JPH05145549A - ローカルエリアネツトワークシステムにおけるデータ送受信方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】上り／下りの無線回線を有し、無線中継をする
親局１３が設置され、データ端末装置１１ａ，ｂごとに
無線送受信をする子局１２ａ，ｂが設置され、子局１２
ａはデータ端末装置１１ａから送信要求を受けると無線
ヘッダＲを送信し、親局１３はこの無線ヘッダＲを受信
するとその無線ヘッダＲを全子局１２ａ，ｂに同報送信
し、無線ヘッダＲを送信した前記子局１２ａは親局１３
から同一無線ヘッダＲの返信を確認した場合にのみ引続
きデータを終りまで送信し、同一無線ヘッダＲの返信を
確認しなかった場合はある時間待ち合わせた後フレーム
を再送信する。 【効果】親局１３は通信の成立に仲介するだけで、一度
通信が成立するとデータをそのまま中継するのみとなる
ので、データの送受信が高速化でき、かつ装置全体の構
成も簡略化することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ローカルエリアネット
ワーク（ＬＡＮ）を無線回線を用いて構築する場合のア
クセス方式を提案するものである。

【０００２】

【従来の技術】ＬＡＮにおいては、ＩＥＥＥ802.3 規格
に準拠したＣＳＭＡ／ＣＤ(Carrier Sense Multiple Ac
cess with Collision Detection)アクセス方式が広く採
用されている。図４は、ＣＳＭＡ／ＣＤ方式を採用した
有線回線ネットワークの概念図であり、各データ端末装
置２１ａ，２１ｂ，２１ｃ（総称するときは符号２１を
用いる）は、送受信装置２２ａ，２２ｂ，２２ｃ（総称
するときは符号２２を用いる）を通して、１本の有線回
線（同軸ケーブル）２３に接続されている。

【０００３】この方式は、２つ以上のデータ端末装置２
１が伝送回線を共用しており、送信を行うデータ端末装
置２１は、他のデータ端末装置２１が送信していないこ
とを確認してから、メッセージをビット列（フレーム）
の形式で送出し、もし送出されたフレームが他のデータ
端末装置２１からのフレームと衝突すれば、ある休止時
間を設けたのちメッセージの再送を行う方式である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、最近では、
同一建物内の計算機や端末装置間のネットワークの伝送
媒体として、端末装置の移動が自由にできるよう、無線
電波を使用することが注目されている。この無線電波を
使用した場合、ネットワークの概念は図５のようにな
り、各データ端末装置２１に送受信装置である移動子局
２５ｂ，２５ｃ（総称するときは符号２５を用いる）を
設け、電波の中継をする親局２４を１つ設ける必要があ
る（図では親局２４は送受信装置を兼ねている）。そし
て、親局２４への送信と親局２４からの発信とが混信し
ないように上りと下りの２つの周波数ｆ２，ｆ１を割り
当てる。

【０００５】この場合、メッセージの送信方法として、
図６に示すように、まずデータ端末装置２１ａから送出
されるメッセージ信号を復元して原メッセージの形でい
ったん親局２４のバッファ２４１に蓄積し、蓄積が終わ
った後、無線装置２４２によって無線変調を行い、そこ
から子局２５に送信する方法が考えられる。子局２５で
は、無線装置２５２によって復調し、メッセージデータ
をバッファ２５１に蓄積し、ラインを通してデータ端末
装置２１に伝えることになる。

【０００６】ところが、前記の方法では、親局２４のバ
ッファ２４１が、送信されたメッセージを全部取り込む
ことになり、メモリを含むハードウェアの負担が増大す
るという問題がある。また、メモリとの間で出し入れす
る時間がかかり、全体としての処理時間が増加する。そ
こで、本発明の目的は、上述の技術的課題を解決し、メ
ッセージの送受信にかかる時間を少なくでき、かつ、構
成の簡単なローカルエリアネットワークシステムにおけ
るデータ送受信方法及びその装置を提供することであ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めの請求項１記載のデータ送受信方法は、前記伝送回線
が上り／下り２チャンネルの無線回線を含み、無線中継
をする送受信装置の親局が設置され、データ端末装置ご
とに、無線送受信をする子局が設置され、子局は、デー
タ端末装置から送信要求を受けると上りチャンネルを使
ってフレームを送信し、親局は子局から送信されたフレ
ームの先頭を受信すると、下りチャンネルを使ってその
フレームを全子局に中継し、フレームを送信した前記子
局は、一定時間内に親局からの同一内容のフレームの返
信を確認した場合にのみ引続きフレームを終りまで送信
し、親局からの同一内容のフレームの返信を確認しなか
った場合はある時間待ち合わせた後フレームを再送信す
るものである。

【０００８】請求項２記載のデータ送受信装置は、前記
のデータ送受信方法を実施する手段を備えたものであ
る。

【０００９】

【作用】前記の構成によれば、無線中継をする送受信装
置の親局を設け、上り／下り２チャンネルの無線回線を
設けることによって、いわゆるＣＳＭＡ／ＣＤアクセス
方式を無線通信ネットワークにもスムーズに取り入れる
ことができる。すなわち、通信要求を受けた親局は、下
りチャンネルを使ってそのフレームを全子局に送信し、
フレームを送信した前記子局は、一定時間内に親局から
の同一内容のフレームの返信を確認した場合に回線設定
が成立したことを判断する。他の局が通信中であればい
わゆる衝突が起こり、親局から同一内容のフレームの返
信は確認できないので、ある時間待ち合わせた後フレー
ムを再送信すればよく、円滑な通信が行える。

【００１０】

【実施例】以下実施例を示す添付図面によって詳細に説
明する。図１(a) は、上り／下り２チャンネル（周波数
をそれぞれｆ２，ｆ１とする）の無線回線を使用するロ
ーカルエリアネットワークシテスムの概略構成図であ
り、複数のデータ端末装置１１ａ，１１ｂ、各データ端
末装置に接続された送受信装置の子局１２ａ，１２ｂ、
及び無線中継をする送受信装置の親局１３が設置されて
いる。

【００１１】データ端末装置１１ａ，１１ｂは、送信し
ようとするメッセージにプリアンブルＰを付けて子局１
２ａ，１２ｂに送出し、子局１２ａ，１２ｂは、さらに
無線ヘッダＲを付けて無線送信する。図２は、無線ヘッ
ダＲの具体例を示す図である。無線ヘッダＲは、プリア
ンブル、スターティングリミッタＳＤ（４〜８bit ）、
無線エリア番号ＢＳＡ（３〜４bit ）、チャンネル番号
ｆｍ（０〜４bit ）、データの発信元を識別するための
アドレスDev.Add （５〜８bit ）、ステータス（８〜１
６bit ）、フレームチェックシーケンスＦＣＳ（８bit
）及び時間調整パッドを含んでいる。

【００１２】前記構成において、いずれかの子局１２ａ
が、データ端末装置１１ａから送信要求を受けた場合を
説明する。データ端末装置１１ａは、図１(b) に示すよ
うに、メッセージＭにプリアンブルＰを付加して子局１
２ａに送信すると、子局１２ａは「無線キャリア送出遅
れ時間」ｔ１の間に、無線ヘッダＲをさらに付加して、
上りチャンネルを使ってそのフレームの親局１３への送
信を開始する。

【００１３】親局１３は子局１２ａから送信された無線
ヘッダＲの先頭キャリアを「無線キャリア検出遅れ時
間」ｔ２の間に受信すると、無線ヘッダＲをチェックし
始めるとともに、下りチャンネルを使ってその無線ヘッ
ダＲを全子局に同報送信する。この送信のための中継遅
れ時間をｔ３とする。したがって、子局１２ａが当該無
線ヘッダＲを受け取り終わる時刻は、送信してから時間
（ｔ１＋ｔ２＋ｔ３＋ｔR ）後ということになる（ｔR
は無線ヘッダＲの長さ）。子局１２ａは、返信された無
線ヘッダＲをチェックし、同一内容のフレームの返信を
他局の通信などのため確認できなかった場合にこの旨の
チェック信号をデータ端末装置１１ａに通知する。デー
タ端末装置１１ａは、したがって、自己がフレームを出
してから時間（ｔ１＋ｔ２＋ｔ３＋ｔR ）の後にチェッ
ク信号を受け取ることになる。前記チェック信号を受け
取らなかった場合、引続きデータを終りまで送信する。

【００１４】一方、データ端末装置１１ｂの子局１２ｂ
は、親局１３から中継されてきた無線ヘッダＲの先頭を
受信し始めたとき、時間ｔ４の後にデータ端末装置１１
ｂに対してプリアンブルＰ（親局１３から受信したプリ
アンブルでなく、自己がダミーとして作ったもの）の送
信を開始するとともに、親局１３から中継されてきた無
線ヘッダＲをチェックし、正しいものであることを検出
すると、その後の受信データをデータ端末装置１１ｂに
送出する。

【００１５】以上のようにしてデータ端末装置１１ａ，
１１ｂ間の通信が成立する。子局１２ａはもし、スロッ
トタイムｔsl以内に親局１３からの無線ヘッダＲの返信
を確認できなかった旨の信号を受けた場合、回線は塞が
っていると判断し無線送信を中断する。そしてデータ端
末装置１１ａに衝突を通知する。データ端末装置１１ａ
は、ある時間（その長さはランダムに設定される）待ち
合わせた後フレームの再送信を開始する。

【００１６】また、親局１３は子局１２ａから送信され
た無線ヘッダＲのチェックの結果、誤っていれば（例え
ば、無線エリア番号ＢＳＡが自己の無線エリアの番号で
ない、自己アドレスDev.Add が未登録のアドレスであ
る、フレームチェックシーケンスＦＣＳが誤っているな
どのとき）いかなる子局からの送信をも禁止するための
ジャム信号を短時間（無線ヘッダＲの２倍程度の時間）
全子局に送信して、その間子局からの要求を受け付けな
いようにする。

【００１７】なお、前記無線ヘッダＲのプリアンブル長
ｔrhppは、次のようにして決められる。すなわち、子局
１２ａが送信要求を出してからデータ端末装置１１ｂに
プリアンブルＰの先頭が受信され始めるまでの時間（ｔ
１＋ｔ２＋ｔ３＋ｔ４）に、データ端末装置１１ｂが送
信要求を出してから親局１３に届くまでの時間（ｔ１＋
ｔ２）を加えた時間、 ２（ｔ１＋ｔ２）＋ｔ３＋ｔ４ に衝突許可時間ｔcl1 を加えた時間 ２（ｔ１＋ｔ２）＋ｔ３＋ｔ４＋ｔcl1 よりプリアンブル長ｔrhppを，次のように長く設定すれ
ば、 ２（ｔ１＋ｔ２）＋ｔ３＋ｔ４＋ｔcl1 ＜ｔrhpp この衝突許可時間ｔcl1 内に他の局がフレームを発信す
ると衝突が起こることになり、回線が成立せず、データ
を再送させることができる。

【００１８】以上のように、実施例によれば、発信を始
めたい子局から発信された無線ヘッダが上り下りの無線
回線を往復して帰ってきたときに、データの送信を続行
し、帰ってこなかったときは以後のデータを送信しない
ので、データの衝突を防ぐことができる。本実施例を適
用したローカルエリアネットワークシステムの概略構成
図を図３に示す。複数のデータ端末装置１１ａ，１１ｂ
としてパーソナルコンピュータを使用し、各データ端末
装置に送受信装置の子局１２ａ，１２ｂを接続し、無線
中継をする送受信装置の親局１３をフロアの天井などに
設置している。このように、無線電波受信レベルマージ
ンが大きくてエラーレートが小さな回線を用いてローカ
ルエリアネットワークシテスムを構成する場合に非常に
有利となる。

【００１９】以上のように実施例を用いて本発明の説明
をしてきたが、本発明は前期の実施例に限られるもので
はない。例えば、図１では子局の数は２つのみ示されて
いるが、一般に複数の子局がある場合に拡張できること
はいうまでもない。その他本発明の要旨の範囲内におい
て種々の変更を施すことが可能である。

【００２０】

【発明の効果】以上のように本発明のデータ送受信方法
及びその装置によれば、親局のバッファが送信されたメ
ッセージを全部取り込む場合と比べて、親局は、通信の
成立に仲介するだけで、一度通信が成立するとデータを
そのまま中継するのみとなるので、データの送受信が高
速化でき、かつ装置全体の構成も簡略化することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】(a) は、上り／下り２チャンネル（周波数をそ
れぞれｆ２，ｆ１とする）の無線回線を使用するローカ
ルエリアネットワークシテスムの概略構成図であり、
(b) はフレームの送出タイミングを示す図である。

【図２】図２は、無線ヘッダＲの具体例を示す図であ
る。

【図３】実施例を適用したローカルエリアネットワーク
システムの概略構成図である。

【図４】ＣＳＭＡ／ＣＤ方式を採用した有線回線ネット
ワークの概念図である。

【図５】無線電波を使用した場合の従来考えられるネッ
トワークの概念図である。

【図６】図５の構成におけるメッセージの送信方法を解
説する図である。

【符号の説明】

１１ａ，１１ｂ データ端末装置 １２ａ，１２ｂ 送受信装置の子局 １３ 送受信装置の親局

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 谷口 耕一 大阪市此花区島屋一丁目１番３号 住友電 気工業株式会社大阪製作所内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】１つの伝送回線を複数のデータ端末装置で
   共有し、データ端末装置が伝送回線を監視しており、他
   のデータ端末装置から送信されたフレームと衝突したこ
   とを検知した場合にはフレームの送信を中止してある時
   間待ち合わせた後同じフレームを再送する方式を採用し
   たローカルエリアネットワークシテスムにおいて、 前記伝送回線が上り／下り２チャンネルの無線回線を含
   み、 無線中継をする送受信装置の親局が設置され、 データ端末装置ごとに、無線送受信をする子局が設置さ
   れ、 子局は、データ端末装置から送信要求を受けると上りチ
   ャンネルを使ってフレームを送信し、 親局は子局から送信されたフレームの先頭を受信する
   と、下りチャンネルを使ってそのフレームを全子局に中
   継し、 フレームを送信した前記子局は、一定時間内に親局から
   の同一内容のフレームの返信を確認した場合にのみ引続
   きフレームを終りまで送信し、親局からの同一内容のフ
   レームの返信を確認しなかった場合あるいは異なったフ
   レームの返信を確認した場合にはある時間待ち合わせた
   後フレームを再送信することを特徴とするローカルエリ
   アネットワークシステムにおけるデータ送受信方法。
2. 【請求項２】１つの伝送回線を複数のデータ端末装置で
   共有し、データ端末装置が伝送回線を監視しており、他
   のデータ端末装置から送信されたフレームと衝突したこ
   とを検知した場合にはフレームの送信を中止してある時
   間待ち合わせた後同じフレームを再送する方式を採用し
   たローカルエリアネットワークシテスムにおいて、 前記伝送回線が上り／下り２チャンネルの無線回線を含
   み、 無線中継をする送受信装置の親局が設置され、 データ端末装置ごとに、無線送受信をする子局が設置さ
   れ、 子局は、データ端末装置から送信要求を受けると上りチ
   ャンネルを使ってフレームを送信する手段と、一定時間
   内に親局からの同一内容のフレームの返信を確認した場
   合にのみ引続きフレームを終りまで送信し、親局からの
   同一内容のフレームの返信を確認しなかった場合はある
   時間待ち合わせた後フレームを再送信する手段とを有
   し、 親局は子局から送信されたフレーム先頭を受信すると、
   下りチャンネルを使ってそのフレームを全子局に送信す
   る手段を有することを特徴とするローカルエリアネット
   ワークシステムにおけるデータ送受信装置。