(57)【要約】【課題】より簡単な構成で、コストを抑えることができるフレーム変換装置を提供する。【解決手段】実施形態のフレーム変換装置は、所定のコード変換が施されたイーサフレームにおける所定のデータ部分およびそのパリティ情報を含むデータが載せられた無線フレームを受信し、所定のデータ部分およびそのパリティ情報を含むデータを出力する無線フレーム処理部と、無線フレーム処理部より出力されたデータを保持するメモリ部と、所定のコード変換に対応する逆コード変換に基づく計算参照テーブルと、所定のデータ部分についてパリティ計算を実施し、パリティチェックを行うパリティチェック部とを備える。パリティチェック部は、所定のデータ部分およびそのパリティ情報を含むデータのメモリ部への書き込みと同時に、計算参照テーブルを参照し、無線フレーム処理部より出力された所定のデータ部分についてパリティチェックを行う。【選択図】図５
2014150488.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
イーサフレームにおける所定のデータ部分を含む無線フレームを、イーサフレームに変換するフレーム変換装置において、
所定のコード変換が施されたイーサフレームにおける所定のデータ部分およびそのパリティ情報を含むデータが載せられた無線フレームを受信し、前記所定のデータ部分およびそのパリティ情報を含むデータを出力する無線フレーム処理部と、
前記無線フレーム処理部より出力された前記所定のデータ部分およびそのパリティ情報を含むデータを保持するメモリ部と、
前記所定のコード変換に対応する逆コード変換に基づく計算参照テーブルと、
前記所定のデータ部分についてパリティ計算を実施し、パリティチェックを行うパリティチェック部と、を具備し、
前記パリティチェック部は、前記所定のデータ部分およびそのパリティ情報を含むデータの前記メモリ部への書き込みと同時に、前記計算参照テーブルを参照し、前記無線フレーム処理部より出力された前記所定のデータ部分についてパリティチェックを行う、
フレーム変換装置。
【請求項２】
前記パリティチェック部によりパリティ異常が検出された場合、前記メモリ部に保持されている該当のデータの次から読み出すようにすることにより、該当データの破棄を実施する制御部を備える請求項１に記載のフレーム変換装置。
【請求項３】
前記所定のコード変換は、特定の１バイトの値を特定の２バイトの値に変換し、０（ゼロ）値については、前記特定の１バイトの値と前記特定の１バイトの値に続く０（ゼロ）値の数とからなる２バイトの値に変換し、全体をさらに反転処理するものであり、前記計算参照テーブルは、前記特定の２バイトの値と前記特定の１バイトの値とを、また前記特定の１バイトの値と前記特定の１バイトの値に続く０（ゼロ）値の数とからなる２バイトの値と、０（ゼロ）値とを、対応付けたテーブルであり、前記パリティチェック部は、該テーブルを参照して、前記所定のデータ部分およびそのパリティ情報を含むデータを反転させたデータに対しパリティ計算を行う、請求項１または請求項２に記載のフレーム変換装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、フレーム変換装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
有線ＬＡＮを無線通信システムに収容する場合、ＩＥＥＥ８０２．３で規定されるイーサフレームを無線通信システムで扱う無線回線側のフレーム（以下、無線フレーム）に変換する必要がある。一般的に、無線フレームはその無線回線側の装置に特有のものであり、概ねフレーム同期ビットとデータが挿入されるペイロードの２つから構成されている。この無線フレームは、無線通信を行うために準備されたもので、特に伝送データが挿入されるペイロードは、トランスペアレントなものが大半である。
【０００３】
一方、ＩＥＥＥ８０２．３で規定されるイーサフレーム、例えば１００−ＢＡＳＥ―ＴＸでは、イーサフレームの４ビットを５ビットに変換する４Ｂ／５Ｂ符号を用いており、特殊な５ビットパターンにてフレームの先頭及び最後を表わし、またアイドルパターンにて媒体（ケーブル）上にパケットがない状態を表すようになっている。
【０００４】
上記の如く、イーサフレームを無線フレームに変換する際には、無線フレームに載せるイーサフレームのデータの先頭及び最後を識別できる形で変換する必要が生じてくる。この件に関して、フレームの区切りとして００Ｈを使えるようにイーサフレーム内のデータを変換する方法等（以下、コード変換）が考えられている。また、無線を媒体としたシステムであるため、伝送中に誤りが発生する場合が考えられ、その対策としてパリティ等のチェック情報を、無線伝送するイーサフレームのデータに付与し、誤りのあるデータを有線ＬＡＮ回線に送信しない工夫がなされているのが一般的である。したがって、送信側の構成としては、パリティを付与してから、コード変換を実施することになる。一方、受信側の無線通信装置としては、逆コード変換を実施後、パリティのチェックを行い、もし誤りが存在するデータならばそのデータを破棄する必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−１３６４９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、そのために、従来は、逆コード変換用のメモリとパリティチェック後の有線ＬＡＮ回線送信用のメモリの２段構成となっており、コストの増加となっていた。
【０００７】
本発明が解決しようとする課題は、より簡単な構成で、コストを抑えることができるフレーム変換装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
実施形態のフレーム変換装置は、イーサフレームにおける所定のデータ部分を含む無線フレームを、イーサフレームに変換する装置である。この装置において、所定のコード変換が施されたイーサフレームにおける所定のデータ部分およびそのパリティ情報を含むデータが載せられた無線フレームを受信し、所定のデータ部分およびそのパリティ情報を含むデータを出力する無線フレーム処理部を備える。また、無線フレーム処理部より出力された所定のデータ部分およびそのパリティ情報を含むデータを保持するメモリ部を備える。また、所定のコード変換に対応する逆コード変換に基づく計算参照テーブルを備える。また、所定のデータ部分についてパリティ計算を実施し、パリティチェックを行うパリティチェック部を備える。この構成で、パリティチェック部は、所定のデータ部分およびそのパリティ情報を含むデータのメモリ部への書き込みと同時に、計算参照テーブルを参照し、無線フレーム処理部より出力された所定のデータ部分についてパリティチェックを行う。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、実施形態における、イーサフレームとその無線通信用の伝送範囲とコード変換後のデータの関係を示した図である。
【図２】図２は、実施形態におけるコード変換方法を説明する図である。
【図３】図３は、実施形態における、パリティ情報の付与方法を示す図である。
【図４】図４は、実施形態のフレーム変換装置のＬＡＮ側から無線通信装置側への構成を示すブロック図である。
【図５】図５は、実施形態のフレーム変換装置の無線通信装置側からＬＡＮ側への構成を示すブロック図である。
【図６】図６は、実施形態における計算参照テーブルの一例を示す図である。
【図７】図７は、比較例としての従来のフレーム変換装置の構成例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に説明するフレーム変換装置は、ＬＡＮ側からのイーサフレームを無線通信装置側への無線フレームに載せるための変換を行い、また逆方向についてその逆変換を行う装置である。
【００１１】
はじめに、イーサフレームを無線フレームに載せる際に実施するコード変換の一例について、図１および図２を用いて説明する。図１は、本実施形態における、イーサフレームと、その無線通信用の伝送範囲と、コード変換後のデータとの関係を示した図であり、図２は、本実施形態におけるコード変換方法を説明する図である。
【００１２】
図１の上段に示すように、イーサフレームは、７バイトのＰＲＥフィールドおよび１バイトのＳＦＤ（Start  Frame  Delimiter）フィールドからなるプリアンブルと、６バイトのＤＡ（宛先アドレス）フィールド、同じく６バイトのＳＡ（送信元アドレス）フィールド、および２バイトのＬＥＮ／ＴＹＰＥ（長さ／タイプ）フィールドからなるヘッダと、４６〜１５００バイトのデータ（図中ＤＡＴＡ０）と、４バイトのＦＣＳ（Frame  Check  Sequence）フィールドとを含んでいる。
【００１３】
このイーサフレームの内容のうちプリアンブルを除く部分（図中の中段のＤＡＴＡ１）を無線通信用の伝送範囲として、このＤＡＴＡ１に対しコード変換を行う。このコード変換の際には、その前に、パリティ情報を付加し、コード変換後には、データの反転を行って、変換後のＤＡＴＡ２を得る（図１の下段）。なお、各ＤＡＴＡ２間の区切り（Ｅｎｄ  ｏｆ  ＤＡＴＡ）として、ＦＦＨを用いる。
【００１４】
ここで実施するコード変換は、無線フレームに載せるデータの区切りとしてＦＦＨ（反転前００Ｈ）を使用できるように、変換前のデータ列に含まれる００Ｈを他のコードに変換することが目的である。具体的には、００Ｈがデータ列にあった場合、２ＢＨと次に００Ｈが連続して出現している数とを組み合わせ、２ＢｘｘＨ（ただし、ｘｘは０１Ｈ〜ＦＤＨのいずれか）の２バイトに変換する。つまり、図１の上段の最初の００Ｈは、２Ｂ０１に変換する。同様に次の００Ｈは、３回連続しているので、２Ｂ０３Ｈに変換する。一方、変換前のデータ列に含まれる２ＢＨは、２ＢＦＥＨの２バイトに変換する。また、反転前のＥｎｄ  ｏｆ  ＤＡＴＡとして００Ｈを付加する。
【００１５】
このコード変換を実施後、全てのデータを反転させる（図２下段参照）。この結果、無線フレームに載せるデータの区切りは、ＦＦＨとなる。
【００１６】
続いて、図３に、イーサフレームの無線通信用の伝送範囲であるＤＡＴＡ１へのパリティ情報の付与方法を示す。同図に示す通り、ＤＡＴＡ１の終わりにビット系列毎にパリティを付与する領域を設けており、この領域に、ビット系列毎にパリティを計算し、その結果を付加することで、１バイトのパリティ情報が付加されることとなる。
【００１７】
次に、ＬＡＮ側からのイーサフレームのデータ（ここではＤＡＴＡ１）を無線通信装置（図示せず）側への無線フレームに載せるための変換処理を行うフレーム変換装置の構成について説明する。図４は、ＬＡＮ側から無線通信装置側へイーサフレームのデータ（ＤＡＴＡ１）を送る場合のフレーム変換装置の構成を示すブロック図である。
【００１８】
ＬＡＮ  Ｉ／Ｆ部１１は、本装置とＬＡＮとを接続するためのインタフェースであり、ＬＡＮ側からイーサフレームの受信を行う。また、受信したイーサフレームから、前述の無線通信用の伝送範囲に相当するデータ（ＤＡＴＡ１）を抽出し出力する。
【００１９】
４→８変換部１２は、ＬＡＮ  Ｉ／Ｆ部１１から出力されるイーサフレームのデータ（ＤＡＴＡ１；ここでは４ビット）を、８ビットのデータに変換する。
【００２０】
パリティ付加部１３は、４→８変換部１２からの８ビットのデータに対し、上述の手法によりパリティ情報を付加する。
【００２１】
コード変換部１４は、上述の手法で、コード変換を実施し、変換後のデータをさらに反転させる。
【００２２】
メモリ部１５は、ＲＡＭ等からなり、無線フレーム処理部１７へデータを渡す際の速度変換のためのバッファメモリとして機能する。
【００２３】
輻輳制御部１６は、Ｗｒｉｔｅ制御信号およびＲｅａｄ制御信号により、コード変換部１４からメモリ部１５へのデータ（ＤＡＴＡ２とＥｎｄ  ｏｆ  ＤＡＴＡ（ＦＦＨ））の書き込みと、メモリ部１５から無線フレーム処理部１７へのデータの読み出しを制御する。この輻輳制御部１６は、ＬＡＮ側と無線通信装置側とで伝送速度等が異なる（一般的に、無線通信の方が遅い）ことから、メモリ部１５への書き込みのタイミングの調整も行う。
【００２４】
無線フレーム処理部１７は、メモリ部１５から読み出されたデータを、無線フレームに載せて出力する。
【００２５】
以上の構成で、イーサフレームにおける無線通信用の伝送範囲であるデータ（ＤＡＴＡ１）に対し、前述の手法により、パリティ情報が付加され、コード変換と反転処理が施される。そして、変換後のデータ（ＤＡＴＡ２とＥｎｄ  ｏｆ  ＤＡＴＡ（ＦＦＨ））は、無線フレーム処理部１７により無線フレームに載せられて、無線通信装置側へ出力され、無線通信装置により無線伝送される。
【００２６】
次に、無線通信装置側からの無線フレームに載せられたイーサフレームのデータ（ここではＤＡＴＡ２とＥｎｄ  ｏｆ  ＤＡＴＡ（ＦＦＨ））をＬＡＮ側のイーサフレームに載せるための変換処理を行うフレーム変換装置の構成について説明する。図５は、無線通信装置側からＬＡＮ側へ、無線フレームに載せられたイーサフレームのデータ（ＤＡＴＡ２とＥｎｄ  ｏｆ  ＤＡＴＡ（ＦＦＨ））を逆コード変換を施して送る場合のフレーム変換装置の構成を示すブロック図である。
【００２７】
無線フレーム処理部２１は、受信した無線フレームから、イーサフレームにおける前述の無線通信用の伝送範囲に相当するデータとパリティ情報を抽出し出力する。
【００２８】
反転部２２は、無線フレーム処理部２１から受けたデータを反転させる。
【００２９】
パリティチェック部２３は、反転部２２により反転されたデータ（パリティ情報を含む）に対し、パリティチェックを行う。このとき反転部２２からのデータは、前述のコード変換が施されたものであるので、図６に示す計算参照テーブルを参照し、コード変換されているデータに対応するコード変換前のデータを使ってパリティチェックを行う（後述）。
【００３０】
メモリ部２５は、ＲＡＭ等からなり、逆コード変換部２７へデータを渡す際の速度変換等のためのバッファメモリとして機能する。このメモリ部２５へは、反転部２２からの、反転部２２により反転はされているがコード変換されたままのデータが書き込まれる（Ｗｒｉｔｅ）。
【００３１】
輻輳制御部２６は、Ｗｒｉｔｅ制御信号およびＲｅａｄ制御信号により、反転部２２からメモリ部２５へのデータの書き込みと、メモリ部２５から逆コード変換部２７へのデータの読み出しを制御する。また、データの破棄の際には、そのための制御をする（あるデータを破棄する場合、その次のデータから読み出すようにすることでデータの破棄を行う）。
【００３２】
逆コード変換部２７は、前述のコード変換と逆の変換を行う。
【００３３】
８→４変換部２８は、逆コード変換部２７からの８ビットのデータを４ビットのデータに変換し、ＬＡＮ  Ｉ／Ｆ部２９に出力する。
【００３４】
ＬＡＮ  Ｉ／Ｆ部２９は、本装置とＬＡＮとを接続するためのインタフェースであり、８→４変換部２８からのデータを、イーサフレームの形式にして、ＬＡＮ側へ出力する。
【００３５】
以上の構成で、無線フレーム処理部２１より出力されたイーサフレームのデータ（ＤＡＴＡ２）は、反転部２２により反転された上で、輻輳制御部２６の制御により、メモリ部２５にデータを書き込めると判断された場合（メモリ部２５に、必要な空きがある場合）のみメモリ部２５への書きこみが開始される。同時に、パリティチェック部２３により、イーサフレームのデータ（この段階では、コード変換された状態のデータ）に付加されているパリティ領域までパリティを計算していく。その際の計算方法であるが、図６に示す計算参照テーブルを参照し、その規則に従い計算を行う。
【００３６】
すなわち、データが２ＢＨ以外であれば、そのデータで計算を実施する。２ＢＨであれば、後続のデータを確認し、後続のデータがＦＥＨなら２ＢＨとして計算し、後続のデータが０１Ｈ〜ＦＤＨのいずれかなら００Ｈとして計算を行う。もし、パリティ異常を検出したのであれば、パリティチェック部２３は、輻輳制御部２６に通知し、そのデータの破棄が実行される。
【００３７】
一方、メモリ部２５からの読み出しについては、輻輳制御部２６により、ＬＡＮ  Ｉ／Ｆ部２９側のクロックにて、読み出すべきデータがメモリ部２５にあれば、その読み出しが実行される。
【００３８】
ここで、比較例として、従来の一構成例を図７に示す。同図に示す無線フレーム処理部３１、メモリ部（１）３２（およびメモリ部（２）３６）、輻輳制御部３７（および輻輳制御部３３（ただしデータ破棄の際の制御を除く））、逆コード変換部３４（この比較例では反転処理を含む）、パリティチェック部３５（ただし計算参照テーブル２４等は利用しない）、８→４変換部３８、およびＬＡＮ  Ｉ／Ｆ部３９の基本的な機能は、上述した図５のフレーム変換装置の無線フレーム処理部２１、メモリ部２５、輻輳制御部２６、逆コード変換部２７、パリティチェック部２３（ただし計算参照テーブル２４を利用する）、８→４変換部２８、およびＬＡＮ  Ｉ／Ｆ部２９にそれぞれ類似するが、この比較例では、一段目のメモリ部（１）３２を利用して逆コード変換を実施し、その結果を用いてパリティの計算を実施する構成となっている。したがって、パリティ異常によるパケット破棄を実現するために、二段目のメモリ部（２）３６も用意する必要がある。
【００３９】
この比較例に対し、本実施形態では、計算参照テーブルを利用することにより、パリティ計算に用いる値は、逆コード変換する前の値でよく、比較例に比べメモリ部を一段減らすことが可能となり、より簡単な構成となってコストを低減させることができる。
【００４０】
以上、本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。また、この実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００４１】
１１、２９、３９  ＬＡＮ  Ｉ／Ｆ部
１２  ４→８変換部
１３  パリティ付加部
１４  コード変換部
１５、２５  メモリ部
１６、２６、３３、３７  輻輳制御部
１７、２１、３１  無線フレーム処理部
２２  反転部
２３、３５  パリティチェック部
２４  計算参照テーブル
２７、３４  逆コード変換部
２８、３８  ８→４変換部
３２  メモリ部（１）
３６  メモリ部（２）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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