(57)【要約】【課題】無線基地局間を有線ＬＡＮで相互接続した無線基地局のネットワークシステムにおいて、無線基地局間の音声情報伝送のリアルタイム性を確保する。【解決手段】無線基地局ネットワークシステムに接続されたサーバに、ネットワークのトラフィック状態を検出する回線状態検出部と、この回線状態検出手段で検出したトラフィック状態を複数の無線基地局にそれぞれ通知する通知手段とを備える一方、無線基地局は、サーバから通知された有線ネットワークのトラフィック状態から、トラフィックが高いときにはデータのパケットサイズを制限して有線ネットワークに送出するネットワーク制御部を備える。【選択図】　　　図２
2004064224.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の無線基地局およびサーバを複数本のリング型有線ネットワークを介してそれぞれ相互に接続して音声情報および／またはデータ情報を伝送する無線基地局ネットワークシステムであって、
前記サーバは、前記有線ネットワークのトラフィック状態を検出する回線状態検出部と、
この回線状態検出部で検出したトラフィック状態を前記複数の無線基地局にそれぞれ通知する通知手段とを備え、
前記無線基地局は、上記サーバから通知された前記有線ネットワークのトラフィック状態から、トラフィックが高いときにはデータのパケットサイズを制限して該有線ネットワークに送出するネットワーク制御部を備える
ことを特徴とする無線基地局ネットワークシステム。
【請求項２】
前記ネットワーク制御部は、前記有線ネットワークのトラフィックが高いとき、データ情報のパケットサイズを該有線ネットワークの最大パケットサイズの半分に制限するものである請求項１に記載の無線基地局ネットワークシステム。
【請求項３】
前記回線状態検出部は、前記有線ネットワークに接続された前記サーバが送出するパケットの戻り時間から該有線ネットワークのトラフィック状態を検出するものである請求項１に記載の無線基地局ネットワークシステム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無線基地局間のネットワークシステムに係り、特に構内等の自営ＰＨＳシステムで用いられる基地局間を有線ネットワークで相互接続する無線基地局ネットワークシステムに関する。
【０００２】
【関連する背景技術】
近時、自営ＰＨＳ基地局を有線ＬＡＮに接続した無線基地局ネットワークシステムが普及してきている。この種の無線基地局ネットワークシステムは、ＰＨＳ端末と、無線基地局との間で相互伝送される例えば音声情報をＩＰパケット化して、有線ＬＡＮを介した通信を行うものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながらこのような有線ＬＡＮには、一般的に多数のコンピュータが接続されている。その上、電子メールやウェブサービス、イントラネットなどの情報が、この有線ＬＡＮを用いて伝送されるため、ネットワークのトラフィックが増加することが否めない。
【０００４】
このため、上述したように無線基地局の音声情報をＩＰパケット化して伝送するとき、このトラフィック増加の影響を受け、音声情報のリアルタイム性を維持することが難しくなってきている。
【０００５】
本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、その目的は、有線ネットワークのトラフィックが増加しても、無線基地局が扱う音声情報のリアルタイム性を確保することのできる無線基地局ネットワークシステムを提供する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前述した目的を達成するため本発明の無線基地局ネットワークシステムは、複数の無線基地局およびサーバを複数本のリング型有線ネットワークを介してそれぞれ相互に接続して音声情報および／またはデータ情報を伝送する無線基地局ネットワークシステムであって、前記サーバは、前記有線ネットワークのトラフィック状態を検出する回線状態検出部と、この回線状態検出部で検出したトラフィック状態を前記複数の無線基地局にそれぞれ通知する通知手段とを備える一方、前記無線基地局は、上記サーバから通知された前記有線ネットワークのトラフィック状態から、トラフィックが高いときにはデータのパケットサイズを制限して該有線ネットワークに送出するネットワーク制御部を備えている。
【０００７】
特に、前記ネットワーク制御部は、前記有線ネットワークのトラフィックが高いとき、データ情報のパケットサイズを該有線ネットワークの最大パケットサイズの半分に制限するものである。
【０００８】
好ましくは、回線状態検出部は、前記有線ネットワークに接続された前記サーバが送出するパケットの戻り時間から該有線ネットワークのトラフィック状態を検出することが望ましい。
【０００９】
したがって、本発明によれば、有線ＬＡＮのトラフィック増加時に、データ情報パケットの送出サイズを制限しつつ、音声情報のパケットは、常時最大パケットサイズで送出できる。このため、音声情報のリアルタイム性を確保する簡易な構成の無線基地局ネットワークシステムを提供することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明に係る無線基地局ネットワークシステムについて説明する。
【００１１】
この無線基地局ネットワークシステムは、基本的には図１にその概略構成を示すように、複数の無線基地局１０間を順次、伝送路を介してリング状に接続したリング形ネットワーク（有線ＬＡＮ１）を構成している。このリング形ネットワークは、後述するようにそれぞれ独立した２本の伝送路を有する二重リングを構成している。また、この有線ＬＡＮ１にはサーバ２０が接続されている。このサーバ２０は、後述するように複数の無線基地局１０間および無線基地局１０とサーバ２０との間の情報伝送に係る制御を行う。さらにこのサーバ２０は、該有線ＬＡＮ１を、インターネットや他のＬＡＮなどと相互接続する機能も備える。
【００１２】
このように構成された無線基地局ネットワークシステムにおいて、無線基地局１０は図２にその概略構成を示すように、ＰＨＳ子機５と通信を行う無線送受信部１１を備えている。この無線送受信部１１は、制御部１２から制御を受けて無線部の制御を司る無線制御部１３およびＰＨＳ子機の呼制御を行う呼制御１４と協働して、ＰＨＳ子機５と通信が可能となるよう構成されている。そして、無線基地局１０は、制御部１２によって制御されるネットワークインタフェース部１５を介して前記無線送受信部１１とリング形の有線ＬＡＮ１と接続される。
【００１３】
一方、サーバ２０は、図３にその概略構成を示すように有線ＬＡＮ１との接続をなすネットワークインタフェース部２１を備えている。また、サーバ２０はサーバ制御部２２の制御により、有線ＬＡＮ１のトラフィック状態を検出する回線状態検出部２３と、この回線状態検出部２３で検出されたトラフィックに応じた管理パケット（トークン）を生成する回線状態通知部２４を備えている。さらにサーバ２０は、ＷＡＮ／ＬＡＮインタフェース部２５を備え、このインタフェース部２５を介して無線基地局１０とインターネットや他のＬＡＮ（図示せず）などと、相互に情報伝送を行う。
【００１４】
ちなみにサーバ２０の回線状態検出部２３は、ネットワークのトラフィックを検出すべく図４（ａ）に示す管理パケットを有線ＬＡＮ１に送出する。この管理パケットは、パケットの開始を示す１バイトのスタートデリミタ（ＳＤ）と、後述する手段で検出した有線ＬＡＮ１のトラフィックを示す１バイトのトラフィック情報（ＴＩ）および管理パケットの終了を示す１バイトのエンドデリミタ（ＥＤ）とからなる。なお、この管理パケットは、有線ＬＡＮ１に接続された複数の無線基地局１０に順次、送信権を与えるトークンの役割を担う。
【００１５】
尚、有線ＬＡＮ１を介してデータ伝送されるデータパケットは、図４（ｂ）に示すようにパケットの開始を示す１バイトのスタートデリミタ（ＳＤ）、パケットの優先度種別を示す１バイトのアクセス制御データ（ＡＣ）、ユーザデータまたは管理用パケットかを示す１バイトのフレーム制御データ（ＦＣ）、パケットの宛先を示す６バイトの相手先アドレス（ＤＡ）、パケットの送信元を示す６バイトの送信元アドレス（ＳＡ）、データを格納する任意長のユーザデータ部、パケットの誤り検出用の４バイトのフレームチェックシーケンス（ＦＣＳ）、パケットの終了を示す１バイトのエンドデリミタ（ＥＤ）および送信側がこのパケットの状態を識別するために用いる１バイトのフレーム状態データ（ＦＳ）から構成されている。
【００１６】
ここに本発明が特徴とするところは、上述したデータパケットにおける１バイトのアクセス制御データ（ＡＣ）に、パケットの優先度を示す識別情報を保持する点にある。詳細は後述するが、例えばアクセス制御データ（ＡＣ）の３ビットを用いて優先度の高い順に、▲１▼管理情報［ＡＣ＝２］、▲２▼音声情報［ＡＣ＝１］、▲３▼データ情報［ＡＣ＝０］と設定して無線基地局１０が有線ＬＡＮ１にパケットを送出する。するとこのパケットを受け取った無線基地局１０および／またはサーバ２０は、このアクセス制御データを用いることで、パケットの優先度に応じた最適なパケット処理を行うことが可能となる。
【００１７】
詳しくは、図５にサーバの管理パケット制御フローチャートに示すように、サーバ制御部２２の制御のもと、回線状態検出部２３が、管理パケットをネットワークインタフェース部２１を介して有線ＬＡＮ１へ送出する（ステップＳ１）。そして、サーバ制御部２２は、この管理パケットがリング形の有線ＬＡＮ１を周回する時間を計測するため、タイマ（図示せず）を起動（ステップＳ２）する。そして、送出した管理パケットがサーバ２０に到着するのを待つ（ステップＳ３）。この管理パケットがサーバ２０に到着すると、サーバ制御部２２は、この管理パケットの周回時間を測定するためタイマを停止させる（ステップＳ４）。このとき、タイマの値が予め定められた時間Ｔｔｈよりも大きい場合（ステップＳ５）、有線ＬＡＮ１が高トラフィック状態にあるとサーバ制御部２２が判断して、トラフィック情報（ＴＩ）に例えば［ＴＩ＝１］をセットする（ステップＳ６）。一方、ステップＳ５で、タイマの値が予め定められた時間Ｔｔｈよりも小さい場合は、低トラフィック状態にあるとサーバ制御部２２が判断する。そして、サーバ制御部２２は、管理パケットに設けられたトラフィック情報（ＴＩ）に、例えば［ＴＩ＝０］をセットする（ステップＳ７）。すると回線状態通知部２４は、この情報を管理パケット（トークン）としてネットワークインタフェース部２１を介して該有線ＬＡＮ１へ送出する（ステップＳ１）。
【００１８】
一方、無線基地局１０は、上述した管理パケット（トークン）を受け取り、例えば図６に示すようにパケットの送出を制御する。
即ち、無線基地局１０は、ネットワークインタフェース部１５を介して、トークン（管理パケット）を受け取ることにより、有線ＬＡＮ１へデータを送出することが可能となる（ステップＳ１０）。このとき、制御部１２は、有線ＬＡＮ１へ送出するデータがあるかどうかを判定する（ステップＳ１１）。送出するデータが無い場合、制御部１２は、他の無線基地局１０および／またはサーバ２０に送信権を移譲するべくトークンを解放する（ステップＳ１９）。一方、有線ＬＡＮ１へ送出するデータがある場合、制御部１２は、この送出するデータが音声データかどうかを判定する（ステップＳ１２）。
【００１９】
音声データの場合、制御部１２は、パケットのアクセス制御データ（ＡＣ）に音声パケットを示す識別情報（［ＡＣ＝１］）を設定する（ステップＳ１３）ことで、この音声情報を含むパケットを受け取った他の無線基地局１０および／またはサーバ２０における音声情報の処理を優先的に行わせることができる。そして、制御部１２は、最大パケット長のパケット（音声データ）を生成し、ネットワークインタフェース部１５を介して有線ＬＡＮ１に送出する（ステップＳ１４）。
【００２０】
一方、ステップＳ１２において自局から送出するデータが音声データ以外であると判断した場合、制御部１２は、この送出するパケットのアクセス制御データ（ＡＣ）にデータパケットである旨の識別情報（［ＡＣ＝０］）を設定する（ステップＳ１５）。次いで、有線ＬＡＮ１から受け取ったトークンに含まれる該有線ＬＡＮ１のトラフィック情報（ＴＩ）から、制御部１２は有線ＬＡＮ１のトラフィック状態を調べる（ステップＳ１６）。
【００２１】
そして、制御部１２は、このトラフィック情報（ＴＩ）から有線ＬＡＮ１が高トラフィック状態（［ＴＩ＝１］）である判断したとき、そのパケットサイズを最大パケット長の半分に制限して有線ＬＡＮ１へ送出し（ステップＳ１７）、データ情報パケットの送出による有線ＬＡＮ１のトラフィックの増加を防ぐ。また、ステップＳ１６で、低トラフィック状態（［ＴＩ＝０］）と制御部１２が判断したとき、有線ＬＡＮ１のトラフィックに余裕がある状態なので、制御部１２は、データパケットを最大パケットサイズに設定して該有線ＬＡＮ１へ送出する（ステップＳ１８）。
【００２２】
このようにして、有線ＬＡＮ１へパケットを送出した無線基地局１０は、他の無線基地局１０および／またはサーバ２０に送信権を移譲するべくトークンを解放する（ステップＳ１９）。
【００２３】
さて、上述したパケットが流れる有線ＬＡＮ１に接続された無線基地局１０においては、図７に示す受信ルーチンに従って上記パケットを受信処理する。
制御部１２は、有線ＬＡＮ１に接続されたネットワークインタフェース部１５を介して取り込まれる受信データの到来を待つ（ステップＳ２０）。無線基地局１０に有線ＬＡＮ１から受信パケットが到来したとき、制御部１２は、この受信パケットが自局宛であるかどうかを判定する（ステップＳ２１）。自局宛のパケットであるかどうかは、図４（ｂ）に示すパケット中のＤＡ（宛先アドレス）によって知ることができる。そして、自局宛のパケットの場合、制御部１２は受信したパケットのアクセス制御データ（ＡＣ）を調べる（ステップＳ２２）。
【００２４】
このアクセス制御データ（ＡＣ）が［１］である場合には、受信したパケットが音声情報であるので、制御部１２は、このパケットを最優先で処理する（ステップＳ２３）。この音声情報の処理にあたり制御部１２は、音声のリアルタイム性を損なわないようにパケットのエラーチェックを省いている。これは音声情報の場合、たとえ１ビットないし数ビットのエラーがパケットに生じたとしても、殆ど通話の妨げにはならないためである。
【００２５】
一方、アクセス制御データ（ＡＣ）が［０］であり、受信したパケットがデータパケットである場合には、制御部１２は、パケット中のＦＣＳ（フレームチェックシーケンス）と受信したパケットから生成されるＦＣＳとを比較する（ステップＳ２４）。その結果、ＦＣＳが正常の場合、制御部１２は、このデータを処理し（ステップＳ２５）、ＦＣＳが異常の場合、このデータを破棄する（ステップＳ２６）。
【００２６】
即ち、有線ＬＡＮ１に接続されたサーバ２０が、この有線ＬＡＮ１のトラフィックの状態を検出すると共に、このトラフィック状態を管理パケット（トークン）に載せて該有線ＬＡＮ１に送出する。一方、この有線ＬＡＮ１を介して管理パケット（トークン）受け取った無線基地局１０は、この管理パケットから有線ＬＡＮ１のトラフィック情報を得ることができる。そして、このトラフィック情報から無線基地局１０は、該有線ＬＡＮ１が高トラフィック状態にあると判断したときは、音声情報のリアルタイム性を損なわないよう送出するデータ情報のパケットサイズを制限することが可能となる。
【００２７】
かくして上述したように構成された無線基地局ネットワークシステムによれば、有線ＬＡＮのトラフィック状態に関わらず、音声情報を優先的に処理しているので、音声通話の品質維持が可能となる。
【００２８】
また、複数の分散された無線基地局間を順番に接続したリング形ネットワークを構成しているので、例えばハブ形ＬＡＮ構成やバス型ＬＡＮ構成に比べてネットワーク構築に要する配線が短くてすむ。また、有線ＬＡＮ１に対するパケットの送出は、トークンを受け取った局だけが送出できるよう構成されているので、ネットワーク上でデータの衝突が発生しない。このため、音声パケットを扱う無線基地局間の伝送制御手段としては好適である。
【００２９】
ところで、本発明の無線基地局ネットワークシステムでは、有線ＬＡＮ１を二重リング化構成としている。これは、一方を常用系、他方を待機系の有線ＬＡＮとして用い、常用系に何らかの不具合があってパケットの伝送が不能となったとき、待機系の有線ＬＡＮに切換えて運用することができる。このため高い信頼性を維持することができる。
【００３０】
あるいは、それぞれの有線ＬＡＮに別々なパケットを流してもよい。この場合は、無線基地局間および無線基地局とサーバとの間に流れるデータ量を２倍にすることができるので、より多くのパケットの伝送を行うことができ、より効果的に音声情報のリアルタイム性を維持することが可能となる。
尚、本発明は上述した実施形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲で種々変型して実施することができる。
【００３１】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明の無線基地局ネットワークシステムによれば、有線ＬＡＮに流れるデータの識別を行い、音声データの場合、最優先で処理できるとともに、該有線ＬＡＮのトラフィック情報をトークンに載せて、この情報によって高トラフィックの場合はデータパケットのパケットサイズを制限しているので、音声パケットのリアルタイム性を維持することが可能となる。更には、無線基地局間および無線基地局とサーバ間の伝送路を二重リング化しているので、高い信頼性が得られる等の実用上多大なる効果が奏せられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る無線基地局ネットワークシステムの概略構成を示す図。
【図２】本発明の一実施形態に係る無線基地局の概略構成を示す図。
【図３】本発明の一実施形態に係るサーバの概略構成を示す図。
【図４】本発明の一実施形態に係るパケットの構成を示す図。
【図５】図３に示すサーバの管理パケットの設定動作を示すフローチャート。
【図６】図２に示す無線基地局の送信動作を示すフローチャート。
【図７】図２に示す無線基地局の受信動作を示すフローチャート。
【符号の説明】
１　　　有線ＬＡＮ
１０　　　無線基地局
１２　　　制御部
１５　　　ネットワークインタフェース部
【図１】
2004064224.tif 000003
【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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