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発明の名称 無線LANシステム
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2001−16219(P2001−16219A)
公開日 平成13年1月19日(2001.1.19)
出願番号 特願平11−185253
出願日 平成11年6月30日(1999.6.30)
代理人 【識別番号】100093104
【弁理士】
【氏名又は名称】船津 暢宏 (外1名)
【テーマコード(参考)】
5K033
5K067
【Fターム(参考)】
5K033 AA09 CA08 CA11 CB01 DA01 DA17 DB01 DB18 DB20 EA06 EA07 EC02 
5K067 AA21 BB21 EE02 EE10 FF02 FF23 LL05
発明者 山本 和弘 / 池川 淳平 / 三浦 俊二 / 鈴木 芳文
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】 無線にてデータの送受を行う複数の子局と、当該子局をサービスエリア内で利用可能とする接続の登録を行い、前記子局とデータの送受を無線で行う親局とを具備する無線LANシステムにおいて、前記サービスエリア内で利用可能な子局の接続状況を表示することを特徴とする無線LANシステム。
【請求項2】 無線にてデータの送受を行う複数の子局と、当該子局をサービスエリア内で利用可能とする接続の登録を行い、前記子局とデータの送受を無線で行う親局とを具備する無線LANシステムにおいて、前記親局が、前記サービスエリア内で利用可能な子局の接続状況を記憶する記憶手段と、前記子局の接続状況を表示する表示手段と、接続する子局の情報を前記記憶手段に登録する子局登録手段と、接続不要となった子局の情報を前記記憶手段から削除する子局削除手段と、前記子局登録手段及び前記子局削除手段により更新された子局の接続状況を前記記憶手段から読み出して前記表示手段に出力する表示更新手段とを有する親局であることを特徴とする無線LANシステム。
【請求項3】 無線にてデータの送受を行う複数の子局と、当該子局をサービスエリア内で利用可能とする接続の登録を行い、前記子局とデータの送受を無線で行う親局とを具備する無線LANシステムにおいて、前記親局が、前記サービスエリア内で利用可能な子局の接続状況を子局管理テーブルとして記憶するRAMと、前記子局の接続状況を表示する表示装置と、接続する子局の情報を前記RAMの子局管理テーブルに登録する子局登録手段と、接続不要となった子局の情報を前記RAMの子局管理テーブルから削除する子局削除手段と、前記子局登録手段及び前記子局削除手段により更新された子局の接続状況を前記RAMの子局管理テーブルから読み出して前記表示装置に出力する表示更新手段とを有する親局であることを特徴とする無線LANシステム。
【請求項4】 表示更新手段は、RAMの子局管理テーブルから子局の現在の接続台数を読み出して、当該接続台数をそのまま数字として、表示装置に表示出力させる表示更新手段であることを特徴とする請求項3記載の無線LANシステム。
【請求項5】 表示更新手段は、RAMの子局管理テーブルから現在の接続台数と、子局を登録できる最大数とを読み出し、当該接続台数を最大数で除して100倍して、百分率を演算し、当該百分率を表示装置に表示出力させる表示更新手段であることを特徴とする請求項3記載の無線LANシステム。
【請求項6】 表示更新手段は、RAMの子局管理テーブルから現在の接続台数と、子局を登録できる最大数とを読み出し、当該接続台数が最大数以上であるか否かを判断し、現在の接続台数が最大数以上であれば、表示装置に登録不可能を表す表示を行わせ、最大数以上でなければ、表示装置に登録可能を表す表示を行わせることを特徴とする請求項3記載の無線LAN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、無線にてデータの送受信を行う無線LANシステムに係り、特に特定の親局のサービスエリア内で子局が通信可能かどうかが容易に判断でき、利便性の高い無線LANシステムに関する。
【0002】
【従来の技術】近年、パーソナルコンピュータネットワークの発展とともに、各事業所単位など、小規模で運用するネットワークとして、LAN(Local Area Network)が構築されることが多くなっている。このようなLANにおいて、データの媒体としては、イーサネット(登録商標)など有線LANのほか、パーソナルコンピュータを携帯したり、移設したりする場合などを考慮して、各コンピュータに子局を取り付け、有線ネットワークに取り付けられたアクセスポイント(親局)と交信可能とすることで、データを交換する、いわゆる無線LANがある。
【0003】すなわち、一般的な無線LANシステムは、図5に示すように、パーソナルコンピュータ等の情報機器としての端末1と、各端末1に接続された子局(User Module : UM)2と、有線LANとして、データを媒介する手段であるバックボーンLAN3と、当該バックボーンLANに接続され、各子局2とデータを無線通信するアクセスポイントとしての親局(Control Module : CM)4とから基本的に構成されている。図5は、無線LANを含む一般的なLANの構成を表す説明図である。尚、図5では、親局4は、1つしか図示していないが、一般には、親局4が複数あり、かつ、バックボーンLAN3に直接接続されているコンピュータ又はプリンタなどの情報機器があるのが普通である。
【0004】以下、各部を具体的に説明するが、端末1は、データを処理するパーソナルコンピュータ等の情報機器であるので、説明を省略する。また、以下の説明では、便宜的に、子局2と、親局4との間の無線によるLANを無線区間、バックボーンLANを介する有線によるLANを有線区間と称することとする。子局2は、端末1からLANを介してデータを送受するための要求の入力を受けて、親局4との間に、接続を確立する処理と、データを送受する処理と、接続を完了する処理とを行うものである。これらの処理についての具体的な説明は、後述する。
【0005】また、各子局2には、個別に異なる識別番号(以下、「子局識別番号」と称する)が付与されており、親局4との接続の際には、当該識別番号を以ってデータの送受を行うようになっている。
【0006】バックボーンLAN3は、イーサネットなどの有線によるネットワークであり、他の親局4や、バックボーンLAN3に接続された他の機器との間のデータの媒介を行うものである。
【0007】親局4は、自らの無線信号の到達領域の限界(例えば半径数10m程度)を基本サービスエリア(Basic Service Area:BSA)とし、BSA内に存する子局2と無線にてデータを送受するとともに、当該データを有線区間のバックボーンLAN3とも送受するブリッジとして動作するものである。つまり、無線区間から受信したデータに有線LANでの通信に必要なヘッダ(以下、「有線LANヘッダ」と略称する)を付加して有線LANに送出し、また、逆に有線LANから受信したデータに無線区間での通信に必要なヘッダ(以下、「無線LANヘッダ」と略称する)を付加して無線区間に送出したりするようになっている。
【0008】ここで無線区間では、イーサネットなどと同様のCSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection)を用いた多重化を行うこととしてもよいが、ネットワークの利用効率を高めるため、時分割多重方式(TDD)を採用してもよい。時分割多重方式では、特に、1つのサービスエリアで通信を行うことができる子局2の最大数を一定にしておかないと、ネットワークが混雑してデータ伝達の性能(スループット)が低下するなどの弊害があるので、親局4は、無線区間で通信を行う子局2の数を限定して管理するようにしている。
【0009】次に、親局4の具体的構成について図6を用いて説明する。図6は、従来の無線LANシステムの親局4の一例を表す構成ブロック図である。親局4は、図6に示すように、有線区間との通信を制御するとともに、データの送受を行う子局2を管理する手段としての制御部41と、無線区間で、無線部43が受信した信号をデジタルのデータに変換して制御部41に出力し、制御部41から無線区間に送信するデータの入力を受けて、アナログのベースバンド信号に変換して無線部43に出力する手段としてのベースバンド処理部42と、ベースバンド処理部42から入力されたベースバンド信号を変調して送信するとともに、アンテナから受信した信号をベースバンド信号に復調してベースバンド処理部42に出力する無線部43とから基本的に構成されている。
【0010】さらに、制御部41は、有線LANとのデータ授受を行う手段としてのLANコントローラ51と、データの送受を行う子局2の情報を格納する領域としての子局管理テーブル52aを記憶する記憶手段としてのRAM(Random Access Memory)52と、制御のための処理プログラムを格納した記憶部としてのROM(Read Only Memory)54と、ROM54に格納された処理プログラムに基づいて動作し、子局2から受信したデータに有線LANヘッダを付加するなどの処理を行うとともに、子局2から接続の要求(認証要求)を受けると、接続の処理として子局管理テーブル52aに当該子局2の情報を登録する子局登録手段55aと、子局2から接続終了の要求を受けると、接続を完了する処理として子局管理テーブル52aから当該子局2の情報を削除する子局削除手段55bとを具備するMPU( Micro Processing Unit)55と、MPU55と、ベースバンド処理部42との間でデータの仲介を行う手段としてのデュアルポートメモリ56とから構成されている。
【0011】尚、子局管理テーブル52aは、図7に示すように、当該親局4がデータの送受を行うことができる子局2の最大数として予め設定されている最大数aと、現在の接続台数bとから基本的に構成されているものである。また、子局管理テーブル52aは、現在接続している子局2の子局識別番号cと、対応する接続タイマdとをレコードとして保持しているものである。図7は、従来の無線LANにおける親局4が記憶している子局管理テーブル52aのフォーマットの一例を表す説明図である。
【0012】ここで接続タイマdは、当初は、登録抹消までの最長時間として、予め定められた時間(以下、「特定時間」と称する)を設定され、以降順次デクリメントしていくようになっているものである。
【0013】MPU55は、信号の同期のため、一定の期間毎に報知信号を無線区間で送信出力しており、特定の子局2から認証要求を受けると、子局登録手段55aにより、子局管理テーブル52aを検索し、登録可能であれば(現在の接続台数bが最大数aに達していなければ)、現在の接続台数bをインクリメントし、当該子局2のレコードを新たに子局管理テーブル52aに格納し、当該レコードの子局識別番号cに子局2の識別番号を格納するとともに、当該レコードの接続タイマdを予め定められた特定時間にリセットするものである。
【0014】また、MPU55は、子局の登録が完了すると、当該子局2にデータの送受の許可を表す許可信号を無線区間に送信出力するようになるものである。
【0015】さらに、MPU55は、子局登録手段55aにより、子局2を登録可能でなければ(現在の接続台数bが最大数aに達していると判断されれば)、報知信号に、登録が不可能であることを表す信号(1ビット)を載せて送信出力するようになるものである。
【0016】MPU55の子局削除手段55bは、特定の子局2から接続終了の要求を受けて、子局管理テーブル52aを検索して、当該子局2に対応するレコードを削除し、現在の接続台数bをデクリメントするようになっている。
【0017】また、MPU55の子局削除手段55bは、一定の時間が経過するごとに、現在子局管理テーブル52aに登録されている子局2の各接続タイマdをデクリメントし、接続タイマdが「0」になると、接続状態でなくなったと判断して、当該レコードを削除し、現在の接続台数bをデクリメントするものである。
【0018】さらに、MPU55は、登録されている子局2からデータの送受の要求を受けると、データを送受する処理として、有線区間とのブリッジとして動作するとともに、当該子局2に対応するレコードの接続タイマdを特定時間にリセットするものである。
【0019】次に、従来の無線LANシステムにおいて、データの送受を行うための動作について、図8を参照しつつ説明する。図8は、従来の無線LANシステムにおいて親局4と子局2との間で送受される信号の状況を表す説明図である。尚、以下の説明で、親局4は、定期的に報知信号を送信出力しているものとする。
【0020】まず、子局2が、親局4から送信出力される報知信号を受信して、同期を確立する(S41)。端末1がバックボーンLAN3に対してデータを送受したいときには、子局2が親局4に対して認証要求を出力する(S42)。
【0021】このとき、親局4が子局2を登録可能であれば、子局管理テーブル52aに新しいレコードを格納して当該子局2を登録し(S43)、当該子局2に対して、許可信号を送信出力する(S44)。そして、子局2が当該許可信号を受信して、データの送受を行うようになる。
【0022】また、子局2が親局4に対して認証要求を送信出力したときに、親局4が当該子局2を登録できない場合(現在の接続台数bが、最大数aに達している場合)には、許可信号を送信出力することなく、報知信号に、登録不可能であることを表す情報を載せて送信出力する。
【0023】そして、子局2が報知信号により、登録不可能であったことを検知して、データの送受ができない旨を端末1を介して利用者等に報告するようになっている。
【0024】尚、親局4の従来技術として、平成10年4月10日公開の特開平10−93616号「アクセスポイント装置」(出願人:株式会社東芝、発明者:小野田実)がある。この従来技術は、アクセスポイント装置に対する干渉を検出して表示出力するものであり、CSMA/CD方式を採用する無線LANにおいて、アクセスポイント間の信号の干渉を視覚的に表示して、干渉を防止するのに役立てようとするものである。この点で、子局の接続状況を表示して無線LANが利用可能かどうかを利用者をして、容易に判断せしめる本発明とは趣旨を異にする。
【0025】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従来の無線LANシステムでは、例えば子局2が80台登録可能な親局4に、既に子局2が80台登録されているという場合でも、実際に当該サービスエリア内で端末1の電源を投入し、親局4から子局2の登録は不可能という報知信号を受信するまでは当該親局4のサービスエリアでデータの送受を行うことができるか否かを判別できず、利便性が低いという問題点があった。
【0026】このとき、例えば、親局4が報知信号での登録不可能であることを表す情報に、現在の接続台数bの値を付加して送信し、現在状況を子局に伝達することで、接続状況を把握させることも考えられるが、そのためには、現在の1ビットの報知信号では伝達しきれず、数ビット要するため、場合によっては、報知信号のデータ量が増大してスループットが低下することがある。
【0027】本発明は上記実情に鑑みて為されたもので、端末及び子局の電源を投入することなく、当該親局のサービスエリアでデータの送受を行うことができるか否かが容易に判別でき、利便性の高い無線LANシステムを提供することを目的とする。
【0028】
【課題を解決するための手段】上記従来例の問題点を解決するための本発明は、無線にてデータの送受を行う複数の子局と、当該子局をサービスエリア内で利用可能とする接続の登録を行い、子局とデータの送受を無線で行う親局とを具備する無線LANシステムにおいて、親局の子局登録手段が子局の接続状況を記憶手段に記憶し、親局の子局削除手段が接続不要となった子局の情報を記憶手段から削除し、親局の表示更新手段が記憶手段に記憶されている、子局の接続状況を読み出して表示手段に表示出力するものであり、利用者は、表示手段を見るだけで、親局に接続可能か否かを容易に判断でき、利便性を高めることができる。また、表示手段は、親局が具備するようにしてもよい。
【0029】表示手段は、各親局に現在登録されている子局の接続台数をそのまま数字として表示する表示手段であることが好適である。
【0030】また、表示手段は、各親局毎の子局の接続台数を各親局に接続可能な最大数に対する百分率として表示する表示手段であっても構わない。
【0031】さらに、表示手段は、各親局が子局を登録可能か否かを表す点滅を行うLED,又はキャラクタ表示等であっても構わない。
【0032】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。本発明の実施の形態に係る無線LANシステムは、サービスエリアでデータを送受している子局の接続状況を表示出力するものであり、当該表示を見るだけで、無線LANを利用可能かどうかを利用者が容易に判断することができ、利便性を高めることができるものである。
【0033】本発明の実施の形態に係る無線LANシステムは、図5に示した従来の無線LANシステムと基本的には同様のものであるが、親局4の構成及び動作が異なっている。すなわち、本発明の実施の形態に係る無線LANシステムの親局4は、サービスエリア内で利用可能な子局2の接続状況を記憶する記憶手段と、子局の接続状況を表示する表示手段と、接続する子局の情報を記憶手段に登録する子局登録手段と、接続不要となった子局の情報を記憶手段から削除する子局削除手段と、更新された子局の接続状況を記憶手段から読み出して、表示手段に表示させる表示更新手段とを具備し、無線LANを利用可能かどうかを利用者が容易に判断することができ、利便性を高めることができるものである。また、以下の説明では、複数の親局4の無線区間での信号は互いに干渉しないように調整されているものとする。
【0034】本発明の実施の形態に係る無線LANシステムの親局4は、図1に示すように、有線区間との通信を制御するとともに、データの送受を行う子局2を管理する制御手段としての制御部41′と、無線区間で、無線部43が受信した信号をデジタルのデータに変換して制御部41′に出力し、制御部41′から無線区間に送信するデータの入力を受けて、アナログのベースバンド信号に変換して無線部43に出力する信号処理手段としてのベースバンド処理部42と、ベースバンド処理部42から入力されたベースバンド信号を変調して送信するとともに、アンテナから受信した信号をベースバンド信号に復調してベースバンド処理部42に出力する無線送受信手段としての無線部43とから基本的に構成されている。図1は、本発明の実施の形態に係る無線LANシステムの親局4の構成ブロック図である。
【0035】具体的に、制御部41′は、有線LANとのデータ授受を行う手段としてのLANコントローラ51と、データの送受を行う子局2の登録の状況を格納する子局管理テーブル52aを記憶する手段としてのRAM(Random Access Memory)52と、制御のための処理プログラムを格納した記憶部としてのROM(Read Only Memory)54と、ROM54に格納された処理プログラムに基づいて動作し、子局2から受信したデータに有線LANヘッダを付加するなどの処理を行うとともに、子局2から接続の要求(認証要求)を受けると、子局管理テーブル52aに当該子局2の情報を登録する子局登録手段55aと、子局2から接続終了の要求を受けると、子局管理テーブル52aから当該子局2の情報を削除する子局削除手段55bと、現在の子局2の登録状況を表示出力する表示更新手段55cとを具備するMPU( Micro Processing Unit)55′と、MPU55′とベースバンド処理部42との間でデータの仲介を行う手段としてのデュアルポートメモリ56と、表示装置57とから構成されている。
【0036】ここで、表示装置57は、数字を表すように発光体等を配置した、いわゆる7セグメントLED等であることが考えられる。尚、図1の例では、制御部41′内に表示装置57を設けているが、制御部41′の外に表示装置57を設置してもよい。この場合、表示装置57を大型の表示ボード、CRTにてエリア内の見やすい場所に設置することも考えられる。また、複数の親局4が管理する表示装置57を一箇所又は複数箇所にまとめて配置すれば、システム内での全体の利用状況を容易に把握できる。
【0037】また、表示更新手段55cは、MPU55′により、定期的に行われる処理であり、具体的には図2及び図3に示すようなものである。図2と図3とは、表示更新手段55cを表すフローチャート図である。すなわち、MPU55′は、表示更新手段55cとして、まず、子局管理テーブル52aを参照して、子局の現在の接続台数bを取得し(S1)、当該接続台数を表示装置57に表示出力する処理(S2)を行って、処理終了するものである。
【0038】ここで、接続台数を表示出力する具体的な手段としては、まず、図3(a)に示すように、現在の接続台数bを表示装置57に表示出力する(S11)処理が考えられる。
【0039】この場合には、図4(a)に示すように、現在の接続台数bを数値として表示する態様により、親局4に、子局2の現在の登録台数が定期的に更新されつつ表示出力できる効果があり、利用者は、当該表示を見れば、無線LANシステムを利用可能かどうかを容易に知ることができ、利便性を高めることができる効果がある。図4は、表示装置57の表示態様を表す説明図である。
【0040】また、別の接続台数を表示出力する手段としては、図3(b)に示すように、RAM52に処理S1にて取得した現在の接続台数bを格納するとともに、子局管理テーブル52aから最大数aを取得し(S21)、RAM52に格納した接続台数bを、取得した最大数aで除して、100倍することで、百分率を演算し(S22)、当該演算した百分率の値そのものを表示装置57に表示出力する(S23)、あるいは、図4(b)に示すように、表示装置57を複数のLED等を適宜配置したインジケータとし、当該表示装置57に演算した百分率の割合を表示出力させることも考えられる。
【0041】この場合には、図4(a)又は図4(b)に示すような態様により、親局4に、子局2の現在の登録台数が定期的に更新されつつ表示出力できる効果があり、利用者は、当該表示を見れば、無線LANシステムを利用可能かどうかを容易に知ることができ、利便性を高めることができる効果がある。尚、図4(b)では、最も一般的な形状として、直線上に複数のLEDを配置しているが、百分率に応じて、使用状況が把握できるような形状であれば、どのような配置でも構わない。
【0042】さらに、別の接続台数を表示出力する手段としては、図3(c)に示すように、子局管理テーブル52aから最大数aを取得し(S31)、処理S1にて取得した現在の接続台数bが処理S31で取得した最大値a以上であるか否かを判断し(S32)、現在の接続台数bが、最大値a以上である場合(「Yes」である場合)には、登録不可能を表す表示を行い(S33)、そうでない場合(「No」である場合)には、登録可能を表す表示を行う(S34)ことが考えられる。
【0043】ここで、登録不可能又は可能を表す表示装置57としては、図4(c)に示すように、1つのLEDを点灯又は消灯して行うものが考えられるほか、図4(d)に示すようなキャラクタを表示出力して、登録可能、不可能を表すこととしてもよい。図4(d)のようなキャラクタ表示のためには、例えば、光が透過しないように着色したガラス等の透明体を、キャラクタの型に抜き出したものを背後から光を照射する方法により、若しくは、ドットマトリクスのLCDディスプレイを利用して行うことが考えられる。
【0044】すなわち、本発明の実施の形態に係る無線LANシステムでは、親局4が、従来の親局4と同様に、子局2を登録して管理し、当該登録した子局2から受信したデータを有線区間に送出し、有線区間から当該子局2に対して送られたデータを無線にて送信出力することで、無線区間と有線区間とのブリッジとして動作するとともに、子局2の登録の状況について、現在の接続台数を数、百分率あるいは、登録可能か不可能かを表すLED点滅若しくは、キャラクタ表示等によって、定期的に更新しつつ表示出力するようになっている。
【0045】尚、子局管理テーブル52aが、最大値aと現在の接続台数bとを格納していない場合であって、代わりに、子局識別番号cと接続タイマdと登録しているか否かを表すフラグとを対応づけてレコードとして格納している場合には、子局登録手段55aが登録を行う際には、登録していないことを表すフラグとなっているレコードを検索し、検索された場合には、当該レコードの子局識別番号cに登録しようとしている子局の識別番号cを格納し、接続タイマdをリセットする。また、子局削除手段55bが登録を削除するときには、対応するレコードのフラグを登録していないことを表すものとして更新することが考えられる。この場合には、表示更新手段55cは、子局の現在の接続台数を取得する処理S1として、各レコードのフラグを調べ、登録していることを表しているフラグの数をカウントして子局の現在の接続台数を算出するようにしておけばよい。
【0046】さらに、親局4が子局2の管理を行うことなく、有線区間を経由して接続可能な別の装置が子局2を管理している場合には、親局4が、表示更新手段55cとして、自己のRAM52を検索する代わりに、有線区間を介して当該装置に現在の接続台数と、登録可能な最大数とを問い合わせることとしても構わない。
【0047】また、子局2を管理する別の装置に表示更新手段と表示装置を持たせて、子局の登録状況の表示処理を行わせるようにしても構わない。
【0048】さらに、複数の親局4がバックボーンLAN3を介して接続されている場合には、各親局4が子局登録手段55aの処理として、新たに子局2を登録する際に、当該子局2の識別番号を他の親局4に報知するようにし、報知を受けた親局4の子局削除手段55bが子局管理テーブル52aを検索し、当該識別番号に該当する子局2のレコードが検索されたならば、当該レコードを削除するようにしても構わない。
【0049】このように、本発明の実施の形態に係る無線LANシステムによれば、親局4が子局2の登録状況を管理し、当該管理している登録状況を表示出力することにより、利用者は、子局2に接続されている端末1の電源を入れなくても、親局1の表示装置57を見るだけで、無線LANを利用可能かどうか、利用者が容易に判断することができ、利便性を高めることができる効果がある。
【0050】また、複数の親局4が接続されている場合には、どの親局4のサービスエリアであれば無線LANを利用できるかを知ることができ、利便性を高めることができる効果がある。
【0051】
【発明の効果】本発明によれば、無線にてデータの送受を行う複数の子局と、当該子局をサービスエリア内で利用可能とする接続の登録を行い、子局とデータの送受を無線で行う親局とを具備する無線LANシステムにおいて、親局の子局登録手段が子局の接続状況を記憶手段に記憶し、親局の子局削除手段が接続不要となった子局の情報を記憶手段から削除し、親局の表示更新手段が記憶手段に記憶されている、子局の接続状況を読み出して表示手段に表示出力する無線LANシステムとしているので、利用者は、表示手段を見るだけで、親局に接続可能か否かを容易に判断でき、利便性を高めることができる効果がある。




 

 


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