(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンピュータネットワークのデータ伝送媒体を通して効果的な通信を行なう方法であって、コンピュータネットワークは複数の端末局を含み、複数の端末局の一部には媒体のためのオペレーティングシステムサポートが欠如しており、前記方法は、
複数の端末局のその一部の１つの端末局からカプセル化されたパケットを与えるステップと、
カプセル化されたパケット内のカプセル化のインジケータとしてタグを利用するステップと、
カプセル化されたパケットにおいて媒体のヘッダと既知の媒体のヘッダとの間にタグを与えるステップとを含む、コンピュータネットワークのデータ伝送媒体を通して効果的な通信を行なう方法。
【請求項２】
媒体のヘッダはさらに無線媒体ヘッダを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
無線媒体ヘッダは８０２．１１標準に従う、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
受取ったパケットがタグを含むときパケットをカプセル化されたものとして識別するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
既知の媒体のヘッダはイーサネットヘッダを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
新規媒体標準に従うコンピュータネットワーク化のためのシステムであって、
カプセル化されたデータパケットは新規媒体標準のためのヘッダの後かつ既知の媒体標準のためのヘッダの前にタグを含み、既知の媒体標準のプロトコルに基づきカプセル化されたデータパケットを生成できる少なくとも１つの第１のシステムを含み、
純粋なデータパケットを生成できる少なくとも１つの第２のシステムを含み、少なくとも１つの第１の局と少なくとも１つの第２の局との間の通信は、伝達されたパケットにタグが存在するかどうかに基づいて少なくとも１つの第１のシステムにおけるパケットタイプを認識することにより生じる、新規媒体標準に従うコンピュータネットワーク化のためのシステム。
【請求項７】
純粋なデータパケットは新規媒体標準に従うプロトコルに従う、請求項６に記載のシステム。
【請求項８】
新規媒体標準は８０２．１１標準の無線媒体を含む、請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
既知の媒体標準はイーサネット媒体標準を含む、請求項６に記載のシステム。
【請求項１０】
少なくとも１つのアクセスポイントステーションをさらに含み、少なくとも１つのアクセスポイントステーションにより少なくとも１つの第１のシステムから既知の媒体ネットワークバックボーンへの接続が可能となる、請求項６に記載のシステム。
【請求項１１】
無線ローカルエリアネットワークにおける通信方法であって、無線ローカルエリアネットワークは複数の端末局を含み、複数の端末局の一部には無線媒体標準のオペレーティングシステムサポートが欠如しており、前記方法は、
複数の端末局のその一部において既知の媒体標準に従うデータパケットを形成するステップと、
無線媒体標準に従いデータパケットをカプセル化するステップと、
既知の媒体標準のためのヘッダと無線媒体標準のためのヘッダとの間にタグを設け、データパケットにタグ付けを行ないカプセル化を示すステップと含む、無線ローカルエリアネットワークにおける通信方法。
【請求項１２】
タグ付けステップはさらに、予め定められたビットを形成されたデータパケットに追加するステップを含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
独立したハードウェアベンダ媒体アクセスコントローラ層がデータパケットのカプセル化およびタグ付けをもたらす、請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
オペレーティングシステムが既知の媒体標準に従いデータパケットを形成する、請求項１１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の分野】
本発明はローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）に関し、より特定的には、ＬＡＮ内のすべてのコンピュータシステムによってはサポートされない媒体において、ＬＡＮ内の効果的な通信を行なうことに関する。
【０００２】
【発明の背景】
コンピュータネットワークを通して情報を共有できるようになってきたということはコンピュータ産業の進歩における重要な業績である。ネットワーク間の情報の通信をサポートするプロトコルはいくつかある。
【０００３】
コンピュータネットワークのソフトウェアの観点からすれば、アプリケーションプログラムは未だにネットワークの存在をほとんど意識していない。アプリケーションプログラムがネットワークに与えるまたはネットワークから受取るデータは一般的に、ネットワークと互換性のあるソフトウェアモジュールを介して処理される。図１は、ネットワークアクセスをサポートするのに適した処理能力をもたらすための２つの典型的な方策を示す。当業者には十分理解されているように、サポートを処理するための初期の方策は、モノリシックネットワークプロトコルソフトウェア（ボックス１０）の実装により、アプリケーションプログラム（ボックス１２）からデータを取込みまたはアプリケーションプログラムにデータを与え、たとえばイーサネットアダプタ（ボックス１４）といったネットワークアダプタとそのデータをやり取りするのに必要な翻訳および反復を行なうためのものであった。モノリシックプロトコル１０は不都合にも、種々のベンダのネットワークアダプタ１４のバージョンごとに必要な種々の調整が施されて大きくなる傾向がある。さらに、ネットワークアダプタ１４に対し行なわれる変更には通常モノリシックプロトコル１０全体の交換が必要であり、結果としてプロトコル１０の各部分に対する非効率的でかつ重複した開発努力になることが多い。
【０００４】
オペレーティングシステムソフトウェアを改良し、オペレーティングシステムそのものの一部として必要な処理の大部分を含ませることにより、ネットワークアダプタ１４をサポートするためのより直接的かつ効率的な別の方策がもたらされる。処理をオペレーティングシステムに取入れることにより、アプリケーションプログラム１２からのデータは、システムの媒体アクセスコントローラ（ＭＡＣ）から独立した、オペレーティングシステム（ＯＳ）により与えられたネットワークプロトコル層（ボックス１６）と階層化される。したがって、データパケット２０にプロトコルヘッダ２２が追加される。ＭＡＣに従属する、オペレーティングシステムが提供するネットワークプロトコルマルチプレクサ（ボックス２４）がさらに与えられ、独立ハードウェアベンダ（ＩＨＶ）層（ボックス２６）を追加するために階層化されたデータを通過させる。当業者には認識されているように、ソフトウェアモジュールであるＩＨＶが提供する層２６は、たとえばイーサネットプロトコルといったネットワークプロトコル、ならびにベンダ特有のＭＡＣおよびシステムのアダプタ１４に従うネットワークヘッダ２８を適切に追加する。
【０００５】
オペレーティングシステムにより新規媒体およびプロトコルをサポートする能力は不都合にも制限されている。オペレーティングシステムの更新または再設計はハードウェアの開発を遅れさせる傾向がある。たとえば、益々多くのコンピュータシステムが無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）における通信のための適切なハードウェア／ネットワークアダプタを含むが、無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）および対応するＩＥＥＥ８０２．１１プロトコル草稿は現在、オペレーティングシステムがサポートするネットワーク媒体標準ではない。以前ネットワーク媒体が導入されたとき、図２に示すように、ネットワーク媒体に対する最初のサポートは、アプリケーション１２からデータ３６に適切なプロトコルヘッダ３２および媒体ヘッダ３４を追加する新規のモノリシックメカニズム３０を与えることにより生じた。そして、システムのたとえば８０２．１１アダプタといったネットワーク媒体アダプタ４０がこのパケットを媒体を通して適切に転送する。モノリシック方策を使用することによりシステムから媒体へのアクセスがもたらされるが、上記のように、種々のベンダ特有のアダプタおよびプロトコルをサポートしなければならないため、モノリシック方策はむしろ非効率的である。したがって、モノリシックメカニズム３０は複数のプロトコルを意識せねばならないために増大して非常に大きくなる傾向がある。
【０００６】
媒体をサポートするための他の典型的な方法は、既知の媒体標準に対する既存のオペレーティングシステムサポートを利用しようとする。図１の右側のボックス１２、１６、２４および２６を参照して前述したように、データを伝送する最初のプロセスは、サポートされた媒体に対してはそのままの形で行なわれる。しかしながら、サポートされない媒体およびプロトコルに対しては、パケットは必要なデータでカプセル化される。したがって図２に示すように、ＩＨＶにより設けられたカプセル化層４２は、サポートされない媒体標準のための媒体ヘッダ３４を、既知の媒体標準に対し形成されたカプセル化されたパケットに、このパケットが新規媒体標準ネットワークアダプタ４４に与えられる前に、追加する。
【０００７】
いずれの方法でも媒体間の伝送は達成されるが、カプセル化を行なうシステムが、モノリシック方法を有するシステムと通信するという能力はほとんど皆無である。カプセル化を行なうシステムは、カプセル化されたパケット内の既知の媒体データを認識し適切に処理することができる。しかしながら、モノリシックシステムは通常このようなカプセル化されたパケットを理解できない。さらに、媒体に対する適切なフォーマットを有するパケットは、カプセル化システムにとっては翻訳できないままである。なぜなら、カプセル化システムはサポートされない媒体データを直接処理する適切な手段を有さないからである。したがって、媒体上を伝送されるカプセル化されたパケットとカプセル化されないパケットとの間にはブロック５０で示されるようにある障壁が存在する。このように適切な通信を行なうことができず、したがってデータ伝送については媒体は非常に非効率的になる。
【０００８】
上記より、異なる方策間のデータ転送の橋渡しをすることにより媒体プロトコルと一致させて、媒体における通信をサポートするソフトウェアを基本とした方法が必要とされている。
【０００９】
【発明の概要】
本発明は、ローカルエリアネットワークにおいて、ネットワークの一部に、ネットワーク内のデータ伝送の媒体に対するオペレーティングシステムサポートが欠如しているとき、ローカルエリアネットワークにおける端末局間で効果的な通信を行なうための方法およびシステムの局面を提供する。方法局面は、複数の端末局の上記一部内の１つの端末局からカプセル化されたパケットを与え、カプセル化されたパケット内のカプセル化のインジケータとしてタグを利用することを含む。さらなる方法局面では、無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）における通信のための方法は、複数の端末局の一部において既知の媒体標準に従うデータパケットを形成することを含む。この方法はさらに、無線媒体標準に従いデータパケットをカプセル化し、データパケットにタグ付けを行なってカプセル化を示すことを含む。
【００１０】
新規媒体標準に従うコンピュータネットワーク化のためのシステムは、タグを含むカプセル化されたデータパケットを生成できる少なくとも１つの第１のシステム、および純粋なデータパケットを生成できる少なくとも１つの第２のシステムを含み、少なくとも１つの第１の局と少なくとも１つの第２の局との間の通信は、タグが伝達されたパケット内に存在するかどうかに基づき少なくとも１つの第１のシステムにおけるパケットタイプを認識することにより生ずる。
【００１１】
本発明では、カプセル化技術を向上させてネットワークにおける通信が端末局間で適切に行なわれることを可能にする。本発明の利点は、ネットワークが使用するデータ伝送媒体の備え付けのオペレーティングシステムサポートに欠ける端末局が、データ伝送媒体をサポートするシステムとデータ送受信を行なうことができることである。このようにして、端末局間で通信するための媒体を効果的に利用する能力が得られる。本発明の局面の上記および他の利点は、以下の詳細な説明および添付の図面と関連付けるとより十分に理解されるであろう。
【００１２】
【詳細な説明】
本発明はＷＬＡＮにおける媒体アクセスの効果的かつ効率的な利用に関する。以下の説明は、当業者が本発明を利用することを可能にするために提示され、特許出願およびその要件のコンテクストにおいて与えられる。本明細書で述べられる好ましい実施例の種々の変形、ならびにより包括的な原理および特徴は当業者には容易に明らかになるであろう。
【００１３】
ＷＬＡＮでは、端末局ユニットは、２４００ＭＨｚ（メガヘルツ）というＦＣＣが割当てる周波数帯域を利用する無線通信を適切に使用して、コストの高いワイヤを設置せずに、配線によるＬＡＮの予定性能を達成する。図３にはＷＬＡＮの一例が示される。図示のとおり、３つの端末局ユニット２９、３１および３３は互いに同じ範囲内にありＷＬＡＮ３５の一部を形成している。ここでの説明のために、端末局は、８０２．１１標準に従う無線媒体を介したネットワーク通信を実現するために構成された、パーソナルコンピュータといったシステムを適切に含んでいる。ＷＬＡＮ３５にはまた、コネクション型のおよびコネクションレス型のサービスにアクセスできるアクセスポイント（ＡＰ）ステーション３７が含まれる。したがって、アクセスポイントステーション３７は、当業者には認識されているように、ローカルイーサネットバックボーン、およびＩＳＤＮ、ＡＴＭまたはＴ１といった何らかの形式の通信設備双方への、端末局２９、３１または３３の接続をサポートし得る。図３には１つのＡＰステーション３７ならびに３つの端末局２９、３１および３３が示されているが、他の数のシステムおよびシステムの他の組合せが可能であることが理解されるべきである。
【００１４】
ＷＬＡＮ３５といった無線ネットワークに対する８０２．１１標準は、２つのモードの通信を適切にサポートする。アド・ホックモードでは、ネットワークにおける端末局間の伝送は、標準的なネットワークにおけるのと同様、たとえば赤外線または無線帯域伝送により、関係の端末局のみが無線で通信して行なわれる。インフラストラクチャモードでは、局はアクセスポイントステーション３７と通信を行ない無線端末局をイーサネットネットワークといった配線によるネットワークのバックボーンに接続する。
【００１５】
アクセスポイントステーション３７は一般的に、当業者にはよく理解されているように、組込システムまたはコンピュータシステムにおけるようなモノリシックプロトコル層方策（たとえば図２の３０）に従い動作する。上記のように、モノリシック方策はサポートする必要のある多数のベンダ特有の装置およびＭＡＣ層のためにコストが高いばかりでなく、カプセル化されたシステムからの通信を制限し、他の無線局に対するアクセスのみならずイーサネットバックボーンに対するアクセスをも制限する。さらに、８０２．１１標準の場合、たとえばイーサネットおよびＦＤＤＩにおけるアドレスのように、パケットにおけるフィールドの使用方法の相違により、他の異なる媒体標準間では可能である、異なる２つの媒体標準に対する互換性のあるフィールドタイプを単に関連付ける能力を著しく制限する。
【００１６】
他の媒体標準の導入について今までそうだったように、より多くのオペレーティングシステムが新規媒体に対するサポートを提供すると期待されている。図４の左側に示されるように、図１のオペレーティングシステム方策と同様、媒体を意識するオペレーティングシステムが、図２のモノリシックシステムにより生成されたように、適切な媒体ヘッダ、プロトコルヘッダおよびデータ部を有するパケットを生成することが期待される。このように、アプリケーション１２からのデータは、ＭＡＣに依存しかつ８０２．１１を意識した、ＯＳが提供するネットワークプロトコルマルチプレクサ（ボックス６２）を通して伝達される前に、ＭＡＣから独立した、ＯＳが提供するネットワークプロトコル層メカニズム（ボックス６０）により処理される。結果生じるパケットはさらに、ＩＨＶにより提供されたＭＡＣ層メカニズム（ボックス６４）により処理されて無線媒体における伝送のための、そのパケットのための媒体ヘッダを追加する。
【００１７】
本発明に従い、カプセル化システム６６は、ＩＨＶが提供するＭＡＣ層メカニズム６８により形成される、媒体ヘッダとプロトコルヘッダとの間のタグを含むパケットを与える。タグは好ましくは伝送されているパケットがカプセル化されたパケットであることを示すインジケータの役割を果たす。適切なタグは、００−００−００−００−００−００といった４８ビット（６バイト）の予め定められた論理値を含む。したがってカプセル化システムは、受取ったパケットがパケット７０の形式を取りしかもそのタグインジケータを欠いているときには、他のシステムがオペレーティングシステム方法を使用していることを認識する。本発明のＩＨＶにより提供されるＭＡＣ層６８は、このようなパケットを、システムのＯＳによる処理のために、媒体ヘッダを取除きプロトコルおよびデータ部を適切に通過させることにより、処理することができる。さらに、タグインジケータを備えるパケット７２を受取ることにより、他の同様のカプセル化システムもまた容易に認識される。このようにして、ＩＨＶにより提供されるＭＡＣ層６８は適切にパケットのヘッダを除去し処理のためにＯＳ層へとプロトコルおよびデータ部を送る。他のカプセル化システムとのさらなる通信は、タグパケットフォーマット７２のパケットを伝送することにより適切に行なわれ、一方非カプセル化システムとの通信は、カプセル化データおよびタグを含まないことで媒体に対する純粋なデータパケット７０を形成することにより適切に行なわれる。
【００１８】
上記のように、無線媒体ネットワークにはカプセル化および非カプセル化システム間の通信における障壁はない。もちろん、本発明では認識できないであろう独自のカプセル化形式を持つシステムもあり得るであろう。しかしながら、本発明はそれでもなお、無線媒体に対する通信障壁を大幅に減じることを可能にするものである。本願発明によれば、媒体に対するオペレーティングシステムのサポートが欠如したシステムであってもなお効果的に改良されたカプセル化技術を介して通信する。さらに、媒体たとえば無線媒体をサポートするオペレーティングシステムの開発が期待されるため、本発明はこの開発されたシステムの役割を認識し、改良されたカプセル化方法を実現することを通してこのシステムへのサポートの橋渡しに成功するものである。
【００１９】
本発明は本明細書で示された実施例に従い説明されているが、当業者であればこの実施例の変形が可能であり、かつこの変形が本発明の精神および範囲内であることを理解するであろう。たとえば、ソフトウェア処理モジュールおよび階層化メカニズムの形成は、何らかの適切なプログラミング言語により行ない得る。さらに、本発明は主として８０２．１１標準に従う無線媒体に関して提示されているが、提示された本発明の原理は未来の媒体フォーマットを有するアプリケーションの制限を受けるものではない。したがって、前掲の特許請求の範囲において規定された本発明の範囲および精神から逸脱することなく、当業者によって多くの変形が行なわれ得るであろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】ネットワークアクセスサポートに対する２つの典型的な方策を示す図である。
【図２】新規媒体ネットワークアクセスサポートに対する２つの典型的な方策を示す図である。
【図３】一般的なＷＬＡＮを示す図である。
【図４】本発明に従う改良されたカプセル化システムを示す図である。
【符号の説明】
１２  アプリケーション
７０  純粋なデータパケット
７２  タグフォーマットパケット
【図１】
0004015253.tif 000002
【図２】
0004015253.tif 000003
【図３】
0004015253.tif 000004
【図４】
0004015253.tif 000005