JP2612051B2

JP2612051B2 - 構内無線データ通信システム

Info

Publication number: JP2612051B2
Application number: JP63235909A
Authority: JP
Inventors: 康則末吉
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 1988-09-20
Filing date: 1988-09-20
Publication date: 1997-05-21
Anticipated expiration: 2012-05-21
Also published as: JPH0282825A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、複数の端末装置と、これら各端末装置から
受信したデータ信号を相手先の端末装置に転送する構内
交換機を備えた構内無線データ通信システムに関する。

〔従来の技術〕

この種の構内無線データ通信システムは一般にLANシ
ステムと呼ばれており、ビル、倉庫、工場などの適度な
大きさの地域に分散する端末装置、例えばコンピュー
タ、ワードプロセッサー、オフィスオートメーション機
器などを一個の構内交換機を中心に相互に結合すること
によって構築してある。

従来、このシステムは実開昭60−139360号公報に開示
されているように、一個の構内交換機を中心に端末装置
をスター型に結び、集中制御を行う形態のものが知られ
ている。

〔発明が解決しようとする課題〕上記で引例に挙げた構内無線データ通信システムは、
各端末装置と構内交換機とで直接通信するため、無許可
で使用できる微弱電波（電波法で定められた3m離れて50
0μV/m以下）にデータ信号を乗せる搬送波として用いる
と電波の届く範囲がせいぜい数10mとなり、周囲の状況
によってはそれ以下になる。そのため広い倉庫や工場な
どの広い構内では通信距離の制限を受けていた。

そこでこのような実情に鑑み、微弱電波であっても中
継器を介することにより広い範囲でデータ通信を行うこ
とが可能な新しいシステムが本出願人によって提案され
た（特願昭63−147788号）。

しかしながら、構内無線データ通信システムとは、元
々電波を媒体としてデータ信号を送るものであるため、
電波の搬送空間に何かの物体が入り込むと遮蔽物となっ
て電波の到達距離が短くなり、時にデータ信号の受信が
不可能になる虞れがある。また、周囲から発生するノイ
ズの影響を受けやすく、送信中にノイズによる誤りが発
生する頻度も有線のシステムに比較して高くなってい
る。

したがって、多くの中継器を介することによって通信
距離を大幅に延長することも可能であるが、それに比例
して遮蔽物やノイズの影響を受ける機会も増大すること
になるため、データ信号の誤りが多く発生して伝送の信
頼性が低下することが予想される。

そこで本発明は、以前に出願されたこの新しい構内無
線データ通信システムを更に改良することで、電波の遮
蔽物やノイズに起因し発生する送信上の誤りを減らし、
伝送の信頼性を向上させ、しかも、そのことにより通信
スピードの向上をも図ることを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため、本発明に係わる構内無線デ
ータ通信システムでは、いくつかの端末装置と構内交換
機とを一個若しくは複数個の中継器を介して一つの系統
として結ぶとともに、各端末装置から送信されたデータ
信号の相手先が同一系統にある端末装置の場合、前記構
内交換機を介することなく、かつ同一系統の中継器を中
継してデータ信号を相手先の端末装置へ直接に送るよう
構成してある。

〔作用〕

つまり、いくつかの端末装置はそれらが設置さている
位置に合わせて、一個若しくは複数個の中継器を介して
一つの系統として他の系統と共に構内交換機に結ばれる
ているとする。そして、この系統の端末装置が他の系統
の端末装置を相手先としてデータ信号を送信した場合に
は、データ信号は構内交換機を介して相手先の端末装置
に送られていく。一方、同じ系統の端末装置を相手先と
してデータ信号を送信した場合には、データ信号は構内
交換機を介することなく、同じ系統の中継器のみを介し
て相手先の端末装置に送られていく。

〔発明の効果〕以上のように、データ信号が同じ系統内で交換される
のであれば、構内交換機を介することなく中継器を利用
して最短距離で送信できるので、その分だけ電波の遮蔽
物やノイズの影響を受ける機会が減少する。しかも、通
信スピードが速くなる。したがって、送信上の誤りが減
少して伝送の信頼性を向上させることが可能になると共
に、通信スピードの向上を図ることが可能となった。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図に示されているのは、構内無線データ通信シス
テム（以下LANシステムと称する）の実施例である。こ
のLANシステムは、パソコン、大容量記憶装置、プリン
ター、ファクシミリなどの８個の端末装置（１）と、４
個の通信中継器（２）と、１個の構内交換機（PBX）と
を無線通信回線で接続して構成したものであり、中央の
構内交換機（３）が各々の端末装置（１）を絶えず勧誘
し、勧誘された端末装置（１）が転送すべきデータ信号
（Ｄ）を送信するポーリング／セレクティング方式を採
用している。個々の動作を明確にするために、それぞれ
の端末装置（１）には符号のａ〜ｈを添えてあり、それ
ぞれの通信中継器（２）には符号のａ〜ｄを添えてあ
る。

前記データ信号（Ｄ）は、第２図に示すように、ヘッ
ダ（Ｈ）とテキスト（TEXT）とから成る。ヘッダ（Ｈ）
には、送信元の端末装置（１）のアドレスと、送信相手
先の端末装置（１）のアドレスと、送信元から相手先に
至るまでに使用される通信中継器（２）のアドレスとを
書き込んだアドレス部（AD）があり、更にデータの順序
番号（Ｎ）を順々に書き込んである。一方、テキスト
（TEXT）には出力されたデータを書き込んである。ま
た、単純応答信号（ACK1）や後述する受領応答信号（AC
K2）などもヘッダ（Ｈ）を含んでおり、このヘッダ
（Ｈ）にもデータ信号（Ｄ）と同様に端末装置（１）の
アドレスや通信中継器（２）のアドレスを書き込んであ
る。

前記端末装置（１）は、第３図に示すように、少なく
とも入出力機能と記憶機能と伝送制御機能の３つの機能
を有する無線通信用のワイヤレスモデム（Ｍ）を接続し
てあり、出力されたデータを変調してデータ信号（Ｄ）
として送信したり、受信されたデータ信号（Ｄ）を復調
してデータを抽出できるようになっている。そして構内
交換機（PBX）からの応答要求（ENQ）を受信すると、送
信すべきデータが有る場合にはデータ信号（Ｄ）を相手
先の端末装置（１）へ送信し、送信すべきデータがない
場合には単純応答信号（ACK1）を構内交換機（PBX）へ
返信するようになっている。また構内交換機（PBX）か
ら受信したデータ信号（Ｄ）に対する受領応答信号（AC
K2）を、且つ、受信した受領応答信号（ACK2）に対して
は単純応答信号（ACK1）を構内交換機（PBX）へ返信す
るようになっている。

尚、データ信号（Ｄ）や受領応答信号（ACK2）を受信
すると、ヘッダ（Ｈ）に含まれる相手先の端末装置
（１）のアドレスを解読し、そのアドレスが自己のもの
と一致する場合のみデータ信号（Ｄ）や受領応答信号
（ACK2）を受け入れ、その他の場合は反応しない。

前記通信中継器（２）は、十分な強度で電波が届かな
い距離を離れた端末装置（１）と構内交換機（PBX）と
の間に設置してあり、減衰した信号を再生して転送する
機能を有している。つまり、これらの通信中継器（２）
は、各端末装置（１）若しくは構内交換機（PBX）から
データ信号（Ｄ）や単純応答信号（ACK1）や受領応答信
号（ACK2）を受信すると、復調してヘッダ（Ｈ）に含ま
れる相手先の端末装置（１）のアドレスや通信中継器
（２）のアドレスを解読し、自己のものと一致している
場合にのみそれらの信号（Ｄ），（ACK2），（ACK2）を
変調及び再生して転送する。

尚、通信中継器（２）で指定されているアドレスと
は、それぞれ通信中継器（２）が含まれている同一の系
統内にある端末装置（１）のアドレスを意味している。
例えあ、通信中継器（2a）には端末装置（1a）〜（1c）
のアドレスが、通信中継器（2b）には端末装置（1e）〜
（1g）のアドレスを記憶してある。

前記構内交換機（３）は全ての端末装置（１）を集中
制御するもので、その内部メモリー（図示せず）には各
端末装置（１）に接続するためにはどの通信中継器
（２）を介すべきかの情報や、各端末装置（１）の使用
頻度などの情報を記憶してある。これらの情報に基づい
て順番にかつ所定の時間間隔で各端末装置（１）へ応答
要求（ENQ）を送信していく。そして端末装置（１）か
らのデータ信号（Ｄ）を正しく受信した場合には、単純
応答信号（ACK1）を通信中継器（２）へ返信するととも
に、受信したデータ信号（Ｄ）を相手先の端末装置
（１）に転送する。また、受領応答信号（ACK2）を受信
した場合には、相手先の端末装置（１）に転送するとと
もに、単純応答信号を（ACK1）を返信する。

次に、このLANシステムにおいてデータを伝送する場
合の例を幾つか説明する。ここで使用する「系統」と
は、構内交換器（PBX）に端末装置（１）が直接接続さ
れている場合にはその端末装置（１）を一系統とし、通
信中継器（２）を介して接続されている場合にはその通
信中継器（２）とそれに接続された全ての通信中継器
（２）と端末装置（１）とを一系統とする。例えば、端
末装置（1a）だけで一系統であり、端末装置（1b）〜
（1d）と通信中継器（2a）も一系統である。

今、構内交換機（PBX）から通信中継器（2a）を介し
て応答要求（ENQ）が端末装置（1a）へ送信されてきた
際、この端末装置（1a）が送信すべきデータを有してい
ない場合には、通信中継器（2a）を介して構内交換機
（PBX）に単純応答信号（ACK1）を返信する（第４図参
照）。しかし、この端末装置（1a）が例えば別系統の端
末装置（1g）へ送信すべきデータを有していたとする
と、第５図に示すように、それを変調してデータ信号
（Ｄ）として送信する。このデータ信号（Ｄ）を受信し
た通信中継器（2a）は、ヘッダ（Ｈ）に含まれている相
手先の端末装置（1g）のアドレスと通信中継器（2a）の
アドレスを解読し、それらのアドレスが記憶されている
アドレスかどうかを調べる。自己のアドレスが確認さ
れ、且つ登録された端末装置（1c），（1d）のアドレス
と一致しない場合には、データ信号（Ｄ）を増幅して構
内交換機（PBX）へ転送する。

前記構内交換機（PBX）では、データ信号（Ｄ）を確
認すると単純応答信号（ACK1）とデータ信号（Ｄ）を送
信する。データ信号（Ｄ）を受信した通信中継器（2b）
は、自己のアドレスを解読して一致を確認した後、この
データ信号（Ｄ）を増幅して次の通信中継器（2c）に転
送する。更にこのデータ信号（Ｄ）を受信した通信中継
器（2c）は、同じようにして自己のアドレスを解読して
一致を確認した後、このデータ信号（Ｄ）を再生して相
手先の端末装置（1g）に転送する。データ信号（Ｄ）を
受信した相手先の端末装置（1g）ではヘッダ（Ｈ）に含
まれるアドレスを解読し、それが自己のものと一致する
かを調べる。一致すると受け入れて受領応答信号（ACK
2）を返信する。この受領応答信号（ACK2）を受信した
通信中継器（2c），（2b）は先の場合と同様の方法で再
生して構内交換機（PBX）に転送する。

前記構内交換機（PBX）では受領応答信号（ACK2）を
確認すると、単純応答信号（ACK1）を返信するととも
に、受領応答信号（ACK2）を転送する。この受領応答信
号（ACK2）を受信した通信中継器（2a）は、自己のアド
レスを解読して一致を確認した後、再生して送信元の端
末装置（1b）へ転送する。

送信元の端末装置（1b）ではヘッダ（Ｈ）に含まれる
アドレスを解読し、それが自己のものと一致するかを調
べる。一致すると単純応答信号（ACK1）を返信するとと
もに、データ伝送が成功したものとして保持していた送
信データを消去する。送信元の端末装置（1b）から単純
応答信号（ACK1）を受信した通信中継器（2a）は、再生
して構内交換機（PBX）へ転送する。

前記構内交換機（PBX）は、単純応答信号（ACK1）を
受信すると応答要求（ACK1）を通信中継器（2a）に返信
すると同時に、端末装置（1b）に対するデータの伝送を
完了したものとして確認信号（ENQ）を次の端末装置（1
c）に送信する。

要するに略述すると、データ信号（Ｄ）は端末装置
（1b）→通信中継器（2a）→構内交換機（PBX）→通信
中継器（2b）→通信中継器（2c）→端末装置（1g）とい
う経路を辿って送られるのである。

次に、応答要求（ENQ）を受信した端末装置（1c）が
同一系統の端末装置（1d）へ送信すべきデータを有して
いたとする。第６図に示すように、端末装置（1c）は応
答要求（ENQ）に応じてデータ信号（Ｄ）を送信する。
このデータ信号（Ｄ）を受信した通信中継器（2a）はヘ
ッダ（Ｈ）に含まれる相手先の端末装置（1d）のアドレ
スと通信中継器（2a）のアドレスを解読し、それらのア
ドレスが記憶されている端末装置（1b），（1d）のアド
レスと一致するかどうかを調べる。自己のアドレスが確
認され、且つ登録されたアドレスと一致すると、通信中
継器（2a）はデータ信号（Ｄ）を再生して転送する。

このデータ信号（Ｄ）を受信した相手先の端末装置
（1d）はヘッダ（Ｈ）に含まれる相手先のアドレスを解
読し、それが自己のものと一致するかを調べる。一致す
ると受け入れて受領応答信号（ACK2）を送信する。この
受領応答信号（ACK2）を受信した通信中継器（2a）は、
再生して送信元の端末装置（1c）へ転送する。

送信元の端末装置（1c）ではヘッダ（Ｈ）に含まれる
アドレスを解読し、それが自己のものと一致するかを調
べる。一致すると単純応答信号（ACK21）を返信すると
ともに、データ伝送が成功したものとして保持さていた
送信データを消去する。単純応答信号（ACK1）を受信し
た通信中継器（2a）は、再生して構内交換機（PBX）へ
転送する。

前記構内交換機（PBX）は、単純応答信号（ACK1）を
受信すると単純応答信号（ACK1）を通信中継器（2a）へ
返信すると同時に、端末装置（1c）に対するデータの伝
送を完了したものとして応答要求（ENQ）を次の端末装
置（1d）に送信する。

要するに略述すると、データ信号（Ｄ）は、端末装置
（1c）→通信中継器（2a）→端末装置（1d）という経路
を辿って送られていくのである。

因みに、これと同様の方法で端末装置（1e）が端末装
置（1f）或いは端末装置（1g）を相手先に指定した場合
にも、構内交換器（PBX）を介することなくデータ信号
（Ｄ）を送信することもできる。

以上説明してきたように、このLANシステムでは、同
一系統内の端末装置（１）へデータ信号（Ｄ）を送るの
であれば構内交換器（PBX）を介せずにデータ信号
（Ｄ）を伝送ができるので、通信距離を短縮化して雑音
の影響を極力排除することができるのである。

特にデータ信号（Ｄ）の欠落に関していえば、このLA
Nシステムにおいては、次のような利点がある。例えば
相手先の端末装置（1g）がデータ信号（Ｄ）を正しく受
領すると、受領応答信号（ACK2）を送信先の端末装置
（1b）に返信するようにシステムを組んでいるので、通
信中継器（1a），（2b），（2c）の一時的な誤動作など
によってデータ信号（Ｄ）が失われ、相手先の端末装置
（1g）に正しく受領されないことがあると、相手先の端
末装置（1g）から送信元の端末装置（1b）に受領応答信
号（ACK2）が送信されない。したがって、送信元の端末
装置（1a）はこの受領応答信号（ACK2）が送信されてこ
ないことでデータ伝送が失敗したことを判断することが
できる。各端末装置（１）では、受領応答信号（ACK2）
を受信するまで送信データを保持しておくのでデータ信
号（Ｄ）を欠落させることがない。

更に、このLANシステムが備えている伝送データの欠
落防止機能について説明を付け加えておく。

第３図に示すように、各端末装置（１）のモデム
（Ｍ）にはバッファ（Ｂ）を内蔵してあり、データ信号
（Ｄ）を受信すると送信元の端末装置（１）のアドレス
ごとに分類してデータ番号を逐次記憶するようになって
いる。例えば端末装置（1b）が、端末装置（1c）から送
信されてきた１番目のデータ信号（Ｄ）を受信すると、
端末装置（1b）のバッファ（Ｂ）にはアドレスの1cとデ
ータ番号の１が対で記憶され、端末装置（1g）から送信
されてきた５番目のデータ信号（Ｄ）を受信するとアド
レスの1gのデータ番号の５が対で記憶されることになる
（第７図参照）。尚、便宜上、バッファ（Ｂ）に記憶さ
れる送信元の端末装置（１）のアドレスはAD1で示すこ
とにする。

加えて、各端末装置（１）には、データ信号（Ｄ）を
受信すると送信元の端末装置（１）のアドレス（AD1）
とデータ番号（Ｎ）を解読し、これらをバッファ（Ｂ）
に記憶されている過去のデータ番号（Ｎ）と照合する機
能を有している。つまり、現時点で受信したデータ信号
（Ｄ）から送信元の端末装置（1g）のアドレス（AD1）
とデータ番号（Ｎ）を解読し、過去に同じ端末装置（1
g）から同じデータ番号（Ｎ）を付したデータ信号
（Ｄ）が送られてきていないか調べられるようになって
いる。それにより通信中継器（2a），（2c）の一時的な
故障などによって受領応答信号（ACK2）が途中で失われ
たとしても、重複受信を防止することができるのであ
る。

具体的に説明すると、端末装置（1g）から送信された
データ信号（Ｄ）が端末装置（1b）によって受信される
と、端末装置（1b）のバッファ（Ｂ）にアドレス（AD
1）の1gとデータ番号（Ｎ）の１を対で記憶するととも
に、受領応答信号（ACK2）を返信する。この受領応答信
号（ACK2）が送信元の端末装置（1g）に旨く受信されれ
ば、端末装置（1g）はデータ伝送が成功したものとして
次の送信データを準備するが、受領応答信号（ACK2）が
途中で失われると、データ伝送が失敗したものとして送
信データを保持し、同じデータ信号（Ｄ）を受領応答信
号（ACK2）が返信されてくるまで何度か繰り返して送信
する。いわゆるリトライを数回にわたって行う。

このようなリトライによって送信されてくるデータ信
号（Ｄ）は、ヘッド（Ｈ）にアドレス（AD1）の1gとデ
ータ番号（Ｎ）の１を含んでいるため、端末装置（1b）
に受信されてもバッファ（Ｂ）に記憶された過去のアド
レス（AD1）とデータ番号（Ｎ）と直ぐに照合され、以
前に受信したデータ信号（Ｄ）と同一であることが即座
に判明する。そして同一である場合には、受信したデー
タ信号（Ｄ）を消去する。

以上説明してきたように、このLANシステムでは、通
信中継器（２）を介することで比較的遠距離でデータ信
号（Ｄ）の伝送を行うものであり、それ故に雑音や遮蔽
物の影響を受けやすいが、上述の伝送経路な短縮化や受
領応答信号（ACK2）の採用、加えてデータ信号（Ｄ）に
データ番号（Ｎ）を含ませることでより高い信頼性を確
保しているのである。

特許請求の範囲の項に図面との対象を便利にするため
に符号を記すが、この記入より本発明は添付図面の配置
構成に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る構内無線データ通信システムの実施
例を示し、第１図は網形態を示す図、第２図はデータ信
号の構成を示す図、第３図は端末装置を示す図、第４図
は送信データを有していない場合に単純応答信号を返信
する場合の手順を示す図、第５図はデータ信号を同一系
統外の端末装置へ伝送する手順を示す図、第６図はデー
タ信号を同一系統内の端末装置へ伝送する手順を示す
図、第７図はバッファの記憶方式を示す図である。（１）……端末装置、（２）……中継器、（Ｄ）……デ
ータ信号、（PBX）……構内交換機。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭62−221229（ＪＰ，Ａ) 特開昭60−250736（ＪＰ，Ａ) 特開昭61−62243（ＪＰ，Ａ) 信学技報Ｖｏｌ．84，Ｎｏ．210（ＣＳ84−101）．1984年11月29日Ｐ．13〜 18 ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓｏｆｔｈｅＩＥＥＥＶｏｌ．75，Ｎｏ．１, ｊａｎ．1987

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の端末装置（１）と、これら各端末装
置（１）から受信したデータ信号を相手先の端末装置
（１）に転送する構内交換機（PBX）を備えた構内無線
データ通信システムにおいて、いくつかの端末装置
（１）と前記構内交換機（PBX）とを一個若しくは複数
個の中継器（２）を介して一つの系統として結ぶととも
に、各端末装置（１）から送信されたデータ信号（Ｄ）
の相手先が同一系統にある端末装置（１）の場合、前記
構内交換機（PBX）を介することなく、かつ同一系統の
中継器（２）を中継してデータ信号を相手先の端末装置
（１）へ直接に送るよう構成してある構内無線データ通
信システム。