JP2009010977A - 無線端末装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 中継対象となる子機3A,3Bと親機2との間に中継器1を設け、中継器1のデータ転送手段11Aで、子機3A,3Bまたは親機2から送信されたデータを受信して記憶部13に一旦格納するとともに、格納したデータを記憶部13から読み出して親機2または子機3A,3Bへ転送する。
【選択図】 図1
Description
従来、このような場合には、既設の無線基地局と無線接続が不可能となった無線端末装置が通信可能な新たな無線基地局を設け、新たな無線基地局でこれら無線基地局から所望のデータを収集するものとなっていた。
本発明はこのような課題を解決するためのものであり、大幅なコストアップを必要とすることなく無線通信システムの規模を拡張できる無線端末装置を提供することを目的としている。
[第1の実施の形態の構成]
まず、図1を参照して、本発明の一実施の形態にかかる無線端末装置について説明する。図1は本発明の第1の実施の形態にかかる無線端末装置の構成を示すブロック図である。
以下では、本実施の形態にかかる無線端末装置が用いられる無線通信システムとして、複数の無線端末装置(以下、子機という)3A,3B,3Cと1つの無線基地局(以下、親機という)2とが無線回線を介してデータ通信を行うことにより、各子機3A,3B,3Cから親機2が各種データを収集する無線通信システムを例として説明する。
制御部11は、CPUなどのマイクロプロセッサとその周辺回路からなり、記憶部13やCPU内部に予め格納されているプログラムを実行することにより、各種機能手段を実現する。
データ転送手段11Aは、中継対象となる子機3A,3Bからのデータを無線通信I/F部12で受信した場合、その送信先および送信元を示すMACアドレスを置換して無線通信I/F部12から親機2へ中継転送し、親機2からのデータを無線通信I/F部12で受信した場合、その送信先および送信元を示すMACアドレスを置換して無線通信I/F部12から子機3A,3Bへ中継転送する。
また、アドレス登録手段11Bは、中継対象となる子機3A,3BのMACアドレスの自装置に対する登録処理、および自装置のMACアドレスおよび子機3A,3Bの中継用MACアドレスの親機2に対する登録処理を行う。
記憶部13は、メモリやハードディスクなどの記憶装置からなり、子機3A,3Bの中継に用いるMACアドレスを管理するアドレス管理テーブル13Aのほか、自装置や親機2のMACアドレスなど、制御部11での処理に用いる各種情報を記憶する。メモリとしてCPUの内部メモリを用いてもよい。
表示部14は、LEDなどの表示器からなり、中継器1の動作状態を表示する回路部である。
操作入力部15は、DIPスイッチやキースイッチなどの操作スイッチからなり、各種操作入力を受け付けて制御部11へ出力する回路部である。
制御部31は、CPUなどのマイクロプロセッサとその周辺回路からなり、記憶部33やCPU内部に予め格納されているプログラムを実行することにより、各種機能手段を実現する。
無線通信I/F部32は、無線信号を送受信することにより、無線回線を介して親機2や中継器1と無線通信を行う回路部である。
データ入出力I/F部34は、外部の装置と接続して各種データをやり取りする回路部である。
各子機3A,3B,3C、親機2、および中継器1は、予め設定された自装置および通信相手のMACアドレスをデータに付与して送信する。また受信したデータのうち、送信先アドレスに自装置のMACアドレスが記載されている場合にのみ、そのデータが自装置宛のものと判断し、そのデータを取得して所定の処理を行うものとなっている。
次に、図3を参照して、中継器1のデータ転送手段11Aにおけるデータ転送処理について説明する。図3は、中継器1のデータ転送手段11Aにおけるデータ転送処理を示すフローチャートである。
データ転送手段11Aでは、無線通信I/F部12を介してデータの受信を開始した場合、図3のデータ転送処理を実行する。
まず、受信したデータが子機から送信されたものかどうか判断する(ステップ100)。ここでは、その受信データのヘッダ部の送信元アドレスを検査してそのMACアドレスが子機で使用されるものかどうか判断してもよく、あるいは制御コードを検査して子機から送信されたものかどうか判断するようにしてもよい。
そして、記憶部13のアドレス管理テーブル13Aを参照して、当該子機のMACアドレスが、自装置の中継対象となる子機のアドレスかどうか判断し(ステップ103)、中継対象以外の子機アドレスであった場合は(ステップ103:NO)、一連のデータ転送処理を終了して、受信データを破棄する。
そして、当該データを受信完了した後、記憶部13から当該データを読み出し(ステップ105)、アドレス管理テーブル13Aを参照して、当該データの送信先アドレスおよび送信元アドレスを置換し(ステップ106)、無線通信I/F部12から送信して(ステップ107)、一連のデータ転送処理を終了する。
本実施の形態では、中継器1のデータ転送手段11Aにおいて、子機3A,3Bを中継する場合、これら子機3A,3Bごとに中継用MACアドレスを設けてアドレス管理テーブル13Aで管理し、子機3A,3Bから受信したデータについては、その送信先アドレスを親機2のMACアドレスに置換するとともに、その送信元アドレスを中継用MACアドレスに置換して親機2へ送信する。また、親機2から受信したデータについては、その送信先アドレスとして記載されている中継用MACアドレスに対応する子機のMACアドレスに置換するとともに、その送信元アドレスを中継器1のMACアドレスに置換して、子機3Aまたは子機3Bへ送信するようにしている。
これにより、子機3A,3Bに個別の中継用MACアドレスに基づき、親機2では、そのデータの本来の送信元子機を識別でき、中継器1では、そのデータの本来の送信先子機を識別できる。
データ転送手段11Aにおいて、子機3A,3Bからのデータを中継転送する場合には、そのデータの送信元アドレスから子機MACアドレスを取得し、その子機MACアドレスに対応する管理番号をアドレス管理テーブル13Aから取得する。そして、その管理番号で中継器1のMACアドレスの一部、例えば末尾桁を置換することにより、各子機3A,3Bに固有の中継用MACアドレスを生成している。
このように、中継器1で中継用MACアドレスを生成するようにしたので、中継対象となる子機が多数存在する場合でも、各子機の中継用MACアドレスを予め中継器1に設定する必要がなくなる。
これにより、中継用MACアドレスの生成処理が不要となり、データ転送部11Aの処理を簡略化できる。
本実施の形態における無線通信システムでは、図6および図7の示す手順で、子機3A,3Bと親機2との間でやり取りされるデータが中継器1により中継転送されることになる。
図6は、無線通信システムのデータ転送動作を示すシーケンス図である。
まず、子機3Aから、送信先として予め設定されている中継器1のMACアドレスを用いて発呼要求が送信される(ステップ110)。中継器1のデータ転送手段11Aは、この自装置宛のデータを受信し、前述した図3のデータ転送処理を実行して当該発呼要求を親機2へ中継転送する(ステップ111)。
子機3Aでは、この発呼許可に応じて、所望のデータの送信を開始し(ステップ114)、中継器1のデータ転送手段11Aは、前述の発呼要求と同様にしてそのデータを親機2へ中継転送する(ステップ115)。
その後、親機2からの終了指示に応じて(ステップ116)、中継器1のデータ転送手段11Aは、前述の発呼許可と同様にして、その終了指示を子機3Aへ中継転送し(ステップ117)、子機3Aでは、この終了指示に応じてデータ送信を終了する。
まず、親機2から、送信先として予め設定されている子機3Aの中継用MACアドレスを用いて発呼要求が送信される(ステップ120)。中継器1のデータ転送手段11Aは、この自装置宛のデータを受信し、前述した図3のデータ転送処理を実行して当該発呼要求を子機3Aへ中継転送する(ステップ121)。
親機2では、この発呼許可に応じて、所望のデータの送信を要求するデータ送信要求を送信し(ステップ124)、中継器1のデータ転送手段11Aは、前述の発呼要求と同様にしてそのデータを子機3Aへ中継転送する(ステップ125)。
その後、親機2からの終了指示に応じて(ステップ128)、中継器1のデータ転送手段11Aは、前述の発呼要求と同様にして、その終了指示を子機3Aへ中継転送し(ステップ129)、子機3Aでは、この終了指示に応じてデータ送信を終了する。
以上のようにして、子機3A,3Bと親機2との間でやり取りされるデータが中継器1により中継転送される。
次に、図8を参照して、子機および中継器のMACアドレス登録処理について説明する。図8はMACアドレス登録処理を示すシーケンス図である。
中継器1で子機3A,3Bを中継する場合、中継器1のアドレス管理テーブル13Aに対して子機3A,3BのMACアドレスを登録する必要がある。また、親機2のアドレス管理テーブル(図示せず)に対しても、中継器1および子機3A,3Bの中継用MACアドレスを登録する必要がある。これらMACアドレス登録については手作業で実施してもよいが、ここでは、登録処理として自動で中継器1のアドレス登録手段11Bが行う場合について説明する。
中継器1のアドレス登録手段11Bでは、子機3Aからの登録要求を無線通信I/F部12を介して受け取り、その登録要求に付与されている送信元アドレスから子機3AのMACアドレスを取得し、そのMACアドレスを固有の管理番号と対応付けてアドレス管理テーブル13Aへ登録する(ステップ154)。
次に、アドレス登録手段11Bは、自装置のMACアドレスを親機2に登録するための登録要求を無線通信I/F部12から親機2へ送信する(ステップ160)。親機2は、この登録要求に応じて、その登録要求に付与されている中継器1のMACアドレスを、親機2のアドレス管理テーブル(図示せず)に登録し(ステップ161)、登録完了を示す登録応答を中継器1へ送信する(ステップ162)。
このようにして、中継器1のアドレス登録手段11Bで、子機MACアドレスの中継器1に対する登録と、中継器MACアドレスおよび子機中継用MACアドレスの親機2に対する登録とを自動的に行うようにしたので、中継器1の追加に伴う中継器1および親機2での煩雑なMACアドレス登録の作業負担を軽減できる。
次に、図9を参照して、本発明の第2の実施の形態にかかる無線端末装置について説明する。図9は本発明の第2の実施の形態にかかる無線端末装置の構成を示すブロック図である。なお、図9において、前述した第1の実施の形態(図1参照)と同じまたは同等部分には同一符号を付してある。
前述した第1の実施の形態では、子機3A,3Bに予め送信先として中継器1のMACアドレスを設定しておくとともに、親機2に予め送信先として中継器1の中継用MACアドレスを設定し、これら子機3A,3Bと親機2との間を固定的に定められた中継器1で中継する場合について説明した。
図9の無線端末装置1A(以下、中継器という)は、前述の中継器1と比較して、制御部11の機能手段と記憶部13のアドレス管理テーブルが異なる以外、同様の構成をなしている。
データ転送手段11Cは、転送確認要求を無線通信I/F部12で受信した場合、その転送確認要求で指定されている所望の送信先と自中継器1Aとが無線通信可能である場合は、その後、その転送確認要求の送信元からのデータを中継転送する。
接続確認手段11Dは、転送確認要求で指定された所望の送信先に対して接続確認要求を無線通信I/F部12を介して送信することにより、当該送信先と自中継器1Aとが無線通信可能か否かを確認する。
図11にアドレス管理テーブル13Bの構成例を示す。この例では、中継対象と判断した子機3A,3BのMACアドレスが登録されている。
したがって、受信したデータの送信元アドレスがアドレス管理テーブル13Bに登録されているものについては、すべて当該中継器1Aで中継転送される。
なお、子機3A,3Bへ転送するデータに、中継器MACアドレスを記載する必要はない。
次に、図12を参照して、本実施の形態にかかる中継器1Aのデータ転送処理について説明する。図12は、本実施の形態にかかる中継器1Aのデータ転送処理を示すシーケンス図である。ここでは、子機3Aと親機2との間を中継器1Aで中継する場合を例として説明する。
まず、子機3Aは、親機2との間で無線接続が困難な場合、いずれかの中継器に対して転送要求を行うため、ヘッダ部50のフラグ55で転送要求フラグをセットした転送確認要求を、親機2宛に送信する(ステップ200)。
これに応じて、接続確認手段11Dは、当該MACアドレスを送信先アドレスとする接続確認要求を無線通信I/F部12から送信し、自装置と送信先ここでは親機2との無線接続の可否を確認する(ステップ202)。
中継器1Aの接続確認手段11Dは、その接続確認応答の受信に応じて、親機2との無線接続が可能であることをデータ転送手段11Cへ通知する。
データ転送手段11Cは、これに応じて、先の転送確認要求の送信元である子機3AのMACアドレスを中継対象として記憶部13のアドレス管理テーブルへ登録し(ステップ205)、子機3Aへ転送確認応答を返送する(ステップ206)。
中継器1Aのデータ転送手段11Cは、子機3Aからのデータのヘッダ部をまず受信してその送信元アドレスを取得し、その送信元アドレスがアドレス管理テーブル13Bに登録されている場合には(ステップ211:YES)、そのデータが中継対象であると判断し、そのデータを順次受信して記憶部13へ一旦格納する(ステップ212)。
これにより、子機3Aから親機2へ送信されたデータが、中継器1Aで中継されて親機2へ転送される。
ここで、MACアドレスが一致した場合は(ステップ221:YES)、自装置で中継すべきデータであると判断し、そのデータを順次受信して記憶部13へ一旦格納する(ステップ222)。
そして、データ受信完了後、記憶部13から当該データを読み出し(ステップ223)、無線通信I/F部12から子機3Aへ送信する(ステップ224)。
次に、図13を参照して、本発明の第3の実施の形態にかかる無線端末装置について説明する。図13は本発明の第3の実施の形態にかかる無線端末装置の構成を示すブロック図である。
前述した第2の実施の形態(図9参照)では、子機3A,3Bからの転送要求に応じて、その送信先へ転送可能な中継器1Aがこれに応答して、これら子機3A,3Bと親機2との間を中継器1Aで中継する場合について説明した。
本実施の形態は、他の子機の通信状況に基づき、データ送信元となる子機が中継先となる子機を選択して、そのデータの転送を要求する場合について説明する。
図13の子機7Aには、制御部71、無線通信I/F部72、記憶部73、およびデータ入出力I/F部74が設けられている。
この機能手段として、データ送受信手段71A、データ転送手段71B、およびアドレス取得手段71Cが設けられている。
データ送受信手段71Aは、データ入出力I/F部74で外部の装置(図示せず)から取り込んだデータを、無線通信I/F部72を介して親機2や他の子機7B〜7Dへ送信するとともに、無線通信I/F部72を介して親機2や他の子機7B〜7Dからのデータを受信する。
記憶部73は、メモリやハードディスクなどの記憶装置からなり、他の子機の通信状況から取得したアドレスを管理するアドレス管理テーブル73Aのほか、通信相手となる親機2のMACアドレス、および自装置のMACアドレスなど、制御部71での処理に用いる各種情報を記憶する。メモリとしてCPUの内部メモリを用いてもよい。
データ入出力I/F部74は、外部の装置と接続して各種データをやり取りする回路部である。
図15に、アドレス管理テーブル73Aの構成例を示す。この例では、監視した子機7C,7Dでのデータ通信ごとに、そのデータの送信元となる子機のMACアドレスと、送信先となる親機2のMACアドレスとが対として登録されている。
この場合、アドレス取得手段71でのアドレス取得処理については、前もって実行しておいてもよく、無線接続できない場合にのみ実行して中継先を見つけるようにしてもよい。
次に、図16を参照して、本実施の形態にかかる子機7Aのアドレス取得処理およびデータ送受信処理について説明する。図16は、本実施の形態にかかる子機7Aのアドレス取得処理およびデータ送受信処理を示すシーケンス図である。ここでは、子機7Aと親機2との間を子機7Dで中継する場合を例として説明する。
まず、子機7Aのアドレス取得手段71Cでは、無線通信I/F部72で受信されたデータから他の子機7B〜7Dの通信状況を監視する。そして、親機2と正常に無線通信している子機から送信されたデータについて(ステップ301:YES)、その送信元および送信先アドレスを取得し、記憶部73のアドレス管理テーブル73Aへ登録する(ステップ302)。
ここで、自装置のMACアドレスと一致した場合は(ステップ314:YES)、そのデータを順次受信して記憶部73へ一旦格納する(ステップ315)。
そして、データ受信完了後、記憶部73から当該データを読み出し(ステップ316)、無線通信I/F部72から親機2へ送信する(ステップ317)。
これにより、子機7Aから親機2へ送信されたデータが、子機7Dで中継されて親機2へ転送されるとともに、親機2か子機7Aへ送信されたデータが、子機7Dで中継されて子機7Aへ転送される。
Claims (2)
- 複数の無線端末装置と無線基地局との間で無線通信を介して各種データをやり取りする無線通信システムで用いられ、これら無線端末装置と無線基地局との間でやり取りされるデータを中継転送する無線端末装置であって、
他の無線端末装置および無線基地局と無線通信を行う無線通信手段と、
各種データを記憶する記憶手段と、
前記無線通信手段で受信したデータを前記記憶部に一旦格納するとともに、格納したデータを前記記憶部から読み出し無線通信手段を介して当該データの送信先へ転送するデータ中継手段と、
前記無線基地局と自装置との間の無線接続可否を確認する接続確認手段とを備え、
前記データ中継手段は、前記他の無線端末装置から送信されたデータを前記無線通信手段で監視し、そのデータに中継転送を要求する転送要求情報が含まれている場合には、前記接続確認手段により前記データの送信先となる前記無線基地局と自装置との間で無線接続の可能を確認した後、前記無線通信手段を介して当該他の無線端末装置へ転送許可データを送信し、これに応じて当該他の無線端末装置から送信されたデータの転送を行う
ことを特徴とする無線端末装置。 - 請求項1において、
中継対象となる前記他の無線端末装置に固有のMACアドレスを管理するアドレス管理テーブルをさらに備え、
前記データ中継手段は、前記接続確認手段により、前記データの送信先となる前記無線基地局と自装置との間で無線接続の可能を確認した後、前記他の無線端末装置のMACアドレスを中継対象として前記アドレス管理テーブルへ登録し、前記無線通信手段で受信した前記他の無線端末装置から前記無線基地局へ送信されたデータに付与されている送信元アドレスが前記アドレス管理テーブルに登録されているMACアドレスのいずれかと一致した場合にのみ、当該データを前記無線基地局へ転送する
ことを特徴とする無線端末装置。
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