專利名稱：無線lan系統(tǒng)、分集裝置和無線lan終端的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有多個無線LAN基站、與所述多個無線LAN基站無線連接的無線LAN終端、以及通過IP網(wǎng)絡(luò)與多個無線LAN基站連接并且對IP網(wǎng)絡(luò)上的終端與無線LAN終端之間的信息包傳送進行中繼的分集裝置的無線LAN系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著因特網(wǎng)的普及，常常通過無線通信來構(gòu)筑家庭或建筑物內(nèi)的局域網(wǎng)LAN(Local Area Network)。無線LAN依據(jù)由IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)化的物理層和MAC層，通過基于CMSA/CA(Carrier SenseMultiple Access With Collision Avoidance)方式的訪問控制，實現(xiàn)多用戶的多重化(例如，參照非專利文獻(xiàn)1、非專利文獻(xiàn)2)。
在這種現(xiàn)有無線LAN系統(tǒng)中，在由IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)化的物理層、MAC層中最多實現(xiàn)54Mbps的多點無線連接。但是，為了實現(xiàn)54Mbps的無線連接，雖然需要近距離、無線傳輸劣化要素少等條件，但在實際的使用形態(tài)中卻存在著傳送距離變長，或者基于墻壁反射等無線傳輸劣化要素。
為了應(yīng)對這種情況，在非專利文獻(xiàn)1、非專利文獻(xiàn)2中支持多個不同傳送率的自動調(diào)整功能。即在長距離時或存在無線傳輸劣化要素時，傳送速度按48(Mbps)、36、24、18下降，確保無線連接。
另外，在非專利文獻(xiàn)1、非專利文獻(xiàn)2中表示的現(xiàn)有無線LAN中，具有使無線終端移動時，尋找移動目標(biāo)的AP，再連接的移交功能。
非專利文獻(xiàn)1IEEE802.11 Wireless LAN Medium AccessControl(MAC)and Physical Layer(PHY)Specifications 1999 Edition
非專利文獻(xiàn)2松江英明、守倉正博 監(jiān)修“802.11高速無線LAN教科書”IDC日本，2003年3月29日，P49～51、P84在所述現(xiàn)有技術(shù)中，由于通過降低傳送速度來應(yīng)對長距離傳送、無線傳輸劣化要素，所以在長距離時或無線狀態(tài)差的環(huán)境中存在著無法實現(xiàn)高速傳送這樣的問題。
另外，在所述現(xiàn)有技術(shù)中，具有移交功能，但是僅能應(yīng)對使辦公室中使用的筆記本PC在會議室中也使用等半固定的使用方法，如果一邊高速移動一邊使用無線LAN，則存在著移交時間長，數(shù)據(jù)間斷時間變得過長這樣的問題。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于所述問題的存在，本發(fā)明的目的在于取得即使在無線狀態(tài)差的環(huán)境或長距離傳送的環(huán)境中也能高速傳送且能確保出錯率的無線LAN系統(tǒng)、分集裝置和無線LAN終端。
另外，本發(fā)明的目的還在于，取得能縮短在多個無線LAN基站之間移動情況下移交時的瞬間間斷時間的無線LAN系統(tǒng)、分集裝置和無線LAN終端。
在本發(fā)明的無線LAN系統(tǒng)中，具有多個無線LAN基站、與所述多個無線LAN基站無線連接的無線LAN終端、連接在IP網(wǎng)絡(luò)上并對IP網(wǎng)絡(luò)上的終端和無線LAN終端之間的信息包傳送進行中繼的分集裝置，其特征在于，無線LAN終端具有與多個無線LAN基站依次確立聯(lián)系，通過確立了聯(lián)系的多個無線LAN基站把多個相同的上行信息包向所述分集裝置并行發(fā)送的第一上行信息包處理部件；所述分集裝置具有單選(即從中選擇一個)收到的所述多個相同的上行信息包，把選擇的所述上行信息包向所述IP網(wǎng)絡(luò)上的終端發(fā)送的第二上行信息包處理部件；根據(jù)來自所述IP網(wǎng)絡(luò)上的終端的下行信息包生成多個相同的下行信息包，把生成的多個相同的下行信息包通過所述確立了聯(lián)系的多個無線LAN基站向所述無線LAN終端并行發(fā)送的第一下行信息包處理部件；無線LAN終端具有選擇通過所述多個無線LAN基站接收的來自所述分集裝置的多個相同的下行信息包中的一個來進行輸出的第二下行信息包處理部件。
根據(jù)本發(fā)明，在無線LAN終端和IP網(wǎng)絡(luò)上的終端之間進行通信時，無線LAN終端與多個無線LAN基站依次確立聯(lián)系，在確立聯(lián)系后，在無線LAN終端和分集裝置之間進行經(jīng)由多個無線LAN基站的多個并行通信，選擇輸出無線LAN終端和分集裝置收到的多個并行通信數(shù)據(jù)中的一個。
因此，在無線狀態(tài)差的環(huán)境中，也能實現(xiàn)高速傳送，能確保低出錯率。另外，當(dāng)在列車或汽車等的高速移動中應(yīng)用無線LAN時，也能實現(xiàn)高速傳送，能確保低出錯率。能縮短在多個無線LAN基站之間移動時的移交時的瞬間間斷時間。


下面簡要說明附圖。
圖1是表示本發(fā)明的無線LAN系統(tǒng)的實施例1的結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)圖。
圖2是表示實施例1的系統(tǒng)中使用的STA的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的框圖。
圖3是表示實施例1的系統(tǒng)中使用的分集裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的框圖。
圖4是表示附加序列號的信息包的結(jié)構(gòu)的圖。
圖5是表示附加序列號和接收電波狀態(tài)信息的信息包的結(jié)構(gòu)的圖。
圖6是表示本發(fā)明的無線LAN系統(tǒng)的實施例6的結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)圖。
圖7是表示實施例6的系統(tǒng)中使用的層2開關(guān)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的框圖。
圖8是表示實施例6的系統(tǒng)中使用的STA的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的框圖。
具體實施例方式
為了更詳細(xì)說明本發(fā)明，下面參照附圖來進行說明。
實施例1參照圖1～圖4說明本發(fā)明實施例1。圖1是表示本發(fā)明的無線LAN系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)圖。在圖1所示的無線LAN系統(tǒng)中，在IP網(wǎng)絡(luò)100上連接多個(此時5個)無線LAN基站(以下為AP)130a～130e、分集裝置120、終端裝置110(以下稱作網(wǎng)絡(luò)終端)。終端裝置110例如是環(huán)球網(wǎng)服務(wù)器等固定終端。
另外，無線LAN終端(以下稱作STA(station))140與多個AP130a～130e無線連接。STA140是用于與多個AP130a～130d構(gòu)成無線LAN的無線收發(fā)器，STA140在其屬下通過有線電纜連接個人電腦等1個～多個用戶終端裝置90(以下稱作STA一側(cè)終端)。STA140和1個～多個用戶終端裝置90一體移動。此時，假定STA140搭載在列車、汽車等移動體上，在該移動體內(nèi)搭載1個～多個用戶終端裝置90(以下稱作STA一側(cè)終端)的寬帶無線LAN。
須指出的是，為了進行后面描述的本發(fā)明的分集動作，希望進行單元配置，從而STA140移動的各位置由多個AP覆蓋。另外，在圖1中，為了方便，STA140、網(wǎng)絡(luò)終端110分別為1臺，但是實際上分別設(shè)置多個。
在實施例1中，假定STA一側(cè)終端90和網(wǎng)絡(luò)終端110之間的通信。
分集裝置120具有中繼網(wǎng)絡(luò)終端110和STA一側(cè)終端90之間的信息包傳送的功能，分集裝置120與STA140協(xié)作，執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)分集動作。網(wǎng)絡(luò)分集動作(以下簡稱為分集動作)的概要如下所述。
(上行方向)STA140把來自STA一側(cè)終端90的信息包向網(wǎng)絡(luò)終端110發(fā)送時，與多個AP確立聯(lián)系后，經(jīng)由多個AP把相同的信息包向作為中繼裝置的分集裝置120并行發(fā)送。如果分集裝置120通過多個AP收到多個信息包，就選擇一個信息包向網(wǎng)絡(luò)終端110發(fā)送。
(下行方向)分集裝置120收到從網(wǎng)絡(luò)終端110到STA一側(cè)終端90的信息包時，把相同的信息包經(jīng)由確立了所述聯(lián)系的多個AP向STA140并行發(fā)送。STA140如果通過多個AP收到多個信息包，就選擇一個信息包向STA一側(cè)終端90發(fā)送。
圖2是表示STA140的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的框圖。如圖2所示，STA140具有網(wǎng)絡(luò)接口部150、序列號給予部(SN給予部)160、復(fù)制生成部170、隧道生成部180、隧道解除部190、選擇處理部200、序列號刪除部(SN刪除部)210、分集登記部220、無線LAN接口部230。須指出的是，在圖2的STA140中，如圖1所示，表示對2個AP130b、130c進行多重連接的分集動作時的情形。
網(wǎng)絡(luò)接口部150具有與STA屬下的網(wǎng)絡(luò)的收發(fā)接口功能，當(dāng)收到來自STA一側(cè)終端90的上行信息包時，把信息包對SN給予部160輸出。另外，網(wǎng)絡(luò)接口部150把從SN刪除部210輸入的下行信息包向STA一側(cè)終端90發(fā)送。
分集登記部220通過無線LAN接口部230進行周圍的AP探索，依次選擇要多重連接的給定個數(shù)的AP(此時，2個AP130b、130c)。每當(dāng)確立個聯(lián)系時，經(jīng)由各AP130b、130c對分集裝置120發(fā)送包含STA使用的多個IP隧道用IP地址的分集登記要求。在各分集登記要求中包含STA屬下的終端90的IP地址或?qū)傧碌木W(wǎng)絡(luò)前綴，在分集登記部220中，如果與預(yù)先決定的個數(shù)(此時2個)的AP的聯(lián)系結(jié)束，就在本裝置中登記關(guān)于本裝置選擇的多個路線的分集登記要求即對分集裝置120發(fā)送的分集分集登記要求，并且開始基于STA140內(nèi)的其他構(gòu)成要素的收發(fā)系統(tǒng)的動作。須指出的是，向STA140和AP間的無線LAN的多個AP的多重連接方法可以使用基于CSMA/CA的相同的頻率的公用方式，可以對各無線連接使用個別的頻率。
SN給予部160每當(dāng)收到來自STA一側(cè)終端90的信息包時，給予每次值+1更新的序列號，把給予序列號的信息包對復(fù)制生成部170輸出。
復(fù)制生成部170把給予序列號的信息包復(fù)制從分集登記部220指示的個數(shù)(＝多重連接數(shù))，把復(fù)制的多個信息包對隧道生成部180輸出。復(fù)制的多個信息包具有相同的序列號。此時，進行經(jīng)由2個AP的分集動作，所以2個信息包向隧道生成部180輸入。
隧道生成部180對從復(fù)制生成部170輸出的多個信息包構(gòu)筑向分集裝置120的IP隧道。即隧道生成部180形成包含預(yù)先登記的分集裝置120的IP地址的標(biāo)題，把標(biāo)題對多個信息包附加，把多個信息包打包。打包為IP隧道模式的多個信息包對無線LAN接口部230輸入。
無線LAN接口部230通過向從分集登記部220指示的分集信息所對應(yīng)的無線LAN連接發(fā)送各信息包，對所需的多個AP(此時AP130b、130c)，無線發(fā)送上行信息包。須指出的是，也可以經(jīng)由隧道生成部180，對無線LAN接口部230通知分集信息。
而無線LAN接口部230把通過分集裝置120、多個AP130b、130c收到的來自網(wǎng)絡(luò)終端110的下行信息包對隧道解除部190輸入。通過多個AP130b、130c收到的信息包如后所述，由分集裝置120構(gòu)筑向STA140的IP隧道。即在分集裝置120中，使用包含在從STA140發(fā)送的分集登記要求中的包括STA140使用的多個IP地址的多個標(biāo)題，把來自網(wǎng)絡(luò)終端110的下行信息包打包。
對隧道解除部190，從分集登記部220通知STA使用的多個IP地址等信息，隧道解除部190使用該信息把從多個路線收到的打包為IP隧道模式的多個信息包的IP隧道解除，把各信息包拆包。
選擇處理部200確認(rèn)多個拆包的信息包的序列號，當(dāng)收到相同的序列號的多個信息包時，選擇其中一個，對SN刪除部210輸入。須指出的是，當(dāng)由于無線部的錯誤，僅有一個信息包到達(dá)時，選擇該信息包輸出。
SN刪除部210從由選擇處理部200輸入的信息包刪除序列號，對網(wǎng)絡(luò)接口部150輸入。
圖3是表示分集裝置120的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的框圖。如圖3所示，分集裝置120具有網(wǎng)絡(luò)接口部350、序列號給予部(SN給予部)360、復(fù)制生成部370、隧道生成部380、隧道解除部390、選擇處理部400、序列號刪除部(SN刪除部)410、分集登記部420。須指出的是，在圖3的分集裝置120中，如圖1所示，表示對2個AP130b、130c進行多重連接的分集動作時的情形。
網(wǎng)絡(luò)接口部350具有與IP網(wǎng)絡(luò)100的收發(fā)接口功能，當(dāng)通過IP網(wǎng)絡(luò)100收到來自網(wǎng)絡(luò)終端110的下行信息包時，把下行信息包向SN給予部360輸出。另外，網(wǎng)絡(luò)接口部350對所需的多個AP(此時，AP130b、130c)發(fā)送從隧道生成部380輸入的多個(此時2個)下行信息包。另外，網(wǎng)絡(luò)接口部350把來自STA140的分集登記要求中包含的各種登記數(shù)據(jù)對分集登記部420輸出。網(wǎng)絡(luò)接口部350把來自多個AP(此時AP130b、130c)的上行信息包對隧道解除部390輸出，并且把從SN刪除部410輸入的上行信息包對網(wǎng)絡(luò)終端110發(fā)送。
分集登記部420登記從網(wǎng)絡(luò)接口部350輸入的來自STA140的多個分集登記要求中包含的各種登記數(shù)據(jù)。在登記數(shù)據(jù)中，綜上所述，包含多重連接數(shù)(此時2個)、IP隧道中使用的STA140的多個IP地址、STA一側(cè)終端90的IP地址、或?qū)傧碌木W(wǎng)絡(luò)前綴等。
SN給予部360每當(dāng)收到來自IP網(wǎng)絡(luò)100的網(wǎng)絡(luò)終端110的信息包時，給予每次值+1更新的序列號，把給予序列號的信息包對復(fù)制生成部370輸出。
在圖4(a)中，作為分集裝置120，表示采用層3的本地代理(HA)等路由裝置是的附加序列號SN的IP信息包，在IP標(biāo)題之后附加序列號SN。在圖4(b)中，作為分集裝置120，表示采用層2的層2開關(guān)時的附加序列號SN的IP信息包，在MAC地址之后附加序列號SN。
復(fù)制生成部370把給予序列號的信息包復(fù)制從分集登記部420指示的個數(shù)(＝多重連接數(shù))，把復(fù)制的多個信息包對隧道生成部380輸出。復(fù)制的多個信息包與所述同樣，具有相同的序列號。此時，進行經(jīng)由2個AP的分集動作，所以2個信息包向隧道生成部380輸入。
隧道生成部380對從復(fù)制生成部370輸出的多個信息包構(gòu)筑向STA140的IP隧道。即隧道生成部380使用分集登記部420的登記數(shù)據(jù)中的該STA140使用的多個IP地址，形成包含各IP地址的多個標(biāo)題，在多個信息包中附加各標(biāo)題，把多個信息包打包。此時，2個信息包對隧道生成部380輸入，所以對各信息包附加包含不同的IP地址的標(biāo)題，對網(wǎng)絡(luò)接口部350輸入。
隧道解除部390使用從分集登記部420通知的分集裝置120使用的IP地址等信息，解除從多個路線收到的多個信息包的IP隧道，把各信息包拆包。
選擇處理部400確認(rèn)多個拆包的信息包的序列號，當(dāng)收到相同的序列號的多個信息包時，選擇其中一個，對SN刪除部210輸入。須指出的是，當(dāng)由于無線部的錯誤，僅有一個信息包到達(dá)時，選擇該信息包輸出。
SN刪除部410從由選擇處理部200輸入的信息包中刪除序列號，對網(wǎng)絡(luò)接口部350輸入。
下面說明動作。在此，以STA140與2個AP130b、130c多重連接時為例進行說明。與2個以上的AP的多重連接時，動作同樣。
STA140的分集登記部220通過無線LAN接口部230進行周圍的AP探索，如果決定一個AP，就與該AP(此時AP130b)聯(lián)系。如果對AP130b的聯(lián)系結(jié)束，分集登記部220通過AP130b對分集裝置120發(fā)送分集登記要求。在分集登記要求中綜上所述，包含STA使用的第一IP地址、STA一側(cè)終端90的地址或?qū)傧碌木W(wǎng)絡(luò)前綴等。
STA140的分集登記部220進一步進行周圍的AP探索，選擇接著應(yīng)該連接的AP(此時AP130c)，執(zhí)行與AP130c的第二個聯(lián)系。如果對AP130c的第二個聯(lián)系結(jié)束，分集登記部220就通過AP130c對分集裝置120發(fā)送包含STA使用的第二IP地址、STA一側(cè)終端90的地址或?qū)傧碌木W(wǎng)絡(luò)前綴等相同的分集登記要求。
這樣，在分集登記部220中，如果預(yù)先決定的個數(shù)(此時2個)的多重連接結(jié)束，關(guān)于本裝置選擇的多個路線的分集登記要求即對分集裝置120發(fā)送的多個分集登記要求登記到本裝置(分集登記部220)中，并且開始基于STA140內(nèi)的其他構(gòu)成要素的收發(fā)系統(tǒng)的動作即上行信息包的復(fù)制處理、下行信息包的選擇處理。
所述2個分集登記要求分別經(jīng)由AP130b、130c發(fā)送給分集裝置120。分集裝置120通過網(wǎng)絡(luò)接口部350接收該2個分集登記要求。
分集裝置120的分集登記部420登記從網(wǎng)絡(luò)接口部350輸入的2個分集登記要求中包含的各種登記數(shù)據(jù)。在登記數(shù)據(jù)中，綜上所述，包含多重連接數(shù)(此時2個)、IP隧道使用的STA140的多個IP地址、STA一側(cè)終端90的IP地址、或?qū)傧碌木W(wǎng)絡(luò)前綴等。據(jù)此，分集裝置120能識別發(fā)送STA140的屬下的信息包。在各分集裝置120中，如果登記處理結(jié)束，就開始基于其他構(gòu)成要素的收發(fā)系統(tǒng)的動作即下行信息包的復(fù)制處理、上行信息包的選擇處理。
(上行信息包處理)下面說明從網(wǎng)絡(luò)終端110到STA一側(cè)終端90的下行信息包的通信處理。
在分集裝置120中，對從網(wǎng)絡(luò)接口部350接收的來自網(wǎng)絡(luò)終端110的信息包，用SN給予部360給予序列號。然后，在復(fù)制生成部370復(fù)制從分集登記部420指示的個數(shù)(此時2個)信息包，發(fā)送給隧道生成部380。在隧道生成部380，使用分集登記部420的登記數(shù)據(jù)中的該STA140使用的第一和第二IP地址，形成包含各IP地址的2個標(biāo)題，把各標(biāo)題對各信息包附加，生成把輸入的2個信息包打包的IP隧道信息包。把生成的2個信息包通過網(wǎng)絡(luò)接口部350向?qū)?yīng)的AP130b、130c發(fā)送。
該2個IP隧道信息包通過經(jīng)由2個AP130b、130c的不同路線由STA140無線接收。在STA140，通過無線LAN接口230把從2個路線收到的2個信息包對隧道解除部190輸入。在隧道解除部190從分集登記部220通知STA使用的第一和第二IP地址等信息，隧道解除部190使用這些信息，執(zhí)行解除2個信息包的IP隧道的拆包處理。
選擇處理部200確認(rèn)多個拆包的信息包的序列號，當(dāng)收到相同的序列號的多個信息包時，選擇其中一個，對SN刪除部210輸入。SN刪除部210從由選擇處理部200輸入的信息包刪除序列號，對網(wǎng)絡(luò)接口部150輸入。網(wǎng)絡(luò)接口部150把刪除序列號的信息包向?qū)傧碌腟TA一側(cè)終端90輸出。
(上行信息包處理)下一側(cè)終端90到網(wǎng)絡(luò)終端110的上行信息包的通信處理。
在STA140，對從網(wǎng)絡(luò)接口部150接收的來自STA一側(cè)終端90的信息包，由SN給予部160給予序列號。然后，在復(fù)制生成部170復(fù)制從分集登記部220指示的個數(shù)(此時2個)信息包，發(fā)送給隧道生成部180。在隧道生成部180，形成包含預(yù)先登記的分集裝置120的IP地址的標(biāo)題，對2個信息包附加該標(biāo)題，把2個信息包打包。打包為IP隧道模式的2個信息包對無線LAN接口部230輸入。無線LAN接口部230通過向從分集登記部220指示的分集信息所對應(yīng)的無線LAN連接發(fā)送各IP隧道信息包，對2個AP130b、130c無線發(fā)送上行信息包。
該2個IP隧道信息包通過經(jīng)由2個AP130b、130c的不同路線由分集裝置120無線接收。在分集裝置120，通過網(wǎng)絡(luò)接口350收到的2個IP隧道信息包對隧道解除部390輸入。對隧道解除部390從分集登記簿220通知分集裝置120使用的IP地址等信息，隧道解除部390使用該信息執(zhí)行解除2個信息包的IP隧道。
選擇處理部400確認(rèn)多個拆包的信息包的序列號，當(dāng)收到相同的序列號的多個信息包時，選擇其中一個，對SN刪除部410輸入。SN刪除部410從由選擇處理部400輸入的信息包刪除序列號，對網(wǎng)絡(luò)接口部350輸入。網(wǎng)絡(luò)接口部350把刪除序列號的信息包向網(wǎng)絡(luò)終端110輸出。
在實施例1中，在STA一側(cè)終端90和網(wǎng)絡(luò)終端110之間進行通信時，STA140與多個AP依次確立聯(lián)系，在確立聯(lián)系之后，在STA140和分集裝置120之間進行經(jīng)由多個AP的多個并行通信，STA140和分集裝置120選擇多個并行通信數(shù)據(jù)中的一個，對STA一側(cè)終端90和網(wǎng)絡(luò)終端110發(fā)送，所以在無線狀態(tài)差的環(huán)境中，也能實現(xiàn)高速傳送，并且確保低出錯率。另外，當(dāng)對列車或汽車等的高速移動中應(yīng)用無線LAN時，也能實現(xiàn)高速傳送，能確保低出錯率。能縮短在多個AP間移動時的移交時的瞬間間斷時間。另外，進行基于IP隧道模式的信息包通信，所以能可靠地在STA和分集裝置之間把信息包通信。另外，對信息包附加序列號，確認(rèn)序列號，進行信息包的選擇，所以信息包的順序不會錯誤。
須指出的是，在所述實施例中，以在STA140的屬下存在終端90時為例，但是在本發(fā)明中，作為STA，能假定具有無線LAN功能的節(jié)點計算機、PDA那樣的移動電臺。
實施例2在實施例2中，在圖2所示的STA140的選擇處理部200中，對各序列號，進行把相同的序列號的多個下行信息包中最正確接收的信息包決定為選擇信息包，向SN刪除部210發(fā)送，廢棄此后到來的相同序列號的信息包的選擇處理。
關(guān)于圖3所示的分集裝置120的選擇處理部400，也同樣，對各序列號，進行把相同的序列號的多個上行信息包中最正確接收的信息包決定為選擇信息包，向SN刪除部410發(fā)送，廢棄此后到來的相同序列號的信息包的選擇處理。
根據(jù)這種選擇處理，信息包延遲減少，另外能使電路結(jié)構(gòu)簡單。
實施例3在實施例3中，在圖2所示的STA140的選擇處理部200中，等待一定時間接收相同的序列號的多個下行信息包，選擇在一定時間內(nèi)能接收的相同序列號的1個～多個信息包中的一個信息包。即暫時保留最初正確接收的信息包，等待此后到達(dá)的信息包，直到一定時間經(jīng)過，從一定時間內(nèi)到達(dá)的多個信息包進行選擇處理。
關(guān)于圖3所示的分集裝置120的選擇處理部400，也同樣，等待一定時間接收相同的序列號的多個上行信息包，選擇在一定時間內(nèi)能接收的相同序列號的1個～多個信息包中的一個信息包。
根據(jù)這種選擇處理，能選擇低出錯率的信息包。
實施例4在實施例4中，在無線通信的接收一側(cè)，在信息包中附加收到無線信息包時的電波狀態(tài)(例如接收信號強度)和/或錯誤校驗的結(jié)果(例如CRC錯誤校驗的結(jié)果、糾錯結(jié)果)等附加信息。
即下行數(shù)據(jù)時，用STA140的無線LAN接口部230追加所述附加信息，對選擇處理部200發(fā)送。在選擇處理部200，選擇多個相同的序列號的多個信息包中所述電波狀態(tài)、錯誤校驗的結(jié)果好的信息包。然后，適當(dāng)刪除序列號、電波狀態(tài)、錯誤校驗的結(jié)果等信息，向STA一側(cè)終端90發(fā)送。
另外，上行信息包時，AP在信息包中附加所述附加信息，對分集裝置120發(fā)送。在分集裝置120的選擇處理部400，選擇多個相同的序列號的多個信息包中所述電波狀態(tài)、錯誤校驗的結(jié)果好的信息包。然后，適當(dāng)刪除序列號、電波狀態(tài)、錯誤校驗的結(jié)果等信息，向網(wǎng)絡(luò)終端110發(fā)送。
圖5(a)表示作為分集裝置120，采用層3的本地代理(HA)等路由裝置時的附加序列號SN和電波狀態(tài)信息的IP信息包，在IP標(biāo)題之后附加序列號SN和電波狀態(tài)信息。圖5(b)表示作為分集裝置120，采用層2開關(guān)時的附加序列號SN和電波狀態(tài)信息的IP信息包，在MAC標(biāo)題之后附加序列號SN和電波狀態(tài)信息。
根據(jù)實施例4的選擇處理，能可靠地選擇無線質(zhì)量好、低出錯率的信息包。
實施例5作為實施例5，作為分集裝置120，使用移動IP的本地代理(以下稱作HA)。在移動IP中，從IP網(wǎng)絡(luò)100上的固定終端到移動終端的信息包一定通過HA，所以如果在HA中附加分集裝置的功能，能可靠地中繼從固定終端到移動終端的信息包。
須指出的是，在移動IP中，從移動終端到固定終端的信息包不通過HA，直接向固定終端路由。因此，本發(fā)明中，綜上所述，生成STA→HA的IP隧道，從移動終端到固定終端的信息包一定通過HA。而且，在從移動終端到固定終端的通信中，通過HA解除隧道，從HA向固定終端傳送信息包。
根據(jù)實施例5，能實現(xiàn)挪用現(xiàn)有裝置的低成本的分集裝置。
實施例6在實施例6中，作為分集裝置120，利用層2開關(guān)。圖6是使用層2開關(guān)作為分集裝置是的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)例。圖7是帶網(wǎng)絡(luò)分集功能的層2開關(guān)的結(jié)構(gòu)圖。圖8是使用帶網(wǎng)絡(luò)分集功能的層2開關(guān)時的STA的結(jié)構(gòu)圖。
在圖6所示的無線LAN系統(tǒng)中，在IP網(wǎng)絡(luò)100上連接多個層2開關(guān)20、多個網(wǎng)絡(luò)終端110，在多個層2開關(guān)20的屬下分別連接多個AP130a～130e。其他結(jié)構(gòu)與圖1所示的無線LAN系統(tǒng)同樣。
另外，在圖7所示的層2開關(guān)20中，從圖3所示的分集裝置120刪除分集登記部420。另外，在圖8所示的STA10中，從圖2所示的STA140刪除分集登記部220、隧道生成部180和隧道解除部190。
此時，層2開關(guān)20具有中繼網(wǎng)絡(luò)終端110和STA一側(cè)終端90之間的信息包傳送的功能，層2開關(guān)20與STA140協(xié)作，執(zhí)行所述的網(wǎng)絡(luò)分集動作。但是，在該系統(tǒng)中，因為是層2開關(guān)，所以不采用剛才的實施例1等的系統(tǒng)中使用的IP隧道。因此，在STA140中分配附加一個IP地址、一個MAC地址。STA140和AP之間的多重連接的方法可以是基于CSMA/CA的相同的頻率的共用，也可以對每一個無線連接使用單獨的頻率。
在此，在帶分集功能的層2開關(guān)20中，當(dāng)一個MAC地址被多個端口學(xué)習(xí)時，對下行信息包進行學(xué)習(xí)過的數(shù)量的信息包的復(fù)制動作，對上行信息包執(zhí)行從學(xué)習(xí)過的數(shù)量的相同序列號的信息包中選擇一個信息包的選擇處理。
即如果STA10例如對2個AP確立聯(lián)系，則其后STA10就開始復(fù)制生成和選擇處理，通過2個AP來進行數(shù)據(jù)通信。此時在層2開關(guān)20中，也從連接第二個AP的端口檢測由連接第一個AP的端口學(xué)習(xí)的MAC地址。在通常的層2開關(guān)中，對對應(yīng)的MAC地址解除第一個端口的學(xué)習(xí)，并把學(xué)習(xí)切換為第二個端口。
因此，在帶分集功能的層2開關(guān)20中，當(dāng)在多個端口檢測到相同的MAC地址時，在各端口進行MAC地址的學(xué)習(xí)。即一面保持第一個端口的學(xué)習(xí)結(jié)果，一面使第二個端口也進行學(xué)習(xí)。
而且，層2開關(guān)20中，當(dāng)一個MAC地址被多個端口學(xué)習(xí)時，對下行信息包進行學(xué)習(xí)過的數(shù)量的信息包的復(fù)制動作，對上行信息包執(zhí)行從學(xué)習(xí)過的數(shù)量的相同序列號的信息包選擇一個信息包的選擇處理。須指出的是，MAC地址的學(xué)習(xí)的解除，使用基于檢測一定時間內(nèi)沒有信息包的老化定時器的解除，或復(fù)制/選擇數(shù)為2以上時，相同的MAC地址從第三個端口上升時，解除最舊的學(xué)習(xí)的方法。
即在系統(tǒng)中，關(guān)于上行方向的信息包傳送，層2開關(guān)20對從網(wǎng)絡(luò)接口部350接收的來自網(wǎng)絡(luò)終端110的信息包，由SN給予部360給予序列號。然后，在復(fù)制生成部370復(fù)制由網(wǎng)絡(luò)接口部350學(xué)習(xí)的相同的MAC地址所對應(yīng)的端口述(此時2個)信息包，對網(wǎng)絡(luò)接口部350發(fā)送。生成的多個信息包通過網(wǎng)絡(luò)接口部350向?qū)?yīng)的AP130c、130d發(fā)送。
該2個信息包通過經(jīng)由2個AP130c、130d的不同路線由STA10無線接收。在STA10中，通過無線LAN接口部230從2個路線收到的2個信息包對選擇處理部200輸入。選擇處理部200確認(rèn)連接的AP的個數(shù)的輸入信息包的序列號，當(dāng)收到相同的序列號的多個信息包時，選擇其中一個，對SN刪除部210輸入。SN刪除部210從由選擇處理部200輸入的信息包刪除序列號，對網(wǎng)絡(luò)接口部150輸入。網(wǎng)絡(luò)接口部150把刪除序列號的信息包對屬下的STA一側(cè)終端90輸出。
而關(guān)于上行信息包處理，在STA10中，對從網(wǎng)絡(luò)接口部150收到的來自STA一側(cè)終端90的信息包，由SN給予部160給予序列號。然后，在復(fù)制生成部170復(fù)制連接的AP個數(shù)(預(yù)先設(shè)定的)信息包，對無線LAN接口部230輸入。在無線LAN接口部230，通過向確立的多個無線LAN連接發(fā)送各信息包，對2個AP130c、130d無線發(fā)送上行信息包。
該2個信息包通過經(jīng)由2個AP130c、130d的不同路線由層2開關(guān)20接收。在層2開關(guān)20中，把通過網(wǎng)絡(luò)接口部350從2個路線收到的2個信息包對選擇處理部400輸入。
選擇處理部400確認(rèn)由網(wǎng)絡(luò)接口部350學(xué)習(xí)的相同的MAC地址所對應(yīng)的端口的數(shù)量(此時2個)的信息包的序列號，當(dāng)收到相同的序列號的2個信息包時，選擇其中一個，對SN刪除部410輸入。SN刪除部410從由選擇處理部400輸入的信息包刪除序列號，對網(wǎng)絡(luò)接口部350輸入。網(wǎng)絡(luò)接口部350把刪除序列號的信息包對網(wǎng)絡(luò)終端110發(fā)送。
在實施例6中，使用層2開關(guān)20，僅在層2中實現(xiàn)分集功能，所以除了剛才的實施例1的效果，還能以低成本實現(xiàn)處理時間的高速化。
須指出的是，在所述實施例6中，在用層2開關(guān)20收到來自STA10的上行信號前，在層2開關(guān)20中，無法學(xué)習(xí)MAC地址，所以層2開關(guān)20不復(fù)制就發(fā)送下行信號。因此，在長期間在STA10一側(cè)收到僅有來自網(wǎng)絡(luò)終端110的下行信息包的狀況下，發(fā)生STA10移動到其他AP的區(qū)域的移交時，在層2開關(guān)20，此后僅向舊的路線發(fā)送下行信息包，從而無法執(zhí)行分集動作。
因此，為了避免該問題，STA10或AP中，如果確立第二個以后的聯(lián)系，就立刻對層2開關(guān)20，對上行方向發(fā)送用于學(xué)習(xí)該STA10的MAC地址的虛設(shè)信息包。
產(chǎn)業(yè)上的可應(yīng)用性綜上所述，本發(fā)明的無線LAN系統(tǒng)在適用于無線狀態(tài)差的環(huán)境、長距離傳送的環(huán)境、列車或汽車等高速移動的無線LAN系統(tǒng)中是有用的。
權(quán)利要求
1.一種無線LAN系統(tǒng)，具有多個無線LAN基站、與所述多個無線LAN基站無線連接的無線LAN終端、連接在IP網(wǎng)絡(luò)上并對IP網(wǎng)絡(luò)上的終端和無線LAN終端之間的信息包傳送進行中繼的分集裝置，其特征在于，無線LAN終端具有與多個無線LAN基站依次確立聯(lián)系，通過確立了聯(lián)系的多個無線LAN基站把多個相同的上行信息包向所述分集裝置并行發(fā)送的第一上行信息包處理部件；所述分集裝置具有單選收到的所述多個相同的上行信息包并把選擇的所述上行信息包向所述IP網(wǎng)絡(luò)上的終端發(fā)送的第二上行信息包處理部件；和根據(jù)來自所述IP網(wǎng)絡(luò)上的終端的下行信息包生成多個相同的下行信息包，并把生成的多個相同的下行信息包通過所述確立了聯(lián)系的多個無線LAN基站向所述無線LAN終端并行發(fā)送的第一下行信息包處理部件；無線LAN終端具有選擇通過所述多個無線LAN基站接收的來自所述分集裝置的多個相同的下行信息包中的一個來進行輸出的第二下行信息包處理部件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線LAN系統(tǒng)，其特征在于，所述第一上行信息包處理部件對發(fā)送的多個相同的上行信息包依次給予相同的序列號；所述第二上行信息包處理部件從具有相同的序列號的多個所述相同的上行信息包中選擇一個上行信息包，并把從選擇的上行信息包中刪除了序列號的信息包發(fā)送給所述IP網(wǎng)絡(luò)上的終端；所述第一下行信息包處理部件對發(fā)送的多個相同的下行信息包依次給予相同的序列號；所述第二下行信息包處理部件從具有相同的序列號的多個所述相同的下行信息包中選擇一個下行信息包，并輸出從選擇的下行信息包中刪除了序列號的信息包。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的無線LAN系統(tǒng)，其特征在于，所述第一上行信息包處理部件把要發(fā)送的多個相同的上行信息包IP隧道化后進行發(fā)送；所述第二上行信息包處理部件解除接收的多個IP隧道信息包的IP隧道后，執(zhí)行所述選擇處理；所述第一下行信息包處理部件把要發(fā)送的多個相同的下行信息包IP隧道化后進行發(fā)送；所述第二下行信息包處理部件解除接收的多個IP隧道信息包的IP隧道后，執(zhí)行所述選擇處理。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無線LAN系統(tǒng)，其特征在于，所述第二上行信息包處理部件和第二下行信息包處理部件選擇相同的序列號的多個信息包中最初能正確收到的信息包，并廢棄此后收到的相同序列號的信息包。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無線LAN系統(tǒng)，其特征在于，所述第二上行信息包處理部件和第二下行信息包處理部件在一定時間內(nèi)等待并接收相同的序列號的多個下行信息包，選擇在該一定時間內(nèi)能收到的相同序列號的1個～多個信息包中的一個信息包。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無線LAN系統(tǒng)，其特征在于，所述無線LAN基站把收到來自所述第一上行信息包處理部件的上行信息包時的電波狀態(tài)和/或錯誤校驗的結(jié)果對所述分集裝置發(fā)送；所述第二上行信息包處理部件選擇收到的多個相同序列號的多個信息包中所述電波狀態(tài)和/或錯誤校驗的結(jié)果好的信息包；所述第二下行信息包處理部件根據(jù)收到所述下行信息包時的電波狀態(tài)和/或錯誤校驗的結(jié)果，來選擇收到的多個相同序列號的多個信息包中的一個。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的無線LAN系統(tǒng)，其特征在于，所述分集裝置是本地代理。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無線LAN系統(tǒng)，其特征在于，所述分集裝置是層2開關(guān)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的無線LAN系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)所述層2開關(guān)在多個端口檢測到相同的MAC地址時，對來自多個端口的信息包執(zhí)行基于所述第二上行信息包處理部件和第一下行信息包處理部件的所述處理。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的無線LAN系統(tǒng)，其特征在于，所述無線LAN終端或無線LAN基站在確立聯(lián)系后，對上行方向發(fā)送用于使層2開關(guān)學(xué)習(xí)該無線LAN終端的MAC地址的虛設(shè)信息包。
11.一種分集裝置，適用于無線LAN系統(tǒng)，該無線LAN系統(tǒng)具有多個無線LAN基站、與所述多個無線LAN基站無線連接的無線LAN終端、以及連接在IP網(wǎng)絡(luò)上并對IP網(wǎng)絡(luò)上的終端和無線LAN終端之間的信息包傳送進行中繼的分集裝置，其中無線LAN終端具有與多個無線LAN基站依次確立聯(lián)系，并通過確立了聯(lián)系的多個無線LAN基站把多個相同的上行信息包向所述分集裝置并行發(fā)送的第一上行信息包處理部件；選擇通過所述多個無線LAN基站接收到的來自分集裝置的多個相同的下行信息包中的一個來進行輸出的第一下行信息包處理部件，其特征在于，包括單選通過無線LAN基站接收到的所述多個相同的上行信息包，并把選擇的上行信息包向所述IP網(wǎng)絡(luò)上的終端發(fā)送的第二上行信息包處理部件；和根據(jù)來自所述IP網(wǎng)絡(luò)上的終端的下行信息包生成多個相同的下行信息包，并把生成的多個相同的下行信息包通過確立了所述聯(lián)系的多個無線LAN基站向所述無線LAN終端并行發(fā)送的第二下行信息包處理部件。
12.一種無線LAN終端，適用于無線LAN系統(tǒng)，該無線LAN系統(tǒng)具有多個無線LAN基站、與所述多個無線LAN基站無線連接的無線LAN終端、以及連接在IP網(wǎng)絡(luò)上并對IP網(wǎng)絡(luò)上的終端和無線LAN終端之間的信息包傳送進行中繼的分集裝置，所述分集裝置具有根據(jù)來自所述IP網(wǎng)絡(luò)上的終端的下行信息包生成多個相同的下行信息包，并把生成的多個相同的下行信息包通過所述確立了聯(lián)系的多個無線LAN基站向所述無線LAN終端并行發(fā)送的第一下行信息包處理部件；單選通過無線LAN基站接收到的來自所述無線LAN終端的多個相同的上行信息包，并把選擇的上行信息包向所述IP網(wǎng)絡(luò)上的終端發(fā)送的第一上行信息包處理部件，其特征在于，包括與多個無線LAN基站依次確立聯(lián)系，并通過確立了聯(lián)系的多個無線LAN基站把多個相同的上行信息包向所述分集裝置并行發(fā)送的第二上行信息包處理部件；和選擇通過所述多個無線LAN基站接收到的來自分集裝置的多個相同的下行信息包中的一個來進行輸出的第二下行信息包處理部件。
全文摘要
在無線LAN終端(STA)(140)和IP網(wǎng)絡(luò)(100)上的終端(110)之間進行通信時，無線LAN終端(140)與多個無線LAN基站(130a～130e)依次確立聯(lián)系，在確立聯(lián)系之后，在無線LAN終端(140)和分集裝置(120)之間進行經(jīng)由多個無線LAN基站(130b、130c)的多個并行通信，并選擇輸出無線LAN終端(140)和分集裝置(120)接收到的多個并行通信數(shù)據(jù)中的一個，從而在無線狀態(tài)差的環(huán)境或長距離傳送的環(huán)境中也能實現(xiàn)高速傳送，并且能確保低出錯率。
文檔編號H04L12/28GK1839589SQ20048002386
公開日2006年9月27日 申請日期2004年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月25日
發(fā)明者城倉義彥, 富澤俊明 申請人:三菱電機株式會社