JP2006518967A - 仮想無線ローカルエリアネットワーク - Google Patents

Abstract

共通の分配システム(12)を使ってマルチプル仮想無線ネットワークを操作する方法。マルチプル無線周波数ネットワークが単一のアクセスポイント(24)を通じてマルチプル有線ネットワークに装着され、メッセージがモバイルユニット(22)とローカルエリアネットワーク(10)との間で送信される。モバイルユニットとローカルエリアネットワークは、送信されたメッセージをルーティングするのに使用される識別子と対応付けられる。メッセージはモバイルユニットから対応するアクセスポイントに送信され、そのアクセスポイントはモバイルユニットの識別子とそのメモリ内に格納されている識別子とを比較し、意図するローカルエリアネットワークに応じてメッセージにタグを割り当てる。タグが付されたメッセージは、アクセスポイントから、対応するポータルへおよびローカルエリアネットワークにメッセージをルーティングするような分配システムに送信される。

Description

本発明は、無線ローカルエリアネットワークに関する。特に、本発明は、多数のシステムが無線ローカルエリアネットワークを提供する共通のハードウェアを越えて（介して）適応できるような無線仮想ローカルエリアネットワークに関する。

IEEEの標準802.11の通信プロトコルに準拠する無線データ通信システムは既に知られている。これらのシステムでは、モバイルユニットは、アクセスポイントを通じて中央のコンピュータ或いは他のデータ処理装置を備えたデータ通信内にある。アクセスポイントは、イーサネット（登録商標）有線ネットワークを越えて（介して）コンピュータと通信することができる。そして、各モバイルユニットがアクセスポイントのうちの1つと接続（関連付け）する。

ある状況では、多数のシステムが、同じ物理的なスペースのローカルエリアネットワークおよび無線ローカルエリアネットワークの使用を要求することがある。そのようなニーズは空港の環境で起こり得る。そこでは、多数のユーザには、空港オペレーション、警察或いはセキュリティおよび航空会社を含む場合がある。２つの会社が一時的に同じ物理的なスペースを占領するときにおける会社の再編成の場合に、そのようなニーズがさらに発生することがある。そのような状況下では、多数（複数）のシステムに重複したアクセスポイントを設置する必要を回避するべく、同じアクセスポイントを通って、データ通信をルーティング（経路選択）することが望ましい。

仮想ローカルエリアネットワーク（ＶＬＡＮ）は、ネットワークが同じハードウェアを多数のユーザに供給することができることで知られている。IEEEの標準802.IQは、データ・パケット用のVLANメンバーシップを識別するために記録する内部フレームロギングを定義する。

本発明の目的は、共通のアクセスポイントを通って多数（複数）のシステムと通信するモバイルユニットをサービスするための方法と装置を提供することである。

発明の概要
本発明によれば、共通の分配システムを使用して、多数（複数の）の仮想無線ネットワークを操作する方法が提供される。この分配システムは、ポータルを通って多数のローカルエリアネットワークサーバに接続されている。各ポータルは、関連付けられる（即ち接続される）ローカルエリアネットワークのためのメッセージの識別のためにタグに対応付け、即ち関連付けられる。ポータルに関連付けられた各ローカルエリアネットワークは、それぞれ関連付けられている無線サービスセット識別子（ＳＳＩＤ）を持つ。メモリを含む少なくとも1つのアクセスポイントは、その後、モバイルユニットと通信するために使用することができる分配システムに結合される。システムのモバイルユニットは、ポータルのうちの1つ(ローカルエリアネットワークに対応する)に各モバイルユニットを関連付ける（接続する）サービスセット識別子を持つ。データを、ポータルに対応するサービスセット識別子およびタグを関連付けるアクセスポイントメモリに供給する。モバイルユニットは、モバイルユニットからアクセスポイントへサービスセット識別子を伝達することにより、少なくとも1つのアクセスポイントと接続する。アクセスポイントに接続（関連付け）した後は、モバイルユニットは、当該モバイルユニットのサービスセット識別子を含むような、接続したアクセスポイントへデータを伝達することができる。その後、アクセスポイントは、分配システムを通じてモバイルユニットから、サービスセット識別子に関連付け（接続）されているローカルエリアネットワークに対応するポータルへデータをリレー（中継）する。このデータのリレー（中継）は、サービスセット識別子がアクセスポイントメモリ内のローカルエリアメッセージタグに関連付けられていることを確認することを含むものである。

好適な実施態様では、アクセスポイントは単一プライマリサービスセット識別子がある信号をブロードキャスト（放送）するように操作される。アクセスポイントは、1つのプライマリサービスセット識別子および1つおよび複数のセカンダリサービスセット識別子を持つが、これらは各々、アクセスポイントメモリ内のローカルエリアメッセージタグと関連付けられている。アクセスポイントは、プライマリサービスセット識別子或いはセカンダリサービスセット識別子のいずれかを持っているモバイルユニットと通信する。好適な実施態様では、アクセスポイントは、モバイルユニットからのメッセージに含まれているサービスセット識別子に関連付けられているリレーされた各メッセージ内のタグと共にデータをリレー（中継）する。

発明の別の実施態様では、共通の分配システムを使用する多数（マルチプル）の仮想無線ネットワークの操作方法は、分配システムから複数のローカルエリアネットワークサーバにポータルを供給することを含むものである。ポータルはそれぞれ、関連付けられているローカルエリアネットワークのためのメッセージの識別のためにタグと関連付けられている。メモリを持つ少なくとも1つのアクセスポイントを分配システムに結合する。ポータルに関連付（接続）けられたローカルエリアネットワークの各々は、レルム（realm）識別子に関連付けられる。モバイルユニットは、ポータルのうちの1つにモバイルユニットを関連付けるレルム識別子を同様に持つ。アクセスポイントメモリ内のデータは、ポータルに対応するタグにレルム識別子を関連付ける。モバイルユニットがアクセスポイントと関連付け（接続）られ、モバイルユニットからアクセスポイントへレルム識別子を伝達するように、モバイルユニットが操作される。関連付け、即ち接続の間は、モバイルユニットは、アクセスポイントメモリ内のポータルに対応するタグのうちの1つに関連付けられる。その後、アクセスポイントは、分配システムを通じて、関連付けられたモバイルユニットからのデータメッセージを、サービスセット識別子に関連付けられたローカルエリアネットワークに対応するポータルへリレー（中継）する。データのリレーにはモバイルユニットに関連付けられたポータルに相当するローカルエリアメッセージタグを提供することを含む。

本発明によれば、多数の（複数或いは多重）仮想無線ネットワークを提供するためのシステムが提供される。本システムは、分配システム、および、この分配システムに結合（接続）されている複数のポータルを含むものであり、それぞれが、少なくとも1つのネットワークに相当するものである。各ポータルは、対応するネットワークのためのメッセージの識別のためのタグに関連付けられている。各モバイルユニットは、ネットワークのうちの1つにモバイルユニットを関連付ける（接続する）サービスセット識別子を持つ。少なくとも1つのアクセスポイントが分配システムに結合され、サービスセット識別子をタグに関連付けるデータを含んでいるメモリを含む。モバイルユニットは少なくとも1つのアクセスポイントと接続（関連付け）するように構成される。この接続は、モバイルユニットからアクセスポイントへサービスセット識別子を伝達することを含む。モバイルユニットは、アクセスポイントへサービスセット識別子を含んでいるデータメッセージを送信する。アクセスポイントは、ローカルエリアメッセージタグと共に、分配システムを通じて、接続されたモバイルユニットからのデータメッセージを、サービスセット識別子に関連付けられたローカルエリアネットワークに対応するポータルにリレーし、このサービスセット識別子がメッセージのローカルエリアメッセージタグに関連付けられているのかを検証するように構成される。

好適な実施態様では、アクセスポイントは単一のプライマリサービスセット識別子を持つビーコン（信号）をブロードキャスト（放送）するように構成される。アクセスポイントは、1つのプライマリサービスセット識別子および1つまたは複数のセカンダリサービスセット識別子を持つモバイルユニットを接続（関連付け）するように構成されている。プライマリおよびセカンダリサービスセット識別子は、アクセスポイントメモリ中でローカルエリアメッセージタグに関連付けられている。アクセスポイントは、モバイルユニットからのメッセージに含まれているサービスセット識別子に関連付けられたタグに対応する個々のリレーされたメッセージ内にタグを含ませることを行うように構成することもできる。

本発明によれば、分配システム、および、分配システムに結合された多数（複数）のポータルから成り、各ポータルが少なくとも1つのネットワークに対応する、マルチプル（多重）仮想無線ネットワークを提供するためのシステムが提供される。ポータルはそれぞれ関連付けられたネットワークのためのメッセージの識別のために少なくとも1つのタグに関連づけられる。複数のモバイルユニットが提供され、各々は、ネットワークのうちの1つにモバイルユニットを関連付けるレルム識別子を持つ。少なくとも1つのアクセスポイントが、分配システムに結合され、このアクセスポイントはレルム識別子およびタグを関連付けるデータを持つメモリを含む。モバイルユニットは、アクセスポイントと関連付け、かつアクセスポイントへレルム識別子を伝達するように構成されている。アクセスポイントは、分配システムを通じて接続されたモバイルユニットから、モバイルユニットのレルム識別子に関連付けられたローカルエリアネットワークに対応するポータルへローカルエリアメッセージタグを伴うデータメッセージをリレー（中継）するように構成されている。

本発明をより理解するために、別の或いはさらなる目的と共に、諸図面と一緒に以下の記載を参照して説明するが、本発明の範囲は付属の請求の範囲によって指摘されるであろう。

発明の説明
図１を参照すると、本発明の一実施態様による、例えば、コンピュータ20、電話インターフェース18、サーバ16、モバイルユニット22などによるローカルエリアネットワークの間でのデータ通信を提供するための仮想無線ネットワークが図示されている。本システムは、IEEEの標準802.11のような通信プロトコルを使用して、モバイルユニット22内の無線モジュールがアクセスポイント24からのポーリング信号を監視し、データ通信の目的のためにアクセスポイント24と接続することによって、無線パケットデータ通信にモバイルユニット22を供給するためにアクセスポイント24を使用する。アクセスポイントおよびモバイルユニット内の無線モジュールは、例えば、本願の譲受人によって作成されたスペクトル24システムで使用されるものと同一のものとすることができる。

図１のシステムでは、コンピュータ20、電話インターフェース18、サーバ16などによる各ローカルエリアネットワークは、特定のネットワークおよびそのモバイルユニットに割り当てられたサービスセット識別子或いはレルム識別子に関係付けられる。これらのローカルエリアネットワークは、各々、ポータル14によって分配システム12に結合（接続）されている。分配システム12では、モバイルユニットからのデータメッセージは、標準802.IQによって規定されたタグのようなメッセージに含まれたタグを使用して、適切なポータルへとルーティング（経路選択）される。ポータルは、分配システムからメッセージを受信し、かつ、ポータルに結合されたローカルエリアネットワークに対して、関連付けられたタグを持っているメッセージをリレー（中継）するように構成されている。

モバイルユニット22はそれぞれ、当該モバイルユニットが通信することを意図するローカルエリアネットワークに対応する、レルム識別子或いはサービスセット識別子を持つ。ある態様では、標準802.11に記述されるようなサービスセット識別子(SSID)を無線通信環境の中で識別子として使用する。個別のSSIDは、データメッセージが無線領域におけるＳＳＩＤによって、かつ、有線分配システムにおける802.IQタグによって識別されるような形式で、各仮想LANに関連付けられている。

他の実施態様によれば、802.11iの仕様草案にあるように、仮想LANはそれぞれレルム識別子に関連付けることができる。本明細書で使用される用語「レルム（領域）」は、標準802.1liに対応するレルムに制限されるものではなく、モバイルユニットまたはパケットを仮想ネットワークおよびタグと固有に識別することができる同様の性質の他の識別子を含むことを意図するものであることに注目すべきである。最初のパケット交換には、モバイルユニットによるレルム（領域）の識別、即ちレルム識別子が含まれる。レルム識別子は組織に関連付けられている。従って、アクセスポイントは、接続処理中にモバイルユニットのためのレルム（領域）を決定し、その後、そのモバイルユニットから受信したメッセージに適切な仮想LANタグを供給することができる。このように、モバイルユニット22はそれぞれ、モバイルユニットと仮想LANとの接続をもたらすようなアクセスポイント24へ識別子を伝達する。アクセスポイントメモリでは、モバイルユニットに対応する識別子が確認され、仮想LANのためのローカルエリアメッセージタグに関連付けられる。その後、アクセスポイント24は、モバイルユニットの識別子に関連付けられたローカルエリアネットワークに対応するポータル14へ、分配システムを通じてデータメッセージをリレーすることができる。

図２の例では、モバイルユニットはそれぞれ、共通の分配システム12および共通のアクセスポイント24で作動する複数のローカルエリアネットワークのうちの1つにモバイルユニットを関連付けるサービスセット識別子を与えられる。モバイルユニットが処理即ちオペレーションを始めて、アクセスポイントとの接続を要求する場合、モバイルユニットはアクセスポイント24からのビーコンメッセージを監視し、接続が要求されるであろうアクセスポイントを選択する。モバイルユニットは、アクセスポイント30へ、モバイルユニットのサービスセット識別子と共に接続要求30を送信する。アクセスポイントは接続要求を受信し、ステップ32でモバイルユニットのサービスセット識別子をアクセスポイントメモリ内にあるサービスセット識別子と比較する。モバイルユニットのサービスセット識別子が、アクセスポイントのメモリ内のサービスセット識別子のうちの1つに対応する場合、ステップ34でモバイルユニットとの接続が許可（承認）される。モバイルユニットは、その後、アクセスポイントへ対応するサービスセット識別子を伴うデータメッセージ36を送信する。その後、ステップ38では、アクセスポイントは、サービスセット識別子を、そのメモリ内に格納されたサービスセット識別子と比較し、メッセージにタグを割り当てる。その後、タグを付けられたメッセージは、ステップ40で対応するポータルへ分配システムを通じて送信される。

図３の例は、標準802.11iで提供されるものと同様のレルム機能を利用し、ここでは、レルム識別子が、モバイルユニットとアクセスポイントとの間での初期パケット交換で送信される（ステップ50）。レルム機能は、組織、即ち、仮想ネットワークに関連付けることができるようにすること有利であり、従って、分配システム12のポータルに関連付けることが有利である。アクセスポイントはこの接続要求を受信し、ステップ52で、分配システム12を越えてポータル14にメッセージをルーティングするためのタグとポータル14に関連付けられているアクセスポイントメモリ内のレルムと、接続要求内のレルムとを比較する。任意選択として、接続要求は、モバイルユニットがレルムおよび仮想ネットワークと関連付けられているかを検証する、或いは、その他のセキュリティ機能を実行するためにステップ53に示すように、認証サーバへアクセスポイントによってリレーすることもできる。モバイルユニットのレルム識別子が、ポータルに関連付けられているアクセスポイントのメモリ内のタグに対応する場合は、ステップ54で接続が許可・承認され、モバイルユニットの識別子がレルム識別子に対応するタグに関連付けられる。その後、モバイルユニットは、ステップ56でアクセスポイントへモバイルユニット識別子を伴うデータメッセージを送信する。アクセスポイントはモバイルユニット識別子をそのメモリ中のモバイルユニット識別子と比較し、ステップ58でメッセージにタグを割り振り、分配システムに、タグと共にメッセージを送信する。分配システムは、タグ付きのメッセージを受信し、ステップ60で対応するポータルへそれを送信する。

本発明のシステムは各仮想LANに異なるメッセージ・セキュリティ構成を供給することができる。モバイルユニットによって接続に使用されたSSIDは、SSID/VLAN/セキュリティ・エントリーへマッピングすることができる。アクセスポイントは、有効なキーインデックスを使用しているのか、同様に、有効な復号であるのかについてメッセージを検査することによって選択されたセキュリティスキーム（計画）を実行する。セキュリティスキームは、オープン(Open)、共有キーWEP、ケルベロス、ラディアス(radius)およびEAP/TLSとすることができる。

本明細書で使用される用語「アクセスポイント」は、本願と同じ譲受人に承継された、2000年3月17日に出願された同時係属出願の出願シリアル番号09/528,697号に記載されるように、セル・コントローラおよびRFポートの組み合わせを含むことを意図するものであり、これを参照によって本明細書と合体させるものとする。この種のシステムでは、アクセスポイントの機能は、その全体、或いは一部分が、セル・コントローラによって実行させることができる。

本発明の実施態様によって実行されるものと信ずるべきものを説明してきたが、当業者は、本発明の本質から離れることなくこれらにその他の或いはさらなる変更や修正を施すことができることを理解するであろう。従って、これらの変形や修正は本発明の範囲に含まれるものであることを意図するものである。

本発明による共通の分配システムを使用する仮想無線ネットワークのブロック図である。 サービスセット識別子を使用して、モバイルユニットから対応するポータルへメッセージを送信する過程の一例を示すフローチャートである。 レルム識別子を使用して、モバイルユニットから対応するポータルへメッセージを送信する過程の一例を示すフローチャートである。

Claims (8)

1. 共通の分配システムを使用して多数の仮想無線ネットワークを操作する方法であって、
   前記分配システムから複数のローカルエリアネットワークサーバにポータルを供給し、ここで、対応するローカルエリアネットワークのためのメッセージを識別するためのタグと各ポータルが対応しており、
   前記分配システムに結合された少なくとも1つのアクセスポイントを設け、ここで、前記アクセスポイントはメモリを含み、
   前記ポータルに対応した前記ローカルエリアネットワークの各々に無線サービスセット識別子を供給し、
   前記ポータルのうちの1つにモバイルユニットを接続するサービスセット識別子を持つ前記モバイルユニットを設け、
   前記ポータルに対応付けられたタグと、前記サービスセット識別子とを対応付ける前記アクセスポイントメモリにデータを供給し、
   前記モバイルユニットを少なくとも1つのアクセスポイントに接続するよう操作し、ここで、この接続は、サービスセット識別子を前記モバイルユニットから前記アクセスポイントに伝達することを含み、
   前記モバイルユニットが、データを前記接続されたアクセスポイントに伝達するように操作し、ここで、前記伝達が、前記モバイルユニットの前記サービスセット識別子を含み、
   前記アクセスポイントが、前記サービスセット識別子に対応する前記ローカルエリアネットワークに対応する前記ポータルに、前記分配システムを介して、前記接続されたモバイルユニットからデータメッセージをリレーするように操作し、ここで、前記リレーは、前記サービスセット識別子が、前記アクセスポイントメモリ内の前記メッセージのローカルエリアメッセージタグに対応付けられていることを検証することを含む、
   ことを含む方法。
2. 請求項１に記載の方法において、
   前記アクセスポイントが、単一プライマリサービスセット識別子を持つビーコンをブロードキャストするように操作し、
   １つまたは複数のセカンダリサービスセット識別子と前記プライマリサービスセット識別子の１つを持つモバイルユニットを対応付けるように操作し、ここで、前記プライマリおよび１つまたは複数のセカンダリサービスセット識別子は、各々が前記アクセスポイントメモリ内のローカルエリアメッセージタグに対応付けられている、
   ことを含む方法。
3. 請求項１に記載の方法において、
   前記アクセスポイントによる前記リレーが、前記モバイルユニットからの前記メッセージに含まれている前記せービスセット識別子と、前記アクセスポイント内で対応付けられている前記タグに対応する各リレーされたメッセージ内にタグを含ませることを含む、
   ことを特徴とする方法。
4. 共通の分配システムを使用して複数の仮想無線ネットワークを操作する方法であって、
   複数のローカルエリアネットワークサーバに前記分配システムからポータルを供給し、ここで、各ポータルは、対応するローカルエリアネットワークのためのメッセージを識別するためのタグに対応付けられ、
   前記分配システムに結合されている少なくとも１つのアクセスポイントを供給し、ここで、前記アクセスポイントはメモリを含み、
   前記ポータルに対応付けられている前記ローカルエリアネットワークの各々のためのレルム(realm)識別子を供給し、
   前記ポータルの１つに前記モバイルユニットを接続するレルム識別子を持つモバイルユニットを設け、
   前記ポータルに対応付けられたタグと前記レルム識別子とを対応付ける前記アクセスポイントメモリにデータを供給し、
   前記モバイルユニットが少なくとも１つのアクセスポイントに接続するように操作し、ここで、この接続が、レルム識別子を前記モバイルユニットから前記アクセスポイントに伝達することを含み、
   前記アクセスポイントが、前記モバイルユニットに接続するように、および、前記モバイルユニットを、前記アクセスポイントメモリ内の前記ポータルに対応付けられている前記タグの１つに対応付けるように操作し、
   前記アクセスポイントが、前記サービスセット識別子に対応する前記ローカルエリアネットワークに対応する前記ポータルに、前記分配システムを介して、前記接続されたモバイルユニットからデータメッセージをリレーするように操作し、ここで、前記リレーは、前記モバイルユニットに対応付けられている前記ポータルに対応する前記メッセージ内のローカルエリアメッセージタグを提供することを含む、
   ことを含む方法。
5. 多数の仮想無線ネットワークを提供するシステムであって、
   各々が少なくとも１つのネットワークに対応する前記分配システムに結合されている複数のポータルと、ここで、各ポータルが、対応するネットワークのためのメッセージを識別するための少なくとも１つのタグに対応付けられ、
   モバイルユニットを前記ネットワークの１つに接続するサービスセット識別子を持つ複数のモバイルユニットと、
   前記分配システムに結合されている、前記サービスセット識別子をタグに対応付けるデータを持つメモリを含む少なくとも１つのアクセスポイントと、
   を含み、
   前記モバイルユニットが、少なくとも１つのアクセスポイントに接続するように構成され、この接続が、サービスセット識別子を前記モバイルユニットから前記アクセスポイントに伝達し、前記接続されたアクセスポイントにデータを伝達するように構成され、この通信は、前記モバイルユニットの前記サービスセット識別子を含み、
   前記アクセスポイントが、前記サービスセット識別子に対応する前記ローカルエリアネットワークに対応する前記ポータルに、ローカルエリアメッセージタグと共に、前記分配システムを介して、前記接続されたモバイルユニットからのデータメッセージをリレーするように構成され、前記サービスセット識別子が、前記アクセスポイントメモリ内の前記メッセージの前記ローカルエリアメッセージタグに対応付けられていることを検証するように構成される、
   ことを特徴とするシステム。
6. 請求項５に記載のシステムにおいて、
   前記アクセスポイントが、単一のプライマリサービスセット識別子を持つビーコンをブロードキャストするように構成され、
   前記アクセスポイントが、１つまたは複数のセカンダリサービスセット識別子と、前記プライマリサービスセット識別子の１つを持つモバイルユニットを接続するように構成され、前記プライマリおよび１つまたは複数のセカンダリサービスセット識別子の各々が、前記アクセスポイントメモリ内のローカルエリアメッセージタグに対応付けられている、
   ことを特徴とするシステム。
7. 請求項５に記載のシステムにおいて、
   前記アクセスポイントが、前記モバイルユニットからの前記メッセージに含まれている前記サービスセット識別子と共に、前記アクセスポイントメモリ内で対応付けられているそのタグに対応するそれぞれのリレーされたメッセージ内にタグを含ませるように構成されている、
   ことを特徴とするシステム。
8. 多数の仮想無線ネットワークを提供するシステムであって、
   各々が少なくとも１つのネットワークに対応する、前記分配システムに結合されている複数のポータルと、ここで、各ポータルが、対応するネットワークのためのメッセージを識別するための少なくとも１つのタグに対応付けられ、
   モバイルユニットを前記ネットワークの１つに接続するレルム識別子を持つ複数のモバイルユニットと、
   前記分配システムに結合されている、前記レルム識別子をタグに対応付けるデータを持つメモリを含む少なくとも１つのアクセスポイントと、
   を含み、
   前記モバイルユニットが、少なくとも１つのアクセスポイントに接続するように構成され、この接続が、レルム識別子を前記モバイルユニットから前記アクセスポイントに伝達し、前記接続されたアクセスポイントにデータを伝達するように構成され、
   前記アクセスポイントが、前記分配システムを介して前記接続されたモバイルユニットからのデータメッセージを、ローカルエリアメッセージタグと共に、前記アクセスポイントメモリ内の前記レルム識別子に対応付けられた前記ローカルエリアネットワークに対応する前記ポータルにリレーするように構成されている、
   ことを特徴とするシステム。
   
   

Images