JP2003348117A - 固定無線通信システム - Google Patents

固定無線通信システム

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JP2003348117A
JP2003348117A JP2002147891A JP2002147891A JP2003348117A JP 2003348117 A JP2003348117 A JP 2003348117A JP 2002147891 A JP2002147891 A JP 2002147891A JP 2002147891 A JP2002147891 A JP 2002147891A JP 2003348117 A JP2003348117 A JP 2003348117A
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JP
Japan
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subscriber station
vlan
function
data
tag
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JP2002147891A
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English (en)
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Koichi Harada
耕一 原田
Kazuji Watanabe
和二 渡邊
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 VLAN(Virtual LAN)において、VLAN
のグループ(A,B,C)を指定するVLAN−Tag
を無線区間ではデータ伝送用のイーサネット(Ethernet)
(登録商標)フレームに付加しない無線通信システムを
提供する。 【解決手段】 本無線システムでは、基地局(10、2
0)の加入者局ID−VLANテーブル部(102、2
02)で加入者局IDとVLAN−Tagの対応付けを
行うことにより、無線区間(加入者局−基地局間)で
は、加入者局IDの管理のみでVLANのグループを認
識することが可能となり、無線区間ではVLAN−Ta
gは不要となる。また、本無線システムに対向するネッ
トワークの先で、VLAN−Tagでグループ管理でき
るよう、基地局(10、20)にVLAN−Tag部
(103、203)をもうけ、端末からネットワークへ
の上り通信では、VLAN−Tagを付与し、下り通信
では、VLAN−Tagを削除して転送する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はVLANを用いた固
定無線通信システムに関する。LANを構築する上で、
ネットワーク構成の変更等に柔軟に対応可能で、物理的
な配線に制限されない論理ネットワーク、VLAN(Vir
tual LAN:仮想LAN)が多く適用されており、無線通
信システムにおいても、VLANを用いた方式が実用化
されている。
【0002】
【従来の技術】VLANの管理方法には、ポートベース
VLAN、MACアドレスVLAN、プロトコルベース
VLAN、サブネットワークベースVLAN、Tag付
きVLANなどがあり、その中でも、MACフレーム以
外にVLAN−Tagを付与し、そこでVLAN情報の
管理を行うことでVLANを実現し、プロトコルフリー
で、高いセキュリティを確保するTag付きVLANが
多く使われている。Tag付きVLANを標準化してい
るIEEE802.3のフレームフォーマットを図3に
示す。図3でCFIはCanonical Format IndicatorでI
EEE802.3のMACアドレスのフォーマットのこ
とである。
【0003】なお、MACアドレスは(Media Access Co
ntrol)アドレスで、端末や機器の固有のアドレスを言
う。
【0004】図4にVLAN−Tag付きデータ通信を
行う無線システムの従来技術を示す。
【0005】加入者局11aが該加入者局11aに接続
されるPC端末1aからデータを受信した際、該加入者
局11aは、加入者局のID−VLANテーブル部11
1aで管理されたVLAN情報をVLAN−Tag部1
12aに送信する。
【0006】VLAN−Tag部112aでは、PC端
末から受信したデータに該VLAN−Tagを付与し
て、基地局10aに対してデータを送信する。
【0007】基地局10aは、加入者局11aからデー
タを受信した際、加入者局ID−VLANテーブル部1
01aで該加入者局11aの加入者局IDとVLAN−
Tagから、データを確認し、ネットワーク側にデータ
を送信する。
【0008】また、基地局10aは、ネットワーク側か
らデータを受信する際、加入者局ID−VLANテーブ
ル部101aで該加入者局11aの加入者局IDとVL
AN−Tagから、データを確認し、該加入者局11a
にデータを送信する。
【0009】加入者局11aは、基地局10aからデー
タを受信した際、加入者局ID−VLANテーブル部1
11aで該加入者局11aの加入者局IDとVLAN−
Tagの正常性を確認する。
【0010】VLAN−Tag部112aでは、基地局
10aから受信したデータのVLAN−Tagを削除し
て、宛先MACアドレスより該PC端末に対してデータ
を送信する。
【0011】従来技術は、有線環境と同様、加入者側の
終端装置である加入者局でVLAN−Tagの付与/削
除を行い、VLAN管理を行っている。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来技
術では、有線環境と同様で管理しやすい反面、無線区間
においてもVLAN−Tagを付与したままの伝送とな
っているため、無線区間の帯域をその分配分した形にな
っており、効率的に無線帯域を利用できていなかった。
【0013】本発明は無線区間ではVLAN−Tagを
データ伝送用のイーサネット(Ethernet)(登録商標)フ
レームに付加しない無線通信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】上記課題を解決するため
の本発明の特徴は、基地局と1つまたは複数の加入者局
との間で無線通信を行う固定無線通信システムにおい
て、前記基地局は、上り通信において、通信相手である
加入者局を認識してデータを受信する機能と、下り通信
において、加入者局ID管理部で管理されている加入者
局IDを元に、同じVLANに所属する加入者局全てに
データを送信する機能と、を具備する送受信部と、該基
地局に収容される加入者局の加入者局IDを管理し、加
入者局に対し、該加入者局自身の加入者局IDを認識さ
せる機能と、上り通信において、送受信部が認識した加
入者局と該加入者局の加入者局IDを対応づける機能
と、を具備する加入者局ID管理部と、加入者局の加入
者局IDと該加入者局が所属するVLANを対応付け、
テーブル管理を行う機能と、上り通信において、加入者
局ID管理部で識別した加入者局IDを元にテーブルか
ら該加入者局のVLAN情報を抽出する機能と、そのV
LAN情報をVLAN−Tag部に送る機能と、下り通
信において、VLAN−Tag部から受けたVLAN情
報より、テーブル内で管理されている該VLANに所属
する加入者局を全て抽出する機能と、テーブル内に該当
加入者局が無い場合には、受信データは廃棄する機能
と、を具備する加入者局ID−VLANテーブル部と、
上り通信において、加入者局ID−VLANテーブル部
から受けたVLAN情報より、そのVLAN用のVLA
N−Tagを受信データに付与する機能と、下り通信に
おいて、受信データのVLAN−TagからVLAN情
報を抽出する機能と、そのVLAN情報を加入者局ID
−VLANテーブル部に送る機能と、加入者局ID−V
LANテーブル部で管理されているテーブル内に、該当
VLANに所属する加入者局が有った場合、受信データ
のVLAN−Tagを削除する機能と、を具備するVL
AN−Tag部と、上り通信において、VLAN−Ta
g部からVLAN−Tag付きデータを受信した際、そ
のVLAN−Tag付きデータをネットワーク側に送信
する機能と、下り通信において、ネットワーク側からの
VLAN−Tag付きデータを受信する機能と、を具備
するネットワークインタフェース部とを有し、前記加入
者局は、上り通信において、加入者局ID管理部で管理
されている加入者局IDを元に、基地局に向けてデータ
を送信する機能と、下り通信において、加入者局ID管
理部で管理されている加入者局IDを元に、該加入者局
宛データを受信する機能と、を具備する送受信部と、該
加入者局IDの認識、管理する機能と、を具備する加入
者局ID管理部と、上り通信において、加入者局に接続
されるPC端末からデータを受信した際、その受信デー
タに含まれる送信元MACアドレスを抽出し、そのMA
Cアドレスを学習保存し、テーブル管理する機能と、下
り通信において、基地局側からデータを受信した際に、
受信データ内に含まれる宛先MACアドレスを抽出する
機能と、予め学習しておいたMACアドレスと抽出した
宛先MACアドレスを比較する機能と、抽出した宛先M
ACアドレスが、テーブル内の情報と異なる場合は、デ
ータを廃棄する機能と、を具備する加入者局テーブル部
と、上り通信において、加入者局に接続されるPC端末
からのデータを受信する機能と、下り通信において、該
当MACアドレスに向けてデータを送信する機能と、を
具備するユーザインタフェース部とを具備する固定無線
通信システムにある。
【0015】本発明では、VLAN管理を無線システム
に閉じた加入者局IDとVLANの対応を実施すること
で、終端機である加入者局でVLAN−Tag処理をし
ないため、無線区間のVLAN−Tagの伝送が無く、
無線帯域内でVLAN−Tagの領域をとられず、無線
帯域を効率的に利用することができる。
【0016】
【発明の実施の形態】[第一の実施例]図1に本発明の
第一の実施例を示す。
【0017】ネットワークを介して本無線通信システム
を両端に2システム配置した例を示す。
【0018】(構成の説明)基地局10には、加入者局1
1〜加入者局14まで4局の加入者局が収容されている
とし、それぞれの加入者には、PC端末1〜PC端末4
が接続されているとする。加入者局11は、基地局10
の加入者局ID管理部101により、該基地局に収容さ
れる加入者局11の加入者局IDを管理しており、加入
者局11に対し、該加入者局自身の加入者局IDを認識
させている。加入者局11の加入者局ID管理部111
では、該加入者局IDの認識、管理を行っている。ま
た、基地局10の加入者局ID−VLANテーブル部1
02では、加入者局11の加入者局IDと該加入者局が
所属するVLANがAであること対応付け、テーブル管
理を行っている。加入者局11及び加入者局14のVL
ANは、Aに所属し、加入者局12はB、加入者局13
はCに所属しているものとする。
【0019】同様に、基地局20は、加入者局21を収
容し、加入者局21は、基地局20の加入者局ID管理
部201により、該基地局に収容される加入者局21の
加入者局IDを管理しており、加入者局21に対し、該
加入者局自身の加入者局IDを認識させている。加入者
局21の加入者局ID管理部211では、該加入者局I
Dの認識、管理を行っている。また、基地局20の加入
者局ID−VLANテーブル部202では、加入者局2
1の加入者局IDと該加入者局が所属するVLANがA
であること対応付け、テーブル管理を行っている。加入
者局21および加入者局22のVLANはAとする。
【0020】また、基地局30も、基地局20と同様の
機能を有しており、加入者局31及び加入者局32を収
容し、加入者局31のVLANはB、加入者局32のV
LANはCとする。
【0021】これら基地局10、基地局20及び基地局
30が、ネットワークを介して接続されている場合の、
基地局10に収容されている加入者局11から基地局2
0に収容されている加入者局21向けへの通信を説明す
る。
【0022】(アクセス方式の説明)アクセス方式とし
て、TDMA(Time Division Multiplex Access)を使用
する場合には、加入者局毎にTDMAスロットが割り当
てられる。また、FDMA(Frequency Division Multip
lex Access)の場合には、加入者局毎に無線周波数チャ
ネルか割り当てられる。TDMAの場合のTDMAスロ
ットまたはFDMAの場合の無線周波数チャネルの割り
当ては、回線接続の要求がある毎に基地局および加入者
局の加入者局ID管理部により管理されている加入者局
ID毎に割り当てられる。
【0023】(送信側加入者局の動作:上り通信)データ
送信側の加入者局である加入者局11の動作を説明す
る。該加入者局11に接続されているPC端末1からI
Pパケットなどのデータが送信された場合、ユーザイン
タフェース部113は、PC端末1からのデータを受信
する。加入者局テーブル部112では、PC端末1から
受信したデータに含まれる送信元MACアドレスを抽出
し、そのMACアドレスを学習保存し、テーブル管理す
る。基地局側からデータを受信した際に、その受信デー
タに含まれる宛先MACアドレスとテーブルに保存され
たMACアドレスとを比較することで、転送先が判断さ
れる。次に、送受信部110は、加入者局ID管理部1
11で管理されている加入者局IDを元に割り当てられ
ているTDMAスロットまたは無線周波数チャネルで基
地局10に向けてデータを送信する。
【0024】(送信側基地局の動作:上り通信)送信側の
基地局である基地局10の動作を説明する。送受信部1
00は、その受信データが、どの加入者局に割り当てら
れているTDMAスロットまたは無線周波数チャネルか
を判断し、加入者局を識別する。加入者局ID管理部1
01では、認識した加入者局から該加入者局の加入者局
IDを対応づける。加入者局ID−VLANテーブル部
102では、識別した加入者局IDを元にテーブルから
該加入者局のVLAN情報を抽出し、VLANがAであ
ることを識別する。そして、そのVLAN情報をVLA
N−Tag部103に送る。VLAN−Tag部103
では、加入者局ID−VLANテーブル部102から受
けたVLAN情報より、そのVLAN用のVLAN−T
agを受信データに付与する。次に、ネットワークイン
タフェース部104はそのVLAN−Tag付きデータ
をネットワーク側に送信する。
【0025】(受信側基地局の動作:下り通信)受信側の
基地局である基地局20の動作を説明する。ネットワー
クインタフェース部204は、ネットワークを介して、
VLAN−Tag付きデータを受信する。VLAN−T
ag部203では、受信データのVLAN−Tagから
VLAN情報を抽出し、VLANがAであることを認識
する。そして、そのVLAN情報を加入者局ID−VL
ANテーブル部202に送る。加入者局ID−VLAN
テーブル部202では、VLAN−Tag部203から
受けたVLAN情報より、テーブル内で管理されている
VLANがAである加入者局を全て抽出する。テーブル
内に該当加入者局が無い場合には、受信データは廃棄す
る。本実施例の場合は、加入者局21と加入者局22と
が抽出され、このようにテーブル内に該当VLANに所
属する加入者局が有った場合、VLAN−Tag部20
3では、受信データのVLAN−Tagを削除する。次
に、送受信部200は、加入者局ID管理部201で管
理されている加入者局IDを元に、割り当てられている
TDMAスロットまたは無線周波数チャネルで、VLA
NがAである加入者局21および加入者局22に向けて
データを送信する。
【0026】(受信側加入者局の動作:下り通信)受信側
の加入者局である加入者局21の動作を説明する。送受
信部210は、加入者局ID管理部211で管理されて
いる加入者局IDを元に、該加入者局21に割り当てら
れているTDMAスロットまたは無線周波数チャネル
で、該加入者局21宛データを受信する。次に、加入者
局テーブル部212は、受信データ内に含まれる宛先M
ACアドレスを抽出する。また、予め学習しておいたM
ACアドレスと抽出した宛先MACアドレスを比較す
る。テーブル内に該当MACアドレスが無い場合は、デ
ータを廃棄する。テーブル内の情報と異なる場合は、デ
ータを廃棄する。テーブル内に該当MACアドレスが有
った場合、ユーザインタフェース部213は、該当MA
Cアドレスに向けてデータを送信する。本実施例の場
合、該当MACアドレスのPC端末5に向けてデータを
送信する。
【0027】また、加入者局22では、同様の機能で、
加入者局テーブル部222で、予め学習しておいたMA
Cアドレスと抽出した宛先MACアドレスを比較した
際、テーブル内の学習済みMACアドレス内に宛先MA
Cアドレスの情報が無いので、データは廃棄される。
【0028】端末PC2から端末PC7向け、端末PC
3から端末PC8向け、端末PC4から端末PC1向け
のデータも同様に通信される。
【0029】[第二の実施例]図2に本発明の第二の実
施例を示す。
【0030】本実施例では、一方に本発明の無線システ
ムを、ネットワークを介した他方には有線のシステムを
接続した場合の例を示す。
【0031】本発明の無線システムについては、基地局
10には、加入者局11〜加入者局14まで4局の加入
者局が収容されているとし、それぞれの加入者には、P
C端末1〜PC端末4が接続されているとする。各加入
者局は、基地局10の加入者局ID管理部101の管理
により、加入者局IDが設定されており、加入者局11
では、加入者局ID管理部111で該加入者局11の加
入者局IDを認識、管理している。また、基地局10の
加入者局ID−VLANテーブル部102は、各加入者
局のVLAN情報も管理しており、加入者局ID管理部
101で管理されている加入者局IDとVLAN情報の
対応付けを行っている。今、加入者局11及び加入者局
14のVLANは、Aに所属し、加入者局12はB、加
入者局13はCに所属しているものとする。
【0032】有線のシステムにおいては、有線基地局1
0bは、有線加入者局11b及び有線加入者局12bを
収容している。有線加入者局11b、有線加入者局12
bのVLANをAとする。
【0033】同様に、有線基地局20bは、有線加入者
局13b及び有線加入者局14bを収容している。有線
加入者局21bのVLANをB、有線加入者局22bの
VLANをCとする。
【0034】これら基地局10、有線基地局10b及び
有線基地局20bは、ネットワークを介して接続されて
いる場合の、基地局10に収容されている加入者局11
から有線基地局10bに収容されている有線加入者局1
1b向けへの通信について説明する。
【0035】(送信側加入者局の動作)データ送信側の加
入者局である加入者局11の動作を説明する。該加入者
局11に接続されているPC端末1からIPパケットな
どのデータが送信された場合、ユーザインタフェース部
113は、PC端末1からのデータを受信する。加入者
局テーブル部112では、PC端末1から受信したデー
タに含まれる送信元MACアドレスを抽出し、そのMA
Cアドレスを学習保存し、テーブル管理する。基地局側
からデータを受信した際に、その受信データに含まれる
宛先MACアドレスとテーブルに保存されたMACアド
レスとを比較することで、転送先が判断される。次に、
送受信部110は、加入者局ID管理部111で管理さ
れている加入者局IDを元に割り当てられているTDM
Aスロットまたは無線周波数チャネルで基地局10に向
けてデータを送信する。
【0036】(送信側基地局の動作)送信側の基地局であ
る基地局10の動作を説明する。送受信部100は、そ
の受信データが、どの加入者局に割り当てられているT
DMAスロットまたは無線周波数チャネルかを判断し、
加入者局を識別する。加入者局ID管理部101では、
認識した加入者局から該加入者局の加入者局IDを対応
づける。加入者局ID−VLANテーブル部102で
は、識別した加入者局IDを元にテーブルから該加入者
局のVLAN情報を抽出し、VLANがAであることを
識別する。そして、そのVLAN情報をVLAN−Ta
g部103に送る。VLAN−Tag部103では、加
入者局ID−VLANテーブル部102から受けたVL
AN情報より、そのVLAN用のVLAN−Tagを受
信データに付与する。次に、ネットワークインタフェー
ス部104はそのVLAN−Tag付きデータをネット
ワーク側に送信する。
【0037】有線基地局10bは、ネットワークを介し
て、VLAN−Tag付きデータを受信する。有線基地
局〜有線加入者局間は、独自の通信方法で宛先などの認
証を実施し、VLAN−Tag付きデータを有線加入者
局11bに送信する。有線加入者局11bでは、宛先M
ACアドレスとVLAN情報が正しいことを確認した
後、VLAN−Tagを削除し、該当のPC端末1bに
向けてデータを送信する。
【0038】
【発明の効果】本発明では、無線区間でVLAN−Ta
gを伝送しないので、無線帯域を効率的に利用すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第一の実施例を示す図である。
【図2】本発明の第二の実施例を示す図である。
【図3】IEEE802.3Ethernet(登録商標)フレ
ームフォーマットを示す。
【図4】従来技術を示す図である。
【符号の説明】
1〜8 本発明における加入者局に接続されるPC端末 10、20、30 本発明における基地局 11〜14、21、22、31、32 本発明における
加入者局 100、200 本発明における基地局の送受信部 101、201 本発明における基地局の加入者局ID
管理部 102、202 本発明における基地局の加入者局ID
−VLANテーブル部 103、203 本発明における基地局のVLAN−T
ag部 104、204 本発明における基地局のネットワーク
インタフェース部 110、210 本発明における加入者局の送受信部 111、211 本発明における加入者局の加入者局I
D管理部 112、212 本発明における加入者局の加入者局テ
ーブル部 113、213 本発明における加入者局のユーザイン
タフェース部 1a 従来技術における加入者局に接続されるPC端末 10a 従来技術における基地局 11a 従来技術における加入者局 100a 従来技術における基地局の加入者局ID管理
部 101a 従来技術における基地局の加入者局ID−V
LANテーブル部 110a 従来技術における加入者局の加入者局ID管
理部 111a 従来技術における加入者局の加入者局ID−
VLANテーブル部 112a 従来技術における加入者局のVLAN−Ta
g部 1b、2b、3b、4b 有線のシステムにおける有線
加入者局に接続されるPC端末 10b、20b 有線のシステムにおける有線基地局 11b、12b、21b、22b 有線のシステムにお
ける有線加入者局

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基地局と1つまたは複数の加入者局との
    間で無線通信を行う固定無線通信システムにおいて、 (a)前記基地局は、 (a-1)上り通信において、通信相手である加入者局を認
    識してデータを受信する機能と、 下り通信において、加入者局ID管理部で管理されてい
    る加入者局IDを元に、同じVLANに所属する加入者
    局全てにデータを送信する機能と、 を具備する送受信部(100、200)と、 (a-2)該基地局に収容される加入者局の加入者局IDを
    管理し、加入者局に対し、該加入者局自身の加入者局I
    Dを認識させる機能と、 上り通信において、送受信部が認識した加入者局と該加
    入者局の加入者局IDを対応づける機能と、 を具備する加入者局ID管理部(101、201)と、 (a-3)加入者局の加入者局IDと該加入者局が所属する
    VLANを対応付け、テーブル管理を行う機能と、 上り通信において、加入者局ID管理部で識別した加入
    者局IDを元にテーブルから該加入者局のVLAN情報
    を抽出する機能と、 そのVLAN情報をVLAN−Tag部に送る機能と、 下り通信において、VLAN−Tag部から受けたVL
    AN情報より、テーブル内で管理されている該VLAN
    に所属する加入者局を全て抽出する機能と、 テーブル内に該当加入者局が無い場合には、受信データ
    は廃棄する機能と、 を具備する加入者局ID−VLANテーブル部(10
    2、202)と、 (a-4)上り通信において、加入者局ID−VLANテー
    ブル部から受けたVLAN情報より、そのVLAN用の
    VLAN−Tagを受信データに付与する機能と、 下り通信において、受信データのVLAN−Tagから
    VLAN情報を抽出する機能と、 そのVLAN情報を加入者局ID−VLANテーブル部
    に送る機能と、 加入者局ID−VLANテーブル部で管理されているテ
    ーブル内に、該当VLANに所属する加入者局が有った
    場合、受信データのVLAN−Tagを削除する機能
    と、 を具備するVLAN−Tag部(103、203)と、 (a-5)上り通信において、VLAN−Tag部からVL
    AN−Tag付きデータを受信した際、そのVLAN−
    Tag付きデータをネットワーク側に送信する機能と、 下り通信において、ネットワーク側からのVLAN−T
    ag付きデータを受信する機能と、 を具備するネットワークインタフェース部(104、2
    04)とを有し、 (b)前記加入者局は、 (b-1)上り通信において、加入者局ID管理部で管理さ
    れている加入者局IDを元に、基地局に向けてデータを
    送信する機能と、 下り通信において、加入者局ID管理部で管理されてい
    る加入者局IDを元に、該加入者局宛データを受信する
    機能と、 を具備する送受信部(110、210)と、 (b-2)該加入者局IDの認識、管理する機能と、 を具備する加入者局ID管理部(111、211)と、 (b-3)上り通信において、加入者局に接続されるPC端
    末からデータを受信した際、その受信データに含まれる
    送信元MACアドレスを抽出し、そのMACアドレスを
    学習保存し、テーブル管理する機能と、 下り通信において、基地局側からデータを受信した際
    に、受信データ内に含まれる宛先MACアドレスを抽出
    する機能と、 予め学習しておいたMACアドレスと抽出した宛先MA
    Cアドレスを比較する機能と、 抽出した宛先MACアドレスが、テーブル内の情報と異
    なる場合は、データを廃棄する機能と、 を具備する加入者局テーブル部(112、212)と、 (b-4)上り通信において、加入者局に接続されるPC端
    末からのデータを受信する機能と、 下り通信において、該当MACアドレスに向けてデータ
    を送信する機能と、 を具備するユーザインタフェース部(113、213)
    とを具備することを特徴とする固定無線通信システム。
JP2002147891A 2002-05-22 2002-05-22 固定無線通信システム Withdrawn JP2003348117A (ja)

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