專利名稱：備份小區控制器的制作方法
技術領域：
本發明涉及無線數據通信網絡，并且特別涉及依照共同轉讓和共 同待審查的于2000年3月17日提交的美國專利申請序列號 No.09/528，697的網絡，其整體在此作為參考合并在本說明書中。
背景技術：
美國專利申請序列號No.09/528，697公開了 一種無線局域網方案， 特別地公開了一種使用IEEE標準802.11的無線電數據通信協議的無 線網絡方案，例如可以從本申請的受讓人處獲得的光譜24系統。在該 參考的在先申請中公開了一種方案，其中用于傳統的IEEE標準802.11 無線數據通信系統的接入點在該在先申請中被一種稱為"rf端口"的簡 化設備所代替。該rf端口由對小區控制器的接口連接，所述小區控制 器是被編程為用于根據802.11標準執行接入點所需的大量高級MAC 功能的計算機。如該參考的在先申請中所指出的，該rf端口可以是從 小區控制器的位置上通過數據通信電纜提供電能的簡化設備。因此該 rf端口不僅為制造，同時也為安裝提供了一種簡化設備。
考慮在該參考的在先申請中所描述的方案，小區控制器的放障會導致有線網和與該小區控制器相連的rf端口之間的通信故障。因為小 區控制器負責執行接入點的更高級的標準802.11 MAC功能，大量數 目的rf端口可以由一個單獨的小區控制器來提供服務，并且該小區控 制器的故障可以導致在一個相對較大的區域內的無線數據通信網絡的 故障。在使用自供給接入點來提供網絡的無線接入的系統中，接入點 的故障并不必須導致系統故障，因為在毗鄰的物理位置中的接入點可 以繼續為通過故障的接入點進行通信的移動單元提供通信。
本發明的目的旨在提供一種在使用小區控制器和rf端口來提供 無線局域網通信的系統中使用的改進的方法和設備。
發明內容
依照本發明，提供一種用于在計算機和至少 一個移動單元之間進 行數據通信的無線局域網。該網絡包含連接到計算機上的第一和第二 小區控制器，比如通過有線數據通信網絡。提供連接到第一小區控制 器的主接口上的和連接到第二小區控制器的備份接口上的至少一個rf 端口。第二小區控制器包含控制程序，用于通過備份接口監控與rf端 口的數據通信。安排該程序，使得當第一小區控制器的主要通信功能 在與rf端口通信中失效時，使第二小區控制器承擔rf端口的主要通 信功能。
根據本無線局域網的優選方案，可以提供連接到第二小區控制器 的主接口和第一小區控制器的備份接口上的至少一個附加rf端口。在 該方案中，第一小區控制器同樣包含控制程序，用來通過備份接口監 控與附加rf端口的數據通信。安排該程序，使得當第二小區控制器的 主要通信功能在與附加rf端口的通信中失效時，使第一小區控制器承 擔附加rf端口的主要通信功能。
在一個方案中，控制程序監控從rf端口發出的啟動請求，并且 由重復的啟動請求探測出通信故障。可以通過小區控制器的軟件定義 小區控制器的主接口和備份接口 ，該軟件指定其接口中的某個接口為 該小區控制器的主接口，其他的為備份接口。當通信故障發生時，可以安排小區控制器的控制程序與另一小區控制器通信，并確定另一小 區控制器的主要通信功能是否已變為有效。當備份小區控制器確定另
一小區控制器已經有效，并且能夠承擔與rf端口的主要通信，可以安 排rf端口的備份小區控制器向rf端口發送重置信號，使得該rf端口 向它的主小區控制器發送啟動請求。
依照本發明，提供用于在計算機和至少一個移動單元之間進行數 據通信的無線局域網的備份小區控制器。該備份小區控制器包含用于 連接到rf端口的至少一個接口，和用來監控連接到接口上的rf端口 的數據通信的小區控制器程序。安排該程序，使得當另一小區控制器 的主要通信功能在與rf端口通信中失效時，使備份小區控制器承擔與 rf端口的主要通信功能。
備份小區控制器首選地包含附加接口 ，通過它備份小區控制器可 以提供與連接到附加接口上的附加rf端口的主要通信功能。控制程序 監控與rf端口的通信的一種方法是監控啟動請求，并且通過從rf端 口發出的重復的啟動請求檢測出rf端口和另 一小區控制器之間的通信 故障。在與rf端口的主要通信無效的判斷之后，可以安排備份小區控 制器與主小區控制器進行通信以確定主要通信是否隨后已經有效。備 份小區控制器可以重置rf端口，使得它重新啟動通過它的主小區控制 器的通信。
依照本發明，提供一種方法，用于操作無線局域網以在計算機和 至少 一個移動單元之間進行數據通信。提供連接到計算機上的第 一和 第二小區控制器，比如通過有線網。連接到第一小區控制器的主接口 和連接到第二小區控制器的備份接口上的至少一個rf端口。第二小區 控制器通過備份接口監控rf端口的通信，并且當第 一控制器的主要通 信功能在與rf端口的通信中失效時，使用第二小區控制器承擔與rf 端口的主要通信。
在首選實例中，可以提供連接到第二小區控制器的主接口和連接 到第一小區控制器的備份接口的附加rf端口。這樣，第一小區控制器 監控與附加rf端口的數據通信，并且使得當第二小區控制器的主要通信在與附加rf端口的通信中失效時，使第一小區控制器承擔與附加rf 端口的主要通信功能。所述監控包括從附加rf端口發出的啟動請求， 并且當啟動請求被重復時檢測主要通信出現故障。可以使用軟件定義 任一小區控制器的任一接口，包括主接口或備份接口。在主要通信失 效的判斷之后，可以提供在第一和第二小區控制器之間的通信，來確 定第一小區控制器的通信功能是否已經變為有效。如果故障小區控制 器已被確定為有效，則可以重置rf端口。
為了更好的理解本發明，結合其它和進一步的目的、對下面描述 的參考、結合附圖，其范圍將在附隨的權利要求書中指出。
圖l是示出依照本發明的優選實施例使用備份小區控制器的系統 的實施例的方框圖。
具體實施例方式
參考圖1，圖l示出了根據本發明的優選實施例提供的無線局域 網的系統IO。系統10使用具有至少一臺計算機14的有線網12。本領 域的普通技術人員將會注意到附加的計算機和其他設備，比如廣域網 接口、因特網接口或者PBX也可以耦合到網絡12中。
在圖l所示的實施例中，無線局域網10包含標號為A和B的第 一和笫二小區控制器18，分別標記為18A和18B。小區控制器18通 過交換集線器16連接到網絡12上。如在參考的共同待審查的專利申 請中所描述的，小區控制器18A和18B與網絡12相連，并且提供例 如802.11無線網的更高級的介質訪問控制(MAC)功能。圖1中所 示的系統10包含兩個小區控制器，但是本領域的普通技術人員將會注 意到可以提供任意數量的這樣的小區控制器。如下面將會進一步描述 到的，小區控制器18A和18B被安排為互相作為對方的備份的模式。 在圖1所示的實施例中，小區控制器18A為小區控制器18B所提供服 務的rf端口提供熱備份(hot standby backup )，小區控制器18B為小區控制器18A所提供服務的rf端口提供熱備份。
本領域的普通技術人員將會注意到其它小區控制器方案也是可 以的。比如， 一種具有三個小區控制器A、 B和C的系統，小區控制 器B可以為小區控制器A備份，小區控制器C可以為小區控制器B 備份，并且小區控制器A可以為小區控制器C備份。本領域的普通技 術人員將會注意到可以有一個備份小區控制器不具有與其自身相關聯 的rf端口，并且它的功能只是作為另一小區控制器的熱備份。小區控 制器18A和18B通過普通的交換集線器20耦合到與兩者相關聯的rf 端口上。在圖1的系統10中，rf端口 22A、 24A、 26A和28A與作為 它們的主小區控制器的小區控制器18A相連。同樣的，rf端口22B， 24B， 26B， 28B與作為它們的主小區控制器的小區控制器B相連。同 樣的，圖1的無線局域網IO可以包含耦合到小區控制器A、 B和附加 小區控制器上的附加rf端口。所述的實施例中示出了連接到作為主小 區控制器的每一個小區控制器上的四個rf端口 ，但是可以注意到分配 給每一個小區控制器的rf端口的數量可以更多或者更少，并且分配給 小區控制器的rf端口的數量對于每個小區控制器而言可以是不同的。
rf端口 22、 24、 26、 28、 A和B用來安排組成例如一個i殳施中 的無線網，諸如醫院，工廠或者大學。移動單元(MU) 30可以被安 排在設施中的在rf端口的范圍內的任何地方，使之通過無線網10和 有線網12與計算機14通信。
依照本發明的優選實施例，rf端口22A、 24A、 26A和28A連接 到小區控制器18A的主接口上。在該連接中，該接口可以是軟件接口 ， 其指定rf端口的某個特定接口作為主rf端口。
通過指定rf端口 22A、 24A、 26A和28A的接口，小區控制器 18A主要執行以下動作，當它從這些rf端口中的任意一個接收到啟動 請求時，然后啟動或者下載程序到發送啟動請求的rf端口來啟動它的 操作。同樣的，rf端口 22B、 24B、 26B和28B主要與小區控制器B 相關聯，并具有與它的主接口。因此小區控制器B最初響應從與它相 關聯的rf端口發出的啟動請求來下載程序到它們之上。圖1中系統10的所有rf端口，除了連接到它們相關聯的小區控 制器的主接口上之外，也連接到另一個小區控制器的備份接口上。這 樣，比如，rf端口 22A連接到小區控制器18A的主接口和小區控制器 18B的備份接口上。小區控制器18A和18B提供有控制程序，以便當 另一小區控制器故障時提供備份。比如，如果小區控制器18A無法操 作，與它相對應的rf端口 22A將發送啟動請求消息，并且不接收所請 求的啟動數據。在一個選定的時間段之后，比如一分鐘，rf端口22A 將再一次向小區控制器18A發送啟動請求，并且繼續上述操作直到小 區控制器18A或者其他小區控制器作出響應。小區控制器18B通過對 rf端口 22A的備份接口監控從rf端口 22A發出的啟動請求。在優選 的方案中，小區控制器18B為從rf端口發出的啟動請求的數目計數。 這樣，舉例來說，如果rf端口 22A發送了 3條或5條啟動請求消息， 那么小區控制器18B可以假定小區控制器18A已經失效，因為它無法 響應從rf端口 22A發出的啟動請求。在這種情況下，小區控制器18B 通過下載啟動程序到rf端口 22A4吏得rf端口 22A暫時地變為與作為 備份小區控制器的小區控制器18B相關聯，從而為rf端口 22A提供 備份。同樣的，小區控制器18B將響應從rf端口 24A， 26A和28A 發出的啟動請求，以便備份小區控制器18A的故障。同樣的，小區控 制器18A也將備份小區控制器18B的操作，監控從rf端口 22B， 24B， 26B和28B發出的啟動請求，提供下載的啟動程序到那些小區控制器 上，以便當從那些rf端口的任意一個端口上接收到預定數目的重復啟 動請求時，啟動備份操作。 一旦小區控制器18為主要與另一個不同的 小區控制器相關聯的rf端口啟動備份操作，則這些rf端口與移動單 元通信的操作可以正常進行，受到增加的通信量的影響，將會使得特 定小區控制器的操作變慢。在優選方案中， 一旦小區控制器承擔作為 主要與另 一個不同的小區控制器相關聯的rf端口的備份小區控制器的 操作，則它將向主要負責該rf端口的小區控制器發送詢問消息來判定 該小區控制器是否已經恢復操作。這樣的詢問信息可以這樣發送，例 如每三或五分鐘一次。當為主要與另一個不同的小區控制器相關聯的rf端口提供備份服務的小區控制器，作為接收到詢問消息的適當響應 的結果，判定另一個小區控制器已經變為可操作，那么它可以向被提 供備份服務的rf端口發送重置信號。該重置信號使得rf端口通過向 它們的主小區控制器發送啟動請求來重新啟動啟動過程，該主小區控 制器如果是可操作的，將下載適當的軟件。當主小區控制器仍然無法 操作以向請求的rf端口提供主要軟件，則備份小區控制器監控啟動請 求，并且將再一次為這樣的rf端口承擔備份操作。
本領域的普通技術人員將會注意到除了上面的具體描述，其他操 作模式也是可以的。比如，小區控制器可以通過監控另一個小區控制 器而不必監控從rf端口發出的啟動請求，來判定另 一個小區控制器中 的故障。此外，小區控制器可以在它從另一個小區控制器接收到有效 的通信時判定另一個不同的小區控制器已經變為可操作。
雖然這里的闡述被認為是本發明的優選實施例，本領域的普通技 術人員將會注意到在不背離本發明的精髓的前提下，可以對實施例進 行其它的和進一步的修改和變化，并且意在保護落入本發明的確切范 圍之內的所有這樣的修改和變化。
權利要求
1. 一種無線局域網，用于在計算機和至少一個移動單元之間進行數據通信，所述無線局域網包含連接到所述計算機的第一和第二小區控制器；連接到所述第一小區控制器的主接口和連接到所述第二小區控制器的備份接口的至少一個rf端口；以及所述第二小區控制器中的控制程序，通過所述備份接口監控與所述至少一個rf端口的數據通信，所述程序被安排使得當所述第一小區控制器的主要通信功能在與所述至少一個rf端口的通信中失效時，由所述第二小區控制器承擔與所述至少一個rf端口的主要通信功能。
2、 如權利要求1所述的網絡，其中提供連接到所述第二小區控 制器的主接口和所述第一小區控制器的備份接口上的至少一個附加rf 端口，其中所述第一小區控制器包含用來通過所迷第一小區控制器的 所述備份接口監控與所述附加rf端口的數據通信的控制程序，所述程 序被安排使得當所述第二小區控制器的主要通信功能在與所述附加rf 端口的通信中失效時，由所述第 一小區控制器承擔與所述附加rf端口 的主要通信功能。
3、 如權利要求1所述的網絡，其中所述控制程序監控從所述至 少 一個rf端口發出的啟動請求，并且由重復的啟動請求檢測出通信故 障。
4、 如權利要求1所述的網絡，其中所述主接口和備份接口由所 述小區控制器的軟件定義。
5、 如權利要求1所述的網絡，其中所述第二小區控制器控制程 序被安排在主要通信失效的判斷之后與所述第一小區控制器進行通 信，以確定所述第一小區控制器的主要通信功能是否已變為有效。
6、 如權利要求5所述的網絡，其中所述第二小區控制器程序被 安排在所述第一小區控制器的主要通信功能被確定為有效時，重置所 述至少一個rf端口 。
7、 一種在用于在計算機和至少一個移動單元之間進行數據通信 的無線局域網中使用的備份小區控制器，所述備份小區控制器包含連接到rf端口的至少一個接口；以及小區控制器程序，用于監控連接到所述接口的rf端口的數據通 信，所述程序被安排使得當另 一個小區控制器的主要通信功能在與所 述rf端口的通信中失效時，由所述備份小區控制器承擔與所述rf端 口的主要通信功能。
8、 如權利要求7所述的備份小區控制器，其中所述小區控制器 包含至少一個附加接口 ，所述附加接口和所述控制程序被安排提供與 連接到所述附加接口上的附加rf端口的主要通信功能。
9、 如權利要求7所述的備份小區控制器，其中所述控制程序監 控從連接到所述接口的rf端口發出的啟動請求，并且由從所述rf端 口發出的重復的啟動請求檢測出通信故障。
10、 如權利要求7所述的備份小區控制器，其中所述小區控制器 控制程序被安排在與所述rf端口的主要通信失效的判斷之后與另一個 小區控制器進行通信，以確定主要通信功能是否已變為有效。
11、 如權利要求10所述的備份小區控制器，其中如果所述主要 通信被確定為有效，則安排所述小區控制器程序重置所述rf端口 。
12、 一種用于操作在計算機和至少一個移動單元之間進行數據通 信的無線局域網的方法，所述方法包含提供連接到所述計算機的第 一和第二小區控制器；提供連接到所述第 一小區控制器的主接口和連接到所述第二小區控制器的備份接口上的至少一個rf端口；以及利用所述第二小區控制器通過所述備份接口監控與所述至少一個rf端口的數據通信，并且當所述第一小區控制器的主要通信功能在與所述至少一個rf端口通信中失效時，使用所述第二小區控制器承擔與所述至少 一個rf端口的主要通信。
13、 如權利要求12所述的方法，其中提供連接到所述第二小區 控制器的主接口和所述笫一小區控制器的備份接口上的至少一個附加rf端口，所述方法進一步包括通過所述第一小區控制器的所述備份 接口監控與所述附加rf端口的數據通信，并且當所述第二小區控制器 的主要通信功能在與所述附加rf端口的通信中失效時，使所述第一小 區控制器承擔與所述附加rf端口的主要通信功能。
14、 如權利要求12所述的方法，其中所述監控包括監控從所 述至少一個rf端口發出的啟動請求，并且由重復的啟動請求檢測出通 信故障。
15、 如權利要求12所述的方法，進一步包括使用在所述小區 控制器中的軟件定義所述主接口和備份接口。
16、 如權利要求12所述的方法，進一步包括在主要通信失效的 判斷之后在所述第一和第二小區控制器之間進行通信，以確定所述第 一小區控制器的主要通信功能是否已變為有效。
17、 如權利要求16所述的方法，進一步包括如果所述第一小區 控制器的主要通信被確定為有效，則重置所述至少 一 個rf端口 。
全文摘要
本發明提供一種在計算機和移動單元之間進行數據通信的無線局域網，它具有至少兩個連接到計算機上的小區控制器，和連接到一個小區控制器的主接口和另一個小區控制器的備份接口上的一個或多個rf端口。在小區控制器中的控制程序通過備份接口監控在另一個小區控制器和rf端口之間的數據通信。安排該程序使得當第一小區控制器和rf端口之間的主要通信功能失效時，使第二小區控制器承擔與rf端口的主要通信功能。
文檔編號H02H3/05GK101304355SQ20081009284
公開日2008年11月12日 申請日期2004年5月28日 優先權日2003年5月28日
發明者約翰·克里因 申請人:賽寶技術公司