種々の変形及び修正が、基本発明概念を逸脱することなく、上述されたものに
加えて、エレクトロニクス及び電気通信の分野の当業者に提案される。その性質
は、先の記述及び付属のクレームから決定されるものであり、全てのそのような
変形及び修正は、本発明の範囲内である考慮されるべきである。
Various variations and modifications are suggested to those skilled in the fields of electronics and telecommunications, in addition to those described above, without departing from the basic inventive concept. Its nature is to be determined from the foregoing description and the appended claims, and all such variations and modifications are to be considered within the scope of the invention.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 図1は、本発明によるゲートウエイ・システムの第1の実施形態を示す概略図
である。
FIG. 1 is a schematic diagram showing a first embodiment of a gateway system according to the present invention.

【図2】 図2は、本発明によるゲートウエイ・システムの第2の実施形態を概略的に示
す。
FIG. 2 schematically shows a second embodiment of the gateway system according to the invention.

【図3】 図3は、本発明によるゲートウエイ・システムの第3の実施形態を示す。[Figure 3]   FIG. 3 shows a third embodiment of the gateway system according to the present invention.

【図4】 図4(A)、(B)及び(C)は、本発明によるゲートウエイ・システムの第
3の実施形態を示す。
4 (A), (B) and (C) show a third embodiment of a gateway system according to the present invention.

【図5】 図5は、本発明によるゲートウエイ・システムの好ましい実施形態の機能ブロ
ック図である。
FIG. 5 is a functional block diagram of a preferred embodiment of a gateway system according to the present invention.

【図6】 図6は、本発明によるゲートウエイ・システムの第4の実施形態を示す。[Figure 6]   FIG. 6 shows a fourth embodiment of the gateway system according to the present invention.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE,TR),OA(BF ,BJ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW, ML,MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,G M,KE,LS,MW,MZ,SD,SL,SZ,TZ ,UG,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ, MD,RU,TJ,TM),AE,AL,AM,AT, AU,AZ,BA,BB,BG,BR,BY,CA,C H,CN,CR,CU,CZ,DE,DK,DM,EE ,ES,FI,GB,GD,GE,GH,GM,HR, HU,ID,IL,IN,IS,JP,KE,KG,K P,KR,KZ,LC,LK,LR,LS,LT,LU ,LV,MA,MD,MG,MK,MN,MW,MX, NO,NZ,PL,PT,RO,RU,SD,SE,S G,SI,SK,SL,TJ,TM,TR,TT,TZ ,UA,UG,US,UZ,VN,YU,ZA,ZW (71)出願人 ATRI, Curtin Univer sity of Technology, Kent Street, Bentl ey, WA 6102 Australia (72)発明者 シャイー, ドン, ジェ アメリカ合衆国 バージニア 22102, マクリーン, アパートメント 417, グリーンズボロ ドライブ 8370 (72)発明者 イサック, クリストファー, エー オーストラリア国 ウェスタンオーストラ リア 6018, ダブルビュー, エルベデ ン ストリート 4 Fターム(参考) 5K030 HA08 HC01 HC09 HC14 HD03 HD05 HD06 5K033 BA08 CB08 CC01 DA02 DA06 DB19 5K067 AA41 BB04 BB21 DD17 EE02 EE10 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (81) Designated countries EP (AT, BE, CH, CY, DE, DK, ES, FI, FR, GB, GR, IE, I T, LU, MC, NL, PT, SE, TR), OA (BF , BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GW, ML, MR, NE, SN, TD, TG), AP (GH, G M, KE, LS, MW, MZ, SD, SL, SZ, TZ , UG, ZW), EA (AM, AZ, BY, KG, KZ, MD, RU, TJ, TM), AE, AL, AM, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BR, BY, CA, C H, CN, CR, CU, CZ, DE, DK, DM, EE , ES, FI, GB, GD, GE, GH, GM, HR, HU, ID, IL, IN, IS, JP, KE, KG, K P, KR, KZ, LC, LK, LR, LS, LT, LU , LV, MA, MD, MG, MK, MN, MW, MX, NO, NZ, PL, PT, RO, RU, SD, SE, S G, SI, SK, SL, TJ, TM, TR, TT, TZ , UA, UG, US, UZ, VN, YU, ZA, ZW (71) Applicant ATRI, Curtin University             site of Technology,               Kent Street, Bentl             ey, WA 6102 Australia (72) Inventor Shay, Don, Jae             United States Virginia 22102,             McLean, Apartment 417,             Greensboro Drive 8370 (72) Inventor Isaac, Christopher, A             Western Australia             Rear 6018, double view, Elbede             Street 4 F-term (reference) 5K030 HA08 HC01 HC09 HC14 HD03                       HD05 HD06                 5K033 BA08 CB08 CC01 DA02 DA06                       DB19                 5K067 AA41 BB04 BB21 DD17 EE02                       EE10

Claims (16)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 無線アドホックネットワークを、種々の外部有線IPネットワーク及び/又は
外部無線ネットワークに、無線ローカル・エリア・ネットワーク(LAN)とし
てを相互接続するゲートウエイ・システムであって、 分散アンテナ・アーキテクチャの一つまたは複数のリモートに接続されるゲー
トウエイと、 前記ゲートウエイに接続され、前記リモートを介し一つまたは複数のスレーブ
・ノードを有するピコネットを形成するよう構成されるマスタ・ノードであて、
前記マスタ・ノードはピコネットの同期特性を決定するために使用され、前記ゲ
ートウエイは、同じピコネット内で又はあるピコネットから他のピコネットへの
任意の方法による一つ又は複数のリモートとの接続の経路を決定するマスタ・ノ
ード を有するゲートウエイ・システム。
1. A gateway system for interconnecting a wireless ad hoc network to various external wired IP networks and / or external wireless networks as a wireless local area network (LAN), comprising: A master node connected to one or more remotes, and configured to form a piconet with one or more slave nodes connected to the gateways via the remotes,
The master node is used to determine the synchronization characteristics of a piconet, and the gateway routes one or more remote connections within the same piconet or from one piconet to another by any method. A gateway system with a master node to determine.
【請求項2】 前記マスタ・ノードは複数のマスタ・ノードのうちの一つであり、各マスタ・
ノードは少なくとも一つのピコネットを形成するよう使用される 請求項1に記載のゲートウエイ・システム。
2. The master node is one of a plurality of master nodes, each master node
The gateway system of claim 1, wherein the nodes are used to form at least one piconet.
【請求項3】 前記ゲートウエイは、トラフィック負荷とQOS要求に基づいて前記分散アン
テナ・アーキテクチャ内の前記リモートの接続性を再構成することにより、前記
マスタ・ノードの動作モードを動的に切り換える 請求項2に記載のゲートウエイシステム。
3. The gateway dynamically switches the operating mode of the master node by reconfiguring the remote connectivity within the distributed antenna architecture based on traffic load and QOS requirements. The gateway system described in 2.
【請求項4】 前記ゲートウエイは、ローミング機能と同様に、承認コントロール、サービス
提供、接続セットアップ及び解除、トラフィックの経路決定を行う 請求項2に記載のゲートウエイ・システム。
4. The gateway system according to claim 2, wherein the gateway performs admission control, service provision, connection setup and release, and traffic route determination similarly to the roaming function.
【請求項5】 前記ゲートウエイは、必要であれば一つのピコネットから他の一つのピコネッ
トへプロトコル変換する手段を備える 請求項4に記載のゲートウエイ・システム。
5. The gateway system according to claim 4, wherein the gateway comprises means for protocol conversion from one piconet to another one if necessary.
【請求項6】 前記ゲートウエイは、相互作用機能と、外部有線IPネットワーク又は外部無
線ネットワークから内部無線アドホックネットワークへのプロトコル変換及びプ
ロトコル最適化を行う 請求項4に記載のゲートウエイシステム。
6. The gateway system according to claim 4, wherein the gateway performs an interaction function, and protocol conversion and protocol optimization from an external wired IP network or an external wireless network to an internal wireless ad hoc network.
【請求項7】 前記ゲートウエイは、各接続に対してQOSを提供するためのトラフィック管
理を行う手段を備えている 請求項4に記載のゲートウエイ・システム。
7. The gateway system of claim 4, wherein the gateway comprises means for traffic management to provide QOS for each connection.
【請求項8】 無線アドホックネットワークを、種々の外部有線IPネットワーク及び/又は
外部無線ネットワークに、無線ローカル・エリア・ネットワーク(LAN)とし
て相互接続する方法であって、 分散アンテナ・アーキテクチャの一つ又は複数のリモートに接続されるゲート
ウエイを提供し、 前記ゲートウエイに接続されるマスタ・ノードを提供し、 前記マスタ・ノードを、一つ又は複数のスレーブ・ノードを有するピコネット
を形成するものとして構成し、 前記マスタ・ノードを、ピコネットの同期特性を決定するために使用し、 前記ゲートウエイを、あるピコネットから他のピコネットへの任意の方法によ
る接続の経路を決定するために使用する 無線アドホックネットワークを相互接続する方法。
8. A method for interconnecting a wireless ad hoc network to various external wired IP networks and / or external wireless networks as a wireless local area network (LAN), which comprises one of a distributed antenna architecture or Providing a gateway connected to a plurality of remotes, providing a master node connected to the gateway, configuring the master node as forming a piconet having one or more slave nodes, Interconnect a wireless ad hoc network using the master node to determine the synchronization characteristics of a piconet and using the gateway to route a connection from one piconet to another piconet in any manner. how to.
【請求項9】 複数のマスタ・ノードが提供され、各マスタ・ノードは少なくとも一つのピコ
ネットを形成するために使用される 請求項8に記載の無線アドホックネットワークを相互接続する方法。
9. The method of interconnecting a wireless ad hoc network as claimed in claim 8, wherein a plurality of master nodes are provided, each master node being used to form at least one piconet.
【請求項10】 トラフィック負荷とQOS要求に基づいて前記分散アンテナ・アーキテクチャ
内のリモートの接続性を再構成することにより、前記マスタ・ノードの動作モー
ドを動的に切り替えるように前記ゲートウエイを使用することを更に含む 請求項9に記載の無線アドホックネットワークを相互接続する方法。
10. The gateway is used to dynamically switch operating modes of the master node by reconfiguring remote connectivity within the distributed antenna architecture based on traffic load and QOS requirements. The method of interconnecting wireless ad hoc networks of claim 9, further comprising:
【請求項11】 必要があれば、一つのピコネットから他の一つのピコネットへプロトコル変換
するようにゲートウエイを使用することを更に含む 請求項9に記載の無線アドホックネットワークを相互接続する方法。
11. The method of interconnecting wireless ad hoc networks of claim 9, further comprising using a gateway to protocol convert one piconet to another if necessary.
【請求項12】 無線ローカル・エリア・ネットワーク(LAN)として無線アドホックネット
ワークを相互接続するゲートウエイであって、 マスタ・ノードと通信するよう構成されているゲートウエイ・コントローラと
、 一つ又は複数のスレーブ・ノードを有するピコネットを形成するよう構成され
る前記マスタ・ノードと を有し、 前記マスタ・ノードは、前記ゲートウエイに接続される分散アンテナ・アーキ
テクチャの一つ又は複数のリモートに接続されており、 前記ゲートウエイ・コントローラは一つのピコネットから他の一つのピコネッ
トへの任意の方法による接続の経路決定をすることができる 無線アドホックネットワークを相互接続するゲートウエイ。
12. A gateway for interconnecting wireless ad hoc networks as a wireless local area network (LAN), the gateway controller being configured to communicate with a master node, and one or more slaves. A master node configured to form a piconet having a node, the master node being connected to one or more remotes of a distributed antenna architecture connected to the gateway, A gateway controller is a gateway that interconnects wireless ad hoc networks that can route connections in any way from one piconet to another piconet.
【請求項13】 前記ゲートウエイ・コントローラは、機能のローミングと同様に、承認コント
ロール、サービス提供、接続セットアップ及び解除、トラフィックの経路決定を
する 請求項12に記載の無線アドホックネットワークを相互接続するゲートウエイ
13. The gateway for interconnecting wireless ad hoc networks according to claim 12, wherein the gateway controller performs admission control, service provisioning, connection setup and release, and traffic routing as well as roaming of functions.
【請求項14】 前記ゲートウエイ・コントローラは、接続の全てのプロトコル・レイヤを最適
化することにより接続の性能を向上させるプロトコル最適化ユニットを含む 請求項12に記載の無線アドホックネットワークを相互接続するゲートウエイ
14. The gateway for interconnecting wireless ad hoc networks according to claim 12, wherein the gateway controller includes a protocol optimization unit that improves the performance of the connection by optimizing all protocol layers of the connection. .
【請求項15】 前記ゲートウエイ・コントローラは、ゲートウエイとリモートとを接続する種
々のパスウエイとインターフェースするための、複数のパスウエイ・インターフ
ェース・モジュールを含む 請求項12に記載の無線アドホックネットワークを相互接続するゲートウエイ
15. The gateway interconnecting a wireless ad hoc network of claim 12, wherein the gateway controller includes a plurality of gateway interface modules for interfacing with various gateways connecting the gateway and a remote. .
【請求項16】 前記プロトコル最適化ユニットは、ローカル接続が前記ゲートウエイと外部無
線ネットワークとの間の1つの物理的接続に多重化されることを確実にする 請求項14に記載の無線アドホックネットワークを相互接続するゲートウエイ
16. The wireless ad hoc network of claim 14, wherein the protocol optimization unit ensures that local connections are multiplexed into one physical connection between the gateway and an external wireless network. A gateway that interconnects.
JP2001538344A 1999-11-18 2000-11-20 Gateway system for interconnecting wireless ad hoc networks Pending JP2003515275A (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AU4128 1987-09-03
AUPQ4128A AUPQ412899A0 (en) 1999-11-18 1999-11-18 A gateway system for interconnecting wireless ad-hoc networks
PCT/AU2000/001413 WO2001037497A1 (en) 1999-11-18 2000-11-20 A gateway system for interconnecting wireless ad-hoc networks

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2003515275A true JP2003515275A (en) 2003-04-22

Family

ID=3818272

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001538344A Pending JP2003515275A (en) 1999-11-18 2000-11-20 Gateway system for interconnecting wireless ad hoc networks

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP2003515275A (en)
AU (1) AUPQ412899A0 (en)
WO (1) WO2001037497A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005076546A1 (en) * 2004-02-06 2005-08-18 Fujitsu Limited Distribution system, wireless base station, wireless terminal, distribution method
JP2007509570A (en) * 2003-10-20 2007-04-12 ソニー・コンピュータ・エンタテインメント・アメリカ・インク Multiple peer-to-peer relay networks

Families Citing this family (40)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3517219B2 (en) * 2000-08-28 2004-04-12 松下電器産業株式会社 Communication terminal accommodation device and communication terminal accommodation method
US6928061B1 (en) 2000-09-06 2005-08-09 Nokia, Inc. Transmission-scheduling coordination among collocated internet radios
GB2373136A (en) * 2001-03-07 2002-09-11 Int Computers Ltd Distributed computing using wireless mobile devices
FI20011359A0 (en) * 2001-06-25 2001-06-25 Nokia Corp Reduction of interference
US6842460B1 (en) 2001-06-27 2005-01-11 Nokia Corporation Ad hoc network discovery menu
ITRM20010421A1 (en) * 2001-07-13 2003-01-13 Univ Roma METHOD OF DYNAMIC ELECTION OF THE CONTROLLER BETWEEN THE PROCESSORS OR STATIONS OF A MOBILE NETWORK IN LOCAL AREA WITHOUT WIRES, OR WLAN (WIRELESS LO
JP4425502B2 (en) 2001-09-05 2010-03-03 三菱電機株式会社 Network system
FI114074B (en) 2001-12-07 2004-07-30 Nokia Corp Systems in a digital radio network system for disseminating information
US6842621B2 (en) 2001-12-21 2005-01-11 Motorola, Inc. Method and apparatus for splitting control and media content from a cellular network connection
US7505431B2 (en) 2002-03-26 2009-03-17 Interdigital Technology Corporation RLAN wireless telecommunication system with RAN IP gateway and methods
US7394795B2 (en) * 2002-03-26 2008-07-01 Interdigital Technology Corporation RLAN wireless telecommunication system with RAN IP gateway and methods
US7406068B2 (en) * 2002-03-26 2008-07-29 Interdigital Technology Corporation TDD-RLAN wireless telecommunication system with RAN IP gateway and methods
US7489672B2 (en) 2002-03-26 2009-02-10 Interdigital Technology Corp. RLAN wireless telecommunication system with RAN IP gateway and methods
US8432893B2 (en) 2002-03-26 2013-04-30 Interdigital Technology Corporation RLAN wireless telecommunication system with RAN IP gateway and methods
JP3761486B2 (en) 2002-03-29 2006-03-29 Necインフロンティア株式会社 Wireless LAN system, main device and program
KR20030080705A (en) * 2002-04-10 2003-10-17 삼성전자주식회사 Utopia device in a broadband communication system
EP1372299A1 (en) * 2002-06-13 2003-12-17 Red-M (Communications) Limited A system for improving wireless communications devices
KR101068426B1 (en) * 2002-06-20 2011-09-28 퀄컴 인코포레이티드 Inter-working function for a communication system
US8630414B2 (en) * 2002-06-20 2014-01-14 Qualcomm Incorporated Inter-working function for a communication system
US6879574B2 (en) 2002-06-24 2005-04-12 Nokia Corporation Mobile mesh Ad-Hoc networking
US20040021781A1 (en) * 2002-07-29 2004-02-05 Fuji Photo Film Co., Ltd. Imaging apparatus
JP3973092B2 (en) * 2002-09-20 2007-09-05 本田技研工業株式会社 Wireless network system and wireless communication method
DE10245760A1 (en) * 2002-10-01 2004-04-15 Deutsche Telekom Ag Internet service access procedure for adhoc radio networks uses gateway to fixed infrastructure network with transfer of address, service type and authentication data
KR100462028B1 (en) * 2002-11-28 2004-12-17 한국전자통신연구원 Method of internet gateway discovery in Ad-hoc network
US20040174900A1 (en) * 2003-03-06 2004-09-09 Incucomm, Inc. A Delaware Corporation Method and system for providing broadband multimedia services
JP4125172B2 (en) 2003-04-23 2008-07-30 キヤノン株式会社 Wireless communication system, wireless communication apparatus, control method therefor, and computer program
JP4136771B2 (en) * 2003-04-23 2008-08-20 キヤノン株式会社 COMMUNICATION SYSTEM, COMMUNICATION DEVICE, ITS CONTROL METHOD, AND COMPUTER PROGRAM
JP4125173B2 (en) 2003-04-23 2008-07-30 キヤノン株式会社 Information processing apparatus connection control method, information processing apparatus, and computer program
KR100769741B1 (en) 2003-05-29 2007-10-23 교세라 가부시키가이샤 Radio communication system, radio communication apparatus, radio communication terminal and mobile radio communication apparatus
US8094821B2 (en) 2004-08-06 2012-01-10 Qualcomm Incorporated Key generation in a communication system
US7139239B2 (en) 2004-10-05 2006-11-21 Siemens Building Technologies, Inc. Self-healing control network for building automation systems
GB2423887B (en) * 2005-03-01 2007-05-30 Motorola Inc Wireless communication systems and apparatus and methods and protocols for use therein
EP1701476B1 (en) * 2005-03-08 2018-07-25 Vodafone GmbH Adaptation gateway for transmission of audio/data stream in 2G and 3G communication networks
US8552597B2 (en) 2006-03-31 2013-10-08 Siemens Corporation Passive RF energy harvesting scheme for wireless sensor
JP4886463B2 (en) 2006-10-20 2012-02-29 キヤノン株式会社 Communication parameter setting method, communication apparatus, and management apparatus for managing communication parameters
WO2009021359A1 (en) * 2007-08-14 2009-02-19 Alcatel Shanghai Bell Co., Ltd. Cell management set, distributed antennae system and reassignment method thereof
DE102010004748A1 (en) * 2010-01-14 2011-07-21 Deutsche Telekom AG, 53113 Method for resource and energy savings in mobile devices
US10305991B2 (en) 2012-10-03 2019-05-28 Quoc Dat Pham System and methods for monitoring manufacturing processes through the exchange of information in real time
CN106304119B (en) * 2016-08-22 2023-10-13 浙江水木物联技术有限公司 Wi-Fi coverage system and method based on wireless multi-hop self-organizing network
CN115484404B (en) * 2020-11-20 2023-06-02 华为技术有限公司 Camera control method based on distributed control and terminal equipment

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI955093A0 (en) * 1995-10-25 1995-10-25 Finland Telecom Oy Datornaetelettelefonsystem och foerfarande Foer styrning av det
US6600734B1 (en) * 1998-12-17 2003-07-29 Symbol Technologies, Inc. Apparatus for interfacing a wireless local network and a wired voice telecommunications system
JP3709093B2 (en) * 1999-03-10 2005-10-19 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション Mobile communication system and method thereof
US6687226B1 (en) * 1999-04-01 2004-02-03 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Base station subsystem and method for handling an increase in traffic volume that overloads a terrestrial link in an internet protocol network
EP1049341A1 (en) * 1999-04-29 2000-11-02 TELEFONAKTIEBOLAGET LM ERICSSON (publ) Processing of calls terminating in a packet switched protocol based cellular communication network

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007509570A (en) * 2003-10-20 2007-04-12 ソニー・コンピュータ・エンタテインメント・アメリカ・インク Multiple peer-to-peer relay networks
WO2005076546A1 (en) * 2004-02-06 2005-08-18 Fujitsu Limited Distribution system, wireless base station, wireless terminal, distribution method

Also Published As

Publication number Publication date
WO2001037497A1 (en) 2001-05-25
AUPQ412899A0 (en) 1999-12-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2003515275A (en) Gateway system for interconnecting wireless ad hoc networks
US6961575B2 (en) Ad Hoc peer-to-peer mobile radio access system interfaced to the PSTN and cellular networks
US7319874B2 (en) Dual mode terminal for accessing a cellular network directly or via a wireless intranet
TWI239782B (en) Wireless communication method and system with controlled WTRU peer-to-peer communications
KR100687826B1 (en) Mobile mesh ad-hoc networking
WO2011082636A1 (en) An access implementing method and device for machine to machine core network
JP2003514442A (en) Method and apparatus for selectively accessing a network
WO2006022534A1 (en) Cellular mobile communication system and method using heterogeneous wireless network
EP1290828A1 (en) Wireless network
JPH09130405A (en) Integration radiocommunication system and communication method
US20140192776A1 (en) Mobile internet protocol square
GB2366131A (en) A short reach communication network
MX2011001589A (en) Communication control system, communication system and communication control method.
WO2011017276A2 (en) System, apparatus and method for seamless roaming through the use of routing update messages
TW201401878A (en) Distributed wireless extenders over home MoCA backbone
US20030036386A1 (en) Handoff of bluetooth connections
US20070109992A1 (en) Indirect command pathways between an end point device and a target access point via a secondary access point
US20020172191A1 (en) Call handling device
KR100824050B1 (en) Apparatus and method for linking different kinds of networks and recording medium thereof
WO2023141909A1 (en) Wireless communication method, remote ue, and network element
Sun Research on Wireless Network System
WO2003017709A2 (en) Handoff of wireless connections
El-Hoiydi et al. Influence of roaming on real-time traffic in wireless networks
Lipiczky Voice over WLAN
Michalski Evolutionary paths in wireless communication systems