JPH04227147A - データ通信方法及び装置 - Google Patents
データ通信方法及び装置Info
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- JPH04227147A JPH04227147A JP3226474A JP22647491A JPH04227147A JP H04227147 A JPH04227147 A JP H04227147A JP 3226474 A JP3226474 A JP 3226474A JP 22647491 A JP22647491 A JP 22647491A JP H04227147 A JPH04227147 A JP H04227147A
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W36/00—Hand-off or reselection arrangements
- H04W36/02—Buffering or recovering information during reselection ; Modification of the traffic flow during hand-off
-
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
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- H04W36/18—Performing reselection for specific purposes for allowing seamless reselection, e.g. soft reselection
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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
に関し、特にネツトワーク接続の損失を伴わずに無線ネ
ツトワークを介して移動データ処理ユニツトの移動を管
理する方法及び装置に関する。
な可搬データ処理装置は通信媒体として赤外線又は無線
周波信号を用いる無線リンクを介して局所ネツトワーク
(LAN)に接続する。この局所ネツトワークLANへ
の可搬データプロセツサの接続は基地ステーシヨンを通
じて行われる。基地ステーシヨンは局所ネツトワークL
ANに対してブリツジ、ゲートウエイ又はコンセントレ
ータとして作用する知能装置である。多数の移動ユニツ
トが1つの基地ステーシヨンに無線リンクを介して接続
することがあり、基地ステーシヨンはそれら移動ユニツ
トが局所ネツトワークLANと通信し得るようにするプ
ロトコルを与える。これら移動ユニツトは局所ネツトワ
ークLANにとつてはサブネツト又はその論理的局所ネ
ツトワークLANの一部分である。プロトコルが用いら
れる場合には常に、1つの移動ユニツトにアドレスされ
たネツトワークデータメツセージ又はデータグラム(d
atagram)がそのアドレスされた移動ユニツトへ
の伝送のために適正な基地ステーシヨンに確実に径路指
定されるようにするためのマツピングがある。このマツ
ピングはまた移動ユニツト内の特定の1つから発生する
データグラムが局所ネツトワークLANに確実に正しく
径路指定されるようにするものである。
ワークは与えられた無線装置が一連の基地ステーシヨン
に次々に関連付けられることを特徴とする。その応用の
一例は、患者データベースにアクセス可能な有線局所ネ
ツトワークLANに接続した無線ネツトワークを介して
そのデータベースに医療関係者が接触するようになされ
た病院である。基地ステーシヨンは各病室の天井に装着
されると共に、医療関係者が所持する手持データ処理装
置に対して情報の送受を行う。医者等が巡回するときに
は多数の基地ステーシヨンを訪れることがあり得る。
群を生じさせる。まず送信者に現在移動データプロセス
の上位となつているのはどの基地ステーシヨンであるか
を通知する必要がある。1つの周知のネツトワークプロ
トコル、例えば「TCP/IP」においてはアドレス分
析プロトコル(Address Resolution
Protocol (ARP))がこの機能を行う。 第2の問題は遠隔の送信者に移動中のワークステーシヨ
ンがネツトワークから間欠的に切り離されたことを隠す
機構を設けることに関連するものである。あるプロトコ
ル、例えば「NETBIOS」セツシヨンに基づくもの
については、このセツシヨンの中断はその終了となる。 「TCP/IP」についてはデータフレームの分配がで
きないと期間終了及びネツトワークからの切離しの前に
何回かの再試行を行う。
サの移動はある無線ネツトワークについては頻繁であり
かつ進行中の動作要求であり得るから、ワークステーシ
ヨンがネツトワークに永久的に接続しているという思い
込みを維持するための機構を設けることは重要なことで
ある。そのような機構を設けるには与えられた基地ステ
ーシヨンに対しネツトワークからの接続を損なうことな
くかつネツトワークから移動データプロセツサへのデー
タの損失を伴うことなく他の基地ステーシヨンに移動デ
ータプロセツサを渡すための効率が高くしかも信頼性が
高い方法を与えることも重要である。
ランスポンダとの間に赤外線無線リンクを有するコード
レス電話方式を開示している。それらトランスポンダは
サブシステムのコントローラに有線接続し、これらコン
トローラはシステムコントローラに有線接続する。この
中央のコントローラはコードレスステーシヨンの位置を
検出して「消えた」コードレスステーシヨンを識別する
ために 100ミリ秒ごとにコードレスステーシヨンを
調査する。米国特許第4807222号はユーザが指定
された1つの区域バスインタフエースユニツト(RBI
U)と無線周波(RF)又は赤外線(IR)信号で通信
を行う局所ネツトワークLANを開示している。キヤリ
ア検出多重アクセス/衝突検出CSMA/CD及びスロ
ツテツドALOHAのようなプロトコルがこの区域バス
インタフエースユニツトRBIUとの通信に用いられる
。
的カテゴリの1つに割り当てられる赤外線通信システム
を開示している。米国特許第4402090号は複数の
衛星ステーシヨンと複数の端末ステーシヨンとの間で動
作する赤外線通信システムを開示している。ホストコン
ピユータが群制御装置と天井に装着されることもある衛
星ステーシヨンとを介して端末ステーシヨンと通信を行
う。端末ステーシヨンとの通信は端末ステーシヨンの移
動中においても中断しない。
シヨンに届かない場合に音声メツセージの記録を記憶す
るボイスシステムが示されている。それ以降はこの移動
ステーシヨンがメツセージ取出しコードを送り、それに
応じて基地ステーシヨンが記録されたメツセージを送る
。国際特許出願WO88/07794(公開日1988
年10日6日)は無線リンクにより2つの局部ネツトワ
ークLANを結合する装置及び方法を示している。「I
BM技術公開報告、20巻7号、1977年12月」に
は天井型コントローラと複数の端末との間の無線通信に
赤外線信号の視野内及び拡散伝送の両方を用いる方法が
示されている。
82年1月、4043頁」にはホスト/コントローラを
複数の端末ステーシヨンに結合する複数の天井型トラン
スポンダを組込んだ赤外線無線ネツトワークの一般的な
制御原理が示されている。アツプリンクチヤンネルへの
アクセスにはキヤリア検出多重アクセス/衝突検出(C
SMA/CD)法により制御される。本発明の目的は無
線リンクを用いるネツトワークへの移動データプロセツ
サの連続的な接続を与える方法及び装置を提供すること
である。
め本発明においては、有線ネツトワークへのデータプロ
セツサの連続的な接続を与える方法及びそれを行うため
の装置を有する。このネツトワークは、それぞれがネツ
トワークから無線リンクを介して、作動状態群内のデー
タプロセツサにデータグラムを向けるようになつた複数
の基地ステーシヨン又は無線リンクアダプタを有する形
式のものである。データプロセツサのうちの与えられた
1つが与えられた時点で1つのリンクアダプタにのみ関
連する作動状態群のメンバーとなり得る。
プタ及び無線リンクを切り離すとき、第1リンクアダプ
タの作動状態群からそのデータプロセツサを削除する。 次に第1リンクアダプタからのデータプロセツサ用のデ
ータグラムを記憶装置又はネツトワークスプーラに再指
向する。データプロセツサが次に第2の新しいリンクア
ダプタとの間のリンクを生成すると、そのデータプロセ
ツサを第2リンクアダプタに関連する作動状態群に付加
する。次に記憶装置から第2リンクアダプタに記憶され
たデータグラムをFIFO(フアーストインフアースト
アウト)方式で送り、そのデータグラムを受信し、当該
受信したデータグラムを第2リンクアダプタからデータ
プロセツサに送る。
たデータグラムのすべてを送出し終ると、第1リンクア
ダプタから記憶装置へのデータグラムの再指向を終了し
、第2リンクアダプタネツトワークからデータプロセツ
サにアドレスされた他のデータグラムを受信する。
線リンクを遮断すると、第1リンクアダプタの作動状態
にある群から当該データプロセツサを削除し、そのデー
タプロセツサ用のネツトワークデータグラムをスプーラ
に再指向させる。このデータプロセツサが次に第2の新
しいリンクアダプタとのリンクを生成すると、そのデー
タプロセツサを第2リンクアダプタに関連する作動状態
にある群に付加しスプーラから第2リンクアダプタに記
憶され、データグラムをFIFOで送り、データプロセ
ツサへの伝送を行う。記憶装置が第2リンクアダプタに
記憶されたデータグラムのすべてを送信すると、第1リ
ンクアダプタから記憶装置へのデータグラムの再指向を
停止し、第2リンクアダプタとのネツトワークから、当
該データプロセツサにアドレスする他のデータグラムを
受信する。
する。
ト10は光通信チヤンネルを介してネツトワークリンク
アダプタ又は基地ステーシヨン12と双方向通信する。 基地ステーシヨン12はコネクタ14を介して有線局所
ネツトワーク(LAN)16に接続する。図示のように
、基地ステーシヨン12は天井18内又はそれに隣接し
て配置され、移動ユニツト10は人手により搬送され又
は床20の上を搬送機により移動する。勿論移動ユニツ
ト10は必要に応じて静止させて用いても良い。
0及び基地ステーシヨン12間の通信は2つの独立した
光チヤンネルを介して行われる。特に、比較的低い帯域
幅、例えば50kビツト/sの拡散伝送コマンドチヤン
ネル(CC)と、比較的高い例えば1Mビツト/s以上
のデータチヤンネル(DC)とが設けられる。移動ユニ
ツト10から基地ステーシヨン12へのアツプリンクコ
マンドチヤンネル(CCU )は基地ステーシヨン12
から移動ユニツト10へのダウンリンクコマンドチヤン
ネル(CCD )から、アツプリンク及びダウンリンク
コマンドメツセージ間の衝突を防ぐに充分な量だけオフ
セツトしたキヤリヤ周波数又は波長を有する。同様に、
アツプリンクデータチヤンネルDCU はダウンリンク
データチヤンネルDCD から、アツプリンクデータメ
ツセージ及びダウンリンクデータメツセージ間の衝突を
防止するに充分な量だけ、オフセツトしたキヤリヤ周波
数又は波長を有する。
学装置は約 750〔nm〕から約1000〔nm〕の
範囲内で容易に動作し得るが、好適には約 1.4ミク
ロンの波長を有する赤外線(IR)データリンクを介し
て運ばれる。好適な実施例によれば、このコマンドチヤ
ンネルは拡散伝送形の比較的低いビツト速度のチヤンネ
ルによつて運ばれ、データチヤンネルは見通し形の比較
的高ビツト速度のチヤンネルによつて運ばれる。これに
より、基地ステーシヨン12の範囲内に入つた移動ユニ
ツトを含む移動ユニツト10の制御チヤンネルが基地ス
テーシヨン12との通信を行い得るようになり、信頼性
のある通信がこの高周波のデータチヤンネルにおいてで
きるようになる前に局所ネツトワークLAN16を介し
てホストシステムにも通信を行い得るようにする。その
結果、より信頼性が高くかつより効率の高い赤外線デー
タ通信ネツトワークが得られる。
6号に示されている。しかしながら、本発明は、この無
線システムのみに限定されるようには解釈されるべきで
はない。図2は基地ステーシヨン12の概略ブロツク図
を示す。基地ステーシヨン12はコネクタ14を介して
局所ネツトワークLAN16に結合する。コネクタ14
はネツトワークアダプタトランシーバ22に接続され、
このトランシーバは内部バス24に接続される。基地ス
テーシヨン12はプログラム関連データ及び他のデータ
(移動ユニツト10に送られ又はそれから受信するデー
タパケツトを含む)を記憶するメモリ28に双方向的に
接続するプロセツサ26を含む。プロセツサ26は複数
の変調器及び受信器、特に制御変調器(CM)30a、
制御受信器(CR)30b、データ変調器(DM)30
c及びデータ受信器(DR)30dとも通信を行う。こ
れら赤外線IR変調器及び受信器の入力はレーザダイオ
ードLED及び光検出器のような赤外線を射出し、又は
入射する適当な装置に接続する。図示の例では制御変調
器(CM)30a及びデータ変調器(DM)30cの出
力は送信ダイオードTD1に接続する。他の実施例では
データ変調器30cは送信ダイオードTD1にではなく
、第2の送信ダイオードTD2に接続する。
ツク図である。移動ユニツト10はオペレータ入力装置
34と、オペレータデイスプレイ装置(OD)36に接
続するプロセツサ32を有する。オペレータ入力装置3
4はキーボード又は適当なデータ入力手段で良い。同様
にオペレータデイスプレイ装置(OD)36はフラツト
パネル文字数字デイスプレイ又は他の適当な表示装置で
良い。またプロセツサ32にはメモリ38が接続され、
このメモリは基地ステーシヨン12から受け又はそれに
送られるべき情報パケツト及び移動ユニツト10の識別
子IDのようなプログラム関連データ及び他のデータを
記憶する。またプロセツサ32には複数のコマンド及び
データの変調器と受信器40a〜40dが接続される。 図3ではコマンド変調器CM(アツプリンク)40aは
第1周波数f1 を有し、コマンド受信器CR(ダウン
リンク)40bは第1周波数f1からオフセツトした第
2周波数f1 ′を有する。同様に、データ変調器DM
(アツプリンク)40cは第1周波数f2 を有し、デ
ータ受信器DR(ダウンリンク)40dは第1周波数f
2 からオフセツトした第2周波数f2 ′を有する。 図2及び図3のデータ受信器は復調器とフイルタを含み
、従来のように動作して受信光信号から変調されたビツ
トストリームを抽出する。同様に、図2と図3の変調器
は従来のように動作して送信ビツトストリームに従つて
光出力を変調する。
に適合し得る。1つの適当なネツトワークプロトコルは
ダグラス・E・カマー著「Internetworki
ng with TCP/IP Principle
Protocols and Architectur
es 」、ニユージヤージ、プレンテイスホール社、1
988年に詳細に示されているような「TCP/IP」
として知られているものである。
接続された有線局所ネツトワークLAN16にそれぞれ
接続した複数の基地ステーシヨン12を示す。大型デー
タ記憶装置すなわちスプーラ52もこの局所ネツトワー
クLAN16に接続される。基地ステーシヨン12はそ
れぞれに関連するほぼ対称な光フイールド、すなわちセ
ル42a〜42dが重なり合うように配置される。移動
ユニツト10はすべてこれらフイールドすなわちセル4
2のうちの1つに含まれ、他方移動ユニツト10aはセ
ル42a及び42b間の重複領域44内に配置される。 移動ユニツト10cは基地ステーシヨン12のいずれか
によつてもカバーされない領域内に配置される。ここで
使用時において移動ユニツト10は与えられた領域内を
移動し、又は1つのセル42から他へと移動するものと
考える。これを移動ユニツト10e及び10e′によつ
て示す。移動ユニツト10eは径路Aに沿つてセル42
dに入り、その後一旦そこを出た後セル42dに再び入
り、その後出るような動き方をするものとする。移動ユ
ニツト10e′は径路Bを通つてセル42cに入り、そ
の後重なり領域を通つてセル42dに入り、その後すべ
てのカバー領域を出るような動き方をするものとする。
16に定常的に接続しているような形を維持しながら基
地ステーシヨン12のうちの種々のものとの間に移動ユ
ニツト10e及び10e′が接触を行い得るようにする
ハンドオフ機構を設けることが重要である。図5は複数
の基地ステーシヨン12がそれぞれ別個のセル又は部屋
(46a、46b)内にある他の実施例を示す。この実
施例の場合、基地ステーシヨンのフイールドに重なりが
ない。移動ユニツトが1つの部屋内にあれば、それは関
連する基地ステーシヨン12と通信状態となる。しかし
ながら、廊下にある移動ユニツト10dについては基地
ステーシヨン12によるサービスを受ける囲まれた領域
にドア又は他の開放部分と適正に整合したとき通信がで
きる。
を作る時分割多重アクセス(Time Divisio
n Multiple Access(TDMA))技
術により行うと良い。これらフレームは繰り返し送信さ
れ、かつ与えられた移動ユニツト10は情報の送受信に
用いられる1以上の特定のスロツトを与えられる。図6
は米国特許第4402090号に示されていると同様の
適当なスロツト48のフオーマツトを示す。詳細にはス
ロツトの境界すなわち同期(SYNC)フイールド48
aの次に宛先アドレス(DESTINATION A
DDRESS)フイールド48b及びソースアドレス(
SOURSE ADDRESS)フイールド48cが
続く。アツプリンクメツセージについては宛先アドレス
DESTINATION ADDRESSは基地ステ
ーシヨン12のアドレスであり、ソースアドレスは送信
をする移動ユニツト10のアドレスである。これに関し
、移動ユニツトのそれぞれに、一般にネツトワークアド
レスである識別子又はアドレスが割り当てられる。この
移動ユニツト10のアドレスはハードワイヤード又は他
の予め定められたものとし得る。好適にはこれらのアド
レスはネツトワーク及び移動ユニツト10間に通信が確
立したとき動的に割り当てられる。
ENGTH)フイールド48dであり、これは次のデー
タ(DATA)フイールド48eのバイト長を与える。 コマンドスロツトについてはデータフイールドは一般に
データスロツトに関連するデータフイールドより著しく
小さい。データDATAフイールド48eに続いてデー
タの完全性を保持するフイールド、すなわちCRCフイ
ールド48fがある。終端(TRAILER)フイール
ド48gによりさらにスロツトの境界が与えられる。こ
のフオーマツトは一例にすぎず、種々の適当なフオーマ
ツトが考えられる。
ークプロトコル、例えば「TCP/IP」の再パケツト
化フレームでよい。宛先アドレスフイールド48bは基
地ステーシヨン12のアドレス、おそらく基地ユニツト
のIPアドレスである。ソースアドレスフイールド48
cは基地ステーシヨン12のアドレス(ダウンリンク)
又は移動ユニツト10のアドレス(アツプリンク)であ
り、おそらく移動ユニツトの「IP」アドレスである。 本発明の光通信システムにおいては基地ステーシヨン1
2及び移動ユニツト10間はすべて無線通信である。移
動ユニツト10間には直接通信はない。スロツト形式の
時分割多重アクセスTDMA法は各方向における伝送に
用いられる。スロツト48のフレームは基地ステーシヨ
ン12により行われる調停技術に従つて特定のスロツト
を与えられる移動ユニツト10に又はそれから送られる
。
に述べるように媒体アクセス制御及びデータリンク制御
の両方を与えるものである。媒体アクセス制御は赤外線
データリンクの無線媒体へのアツプリンクアクセスにつ
いて移動ユニツト10群間の調停に関するものである。 制御要件はアツプリンク及びダウンリンクチヤンネルに
対し非対称である。この実施例ではアツプリンク及びダ
ウンリンクは別の光波長で搬送されることにより衝突を
回避するようになされている。アツプリンク制御の問題
は、移動ユニツト10がまず基地ステーシヨン12の範
囲内になるときリンクを生成するから比較的複雑である
。さらに、媒体アクセス制御がこのリンクに必要である
。低い方の帯域幅CCU チヤンネルにより移動ユニツ
ト10及び基地ステーシヨン12間に送られる代表的な
制御イベントは次のことを含むがそれには限られない。
確立する。すなわち当該基地ステーシヨンの移動ユニツ
ト群のメンバーになる。 (1b)移動ユニツトの識別を確実にする。 (1c)移動ユニツト10が送信するため1以上のスロ
ツトを有するとき媒体へのアクセスを要求する。これは
送信するためのスロツトを有する関連移動ユニツト群の
メンバー間で基地ステーシヨンにより行われる任意性を
含む。これら移動ユニツトは「作動要素」と呼ぶことが
できる。 (1d)伝送の終りに又は移動ユニツト10が「消え」
又は切離されるときの媒体へのアクセスを削除する。 (1e)移動ユニツト10による高密度なアプローチを
基地ステーシヨンに調停するため、又は信号径路が影の
部分に入つたとき伝送速度を低下させ得るようにするた
め光出力又はデータ伝送速度を制御する。例えば制御受
信器CR30bのオーバドライブを防止するために基地
ステーシヨン12のある半径内で伝送される出力を低下
させることが望ましい。 (1f)アツプリンクデータ伝送についてスロツト48
を割り当てる。 (1g)伝送エラーを有するアツプリンクスロツトを再
送信する。 (1h)伝送を一時的に中断するため移動ユニツト10
に要求する。 (1i)伝送されるべきものとして残るデータを捨てる
ため移動ユニツト10に要求する。
シヨン12との接続を作るステツプ(1a)は移動ユニ
ツト10及び基地ステーシヨン12が互いの存在を検出
し確認することを要求するという点で最も複雑である。 動作について、基地ステーシヨン12を探す移動ユニツ
ト10は最大光出力を用いて制御チヤンネルに接続要求
を送る。この実施例の場合、制御チヤンネルはデータチ
ヤンネルから離れているから、この非同期伝送は、現在
のアツプリンク制御信号を妨害するが基地ステーシヨン
12と他の移動ユニツト10との間のプロセスであるア
ツプリンクデータ伝送を妨害しない。
クセス機構は好適には従来の単純なALOHAプロトコ
ルである。このプロトコルは移動ユニツト10にアプロ
ーチすることにより非同期接続要求を現在のユニツト群
のメンバーからの要求と同様に処理され得るようにする
。近/遠条件下でのALOHAアクセスの「公平性」を
改善するために、移動ユニツト10は制御信号の伝送に
ついて制御し得るように可変の出力レベルを有するもの
であると良い。この新しい移動ユニツト10がこの基地
ステーシヨン12のユニツト群に加入された後に、この
群の新しく加入したメンバーはアツプリンク及びダウン
リンク制御チヤンネルを用いてこの基地ステーシヨン1
2と制御メツセージを交換することができる状態になる
。
ステーシヨン12のみがダウンリンクチヤンネルを使用
するのに対してアツプリンクチヤンネルは群内のすべて
の移動ユニツトに共用されるので、ダウンリンク媒体の
アクセス制御の要求はない。基地ステーシヨン12がこ
の群のメンバーではない移動ユニツトへのスロツトの送
信を避けているとする。すなわち基地ステーシヨン12
が確立されたリンクを有する移動ユニツト10にのみ送
信を行つているとする。従つてダウンリンクパスについ
ては、移動ユニツト10はフイールド48b内にそのユ
ニツトのアドレスを有するスロツト48を認識するだけ
で良い。ダウンコマンドチヤンネルCCD を介して基
地ステーシヨン12からユニツト10に送られるダウン
リンク制御は次のことを含むが、これに限られるもので
はない。
スロツトの情報を送る意図のあることを通知する。 (2b)送信終了を通知する。移動ユニツト10から基
地ステーシヨン12へのこれら制御イベントに対するア
ツプリンクレスポンスは次のものを含む。 (3a)スロツトの受信を確認する。 (3b)スロツトの再送を要求する。 (3c)例えばバツフア満杯の条件によりデータ伝送の
一時中断を要求する。 (3d)より高速のスロツト伝送を要求する。基地ステ
ーシヨン12はこのアツプリンク制御イベントに応じて
要求を出す移動ユニツト10に1フレーム内のスロツト
48により長い時間を割り当てることができる。 (3e)より低速のスロツト伝送要求。基地ステーシヨ
ン12はこのアツプリンク制御イベントに応じて、この
要求を出す移動ユニツト10に1フレーム内のスロツト
48により短い時間を割り当てることができる。
すべての移動ユニツトに対して放送し、制御スロツト4
8のアドレスフイールド48bが、アドレスされた移動
ユニツトだけがそれらの制御メツセージを識別できるよ
うな状態にする。ダウンリンクデータチヤンネルも群内
のすべての移動ユニツトに対して放送し、対応するデー
タスロツト48のアドレスフイールド48bが、アドレ
スされたユニツトだけがそれらのデータパケツトを識別
できる状態にさせる。
チヤンネルを介してユニツト10により1つのスロツト
番号を与えることによりデータリンクスロツトシーケン
スと同期する。その後、このユニツト10は、スロツト
に任意回数の割当てを要求し得るが、スロツト番号のト
ラツクを内部的に維持する。アツプリンク及びダウンリ
ンクパスの使用は同一のスロツト番号群を用いる。アツ
プリンクパスの使用権を有する移動ユニツト10はデー
タ送出の前にその許可されたスロツトの開始を待つ。制
御チヤンネルを介してダウンリンクチヤンネルから1以
上のデータパケツトを受けるように指示されている移動
ユニツト10はその特定のスロツトの発生を待ち、かつ
当該スロツトによつて運ばれる情報を捕える動作を開始
する。移動ユニツトはこのように単一の割り当てられた
制御又はデータスロツトを用いて送受信動作をすること
ができる。
いて有線ネツトワーク又はアツプリンクデータチヤンネ
ルからのデータを緩衝する。データパケツトは特定の優
先順位内において受信順に送信される。基地ステーシヨ
ン12は放送すべきデータ又は制御情報をもつ場合を除
き伝送を抑える。次に無線ネツトワーク内の移動ユニツ
トの移動を管理するこの排除(ハンドオフ(hando
ff ))手法を詳細に説明する。ただし本発明のハン
ドオフ手法はここに述べるような無線ネツトワークだけ
に使用が限られるものではない。すなわち、これらユニ
ツトは別個の制御及びデータチヤンネルを用いる必要は
なく又は赤外線を通信媒体とする必要もない。すわなち
、本発明は無線周波(RF)又は他の形式のエネルギー
を通信媒体として使用するシステムに適用し得る。本発
明の実施例においては特定のネツトワークトポロジ又は
ネツトワークアクセス法は必要としない。
る基地ステーシヨン12とコンタクトがとれなくなる2
つの場合がある。その第1は基地ステーシヨン12への
無線リンクが遮断したときである。基地ステーシヨン1
2は究極的に一般には通信時間切れにより移動ユニツト
10と通信し得なくなる。一般に基地ステーシヨン12
は当該リンクが遮断するであろうことの予知を有し、最
悪の場合には当該リンクが例えば1秒の遅れ後に遮断す
ることを検出する。基地ステーシヨン12は局部ネツト
ワークLAN16への連続的接続を見掛け上維持するた
めに図7に示すように次の方法を実行する。
求群から削除するが移動ユニツトのアドレスについての
ネツトワークデータグラムを受信し続け、使用中のネツ
トワークプロトコルが要求するとき移動ユニツト10の
代わりに送信者に確認レスポンスを返送する。 (4b)ステツプB 受信したデータグラムは無線ネツトワークのダウンリン
クには向けずスプーラ52に再指向させる。スプーラ5
2は例えば大型フアイルシステム及びデータベース管理
プログラムを含むネツトワークフアイルサーバからなる
。基地ステーシヨン12はデータベース管理プログラム
のポートにこの再指向されたデータグラムを送り、これ
がキーとして移動ユニツトのアドレスを用いて記憶手段
内のデータグラムをもつ。基地ステーシヨン12はまた
スプーラ52に送られる各データグラムについてのデー
タグラム識別子をメモリ28のフアイル28aに記入す
る。
そらく元の基地ステーシヨン12に対して再び接続して
、当該(新しい)基地ステーシヨン12が移動ユニツト
10をその作動状態にある群に加えるが、局部ネツトワ
ークLAN16には通知せず移動ユニツト10用のネツ
トワークデータグラムの受信を開始しない。 (4d)ステツプD この新しい基地ステーシヨン12は無線リンクを介して
移動ユニツト10に質問することにより、移動ユニツト
10が前に接続した元の基地ステーシヨン12の識別子
を確認する。また多重スプーラ局部ネツトワークLAN
形式の実施例においては、移動ユニツト10に質問する
ことにより、元の基地ステーシヨン12がどのスプーラ
を使用したかつたのかを決定する。またこの新しい基地
ステーシヨン12は局部ネツトワークLAN16を介し
て元の基地ステーシヨン12にどのスプーラ52がデー
タグラムの記入のため用いられたかを質問する。
AN16を介して、作動状態群に今加入された移動ユニ
ツトにおいてスプーラ52が記憶したデータグラムにつ
いてスプーラ52に質問をする。スプーラ52はFIF
O(フアーストインフアーストアウト)により新しい基
地ステーシヨン12に記憶されたデータグラムの転送を
開始する。この転送はスプーラ52から新しい基地ステ
ーシヨン12により永久的に所有される局部ネツトワー
クLANアドレスになされ、続いてこの新しい基地ステ
ーシヨン12から移動ユニツト10に無線リンクを介し
てなされる。この期間中、移動ユニツト10は局部ネツ
トワークLAN16に対しては元の基地ステーシヨン1
2にまだ付加されているようにみえる。この条件はスプ
ーリングプロセスが完了して元の基地ステーシヨン12
が排除を完了するまで有効である。元の基地ステーシヨ
ンへの連続的な接続性についての見かけは複数の割り込
み排除を避けるため維持される。このように検索中に排
除が割り込むと、後述するように検索プロセスが同一の
又は他の基地ステーシヨン12において回復され得る。
12を介して移動ユニツト10に移されると、当該デー
タグラムはスプーラ52の待ち行列から削除されて新し
い基地ステーシヨン12内の受信したログ28bに記入
される。古い基地ステーシヨン12はこの検索期間中ス
プーラ52にデータグラムを再指向し続け、これにより
組み合された送信ログ28aに記入をする。(4f)ス
テツプF スプーラ52が空になつた後であつて、元の基地ステー
シヨンが新しい基地ステーシヨンと同一である図4のパ
スAの場合には、データグラムはもはやスプーラ52に
は向けられない。送信ログ28aを受信ログ28dと比
較することにより、基地ステーシヨンはスプーラ52か
らのすべてのデータグラムを検索したかどうかを決定す
る。抜けがあればスプーラ52がはじめに空になつた後
に待ち行列に置かれたデータグラムについて質問を受け
る。すべてのデータグラムが集められたとき基地ステー
シヨン12は2つのログ28a及び28bを削除する。
ステーシヨン12(図4のパスB)と同一ではなく及び
又は移動ユニツト10eが1つの局部ネツトワークLA
N16から他の局部ネツトワークLAN16′に移つた
とき、新しい基地ステーシヨン12′が移動ユニツトの
新しい伝送をブリツジ又はゲートウエイ54が用いられ
る場合にはそれに知らせる。新しい基地ステーシヨン1
2′はその移動ユニツト10についてのネツトワークデ
ータグラムの受信を開始し、スプーラ52へのデータグ
ラムの再指向を中断し、送信ログ28aのコピーを送る
要求をするメツセージを局部ネツトワークLAN16を
介して元の基地ステーシヨン12に送る。元の基地ステ
ーシヨン12は送信ログ28aをその送出後に削除し、
そのハンドオフを完了する。前の基地ステーシヨン12
からの送信ログ28aと関連する受信ログ28bを比較
することにより、新しい基地ステーシヨン12はスプー
ラ52からのすべてのデータグラムを検索したか否かを
決定する。抜けがあればスプーラ52はそれがはじめに
空とされた後に待ち行列に置かれたデータグラムの質問
を受ける。前の基地ステーシヨン12と新しい基地ステ
ーシヨン12の両方により受信され、前の基地ステーシ
ヨン12によりスプーラ52の待ち行列に送られた2重
のデータグラムも検出され、除去される。すべてのデー
タグラムが処理されたとき新しい基地ステーシヨン12
は2つのログ28a及び28bを削除する。
ラムは元の基地ステーシヨン12による再指向から新し
い基地ステーシヨン12′による受信への切換え中に失
われたものである。これらのデータグラムは、新しい基
地ステーシヨン12が待ち行列が空になつたと確信した
後にスプーラ52に送られる。ネツトワーク内で失われ
たメツセージ(失われたフレーム番号)は再指向を行う
基地ステーシヨン12が当該ネツトワークから基地移送
層プロトコルの一部としてそのデータグラムを受信した
とき又は受信に失敗したときこれを検出する。このよう
に、元のデータグラムシーケンスは保存され、かつ送信
側がターゲツトである基地ステーシヨンにすべて受信さ
れるようにするためすべてのシーケンスを緩衝する必要
はない。
地ステーシヨン12での再指向の中断である。このステ
ツプ(ステツプF又はG)が完了すると、元の基地ステ
ーシヨン12は当該移動ユニツト10を有効にハンドオ
フしてはずす。しかしながら、このハンドオフプロセス
は新しい基地ステーシヨン12′がスプーラ52からの
データグラムの転送を完了するまで生じない。移動ユニ
ツト10が元の基地ステーシヨン12のハンドオフの完
了前に再びコンタクトを失う場合には、元の基地ステー
シヨン12は再指向を実行し続け、その間新しい基地ス
テーシヨン12′はスプーラ52から待ち行列となつた
データグラムの一部を検索する。この場合、新しい基地
ステーシヨン12′は元の基地ステーシヨン12に当該
送信ログ28aから新しい基地ステーシヨン12′によ
り移動ユニツト10に分配されたデータグラムを削除す
る通知を出す。最終的に移動ユニツト10は他の「新」
基地ステーシヨン12とコンタクトして検索プロセスが
再スタートする。データグラムの順序は検索プロセスで
保存されるから、検索プロセスはデータ又はデータグラ
ムの順序を乱すことなく任意に中断し得る。移動ユニツ
ト10はデータグラム検索プロセスを完了してハンドオ
フを完了するのに十分な時間だけ基地ステーシヨン12
とコンタクトを保つことができる。
AN16上の別のシステムである場合には、本方法では
各データグラムが当該局部ネツトワークLANを介して
3回、すわなち、元の送信側から1回、スプーラ52に
1回及びスプーラ52から1回、送信しなければならな
い。このネツトワークトラヒツクは、各基地ステーシヨ
ン12がフアイルシステムを組み込んでいるとすれば回
避できる。しかしながらそのような構成には付加的な複
雑さが必要となる問題がある。この付加ネツトワークト
ラヒツクは遠隔の送信側との通信のための総合セツシヨ
ン時間に対する移動ユニツト10がネツトワークから切
離される時間の比にほぼ比例する。ネツトワークの帯域
幅が十分高くかつ移動ユニツトの移動速度が高い場合に
は、ある使用モードでは直接的データグラム転送はめつ
たに生じない。この場合にはほとんどのデータグラムは
スプーラ52からの検索用の短いバーストとして転送さ
れる。これは移動ロボツト若しくは高速通信又は鉄道に
沿つた基地ステーシヨン12を組み込んだ輸送システム
の場合に生ずるような間欠的な無線ネツトワークについ
ての「正常」な動作モードを考えることができる。
)方法とこの無線ネツトワークにのみその使用が限られ
るものではない。また、ユニツトが別の制御及びデータ
チヤンネルを使用する必要はなく又は赤外線を通信媒体
として使用する必要もない。また本発明の実施には特定
のネツトワークトポロジもネツトワークプロトコル又は
アクセス法も必要としない。さらに、この方法の特定の
ステツプ又はサブステツプを組み合せても、又は異なる
順序で行つてもほぼ同じ結果が得られる。
にある群の状態の変化に応じてデータプロセツサ用のネ
ツトワークデータグラムをリンクアダプタ手段を介して
再指向させるようにしたことにより、無線リンクでなる
ネツトワークを用いたデータプロセツサへの接続を途切
れさせることなく維持することができる。
施例において、1つの基地ステーシヨンと通信を行う複
数の移動ユニツトを示す系統図である。
図である。
ある。
信セルの配置を示すブロツク図である。
い複数の基地ステーシヨンを示す略線図である。
コマンド及びデータ情報を通信するのに適した伝送パケ
ツトの一実施例を示す略線図である。
ーシヨンとの間の対話動作を示す論理的フローチヤート
である。
部ネツトワークLANを有する論理的局部ネツトワーク
LANの概略構成を示すブロツク図である。
4……コネクタ、16……局所ネツトワークLAN、2
2……ネツトワークアダプタトランシーバ、24……内
部バス、26、32……プロセツサ、27……クロツク
、30a……制御変調器、30b……データ受信器、3
0c……データ変調器、30d……データ受信器、34
……オペレータ入力装置、36……オペレータデイスプ
レイ装置、40a……アツプリンクコマンド変調器、4
0b……ダウンリンクコマンド受信器、40c……アツ
プリンクデータ変調器、40d……ダウンリンクデータ
受信器、42……通信セル、48……スロツト、52…
…スプーラ。
Claims (19)
- 【請求項1】無線リンクを介して有線ネツトワークに双
方向的にデータを通過させる複数の無線リンクアダプタ
手段を有する形式の上記有線ネツトワークに対してデー
タプロセツサ手段を連続的に接続し、上記無線リンクに
接続する手段を有する上記データプロセツサ手段にデー
タを送り、又は当該データプロセツサ手段からデータを
受けるようになされたデータ通信方法において、上記デ
ータプロセツサ手段が第1リンクアダプタ手段によつて
上記無線リンクを遮断したことに応動して、上記データ
プロセツサ手段に送る予定の上記有線ネツトワークから
受けたデータを上記第1リンクアダプタ手段によつてネ
ツトワーク記憶手段に再指向させるステツプと、上記デ
ータプロセツサ手段が第2リンクアダプタ手段とのリン
クを確立したことに応動して、上記ネツトワーク記憶手
段から記憶されたデータを上記第2リンクアダプタ手段
に送るステツプと、上記ネツトワーク記憶手段からデー
タを受けるステツプと、上記第2リンクアダプタ手段か
ら受けたデータを上記データプロセツサ手段に送るステ
ツプと、上記ネツトワーク記憶手段が記憶されたデータ
のすべてを上記第2リンクアダプタ手段に送つたことに
応動して、上記第1リンクアダプタ手段から上記ネツト
ワーク記憶手段へのデータの再指向を終了するステツプ
と、上記データプロセツサ手段にアドレスされたデータ
を上記第2リンクアダプタ手段によつて上記有線ネツト
ワークから受けるステツプとを具えることを特徴とする
データ通信方法。 - 【請求項2】上記第1及び第2リンクアダプタ手段は同
一のリンクアダプタ手段であることを特徴とする請求項
1に記載のデータ通信方法。 - 【請求項3】上記再指向させるステツプは上記ネツトワ
ーク記憶手段に再指向されたデータを識別するための第
1の記録を前記第1リンクアダプタ手段によつて維持す
るステツプを含むことを特徴とする請求項1に記載のデ
ータ通信方法。 - 【請求項4】上記ネツトワーク記憶手段からデータを受
けるステツプは当該ネツトワーク記憶手段から入つたデ
ータを識別するための第2の記録を上記第2リンクアダ
プタ手段によつて維持するステツプを含むことを特徴と
する請求項3に記載のデータ通信方法。 - 【請求項5】上記終了するステツプは上記第1リンクア
ダプタ手段から第2リンクアダプタ手段に上記第1の記
録を送るステツプを含み、さらに上記受信した第1の記
録を上記第2の記録と比較してすべての記憶されたデー
タが上記ネツトワーク記憶手段から受信されたか否かを
決定するステツプを含むことを特徴とする請求項4に記
載のデータ通信方法。 - 【請求項6】上記送信するステツプは赤外線媒体によつ
て上記データを伝送するステツプを含むことを特徴とす
る請求項1に記載のデータ通信方法。 - 【請求項7】上記送信するステツプは無線周波媒体で上
記データを伝送するステツプを含むことを特徴とする請
求項1に記載のデータ通信方法。 - 【請求項8】無線リンクを介して有線ネツトワークから
のデータを各作動状態にある群内のデータプロセツサ手
段に指向させるようになされた複数の無線リンクアダプ
タ手段を有する形式の上記有線ネツトワークにデータプ
ロセツサ手段を連続的に接続し、データプロセツサ手段
が任意の与えられた時点で1つの無線リンクアダプタ手
段だけに組み合された作動状態群のメンバーとなり得る
ようになされたデータ通信方法において、上記データプ
ロセツサ手段が第1リンクアダプタ手段との無線リンク
を遮断したことに応動して、上記第1リンクアダプタ手
段の作動状態にある群から上記データプロセツサ手段を
削除するステツプと、当該データプロセツサ手段に送る
予定のデータを記憶手段に再指向させるステツプと、上
記データプロセツサ手段が第2リンクアダプタ手段との
リンクを確立したことに応動して、当該データプロセツ
サ手段を上記第2リンクアダプタ手段に組み合された作
動状態にある群に付加するステツプと、上記記憶手段か
ら上記第2リンクアダプタ手段に記憶されたデータをフ
アーストイン/フアーストアウトで伝送するステツプと
、上記記憶手段から当該データを受けるステツプと、上
記第2リンクアダプタ手段から上記データプロセツサ手
段に当該受信データを送るステツプと、上記記憶手段が
第2リンクアダプタ手段に上記記憶されたデータのすべ
てを送つたことに応動して、上記第1リンクアダプタ手
段から上記記憶手段へのデータの再指向を終了するステ
ツプと、上記第2リンクアダプタ手段によつて上記ネツ
トワークから上記データプロセツサ手段にアドレスされ
た他のデータを受けるステツプとを具えることを特徴と
するデータ通信方法。 - 【請求項9】上記作動状態にある群に上記データプロセ
ツサ手段を付加するステツプは、さらに、上記データプ
ロセツサ手段を呼び出して上記第1リンクアダプタ手段
の識別をするステツプと、識別された第1アダプタ手段
を呼び出して上記データが再指向される上記記憶手段の
識別をするステツプとを具えることを特徴とする請求項
8に記載のデータ通信方法。 - 【請求項10】上記再指向する段階は上記記憶手段に再
指向されたデータを識別する第1ログを維持するステツ
プを含むことを特徴とする請求項8に記載のデータ通信
方法。 - 【請求項11】上記記憶手段から上記データを受けるス
テツプは、当該記憶手段から受け取つたデータを識別す
る第2ログを維持するステツプを含むことを特徴とする
請求項10に記載のデータ通信方法。 - 【請求項12】上記終了するステツプは上記ネツトワー
クを介して上記第1ログを上記第1リンクアダプタ手段
から上記第2リンクアダプタ手段に送るステツプを含み
、さらに受信した上記第1ログを上記第2ログと比較し
てすべての記憶されたデータが上記記憶手段から確実に
受信されるようにするステツプを含むことを特徴とする
請求項11に記載のデータ通信方法。 - 【請求項13】上記第2リンクアダプタ手段を有する上
記データプロセツサ手段にアドレスされたデータを受信
するステツプは上記第2リンクアダプタ手段が第2ネツ
トワークに組み合されていることをネツトワークブリツ
ジ手段に知らせる初期ステツプを含むことを特徴とする
請求項8に記載のデータ通信方法。 - 【請求項14】上記送信するステツプは赤外線媒体によ
つてデータを伝送するステツプを含むことを特徴とする
請求項8に記載のデータ通信方法。 - 【請求項15】上記送信するステツプは無線周波媒体に
よつてデータを伝送するステツプを含むことを特徴とす
る請求項8に記載のデータ通信方法。 - 【請求項16】上記データプロセツサ手段を呼び出すス
テツプは拡散赤外線リンクを介してデータを伝送するス
テツプを含み、上記第2リンクアダプタ手段からデータ
プロセツサ手段に受信データを送るステツプは視野内赤
外線リンクを介してデータを伝送するステツプを含むこ
とを特徴とする請求項9に記載のデータ通信方法。 - 【請求項17】無線リンクを介して有線ネツトワークに
双方向的にデータを通過させる複数の無線リンクアダプ
タ手段を有する形式の上記有線ネツトワークに対してデ
ータプロセツサ手段を連続的に接続し、上記無線リンク
に接続する手段を有する上記データプロセツサ手段にデ
ータを送り、又は当該データプロセツサ手段からデータ
を受けるようになされたデータ通信装置において、上記
ネツトワークに双方向的に接続するデータ記憶手段と、
上記データ記憶手段が第1リンクアダプタ手段との無線
リンクを遮断したことに応動して上記データ記憶手段に
上記データプロセツサ手段用として上記ネツトワークか
ら入るデータを再指向するための手段と、上記データプ
ロセツサ手段が第2リンクアダプタ手段とのリンクを確
立したことに応動して上記データ手段から上記第2リン
クアダプタ手段に記憶されたデータの伝送を開始する手
段と、上記データ記憶手段からのデータを受ける手段と
、上記無線リンクを介して上記第2リンクアダプタ手段
から上記データプロセツサ手段に上記受信したデータを
送る手段とを具えることを特徴とするデータ通信装置。 - 【請求項18】上記データ記憶手段が上記第2リンクア
ダプタ手段に上記記憶されたデータのすべてを送信した
ことに応動して上記第1リンクアダプタ手段からデータ
記憶手段へのデータの再指向を終了させる手段をさらに
含み、上記第2リンクアダプタ手段は上記ネツトワーク
から上記データプロセツサ手段にアドレスされた他のデ
ータを受けるための手段を含むことを特徴とする請求項
17に記載のデータ通信装置。 - 【請求項19】上記各リンクアドレス手段及び上記デー
タプロセツサ手段はそれぞれ拡散赤外線リンクを介して
制御情報を送信し及び受信する手段と、視野内赤外線リ
ンクを介してデータを送信し及び受信するための手段と
を含むことを特徴とする請求項17に記載のデータ通信
装置。
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