JP2002185473A - 優先権及び無競合間隔を有するメディアアクセス制御プロトコル - Google Patents

優先権及び無競合間隔を有するメディアアクセス制御プロトコル

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 多重レベル優先権及びネットワーク局１０に
おける局１２によって用いる無競合アクセスインジケー
タ１３０の両方を有するアクセス競合方式を提供する。 【解決手段】 送信用フレームを有する局１２は、検出
された接続制御インジケータ１３０から、競合期間２９
０の間に伝送メディア１４へアクセス競合が許可される
かどうかを判断する。局１２は、接続制御インジケータ
１３０が無競合アクセスを示すかどうかを判断し、接続
制御インジケータ１３０が無競合アクセスを示す場合、
局１２は、送信されるフレームに対応するチャネルアク
セス優先権レベルが、最後に送信されるフレームに対応
するチャネルアクセス優先権レベル１４４よりも上位に
あるかどうかを判断する。上位にある場合、局１２は、
ネットワーク局１０におけるいずれかの局が、送信され
るフレームに対応するチャネルアクセス優先権レベルよ
りも上位にあるチャネルアクセス優先権レベルで、メデ
ィア１４へのアクセス競合を行う予定かどうか検出す
る。そうである場合、局１２はアクセス競合を遅らせ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＣＳＭＡネットワ
ークにおけるメディアアクセス制御（ＭＡＣ）プロトコ
ルに関する。
【０００２】
【従来の技術】メディアが共有メディアである場合に
は、データ伝送系すなわちネットワークは、あるタイプ
のメディアアクセス制御プロトコルを用いて、例えばＡ
Ｃ電力線あるいはイーサネット（登録商標）ケーブル等
の物理メディアへのアクセスを制御する。この共有メデ
ィアアクセス機構は、ポーリング、時分割多重アクセス
（ＴＤＭＡ）、トークンパッシング、搬送波検出多重ア
クセス（ＣＳＭＡ）、あるいはまた他の共有アクセスプ
ロトコルであってもよい。ポーリングは、中央に割り当
てられた主局を用いて、他の（従）局に対してポーリン
グを行い、他のこのようなノードに対して、このメディ
ア上での送信に対する明示許可を与える。ＴＤＭＡプロ
トコルにおいては、各回のメッセージの前に、ネットワ
ーク主局がフレーム同期信号の同報通信を行なって、全
ての局のクロックを同期化し、同期化後、固有に割り当
てられたタイムスライスの間に各局が送信する。トーク
ンパッシング方式においては、伝送メディアへのアクセ
スは、トークンと呼ばれる特別なデータユニットによっ
て決定されるが、このトークンは局から局へと受け渡さ
れる。ＣＳＭＡプロトコルにおいては、全ての伝送はメ
ディア上での同報通信であり、また局は伝送前にメディ
アに問い合わせを行なって、メディアがいつ空くかを判
断する。衝突回避方式ＣＳＭＡ（ＣＳＭＡ／ＣＡ）にお
いては、各伝送が進行している間、各局はメディアに問
い合わせを行い、伝送が終了した後、伝送前に選択され
たスロット番号に基づき、１つ以上の伝送（あるいは競
合解決）スロットの追加遅延を伴う特定の期間（あるい
はフレーム間ギャップの間）待機する。
【０００３】優先順位付けに関するこれら一つ以上のプ
ロトコルには様々な種類があるが、これらは、効率的な
局間の対話すなわちサービス品質（ＱｏＳ）要求事項を
保証する上で必要である。例えば、ＣＳＭＡ／ＣＡを用
いると、第１スロットは、メッセージを受信したばかり
の局による応答に対して予約されることもあり、あるい
は、１つ以上のスロットを特定の優先権クラスの伝送
（あるいは局）に対して予約してもよい。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】電力線ネットワーク環
境等のネットワーク環境において、ＣＳＭＡプロトコル
の動作は、局間距離及び／又はチャネル状態によって悪
影響を受ける場合がある。更にＣＳＭＡプロトコルの動
作は、隠れ局（ノード）による場合と同様に、オーバー
ラップネットワークによって、すなわち、互いの通信を
意図していないが事実上互いの伝送状態について聞き取
りが可能であるネットワークによって起こる干渉（例え
ば、衝突）に影響されやすい場合がある。隠れ局とは、
その位置のために、同じあるいは隣接するネットワーク
における他局間の通信の半分しか聞き取れないネットワ
ーク上の局である。こうした状況あるいは条件の下で、
ＣＳＭＡ方式は効率的に機能せず、適切なネットワーク
の同期化及び規則的なメディアアクセス調停を維持でき
ない場合がある。もう１つの影響としては、ネットワー
クがＱｏＳ保証を厳密に履行できない場合があることで
ある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の１つの側面にお
いて、あるネットワークの局では、送信されるフレーム
を有する局によるアクセス競合には、競合期間中の競合
制御情報の検出及びある局が、競合期間中にその局が接
続されている伝送メディアへのアクセス競合を許可され
ているかどうかについて競合制御情報から判断すること
が含まれる。
【０００６】本発明の実施形態は、以下の特徴を１つ以
上含んでもよい。判断は、競合制御情報が無競合アクセ
スを示すかどうかの判断を含むことができ、また、競合
制御情報が無競合アクセスを示す場合には、送信される
フレームに対応するチャネルアクセスの優先権レベル
が、最後に送信されるフレームに対応するチャネルアク
セスの優先権レベルよりも上位であるかどうかを判断す
ることを含むことができる。
【０００７】更に、競合制御情報が無競合状態を示し、
また送信されるフレームに対応するチャネルアクセスの
優先権レベルが、最後に送信されるフレームのチャネル
アクセスの優先権レベルよりも上位であるか、あるいは
競合制御情報が無競合状態を示さないいずれかの場合、
アクセス競合は、ネットワーク局におけるいずれかの局
が、送信されるフレームに対応するチャネルアクセスの
優先権レベルよりも上位のチャネルアクセスの優先権レ
ベルで、メディアへのアクセス競合を意図しているかど
うかの検出を含むことができる。伝送メディアへのアク
セス競合は、このような上位のチャネルアクセス優先権
レベルでアクセス競合予定の局に譲ることができる。更
にアクセス競合は、上位のチャネルアクセス優先権レベ
ルが検出されない場合、次の競合期間中でのメディアへ
のアクセス競合を含むことができ、また更にその競合期
間前に他の局に対して、対応するチャネルアクセス優先
権レベルでの競合予定の信号送信を含むことができる。
更に競合は、任意のバックオフ時間に対応する遅延期間
の確立、及びその遅延期間の継続期間中におけるアクテ
ィビティに対する伝送メディアの監視を含むことができ
る。監視中にアクティビティが検出されない場合は、フ
レームを送信できる。
【０００８】ネットワーク局におけるいずれかの局が、
送信されるフレームに対応するチャネルアクセス優先権
レベルよりも上位のチャネルアクセス優先権レベルでメ
ディアへのアクセス競合予定であるかどうかの検出は、
競合期間直前の優先権解決期間において行われる。ネッ
トワーク局におけるいずれかの局が、送信されるフレー
ムに対応するチャネルアクセス優先権レベルよりも上位
のチャネルアクセス優先権レベルで、メディアへのアク
セス競合予定であるかどうかの検出は、優先権解決期間
中に少なくとも１つの他の局からの送信信号の検出を含
むことができるが、検出された送信信号は、その少なく
とも１つの他の局によって送信されたフレームのチャネ
ルアクセス優先権レベルを示す。
【０００９】優先権解決期間は、ｎ個の優先権解決スロ
ットを含むことができ、２n のチャネルアクセス優先権
レベルをサポートできる。ｎの値は２であり、各チャネ
ルアクセス優先権レベルは、２ビットの２進数値として
表すことができる。優先権解決期間は、２つの優先権解
決スロット、２ビットの２進数値における第１ビットに
対応する第１優先権解決スロット、及び２ビットの２進
数値における第２ビットに対応する第２優先権解決スロ
ットを含むことができるが、ここで、２ビットの２進数
値における２進数１は、２つの優先権解決スロットの内
対応する１つにおいて、検出される送信信号において、
受信される。
【００１０】送信されるフレームに対応するチャネルア
クセス優先権レベルは、優先権解決スロットにおいて信
号送信される。優先権解決スロットにおける送信信号
は、対応するチャネルアクセス優先権レベルが２ビット
の２進数値における第１ビットが１であることを要求す
る場合には、第１優先権解決スロットにおける送信信号
を含むことができ、また、第１ビットが１であるか又は
他の局からの送信信号が第１優先権解決スロットにおい
て検出されない場合であって、対応するチャネルアクセ
ス優先権レベルが２ビットの２進数値における第２ビッ
トが１であることを要求する場合、第２優先権解決スロ
ットにおける送信信号を含むことができる。
【００１１】最後に送信されるフレームを基準にして優
先権解決期間の始まる時期を予測するための仮想搬送波
検出タイマを維持してもよい。最後に送信されるフレー
ムは、フレーム制御情報を含むことができ、また仮想搬
送波検出タイマの維持は、フレーム制御情報を用いて仮
想搬送波検出タイマに値を提供することを含むことがで
きる。実際の搬送波検出を用いて、最後に送信されるフ
レームを基準にして優先権解決期間の始まる時期を判断
することができる。
【００１２】伝送メディアは電力線でもよい。信号送信
は、ＯＦＤＭ記号の送信を含むことができ、ここで、送
信信号の検出は、送信されるＯＦＤＭ記号の検出から構
成され、ＯＦＤＭ記号は、ＯＦＤＭ記号に対応する遅延
拡散性能特性のために、ほぼ全ての局によって観測可能
である。
【００１３】優先権解決期間は、伝送メディア不活性期
間に続くことができる。本発明の利点は以下の通りであ
る。無競合アクセスを示す競合制御インジケータと多重
レベル優先権方式を組み合わせた結果、アクセスの公平
さをＱｏＳ待ち時間要求事項と釣り合わせることができ
る。また、実際の搬送波検出信号は微弱あるいは信頼性
が低くてもよいために、局には、第２の“仮想”搬送波
検出タイマ機構が設けられ、このタイマ機構によって、
各局が最後に送信されるフレームにおいて発生するフレ
ーム制御情報に基づき伝送メディアの占有期間の正確な
予測を維持できるようになる。更に優先権レベルに対応
する２進数フォーマットによって、上位の優先権レベル
から下位の優先権レベルを効率的に分離できる。ＯＦＤ
Ｍによって、遅延拡散等の信号の取り扱いができるため
に、複数が競合する局による各優先権解決スロットにお
けるビット値の信号送信は、ＯＦＤＭに非常に適してい
る。従って、これらの信号の整合はなされないが、各局
は、信号送信すると共に他の局の信号を信頼度良く検出
することができる。
【００１４】本発明の他の特徴および利点は、以下の詳
細な説明及び請求項から明らかとなるであろう。
【００１５】
【発明の実施の形態】図１において示すように、ネット
ワーク１０は、例えば電力線（ＰＬ）等の伝送メディア
すなわちチャネル１４に連結されるネットワーク局１２
ａ、１２ｂ、・・・、１２ｋを含む。伝送メディア１４
上における少なくとも２つのネットワーク局１２間での
通信中に、第１ネットワーク局、例えば１２ａは、送信
ネットワーク局（あるいは送信器）として機能し、少な
くとも１つの第２ネットワーク局、例えば１２ｂは、受
信ネットワーク局（あるいは受信器）として機能する。
各ネットワーク局１２は、ホストコンピュータ、ケーブ
ルモデム、あるいは他の装置（図示せず）といった端末
装置であるデータリンクユーザに接続するための論理リ
ンク制御（ＬＬＣ）ユニット１６を含む。更にネットワ
ーク局１２は、データインターフェース２０によってＬ
ＬＣユニット１６に接続されるメディアアクセス制御
（ＭＡＣ）ユニット１８、ＭＡＣとＰＨＹ間のＩ／Ｏバ
ス２４によってＭＡＣユニット１８に接続される物理層
（ＰＨＹ）ユニット２２、及びアナログフロントエンド
（ＡＦＥ）ユニット２６を含む。ＡＦＥユニット２６
は、別々のＡＦＥ入力線２８ａと出力線２８ｂによっ
て、ＰＨＹユニット２２に接続し、同時にＡＦＥとＰＬ
間のインターフェース３０によって、伝送メディア１４
に接続する。各局１２は、ハードウェア、ソフトウェ
ア、及び単一機能を持ちアドレス指定可能なユニットと
してネットワーク上の他の局に現れるファームウェアを
表す。
【００１６】一般的に、ＬＬＣ、ＭＡＣ、及びＰＨＹユ
ニットは、開放型システム間相互接続（ＯＳＩ）モデル
に準拠している。また特に、ＬＬＣ及びＭＡＣユニット
はＯＳＩモデルのデータリンク層に準拠し、ＰＨＹ層ユ
ニットはＯＳＩモデルの物理層に準拠している。ＭＡＣ
ユニット１８は、データのカプセル化／カプセル解読を
行い、また送信（ＲＸ）及び受信（ＲＸ）機能のための
メディアアクセス管理を行う。衝突回避タイプの他の適
切なＭＡＣプロトコルあるいは他のＭＡＣプロトコルタ
イプが用いられてもよいが、ＭＡＣユニット１８には、
ＩＥＥＥ８０２．１１規格に述べられている衝突回避方
式搬送波多重アクセス（ＣＳＭＡ／ＣＡ）のような衝突
回避メディアアクセス制御方式を用いることが好まし
い。例えば、時分割多重アクセス（ＴＤＭＡ）方式を用
いてもよい。また、ＭＡＣユニット１８は、自動再送要
求（ＡＲＱ）プロトコルをサポートする。更に詳しく以
下において説明するように、ＰＨＹユニット２２は、機
能の中でも特に、送信符号化及び受信復号化を行う。Ａ
ＦＥユニット２６は、伝送メディア１４への接続部を備
えている。ＡＦＥユニット２６は、いかなる方法で組み
込まれてもよく、従って本明細書中ではこれ以上述べな
い。
【００１７】局間でやり取りされる通信の単位は、フレ
ームあるいはパケットの形態である。本明細書中で用い
られるように、“フレーム”及び“パケット”という用
語は両者共、ＰＨＹ層プロトコルデータユニット（ＰＤ
Ｕ）を意味する。これから述べるように、フレームは、
デリミタと共にデータ（すなわち、ペイロード）あるい
はデリミタそれ自身を含んでもよい。デリミタは、プリ
アンブル及びフレーム制御情報を組み合わせたものであ
る。データ及びフレーム制御情報は、ＭＡＣユニット１
８から受信されるが、図２において更に詳細に以下にお
いて説明するように、ＰＨＹユニット２２による取扱い
が異なる。フレーム及びデリミタ構造については、図３
乃至６において更に詳細に説明する。
【００１８】図２において、ＰＨＹユニット２２は、単
独局に対してＴＸ及びＲＸ機能の両方を行う。ＴＸ機能
をサポートするために、ＰＨＹユニット２２は、スクラ
ンブラ３２、データＦＥＣ符号器３４（ＭＡＣユニット
１８から受信されるデータを符号化するためのもの）、
変調器３６、フレーム制御情報を符号化するためのフレ
ーム制御ＦＥＣ符号器３８、同期化信号発生器４０（自
動利得制御及び同期化に用いられるプリアンブル信号を
定めるためのもの）、及びＩＦＦＴユニット４２を含
む。従来のポストＩＦＦＴデバイスについては、簡略化
のために省略する。ポストＩＦＦＴデバイスは、例え
ば、二乗余弦窓を有する巡回接頭語ブロック及びピーク
リミッタ並びに出力緩衝を含んでもよい。また、ＴＸ構
成ユニット５２も含む。ＲＸ機能をサポートするため
に、ＰＨＹユニット２２は、自動利得制御（ＡＧＣ）ユ
ニット５４、ＦＦＴユニット５８、チャネル推定ユニッ
ト６０、同期化ユニット６２、フレーム制御ＦＥＣ復号
器６４、復調器６６、データＦＥＣ復号器６８、スクラ
ンブル解読器７０、及びＲＸ構成ユニット７２を含む。
ＰＨＹユニット２２に含まれ、送信及び受信機能の両方
で共有されるものは、ＭＡＣインターフェース７４、Ｐ
ＨＹ制御器７６、及びチャネルマップメモリ７８であ
る。チャネルマップメモリ７８は、ＴＸチャネルマップ
メモリ７８ａ及びＲＸチャネルマップメモリ７８ｂを含
む。
【００１９】データ送信処理中に、データ及び制御情報
は、ＰＨＹとＭＡＣ間のバス２４上において、ＰＨＹと
ＭＡＣ間のインターフェース（ＭＡＣインターフェー
ス）７４で受信される。ＭＡＣインターフェースは、ス
クランブラ３２にデータを提供するが、このことによっ
て、データＦＥＣ符号器３４の入力に与えられるデータ
が実質的にランダムなパターンになることを保証してい
る。データＦＥＣ符号器３４は、順方向誤り訂正符号を
スクランブル化されたデータパターンに符号化し、次
に、符号化されたデータを交互配置する。いずれかの順
方向誤り訂正符号、例えばリードソロモンあるいはリー
ドソロモン符号と重畳符号の両者は、この目的に用いら
れる。変調器３６は、フレーム制御ＦＥＣ符号器３８か
らＦＥＣ符号化データ及びＦＥＣ符号化制御情報を読み
込み、従来のＯＦＤＭ変調方式に従ってＯＦＤＭ記号の
搬送波に符号化データ及び制御情報を変調する。これら
の変調方式は同期方式でも、あるいは差分方式のもので
もよい。変調モードあるいはタイプは、特に、符号化率
１／２の２進位相偏移キーイング（“１／２ＢＰＳ
Ｋ”）、符号化率１／２の４位相偏移キーイング（“１
／２ＱＰＳＫ”）、符号化率３／４の４ＱＰＳＫ（“３
／４ＱＰＳＫ”）であってもよい。ＩＦＦＴユニット４
２は、変調器３６、フレーム制御ＦＥＣ符号器３８、及
び同期化信号発生器４０から入力を受信し、ポストＩＦ
ＦＴ機能ユニット（図示せず）に処理済データを提供す
るが、このポストＩＦＦＴ機能ユニットは更にフレーム
のコンテンツを処理した後に、ＡＦＥユニット２６（図
１から）に転送する。
【００２０】ＴＸ構成ユニット５２は、ＰＨＹとＭＡＣ
間のＩ／Ｆ７４から制御情報を受信する。この制御情報
は、データがＭＡＣインターフェース７４から送信され
るチャネルについての情報を含む。ＴＸ構成ユニット５
２は、この情報を用いて、ＴＸチャネルマップメモリ７
８ａから適切なチャネル（あるいはトーン）マップを選
択する。選択されたチャネルマップによって、伝送モー
ドが指定されると共に全搬送波に対する（あるいはま
た、各搬送波に対する）変調タイプ（関連する符号化率
を含む）、及びデータの伝送に用いられる搬送波の組が
指定され、従って、データ伝送に対応するＯＦＤＭ記号
ブロックサイズ（固定及び変動式の両者）が指定され
る。ＯＦＤＭ記号のブロックは複数の記号を含み、フレ
ームあるいはその一部に対応してもよい。ＴＸ構成ユニ
ット５２は、チャネルマップデータからＴＸ構成情報を
生成する。ＴＸ構成情報は、伝送モード、搬送波あるい
は各搬送波に対する変調タイプ（関連するＦＥＣ符号化
率を含む）、記号数及び記号当たりのビット数を含む。
ＴＸ構成ユニット５２は、ＰＨＹ制御装置７６にＴＸ構
成情報を提供するが、この制御装置はこの情報を用いて
データＦＥＣ符号器３４の構成を制御する。構成制御信
号に加えて、制御装置７６もまた、他の従来の制御信号
を、データＦＥＣ符号器３４、並びにスクランブラ３
２、変調器３６、フレーム制御ＦＥＣ符号器３８、同期
化信号発生器４０、及びＩＦＦＴユニット４２に提供す
る。
【００２１】フレーム制御ＦＥＣ符号器３８は、ＭＡＣ
から、ＰＨＹとＭＡＣ間のインターフェースユニット７
４を介して、デリミタタイプ、例えば、開始（フレーム
開始すなわち“ＳＯＦ”）、終了（フレーム終了すなわ
ち“ＥＯＦ”）、及びそのタイプに該当する他の情報等
の、デリミタに含まれるフレーム制御情報を受信する。
例えば、デリミタが開始デリミタである場合、伝送モー
ド及び他の情報を伝えるためのチャネルマップインデッ
クス、及びフレーム内の（送信される）ＯＦＤＭ記号の
数が受信局１２ｂの使用のために提供される。
【００２２】データ受信処理中に、送信ネットワークノ
ード１２ａによって受信ネットワークノード１２ｂにチ
ャネル上で送信されるＯＦＤＭフレームは、ＰＨＹユニ
ット２２において、ＡＦＥユニット２６から、ＡＧＣユ
ニット５４によって受信される。ＡＧＣユニット５４の
出力は、ＦＦＴユニット５８によって処理される。ＦＦ
Ｔユニット５８の出力は、チャネル推定ユニット６０、
同期化ユニット６２、フレーム制御ＦＥＣ復号器６４、
及び復調器６６に提供される。また特に、処理済受信デ
ータの位相及び振幅値は、チャネル推定ユニット６０に
提供されるが、このチャネル推定ユニットは、送信ネッ
トワーク局１２ａにチャネル上で送られてもよい新しい
チャネルマップを生成する。次に、チャネルマップは、
同じ送信方向での後続の相互通信のために両局によって
用いられる（つまり、局１２ａが局１２ｂへパケット情
報を送信している場合、及び局１２ｂが局１２ａによっ
て送信されるパケット情報を受信している場合）。ＲＸ
構成ユニット７２は、フレーム制御ＦＥＣ復号器６４か
ら、チャネルマップインデックス及びＯＦＤＭ数を受信
し、ＲＸチャネルマップ７８ｂから、フレーム制御ＦＥ
Ｃ復号器６４によって提供されるチャネルマップインデ
ックスによって指定されるチャネルマップを検索して、
制御装置７６に、（チャネルマップパラメータから引き
出される）ＲＸ構成情報を提供する。ＲＸ構成情報は、
データＦＥＣ復号器６８の構成に用いられるために、ブ
ロックの大きさ、及びフレームの復号化に必要な他の情
報を含んでいる。同期化ユニット６２は、制御装置７６
にフレーム開始信号を提供する。これらの入力に応答し
て、制御装置７６は、データＦＥＣ復号器及び復調器６
６に、構成信号及び制御信号を提供する。例えば、復調
器６６に、受信データに対応する変調タイプを伝える。
【００２３】復調器６６は、ＦＦＴユニット５８から受
信された処理済データのＯＦＤＭ記号を復号し、各記号
の各搬送波におけるデータの位相角をメートル値に変換
するが、このメートル値はデータＦＥＣ復号器によって
復号化のために用いられる。データＦＥＣ復号器６８に
よって、（送信ノードの）データＦＥＣ符号器３４から
データＦＥＣ復号器６８に伝送中に生じるビット誤りが
訂正され、復調されたデータをスクランブル解読器７０
に転送するが、このスクランブル解読器は、スクランブ
ラ３２が行うことと逆の動作を行う。次に、スクランブ
ル解読器７０の出力は、ＭＡＣインターフェースユニッ
ト７４に提供され、ＭＡＣユニット１８に転送される。
【００２４】フレーム制御ＦＥＣ復号器６４は、ＦＦＴ
５８から符号化されたフレーム制御情報を受信し、制御
装置７６から制御信号を受信する。フレーム制御ＦＥＣ
復号器６４はこれらの入力を用いてフレームデリミタに
おけるフレーム制御情報を復号及び変調する。フレーム
制御情報は、一旦復号及び変調されると、ＭＡＣインタ
ーフェースユニット７４に渡され、ＭＡＣユニット１８
に転送される。ＭＡＣユニット１８は、その情報からデ
リミタがフレーム開始を示すかどうか判断する。フレー
ムの開始が示される場合、ＲＸ構成ユニットは、ＭＡＣ
ユニット１８からフレーム制御情報（チャネルマップイ
ンデックス及び長さ）を受信して、更に復号化が必要な
ことを示し、ＲＸ構成ユニットは、このフレーム制御情
報を用いて、更に復号化するために受信器ユニットを構
成するよう制御装置に指示する。
【００２５】簡略且つ明確にするために、ＰＨＹユニッ
トにおける送受信器機能ユニットの他の詳細な内容（こ
のことは、当業者には既知のことであり、本発明には関
係しない）については、本明細書中では大部分を省略し
ている。
【００２６】図３において、伝送メディア１４上で送信
ネットワーク局１２ａによって送信されるデータ伝送フ
レーム８０のフォーマットを示す。データ伝送フレーム
８０は、ＭＡＣユニット１８から受信されたデータを搬
送するペイロード８２を含む。このデータは、ヘッダ８
４、本体８６、及びフレーム検査シーケンス部（ＦＣ
Ｓ）８８を含む。ローレンス・Ｗ・ヨングIII（Ｌａｗ
ｒｅｎｃｅ Ｗ．ＹｏｎｇｅIII）らによる同時継続出
願米国特許出願番号第０９／４５５，１８６号、表題
“チャネル推定による順方向誤り訂正”、ローレンス・
Ｗ・ヨングIIIらによる同時継続出願米国特許出願番号
第０９／４５５，１１０号、表題“高度チャネル推
定”、及びローレンス・Ｗ・ヨングIIIらによる同時継
続出願米国特許出願番号第０９／３７７，１３１号、表
題“ローバスト伝送モード”において述べられている方
式に従って、ペイロード８２が、図２に示す機能ユニッ
トによって送受信されることが好ましい。ここで挙げた
特許は全て本明細書中で参考として引用するが、他の方
式を用いてもよい。前述の米国出願番号第０９／３７
７，１３１号（“ローバスト伝送モード”）では、標準
モード及び低データ率ローバストモード（以下、単に
“ＲＯＢＯモード”と呼ぶ）について述べられており、
ＲＯＢＯモードは、（時間及び周波数の）広範な多様性
及びデータの冗長性を備え、悪条件下で動作するための
ネットワーク局の能力を向上させる。
【００２７】引き続き図３において、更にフレーム８０
は、一般的にはデリミタ情報と呼ばれる１つあるいは２
つのデリミタ９０を含む。デリミタ情報９０は、ペイロ
ード８２の前にあるデリミタ、すなわち開始（あるいは
ＳＯＦ）デリミタ９２を含む。開始デリミタ９２に加え
て、デリミタ情報９０は、ペイロード８２に続くデリミ
タ、すなわち終了（あるいはＥＯＦ）デリミタ９４を含
む。開始デリミタ９２は、第１プリアンブル９６及び第
１フレーム制御フィールド９８を含む。終了デリミタ９
４は、第２プリアンブル１００、並びに第２フレーム制
御フィールド１０２を含む。プリアンブル９６、１００
は、自動利得制御、時間及び周波数に基づく同期化及び
実際の搬送波検出を実行あるいは可能にするために用い
られる多重記号フィールドである。プリアンブル９６、
１００は、長さが同じであってもよいし、異なる長さで
もよい。ＥＦＧ１０４は、デリミタ９４とペイロード８
２を分離する。フレーム８０にＥＦＧ１０４を含むかは
任意である。
【００２８】更に図３において、ヘッダ８４は、セグメ
ント制御フィールド１０６、宛先アドレス（ＤＡ）１０
８、及び送信元アドレス（ＳＡ）１１０を含む。ＳＡ及
びＤＡフィールド（各々６バイト）は、ＩＥＥＥ規格８
０２．３に記載された対応するフィールドと同一であ
る。各アドレスは、ＩＥＥＥ４８ビットＭＡＣアドレス
フォーマットある。
【００２９】本体８６は、フレーム本体１１２及びパッ
ドフィールド１１４を含む。一括して、フィールド１０
８、１１０、及び１１２は、ＭＡＣサービスデータユニ
ット（ＭＳＤＵ）１１６のセグメント又は全体を表す。
従って、ＭＳＤＵは、ＭＡＣ層によって提供されるＭＡ
Ｃ管理情報と共に、上位ＯＳＩ層（ＭＡＣ層がサービス
を提供するＯＳＩ層）によって、ＭＡＣ層が伝達するよ
うに割り当てられた情報を参照する。フレームの最後の
セグメントは、パディングが必要であり、確実にセグメ
ントがＯＦＤＭブロック全体を満たすようにしてもよ
い。このように、パッドフィールド１１４は、セグメン
トデータビットとセグメント終了部のＦＣＳ８８間でゼ
ロを提供する。ＦＣＳ８８は、セグメント制御フィール
ド１０６の第１ビットからパッドフィールド１１４の最
後のビットまでの全フィールドのコンテンツの関数とし
て演算される１６ビットＣＲＣである。一方、パッドフ
ィールド１１４は、ＦＣＳ８８の後に置かれ、この場
合、パッドフィールド１１４はＦＣＳ演算から除外され
る。
【００３０】ペイロード８２は、最大時間長（待ち時間
を考慮した場合）及び長さとチャネル条件によって決ま
る変動バイト容量を有する。従って、ペイロード８２
は、ＭＳＤＵ全体あるいはＭＳＤＵのセグメントのみを
含む容量を有してもよい。“長”フレームは、デリミタ
９２、９４、並びにペイロード８２を含む。ヘッダ８４
及びＦＣＳ８８は両方とも、平文で（すなわち暗号化さ
れていない状態で）送信され、他方、本体８６の一部
は、オプションとして、暗号化してもよい。ペイロード
フィールドは、ＰＨＹユニット２２に対して、上位バイ
トを最初に、上位ビット（ＭＳＢ）を最初に（ビット番
号７がＭＳＢのバイト）渡す。開始デリミタ、ペイロー
ド、及び終了デリミタを持つ長フレームを用いて、ユニ
キャストあるいはマルチキャスト伝送の形態でＭＳＤＵ
情報を伝える。
【００３１】図３にデータ伝送フレームのフレームペイ
ロードをカプセル化するデリミタを示すが、例えば、Ｍ
ＡＣのＡＲＱ方式の応答として用いられる場合、デリミ
タは単独で発生することができる。図４において、応答
デリミタ１２０は、第３プリアンブル１２２及び第３フ
レーム制御フィールド１２４を含む。デリミタのみを含
むフレーム、すなわちデータ伝送フレームから別々に送
信されるデリミタを含み、受信局によって用いられ、応
答が予想されるデータ伝送フレームに応答するフレーム
は、以下“短”フレームと呼ぶ。
【００３２】他の例示のデリミタは、チャネルへのアク
セスを果たすのに用いられる他のタイプの“短”フレー
ム、例えば、トラフィックが混雑している間に発生する
衝突に起因したオーバーヘッドを低減することによっ
て、ネットワーク効率を改善するために用いてもよい
“送信要求”（ＲＴＳ）フレーム等に関連付けてもよ
い。デリミタは、（通常、等時性のトラフィックに用い
られる）ＴＤＭＡ等、他のメディアアクセス機構によっ
て要求される種類の管理情報を含むタイプのものであっ
てもよく、従って、競合志向の必要がない。例えば、Ｔ
ＤＭＡネットワーク伝送であれば、ビーコンタイプのデ
リミタ（ビーコンデリミタ）を含み、各ノードがフレー
ムを送信及び受信すべき場合に、ネットワークの同期の
維持、管理を行う。
【００３３】第１フレーム制御フィールド９８、第２フ
レーム制御フィールド１０２、及び第３フレーム制御フ
ィールド１２４は、ＭＡＣユニット１８から受信される
制御情報に基づき、変調器３６と共にフレーム制御ＦＥ
Ｃ符号器３８によって生成される。一般的に、フレーム
制御フィールド９８、１０２、及び１２４は、チャネル
アクセスのためにネットワークにおける全ての局で用い
られる情報を含み、フレーム制御フィールド９８の場合
は、受信器復調のために宛先で用いられる情報を含む。
フレーム制御フィールド９８、１０２、及び１２４は、
全ての局で聞き取られるようになっているために、フレ
ーム制御フィールド９８、１０２、及び１２４が、物理
層符号化及び変調のローバスト形態を有することが望ま
しい。他の方式を用いてもよいが、本明細書中では参考
として引用する、ローレンス・Ｗ・ヨングIIIらによる
同時継続出願米国特許出願番号第０９／５７４，９５９
号（弁理士登録０４８３８／０５０００１）、表題“ロ
ーバストＯＦＤＭフレーム伝送のためのフレーム制御符
号器／復号器”において述べられている方式に従って、
これらは、時間及び周波数領域交互配置並びに冗長性で
強化されたブロック符合によって、伝送誤りから保護さ
れることが好ましい。
【００３４】一般的に、ＭＡＣユニット１８は、フレー
ム指示等の標準的なＭＡＣ機能をサポートする。また、
ＭＡＣユニット１８は、多数の異なる機構によって、サ
ービス品質を保証する。ＣＳＭＡ／ＣＡプロトコルは、
最善の努力よりも良い送出を要求するデータタイプ用に
遅延を制御する多重レベル優先権方式に対して最適化さ
れる。４つの競合に基づくアクセス優先権レベルがサポ
ートされる。競合しようとする各伝送は、等しい優先権
の他の伝送と競合するだけでよい。４つのレベルについ
てのみ述べたが、優先権方式は追加的な優先権レベルを
含むように拡張することができる。更に、ＭＡＣユニッ
ト１８は、無競合アクセスを提供し、局がメディアアク
セスの制御を維持あるいは指示できるようにし、上位優
先権にのみ所有権を開放する。セグメンテーションは、
チャネルが上位優先権トラフィックに対して利用できな
い時間量を制限するために用いられ、このようにして、
遅延を上位優先権トラフィックに向ける。
【００３５】更にＭＡＣユニット１８によって、局フレ
ームが転送できるようになり、ネットワーク上の他の局
と通信しようとする局が間接的に（他の中間局を介し
て）通信することができると共に、ネットワーク１０と
他のネットワーク間のブリッジが可能になる。
【００３６】更に、ＭＡＣユニット１８は、信頼性の高
いフレーム送出を行う。ＭＡＣユニット１８は、レート
適応型ＰＨＹ特性及び各送受信器間のチャネル推定制御
をサポートし、各方向におけるチャネル条件に対して最
適化されるＰＨＹ変調パラメータを確立する。また、Ａ
ＲＱが用いられることで、ユニキャスト伝送のための送
出が保証される。あるフレームタイプの受取りには、受
信器による確認応答が必要であり、ＡＲＱには、異なる
タイプの確認応答が用いられる。確認応答は、受信され
たフレームのステータスによって、肯定あるいは否定で
ある。有効なフレーム検査シーケンスを有するフレーム
が正しくアドレス指定されたフレームによって、受信器
が肯定確認応答（あるいは“ＡＣＫ”）を発信側に送信
させる。送信局は、送信が失敗したと分かった又は推定
されるフレームを再送信することによって、誤りを訂正
しようとする。送信失敗は、衝突あるいはチャネル状態
が劣悪であったために、又は受信器側で充分なリソース
が欠如しているために発生する。“ＮＡＣＫ”（チャネ
ル状態が劣悪である場合）あるいは“ＦＡＩＬ”（リソ
ースが充分でない場合）の応答が受信された場合に、送
信が失敗したと認められる。応答が予測される時に応答
が受信されない場合は、送信が他の何らかの理由によっ
て（例えば、衝突によって）失敗したと推定される。
【００３７】ユニキャストＡＲＱに加えて、“部分ＡＲ
Ｑ”が、ＭＡＣレベルでのマルチキャスト及びブロード
キャスト伝送の信頼性を高めるために用いられる。この
“部分ＡＲＱ”によって、送信器は、少なくとも１つの
局がフレームを受信したと認知できる。
【００３８】また、ＭＡＣユニット１８は、これから述
べるように、暗号化によって共有メディアにプライバシ
を提供する。これらの特徴及び他の特徴は、以下の図５
ないし８において詳細に説明されるフレーム構造によっ
てサポートされる。
【００３９】図５Ａ及び５Ｂは、フレーム制御フィール
ド９８及びフレーム制御フィールド１０２各々のビット
フィールドの定義を図示したものである。図５Ａにおい
て、フレーム制御フィールド９８は、競合制御（ＣＣ）
フィールド１３０、デリミタタイプ（ＤＴ）１３２、可
変フィールド（ＶＦ）１３４、及びフレーム制御検査シ
ーケンス（ＦＣＣＳ）フィールド１３６を含む。競合制
御インジケータビット１３０は、全ての局によって監視
され、次の競合期間（あるいは“窓”）が、待ち状態の
上位優先権フレームを除き、全ての上位優先権フレーム
に対して競合ベースか、あるいは無競合であるかを示
す。ＣＣ＝１、すなわち無競合アクセスを示す場合、競
合は、待ち状態フレームの優先権が設定されたＣＣビッ
トを含むフレームの優先権よりも上位である場合のみ可
能となる。ＣＣ＝０、すなわち競合ベースのアクセスを
示す場合、競合は次の競合窓において可能となる。デリ
ミタタイプフィールド１３２は、デリミタ及び関連する
フレームに対する位置を特定する。開始デリミタの場
合、デリミタタイプは、２つの値の内一つ、すなわち予
測される応答が無いフレーム開始（ＳＯＦ）と解される
値‘０００’、あるいは予測される応答があるＳＯＦと
解される値‘００１’の内１つを有してもよい。開始デ
リミタタイプのいずれかのデリミタの場合、可変フィー
ルド１３４は、８ビットのフレーム長（ＦＬ）１４０及
び５ビットのチャネルマップインデックス（ＣＭＩ）１
４２を含むが、これらは、受信局においてＰＨＹデバイ
ス２２によって用いられ、受信されたフレームペイロー
ドを復号化する。フレーム検査制御シーケンス（ＦＣＣ
Ｓ）フィールド１３６は、８ビットの巡回冗長検査（Ｃ
ＲＣ）を含む。ＦＣＣＳは、ＣＣビットで始まり、ＶＦ
ビットで終了するシーケンスの関数として演算される。
【００４０】図５Ｂにおいて、フレーム制御フィールド
１０２は、同じ一般フィールドフォーマットを含む、す
なわちフィールド１３０、１３２、１３４、及び１３６
を含む。ＤＴフィールドは、２つの値の内一つ、すなわ
ち予測される応答が無いフレーム終了（ＥＯＦ）に対応
する値‘０１０’、あるいは予測される応答があるＥＯ
Ｆに対応する値‘０１１’のうち１つを有してもよい。
こうした終了デリミタタイプのいずれの場合でも、可変
フィールド１３４は、２ビットのチャネルアクセス優先
権（ＣＡＰ）１４４、予測される応答がある１ビットの
応答（ＲＷＲＥ）フィールド１４５、及び１０ビットの
予約フィールド１４６を含む。ＣＡＰフィールド１４４
は、ネットワークにおける全ての局によって用いられ、
多重セグメント伝送あるいは（一般的にＣＣビットが設
定された）バーストの割込みが可能かどうかを判断する
現セグメント情報に対応する優先権レベルを示す。ＲＷ
ＲＥフィールド１４５は、２つの応答が続くことを示す
ために用いられる。予約フィールド１４６は、送信器に
よってゼロに設定され、また受信器には無視される。
【００４１】再び図５Ａにおいて、開始デリミタのフレ
ーム制御フィールド９８に異なる定義（例えば、異なる
フィールド長、フィールドの追加あるいは省略）を与え
てもよいことがわかるであろう。例えば、終了デリミタ
が用いられない場合は、開始デリミタ９２のフレーム制
御フィールド９８において、ＣＡＰフィールド１４４
（図５Ｂにおけるフレーム制御フィールド１０２に示
す）等の追加情報を含むためにこの利用可能なビットを
用いることが望ましい。
【００４２】図６において、（図４の）応答デリミタ１
２０のフレーム制御フィールド１２４は、フレーム制御
フィールド９８、１０２と同じ一般フィールドフォーマ
ットを含む。しかしながら、応答に対応するＤＴ値（下
表１を参照）の場合、ＶＦフィールド１３４は、応答が
生成されるフレームの終了デリミタにおける可変フィー
ルドからコピーされるチャネルアクセス優先権（ＣＡ
Ｐ）、１ビットのＡＣＫフィールド１４５、及び応答フ
レームフィールド（ＲＦＦ）１４６を含む。ＲＦＦ１４
６は、ＡＣＫ値＝０ｂ０１（ＡＣＫ）の場合、受信フレ
ーム検査シーケンス（ＲＦＣＳ）１４８として定義され
る。ＲＦＣＳ１４８は、応答が送られているフレームに
おいて受信される１６ビットのＣＲＣ（ＦＣＳフィール
ド）の最下位の１０ビットに対応する部分を含む。応答
を要求するフレームを送る送信局は、ＦＣＳの対応する
送信されたＣＲＣビットに対してＲＦＣＳを比較し、応
答の有効性を判断する。送信局が一致を検出した場合
は、応答が受け取られる。ＲＦＣＳがＦＣＳの関連部分
と一致しない場合、応答は無視され、応答が受信されな
かったかのように扱われる。フレームに対して同様に固
有である、あるいは固有であると思われる（応答を要求
した）フレームからの他の情報を代わりに用いることが
できる。ＡＣＫ値＝０ｂ０の場合、応答はＡＣＫではな
く、ＲＦＦ１４６が１ビットのＦＴＹＰＥフィールド１
４９及び予約（ＲＳＶＤ）フィールド１５０として定義
される。ＦＴＹＰＥフィールド１４９によって、応答の
タイプが指定される（ＡＣＫ以外の場合）。ＦＴＹＰＥ
フィールド１４９における値０ｂ０はＮＡＣＫを示す。
ＦＴＹＰＥ＝０ｂ１である場合は、応答タイプはＦＡＬ
Ｌである。応答デリミタに対するＤＴフィールド値につ
いては、下表１に示す。
【００４３】
【表１】
【００４４】図５Ａ、５Ｂ、及び図６において、可変フ
ィールド１３４の内容は、デリミタタイプ１３２に左右
される。図５Ａ、Ｂ、及び図６に例示したフレーム制御
フィールドにおいて、ＣＣフィールド１３０は１ビット
長であり、ビット２４に対応する。ＤＴフィールド１３
２は３ビット長であり、ビット２３乃至２１に対応す
る。ＶＦフィールド１３４は１３ビットのフィールドで
あり、ビット２０乃至８に対応する。ＦＣＣＳフィール
ド１３６は８ビット長であり、最下位バイト（ＬＳ
Ｂ）、すなわちビット７乃至０に対応する。
【００４５】図７において、セグメント制御フィールド
１０６（図３から）は４０ビットのフィールドであり、
ＭＳＤＵセグメントを受信しセグメンテーションされた
ＭＳＤＵの再組立てを行うために必要なフィールドを含
む。セグメント制御フィールド１０６は、以下のサブフ
ィールドを含む。すなわち、フレームプロトコルバージ
ョン（ＦＰＶ）１６０、フレーム転送（ＦＷ）フィール
ド１６１、接続番号（ＣＮ）１６２、マルチキャストフ
ラグ（ＭＣＦ）１６４、チャネルアクセス優先権（ＣＡ
Ｐ）１６６、チャネル推定（ＣＥ）フィールド１６７、
セグメント長（ＳＬ）１６８、最終セグメントフラグ
（ＬＳＦ）１７０、セグメントカウント（ＳＣ）１７
２、及びセグメント番号（ＳＮ）１７４、を含む。ＦＲ
Ｖフィールド１６０は、使用されるプロトコルバージョ
ンを示すために用いられる３ビットのフィールドであ
る。例えば、プロトコルの特定バージョンの場合、送信
器はそのフィールドを全て０に設定し、（復号化後の）
フィールドが０でない場合、受信器はそのフレームを破
棄する。ＦＷフィールド１６１は、設定時に、フレーム
が転送されることを示すために用いられる。ＣＮフィー
ルド１６２は、２局間の接続に割り当てられる接続番号
を指定する。ＭＣＦ１６４は、ＤＡフィールド１０８の
解釈に係らず、フレームがマルチキャストペイロードを
含むことを示す（従って、これから述べるように、受信
器は、受取るためにフレームの有効性を判断する際、実
際のＤＡを他の場所から探さなければならない）。以下
において更に詳述するが、このフラグによって、ＭＡＣ
が部分ＡＲＱ方式を実行することができる。ＣＡＰフィ
ールド１６６は、終了デリミタ１０２及び応答デリミタ
１２４（図５Ｂ及び６にそれぞれ示す）の可変フィール
ド１３４における同様に命名されたフィールドと同一で
ある２ビットのフィールドである。この情報は、受信器
がこの情報を抽出して、終了デリミタ９４を受信するこ
となく応答を構築できるように、セグメント制御フィー
ルド１０６において繰り返される。（以下に述べるよう
に）ＣＥフィールド１６７は、受信器によって用いられ
るフラグであり、送受信器の接続用に新規チャネル推定
巡回が推奨されていることを送信器に示すためのもので
ある。ＳＬフィールド１６８は、フレーム本体１１２に
バイト数を含む（従って、ＰＡＤ１１４は除外する）。
最終セグメントフラグ１７０は、現セグメントがＭＳＤ
Ｕの最終（あるいは唯一の）セグメントである場合に設
定される１ビットのフラグである。セグメントカウント
フィールド１７２は、送信されたセグメント（あるいは
セグメント群）の逐次増分カウントを格納して、ＭＳＤ
Ｕのセグメンテーション及び再組立てのために用いられ
る。ＳＮフィールド１７４は、ＭＳＤＵ（ＭＳＤＵがセ
グメンテーションされている場合は、その各セグメン
ト）に対応する１０ビットの連続番号を維持し、新規の
各ＭＳＤＵに対してインクリメントされ送信される。ま
た、ＳＮフィールド１７４は、再組立て及びそれに対応
するフレームが２回以上ＬＬＣに渡されないようにする
ことにも用いられる。
【００４６】図８において、フレーム本体フィールド１
１２は、以下のサブフィールドを含んでもよい。すなわ
ち、暗号化制御１８０、ＭＡＣ管理情報１８２、タイプ
１８４、フレームデータ１８６、ＰＡＤ１８８、及び完
全性検査値（ＩＣＶ）１９０を含んでもよい。フレーム
がセグメンテーションを受ける場合、様々なセグメント
に分割されるのはフレーム本体フィールド１１２であ
る。暗号化制御サブフィールド１８０及びＩＣＶ１９０
は、フレーム本体フィールドがセグメンテーションを受
ける場合を除いて、全てのフレーム本体フィールド１１
２に存在する。フレーム本体フィールド１１２の他のサ
ブフィールドは、各フレームにおいて出現しなくてもよ
い。
【００４７】暗号化制御フィールド１８０は、暗号キー
選択（ＥＫＳ）サブフィールド１９２及び初期化ベクト
ル（ＩＶ）サブフィールド１９４を含む。１オクテット
のＥＫＳフィールド１９２は、デフォルトの暗号化／暗
号解読キー（ＥＫＳ＝０ｘ００）か、あるいは２５５の
ネットワークキーの１つか、そのいずれかを選択する。
８オクテットのＩＶフィールド１９４は、選択されたキ
ーと合わせて用いられ、フレームデータの暗号化／暗号
解読を行う。暗号化あるいは暗号解読されるデータは、
ＩＶフィールド１９４に続く最初のバイトで始まり、Ｉ
ＣＶ１９０（を含み）で終わる。ＩＶフィールドを全て
０に設定することによって、送信器は暗号化を飛び越
し、受信器は暗号解読を飛び越す（すなわち、送受信は
平文で行われる）。
【００４８】タイプ１８４及びフレームデータ１８６
は、ＭＳＤＵを搬送する全てのフレームにおいて存在す
る。必要とされるパディングの量（すなわち、フレーム
本体１１２に加えられるビット数）は、ＳＣフィールド
１０６のセグメント長１６８から判断され、処理系に依
存する。ここで述べた実施例においては、暗号化によっ
て、６４ビットで割り切れるブロックに与えられるデー
タが処理されるために、パッドフィールド１８８によっ
て、ゼロがフレーム本体１１２に加えられ、フレームに
おけるビット数は６４ビットの整数倍となる。ＩＣＶ１
９０は、ＩＶに続く最初のバイトで始まり、ＰＡＤフィ
ールド１８８（ＰＡＤフィールド１８８が存在する場
合）で終わるバイト上において演算される３２ビットの
巡回冗長検査である。ＩＣＶ１９０を演算するために用
いられる多項式は、ＩＥＥＥ規格８０２．１１において
用いられる３２ビットのＣＲＣ−ＣＣＩＴＴ多項式であ
るが、例えば他の多項式に基づくＣＲＣ等の他のＣＲＣ
が用いられてもよい。別の処理系においては、暗号化さ
れた情報は、ＩＣＶ１９０を含まなくてもよい。
【００４９】フレームが誤って暗号解読された場合、Ｉ
ＣＶフィールド１９０は、フレームをフィルタリングす
るために（すなわち、暗号解読されたフレームがＬＬＣ
に渡らないようにするために）、受信器によって用いら
れる。例えば、ＥＫＳが固有ではなく、２つ以上のネッ
トワークキーによって実際は共有されている場合、フレ
ームは、不正なネットワークキーで暗号解読される。異
なる論理ネットワークが、同じＥＫＳを異なるネットワ
ークキーに対して選択する場合、この共通キーが存在す
ることがある。
【００５０】フレーム本体１１２は、ＭＡＣ管理情報１
８２を含んでもよい。このフィールドがフレーム本体１
１２に存在する場合、そのフォーマット及び内容は以下
の通りである。
【００５１】図９において、ＭＡＣ管理情報１８２は、
以下のサブフィールドを含む。すなわち、タイプ２０
０、ＭＡＣ制御（ＭＣＴＲＬ）２０２、及びＮ項目フィ
ールド２０４を含み、またこの各項目フィールド２０４
は、ＭＡＣ項目ヘッダ（ＭＥＨＤＲ）２０６、ＭＡＣ項
目長（ＭＥＬＥＮ）２０８、及びＭＡＣ管理項目データ
（ＭＭＥＮＴＲＹ）２１０を含む。タイプ２００によっ
て、フレームがＭＡＣ管理情報を含み、ＭＡＣ管理情報
フィールドが続くことが指定される。ＭＥＬＥＮ２０８
は、現行項目フィールド２０４の対応するＭＭＥＮＴＲ
Ｙ２１０に何バイト含まれるかを指定し、次の項目フィ
ールド２０４に対するポインタとなる。
【００５２】図１０において、ＭＣＴＲＬフィールド２
０２は２つのサブフィールドを含む。すなわち、１ビッ
トの予約フィールド２１２、及び第２の、７ビットのフ
ィールドの、ＭＡＣ管理情報において続くＭＡＣ項目の
数（ＮＥ）２０４を示す項目数（ＮＥ）フィールド２１
４を含む。
【００５３】図１１において、ＭＥＨＤＲフィールド２
０６は２つのサブフィールドを含む。すなわち、ＭＡＣ
項目バージョン（ＭＥＶ）２１６、及びＭＡＣ項目タイ
プ（ＭＴＹＰＥ）２１８を含む。ＭＥＶ２１６は、使用
される解釈プロトコルバージョンを示すための３ビット
のフィールドである。送信器によって、ＭＥＶは全てゼ
ロに設定される。受信器がＭＥＶ≠０ｂ０００と判断し
た場合、受信器は、層管理ＭＡＣフレーム全体を破棄す
る。５ビットのＭＡＣ項目タイプ２１８によって、ＭＡ
Ｃ項目命令あるいはそれに伴う要求が定義される。各Ｍ
ＡＣ項目タイプの値及び解釈については、表２に示す。
【００５４】
【表２】
【００５５】また、表２は、列３乃至５において、項目
が局のＭＡＣによって上位層からＭＡＣによるローカル
な使用のために受信されるかどうか（列３）、項目がデ
ータフレーム（すなわち、ＭＳＤＵあるいはＭＳＤＵセ
グメント）に対して、メディア上で送信されるために付
加されるかどうか（列４）、あるいは項目がデータフレ
ーム無しでメディア上において送信されるかどうか（列
５）を示す。
【００５６】図１２Ａにおいて、要求チャネル推定を指
定する（ＭＥＨＤＲフィールド２０６における）ＭＴＹ
ＰＥ２１８に伴うＭＭＥＮＴＲＹフィールド２１０は、
要求チャネル推定ＭＡＣ管理項目２１０Ａである。要求
チャネル推定項目２１０Ａは、チャネル推定バージョン
２２０及び予約フィールド２２２を含む。ＣＥＶ２２０
がゼロとならない場合は、この項目は無視される。
【００５７】図１２Ｂにおいて、（図１２Ａの）要求チ
ャネル推定ＭＡＣ管理項目２１０Ａによって、受信局
が、応答チャネル推定ＭＡＣ管理項目２１０Ｂの形態で
チャネル推定応答を返す。このフィールドはＭＭＥＮＴ
ＲＹフィールドであり、チャネル推定応答を指定するＭ
ＴＹＰＥ２１８に続く。チャネル推定応答項目２１０Ｂ
は、チャネル推定要求を受信した後、受信器によって送
られる可変長のＭＡＣデータ項目である。以下において
述べるように、このシーケンスは、ＭＡＣチャネル推定
制御機能の一部である。
【００５８】引き続き図１２Ｂにおいて、チャネル推定
応答項目２１０Ｂのサブフィールドは以下を含む。すな
わち、チャネル推定応答バージョン（ＣＥＲＶ）２２
４、予約（ＲＳＶＤ）２２６及び２２８、（ＣＭＩ１４
２において要求側によって挿入される）受信チャネルマ
ップインデックス（ＲＸＣＭＩ）２３０、有効トーンフ
ラグ（ＶＴ）２３２、ＦＥＣ率（ＲＡＴＥ）２３４、ブ
リッジプロキシ（ＢＰ）２３６、変調方法（ＭＯＤ）２
３８、もう１つの予約フィールド２４０、ブリッジされ
た宛先アドレス（ＮＢＤＡＳ）２４２、及び１乃至ｎの
ブリッジされた宛先アドレス（ＢＤＡｎ）２４６を含む
ブリッジされた宛先アドレス２４４を含む。ＲＸＣＭＩ
フィールド２３０は、チャネル推定応答を返す局の送信
元アドレスに対応する値を含む。従って、この応答を受
信する局は、応答側に送信する際に、フレーム開始デリ
ミタ９８のＣＭＩフィールド１４２にその値を挿入す
る。有効トーンフラグ２３２は、特定のトーンが有効
（ＶＴ［ｘ］＝０ｂ１）か、あるいは無効か（ＶＴ
［ｘ］＝０ｂ０）どうかを示す。ＲＡＴＥフィールドビ
ット２３４は、重畳の符号化率が１／２（ＲＡＴＥ＝０
ｂ０）か、あるいは３／４か（ＲＡＴＥ＝０ｂ１）どう
かを示す。ブリッジプロキシビット２３６は、チャネル
マップが１つ以上の宛先アドレスに対してプロキシ化さ
れていることを示す。ＮＢＤＡＳ２４２は、プロキシ化
された宛先アドレスの数を示し、ＢＤＡ１．．．ｎ２４
６の各々は、異なる宛先アドレスを含む。ＭＯＤフィー
ルド２３８は、４つの異なる変調タイプの内１つを指定
する。すなわち、ＲＯＢＯモードに対応するＭＯＤ値
‘００’、ＤＢＰＳＫ変調に対応するに対応するＭＯＤ
値‘０１’、ＤＱＰＳＫ変調に対応するＭＯＤ値‘１
０’、予約値であるＭＯＤ値‘１１’（送信に用いられ
る場合は、受信時は無視される）の内の１つを指定す
る。
【００５９】ネットワーク１０において、チャネルある
いは局１２の内任意の２局間接続は、トーン（搬送波）
の実行可能性、及び様々な変調タイプの受容性に対し
て、固有なものであり得る。従って、ＭＡＣユニット１
８はチャネル推定制御機能提供し、チャネルの属性を明
らかにする。チャネル推定機能によって、データ伝送率
が最大となるように二地点間での送信器と受信器の接続
が展開また維持される。マルチキャスト伝送はＲＯＢＯ
モードで行われ、送信器と受信器との間のチャネル特性
には依存しない。また、有効なチャネルマップが存在し
ない特定の宛先アドレスに対するユニキャスト伝送も、
ＲＯＢＯモードで行われる。
【００６０】接続が新規である場合（送信器が受信器と
それまで通信をしていない、すなわち等価的に、有効チ
ャネルマップがＤＡに対して存在しない場合）、送信器
は、受信器にＲＯＢＯモードでフレームを送信する前の
フレームにＭＳＤＵを有するチャネル推定要求ＭＡＣ項
目２１０Ａ（図１２Ａ）を含む。チャネル推定要求ＭＡ
Ｃ項目２１０Ａを受け取る際、受信器は、（４０個の記
号の）最初に受信されたブロックあるいはセグメントの
多重ブロック、あるいは更にフレーム全体の特性を解析
して、その接続にとって最善のトーンの組合及び最適な
変調タイプを判断する。この解析は、ＣＥユニット６０
によって、受信局のＰＨＹデバイス２２（図２）におい
て実行され、上記で参考にした米国特許出願番号第０９
／４５５，１１０号において述べられているチャネル推
定処理に従って実行されることが好ましい。受信局は、
チャネル推定応答ＭＡＣ項目２１０Ｂ（図１２Ｂ）にお
けるチャネル推定に起因するチャネルマップを返す。ま
た、チャネル推定応答ＭＡＣ項目２１０Ｂも、チャネル
マップがその方向に存在しない場合、ＲＯＢＯモードで
送信される。この応答を受け取る際、送信器は、（図５
Ａ、デリミタ９８におけるＣＭＩ１４２に提供される）
対応するチャネルマップインデックスと共に、（チャネ
ルマップインデックスが対応する）チャネルマップが有
効である間更にＤＡに対して送信するために、その応答
において指定されるチャネルマップ「有効トーンフラグ
２３２、ＦＥＣ率２３４、及び変調２３８」を利用す
る。
【００６１】接続が新規でない（すなわち、前回のチャ
ネル推定巡回が実行された）場合、チャネルマップは、
例えば、推定タイムアウトの後、あるいはまた、（受信
器によって判断される）最適なデータ率を表さなくなる
と、失効状態になっている。推定タイムアウトになる
と、この接続上で引き続き何らかの伝送が行われること
によって、新規のチャネル推定巡回が発生することによ
って、接続が最適な状態で確実に維持されるようにな
る。受信器によって、チャネル状態が向上しているか、
あるいは悪化しているかが（誤り数の減少と誤り数の増
加を各々検出することによって）判断される場合、この
送信器には、新規のチャネル推定が発生したと告げられ
る。受信器は、送信器に送られるフレームにおけるセグ
メント制御１０６（図７）においてＣＥフラグ１６７を
設定することによって、その勧告を行う。セットＣＥフ
ラグ１６７を有するフレームを受け取ることによって、
送信器が、ＲＯＢＯモードで送られるフレームを用いて
チャネル推定を開始する。他方、受信器は、ＭＡＣ管理
項目を用いてこの勧告を行うことが可能である。また、
これから述べるように、送信器が再送信中にＲＯＢＯモ
ードになるように要求された場合、フレーム送信中にチ
ャネル推定が修復手順の一部として行われる。
【００６２】図１３Ａ、Ｂにおいて、接続情報要求及び
接続情報応答のタイプを指定する、ＭＴＹＰＥ２１８に
伴うＭＭＥＮＴＲＹフィールド２１０は、各々接続情報
要求２１０Ｃ（図１３Ａ）及び接続情報応答２１０Ｄ
（図１３Ｂ）である。図１３Ａにおいて、接続情報要求
フィールド２１０Ｃは、宛先アドレス（ＤＡ）フィール
ド２４７を含む。ＤＡフィールド２４７によって指定さ
れるＤＡは、要求を行う局が接続情報を求めている局の
アドレスである。図１３Ｂにおいて、接続情報応答フィ
ールド２１０Ｄは、接続情報要求２１０Ｃにおいて同様
に命名されたフィールドによって指定されるＤＡのコピ
ーを含むＤＡフィールド２４８を含む。更に、接続情報
応答フィールド２１０Ｄは、ＤＡに対する応答側のＴＸ
チャネルマップに基づく４０記号ブロックにおいてバイ
ト数（あるいはまた、最長フレームにおけるバイト数）
を指定するバイトフィールド２４９を含む。図４０乃至
４６において後述するように、接続情報要求及び応答
は、フレームの転送に用いられる。
【００６３】図１４において、セットローカルパラメー
タフィールド２１０Ｅは、ローカル局のＭＡＣアドレス
２５０（ＭＡ［４７乃至０］はＩＥＥＥ４８ビットＭＡ
Ｃアドレスフォーマットである）及びトーンマスク２５
２を設定する１７バイトのデータ項目であるが、このト
ーンマスクは、ネットワークによって使用可能なトーン
を示す。使用されないトーンは、トーンに適用される信
号を有さない。トーンマスク２５２は、指定のトーンが
使用可能か（ＴＭ［ｘ］＝０ｂ１）、あるいは使用不可
か（ＴＭ［ｘ］＝０ｂ０）どうかを示す８４ビットの使
用可能なトーンフラグを含む。ＴＭ［０］は最低周波数
トーンに対応する。
【００６４】図１５において、置換ブリッジアドレス項
目タイプを指定するＭＴＹＰＥ２１８に伴うＭＭＥＮＴ
ＲＹフィールド２１０は、置換ブリッジアドレス項目フ
ィールド２１０Ｆである。項目フィールドは、他のメデ
ィア上にあって、ブリッジを介してアクセスされる局の
原宛先アドレス（ＯＤＡ）２６０を識別する６バイトを
含む。更に項目フィールド２１０Ｄは、他のメディア上
にあって、ブリッジを介してアクセスされる局の原送信
元アドレス（ＯＳＡ）２６２を識別する６バイトを含
む。この項目を受信する局は、これらのフィールドを用
いて、原イーサネットフレームを再構築する。ブリッジ
ングプロキシ機構については、図３２乃至３７において
更に詳細に述べる。
【００６５】図１６において、セットネットワーク暗号
化キーを指定するＭＴＹＰＥ２１８に伴うＭＭＥＮＴＲ
Ｙフィールド２１０は、セットネットワーク暗号化キー
項目２１０Ｇである。項目２１０Ｇは、暗号化キー選択
（ＥＫＳ）２６６及びネットワーク暗号化キー（ＮＥ
Ｋ）２６８を含む。これらのフィールドが適用されるＭ
ＡＣのプライバシ機構は、図２９乃至３１において後述
する。
【００６６】図１７において、応答を有するマルチキャ
ストを指定するＭＴＹＰＥ２１８に伴うＭＭＥＮＴＲＹ
フィールド２１０は、応答を有するマルチキャスト項目
２１０Ｈであり、またマルチキャスト伝送用として部分
ＡＲＱをサポートするために用いられる。応答を有する
マルチキャスト項目２１０Ｈは、マルチキャスト宛先ア
ドレス２７２（あるいはまた、マルチキャスト宛先アド
レスのグループを表す少なくとも１つのマルチキャスト
宛先アドレス）及びその項目におけるマルチキャスト宛
先アドレスの数に対応するマルチキャスト宛先アドレス
（ＭＤＡ）カウントフィールド２７４を含む。（図５
Ａ、５Ｂにおいて）上述したように、この項目が用いら
れる場合、フレームヘッダ８４（図３）におけるＤＡ１
０８は、マルチキャスト宛先アドレス２７２に対するプ
ロキシであり、デリミタタイプが応答要求タイプである
場合、応答を生成する。
【００６７】図１８において、連結タイプを指定するＭ
ＴＹＰＥ２１８に伴うＭＭＥＮＴＲＹフィールド２１０
は、連結項目２１０Ｉである。この項目によって、ホス
トが、同じＣＡＰを有する特定の宛先に送出するための
多数の短いフレームを連結する機構が提供される。この
ことによって、ネットワークの処理能力が高まるが、こ
れは、各フレームに対応する固定オーバーヘッドが与え
られた場合、短いフレームは効率的ではないためである
（例えば、ＳＯＦデリミタ、ＥＯＦデリミタ、応答、並
びに後述の異なったフレーム間の間隔）。連結ＭＭＥＮ
ＴＲＹデータフィールド２１０Ｉは、以下のフィールド
を含む。すなわち、共に連結されるフレームの数を示す
ためのＮＦフィールド２７６、及び項目に存在する各フ
レームの場合、移動長（ＲＬ）フィールド２７７、ペイ
ロード（フレーム）長フィールド（ＦＲＡＭＥＬＥＮ）
２７８、及びペイロードフィールド２７９を含む。ＲＬ
フィールドは、設定される（ＲＬ＝０ｂ１）場合、フレ
ーム用のＦＲＡＭＥＬＥＮフィールド２７８を除去して
原フレームを抽出するように、受信器に対して示す。Ｒ
Ｌフィールドの中身を用いて、フレームにおける原タイ
プフィールドが実際にフレーム長を指定する場合、フレ
ーム長フィールドの重複を防止する。ＲＬ＝０ｂ０であ
る場合、ＦＲＡＭＥＬＥＮフィールド２７８は、そのフ
レーム用の原タイプフィールドであり、従って、原フレ
ームの一部である。この項目がＭＡＣ層管理情報１８２
に含まれる場合、それが最終項目になる。この項目の存
在によって、ペイロードフィールド１８４及び１８６が
用いられることはない。項目がこのタイプである場合、
ＭＥＬＥＮは、全長が指定されないために受信器がＦＲ
ＡＭＥＬＥＮの各発生を調べて原フレームを抽出するよ
うに受信器に対して示すある値、例えば１に設定され
る。
【００６８】図示はしていないが、要求パラメータ及び
統計値並びに応答パラメータ及び統計値を指定するＭＴ
ＹＰＥ値に対応する項目（上表２に記述）は、局指定の
パラメータ及び診断目的に有用であるネットワーク性能
の統計値を収集するために用いられる。
【００６９】他のＭＡＣ管理項目タイプも同様に定義及
び使用が可能である。再び表２において、セット接続及
び使用接続並びに擬似フレームに対するＭＴＹＰＥ値に
対応する項目が用いられて、ＣＳＭＡネットワークにお
けるＱｏＳ用の無競合間隔のセッションをサポートす
る。擬似フレーム項目は、この項目が含まれているフレ
ームのフレームペイロードが破棄されることを、受信器
に対して示す。セット及び使用接続の項目のフォーマッ
ト及びこれらの項目（並びに擬似フレーム項目）を用い
る無競合アクセス機構の動作については、図３９Ａ、３
９Ｂ、及び図３７、３８各々において以下において詳述
する。
【００７０】ＭＡＣユニット１８によって使用されてい
る方式等の分散メディアアクセス方式において、送信局
１２ａは、搬送波検出機構を介して伝送メディア１４を
検出して、他の局が送信しているかどうかを判断する。
搬送波検出は、分散アクセス手順の基本部分である。物
理的な搬送波検出は、プリアンブルの検出とパケット本
体によるＯＦＤＭ記号の追跡によってＰＨＹによって行
われる。ＰＨＹによってＭＡＣに提供される物理的搬送
波検出信号送信に加えて、ＭＡＣもまた、タイミング精
度を向上するために、仮想搬送波検出（ＶＣＳ）を用い
る。ＶＣＳ機構は、（ＶＣＳタイムアウト値を維持する
ための）タイマ及びフラグを用いて、フレーム制御フィ
ールドに表される情報に基づく予測されるチャネル占有
継続期間を追跡する。従って、物理的あるいは仮想搬送
波検出のどちらかがビジーと示しても、メディアがビジ
ーであると考えられる。メディアはまた、局が送信中の
場合はビジーであると考えられる。
【００７１】図１９Ａ乃至１９Ｄにおいて、チャネル上
での優先権解決及びビジー状態に伴う競合を利用するメ
ディア共有方式を示す。接続インタースペースフレーム
スペース（ＣＩＦＳ）２８０は、応答が予測されない最
終の正常に受信されたフレーム伝送の終了部と、新規の
伝送のための優先権を解決するために用いられる優先権
解決期間（ＰＲＰ）２８４の開始部との間のフレーム間
スペーシングを定める。図１９Ａにおいて、最終フレー
ム伝送は、データフレーム伝送８０の形態で行われる。
優先権解決期間２８４は、第１優先権解決スロットＰ0
２８６、及び第２優先権解決スロットＰ1 ２８８を含
む。チャネルアクセス優先権（ＣＡＰ）には４つのレベ
ルがある。すなわち、最上位の優先権はＣＡ３＝０ｂ１
１で示され、最下位の優先権はＣＡ０＝０ｂ００で示さ
れる。下表３は、優先権解決スロット２８６及び２８８
に対するＣＡＰを表にしたものである。
【００７２】
【表３】
【００７３】ＩＥＥＥ８０２．１規格の現行バージョン
には、ブリッジングされたネットワーク環境におけるユ
ーザ優先権及びアクセス優先権の使用方法について記載
されている。ユーザ優先権とは、アプリケーションのユ
ーザが要求し、そのトラフィックに対応する優先権であ
る。アクセス優先権とは、ＭＡＣが提供する分化された
トラフィッククラスの数である。下位条項７．７．３、
８０２．１Ｄによって、トラフィッククラスに対するユ
ーザ優先権を表にしたものが定められている。本明細書
中で述べる５つに分化されたトラフィッククラス、すな
わち、４つのチャネルアクセス優先権（ＣＡ０乃至ＣＡ
３）と無競合アクセスに対応するクラスは、１対１で、
トラフィッククラス０乃至４に対応する。
【００７４】引き続き図１９Ａにおいて、任意のバック
オフ間隔２９２の後にある競合窓２９０の間に特定の優
先権で競合するという意図は、競合解決スロットＣ、・
・・、Ｃによって表され、以下の様に優先権解決期間２
８４において信号送信される。チャネルへのアクセスを
要求する局によって、フレーム制御フィールドに含まれ
るＰＲＰ２８４（本例の場合、図５Ｂにも示すデリミタ
９４）の直前にデリミタが、セット競合制御ビット１３
０を受信したかどうか、またＣＡＰフィールド１４４に
おいて、ＰＲＰ２８４における局によってそれ以外の場
合示される優先権以上の優先権を指定したかどうかが判
断される。そうである場合、局は、現行ＰＲＰにおいて
競合する意図の表示を取り止める。代わりに、局はＶＣ
Ｓの値を更新し、拡張フレーム間スペース（ＥＩＦＳ）
の継続期間、あるいは次の伝送の終了を検出するまで
の、どちらか先に発生した方の間待機する。
【００７５】図１９Ｂに、ＰＲＰ２８４にすぐ続く例示
の無競合伝送フレーム２９４を図示する。この例の場
合、無競合状態が、デリミタ９２におけるセット競合制
御ビット１３０を用いて、先行競合窓２９０の間に競合
に勝つことによって、データ伝送フレーム８０を送った
局によって確立されている。
【００７６】これ以外の場合、再び図１９Ａにおいて、
局はＰＲＰ２８４の間にそれ自身の優先権を信号送信す
る。Ｐ0 ２８６の間に、優先権がスロット０において２
進数１（すなわち、ＣＡ３あるいはＣＡ２）を要求する
場合、局は優先権解決記号を主張する。一方（下位優先
権の場合）、優先権解決記号が他の局によって送信され
たかどうかがその局によって検出される。Ｐ1 ２８６の
間に、局が最終スロットにおいて信号送信して、局の優
先権が、局がこのスロットにおいて信号送信することを
要求する場合、局はそのようにする。局がＰ1 スロット
２８８ではなく、Ｐ0 スロット２８６において信号送信
し、他の局がこのスロットにおいて信号送信しているこ
とを検出する（Ｐ1 スロット２８８の間に）場合、上位
優先権局に従い、競合窓２９０の間に伝送を取り止め
る。また、局は（後述する約束事に従い）適正な値でＶ
ＣＳを設定する。局がＰ0 スロット２８６において信号
送信せず、他の局が信号送信したことを検出した場合、
Ｐ1 ２８８における送信あるいは競合窓２９０における
送信を取り止める。再び、適正な値でＶＣＳを設定す
る。従って、局が信号を主張しなかったスロット２８
６、２８８の内１つにおいて、優先権解決記号を検出し
た場合、局は、残りのスロット２８６、２８８の一つに
おける送信又は競合窓２９０における送信を取り止め
る。このように、各局は、送信待ち状態の最上位レベル
の優先権を判断し、自分自身の待ち状態の送信が下位優
先権に属する場合、各局は送信を延期する。優先権信号
送信が完了して、局が上位優先権によって先を越されな
かった場合、これから述べるように、バックオフ手順に
従って競合窓２９０においてアクセス競合する。
【００７７】図１９Ｃにおいて、最終データ伝送８０が
要求し、応答１２４を伴う場合、局は、応答フレーム間
スペース（ＲＩＦＳ）２９８の間待機する。すなわちデ
ータフレーム伝送８０の終了部と対応する応答１２４の
開始部との間の時間待機する。ＣＩＦＳ２８０は応答１
２４に続く。チャネルの所有権が交換に関わる局によっ
て維持されるように、多くのプロトコルによって、最短
のフレーム間スペースが応答に割り当てられる。ＭＡＣ
は、フレームヘッダの情報を用いて、応答が予測される
かどうかを局に通知する。応答が予測されない場合、Ｃ
ＩＦＳが実効状態になる。
【００７８】図１９Ｄに、応答後行われる例示の無競合
伝送を図示する。本例の場合、無競合状態が、セット競
合制御ビットを有する最後のデータ伝送８０を送った局
によって確立される。（従って、セット競合制御ビット
を有する応答１２４が返され、先の競合窓２９０の間に
競合に勝つ。） 上述の拡張フレーム間スペース（ＥＩＦＳ）は、最大フ
レーム時間（すなわち、記号における最大許容フレーム
長及びデリミタ（群）×記号時間）及び応答時間（記号
における応答長×記号時間）に、ＰＲＰ、ＣＩＦＳ、及
びＲＩＦＳを加えることによって演算される。（上記で
検討したように）無競合アクセスに対して割込みをかけ
ることができない場合、ＥＩＦＳは、局によって用いら
れる。また、局が、メディアの状態を完全には把握して
いない場合もＥＩＦＳは用いられる。局が２つの他の局
間でのフレーム交換の内片方のみを聞き取る場合、又は
局が初めにネットワークにアタッチされる場合、あるい
は受信されたフレームの誤りによって明瞭に復号できな
くなった場合、こうした状態が起こり得る。ＥＩＦＳ
は、他のフレーム間のスペースよりもかなり長く、こう
した状態のいずれかが起きる場合、進行中のフレーム伝
送あるいはセグメントバーストに対して衝突を防止す
る。メディアが最小ＥＩＦＳのために空き状態であった
場合、チャネルアクセス競合は必要ではなく、フレーム
は直ちに送信されてもよい。
【００７９】再び図１９Ａ及び１９Ｃにおいて、バック
オフがまだ実行状態ではなく、又新しいランダム値が必
要でない場合、局はランダムバックオフ時間２９２を生
成して、遅延を追加する。バックオフ時間は以下のよう
に定義される。
【００８０】 バックオフ時間＝ランダム（）＊スロット時間 （１） ここで、ランダム（）は、区間［０、競合窓］からの均
一に分散された擬似ランダム整数であり、競合窓（Ｃ
Ｗ）値は、最小値７から最大値６３まで変動し、スロッ
ト時間は所定のスロット時間として定義される。バック
オフ手順を入力する局は、そのバックオフ時間を上述し
たように設定する。
【００８１】ＭＡＣユニット１８は、チャネルアクセス
を制御するために、多数のタイマ、カウンタ、制御フラ
グ、及び他の制御情報を維持する。バックオフ時間値
は、バックオフカウンタあるいはカウント（ＢＣ）によ
って維持され、物理的及び仮想搬送波検出両方が空き状
態であると判断する各スロット時間に対して、１ずつデ
クリメントされる。ＢＣは、搬送波検出がアクティブで
ある全てのスロットに対して一時停止される。伝送は、
ＢＣが０までデクリメントした場合行われる。ＶＣＳ値
はＶＣＳタイマによって維持され、仮想搬送波ポインタ
フラグ（ＶＲＦ）によって解釈される。ＶＣＳタイマ値
は、有効フレーム制御情報が送受信されるたびに更新さ
れ、フレームが待ち状態ではない場合も更新される。Ｖ
ＣＳがＥＩＦＳに設定される状態が起こらない場合、有
効フレーム制御情報が受信される度にＶＰＦは１に設定
される。ＶＣＳがＥＩＦＳに設定される場合、ＶＰＦは
ゼロに設定される。ＶＰＦが１に設定される場合、ＶＣ
Ｓ値は次の競合を指し示す。ＶＰＦがゼロに設定される
場合、ＶＣＳ値はネットワークの空き状態時間を指し示
す。ＶＣＳ及びＶＰＦの設定については、図４において
以下更に詳述する。
【００８２】また、全ての局は、送信カウンタ（Ｔ
Ｃ）、延期カウンタ（ＤＣ）、バックオフ手順カウンタ
（ＢＰＣ）、ＮＡＣＫ応答（ＮＡＣＫカウント）カウン
タ、及び“無応答”カウンタ（ＮＲＣ）を維持する。全
てゼロに初期設定される。ＴＣは、フレーム送信毎にイ
ンクリメントされる。ＢＰＣは、バックオフ手順が呼び
出される度にインクリメントされる。ＮＲＣは、応答が
予測される場合応答が受信されない度にインクリメント
される。また、ＭＡＣユニットはフレームタイマ（“Ｆ
ｒｍＴｉｍｅｒ”）を維持し、最大フレーム寿命時間値
で設定される。送信される（あるいは再送信される）パ
ケットは、送信中を除いて（応答間隔を含む）、Ｆｒｍ
Ｔｉｍｅｒが期限切れになる（ゼロに達する）場合、放
棄される。
【００８３】ＣＷは初期値に７をとり、伝送が失敗する
度に、あるいはＤＣがゼロになる場合、２進数の指数級
数における次の値をとる。ＣＷ及びＢＰＣは、伝送が成
功した後、また（ＴＣがその最大許容閾値に達するか、
あるいはフレームがＦｒｍＴｉｍｅｒの最大寿命時間を
超えるために）伝送がアボートされた場合リセットされ
る。ＡＣＫが予測される場合にＡＣＫが受信される全て
の伝送の後、あるいは応答確認がなされないサービスに
対して伝送が完了した後、ＴＣは、ゼロにリセットされ
る。ＣＷに対するべき乗打切り級数は、２n −１で定義
されるが、ここでｎの範囲は３から６である。ＣＷ及び
ＤＣは、次の規則に従がってＢＰＣ値に基づいて設定さ
れる。すなわち、初期伝送（ＢＰＣ＝０）の場合、ＣＷ
＝７及びＤＣ＝０、第１伝送（ＢＰＣ＝１）の場合、Ｃ
Ｗ＝１５及びＤＣ＝１、第２伝送（ＢＰＣ＝２）の場
合、ＣＷ＝３１及びＤＣ＝３、第３及び後続の伝送（Ｂ
ＰＣ＞２）の場合ＣＷ＝６３及びＤＣ＝１５である。
【００８４】ＶＰＦに加えて、ＭＡＣユニット１８もま
た、フレーム制御フィールド９８，１０２、及び１２４
における同様に命名されたフィールドのＣＣビットに対
応して、競合制御（ＣＣ）フラグを格納し、維持する。
ＣＣフラグは、受信された各デリミタにおけるフレーム
制御情報に基づいて、設定あるいはクリアされ、また、
ＶＣＳ値がゼロに達し、ＶＰＦがゼロになる場合もクリ
アされる。値がゼロの場合は、通常の競合であることを
示す。値が１の場合は、上位優先権レベルが待ち状態で
ない限り、競合が無い（すなわち無競合アクセス）こと
を示す。
【００８５】図２０において、フレームあるいはパケッ
トの到着時間によって、局がＰＲＰ及び競合窓信号送信
にどの程度参入するかが決まる。パケット到着時間（す
なわち、パケットがＰＨＹで伝送待ち行列に入り、その
ため“待ち状態”であると判断される時点）が他のパケ
ットが伝送されている間、あるいは後続のＣＩＦＳ間隔
（第１パケット到着時間３００として示す）の間に発生
する場合、送信しようとする局は、既述のチャネルアク
セス手順に従って、ＰＲＰスロット２８６、２８８及び
競合窓２９０に参入する。フレームが、ＭＡＣによって
Ｐ0 ２８６の間に伝送待ち行列に入る（第２パケット到
着時間を３０２として示す）場合、局は、優先権解決の
ための上述した規則の下で、フレームの優先権が先取り
されてしまっていない限り、Ｐ1 スロット２８８に参入
できる。局が優先権解決の結果に基づいて競合できる場
合、フレームはバックオフ手順に続くことができる。フ
レームが、Ｐ1 ２８８あるいは競合窓２９０の間に伝送
待ち行列に入る（第３パケット到着時間を３０４として
示す）場合、局はＰＲＰには参入できないが、送信され
るフレームの優先権が優先権解決のための上述した規則
の下で先取りされない限り、競合窓２９０の間にバック
オフ手順に続く。
【００８６】応答を要求するフレームを送信した後、送
信器は応答間隔の間待機した後、フレーム伝送が失敗し
たことを判断する。フレームの受信が応答間隔の終了ま
でに開始されない場合、送信器はそのバックオフ手順を
呼び出す。フレームの受信が開始された場合、局は、フ
レーム終了を待ち、フレーム伝送が成功したかどうかを
判断する。有効ＡＣＫの受信は、フレーム伝送の成功を
判断し、次のセグメントで開始するか、あるいは伝送の
成功を報告するために用いられる。有効ＮＡＣＫを受信
することによって、送信器がフレームを伝送するための
バックオフ手順を呼び出して、ＢＰＣをゼロにリセット
する。送信器が有効ＦＡＩＬを受信する場合、送信器
は、所定の期間遅れた後、ＢＰＣをリセットし、バック
オフ手順を呼び出す。有効であっても無効であっても他
のフレームが受信された場合は、伝送が失敗したものと
判断される。局は、受信が終了する時点でバックオフ手
順を呼び出し、受信されたフレームを処理する。
【００８７】送信局は、フレーム交換が成功するか、あ
るいは適正なＴＣリミットに達するまで、すなわち送信
寿命時間（Ｆｒｍｔｉｍｅｒ）を超えるまで、再送信を
続ける。局は、送信される各フレーム毎に送信カウント
を行う。ＴＣは、フレームが伝送される度にインクリメ
ントされる。この送信カウントは、フレームが成功裏に
送信された場合、あるいは再送信リミットあるいは送信
寿命時間を超えてしまったためにフレームが破棄される
場合、ゼロにリセットされる。
【００８８】上述したように、ＶＣＳタイマを全ての局
が維持して、チャネルアクセスの信頼性を向上させる。
ＶＣＳタイマは、フレームデリミタのフレーム制御フィ
ールドに含まれる情報に基づいて設定される。局はこの
情報を用いて、メディアの予測されるビジー状態を算出
し、この情報をＶＣＳタイマに格納する。ＶＣＳタイマ
は、全ての正常に受信されたフレーム制御フィールドか
らの情報で更新される。受信局は、指定されたデリミタ
タイプの受信に基づく表４に定義される規則に従うが、
ここで、フレーム長は記号の数で測られている。
【００８９】
【表４】
【００９０】また、ＶＣＳタイマも、局がアクセス競合
できないことを判断する場合、ＰＲＰが終了した時点で
更新される。上述したように、ＭＡＣユニット１８は、
セグメンテーション／再組立てをサポートする。ホスト
からのＭＳＤＵを更に小さいＭＡＣフレームに分割する
処理のことを、セグメンテーションと呼ぶ。その逆の処
理を再組立てと呼ぶ。セグメンテーションによって、厳
しいチャネル上でのフレーム送出の機会が改善され、上
位優先権の局に対するより優れた待ち時間特性がもたら
される。アドレス指定された送出の全ての形態（ユニキ
ャスト、マルチキャスト、ブロードキャスト）は、セグ
メンテーションを受けてもよい。
【００９１】ＭＡＣユニット１８に到達したＭＳＤＵ
は、ＭＳＤＵの大きさ及びリンクが維持するデータ率に
よって１つ以上のセグメントに配置される。単独の全Ｍ
ＳＤＵセグメントをＭＡＣフレームの単独で連続的なバ
ーストで送信しようとあらゆる努力がなされる。肯定応
答及び再送信は、各セグメントに対して、独立して行わ
れる。
【００９２】ＭＳＤＵが多数のセグメントにセグメント
化される場合、これらのセグメントは、単独のバースト
で送られて、待ち時間応答及びジッタ性能をなお考慮に
入れつつ、可能ならば、受信リソースへの要求量を最小
化し、またネットワークの処理能力を最大化する。図５
Ｂにおいて上述したように、セグメントのバースト送信
は、フレーム制御における競合制御及びチャネルアクセ
ス優先権フィールドを用いることによって達成される。
セグメントのバーストは、上位優先権の伝送を有する局
によって先取りされてもよい。
【００９３】セグメントバーストを送る場合、局は、通
常の方法すなわち上述の方法で、メディアへの競合を行
う。いったん局がメディアを制御すると、競合制御ビッ
トを０ｂ１に設定し、（セグメントが属する）ＭＳＤＵ
の優先権をフレーム制御のチャネルアクセス優先権フィ
ールドに挿入し、そして同じかあるいは下位の優先権の
伝送を有する局とメディアに対して更に競合することな
く、セグメントをバースト送信する。局は、各セグメン
ト伝送に伴う優先権解決期間において示される上位優先
権を有する伝送を遅らせる。伝送終了に続くＰＲＰにお
いて全ての局毎の通常競合を許可する前に、局は、ＭＳ
ＤＵの最後のセグメントにおいて、セグメントを送信し
て、フレーム制御で競合制御ビットを０ｂ０にクリアす
る。
【００９４】局が、メディアを占有しているセグメント
バーストの優先権よりも上位の優先権のフレームに対す
る伝送要求を受信する場合、現セグメントの伝送にすぐ
続くＰＲＰにおいて、メディアに対して競合する。セグ
メントバーストが上位優先権待ちフレームによって先取
りされる場合、セグメントのバーステーションを行って
いた局は、メディアに対して競合して、セグメントバー
ストを再開する。メディアの制御を取り戻した場合、局
はセグメントバーストを再開する。
【００９５】従って、セグメントのバースト送信は、与
えられた優先権レベルで、メディアの単独の局制御を提
供する。最上位優先権レベル（ＣＡ３）を与えられるこ
とによって、局は、セグメントバーストの継続期間の
間、他の局のメディアへのアクセスを全て排除してもよ
く、またセグメントバーストは、割込みをかけられない
で進行することができる。ＣＡ３優先権レベルでのバー
スト送信は、上位優先権トラフィック（すなわち、無競
合トラフィック）を阻止し、このためＱｏＳに影響を及
ぼすが、ＣＡ３優先権レベルの使用に制約を課すことが
望ましい。例えば、ＣＡ３レベルは、無競合伝送のみに
制限することができる。一方、セグメントのバースト送
信は、優先権レベルＣＡ０乃至ＣＡ２、並びにＣＡ３
（無競合トラフィックの場合のみ）に制限することがで
きる。
【００９６】優先権のように、待ち時間は、ＱｏＳに対
して、フレーム送出動作において重要な役割を担う。更
にまた、低品位な待ち時間特性は、指定の優先権レベル
でのフレーム送出動作に悪影響を与える。こうした影響
を抑える１つの手段は、なんらかの方法で、待ち時間を
制限することである。既述の実施例において、所定の閾
値時間、例えば２ｍｓよりも短い閾値時間の間、全ての
伝送がメディアを占有するようにするためにフレーム長
が制限される。最上位優先権レベルで最大の性能を発揮
するために、最上位優先権レベルは、フレーム長制約の
対象から除外されるか、あるいはより緩慢な制限を受け
るようにすることが好ましい。しかしながら一方、容易
に実現するために、全てのレベルをフレーム長制限制約
の対象にすることができる。待ち時間を制限することに
よって送出性能を改善する他の手段は、ある条件下にお
いて（例えば、上述したように、セグメントバーストが
トラフィックの上位優先権クラスによって割込みをかけ
られる条件下において）、セグメントバーストを制限す
ることである。
【００９７】図２１において、ＭＡＣユニット１８の機
能性は、ＭＡＣ状態機械３１０として図示されており、
ＴＸハンドラ３１１及びＲＸハンドラ３１２を含み、い
くつかのサービスアクセスポイントに連結され、ＭＡＣ
とＬＬＣの境界面側では、ＭＡＣデータサービスアクセ
スポイント（ＭＤ−ＳＡＰ）３１３及びＭＡＣ管理サー
ビスアクセスポイント（ＭＭ−ＳＡＰ）３１４を含み、
またＭＡＣとＰＨＹの境界面側では、ＰＨＹデータサー
ビスアクセスポイント（ＰＤ−ＳＡＰ）３１６及びＰＨ
Ｙ管理ＳＡＰ（ＰＭ−ＳＡＰ）３１８を含む。ＭＡＣ状
態機械３１０は、論理リンク制御（ＬＬＣ）副層に、Ｍ
ＡＣデータサービスアクセスポイント（ＭＤ−ＳＡＰ）
３１３を介して、サービスを提供する。状態機械３１０
は、ＬＬＣ副層によって、ＭＡＣ管理サービスアクセス
ポイント（ＭＭ−ＳＡＰ）３１４を介して管理される。
ＭＡＣ状態機械３１０は、ＰＨＹデータサービスアクセ
スポイント（ＰＤ−ＳＡＰ）３１６を介してＰＨＹ層の
サービスを用い、またＰＨＹ管理ＳＡＰ（ＰＭ−ＳＡ
Ｐ）３１８を介してＰＨＹを管理する。
【００９８】ＭＡＣデータサービスは、１つのＭＤ−Ｓ
ＡＰ３１３から１つ以上のそのようなＭＡＣデータサー
ビスアクセスポイントへの移送を行い、暗号化、優先
権、再試行の施策、及び送信される各ＭＳＤＵに対する
直接肯定応答サービスの選択、並びに受信される各ＭＳ
ＤＵに対する優先権及び暗号化の指示ができるようにし
ている。ＭＡＣデータサービスには、以下の基本命令が
含まれる。すなわち、ＭＤ＿ＤＡＴＡ．Ｒｅｑ、ＭＤ＿
ＤＡＴＡ．Ｃｏｎｆ、及びＭＤ＿ＤＡＴＡ．Ｉｎｄ３２
０が含まれる。ＭＤ＿ＤＡＴＡ．Ｒｅｑ基本命令は、ロ
ーカルＬＬＣ副層から単独ピアＬＬＣ副層エンティテ
ィ、あるいは多重ピアＬＬＣ副層エンティティ（グルー
プアドレスの場合）への転送を要求する。この基本命令
は以下を含むためにフォーマット化される。すなわち、
フレーム長、ＭＡＣ副層宛先アドレスあるいはアドレス
群、送信局のＭＡＣ副層送信元アドレス、送られるフレ
ームに対して要求された優先権（０乃至３の値又は“無
競合”）、フレームの寿命時間（フレームが破棄される
までの時間の長さ）、必要に応じて用いられる所望の再
送信施策を示す再試行制御、暗号化キー選択、伝送前に
フレームを暗号化するために用いられるネットワーク暗
号化キーを示す０乃至２５５の整数値、暗号化をイネー
ブル又はディスエーブルにすることが可能な暗号化、こ
のフレームに対する応答が宛先から求められることを示
すよう要求される応答、上位層のプロトコルタイプを示
すタイプ、及びデータ、あるいはまた特に、ピアＭＡＣ
副層エンティティに対して、指定の宛先アドレスあるい
はアドレスに移送される予定の上位層データを含む。Ｍ
Ｄ＿ＤＡＴＡ．Ｃｏｎｆ基本命令は、ＭＡＣによって、
ＭＤ＿ＤＡＴＡ．Ｒｅｑの受信を確定し、伝送が成功し
たかあるいは失敗したかを示す状態の形態で要求された
伝送の結果を示す。ＭＤ＿ＤＡＴＡ．Ｉｎｄ基本命令
は、単独ピアＬＬＣ副層エンティティからＬＬＣ副層エ
ンティティへのＭＳＤＵの移送を示す。それには、フレ
ーム長、ＤＡ、フレームを送信した局のＳＡ、フレーム
が受信された優先権、フレームを暗号化するために用い
られた暗号化キーを示す暗号化キー選択、暗号化イネー
ブル、タイプ（再度、上位層プロトコル）、及びピアＭ
ＡＣ副層エンティティから、送信元アドレスに移送され
たデータが含まれる。
【００９９】ＰＨＹは、ＭＡＣに、１組のデータサービ
ス基本命令３２４及び管理サービス基本命令３２６を介
してサービスを提供する。ＰＤ＿ＤＡＴＡ．Ｒｅｑ基本
命令は、ＰＨＹがメディア上に情報を伝送し始めること
を要求する。ＰＨＹは応答して、開始デリミタ、ＭＡＣ
プロトコルデータユニット（ＭＰＤＵ）、及び終了デリ
ミタを送る。要求には、２５ビットのＳＯＦデリミタや
２５ビットのＥＯＦデリミタと共に、ＰＨＹ送信ユニッ
トを構成するために用いられるＴＸチャネルマップイン
デックス値が含まれる。ＰＤ＿ＤＡＴＡ．Ｃｏｎｆ基本
命令は、ＰＤ＿ＤＡＴＡ．Ｒｅｑ基本命令によって要求
される伝送を確認する。それによって、成功か失敗かの
いずれかの伝送状態が示される。ＰＤ＿ＤＡＴＡ．Ｉｎ
ｄ基本命令は、伝送がＰＨＹによって受信されたことが
ＭＡＣに示す。それは、チャネル特性、チャネルアクセ
ス優先権、セグメント長、ＭＰＤＵ、及びＦＥＣ誤りフ
ラグを含む。チャネル特性は、チャネル推定に用いられ
る情報のリストを含む。チャネルアクセス優先権は、終
了デリミタにおいて受信される優先権情報の値である。
ＭＰＤＵは、ピアＭＡＣエンティティによって送信され
る情報である。ＦＥＣ誤りフラグは、ＦＥＣが、受信さ
れた情報に訂正不能な誤りがあることを判断したことを
示す値である。ＰＤ＿ＤＡＴＡ．Ｒｓｐ基本命令は、Ｐ
ＨＹによって要求された応答デリミタを送信し、応答デ
リミタにおいて搬送された情報を指定する。それによっ
て、状態（すなわち、送信される要求応答タイプ、例え
ば、ＡＣＫ、ＮＡＣＫ、あるいはＦＡＩＬ）、競合制御
値、及びチャネルアクセス優先権が指定される。ＰＤ＿
ＲＸ＿ＦＲ＿ＣＲＴＬ．Ｉｎｄ基本命令は、開始及び終
了デリミタにおいて受信される情報のＭＡＣエンティテ
ィに表示を行う。ＰＤ＿ＲＸ＿ＦＲ＿ＣＴＲＬ．Ｒｓｐ
基本命令は、ＭＡＣエンティティによって用いられＰＨ
Ｙに制御情報を提供する、それには、ＰＨＹがデリミタ
に対して走査を行うように、あるいはＰＨＹがアクティ
ブな受信状態になるように示す受信状態が含まれる。更
にＰＤ＿ＲＸ＿ＦＲ＿ＣＴＲＬ．Ｒｓｐ基本命令は、Ｐ
ＨＹが受信するであろうと予測される記号の数に対応す
るフレーム長、及び受信に用いられることになっている
トーンを一覧するＲＸチャネルマップを指定する。ＰＤ
＿ＰＲＳ＿Ｌｉｓｔｅｎ．Ｒｅｑ基本命令は、ＭＡＣエ
ンティティによって用いられ、ＰＨＹがＰＲＰスロット
の間に聞き取りを行うことを要求し、またＰＤ＿ＰＲ
Ｓ．Ｉｎｄ基本命令は、ＰＨＹによって用いられ、優先
権解決記号が受信されたことをＭＡＣエンティティに示
す。ＰＤ＿ＰＲＳ．Ｒｅｑは、ＭＡＣエンティティによ
って用いられ、ＰＨＹが優先権解決記号を送信すること
を要求する。ＰＨＹ管理サービス基本命令３２６は、以
下を含む。すなわち、ＰＨＹが送信あるいは受信に用い
られないトーンのマスクを設定することを要求するＰＭ
＿ＳＥＴ＿ＴＯＮＥ＿ＭＡＳＫ．Ｒｅｑ、及びその要求
された動作の成功あるいは失敗を示すＰＭ＿ＳＥＴ＿Ｔ
ＯＮＥ＿ＭＡＳＫ．Ｃｏｎｆを含む。
【０１００】図２２に、ＭＡＣ送信（ＴＸ）ハンドラ３
１１の構成図を示す。送信ハンドラ３１１は、４つの処
理を含む。すなわち、送信ＭＡＣフレーム加工処理３３
０、暗号化処理３３２、セグメンテーション処理３３
４、及びＰＨＹフレーム送信処理３３６を含む。ＴＸハ
ンドラ３１１は、以下のパラメータを格納する。すなわ
ち、局（あるいはデバイス）アドレス３３８、トーンマ
スク３４０、再試行制御３４２、ネットワーク暗号化キ
ー（群）３４４、及びＴＸチャネルマップ３４６を格納
する。
【０１０１】ＴＸのＭＡＣフレーム加工処理３３０は、
（先に述べたように）データ要求及び管理セット／ゲッ
ト要求上で行われる。それによって、以下が入力として
受信される。すなわち、ＭＤ＿ＳＡＰ３１３からのＭＤ
＿ＤＡＴＡ．Ｒｅｑデータ基本命令、暗号化キー３４４
からのネットワークキー、トーンマスク３４０からのト
ーンマスク、デバイスアドレスユニット３３８からの局
アドレス、ＴＸチャネルマップ有効性及びＴＸフレーム
状態、及びＭＭ＿ＳＡＰ３１４からのセット／ゲット要
求管理基本命令が受信される。これらの入力に応答し
て、それによって、以下が提供される。すなわち、ＭＤ
＿ＤＡＴＡ．Ｃｏｎｆデータ基本命令、再試行制御、ネ
ットワークキー及びキー選択、トーンマスク、新規の局
アドレス、ＰＭ＿ＳＥＴ＿ＴＯＮＥ＿ＭＡＳＫ．Ｒｅｑ
管理基本命令、ＤＡに対するＴＸチャネルマップインデ
ックス、及びＭＤ＿ＤＡＴＡ．Ｒｅｑに基づくＴＸ平文
フレーム（ＴＣＦ）が提供される。処理３３０が、ＴＣ
ＦにいずれかのＭＡＣ管理情報フィールドのサブフィー
ルドを挿入するかどうかは、入力管理基本命令の中身、
特に、ＭＭ＿ＳＥＴ＿ＲＭＴ＿ＰＡＲＡＭＳ．Ｒｅｑ、
及び他の入力に依存する。
【０１０２】暗号化処理３３２は、ＴＸ平文フレーム
（ＴＣＦ）及び選択されたネットワークキーを入力とし
て受信する。暗号化処理３３２は、暗号化がイネーブル
状態にされるかどうかを判断し、そうである場合は、任
意の８バイトのＩＶ値を取得し、完全性検査値を追加
し、ＴＥＦ、選択されたネットワーク暗号化キー、及び
ＩＶを暗号化してＴＸ暗号化フレーム（ＴＥＦ）を形成
する。暗号化処理３３２は、セグメンテーション処理３
３４にＴＥＦを提供する。
【０１０３】セグメンテーション処理３３４は、最大フ
レーム長に基づきセグメントを提供する。セグメンテー
ション処理３３４は、最大のセグメント（あるいはフレ
ーム）サイズに基づき最後のセグメントまでフレーム本
体をセグメントに分割することによって、ＭＳＤＵのセ
グメント化を行うが、分割は、他の性能パラメータも満
たすように適切に調整される。例えば、隠れノードが応
答伝送を聞き取る前に、第１セグメントが、時間の長さ
を短くするように最小長さを有するようにすることが望
ましい。いったん伝送がセグメントに対して試行される
と、そのセグメントが、宛先に成功裏に送出されるか、
あるいは変調の変化が要求されるまで、その中身及び長
さは、そのセグメントに対して変化しない。
【０１０４】ＰＨＹフレーム送信処理３３６は、伝送あ
るいは上述したような優先権を有するチャネル競合を用
いる伝送試行を開始する。ＰＨＹフレーム送信処理３３
６については、図２３乃至２５に示す。
【０１０５】図２３において、ＰＨＹフレーム送信処理
３３６は、伝送メディア上で送られるフレームの到着デ
リミタで始まる（段階４００）。送信器は、タイミング
情報及び優先権を維持するための制御を初期化する（段
階４０２）。タイミング情報は、バックオフ手順カウン
ト（ＢＰＣ）、送信カウンタ（ＴＣ）、ＮＡＣＫカウン
タ（ＮＡＣＫｃｏｕｎｔ）、及び無応答カウンタ（ＮＲ
Ｃ）によって維持されるカウントを含み、これらの値は
各々ゼロに設定される。更にタイミング情報は、送信寿
命時間値に対応するタイマ、ＦｒｍＴｉｍｅｒを含む。
寿命時間値がＬＬＣユニットによってＭＡＣユニットに
渡されない場合、ＦｒｍＴｉｍｅｒは、規定値として、
最大値（ＭａｘＬｉｆｅ）に設定される。優先権は、フ
レームに割り当てられるチャネルアクセス優先権の値に
設定される。送信器は、ＶＣＳ及びＣＳの値がゼロであ
るかどうかを判断することによって、メディアがビジー
かどうかを検出する（段階４０３）。これらの値がゼロ
でない、すなわちメディアがビジーである場合、送信器
は、同時に、メディア上で受信される有効デリミタに基
づきＶＣＳ、ＶＰＦ、及びＣＣ値を更新しつつ、両者に
対して値がゼロであると検出するまで待機する（段階４
０４）。次に、ＶＰＦが１であるかどうかを判断する
（段階４０５）。ＶＰＦがゼロである場合、フレームセ
グメントは送信され、またＴＣがインクリメントされる
（段階４０６）。段階４０３にいて、メディアが空き状
態であると判断された場合、送信器は、搬送波検出スロ
ット（ＣＳＳ）の間、すなわちＣＩＦＳの間に、到着が
発生したかどうかを判断する（段階４０７）。ＣＳＳの
間に到着が発生した、あるいは段階４０５で、ＶＰＦ＝
１である場合、送信器は、信号がＣＳＳにおいて検出さ
れたかどうかを判断する（段階４０８）。ＣＳＳの間に
到着があった（段階４０７）が、その期間中に信号が検
出されなかった（段階４０８）場合、あるいは優先権解
決スロットにおける１スロットの間に到着があった場合
（段階４０９）、送信器は、前回の伝送が無競合アクセ
スを示したかどうか、すなわちセットＣＣビットを含ん
だかどうかを判断する（段階４１０）。無競合アクセス
が示されている場合、送信器は、その優先権（フレーム
待ち伝送の優先権）をＥＯＦ及び／又は応答において示
される優先権のそれと比較することによって割込みでき
るかどうかを判断する、あるいは最後の伝送が、送られ
たフレームの前セグメントであった場合は継続すること
ができるかどうかを判断する（段階４１２）。送信器が
割込みあるいは継続できない場合（既に進行中の伝送ス
トリームの一部として、例えば、無競合期間中に局間で
のセグメントバースト、あるいはフレームの交換中）、
ＥＩＦＳ及びＶＰＦに対してＶＣＳ値をゼロに設定する
（段階４１４）。段階４１２で、送信器が割込みあるい
は継続できると判断された場合、あるいは段階４１０
で、無競合アクセスが示されない場合、送信器はその優
先権を信号送信し、同様にチャネルアクセスを待ってい
る他の局の優先権に対して聞き取りを行う（段階４１
６）。
【０１０６】送信器がより上位優先権を検出しない場合
（段階４１８）、チャネルアクセスの競合へと進む（段
階４１９）。競合が成功した場合、そのセグメントが送
信され、そのＴＣがインクリメントされる（段階４０
６）。競合が不成功（すなわち、他の局が現在送信して
いる）場合、現伝送のフレーム制御フィールドが有効で
あるかどうかを判断する（段階４２１）。フレーム制御
フィールドが有効な場合、送信器は、ＶＰＦを１に設定
し、フレーム制御フィールドに基づきＶＣＳを更新し
（段階４２２）、そして段階４０４に戻って空き状態の
チャネルを待つ。フレーム制御フィールドが無効な場合
（偽同期信号あるいは弱い信号の場合が考えられる）、
送信器は段階４１４に戻る（ＶＣＳをＥＩＦＳに等し
く、またＶＰＦ＝０に設定する）。
【０１０７】再び段階４０９において、フレームがＰＲ
Ｓ間隔後到着するが、競合窓の間に既に到着していたと
判断された場合（段階４２３）、送信器は、前回のフレ
ーム伝送が無競合であったかどうかを判断する（段階４
２４）。無競合アクセスが示されない場合、送信器は
（より上位の優先権が検出されたかどうかを判断するた
めの）段階４１８に進む。無競合アクセスが示されてい
る場合、送信器は、伝送に割込みできるかどうかを判断
する（段階４２６）。送信器が割込めない場合、段階４
１４でＶＣＳ及びＶＰＦを更新し、段階４０４に戻って
次の空き状態のチャネルを待つ。段階４２６で送信器が
割込むことができると判断された場合、送信器は段階４
１８に進む。フレームが段階４２３で競合窓後到着した
と判断される場合、送信器は、フレームセグメントを送
信し、段階４０６でＴＣを１だけインクリメントする。
【０１０８】フレームセグメントが段階４０６で送信さ
れた後、送信器は、応答あるいは肯定応答が予測される
かどうかを判断する（段階４２８）。肯定応答が予測さ
れ、また受信された場合（段階４３０）、あるいは肯定
応答が予測されない場合、送信器は、全ての追加的なセ
グメントがデータ伝送ストリームの一部あるいはバース
トとして送信されるかどうかを判断する（段階４３
２）。そうである場合、送信器は、ＢＰＣ、ＴＣ、ＮＡ
ＣＫｃｏｕｎｔ、及びＮＲＣをゼロにリセットする（段
階４３３）。次に送信器は、ＦｒｍＴｉｍｅｒがゼロに
なるかどうか、あるいはＴＣが送信リミットを超えるか
どうかを判断することによって、フレームが放棄されな
ければならないかどうかを判断する（段階４３６）。ど
の条件も真である場合、送信器は、フレームが破棄され
てしまったことを報告し（段階４３８）、処理は終了す
る（段階４４０）。フレームは破棄されないが、その代
わり再送信される場合、送信器は段階４０３に戻る。段
階４３２で送信されるセグメントがそれ以上無い場合、
送信器は伝送が成功したことを報告し（段階４４２）、
段階４４０で処理を終了する。段階４４２で肯定応答が
予測されて、受信されない場合、更に処理は応答を解消
して（段階４４４）、段階４３６のフレーム廃棄決定に
進む。
【０１０９】図２４において、応答４４４を解消する処
理は、ＮＡＣＫが受信されたかどうかを判断することか
ら始まる（段階４４６）。ＮＡＣＫが受信された場合、
ＮＡＣＫｃｏｕｎｔはインクリメントされ、ＢＰＣはゼ
ロに設定される（段階４４８）。処理４４４によって、
ＮＡＣＫｃｏｕｎｔがＮＡＣＫｃｏｕｎｔ閾値よりも大
きいかどうかを判断する（本例の場合、閾値は４）（段
階４５０）。ＮＡＣＫｃｏｕｎｔが閾値４よりも大きい
と判断される場合、ＮＡＣＫｃｏｕｎｔがゼロにリセッ
トされ、ローバスト（ＲＯＢＯ）伝送モードが用いられ
（段階４５２）、処理は段階４３６に進む（図２３）。
ＮＡＣＫｃｏｕｎｔが閾値よりも小さい場合、処理は直
接段階４３６に進む。応答が予測され、またＦＡＩＬ応
答が受信される場合（段階４５４）、処理は、全ての有
効フレーム制御情報上でＶＣＳ、ＶＰＦ、及びＣＣを更
新しつつ（段階４５８）、所定の期間、図示例では２０
ｍｓ間待機し（段階４５６）、ＮＡＣＫｃｏｕｎｔ及び
ＢＰＣを両方ともゼロに設定し（段階４６０）、段階４
３６に戻る。応答が予測され、また応答が受信されない
場合（すなわち、段階４５４でＦＡＩＬが受信されない
場合）、他のフレーム制御情報が受信されたかどうかが
判断され（段階４６２）、受信された場合、ＥＩＦＳ及
びＶＰＦに対するＶＣＳがゼロに設定される（段階４６
４）。これ以外の場合、ＮＲＣがインクリメントされ
（段階４６６）、ＮＲＣがＮＲＣ閾値よりも大きいかど
うかを判断する（段階４６７）。ＮＲＣがＮＲＣ閾値よ
りも大きいと判断される場合、処理にはＲＯＢＯモード
が用いられ（段階４６８）、処理は再び段階４３６に戻
る。段階４６７でＮＲＣがＮＲＣ閾値以下であると判断
された場合、変調モードを調整しないまま、処理は段階
４３６に戻る。
【０１１０】図２５において、チャネルアクセス競合処
理４１９は、ＢＰＣ、ＤＣ、あるいはＢＣがゼロである
かどうかを判断することによって始まる（段階４７
０）。ゼロであると判断された場合、送信されるセグメ
ントが前回の伝送から継続しているかどうかを判断する
（段階４７１）。継続でない場合、処理は以下のことを
実行する。すなわち、ＢＰＣの一機能として競合窓ＣＷ
及び延期カウントＤＣを確立すること、すなわち、各Ｂ
ＰＣ＝０、１、２、＞２に対してｆ１（ＢＰＣ）＝７、
１５、３１、６３である場合、ＣＷ＝ｆ１（ＢＰＣ）と
すること、また各ＢＰＣ＝０、１、２、＞２に対してｆ
２（ＢＰＣ）＝０、１、３、１５である場合、ＤＣ＝ｆ
２（ＢＰＣ）とすること、ＢＰＣをインクリメントする
こと、及びＲｎｄ（ＣＷ）が区間（０、ＣＷ）から均一
に分布する任意の整数とする時、ＢＣ＝Ｒｎｄ（ＣＷ）
と設定することである（段階４７２）。（段階４７１で
の）継続の場合、ＣＷ＝７、ＤＣ＝０、ＢＰＣ＝０、及
びＢＣ＝０と設定される。段階４７０でＢＰＣ、ＤＣ、
あるいはＢＣがゼロでない場合、ＤＣがデクリメントさ
れ（段階４７４）、またＢＣがデクリメントされる（段
階４７６）。段階４７２、４７３、あるいは４７６の
後、処理４１９によって、ＢＣがゼロであるかどうかが
判断される（段階４７８）。ＢＣがゼロである場合、処
理は段階４０６に進み、パケット伝送を開始し、ＴＣを
インクリメントする（図２３）。ＢＣがゼロでない場
合、処理は１つのＣＲＳスロットの間待機し（段階４８
０）、ＣＳがゼロであるかどうかを判断する（段階４８
２）。ＣＳがゼロである場合（すなわち、搬送波が検出
されない場合）、処理は段階４７６に戻る（ＢＣをデク
リメントする）。段階４８２でＣＳがゼロでない場合、
処理４１９によって、現伝送における同期信号が有効で
あるかどうかが判断される（段階４８４）。信号が無効
である場合、処理４１９は段階４８０に戻り、他のＣＲ
Ｓスロットの継続時間の間待機する。同期信号が有効で
ある場合、処理４１９は現伝送のデリミタにおけるフレ
ーム制御フィールドの有効性を判断するために段階４２
１に進み（図２３）、これによってそれ以上競合は許可
されない。
【０１１１】図２６に、ＭＡＣ受信（ＲＸ）ハンドラ３
１２の構成図を示す。ＲＸハンドラ３１２は、４つの機
能を含む。すなわち、ＰＨＹフレーム受信処理４９０、
再組立て４９４、暗号解読処理４９６、及び受信ＭＡＣ
フレーム加工処理４９８を含む。ＲＸハンドラ３１２
は、以下のパラメータを格納する。すなわち、局アドレ
ス３３８、トーンマスク３４０、暗号化キー（群）３４
４、チャネル特性５０６、ＲＸチャネルマップ５１２、
及びＴＸチャネルマップ３４６を格納する。
【０１１２】ＰＨＹフレーム受信処理４９０によって、
ＲＸ（任意）暗号化されたセグメント（ＲＥＳ）が受信
される。すなわち、全ての着信セグメントのフレーム制
御フィールドを解析し、並びに全ての着信セグメントの
本体を受信する。それによって、チャネル特性が格納さ
れ、また再組立て処理４９４に対してＲＥＳが利用可能
にされる。
【０１１３】図２７において、フレーム受信処理４９０
は、以下の通りである。処理４９０は、同期信号を検索
し、ＶＣＳを監視することによって（段階５２２）、始
まる（段階５２０）。処理４９０によって、ＶＣＳがゼ
ロであるかどうか、またＶＰＦが１であるかどうかが判
断される（段階５２４）。ＶＣＳがゼロであり、またＶ
ＰＦが１である場合、ＣＩＦＳの搬送波が検出され（段
階５２６）、また搬送波が検出されるかどうかが判断さ
れる（段階５２８）。（段階５２８において）搬送波が
検出されない場合、処理はＣＩＦＳの終了を待ち（段階
５３０）、ＰＲＳにおいて聞き取りを行い、その間隔に
おいて聞き取られる全ての優先権を記録する（段階５３
２）。その処理によって、ＶＣＳがＥＩＦＳに、ＶＰＦ
はゼロに設定され（段階５３４）、処理は段階５２２に
戻る。段階５２８で搬送波が検出される場合、処理は直
接段階５３４へと進む。
【０１１４】（段階５２４において）ＶＣＳがゼロでは
なく、またＶＰＦが１ではない場合、同期信号が検出さ
れたかどうかが判断される（段階５３６）。同期信号が
検出されなかったと判断される場合、処理は段階５２２
に戻る。同期信号が検出されたことが判断された場合
（段階５３６）、着信セグメントのデリミタにおけるフ
レーム制御フィールドが受信され、また解析される（段
階５３８）。フレーム制御が有効であるかどうかが（Ｆ
ＣＣＳフィールドに基づいて）判断される（段階５４
０）。フレーム制御が無効である場合、処理は段階５３
４に進む。フレーム制御が有効である場合、フレーム制
御がフレーム開始を示すかどうかが判断される（段階５
４２）。フレーム開始が示されない場合、ＶＣＳ及びＶ
ＰＦが更新され、またフレーム制御によって示される優
先権が記録され（段階５４４）、処理は段階５２２に戻
る。フレーム制御がフレーム開始を示す場合、すなわ
ち、フレーム制御が開始デリミタに含まれる場合（従っ
て、ＲＸチャネルマップ、長さ、応答が予測されるかど
うか、また競合制御フラグに対するインデックスを含む
場合）、セグメント本体及び（終了デリミタがフレーム
に含まれた場合）終了デリミタが受信される（段階５４
６）。ＤＡが有効であるかどうかが判断される（段階５
４８）。ＤＡが有効である場合、ＲＸバッファが利用可
能かどうかが判断される（段階５５０）。バッファスペ
ースが利用可能である場合、ＦＥＣ誤りフラグを検査す
ることによって、また演算されたＣＲＣがＦＣＳと等し
くないかどうかを判断することによって、セグメントが
誤って受信されるかどうかが判断され（段階５５２）、
また、有効であり、また応答が要求される場合、（状態
＝ＡＣＫにおいてＰＤ＿ＤＡＴＡ．Ｒｓｐを用いて）Ａ
ＣＫ応答の伝送が準備されて命じられると共に、ＲＥＳ
及びチャネル特性が格納される（段階５５４）。追加セ
グメントが、セグメント化されたフレームの一部として
受信されるべきかどうかが判断される（段階５５６）。
それ以上セグメントが受信されない場合、フレーム受信
が成功したことが示され（図２６に示す、他のＲＸ処理
４９４、４９６、及び４９８に対して）（段階５５
８）、処理は、段階５６０においてＶＣＳがゼロになる
のを待った後、段階５２６でＣＩＦＳにおいて搬送波を
検出する段階に進む。
【０１１５】引き続き図２７において、再び段階５５２
を振り返ると、セグメントが無効であり、また応答が予
測される場合、ＮＡＣＫ応答の伝送が準備されまた行わ
れる（すなわち、状態＝ＮＡＣＫの場合のＲＤ＿Ｄａｔ
ａ．Ｒｓｐ）（段階５６２）。フレームが破棄され（段
階５６４）、また処理は段階５６０に戻る。段階５５０
において、バッファスペースが利用可能ではなく、応答
が予測される場合、ＦＡＩＬ応答の伝送が準備され、行
われ（状態＝ＦＡＩＬの場合のＰＤ＿ＤＡＴＡ．Ｒｓ
ｐ）（段階５６６）、処理は、段階５６４でフレームを
破棄する段階に戻る。段階５４８において、ＤＡが無効
である場合、セグメントがマルチキャストでアドレス指
定されるかどうかが判断される（段階５６８）。セグメ
ントがマルチキャストでアドレス指定される場合、バッ
ファスペースが利用可能であるかどうかが判断される
（段階５７０）。バッファスペースが利用可能である場
合、セグメントが有効であるかどうかが判断される（段
階５７２）。セグメントが有効である場合、処理は段階
５５６に進み、追加的な着信セグメントがあるかないか
検査される。段階５６８において、セグメントがユニキ
ャストでアドレス指定されたと判断された場合、あるい
は、セグメントはマルチキャストされるが、段階５７０
において利用可能なバッファスペースが不足していると
判断される場合、処理は段階５６４に進む（フレームの
破棄）。
【０１１６】再び図２６において、フレーム全体が組立
てされるまで、再組立て処理４９４によって、ＰＨＹフ
レーム受信処理４９０によって受信されるセグメントが
蓄積される。各セグメントは、セグメント制御フィール
ド１０６（図７）を含むが、このフィールドは、セグメ
ント長（ＳＬ）１６８、セグメントカウント（ＳＣ）１
７２、及び最後のセグメントフラグ１７０を提供する。
ＳＬ１６８は、セグメントにおけるＭＳＤＵバイトの数
を指定するが、セグメントは記号ブロックサイズに一致
するようパディングされるため、受信器において、ＭＳ
ＤＵバイトの決定及び抽出に用いられる。ＳＣ１７２
は、第１セグメントに対して、ゼロから順次増加してい
く整数を含む。最後のセグメントフラグは、最後の、あ
るいは唯一のセグメントに対して、０ｂ１に設定され
る。再組立て処理４９４は、このことを利用し、またＭ
ＳＤＵを再組立てするために各セグメントにおける他の
情報を用いる。１に設定された最後のセグメントフラグ
を有するセグメントが受信されるまで、受信器は、セグ
メントカウント順にセグメントを組合わせることによっ
て、ＭＳＤＵを再組立てする。全てのセグメントは、暗
号解読する前に再組立てされてＭＳＤＵを抽出する。
【０１１７】処理４９４は、ＲＥＳの受信で始まり、ま
たＳＣがゼロであるかどうか判断する。ＳＣ＝０であ
り、また最後のセグメントフラグが設定される場合、Ｒ
ＥＳはＭＳＤＵにおいて唯一のセグメントであり、ま
た、暗号解読処理４９６に、受信暗号化フレーム（ＲＥ
Ｆ）としてＲＥＳが提供される。ＳＣがゼロではない場
合、最後のセグメントフラグセットが認識されるまで処
理はセグメント制御情報を用いて、全てのセグメントを
順番通りに蓄積し、また蓄積されたセグメントからＭＳ
ＤＵ（あるいはＲＥＦ）を再組立てする。この処理によ
って、ＲＥＦが暗号解読処理４９６に渡される。
【０１１８】暗号解読処理４９６によって、ＲＥＦから
平文が生成される。暗号解読処理４９６によって、再組
立て処理４９４から暗号化され、再組立てされたフレー
ムが受信され、また、（図８の）暗号化制御フィールド
１１２のＥＫＳフィールド１９２におけるＥＫＳによっ
て識別されたＮＥＫが検索される。ＲＥＦにおけるＩＶ
がゼロである場合、ＲＥＦは、暗号化されていないと判
断され（実際には、受信平文フレームあるいはＲＣ
Ｆ）、またＲＣＦはＲＸのＭＡＣフレーム加工処理４９
８に渡される。ＩＶがゼロではない場合、処理４９６に
よって、ＩＶ及びＮＥＫを有するＤＥＳアルゴリズムを
用いるフレームが暗号解読される。処理４９６によっ
て、ＲＥＦにおいて誤りの有無が判断され、ＲＥＦが実
際に暗号化されているかどうかにかかわらず、このタス
クが実行される。ＲＥＦに対する暗号解読処理によっ
て、誤りが検出されない場合（すなわち、ＲＥＦにおけ
るＩＣＶが、暗号解読処理によって演算された値に等し
い場合）、処理４９６によって、ＲＣＦとしてＲＥＦが
再定義され、また、ＲＸのＭＡＣフレーム加工処理４９
８にはＲＣＦが提供される。
【０１１９】ＲＸのＭＡＣフレーム加工処理４９８によ
って、平文フレーム本体が、解析され、また処理され
る。この処理によって、最初に生じるタイプフィールド
において指定されるタイプ値から、フレーム本体のタイ
プが判断される。フレームがＭＡＣ管理情報フィールド
１８２を含まない場合、タイプは、続くフレームデータ
がフレームデータフィールド１８６（図8）におけるＭ
ＳＤＵデータであることを示すタイプフィールド１８４
において指定されタイプであり、またＤＡフィールド１
０８及びＳＡフィールド１１０（図３）と共に、タイプ
フィールド１８４及びフレームデータ１８６が、更なる
処理のために、ＬＬＣ層に提供される。それ以外の場
合、再び図９において、タイプは、ＭＡＣ管理情報フィ
ールド１８２のタイプフィールド２００において指定さ
れる。ＭＣＴＲＬフィールド２０６において示される項
目数がゼロより大きい場合、（ＭＥＨＤＲフィールド２
０６におけるＭＴＹＰＥフィールド２１８に示されるよ
うに）処理４９８によって、それぞれの項目タイプに従
ってＭＡＣ管理情報フィールド１８２において、各項目
２０４が処理される。例えば、ＭＴＹＰＥフィールド２
１８が、応答を有するマルチキャスト項目２１０Ｈ（図
１７）としてこの項目を識別する場合、局アドレス３３
８が、項目２１０Ｈにおいて指定されるマルチキャスト
宛先アドレス２７２の何れかに一致するかどうかが判断
される。図１２Ｂにおいて、項目がチャネル推定応答２
１０Ｂである場合、処理４９８によって、ＲＸＣＭＩ２
３０がＤＡとしてＳＡ（フレームヘッダにおいて指定さ
れる）と関連付けられ、フレームの送信側への伝送に用
いるためのＴＸチャネルマップ３４６（図２６）におけ
る項目（及びＲＸＣＭＩ２３０によってインデックス指
定された項目）からのチャネルマップ情報が格納され
る。項目が要求チャネル推定項目２１０Ａ（図１２Ａ）
である場合、（先に述べたように、チャネル推定処理に
よって）チャネル推定応答が生成され、フレームの送信
側に送り返される。図１６において、処理４９８によっ
て、項目タイプがセットネットワーク暗号化キー項目２
１０Ｇ（図１６）であると判断された場合、そのキーが
割り当てられる論理ネットワークに対して暗号化／暗号
解読を行うフレームデータにおいて用いるための暗号化
キー格納装置３４４において、ＮＥＫ２６８に関連して
ＥＫＳ２６６が格納される。従って、ＲＸハンドラの処
理４９８は、データ項目２０４のタイプに対して適切な
何らかの措置を講じる。
【０１２０】送受信処理のもう一つの図示例として、図
２８は、ＭＡＣ状態機械３１０の送信及び受信処理（そ
れぞれ処理３３６及び４９０）を、単独の送受信状態機
械５７５として示している状態図である。図２８におい
て、状態機械５７５は、空き状態で始まり、同期信号を
検索する（状態“Ａ”）。同期信号が検出された場合、
機械は、フレーム制御情報の受信に遷移する（状態
“Ｂ”）。受信されたフレーム制御がＳＯＦを示す場
合、機械は、セグメント本体及びＳＯＦに伴うＥＯＦを
受信する（状態“Ｃ”）。有効なＤＡが受信され、応答
が予測される場合、機械は応答を送信する（状態
“Ｄ”）。（状態“Ｄ”の間に）応答が送信される場
合、又は状態“Ｂ”において受信されるフレーム制御が
応答であるか、又は応答が予測されないＥＯＦである
か、又は状態“Ｃ”で応答が予測されない場合、機械
は、ＣＳＳにおいて搬送波を検出する状態に遷移する
（状態“Ｅ”）。搬送波が検出されない場合、機械は、
ＰＲＳ信号送信を検出する状態に入る（状態“Ｆ”）。
ＰＲＳスロット終了の検出の際、機械は、ＶＣＳ＝ＥＩ
ＦＳ及びＶＰＦ＝０と設定し、また競合窓において同期
信号を検索する状態に遷移する（状態“Ｇ”）。ＶＣＳ
がタイムアウトになり、ＶＰＦ＝０となった場合、機械
は状態“Ａ”に戻る。状態“Ａ”あるいは状態“Ｇ”の
間にフレームが待ち状態である場合（及びバックオフカ
ウンタの値が状態“Ｇ” の間にゼロとなる場合）、機
械は待ち状態セグメントを送信する（状態“Ｈ”）。状
態“Ｇ” の間に同期信号が検出された場合、機械は、
フレーム制御情報を再び受信する（状態“Ｂ”）。フレ
ーム制御状態“Ｂ”を受信している間に、機械が、フレ
ーム制御が有効ではないと判断した場合、機械はＶＣＳ
＝ＥＩＦＳ及びＶＰＦ＝０と設定し、同期信号を待ち
（ＶＣＳ＝０の場合）また同期信号を検索する状態に進
む（状態“Ｉ”）。フレーム制御状態“Ｂ”を受信して
いる間に、機械が、ＥＯＦが受信され、また応答が予測
されると判断する場合、あるいは状態“Ｃ”で、ＤＡが
有効ではなく、また応答が予測されると判断する場合、
機械はＶＣＳを更新し、ＶＰＦ＝１と設定して、状態
“Ｉ”に進む。状態“Ｉ”で、同期信号が検出される場
合、機械はフレーム制御情報を受信する（状態
“Ｂ”）。状態“Ｉ”の間に、ＶＣＳがタイムアウトに
なり、一方ＶＰＦがゼロである場合、機械は空き状態に
戻る（状態“Ａ”）。これ以外に、ＶＣＳ＝０及びＶＰ
Ｆ＝１である場合、機械は状態“Ｅ”に入る。状態
“Ｅ”の間に搬送波が検出された場合、機械はＶＣＳ＝
ＥＩＦＳ及びＶＰＦ＝０と設定し、状態“Ｉ”に遷移す
る。状態“Ｈ”にしばらく戻ると、応答が予測されずに
セグメントが送信される場合、機械は状態“Ｅ”に入
る。状態“Ｈ”の間に、応答が予測されてセグメントが
送信される場合、機械はＶＣＳを更新し、ＶＰＦ＝１と
設定して、状態“Ｉ”に入る。
【０１２１】上述したように、多数のＭＡＣ機能が、Ｍ
ＡＣ管理情報フィールド１８２（図９）を、他のフレー
ムフィールドと共に用いることによって、利用可能にさ
れる。これらの特徴は、これに限定されるわけではない
が、以下のものを含む。すなわち、暗号化に基づく論理
ネットワーク、マルチキャスト及びブロードキャスト伝
送に対する部分ＡＲＱ、（ブリッジプロキシを有する）
ブリッジング、及びトークンパッシング及びポーリング
等のメディアアクセス制御方式を含む。
【０１２２】図１に戻ると、ネットワーク１０における
局１２は、プライバシのために論理的に分離されてもよ
い。例えば、図２９において、第２休止状態に位置する
局１２ｃ及び局１２ｄと共有伝送メディア１４上で通信
可能な第１休止状態に位置する局１２ａ及び局１２ｂ
は、論理的に論理ネットワークに分離されている、すな
わち、局１２ａ及び１２ｂは第１論理ネットワーク５８
０に属し、局１２ｃ及び１２ｄは第２論理ネットワーク
５８２に属している。ＭＡＣユニット１８においては、
物理ネットワークの局が論理的に論理ネットワークに分
離されることが起こり、また、その物理ネットワーク上
の局の組が、各組に対して固有な別個のネットワークが
あるかのように動作することが可能である。プライバシ
は、５６ビットのデータ暗号化規格（ＤＥＳ）で暗号化
することによって、また、認証されたキー管理によって
提供される。
【０１２３】任意の論理ネットワークの局は全て、共通
キーとしてネットワークキーを共有する。そのネットワ
ークキーとは、論理ネットワークに割り当てられるキー
である。ネットワークキーに加えて、各局は固有なデフ
ォルトキーを有しており、一般的には製造者によって予
めプログラムされている。局のユーザは、パスワードか
らデフォルトキーを生成する（これも製造者によって提
供される）。局がこれらの論理ネットワーク用のネット
ワークキーを安全に受信できるように、デフォルトキー
を用いることによって、局と論理ネットワークの構成要
素である１つ以上の他の局との間で安全な通信が可能に
される。パスワードからデフォルトキーを生成するため
の例示の機構は、ＰＫＣＳ♯５ ｖ２．０規格、パスワ
ードに基づく暗号規格に記載されているように、基とな
るハッシュアルゴリズムにＭＤ４を用いるＰＢＫＤＦ１
機能である。従って、各局は最初に論理ネットワークに
入る場合は、パスワードから導き出されたデフォルトキ
ーを用いる。
【０１２４】図３０及び３１において、新規の局、例え
ば１２ｅを論理ネットワーク、例えば第１論理ネットワ
ーク５８０に加える処理は以下の通りである。既に論理
ネットワークの構成要素である局、すなわち“主”局
（例えば図２９における局１２ｂ）は、新規の局のデフ
ォルトキーを受信する（段階５９０）。一般的に、新規
の局のデフォルトキーは、主局に手入力される。主局
は、セットネットワーク暗号化キーＭＡＣ管理項目（図
１６の項目２１０Ｇ）を含むフレームを構築する（段階
５９２）が、この項目は、５６ビットのＤＥＳネットワ
ーク暗号化キーあるいは（ＮＥＫフィールド２６８にお
ける）ＮＥＫ、及び（ＥＫＳフィールド２６６におけ
る）論理ネットワークに対する関連した８ビットの暗号
化キー選択を識別する。主局は、受信されたデフォルト
キーを用いて、そのフレームを暗号化し（段階５９
４）、その暗号化されたフレームを新規の局に送信し、
そのデフォルトキーを用いて、その新規の局によって暗
号解読し（段階５９６）、また暗号解読されたフレーム
からネットワークキーを検索し、また関連する選択を行
う。
【０１２５】主局は、先に述べたチャネル推定機能及び
チャネル推定ＭＡＣ管理項目（図１２Ａ及び１２Ｂ）を
用いて、ネットワーク暗号化キーが新規の局に、更に安
全に渡されるようにしてもよい。主局は、新規の局にチ
ャネル推定要求を送ることができ、新規の局がチャネル
推定処理を実行し、またチャネル推定処理から生じる新
規のチャネルマップを有するチャネル推定応答を返すよ
うにする。この応答を受信する際、主局は、応答におい
て指定されるチャネルマップを利用して、新規の局へ暗
号化された（ＮＥＫを含む）フレームを送る。
【０１２６】図３１において、論理ネットワーク５８０
における局（すなわち局１２ａ、１２ｂ及び１２ｅ）は
各々、暗号化キー格納装置３４４に（再キー動作に用い
られる）固有のデフォルトキー６００ａ、６００ｂ、６
００ｅを各々格納すると共に、同一のネットワーク暗号
化キー（ＮＥＫ）６０２、及び（論理ネットワーク５８
０内での他の全トランザクションに用いられる）関連す
る暗号化キー選択（ＥＫＳ）６０４を格納する。
【０１２７】暗号化キー選択６０４の値は、ネットワー
ク暗号化キー６０２を適用し得る論理ネットワークの構
成要素間での全ての伝送（図中、矢印１、２、及び３で
示す）におけるフレームのＥＫＳフィールド１９２に配
置され、またネットワーク暗号化キー６０２は、それら
の構成要素に対して全てのフレームを暗号化／暗号解読
するために用いられる。
【０１２８】従って、プライバシを保証するための論理
ネットワーク化は、暗号化によって提供される。各論理
ネットワークは、それ自身のデフォルト及びネットワー
クキーを有し、一つの論理ネットワークの情報を他の論
理ネットワークの情報から分離する。この機構は、各局
に組み込まれた暗号化能力を用いるために、各局は、ど
のような数の論理ネットワークにでも加わることが可能
であるが、これは、各論理ネットワークのデフォルト及
びネットワークキーに対する必要な記憶容量及び各論理
ネットワークが有する構成局組の構成要素マッピングに
よってのみ限定される。例えば、局１２ａも第２論理ネ
ットワーク５８２の構成局であり、また局１２ｄは第３
ネットワーク（図示せず）の構成局であると共に、第２
論理ネットワーク５８２の構成要素でもあり得る。この
結果、実際、局は２つ以上の暗号化キー選択とネットワ
ーク暗号化キーの対、すなわち、局が属する各論理ネッ
トワーク毎に一つの対を格納してもよい。
【０１２９】部分ＡＲＱ方式によって、マルチキャスト
グループの１つの構成要素が、グループの残りの構成要
素に対するプロキシとして、（そのマルチキャストグル
ープに向けた）伝送に肯定応答できる。部分ＡＲＱは、
マルチキャストグループへの送出を保証するものではな
いが、メッセージが少なくとも１つのマルチキャストグ
ループ構成要素によって受信されたことを示す。ＭＡＣ
レベルの肯定応答は、新規の伝送に対してチャネルを明
渡さすことなく、応答対象フレームの直後に発生する。
【０１３０】（チャネル推定処理中のチャネル推定応答
において）更新されたチャネルマップを返す局の内１つ
が選択されてマルチキャストプロキシとして動作する。
この選択はランダムに行われてもよいが、送信局がマル
チキャスト伝送において最も弱い経路を識別できるよう
にする（応答のチャネルマップに含まれる）チャネルマ
ップ情報に基づくのが好ましい。最も伝送の受信が難し
そうな局を識別して、その局をプロキシとして選択する
ことによって、部分ＡＲＱ機構はよりいっそう信頼度が
高くなる。１つの例示の選択機構において、プロキシ
は、どの応答側の局のチャネルマップが最悪の場合のチ
ャネル特性を示す最低データ率をサポートするかを判断
することによって、選択されてもよい。こうした選択は
様々な手段で行うことができる。例えば、実際のデータ
率と比較して最低データ率を決定する、あるいはまた、
どのチャネルマップがブロックにおける最少バイト数を
示すか（これもまた最低データ率を示す）を決定するこ
とによって行うことができる。
【０１３１】送信器は、選択されたプロキシ局のアドレ
スにＤＡフィールドを設定することによって、マルチキ
ャストフレームを準備する。送信器は、そのマルチキャ
ストフレームを受信しようとするマルチキャストアドレ
スのグループを表すマルチキャストアドレスを格納し、
あるいはまた、図１７において述べた、応答を有するマ
ルチキャストＭＡＣ管理項目２１０Ｈにおけるマルチキ
ャストグループでの個別のアドレスを格納し、そしてま
た、ＳＣ１０６においてＭＣＦ１６４を設定する（図
７）。送信器はまた、応答が要求されていることを示す
値を用いて、フレームの開始及び終了デリミタにおける
ＤＴフィールドを設定する。
【０１３２】応答を要するＤＴを有するフレームを受信
する場合は必ず、ＤＡフィールドによって指定されたプ
ロキシ局は、マルチキャストグループのために適切な応
答タイプを提供する。上述したように、メディアがビジ
ー状態にあるにもかかわらず、応答の伝送はＲＩＦＳ期
間後に開始される。
【０１３３】部分ＡＲＱ機構については、選択されるプ
ロキシとしてマルチキャストフレームの所期の受信側を
用いると上述したが、それに限定されるものではない。
プロキシは、例えば何れかの局あるいはメディアに接続
されるブリッジ等、マルチキャストフレームの所期の受
信側として、同じメディアに接続される如何なるデバイ
スであってもよい。
【０１３４】先に述べたように、サブネットワークが、
ブリッジによってアクセスされる局と通信を行う必要が
ある場合、ＭＡＣプロトコルは、サブネットワーク（図
１の電力線ネットワーク１０等）によって用いるための
ブリッジ機構をサポートする。ブリッジ機構によって、
サブネットワークに接続されている各ブリッジが、その
ブリッジを介してアクセスされる宛先アドレス用のプロ
キシとして機能する。
【０１３５】図３２において、ネットワーク６２０は、
“高信頼度”サブネットワークと呼ばれる（非常にビッ
ト誤り率が低い）高信頼度メディアに基づく第１、第２
ネットワーク６２２、６２４と、及び本明細書中におい
ては“低信頼度”サブネットワークと呼ぶ（比較的にビ
ット誤り率が高い）雑音のあるメディアに基づく第３サ
ブネットワーク６２６とを含む。高信頼度メディアの例
には、従来のイーサネット及び光ファイバケーブル送信
方式が含まれる。雑音のあるメディアの例には、電力線
及びＲＦ等の無線メディアが含まれる。更にネットワー
ク６２０は、サブネットワーク６２２、６２４、及び６
２６を接続するためのブリッジ６２８（Ｂ）及び６３０
（Ｂ）を含む。第１高信頼度サブネットワーク６２２
は、局６３２ａ（Ｒ１）及び６３２ｂ（Ｒ２）を含み、
これらの局は、第１高信頼度メディア６３４に接続され
る。第２高信頼度サブネットワーク６２４は、局６３６
ａ（Ｒ３）及び６３６ｂ（Ｒ４）を含み、これらの局
は、第２高信頼度メディア６３８に接続されるが、メデ
ィア６３４と同じ種類のメディアであってもよいし、そ
うでなくてもよい。低信頼度サブネットワーク６２６
は、局６４０ａ（Ｕ１）及び６４０ｂ（Ｕ２）を含み、
これらの局は、電力線６４２等の、雑音のある、あるい
は低信頼度メディアに接続される。ブリッジ６２８（Ｂ
１）は、第１高信頼度メディア６３４に（ポートＡで）
接続され、また低信頼度メディア６４２と（ポートＢ
で）接続される。ブリッジ６３０（Ｂ２）は、低信頼度
メディア６４２と（ポートＡで）接続され、また第２高
信頼度メディア６３８と（ポートＢで）接続される。ブ
リッジ６２８、６３０は各々、これらに限定はしない
が、学習ブリッジ処理６４４及び６４６としてそれぞれ
示す学習ブリッジを含むブリッジ機能をサポートする。
各局及びブリッジは、少なくとも１つのＭＡＣデバイス
を含む。局６３２ａ、６３２ｂ、ブリッジ６２８、及び
局６３６ａ、６３６ｂ、及びブリッジ６３０は、それら
がアタッチされる高信頼度メディアをサポートするため
の、然るべき種類の従来のＭＡＣデバイス、すなわちＭ
ＡＣデバイス６４８ａ、６４８ｂ、６４８ｃ、６５０
ａ、６５０ｂ、及び６５０ｃを各々含む。低信頼度メデ
ィア上での動作をサポートする場合、特に、（後述す
る）送信元認識ブリッジングプロキシ機能の場合、ブリ
ッジ６２８、６３０、及び局６４０ａ、６４０ｂは、送
信元認識ＭＡＣデバイス６５２ａ、６５２ｂ、６５２
ｃ、及び６５２ｄを各々含む。送信元認識ＭＡＣ群６５
２、すなわち送信元認識ブリッジングに加わるＭＡＣ群
は、特定の宛先アドレスがブリッジ（この場合、ブリッ
ジ６２８あるいは６３０の内の１つ）を介してアクセス
されることを知る必要がある。
【０１３６】そのような各送信元認識ＭＡＣは、ブリッ
ジ（あるいはブリッジとして機能するデバイス）が、宛
先に対するプロキシとして機能するようにできる能力を
有する。宛先アドレスに対するプロキシとして作用する
ことによって、ブリッジは、その宛先へのパケットを転
送する役割を担い、直接個別のアドレスとして（必要な
場合）ＡＲＱ方式に加わる。
【０１３７】局Ｕ１、Ｕ２（並びにブリッジＢ１及びＢ
２）は、全ての局がチャネルマップインデックスを得る
のに必要な同じチャネル推定処理によって、ブリッジプ
ロキシを用いる必要性を認識する。ブリッジ６２８、６
３０のいずれかから受信されるチャネル推定応答ＭＡＣ
管理項目２１０Ｂ（図１２Ｂ）が、ブリッジプロキシビ
ット２３６セットを設定される場合、受信デバイスは、
ブリッジがイネーブル状態にされ、またもう一つのサブ
ネットワーク上で１つ以上のアドレスを転送することを
了解する。ネットワーク上にある他の局に対するよう
に、受信デバイスによって、ＳＡフィールドにおいて識
別されるブリッジの送信元アドレスが、ＣＭＩ（ＶＴ、
ＲＡＴＥ、及びＭＯＤフィールドと共に）と関連付けら
れる。また、受信器によって、同じ情報が、チャネル推
定応答ＭＡＣ管理項目２１０Ｂにおける各ブリッジング
された推定アドレス（ＢＤＡ）２４６と関連付けられ
る。ＢＰフラグ２３６は、ＢＤＡ２４６がブリッジの送
信元アドレスを介してアクセスされることを示す。この
ように、各局は、１つ以上のＢＤＡに各ブリッジのＳＡ
をマッピングする、本明細書中ではＢＰＤＡｌｉｓｔと
呼ぶ、第１リストの形態で第１データ構造を構築するこ
とができる。各ブリッジは、第２データ構造あるいはプ
ロキシ（“Ｉ ａｍ Ｐｒｏｘｙ”リスト、あるいはＩ
ＡＰｌｉｓｔ）として機能する各ＤＡのそれ自身のリス
トであるリストを構築し、また維持する。
【０１３８】ＢＰＤＡｌｉｓｔにおけるＤＡへのブリッ
ジプロキシを介した次の伝送は、いったん確立される
と、置換ブリッジアドレスタイプのＭＡＣ管理情報フィ
ールド項目を有するフレームを送ることによって行われ
る。ブリッジプロキシがアクティブである宛先アドレス
へアドレス指定されるＭＳＤＵは、ブリッジのアドレス
に設定されるフレームヘッダ宛先アドレス１０８（図
３）と共に送信される。フレームヘッダ送信元アドレス
１１０（図３）は、送信局のアドレスである。置換ブリ
ッジアドレスＭＡＣ管理情報項目は、原宛先アドレス
（ＯＤＡ）及び原送信元アドレス（ＯＳＡ）を含み、従
って、これによってブリッジが伝送に備えて原ＭＳＤＵ
を再構築できる。
【０１３９】構築された状態におけるネットワーク６２
０を、構築されたネットワーク６２０として、図３３に
示す。構築された状態において、学習ブリッジ処理６４
４、６４６は、ポート当たりの学習されたアドレスリス
ト６６０、６６２を各々、全ての局に対して、維持す
る。従って、Ｂ１は、ポートＡの場合は局Ｒ１及びＲ２
を含むように、また、ポートＢの場合は局Ｕ１、Ｕ２、
Ｒ３、及びＲ４を含むように局／ポートリスト６６０を
維持する。ブリッジＢ２は、ポートＡの場合はＵ１、Ｕ
２、Ｒ１、及びＲ２を含むように、またポートＢの場合
はＲ３及びＲ４を含むように、局／ポートリスト６６２
を維持する。ブリッジ送信元認識ＭＡＣ６５２ａ及び６
５２ｂは、ＩＡＰｌｉｓｔ６６４ａ及び６６４ｂを各々
維持するが、これらはブリッジがプロキシとして機能す
るためのアドレスを含む。ＩＡＰｌｉｓｔ６６４ａは、
Ｒ１及びＲ２のアドレスを含み、またＩＡＰｌｉｓｔ６
６４ｂは、Ｒ３及びＲ４のアドレスを含む。ＩＡＰｌｉ
ｓｔアドレスは、（ローカル管理項目において）ＬＬＣ
によって、送信元認識ＭＡＣに渡されるか、あるいは学
習される（送信元認識ＭＡＣにアドレスを提供する学習
ブリッジ処理を介して、あるいはＭＡＣが、ＬＬＣから
それ自身のものではないＳＡを有するフレームを受信す
る場合）。送信元認識ＭＡＣ機能ＩＡＰ（ＳＡ）によっ
て、ＩＡＰｌｉｓｔにこれらのアドレスが追加される。
【０１４０】更に局６４０ａ及び６４０ｂは各々、それ
ぞれのブリッジプロキシＤＡリスト（ＢＰＤＡｌｉｓ
ｔ）６６６において、学習されたあるいは受信されたＢ
ＰＤＡ情報を維持する。２つのブリッジが、サブネット
ワーク６２６に接続されるため、それらのブリッジ（ブ
リッジ６２８及び６３０）も各々、他のブリッジを介し
てアクセスされる宛先アドレスのためのブリッジプロキ
シリストを維持しなければならない。この結果、ブリッ
ジ６２８及び６３０は、ＢＰＤＡｌｉｓｔ６６８ａ及び
６６８ｂを各々維持する。それらは、ＭＡＣ管理項目、
すなわちチャネル推定応答ＭＡＣ管理項目においてブリ
ッジから、あるいはホスト（ローカルＭＡＣ管理項目）
からチャネル上でこのリストを受信する。このリスト
は、宛先アドレス（ＤＡ）及びそのＤＡに対応するブリ
ッジプロキシのＤＡ（ＢＰＤＡ）を含むアドレス対のリ
ストであることが可能であり、あるいはまた、各ＢＰＤ
Ａに対応するＤＡのリストであることができる。ブリッ
ジングされたフレームが、ＳＡとＯＳＡが一致しない特
定のＳＡから受信される場合、ＢＰＤＡｌｉｓｔは、学
習されることが可能である。それらは、各々ＤＡ及びＢ
ＰＤＡとして、ＢＰＤＡｌｉｓｔにＯＳＡ、ＳＡアドレ
ス対を格納するＲｅｃｏｒｄＢＰＤＡ（ＯＳＡ、ＳＡ）
機能によって格納される。ＢＰＤＡｌｉｓｔを有する局
の格納及び提供の際に、ＬＬＣ（及び上位層）をサポー
トするために、ローカルＭＡＣ管理ゲット／セット基本
命令が用いられる。
【０１４１】図３４は、送信元認識ブリッジングネット
ワーク（ネットワーク６２０）においてデバイス（Ｕ
１、Ｕ２、Ｂ１、あるいはＢ２等）を自動設定するため
の送信元認識ＭＡＣのＴＸ処理７００を示す。処理７０
０は、デバイスにおける送信元認識ＭＡＣ６５２によっ
て、ＬＬＣからフレームを受信することによって始まる
（段階７０２）。そのフレームは、宛先デバイスへの伝
送用であってもよいし、あるいはＭＡＣ自身のための管
理フレームであってもよい。フレームによって識別され
るＳＡが、ＭＡＣ自身のＳＡ（ＭｙＡｄｄｒ）と一致す
るかどうかが判断される（段階７０４）。ＳＡが一致す
る場合、フレームによって識別されるＤＡが、ＭＡＣ自
身のＤＡ（ＭｙＡｄｄｒ）と一致するかどうかが判断さ
れる（段階７０６）。同様にＤＡが一致する場合、フレ
ームはＭＡＣ自身に渡されつつも、メディア上での伝送
用ではない。ＭＡＣ管理項目がフレームに存在するかど
うかが判断される（段階７０８）。フレームが、ローカ
ルに用いるようになっている情報を含むＭＡＣ管理項目
を含む場合、ＲｅｃｏｒｄＩＡＰが呼び出されて、その
ようなリストがその項目にある場合、ＩＡＰリストを格
納する（段階７０８）。（段階７０８で判断されたよう
に）フレームがＭＡＣ管理項目を含まない場合、処理は
フレームを破棄し（段階７１２）、空き状態に戻る（段
階７１４）。
【０１４２】段階７０６において、フレームのＤＡがＭ
ＡＣローカルアドレスと等しくないと判断される場合
（送信対象のフレームの場合大抵そうであるように）、
ＤＡがブリッジジングされると分かっているかどうか
（段階７１６）、すなわち、（上述したように、また図
３６において更に詳述するように）前ＲｅｃｏｒｄＢＰ
ＤＡ機能からの、局のＢＰＤＡのリストにおけるブリッ
ジと関連付けられているかどうかが判断される。ＤＡが
ブリッジジングされると分かっている場合、フレームの
ＤＡをフレームのデータフィールドにおける対応するブ
リッジのＤＡと置換することによって、また、ＯＳＡ及
びＯＳＡフィールド各々におけるフレームの原ＤＡ及び
ＳＡを（図１５の）置換ブリッジアクセスＭＡＣ管理項
目２１０Ｆに配置することによって、Ｓｕｂｓｔｉｔｕ
ｔｅＢＰＤＡ機能が実行される（段階７１８）。フレー
ムは伝送に備えてフレームを準備する処理に向けられる
（段階７２０）。
【０１４３】段階７１６で、ＤＡがブリッジジングされ
ると分かっていない場合、また実際には段階７２２で、
ブリッジジングされないと分かっている場合、ブリッジ
アドレスの処理なしに、フレームは伝送の準備（段階７
２０）に向けられる。（段階７２２で）ＤＡが分かって
いない場合、ＳｕｂｓｔｉｔｕｔｅＢＰＤＡ機能は、Ｄ
Ａがブロードキャストアドレスに設定された状態で、実
行され（段階７２４）、処理は段階７２０に進む。
【０１４４】再び段階７０４において、フレームのＳＡ
が局のアドレス（ＭｙＡｄｄｒ）に等しくない場合、処
理を行うデバイスはブリッジであり、処理は以下のよう
に続く。ＤＡが（前ＲｅｃｏｒｄＢＰＤＡ機能、チャネ
ルマップ応答、あるいはローカル管理‘セット’基本命
令によって）ブリッジジングされると分かっているかど
うかが判断される（段階７２６）。ＤＡがブリッジジン
グされると分かっている場合、ＳｕｂｓｔｉｔｕｔｅＢ
ＰＤＡ機能が実行され、（先に述べたように）ＩＡＰ
（ＳＡ）機能が実行され、そしてＳＡがＭｙＡｄｄｒと
置換された（段階７２８）後に、段階７２０で伝送に備
えてフレームが準備される。それ以外の場合、ＤＡがブ
リッジジングされないと分かっている場合（すなわち、
チャネルマップが、ＤＡあるいは他の指示に対して存在
する）（段階７３０）、ＤＡを変更せずに、Ｓｕｂｓｔ
ｉｔｕｔｅＢＰＤＡ機能が実行され、ＩＡＰ（ＳＡ）機
能が実行され、そしてＳＡがＭｙＡｄｄｒと置換された
（段階７３２）後に、段階７２０での伝送に備えてフレ
ームが準備される。
【０１４５】ＤＡが（段階７３０での判断から）分かっ
ていない場合、ブロードキャストアドレスに設定された
ＤＡを有するＳｕｂｓｔｉｔｕｔｅＢＰＤＡ機能が実行
され、ＩＡＰ（ＳＡ）機能が実行されと共に、ＳＡがＭ
ｙＡｄｄｒと置換された（段階７３４）後に、段階７２
０での伝送に備えてフレームが準備される。
【０１４６】図３５において、伝送フレーム準備処理７
２０を示す。この処理は、図３４の送信元認識ブリッジ
ングに対して自動環境設定が行われた後に実行される。
このように処理を順序付けることによって、部分ＡＲＱ
を用いることによるブロードキャスト及びマルチキャス
トパケットに対する信頼度が高く維持される。まず処理
７２０によって、ＤＡがマルチキャストアドレスである
かどうかが判断される（段階７４０）。ＤＡがマルチキ
ャストアドレスではない場合、ＤＡに対するチャネルマ
ップが存在しているかどうかが判断される（段階７４
２）。ＤＡに対するチャネルマップが存在する場合、チ
ャネルアクセス手順に従って、暗号化され、送信される
ようにフレームは仕向けられる（段階７４４）。段階７
４２で、ＤＡに対するチャネルマップが存在しないこと
が判断された場合、チャネル推定要求ＭＡＣ管理項目が
フレームに追加され（段階７４６）、その後段階７４４
で、暗号化及び伝送を行う。段階７４０で、ＤＡがマル
チキャストであると判断される場合、有効なチャネルマ
ップが存在しているかどうかが判断される（段階７４
８）。有効なチャネルマップが存在しない場合、部分Ａ
ＲＱ処理を実行することができず、段階７４４で、フレ
ームの暗号化及び伝送だけが行われる。段階７４８で、
有効なチャネルマップが存在する場合、部分ＡＲＱ処理
は、ＳｕｂｓｔｉｔｕｔｅＭＷＲ機能によって実行され
る。ＳｕｂｓｔｉｔｕｔｅＭＷＲ機能によって、応答を
有するマルチキャスト管理項目にＤＡがコピーされ、Ｄ
Ａが有効なチャネルマップが存在するＤＡと置換され、
そしてマルチキャストフラグが設定される（段階７５
０）。
【０１４７】図３６に、受信の際（すなわち、フレーム
がＭＡＣユニットによってメディアから受信される時）
の自動設定、送信元認識ブリッジングの送信元認識ＭＡ
ＣのＲＸ処理７６０を示す。図３４、３５を参照して上
述した伝送処理とは逆の順序で処理が行われる。すなわ
ち、部分ＡＲＱ処理は、ブリッジプロキシ処理を伴う。
処理７６０によって、メディア７６２からフレームが受
信される。マルチキャストフラグが１に設定されるかど
うか、あるいはＤＡがマルチキャストアドレスであるか
どうか、すなわち、アドレスＭＳＢ＝１であるかどうか
が判断される（段階７６４）。ＭＣＦが設定されず、ま
たＤＡもマルチキャストではないことが判断された場
合、ＤＡがＭｙＡｄｄｒに等しいかどうかが判断される
（段階７６６）。段階７６６で、ＤＡがＭｙＡｄｄｒに
等しくない場合、フレームが破棄されて（段階７６
８）、処理は空き状態に戻る（段階７７０）。それ以外
の場合、すなわち、ＭＣＦが設定されるか、あるいはア
ドレスがマルチキャストアドレスであるいずれかの場
合、あるいはＤＡがＭｙＡｄｄｒに等しい場合、フレー
ムが再組立て（適宜）及び暗号解読されて、存在するＭ
ＡＣ管理項目が全て抜き出される（段階７７２）。チャ
ネル推定要求ＭＡＣ管理項目がフレーム内にある場合、
処理７６０によって、そのようなリストが存在する場合
はブリッジのＩＡＰリストから引き出されたＢＰＤＡリ
ストを含むチャネル推定応答を準備することによって、
要求が処理される（段階７７４）。ＭＷＲ管理項目がフ
レームに存在するかどうかが判断される（段階７７
６）。存在する場合、ＤＡはその項目に含まれるＤＡと
置換され、管理ヘッダが除去される（段階７７８）。Ｍ
ＷＲ項目が存在しない場合、置換ブリッジアドレス項目
のフレームにおける有無が判断される（段階７８０）。
ＲＢＡ項目がフレームに存在するかどうかが判断される
場合、ＲｅｃｏｒｄＢＰＤＡ（ＯＳＡ、ＳＡ）機能が実
行されて、このアドレス対が局のＢＰＤＡｌｉｓｔに追
加され（ＯＳＡとＳＡが異なる場合）、またＤＡ及びＳ
Ａは、ＯＤＡ及びＯＳＡから戻される（段階７８２）。
一旦フレームから全ての管理項目が除去されて、ホスト
に送出するためのＬＬＣにそのフレームが渡されると
（段階７８４）、処理は空き状態に戻る（段階７７
０）。
【０１４８】図３２に示すように、ブリッジＢ１及びＢ
２は、低信頼度ネットワークに接続されるポート上で送
信元認識ＭＡＣに連結される学習ブリッジ処理を含む。
学習ブリッジ処理は、“ＩＡＰ認識”であり、従って、
ＩＡＰｌｉｓｔに格納するための低信頼度ＭＡＣのＩＡ
Ｐ機能に、転送アドレスのリストを渡すことができる。
【０１４９】ブリッジＢ１、Ｂ２は、ＩＡＰ認識を有す
る学習ブリッジ機能を用いるが、他の実施形態も考えら
れる。例えば、少なくとも１つのポート上での送信元認
識ブリッジングの使用が、学習ブリッジ処理から隠され
るように、ブリッジＢ１、Ｂ２は、標準的な、市場で入
手可能なブリッジチップ（一般的には、ポート毎に内蔵
イーサネットＭＡＣ６４８を有する）及び少なくとも１
つのポートに接続される外付け送信元認識ＭＡＣ５３２
が実装されてもよい。そのような実装例において、ブリ
ッジはＩＡＰ認識ではなく、そのために取り外され、送
信元認識ＭＡＣにＩＡＰリスト情報を渡すが、前述した
ように、送信元認識ＭＡＣは、ＩＡＰｌｉｓｔ、例えば
ＭＡＣ管理項目あるいは他の送信元認識ＭＡＣ学習機構
を生成及び維持するために用いることができる他の機構
をサポートする。
【０１５０】再び、図３２、３３に、デバイス６２８及
び６３０を示し、独立型ブリッジとして述べるが、これ
らのデバイスは（ホストを有する、あるいはホストに接
続された）局として実装できない。局として実装される
場合、ブリッジデバイス６２８は、両サブネットワーク
６２２及び６２６上の局として見える。同様に、ブリッ
ジデバイス６３０が局として実装されたならば、それ
は、両サブネットワーク６２６及び６２４上の局と考え
られる。ブリッジング機構に関する制御構造及び動作
は、適宜修正される。例えば、局／ポートリスト６６０
は拡張されて、ポートＢの場合デバイス６３０（Ｂ２）
を含み、局／ポートリスト６６２も同様に、ポートＡの
場合デバイス６２８（Ｂ１）を含むようになる。
【０１５１】先に示したように、無競合アクセス機構を
用いることによって、単独局がメディアへのアクセスを
制御できるようになる。更に無競合アクセス機構によっ
て、局がネットワーク制御装置として機能することがで
きる。図３７において、高品質トラフィック並びに競合
志向アクセスを保証するための、周期的な無競合間隔
（セッション）をサポート可能な、マルチノードネット
ワーク７００を示す。ネットワーク７００は、共有物理
メディア７０６に接続される、主局７０２及び（第１及
び第２従局として各々示す）局７０４ａ、７０４ｂで示
す局を含む。一般的に、主局７０２の選択は、ネットワ
ーク管理者（図示せず）によって行われか、あるいはデ
バイスまたは製品指定による。局７０２、７０４ａ、及
び７０４ｂは、ホスト７０８ａ、７０８ｂ、７０８ｃ、
ＭＡＣ層７１０ａ、７１０ｂ、７１０ｃ、及びＰＨＹ層
７１２ａ、７１２ｂ、７１２ｃを各々含む。各ホスト７
０８は、ＭＡＣ層７１０に連結され、またそのＭＡＣ層
は、ＰＨＹ層７１２に連結される。ＭＡＣ層７１０は同
じ様に動作することによって、ＭＡＣユニット１８（図
１）の機能を含むことが好ましい。同様に、ＰＨＹ層７
１２は、少なくともＰＨＹユニット２２（これも図１）
の機能を含むことが好ましく、メディア７０６は電力線
である。しかしながら、他の種類のメディアを用いるこ
ともできる。ホスト７０８は、ＭＡＣ副層７１０の上位
で動作する少なくとも１つ以上のネットワーク化ソフト
ウェアコンポーネントを代表するものである。
【０１５２】主局７０２と無競合間隔のセッションに加
わることを望む１つ以上の従局７０４ａ、７０４ｂとの
間の接続は、主局と従局ホスト（すなわち、両方の従局
がそのセッションの構成要素になることになっている場
合、ホスト７０８ａとホスト７０８ｂ、及び７０８ａと
７０８ｃ）の間で、無競合セッションの前に通常の競合
に基づくアクセスを用いて、競合制御メッセージ７１４
の交換によって確立され、また維持される。局は、同じ
機構を用いる、すなわち、競合制御メッセージ７１４を
用いるセッションに加えられたり、あるいはそのセッシ
ョンから除外されるが、この競合制御メッセージ７１４
は、これらの目的のために、そのセッション中に無競合
間隔以外の間に送出される。ホスト７０８は、局のＭＡ
Ｃ７１０にセット接続及び使用接続メッセージ７１６を
送ることによって（既に確立された、あるいは引き続き
修正されるような）接続の詳細を通信する。
【０１５３】主局／従局通信に伴う接続制御メッセージ
１４は、以下の基本命令を含む。すなわち、ＭＡＳＴＥ
Ｒ＿ＳＬＡＶＥ＿ＣＯＮＮＥＣＴＩＯＮ．Ｒｅｑｕｅｓ
ｔ（Ｒｅｑ）／Ｃｏｎｆｉｒｍ（Ｃｏｎｆ）、ＳＬＡＶ
Ｅ＿ＭＡＳＴＥＲ＿ＣＯＮＮＥＣＴＩＯＮ．Ｒｅｑ／Ｃ
ｏｎｆ、ＭＡＳＴＥＲ＿ＳＬＡＶＥ＿ＲＥＣＯＮＦＩＧ
ＵＲＥ．Ｒｅｑ／Ｃｏｎｆ、及びＳＬＡＶＥ＿ＭＡＳＴ
ＥＲ＿ＲＥＣＯＮＦＩＧＵＲＥ．Ｒｅｑ／Ｃｏｎｆを含
む。これらの基本命令は各々、以下のパラメータを含
む。すなわち、期間、フレーム長、最短フレーム時間、
最長フレーム時間、開始時間、接続継続時間、接続番
号、及び最終無競合フレーム（ＣＦＦ）を含む。期間
は、一つの競合間隔の開始から次の無競合間隔の開始ま
での時間を定義する。フレーム長は、各間隔中に送信さ
れる平均フレーム長を（バイト数単位で）定義する。最
短フレーム時間及び最長フレーム時間は、フレーム（プ
ラス関連する応答）の最短継続時間及び最長継続時間を
各々定義する。開始時間は、無競合間隔（あるいはその
開始）に加わるおおよその時間を指定する。接続継続時
間は、接続の継続時間を（秒単位で）指定する。値が０
であるということは、接続がキャンセルされることを示
し、一方、最大値は、キャンセルされるまで接続が良好
であることを示す。接続番号は、特定の局間（すなわ
ち、主局と従局間）接続に割り当てられる接続番号であ
る。最終ＣＦＦは、（このパラメータを受信する）従局
が、次の無競合間隔において最後のフレームを送信する
ことになっており、そのフレームにおけるＣＣフィール
ドをゼロ値に設定すべきである（従って、ネットワーク
における全ての局にその特定の無競合間隔の終了を信号
送信すべきである）ことを示す。主局は、接続制御メッ
セージパラメータの設定を制御し、要求（．ｒｅｑメッ
セージ）を生成する従局は、要求された値を主局に送
る。従局からの確定応答は、主局によって返される値
を、その値が受入可能である場合、確定するだけであ
る。
【０１５４】主局と従局間での例示の接続制御メッセー
ジ交換は以下の通りである。通話を始めるハンドセット
局（従局）は、通話セットアップ（接続要求）を要求す
るベース局（主局）にメッセージを送る。主局は、接続
の確立及び維持に必要なタイミングや他の情報を示すメ
ッセージで応答する。
【０１５５】前述の接続制御メッセージパラメータに加
えて、新規接続のためのチャネルマップに関係する要求
や応答は、競合に基づくアクセスを用いて（接続が加わ
る）第１無競合間隔の開始前に、送出される。また、接
続の維持や接続に対する変更に関する他の全てのメッセ
ージも、無競合間隔外で交換される。
【０１５６】引き続き図３７において、主局７００は、
他の局（新規“主局”）、例えば、従局として振舞って
いた（例えば、局７０４の内１つの）局、あるいは従局
（図示せず）として機能していなかった局に主制御を渡
すことができる。ネットワーク７００は論理ネットワー
クに分割され、各論理ネットワークは指定された主局を
有し、例えば、一方の論理ネットワークは第１主局に指
定された（及び主局として振舞う）主局７００を有し、
もう一方の論理ネットワークは第２主局に指定された局
７０４ｂを有し、主局／セッション制御が主局７００か
ら他の（新規）主局７０４ｂに渡されてもよいことの利
点が理解されるであろう。そのために、接続制御メッセ
ージ７１４もまた、主局から新規主局へ、主局及びセッ
ション制御情報を渡すためのメッセージを含む。これら
のメッセージは、以下のパラメータ、すなわち、期間、
フレーム長、最短フレーム時間、最長フレーム時間、開
始時間、セッション継続時間、接続番号、及び要求され
る間隔長を伝えるためのＭＡＳＴＥＲ＿ＭＡＳＴＥＲ＿
ＣＯＮＴＲＯＬ＿ＴＲＡＮＳＦＥＲ．Ｒｅｑｕｅｓｔ、
及びＭＡＳＴＥＲ＿ＭＡＳＴＥＲ＿ＣＯＮＴＲＯＬ＿Ｔ
ＲＡＮＳＦＥＲ．Ｃｏｎｆｉｒｍメッセージの形態であ
る。期間は、ある無競合間隔の開始から次の無競合間隔
までの時間を定義する。セッション継続時間は、（セッ
ション制御権を握っている主局に対して）セッションの
長さを秒単位で定義する。要求される間隔長は、要求さ
れる無競合間隔の全長を（ミリ秒単位で）指定する。接
続番号は、主局対新規主局の接続に割り当てられる固有
番号である。従って、論理ネットワークの各々指定され
る主局７０２、７０４ａは、論理ネットワークのセッシ
ョン間で円滑に移行するために、それらの局間で制御権
を双方向に受け渡すことができる。
【０１５７】図３８において、無競合間隔７２２の例示
の無競合セッション７２０を示す。無競合間隔７２２
は、（競合制御メッセージ７１４において期間として指
定される）固定時間間隔７２４で周期的に起きる。他の
局が、（間隔７２５がセッション７２０の一部ではない
ものとして、図中斜線で示す）競合志向間隔７２５の間
にメディアに対する競合の機会を持てるように、無競合
間隔は全周期すなわち全サイクルのある部分、例えば５
０％に制約するのが好ましい。セッション間隔７２６
は、セッション７２０の継続時間である。それは、（図
示したような）固定継続時間であってもよく、あるいは
セッションが必要な限り継続されてもよい。一般的に、
セッションは、主局によって、主局がセッションの必要
性を認識するようになる時（例えば、最初の接続要求が
受信された時）確立される。他の接続は、既に確立され
たセッションに追加されてもよく、あるいは（そのよう
な接続が終了する時に）セッションに加わる接続が、セ
ッションから除外されてもよい。図３８に示す例におい
て、ホストが、ほぼ同時に従局７０４ａ、７０４ｂ両方
からの要求を認識し始めて、そのためにセッション７２
０が、それらの接続が確立された時間に確立されたと仮
定する。
【０１５８】引き続き図３８において、各無競合間隔７
２２は、フレーム時間スロット７２７に分割され、各フ
レーム時間スロット７２７は（主局の）下流トラフィッ
ク、すなわち、スロット７２７ａ、７２７ｂか、又は
（従局の）上流トラフィック、すなわち、スロット７２
７ｃ、７２７ｄのいずれかに対して割り当てられる。図
示された構成において、主局は、下流トラフィックスロ
ットにおいて、それ自身のフレームの１つを送り（例え
ば、スロット７２７ａにおけるフレームを送る）、従局
１によって用いられる無競合間隔７２２（再び、図示の
例、スロット７２７ｃを用いて）に加わる従局に割り当
てられた上流トラフィックスロットがその後すぐに続
く。各構成要素従局１及び２に対する無競合アクセスを
開始するために、無競合間隔は、すぐに送出するための
フレームを待ち行列に入れている、また、ＣＡＰ＝３及
びＣＣ＝１を有する第１下流フレーム７２７ａを従局７
０４ａへ送信する主局で始まる。一旦、下流フレーム７
２７ａが従局７０４ａによって受信され、また従局７０
４ａが、下流トラフィックの伝送が完了したと判断する
と、従局７０４ａは、（従局のホストによって既に待ち
行列に入れられている）上流フレーム７２７ｃを送信す
る。従局７０４ａは、最後の（すなわち唯一の）セグメ
ントが受信されて、ある条件を満たすと、すなわち、主
局のそれに一致するＳＡ、ＣＡＰ＝３、ＣＣ＝１、及び
割り当てられた接続番号に一致するＣＮを有する場合、
待ち行列に入れられているフレームを送信しなければな
らないと判断する。
【０１５９】引き続き図３８において、従局１から、予
測されるフレームを受信した後、あるいはフレームが受
信されない（すなわち、下流フレーム、あるいは上流フ
レームいずれもチャネル状態が劣悪であるために失敗し
た）場合、所定の送信時間が過ぎた後、主局は、（その
セッションに加わる従局が他にある場合）追加的に無競
合フレームを送信し続ける。図示の例において、主局
は、第２下流トラフィックスロット７２７ｂにおいて下
流トラフィックを送信し、これによって、従局７０４ｂ
が、第４スロット、すなわち第２上流トラフィックスロ
ット７２７ｄの間に、（下流フレームにおいて設定する
ＳＡ、ＣＡＰ、ＣＣ、及びＣＮフィールドがそのように
示す場合）上流トラフィックを送信できるようになる。
従って、このようにして、主局の下流トラフィックによ
って、ポーリング手順を実行することができる。
【０１６０】無競合間隔７２２は、最後のフレームにお
いてＣＣ＝０と設定することによって完了する。局は、
ある特定のフレームが、競合をセットアップ及び維持し
ている間に（ホスト間で）交換される競合制御情報にお
ける最後のＣＣＦフィールドからの最後のものであると
認識する。
【０１６１】従って、図３８から明らかなように、無競
合間隔セッション７２６は、競合志向間隔７２５の間に
達成される分散型メディアアクセス制御（ＣＳＭＡ等）
と異なるレベルのＱｏＳに対して無競合間隔７２２の集
中型メディアアクセス制御（ＴＤＭＡ等）との間で切換
えを行うために、ＣＳＭＡネットワーク（図１のネット
ワーク１０等）によって用いることが可能である。
【０１６２】各局のＭＡＣ層は、ホストによって交換さ
れる接続制御メッセージ７１４及びホストによってＭＡ
Ｃ層に提供されるセット接続ＭＡＣ管理メッセージ７１
６によって、然るべき時にフレームを送信するようにセ
ットアップされている。セット及び使用接続メッセージ
７１６は、ＭＡＣ管理情報項目におけるＭＡＣに送出さ
れる。図３９Ａ及び図３９Ｂにおいて、セット接続ＭＡ
Ｃ管理データ項目７４０及び使用接続ＭＡＣ管理データ
項目７４２を各々示す。図３９Ａにおいて、セット接続
データ項目７４０は、ある特定の接続に割り当てられた
接続番号を識別するための接続番号フィールド７４４、
及び局が接続番号フィールド７４４によって識別される
接続に対して主局として振舞うか、あるいは従局として
振舞うかを示すための主局フィールド７４６を含む。設
定された場合、主局フィールド７４６は、その局が主局
として振舞うことを示す。更に項目７４０は、ＳＡフィ
ールド７４８及びＳＡフレームサイズフィールド７５０
を含む。ＳＡフィールド７４８は、識別される接続の待
ち行列に入れられている（ＳＡフレームサイズフィール
ド７５０によって指定される長の）フレームの伝送をも
たらす局のアドレスを提供する。待ち行列に入れられて
いるフレームが、与えられた無競合間隔の間に送信され
る最初のフレームである場合、ＳＡフレームサイズフィ
ールド７５０はゼロに設定され、ＳＡフィールド７４８
は無視される。主局フィールド７４６が設定され、待ち
行列に入れられているフレームが、与えられた無競合間
隔の間に送信される最初のフレームではない場合、主局
は、ＳＡフレームサイズフィールド７５０によって与え
られる長さを（識別されたＳＡのチャネルマップと共
に）用いて、前伝送の終了と待ち行列に入れられている
フレームの伝送の開始との間の時間間隔を測定するため
の送信タイマを設定する。送信タイマが時間切れにな
り、メディアが空き状態になるとすぐに、待ち行列に入
れられているフレームが送信される。上流フレームが失
敗した場合（例えば、破損された場合や送信されない場
合）、送信タイマの値は、無競合間隔を継続するために
用いられる。
【０１６３】送信タイマの値は、無競合間隔における後
続のトラフィックに対して更にジッタが生じないよう
に、予測される上流フレームの継続時間にほぼ等しく、
また平均フレーム長を知っている従局からの最新のチャ
ネルマップから推定することができる。潜在的なギャッ
プによって他の局が無競合間隔を乱すことがないよう
に、特に、局がＣＡＰ＝３及びＣＣ＝１を用いるトラフ
ィックを聞き取る場合、ＥＩＦＳは、上流フレームが紛
失された場合に起き得る最長ギャップよりも長くなるよ
うに定義されなければならないことに留意されたい。２
つの異なる値ＥＩＦＳ、ＣＡＰ＝３及びＣＣ＝１である
デリミタが検出された場合（先に定義された）より長い
ＥＩＦＳを、またそれ以外の場合、競合に基づくトラフ
ィックに対して最適化されたより短いＥＩＦＳを用いる
ことが望ましい。
【０１６４】引き続き図３９Ａにおいて、項目７４０は
また、ＴＸフレームサイズフィールド７５２、最短フレ
ーム時間７５４、及び最長フレーム時間７５６を含む。
ＴＸフレームサイズフィールド７５２は、平均予測フレ
ームサイズを（バイト単位で）指定し、また必要に応じ
て、適切な長さの擬似フレームを生成するために用いら
れる。一般的に、擬似フレームは、フレームが、（フレ
ーム到着の遅延のために、あるいは適時なフレーム到着
の前に伝送時刻になるネットワークジッタの結果とし
て）伝送に間に合うようにＭＡＣに到着しない場合、送
出される実際のフレームを置換するために用いられる。
擬似フレームは、通常送信されるフレームとほぼ同じ長
さであり、また、それが擬似フレームであるという表示
を（例えば、ＭＡＣ管理項目中に）含む。最短フレーム
時間７５４は、フレーム（及び予測される場合、関連す
る応答）の最短継続時間を指定する。現チャネルマップ
に基づくフレームのサイズが、この最短要求を満たさな
い場合、フレームは、この最短の値を満たすために、然
るべき数のビットでパディングされる。最長フレーム時
間７５６は、フレームの最長継続時間を指定する。現チ
ャネルマップに基づくフレームのサイズによってフレー
ムがこの最長要求を超えてしまう場合、フレームは、伝
送前に切り捨てられ（あるいは適切な長さの擬似フレー
ムが送られ、またホストには失敗したことが示され
る）。最短／最長フレーム時間の目的は、ジッタの制御
である。チャネルマップは、これらのタイミング要求及
び平均フレームサイズを知ることで演算あるいは最適化
できる。
【０１６５】また、セット接続ＭＡＣ管理項目７４０に
含まれるものは、制御フィールド７５８及びＦｒａｍｅ
Ｌｉｆｅフィールド７６０である。制御フィールド７５
８は、接続番号によって識別される接続に対して、（局
が主局である場合）他の局への、あるいは（局が従局で
ある場合）他の局からの主局制御権の受渡しを局に示
す。ＦｒａｍｅＬｉｆｅフィールド７６０は、フレーム
タイマの値（先に述べたＦｒｍＴｉｍｅｒ）を指定す
る。このタイマの値が時間切れになる場合、伝送待ちの
待ち行列に入れられているフレームは破棄される。
【０１６６】図３９Ｂにおいて、使用接続項目７４２
は、接続番号フィールド７６２を含むが、このフィール
ドは、同じ接続に対して、セット接続項目における同様
に命名されたフィールドと同じ接続番号を指定する。こ
れは、その接続を用いるメディア上で送信されるデータ
フレームを有するホストによって、ＭＡＣに送出され
る。データフレームが伝送用に準備された場合、接続番
号は、セグメント制御フィールド１０６（図７）の接続
番号フィールド１６２に配置される。
【０１６７】図３８には図示していないが、主局は無競
合間隔（例えば、無競合間隔７２２）を用いて、無競合
間隔７２２の間に複数フレームを連続して送ることがで
きる。（連続する下流トラフィック伝送を達成するため
に）下流トラフィックに対して上流トラフィックスロッ
トを用いる場合、主局は、通常次のスロットの間に移行
する主局と従局間の主局対従局接続に割り当てられるも
の以外のある接続番号に、下流フレームにおけるセグメ
ント制御フィールド１０６（図７に示す）の接続番号フ
ィールド１６２を設定する。言い換えれば、主局はＣＮ
フィールド１６２を用いて、下流トラフィックが従局の
ポーリングを果たすかどうかを制御する（従って、次の
スロットにおいて、上流フレームのトリガとなる）。更
に、所望であれば、主局は従局に擬似フレームを送り、
一方向の上流トラフィックのみを開始する。主局は、同
じ機構を用いて、すなわち、主局のＳＡにＳＡを設定
し、ＣＡＰ＝３、ＣＣ＝１及びＣＮを適切な接続番号に
設定して、（先に述べたように、２つの局が、無競合間
隔の開始に先立ち、接続制御メッセージの交換におい
て、制御権のパッシングに同意した場合）無競合間隔下
流スロットにおいて他の局に主局制御権を渡す。主局制
御権が渡された局は、このフレームを正常に受信する際
に、主局としての役割を受け入れるが、ここでＳＡは主
局ＳＡに一致し、ＣＡＰ＝３、ＣＣ＝１であり、また、
ＣＮは割り当てられた接続番号に一致する。同様に、制
御権パッシングは、無競合間隔同士の間でも、動的に行
うことができる。
【０１６８】局が異なるネットワーク暗号化キーを有す
る場合、セットアップ及びホスト間での制御権パッシン
グ通信は、セットアップ及び制御メッセージ（フレー
ム）に対して暗号化がディスエーブル状態にされて行わ
れる。暗号化がディスエーブル状態にされるため、これ
らのフレームには他に情報は含まれない。
【０１６９】接続制御メッセージは、開始時間を含むも
のとして述べてきたが、接続制御メッセージパラメータ
のように、開始時間は消去できることが理解されるであ
ろう。主局及び従局が、（接続セットアップに対する接
続制御メッセージの交換によって）接続パラメータに同
意するとすぐに、最初の無競合間隔を開始するという仮
定に基づいて開始時間を示すことができ、また、送信タ
イマ及びＦｒｍＴｉｍｅｒを用いることによって、２つ
の局は、その後完全に同期化が可能になる。
【０１７０】接続制御メッセージは、無競合間隔（ＣＣ
＝０である）間で交換されるが、他の局のデータトラフ
ィックと競わないように、最上位優先権（ＣＡＰ＝３）
でメッセージをおくることが望ましい。
【０１７１】フレーム転送（すなわち中継）は、雑音の
ある（無線あるいは有線）ネットワークに対するネット
ワーク全体の有効範囲、信頼度、及び処理能力を高める
ことができる。従って、ＭＡＣユニット１８（図１）の
ＭＡＣプロトコルは、中間局を介してフレーム転送のた
めの効率的な機構をサポートする。フレーム転送は、３
つの局１２を含む。例示のフレーム転送アクティビティ
のコンテキスト内において、３局の内の第１局（例え
ば、１２ａ）は送信元局“Ａ”であり、３局の内の第２
局（例えば、局１２ｋ）は宛先局“Ｂ”であり、また選
択された第３局（例えば、局１２ｂ）は中間（すなわち
転送）局“Ｉ”である。一つのフレーム転送のシナリオ
において、局Ａと局Ｂは、チャネル状態（すなわち、高
減衰及び／あるいは雑音レベル）のために互いに通信で
きないが、局Ａは局Ｉと通信が可能であり、局Ｉは局Ｂ
と通信が可能である。これとは別のデータ率順応型フレ
ーム転送のシナリオにおいて、局Ａは（例えば、ＲＯＢ
Ｏモードを用いて）局Ｂとかなり低いデータ率でしか通
信できず、また、中間局を介してＢと通信することによ
って、処理能力を大幅に高めることができる。
【０１７２】局Ｂとの通信に先立ち、局Ａは局Ｂと通信
するための最善の方法を学習する。このタスクは、学習
処理を介して達成され、これによって、局Ａが、ネット
ワークにおける各局に、（図１３Ａの）接続情報要求Ｍ
ＡＣ管理項目２１０Ｃを含むフレームを送信する。この
要求によって、局１２の各々から、局Ｂと通信する局の
能力についての情報が求められる。この要求は、ユニキ
ャストフレーム伝送で既知の局各々に送られてもよく、
あるいはブロードキャストフレーム伝送で局Ａを聞き取
ることができる全ての局に送られてもよい。Ｂと通信で
きることを認識する各局は、（図１３の）接続情報応答
ＭＡＣ管理項目２１０Ｄを含むフレームを返すことによ
って応答する。項目２１０Ｄにおけるバイトフィールド
２４９は、（局Ｂへ格納あるいは直前に要求された、ま
た返されたチャネルマップに基づく）局Ｂへの４０記号
ブロック当たりのバイト数を含む。（一方、応答局は、
最長フレームの能力（バイト単位）を、局Ｂに返す。）
従って、バイトフィールド２４９は、局Ｂへの応答局の
接続に対して、データ率を示す。この応答は、その接続
についての他の該当する情報を含むことができる（例え
ば、接続の品質あるいは信頼度の目安及び／あるいは接
続情報要求を含んでいたフレームがチャネル推定要求項
目２１０Ａ（図１２Ａ）もまた含んでいた場合、局Ａの
更新されたＴＸチャネルマップ）。応答を受信した後、
最大能力、あるいは（局Ａ対応答局及び応答局対局Ｂの
両接続の組合せに基づいた）接続品質や信頼度の要求事
項を満たす処理能力を提供した応答局が、中間局Ｉとし
て選択される。
【０１７３】これらのチャネル情報要求及び応答は、感
度の良い情報は含まない（すなわち、情報は他の局が漏
れ聴くことができない）ために、平文で送信されて、ネ
ットワーク暗号化キーを交換する必要性（キーがまだ利
用可能ではない場合）あるいは処理時間を減少する必要
性が無くなる。
【０１７４】局Ｂが局Ｉにバイト値（すなわち、４０記
号ブロック当たりのバイト）を変更する新規のチャネル
マップを送る場合は必ず、局Ａは、Ｉ対Ｂ接続のための
チャネル情報の更新を受信することが好ましい。局Ａ
は、そのような更新の受信を管理でき、あるいはオプシ
ョンとして、局Ｉには、新規の接続情報応答で局Ａを更
新する責任が与えられてもよい。フレーム転送トラフィ
ックの観測に基づき、局Ａから局Ｂにトラフィックを転
送していると認識した場合、局Ｉは、このタスクを扱う
ことができる。
【０１７５】図４０において、両フレーム８００の後に
予測される応答を伴うフレーム転送のための転送フレー
ム構造に従がい、局Ａは、局Ｉを介して、確認応答サー
ビスを用いて局Ｂにフレームを送出する。転送フレーム
構造８００は、第１フレーム８０２、第１応答（ＲＥＳ
ＰＯＮＳＥ１）８０４、第２フレーム８０６、第２応答
（ＲＥＳＰＯＮＳＥ２）８０８、及び第３応答（ＲＥＳ
ＰＯＮＳＥ３）８１０を含む。第１フレーム８０２及び
第２フレーム８０６は各々、ＳＯＦデリミタ、第１ＳＯ
Ｆデリミタ（ＳＯＦ１）８１２、第２ＳＯＦデリミタ
（ＳＯＦ２）８１４を各々含む。またフレーム８０２、
８０６は、フレームペイロード（Ｆ１、Ｆ２）８１６、
８１８を各々含む。更にフレーム８０２、８０６は各
々、ＥＯＦデリミタ、第１ＥＯＦデリミタ（ＥＯＦ１）
８２０、第２ＥＯＦデリミタ（ＥＯＦ２）８２２を各々
含む。ＳＯＦデリミタ、ＥＯＦデリミタ、ペイロード、
及び応答は、ＳＯＦデリミタ９２（図３及び５Ａ）、Ｅ
ＯＦデリミタ９４（図３及び５Ｂ）、応答１２０（図４
及び６）に対して定義された同じ構造を有していること
が理解されるであろう。
【０１７６】第１フレーム８０２に関して、局Ａは、局
Ｉへのチャネルマップに基づき、最大フレーム能力より
も少ないフレーム能力に基づく最大セグメントサイズ、
及び局Ｉからの応答に示されるバイト能力を選択して、
フレームが、フレーム中継の両フレーム（フレーム８０
２及びフレーム８０６）に対して単一セグメントに確実
に合うようにする。フレームヘッダ／本体８１６におい
て、ＳＡは局Ａのアドレスに設定され、ＤＡは局Ｂのア
ドレスに設定され、セグメント制御フィールド１０６に
おけるＦＷ１６１は０ｂ１０あるいは０ｂ１１（中間局
アドレスフィールドＩＡ８２３の存在を示し、フレーム
が中間局に送られつつあることを示し、また、ＦＷのＭ
ＳＢが１である場合、ＣＣの所期値／元の値を示すＦＷ
のＬＳＢを示す）に設定され、また、アドレスフィール
ドＩＡ８２３は局Ｉのアドレスに設定される。ＳＯＦ１
デリミタ８１２及びＥＯＦ１デリミタ８２０におけるＤ
Ｔは、予測される応答及びＣＣが無競合状態を示すよう
に設定されることを示す値に設定される。ＥＯＦ１デリ
ミタ８２０におけるＣＡＰの値は、フレームに割り当て
られるチャネルアクセス優先権（すなわち優先権
“Ｐ”）に設定される。ＥＯＦ１デリミタにおけるＲＷ
ＲＥフィールド１４５はゼロに設定される。局Ｉがフレ
ーム８０２を受信する場合、局Ｉは、（局Ｉが、宛先ア
ドレスに対するＤＡの代わりにＩＡを検査しなければな
らないことを示す）０ｂ１０あるいは０ｂ１１に設定さ
れるＦＷフィールドを検出し、ＩＡをそれ自身のアドレ
スに一致させる。ＳＯＦ１が、応答が予測されることを
示す場合（本例においては予測される）、局Ｉは、ＡＣ
Ｋを返す場合、ＥＯＦ１に含まれるＣＣとＣＡＰの値を
用いて応答８０４を返す。局ＩがＮＡＣＫあるいはＦＡ
ＩＬを返す場合、局Ｉは、セグメント制御に含まれるＣ
ＣとＣＡＰの値を用いて、転送に失敗した試行を示す。
ＡＣＫが返されることになる場合、局Ｉは、ＦＷを（ア
ドレスフィールドＩＡが存在することを示し、またフレ
ームが最終局に送られていることを示す）０ｂ０１に設
定し、ＦＣＳの値を再演算し、応答が、ＳＯＦ２＿８１
４及びＥＯＦ２＿８２２において予測されるかどうかを
示し、またＥＯＦ２＿８２２においてＲＷＲＥビット１
４５を設定し、（他局のＶＣＳの便宜に供するように）
二重に応答が予測されることを示す。ＳＯＦ２＿８１４
及びＥＯＦ２＿８２２におけるＣＣフィールドは、ＥＯ
Ｆ１＿８２０において受信される値ではなく、ＦＷ（Ｃ
Ｃ＝ＦＷのＬＳＢ）において受信されるＣＣの値に設定
される。ＥＯＦ２＿８２２におけるＣＡＰフィールド１
４４は、セグメント制御フィールド１０６において受信
される値に設定される。ＳＯＦ２＿８１４におけるＣＭ
Ｉフィールド１４２及びＦＬフィールド１４０は、ＤＡ
（局Ｂ）のためのＴＸチャネルマップに従って設定さ
れ、フレームは、ＣＭＩフィールド１４２において示さ
れるＴＸチャネルマップを用いて送信される。
【０１７７】局Ｂは、局Ｉから第２フレーム８０６を受
信し、またＦＷの値（ＦＷ＝０ｂ０１）からフレーム８
０６が転送されたことを認識する。ＳＯＦ２＿８１４
は、応答が予測されることを示すことから、局Ｂは、他
の応答が次に予測される（ＲＷＲタイプ、ＤＴ＝１）こ
とを示す応答８０８を返す。応答８０８は、フレーム８
０６において受信されるＦＣＳに基づきＲＦＣＳ１４８
と共に、ＳＯＦ２＿８１４において受信されるＣＣの値
とＣＡＰ１４４の値を含む。局Ｉは、応答８０８を処理
し、また局Ａに対する第３応答８１０を生成する。応答
８１０は、同じタイプのものであり（ＡＣＫ、ＮＡＣ
Ｋ、あるいはＦＡＩＬ、但し０ｂ１０１の代わりにＤＴ
＝０ｂ１００であることを除く）、局Ａからフレームで
受信されるＣＣ、ＣＡＰ、及びＦＣＳ（応答がＡＣＫの
場合）の値を用いる。
【０１７８】各伝送におけるフレームペイロードは、セ
グメント制御におけるＦＷフィールド及びＦＣＳを除い
ては同一である。このことによって、ＭＡＣが要求する
処理は最小化されて、フレームが伝送に対して準備され
る。
【０１７９】図４０、並びに図４１及び続く４３乃至４
５に関して、“ＳＯＦ１”、“ＳＯＦ２”、“ＥＯＦ
１”、“ＥＯＦ２”、“Ｆ１”、あるいは“Ｆ２”を伴
う記号“＝”は、“は、で受信する値を割り当てられ
る”ということを表すための短縮表記として用いられ
る。上記ではまだ触れていない他の短縮記号及び略号に
は次のものが含まれる。すなわち、長さの場合“ＬＥ
Ｎ”、フレームに関連する原／所期チャネルアクセス優
先権値の場合“Ｐ”、及びフレームに関連する原／所期
ＣＣ値の場合“Ｃ”を含む。従って、例えば、“ＦＬ＝
ＬｅｎＦ１”は、フィールドＦＬがフレームＦ１の長さ
に等しいことを示し、また“ＣＡＰ＝ＥＯＦ１”は、Ｃ
ＡＰがＥＯＦ１において受信された値を割り当てられる
ことを示す。
【０１８０】図４１において、予測される応答８２４が
無い（すなわち、ブロードキャスト）フレーム転送のた
めのフレーム転送構造を示す。このシーケンスにおい
て、フレーム８０２、８０６両方におけるＳＯＦデリミ
タ及びＥＯＦデリミタフィールドは、応答が予測されな
いことを示すように設定される。すなわち、ＳＯＦ１＿
８１２、ＳＯＦ２＿８１４におけるＤＴフィールドが、
０００の値に設定され、ＥＯＦ１＿８２０、ＥＯＦ２＿
８２２におけるＤＴフィールドが０１０の値に設定され
る。他のフィールド設定値は全て、図４０に示すフレー
ム転送構造におけるフレーム８０２、８０６の場合のも
のと同じである。
【０１８１】通信量が多い上位優先権トラフィックの期
間中は、割込み多発することがある。他のトラフィック
が、フレーム転送の間に割込まないようにするために、
局Ａは、フレーム８０２のＥＯＦ１＿８２０においてＣ
ＡＰ＝３を局Ｉに対して示すことができ、局Ｉは、その
応答、応答８０４におけるＣＡＰ値を用いる。局Ａによ
るメディアに対する競合は、（ＰＲＰ２８４における信
号送信及び他の伝送への割込み決定を含む）第１フレー
ム８０２の実際のＣＡＰ及びＣＣに基づいている。局Ｉ
は、ＣＡＰ＝３及びＣＣ＝１に基づいて競合する（無競
合が最初のフレームにおいて示されたために、常に競合
に勝つ）。原値が両フレームのセグメント制御において
送られることから、局Ｉからのフレームの実際のＣＡＰ
は、ＥＯＦ２及び次の応答に復元される。この方式が用
いられる場合、すなわち、フレームが３未満のＣＡＰあ
るいはＣＣ＝０を有する場合、発信局は、転送伝送にお
ける全てのフレームに関する合計時間が、上位優先権ト
ラフィックに対する待ち時間を制御するための最長許容
フレーム長（時間単位）よりも確実に短くなるように、
最大セグメントサイズ（バイト単位）を選択する。この
ことは、ＴＸチャネルマップ（局ＡからＩへ）に含まれ
る情報や局Ｉから受信される接続情報応答から決定でき
る。
【０１８２】フレーム転送機構については他の実施形態
が考えられる。例えば、図４２乃至４５に関して、オー
バーヘッドを少なくしたフレーム転送のためのフレーム
転送構造は、各ＥＯＦデリミタ８２０、８２２を省い
て、ＥＯＦデリミタに存在していた情報を伝えるため
に、各ＳＯＦデリミタ８１２、８１４を修正することに
よって達成される。図４２において、ＳＯＦデリミタフ
レーム制御フィールド９８（図９８）は、４ビットを利
用可能にするために、各ＦＬ及びＦＣＣＳフィールド
（各々フィールド１４０及び１３６）を２ビットずつ短
縮し、その利用可能な４ビットを用いて、ＳＯＦ＿ＣＡ
Ｐフィールド８３０（２ビット）、設定された時フレー
ムにおけるＥＯＦの存在を示す１ビットＥＯＦＰフィー
ルド８３２、及び設定された時２つの応答が続くことを
示す１ビットＳＯＦ＿ＲＷＲＥ（予測される応答を有す
る応答）フィールド８３４を加えることによって修正す
ることができる。
【０１８３】この少オーバーヘッド方式において、図４
３を参照して、最終フレーム８３６の後にのみ応答を有
するフレーム転送のためのフレーム構造を示す。局Ａ
は、応答が予測されることをＳＯＦデリミタが示すフレ
ームを送り、また以下の設定値を有する。すなわち、Ｃ
ＡＰ＝３、ＣＣ＝１、ＥＯＦＰ＝０、ＲＷＲＥ＝１、及
び予測される応答に対するＤＴを有する。これらの設定
値は、第１フレーム８０２が、第１フレーム８０２に対
する応答の代わりに（そうでなければＡＣＫが返される
場合）送られる第２フレーム８０６と共に転送されるこ
とになっていること、第１フレームの後ＰＲＰが発生す
ることはないこと、また２つの応答（ＲＷＲ応答８０８
及び８１０）が第２フレーム８０６の終了時に予測され
ることを示す。第１フレーム８０２のセグメント制御１
０６におけるＦＷは、第１フレーム８０２に対するＣＣ
の値に基づいて、０ｂ０１あるいは０ｂ１１に設定され
る。どの局も、ＣＡＰ＝３、ＣＣ＝１、ＰＲＰは存在し
ないため、第２フレーム８０６の伝送に割込みをかける
ことはできない。局Ｉが第１フレーム８０２を正常に受
信する場合、また、そうでなければＡＣＫを送る場合、
局Ｉは、ＳＯＦ２デリミタ８１４を設定して、応答が求
められないこと、またＲＷＲＥ＝１であることを示す
（従って、第２フレームに２つの応答が続くことを伝え
る）。また第２フレーム８０６は、第１フレーム８０２
においてセグメント制御フィールド１０６を受信したＣ
ＡＰ及びＣＣを用いて、ＥＯＦＰ＝０及びＦＷ＝ｂ０１
と設定する。局Ｉは、ＦＣＳを再演算し、第２フレーム
８０６を送信する前に応答が予測され無いことを示すた
めにＳＯＦ２を設定する。局Ａは、局Ｉによって送信さ
れる第２フレーム８０６のＳＯＦ２＿８１４を検出し、
ＡＣＫを推測する。局Ｂは、ＳＯＦ２デリミタ８１４に
おいて受信される値にＣＣを設定し、また、第２フレー
ム８０６において受信される値にＣＡＰ及びＲＦＣＳ設
定して、２つのＲＷＲ応答の内第１応答、すなわち、応
答８０８を返す。局Ｉは、２つのＲＷＲ応答の内第２応
答、すなわち、応答８１０を返すが、ここでＣＡＰ、Ｃ
Ｃ、及びＲＦＣＳ値は、第１フレーム８０２において受
信される値と同一である。待ち時間を制御するために、
応答８０８、８１０を含む伝送全体の時間は、最長許容
フレーム長（時間単位）に制限される。応答が予測さ
れ、また第２フレームが応答に置き換えられるため、フ
レーム間にはＰＲＰが無いことに留意されたい。
【０１８４】図４４において、最終フレームの後にのみ
応答を転送するための、第１フレーム８３８の後にＮＡ
ＣＫあるいはＦＡＩＬを伴うフレーム転送構造を示す。
第１フレーム８０２は、図４３において述べたものと同
じ方法で送信されるが、本例においては、第１フレーム
はフレーム転送に失敗する。従って、応答８０４は、フ
レーム転送に失敗したことを示すために、第１フレーム
のすぐ後に送信される。応答８０４において、ＡＣＫフ
ィールドはゼロに設定されて、ＡＣＫ以外の応答が返さ
れていることを示し、また、ＦＴＹＰＥの値は、他の応
答のタイプ（ＮＡＣＫあるいはＦＡＩＬ）を適切に表
す。
【０１８５】引き続き少オーバーヘッドフレームフォー
マットを用いて、図４５において、応答８４０の無いフ
レーム転送のためのフレーム転送構造を示す。この構造
において、第１フレーム８０２は、予測される応答が無
いフレームであり、また予測される応答（ＤＴ＝00１）
でＳＯＦ１デリミタ８１２及びＲＷＲＷ＝０を設定する
ことによって転送される。さもなければ、ＡＣＫが送ら
れる場合、局Ｉは、第１フレーム８０２に対して予測さ
れる応答の代わりに第２フレーム８０６を送信する。第
２フレーム８０６において、ＳＯＦ２デリミタ８１４
は、予測される応答が無く、またＲＷＲＥ＝０であるこ
とを示す。この結果、第２フレーム８０６の後は、応答
は送信されず、ＰＲＰ（図示せず）が直後に続く。図示
はしないが、（図４３に示す）ＮＡＣＫあるいはＦＡＩ
Ｌに対する設定値を有する応答８０４等の応答は、第１
フレームが失敗した場合、（第２フレーム８０６の代わ
りに）第１フレームの後に返されることが理解されるで
あろう。
【０１８６】更にまた別の実施形態において、ＥＯＦデ
リミタが用いられる、図４６において、ＥＯＦデリミタ
１０２は、ＲＳＶデリミタフィールド１４６を短縮する
ことによって変形されて、新規の長さのフィールド（Ｆ
ＬＥＮ）８４２を収容する。ＦＬＥＮフィールド８４２
は、隠れた局（ノード）の性能の向上を促進するために
予定された長さの第２フレーム８０６を示す。局Ａは、
局Ｉから受信される接続情報に基づいて、ＦＬＥＮに対
して合理的な推定を行う。従って、図４６と共に図４０
を簡単に参照すると、ＥＯＦ１デリミタはＦＬＥＮフィ
ールド８３２を含むようにフォーマットすることがで
き、またＦＬＥＮフィールド８３２は、第２フレーム８
０６の長さの値で設定される（すなわち、図４０の短縮
表記を用いると、ＦＬＥＮ＝ＬｅｎＦ２となる）。
【０１８７】第１フレーム８０２及び／あるいは第２フ
レーム８０６の後に、局ＡがＡＣＫを受信（あるいは推
測）しない場合、通常のバックオフ手順は、局Ａによっ
て実行される。第１フレームの後に、ＮＡＣＫ、ＦＡＩ
Ｌが受信されて、応答は受信されない（すなわち、ＡＣ
Ｋが受信あるいは推測されない）場合、特定のアクセス
試行は早期に完了される。
【０１８８】中間局のリソース（すなわち、受信バッフ
ァ）は、そこに向けられたものであればどのようなフレ
ームでも局が受信するように利用可能でなければならな
い。中間局が中継局として振舞う場合、受信バッファは
直ちに無くなり（フレームの再送信）、（フレームと中
間局の間を往復する継続時間中メディアがビジーとなる
ため）他のトラフィックが局に到達できる前に利用可能
になることから、受信バッファを追加する必要は無い。
中継されるフレームは、直ちに再送信できない場合、放
棄される。転送フレームが上位優先権によって割込みを
かけられる場合、あるいはフレームが長すぎて、フレー
ム長と現チャネルマップのために単一セグメントに収ま
らない場合、フレームを直ちに送信できなくなる（従っ
て、放棄される）。後者の場合、局は、ＦＡＩＬを発信
局に返す。ＦＡＩＬを返す理由が２つ以上ある場合、Ｆ
ＡＩＬにおいて予約されたビットは、ＲＥＡＳＯＮフィ
ールドに用いられて、失敗理由の符号（すなわち、フレ
ームが長すぎて転送されないことを示す符号）を返す。 他の実施形態 以上、詳細な説明と合わせて本発明について述べてきた
が、上述の説明は図示する目的のものであり、本発明の
範囲に制限を加えるものではなく、本発明は付記された
請求項の範囲によって定義されるものである。他の実施
形態も、上記請求項の範囲内にある。
【０１８９】
【発明の効果】本発明の利点は以下の通りである。無競
合アクセスを示す競合制御インジケータと多重レベル優
先権方式を組み合わせた結果、アクセスの公平さをＱｏ
Ｓ待ち時間要求事項と釣り合わせることができる。ま
た、実際の搬送波検出信号は微弱あるいは信頼性が低く
てもよいために、局には、第２の“仮想”搬送波検出タ
イマ機構が設けられ、このタイマ機構によって、各局が
最後に送信されるフレームにおいて発生するフレーム制
御情報に基づき伝送メディアの占有期間の正確な予測を
維持できるようになる。更に優先権レベルに対応する２
進数フォーマットによって、上位の優先権レベルから下
位の優先権レベルを効率的に分離できる。ＯＦＤＭによ
って、遅延拡散等の信号の取り扱いができるために、複
数が競合する局による各優先権解決スロットにおけるビ
ット値の信号送信は、ＯＦＤＭに非常に適している。従
って、これらの信号の整合はなされないが、各局は、信
号送信すると共に他の局の信号を信頼度良く検出するこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 ネットワークにおける各局がメディアアクセ
ス制御（ＭＡＣ）ユニット及び物理層（ＰＨＹ）デバイ
スを含む、伝送チャネルに連結されるネットワーク局の
ネットワークの構成図である。
【図２】 ＰＨＹデバイス（図１に示す）の詳細な構成
図である。
【図３】 ペイロードを伴う開始デリミタ及び終了デリ
ミタを含む、ＯＦＤＭフレームのフォーマットを示す。
【図４】 応答フレームのデリミタのフォーマットを示
す。
【図５】 ５Ａは、（図３の）開始デリミタにおけるフ
レーム制御フィールドのフォーマットを示し、５Ｂは、
（図３の）終了デリミタにおけるフレーム制御フィール
ドのフォーマットを示す。
【図６】 （図４の）応答デリミタにおけるフレーム制
御フィールドのフォーマットを示す。
【図７】 図３に示すフレームのペイロードにおけるセ
グメント制御フィールドのフォーマットを示す。
【図８】 図３に示すフレームのペイロードにおけるフ
レーム本体のフォーマットを示す。
【図９】 図８に示すフレーム本体におけるＭＡＣ管理
情報フィールドのフォーマットを示す。
【図１０】 図９に示すＭＡＣ管理情報フィールドにお
けるＭＣＴＲＬフィールドのフォーマットを示す。
【図１１】 図９に示すＭＡＣ管理情報フィールドにお
けるＭＥＨＤＲフィールドのフォーマットを示す。
【図１２】 １２Ａは、ＭＥＨＤＲフィールドがチャネ
ル推定要求タイプとしてデータ項目タイプを識別する、
ＭＡＣ管理情報フィールドにおけるＭＭＥＮＴＲＹデー
タ項目フィールドのフォーマットを示し、１２Ｂは、Ｍ
ＥＨＤＲフィールドがチャネル推定応答タイプとしてデ
ータ項目タイプを識別する、ＭＡＣ管理情報フィールド
におけるＭＭＥＮＴＲＹデータ項目フィールドのフォー
マットを示す。
【図１３】 １３Ａは、ＭＥＨＤＲフィールドが接続情
報要求タイプとしてデータ項目タイプを識別する、ＭＡ
Ｃ管理情報フィールドにおけるＭＭＥＮＴＲＹデータ項
目フィールドのフォーマットを示し、１３Ｂは、ＭＥＨ
ＤＲフィールドが接続情報応答タイプとしてデータ項目
タイプを識別する、ＭＡＣ管理情報フィールドにおける
ＭＭＥＮＴＲＹデータ項目フィールドのフォーマットを
示す。
【図１４】 ＭＥＨＤＲフィールドがセットローカルパ
ラメータタイプとしてデータ項目タイプを識別する、Ｍ
ＡＣ管理情報フィールドにおけるＭＭＥＮＴＲＹデータ
項目フィールドのフォーマットを示す。
【図１５】 ＭＥＨＤＲフィールドが置換ブリッジアド
レスタイプとしてデータ項目タイプを識別する、ＭＡＣ
管理情報フィールドにおけるＭＭＥＮＴＲＹデータ項目
フィールドのフォーマットを示す。
【図１６】 ＭＥＨＤＲフィールドがセットネットワー
ク暗号化キータイプとしてデータ項目タイプを識別す
る、ＭＡＣ管理情報フィールドにおけるＭＭＥＮＴＲＹ
データ項目フィールドのフォーマットを示す。
【図１７】 ＭＥＨＤＲフィールドが応答型マルチキャ
ストタイプとしてデータ項目タイプを識別する、ＭＡＣ
管理情報フィールドにおけるＭＭＥＮＴＲＹデータ項目
フィールドのフォーマットを示す。
【図１８】 ＭＥＨＤＲフィールドが連結タイプとして
データ項目タイプを識別する、ＭＡＣ管理情報フィール
ドにおけるＭＭＥＮＴＲＹデータ項目フィールドのフォ
ーマットを示す。
【図１９】 優先権及び競合に基づくアクセス（図１９
Ａ）、及び優先権及び無競合アクセス（図１９Ｂ）を利
用するデータフレーム伝送を示し、優先権及び競合に基
づくアクセス（図１９Ｃ）、及び優先権及び無競合アク
セス（図１９Ｄ）を利用する応答フレーム伝送を示す。
【図２０】 伝送されるフレームの到着時間に基づく優
先権及び競合解決スロット信号方式を示す。
【図２１】 送信（ＴＸ）ハンドラ及び受信（ＲＸ）ハ
ンドラを有する状態機械を含む、ＭＡＣユニット（図１
に示す）の構成図である。
【図２２】 図２１のＴＸハンドラの構成図である。
【図２３】 図２２のＴＸハンドラによって実行される
フレーム送信処理の流れ図である。
【図２４】 図２３のフレーム送信処理によって実行さ
れる応答解決処理の流れ図である。
【図２５】 図２３のフレーム送信処理によって実行さ
れるアクセス競合処理の流れ図である。
【図２６】 図２１のＲＸハンドラの構成図である。
【図２７】 図２６のＲＸハンドラによって実行される
フレーム受信処理の流れ図である。
【図２８】 図２３及び２７各々に示すフレーム送信処
理及びフレーム受信処理の局面を示す状態図である。
【図２９】 各々が固有の暗号化キーによって定義さ
れ、論理ネットワークに分離されるネットワークを表
す。
【図３０】 論理ネットワークの１構成要素として新規
の局を付加する（及び、例えば、図２９に示す論理ネッ
トワークの１つを用いる）処理の流れ図である。
【図３１】 各構成要素局が論理ネットワークのために
ネットワークキー及び選択対を維持する、（図２９に示
す論理ネットワークの１つの）論理ネットワーク構成要
素局を更に詳細に示す。
【図３２】 低信頼度サブネットワークにおける各局及
びブリッジがブリッジプロキシ機構をサポートすること
が可能であり、このブリッジによって低信頼度サブネッ
トワーク局に接続される２つの高信頼度サブネットワー
クの局を含む拡張ネットワークの構成図である。
【図３３】 局が低信頼度サブネットワークの局によっ
てアクセスされる場合、それらの局が接続される高信頼
度サブネットワーク局用ブリッジプロキシとして、各ブ
リッジが機能するように構成された図３２の拡張ネット
ワークの構成図である。
【図３４】 ブリッジプロキシ送信処理の流れ図であ
る。
【図３５】 ブリッジプロキシ送信処理のマルチキャス
ト処理部の流れ図である。
【図３６】 ブリッジプロキシ受信処理の流れ図であ
る。
【図３７】 無競合間隔のセッションをサポートするた
めに、主局として機能する１つの局と従局として機能す
るその他の局を有する局のネットワークである。
【図３８】 無競合間隔セッションの間におけるタイム
スライスを示す。
【図３９】 ３９Ａは、セット接続ＭＡＣ管理データ項
目のフォーマットであり、３９Ｂは、使用接続ＭＡＣ管
理データ項目のフォーマットである。
【図４０】 応答を有するフレーム転送用転送フレーム
構造を示す。
【図４１】 応答を有さないフレーム転送用転送フレー
ム構造を示す。
【図４２】 終了デリミタを用いないフレームを含むフ
レーム転送に用いるための他の選択可能な開始デリミタ
フレーム制御フィールドフォーマットを示す。
【図４３】 フレーム転送フレームの後にのみ、応答を
有するフレーム転送のための図４２の開始デリミタフレ
ーム制御フィールドを用いた転送フレーム構造を示す。
【図４４】 応答及び第１フレームの後に発生するＮＡ
ＣＫあるいはＦＡＩＬを有するフレーム転送のための図
４２の開始デリミタフレーム制御フィールドを用いた転
送フレーム構造を示す。
【図４５】 応答を有さないフレーム転送のための図４
２の開始デリミタフレーム制御フィールドを用いた転送
フレーム構造を示す。
【図４６】 フレーム転送方式における第２フレームの
長さを指定するためのフレーム長フィールドを有する他
の選択可能な終了デリミタフレーム制御フィールドフォ
ーマットを示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 500386817 5100 Ｗｅｓｔ Ｓｉｌｖｅｒ Ｓｐｒｉ ｎｇｓ Ｂｏｕｌｅｖａｒｄ，Ｏｃａｌ ａ，Ｆｌｏｒｉｄａ ＵＳＡ (72)発明者 ブライアン イー．マークウォルター アメリカ合衆国 34471 フロリダ州 オ カラ エスイー フィフティセカンド コ ート 625 (72)発明者 スタンリー ジェイ．コストッフ ザ セ カンド アメリカ合衆国 34482 フロリダ州 オ カラ ニードルズ ドライブ 13 (72)発明者 ジェイムズ フィリップ パテッラ アメリカ合衆国 34442 フロリダ州 ヘ ルナンド イー． モーニングスター レ ーン 1071 (72)発明者 ウィリアム イー．アーンショー アメリカ合衆国 34470 フロリダ州 オ カラ エヌイー フィフティシックスス テラス 48 Ｆターム(参考） 5K033 CA07 CB15 CB17 CC01 DA13

Claims (23)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ネットワークの局において、送信される
    フレームを有する局によるアクセス競合の方法であっ
    て、 競合期間中の競合制御情報を検出する段階と、 前記競合期間中に前記局が接続されている伝送メディア
    へのアクセス競合を前記局が許可されているかどうかに
    ついて前記競合制御情報から判断する段階と、を含む方
    法。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載の方法であって、前記判
    断する段階は、 前記競合制御情報が無競合アクセスを示すかどうか判断
    する段階と、 前記競合制御情報が無競合アクセスを示す場合、送信さ
    れるフレームに対応するチャネルアクセスの優先権レベ
    ルが、最後に送信されるフレームに対応するチャネルア
    クセスの優先権レベルよりも上位であるかどうかを判断
    する段階と、を含む方法。
  3. 【請求項３】 請求項２に記載の方法であって、更に前
    記競合制御情報が無競合状態を示し、また送信されるフ
    レームに対応するチャネルアクセスの優先権レベルが、
    最後に送信されるフレームのチャネルアクセスの優先権
    レベルよりも上位であるか、あるいは前記競合制御情報
    が無競合状態を示さない場合、ネットワーク局における
    いずれかの局が、送信されるフレームに対応するチャネ
    ルアクセスの優先権レベルよりも上位のチャネルアクセ
    スの優先権レベルで、メディアへのアクセス競合を意図
    しているかどうか検出する段階を含む方法。
  4. 【請求項４】 請求項３に記載の方法であって、更に前
    記伝送メディアへのアクセス競合は、このような上位の
    チャネルアクセス優先権レベルでアクセス競合予定の局
    に譲る段階を含む方法。
  5. 【請求項５】 請求項３に記載の方法であって、更に上
    位のチャネルアクセス優先権レベルが検出されない場
    合、次の競合期間中において、前記メディアへのアクセ
    ス競合を行う段階を含む方法。
  6. 【請求項６】 請求項５に記載の方法であって、更に前
    記競合期間に先立ち他の局に対して、対応するチャネル
    アクセス優先権レベルで、競合する意図を信号送信する
    段階を含む方法。
  7. 【請求項７】 請求項６に記載の方法であって、前記競
    合を行う段階は、 任意のバックオフ時間に対応する遅延期間を確立する段
    階と、 前記遅延期間の継続期間中におけるアクティビティに対
    する前記伝送メディアを監視する段階と、を含む方法。
  8. 【請求項８】 請求項７に記載の方法であって、更に前
    記監視中にアクティビティが検出されない場合は、フレ
    ームを送信する段階を含む方法。
  9. 【請求項９】 請求項３に記載の方法であって、 前記ネットワーク局におけるいずれかの局が、送信され
    るフレームに対応するチャネルアクセス優先権レベルよ
    りも上位のチャネルアクセス優先権レベルで前記メディ
    アへのアクセス競合予定であるかどうかの検出が、前記
    競合期間直前の優先権解決期間において行われ、また、
    前記ネットワーク局におけるいずれかの局が、送信され
    るフレームに対応するチャネルアクセス優先権レベルよ
    りも上位のチャネルアクセス優先権レベルで前記メディ
    アへのアクセス競合予定であるかどうかの検出が、 前記優先権解決期間中に少なくとも１つの他の局からの
    送信信号を検出する段階を含み、前記検出される送信信
    号は、前記少なくとも１つの他の局によって送信される
    フレームのチャネルアクセス優先権レベルを示す方法。
  10. 【請求項１０】 請求項9に記載の方法であって、 前記優先権解決期間は、ｎ個の優先権解決スロットを含
    み、また２n のチャネルアクセス優先権レベルをサポー
    トする方法。
  11. 【請求項１１】 請求項１０に記載の方法であって、 ｎの値は２であり、また、各チャネルアクセス優先権レ
    ベルは、２ビットの２進数値として表す方法。
  12. 【請求項１２】 請求項１１に記載の方法であって、 前記優先権解決スロットは、２ビットの２進数値におけ
    る第１ビットに対応する第１優先権解決スロットと２ビ
    ットの２進数値における第２ビットに対応する第２優先
    権解決スロットを含み、ここで、２ビットの２進数値に
    おける２進数１は、前記２つの優先権解決スロットの内
    対応する１つにおいて、検出される送信信号において受
    信される方法。
  13. 【請求項１３】 請求項１２に記載の方法であって、更
    に送信されるフレームに対応するチャネルアクセス優先
    権レベルは前記優先権解決スロットにおいて信号送信さ
    れる段階を含む方法。
  14. 【請求項１４】 請求項１３に記載の方法であって、信
    号送信を行う段階は、 対応するチャネルアクセス優先権レベルが２ビットの２
    進数値における第１ビットが１であることを要求する場
    合、第１優先権解決スロットにおいて信号送信する段階
    と、 第１ビットが１であるか又は他の局からの送信信号が前
    記第１優先権解決スロットにおいて検出されなかった場
    合で、対応するチャネルアクセス優先権レベルが２ビッ
    トの２進数値における第２ビットが１であることを要求
    する場合、前記第２優先権解決スロットにおいて信号送
    信する段階と、を含む方法。
  15. 【請求項１５】 請求項９に記載の方法であって、更に
    最後に送信されるフレームを基準にして、前記優先権解
    決期間の始まる時期を予測するための仮想搬送波検出タ
    イマを維持する段階を含む方法。
  16. 【請求項１６】 請求項１５に記載の方法であって、前
    記最後に送信されるフレームは、フレーム制御情報を含
    むことができ、また前記維持する段階は、 前記フレーム制御情報を用いて前記仮想搬送波検出タイ
    マに値を提供する段階を含む方法。
  17. 【請求項１７】 請求項１６に記載の方法であって、更
    に実際の搬送波検出を用いて、前記最後に送信されるフ
    レームを基準にして前記優先権解決期間がいつ始まるか
    を判断する段階を含む方法。
  18. 【請求項１８】 請求項２に記載の方法であって、 前記競合制御情報と前記チャネルアクセス優先権レベル
    は、ほぼ全ての局によって観測可能である方法。
  19. 【請求項１９】 請求項１に記載の方法であって、前記
    競合制御情報はフラグであって、設定された時、無競合
    状態を示す方法。
  20. 【請求項２０】 請求項１に記載の方法であって、前記
    伝送メディアは電力線である方法。
  21. 【請求項２１】 請求項１３に記載の方法であって、前
    記信号送信する段階は、ＯＦＤＭ記号を送信する段階を
    含み、また、送信信号を検出する段階は、送信されるＯ
    ＦＤＭ記号を検出する段階を含み、前記ＯＦＤＭ記号
    は、前記ＯＦＤＭ記号に対応する遅延拡散性能特性のた
    めに、ほぼ全ての局によって観測可能である方法。
  22. 【請求項２２】 請求項９に記載の方法であって、前記
    優先権解決期間は、伝送メディア不活性期間に続く方
    法。
  23. 【請求項２３】 伝送メディアによって相互接続された
    ネットワーク局における、前記伝送メディアへの制御ア
    クセスのための各局におけるメディアアクセス制御ユニ
    ットであって、前記メディアアクセス制御ユニットは、 競合期間中に競合制御情報を検出するためのユニット
    と、 前記競合制御情報から、前記競合期間中に前記局がアク
    セス競合することが許可されているかどうかを判断する
    ためのユニットと、を含むメディアアクセス制御ユニッ
    ト。
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