JP2006352572A - Wireless access system - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a wireless access system with which traffic of an ARP packet can be reduced between a terminal station and a base station in a wireless section. <P>SOLUTION: The terminal station 300 performs an ARP request to the base station 200 when change is generated in correspondence relation between a MAC address 303 and an IP address 304 of itself. The base station 200 extracts the MAC address and the IP address of the terminal 300 and registers them in an ARP table 202 when the base sttion receives the ARP request from the terminal station 300. When there is the ARP request from an optional device to the terminal station 300 registered in the ARP table 202 at this state, the terminal station performs an ARP response in place of the terminal station based on registered information. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

この発明は、例えば、加入者系無線アクセスシステム（ＦＷＡ：Fixed Wireless Access）といった無線アクセスシステムに関し、特に、基地局配下の端末局のアドレス情報登録に関する。   The present invention relates to a wireless access system such as a subscriber wireless access system (FWA), and more particularly to registration of address information of a terminal station under a base station.

例えば、ＴＣＰ／ＩＰといったプロトコルでは、ＩＰ（Internet Protocol）アドレスが決まれば、宛先ＩＰアドレスに向けてデータを送信する。しかし、実際にデータリンクを確立して通信する時には、ＩＰアドレスを物理的なアドレスであるＭＡＣ（Media Access Control）アドレスに対応させる必要がある。このための手順として、ＡＲＰ（Address Resolution Protocol）が用いられる。宛先ＩＰアドレスを手がかりにして、パケットを受け取るべき装置のＭＡＣアドレスを知るために、ＰＣ等の端末がＩＰアドレスとＭＡＣアドレスとの対応関係を記憶するＡＲＰテーブルを備え、通信の際、このＡＲＰテーブルを参照して、宛先のＭＡＣアドレスを知る。   For example, in a protocol such as TCP / IP, if an IP (Internet Protocol) address is determined, data is transmitted toward the destination IP address. However, when communication is actually performed by establishing a data link, it is necessary to make the IP address correspond to a MAC (Media Access Control) address that is a physical address. As a procedure for this, ARP (Address Resolution Protocol) is used. In order to know the MAC address of a device that should receive a packet by using the destination IP address as a clue, a terminal such as a PC has an ARP table that stores the correspondence between the IP address and the MAC address. To know the destination MAC address.

しかし、このＡＲＰテーブルの記憶内容は固定的なものではない。例えば、端末は、先ず、ＡＲＰリクエストパケットを送信し、所望の送信先からリプライを待って、自己の有するＡＲＰテーブルに新たに、送信先のＩＰアドレスとＭＡＣアドレスとの対応関係を記憶する。そして、この関係に従って通信を開始する。ところが、このＡＲＰリクエストが送信されるのは、所望の送信先に限られず、ネットワーク上の全ての装置に送信され、ネットワーク全体に大きな負荷をかけることになる。   However, the stored contents of this ARP table are not fixed. For example, the terminal first transmits an ARP request packet, waits for a reply from a desired transmission destination, and newly stores the correspondence between the transmission destination IP address and the MAC address in its own ARP table. Communication is started according to this relationship. However, the ARP request is transmitted not only to a desired transmission destination, but is transmitted to all devices on the network, which places a heavy load on the entire network.

また、従来の技術として、ＡＲＰテーブルの各登録エントリに関して、寿命時間に達したら、単純にこの登録エントリを削除せずに、端末毎にアドレス取得のためのパケット（ＡＲＰパケット）をＡＲＰリクエストとして送出し、そのリプライとしての、ＡＲＰリプライ情報を取得することで、ＬＡＮ間接続装置配下で通信を行っている端末全てのＭＡＣアドレス、ポート、上位層のサブネットアドレスを、ブリッジレベルで認識可能にするものがあった（例えば、特許文献１参照）。   Also, as a conventional technique, when each registered entry in the ARP table reaches the end of its lifetime, a packet (ARP packet) for address acquisition is sent as an ARP request for each terminal without simply deleting this registered entry. By acquiring the ARP reply information as the reply, the MAC address, port, and upper layer subnet address of all terminals communicating under the LAN connection device can be recognized at the bridge level. (For example, see Patent Document 1).

また、その他の従来技術として、複数の通信端末が接続されるイーサネット（登録商標）スイッチで、通信端末から送信されたＩＰパケットを検出するＩＰパケット検出手段と、このＩＰパケット検出手段で検出されたＩＰパケットから、このＩＰパケットを送信した通信端末のＩＰアドレスを抽出するＩＰアドレス抽出手段と、このＩＰアドレス抽出手段で抽出されたＩＰアドレスとＭＡＣアドレステーブルに記憶されているＭＡＣアドレスとを通信端末毎に記憶するＡＲＰテーブルを備えたものがあった。   As another conventional technique, an Ethernet (registered trademark) switch connected to a plurality of communication terminals detects an IP packet transmitted from the communication terminal, and the IP packet detection means detects the IP packet. An IP address extracting means for extracting the IP address of the communication terminal that has transmitted the IP packet from the IP packet, and the IP address extracted by the IP address extracting means and the MAC address stored in the MAC address table There was one with an ARP table for storing each time.

そして、このようなイーサネットスイッチは、通信端末から送信されるＡＲＰリクエストパケットに対して、ＡＲＰテーブルに記憶されている通信先端末が所望する送信先ＩＰアドレスとＭＡＣアドレスとの対応を参照して、ＡＲＰリプライパケットを生成し、このＡＲＰリプライパケットを、ＡＲＰリクエストパケットを送信した通信端末へ送信することにより、ＡＲＰリクエストパケットを送信した通信端末に対して、所望の送信先通信端末のＩＰアドレスとＭＡＣアドレスを通知するよう構成されていた（例えば、特許文献２参照）。   Such an Ethernet switch refers to the correspondence between the destination IP address and the MAC address desired by the destination terminal stored in the ARP table for the ARP request packet transmitted from the communication terminal, By generating an ARP reply packet and transmitting the ARP reply packet to the communication terminal that transmitted the ARP request packet, the IP address and MAC of the desired destination communication terminal are transmitted to the communication terminal that transmitted the ARP request packet. The address is configured to be notified (for example, see Patent Document 2).

特開平１０−３２５９７号公報JP 10-32597 A 特開２００２−２８１０５６号公報JP 2002-281066 A

従来の装置は以上のように構成されているので、例えば、特許文献１に記載されているような従来技術では、ＡＲＰテーブルの登録エントリを削除する寿命時間に達する度に、ＡＲＰリクエストを端末に送信する必要があるという問題点があった。また、特許文献２に記載されているような従来技術であっても、基地局と端末局との無線接続に際して、端末局からのアソシエーション要求に対して基地局がアソシエーション応答を返すような無線アクセスシステムでは、このような構成を単純に適用できないものがあった。   Since the conventional apparatus is configured as described above, for example, in the conventional technique described in Patent Document 1, an ARP request is sent to the terminal every time the lifetime for deleting the registered entry of the ARP table is reached. There was a problem that it was necessary to send. Further, even in the prior art described in Patent Document 2, when the base station and the terminal station are wirelessly connected, the base station returns an association response to the association request from the terminal station. Some systems simply cannot apply such a configuration.

この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、無線区間での、端末局と基地局間のＡＲＰパケットのトラフィックを軽減することのできる無線アクセスシステムを得ることを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a radio access system capable of reducing ARP packet traffic between a terminal station and a base station in a radio section. .

この発明に係る無線アクセスシステムは、端末局が、自身のＭＡＣアドレスとＩＰアドレスとの対応関係に変更が発生した場合は、基地局に対してＡＲＰ要求を行う。基地局は、端末局から無線接続要求パケットを受けた場合に、その無線接続要求パケットに含まれる端末局のＭＡＣアドレスから、端末局に付与すべきＩＰアドレスを決定する。また、端末局よりＡＲＰ要求を受け取った場合は、ＡＲＰ要求から端末局のＭＡＣアドレスとＩＰアドレスとを抽出してその対応関係を登録する。この状態で、任意の装置より、ＭＡＣアドレスとＩＰアドレスが登録されている端末局に対してＡＲＰ要求があった場合は、登録されている情報に基づき、端末局に代わってＡＲＰ応答を行うようにしたものである。   The radio access system according to the present invention makes an ARP request to the base station when the terminal station changes in the correspondence between its own MAC address and IP address. When receiving the wireless connection request packet from the terminal station, the base station determines an IP address to be given to the terminal station from the MAC address of the terminal station included in the wireless connection request packet. When an ARP request is received from the terminal station, the MAC address and IP address of the terminal station are extracted from the ARP request and the correspondence relationship is registered. In this state, if there is an ARP request from an arbitrary device to the terminal station where the MAC address and IP address are registered, an ARP response is made on behalf of the terminal station based on the registered information. It is a thing.

この発明の無線アクセスシステムは、端末局は、自身のＭＡＣアドレスとＩＰアドレスとの対応関係に変更が発生した場合に基地局に対してＡＲＰ要求を行い、基地局は、端末局からのＡＲＰ要求に基づいて、端末局のＭＡＣアドレスとＩＰアドレスとの対応関係を登録するようにしたので、これらの対応関係の情報を得るために基地局から端末局に対してＡＲＰ要求を行う必要もなく、従って、端末局と基地局間のＡＲＰパケットのトラフィックを軽減することができる。   In the radio access system according to the present invention, the terminal station issues an ARP request to the base station when the correspondence between the MAC address and the IP address of the terminal station changes, and the base station sends an ARP request from the terminal station. Since the correspondence between the MAC address and the IP address of the terminal station is registered based on the Therefore, ARP packet traffic between the terminal station and the base station can be reduced.

実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１による無線アクセスシステムを示す構成図である。
図において、無線アクセスシステム１００は、基地局２００と端末局３００からなり、この無線アクセスシステム１００とネットワーク装置４００とがネットワーク５００を介して接続されている。 Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a block diagram showing a radio access system according to Embodiment 1 of the present invention.
In the figure, a radio access system 100 includes a base station 200 and a terminal station 300, and the radio access system 100 and a network device 400 are connected via a network 500.

本実施の形態の無線アクセスシステム１００は、例えば、加入者系無線アクセスシステム（ＦＷＡ）であり、基地局２００は、複数の端末局３００と無線接続されるよう構成されている。これらの端末局３００は、特定の基地局２００と接続関係（アソシエーション）を確立するもので、図面では端末局３００を１台のみ示している。基地局２００は、ネットワーク５００に接続されており、接続関係を確立している配下の端末局３００がネットワーク５００と通信する際に、ネットワーク５００と端末局３００とのパケットの中継を行う。また、ネットワーク装置４００は、ネットワーク５００を介して無線アクセスシステム１００に接続される装置であり、端末局３００のような無線接続装置とは異なる装置である。   The radio access system 100 according to the present embodiment is, for example, a subscriber radio access system (FWA), and the base station 200 is configured to be wirelessly connected to a plurality of terminal stations 300. These terminal stations 300 establish a connection relationship (association) with a specific base station 200, and only one terminal station 300 is shown in the drawing. The base station 200 is connected to the network 500, and relays packets between the network 500 and the terminal station 300 when the terminal station 300 under the connection relationship with the network 500 communicates with the network 500. The network device 400 is a device connected to the wireless access system 100 via the network 500 and is a device different from the wireless connection device such as the terminal station 300.

基地局２００は、通信接続手段２０１、ＡＲＰテーブル２０２、ＡＲＰ制御手段２０３を備えている。
通信接続手段２０１は、端末局３００とのアソシエーションを確立するための機能部である。ＡＲＰテーブル２０２は、配下の端末局３００のＭＡＣアドレスとＩＰアドレスとの対応関係を示す。ＡＲＰ制御手段２０３は、端末局３００よりＡＲＰ要求を受け取った場合は、そのＡＲＰ要求に基づいて、端末局３００のＭＡＣアドレスとＩＰアドレスとの対応関係をＡＲＰテーブル２０２に登録すると共に、例えばネットワーク装置４００といった任意の装置より、端末局３００に対してＡＲＰ要求があった場合は、ＡＲＰテーブル２０２に登録されている情報に基づき、端末局３００に代わってＡＲＰ応答を行う。また、ＡＲＰ制御手段２０３は、いずれかの端末局３００に対してＡＲＰ要求があり、かつ、該当する情報がＡＲＰテーブル２０２に登録されていない場合は、全ての端末局３００に対してＡＲＰ要求を送信し、一方、アソシエーション確立後は、該当する端末局３００に対してのみＡＲＰ要求を送信する。 The base station 200 includes a communication connection unit 201, an ARP table 202, and an ARP control unit 203.
The communication connection unit 201 is a functional unit for establishing an association with the terminal station 300. The ARP table 202 shows the correspondence between the MAC address and IP address of the terminal station 300 under the control. When receiving the ARP request from the terminal station 300, the ARP control unit 203 registers the correspondence between the MAC address and the IP address of the terminal station 300 in the ARP table 202 based on the ARP request. When an ARP request is sent from any device such as 400 to the terminal station 300, an ARP response is made on behalf of the terminal station 300 based on information registered in the ARP table 202. In addition, when there is an ARP request for any one of the terminal stations 300 and the corresponding information is not registered in the ARP table 202, the ARP control unit 203 sends an ARP request to all the terminal stations 300. On the other hand, after the association is established, an ARP request is transmitted only to the corresponding terminal station 300.

端末局３００は、通信接続手段３０１、判定手段３０２、ＭＡＣアドレス３０３、ＩＰアドレス３０４、ＡＲＰ制御手段３０５を備えている。通信接続手段３０１は、基地局２００とのアソシエーションを確立するための機能部である。即ち、端末局３００自身のＭＡＣアドレス３０３と、基地局２００のＭＡＣアドレスとを用いてアソシエーション要求を行い、また、基地局２００からのアソシエーション応答を受信する。判定手段３０２は、通信接続手段３０１が基地局２００からのアソシエーション応答を受け取った場合、これに含まれるＩＰアドレスと、記憶されている端末局３００自身のＩＰアドレス３０４とを比較して一致するか否かを判定する。また、ＡＲＰ制御手段３０５は、判定手段３０２で判定した結果、ＩＰアドレスが異なっていた場合は、基地局２００から付与されたＩＰアドレスを新たなＩＰアドレスとしてＩＰアドレス３０４を更新すると共に、このＩＰアドレスを用いて基地局２００へのＡＲＰ要求を行い、また、これに対する基地局２００からのＡＲＰ応答を受け取る。   The terminal station 300 includes a communication connection unit 301, a determination unit 302, a MAC address 303, an IP address 304, and an ARP control unit 305. The communication connection unit 301 is a functional unit for establishing an association with the base station 200. That is, an association request is made using the MAC address 303 of the terminal station 300 itself and the MAC address of the base station 200, and an association response from the base station 200 is received. When the communication connection unit 301 receives the association response from the base station 200, the determination unit 302 compares the IP address included in the response with the stored IP address 304 of the terminal station 300 itself to determine whether they match. Determine whether or not. Further, when the IP address is different as a result of the determination by the determination unit 302, the ARP control unit 305 updates the IP address 304 with the IP address assigned from the base station 200 as a new IP address, and this IP address. An ARP request is made to the base station 200 using the address, and an ARP response from the base station 200 is received.

図２は、基地局２００のハードウェアの概略構成の一例を示すブロック図である。
図示のように、基地局２００は、無線機２１１、レイヤ２スイッチ（Ｌ２ＳＷ）２１２、メディアコンバータ（ＭＣ）２１３、電源２１４、マウント２１５を備え、単一筐体に実装される。無線機２１１は、ＣＰＵ、ベースバンドチップ、無線チップから構成される無線基板、及びＲＦモジュール（ＨＰＡ，ＬＮＡ）を搭載した５ＧＨｚ帯ＯＦＤＭ方式無線送受信機である。尚、図面では各チップ等の構成は省略している。また、配下の端末局３００に関するＡＲＰテーブル２０２は、この無線機２１１で管理するよう構成されている。レイヤ２スイッチ２１２は、１芯双方向光モジュールを搭載したレイヤ２スイッチングハブである。メディアコンバータ２１３は、ＴＳ−１０００準拠の保守機能をサポートした光／電気変換器である。電源２１４は、ＡＣ１００ＶをＤＣ１２Ｖへ変換し、装置内の各部へ供給する電源である。マウント２１５は、各基板／ユニットのアラーム、エラーを示すＬＥＤを搭載し、基板間／ユニットの接続を行うケーブルコネクタ類を実装するものである。尚、これらのＬＥＤやコネクタ類についてもその図示は省略している。 FIG. 2 is a block diagram illustrating an example of a schematic configuration of hardware of the base station 200.
As illustrated, the base station 200 includes a radio 211, a layer 2 switch (L2SW) 212, a media converter (MC) 213, a power source 214, and a mount 215, and is mounted in a single casing. The wireless device 211 is a 5 GHz band OFDM wireless transceiver equipped with a CPU, a baseband chip, a wireless substrate including a wireless chip, and an RF module (HPA, LNA). In the drawings, the configuration of each chip and the like is omitted. The ARP table 202 related to the subordinate terminal station 300 is configured to be managed by the wireless device 211. The layer 2 switch 212 is a layer 2 switching hub equipped with a single-core bidirectional optical module. The media converter 213 is an optical / electrical converter that supports a TS-1000 compliant maintenance function. The power source 214 is a power source that converts AC 100V to DC 12V and supplies the converted voltage to each unit in the apparatus. The mount 215 is mounted with LEDs indicating alarms and errors of each board / unit, and cable connectors for connecting between boards / units. Note that illustration of these LEDs and connectors is also omitted.

図３は、端末局３００のハードウェアの概略構成の一例を示すブロック図である。
端末局３００は、端末局無線機３１１、室内機３１２、ＡＣアダプタ３１３からなる。端末局無線機３１１は防水構造で屋外に設置し、基地局２００とのインタフェース部を構成するもので、無線機本体３１１ａと指向性アンテナ３１１ｂを備えている。また、室内機３１２は、室内側のインタフェース部であり、１００BASE-TX／10BASE-Tで、パーソナルコンピュータやルータ等に接続されている。また、ＡＣアダプタ３１３は、ＡＣ１００Ｖを変換して室内機３１２や端末局無線機３１１への電源供給を行うための電源アダプタである。尚、図１における通信接続手段３０１〜ＡＲＰ制御手段３０５は、無線機本体３１１ａ内に設けられる構成である。 FIG. 3 is a block diagram illustrating an example of a schematic configuration of hardware of the terminal station 300.
The terminal station 300 includes a terminal station radio 311, an indoor unit 312, and an AC adapter 313. The terminal station wireless device 311 has a waterproof structure and is installed outdoors, and constitutes an interface unit with the base station 200, and includes a wireless device main body 311a and a directional antenna 311b. The indoor unit 312 is an indoor interface unit, and is connected to a personal computer, a router, or the like with 100BASE-TX / 10BASE-T. The AC adapter 313 is a power adapter for converting AC 100V and supplying power to the indoor unit 312 and the terminal station radio 311. Note that the communication connection unit 301 to the ARP control unit 305 in FIG. 1 are configured in the wireless device main body 311a.

次に、実施の形態１の動作について説明する。
ＦＷＡのような無線アクセスシステムでは、ある基地局２００に所属する端末局３００は、ほとんど固定的であり、サービス会社から決まった端末局（ＭＡＣアドレスが明確であり、ＩＰアドレスは渡す際にデフォルトを付与）が各ユーザに支給されている。レアなケースとして、基地局２００のセル境界近辺に設置される端末局に関しては、周辺電波環境の影響で、端末局が拾う電波の受信感度の状態から、二つの別基地局のどちらか一方に接続される可能性がある（受信感度の良い基地局を選択して、そちらに接続される（ベストＡＰ（Access Point）機能））。 Next, the operation of the first embodiment will be described.
In a radio access system such as FWA, a terminal station 300 belonging to a certain base station 200 is almost fixed, and a terminal station determined by a service company (a MAC address is clear and an IP address is set to a default when handed over). Grant) is provided to each user. As a rare case, a terminal station installed in the vicinity of the cell boundary of the base station 200 is changed to one of two different base stations depending on the reception sensitivity of the radio wave picked up by the terminal station due to the influence of the surrounding radio wave environment. There is a possibility of being connected (a base station with good reception sensitivity is selected and connected there (best AP (Access Point) function)).

また、接続しようとしてアソシエーションをかけた基地局において、収容されている端末局が多い場合、その基地局の負荷分散を行うため、端末局主導で接続する基地局を変更することがある（ロードシェア機能）。端末局は、自己のデフォルトＩＰアドレスを保有しているが、接続される基地局が上記のような事情で変更になる可能性がある。このため、デフォルト設定のままでは運用できない端末局があり、基地局より端末局にＩＰアドレスをアソシエーション時に付与する。   In addition, when there are many terminal stations accommodated in the base station to which the connection is attempted, the base station connected to the base station may be changed in order to distribute the load of the base station (load sharing). function). The terminal station has its own default IP address, but the base station to be connected may be changed due to the above situation. For this reason, there are terminal stations that cannot be operated with default settings, and an IP address is assigned to the terminal station from the base station at the time of association.

基地局にて付与するＩＰアドレスは、予め設定したＩＰアドレスリストの中のＩＰアドレスを使い回す。ＩＰアドレスリスト数は、最大アソシエーション数（基地局２００に接続できる端末局３００の最大数）と同数である。また、ロードシェア／ベストＡＰ機能により、端末局が他の基地局へ移動することがあるので、基地局側で、未使用のＩＰアドレスを開放する。   As an IP address assigned by the base station, an IP address in a preset IP address list is reused. The number of IP address lists is the same as the maximum number of associations (the maximum number of terminal stations 300 that can be connected to the base station 200). In addition, since the terminal station may move to another base station by the load share / best AP function, an unused IP address is released on the base station side.

以上のような理由から、基地局２００は、自分の配下に所属する端末局３００については、基本的にＭＡＣアドレスとＩＰアドレスの対応関係情報（配下の端末局３００に関するＡＲＰテーブル２０２）を保持することができる（ＦＷＡのような無線アクセスサービスでは、半固定的なサービスであり、ユーザが明確なため可能である）。   For the reasons described above, the base station 200 basically holds correspondence information between the MAC address and the IP address (ARP table 202 related to the subordinate terminal station 300) for the terminal station 300 belonging to the base station 200. (A wireless access service such as FWA is a semi-fixed service and is possible because the user is clear).

基地局２００と端末局３００間の無線接続に際して、端末局３００からのアソシエーション要求（無線接続要求）に対して、基地局２００はアソシエーション応答（これを返すことで、最終的に端末局３００の接続を認める）を返す。アソシエーション要求フレームおよび応答フレームには、フレームの先頭にＭＡＣヘッダ（宛先と送信元のＭＡＣアドレスが含まれる）があり、基地局２００は、端末局３００から送信されてきたアソシエーション要求のＭＡＣヘッダから、端末局３００のＭＡＣアドレスを抽出し、それを基地局２００の持つＡＲＰテーブル２０２内のＭＡＣアドレスと比較することによって、それが既知のＭＡＣアドレスか否かを知ることができる。   At the time of wireless connection between the base station 200 and the terminal station 300, the base station 200 responds to an association request (wireless connection request) from the terminal station 300. Return). The association request frame and the response frame have a MAC header (including the destination and the source MAC address) at the head of the frame, and the base station 200 determines from the MAC header of the association request transmitted from the terminal station 300, By extracting the MAC address of the terminal station 300 and comparing it with the MAC address in the ARP table 202 of the base station 200, it is possible to know whether or not it is a known MAC address.

図４は、基地局２００と端末局３００との接続処理のシーケンスを示す説明図である。
端末局３００の電源がオンになると、通信接続手段３０１は基地局２００へのアソシエーション要求を送出する（ステップＳＴ１）。このアソシエーション要求には、上述したように、端末局３００のＭＡＣアドレス３０３と、基地局２００のＭＡＣアドレスが含まれている。尚、端末局３００は、アソシエーション要求発呼前の基地局２００との接続シーケンスの早い段階で、接続する基地局２００のＭＡＣアドレスを取得する。基地局２００は、端末局３００からのアソシエーション要求を受信すると、通信接続手段２０１が、ＡＲＰテーブル２０２を参照し、その端末局３００のＭＡＣアドレスが既にあるか否かを判定する（ステップＳＴ２）。 FIG. 4 is an explanatory diagram showing a sequence of connection processing between the base station 200 and the terminal station 300.
When the terminal station 300 is turned on, the communication connection unit 301 sends an association request to the base station 200 (step ST1). As described above, this association request includes the MAC address 303 of the terminal station 300 and the MAC address of the base station 200. The terminal station 300 acquires the MAC address of the base station 200 to be connected at an early stage of the connection sequence with the base station 200 before the association request is issued. When receiving the association request from the terminal station 300, the base station 200 refers to the ARP table 202 and determines whether or not the MAC address of the terminal station 300 already exists (step ST2).

ステップＳＴ２でＭＡＣアドレスが既知であった場合、このＭＡＣアドレスに対応するデフォルトのＩＰアドレスまたは前回付与したＩＰアドレスが、他の端末局に割り当てられていないかを判定し（ステップＳＴ３）、割り当てられていない場合は、デフォルトまたは前回付与したＩＰアドレスを付与し（ステップＳＴ４）、既に割り当てられていた場合は、未使用のＩＰアドレスを付与する（ステップＳＴ５）。即ち、端末局３００からのアソシエーション要求に対して、原則として、ＭＡＣアドレスに対応したデフォルトのＩＰアドレスを付与するが、既知でない端末局３００が先にアソシエーション要求を行った結果、デフォルトのＩＰアドレスが先に使用されていた場合は、別の未使用のＩＰアドレスを付与することになる。また、ステップＳＴ２において、ＭＡＣアドレスが既知でなかった場合は、ステップＳＴ５において、未使用のＩＰアドレスを付与する。   If the MAC address is known in step ST2, it is determined whether the default IP address corresponding to this MAC address or the previously assigned IP address is not assigned to another terminal station (step ST3). If not, the default or previously assigned IP address is assigned (step ST4), and if already assigned, an unused IP address is assigned (step ST5). That is, in principle, a default IP address corresponding to the MAC address is assigned to the association request from the terminal station 300, but as a result of the unknown terminal station 300 making an association request first, the default IP address is If it has been used first, another unused IP address will be assigned. If the MAC address is not known in step ST2, an unused IP address is assigned in step ST5.

次に、通信接続手段２０１は、アソシエーション応答を端末局３００に対して行い（ステップＳＴ６）、その後、基地局のＩＰアドレスと端末局３００に付与するＩＰアドレスとを通知する（ステップＳＴ７）。端末局３００の通信接続手段３０１は、基地局２００からのＩＰアドレス通知を受信すると、含まれているＩＰアドレスを抽出し、これを判定手段３０２に渡す。判定手段３０２では、このＩＰアドレスと、デフォルトまたは記憶されている前回付与されたＩＰアドレス３０４とを比較し、ＩＰアドレスが異なっているかを判定する（ステップＳＴ８）。このステップＳＴ８において、ＩＰアドレスが一致している場合は、ＭＡＣアドレスとＩＰアドレスとのマッピング情報に変更はないため、基地局２００にＡＲＰ要求は行わない。   Next, the communication connection unit 201 sends an association response to the terminal station 300 (step ST6), and then notifies the IP address of the base station and the IP address assigned to the terminal station 300 (step ST7). Upon receiving the IP address notification from the base station 200, the communication connection unit 301 of the terminal station 300 extracts the included IP address and passes it to the determination unit 302. The determination unit 302 compares this IP address with the default or stored IP address 304 assigned last time, and determines whether the IP addresses are different (step ST8). In step ST8, if the IP addresses match, the mapping information between the MAC address and the IP address is not changed, so that no ARP request is made to the base station 200.

一方、ステップＳＴ８において、ＩＰアドレスが異なっていた場合は、ＭＡＣアドレスとＩＰアドレスとのマッピング情報に変更が発生したため、これを示す情報をＡＲＰ制御手段３０５に送信する。これにより、ＡＲＰ制御手段３０５は、基地局２００から付与されたＩＰアドレスを新たなＩＰアドレスとして、ＩＰアドレス３０４を更新すると共に、ＡＲＰ要求を行い、このことによって、端末局３００が新規に付与されたＩＰアドレスを受付け完了した事を通知する（ステップＳＴ９）。基地局２００のＡＲＰ制御手段２０３は、このＡＲＰ要求を受け取ると、受信したＡＲＰ要求に含まれる送信元のＭＡＣアドレスとＩＰアドレスにより、ＡＲＰテーブル２０２を更新する（ステップＳＴ１０）。また、端末局３００に対してＡＲＰ応答を返す（ステップＳＴ１１）。   On the other hand, if the IP address is different in step ST8, since the mapping information between the MAC address and the IP address has changed, information indicating this is transmitted to the ARP control means 305. As a result, the ARP control means 305 updates the IP address 304 with the IP address assigned from the base station 200 as a new IP address and makes an ARP request. As a result, the terminal station 300 is newly assigned. The completion of acceptance of the received IP address is notified (step ST9). Upon receiving this ARP request, the ARP control means 203 of the base station 200 updates the ARP table 202 with the source MAC address and IP address included in the received ARP request (step ST10). Also, an ARP response is returned to the terminal station 300 (step ST11).

また、端末局３００のＭＡＣアドレスとＩＰアドレスとのマッピング情報が変更される場合とは、ロードシェア／ベストＡＰ機能による接続される基地局２００が変更される事等に伴って付与されるＩＰアドレスが変更される場合以外に、次場合がある。例えば、端末局３００における基地局２００とのインタフェース部（図３における端末局無線機３１１）の交換や、端末局３００そのものの交換等により、端末局３００のＭＡＣアドレスが変更された場合がある。   In addition, when the mapping information between the MAC address and the IP address of the terminal station 300 is changed, the IP address given when the base station 200 connected by the load share / best AP function is changed, or the like. In addition to the case where is changed, there are the following cases. For example, the MAC address of the terminal station 300 may be changed by exchanging the interface unit (terminal station radio 311 in FIG. 3) in the terminal station 300 or the terminal station 300 itself.

また、基地局２００のセル境界に位置する端末局３００が、受信感度の状態あるいは基地局２００の負荷状態によって、新たに接続要求を行う場合等がある。即ち、端末局３００は、前回アソシエーション（直前にアソシエーション）した基地局２００のＭＡＣアドレスを記憶するよう構成されており、今回アソシエーション確立した相手の基地局２００が、前回とは異なる場合、ＡＲＰ要求を自動的に送信する仕組みを有している。端末局３００の電源がオフとなっても、電源オフ直前にアソシエーション確立していた基地局２００のＭＡＣアドレスや端末局３００のＩＰアドレス３０４は記憶されているため、電源オン後、別の基地局２００にアソシエーション確立した場合は、その基地局２００から付与されるＩＰアドレスが異なることから、新たに接続された基地局２００にＡＲＰ要求を送信することになる。   In some cases, the terminal station 300 located at the cell boundary of the base station 200 newly makes a connection request depending on the reception sensitivity state or the load state of the base station 200. That is, the terminal station 300 is configured to store the MAC address of the base station 200 that was associated last time (association immediately before). It has a mechanism for automatic transmission. Even if the power of the terminal station 300 is turned off, the MAC address of the base station 200 and the IP address 304 of the terminal station 300 that have been established immediately before the power is turned off are stored. When the association is established with the base station 200, since the IP address given from the base station 200 is different, an ARP request is transmitted to the newly connected base station 200.

このような状態で、ネットワーク装置４００が基地局２００配下のいずれかの端末局３００に対するＡＲＰ要求を行った場合の動作は次の通りである。
即ち、基地局２００がネットワーク装置４００からこのＡＲＰ要求を受けると、ＡＲＰ制御手段２０３は、自己が管理しているＡＲＰテーブル２０２から、配下の端末局３００で該当するものがあるか否かを確認する。ＡＲＰ要求に含まれるＩＰアドレスに該当する端末局３００が存在する場合、その端末局３００のＭＡＣアドレスを検索して、それをＡＲＰリプライパケットとして組立て、ＡＲＰ要求元であるネットワーク装置４００に返す。 In this state, the operation when the network apparatus 400 makes an ARP request to any of the terminal stations 300 under the base station 200 is as follows.
That is, when the base station 200 receives this ARP request from the network device 400, the ARP control means 203 confirms whether there is a corresponding one in the subordinate terminal station 300 from the ARP table 202 managed by itself. To do. If there is a terminal station 300 corresponding to the IP address included in the ARP request, the MAC address of the terminal station 300 is retrieved, assembled as an ARP reply packet, and returned to the network device 400 that is the ARP request source.

もしも該当する端末局があるが、その該当する端末局３００がその時点で非アクティブである場合（図４の例では、ステップＳＴ７にて基地局ＩＰアドレス、付与ＩＰアドレスを端末局３００に通知しているが、端末局３００からはステップＳＴ９のＡＲＰ要求を受け取っていない場合）、ネットワーク装置４００から受けたＡＲＰリクエストパケットを、配下の該当する端末局３００に通知する（なぜなら、その間の時間差で、該当する端末局３００がアクティブになる可能性があるからである）。もしも該当する端末局がなければ、基地局２００は何もしない。   If there is a corresponding terminal station, but the corresponding terminal station 300 is inactive at that time (in the example of FIG. 4, the base station IP address and the assigned IP address are notified to the terminal station 300 in step ST7). However, when the terminal station 300 has not received the ARP request of step ST9, the ARP request packet received from the network device 400 is notified to the corresponding terminal station 300 under control (because of the time difference between them) This is because the corresponding terminal station 300 may become active). If there is no corresponding terminal station, the base station 200 does nothing.

また、基地局２００は、端末局３００とのアソシエーション接続をしていく中でＩＰアドレスを端末局３００に付与し、アソシエーション確立後（ステップＳＴ６以降）、端末局３００に基地局のＩＰアドレスと端末局３００に付与するＩＰアドレスを通知し、付与するＩＰアドレスが端末局３００にとって新規のＩＰアドレスである場合、端末局３００からのＡＲＰ要求を待つが、この状態でネットワーク装置４００から端末局３００にＡＲＰ要求が来た場合は次のように動作を行う。ＡＲＰ制御手段２０３は、そのＡＲＰ要求をみて、ＡＲＰテーブル２０２内に該当する端末局３００があれば、配下の端末局３００に代わってネットワーク装置４００にＡＲＰ応答を行う。即ち、この場合の端末局３００に付与したＩＰアドレスは、ＡＲＰテーブル２０２内に既にあったＩＰアドレスであるため、ＡＲＰテーブル２０２内のＭＡＣアドレスとＩＰアドレスは、端末局３００のものと一致していることから代理応答することができる。   In addition, the base station 200 assigns an IP address to the terminal station 300 while making an association connection with the terminal station 300, and after establishing the association (after step ST6), the base station 200 transmits the IP address of the base station and the terminal to the terminal station 300. When the IP address to be assigned is notified to the station 300 and the assigned IP address is a new IP address for the terminal station 300, an ARP request from the terminal station 300 is waited. When an ARP request is received, the following operation is performed. The ARP control means 203 looks at the ARP request, and if there is a corresponding terminal station 300 in the ARP table 202, the ARP control means 203 sends an ARP response to the network device 400 on behalf of the subordinate terminal station 300. In other words, since the IP address assigned to the terminal station 300 in this case is the IP address already in the ARP table 202, the MAC address and the IP address in the ARP table 202 match those of the terminal station 300. You can make a proxy response.

尚、端末局３００から、例えばネットワーク装置４００や他の端末局３００に対してＡＲＰ要求が送信された場合のＡＲＰ制御手段２０３の動作は、上述した動作と同様である。即ち、ＡＲＰ応答をその端末局３００に返し、また、ＡＲＰテーブル２０２における端末局３００の該当する情報の更新を行う。   The operation of the ARP control means 203 when an ARP request is transmitted from the terminal station 300 to, for example, the network device 400 or another terminal station 300 is the same as the above-described operation. That is, an ARP response is returned to the terminal station 300, and the corresponding information of the terminal station 300 in the ARP table 202 is updated.

以上のように、実施の形態１の無線アクセスシステムによれば、基地局と端末局とが無線接続された無線アクセスシステムにおいて、端末局は、自身のＭＡＣアドレスとＩＰアドレスとの対応関係に変更が発生した場合は、基地局に対してＡＲＰ要求を行い、基地局は、端末局から無線接続要求パケットを受けた場合に、無線接続要求パケットに含まれる端末局のＭＡＣアドレスから、端末局に付与すべきＩＰアドレスを決定する機構を有し、かつ、端末局よりＡＲＰ要求を受け取った場合は、ＡＲＰ要求に基づいて、端末局のＭＡＣアドレスとＩＰアドレスとの対応関係を登録すると共に、任意の装置より、端末局に対してＡＲＰ要求があった場合は、登録されている情報に基づいて端末局に代わって、ＡＲＰ要求を発呼した前記装置に対してＡＲＰ応答を行うようにしたので、ＭＡＣアドレスとＩＰアドレスの対応関係の情報を得るために基地局から端末局に対してＡＲＰ要求を行う必要がなく、従って、端末局と基地局間のＡＲＰパケットのトラフィックを軽減することができる。   As described above, according to the wireless access system of the first embodiment, in the wireless access system in which the base station and the terminal station are wirelessly connected, the terminal station changes to the correspondence relationship between its own MAC address and IP address. Occurs, the base station sends an ARP request to the base station, and when the base station receives the wireless connection request packet from the terminal station, the base station sends the ARP request to the terminal station from the MAC address of the terminal station included in the wireless connection request packet. When there is a mechanism for determining the IP address to be assigned and an ARP request is received from the terminal station, the correspondence between the MAC address of the terminal station and the IP address is registered based on the ARP request, and any If there is an ARP request from the device to the terminal station, on the behalf of the terminal station based on the registered information, the device calling the ARP request Therefore, it is not necessary to make an ARP request from the base station to the terminal station in order to obtain information on the correspondence relationship between the MAC address and the IP address. Therefore, the ARP between the terminal station and the base station is not required. Packet traffic can be reduced.

また、実施の形態１の無線アクセスシステムによれば、端末局は、デフォルトＩＰアドレスまたは前回接続時のＩＰアドレスを保持するよう構成され、基地局との無線接続時に基地局より付与されたＩＰアドレスが、デフォルトＩＰアドレスまたは前回接続時のＩＰアドレスとは異なる場合、ＭＡＣアドレスとＩＰアドレスとの対応関係に変更が発生した事を認識するようにしたので、これらの対応関係の変更有無を容易かつ確実に判定することができる。   Further, according to the wireless access system of the first embodiment, the terminal station is configured to hold the default IP address or the IP address at the previous connection, and the IP address given by the base station at the time of the wireless connection with the base station However, when the IP address is different from the default IP address or the IP address at the time of the previous connection, it is recognized that the correspondence between the MAC address and the IP address has changed. It can be determined with certainty.

また、実施の形態１の無線アクセスシステムによれば、基地局は、任意の装置からＡＲＰ要求を受け取った場合、端末局のＭＡＣアドレスとＩＰアドレスとの対応関係を示すＡＲＰテーブルから、配下の端末局で該当するものがあるか否かを判定し、ＡＲＰ要求に含まれるＩＰアドレスに該当する端末局が存在する場合は、ＡＲＰテーブルから端末局のＭＡＣアドレスを取得してＡＲＰ応答パケットとして組み立てて、端末局に代わって、ＡＲＰ要求元装置に返し、一方、配下の端末局で該当するものがあるが、端末局がその時点で基地局から付与ＩＰアドレスの通知を受けているが、その応答として基地局にＡＲＰ要求を出し終わっていない場合は、ＡＲＰ要求元装置からのＡＲＰ要求パケットを該当する端末局にのみ通知するようにしたので、その該当端末局がその時点で非アクティブであってもＡＲＰ要求を配下の端末局全体に送信することなく、従って無線のネットワークのパケット負荷を軽減することができる。   Further, according to the wireless access system of the first embodiment, when the base station receives an ARP request from an arbitrary device, the base station determines from the ARP table indicating the correspondence between the MAC address and the IP address of the terminal station, If there is a terminal station corresponding to the IP address included in the ARP request, the MAC address of the terminal station is obtained from the ARP table and assembled as an ARP response packet. Instead of the terminal station, it is returned to the ARP request source device, while there is a corresponding terminal station, but the terminal station has been notified of the assigned IP address from the base station at that time, but the response When the ARP request has not been issued to the base station, the ARP request packet from the ARP request source device is notified only to the corresponding terminal station. In, it is possible to reduce the even corresponding terminal station is a non-active at that time without sending an ARP request to the entire terminal station subordinate and thus packet load on the wireless network.

また、実施の形態１の無線アクセスシステムによれば、無線アクセスシステムは、加入者系無線アクセスシステムであるとしたので、ベストＡＰ機能やロードシェア機能により端末局が他の基地局に移動する場合や、端末局のＭＡＣアドレスが変更された場合でも十分に対応できる。   Further, according to the radio access system of the first embodiment, since the radio access system is a subscriber radio access system, the terminal station moves to another base station by the best AP function or the load share function. In addition, even when the MAC address of the terminal station is changed, it can sufficiently cope.

この発明の実施の形態１による無線アクセスシステムを示す構成図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a block diagram which shows the radio | wireless access system by Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態１による無線アクセスシステムにおける基地局のハードウェアの概略構成の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of schematic structure of the hardware of the base station in the radio | wireless access system by Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態１による無線アクセスシステムにおける端末局のハードウェアの概略構成の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of schematic structure of the hardware of the terminal station in the radio | wireless access system by Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態１による無線アクセスシステムの動作を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows operation | movement of the radio | wireless access system by Embodiment 1 of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１００ 無線アクセスシステム、２００ 基地局、２０１ 通信接続手段、２０２ ＡＲＰテーブル、２０３ ＡＲＰ制御手段、３００ 端末局、３０１ 通信接続手段、３０２ 判定手段、３０３ ＭＡＣアドレス、３０４ ＩＰアドレス、３０５ ＡＲＰ制御手段。   100 wireless access system, 200 base station, 201 communication connection means, 202 ARP table, 203 ARP control means, 300 terminal station, 301 communication connection means, 302 determination means, 303 MAC address, 304 IP address, 305 ARP control means

Claims (4)

基地局と端末局とが無線接続された無線アクセスシステムにおいて、
前記端末局は、自身のＭＡＣアドレスとＩＰアドレスとの対応関係に変更が発生した場合は、前記基地局に対してＡＲＰ要求を行い、
前記基地局は、前記端末局から無線接続要求パケットを受けた場合に、前記無線接続要求パケットに含まれる前記端末局のＭＡＣアドレスから、前記端末局に付与すべきＩＰアドレスを決定する機構を有し、かつ、前記端末局より前記ＡＲＰ要求を受け取った場合は、当該ＡＲＰ要求に基づいて、前記端末局のＭＡＣアドレスとＩＰアドレスとの対応関係を登録すると共に、任意の装置より、前記端末局に対してＡＲＰ要求があった場合は、前記登録されている情報に基づいて当該端末局に代わって、ＡＲＰ要求を発呼した前記装置に対してＡＲＰ応答を行うことを特徴とする無線アクセスシステム。 In a wireless access system in which a base station and a terminal station are wirelessly connected,
The terminal station makes an ARP request to the base station when a change occurs in the correspondence between its own MAC address and IP address,
When receiving a wireless connection request packet from the terminal station, the base station has a mechanism for determining an IP address to be given to the terminal station from the MAC address of the terminal station included in the wireless connection request packet. When the ARP request is received from the terminal station, the correspondence between the MAC address and the IP address of the terminal station is registered based on the ARP request, and the terminal station When there is an ARP request for a wireless access system, an ARP response is made to the device that originated the ARP request on behalf of the terminal station based on the registered information. . 端末局は、デフォルトＩＰアドレスまたは前回接続時のＩＰアドレスを保持するよう構成され、基地局との無線接続時に当該基地局より付与されたＩＰアドレスが、前記デフォルトＩＰアドレスまたは前回接続時のＩＰアドレスとは異なる場合、ＭＡＣアドレスとＩＰアドレスとの対応関係に変更が発生したと認識することを特徴とする請求項１記載の無線アクセスシステム。   The terminal station is configured to hold a default IP address or an IP address at the previous connection, and the IP address assigned by the base station at the time of wireless connection with the base station is the default IP address or the IP address at the previous connection. The wireless access system according to claim 1, wherein the wireless access system recognizes that the correspondence between the MAC address and the IP address has changed. 基地局は、任意の装置からＡＲＰ要求を受け取った場合、前記端末局のＭＡＣアドレスとＩＰアドレスとの対応関係を示すＡＲＰテーブルから、配下の端末局で該当するものがあるか否かを判定し、前記ＡＲＰ要求に含まれるＩＰアドレスに該当する端末局が存在する場合は、前記ＡＲＰテーブルから当該端末局のＭＡＣアドレスを取得してＡＲＰ応答パケットとして組み立てて、当該端末局に代わって、前記ＡＲＰ要求元装置に返し、一方、配下の端末局で該当するものがあるが、当該端末局がその時点で前記基地局から付与ＩＰアドレスの通知を受けているが、その応答として前記基地局にＡＲＰ要求を出し終わっていない場合は、前記ＡＲＰ要求元装置からのＡＲＰ要求パケットを前記端末局にのみ通知することを特徴とする請求項１または請求項２記載の無線アクセスシステム。   When the base station receives an ARP request from an arbitrary device, the base station determines whether there is a corresponding terminal station from the ARP table indicating the correspondence between the MAC address and IP address of the terminal station. When there is a terminal station corresponding to the IP address included in the ARP request, the MAC address of the terminal station is obtained from the ARP table and assembled as an ARP response packet, and the ARP is replaced on behalf of the terminal station. Returning to the request source device, on the other hand, there is a subordinate terminal station, but the terminal station has received a notification of the assigned IP address from the base station at that time, but as a response to the ARP to the base station 2. The ARP request packet from the ARP request source apparatus is notified only to the terminal station when a request has not been issued. Radio access system other claim 2. 無線アクセスシステムは、加入者系無線アクセスシステムであることを特徴とする請求項１から請求項３のうちのいずれか１項記載の無線アクセスシステム。   The radio access system according to any one of claims 1 to 3, wherein the radio access system is a subscriber radio access system.
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