JP2002077219A - 加入者無線アクセスシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 加入者無線アクセスシステムの無線区間での
不要なデータ通信を低減させつつ、本来要求されるデー
タ通信を支障なく実現する。 【解決手段】 加入者局装置１が配下のＬＡＮから受信
したデータに基づいて送信元の端末装置３のＭＡＣアド
レスを管理し、配下から受信したデータの宛先ＭＡＣア
ドレスが未管理のときには当該受信データを基地局装置
へ無線送信し、既管理のときは配下のＬＡＮ内のデータ
通信であるので無線区間へ送出しない。また、基地局装
置２は、配下の加入者局装置をグループ化した情報を管
理し、受信したブロードキャストデータの送信元加入者
局装置と同じグループの他の加入者局装置がある場合に
は当該受信ブロードキャストデータを無線送信する一
方、ない場合にはブロードキャストデータを無線送信し
ない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】本発明は、固定された基地局装置と固定さ
れた加入者局装置との間で無線通信を行う加入者無線ア
クセスシステムに関し、特に、データの無線区間へのフ
ォワーディング制御に関する。

【０００２】

【従来の技術】加入者無線アクセスシステムは、加入者
局装置にパーソナルコンピュータなどの端末装置や複数
の端末装置を収容したＬＡＮを接続し、広域回線網（Ｗ
ＡＮ）などの通信網に接続された基地局装置と加入者局
装置との間を無線により接続している。この無線区間の
無線媒体は基地局装置毎に割当てられており、基地局装
置が管理するサービスエリア内の複数の加入者局装置で
共有される。

【０００３】なお、例えば加入者局装置と加入者端末装
置がＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）及びＩＥＥＥ８０
２．３の有線ＬＡＮインタフェースで接続されている場
合には、加入者局装置毎にセグメント分割される。ま
た、無線媒体を経由して送受信されるデータには、各端
末装置宛の個別アドレスを有するデータ（ユニキャスト
・パケット）と、複数台の端末装置宛に割当てられたア
ドレスを有するデータ（ブロードキャスト・パケット）
に大別される。

【０００４】ここで、上記の加入者無線アクセスシステ
ムに準えれば、加入者局装置と端末装置とを無線接続す
る無線ＬＡＮに関して、複数の加入者局装置間でブロー
ドキャストパケットを同期して無線送信することによ
り、パケットの伝送効率を高める発明が特開２０００―
６９０３３号公報に記載されている。また、基地局装置
にＰＨＳ端末を無線接続するシステムに関し、各ＰＨＳ
端末のＭＡＣアドレスを管理するサーバ装置を備え、基
地局装置はサーバ装置で管理された宛先ＭＡＣアドレス
を有する受信データのみを無線区間へ送信するようにし
て、無線区間への不要データの送信を防止する発明が特
開平１０―１４５３６９号公報に記載されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】無線区間への不要なデ
ータ送信を防止する工夫は従来より種々なされてきた
が、基地局装置が多くの加入者局装置を収容し、更に、
加入者局装置が多くの端末装置を収容することともなる
加入者無線アクセスシステムでは、限られた無線媒体の
有効活用を図るために不要なデータの無線区間への送出
を防止するとともに、加入者局装置の配下の端末装置間
での支障のないデータ通信、及び、基地局装置とバック
ボーンの通信回線との間の支障のないデータ通信を保証
することが特に要求されている。

【０００６】本発明は、上記従来の事情に鑑みなされた
もので、無線区間での不要なデータ通信を低減させつ
つ、本来要求されるデータ通信を支障なく実現する加入
者無線アクセスシステム及び方法を提供することを目的
とする。なお、本発明の更なる目的は、以下の説明で明
らかなところである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明では、基地局装置
と無線接続される加入者局装置を備え、加入者局装置に
複数の端末装置を接続したローカルネットワークを収容
した加入者無線アクセスシステムにおいて、加入者局装
置が、配下のローカルネットワークから受信したデータ
に基づいて当該受信データの送信元の端末装置識別情報
（ＯＳＩデータリング層の送信元ＭＡＣアドレスなど）
を管理し、配下のローカルネットワークから受信したデ
ータの宛先端末装置識別情報（ＯＳＩデータリング層の
宛先ＭＡＣアドレスなど）が未管理のときには当該受信
データを基地局装置へ無線送信する。

【０００８】したがって、データ通信を繰り返すことに
より、加入者局装置は、配下のローカルネットワークに
存在する端末装置をその識別情報で管理し、配下のロー
カルネットワーク内のデータ通信であれば当該データを
無線区間へ送出せずに当該ネットワーク内で伝送させ、
配下のローカルネットワーク外への送信する必要がある
時にのみデータを無線区間へ送出するため、不要な無線
トラフィック発生を防止して、帯域などの無線媒体の有
効利用を実現することができる。

【０００９】また、本発明では、端末装置を接続した加
入者局装置と、加入者局装置と無線接続される基地局装
置と、を備えた加入者無線アクセスシステムにおいて、
基地局装置は、配下の複数の加入者局装置をグループ化
した情報を管理し、配下の加入者局装置から受信したブ
ロードキャストデータの送信元加入者局装置を含むグル
ープに他の加入者局装置が含まれる場合には当該受信ブ
ロードキャストデータを加入者局装置へ無線送信する一
方、当該グループに他の加入者局装置が含まれない場合
には当該受信ブロードキャストデータを加入者局装置へ
無線送信しない。

【００１０】したがって、従来の基地局装置では、或る
加入者局装置からブロードキャストデータを受信した場
合にはこれを無条件に無線区間に送出して他の加入者局
装置に受信させるが、本発明の基地局装置では、或る加
入者局装置からブロードキャストデータを受信した場合
には送信元加入者局装置と同じグループの他の加入者局
装置が存在する場合に当該受信ブロードキャストデータ
を無線区間に送出し、同じグループの他の加入者局装置
が存在しない場合には当該受信ブロードキャストデータ
を無線区間に送出しないため、不要な無線トラフィック
発生を防止して、帯域などの無線媒体の有効利用を実現
することができる。

【００１１】更には、従来の基地局装置のブリッジ機能
は例えばＭＡＣレベル（データリング層）でフィルタリ
ング／フォワーディングを行うため、不特定の端末装置
宛のブロードキャストデータを受信するとこれを無線区
間に送信してしまい、ブロードキャストデータの送信元
のＭＡＣアドレスが他の加入者に知られてしまい、別の
加入者からの不正アクセスなどが発生すると言ったセキ
ュリティ面での問題が生じてしまうが、本発明の基地局
装置では単独の加入者局装置の範囲では、当該加入者局
装置の配下から発せられたブロードキャストデータは基
地局装置を介して他の加入者局装置へ送信されないた
め、このようなセキュリティを保証することもできる。

【００１２】また、本発明では、基地局装置は、配下の
加入者局装置から受信したデータに基づいて当該受信デ
ータの送信元の端末装置識別情報を管理する機能を有
し、当該管理された端末装置識別情報に基づいてユニキ
ャストデータを送信する。したがって、基地局装置は、
端末装置を配下の加入者局装置毎に把握管理しており、
ユニキャストデータを受信した場合にも無用に無線区間
へ送出することなく、無線媒体を有効利用した伝送を実
現することができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明を図に示す一実施形態に基
づいて具体的に説明する。図１には、本例に係る加入者
無線アクセスシステムの構成を示してあり、加入者局装
置１は、基地局装置２と無線によりデータ送受信を行う
装置であるとともに、Ｅｔｈｅｒｎｅｔインタフェース
でＬＡＮ接続された複数の加入者端末装置３からのデー
タをフィルタリング／フォワーディングするブリッジ機
能を有している。加入者局装置１は制御部１０と記憶部
１１とを有し、記憶部１１には加入者端末装置管理テー
ブル１１ａが記憶されており、制御部１０が加入者端末
装置管理テーブル１１ａへの書き込み更新処理を行い、
また、加入者端末装置管理テーブル１１ａの記述内容を
参照して制御部１０がフィルタリング／フォワーディン
グ処理を行う。

【００１４】基地局装置２は、バックボーンの通信網Ｎ
とのデータ送受信及び加入者局装置１との無線によるデ
ータ送受信を行う装置であるとともに、加入者端末装置
３からのデータをフィルタリング／フォワーディングす
るブリッジ機能を有している。基地局装置２は制御部２
０と記憶部２１とを有し、記憶部２１には加入者局別端
末装置管理テーブル２１ａが記憶されており、制御部２
０が加入者局別端末装置管理テーブル２１ａへの書き込
み更新処理を行い、また、加入者局別端末装置管理テー
ブル２１ａの記述内容を参照して制御部２０がフィルタ
リング／フォワーディング処理を行う。

【００１５】図２には、本例に係る加入者局装置１に記
憶されている加入者端末管理テーブル１１ａの格納例を
示してあり、図示の加入者局装置１にはＬＡＮ接続され
た４つの端末装置３（端末１〜４）が収容されている。
この加入者局装置１には一意な識別情報として加入者局
ＩＤ＝ＸＸＸ０１が付与設定されており、また、端末装
置３（端末１〜４）にはそれぞれ固有な識別情報として
のＭＡＣアドレス１１：２２：３３：４４：５５：０１
〜１１：２２：３３：４４：５５：０４が設定されてい
る。

【００１６】そして、制御部１０の処理により、加入者
端末管理テーブル１１ａへの書き込み更新処理を行い、
配下の端末装置３から発生した送信パケットデータの送
信元ＭＡＣアドレスを加入者端末装置管理テーブル１１
ａへ書き込んで行く。例えば端末１から送信パケットデ
ータが発生した場合、当該パケットデータに付加された
送信元ＭＡＣアドレス１１：２２：３３：４４：５５：
０１を加入者端末装置管理テーブル１１ａへ書き込ん
で、当該加入者局装置１の配下にＭＡＣアドレス１１：
２２：３３：４４：５５：０１の端末装置３が存在する
ことを把握管理し、このような書き込み更新処理を配下
の各端末装置３からの送信パケットデータについて行う
ことにより、当該加入者局装置１の配下に存在する全て
の端末装置３をそのＭＡＣアドレスで把握管理する。

【００１７】そして、このようにして配下に存在する全
ての端末装置３が加入者端末管理テーブル１１ａにより
管理された状態で、加入者局装置１のブリッジ機能によ
り次のようなフィルタリング／フォワーディング処理が
なされる。配下の端末装置３から発生した送信パケット
データの宛先ＭＡＣアドレスが加入者端末管理テーブル
１１ａに登録されている場合には、同一の加入者局装置
１に接続された端末装置３宛のパケットデータであるた
め、フィルタリングを行って、配下のＬＡＮ内でのパケ
ットデータ伝送を行わせて無線区間への送出は行わな
い。例えば、端末４から発生した宛先ＭＡＣアドレス１
１：２２：３３：４４：５５：０２のパケットデータ
は、当該宛先ＭＡＣアドレスが加入者端末管理テーブル
１１ａに登録されているため、フィルタリングを行って
基地局装置２への無線送信をしない。

【００１８】一方、送信パケットデータの宛先ＭＡＣア
ドレスが加入者端末管理テーブル１１ａに登録されてい
ない場合には、別の加入者局装置１に接続された端末装
置宛のパケットデータ、あるいは、基地局装置２バック
ボーン側Ｎに接続された端末装置宛のパケットデータで
あるため、無線区間へフォワーディングして当該パケッ
トデータを基地局装置２への無線送信する。例えば、端
末１から発生した宛先ＭＡＣアドレス１１：２２：３
３：４４：５５：０５のパケットデータは、当該宛先Ｍ
ＡＣアドレスが加入者端末管理テーブル１１ａに登録さ
れていないため、フォワーディングを行って基地局装置
２へ無線送信する。

【００１９】また、配下の端末装置３から発生した送信
パケットデータがブロードキャストデータ（本例では、
宛先ＭＡＣアドレスがＦＦ：ＦＦ：ＦＦ：ＦＦ：ＦＦ：
ＦＦ）の場合には、そのまま無線区間へフォワーディン
グする。このようなフィルタリング／フォワーディング
処理を行うことにより、配下のＬＡＮ内宛ての送信デー
タは無線区間へ送出されず、これによって、無線媒体の
無用な使用が回避される。

【００２０】図３には、加入者局装置１と基地局装置２
とのデータ送受信に使用する無線チャネルのフォーマッ
ト例を示してあり、基地局装置２へ送信される無線チャ
ネルはその先頭から、ビット同期信号４１、フレーム同
期信号４２、チャネル種別識別子４３、無線加入者局装
置識別子（送信元の加入者局ＩＤ）４４、送信元の加入
者局装置が属する無線加入者局装置グループＩＤ４５、
データ信号４６、誤り検出符号４７、を含んでいる。

【００２１】データ信号４６部には、端末装置３から送
信されたＥｔｈｅｒｎｅｔパケットデータフレームが格
納され、このパケットデータフレームは、ヘッダ４６
ａ、宛先ＭＡＣアドレス４６ｂ、送信元ＭＡＣアドレス
４６ｃ、パケットデータ４６ｄ、フレームチェックシー
ケンス４６ｅを含んでいる。ここで、本例では同一の基
地局装置２に接続されている２台以上の加入者局装置１
を同一の加入者が使用する場合、後述するように、同一
の無線加入者局グループＩＤ４５を割当てて設定してあ
る。

【００２２】図４には、基地局装置２の記憶部２１に記
憶されている加入者局別端末管理テーブル２１ａの格納
例を示してある。オフセットは当該基地局装置２の配下
の加入者局装置１の数分の順次番号（０〜ｎ−１）であ
り、加入者局装置ＩＤは当該基地局装置２内で管理する
加入者局装置の識別子（ＸＸＸ０１〜ＸＸＸ０ｎ）であ
る。加入者局グループＩＤは前述の無線加入者局グルー
プＩＤ（ＸＸＸＡ〜ＸＸＸＤ）であり、加入者端末ＩＤ
は加入者局装置１毎に接続されている端末装置３の識別
子（ＭＡＣアドレス）であり、加入者局装置１に記憶さ
れている加入者端末管理テーブル１１ａが加入者局装置
毎に管理されている。具体的には、本例では、加入者局
装置ＩＤがＸＸＸ０１とＸＸＸ０２の加入者局装置がグ
ループＩＤ＝ＸＸＸＡの同一グループに設定されてい
る。

【００２３】図５には、基地局装置２の制御部２０が行
う加入者端末管理の処理手順を示してある。データ信号
４６として端末装置３からのＥｔｈｅｒｎｅｔパケット
を含んだ無線チャネルを配下の加入者局装置１から無線
受信すると（ステップＳ１）、当該無線チャネルに含ま
れている無線加入者局識別子（加入者局ＩＤ）４４が加
入者局別端末管理テーブル２１ａに登録されているかを
検索し（ステップＳ２）、登録されていない場合には配
下の加入者局装置ではなく管理外であるので処理を終了
する。

【００２４】一方、登録されている場合には、当該無線
チャネルのデータ信号４６部から送信元ＭＡＣアドレス
を抽出し（ステップＳ３）、この加入者端末ＩＤが当該
加入者局装置１の配下の端末装置として加入者局別端末
管理テーブル２１ａに登録されているかを検索する（ス
テップＳ４）。この結果、既に登録されている場合には
そのまま処理を終了する一方、未だ登録されていない場
合には、抽出した送信元ＭＡＣアドレスを加入者局別端
末管理テーブル２１ａに当該加入者局装置の加入者端末
装置ＩＤとして登録する（ステップＳ５）。したがっ
て、端末装置３が配下の加入者局装置１に新規に接続さ
れた場合でも、当該端末装置はその加入者局装置に対応
付けて加入者局別端末管理テーブル２１ａに登録され、
基地局装置２によって管理される。

【００２５】図６には、基地局装置２の制御部２０が行
うブロードキャストパケットのフォワーディング送信処
理の手順を示してある。まず、データ信号４６として端
末装置３からのブロードキャストパケットを含んだ無線
チャネルを配下の加入者局装置１から無線受信すると、
データ信号４６部から宛先ＭＡＣアドレス４６ｂを抽出
する（ステップＳ１１）。そして、当該宛先ＭＡＣアド
レスに基づいてブロードキャストパケットであるかを判
別し（ステップＳ１２）、ブロードキャストパケットで
ある場合には、基地局装置側のバックボーンＮに当該パ
ケットデータをフォワーディング送信する（ステップＳ
１３）。

【００２６】更に、ブロードキャストパケットである場
合には、加入者別端末管理テーブル２１ａを参照して、
送信元の加入者局装置１と同一のグループＩＤが割り当
てられた他の加入者局装置が配下にあるかを判定する
（ステップＳ１４）。この結果、同一グループの他の加
入者局装置が存在する場合には、当該他の加入者局装置
側へ送信するために無線区間へ受信したブロードキャス
トパケットデータをフォワーディング送信する一方（ス
テップＳ１５）、同一グループの他の加入者局装置が存
在しない場合には、無線区間へのフォワーディング送信
を行わない。

【００２７】したがって、同一グループ内でのブロード
キャスト送信を行う場合、同一グループの他の加入者局
装置が存在する場合にのみ無線区間への送出が行われる
ため、無線媒体の有効利用が実現されるとともに、無用
なブロードキャスト送信が制限されて加入者のセキュリ
ティにかかわるＭＡＣアドレスの外部への漏洩を防ぐこ
とができる。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように本発明によると、基
地局装置と加入者局装置との間の無線区間への不要なデ
ータ送出を提言することができ、また、無線区間への不
要なブロードキャスト送信に起因した加入者のセキュリ
ティの侵害を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一例に係る加入者無線アクセスシス
テムの構成図である。

【図２】 本発明の一例に係る加入者局装置での管理処
理を説明する図である。

【図３】 本発明の一例に係る無線チャネルフォーマッ
トを説明する図である。

【図４】 本発明の一例に係る加入者別端末管理テーブ
ルを説明する図である。

【図５】 本発明の一例に係る加入者端末管理処理の手
順を示すフローチャートである。

【図６】 本発明の一例に係るブロードキャストデータ
のフォワーディング処理の手順を示すフローチャートで
ある。

【符号の説明】

１：加入者局装置、 ２：基地局装置、３：端末装置、
１１ａ：加入者端末管理テーブル、２１ａ：加入者局
別端末管理テーブル、 ４４：無線加入者局識別子、４
５：無線加入者局グループＩＤ、 ４６ｂ：宛先ＭＡＣ
アドレス、４６ｃ：送信元ＭＡＣアドレス、

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基地局装置と無線接続される加入者局装
   置を備え、加入者局装置に複数の端末装置を接続したロ
   ーカルネットワークを収容した加入者無線アクセスシス
   テムであって、 加入者局装置は、配下のローカルネットワークから受信
   したデータに基づいて当該受信データの送信元の端末装
   置識別情報を管理する機能と、配下のローカルネットワ
   ークから受信したデータの宛先端末装置識別情報が未管
   理のときに当該受信データを基地局装置へ無線送信する
   機能と、を有したことを特徴とする加入者無線アクセス
   システム。
2. 【請求項２】 端末装置を接続した加入者局装置と、加
   入者局装置と無線接続される基地局装置と、を備えた加
   入者無線アクセスシステムであって、 基地局装置は、配下の複数の加入者局装置をグループ化
   した情報を管理する機能と、配下の加入者局装置から受
   信したブロードキャストデータの送信元加入者局装置を
   含むグループに他の加入者局装置が含まれる場合には当
   該受信ブロードキャストデータを加入者局装置へ無線送
   信する一方、当該グループに他の加入者局装置が含まれ
   ない場合には当該受信ブロードキャストデータを加入者
   局装置へ無線送信しない機能と、を有したことを特徴と
   する加入者無線アクセスシステム。
3. 【請求項３】 請求項２に記載の加入者無線アクセスシ
   ステムにおいて、基地局装置は、配下の加入者局装置か
   ら受信したデータに基づいて当該受信データの送信元の
   端末装置識別情報を管理する機能を有し、当該管理され
   た端末装置識別情報に基づいてユニキャストデータを送
   信することを特徴とする加入者無線アクセスシステム。
4. 【請求項４】 複数の端末装置を接続したローカルネッ
   トワークを収容した加入者局装置を備え、当該加入者局
   装置が配下のローカルネットワークから受信したデータ
   を基地局装置へ無線送信するか否かを制御する加入者無
   線アクセス方法であって、 加入者局装置の配下のローカルネットワークから受信し
   たデータに基づいて当該受信データの送信元の端末装置
   識別情報を管理し、配下のローカルネットワークからデ
   ータを受信した時に当該受信データの宛先端末装置識別
   情報が未管理であれば当該受信データを基地局装置へ無
   線送信する一方、当該宛先端末装置識別情報が既管理で
   あれば当該受信データを基地局装置へ無線送信しないこ
   とを特徴とする加入者無線アクセス方法。
5. 【請求項５】 端末装置を接続した加入者局装置と無線
   接続される基地局装置を備え、当該基地局装置が配下の
   加入者局装置から受信したブロードキャストデータを加
   入者局装置へ無線送信するか否かを制御する加入者無線
   アクセス方法であって、 基地局装置の配下の複数の加入者局装置をグループ化し
   た情報を管理し、加入者局装置からブロードキャストデ
   ータを受信した時に当該ブロードキャストデータの送信
   元加入者局装置と同じグループの他の加入者局装置があ
   れば当該受信ブロードキャストデータを加入者局装置へ
   無線送信する一方、他の加入者局端末装置がなければ当
   該受信ブロードキャストデータを加入者局装置へ無線送
   信しないことを特徴とする加入者無線アクセス方法。