JP2006513603A - 無線ｌａｎ内でデータを伝送する方法及び通信装置 - Google Patents

Abstract

【課題】
本発明は、無線ＬＡＮ内でデータを伝送する方法及び通信装置に関する。この場合、第１通信機と第２通信機との間のデータ伝送が、情報要素を介して実行され、第１規格データ伝送規則が、このデータ伝送中に実行されている。本発明の課題は、従来仕様の通信機との完全な互換性を備えつつデータ伝送速度のより大きい幅を可能にすることにある。この課題は、第１データ伝送規則及び第２データ伝送規則が少なくとも通信機のうちの１つの通信機で実行され、要素確認部の第２規格値が情報要素を第２情報要素として確認し、この第２情報要素は第２データ伝送規則にしたがって送信機のデータ伝送のパラメータをこの第２情報要素の情報部内で受け取るように、値の許容値が拡張されることによって解決される。

Description

本発明は、無線ＬＡＮ内でデータを伝送する方法に関する。この場合、第１通信機と第２通信機との間のデータ伝送が、異なる要素フォーマットによる情報要素を送信及び／受信することによって電磁信号経路上で実現される。第１規格データ伝送規則が、このデータ伝送中に実行されている。この場合、これらの情報要素は、要素確認部，長さ命令部及び情報部から構成される。要素確認部は、値の許容範囲を有する。この要素確認部の第１規格値が、この値の許容範囲から情報要素を第１情報要素として確認する。この第１情報要素は、第１データ伝送規則にしたがって送信機としての通信機のデータ伝送のパラメータをこの第１情報要素の情報部内で受け取る。送信機への返送時のデータ伝送を決定するため、受信機が、この送信機のパラメータを記憶する。値の許容範囲外の要素確認部の値が確認された場合、情報部の長さが、受信機としての通信機の各々によって長さ指定部から確認され、情報部が、この確認された長さに応じて飛び越す。

また本発明は、無線ＬＡＮ内でデータを伝送する通信装置に関する。この通信装置は、ここでは第１通信機として電磁信号経路を通じて第２通信機に接続可能である。この通信装置は、少なくとも１つの送信ユニットを有する。この場合、−要素確認部，長さ指定部及び情報部から構成された第１情報要素−を規定する第１データ伝送規則が、この通信装置内で実行されている。この第１データ伝送規則は、要素確認部の値の許容範囲を規定する。

無線ネットワークの重要性は、近年増大している。これらの無線ネットワークの使用可能性は無限に思える。最も簡単な可能性は、いわゆるアドホックネットワーク内の無線ネットワークカードを伴った２つ又は多数のホスト（通信機）による構成である。

無線ネットワーク（ＷＬＡＮ）を有線のローカルネットワーク（ＬＡＮ）に接続しようとする場合、アクセスポイント（ＡＰ）が必要である。このようなネットワーク構造は、分散システムと呼ばれる。

１つのアクセスポイント（第１通信機）が、少なくとも１つの個別ステーション（第２通信機）と共に１つの無線セルを構成する。

カバーエリアが、多数のアクセスポイントを有する追加セルによって拡大する。各アクセスポイントは、従来のネットワークブリッジのように作用する。

ＷＬＡＮのより大きい普及を阻止している問題は、長年の不十分な規格化であった。電気電子技術者学会（ＩＥＥＥ）が、昨年にＷＬＡＮ規格を策定した後は、このことは、まもなく急激に変化した。

無線ネットワークは有線ネットワークに比べてデータ伝送速度が遅い点も、従来の欠点である。

何故なら、無線接続の特性を考慮可能にするため、調整器によって提供された帯域幅が制限されていてかつ無線ネットワークが追加の安全機構及び拡張情報をデータパケット中に挿入する必要があるからである。

無線接続は、ケーブルよりもノイズに対して弱いので、規格８０２．１１では、追加の補正機構がＭＡＣ層に挿入される。

これらの補正機構は、より高いプロトコル層を相当に関与させることなしにデータ伝送中のエラー時にデータパケットを新たに送る。このことは、場合によっては有線ネットワーク内のほとんどエラーのない接続に比べてデータ伝送時間を長くさせる。

電気電子技術者学会は、５ＧＨｚに対して８０２．１１ａを補則し２．４ＧＨｚに対して８０２．１１ｂを補則することによって既に作成したＷＬＡＮ規格８０２．１１をさらに改良した。

現在、研究グループが、ＩＥＥＥ８０２．１１ｇの２．４ＧＨｚ帯域のデータ速度のさらなる向上に対して研究している。この新しい規格の重要な特徴は、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂ規格に対する過去にさかのぼる互換性である。

不十分な互換性は無線ＬＡＮ技術の製品の受け取りに対して不利であることを、販売会社は直ぐに気づく。

異なる無線チャネルに対する適合を可能にするため、規格８０２．１１及びこの規格８０２．１１の拡張８０２．１１ａが、異なるデータ伝送速度を可能にする。このデータ速度は、情報要素内でコード化される。この情報要素は、ＩＥＥＥ８０２．１１にしたがって最大で８レートを可能にし、ビーコン信号で伝送される。

ＩＥＥＥ８０２．１１ｇ規格は、８データ速度以上を可能にする。従来の情報要素で８データ速度以上を想定した場合、過去にさかのぼる互換性が、既存の手段に対してもはや保証されないことを相互通用性検査は証明している。

本発明の課題は、従来仕様の通信機との完全な互換性を備えつつデータ伝送速度のより大きい幅を可能にすることにある。

この課題は、第１データ伝送規則及び第２データ伝送規則が少なくとも通信機のうちの１つの通信機で実行され、要素確認部の第２規格値が、情報要素を第２情報要素として確認し、この第２情報要素は、第２データ伝送規則にしたがって送信機のデータ伝送のパラメータをこの第２情報要素の情報部内で受け取るように、値の許容値が拡張されることによって解決される。したがって、第１データ伝送規則にしたがうデータ伝送用パラメータに加えて、第２データ伝送規則にしたがうデータ伝送用パラメータも、送信機から受信機に伝送されることが可能である。したがって、例えば第２データ伝送規則は、第１データ伝送規則よりも多様なパラメータを可能にする。したがって第１データ伝送規則のパラメータの代わりに又はこれらのパラメータのに加えて、第２データ伝送規則のパラメータも使用され得る。

第１データ伝送規則にしたがうデータ伝送のパラメータだけが、第１情報要素内に有し、第２データ伝送規則にしたがうデータ伝送のパラメータだけが、第２情報要素内に有することによって、第１データ伝送規則及び第２データ伝送規則にしたがうパラメータが、適した方法で明確に分離される。

情報要素の要素確認部が記憶された値に一致しない情報要素は、各通信機によって飛び越されることに関連して、この方法は、過去にさかのぼって互換性もある。好ましくは、第１データ伝送規則だけが実行されている通信機によって第２情報要素を受信した場合、第２情報要素が飛び越される。第２情報要素が、第１データ伝送規則だけを実行している通信機に送信される場合、この第２情報要素の要素確認部が、値の許容範囲外にあり、この第２情報要素は、受信機によって飛び越され、これによってノイズを引き起こさない。

両データ伝送規則を実行している通信機によって第２情報要素を受信する時に、第１情報要素及び第２情報要素のパラメータが記憶されることによって、データ伝送のより多様なパラメータの利点が得られる。

各値が支持するデータ伝送速度に一致するように、第２情報要素の情報部内の値が、送信機によって支持される一群のデータ伝送速度を示すことによって、この方法は実行される。したがって送信機は、受信機が処理することが可能である全てのデータ伝送速度について受信機に情報を提供する。次いで受信機は、応答時に適切なデータ伝送速度を選択できる。

本発明の方法の構成では、１つの値に相当するデータ伝送速度とその次の値に相当するデータ伝送速度との差が、毎秒500 キロビットより大きいか又はこれに等しい。したがって、多様なデータ伝送速度が任意に使用可能である。

この場合、この差が毎秒１メガビットであると特に好ましい。

この方法の別の構成では、最大で８つの値が、第１データ伝送規則のデータ伝送速度に相当し、その他の全ての値が、第２データ伝送規則のデータ伝送速度に相当する。このことは、より古い規格要求に相当する。これらの規格要求では、最大で８つの値が、異なるデータ伝送速度に対して提供される。

第１データ伝送速度のデータ伝送速度に対する値に等しいデータ伝送速度に対する値が、第２情報要素内にさらに含まれていることも可能である。

この場合、両データ伝送規則を実行している通信機によって第２情報要素を受信するときに、第２情報要素のパラメータだけが記憶されることが可能である。

第１情報要素及び第２情報要素と同様に、第３データ伝送規則又は第４データ伝送規則を示す第３情報要素又は第４情報要素が第２情報要素の隣に構成されることによって、本発明の方法が拡張され得る。

本発明の方法の１つの構成では、データ伝送速度が、単一の値の代わりに一対の値によってコード化される。この場合、一対の一方の値がデータ伝送規則自体をコード化し、その他の値がデータ速度をコード化する。この場合、データ速度をこのデータ伝送規則に応じてコード化することが特に好ましい。したがって、新しいデータ伝送規則に対する非常に柔軟な拡張が可能である。

本発明の課題は、通信装置によっても解決される。この通信装置では、第２データ伝送規則が、要素確認部の拡張した値領域によって実行されている。第２情報要素が、要素確認部の第２規格値によって規定されている送信ユニットによって送信可能である。この場合、第２情報要素は、その情報部内に第２データ伝送規則にしたがうデータ伝送のパラメータを受け取る。

未知の第２通信機で例えば情報要素を第２データ伝送規則にしたがって送信しようとすることが、この通信装置によって可能である。この場合、要素確認部が、規格値を有する。第２データ伝送規則にしたがって作動され得る送信機が、受信機側で身元確認され得る。この第２通信機が、同様に第２データ伝送規則で作動され得る場合、この第２通信機は、対応する動作モードに調整され得る。第２通信機が、第１データ伝送規則だけにしたがって作動され得る場合、この第２送信器は、規格値を「理解」できない。何故なら、この規格値は、値の許容範囲外にあるからである。したがってこの受信機は、情報要素を飛び越す。こうして構成された通信装置は、第１データ伝送規則だけが実行されている通信装置としての第２通信機と交信しない。本発明の実施形では、第１情報要素及び第２情報要素を受信するために構成されている受信ユニットが、通信装置内に配置されている。したがって本発明の通信装置は、第１データ伝送規則と第２データ伝送規則の双方にしたがう送信及び受信に対して適している。

本発明の通信装置の別の構成では、通信装置が、送信時の情報要素の受信に応じて第１データ伝送規則と第２データ伝送規則との間で切替え可能である。したがってこの通信装置は、過去にさかのぼっても将来的にも互換性がある。すなわち情報が、第１データ伝送規則にしたがって受信され得る場合、通信装置が、第１データ伝送規則による動作に切り替わり、その結果両通信機が、その通信を第１データ伝送規則に基づいて続行する。

通信装置が、−例えば他方の側の通信機としての同様に構成された通信装置によって第２データ伝送規則で情報を受信する場合、この通信装置は、第２データ伝送規則にしたがう動作に切り換る。

本発明の通信装置は、好ましくは受信する第２情報要素のパラメータを記憶するために構成されている記憶装置を有する。したがって、第２データ伝送規則が記憶されている場合、第２データ伝送規則が先行する通信で既に関連していて、かつ、同じ通信機がまだ近くに存在している推測できるので、通信が、例えば第２データ伝送規則にしたがって同様に開始され得る。データ伝送規則に同調させるための時間を最初に省略できる。

その他の構成では、受信する第１情報要素及び第２情報要素のパラメータを記憶するための記憶装置が構成されている。したがって、上述したのと同様な方法が、第１データ伝送規則に対しても利用され得る。

第２データ伝送規則と同様に第３データ伝送規則又はその他のデータ伝送規則が実行されるように、通信装置をさらに構成すると特に好ましい。したがって、過去にさかのぼった互換性及び将来的な互換性が、別のデータ伝送規則に対しても拡張され得る。

以下に、本発明を実施の形態に基づいて詳しく説明する。付随する図において、図１は、情報要素の構成を示し、図２は、無線ＬＡＮのデータ伝送手続きのブロック図である。

この実施の形態の説明では、従来の技術にしたがうＥＲＰアクセスポイント１と従来の技術にしたがって存在するステーション２との間で実行されるデータ伝送の「クリティカルケース」が考慮されている。

図１中には、情報要素１７の基本構成が示されている。この情報要素１７は、要素確認部１４，長さ指定部１５及び情報部１６から構成される。データ伝送規則を実現するため、情報要素１７は、全ての重要なデータを有する。

図２中では、データ速度通信の３つの可能性がデータ伝送手続きに対して存在する：
−データ伝送検査手続き３
−無線ビーコン信号送信手続き１３
−連想手続き１８。

第２データ伝送規則にしたがって作動アクセスポイントは、以下ではＥＲＰアクセスポイント（拡張されたレートＰＨＹアクセスポイント）１呼ぶ。

データ速度(Datenraten)が、ＥＲＰアクセスポイント１と従来の技術の既知のデータ伝送規則を有するステーション２との間で伝送される。

データ伝送検査手続き３では、ステーション２は、要素確認部１４を有する検査要求４によってＥＲＰアクセスポイント１を要求して身元確認する。

ＥＲＰアクセスポイント１は、本発明のデータ伝送規則を有するので、このＥＲＰアクセスポイント１は、ステーション２に理解できる検査応答５を有する正しい要素確認部１４によって応答してその情報要素１７を伝えることができる。

ＥＲＰアクセスポイント１は、無線ビーコン信号送信手続き１３中に規則的な間隔でその無線ビーコン信号６を送信する。第１データ伝送規則と第２データ伝送規則とにしたがう情報要素１７が、この無線ビーコン信号６によって全てのステーションに伝えられる。ステーション２は、第１データ伝送規則にしたがう情報要素を記憶し第２データ伝送規則にしたがう情報要素を無視する。

連想手続き１８では、ステーション２が、第１認証７を送信する。この第１認証７は、第２認証８によって応答することをＥＲＰアクセスポイント１に要求する。ＥＲＰアクセスポイント１は、本発明のデータ伝送規則を有するので、ステーション２からの通信が、連想要求９によって続行され、ＥＲＰアクセスポイント１が、連想応答１０によって応答され得る。その後に、ステーションが、それぞれの実行された連想の状態１１；１２を受け取る。

情報要素の構造を示す。 無線ＬＡＮ内のデータ伝送手続きのブロック図である。

符号の説明

１ ＥＲＰアクセスポイント
２ ステーション
３ データ伝送検査手続き
４ 検査要求
５ 検査応答
６ ＥＲＰアクセスポイントの無線ビーコン信号
７ 第１認証
８ 第２認証
９ 連想要求
１０ 連想応答
１１ ＥＲＰアクセスポイントの実行された連想の状態
１２ ＥＲＰステーションの実行された連想の状態
１３ 無線ビーコン信号送信手続き
１４ 要素確認部
１５ 長さ指定部
１６ 情報部
１７ 情報要素
１８ 連想手続き

Claims (18)

1. 無線ＬＡＮ内でデータを伝送する方法にあって、この場合、第１通信機と第２通信機との間のデータ伝送が、異なる要素フォーマットによる情報要素を送信及び／受信することによって電磁信号経路上で実現され、第１規格データ伝送規則が、このデータ伝送中に実行されていて、この場合、これらの情報要素は、要素確認部，長さ命令部及び情報部から構成され、要素確認部は、値の許容範囲を有し、この要素確認部の第１規格値が、この値の許容範囲から情報要素を第１情報要素として確認し、この第１情報要素は、第１データ伝送規則にしたがって送信機としての通信機のデータ伝送のパラメータをこの第１情報要素の情報部内で受け取り、送信機への返送時のデータ伝送を決定するため、受信機が、この送信機のパラメータを記憶し、値の許容範囲外の要素確認部の値が確認された場合、情報部の長さが、受信機としての通信機の各々によって長さ指定部から確認され、情報部が、この確認された長さに応じて飛び越す方法において、第１データ伝送規則及び第２データ伝送規則が少なくとも通信機のうちの１つの通信機で実行され、要素確認部の第２規格値が、情報要素を第２情報要素として確認し、この第２情報要素は、第２データ伝送規則にしたがって送信機のデータ伝送のパラメータをこの第２情報要素の情報部内で受け取るように、値の許容値が拡張されることを特徴とする方法。
2. 第１データ伝送規則にしたがうデータ伝送のパラメータだけが、第１情報要素内に有し、第２データ伝送規則にしたがうデータ伝送のパラメータだけが、第２情報要素内に有することを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 第１データ伝送規則だけが実行されている通信機によって第２情報要素を受信した場合、第２情報要素が飛び越されることを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
4. 両データ伝送規則を実行している通信機によって第２情報要素を受信する時に、第１情報要素及び第２情報要素のパラメータが記憶されることを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
5. 各値が支持するデータ伝送速度に一致するように、第２情報要素の情報部内の値が、送信機によって支持される一群のデータ伝送速度を示すことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法。
6. １つの値に相当するデータ伝送速度とその次の値に相当するデータ伝送速度との差が、毎秒500 キロビットより大きいか又はこれに等しいことを特徴とする請求項５に記載の方法。
7. 差は、毎秒１メガビットであることを特徴とする請求項６に記載の方法。
8. 最大で８つの値が、第１データ伝送規則のデータ伝送速度に相当し、その他の全ての値が、第２データ伝送規則のデータ伝送速度に相当することを特徴とする請求項５〜７のいずれか１項に記載の方法。
9. 第１データ伝送規則のデータ伝送速度に対して同じ値であるデータ伝送速度に対する値が、第２情報要素内にさらに含まれていることを特徴とする請求項５〜７のいずれか１項に記載の方法。
10. 両データ伝送規則を実行している通信機によって第２情報要素を受信する時に、第２情報要素のパラメータだけが記憶されることを特徴とする請求項９に記載の方法。
11. 第３データ伝送規則又は第４データ伝送規則を示す第３情報要素又は第４情報要素が、第２情報要素の隣に構成されることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の方法。
12. 一対の一方の値がデータ伝送規則自体をコード化し、他方の値がデータ速度をコード化するように、情報要素内のデータ速度が、一対の値によって示されていて、この場合、データ速度のこのコード化は、データ伝送規則に依存し得ることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載の方法。
13. 無線ＬＡＮ内でデータを伝送する通信装置にあって、この通信装置は、ここでは第１通信機として電磁信号経路を通じて第２通信機に接続可能であり、この通信装置は、少なくとも１つの送信ユニットを有し、この場合、−要素確認部，長さ指定部及び情報部から構成された第１情報要素−を規定する第１データ伝送規則が、この通信装置内で実行されていて、この第１データ伝送規則は、要素確認部の値の許容範囲を規定する通信装置において、第２データ伝送規則は、要素確認部の拡張された値領域によって実行されていること、及び、第２情報要素が、送信ユニットによって送信可能であり、これらの第２情報要素は、要素確認部の第２規格値によって規定されていて、この要素確認部は、その情報部内に第２データ伝送規則にしたがうデータ伝送のパラメータを有することを特徴とする通信装置。
14. 第１情報要素及び第２情報要素を受信するために構成されている受信ユニットが、配置されていることを特徴とする請求項１３に記載の通信装置。
15. 通信装置は、送信時の情報要素の受信に応じて第１データ伝送規則と第２データ伝送規則との間で切替え可能であることを特徴とする請求項１４に記載の通信装置。
16. 受信する第２情報要素のパラメータを記憶するために構成されている記憶装置が、配置されていることを特徴とする請求項１３〜１５のいずれか１項に記載の通信装置。
17. 受信する第１情報要素及び第２情報要素のパラメータを記憶するために構成されている記憶装置が、配置されていることを特徴とする請求項１３〜１５のいずれか１項に記載の通信装置。
18. 第３データ伝送規則又は第４データ伝送規則が、第２データ伝送規則と同様に実行されていることを特徴とする請求項１３〜１７のいずれか１項に記載の通信装置。

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