JP2008515324A - Simultaneous communication with multiple stations in a multiple wireless network using a single wireless adapter - Google Patents

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Abstract

同一ＲＦチャネル上で動作する多重無線ネットワーク内の各局に対して仮想インスタンス又はドライバが形成される。各局に対して識別子又はアドレスが得られ、その各仮想ドライバと関連付けられる。  A virtual instance or driver is created for each station in the multiple wireless network operating on the same RF channel. An identifier or address is obtained for each station and associated with each virtual driver.

Description

ラップトップ・コンピュータや個人用携帯情報端末等の携帯機器の使用が増えるにつれ、無線ネットワークに対する要求が高まっている。無線ネットワークは、通常、例えば、電気・電子技術学会（ＩＥＥＥ）８０２．１１標準等の産業標準に準じて運用される。無線ネットワークは様々なトポロジーで構築される。   As the use of portable devices such as laptop computers and personal digital assistants increases, the demand for wireless networks has increased. Wireless networks are typically operated according to industry standards such as, for example, the Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) 802.11 standard. Wireless networks are constructed with various topologies.

図１は、従来技術による第一の無線ネットワーク・トポロジーを概略的に示している。ネットワーク１００は、基地局１０２と、各々無線アダプタ１０８，１１０を有する局１０４、１０６とを含む。ネットワーク１００は、基盤、又は、ＷＡＰ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ａｃｃｅｓｓ Ｐｏｉｎｔ）ネットワークとして知られている。ＷＡＰネットワークでは、基地局１０２が局１０４、１０６のための接続性をもたらすアクセス・ポイントとなっている。無線機器１０４、１０６への、そして、これらからのすべてのデータ伝送が基地局１０２を介して行われる。   FIG. 1 schematically shows a first wireless network topology according to the prior art. The network 100 includes a base station 102 and stations 104, 106 having wireless adapters 108, 110, respectively. The network 100 is known as an infrastructure or a WAP (Wireless Access Point) network. In the WAP network, the base station 102 is the access point that provides connectivity for the stations 104, 106. All data transmission to and from the wireless devices 104, 106 takes place via the base station 102.

図２は、従来技術による第二の無線ネットワーク・トポロジーを概略的に示している。ネットワーク２００は局２０２，２０４，２０６を含む。各局２０２，２０４，２０６は各々無線アダプタ２０８，２１０、２１２を含む。ネットワーク２００は、専用の、又は、ピアツーピア・ネットワークとして知られている。特別なネットワークでは、局２０２，２０４，２０６は無線アダプタ２０８，２１０、２１２を用いて互いに直接通信を行う。   FIG. 2 schematically shows a second wireless network topology according to the prior art. Network 200 includes stations 202, 204, 206. Each station 202, 204, 206 includes a wireless adapter 208, 210, 212, respectively. Network 200 is known as a dedicated or peer-to-peer network. In a special network, stations 202, 204, 206 communicate directly with each other using wireless adapters 208, 210, 212.

幾つかの応用例では、ユ−ザーは異なるネットワーク内に位置する二つ以上の無線局と通信したい思うことがあるであろう。あいにく、一つのネットワーク内の無線局は、通常、他のアダプタが用いられない限り、他のネットワーク内の無線局と通信することはできない。例えば、ネットワーク１００内の局１０６は、第二の無線アダプタ無しには、ネットワーク２００内の局２０２と通信することはできない。   In some applications, a user may wish to communicate with two or more radio stations located in different networks. Unfortunately, radio stations in one network usually cannot communicate with radio stations in other networks unless other adapters are used. For example, the station 106 in the network 100 cannot communicate with the station 202 in the network 200 without the second wireless adapter.

本発明によれば、単一の無線アダプタを用いた多重無線ネットワーク内の複数局との同時通信のための方法並びにシステムが提供される。同一ＲＦチャネル上で動作する各無線局に対して仮想ドライバ又はインスタンスが形成される。各無線局に対して識別子又はアドレスが得られ、その各仮想ドライバ又はインスタンスと関連付けられる。   In accordance with the present invention, there is provided a method and system for simultaneous communication with multiple stations in a multiple wireless network using a single wireless adapter. A virtual driver or instance is created for each wireless station operating on the same RF channel. An identifier or address is obtained for each wireless station and associated with each virtual driver or instance thereof.

以下の記載は当業者が本発明の実施形態を構築し、使用することができるように示されたものであり、特許出願とその条件のコンテキストにおいてもたらされたものである。開示された実施形態に対する様々な変更が当業者にとって明らかであり、ここに示された包括的な原理は他の実施形態に適用されてもよい。従って、本発明は示された実施形態に限定されるものではなく、添付請求項、並びに、ここに記載された原理及び特徴と矛盾しない最も広範なものに適用されうるものである。   The following description is presented to enable one of ordinary skill in the art to make and use embodiments of the invention and is provided in the context of a patent application and its conditions. Various modifications to the disclosed embodiments will be apparent to those skilled in the art, and the generic principles illustrated herein may be applied to other embodiments. Accordingly, the invention is not limited to the illustrated embodiments, but may be applied to the broadest scope consistent with the appended claims and the principles and features described herein.

図、特に図３を参照すると、本発明の実施形態における無線通信システムの概略図が示されている。システム３００は、ネットワーク３０２、局３０４、そして、無線アダプタ３０８を有する局３０６を含む。ネットワーク３１０は局３１２を含む。ネットワーク３０２、３１０が各々専用ネットワーク又は基盤ネットワークとして構築されているかにより、局３０４、３１２は基地局又は無線局として設けられてよい。   Referring to the figures, and in particular to FIG. 3, a schematic diagram of a wireless communication system in an embodiment of the present invention is shown. System 300 includes a network 302, a station 304, and a station 306 having a wireless adapter 308. Network 310 includes a station 312. Depending on whether the networks 302, 310 are each configured as a dedicated network or a base network, the stations 304, 312 may be provided as base stations or radio stations.

局３０６は、無線アダプタ３０８を用いて、局３０４と、そして、局３１２と通信を行う。図３の実施形態では、ネットワーク３０２及びネットワーク３１２が同一ＲＰチャネル上で動作し、無線アダプタ３０８内の（図示されない）Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ（ＭＡＣ）がＩＥＥＥ８０２．１１標準に準じてデータを送信し、そして、受信する。本発明の他の実施形態では、異なる無線標準又は専用無線プロトコルにより無線アダプタ３０８がデータを送信してもよい。   Station 306 communicates with station 304 and with station 312 using wireless adapter 308. In the embodiment of FIG. 3, the network 302 and the network 312 operate on the same RP channel, a Media Access Controller (MAC) (not shown) in the wireless adapter 308 transmits data according to the IEEE 802.11 standard, and , Receive. In other embodiments of the invention, the wireless adapter 308 may transmit data according to different wireless standards or dedicated wireless protocols.

図４は本発明の実施形態における無線局のブロックダイアグラムである。局４００が接続手段４０４を介して無線アダプタ４０２に接続されている。本発明の一実施形態ではアダプタ４０２は局４００内に設けられる。   FIG. 4 is a block diagram of a radio station in the embodiment of the present invention. A station 400 is connected to the wireless adapter 402 via connection means 404. In one embodiment of the invention, adapter 402 is provided in station 400.

本発明の他の実施形態ではアダプタ４０２は局４００から分離されるか、外部に設けられる。無線アダプタ４０２はＲＦ（無線周波）トランシーバ４０６を含む。局４００はオペレーティング・システム４０８とエニュメレータ・コンバージェンス・ドライバ４１０とを含む。エニュメレータ・ドライバ４１０は仮想インスタンス又はドライバ４１２，４１４を形成する。本発明の一実施形態では、仮想ドライバ４１２，４１４は仮想ＭＡＣドライバとして設けられる。   In other embodiments of the present invention, the adapter 402 may be separated from the station 400 or provided externally. The wireless adapter 402 includes an RF (radio frequency) transceiver 406. Station 400 includes an operating system 408 and an enumerator convergence driver 410. The enumerator driver 410 creates virtual instances or drivers 412 and 414. In one embodiment of the present invention, the virtual drivers 412 and 414 are provided as virtual MAC drivers.

局４００は、例えば、コンピュータやＰＤＡ等の如何なる無線局として設けられてもよい。図４は二つの仮想ドライバしか示していないが、本発明の実施形態では、仮想ドライバを幾つ形成してもよい。仮想ドライバはいつでも増加又は削減しても良いが、無線局は一つ以上の無線ネットワークの一部である。   The station 400 may be provided as any wireless station such as a computer or a PDA. Although FIG. 4 shows only two virtual drivers, any number of virtual drivers may be formed in the embodiment of the present invention. The virtual driver may be increased or decreased at any time, but the wireless station is part of one or more wireless networks.

ここで図５を参照すると、本発明の一実施形態における多重ネットワークと通信を行う第一の方法のフロー・チャートが示されている。ブロック５００で示されるように、ネットワーク内の各無線局に対して、無線アダプタが仮想インスタンス又はドライバを形成する。本発明の一実施形態では、ネットワーク内の各装置に対して、エニュメレータ・コンバージェンス・ドライバが仮想ＭＡＣドライバを形成する。   Referring now to FIG. 5, a flow chart of a first method for communicating with multiple networks in one embodiment of the present invention is shown. As indicated by block 500, for each wireless station in the network, the wireless adapter creates a virtual instance or driver. In one embodiment of the present invention, an enumerator convergence driver forms a virtual MAC driver for each device in the network.

そして、各無線局に対して識別子が得られ、各仮想ＭＡＣドライバが対応する識別子と関連付けられる（ブロック５０２，５０４）。そして、同一ＲＦチャネル上で動作する他のネットワークがあるか否かについてブロック５０６において判断される。そうであれば、処理はブロック５００に戻り、すべてのネットワークが処理されるまで繰り返される。   An identifier is then obtained for each wireless station and each virtual MAC driver is associated with a corresponding identifier (blocks 502, 504). A determination is then made at block 506 as to whether there are other networks operating on the same RF channel. If so, the process returns to block 500 and is repeated until all networks have been processed.

本発明の一実施形態では、ブロック５０２で得られた識別子はＢａｓｉｃ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｓｅｔ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ（ＢＳＳＩＤ）を含む。各ＢＳＳＩＤは、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１標準に準じてフォーマットされたマネージメント・フレームに含まれる。図６は本発明の一実施形態におけるマネージメント・フレームを示す。マネージメント・フレームは、通常、局帰属（ｓｔａｔｉｏｎ ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）、離脱、同期、そして、認証に用いられる。フレーム６００は、フレーム制御フィールド６０２、期間識別子６０４、行先アドレス・フィールド６０６、ソース・アドレス・フィールド６０８、ＢＳＳＩＤフィールド６１０、シーケンス制御フィールド６１２、データ・フィールド６１４、そして、フレーム・チェック・シーケンス又はＣＲＣフィールド６１６を含む。既に述べたように、本発明の一実施形態では、ネットワーク内の各局に対してＢＳＳＩＤが得られ、対応する仮想ＭＡＣドライバと関連付けられる（図５のブロック５０２，５０４参照）。   In one embodiment of the present invention, the identifier obtained at block 502 includes a Basic Service Set Identifier (BSSID). Each BSSID is included in a management frame formatted according to, for example, the IEEE 802.11 standard. FIG. 6 shows a management frame in one embodiment of the present invention. Management frames are typically used for station association, departure, synchronization, and authentication. Frame 600 includes a frame control field 602, a period identifier 604, a destination address field 606, a source address field 608, a BSSID field 610, a sequence control field 612, a data field 614, and a frame check sequence or CRC field. 616. As already mentioned, in one embodiment of the present invention, a BSSID is obtained for each station in the network and associated with the corresponding virtual MAC driver (see blocks 502 and 504 in FIG. 5).

ここで図７を参照すると、本発明の一実施形態における多重ネットワークと通信を行う第二の方法のフロー・チャートが示されている。ブロック７００に見られるように、最初に、ネットワーク５０２に対してテーブルが形成される。テーブルは、例えば、ルック・アップ・テーブル（ＵＬＴ）として設けられてもよい。   Referring now to FIG. 7, there is shown a flow chart of a second method for communicating with multiple networks in one embodiment of the present invention. As seen in block 700, a table is first formed for network 502. The table may be provided as a look-up table (ULT), for example.

無線ネットワーク内の局に対して仮想インスタンス又はドライバが形成され、そして、そのインスタンスにアドレスが与えられる（ブロック７０２，７０４）。本発明の一実施形態では、無線ネットワーク内の各局に対して、エニュメレータ・ドライバが仮想ＭＡＣドライバを形成し、この仮想ＭＡＣドライバにＭＡＣアドレスを与える。そして、ブロック７０６に見られるように、局がテーブルに記録される。   A virtual instance or driver is created for a station in the wireless network and the instance is given an address (blocks 702 and 704). In one embodiment of the present invention, for each station in the wireless network, the enumerator driver creates a virtual MAC driver and gives the virtual MAC driver a MAC address. The station is then recorded in the table as seen in block 706.

そして、無線ネットワーク内にさらなる局があるか否かについてブロック７０８において判断される。そうであれば、処理はブロック７０２に戻り、ネットワーク内のすべての局が処理されるまで繰り返される。ネットワーク内のすべての局が処理されると、同一ＲＦチャネル上で動作するさらなるネットワークがあるか否かについてブロック７１０において判断される。そうであれば、処理はブロック７００に戻り、同一ＲＦチャネル上のすべてのネットワークが処理されるまで繰り返される。完了すると、テーブルが、各局と仮想ＭＡＣドライバ及び対応ＭＡＣアドレスとを関連付ける。   A determination is then made at block 708 as to whether there are more stations in the wireless network. If so, processing returns to block 702 and is repeated until all stations in the network have been processed. Once all stations in the network have been processed, a determination is made at block 710 as to whether there are additional networks operating on the same RF channel. If so, the process returns to block 700 and is repeated until all networks on the same RF channel have been processed. When complete, the table associates each station with a virtual MAC driver and corresponding MAC address.

従来技術による第一の無線ネットワーク・トポロジーを概略的に示す図である。1 schematically illustrates a first wireless network topology according to the prior art. FIG. 従来技術による第二の無線ネットワーク・トポロジーを概略的に示す図である。FIG. 2 schematically illustrates a second radio network topology according to the prior art. 本発明の一実施形態における無線通信システムを概略的に示す図である。1 is a diagram schematically illustrating a wireless communication system according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態における無線局のブロックダイアグラムである。It is a block diagram of the radio station in one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態における多重ネットワークと通信を行う第一の方法のフロー・チャートである。2 is a flow chart of a first method for communicating with multiple networks in an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態におけるマネージメント・フレームを示す図である。It is a figure which shows the management frame in one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態における多重ネットワークと通信を行う第二の方法のフロー・チャートである。6 is a flow chart of a second method for communicating with multiple networks in an embodiment of the present invention.

Claims (11)

無線アダプタと、二つ以上の無線局に対応する複数の仮想ドライバとを備え、前記二つ以上の無線局の少なくとも二つが異なる複数の無線ネットワークにある無線局。   A wireless station comprising a wireless adapter and a plurality of virtual drivers corresponding to two or more wireless stations, wherein at least two of the two or more wireless stations are in different wireless networks. 前記複数の仮想ドライバを形成するためのエニュメレータ・ドライバをさらに備える請求項１に記載の無線局。   The radio station according to claim 1, further comprising an enumerator driver for forming the plurality of virtual drivers. 前記二つ以上の無線局の各々に対してルック・アップ・テーブルをさらに備え、各ルック・アップ・テーブルが、各無線ネットワーク内の各局に対する仮想ドライバとアドレスとを記録する請求項１に記載の無線局。   2. The look-up table for each of the two or more radio stations, further comprising a look-up table for recording a virtual driver and address for each station in each radio network. Radio station. 各仮想ドライバと各アドレスとは仮想ＭＡＣドライバとＭＡＣアドレスとを備える請求項３に記載の無線局。   The wireless station according to claim 3, wherein each virtual driver and each address comprises a virtual MAC driver and a MAC address. 異なる複数の無線ネットワークで二つ以上の局と通信を行う方法であって、
各無線ネットワーク内の各局に対して仮想ドライバを形成し、
各局に対して識別子を得、
各識別子を各仮想ドライバと関連付ける方法。 A method for communicating with two or more stations in different wireless networks,
Create a virtual driver for each station in each wireless network,
Get an identifier for each station
A method of associating each identifier with each virtual driver. 各無線ネットワーク内の各局に対して仮想ドライバを形成するのは各無線ネットワーク内の各局に対して仮想ＭＡＣドライバを形成することを備え、各局に対して識別子を得るのは各局に対してＢａｓｉｃ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｓｅｔ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒを得ることを備える請求項５に記載の方法。   Forming a virtual driver for each station in each wireless network comprises forming a virtual MAC driver for each station in each wireless network, and obtaining an identifier for each station is a basic service for each station. 6. The method of claim 5, comprising obtaining a Set Identifier. 前記二つ以上の無線ネットワークは同一ＲＦチャネル上で動作する請求項５に記載の方法。   The method of claim 5, wherein the two or more wireless networks operate on the same RF channel. 異なる複数の無線ネットワークで二つ以上の局と通信を行う方法であって、
ａ）あるネットワーク内の各局に対して仮想ドライバを形成し、
ｂ）各仮想ドライバにアドレスを与え、
ｃ）各仮想ドライバとその対応アドレスとを記録し、
ｄ）前記二つ以上の無線ネットワークに対してａ）乃至ｃ）を繰り返す方法。 A method for communicating with two or more stations in different wireless networks,
a) Create a virtual driver for each station in a network,
b) Give each virtual driver an address,
c) record each virtual driver and its corresponding address;
d) A method of repeating a) to c) for the two or more wireless networks. 各仮想ドライバとその対応アドレスとを記録するのは各仮想ドライバとその対応アドレスとをルック・アップ・テーブルに記憶することを備える請求項８に記載の方法。   9. The method of claim 8, wherein recording each virtual driver and its corresponding address comprises storing each virtual driver and its corresponding address in a look-up table. あるネットワーク内の各局に対して仮想ドライバを形成するのは前記ネットワーク内の各局に対して仮想ＭＡＣドライバを形成することを備え、各仮想ドライバにアドレスを与えるのは各仮想ドライバにＭＡＣアドレスを与えることを備える請求項８に記載の方法。   Forming a virtual driver for each station in a network comprises forming a virtual MAC driver for each station in the network, and giving an address to each virtual driver gives a MAC address to each virtual driver 9. The method of claim 8, comprising: 前記二つ以上の無線ネットワークは同一ＲＦチャネル上で動作する請求項８に記載の方法。   The method of claim 8, wherein the two or more wireless networks operate on the same RF channel.
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