WO2005083942A1 - Ｗｌａｎエンティティの折衝のためのシステムと方法 - Google Patents

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WO2005083942A1
WO2005083942A1 PCT/JP2005/003390 JP2005003390W WO2005083942A1 WO 2005083942 A1 WO2005083942 A1 WO 2005083942A1 JP 2005003390 W JP2005003390 W JP 2005003390W WO 2005083942 A1 WO2005083942 A1 WO 2005083942A1
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wlan
wireless
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network
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PCT/JP2005/003390
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Hong Cheng
Pek Yew Tan
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Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
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Publication date
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    • H04W84/10—Small scale networks; Flat hierarchical networks
    • H04W84/12—WLAN [Wireless Local Area Networks]

Definitions

  • the present invention relates to the technical field of wireless local area networks, and more particularly, to the operation of wireless local area networks in a heterogeneous environment.
  • WLANs Wireless' local area networks
  • Non-Patent Document 1 the most common WLAN is based on standardization by [Non-Patent Document 1]. While this standardization is useful during the early stages of WLAN deployment, in large environments the cost and control of WLAN entities can be complex, and in its current form it is not applicable to large wireless' networks. Not suitable.
  • Non-Patent Document 1 The mode of WLAN control described in detail in [Non-Patent Document 1] is centralization to a control node (CN), while another mode of decentralization to a large number of wireless accesses (points HWAP) is also available.
  • CN control node
  • points HWAP wireless accesses
  • Non-Patent Document 2 describes the results of CAPWAP working. ing. However, these outcomes do not take into account coordination issues when WAPs with different uncunity capabilities exist in a single WLAN. These problems hinder the development of the WLAN market.
  • WLAN is expected to be deployed as a dynamic wireless network.
  • use good applications and services It is expected that the network 'topology will change while the WLAN is in operation, such that network access is allowed.
  • the WLAN components in such a network will be provided with wired or wireless connectivity and will be allowed to change topology dynamically.
  • the current prerequisite for WLAN and CAPWAP only considers the static network 'topology.
  • current WLANs have the ability to regulate dynamic connections to the wireless medium, they cannot adjust for the effects of dynamic topology changes.
  • the processing load of the WAP substantially increases as the processing capability of the WAP is exceeded. This is due to, for example, an increase in the number of connected mobile terminals (MT) and an increase in the amount of traffic from the connected MT.
  • the difference in the load that can be processed per hour depends on the movement of MT, and is one of the dynamic factors.
  • Such a dynamic difference related to load processing between WAPs configuring a WLAN is as follows. MT has been mentioned for some time due to the effects of MT handover, such as reconnecting from a connected WAP with a higher processing load to a WAP with a lower processing load.
  • Patent Document 1 discloses a means for processing a dynamic difference in processing load level between WAPs due to active handover of connected MTs.
  • Patent Document 1 also mentions a problem regarding a dynamic difference in processing load between WAPs.
  • this method also requires that it be in the cover area of another WAP so that MT forces handover and reconnection connected to one WAP can be performed. If the MT is not within the coverage area of one or more other WAPs, such coverage area may be physically lost due to the load reduction of the first WAP with some processing load. It is desired to move.
  • These restrictions are severe, and the effect of the method disclosed in [Patent Document 1] is limited. These restrictions are common to all handover-based methods!
  • [Patent Document 2] proposes a method of changing an interval between beacon signals transmitted for inviting or releasing an MT connection based on a main processing load level of a WAP force.
  • this method also has the restriction that the MT must be within the power bar area of another WAP with a low processing load and must be able to move to such an area.
  • Patent Document 3 focuses on the MT in which the MT actively determines a connection. However, this method is also constrained by the aforementioned factors.
  • Such a method is intended to solve the problem of the dynamic difference relating to the processing of the load, but it is due to the introduction of strict requirements and the further problem due to the introduction of such requirements. .
  • Tokubi 1 institute of Electrical and Electronics Engineers standard 802.11-1999 (R2003)
  • Non-Patent Document 2 "CAPWAP Problem Statement"
  • the present invention provides a method for reconciling static and dynamic differences between WLAN entities, such as, for example, dynamic changes in WLAN topology within a single LAN. It is an object of the present invention to provide an apparatus and a method for negotiating between a control node (CN) of a WLAN and a wireless access point (WAP) based on a policy for negotiation.
  • CN control node
  • WAP wireless access point
  • the present invention also provides for a subset of selected functions, loads, and other components to be processed at each of the WLAN entities to adjust for changes in system design, processing load, and network 'topology. It is another object to provide a method and policy for making decisions and negotiating between WLAN entities.
  • the present invention also enables adjustment of dynamic differences between WLAN entities, such as differences in processing load levels of various WLAN entities within a single LAN.
  • Another object of the present invention is to provide an apparatus and method for negotiating between WLAN entities.
  • the disclosed invention relates to a wireless' local 'area' network (WLAN), and in particular, to a solution to the problem of static and dynamic differences between WLAN entities.
  • the present invention introduces a policy for negotiation between WLAN entities to adjust for these differences.
  • a negotiation between a WLAN control node (CN) and a wireless 'access' point (WAP) is based on a policy that allows for the adjustment of static differences between WAPs. Is handled.
  • a means is provided to determine the flexible partitioning of WLAN functions between the negotiating entities.
  • the ability to classify the capabilities related to the function of the WLAN entity is first performed. The entity then determines the capabilities of the other entities and negotiates the best way to partition functionality between the entities. Further operation of the WLAN entity is based on the partitioning determined for the function. In this aspect of the invention, the interoperability of WLAN entities is improved.
  • negotiation between WLAN entities based on a policy that enables adjustment of dynamic differences between WLAN entities is handled.
  • the task of distributing the processing load between WAPs without requiring the physical movement of the connected mobile pile terminal (MT) is intended.
  • the necessity of distributing the processing load in a certain WAP is determined first. After this, a decision is made as to which part of the processing load is to be distributed, while maintaining the existing connection between MT and WAP.
  • the overloaded WAP then enters into negotiations with other WAPs to determine how to allocate the processing load between WAPs.
  • the limitations of a handono'-based method of managing dynamic differences between WLAN entities are overcome.
  • control node negotiates with the WAP, and provides a similar or different complementary function to each WAP, thereby providing a complete function defined by the WLAN.
  • the realization provides a system for providing a service in a WLAN.
  • control node comprises a single or a plurality of contiguous lists of descriptors describing a subset of the functional components used in each wireless access point.
  • a controller module is provided so that the processing schedule can be maintained.
  • the control node sends the WAP a single or a plurality of messages having a section emulating the data unit where the mobile terminal power is also transmitted.
  • WAP capability is dynamically searched for, and the section is processed by using the same processing procedure as that of the data unit that receives the message and the WAP capability that receives the message.
  • a subset of WAPs processes the entire subset of functions defined in the WLAN, and the control node performs different complements for each subset of WAPs.
  • Providing a subset of functions provides a way to provide services in a WLAN that allows the division of certain WLAN functions between the WAP and one or more control nodes.
  • means for determining a flexible division of the WLAN function between the negotiating entities are allowed.
  • the classification of the capability related to the function of the WLAN entity is performed. These entities then negotiate between each other as to what function split is best, and determine the functions of the other entities. Further, the WLAN entity operates based on the determined functional division.
  • a data unit relating to a mopile terminal is processed using a complete WLAN function.
  • the complete WLAN function is constituted by one or a plurality of WAPs. Each WAP processes this data unit using only a subset of the full WLAN functionality.
  • connection node over at the mobile terminal There is provided a system for distributing load in a WLAN that does not require a load.
  • the processing function provided by the WAP to the mobile device is divided into a connection-specific portion and a non-connection-specific portion.
  • the WAP negotiates with another WAP to perform processing in the connection-specific part, establishes a secure tunnel with another WAP, and after processing the data unit by the connection-specific part of the function, Through this tunnel, data units from the mopile terminal are tunneled to another WAP.
  • Another WAP receives the processed data unit through this tunnel, and processes the data unit by the non-connection specific part.
  • the size of the data unit to be processed the expected average time for processing the data unit, and the overhead time for processing the data unit. And / or a method for determining the distribution of non-connection specific functions based on information including a weighted sum of the above information.
  • the means of processing the selected functional sub-component are bypassed to at least one network 'entity' by means of processing the selected functional sub-component.
  • the processing of the selected function sub-component is performed by at least one network 'entity' by means for selectively processing the selected function sub-component. Changes allow a way to respond to changes in the WLAN.
  • the union of functional sub-components to be operated is selected so as to correspond to the complete functional sub-component of the wireless network.
  • Network entity features By selectively operating the sub-components, a method is provided to maintain the semantics of the system-wide functionality of the wireless 'network while changing the semantics of the local' level functionality.
  • the processing of the function sub-component to be operated is also transferred to the first network "entity" to the second network "entity”.
  • the problem of non-interoperability due to WAPs with different capabilities is solved. Further, according to the present invention, problems concerning the operation of the WLAN in a dynamic topology environment are solved. Furthermore, according to another aspect of the invention, the problem with this adjustment is solved when the load processed per hour is of different amounts.
  • FIG. 1 illustrates a first aspect of the present invention that handles policies for negotiation between WLAN entities, particularly between a control node (CN) and a wireless access point (WAP).
  • Figure 2 Main operations included in the first aspect of the present invention which handles a policy for negotiation between CN and WAP Diagram showing steps
  • FIG. 3 is a diagram showing an integrated WLAN entity showing an embodiment of the first aspect of the present invention, in which the capabilities of CN and WAP are integrated into one entity.
  • FIG. 4 is a diagram showing a framework that simplifies the second aspect of the present invention that handles a policy for negotiation to adjust dynamic differences between WLAN entities, particularly between WAPs. It illustrates the main operational steps involved in the second aspect of the present invention that deal with the policy for negotiation to adjust for the dynamic differences between the WLAN entities, and in particular the handling of the loads associated with the various entities. Diagram showing what happens
  • FIG. 6 A description of the basis for defining the size of a protocol and data unit (PDU) to be received by a WAP from a connected MT according to an embodiment of the second aspect of the present invention.
  • PDU protocol and data unit
  • FIG. 7 illustrates an embodiment of the second aspect of the present invention, wherein the central controller is in charge of monitoring negotiations to adjust for dynamic differences between WLAN entities.
  • FIG. 8 is a diagram showing an example of a first embodiment of the present invention according to a negotiation method enabling a CAPWAP distribution operation in a dynamic WLAN topology
  • FIG. 9 is a diagram showing a detailed example of the first embodiment of the present invention relating to the IEEE 802.11 WLAN specification
  • FIG. 10 is a diagram showing a processing sequence according to the first embodiment of the present invention that enables a dynamic WLAN topology
  • the present invention with respect to policies for negotiation between entities of a wireless' local 'area' network (WLAN) is described in two main aspects.
  • WLAN wireless' local 'area' network
  • the focus is on negotiations that adjust for static differences between the N entities, and also adjust for WLAN topology changes, and the second aspect addresses dynamic differences, especially at the processing load level. Means are shown!
  • FIG. 1 illustrates a WLAN system embodying the first aspect of the present invention that addresses the adjustment of static differences between WLAN entities.
  • a WLAN system 100 with a controller 'node (CN) 101, a number of wireless' access 'points (WAPs) 105, 107, a plurality of mopil terminals (MT) 113, and a network' backbone 117 is shown.
  • CN controller 'node
  • WAPs wireless' access 'points
  • MT mopil terminals
  • a network' backbone 117 is shown.
  • a WLAN system 100 having a single CN is shown.
  • the system embodying the present invention can include any number of CNs.
  • instead of a force showing a direct connection between CN 101 and WAPs 105, 107 there may be many intermediate nodes between them.
  • the connection between CN 101 and network backbone 117 may also include many intermediate nodes. like this In all cases, the spirit of the disclosed invention is maintained.
  • the CN 101 supports and controls the WAPs 105 and 107 to be connected.
  • the new WAP of the WLAN system 100 must first select and configure a connection with one or more CNs before receiving support and control from one or more CNs. In this way, the WAP can simultaneously hold one or more CNs and two or more connection relationships.
  • the MT 113 selects and maintains the connection with the WAP that sequentially provides services to the MT. These services include wireless transmission and reception, secure transport, and mobility.
  • MT is the power to maintain multiple connections with one or more WAPs. In Figure 1, each MT is simplified to have only one WAP and one connection.
  • the WAP is connected to the network 'backbone 117 via the CN 101.
  • some WAPs connect to the network 'backbone' by other means that may go through other intermediate nodes.
  • the CN is only responsible for controlling and managing the connecting WAP. Connections with external networks can be handled by other entities.
  • FIG. 1 shows a CN 101 that can perform a complete set of operations on the functionality of a WLAN, as specified by an established WLAN standard. It is also capable of other control and management functional actions.
  • the operation of each function is logically represented by one of the functional components 115.
  • the operations represented by each of the functional components include encryption, decryption, media access control protocol 'data' unit (MAC PDU) processing, authentication, connection, quality of service (QoS) processing, and internet 'protocol (IP) processing. Etc. are included.
  • Each functional component is represented by a functional component 'code.
  • some of the functional components in Figure 1 are represented by functional components 'code' a, 'b,' c.
  • the functional component a indicates a process required for a certain type of encryption, such as Wi-Fi Protected Access (WPA) or Advanced Encryption Standard (AES), and the functional component' b ''Indicates QoS processing, for example, handling of priorities, and the functional component' c 'indicates power control during wireless transmission and reception.
  • WPA Wi-Fi Protected Access
  • AES Advanced Encryption Standard
  • QoS processing for example, handling of priorities
  • the functional component' c ' indicates power control during wireless transmission and reception.
  • Functional components are logical units and have different instructions and contexts for different functional components. Or a single processor using a different set.
  • each functional component may consist of individual processing entities that are possible in heterogeneous entities.
  • the actual configuration of the functional components will be different, to allow seamless processing of control or data units from one WLAN manufacturer to another WLAN entity, which may be considered different in the manufacturer and their configuration. Interfaces that link to components that have the same power or compatibility
  • WAPs are manufactured by different manufacturers or of different configurations, they will have varying degrees of WLAN functional components. These correspond to the different division of functions between CN and WAP.
  • the WAP 105 is shown to be capable of processing the functional components a ',' b ', and' c '.
  • the WAP 107 is only capable of processing the functional components b' and 'c'.
  • the remaining functional components required for their WLAN operation and control are separated and processed in CN101.
  • CNs and WAPs from different manufacturers need to adhere to pre-defined naming conventions for the functional components they include and recognize. This ensures that the negotiating entity forces can accurately distinguish which functional components have the same entity configuration. To do so, the functional component 'codes need to be consistent when representing the various functional components. This provision, however, does not need to be strictly written.
  • this specification may provide standard descriptors for the various functional components that negotiate so that entities can identify their properties. As an example, "IEEE802.l li" describes the IEEE WLAN standard with security features. Based on such descriptors, the CN and WAP may negotiate such that some or all of the names match other descriptors so that the characteristics of the functional component they represent can be estimated. You may let it.
  • the interfaces between the functional components also need to match in the WLAN entity. This allows the control or data processing of the unit's WLAN Ensuring that entity power can also be performed seamlessly with another WLAN entity.
  • a WAP may be decoded by the appropriate functional component and the decoded data sent to the CN in a form suitable for further processing, i.e., in a form that can be easily decoded by the decoding function component of the CN. it can. Even if there are different functional components in different WLAN entities, the interface between them can be mutually aware so that seamless processing is provided.
  • Each WLAN entity is typically controlled by a controller 'entity. Therefore, the CN controller 103 and the WAP controllers 109 and 111 are responsible for the overall operation of the CN 101 and the WAPs 105 and 107, respectively.
  • the controller is illustrated as being integrated with a WLAN entity. The controller may be a separate entity. In this way, the controller may remain heterogeneous for each WLAN entity or may be combined with multiple WLAN entities. Also, it is conceivable that the specially designed controller power S exists for each type of entity.
  • the controller is responsible for setting a processing schedule for each of the entities connected to the entity managed by the controller.
  • the CN controller 103 holds the processing schedule for the WAPs 105 and 107, while the WAP controllers 109 and 111 hold the processing schedule for the MT 113 connected to each of them in order.
  • a processing schedule is a sequence of functional components to be processed with respect to control and data units that also receive device power connected by the entities managed by the controller.
  • WAP controller 109 of WAP 105 maintains a processing schedule comprising a sequence of its functional components 'code' a, 'b,' c.
  • the WAP 105 performs the processing of the functional component codes " a ", "b", and "c" based on the set processing schedule.
  • the WAP processing schedule is the same for all connected MTs.
  • the WAP may maintain separate processing schedules for processing controls and data from different MTs. Wear.
  • the WAP controllers 109 and 111 of the WAPs 105 and 107 respectively perform a step 201 in the figure to search for a CN.
  • the CN to be searched may be in the same jurisdiction domain as the WAP, or the CN may belong to a different jurisdiction domain.
  • This search step may be performed by a broadcast Z multicast Z multicast of a specific mutually recognizable message that invokes a response from the available CN that may be performed based on any node search protocol.
  • the WAP controller selects a CN to be connected from the searched CNs.
  • One possible criterion for this choice is the round-trip latency between WAP and CN. This criterion has the advantage that it allows for quick exchange of control messages between WLAN entities.
  • Other criteria that can be used for CN selection include network conditions, congestion, a subset of the WLAN functions offered by CN, the cost of using CN, CN vendor, CN connection characteristics, link state, and randomness. There is a selection, the cost of using the link, the identity of the manufacturer, and a weighted sum of these criteria.
  • the WAP controllers 109 and 111 enter a connection stage with the CN. This step includes setting up communication protocols for mutual authentication, security information exchange, and further exchange.
  • step 205 the WAP controllers 109 and 111 enter a negotiating stage with the CN controller 103 in order to set a means for adjusting a possible difference in the capability of each function.
  • negotiation sets up the partitioning of the WLAN function according to the capabilities of the negotiating entity, and optimizes the operation and management of the entire WLAN.
  • Step 207 the negotiation can be initiated by either the WAP controller or the CN controller.
  • the WAP controller starts by sending information about the capability of the connected WAP to the selected CN. This information includes the appropriate codes corresponding to the functional components that the WAP can process, and their processing schedule.
  • the CN controller requests information on the capability related to the function from the connected WAP and starts negotiation.
  • the CN controller 103 determines the initial division of the WLAN function based on the setting policy. This division is performed between the connected WAPs 105 and 107 and the CN 101 in step 209. In function splitting, which of the functional components the WAP can process, which forces the WAP needs to be active to process itself, and which ones need to be inactive to process the CN Natsu! Is identified.
  • the initial partitioning of functionality is based on a policy that allows each connected WAP to handle all possible functional components!
  • a policy that allows each connected WAP to handle all possible functional components.
  • the WAP may not have the equivalent capability, and the CN controller is required to set a different processing schedule for each connected WAP.
  • this embodiment presents a policy that ensures that each WAP has full capabilities. However, this comes at the cost of the CN controller executing different processing schedules for different WAPs.
  • the initial partitioning of functionality is based on a policy that the CN controller first determines a subset of functional components common to all connected WAPs.
  • the connected WAP must process only the subset determined for the functional component, even if it can process other functional components. Therefore, the remaining set of functional components to be processed for each connected WAP will be common to all WAPs. This common set can then be processed at the CN.
  • This embodiment presents a policy that the CN controller can maintain a single processing schedule for all connected WAPs. If the WAP connects to the CN, including new or fewer functional components that do not match those specified in the traditional processing schedule, the CN controller will Repeat the steps to determine the subset of functional components that are common to all.
  • this step need not be performed if the new WAP capabilities have more functional components than specified in a single, pre-defined processing schedule.
  • a grace period in which the two processing schedules are maintained simultaneously is performed. The first corresponds to the conventional processing schedule set before the connection of the new WAP, and the second corresponds to the processing schedule taking into account the functions of the newly connected WAP. At this time, data units processed during the grace period are performed based on an optimal processing schedule. In the present embodiment, even when a new WAP is connected to the CN, the service to the existing MT is not interrupted.
  • the initial partitioning of functionality is based on a combination of policies, allowing a subset of connected WAPs to handle all possible functional components. Also, another subset of the connected WAPs performs processing on only a common subset of functional components that the WAP can process, even if it has greater capabilities.
  • the CN controller determines a subset of functional components that are common to all of the connected WAP subsets. Once connected, the remaining set of functional components that need to be processed per WAP is processed in the CN. Thus, the remaining set of functional components will be unique to each of the WAPs for one subset of the connected WAPs, and each of the WAPs for the other subset of the connected WAPs. Is the same for
  • step 209 when the initial division of the WLAN function is determined, in step 209, the division is notified to the WAP connected for confirmation.
  • the WAP controller sequentially verifies that the split is feasible, and if so, returns a positive acknowledgment (ACK) to the CN in steps 211 and 213.
  • ACK positive acknowledgment
  • step 215 the WAP sends a negative acknowledgment (NACK) to the CN with an updated processing schedule indicating operational dependencies between the functional components.
  • NACK negative acknowledgment
  • the CN controller determines another function division applicable to WAP in consideration of the new processing schedule. If a new split is possible, the WAP returns an ACK, otherwise the negotiation continues in a similar manner Is done. If a certain number of unsuccessful negotiations are exchanged, the CN allows the WAP to handle all functional components.
  • the CN or connected WAP may choose to forcibly terminate further negotiations even before the completion of the negotiation phase, based on predetermined policies and rules. These policies are enforced by the CN or WAP in steps 219 and 221 when further negotiations are presumed to be pending. For example, if the difference between the initial splits of the WLAN function is significantly different from the capabilities of the WAP, the WAP may waste the further processing, and the WAP may choose to end the negotiation. Negotiation may also be terminated if any entity decides that another is fraudulent. In addition, a number of other policies can be used to terminate the negotiation.
  • the CN controller 103 sets an appropriate processing schedule for the connected WAPs 105, 107 in step 217. These schedules define the sequence of functional components that the CN 101 processes for control and data units received from the connected WAPs 105, 107. Then, the CN controller 103 manages each of the connected WAPs in a manner consistent with the processing schedule.
  • the WLAN function can be split into four functional component 'codes, represented by functional components' codes 1,2,3,4.
  • the functional components corresponding to Code 1 relate to some of the WLAN functions for wireless aspects. This includes radio transmission and reception, coding, modulation, power control, and beacon signal control. Dividing the combination of aspects relating to the wireless interface allows for a simpler design.
  • the functional components in Code 2 relate to security aspects including authentication, connection, encryption, and decryption. The basis for this partitioning is to involve mathematical computations for security processing power integration and optimization. Subsequently, the functional component of code 3 deals with the processing required for the control and data protocol 'data' unit (PDU).
  • PDU control and data protocol 'data' unit
  • the components are related to the general control and management of the WLAN. Quality of service (QoS) control, configuration, and policy management are some aspects of this functional component.
  • QoS Quality of service
  • Configuration, and policy management are some aspects of this functional component.
  • a simple and practical division is presented for the WLAN function.
  • Negotiation between various WLAN entities may be based on these partitions, and further, the partitions can be used to describe different entities. For example, a WAP that constitutes only the wireless aspect of a WLAN is called a Type 1 entity and requires a CN that allows the remaining functional components 2, 3, and 4.
  • the WAP controller does not need to explicitly send information on the capability related to the function to the CN controller.
  • the CN controller estimates the capability of the connected WAP. .
  • the CN controller sends a special command to the WAP.
  • WAP responds to this special command by generating a data unit and processing it based on its functional components.
  • the emulated data unit is sent to CN after being processed by WAP.
  • the CN controller estimates the capability of the connected WAP based on the emulated received data unit. Subsequent operations also begin at step 209 in FIG. In this embodiment, it is required that the connected WAP can recognize and respond to a special command issued by the CN controller.
  • the data cut is simulated and the simulated data unit is sent to the connected WAP, such as a CN controller power mopile terminal.
  • the destination address of the pseudo data 'unit is set in CN itself.
  • the WAP Upon receiving the data 'unit, the WAP performs processing based on its capabilities and sends the processed data' unit back to the CN.
  • the CN controller estimates the capability of the connected WAP from the processed data unit. After that, the CN controller performs the initial division of the WLAN function and sends it to the connected WAP. Subsequent operations begin at step 209 of FIG.
  • FIG. 3 shows the WL that has been integrated in this way. This embodiment is illustrated with the AN entity 301 illustrated.
  • the integrated WLAN entity 301 can perform both the WAP operation and the CN control management operation because of the existence of the WAP controller 303 and the CN controller 305, respectively.
  • Each functional operation of WAP and CN is logically represented by one of the functional components 307 indicated by each functional component 'code. These functional components include WLAN operations, such as wireless transmission and reception, in addition to CN operations, such as WLAN monitoring and configuration management.
  • the processing schedule for each controller includes any functional components.
  • Each controller operates in an independent manner, knowing that a complete set of functional components is available for its schedule.
  • the WAP controller determines the capabilities of its functional components 307 such that a complete set of codes is included for all of them. Send information.
  • a large number of MTs 309 are connected to the integrated WLAN entity 301!
  • the WLAN system 300 is shown connecting to the network 'backbone 311 via the MT 309 integrated WLAN entity 301. This connection can be made via alternative means, such as through other intermediate nodes. However, for a connected MT, there is no difference between the original WAP and the integrated WLAN entity.
  • the WAP controller CN of the integrated WLAN entity is searched for.
  • the search result will regard itself as CN.
  • the CN controller and WAP controller enter the negotiation phase. Discovery and connection are internal operations because the WAP and CN are both within a single entity.
  • the WAP controller and the CN controller begin negotiations to determine the proper division of functionality between them.
  • the WAP controller first sends information about its capabilities to the CN controller. This information is available within the integrated WLAN entity Functional components' codes corresponding to all of the functional components and a processing schedule with all the codes.
  • the CN controller performs the initial division of the function based on the policy set for the function division, and sends this to the WAP controller.
  • the initial division of functions can be executed by the CN controller that determines the division in order, and can be executed and accepted by the WAP controller.
  • the WAP controller sends an ACK to the CN controller. Both controllers schedule their actions based on the accepted split of functions and take action based on this.
  • the disclosed invention will be consistent with various designs for these entities.
  • another CN includes different degrees of function.
  • the CN and the connected WAP request processing of a function that is not available in both the connected CN and itself.
  • This embodiment solves such a situation by allowing various CNs of the WLAN to negotiate between the CNs in order to adjust the difference in capabilities regarding their functions.
  • the CN determines how to manage the static differences between these functions based on the steps described in Figure 2.
  • the first CN contains only two types of functional components, and is not impossible, but the third component is required to provide services to the connected WAP. ing .
  • the first CN discovers and negotiates a second WAP for the WLAN. This negotiation is for dividing functions between CNs.
  • the processing of the third functional component is performed in the second CN.
  • FIG. 8 illustrates a general aspect of CAPWAP based on a dynamic WLAN system 800.
  • the WLAN function (represented by functional components 115) is split between a central 'control' node 801 and a set of wireless 'access' points (WA P1 803, WAP2 805).
  • the central 'control' node 801 can manage WAPs (WAP1 803, WAP2 805) having different capabilities.
  • the first example 807 of the topology represents a case where the operation is static.
  • the connection between WAP1 803 and WAP2 805 is fixed.
  • a transition 813 occurs in which the WLAN system 800 transforms into a second example 809 of the topology.
  • WAP1 803 moves to another location and establishes a new connection 815 to control node 801 through WAP2 805.
  • Transition 813 represents a dynamic change
  • second example 809 represents a new WLAN topology in which services are still provided from WAP1 803 to Mopile 'client 811.
  • WAP1 803 operates as another Mopile 'client for WAP2 805.
  • the communication unit 823 exemplifies communication traffic from the Mopile 'client 811.
  • Communication unit 823 is first processed by WAP1 803, as shown in step 817.
  • WAP1 803 all three WLAN functional components and CAPWAP control components are processed.
  • physical overhead is added in the form of a CAPWAP protocol header in which headers necessary for transmission to WAP2 805 are added. This is illustrated by the 'C1, sub-field of step 817.
  • WAP2 805 step 819 is performed, again processing another set of WLAN functions and CAPWAP control components.
  • the central 'controller 801 performs the complementary function of each of steps 817 and 819. Based on the sub-fields of step 821, it is clear that the central controller 801 duplicates some complementary functions, and the present invention avoids such duplication of processing and transmission overhead. The purpose is.
  • FIG. 10 shows the operation of the present invention relating to each step.
  • steps 1001 and 1003 the topology of the wireless' network is monitored so that any changes in the network configuration can be determined.
  • the means to accomplish these steps is to analyze the header fields of the received communication unit and compare them with a previously configured representation of the network's topology. For example, according to the IEEE 802.11 specification based on WLAN, the control node 801 receives an Association Request from WAP2 805 for a reliable mobile client that supports WAP1 803. If so, it is assumed that WAP2 805 is included in the current topology between the control node 801 and WAP1 803.
  • Another means of establishing topology changes is by periodically exchanging information about neighboring network entities. Changes in these exchanged information imply changes in topology.
  • the network entity (WAP2 805) that coordinates the change is triggered by the 'operational' association 'signal, as shown in step 1005.
  • This signal contains preliminary state information about the network entities (WAP1 803, Mopile's client 811 managed by WAP1 803) that are affected by the topology change.
  • the preliminary state information includes the number of Mopile 'clients 811 managed by WAP1 803, the identification information related to the connection of the monopile' Client 811, the Mopile 'client. Contains 811 source MAC addresses.
  • the spare state information may include additional state information such as the MAC address of the network entity (WAP1 803) that causes a change in topology.
  • the network 'entity' (WAP2 805) which adjusts the topology change receives a trigger by the 'operation' update signal, and performs a function related to the topology change in order to perform a process related to the topology change. Make adjustments.
  • the 'operation' update signal has a code value corresponding to the 'frame transfer to transmit block' operation and a code corresponding to the 'data' frame 'type in which the above operation is taken. And values.
  • the 'operation' update signal may have additional parameters such as 'BSSID (Basic Service Set Identification)', 'source MAC address,' and 'destination MAC address'.
  • the 'operational' update signal affects the WAP2805's medium access control (MAC) management and control logic.
  • MAC medium access control
  • the network that causes the topology change The communication frame power from the client 'Mopile' managed by the 'entity (WAP1 803)' client 811
  • the logic as managed by WAP2 805 without performing the normal connection and authentication phases May be changed.
  • the logic change is such that all communication frames received from Mopile's client 811 are passed to a normal sequence of operations. This is realized by changing the 'Filter # MPDU' processing of the 'reception and block' of the WAP2 805. Instead, the connection and authentication processing may be established in the control node 801 in advance.
  • the network that causes the topology change receives the "operational" association. Triggered by requested signal.
  • the 'operational' association 'requested signal is based on the' security 'algorithm, type,' security 'key,' session ', depending on which corresponding information value was requested. It has a code value corresponding to the parameter of the identification information, or 'association identification information'.
  • the request signal is for obtaining specific status information regarding the managing WAP1 803 and the Mopile's client 811.
  • the WAP2 805 recognizes this state information by receiving the 'operational' association 'update signal, and makes preparations for functions to be used in the future.
  • the 'operational' association 'updated signal may include the' security 'algorithm' type, 'security' key, 'session identification information, or' association identification 'parameters. Contains the value of the corresponding information.
  • step 1013 the network 'entity (WAP1 803) that causes the topology change is triggered by the' operation 'update signal to change its functional logic.
  • this signal causes the WAP2 805 to bypass any processing that may be duplicated in the WAP2 805 (ignoring the processing in the WAP1 803 and processing it only in the WAP2 805).
  • the intent of step 1013 is to prevent duplicate WLAN and CAPWAP processing for both WAP1 803 and WAP2 805.
  • the processing no-pass in WAP1 803 reduces the physical overhead associated with transmission over the newly established wireless connection 815, and consequently the transmission delay.
  • an explicit operational association is set up between the network entities that adjust the topology change or the network that causes the topology change. It is also possible for the above-mentioned exchange to be performed without being performed.
  • the network 'entity' (WAP1 803) that causes the topology change is instructed to use a specific 'frame type' code for communication frames containing state information.
  • the network that coordinates the topology change is triggered by the 'entity (WAP2 805) power' operation 'update' signal, which allows the exchange means to use the specific 'frame type' code to communicate the communication frame. Can be performed.
  • 'subtype' or 'duration ZID' codes are used instead.
  • the switching means has a function of decapsulating the communication frame described above, and uses a payload as status information.
  • various trigger signals are managed by the control node 801.
  • a network 'entity' (WAP1 803) that causes a topology change communicates with the control node 801 through a network 'entity' (WAP2 805) that coordinates the topology change.
  • steps 1007 and 1013 the local level of the WLAN and the functional semantics of CAPWAP (the functional semantics correspond to the set-up sequence of processing required for WLAN operation! ) Is broken, so that selected sub-components of the process described above are no-paths between the selected network entity, the network entity that coordinates the topology change, and the network entity that causes the topology change. Is done.
  • the present invention while dividing each sub-component related to the selected processing among the control nodes 801, WAP1 803 and WAP2 805 in the combination 1000 of the steps, Overall semantics and processing in CAPWAP functions are achieved.
  • each step 1000 Selectively activates the various processing of the sub-components, thereby achieving the functional semantics of the entire system. It will be apparent to those skilled in the art that the steps 1000 may be combined, separated, or modified for optimization, implementation, or other purposes without departing from the essence of the present invention. It is. Thus, the scope of the present invention is not limited to each particular step 1000.
  • FIG. 9 shows an embodiment of the operation related to each step 1000 in WAP1 901.
  • the logic operation of WAP1 901 can easily be shown with respect to wireless specifications that are based on the IEEE 802.11 WLAN specifications.
  • the WAP1901 manages the Mopile's client 903 by processing various data (D), management (M), and control (C) frames in addition to general operations. Further, the processing logically includes blocks of “reception” 905, “WAP processing” 909, and “transmission” 911.
  • the 'receiving, block 905' has a 'Filter # MPDU' process whose logic is based on the filter 907.
  • the filter 907 is used for comparing the arrival frames based on various criteria for the frames and performing appropriate processing.
  • the filter "logic” is updated to include the changes of the filter “logic” update 913.
  • the data 'frame is sent directly' to block 911 and the 'WAP processing, block 909 is completely bypassed.
  • the processing time for most data frames is significantly reduced in WAP1 901.
  • These data 'frames are then processed according to step 1007 by WAP2 915 whose operation has been updated.
  • the management and control frames are directly related to the connection between WAP1 901 and Mopile's client 903 and are processed locally at WAP1 901. As described above, in the present invention, the processing is selectively operated by affecting the reception logic of the WAP1 901.
  • a network 'entity that coordinates topology changes and a network' entity that effects topology changes' operate according to different radio specifications.
  • WAP1 803 is operating according to IEEE 802.11 specifications
  • WAP2 805 is operating according to IEEE E802.16.
  • local 'level features The principle of maintaining semantics throughout the system while applying semantics applies to network entities that operate according to different radio specifications. Note that Bluetooth connectivity, IEEE802.20, mobile phones and other wireless specifications may include differences in operation.
  • the present invention relating to the dynamic WLAN topology includes many scenarios and applications. For example, future home 'networks may be able to expand coverage' area immediately. It also has a transmission component and a reception component for the transportation system, and the network topology may change at temporary stops, stations, ports, etc. Also, ease of manufacture will provide a communication network that provides connectivity to various locations at various times. According to the present invention described above, these scenarios can be specified in order to address the issues related to delay and overhead in a dynamic topology environment.
  • the WLAN entities embodying the disclosed invention are described with respect to policies when negotiating with each other to adjust for dynamic differences! . This is illustrated here by taking advantage of the varying levels of processing load on different WLAN entities, especially WAP.
  • a WLAN system 400 embodying this aspect of the invention is shown in simplified form in FIG.
  • WAPs 401 and 403 that can provide services and perform processing related to a number of connected WAPs are shown.
  • WAP and MT maintain multiple connections to each other
  • WLAN system 400 shows only a single MT 405 having only one connection with WAP 401. I have.
  • the MT 405 connects to the WAP 401 and receives the service from the WAP 401 on the wireless connection 427.
  • the WAPs 401, 403 can communicate with other networks and with each other via direct or intermediate switching or routing 'devices as shown connected to the network' backbone 407 '.
  • WAPs are connected to the network 'backbone or interconnected via a number of intermediate nodes.
  • the processing load of the WAP varies due to the dynamic characteristics of the communication. For example, select connections with a number of new MT capabilities WAPs and negotiate for further processing at the WAP. In another example, the MT selects more communication sessions, resulting in excessive processing for the connected WAP. And, consequently, the processing load of various WAPs in the WLAN system varies with time.
  • the disclosed invention requires the WAP to negotiate with each other to transfer the processing load from the heavily loaded WAP to the relatively lightly loaded WAP while maintaining the existing connection with the MT. We deal with this dynamic configuration problem.
  • WAPs 401 and 403 perform a certain type of processing by themselves to provide a service to a connected MT. This process is similar to the connection-specific (ASP association specific) and non-connection-specific (nASP: non-association specific) processing, and is performed on lines 419 and 421 of the WAP401 and 403, respectively.
  • ⁇ Reasonable [this can be ij. ASP processing 411, 413, with something directly dependent on the connection between ⁇ and WAP. Such processing requires the interaction of the Wireless' interface between the WA ⁇ and the connected ⁇ . Examples of ASP processing include data unit transmission and reception, power control, coding, and modulation.
  • nASP processes 415 and 417 mean processes that do not directly depend on the wireless mode of the connection between the WAPs 401 and 403 and the connected MT 405. Examples of nASP processing include bridging, filtering, protocol 'data' unit (PDU) processing, and PDU transmission.
  • PDU protocol 'data' unit
  • WAP controllers 423 and 425 manage and control the overall processing in WAPs 401 and 403, respectively.
  • the WAP controller in each of the WAPs of the WLAN system performs step 501 of monitoring (monitoring) the nASP processing load of the WAP.
  • a method of monitoring the processing load a method of monitoring the activity period of the processor or the usage state of the processor for a communication session and summing the monitoring result for all communication sessions is included.
  • Another example is a means of monitoring memory usage for a communication session.
  • a number of other factors can be monitored individually or in any combination to monitor the overall nASP processing load on the WAP.
  • other monitoring measures can be used.
  • the WAP controller 423 of the WAP 401 derives the WAP resource characteristics based on various factors of the nASP processing load monitored for each connected MT communication session.
  • a resource characteristic is a representation of the resource or processing load required to provide a service for a communication session.
  • the total nASP load factor of WAP 401 is obtained by combining the resource characteristics of all communication sessions of all connected MTs.
  • the total nASP load factor is compared to an nASP load threshold to determine an imminent nASP processing overload condition that may not be manageable by WAP401. If it is determined that the total nASP load factor can be managed by WAP401, the monitoring of step 501 is repeated.
  • step 505 the WAP controller 423 communicates with the existing MT with the connected MT, eg, MT 405. At the same time, maintain the overall processing load of WAP401 In order to reduce this, it is determined which part of the nASP processing load of the WAP 401 can be distributed to other WAPs of the WLAN system. Such a mechanism is unique compared to the traditional method of distributing the processing load, in which the MT indicates a handover that needs to physically move to another WAP coverage area.
  • Step 505 is based on the resource characteristics of the WAP 401 and the connected MT's communication session. For example, the WAp controller can choose to distribute the portion of the processing load with the greatest resource characteristics or the portion with the least resource characteristics. This choice may be based on other factors, such as predicting future changes in resource characteristics.
  • a negotiation phase is started between the first WAP controller and another WAP controller. At this stage, it is determined which other WAPs can take over some of the nASP processing load of the overloaded first WAP and agree to adjust for dynamic differences in processing load.
  • the WAP controller 423 performs a step 507 of sending a solicitation message to another WAP in the WLAN system.
  • the request message includes the resource characteristics related to the nASP processing load portion of the WAP 401 to be allocated to other WAPs determined by the WAP controller.
  • the WAP controller determines whether or not it is possible to adjust the concomitant processing load specified in the message. These controllers respond to the WAP controller that initiated the request, either by allowing all specified loads to be taken over or by allowing some of the load to be handled. The initiating WAP controller uses the response to determine how much other WAPs agree to accept the initially specified portion of the nASP processing load. In this negotiation, the initial request message can be omitted if it is estimated that such a need exists by the starting WAP controller. Thus, using step 507, what power of the other WAPs of the WLAN system do you agree to accept and execute the processing related to the nASP processing load portion of WAP 401 in order to reduce the processing load of WAP 401? You can determine whether.
  • step 509 the WAP controller 423 of the overloaded or soon overloaded WAP receives the WAP401 and the nASP processing load determination portion of the WAP401.
  • a tunnel connection 409 is set up with the WAP (WAP determined in step 507) that has agreed to the acquisition and processing.
  • WAP WAP determined in step 507
  • one of the agreed WAPs is illustrated as WAP 403.
  • the relevant context information required for the processing of the determination part of the nASP processing load is transmitted via the tunnel 'connection 409 set for the agreed WAP.
  • step 511 the WAP controller 423 sends a determination part of the ASP processing load of the WAP 401 to the agreed WAP via the tunnel connection 409, and the WAP controller 423 Reduce processing load. All this can be done in a clever way, while maintaining the existing connection with the connected MT and harmonizing with the WAP that it agrees with.
  • the processing load required for the overloaded WAP power connected MT session is simply relayed to another WAP that agrees.
  • This relaying can be wireless, wired, or a combination of both types of links.
  • a tunnel between two WAPs is set up on a direct link between the WAPs.
  • This direct link is similar to the wireless link between WAP and MT.
  • the WAP determines a substitute radio channel from the communication channel with the connected MT, and uses this to exchange the nASP processing load decision part and related context information.
  • the link between the two WAPs can be wired and directly connected.
  • the tunnel connection does not need to go through the network backbone, but can be set up directly.
  • the nASP processing load is the processing required for the "security" algorithm used for "decoding" of the MAC PDU transmitted and received with the connected MT. Determined.
  • Security algorithm processing is a type of non-connection specific processing in which the computational load is high due to its complex characteristics.
  • the connected A significant increase in the number of MTs connected or the amount of traffic entering or leaving the connected MTs will result in a corresponding increase in the processing of security algorithms.
  • the WAP and the connected MT encrypt transmission information on the wireless connection based on the set security algorithm. Upon receiving the transmission information, the WAP and MT perform decryption processing based on the same set security algorithm.
  • the WAP controller 423 of the WAP 401 sends a request message to the WLAN system 400 Determine which of the other WAPs in can agree to accept and process a portion of the nASP processing load corresponding to the security algorithm used for transmission between WAP 401 and MT 405. If WAP 403 can agree to handle the nASP processing load, its WAP controller 425 responds to the request message. Upon receiving a response to the solicitation message, the WAP controller 423 sets up the tunnel 'connection 409 with the WAP 403 and sends the associated security' key and context information over the WAP 403-configured tunnel connection.
  • the WAP controller 423 sends the encrypted MAC PDU received from the connected MT 405 to the WAP 403.
  • the WAP controller 423 also sends the MAC PDU to be encrypted to the WAP 403 before sending it to the combined MT 405.
  • the WAP 403 processes the nASP processing load for encrypting the MA C PDU and sends an encrypted MAC PDU to the WAP 401 via a tunnel 'connection.
  • WAP 401 Upon receiving the encrypted MAC PDUs, WAP 401 sends them to the connected MT.
  • the processing that increases the computational load for the security algorithm is distributed to other WAPs to reduce the processing load of the WAP. This method is not limited by hand-ono-based methods, as this is done without involvement in MT recombination.
  • the WAP controller maintains the connection relationship with the connected MT, and at the same time, cannot process the WAP because the security algorithm cannot be understood.
  • Security Distributes the nASP processing load corresponding to the algorithm.
  • the number of MTs and other devices, including capabilities related to WLANs, is increasing, and there are many security features built into such MTs and devices. Not all WAPs that require a connection are aware of all security algorithms.
  • the connection between the MT and another device is maintained even when a part of the processing requested by the WAP is impossible with the WAP.
  • a non-common security algorithm is used is described.
  • the present invention is effective for any other type of processing that is not common between WAP and MT.
  • the WAP controller 423 enables connection to the MT405-powered WAP401 even if there is a non-common security algorithm that both the WAP401 and the MT405 cannot grasp.
  • WAP controller 423 sends a solicitation message to other WAPs in WLAN system 400, which WAP knows any security algorithms known to MT 405 and agrees to process it Decide if you can.
  • the WAP controller 425 understands any security 'algorithm that the MT405 is familiar with, and if it can agree with its processing, the WAP controller 425 uses the selected security' algorithm to send a request message from the WAP controller 423. Respond to.
  • the WAP controller 423 Upon receiving the response to the solicitation message, the WAP controller 423 sets up a tunnel 'connection 409 with the WAP 403. Next, the WAP controller 423 sends the security key and context information related to the WAP 403 via the established tunnel connection 409. Then, when the selected security algorithm is notified to the MT 405, the MT 405 WAP 401 is connected.
  • the WAP controller 423 sends to the WAP 403 the MAC PDU received from the MT 405 connected to the WAP 401 and encrypted based on the selected security algorithm.
  • the WAP 403 receives the encrypted MAC PDUs via the tunnel 'connection 409 and decrypts the ciphers based on the selected security algorithm and the set security key and context information. Further, the WAP controller 423 sends a MAC PDU to be encrypted to the WAP 403 before sending it to the connected MT 405.
  • WAP 403 receives the MAC PDUs via tunnel 'connection 409, encrypts them based on the selected security' algorithm, and sends the encrypted MAC PDU back to WAP 401.
  • the WAP 401 sends the encrypted M AC PDU to the connected MT 405.
  • the connection of the WAP power MT is not restricted even if the user does not know the security algorithm. In this way, greater flexibility is provided when providing services to a number of MTs having different processing requirements.
  • FIG. 6 Another embodiment of the present invention relates to the size of the PDU processed by the WAP.
  • Processor-scheduling studies have shown that processing large PDUs before small PDUs increases the average processing time compared to the case where small PDUs are processed before large PDUs.
  • Figure 6 illustrates this using an example.
  • the schedule order 605, 607 indicates the relative order in which PDUs A, B, C, D are processed.
  • 609 and 611 indicate the processing time required for processing each PDU in arbitrary time units (tu).
  • schedule 601 large PDUs A and B are processed before small PDUs C and D.
  • the average processing time for a PDU is 21.25tu, but only 16.25tu for a schedule 603 PDU where the small PDUs C and D are processed before the large PDUs A and B.
  • Schedule 603 the average processing time is significantly reduced because the small PDUs are processed before the large PDUs.
  • FIG. 6 shows a schedule 617 of small PDUs only, where the processing overhead time and the actual processing time are indicated by 621 and 625, respectively. Processing overhead time 623 and processing time 627 are for a large PDU of schedule 619. According to this figure, it can be seen that in Schedule 617, the processing overhead is 50% of the total time. In Schedule 619, the overhead only accounts for 33.1Z3%. This shows how processing a small PDU only will cause the processor to handle more overhead than if the processor handled a large PDU.
  • the nASP processing load is determined by the size of the PDU processed by the WAP.
  • the WAP controller 423 of the WAP 401 monitors the size of the PDU received on the wireless connection 427 from the connected MT 405. If the WAP controller 423 determines that the WAP 401 is processing any of the above cases, the controller determines a processing schedule for a subset of the monitored received PDUs. The purpose of this processing schedule is to optimize the average processing time and processing overhead time in WAP401.
  • WAP controller 423 obtains resource characteristics of PDUs that can be distributed to other WAPs that can agree on the processing.
  • the resource characteristics indicate the processing load required for processing PDUs other than those processed by the WAP 401 itself.
  • the resource characteristics are described in a part of a request message for determining a WAP that can agree to the processing of the PDU, and sent to another WAP of the WRAN system 400.
  • WAP controller 425 responds accordingly.
  • a WAP in a WLAN system 400 can agree to process a PDU from another WAP if processing of such a PDU allows for optimization of its average processing time and processing overhead time.
  • the WAP controller 423 sets up a tunnel 'connection 409 with the WAP 403 and sends the relevant context information via the tunnel' connection set up in the WAP 403.
  • the WAP controller 423 determines the resource characteristics that have already been sent in order to optimize the processing overhead time and average processing time of the WAP401. Send the indicated PDU to WAP403.
  • nASP processing for PDUs of different sizes can be distributed so as to optimize processing while simultaneously maintaining the connection relationship between MT and WAP.
  • the size of the data "unit” to be processed, the average time expected for processing the data "unit”, the overhead time for processing the data "unit”, and the above information are weighted. Based on the information including the totals obtained, the load of the nASP processing is distributed by the WAP controller.
  • Another embodiment of the disclosed method is to maintain the connection relationship between the first WAP and the MTs connected to it, while maintaining the first WAP force and other WAPs in the ISO-OSI layer. 3 and related to the distribution of layer processing on layer 3.
  • Many WAPs can handle up to ISO-OSI layer 2
  • Some vendors produce WAPs that can handle ISO-OSI layer 3! This example suggests such a device and other similar WAPs.
  • the processing of the ISO-OSI layer 3 and layers above layer 3 includes quality of service (QoS) provision, routing and scheduling.
  • the nASP processing load is defined as processing relating to the ISO-OSI layer 3 and layers on layer 3.
  • the WAP controller 423 of the WAP 401 determines the ISO-OSI layer 3 and the layer 3 based on the nASP processing load factor monitored for each communication session between the WAP 401 and the connected MT 405. Resource characteristics above 3 are required. The resource characteristics of all communication sessions are combined to obtain the WASP401's aggregated nASP load factor and compared to the nASP load threshold to determine an imminent nASP processing overload condition.
  • the WAP controller 423 may reduce the overall processing load of the WAP 401 by providing the ISO-OSI layer 3 distributed to the other WAPs of the WLAN system 400. And the nASP processing load part of the layer on layer 3 is determined. Next, the WAP controller 423 sends a request message containing the resource characteristics for the determined part of the ISO-OSI layer 3 and the nASP processing load above layer 3, and sends the other WAP messages. Determine which of the AP's powers you agree to accept and perform processing of the nASP processing load portion for WAP401.
  • WAP controller 423 sends a positive response to WAP401.
  • the WAP controller 423 sets up a tunnel 'connection 409 between the WAP 401 and WAP 403, and then the ISO—the relevant context needed to process the OSI layer 3 and the portion of the nASP processing load above layer 3 Information is sent to WAP403 over the tunnel 'connection.
  • the WAP controller 423 under the authority of the control manager, maintains the existing connection relationship between MT and WAP while distributing the processing load portion to other WAPs, thereby The determination part of the nASP processing load is distributed to WAP403 for the purpose of reducing the load.
  • the controller 'entity performs the negotiation.
  • the central 'controller' entity coordinates how dynamic differences are managed between the participating WLAN entities.
  • the central 'controller' entity powers the WASP's nASP processing load distribution under the authority of the central 'controller' entity.
  • a central controller 729 that can monitor the nASP processing load of the WAPs 701 and 703 will be described with reference to FIG. If the nASP processing load of the WAP 701 exceeds the nASP processing load threshold, the central controller 729 sends a request message to the other WAPs of the WLAN system 700 requesting support for processing of the processing load portion of the WAP 701. This initiates a negotiation phase between the central 'controller 729 of the WLAN system 700 and another WAP.
  • the request message includes a descriptor of the processing load of the WAP 701 that is sent to another WAP to reduce the overall processing load of the WAP 701.
  • WAP controller 725 responds to the request message.
  • the central 'controller 729 informs the WAP 701 of the authorization and then the WAP 701 sets up a tunnel connection' 709 with the WAP 703 To do. Then, the WAP 703 sends the related context information and the processing load portion specified by the request message. Alternatively, send the WAP701 force context information and the processing load portion to the central controller 729, and send the central control device 729 force to an acceptable WAP such as WAP703, for example. Is also good.
  • the processing load is distributed to the WAP of the WLAN by the central controller that adjusts the distribution.
  • the Central 'controller under its authority, receives periodic information about the WAP's nASP processing load from the WAP's WAP controller. In this way, the WAP controller determines for itself the need to distribute some or all of the nASP processing load to other WAP or other WLAN entities and the overload conditions. Thus, the negotiation phase of this embodiment is initiated by the WAP controller, and further processing is performed between the central controller and other WAPs.
  • the disclosed invention may be implemented in a variety of other implementations to negotiate and address differences between WLAN entities without departing from the essence and spirit of this disclosure. It is obvious for a person skilled in the art to make the form. As described above, the present invention is applicable to all such embodiments and specific examples.
  • the present invention has the effect of making it possible to adjust for differences between WLAN entities, is applicable to the technical field of wireless' local 'area' networks, and is particularly suitable for heterogeneous environments. It is applicable to the technical field of wireless' local 'area' network.

Landscapes

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Abstract

　例えば、制御ノード（ＣＮ）とワイアレス・アクセス・ポイント（ＷＡＰ）との間の折衝や、ＷＡＰ間の折衝などの、ワイアレス・ローカル・エリア・ネットワーク（ＷＬＡＮ）の種々のエンティティ間における折衝のための方法を提供する技術が開示され、その技術によれば種々のエンティティの能力を設定し、どのようにして、この能力を折衝エンティティ間で最適に分割するかについて決定し、この決定に基づいてエンティティ間で能力を分割するために、上述の折衝が利用される。上記の能力は、ＷＬＡＮエンティティ及び対象となるＷＬＡＮの動作、制御、管理のために必要とされるものである。開示される方法では、ＷＬＡＮエンティティ間の様々な程度の能力の違いや、ＷＬＡＮトポロジの動的な変化を、ＷＬＡＮエンティティ間において柔軟に調整するための手段が導入される。

Description

明 細 書
WLANエンティティの折衝のためのシステムと方法
技術分野
[0001] 本発明は、ワイアレス'ローカル ·エリア ·ネットワークの技術分野に関し、特に、へテ ロジ-ァスな環境（heterogeneous environment)におけるワイアレス'ローカル 'エリア' ネットワークの動作に関する。
背景技術
[0002] ワイアレス'ローカル.エリア.ネットワーク（WLAN)は、消費者と産業界の両方から 多大な関心を得てきた。現在最も一般的な WLANは、 [非特許文献 1]による標準化 に基づいている。こうした標準化は、 WLANの初期の導入段階では役に立つものの 、大規模な環境下では、 WLANエンティティのコスト及び制御が複雑になってしまう ため、現在の形式では、大規模ワイアレス'ネットワークへの適用には適していない。
[0003] 現在、 WLAN装置の製造者は、新たな分割構成を導入することによって、大規模 な環境への適用を模索している。 [非特許文献 1]に詳述されている WLANの制御の 態様は、制御ノード（CN)への集中化である一方、多数のワイアレス ·アクセス 'ポイン HWAP)への分散化という他の態様も存在している。そして、様々な製造者が存在し 、分散構成が実施される中で、異なる製造者による WLANエンティティ間における相 互接続が不可能になる。
[0004] 現在、 IETF (Internet Engineering Task Force)の CAPWAP (Control And
Provisioning of Wireless Access Points)ワーキンググループにおいて、大規模な WL ANを管理するための標準化手段を提供しょうとする努力が行われており、 [非特許 文献 2]には、 CAPWAPワーキングにおける成果が記載されている。しかしながら、 これらの成果では、異なる機能に係る能力（lUnctionality capability)を有する WAPが 単一の WLANに存在する場合の調整に係る問題点は考慮されて 、な 、。このような 問題点は、 WLANのマーケットの発展を妨げるものである。
[0005] さらに、将来的には、 WLANは、動的なワイアレス ·ネットワークとして展開されるこ とが期待されている。このような適用では、優れたアプリケーションやサービスの使用 が許可されるように、 WL ANが運用されている間にネットワーク'トポロジが変化する ことが予想される。このようなネットワークにおける WLAN構成要素には、有線又は無 線による接続性が提供され、動的なトポロジの変化が許可されることとなる。しかしな がら、 WLAN (及び CAPWAP)における現在の前提条件としては、静的なネットヮー ク'トポロジしか考慮されていない。現在の WLANは、無線媒体との動的な接続を調 節する機能はあるものの、動的なトポロジの変化による影響を調整することはできな い。
[0006] 例えば、現在の WLANシステムは、信号送信電力を増加させることによって、無線 媒体の SIR (Signal-to-Interference Ratio：信号対干渉雑音比）の低下を調節するこ とができない。しかしながら、このような些細な補正は、 WLANトポロジの変化によつ て発生する遅延やオーバヘッドの変動の調整に、十分に対応できるものではない。さ らに、分散された動作の性質上、分散構成は遅延に敏感であり、これらの遅延ゃォ ーバヘッドの変動によって、 CAPWAPの分散構成における動作が妨げられることに なる。また、動的な CAPWAPトポロジにおける中間的な WAPによって実行される W LANや CAPWAPの処理は、物理的なオーバヘッドと共に、 CAPWAPの分散動作 に対して悪影響を及ぼすものである。
[0007] このようなシナリオにおいて、様々な製造者による現在の WLANエンティティは、単 一の WLAN内で相互動作を行うことはできず、さらに、動的なトポロジを持つ WLAN 内で動作することも不可能である。
[0008] これらの問題点は、基本的な設計の違いによるものであり、 WLANエンティティ間 の静的な違いであると言える。また、さらに、 WLANエンティティ間の動的な違いに 関連した問題点も存在する。
[0009] 特に、 WLANの機能に関して、実質的に、 WAPの処理負荷力 WAPの処理能力 を超えるほど高くなつてきている。これは、例えば、モパイル端末 (MT)の接続数の増 加や、接続する MTからのトラフィック量の増加によるものである。こうした時間当たり に処理できる負荷の違いは、 MTの動きに依存するものであり、動的な要因の 1つと なっている。
[0010] このような、 WLANを構成する WAP間における負荷の処理に係る動的な違いは、 MTが、接続している処理負荷の高い WAPから、処理負荷の相対的に低い WAPに 再接続するような MTのハンドオーバにおける影響などによって、以前から言及され てきたものである。
[0011] [特許文献 1]には、接続している MTの積極的なハンドオーバによって、 WAP間に おける処理負荷レベルの動的な違いを処理するための手段が開示されている。 また、 [特許文献 1]では、 WAP間における処理負荷の動的な違いに関する問題点 が言及されている。しかしながら、この方法では、ある WAPに接続されている MT力 ハンドオーバ及び再接続を実施可能とするように、さらに、他の WAPのカバー ·エリ ァ内に存在する必要がある。 MTが、他の 1つ以上の WAPのカバ一'エリア内に存在 していない場合には、ある処理負荷を有する最初の WAPの負荷低下のために、この ようなカバー ·エリアに物理的に移動することが望まれる。これらの制約は厳しいもの であり、 [特許文献 1]に開示された方法の効果は制限されている。なお、こうした制限 は、すべてのハンドオーバ ·ベースの方法に共通して存在して!/、る。
[0012] また、 [特許文献 2]には、 WAP力 主な処理負荷レベルに基づいて、 MTの接続 を誘引又は解離するために送信するビーコン信号間のインターバルを変更する方法 が提案されている。しかしながら、この方法も、 MTが処理負荷の低い別の WAPの力 バー ·エリア内に存在することや、このようなエリアに移動できることが要求されるという 制約を伴っている。
[0013] また、 [特許文献 3]は、 MTが積極的に接続の決定を行う MTに焦点が置かれてい る。し力しながら、この方法も前述の要因に制約を受けている。
[0014] このような方法は、負荷の処理に係る動的な違いの問題点の解決を図っているが、 厳しい必要条件の導入や、こうした必要条件の導入による更なる問題点によるもので ある。
また、 [特許文献 1]、 [特許文献 2]、 [特許文献 3]の別の欠点や、 WAPの動的な違 いに対処する別のハンドオーノ^ベースの方法は、通信セッションの大量シフトに関 係している。実際に、 MTは、接続している WAPと多数の通信セッションを維持して いる。その結果、ただ 1つの MT又は数台の MTの通信セッションによって、 WAPに、 かなりの量の処理負荷が作られる可能性が高い。 WAP力 前記 MTに対して、ハン ドオーバ及び別の WAPとの再接続を促した場合には、最初の WAPの処理負荷は 減少するが、逆に、他の WAPに影響を与える。このとき、他の WAPは過剰負荷にな り、逆に、最初の WAPへのハンドオーバを促す。これは、 WLAN全体の利益をもた らさずに連続して行われる力もしれない。すなわち、ハンドオーバの方法では、処理 負荷が精密に分散されないことが分かる。言い換えれば、動的な違いが精密に管理 されていない。
特干文献 1 institute of Electrical and Electronics Engineers standard 802.11 - 1999 (R2003)
非特許文献 2 : "CAPWAP Problem Statement",
draft— ietf—capwap— problem— statement— 02.txt
特百午文献丄： 'Method and apparatus for facilitating handoff in a wireless local area network", US 2003/0035464 Al
特百午文献 2： Dynamically configurable beacon intervals for wireless LAN access points", US 2003/0163579 Al
特百午文献 3： "Method and apparatus for selecting an access point in a wireless network", US 6,522,881 Bl
発明の開示
[0015] 上述の問題点に鑑み、本発明は、例えば、単一の LAN内における WLANトポロジ の動的な変化などのような、 WL ANエンティティ間における静的及び動的な違いを 調整できるようにするためのポリシーに基づいて、 WLANの制御ノード（CN)とワイア レス ·アクセス ·ポイント (WAP)との間で折衝を行うための装置及び方法を提供するこ とを目的とする。
[0016] また、本発明は、システム設計、処理負荷、ネットワーク'トポロジの変化を調整する ために、 WLANエンティティのそれぞれにおいて処理されるべき、選択された機能の サブセット、負荷や、他のコンポーネントを決定することを図り、 WLANエンティティ間 で折衝を行う方法及びポリシーを提供することを別の目的とする。
[0017] また、本発明は、単一の LAN内における様々な WLANエンティティの処理負荷レ ベルの違 、などのような、 WLANエンティティ間の動的な違!、を調整できるようにす
Figure imgf000007_0001
、て、 WLANエンティティ間で折衝を行う装置及び方法を 提供することを別の目的とする。
[0018] さらに、本発明は、ネットワーク'トポロジの動的な変化が起こる分割構成の WLAN の動作を調整するための手段を提供することを別の目的とする。
[0019] 開示された発明は、ワイアレス'ローカル 'エリア'ネットワーク（WLAN)、特に、 WL ANエンティティ間の静的及び動的な違いに係る課題を解決するための手段に関連 している。本発明では、これらの違いを調節するために、 WLANエンティティ間にお ける折衝のためのポリシーが導入される。
[0020] 本発明のある態様では、 WAP間の静的な違いの調節を可能にするポリシーに基 づいて、 WLANの制御ノード（CN)とワイアレス 'アクセス'ポイント（WAP)との間の 折衝が取り扱われる。特に、折衝を行うエンティティ間において、 WLAN機能の柔軟 な分割を決定する手段が提示される。本発明では、 WLANエンティティの機能に係 る能力の分類力 まず行われる。そして、エンティティは、他のエンティティの能力を 決定して、エンティティ間の機能分割の最良の方法について折衝を行う。 WLANェ ンティティの更なる動作は、機能に関して決定された分割に基づいて行われる。本発 明の本態様では、 WLANエンティティの相互動作性が向上される。
[0021] また、本発明の別の態様では、 WLANエンティティ間の動的な違 、の調節を可能 にするポリシーに基づく WLANエンティティ間の折衝が取り扱われる。特に、接続さ れて 、るモパイル端末 (MT)の物理的な移動を要求せずに、 WAP間で処理負荷を 配分する課題が意図されている。ここでは、ある WAPにおける処理負荷の部分を分 散する必要性が、まず決定される。この後、 MTと WAPとの間の既存の接続関係を 維持しながら、同時に、処理負荷のどの部分を分散するかについての決定が行われ る。次に、過剰負荷の WAPは、どのようにして、処理負荷の決定部分を WAP間で配 分するかについて決定するために、他の WAPとの折衝に入る。本発明の本態様によ れば、 WLANエンティティ間の動的な違いを管理するハンドォーノ 'ベースの方法 の限界が克服される。
[0022] また、本発明の最も広 、態様によれば、制御ノードが WAPと折衝を行 ヽ、各 WAP に対して同様又は異なる補完機能を提供して、 WLANで定義される完全な機能を 実現することによって、 WLANでサービスを提供するシステムが提供される。
[0023] また、本発明の好ましい形式によれば、制御ノードが、各ワイアレス ·アクセス ·ボイ ントで使用される機能コンポーネントのサブセットを記述する記述子の連続したリスト によって構成される単一又は複数の処理スケジュールを持てるようにするためのコン トローラ ·モジュールが提供される。
[0024] また、本発明の別の好ましい形式によれば、制御ノードが、 WAPに対して、モバイ ル端末力も送信されるデータ 'ユニットをエミュレートするセクションを有する単一又は 複数のメッセージを送信することによって、 WAPの能力を動的に探索し、前記メッセ ージを受信した WAP力 モパイル端末力も受信するデータ 'ユニットの処理手順と同 一のものを用いて、前記セクションの処理を行って、前記制御ノードに回答メッセージ によって送り返し、制御ノードが、この回答メッセージ内の処理後のデータ 'ユニットを 調べること〖こよって、前記 WAPの機能に係る情報を取得する、 WLANでサービスを 提供する方法が提供される。
[0025] また、本発明の別の好まし 、形式によれば、 WAPのサブセットが、 WLANで定義 される機能のサブセット全体の処理を行い、制御ノードが、 WAPのサブセットごとに、 それぞれ異なる補完機能のサブセットを提供することにより、 WAP及び 1つ以上の制 御ノード間で、所定の WLAN機能の分割を可能とする WLANでサービスを提供す る方法が提供される。
[0026] さらに、本発明の別の好ま ヽ形式によれば、折衝エンティティ間で WLAN機能の 柔軟な分割を決定する手段が許容される。まず、本発明では、 WLANエンティティの 機能に係る能力の分類が行われる。続いて、これらのエンティティは、それぞれの間 において、どのような機能分割が最良かに関する折衝を行って、他のエンティティの 機能を決定する。さらに、 WLANエンティティは、決定された機能分割に基づいて動 作を行う。
[0027] また、本発明の別の態様によれば、モパイル端末に関するデータ 'ユニットは、完全 な WLAN機能を用いて処理される力 この完全な WLAN機能は単一又は複数の W APから構成されており、各 WAPは、このデータ 'ユニットを完全な WLAN機能のサ ブセットのみを用いて処理する。これにより、モパイル端末における接続ノヽンドオーバ を必要とすることなぐ WLANにおける負荷分散を図るシステムが提供される。
[0028] また、本発明の好ま ヽ形式によれば、 WAPがモパイル端末に提供する処理機能 を、接続固有部分と非接続固有部分とに分けて、 WLANにおいて、モパイル端末が WAPとの接続関係を変えることなく負荷分散を図る手段が提供される。 WAPは、非 接続固有部分で処理を行うために、別の WAPと折衝を行い、別の WAPとの間にセ キュアなトンネルを確立し、機能の接続固有部分によるデータ ·ユニットの処理後に、 このトンネルを通じて、モパイル端末からのデータ ·ユニットを別の WAPにトンネリン グする。別の WAPは、このトンネルを通じて、処理後のデータ ·ユニットを受信し、非 接続固有部分によって、そのデータ ·ユニットの処理を行う。
[0029] また、本発明の別の好ましい形式によれば、処理されるデータ'ユニットのサイズや 、データ'ユニットの処理について予想される平均時間や、データ'ユニットを処理す るためのオーバヘッド時間や、上記の情報に関して重み付けされた総計を含む情報 に基づ!/ヽて、非接続固有機能の分配を決定する方法が提供される。
[0030] また、本発明の別の態様によれば、ワイアレス.ネットワーク'トポロジの少なくとも 1 つのネットワーク 'エンティティの処理ロジックを動的に調節して、 1つ以上の機能サブ •コンポーネントを変更するステップを有し、ワイアレス'ネットワーク'トポロジの変化に 対応する方法が提供される。
[0031] また、本発明の好ましい形式によれば、選択された機能サブ'コンポーネントをバイ パスして処理する手段を用いて、少なくとも 1つのネットワーク 'エンティティに、選択さ れた機能サブ'コンポーネントの処理を変更することによって、 WLANにおける変化 に対応する方法が許可される。
[0032] また、本発明の好ましい形式によれば、選択された機能サブ'コンポーネントを選択 的に処理する手段を用いて、少なくとも 1つのネットワーク 'エンティティに、選択され た機能サブ'コンポーネントの処理を変更することによって、 WLANにおける変化に 対応する方法が許可される。
[0033] また、本発明の別の好ましい形式によれば、ワイアレス'ネットワーク全体において、 動作させる機能サブ 'コンポーネントの和集合力ワイアレス ·ネットワークの完全な機 能サブ ·コンポーネントに対応するように、選択されたネットワーク ·エンティティの機能 サブ'コンポーネントを選択的に動作させることによって、ローカル 'レベル機能のセ マンティックス（semantics)を変更しながら、ワイアレス'ネットワークのシステム全体の 機能のセマンティックスを維持する方法が提供される。
[0034] また、さらに、動作させる機能サブ'コンポーネントの処理を第 1のネットワーク'ェン ティティカも第 2のネットワーク 'エンティティに移すことによって、本発明の別の好まし い形式によれば、ローカル 'レベル機能のセマンティックスを変更しながら、ワイアレス 'ネットワークのシステム全体の機能のセマンティックスを維持する方法が提供される
[0035] 本発明の態様及び好ま ヽ形式に基づ 、て、異なる機能に係る能力の WAPによ る、相互接続不可の問題点は解決される。また、本発明によれば、動的なトポロジ環 境における WLANの動作に関する問題点も解決される。さらに、本発明の別の態様 によれば、時間当たりに処理される負荷が異なる量の場合に、この調整に関する問 題点が解決される。
図面の簡単な説明
[0036] [図 1]WLANエンティティ間、特に制御ノード（CN)とワイアレス.アクセス.ポイント（W AP)との間で、折衝のためのポリシーを取り扱う本発明の第 1の態様を説明するため に用いられるワイアレス ·ローカル 'エリア'ネットワーク（WLAN)の動作を示す図 [図 2]CNと WAPとの間の折衝のためのポリシーを取り扱う本発明の第 1の態様に含 まれる主要な動作ステップを示す図
[図 3]CN及び WAPの能力が 1つのエンティティに統合されている、本発明の第 1の 態様の一実施例を示す統合ィ匕された WLANエンティティを示す図
[図 4]WLANエンティティ間、特に WAP間の動的な違いを調節するために、折衝の ためのポリシーを取り扱う本発明の第 2の態様を単純ィ匕したフレームワークを示す図 [図 5]WL ANエンティティ間の動的な違いを調節する折衝のためのポリシーを取り扱 う本発明の第 2の態様に含まれる主要な動作ステップを示し、特に、種々のェンティ ティに係る負荷の処理が行われることを示す図
[図 6]本発明の第 2の態様の一実施例に係る、 WAPが、接続されている MTから受信 するプロトコル.データ 'ユニット（PDU)のサイズを負荷処理の定義とする根拠を説明 するための図
[図 7]セントラル'コントローラが WLANエンティティ間の動的な違いを調節する折衝 の監視機能を担っている、本発明の第 2の態様の一実施例を示す図
[図 8]動的な WLANトポロジにおける CAPWAPの分配動作を可能とする折衝方法 に係る本発明の第 1の実施の形態の一例を示す図
[図 9]IEEE802. 11WLAN仕様に関する本発明の第 1の実施の形態の詳細な一例 を示す図
[図 10]動的な WLANトポロジを可能とする本発明の第 1の実施の形態の処理シーケ ンスを示す図
発明を実施するための最良の形態
[0037] ワイアレス'ローカル 'エリア'ネットワーク（WLAN)のエンティティ間の折衝のため のポリシーに関する本発明は、 2つの主な態様で記述される。第 1の態様では、 WLA
Nエンティティ間における静的な違 、を調節し、更に WLANトポロジの変化を調整す る折衝に焦点が置かれ、第 2の態様では、特に処理負荷のレベルにおいて、動的な 違 、に対処する手段が示されて!/、る。
[0038] 下記において、説明のために、指定番号、時間、構造、他のパラメータ力 本発明 を十分に理解するために記されている。しかし、本発明は、これらの特定の詳細事項 なしに実施可能であることは、当業者には自明のことである。
[0039] 静的な違いを調節する折衝：
[0040] 図 1には、 WLANエンティティの静的な違いの調節に対処する、本発明の第 1の態 様を具体化する WLANシステムが例示されている。この図では、コントローラ 'ノード（ CN) 101、多数のワイアレス 'アクセス'ポイント（WAP) 105、 107、複数のモパイル 端末（MT) 113、ネットワーク 'バックボーン 117を具備する WLANシステム 100が示 されている。単純化のために、単一の CNを有する WLANシステム 100が図示されて いる。また、本発明を具体ィ匕するシステムは、任意の数の CNを含むことができる。ま た、図では、 CN101と WAP105、 107との間の直接的な接続が示されている力 代 わりに、それらの間に多くの中間ノードがあってもよい。同様に、 CN101とネットヮー ク.バックボーン 117との間の接続も、多くの中間ノードを含むことができる。このような ケースのすべてにおいて、開示された発明の趣旨は保たれている。
[0041] CN101は、接続する WAP105、 107のサポート及び制御を行う。 WLANシステム 100の新規 WAPは、 1つ又は複数の CNからのサポート及び制御を受ける前に、 1つ 又は複数の CNとの接続関係を最初に選択して設定しなければならない。このように 、 WAPは、 1つ又は複数の CNと 2つ以上の接続関係を同時に保持することができる 。同様に、 MT113は、 MTにサービスを順に提供する WAPとの接続を選択して維 持する。これらのサービスには、無線送受信、セキュアな搬送、移動性が含まれる。 MTは、 1つ又は複数の WAPと多数の接続を維持することができる力 図 1では、各 MTが 1つの WAPと、 1つの接続のみを行っている状態に単純化されている。
[0042] WAPが CN101を経由してネットワーク 'バックボーン 117に接続されていることが、 WLANシステム 100から分かる。この代わりに、他の中間ノードを経由する可能性の ある他の手段でネットワーク 'バックボーンに接続する WAPもある。このようなケース では、 CNは、接続する WAPの制御及び管理を担うだけである力 外部ネットワーク との接続は他のエンティティでも扱うことができる。
[0043] 図 1には、ある確立された WLANスタンダードで指定されるような、 WLANの機能 に係る動作の完全なセットを実施できる CN101が示されている。それは、他の制御 及び管理の機能動作も可能である。各機能の動作は、機能コンポーネント 115の 1つ によって論理的に表される。機能コンポーネントのそれぞれによって示される動作に は、暗号化、復号、媒体アクセス制御プロトコル 'データ 'ユニット（MAC PDU)処 理、認証、接続、サービス品質 (QoS)の処理、インターネット 'プロトコル (IP)処理な どが含まれる。
[0044] 各機能コンポーネントは、機能コンポーネント 'コードで表される。図解のために、図 1の機能コンポーネントの一部は、機能コンポーネント 'コード' a，、 'b，、 'c，で表され る。例えば、機能コンポ一ネンド a'は、あるタイプの暗号ィ匕に必要な処理、例えば、 Wi— Fi保護アクセス (WPA)又は高度暗号化基準 (AES)を示しており、機能コンポ 一ネント 'b'は QoS処理、例えば、優先順位の取り扱いを示しており、機能コンポ一 ネント 'c'は無線送受信の最中のパワー制御を示している。機能コンポーネントは、 論理ユニットであり、異なる機能コンポーネントのための命令及びコンテキストの異な るセットを用いる単一のプロセッサで構成されてもよい。また、代わりに、各機能コンポ 一ネントは、異種のエンティティにおいて可能な個々の処理エンティティで構成され てもよい。機能コンポーネントの実際の構成は、製造者及びそれらの構成において 様々であると考えられる力 ある WLANエンティティから別の WLANエンティティに 対して、コントロール又はデータ 'ユニットのシームレス処理を可能とするように、異な るコンポーネントとリンクするインタフェースは共通である力、又は互換性を有して 、る
[0045] WAPは、異なる製造者によって製造されたもの、又は異なる構成のものなので、様 々な程度の WLAN機能コンポーネントを有することになる。これらは、 CNと WAPと の間で機能の分割が異なっていることに対応している。例えば、 WAP105は機能コ ンポーネンド a'、 'b'、 'c'の処理が可能であるよう図示されている力 WAP107は 機能コンポ一ネンド b'、 'c'を処理できるだけである。それらの WLAN動作及び制 御に必要な残りの機能コンポーネントは切り離されて、 CN101で処理される。これら の WAPと CNとのエンティティ間の違いは、開示された折衝のための方法を用いて、 WLANエンティティが相互に調整を行うべき静的な違 、を表して 、る。
[0046] 本発明の適切な動作のために、異なる製造者による CN及び WAPは、包含及び認 識する機能コンポーネントに対して、あら力じめ定められた命名規定に準じる必要が ある。これにより、折衝しているエンティティ力 どの機能コンポーネントが同じェンティ ティ構成であるかを正確に区別できることが保証される。そのために、機能コンポーネ ント 'コードは、種々の機能コンポーネントを表す際に一致している必要がある。この 規定は、しかし、厳密に文字に準じる必要はない。例えば、この規定によって、折衝し て 、るエンティティがそれらの特性を見分けることができる種々の機能コンポーネント の標準記述子が提供されてもよい。一例として、 "IEEE802. l li"はセキュリティ機 能を有する IEEE WLANスタンダードを記している。このような記述子に基づいて、 記述子が表す機能コンポーネントの特質が推定可能となるように、折衝して 、る CN 及び WAPは、名前の一部又はすベてを他の記述子に一致させてもよい。
[0047] 前述のように、機能コンポーネント間のインタフェースも WLANエンティティで一致 する必要がある。これにより、コントロール又はデータ 'ユニットの処理力 ある WLAN エンティティ力も別の WLANエンティティに対して、シームレスに実施できることが保 証される。例えば、 WAPは、適切な機能コンポーネントでデコードし、デコードしたデ 一タ.ユニットを更なる処理に適したフォーム、すなわち、 CNの復号機能コンポーネ ントが容易に復号可能なフォームで CNに送ることができる。異なる WLANェンティテ ィに異なる機能コンポーネントがある場合でも、それらの間のインタフェースは、シー ムレスな処理が提供されるように相互に認識することができる。
[0048] 各 WLANエンティティは、通常、コントローラ 'エンティティによって制御される。した がって、 CNコントローラ 103及び WAPコントローラ 109、 111は、それぞれ、 CN101 及び WAP105、 107の全体的な運用を担っている。 WLANシステム 100は、コント ローラが WLANエンティティに統合されて図示されている力 コントローラは別のェン ティティでもよい。このように、コントローラは、各 WLANエンティティに対して異種の ままでも、又は多数の WLANエンティティと組み合わされていてもよい。また、特殊ィ匕 したコントローラ力 S、各タイプのエンティティに対して存在することも考えられる。
[0049] コントローラは、特に、コントローラが管理するエンティティと接続するエンティティの それぞれに対して、処理スケジュールを設定することを担っている。これに合わせて、 CNコントローラ 103は WAP105、 107用の処理スケジュールを保持するのに対し、 WAPコントローラ 109、 111は、それぞれに接続する MT113用の処理スケジュール を順に保持する。
[0050] 処理スケジュールは、前述のコントローラが管理するエンティティによって接続され たデバイス力も受信したコントロール及びデータ 'ユニットに関して処理されるべき機 能コンポーネントのシーケンスである。例えば、 WAP105の WAPコントローラ 109は 、その機能コンポーネント 'コード' a，、 'b，、 'c，のシーケンスを具備する処理スケジュ ールを維持する。コントロール又はデータ 'ユニットが、接続されている MT113から 到着すると、 WAP105は、設定された処理スケジュールに基づいて機能コンポーネ ント ·コード' a'、 'b'、 'c'の処理を行う。すべての MTが同一の機能を含む場合には 、 WAPの処理スケジュールは、すべての接続されている MTに対して同一となる。し かし、 MTに異なる程度の機能が構成されている場合には、 WAPは、異なる MTから のコントロール及びデータ.ユニットを処理するための別の処理スケジュールも保持で きる。
[0051] 本発明に係るこの第 1の態様における実施例では、 WAP105、 107の WAPコント ローラ 109、 111は、それぞれ CNを探索する、図中のステップ 201を行う。探索すベ き CNは WAPと同一の管轄ドメイン内にあってもよぐ CNは異なる管轄ドメインに属し ていてもよい。この探索ステップは、任意のノード探索プロトコルに基づいて実施され てもよぐ利用可能な CNからの応答を呼び出す特定の相互認識可能なメッセージの ブロードキャスト Zマルチキャスト Zェ-キャストによって実施されてもよい。
[0052] 次に、 WAPコントローラは、ステップ 203において、探索された CNの中から、接続 すべき CNを選択する。この選択のために考えられる判断基準の 1つは、 WAPと CN との間の往復時間（round-trip latency)である。この判断基準は、 WLANェンティテ ィ間の制御メッセージの迅速な交換を可能にすると 、う長所を有して 、る。 CN選択 に使用できる他の判断基準として、ネットワーク状態、輻輳、 CNが呈する WLAN機 能のサブセット、 CNを使用した場合のコスト、 CNのベンダ、 CNへの接続に係る特 徴、リンク状態、ランダム選択、リンクの使用コスト、製造者の識別情報、これらの判断 基準が重み付けされた総計がある。接続すべき CN101を選択すると、 WAPコント口 ーラ 109、 111は、 CNとの接続段階に入る。この段階には、相互認証、セキュリティ 情報の交換、更なる交換のための通信プロトコルの設定が含まれて 、る。
[0053] そして、ステップ 205において、 WAPコントローラ 109、 111は、それぞれの機能に 係る能力に起こり得る違いを調節する手段を設定するために、 CNコントローラ 103と の折衝段階に入る。特に、折衝は、折衝を行うエンティティの能力に見合った WLA N機能の分割を設定するものであり、 WLAN全体の動作および管理を最適化するも のである。
[0054] ステップ 207〖こ示すよう〖こ、折衝は、 WAPコントローラ又は CNコントローラのいず れかが始動できる。 WAPコントローラは、選択した CNに対して、接続されている WA Pの機能に係る能力に関する情報を送って始動する。この情報には、 WAPが処理で きる機能コンポーネントに対応する適切なコードと、それらの処理スケジュールとが含 まれている。 CNコントローラは、接続されている WAPからの機能に係る能力に関す る情報をリクエストして折衝を開始する。 [0055] 接続されている WAP力 能力に関する情報を受信すると、設定ポリシーに基づい て、 CNコントローラ 103は、 WLAN機能の初期分割を決定する。この分割は、ステツ プ 209において、接続されている WAP105、 107と CN101との間で行われる。機能 分割では、 WAPが処理できる機能コンポーネントのうちのどれ力 WAPが自ら処理 するために作動（active)する必要がある力 及び、 CNが処理するために非作動（ inactive)とする必要があるかにつ!、て特定される。
[0056] ある実施例では、機能の初期分割は、それぞれ接続された WAPが、可能なすべて の機能コンポーネントを処理できるようにすると 、うポリシーに基づ!/ヽて 、る。このよう な分割により、接続された WAPがもともと処理できない機能コンポーネントだけが、 C Nに残され、このような機能コンポーネントが、 CNコントローラの処理スケジュールに 含められる。 WAPは同等程度の機能に係る能力を有していないかもしれず、 CNコ ントローラは、接続されている WAPごとに別の処理スケジュールを設定するように要 求される。このように、本実施例は、各 WAPに完全な能力が搭載されるようにするポ リシ一を提示する。しかし、これは、異なる WAPに対して CNコントローラが異なる処 理スケジュールを実行するという犠牲が払われて行われる。
[0057] 別の実施例では、機能の初期分割は、 CNコントローラが、接続されたすベての W APに共通する機能コンポーネントのサブセットを最初に決定するというポリシーに基 づいている。接続された WAPは、他の機能コンポーネントを処理できても、機能コン ポーネントに関して決定されたサブセットのみを処理しなければならな 、。したがって 、接続された各 WAP用に処理されるべき機能コンポーネントの残りのセットは、すべ ての WAPに共通になる。このとき、この共通セットが CNで処理され得る。本実施例 は、 CNコントローラが、接続されたすベての WAPに対して単一の処理スケジュール を維持できると 、うポリシーを提示する。従来の処理スケジュールで特定されるものと 適合しな 、か、又は少な 、機能コンポーネントを含んで 、る新し 、WAPが CNと接続 する場合に、 CNコントローラは、現在接続されているすべての WAPに共通の機能コ ンポーネントのサブセットを決定するステップを繰り返す。なお、新しい WAP力 単一 の既に設定済みの処理スケジュールで特定されるものより多くの機能コンポーネント を有する場合には、このステップを実施する必要がないことに注意すべきである。 [0058] 代わりに、 CNに新しい WAPが接続すると、 2つの処理スケジュールが同時に維持 される猶予期間（grace period)が実施されることになる。第 1のものは、新しい WAPの 接続前に設定されていた従来の処理スケジュールに対応し、第 2のものは、新たに接 続した WAPの機能を考慮した処理スケジュールに対応している。このとき、猶予期間 中に処理されたデータ ·ユニットは、最適の処理スケジュールに基づ 、て行われる。 本実施例は、 CNに新しい WAPが接続した場合でも、既存の MTに対するサービス が中断されないようにする。
[0059] 別の実施例では、機能の初期分割は、ポリシーの組み合わせに基づ!/、ており、接 続した WAPのサブセットが、可能なすべての機能コンポーネントを処理できるように する。また、接続された WAPの別のサブセットは、より大きな能力を有する場合でも、 WAPが処理可能な機能コンポーネントの共通サブセットのみに関する処理を行う。 C Nコントローラは、接続されている WAPのサブセットのすべてに共通する機能コンポ 一ネントのサブセットを決定する。接続されて 、る WAPごとに処理が要求される機能 コンポーネントの残りのセットは、 CNで処理される。したがって、機能コンポーネント の残りのセットは、接続されている WAPのあるサブセットに関しては、 WAPのそれぞ れに対して独自のものとなり、接続されている WAPの他のサブセットに関しては、 W APのそれぞれに対して同一のものとなる。
[0060] 次に、 WLAN機能の初期分割が決まると、ステップ 209において、確認のために接 続された WAPに対して、その分割が通知される。 WAPコントローラは、分割が実行 可能なことを順に検証し、検証した場合には、ステップ 211と 213において、肯定的 な承認 (ACK)を CNに返す。
[0061] 例えば、ハードワイア ·システムのように、ある WAPが非分割状態で機能コンポーネ ントを構成した場合、このような WAPは、特定の初期機能分割を実行することができ ない。これらのケースでは、ステップ 215において、 WAPは、機能コンポーネント間 の動作上の依存関係を示す更新された処理スケジュールと共に、否定的な承認 (N ACK)を CNに対して送る。このとき、 CNコントローラは、この新しい処理スケジユー ルを考慮して、 WAPに適合可能な別の機能分割を定める。新たな分割が可能な場 合には、 WAPは ACKを返すが、そうでない場合には、同様のやり方で折衝が継続 される。ある所定の回数だけ非成功の折衝が交換された場合には、 CNは、 WAPが すべての機能コンポーネントを処理することが可能となるようにする。
[0062] 初期折衝段階中に、 CN又は接続された WAPは、折衝段階完了前でも所定のポリ シー及びルールに基づいて、更なる折衝を強制的に終了することを選択できる。これ らのポリシーは、ステップ 219、 221において、更なる折衝が未定であることが推定さ れるときに、 CN又は WAPによって実行される。例えば、 WLAN機能の初期分割間 の違いが WAPの能力と大きく異なっている場合に、 WAPは、更に処理を進めること が無駄カゝもしれず、 WAPは折衝の終了を選択することができる。また、いずれかのェ ンティティが、他者が不正であると決定した場合に、折衝が終了となってもよい。さら に他の多数のポリシーを用いて、折衝を強制終了することもできる。
[0063] いったん機能分割力 関与するすべての WLANエンティティに受け入れられるよう になった場合には、 CNコントローラ 103は、ステップ 217において、接続された WAP 105、 107に適切な処理スケジュールを設定する。これらのスケジュールによって、接 続された WAP105、 107から受信したコントロール及びデータ 'ユニットに対して、 C N101が処理する機能コンポーネントのシーケンスが定められる。そして、 CNコント口 ーラ 103は、処理スケジュールに矛盾のない方法で、接続された WAPのそれぞれを 管理する。
[0064] ある実施例では、 WLAN機能は、機能コンポーネント 'コード 1、 2、 3、 4で表される 4つの機能コンポーネント 'コードに分割できる。コード 1に対応する機能コンポーネン トは、無線の態様に関する WLAN機能の一部に関連している。これは、無線送受信 、コーディング、変調、パワー制御、ビーコン信号制御を含んでいる。無線インタフエ ースに関する態様の組み合わせを分割することによって、より単純な設計が可能とな る。コード 2の機能コンポーネントは、認証、接続、暗号化、復号を含むセキュリティ態 様に関連している。この分割の基本は、セキュリティの処理力 統合や最適化のため に数学的な計算を伴うことにある。続いて、コード 3の機能コンポーネントは、コント口 ール及びデータのプロトコル 'データ 'ユニット（PDU)に必要な処理を扱う。これは、 ブリッジング、ルーティング、再送信、及び特殊ィ匕ネットワーク 'プロセッサが開発され たインターネット 'プロトコル (IP)レイヤ処理を含んでいる。次に、コード 4の機能コン ポーネントは、 WLANの一般的な制御及び管理に関連している。サービス品質 (Qo S)コントロール、構成、ポリシー管理が、この機能コンポーネントの態様の一部である 。本実施例では、 WLAN機能に対して、単純、かつ実践的な区分けが提示される。 種々の WLANエンティティ間の折衝は、これらの区分けに基づいて行われてもよく、 さらに、区分けは、異なるエンティティを記載するために使用可能である。例えば、 W LANの無線の態様のみを構成する WAPは、タイプ 1エンティティと呼ばれ、残りの機 能コンポーネント 2、 3、 4が可能となる CNを必要とする。
[0065] 第 1の態様の別の実施例では、 WAPコントローラは、その機能に係る能力に関する 情報を CNコントローラに明示的に送る必要がなぐ CNコントローラが、接続された W APの能力を推定する。このような自動化された能力探索手段によれば、接続された WAPと CNとの間の機能コンポーネント 'コードの明示的な交換を要求せずに、機能 コンポーネントを容易に決定することが可能となる。本実施例では、 CNコントローラが 、 WAPに対して特別なコマンドを送信する。 WAPは、データ 'ユニットを生成して、そ れをその機能コンポーネントに基づいて処理することによって、この特別なコマンドに 対して応答を行う。エミュレートされたデータ 'ユニットは、 WAPで処理された後に CN に送られる。 CNコントローラは、エミュレートされた受信データ 'ユニットに基づいて、 接続された WAPの機能に係る能力を推定する。この後の動作は図 2のステップ 209 力も始まる。本実施例では、接続された WAPが、 CNコントローラによって発せられた 特別なコマンドを認識して応答できることが要求される。
[0066] 実施例の代替形態では、 CNコントローラ力 モパイル端末のように、データ'ュ-ッ トを擬似化し、擬似データ 'ユニットを接続された WAPに送る。擬似データ 'ユニット の宛先アドレスは、 CN自体に設定される。データ'ユニットを受信すると、 WAPは、 その能力に基づいて処理を実施し、処理されたデータ'ユニットを CNに送り返す。 C Nコントローラは、処理されたデータ 'ユニットから、接続された WAPの機能に係る能 力を推定する。この後、 CNコントローラは、 WLAN機能の初期分割を行って、これを 接続された WAPに送る。後の動作は図 2のステップ 209から始まる。
[0067] 本発明の別の実施例では、 WLANの動作機能と制御及び管理機能との両方を統 合する単一のエンティティが提示されている。図 3には、このように統合ィ匕された WL ANエンティティ 301が図示された本実施例が例示されて 、る。統合化された WLA Nエンティティ 301は、 WAPコントローラ 303と CNコントローラ 305とがそれぞれ存在 すること〖こよって、 WAP動作及び CN制御管理動作の両方を行うことができる。 WAP 及び CNの各機能動作が、各機能コンポーネント 'コードで示される機能コンポーネン ト 307の 1つによって論理的に表されている。これらの機能コンポーネントは、 WLAN 監視や構成管理のような CN動作に加えて、無線送受信のような WLAN動作を含ん でいる。
[0068] 機能コンポーネント 307のセットは WAP及び CNの両方のコントローラに共通なの で、各コントローラの処理スケジュールは任意の機能コンポーネントを含んでいる。各 コントローラは、機能コンポーネントの完全なセットがそのスケジュールのために利用 できることを把握して、それぞれ独立した方法で動作する。このように、 WAPコント口 ーラ 303と CNコントローラ 305との間の折衝段階において、 WAPコントローラは、機 能コンポーネント 307のすべてに対応するコードの完全なセットが含まれるように、そ の能力に関する情報を送る。
[0069] 統合化された WLANエンティティ 301には、多数の MT309が接続されて!、る。 W LANシステム 300では、 MT309力 統合化された WLANエンティティ 301を介して ネットワーク 'バックボーン 311に接続する様子が示されている。この接続は、他の中 間ノードを介するように、代替手段を介しても実施できる。しかしながら、接続された MTにとつては、本来の WAPと統合化された WLANエンティティとの間に違いはな い。
[0070] 本実施例では、動作上、まず、統合化された WLANエンティティの WAPコントロー ラカ CNの探索を行う。基本的に、この探索結果は、自らを CNとみなすものになる。 探索では、接続段階に続いて、 CNコントローラ及び WAPコントローラが折衝段階に 入る。探索及び接続は、 WAP及び CNが共に単一エンティティ内に存在するので、 内部動作である。
[0071] 次に、 WAPコントローラ及び CNコントローラは、それらの間で機能の適正な分割を 定めるために折衝を始める。 WAPコントローラは、まず、その能力に関する情報を C Nコントローラに送る。この情報は、統合ィ匕された WLANエンティティ内で利用可能 な機能コンポーネントのすべてに対応する機能コンポーネント 'コードと、全コードを 伴う処理スケジュールとを含むことになる。能力に関する情報に応じて、 CNコント口 ーラは、機能分割のために設定されたポリシーに基づいて、機能の初期分割を行い 、これを WAPコントローラに送る。機能の初期分割は、分割を順に定める CNコント口 ーラによって実行可能であり、 WAPコントローラにとっても実行可能、かつ受け入れ 可能となる。その結果、 WAPコントローラは、 ACKを CNコントローラに送る。両方の コントローラは、承諾された機能の分割に基づいて処理スケジュールを設定し、これ に基づいて動作を行う。本実施例では、どのように折衝のプロセスが統合ィ匕された W LANエンティティ内で行われるかについて示されている。このように、開示された発 明は、これらのエンティティのための種々のデザインと調和することになる。
[0072] 本発明の第 1の態様の別の実施例では、別の CNが、異なる程度の機能を含んで いる。このように、 CN及び接続された WAPは、接続された CN及び自らの両方で使 用できない機能の処理を要求する。本実施例では、 WLANの種々の CNが、それら の機能に係る能力の違いを調節するために、 CN間で折衝することを可能として、こ のような状態を解決する。 CNは、図 2で述べたステップに基づいて、それらの機能の 静的な違いをどのように管理するかについて定める。例えば、第 1の CNは、機能コン ポーネントのうちの 2つのタイプを含んでいるだけであり、不可能ではある力 第 3のコ ンポーネントにおいて、接続された WAPにサービスを提供することが要求されている 。このようなケースでは、第 1の CNは、 WLANの第 2の WAPを発見して折衝する。こ の折衝は、 CN間において機能を分割するためのものである。その結果、第 1の CN では、第 3の機能コンポーネントの処理が第 2の CNにおいて行われるようになる。
[0073] また、本発明の第 1の態様の更に別の実施例では、 WLANトポロジの動的変化に ついて言及される。図 8には、動的な WLANシステム 800に基づく CAPWAPの一 般的な態様が図示されている。ここでは、 WLAN機能 (機能コンポーネント 1一 5で表 される）が、セントラル'コントロール 'ノード 801と、ワイアレス 'アクセス'ポイント（WA P1 803、 WAP2 805)の組との間で分割されている。 なお、セントラル'コントロー ル 'ノード 801は、異なる能力を有する WAP (WAP1 803、 WAP2 805)を管理す ることが可能である。 [0074] トポロジに係る第 1の例 807では、動作が静的な場合を表して 、る。ここでは、 WLA Nシステム 800において、 WAP1 803及び WAP2 805の接続が固定されている。 続いて、 WL ANシステム 800がトポロジに係る第 2の例 809に変形する遷移 813が 起こる。この例では、 WAP1 803が別の位置に移動し、 WAP2 805を通じて、制御 ノード 801への新たな接続 815を確立する。遷移 813は、動的な変化を表しており、 第 2の例 809は、依然として WAP1 803からモパイル'クライアント 811に対してサー ビスが提供される新たな WLANトポロジを表している。また、同時に、 WAP1 803は 、 WAP2 805にとつて、別のモパイル'クライアントとして動作する。
[0075] トポロジに係る第 2の例 809では、通信ユニット 823によって、モパイル'クライアント 811からの通信トラフィックが例示されている。通信ユニット 823は、まず、ステップ 81 7に示すように、 WAP1 803によって処理される。ここでは、 3つすベての WLAN機 能コンポーネントと CAPWAP制御コンポーネントの処理が行われる。なお、このステ ップ 817では、 WAP2 805への送信に必要なヘッダをカ卩えた CAPWAPプロトコル' ヘッダの形式で物理的なオーバヘッドが付カ卩されている。これは、ステップ 817の' C 1，サブ.フィールドによって例示されている。次に、 WAP2 805において、ステップ 8 19が実行され、再び、別のセットの WLAN機能及び CAPWAP制御コンポーネント の処理が行われる。次に、ステップ 821において、セントラル'コントローラ 801が、ス テツプ 817及び 819のそれぞれの補完機能を実行する。ステップ 821のサブ ·フィー ルドに基づけば、セントラル'コントローラ 801が、いくつかの補完機能を重複させてし まうことは明白であり、本発明は、こうした処理の重複や送信オーバヘッドを避けるこ とを目的としている。
[0076] また、図 10には、各ステップに関する本発明の動作が記載されている。ステップ 10 01及び 1003において、ネットワーク構成のあらゆる変化を確定できるように、ワイア レス'ネットワークのトポロジの監視が行われる。これらのステップを実現する手段は、 受信した通信ユニットのヘッダフィールドを分析して、それらと、あら力じめ設定されて いるネットワーク'トポロジの表現との比較を行うことである。例えば、 WLANに基づく I EEE802. 11の仕様では、制御ノード 801が、 WAP1 803に対応した信頼のあるモ パイル.クライアントに関して、 WAP2 805から接続要求（Association Request)を受 信する場合に、制御ノード 801と WAP1 803との間の現在のトポロジに WAP2 805 が含まれていることが推測される。また、トポロジの変化を確立する別の手段は、隣接 ネットワーク 'エンティティに関する情報を周期的に交換することによる。これらの交換 される情報の変化は、トポロジの変化を意味する。
ネットワーク ·トポロジの変化が決まった場合、その変化を調整するネットワークェン ティティ（WAP2 805)は、ステップ 1005に示すように、 'オペレーショナル'ァソシェ ーシヨン'信号によるトリガを受ける。この信号は、トポロジの変化に影響を受けるネッ トワーク.エンティティ（WAP1 803、WAP1 803によって管理されているモパイル' クライアント 811)に関する予備状態情報を有している。 IEEE802. 11の仕様に基づ く一例では、予備状態情報は、 WAP1 803によって管理されているモパイル'クライ アント 811の数、モノくィル 'クライアント 811の接続に係る識別情報、モパイル'クライ アント 811の送信元 MACアドレスを含んでいる。また、さらに、予備状態情報は、トポ ロジの変化をもたらすネットワーク 'エンティティ（WAP1 803)の MACアドレスなどの 付カロ的な状態情報を含んでいてもよい。次に、ステップ 1007において、トポロジの変 化を調整するネットワーク 'エンティティ（WAP2 805)は'オペレーション 'アップデ ード信号によるトリガを受け、トポロジの変ィ匕に係る処理を行うために、その機能の調 節を行う。 IEEE802. 11の仕様に基づく一例では、 'オペレーション 'アップデード 信号は、 '送信ブロックへのフレーム転送'動作に対応するコード値と、前述の動作が 取られる 'データ'フレーム'のタイプに対応するコード値とを含んでいる。また、さらに 、 'オペレーション 'アップデード信号は、 'BSSID (Basic Service Set Identification) ，、 '送信元 MACアドレス，、 '送信先 MACアドレス，などの追加パラメータを有してい てもよい。 IEEE802. 11の仕様に基づく別の一例では、 'オペレーショナル 'アップ デード信号は、 WAP2 805の媒体アクセス制御（MAC)管理と制御ロジックに影響 を与える。特に、トポロジの変化をもたらすネットワーク 'エンティティ (WAP1 803)に よって管理されるモパイル'クライアント 811からの通信フレーム力 通常の接続及び 認証のフェーズを実行することなぐ WAP2 805によって管理されるように、ロジック の変更が行われてもよい。さらに、別の一例では、このロジック変更は、モパイル'クラ イアント 811から受信するすべての通信フレームを、通常の一連の処理に渡すように 、 WAP2 805の'受信，ブロックの' Filter#MPDU'処理を変更することによって実現さ れる。その代わりに、接続及び認証の処理は、制御ノード 801において、あらかじめ 確立されて!ヽる可能性がある。
[0078] トポロジの変化を調整するネットワーク 'エンティティ（WAP2 805)がアップデートさ れた後、トポロジの変化をもたらすネットワーク 'エンティティ（WAP1 803)は、ステツ プ 1009に示すように、 'オペレーショナル 'アソシエーション 'リクエスド信号によるトリ ガを受ける。 IEEE802. 11の仕様に基づく一例では、 'オペレーショナル'ァソシェ ーシヨン'リクエスド信号は、どの対応する情報の値がリクエストされたかに応じて、 ' セキュリティ 'アルゴリズム.タイプ，、 'セキュリティ 'キー，、 'セッション識別情報，、又 は'アソシエーション識別情報，のパラメータに対応するコード値を有している。リクェ スト信号は、管理する WAP1 803と、モパイル'クライアント 811に関する特定の状態 情報を得るためのものである。このとき、ステップ 1011に示すように、 WAP2 805は 、 'オペレーショナル 'アソシエーション 'アップデード信号を受け取ることにより、この 状態情報を認識し、今後使われる機能に関する準備を行う。 IEEE802. 11の仕様 に基づく一例では、 'オペレーショナル 'アソシエーション 'アップデード信号は'セキ ユリティ'アルゴリズム 'タイプ，、 'セキュリティ 'キー，、 'セッション識別情報，又は'ァソ シエーション ·識別情報，のパラメータに対応する情報の値を含んで 、る。
[0079] 次に、ステップ 1013において、トポロジの変化をもたらすネットワーク 'エンティティ（ WAP1 803)力 その機能ロジックを変更するように'オペレーション 'アップデード 信号によるトリガを受ける。特に、この信号は、 WAP2 805で重複してしまう可能性の ある任意の処理を WAP2 805にバイパス（WAP1 803での処理を無視し、 WAP2 805でのみ処理を行わせる）するように、 WAP1 803に指示するものである。ステツ プ 1013の意図は、 WAP1 803及び WAP2 805の両方で、 WLAN及び CAPWA P処理が重複してしまうことを防ぐことにある。さらに、 WAP1 803における処理のノ ィパスによって、新たに確立された無線接続 815上において、送信に係る物理的な オーバヘッドが減少し、その結果、伝送の遅延が減少する。なお、これら 2つの態様 の組み合わせることによって、確実に、 WAP1 803と制御ノード 801との間のタイミン グの制約力 初期のトポロジ状態に応じて維持されるようにすることができる。 [0080] IEEE802. 11の仕様及び CAPWAPのフレームワークに基づく一例では、ォペレ ーショナル 'アソシエーション状態情報力 セントラル'コントロール 'ノードを通じて、ト ポロジの変化や、トポロジの変化をもたらすネットワーク 'エンティティを調整するネット ワーク ·エンティティ間で交換される。
[0081] なお、上述のオペレーショナル 'アソシエーション状態情報の交換の一例の代わり に、トポロジの変化や、トポロジの変化をもたらすネットワーク 'エンティティを調整する ネットワーク ·エンティティ間で、明示的なオペレーショナル ·アソシエーションが設定 されることなく、上述の交換が実施されるようにすることも可能である。トポロジの変化 をもたらすネットワーク 'エンティティ (WAP1 803)は、状態情報を含む通信フレーム に、特定の'フレームタイプ'コードを使用するように指示されている。次に、トポロジの 変化を調整するネットワーク 'エンティティ（WAP2 805)力 'オペレーション 'アップ デード信号によるトリガを受け、これにより、交換手段を用いて、特定の'フレームタイ プ'コードを用いた通信フレームの処理が可能となる。例えば'サブタイプ'や'持続時 間 ZID'コードが代わりに使用される。特に、交換手段は、前述の通信フレームのデ カプセル機能を有しており、状態情報として、ペイロードを使用する。一具体例として は、制御ノード 801によって様々なトリガ信号が管理される。
[0082] 動的な CAPWAPのフレームワークでは、トポロジの変化をもたらすネットワーク'ェ ンティティ（WAP1 803)は、トポロジの変化を調整するネットワーク 'エンティティ（W AP2 805)を通じて、制御ノード 801との通信を行う。
[0083] ステップ 1007、 1013において、 WLANのローカル 'レベルや CAPWAPの機能セ マンティックス (機能セマンティックスは、 WLAN動作にお!、て必要とされる処理のセ ットゃシーケンスに対応している）が壊れ、その結果、上述の処理のうちの選択された サブ'コンポーネントは、選択されたネットワーク 'エンティティ、トポロジの変化を調整 するネットワーク ·エンティティや、トポロジの変化をもたらすネットワーク ·エンティティ でノ ィパスされる。し力しながら、各ステップの組み合わせ 1000において、本発明に よれば、制御ノード 801、 WAP1 803、 WAP2 805の中で、選択された処理に係る サブ'コンポーネントを分割することによって、 WL ANのシステム全体のセマンティッ タスや、 CAPWAPの機能における処理が達成される。したがって、各ステップ 1000 は、選択的にサブ'コンポーネントの様々な処理を動作させて、これによつて、システ ム全体の機能セマンティックスを達成する。なお、各ステップ 1000が組み合わされた り、分けられたり、本発明の本質から逸脱せずに、最適化、実施、他の目的のために 変更が加えられたりすることは、当業者にとっては明白である。このように、本発明の 範囲は、特定の各ステップ 1000に制限されるものではない。
[0084] また、図 9には、 WAP1 901における各ステップ 1000に関する動作の一実施例が 示されている。 WAP1 901のロジック動作は、 IEEE802. 11の WLAN仕様に基づ いている力 他の無線に係る仕様に関しても容易に示すことが可能である。 WAP1 9 01は、一般的な動作に加えて、様々なデータ（D)、管理 (M)、コントロール (C)フレ ームを処理することによって、モパイル'クライアント 903の管理を行う。また、処理とし ては、 '受信' 905、 'WAP処理' 909、 '送信' 911のブロックが論理的に含まれてい る。さらに、 '受信，ブロック 905には、論理がフィルタ 907に基づくロジックを有する' Filter#MPDU'処理を有している。フィルタ 907は、フレームが様々な判断基準に基 づいて、到着フレームの比較を行い、適切な処理を行うために使用される。
[0085] ステップ 1013の'オペレーション 'アップデード信号に応じて、フィルタ 'ロジックは 、フィルタ 'ロジック 'アップデート 913の変更が含まれるように、アップデートされる。 具体的には、データ'フレームは直接'送信，ブロック 911に送られて、 'WAP処理， ブロック 909は完全にバイパスされる。その結果、大部分のデータ'フレームに関する 処理時間は WAP1 901において、かなり短縮される。そして、これらのデータ'フレ ームは、ステップ 1007に従って、動作がアップデートされた WAP2 915によって処 理される。管理及び制御フレームは、 WAP1 901とモパイル'クライアント 903との間 の接続に直接関連しており、 WAP1 901で局所的に処理される。このように、本発明 では、 WAP1 901の受信ロジックに影響を与えることによって、選択的に処理を動作 させる。
[0086] ある具体例では、トポロジの変化を調整するネットワーク 'エンティティと、トポロジの 変化をもたらすネットワーク 'エンティティ力 異なった無線の仕様に従って動作する。 図 8に関しては、 IEEE802. 11の仕様に従って、 WAP1 803が動作しており、 IEE E802. 16に従って、 WAP2 805力動作している。そして、ローカル 'レベルの機能 セマンティックスを適用する一方で、システム全体の機能セマンティックスを維持する という原則力 異なった無線の仕様に従って動作するネットワーク 'エンティティに対し て適用される。なお、ブルートゥースの接続性、 IEEE802. 20、携帯電話や、その他 の無線の仕様では、動作における相違点が含まれる可能性がある。
[0087] なお、動的な WLANトポロジに係る本発明には、数多くのシナリオや応用が含まれ ている。例えば、将来のホーム'ネットワークは、即座にカバー'エリアを拡張すること ができるようになる可能性がある。また、輸送システム力 送信コンポーネント及び受 信コンポーネントを有しており、一時的な停止場所、駅、港などで、ネットワーク'トポロ ジが変化する可能性もある。また、製造が容易となることによって、様々な時間の様々 な位置に対して接続性を提供する通信ネットワークが提供されることになる。以上に 説明した本発明によれば、動的なトポロジ環境における遅延やオーバヘッドに係る課 題に取り組むために、これらのシナリオを具体ィ匕することが可能である。
[0088] 以上、説明された本発明の第 1の態様の実施例では、 WLANエンティティ力 各ェ ンティティに含まれる様々な程度の静的な違 、を調節するために互 、に折衝を行う 際のポリシーが示されている。さらに、この実施例では、ローカル 'レベルの機能セマ ンテイツタスを破ることによって、システム全体の機能セマンティックスを維持しながら、 WLANトポロジにおける動的な変化を可能にするという、本発明の第 1の態様の応 用が示されている。そこでは、様々な程度の WLAN機能を有する WAPを制御ノード 力 Sどのように統合的に管理するかについて記載されている。折衝のための開示され た方法によれば、異なる製造者によるエンティティ又は異なる構成のエンティティを有 する WLANを設ける際の柔軟性が提供される。従来の技術では WLANエンティティ 間において機能を分割する適切な手段の配備に焦点が置かれているが、本発明で は、異なる程度の機能のエンティティの調整を行っている。その結果、制御ノードとヮ ィアレス ·アクセス ·ポイントとの間の WLAN機能の分割を柔軟に実施することができ る。
[0089] 動的な違いを調節する折衝
[0090] 本発明に係るこの態様では、開示された発明を具体化する WLANエンティティが、 動的な違 、を調節するために互いに折衝する際のポリシーにつ 、て記載されて!、る 。ここでは、異なる WLANエンティティ、特に WAPにおける処理負荷の変動レベル を利用することによって例示が行われる。
[0091] 本発明の本態様を具体化する WLANシステム 400力 図 4に単純化して図示され ている。ここでは、サービスを提供するとともに多数の接続された WAPに関連した処 理を実施できる WAP401、 403が図示されている。 WAP及び MTは、互いに多数の 接続を維持している力 単純化のために、 WLANシステム 400は、単一の MT405 が WAP401との間で 1つの接続を有している状態のみが図示されている。 MT405 は、 WAP401に接続して、ワイアレス'コネクション 427上で WAP401からのサービ スを受ける。また、 WAP401、 403は、ネットワーク 'バックボーン 407に接続している 様子が図示されている力 直接又は中間スイッチング又はルーティング 'デバイスを 経由して他のネットワーク及び相互に通信することが可能である。さらに、 WAPは、 多数の中間ノードを経由してネットワーク 'バックボーン又は相互に接続している。
[0092] WLANシステム 400の動作中に、 WAPの処理負荷は、通信の動的特性のために 変動する。例えば、多数の新しい MT力 WAPとの接続を選択して、 WAPでの更な る処理の際に折衝を行う。また、別の例では、 MTが更に多数の通信セッションを選 択し、接続されている WAPにとつては過剰な処理となる。そして、結果的に、 WLAN システムの種々の WAPの処理負荷は、時間と共に変動する。開示された発明では、 MTとの既存の接続関係を維持しながら、比較的軽負荷の WAPに重負荷の WAPか ら処理負荷を移すために、互いに折衝することを WAPに要求することによって、この 動的な構成の問題を取り扱う。
[0093] 図 4では、 WAP401、 403は、あるタイプの処理を自ら実施して、接続されている M Tにサービスを提供する。この処理は、接続固有 (ASP ssociation Specific)及び非 接続固有（nASP :non- Association Specific)処理のように、 WAP401、 403のそれ ぞれ ίこお ヽて、ライン 419、 421【こより！^理的【こ分害 ijできる。 ASP処理 411、 413ίま、 ΜΤと WAPとの間の接続に直接依存するものを伴っている。このような処理は、 WA Ρ及び接続されている ΜΤの間において、ワイアレス'インタフェースの相互作用を要 求する。 ASP処理の例としては、データ 'ユニットの送受信、パワー制御、コーディン グ、変調がある。 [0094] nASP処理 415、 417は、 WAP401, 403及び接続されている MT405の間の接 続の無線の態様に直接依存しない処理を意味する。 nASP処理の例としては、ブリツ ジング、フィルタリング、プロトコル 'データ 'ユニット（PDU)処理、 PDU伝送がある。
[0095] WAPコントローラ 423、 425は、それぞれ、 WAP401、 403における全体的な処理 を管理して制御する。
[0096] 本発明の本態様に関連する動作を、図 5を参照しながら説明する。 WLANシステ ムの WAPのそれぞれにおける WAPコントローラは、 WAPの nASP処理負荷をモ- タリング（監視）するステップ 501を行う。これは、接続された MTのすべてに対して通 信セッションごとに nASP処理負荷を監視することを含んで 、る。処理負荷を監視す る方式の例として、通信セッションに対してプロセッサの活動期間又はプロセッサの 利用状態を監視して、これを全通信セッションに対して合計する手段を含んで 、る。 別の例は、通信セッションに対してメモリの使用量を監視する手段である。同様に、 W APにおける全体的な nASP処理負荷を監視するために、他の多数の要因を、個別 に又は任意の組み合わせで監視することができる。さらに、他の監視手段を使用する ことも可能である。
[0097] 本発明のある実施例では、 WAP401の WAPコントローラ 423は、接続されている MTの通信セッションごとに監視した nASP処理負荷の種々の要因に基づいて、 WA Pのリソース特性を導く。リソース特性は、通信セッションにサービスを提供するために 必要なリソース又は処理負荷の表現形態である。
[0098] 次に、接続されたすベての MTの全通信セッションのリソース特性を組み合わせて 、 WAP401の総計の nASP負荷ファクタを得る。ステップ 503において、総計の nAS P負荷ファクタが nASP負荷閾値と比較されて、 WAP401で管理できないおそれが ある切迫した nASP処理過剰負荷条件の見極めが行われる。なお、総計の nASP負 荷ファクタが WAP401で管理可能であることが決定された場合には、ステップ 501の モニタリングが繰り返し行われる。
[0099] しかし、 nASP処理過剰負荷条件が切迫して 、ることが決定された場合には、ステ ップ 505において、 WAPコントローラ 423は、例えば MT405のような接続されている MTとの既存の接続関係を維持しながら、同時に、 WAP401の全体的な処理負荷を 低減するために、 WAP401の nASP処理負荷のどの部分力 WLANシステムの他 の WAPに分散可能であるかについて決定する。このようなメカニズムは、 MTが別の WAPのカバー ·エリアに物理的に移ることが必要なハンドオーバを指示して、処理負 荷を分散する従来の方法と比べて独自のものである。ステップ 505は、 WAP401及 び接続されている MTの通信セッションのリソース特性に基づいている。例えば、 WA pコントローラは、最大のリソース特性を持つ処理負荷の部分、又は最小のリソース特 性を持つ部分を分散するように選択できる。この選択は、リソース特性の将来の変化 予測のような他のファクタに基づ 、てもよ 、。
[0100] 次に、折衝段階が、第 1の WAPコントローラと他の WAPコントローラとの間で開始 される。この段階では、他の WAPのどれが、過剰負荷の第 1の WAPの nASP処理 負荷の一部を引き継いで、処理負荷における動的な違いの調節に同意できるかが 決定される。折衝の最初の段階において、 WAPコントローラ 423は、 WLANシステ ムの他の WAPに要請メッセージを送るステップ 507を実行する。要請メッセージは、 WAPコントローラによって定められた他の WAPに配分すべき WAP401の nASP処 理負荷の部分に係るリソース特性を含んで 、る。
[0101] 要請メッセージを受け取った WAPコントローラは、メッセージで指定された付カロ的 な処理負荷を調節できるかどうかを決定する。これらのコントローラは、指定されたす ベての負荷の引き継ぎを許諾するか又は負荷量の一部の取扱を許諾することにより 、その要請を始動した WAPコントローラに対して、応答を行う。始動した WAPコント口 ーラは、応答を用いて、初期に指定済みの nASP処理負荷の部分の受け入れに関 して、他の WAPのどれ力 どの程度同意しているかを決定する。なお、この折衝では 、始動する WAPコントローラによって、このようなニーズが存在すると推定された場合 には、初期の要請メッセージを省略することも可能である。このように、ステップ 507を 用いると、 WLANシステムの他の WAPのどれ力 WAP401の処理負荷を低減する ために、 WAP401の nASP処理負荷の部分に係る処理を受け入れて実行すること に同意しているかどうかを見極めることができる。
[0102] 次に、ステップ 509において、過剰負荷の、又はまもなく過剰負荷になる WAPの W APコントローラ 423は、 WAP401と、 WAP401の nASP処理負荷の決定部分の受 け入れ及び処理に同意している WAP (ステップ 507で決定された WAP)との間にト ンネル ·コネクション 409を設定する。図 4では、同意している WAPの 1つが WAP40 3であるように図示されている。 nASP処理負荷の決定部分の処理に必要な関連コン テキスト情報が、同意している WAPに対して設定されたトンネル 'コネクション 409を 介して送信される。次に、ステップ 511において、 WAPコントローラ 423は、トンネル' コネクション 409を介して同意している WAPに対して、 WAP401の ASP処理負荷の 決定部分を送って、 WAPコントローラ 423は、 WAP401の全体的な処理負荷を低 減する。これはすべて、接続されている MTとの既存の接続を維持しながら、かつ同 意している WAPとの調和を図る巧みな方式で実施可能である。
[0103] 本実施例では、従来のハンドォーノ 'ベースの方法における制限なしに、処理負荷 の分散における本発明の本態様の効果が示される。このように、地理的位置や MT 移動に関する制約はない。
[0104] また、本発明の本態様の別の実施例では、過剰負荷の WAP力 接続されて!、る M Tの通信セッションに必要な処理負荷を、同意する他の WAPに単純に中継する。こ の中継は、無線、有線、又は両方のタイプのリンクの組み合わせによって行われる。 また、中継される処理負荷の処理を促すように、関連コンテキスト情報が中継される 必要性もある。
[0105] ある実施例では、 2つの WAP間のトンネル 'コネクション力 WAP間の直接的なリン ク上で設定される。この直接的なリンクは、ワイアレスでよぐ WAPと MTとの間のリン クと似ている。このケースでは、 WAPは、接続されている MTとの通信用チャネルから 代用できる無線チャネルを決定し、これを用いて、 nASP処理負荷の決定部分及び 関連コンテキスト情報を交換する。また、代わりに、 2つの WAP間のリンクを有線にし て直接的に接続することもできる。本実施例では、トンネル 'コネクションは、ネットヮ ーク ·バックボーンを経由する必要がなく、むしろ直接的に設定できる。
[0106] 本発明の別の実施例では、 nASP処理負荷は、接続されている MTとの間で送受 信される MAC PDUの喑復号化に用いられるセキュリティ 'アルゴリズムのために必 要な処理と定められる。セキュリティ ·アルゴリズムの処理は、複雑な特性のためにコ ンピュータ計算の負荷が高くなる非接続固有処理のタイプである。このように、接続さ れている MTの数又は接続されている MTに出入りするトラフィック量の大幅な増加に よって、セキュリティ 'アルゴリズムの処理が対応して増加することになる。本実施例で は、 WAP及び接続されている MTは、設定されたセキュリティ 'アルゴリズムに基づい て、ワイアレス'コネクション上の送信情報を暗号ィ匕する。送信情報を受信すると、 W AP及び MTは、設定された同一のセキュリティ 'アルゴリズムに基づいて復号処理を 行う。
[0107] B音復号ィ匕のための nASP処理負荷が大きくなり、そのリソース特性が nASP負荷閾 値を超えて測定された場合、 WAP401の WAPコントローラ 423は、要請メッセージ を送って、 WLANシステム 400における他の WAPのどれが、 WAP401と MT405と の間の送信に用いられるセキュリティ 'アルゴリズムに対応する nASP処理負荷の部 分の受け入れ及び処理に同意できるかを決定する。 WAP403が nASP処理負荷の 処理に同意可能な場合、その WAPコントローラ 425が要請メッセージに応答する。 要請メッセージに対する応答を受信すると、 WAPコントローラ 423は、トンネル 'コネ クシヨン 409を WAP403に設定し、関連するセキュリティ 'キーとコンテキスト情報とを WAP403〖こ設定したトンネル ·コネクションを介して送る。
[0108] 次に、トンネル 'コネクション 409を設定し、セキュリティ 'キー及びコンテキスト情報 を交換すると、 WAPコントローラ 423は、接続されている MT405から受信した暗号 ィ匕 MAC PDUを WAP403に送る。 WAPコントローラ 423は、結合した MT405に 送信する前に暗号化すべき MAC PDUを WAP403にも送る。 WAP403は、 MA C PDUの暗号化のために nASP処理負荷を処理し、 WAP401に対してトンネル' コネクションを介して暗号化 MAC PDUを送る。暗号化 MAC PDUを受信すると、 WAP401は、接続されている MTにそれらを送信する。本実施例では、セキュリティ' アルゴリズムに関してコンピュータ計算の負荷が高くなる処理を、他の WAPに分散し て、 WAPの処理負荷を減らす。これは MTの再結合に関与せずに行われるので、こ の方法は、ハンドオーノ^ベースの方法によって制限されるものではない。
[0109] また、別の実施例では、 WAPコントローラは、接続されて!ヽる MTとの接続関係を 維持しながら、同時に、前述のセキュリティ 'アルゴリズムを把握できないために WAP が処理できな ヽ、セキュリティ ·アルゴリズムに対応する nASP処理負荷を分散する。 WLANに係る能力を含む MT及び他のデバイスの数が増えており、このような MT及 びデバイスに組み込まれるセキュリティの特徴も多数存在して ヽる。接続が求められ るすべての WAPが、あらゆるセキュリティ 'アルゴリズムを認識できるわけでない。この ように、本実施例では、 WAPに要求された処理の一部がこの WAPで不可能な場合 でも、 MTと他のデバイスとの接続が維持されるようにする。本実施例では、非共通の セキュリティ ·アルゴリズムを利用する例が説明されて!ヽる力 WAPと MTとの間で共 通ではない任意の他のタイプの処理に対しても有効である。
[0110] WAPに MTが接続している状態で、 2つのエンティティ間のワイアレス'コネクション 上での送信を保証するために両方のエンティティが把握できるセキュリティ ·アルゴリ ズムが折衝される。従来、 MTによって利用される任意のセキュリティ 'アルゴリズムを WAPが把握できない場合には、 MTは、前述の WAPと接続することは不可能である 。本発明の実施例では、 MTによって利用される任意のセキュリティ 'アルゴリズムを 把握することができない場合でも、この制限を超えて、 MTが WAPと接続することを 可能とする。
[0111] また、本実施例では、 WAPコントローラ 423は、 WAP401及び MT405の両方が 把握できない非共通のセキュリティ 'アルゴリズムが存在しても、 MT405力WAP401 に接続することを可能にする。折衝段階中に、 WAPコントローラ 423は、要請メッセ ージを WLANシステム 400の他の WAPに送り、どの WAPが、 MT405が熟知して いる任意のセキュリティ 'アルゴリズムを把握しており、その処理に同意できるかどうか を決定する。 WAP403力 MT405が熟知している任意のセキュリティ 'アルゴリズム を把握して、その処理に同意可能な場合には、 WAPコントローラ 425は、選択された セキュリティ 'アルゴリズムを用いて、 WAPコントローラ 423からの要請メッセージに応 答する。要請メッセージの応答を受信すると、 WAPコントローラ 423は、 WAP403と のトンネル 'コネクション 409を設定する。次に、 WAPコントローラ 423は、設定された トンネル .コネクション 409を介して WAP403に関連するセキュリティ ·キー及びコンテ キスト情報を送る。そして、選択されたセキュリティ ·アルゴリズムが MT405に通知さ れるととも〖こ、 MT405力 WAP401〖こ接続される。
[0112] トンネル 'コネクション 409を設定し、セキュリティ 'キー及びコンテキスト情報を交換 すると、 WAPコントローラ 423は、選択されたセキュリティ 'アルゴリズムに基づいて暗 号化されている、 WAP401と接続する MT405から受信した MAC PDUを、 WAP 403に送る。 WAP403は、暗号化された MAC PDUをトンネル 'コネクション 409を 介して受信し、選択されたセキュリティ ·アルゴリズムと設定したセキュリティ ·キー及び コンテキスト情報に基づいて、それらの暗号を解読する。さらに、 WAPコントローラ 42 3は、接続されている MT405に送信する前に暗号化すべき MAC PDUを、 WAP4 03に送る。このケースでは、 WAP403は、 MAC PDUをトンネル 'コネクション 409 を介して受信し、それらを選択されたセキュリティ 'アルゴリズムに基づいて暗号ィ匕し、 暗号化された MAC PDUを WAP401に送り返す。 WAP401は、暗号化された M AC PDUを、接続されている MT405に送る。本実施例では、セキュリティ 'アルゴリ ズムについての知識に欠けていても、 WAP力 MTの接続を制限しない。このように 、異なる処理要求を有する数多くの MTに対してサービスを提供する際に、より大きな 柔軟性が提供される。
[0113] 本発明の別の実施例は、 WAPが処理する PDUのサイズに関連している。プロセッ サ-スケジューリングの研究から、小さな PDUの前に大きな PDUを処理することは、 小さな PDUが大きな PDUの前に処理されるケースと比べると、平均処理時間が長く なることが分かっている。図 6は、例を用いてこれを示すものである。第 1のケースでは 、プロセッサ 613、 615のそれぞれに対して、 2つの処理スケジユーノレ 601、 603力 S示 されている。スケジュール順序 605、 607は、 PDUの A、 B、 C、 Dが処理される相対 的な順序を示す。また、 609、 611は、任意の時間単位 (tu)で、各 PDUの処理のた めに必要な処理時間を示して 、る。
[0114] スケジュール 601において、大きな PDUの Aと Bは、小さな PDUの Cと Dの前に処 理される。 PDUの平均処理時間は 21. 25tuであるが、小さな PDUの Cと Dが大きな PDUの Aと Bの前に処理されるスケジュール 603の PDUの場合には、わずか 16. 2 5tuである。スケジュール 603では、小さな PDUが大きな PDUの前に処理されるの で、明らかに、平均処理時間が大幅に短縮している。
[0115] 第 2のケースでは、プロセッサ 'スケジューリングの処理のオーバヘッドの態様が考 慮されている。各 PDUの処理には、メモリ'アクセス時間及びコンテキスト転送時間が 含む処理のオーバヘッドが必要になる。オーバヘッドは、実際の処理の前に必要に なるので、一般的に、 PDUのサイズには依存しない。図 6は、小さな PDUだけのスケ ジュール 617を示し、処理オーバヘッド時間及び実際の処理時間がそれぞれ、 621 、 625で示されている。処理オーバヘッド時間 623及び処理時間 627は、スケジユー ル 619の大きな PDUのためのものである。この図によれば、スケジュール 617では、 処理オーバヘッドが総時間の 50%までになる力 スケジュール 619では、オーバへ ッドは 33 · 1Z3%を占めているにすぎないことが分かる。これは、小さな PDUのみの 処理が、プロセッサが大きな PDUを扱う場合に比べて、プロセッサが、どのくらい多く のオーバヘッドを扱うことになるかを示して 、る。
[0116] PDUのサイズに関連する本発明の実施例では、 nASP処理負荷力 WAPで処理 される PDUのサイズによって定められる。 WAP401の WAPコントローラ 423は、接 続されて!、る MT405からワイアレス ·コネクション 427上で受信した PDUのサイズを 監視する。 WAPコントローラ 423が、 WAP401が任意の前述のケースのいずれかの 処理を行っていると決定した場合には、コントローラは、監視した受信 PDUのサブセ ットの処理スケジュールを決定する。この処理スケジュールの目的は、 WAP401にお ける平均処理時間及び処理オーバヘッド時間を最適化することにある。
[0117] 次に、 WAPコントローラ 423は、処理に対して同意可能な他の WAPに分散するこ とができる PDUのリソース特性を取得する。このように、リソース特性は、 WAP401自 らが処理するもの以外の PDUの処理に必要な処理負荷を表している。このとき、リソ ース特性は、 PDUの処理に同意可能な WAPを決定するための要請メッセージの一 部に記載されて、 WL ANシステム 400の他の WAPに送られる。
[0118] WAP403が要請メッセージに記載されている PDUの nASP処理に同意可能な場 合に、 WAPコントローラ 425は、これに応じた応答を行う。 WLANシステム 400の W APは、このような PDUの処理が自らの平均処理時間及び処理オーバヘッド時間の 最適化を可能にする場合に、別の WAPからの PDUの処理に同意可能となる。応答 を受信すると、 WAPコントローラ 423は、 WAP403とのトンネル 'コネクション 409を 設定し、関連するコンテキスト情報を WAP403に設定されたトンネル 'コネクションを 介して送る。 [0119] トンネル 'コネクションを設定し、関連するコンテキスト情報を交換すると、 WAPコン トローラ 423は、 WAP401の処理オーバヘッド時間と平均処理時間とを最適化する ために、既に送られてきているリソース特性が示す PDUを、 WAP403に送る。本実 施例によれば、異なるサイズの PDUに係る nASP処理は、 MTと WAPとの間の接続 関係を同時に維持しながら、処理の最適化を行うように分散することができる。
[0120] また、別の実施例では、処理されるデータ 'ユニットのサイズ、データ 'ユニットの処 理について予想される平均時間、データ'ユニットを処理するためのオーバヘッド時 間、上記の情報に関して重み付けされた総計を含む情報に基づいて、 WAPコント口 ーラによって、 nASP処理の負荷の分配が行われる。
[0121] 開示される方法の別の実施例は、第 1の WAP及びそれに接続されている MTとの 間の接続関係を維持しながら、第 1の WAP力 他の WAPに、 ISO— OSIレイヤ 3及 びレイヤ 3上のレイヤの処理の配分に関連している。 WAPの多くは ISO—OSIレイヤ 2まで処理できる力 ISO— OSIレイヤ 3を処理できる WAPを製造するベンダも!、る。 本実施例では、このようなデバイス及び他の同様の WAPが示唆されている。 ISO— O SIレイヤ 3及びレイヤ 3上のレイヤの処理には、サービス品質（QoS)の提供、ルーテ イング、スケジューリングが含まれている。本実施例では、 nASP処理負荷は、 ISO— OSIレイヤ 3及びレイヤ 3上のレイヤに関する処理として定められる。
[0122] 本実施例では、 WAP401の WAPコントローラ 423は、 WAP401及び接続されて いる MT405の間の各通信セッションに対して監視された nASP処理負荷のファクタ に基づいて、 ISO— OSIレイヤ 3及びレイヤ 3より上のリソース特性が求められる。すべ ての通信セッションのリソース特性は、 WAP401の集計した nASP負荷ファクタが得 られるように組み合わされており、切迫した nASP処理過剰負荷条件を決定するため に、 nASP負荷閾値と比較される。
[0123] 切迫した nASP処理過剰負荷条件が決まると、 WAPコントローラ 423は、 WAP40 1の全体的な処理負荷を低減するために、 WL ANシステム 400の他の WAPに配分 される ISO— OSIレイヤ 3及びレイヤ 3上のレイヤの nASP処理負荷の部分を決定す る。次に、 WAPコントローラ 423は、 ISO— OSIレイヤ 3及びレイヤ 3より上の nASP処 理負荷の決定された部分に関するリソース特性を含む要請メッセージを送り、他の W APのどれ力 WAP401のために nASP処理負荷の部分の処理を受け入れて実施 することに同意可能であるかを決定する。
[0124] WAP403が要請メッセージに基づく nASP処理負荷の部分の処理に同意可能な 場合、 WAPコントローラ 423は、肯定的な応答を WAP401に送る。応答を受信する と、 WAPコントローラ 423は、トンネル 'コネクション 409を WAP401と WAP403の間 に設定し、その後、 ISO— OSIレイヤ 3及びレイヤ 3より上の nASP処理負荷の部分の 処理に必要な関連コンテキスト情報力 WAP403にトンネル 'コネクション上を介して 送信される。 WAPコントローラ 423は、コントロール 'マネージャの権限の下で、 MTと WAPとの間の既存の接続関係を維持しながら、他の WAPに処理負荷の部分を分 散することによって、 WAP401の nASP処理負荷を低減することを目的とし、 WAP4 03に対して nASP処理負荷の決定部分を分配する。
[0125] WLANエンティティ間の動的な違 、を調節する折衝を取り扱う本発明の態様の更 に別の実施例では、コントローラ 'エンティティが折衝を行う。概して、セントラル'コン トローラ.エンティティは、関与している WLANエンティティ間において、動的な違い の管理方法の調整を行う。ある特定の実施例では、セントラル'コントローラ'ェンティ ティの権限の下、セントラル'コントローラ 'エンティティ力 WAPの nASP処理負荷の 配分を調整する。
[0126] これに関して、図 7を参照しながら、 WAP701、 703の nASP処理負荷を監視でき るセントラル'コントローラ 729について説明する。 WAP701の nASP処理負荷が nA SP処理負荷閾値を超えると、セントラル'コントローラ 729は、 WLANシステム 700の 他の WAPに対して、 WAP701の処理負荷の部分の処理のサポートを要請する要請 メッセージを送る。これによつて、 WLANシステム 700のセントラル'コントローラ 729 と他の WAPとの間の折衝段階が始まる。要請メッセージは、 WAP701の全体的な 処理負荷を低減するために、他の WAPに送られる WAP701の処理負荷の部分の 記述子を含んでいる。
[0127] WAP703が WAP701の処理のサポートに同意可能な場合、 WAPコントローラ 72 5が要請メッセージに応答する。セントラル'コントローラ 729は、認可について WAP 701に通知し、その後、 WAP701は WAP703とのトンネノレ'コネクション 709を設定 する。そして、 WAP703〖こ対して、関連コンテキスト情報と、続いて、要請メッセージ で指定された処理負荷の部分とを送る。なお、代わりに、 WAP701力 コンテキスト 情報及び処理負荷の部分をセントラル ·コントローラ 729に送り、セントラル 'コント口 ーラ 729力 例えば、 WAP703などのような同意可能な WAPに対して、これを送つ てもよい。このように、本実施例によれば、配分を調整するセントラル'コントローラに よって、処理負荷が、 WLANの WAPに配分される。
[0128] 別の実施例では、セントラル'コントローラが、その権限の下で、 WAPの WAPコント ローラから、 WAPの nASP処理負荷に関する定期的な情報を受信する。このように、 WAPコントローラは、他の WAP又は他の WLANエンティティに nASP処理負荷の 一部又はすベてを配分する必要性と過剰負荷条件とを自ら決定する。したがって、 本実施例の折衝段階は、 WAPコントローラによって始動され、セントラル'コントロー ラと他の WAPとの間で更に処理が進められる。
[0129] 以上に提示した実施例では、種々の WLANエンティティ間において、開示された ポリシーに基づ 、て、
Figure imgf000038_0001
、を調節するための折衝の利用方法が示されて!/、る 。ここでは、特に、処理負荷を接続固有と非接続固有として区分けする方法が説明さ れている。また、ここでは、どのようにして nASP処理負荷の部分力 第 1の WAPの全 体的な処理負荷を低減するために WLANシステムの他の WAPに配分されるかにつ いて図示されている。開示された本発明は、 MTと WAPとの間の既存の接続関係を 維持しながら、処理負荷の配分を可能にする点で独自のものである。このように、動 的な違いを調節するための開示された方法は、従来の方法と異なり、任意の WLAN エンティティの物理的な移動を必要としない。したがって、この革新的な技術は、処理 負荷を配分するハンドオーバ'ベースの方法より柔軟性に富んでおり、このような方式 の限界を克服するものである。
[0130] また、以上に開示された種々の態様では、 WLANエンティティ間における静的及 び動的な違!ヽを調節する際に折衝する新規な方法が示されて!/ヽる。従来の方法で は WLANエンティティにおけるハードの機能による分割に焦点を置いている力 本 発明では、機能分割を柔軟に実施できる代替手段が提示される。また、従来の方法 では、再接続とハンドオーバで生じる地理的制約及び物理的制約が必要とされるが 、この革新的な技術によれば、ハンドォーノ 'ベースの方法の制約を伴わずに、処理 負荷のアンバランスに対処する方式が提案されて 、る。
[0131] また、開示された発明は、この開示の本質及び趣旨から逸脱せずに、 WLANェン ティティ間の違いを折衝して対処するための他のポリシー力 様々な多数の他の実 施の形態を作ることは、当業者には自明のことである。以上のように、本発明は、この ような実施例及び具体例のすべてにおいて適用可能である。
産業上の利用可能性
[0132] 本発明は、 WLANエンティティ間における違いを調整することを可能にするという 効果を有しており、ワイアレス'ローカル'エリア'ネットワークの技術分野に適用可能 であり、特に、ヘテロジニアスな環境におけるワイアレス'ローカル'エリア'ネットヮー クの技術分野に適用可能である。

Claims

請求の範囲 [1] ワイアレス'ローカル'エリア'ネットワークでサービスを提供するシステムであって、
(1)前記ワイアレス ·ローカル 'エリア'ネットワーク用の所定の完全な機能のサブセ ットを処理することが可能な、単一又は複数のワイアレス ·アクセス ·ポイント（WAP)と
(2)前記ワイアレス'ローカル'エリア'ネットワーク用の所定のサブセット又は完全な 機能を処理することが可能な、単一又は複数の制御ノード (CN)と、
(3)ワイアレス ·アクセス ·ポイントが、セキュアな接続及び機能分割の構成を行うた めに、前記制御ノードと動的に折衝を行うための折衝手段とを有し、
前記制御ノードが、前記折衝手段を用いて前記 WAPと折衝を行い、前記 WAPの それぞれに対して、前記折衝手段の決定に基づいて、前記ワイアレス 'ローカル'エリ ァ'ネットワーク用の所定の完全な機能を構成するための同一又は異なる補完機能を 提供するシステム。
[2] 前記ワイアレス ·アクセス ·ポイント及び制御ノード力 各機能コンポーネント間で用 Vヽられる所定のインタフェースを備え、前記ワイアレス ·ローカル ·エリア ·ネットワーク 用の所定の前記機能に関して論理的に独立した機能コンポーネントを更に有する請 求項 1に記載のシステム。
[3] 前記機能コンポーネント間のインタフェース力 前記ワイアレス 'アクセス'ポイントと 制御ノードとの間のリモート 'コネクション上において使用可能である請求項 2に記載 のシステム。
[4] 前記制御ノードのそれぞれが、制御ノード'コントローラ 'モジュールを更に有し、前 記ワイアレス ·アクセス ·ポイントのそれぞれ力 ワイアレス ·アクセス ·ポイント 'コント口 ーラ 'モジュールを更に有する請求項 1に記載のシステム。
[5] 制御ノードの前記コントローラ 'モジュール力 各ワイアレス 'アクセス'ポイントで用 いられる、機能コンポーネントのサブセット用の記述子の配列リストにより構成された 単一又は複数の処理スケジュールを更に有する請求項 4に記載のシステム。
[6] ワイアレス 'アクセス'ポイントの前記コントローラ 'モジュール力 接続されている各 モパイル端末に対して用いられる機能コンポーネントのサブセット用の記述子の配列 リストにより構成された単一又は複数の処理スケジュールを更に有する請求項 4に記 載のシステム。
[7] 前記ワイアレス 'アクセス'ポイントが、
(1)特定のドメイン内で使用可能な前記制御ノードを探索する手段と、
(2)所望の機能を提供できる制御ノードとのセキュアな接続を折衝する手段とを更 に有し、
これによつて、前記ワイアレス 'アクセス'ポイントが、前記探索する手段を用いて、 所定の完全なワイアレス'ローカル'エリア'ネットワーク機能のセットに関して必要な 補完機能を提供する前記制御ノードの位置を定め、前記折衝する手段を用いて、前 記制御ノードとの間にセキユアな通信を確立することができる請求項 1に記載のシス テム。
[8] 前記制御ノードの前記コントローラ 'モジュール力 モパイル端末に由来するものに 類似したデータ 'ユニットを生成することができる請求項 1に記載のシステム。
[9] モパイル端末における接続のハンドオーバを要求することなく、ワイアレス ·ロー力 ル.エリア.ネットワーク（WLAN)における負荷のバランスをとるためのシステムであつ て、
(1)単一又は複数のワイアレス.アクセス.ポイント（WAP)に接続され、サービスを 受けて!/、る単一又は複数のモノくィル端末と、
(2)前記モパイル端末又は所定の WLAN機能のサブセットを用いる他のワイアレス •アクセス ·ポイントから受信したデータ ·ユニットを処理することが可能な単一又は複 数の前記ワイアレス ·アクセス ·ポイントと、
(3)ワイアレス ·アクセス ·ポイントが、サブセット又は所定の完全な WLAN機能によ つて処理されたデータ ·ユニットを交換するための手段とを有し、
これによつて、モパイル端末用のデータ 'ユニットが、単一又は複数の WAPによる 完全な WLAN機能によって処理される一方、各 WAPは、完全な WLAN機能のサ ブセットのみを用いて、前記データ'ユニットの処理を行うシステム。
[10] 前記ワイアレス 'アクセス'ポイントが、各ワイアレス 'アクセス'ポイントにおいて実行 される完全な WLAN機能のサブセットに関して、他のワイアレス ·アクセス ·ポイントと の折衝を行うことができる制御モジュールを更に有する請求項 9に記載のシステム。
[11] 前記ワイアレス 'アクセス'ポイントが、前記ワイアレス 'アクセス'ポイントに接続され て ヽる前記モパイル端末とのすべての接続関係と、前記モパイル端末に提供される 完全な WL AN機能に関して対応するサブネットとを格納するローカル 'データベース を更に有する請求項 9に記載のシステム。
[12] 前記 WAP及び CNの機能が、単一のネットワーク 'エレメント内に共存している請求 項 1に記載のシステム。
[13] ワイアレス.アクセス.ポイント（WAP)と、単一又は複数の制御ノード（CN)との間で 所定の WLAN機能の分割を可能にする、ワイアレス'ローカル.エリア.ネットワーク（ WLAN)でサービスを提供するための方法であって、
(1) WAPが、すべての前記 CNに対して、 自らの WLAN機能のサブセットに関する 情報を含むメッセージを送ることによって、補完的な WLAN機能を提供できる前記 C Nを探索するステップと、
(2) CNが、前記探索に係るメッセージの受信後、 WAPに提供できる WLAN機能 のサブセットに関する情報を含むメッセージによって返答するステップと、
(3)前記 WAPが、ローカルポリシーに基づいて、返答を受けたすべての CN力も適 切な CNを選択し、選択された前記 CNとの接続を確立するステップとを、
有する方法。
[14] (1) CNが提供した WLAN機能のサブセットと、
(2) CNを用いるコストと、
(3) CNのベンダと、
(4) CNへの接続の特性と、
(5)上記のファクタに関して重み付けされた総計とを、
有する情報を利用して、前記 WAPが、どの CNを使用するかの決定を行う請求項 1 3に記載の方法。
[15] ワイアレス.アクセス.ポイント（WAP)と、単一又は複数の制御ノード（CN)との間で 所定の WLAN機能の分割を可能にする、ワイアレス'ローカル.エリア.ネットワーク（ WLAN)でサービスを提供するための方法であって、 (1) CNが、モパイル端末から送られるデータ 'ユニットをエミュレートするセクション を含むメッセージを WAPに送ることによって、 WAPの能力を動的に探索するステツ プと、
(2) WAPが前記メッセージを受信し、モパイル端末から受信したデータ ·ユニットの 処理と同一の手順を用いて、前記セクションを処理し、回答メッセージによって前記 C Nにデータ ·ユニットを送り返すステップと、
(3)前記 CNが、前記回答メッセージ内に存在する処理されたデータ 'ユニットを調 ベることによって、前記 WAPの能力に関する情報を取得するステップとを、
有する方法。
[16] ワイアレス.アクセス.ポイント（WAP)と、単一又は複数の制御ノード（CN)との間で 所定の WLAN機能の分割を可能にする、ワイアレス'ローカル.エリア.ネットワーク（ WLAN)でサービスを提供するための方法であって、
(1) CNが前記 WAPの能力を取得するステップと、
(2)前記 CNが、前記 WAPに提供される補完的な WLAN機能について、別の単 一又は複数の CNと折衝を行うステップとを、
有する方法。
[17] モパイル端末における接続のハンドオーバを要求することなぐワイアレス'ロー力 ル.エリア.ネットワーク (WLAN)における負荷のバランスをとる方法であって、
(1)前記 WAPが、前記モパイル端末に提供される処理機能を、接続固有処理機 能及び非接続固有処理機能に分離するステップと、
(2)前記 WAPが、前記非接続固有処理機能について別の WAPと折衝を行い、前 記別の WAPとの間にセキュアなトンネルを設定するステップと、
(3)前記 WAPが、前記接続固有機能を用いてデータ 'ユニットの処理を行った後 に、モパイル端末力もの前記データ'ユニットを、前記トンネルを介して前記別の WA Pにトンネリングするステップと、
(4)前記別の WAPが、前記処理されたデータ ·ユニットを前記トンネルを介して受 信し、前記非接続固有機能による処理を行うステップとを、
有する方法。
[18] 前記 WAPが、ワイアレス ·チャネルを用いて前記別の WAPとの直接の接続を確立 し、前記直接の接続を介してセキュアなトンネルをセットアップするステップを更に有 する請求項 17に記載の方法。
[19] 前記 WAPが、 WAPにおける負荷の監視及び所定の閾値との比較によって、前記 モノィル端末力 別の WAPに対して、非接続固有処理用のデータ 'ユニットをトンネ リングするかどうかを決定するステップを更に有する請求項 17に記載の方法。
[20] 前記 WAPが、接続している異なる WAPにおける負荷の監視及び所定の閾値との 比較によって、他の WAPのどれを非接続固有処理のために用いるかを決定するス テツプを更に有する請求項 17に記載の方法。
[21] セントラル'コントロール 'エンティティが、あるドメイン内のすべての WAPの負荷状 態を監視し、異なる WAP間の非接続固有処理機能の配分の指示を行うステップを 更に有する請求項 17に記載の方法。
[22] (1)処理される前記データ 'ユニットのサイズと、
(2)前記データ'ユニットの処理について予想される平均時間と、
(3)前記データ'ユニットを処理するためのオーバヘッド時間と、
(4)上記のファクタに関して重み付けされた総計とを、
有する情報に基づいて、前記非接続固有機能の配分を決定する請求項 17に記載 の方法。
[23] ワイアレス.アクセス.ポイント（WAP)と、単一又は複数の制御ノード（CN)との間で 所定の WLAN機能の分割を可能にする、ワイアレス'ローカル.エリア.ネットワーク（ WLAN)でサービスを提供するための方法であって、
(1) WAPのサブセットが、前記 WLAN用の所定の機能のサブセット全体の処理を 行うステップと、
(2)前記 CNが、前記 WAPの各サブセットとは異なる前記 WLAN用の所定の補完 機能のサブセットを提供するステップとを、
有する方法。
[24] ワイアレス.アクセス.ポイント（WAP)と、単一又は複数の制御ノード（CN)との間で 所定の WLAN機能の分割を可能にする、ワイアレス'ローカル.エリア.ネットワーク（ WLAN)でサービスを提供するための方法であって、
(1)前記 CNが、前記 WAPのサブセットで使用可能であり、前記 WLANに必要な 機能の共通サブセットを決定するステップと、
(2)前記サブセットを有する各 WAPが、前記決定された機能の共通サブセットを処 理するステップと、
(3)前記 CNが、前記 WAPの各サブセットと同一の補完機能のサブセットを提供す るステップとを、
有する方法。
[25] ワイアレス'ネットワーク'トポロジの変化に対応するための方法であって、
前記ワイアレス ·ネットワーク ·トポロジのうち、少なくとも 1つのネットワーク ·ェンティ ティの処理ロジックを動的に調節して、 1つ以上の機能サブ'コンポーネントの処理に 変更するステップを有する方法。
[26] 前記選択された機能サブ'コンポーネントの処理をバイパスすることによって、少なく とも 1つのネットワーク ·エンティティの選択された機能サブ 'コンポーネントの処理を 変更するステップを更に有する請求項 25に記載の方法。
[27] 前記選択された機能サブ'コンポーネントを選択的に処理することによって、 1っ以 上のネットワーク ·エンティティの選択された機能サブ 'コンポーネントの処理を変更す るステップを更に有する請求項 25に記載の方法。
[28] ワイアレス 'ネットワークにおける遅延の変動を調整するための方法であって、
第 1のネットワーク 'エンティティにおいて、選択された機能サブ'コンポーネントの処 理をバイパスするステップと、
第 2のネットワーク ·エンティティにお 、て、上述のバイパスされた機能サブ 'コンポ 一ネントの処理を行うステップとを、
有する方法。
[29] ワイアレス'ネットワークのシステム全体の機能のセマンティックスを保持しながら、口 一カル'レベルにおける機能のセマンティックスを変更するための方法であって、 前記ワイアレス'ネットワーク全体における機能サブ'コンポーネントの和集合力 前 記ワイアレス'ネットワークの完全な機能サブ'コンポーネントに対応するように、選択 したネットワーク 'エンティティの機能サブ'コンポーネントを選択的に動作させるステ ップを有する方法。
[30] 第 1のネットワーク 'エンティティ力ら第 2のネットワーク 'エンティティに、動作させる 機能サブ'コンポーネントの処理を移すステップを更に有する請求項 29に記載の方 法。
[31] 第 1のネットワーク ·エンティティが第 2のネットワーク ·エンティティとの接続関係を変 更して、前記変更された接続関係の通信経路上に、 1つ以上の第 3のネットワーク'ェ ンティティが含まれるようになる場合におけるワイアレス'ネットワークのトポロジを決定 する方法であって、
前記ワイアレス ·ネットワークの前記ワイアレス ·エンティティ間で、隣接するネットヮ 一ク.エンティティに関する情報を交換するステップと、
前記ワイアレス'ネットワークのトポロジに関して、あら力じめ設定された情報に基づ いて、前記ネットワーク 'エンティティによって受信された通信フレームの解析を行うス テツプと、
前記ワイアレス'ネットワークのトポロジに関して、あら力じめ設定された情報に基づ いて、前記ネットワーク 'エンティティによって受信された接続要求フレームの解析を 行うステップとを、
有する方法。
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