JPH09275401A - 無線ｌａｎシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】基地局が１つの有線ＬＡＮセグメントに複数接
続された周波数ホッピング方式の無線ＬＡＮシステムに
おいて、複数のセルが重なって存在する環境でも、各セ
ルの伝送効率、伝送品質を悪化させないために、セル間
の干渉を最小とするホッピング系列及びホッピング開始
周波数の決定方式を提供する。 【解決手段】マスタ基地局が他の前記基地局に対してホ
ッピング指示を与え、各基地局が自分のアドレス情報を
含む特定のフレームを前記無線ＬＡＮ側へ一定の期間送
信する手段と、前記無線ＬＡＮ側よりの特定のフレーム
の受信する手段と、前記特定のフレームの送受信により
前記複数の基地局間の位置関係を把握する手段とを有す
る。マスタ基地局は報告された受信情報に基づき各基地
局のホッピング系列、ホッピング開始周波数を決定す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は無線ＬＡＮシステム
に関し、特に、有線ＬＡＮに接続される各基地局が制御
するセルの周波数ホッピングのホッピングシーケンス、
ホッピング開始周波数を各々のセル間の相互干渉を最小
とする様に決定する無線ＬＡＮシステムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の無線ＬＡＮシステムとしては、ア
イ・イー・イー・イー８０２．１１ワーキングドキュメ
ント（ＩＥＥＥ ８０２．１１ Ｗｏｒｋｉｎｇ Ｄｏ
ｃｕｍｅｎｔ）、ＩＥＥＥ Ｐ８０２．１１／９２−３
９、「メディアム アクセスコントロール プロトコル
フォー ワイヤレス ランズ（Ｍｅｄｉｕｍ Ａｃｃ
ｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ ｆｏｒ
ＷｉｒｅｌｅｓｓＬＡＮｓ）」に記載ものが挙げられ
る。これは搬送波周波数を、セル毎に定められた同一の
ホッピング系列と、ホッピング周期に基づいて変更する
周波数ホッピング・スプレッドスペクトラム方式を用い
た無線ＬＡＮシステムである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術のような
周波数ホッピング・スプレッドスペクトラム方式におい
て、図１に示す様にセルを多重化した場合には、各無線
ＬＡＮ間の干渉が問題となる。図１では各々の基地局が
各無線ＬＡＮのセルに対して周波数ホッピングの指令を
無線ＬＡＮのフレームを用いて行っている。ここで問題
となるのは、図１に領域３と示した領域である。領域３
は基地局１からの電波も基地局２からの電波も届き、領
域３内のステーションにはセル１に属するものとセル２
に属するものが混在している。したがって、領域３内で
セル１に属するステーションがデータを送信、あるいは
受信する時に、セル２の周波数がセル１と等しい場合に
は、セル２の送受信の干渉を受け、伝送効率、および伝
送品質の著しい低下を招くこととなる。

【０００４】例えば、ホッピング系列としてリードソロ
モン系列を用いると、任意の２系列で最大１周期に１回
の衝突が発生する。この時ホップ数ｎの系列を用いるｎ
個のセルを多重化すると、すべての時間で衝突する場合
も起きえる。もちろん、領域３内のセル２に属するステ
ーションが送信あるいは受信する場合も同様である。こ
の問題を解決するためには、各セルの使用周波数ができ
るだけ重複しない様にしなければならない。具体的に
は、各セルの周波数ホッピングのタイミング、言い換え
れば各基地局が周波数ホッピングの指令をするタイミン
グの同期を取るとともに、各セルのホッピング系列、ホ
ッピング開始周波数ができるだけ重複しない様にする必
要がある。ホッピングタイミングの同期を取るには基地
局のなかでホッピング指示を行うマスタ基地局を設け、
マスタ基地局が有線ＬＡＮを経由して他のすべての基地
局に対してホッピング指示を行い、他のすべての基地局
はそのホッピング指示に従いホッピングを行う事により
解決できる。しかし、各セルの使用周波数を重複させな
い様にするには各基地局が用いるホッピング系列、およ
びホッピング開始周波数の効果的な決定方式を提供する
必要がある。

【０００５】本発明の目的は、このような複数のセルが
重なって存在する環境でも、各セルの伝送効率、伝送品
質を悪化させないために、セル間の干渉を最小とするホ
ッピング系列およびホッピング開始周波数を決定する無
線ＬＡＮシステムを提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の無線ＬＡＮシステムは、有線ＬＡＮインタ
フェースと、無線ＬＡＮインタフェースとを有し、前記
無線ＬＡＮインタフェースを介して無線ＬＡＮに接続さ
れる装置に対して周波数ホッピング指示を与える基地局
が１つの有線ＬＡＮセグメントに複数接続され、前記複
数の基地局の１つであるマスタ基地局が他の前記基地局
に対してホッピング指示を与える無線システムであっ
て、各基地局が自分のアドレス情報を含む特定のフレー
ムを前記無線ＬＡＮ側へ一定の期間送信する手段と、前
記無線ＬＡＮ側よりの特定のフレームの受信する手段
と、前記特定のフレームの送受信により前記複数の基地
局間の位置関係を把握する手段とを有する。

【０００７】そして、望ましくは前記複数の基地局間の
位置関係を把握するための情報として、各基地局が受信
した前記特定のフレームより取りだした送信元基地局の
アドレス情報と該送信元基地局よりの前記特定のフレー
ムの受信回数、または受信回数に所定の演算による補正
を行った結果を用いる。

【０００８】さらに、各基地局が前記特定のフレームを
前記無線ＬＡＮ側へ送信する契機として前記マスタ基地
局が各基地局に対して与えるホッピング指示を用いる。

【０００９】その際、各基地局が前記無線ＬＡＮ側への
前記特定のフレーム送信を複数回行い、各々の送信にお
ける搬送波周波数をシステムで定義済みの複数のホッピ
ング系列のなかの各々別の周波数に割り当てる。

【００１０】本発明の無線ＬＡＮシステムによれば各基
地局が使用するホッピング系列、ホッピング開始周波数
を基地局間の位置関係をもとにマスタ基地局において一
元管理し、各基地局に割り当てることができるため、各
セル間の干渉を最小とする事が可能となる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面を参
照して詳細に説明する。

【００１２】最初に、本発明の無線ＬＡｎシステムの動
作の概要を説明する。

【００１３】マスタ基地局はホッピング先頭指示（各基
地局が各基地局のホッピング開始周波数を搬送波周波数
として用いる事の指示）を示すフレームを有線ＬＡＮ側
に一定周期で送信する。スレーブの各基地局は立ちあげ
完了後の運転状態ではホッピング先頭指示受信によりホ
ッピング開始周波数よりのホッピングを行う。

【００１４】スレーブ基地局は立ち上げ時、自分のアド
レス情報を含んだ特定のフレーム（位置放送フレームと
呼ぶ）を有線ＬＡＮ側より受信するマスタ基地局よりの
ホッピング先頭指示を契機として無線ＬＡＮ側へ一定時
間の間、同報で送信する。この時、搬送波周波数はシス
テムで用いる複数のホッピング系列のなかの特定の周波
数を用いる。各基地局はマスタ基地局よりの次のホッピ
ング先頭指示を契機にして再び位置放送フレームを無線
ＬＡＮ側へ一定時間の間、同報で送信する。ただし、こ
の時の搬送波周波数は前回用いた周波数とは異なる周波
数をシステムで用いる複数のホッピング系列のなかから
選び使用する。この動作をシステムで用いる複数のホッ
ピング系列のなかのすべての周波数について完了するま
で行う。各基地局は受信した位置放送フレームの送信元
アドレス毎の受信回数を記憶する手段を有しており、位
置放送フレーム受信時、送信元のアドレスを受信情報よ
り吸いあげ、対応する受信回数を所定のアルゴリズムに
従い増加させる。このアルゴリズムは位置放送フレーム
を受信した基地局が位置放送フレームの送信を行ってい
る場合と、行っていない場合の受信回数の差を吸収する
ために適用されるものであり、最も単純な例では下記の
様になる。

【００１５】新受信回数＝旧受信回数＋ＭＡＸ（１，
（ホッピング系列内の周波数の数×フラグ））。ここ
で、受信基地局が位置放送フレームの送信を行っている
場合、フラグ＝０であり、受信基地局が位置放送フレー
ムの送信を行っていない場合、フラグ＝１である。

【００１６】位置放送フレームを一定時間の間送信した
後、送信元の基地局は有線ＬＡＮ側に基地局加入を示す
フレーム（基地局加入フレームと呼ぶ）を同一ＬＡＮセ
グメント上の全ての基地局が受信できる形式で送信す
る。基地局加入フレームを受信した各基地局は基地局加
入フレームの送信元アドレス、及びそのアドレスに対応
した位置放送フレームの受信回数を情報として含むフレ
ーム（受信回数フレームと呼ぶ）をマスタ基地局が受信
できるフレーム形式で有線ＬＡＮ側へ送信する。

【００１７】マスタ基地局は受信回数フレームの送信元
アドレス、およびフレーム内の基地局加入フレームの送
信元アドレス、位置放送フレームの受信回数を吸い上げ
記憶する。この動作を各スレーブ基地局を送信元とする
複数の受信回数フレームに対して行った結果、マスタ基
地局は図２に示すテーブル（受信回数テーブルと呼ぶ）
を基地局内部の記憶機能に有する事となる。

【００１８】マスタ基地局は受信回数フレームの受信を
監視しており、一定の時間受信回数フレームの受信が無
ければスレーブ基地局が安定状態に入ったと判断し、ス
レーブ基地局へのホッピング系列、およびホッピング開
始周波数の割り当て動作に入る。この時間監視は基地局
加入フレームを受信した各スレーブ基地局の受信回数フ
レーム送信までの時間のばらつき、および集中ブレーカ
の投入等で複数の基地局が同時に立ち上がった場合の各
基地局の立ち上がり時間のばらつきを考慮したものであ
る。

【００１９】スレーブ基地局へのホッピング系列、およ
びホッピング開始周波数の割り当て（以後両方の割り当
てを総称してセル帯域割り当てと呼ぶ）は、マスタ基地
局が受信回数テーブルの受信回数値が大きなものから順
に、対応する行アドレス、列アドレスの基地局を同一の
ホッピング系列に割り当てる事により行う。割り当ての
アルゴリズムを下記に例示する。

【００２０】（１）受信回数テーブルに登録されている
受信回数のなかで行アドレス、列アドレスの基地局への
セル帯域割り当てが未決で値が最大のものを選択し、各
々の基地局に同一のホッピング系列を割り当てる。ホッ
ピング開始周波数については割り当てたホッピング系列
に対して使用可能なもののなかから２つの基地局が同一
とならない様に割り当てる。

【００２１】（２）基地局が１つ以上割り当てられてい
るホッピング系列で新規に使用可能なホッピング開始周
波数が有る場合には、そのホッピング系列へのセル割り
当てが完了している基地局のアドレスを行アドレスと
し、セル割り当てが完了していない基地局アドレスを列
アドレスとする受信回数のなかで値が最大のものを選択
し、その列アドレスに対応する基地局に当該ホッピング
系列、新規に使用可能なホッピング開始周波数を割り当
てる。

【００２２】（３）上記（１）、（２）の動作をすべて
のスレーブ基地局にセル帯域割り当てが完了するまで行
う。新規に使用可能なホッピング開始周波数が無くなっ
たホッピング系列に割り当てられた基地局を行アドレス
とする行は.動作の対象から除く。

【００２３】セル帯域割り当て後、マスタ基地局は、基
地局加入フレームの送信元基地局に対して有線ＬＡＮを
介して、割り当てたホッピング系列、ホッピング開始周
波数を通知する。スレーブ基地局はマスタ基地局よりの
この通知を受けた後、ホッピング先頭指示を受信したら
当該ホッピング系列、開始周波数を用いた運転を開始す
る。

【００２４】これにより、受信回数テーブルの受信回数
が多い（すなわち位置が近い）行アドレス、列アドレス
に対応する基地局は同一のホッピング系列で、異なった
ホッピング開始周波数を用いる事となる。従って、各セ
ル間の干渉を最低限にする事が可能となる。

【００２５】ここで、有線ＬＡＮがＭＡＣフレーム等の
セグメント間わたりをしないフレームをサポートしてい
ない場合（例えばイーサネットの場合）、上記の基地局
加入フレームおよびマスタ基地局がホッピング指示に用
いるフレームには、送信元、送信先ＭＡＣアドレスとも
自基地局のＭＡＣアドレスを設定した自発自宛フレーム
を用いても良い。各基地局はブリッジまたはスイッチン
グハブとして働く事を前提としており、従って全てのフ
レームを受信する事が可能なため他基地局が送信した自
発自宛フレームを受信し、処理する事ができる 次に、本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明す
る。図３は本発明による無線ＬＡＮシステムの一実施例
を示す全体構成図である。図３のシステムはマスタ基地
局３０ａ、スレーブ基地局３０ｂ、３０ｃ、３０ｄ、３
０ｅ、３０ｆと無線端末装置３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、
３１ｄ、３１ｅ、３１ｆおよび有線ＬＡＮ３２ａ、３２
ｂ、有線ＬＡＮ３２ａ、３２ｂを結ぶリピータ３３、有
線ＬＡＮ３２ｂを外部のＬＡＮへ接続するブリッジ３４
より成る。有線ＬＡＮ３２ａ、３２ｂはリピータ接続と
なっているので２つのＬＡＮで１つのセグメントを構成
していると考えられる。セル３５ａから３５ｇは各々基
地局３０ａから３０ｆよりの無線ＬＡＮフレームが受信
可能な領域である。基地局３０ａから３０ｆは各々固有
のアドレスＡからＦを有している。

【００２６】図４に基地局間の制御に用いるフレームを
示す。ＨＰフレームはマスタ基地局がスレーブ基地局へ
のホッピング先頭指示のため有線ＬＡＮ側へ送信するフ
レームでありマスタ基地局のホッピング周期に同期して
送信される。ＰＢフレームは無線ＬＡＮ側へ各基地局が
立ちあげ時送信する位置放送フレームである。ＲＩフレ
ームはスレーブ基地局がマスタ基地局に対してセルの割
当てを要求するために有線ＬＡＮ側へ送信する基地局加
入フレームであり、ＲＲフレームはマスタ基地局が割り
当てたホッピング系列、ホッピング開始周波数をスレー
ブ基地局へ通知するのに用いる。ＲＰフレームは各基地
局がＲＩフレームの受信を契機に有線ＬＡＮ側へ送信す
る受信回数フレームである。図４の４種類のフレームの
内ＨＰ、ＲＩ、ＲＰフレームは自発自宛フレームであ
る。また各フレームの固定パターンは、通常のＬＬＣフ
レームと図４のフレームを区別するためのものであり、
例えば（０３０３０３００００８７０８００）ｘ（ｘは
１６進数であることを示す)のＩＥＥＥ８０２．３ Ｌ
ＬＣのＳＮＡＰを用いる。

【００２７】図５は基地局の構成を示している。有線Ｌ
ＡＮ、無線ＬＡＮに対する送受信制御部５０、５１は各
々のＬＡＮに対するフレームの送受信制御を行う。ホッ
ピング制御部５２は無線ＬＡＮへのホッピング制御を行
う。送受信制御部５０は中継制御部５３により受信フレ
ームのフィルタリング、フォワーディングのために宛先
ＭＡＣアドレスにかかわらず、全てのフレームを受信す
る機能を持っている。有線ＬＡＮ、または無線ＬＡＮよ
り受信されたフレームは中継制御部５３を経由して、フ
ィルタリング、フォワーディングされ、必要とあればモ
ディファイされて相手側のＬＡＮに送信される。管理部
５４は基地局の管理を行う構成要素であり、タイマ群５
４１とＢＴＢＬ１、ＢＴＢＬ２と呼ぶ管理テーブル５４
２、５４３を備える。タイマ群５４１はセル帯域割り当
てに用いる各種のタイマより構成されている。このタイ
マの一覧表を図６に示す。管理テーブルＢＴＢＬ１は各
基地局が受信したＰＢフレームの受信回数を示すもの
で、ＲＰフレーム送信時のデータを与える。管理テーブ
ルＢＴＢＬ２は受信回数テーブルであり、マスタ基地局
のみが用いる。

【００２８】ＢＴＢＬ１、ＢＴＢＬ２の構成を各々図
７、図８に示す。ＢＴＢＬ２は行アドレス、列アドレ
ス、受信回数値の３つの領域に別れており、行アドレ
ス、列アドレスは各々アドレス部と登録フラグ部に分け
られる。登録フラグ部は各アドレス対応に存在する２ビ
ットの領域であり、格納されているデータにより次の意
味を持つ。

【００２９】 ‘００’：未登録。 ‘０１’：アドレス登録済み、セル帯域割り当て未。 ‘０２’：セル帯域割り当て完了。

【００３０】タイマ、管理テーブルとも論理的なもので
あり、具体的には専用のハードウェアを用いてもソフト
ウェアを用いても容易に実現できる事は明らかである。
図４に示した５種類のフレームは管理部５４で作られ、
ＰＢフレームは無線ＬＡＮに対する送受信制御部５１に
より無線ＬＡＮへ送信され、その他のフレームは有線Ｌ
ＡＮに対する送受信制御部５０により有線ＬＡＮへ送信
される。一方、他の基地局が送信した図４のフレームは
送受信制御部５０または５１により受信され管理部５４
に渡される。

【００３１】図９はセル帯域割り当てに関するスレーブ
基地局の状態遷移図、図１０はセル帯域割り当てに関す
るマスタ基地局の状態遷移図を示している。マスタ基地
局の状態は（１）運転状態（２）ＲＰ待状態の２つであ
り、スレーブ基地局は（１）位置放送待（２）位置放送
（３）セル帯域割り当て待（４）運転の４つの状態を取
る。（Ｅ）のヘッダをつけて示してあるイベントまたは
アクションは有線ＬＡＮ側でのイベント、アクションを
示す。（Ｍ）のヘッダをつけて示してあるイベント、ま
たはアクションは無線ＬＡＮ側でのイベント、アクショ
ンを示す。アクションで「ｒｅｓｅｔ ＴＳ１」等、タ
イマの動作が指示されているものは当該タイマのリセッ
ト後のスタートを意味している。また、アクションの前
に丸付き数字の付いているものは、数字の順番にアクシ
ョンを実行する事を示している。

【００３２】以下、マスタ基地局３０ａが運転状態にあ
り、３０ｂを除く各スレーブ基地局がブレーカ投入等に
より同時に立ち上がり、３０ｂだけが少し遅れて立ち上
がった場合の動作を、図３、図５、図７で説明する。本
実施例ではマスタ基地局は電源投入時に自基地局がマス
タ基地局で有ることを認識しており、かつ自基地局で用
いるホッピング系列、ホッピング開始周波数を知ってい
る。また本実施例のシステムでは周波数（ｆ１０，ｆ１
１，ｆ１２，ｆ１３）の系列１と（ｆ２０，ｆ２１，ｆ
２２，ｆ２３）の系列２をホッピング系列として用い
る。

【００３３】マスタ基地局３０ａは立ち上げ時、ＢＴＢ
Ｌ１の初期化（登録されている「ＰＢフレームの送信元
アドレス」が無い状態に設定）、およびＢＴＢＬ２の初
期化（すべての登録フラグを‘００’に設定した後、自
基地局のアドレスを行アドレス、列アドレスのアドレス
部に登録し、対応する登録フラグ部に‘０２’を設定）
を行い、すべてのタイマをストップし、自基地局にホッ
ピング系列１、ホッピング開始周波数ｆ１０を割り当
て、その後ＴＭ１タイマをリセットスタートし、運転状
態となる（図１０の９５１の遷移）。

【００３４】運転状態ではマスタ基地局３０ａはＴＭ１
タイマのタイマ値を周期として自基地局のホッピングを
行うとともに、ホッピング先の周波数が自基地局のホッ
ピング先頭周波数の場合、ＨＰフレームを有線ＬＡＮ側
へ送信する（図１０の９５２の遷移）。

【００３５】各スレーブ基地局は電源投入後、ＢＴＢＬ
１の初期化を行い、全てのタイマをストップし、無線側
への送受信制御部５１を停止した後、位置放送待状態と
なる（図９の９０１の遷移）。

【００３６】位置放送待状態で有線側よりＨＰフレーム
を受信すると、各基地局はＴＳ４タイマをリセットスタ
ートする（図９の９０２の遷移）。ＴＳ４タイマが満了
すると、ＴＳ４タイマの満了値を下記の様に変更した
後、ＴＳ１、ＴＳ２タイマをリセットスタートし、無線
ＬＡＮ側の搬送波周波数を設定し、送受信制御部５１を
活性化して位置放送状態へ移る（図９の９０３の遷
移）。 新ＴＳ４＝旧ＴＳ４＋ＴＳ２。

【００３７】本実施例のシステムで、は周波数（ｆ１
０，ｆ１１，ｆ１２，ｆ１３）の系列１と（ｆ２０，ｆ
２１，ｆ２２，ｆ２３）の系列２をホッピング系列とし
て用いる。したがって遷移９０３で設定する搬送波周波
数は最初はｆ１０であり、２回目以後ｆ１１、ｆ１２と
順に使用して８回目の遷移でｆ２３を設定する。

【００３８】位置放送状態ではＴＳ１タイマの満了を契
機としＰＢフレームを無線ＬＡＮ側に送信するとともに
ＴＳ１をリセットスタートする（図９の９１２の遷
移）。これにより、各基地局は状態遷移を引き起こす他
のイベントが成立するまで、ＴＳ１タイマのタイマ値を
周期として、ＴＳ２タイマが満了するまでＰＢフレーム
を周期的に送信する。ＴＳ２タイマが満了した場合、Ｐ
Ｂフレーム送信に使用している搬送波周波数によりスレ
ーブ基地局の動作は異なる。搬送波周波数がｆ２３の場
合、スレーブ基地局はすべてのＰＢフレームの送信を完
了したと判断し、すべてのタイマを停止した後、有線側
へＲＩフレームを送信し、搬送波周波数をｆ１０に設定
してセル帯域割り当て待状態に遷移する（図９の９１４
の遷移）。

【００３９】搬送波周波数がｆ２３以外の場合、スレー
ブ基地局はすべてのタイマを停止した後、無線側の送受
信制御部５１を停止し、位置放送待状態に遷移する（図
９の９１３の遷移）。すなわち、スレーブ基地局はセル
帯域割り当て状態に遷移するまでに８つの搬送波周波数
でＰＢフレームを送信する事となる。

【００４０】ＰＢフレームをスレーブ基地局が受信した
場合、スレーブ基地局は管理テーブルＢＴＢＬ１を更新
する。基地局が位置放送状態に有る時に別の基地局から
のＰＢフレームを受信し、当該ＳＡがＢＴＢＬに登録さ
れていない場合、ＳＡを図５のＢＴＢＬ１に登録し、受
信回数に１をセットする。ＳＡがＢＴＢＬ１に登録済み
の場合には対応する受信回数に１を加える（図９の９１
１の遷移）。一方、基地局がセル帯域割り当て待状態、
あるいは運転状態にある時に別の基地局からのＰＢフレ
ームを受信し、当該ＳＡがＢＴＢＬに未登録の場合、Ｓ
ＡをＢＴＢＬ１に登録し、受信回数に８をセットする。
ＳＡがＢＴＢＬに登録済みの場合には対応する受信回数
に８を加える（図９の９２１、９３１の遷移）。受信回
数に設定あるいは加算する値が状態により異なるのは下
記の理由による。

【００４１】位置放送状態で別の基地局よりのＰＢフレ
ームを受信したという事は、別の基地局も位置放送状態
にあり、使用している周波数も同一だという事を意味す
る。言い換えれば、２つの基地局は完全に同期して搬送
波周波数を変化させている。したがって、無線ＬＡＮの
伝送品質が良ければ、他方の基地局が送信したＰＢフレ
ームを全て受信できる事となる。位置放送状態以外では
８つの搬送波周波数のうち１つしか受信できない事を考
えると８倍の受信回数となる。この２つのケースの受信
回数の差をなくすには位置放送状態にない時に受信した
回数を８倍にする必要がある。

【００４２】ＰＢフレームをマスタ基地局３０ａが受信
した場合、マスタ基地局３０ａは管理テーブルＢＴＢＬ
１を更新する（図１０の９５４、９６３の遷移）。受信
したＰＢフレームのＳＡがＢＴＢＬに未登録の場合、Ｓ
ＡをＢＴＢＬ１に登録し、受信回数に８をセットする。
ＳＡがＢＴＢＬに登録済みの場合には対応する受信回数
に８を加える。

【００４３】スレーブ基地局３０ｂからのＰＢフレーム
送信が全て完了した時点での各基地局のＰＢフレーム受
信回数とＢＴＢＬ１の関係を図１１に示す。スレーブ基
地局３０ｂ以外のスレーブ基地局は同時に立ち上がる。
したがって、図３で無線側の電波が届く範囲内のスレー
ブ基地局同志のＢＴＢＬ１内受信回数と実際のＰＢフレ
ームの受信回数は一致している。マスタ基地局ではスレ
ーブ基地局が送信したＰＢフレームに対応するＢＴＢＬ
１内受信回数は実際の受信回数の８倍の値となってい
る。スレーブ基地局３０ｂは立ち上がるのが他の基地局
より遅いため、ＢＴＢＬ１に登録された情報は無い。

【００４４】マスタ基地局３０ａはスレーブ基地局より
のＲＩフレームを受信すると、送信元アドレスＳＡを吸
い上げＢＴＢＬ２の行アドレス、列アドレスのアドレス
部に登録し、対応する登録フラグ部に‘０１’を設定す
る。この動作により受信回数テーブルへの基地局加入フ
レーム送信元基地局が登録される。次にＳＡと同じアド
レスが自基地局のＢＴＢＬ１に登録されていないかを検
索する。登録されていれば、対応する受信回数をＢＴＢ
Ｌ２の受信回数の対応する２つの欄（行アドレスがＳ
Ａ、列アドレスが自基地局アドレスの欄および列アドレ
スがＳＡ、行アドレスが自基地局アドレスの欄）に書き
込む。そして、ＴＭ３タイマをリセットスタートし、Ｒ
Ｐ待状態に遷移する（図１０の９５５、９６４の遷
移）。

【００４５】スレーブ基地局はＲＩフレームを受信する
と、送信元アドレスＳＡを吸い上げＢＴＢＬ１自基地局
のＢＴＢＬ１に登録されていないか検索する。登録され
ていれば、ＢＴＢＬ１内の対応する受信回数を受信回数
ＲＣＮＴのデータとするＲＰフレームを作成し、有線Ｌ
ＡＮ側へ送信する（図９の９２４、９３３の遷移）。

【００４６】マスタ基地局３０ａはＲＰ待状態でスレー
ブ基地局よりのＲＰフレームを受信すると、送信元アド
レスＳＡ、フレーム内の基地局加入フレームの送信元ア
ドレスＲＩＳＡ、および受信回数ＲＣＮＴを吸い上げ、
ＲＩＳＡがＢＴＢＬ２の行アドレスに登録済みかを調べ
る。登録されていなければ当該フレームを廃棄する（図
１０の９６７の遷移）。登録されていればＢＴＢＬ２の
列アドレスにＳＡと一致するアドレスが登録されている
かを調べる。登録されていない場合にはＳＡを列アドレ
スのアドレス部に登録し、対応する登録フラグ部に‘０
１’を設定し、ＢＴＢＬ２のＲＩＳＡを行アドレスとし
ＳＡを列アドレスとする受信回数値の欄にＲＣＮＴを書
き込む。ＳＡがすでに列アドレスに登録済みの場合に
は、ＲＣＮＴの書き込みのみを行う（図１０の９６６の
遷移）。

【００４７】ＲＰ待状態で新規のＲＩフレームを受信す
ると、マスタ基地局３０ａは運転状態でのＲＰフレーム
受信と同様に受信回数テーブルＢＴＢＬ２の更新をした
後、ＴＭ３タイマをリセットスタートする（図１０の９
６４の遷移）。ＴＭ３タイマはＲＩフレームが一定の時
間以上受信されない事を監視するタイマで、複数の基地
局が同時に立ち上がった場合に、マスタ基地局が行うセ
ル帯域割り当て動作を一度のみとし立ち上げ時間を短縮
する事を目的として設けられている。本実施例ではスレ
ーブ基地局３０ｂが他の基地局より遅れて立ち上がるが
ＴＭ３タイマの満了値よりは小さな遅れであるとする。
言い換えれば、マスタ基地局がＲＰ待状態でＴＭ３タイ
マ満了を検出した時点ではスレーブ基地局３０ｂを含む
すべてのスレーブ基地局がＲＰフレーム、ＲＩフレーム
の送信を完了している。

【００４８】ＲＰ待状態でＴＭ３タイマ満了を検出する
と、マスタ基地局３０ａはＴＭ３タイマをストップし、
セル帯域割り当て動作を行った後、運転状態へと遷移す
る。ＴＭ３タイマ満了時点でのマスタ基地局３０ａのＢ
ＴＢＬ２の状態を図１２に示す。マスタ基地局３０ａは
セル帯域割り当て動作を下記の様に進める。最初、すで
にセル帯域割り当てが終了している自基地局３０ａを行
アドレスとする行のなかでＢＴＢＬ２の受信回数なかで
最大のものを調べる事から始める。図１０の状態では
（行アドレス、列アドレス）の表現を用いると、（Ａ、
Ｂ）となる。したがって、マスタ基地局３０ａはスレー
ブ基地局３０ｂに３０ａと同じホッピング系列１を割り
当て、ホッピング開始周波数としてｆ１１を割り当て、
ＲＲフレーム内に当該情報を設定し、スレーブ基地局３
０ｂへと送信する。ＢＴＢＬ２の行アドレス、列アドレ
スで３０ｂに対応する登録部には‘０２’を設定する。

【００４９】次にマスタ基地局３０ａは３０ａ、３０ｂ
を行アドレスとする行のなかでセル帯域割り当てが未の
列アドレスを対象に受信回数が最大のものを調べる。
（Ｂ、Ｃ）が最大である事を検出すると、マスタ基地局
は３０ｃにホッピング系列１、ホッピング開始周波数と
してｆ１２を割り当て、３０ｂの場合と同様にＲＲフレ
ームの送信とＢＴＢＬ２の更新を行う。

【００５０】ＢＴＢＬ２に対してセル帯域割り当てが完
了している基地局のアドレスを行アドレスとする行のな
かでセル帯域割り当てが未完の列アドレスを対象に受信
回数が最大のものを抽出する上記動作を再度繰り返す事
により、スレーブ基地局３０ｄにホッピング系列１、ホ
ッピング開始周波数ｆ１３が割り当てられ、３０ｄへの
ＲＲフレームが送信される。

【００５１】上記によりホッピング系列１のすべてのホ
ッピング開始周波数の割り当てが完了した。

【００５２】次に、マスタ基地局３０ａはホッピング系
列１に割り当てられた３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄ
いずれかを行アドレス、列アドレス双方に持つ欄を除い
てＢＴＢＬ２のなかで受信回数が最大のものを調べる。
（Ｅ，Ｆ）が最大である事を検出すると、マスタ基地局
は３０ｅ、３０ｆにホッピング系列２を割り当て、ホッ
ピング開始周波数として３０ｅにｆ２０、３０ｆにｆ２
１を割り当てる。そして、３０ｅ、３０ｆへのＲＲフレ
ームの送信とＢＴＢＬ２の更新を行う。

【００５３】ＲＲフレームをセル帯域割り当て待状態で
受信した各スレーブ基地局は、フレーム内より割り当て
られたホッピング系列、ホッピング開始周波数の情報を
取り出し、運転状態に遷移する。運転状態でマスタ基地
局よりのＨＰフレームを受信すると、各スレーブ基地局
はＲＲフレームより取り出したホッピング開始周波数を
搬送波周波数として設定し、ＴＭ１タイマをリセットス
タートする事により運転を開始する。この後、各スレー
ブ局はＴＭ１タイマの満了を契機にして割り当てられた
ホッピング系列に従い、ホッピングを行う。

【００５４】図３に示したシステムに以上のセル帯域割
り当て動作が行われた結果を図１３に示す。位置が近く
干渉する可能があるセルについては同一のホッピング系
列、異なるホッピング開始周波数を割り当て干渉の可能
性を最小としている。

【００５５】本発明の実施例では、セル帯域割り当てに
用いる基地局のアドレスについてＭＡＣアドレスを前提
として説明してきたが、ＩＰアドレス、そのほかのアド
レスを用いても本発明が実現可能なのは明らかである。
また説明の簡易化のためにマスタ基地局の使用するホッ
ピング系列、ホッピング開始周波数は前もって決められ
ているとしたが、スレーブ基地局に対するのと同様な方
法でマスタ基地局に対してセル帯域割り当てをする応用
も考えられる。また、本実施例では電源投入、またはリ
セットボタン押下によりセル帯域割り当てが動作するよ
うになっているが、基地局がフラッシュメモリ、あるい
はディスク等の不揮発性記憶手段を有していれば、シス
テムのインストール時に一度だけ本発明に従ったセル帯
域割り当てを行い、不揮発性記憶手段に記憶する事によ
り、その後の電源投入、リセットでは不揮発性記憶手段
内の情報を用いより短い時間でのセル帯域割り当てを行
うこともできる。

【００５６】

【発明の効果】本発明の無線ＬＡＮシステムによれば、
各基地局が使用するホッピング系列、ホッピング開始周
波数を基地局間の位置関係をもとにマスタ基地局におい
て一元管理し、各セル間の干渉を最小とする事が可能と
なるため、高品質で伝送効率の良い無線ＬＡＮシステム
を構築する事ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の無線ＬＡＮシステムの全体構成例の一例
を示す図である。

【図２】本発明の受信回数テーブルの一例を示す図であ
る。

【図３】本発明の無線ＬＡＮシステムの実施例の全体構
成図である。

【図４】基地局が使用するフレームを説明する図であ
る。

【図５】基地局の構成を説明する図である。

【図６】基地局が使用するタイマを説明する図である。

【図７】実施例での管理テーブルＢＴＢＬ１の構成を説
明する図である。

【図８】実施例での管理テーブルＢＴＢＬ２の構成を説
明する図である。

【図９】実施例におけるスレーブ基地局の状態遷移図で
ある。

【図１０】実施例におけるマスタ基地局の状態遷移図で
ある。

【図１１】実施例での基地局のＰＢフレーム受信回数と
ＢＴＢＬ１の関係を説明する図である。

【図１２】実施例での管理テーブルＢＴＢＬ２の状態の
一例を示す図である。

【図１３】実施例でセル割り当て動作が行われた結果の
基地局とホッピング開始周波数、ホッピング系列との関
係を説明する図である。

【符号の説明】

３０ａ…マスタ基地局、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄ、３０
ｅ、３０ｆ…スレーブ基地局、３１ａ、３１ｂ、３１
ｃ、３１ｄ、３１ｅ、３１ｆ…無線端末装置、３３…リ
ピータ、３４…ブリッジ、３５ａ、３５ｂ、３５ｃ、３
５ｄ、３５ｅ、３５ｆ…セル、５０…有線ＬＡＮに対す
る送受信制御部、５１…無線ＬＡＮに対する送受信制御
部、５２…ホッピング制御部、５３…中継制御部、５４
…管理部、５４１…タイマ群、５４２…管理テーブルＢ
ＴＢＬ１、５４３…管理テーブルＢＴＢＬ２、９０１、
９０２、９０３…状態遷移番号、９１１、９１２、９１
３、９１４…状態遷移番号、９２１、９２３、９２４…
状態遷移番号、９３１、９３２、９３３、９３４…状態
遷移番号、９５１、９５２、９５３、９５４、９５５…
状態遷移番号、９６１、９６２、９６３、９６４、９６
５…状態遷移番号、９６６、９６７…状態遷移番号。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】有線ＬＡＮインタフェースと、無線ＬＡＮ
   インタフェースとを有し、前記無線ＬＡＮインタフェー
   スを介して無線ＬＡＮに接続される装置に対して周波数
   ホッピング指示を与える基地局が１つの有線ＬＡＮセグ
   メントに複数接続され、前記複数の基地局の１つである
   マスタ基地局が他の前記基地局に対してホッピング指示
   を与える無線システムであって、各基地局が自分のアド
   レス情報を含む特定のフレームを前記無線ＬＡＮ側へ一
   定の期間送信する手段と、前記無線ＬＡＮ側よりの特定
   のフレームの受信する手段と、前記特定のフレームの送
   受信により前記複数の基地局間の位置関係を把握する手
   段とを有することを特徴とする無線ＬＡＮシステム。
2. 【請求項２】前記複数の基地局間の位置関係を把握する
   ための情報として、各基地局が受信した前記特定のフレ
   ームより取りだした送信元基地局のアドレス情報と該送
   信元基地局よりの前記特定のフレームの受信回数、また
   は受信回数に所定の演算による補正を行った結果を用い
   ることを特徴とする請求項１記載の無線ＬＡＮシステ
   ム。
3. 【請求項３】各基地局が前記特定のフレームを前記無線
   ＬＡＮ側へ送信する契機として前記マスタ基地局が各基
   地局に対して与えるホッピング指示を用いることを特徴
   とする請求項１記載の無線ＬＡＮシステム。
4. 【請求項４】各基地局が前記無線ＬＡＮ側への前記特定
   のフレーム送信を複数回行い、各々の送信における搬送
   波周波数をシステムで定義済みの複数のホッピング系列
   のなかの各々別の周波数に割り当てることを特徴とする
   請求項３記載の無線ＬＡＮシステム。
5. 【請求項５】各基地局が前記有線ＬＡＮ側に基地局間の
   位置関係を把握するための情報を含んだフレームを送信
   し、マスタ基地局が該フレームの情報より、各基地局の
   ホッピングシーケンス、ホッピング開始周波数を決定
   し、各基地局に通知することを特徴とする請求項１記載
   の無線ＬＡＮシステム。