JP2001057560A - 無線lanシステム - Google Patents

無線lanシステム

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JP2001057560A
JP2001057560A JP23132299A JP23132299A JP2001057560A JP 2001057560 A JP2001057560 A JP 2001057560A JP 23132299 A JP23132299 A JP 23132299A JP 23132299 A JP23132299 A JP 23132299A JP 2001057560 A JP2001057560 A JP 2001057560A
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JP23132299A
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Inventor
Junpei Ikegawa
淳平 池川
Original Assignee
Hitachi Kokusai Electric Inc
株式会社日立国際電気
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来は、無線区間のトラフィックを低減でき
ないという問題点があったが、本発明は、不要なマルチ
キャストフレームの転送を抑えて、無線区間のトラフィ
ックを低減できる無線LANシステムを提供する。 【解決手段】 親機1は、各子機側端末3で保有するマ
ルチキャストフレームの種類を示すマルチキャストリス
トを取得し、当該マルチキャストリストと配下の子機2
とを対応付けるマルチキャストリストテーブル11を作
成し、当該テーブル11に登録された種類のフレームの
みを子機2側に転送する無線LANシステムである。

Description

【発明の詳細な説明】

【0001】

【発明の属する技術分野】本発明は、無線LANシステ
ムに係り、特に、無線区間を流れるLANフレームの転
送を制御して無線区間のトラフィックを低減する無線L
ANシステムに関する。

【0002】

【従来の技術】通常、LANと呼ばれるネットワーク
は、図6に示すように、基幹線となる、1つ又は専用の
ブリッジ装置により接続された複数のラインに、複数の
情報端末が有線で接続し、これら情報端末間でやり取り
されるデータをLANフレームに格納して転送するネッ
トワークであり、lSOのOSI参照モデルで言うデー
タリンク層以下のプロトコルをサポートするネットワー
クである。図6は、有線LANシステムの概略構成図で
ある。

【0003】上述のLANは、基幹線と情報端末との間
が全て有線で結合されているため、ここでは有線LAN
システムと呼ぶ。この有線LANシステムに対して、基
幹線と情報端末との間が無線により結合される装置を無
線LANシステムと呼ぶ。

【0004】無線LANシステムは、図7に示すよう
に、基幹線と有線で結合する親機1と、この親機1と無
線により結合する複数の子機2a,2b,2cから構成
され、その子機2には子機側端末3a,3b,3cが有
線で結合される。図7においては、子機2と子機側端末
3とが1対1で結合している。図7は、無線LANシス
テムの概略構成図である。

【0005】また、図8に示すように、無線LANシス
テムの別の構成例として、図7の親機1と無線接続する
子機2とを備え、更に1台の子機2a,2bに対して、
複数の子機側端末3a-1,3a-2,3b-1,3b-2が結
合される構成もある。図8は、無線LANシステムの別
の概略構成図である。

【0006】次に、従来の無線LANシステムにおける
データ伝送の様子を図9を用いて説明する。図9は、従
来の無線LANシステムにおけるデータ伝送の様子を示
す概略図である。基幹線を流れるLANフレームは、親
機1から配下の子機2に対し無線で転送された後、子機
側端末3に転送される。反対に子機側端末3で発生した
データは、親機1に対し無線で転送された後、基幹線に
流される。

【0007】通常、無線LANシステムにおいて、親機
1は、無線区間のプロトコル・シーケンスにより、自分
の配下にいる子機2の情報を取得する。その中には、各
子機のフレーム転送先アドレス(すなわち各子機のMA
Cアドレス)も含まれる。このMAC(Media Access C
ontrol)アドレスは、端末のデータリンク層アドレスの
ことであり、このアドレスを親機1が識別してブリッジ
を通過させる。

【0008】親機1は、配下にいる全ての子機2のMA
Cアドレスを把握しているため、図9に示すように、基
幹線を流れるユニキャストフレームの内、配下の子機宛
てのフレームだけを選択して子機2に流すことが可能で
ある。具体的には、親機1は子機のMACアドレス(ア
ドレスA,B,C)を管理しているので、ユニキャスト
フレームの内でアドレスA,B,C宛のフレームを選択
してアドレスA,B,Cの子機2a,2b,2cに無線
送信する。これにより、無線区間下り方向(親機から子
機に向かう方向)のトラヒックを低滅させている。図9
は、従来の無線LANシステムにおいて下りユニキャス
トフレームのフィルタリングを説明するための概略図で
ある。

【0009】ここでLAN基幹線を流れるLANフレー
ムの種類には、図10に示すように、ユニキャストフレ
ームの他にマルチキャストフレームがある。図10は、
LANフレームを示す説明図である。また、フレームに
は、各1ビットのI/G及びU/L、22ビットのメー
カ識別子、24ビットのメーカ内での識別子を含んでい
る。ここで、I/G=0であれば、ユニキャストアドレ
スを示し、I/G=1であれば、マルチキャストアドレ
スを示す。また、U/L=0であれば、ユニバーサルア
ドレスを示し、U/L=1であれば、ローカルアドレス
を示す。

【0010】通常、LAN基幹線には多くのマルチキャ
ストフレームが流れているが、個々の子機側端末にとっ
て、これらのマルチキャストフレームの全てが必要とい
う訳ではなく、個々の子機側端末のLANより上位のネ
ットワークプロトコルの実装状態に依存して、必要とす
るマルチキャストフレームの種類が変わってくる。

【0011】尚、無線LANに関する従来技術として、
平成11年(1999年)2月26日公開の特開平11
−55227号「無線通信装置及び無線通信方法」(出
願人:日本電信電話株式会社、発明者:中村宏之他)が
ある。この発明は、送信データの送信先アドレスを読み
取り、マルチキャスト信号を識別し、変調器の動作タイ
ミングとアンテナ切替タイミングをマルチキャスト通信
用に切替るための信号を変調器とアンテナ切替スイッチ
に供給するマルチキャスト識別装置を無線主局に設け、
復調器からの受信データのアドレス部を読み取り、マル
チキャスト信号を識別するマルチキャスト識別装置を無
線従局に設けた無線通信装置である。これにより、マル
チキャスト送信の回数が増加しても送信遅延時間の増加
やマルチキャストデータの欠落が生じることがないもの
である。

【0012】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
無線LANシステムでは、これらのマルチキャストフレ
ームを無条件で子機側に流していたため、不要なマルチ
キャストフレームの転送により無線区間のトラヒックが
増大するという問題点があった。

【0013】本発明は上記実情に鑑みて為されたもの
で、無線区間を流れる多くのマルチキャストフレームの
内、不要なマルチキャストフレームを流さないようにし
て、無線区間のスループットの低下を抑え、無線区間の
トラヒックを低減させる無線LANシステムを提供する
ことを目的とする。

【0014】

【課題を解決するための手段】上記従来例の問題点を解
決するための本発明は、無線LANシステムにおいて、
子機が、子機側端末が必要とするマルチキャストフレー
ムの種類を示すマルチキャストリストを親機に送信し、
親機が、各子機から送信されたマルチキャストリストか
らマルチキャストリストと配下の子機とを対応付けるマ
ルチキャストリストテーブルを作成し、LAN基幹線か
ら子機側にマルチキャストフレームを転送する際に、マ
ルチキャストリストテーブルを参照し、当該テーブルに
登録されている種類のフレームのみを転送するものであ
り、不要なマルチキャストフレームを子機側に転送しな
いことで、無線区間のスループットの低下を抑え、無線
区間のトラヒックを低減させることができる。

【0015】また、本発明は、上記無線LANシステム
において、配下の子機の登録を抹消する際に、親機が登
録抹消の子機に対応するマルチキャストをマルチキャス
トリストテーブルから削除するものであり、運用中の子
機数の変化に対応してマルチキャストリストテーブルを
変更することで、子機の増減に柔軟に対応できる。

【0016】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について図面
を参照しながら説明する。まず、本発明の無線LANシ
ステムの概略を説明する。各子機側端末が必要とするマ
ルチキャストフレームの種類は、その子機側端末が実装
している、LANより上位のプロトコルの種類によって
変わってくるため、通常、子機側端末は、それぞれ異な
るマルチキャストリストを持つ。一般に、LANとの接
続を行う情報端末(無線LANにおける子機側端末を含
む)で動作するネットワークドライバプログラム(以下
「LANドライバ」と称する)では、その初期動作にお
いて、「上位プロトコル−LANドライバ」間のインタ
フェースからマルチキャストリスト情報を取得するため
の手段を持っている。

【0017】また、LANドライバは、「子機側端末−
子機」間でデータ転送するためのソフトウェアインタフ
ェース機能を提供するプログラムであるため、取得した
マルチキャストリスト情報を子機に転送することが可能
である。さらに、子機では、LANドライバから受け取
ったマルチキャストリスト情報を無線区間プロトコル・
シーケンスを通して、親機に引き渡すことが可能であ
る。すなわち、子機側端末のマルチキャストリストをL
ANドライバから子機へ、さらに子機から親機へと、伝
えることが可能である。

【0018】上記プロセスにより、親機は、配下の全て
の子機からマルチキャストリストを全て受け取って、そ
れらのエントリの中から重複するものだけを除いて「配
下全体のマルチキャストリスト」の作成を行う。親機
は、LANの基幹線を流れるマルチキャストフレームの
内、作成した「配下全体のマルチキャストリスト」のエ
ントリに入っているものだけを子機側に流し、それ以外
のマルチキャストフレームは全て廃棄する。これによ
り、配下の子機側端末で必要としないマルチキャストフ
レームは、無線区間を流れないことになる。

【0019】本発明の実施の形態に係る無線LANシス
テムは、子機側端末で取得されたマルチキャストリスト
を子機を介して親機に送信し、親機は受信した各子機か
らのマルチキャストリストから配下全体のマルチキャス
トリストテーブルを作成し、基幹線から受信したフレー
ムの内、マルチキャストフレームは作成されたマルチキ
ャストリストテーブルを参照して、登録(エントリ)さ
れているマルチキャストの子機にのみマルチキャストフ
レームを転送するものである。これにより、親機から子
機への不要なマルチキャストフレームの転送を防止で
き、無線区間のトラフィックを低減できるものである。

【0020】また、本発明の実施の形態に係る無線LA
Nシステムは、親機に対して子機からの応答がなくなっ
た場合に、マルチキャストリストテーブルにエントリさ
れているその子機のマルチキャストを削除するようにし
ているので、常に最新のエントリ状況に応じてマルチキ
ャストフレームの転送制御を行うことができ、無線区間
のトラフィックの一層の低減を図ることができるもので
ある。

【0021】また、上記本発明は、マルチキャストフレ
ームの転送制御に関するものであるが、従来のユニキャ
ストフレームについて、子機のMACアドレスを親機が
管理し、配下の子機宛てのフレームだけを選択して転送
する技術と併せて用いることができる。つまり、マルチ
キャストフレームについては本発明を用い、ユニキャス
トフレームについてはMACアドレスを用いて、無線区
間のトラフィックの低減を図ることも可能である。

【0022】次に、本発明の実施の形態に係る無線LA
Nシステムについて図1,2を用いて説明する。図1
は、本発明の実施の形態に係る無線LANシステムの概
略構成図であり、図2は、本発明の実施の形態に係る無
線LANシステムにおける下りフレーム転送を示す概略
図である。尚、図7と同様の構成をとる部分については
同一の符号を付して説明している。本発明の実施の形態
に係る無線LANシステム(本無線LANシステム)
は、図1、図2に示すように、親機1と、子機2と、子
機側端末3とから基本的に構成されている。

【0023】次に、本無線LANシステムの各部を説明
する。親機1は、3台の子機2a,2b,2cをその配
下に持つものとする。そして、親機1は、図1に示すよ
うに、子機2が保持するマルチキャストテーブル情報を
取得して、マルチキャストリストテーブル11を作成す
る。このマルチキャストリストテーブル11は、マルチ
キャストリストに対応する配下子機を対応づけて記憶し
ている。例えば、マルチキャストリストには、マルチキ
ャストA,B,C,D,E,Fに対して配下子機の識別
番号(a,b,c)が記憶されている。尚、一つのマル
チキャストに配下子機の識別番号が複数登録されていて
もよい。

【0024】また、親機1は、図2に示すように、LA
Nの基幹線を流れるマルチキャストフレームの内、マル
チキャストリストテーブル11にエントリされている子
機にのみマルチキャストフレームを転送する。つまり、
親機1は、基幹線から子機側にマルチキャストフレーム
を転送する場合には、マルチキャストリストテーブル1
1を参照し、転送対象のフレームが当該テーブル11に
エントリされているかどうか判定し、エントリされてい
る場合にのみ、対応する子機2にマルチキャストフレー
ムを転送する。

【0025】また、親機1は、通常、配下の子機の登録
と抹消を管理しており、子機の電源切断等で子機2から
の応答が一定時間以上なくなった場合は、その子機2の
登録を抹消する。この登録抹消段階で、親機1はマルチ
キャストリストテーブル11から抹消された子機2のエ
ントリを削除する。

【0026】子機2は、子機側端末3からマルチキャス
トリストの情報を取得し、子機のマルチキャストテーブ
ル情報として親機1に無線区間プロトコル・シーケンス
を通して送信する。子機のマルチキャストテーブル情報
とは、各子機が保有するマルチキャストのリストをテー
ブル化したものである。

【0027】子機側端末3は、初期動作において、「上
位プロトコル−LANドライバ」間のインタフェースか
らマルチキャストリストの情報を取得し、取得したマル
チキャストリストの情報を子機2に転送する。ここで、
子機側端末3a及び子機2aは、マルチキャストリスト
としてマルチキャストA,B,Cを保有し、子機側端末
3b及び子機2bは、マルチキャストリストとしてマル
チキャストA,D,Eを保有し、子機端末3c及び子機
3bは、マルチキャストリストとしてマルチキャスト
C,D,Fを保有している。

【0028】次に、本発明の実施の形態に係る無線LA
Nシステムの動作について図3,4,5を用いて説明す
る。図3は、親機におけるマルチキャストのエントリ追
加を示すフローチャート図であり、図4は、親機におけ
るマルチキャストのエントリ削除を示すフローチャート
図であり、図5は、親機の下りフレームのフィルタリン
グ処理を示すフローチャート図である。

【0029】まず、親機1におけるマルチキャストのエ
ントリ追加を図3を用いて説明する。子機2の電源が投
入されると、親機1との間の無線区間のプロトコル・シ
ーケンスが開始され、ここで子機2は、親機1に対し
て、自分が接続する子機側端末3のマルチキャストリス
トをアップロード(送信)する。

【0030】すると、親機1は、子機2からマルチキャ
ストリストを受信し(S11)、受信したマルチキャス
トリストを親機1内のマルチキャストリストテーブル1
1と照合(比較)して(S12)、このマルチキャスト
リストテーブル11に登録されているかどうか判定する
(S13)。

【0031】子機2のマルチキャストがマルチキャスト
リストテーブル11に登録済みであれば(Yesの場
合)、処理を終了し、登録されていなければ(Noの場
合)、親機1のマルチキャストリストテーブル11に新
規のマルチキャストを追加する(S14)。

【0032】また、親機1におけるマルチキャストのエ
ントリ削除を図4を用いて説明する。親機1は、子機2
から応答がないと検知すると(S21)、子機2の登録
抹消タイマがタイムアップとなったか否か判断する(S
22)。処理S22で、タイムアップとなっていなけれ
ば(Noの場合)、処理S21に戻り、タイムアップと
なっていれば(Yesの場合)、親機1は、親機配下か
ら子機登録抹消を行う(S23)。続いて、親機1は、
マルチキャストリストテーブル11から登録抹消された
子機のマルチキャストを削除する(S24)。

【0033】更に、親機1における下りフレームのフィ
ルタリング処理を図5を用いて説明する。親機1は、L
AN基幹線からフレームを受信する(S31)と、受信
フレームはマルチキャストフレームであるかどうか判断
し(S32)、マルチキャストフレームでなければ(N
oの場合)、処理S34に移行する。受信フレームがマ
ルチキャストフレームであれば(Yesの場合)、その
フレームのマルチキャストが親機1のマルチキャストリ
ストテーブル11に登録されているか否か判定する(S
33)。

【0034】そして、親機1は、マルチキャストリスト
テーブル11にマルチキャストが登録されていれば(Y
esの場合)、当該フレームを子機2側に転送する(S
34)。また、親機1は、マルチキャストリストテーブ
ル11にマルチキャストが登録されていなければ(No
の場合)、受信したマルチキャストフレームを廃棄し
て、子機に転送を行わない(S35)。

【0035】このように、親機1がLAN基幹線を流れ
るマルチキャストフレームを子機2側に流す際、親機1
のマルチキャストリストテーブル11を参照して、ここ
にエントリされているマルチキャストのフレームだけを
子機2に流すようにしており、不要なマルチキャストフ
レームを流さないようにして、無線区間のスループット
の低下を抑え、無線区間のトラヒックを低減させること
ができる効果がある。

【0036】また、親機1は、電源切断等により配下か
ら消えてしまう子機2に関しては、その子機2の登録抹
消段階で、同時に親機1のマルチキャストリストテーブ
ル11のエントリからの削除を行うようにしているの
で、運用中の子機2の数の変化に対応して、親機1のマ
ルチキャストリストテーブル11を変更することも可能
であり、子機2の増減に柔軟に対応できる効果がある。

【0037】本発明の実施の形態に係る無線LANシス
テムによれば、子機2から送信されるマルチキャストリ
ストを親機1がマルチキャストリストテーブル11で管
理し、LAN基幹線から子機に送信される下りフレーム
について、親機1はマルチキャストリストテーブル11
を参照してエントリされているマルチキャストの子機に
のみマルチキャストフレームを選択して転送しているの
で、無線LAN装置の無線区間において、不要なマルチ
キャストフレームが流れるのを防ぎ、無線区間の下り方
向(親機1から子機2に向かう方向)におけるトラヒッ
クの低減化を図り、ひいては無線区間のスループットの
低下抑制を図ることができる効果がある。

【0038】

【発明の効果】本発明によれば、子機が、子機側端末が
必要とするマルチキャストフレームの種類を示すマルチ
キャストリストを親機に送信し、親機が、各子機から送
信されたマルチキャストリストからマルチキャストリス
トと配下の子機とを対応付けるマルチキャストリストテ
ーブルを作成し、LAN基幹線から子機側にマルチキャ
ストフレームを転送する際に、マルチキャストリストテ
ーブルを参照し、当該テーブルに登録されている種類の
フレームのみを転送する無線LANシステムとしている
ので、不要なマルチキャストフレームを子機側に転送し
ないことで、無線区間のスループットの低下を抑え、無
線区間のトラヒックを低減させることができる効果があ
る。

【0039】また、本発明は、上記無線LANシステム
において、配下の子機の登録を抹消する際に、親機が登
録抹消の子機に対応するマルチキャストをマルチキャス
トリストテーブルから削除するようにしているので、運
用中の子機数の変化に対応してマルチキャストリストテ
ーブルを変更することで、子機の増減に柔軟に対応でき
る効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図1】本発明の実施の形態に係る無線LANシステム
の概略構成図である。

【図2】本発明の実施の形態に係る無線LANシステム
における下りフレーム転送を示す概略図である。

【図3】親機におけるマルチキャストのエントリ追加を
示すフローチャート図である。

【図4】親機におけるマルチキャストのエントリ削除を
示すフローチャート図である。

【図5】親機の下りフレームのフィルタリング処理を示
すフローチャート図である。

【図6】有線LANシステムの概略構成図である。

【図7】無線LANシステムの概略構成図である。

【図8】無線LANシステムの別の概略構成図である。

【図9】従来の無線LANシステムにおけるデータ伝送
の様子を示す概略図である。

【図10】LANフレームを示す説明図である。

【符号の説明】

1…親機、 2…子機、 3…子機側端末、 11…マ
ルチキャストリストテーブル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5K030 GA03 HC14 HD06 HD09 JL01 JT06 KA04 KX28 LA19 LD06 MA06 MD08 MD09 5K033 AA01 CB01 CB13 CC01 DA01 DA17 EC04 5K034 AA01 EE03 EE11 FF01 FF02 HH14 KK21

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 LAN基幹線に接続する親機と、前記親
    機と無線通信を行う複数の子機と、前記子機に接続する
    子機側端末とを備える無線LANシステムにおいて、 前記親機は、前記各子機側端末で保有するマルチキャス
    トフレームの種類を示すマルチキャストリストを取得
    し、当該マルチキャストリストと配下の子機とを対応付
    けるテーブルを作成し、当該テーブルに登録された種類
    のフレームのみを子機側に転送することを特徴とする無
    線LANシステム。
  2. 【請求項2】 LAN基幹線に接続する親機と、前記親
    機と無線通信を行う複数の子機と、前記子機に接続する
    子機側端末とを備える無線LANシステムにおいて、 前記子機は、前記子機側端末が必要とするマルチキャス
    トフレームの種類を示すマルチキャストリストを前記親
    機に送信する子機であり、 前記親機は、前記各子機から送信されたマルチキャスト
    リストからマルチキャストリストと配下の子機とを対応
    付けるマルチキャストリストテーブルを作成し、前記L
    AN基幹線から前記子機側にマルチキャストフレームを
    転送する際に、前記マルチキャストリストテーブルを参
    照し、当該テーブルに登録されている種類のフレームの
    みを転送する親機であることを特徴とする無線LANシ
    ステム。
  3. 【請求項3】 親機は、子機からマルチキャストリスト
    を受信すると、マルチキャストリストテーブルに登録済
    みであるか否か判定し、登録されていなければ前記マル
    チキャストリストテーブルに前記子機のマルチキャスト
    リストを登録する親機であることを特徴とする請求項2
    記載の無線LANシステム。
  4. 【請求項4】 親機は、子機からの応答が一定時間ない
    場合に子機の登録を抹消する際に、当該登録を抹消され
    る子機に対応するマルチキャストをマルチキャストリス
    トテーブルから削除する親機であることを特徴とする請
    求項2又は請求項3記載の無線LANシステム。
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