JPH11355318A - 無線ネットワークシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ネットワークのスループットの低下を適切に
防止することのできる無線ネットワークシステムを提供
する。 【解決手段】 親局ＣＭは、基本的には有線回線Ｎを介
して他の親局から受信したフレーム中に含まれる送信先
の端末のアドレスと、自己の有するアドレス保持手段に
保持されている自己の管轄領域に存する子局ＵＭに接続
される端末のアドレスとが一致する場合に、当該フレー
ムを子局に無線送信する。ここで、親局において、検査
手段が有線回線Ｎを介して他の親局から受信したフレー
ムを検査し、検査によってフレーム中に含まれる送信元
の端末のアドレスと、アドレス保持手段に保持されてい
る自己の管轄領域に存する子局に接続される端末のアド
レスと、が一致する場合に、削除手段が当該アドレス保
持手段に保持されているアドレスを削除する。したがっ
て、他の親局の管轄領域に存する子局に接続された端末
宛のフレームを無線送信するといったスループットの低
下を防ぐことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数の親局を有線
回線を介して接続するとともに、親局と当該親局の管轄
領域に存する子局とを無線接続し、子局に接続された端
末を子局及び親局を介して有線回線へ接続させる無線ネ
ットワークシステムに関し、特に、子局を一の親局の管
轄領域から他の親局の管轄領域に移動させて使用するこ
と（所謂、ローミング）が可能な無線ネットワークシス
テムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、パーソナルコンピュータ等と
いった端末を無線及び有線によって接続してデータの通
信を行う無線ネットワークシステムが知られており、こ
のような無線ネットワークシステムとしては、例えば、
図１に示すような無線ＬＡＮ（Local Area Network）シ
ステムがある。なお、同図は無線ＬＡＮシステムの一部
分を表したものである。

【０００３】この無線ＬＡＮシステムは、端末を接続し
た子局（User Module）ＵＭ４〜ＵＭ６と、自己を中心
とした半径数十メートルの管轄領域（サービスエリア）
に存する子局との間での無線通信を行う親局（Control
Module）ＣＭ３及びＣＭ４とを備え、親局ＣＭ３及びＣ
Ｍ４は有線回線Ｎによって接続されている。そして、各
親局ＣＭ３及びＣＭ４と、各親局のサービスエリアＳＡ
３及びＳＡ４に存する子局とは、以下に示すようにフレ
ームを無線送信する。

【０００４】すなわち、親局が有線回線Ｎを介してフレ
ームを受信した場合には、図６に示すように、親局は、
フレームのＤＡ部に含まれている送信先端末のアドレス
を検出し（ステップＳ８）、検出したアドレスが、親局
のサービスエリアに存する子局に接続されている端末の
アドレスとして予め登録されているか否かを判断する
（ステップＳ９）。この結果、登録されている場合に
は、受信したフレームの送信先となる端末を接続してい
る子局が当該親局のサービスエリアに存するので、受信
したフレームを無線送信する（ステップＳ１０）一方、
登録されていない場合には、受信したフレームの送信先
となる端末を接続している子局が当該親局のサービスエ
リアに存していないことを表しているので当該フレーム
を破棄する（ステップＳ１１）。これによって、無駄な
無線送信が行われることを防止している。

【０００５】また、端末から送信されたフレームを子局
が受信した場合には、図７に示すように、子局は、フレ
ームのＤＡ部に含まれている送信先端末のアドレスを検
出し（ステップＳ１２）、検出したアドレスが、子局に
接続された端末のアドレスであるか否かを判断する（ス
テップＳ１３）。この結果、子局に接続された端末のア
ドレスでない場合には、受信したフレームを親局に無線
送信させる（ステップＳ１４）一方、子局に接続された
端末のアドレスである場合には、当該子局中に送信先の
端末が接続されているので、受信したフレームを親局へ
無線送信せずに破棄する（ステップＳ１５）。これによ
って、無駄な無線送信が行われることを防止している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
たような従来の無線ネットワークシステムでは、ローミ
ングが発生するとネットワークのスループットが低下す
るといった問題が発生する。例えば、子局ＵＭ４が親局
ＣＭ３のサービスエリアＳＡ３に存し、子局ＵＭ４に接
続されている端末のアドレスが親局ＣＭ３に登録されて
いる場合において、子局ＵＭ４が親局ＣＭ４のサービス
エリアＳＡ４に移動してデータ伝送を開始するといった
ローミングが発生すると、子局ＵＭ４に接続された端末
のアドレスが親局ＣＭ４に登録される。そして、子局Ｕ
Ｍ４に接続された端末を送信先とするフレームが有線回
線Ｎから親局ＣＭ３及びＣＭ４に受信されると、親局Ｃ
Ｍ３及びＣＭ４が子局ＵＭ４の端末宛のフレームを無線
送信することとなり、サービスエリアに子局ＵＭ４が存
していない親局ＣＭ３もフレームを無線送信してしまう
といったネットワークのスループットを低下させる問題
が生じてしまう。

【０００７】この対策としては、親局が自己の登録して
いるアドレスの端末からフレームを或る設定時間以上経
過しても無線受信しなかった時に、当該アドレスを抹消
するといった方法が考えられるが、設定時間をどのよう
にするかといった問題がある。例えば、設定時間が短か
過ぎると、親局のサービスエリア内に送信先の端末を接
続している子局が存するにも拘わらず当該端末のアドレ
スが抹消されてしまい、当該端末宛のフレームが有線回
線から受信された際に、当該フレームが無線送信されな
いといった問題がある。一方、設定時間が長過ぎると、
送信先の端末を接続している子局が親局のサービスエリ
アに存しなくなったにも拘わらず、当該端末のアドレス
が残ってしまうために、当該端末宛のフレームが有線回
線から受信された際に、当該フレームが無線送信される
こととなり、ネットワークのスループットが低下すると
いった問題がある。

【０００８】本発明は、上記した従来の事情に鑑みてな
されたもので、ネットワークのスループットの低下を適
切に防止することのできる無線ネットワークシステムを
提供することを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明に係る無線ネットワークシステムは、複数の親
局を有線回線を介して接続するとともに、親局と当該親
局の管轄領域に存する子局とを無線接続し、子局に接続
された端末を子局及び親局を介して有線回線へ接続させ
る無線ネットワークシステムであって、前記親局は、自
己の管轄領域に存する子局に接続される端末のアドレス
を保持するアドレス保持手段と、有線回線を介して他の
親局から受信したフレームを検査する検査手段と、検査
によってフレーム中に含まれる送信元の端末のアドレス
とアドレス保持手段に保持されているアドレスとが一致
する場合に、当該アドレス保持手段に保持されているア
ドレスを削除する削除手段と、を備えたことを特徴とす
る。

【００１０】上記した本発明に係る無線ネットワークシ
ステムでは、親局は基本的に、有線回線を介して他の親
局から受信したフレーム中に含まれる送信先の端末のア
ドレスがアドレス保持手段に保持されている自己の管轄
領域に存する子局に接続される端末のアドレスと一致す
る場合に、当該フレームを子局へ無線送信する。そし
て、親局において、検査手段が有線回線を介して他の親
局から受信したフレームを検査し、検査によってフレー
ム中に含まれる送信元の端末のアドレスと、アドレス保
持手段に保持されている自己の管轄領域に存する子局に
接続される端末のアドレスと、が一致する場合に、削除
手段が当該アドレス保持手段に保持されているアドレス
を削除する。したがって、他の親局の管轄領域に存する
子局に接続された端末宛のフレームを無線送信するとい
ったことを防ぐことができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明の一実施例に係る無線ネッ
トワークシステムの一例としてＬＡＮに適用した無線Ｌ
ＡＮシステムの一部分を図１を参照して説明する。この
無線ＬＡＮシステムは、端末を接続した子局ＵＭ１〜Ｕ
Ｍ３と、自己のサービスエリアに存する子局との間での
無線通信を行う親局ＣＭ１及びＣＭ２とを備え、親局Ｃ
Ｍ１及びＣＭ２は有線回線Ｎによって接続されている。

【００１２】ここで、この無線ＬＡＮシステムでは、図
３に示すイーサネットのフレームを用いて通信を行って
いる。このフレームは、送信先アドレス部（ＤＡ部）
と、送信元アドレス部（ＳＡ部）と、データ長部（ＬＥ
Ｎ部）と、データ領域部（ＤＡＴＡ部）と、フレームチ
ェック部（ＦＣＳ部）と、を備えている。送信先アドレ
ス部は、送信先端末のアドレスを保持する４８ビットの
フィールドである。送信元アドレス部は、送信元端末の
アドレスを示す４８ビットのフィールドである。データ
長部は、データ領域部の有効データ長を示す１６ビット
のフィールドである。データ領域部は、データを格納す
るフィールドであり、４８バイトから１５００バイトの
可変長のフィールドである。フレームチェック部は、フ
レームの伝送誤り検出用に付加される符号を示す３２ビ
ットのフィールドである。

【００１３】なお、フレームを送信する際には、図３に
示すようにフレームにプリアンプル部（ＰＲＥ部）とフ
レーム開始部（ＳＦＤ部）とを付加している。プリアン
プル部は、クロック同期のためのトレーラ部であり、５
６ビットの”１”と”０”とのビットを交互に繰り返し
たパターンとなっている。フレーム開始部は、フレーム
の開始を示すフィールドであり、”１０１０１０１１”
といった８ビットのパターンとなっている。

【００１４】子局ＵＭ１〜ＵＭ３は、自己に接続してい
る端末宛のフレームを無線受信し、受信したフレームを
端末に渡す機能と、自己に接続された端末からの自己に
接続されていない端末宛のフレームを無線送信する機能
と、を有している。

【００１５】親局ＣＭ１及びＣＭ２は、図２に示すよう
に、ＬＡＮコントローラ１と、フィルタリングデバイス
２と、メモリ３と、ベースバンド処理部４と、無線部５
と、アンテナ部６と、ＭＰＵ７と、を備えている。ＬＡ
Ｎコントローラ１は、有線回線Ｎから受信したフレーム
をフィルタリングデバイス２の指示に応じてメモリ３に
格納する或いは破棄する機能と、メモリ３から有線回線
Ｎへの送信対象のフレームを取り出して有線回線Ｎへ送
信する機能と、を有する。

【００１６】フィルタリングデバイス２は、自己のサー
ビスエリアに存する子局に接続されている端末宛のフレ
ームを無線送信する第１機能と、他の親局のサービスエ
リアに存することとなった子局に接続された端末への無
線送信を停止する第２機能とを有している。

【００１７】上記した第１機能は、有線回線Ｎを介して
受信したフレームのＤＡ部が示す送信先の端末のアドレ
スを参照し、当該アドレスがメモリ３に保持されている
アドレスと一致するか否かを検査する機能と、検査によ
って送信先の端末のアドレスとメモリ３に保持された端
末のアドレスとが一致する場合にＬＡＮコントローラ１
に受信したフレームをメモリ３に無線送信対象として格
納させる指示を行う機能と、検査によって送信先の端末
のアドレスとメモリ３に保持された端末のアドレスとが
一致しない場合にＬＡＮコントローラ１に受信したフレ
ームを破棄させる指示を行う機能と、を有している。

【００１８】また、上記した第２機能は、有線回線Ｎを
介して受信されたフレームのＳＡ部が示す送信元の端末
のアドレスを参照し、当該アドレスがメモリ３に保持さ
れているアドレスと一致するか否かを検査する機能と、
検査によって送信元の端末のアドレスとメモリ３に保持
された端末のアドレスとが一致する場合にメモリ３に保
持された当該端末のアドレスを削除する機能と、を有し
ている。

【００１９】メモリ３は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、磁気ディス
ク等といった装置から成り、当該親局のサービスエリア
に存する子局に接続された端末のアドレス、ＭＰＵ７に
よって実行される制御プログラム、有線回線Ｎから受信
した無線送信対象のフレーム、無線によって受信した有
線送信対象のフレーム、等を保持する。なお、上記した
親局のサービスエリアに存する子局に接続された端末の
アドレスを保持させる方法としては、初期設定として保
持させておいてもよく、また、子局の電源をＯＮした際
に、或いは、子局がサービスエリアに存することとなっ
た際に、子局に通知させるようにしておき、当該通知に
基づいて保持させるようにしてもよく、また、無線受信
したフレーム中の送信元端末のアドレスを保持させるよ
うにしてもよく、保持させる方法は特に限定されない。

【００２０】ベースバンド処理部４は、メモリ３から無
線送信対象のフレームを取り出し、当該フレームのデー
タを信号へ変換して無線部５に渡す機能と、無線部５か
ら受け取った信号をデータに変換し、メモリ３へ有線送
信対象のフレームとして格納する機能と、を有してい
る。無線部５は、ベースバンド処理部４から受け取った
信号をアンテナ部６によって自己のサービスエリアに無
線送信する機能と、アンテナ部６によって信号を無線受
信し、受信した信号をベースバンド処理部４に渡す機能
と、を有している。

【００２１】ＭＰＵ７（micro processing unit）は、
メモリ３に保持された制御プログラムに従って上記した
各部を統括制御する。例えば、有線回線に対するＣＳＭ
Ａ（carrier sence multiple access）等といったアク
セス制御を行う。ここで、特許請求の範囲にいう識別番
号保持手段は、主にメモリ３によって構成され、特許請
求の範囲にいう検査手段及び削除手段は、主にフィルタ
リングデバイス２によって構成される。

【００２２】上記した無線ＬＡＮシステムの動作を説明
する。或る端末がフレームを送信すると、当該端末を接
続した子局に当該フレームが受信され、当該フレームが
当該子局に接続された端末宛の場合には、子局は当該フ
レームを破棄する。なお、この場合においては、子局に
フレームが受信されたとほぼ同時に送信先の端末におい
ても当該フレームが受信されているため、支障なくフレ
ームが伝えられる。

【００２３】一方、フレームが当該子局に接続された端
末宛でない場合には、当該子局が当該フレームを無線送
信する。この結果、当該子局をサービスエリアに含んで
いる親局に当該フレームが受信され、当該親局が有線回
線Ｎへ当該フレームを送信することとなる。すなわち、
親局では、無線部５がアンテナ部６を介してフレームを
受信し、当該フレームをベースバンド処理部４が変換
し、有線送信対象のフレームとしてメモリ３に格納す
る。次いで、ＬＡＮコントローラ１がメモリ３から当該
フレームを取り出して、有線回線Ｎへ送信する。

【００２４】上記したように有線回線Ｎへフレームが送
信されると、他の親局が当該フレームを受信して図４に
示す処理を行う。まず、有線回線ＮからＬＡＮコントロ
ーラ１がフレームを受信し、フィルタリングデバイス２
が有線回線Ｎを介して受信したフレームのＡＤ部が示す
送信先の端末のアドレスを参照し（ステップＳ１）、当
該アドレスがメモリ３に保持されている端末のアドレス
と一致するか否かを検査する（ステップＳ２）。

【００２５】検査によって、送信先の端末のアドレスと
メモリ３に保持された端末のアドレスとが一致する場合
には、フィルタリングデバイス２がＬＡＮコントローラ
１に受信したフレームをメモリ３に無線送信対象として
格納させる（ステップＳ３）、一方、検査によって、送
信先の端末のアドレスとメモリ３に保持された端末のア
ドレスとが一致しない場合には、フィルタリングデバイ
ス２がＬＡＮコントローラ１に受信したフレームを破棄
させる（ステップＳ４）。

【００２６】次いで、フィルタリングデバイス２は、有
線回線Ｎを介して受信されたフレームのＳＡ部が示す送
信元の端末のアドレスを参照し（ステップＳ５）、当該
アドレスがメモリ３に保持されている端末のアドレスと
一致するか否かを検査する（ステップＳ６）。そして、
検査によって送信元の端末のアドレスとメモリ３に保持
された端末のアドレスとが一致する場合には、メモリに
保持されているアドレスの端末を接続している子局が、
他の親局のサービスエリアに存することを意味している
ので、メモリ３に保持された端末のアドレスを削除する
（ステップＳ７）一方、一致しない場合には何もしな
い。

【００２７】なお、ステップＳ３において、メモリ３に
無線送信対象として格納されたフレームは、ベースバン
ド処理部４によって信号に変換され、無線部５によりア
ンテナ部６を介して無線送信され、送信先端末を接続し
た子局へと受信され、送信先の端末へフレームが伝えら
れることとなる。

【００２８】次に、ローミング発生前後の無線ＬＡＮシ
ステムの状態変化の一例を図５を参照して説明する。ま
ず、ローミングが起こる前の無線ＬＡＮシステムの状態
は、図５（ａ）に示すように、親局ＣＭ１のサービスエ
リアＳＡ１には、子局ＵＭ１及びＵＭ２が存しており、
子局ＵＭ１には端末Ａ〜Ｃが接続され、子局ＵＭ２には
端末Ｄが接続されている。また、親局ＣＭ２のサービス
エリアＳＡ２には、子局ＵＭ３が存しており、子局ＵＭ
３には端末Ｅ〜Ｇが接続されている。そして、親局ＣＭ
１のメモリ３には、端末Ａ〜Ｄのアドレスが保持されて
おり、親局ＣＭ２のメモリ３には、端末Ｅ〜Ｇのアドレ
スが保持されている。

【００２９】ここで、子局ＵＭ２がサービスエリアＳＡ
１からＳＡ２に移動して、子局ＵＭ２に接続された端末
Ｄがフレームを送信するといったローミングが発生する
と、当該フレームは、子局ＵＭ２によって親局ＣＭ２へ
送信され、親局ＣＭ２によって有線回線Ｎへ送信され
る。なお、本実施例では、親局ＣＭ２が無線受信したフ
レーム中の送信元の端末Ｄのアドレスをメモリ３に登録
している。そして、有線回線Ｎに送信されたフレームは
親局ＣＭ１に受信され、当該フレームに送信元端末とし
て端末Ｄのアドレスが設定されているために親局ＣＭ１
のメモリ３から当該端末Ｄのアドレスが削除され、図５
（ｂ）に示す状態となる。

【００３０】したがって、他の親局のサービスエリアに
存することとなった子局に接続されている端末のアドレ
スをメモリから削除することができ、当該端末に対する
フレームが有線回線から送信された際に無線送信すると
いった無駄を防止することができる。また、従来より行
われているフレームの通信を行っていれば、他の親局の
サービスエリアに存することとなった子局に接続されて
いる端末のアドレスをメモリから削除することができ、
ネットワークのスループットを低下させるといったこと
を防ぐことができる。

【００３１】なお、上記した実施例においては、識別番
号保持手段と、検査手段と、削除手段とを複数の親局が
備えていたが、少なくとも一つの親局が識別番号保持手
段と、検査手段と、削除手段とを備えていれば、当該親
局における無駄な無線送信を防止することができる。な
お、上記した実施例では、無線ネットワークシステムを
ＬＡＮに適用していたが、本発明はこれに限らず、種々
のネットワークに適用することができる。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る無線
ネットワークシステムでは、自己の管轄領域に存する子
局に接続される端末のアドレスとして保持されているア
ドレスから他の親局から送信されたフレーム中に含まれ
る送信元の端末のアドレスを削除するようにしたため
に、他の親局の管轄領域に存することとなった子局に接
続されている端末宛のフレームを無線送信するといった
無駄を防止して、スループットの低下を適切に防止する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例に係る無線ＬＡＮシステム
の構成図である。

【図２】 本発明の一実施例に係る親局の構成図であ
る。

【図３】 本発明の一実施例に係るフレーム構成を説明
する図である。

【図４】 本発明の一実施例に係る無線ＬＡＮシステム
の動作を説明するフローチャートである。

【図５】 本発明の一実施例においてローミングが発生
した前後の無線ＬＡＮシステムの状態を説明する図であ
る。

【図６】 従来の無線ＬＡＮシステムの構成図である。

【図７】 従来の無線ＬＡＮシステムの親局の動作を説
明するフローチャートである。

【図８】 従来の無線ＬＡＮシステムの子局の動作を説
明するフローチャートである。

【符号の説明】

ＣＭ１、ＣＭ２・・親局、ＵＭ１、ＵＭ２、ＵＭ３、Ｕ
Ｍ４・・子局、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ・・端末、
Ｎ・・有線回線、１・・ＬＡＮコントローラ、 ２・・
フィルタリングデバイス、３・・メモリ、
４・・ベースバンド処理部、５・・無線部、
６・・アンテナ部、７・・ＭＰＵ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 三浦 俊二 東京都新宿区西新宿三丁目19番２号 日本 電信電話株式会社内 (72)発明者 鈴木 芳文 東京都新宿区西新宿三丁目19番２号 日本 電信電話株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の親局を有線回線を介して接続すると
   ともに、親局と当該親局の管轄領域に存する子局とを無
   線接続し、子局に接続された端末を子局及び親局を介し
   て有線回線へ接続させる無線ネットワークシステムであ
   って、 前記親局は、 自己の管轄領域に存する子局に接続される端末のアドレ
   スを保持するアドレス保持手段と、 有線回線を介して他の親局から受信したフレームを検査
   する検査手段と、 検査によってフレーム中に含まれる送信元の端末のアド
   レスとアドレス保持手段に保持されているアドレスとが
   一致する場合に、当該アドレス保持手段に保持されてい
   るアドレスを削除する削除手段と、を備えたことを特徴
   とする無線ネットワークシステム。