JP2003535485A - 分散公平優先度待合わせ機能を備えたパケット交換多重アクセスネットワークシステム - Google Patents
分散公平優先度待合わせ機能を備えたパケット交換多重アクセスネットワークシステムInfo
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- H04L12/40—Bus networks
- H04L12/407—Bus networks with decentralised control
- H04L12/413—Bus networks with decentralised control with random access, e.g. carrier-sense multiple-access with collision detection (CSMA-CD)
Abstract
(57)【要約】
性能を改善して多レベルのアクセス優先度及び公平な衝突解決を提供する分散公平優先度キューイング媒体アクセスコントロールプロトコルを備えたパケット交換多重アクセスネットワークシステムが開示される。一実施例では、前記システムは共有チャネル上で多重媒体情報を高速で搬送する。更に、一実施例では、ネットワークプロトコルの他のレベル（例えば、物理層）に有益なＭＡＣレベル側波帯信号送信も提供される。
Description
【０００１】
発明の分野
本発明は、パケット交換通信システムに関し、より詳細には、分散公平優先度
待合わせ機能の付いたパケット交換多重アクセスネットワークシステム用の装置
及び方法に関する。
待合わせ機能の付いたパケット交換多重アクセスネットワークシステム用の装置
及び方法に関する。
【０００２】
背景
パケット交換通信システム（例えば、パケット交換ネットワーク）はツイスト
ペア、同軸ケーブル、電力線及び無線等の様々な物理的媒体上の共有通信チャネ
ルでデータの伝送を行うのに利用することが可能である。伝送するデータは音声
及び映像データ等のマルチメディア情報を含むことが可能である。
ペア、同軸ケーブル、電力線及び無線等の様々な物理的媒体上の共有通信チャネ
ルでデータの伝送を行うのに利用することが可能である。伝送するデータは音声
及び映像データ等のマルチメディア情報を含むことが可能である。
【０００３】
商業上広範に利用されている斯かるシステムの１つは標準イーサネット（例え
ば、イーサネットはＬＡＮ（ローカルエリアネットワーク）において通常用いら
れる）である。標準イーサネット等のシステムは多重アクセス技術を使用して共
有チャネルの使用において競合する幾つかのステーション間でアクセスを調整す
る。特に、標準イーサネットは２進指数バックオフ（ＢＥＢ）と称する衝突解消
アルゴリズム（ＣＲＡ）を備えた衝突検視付き１持続搬送波検知多重アクセス方
式（ＣＳＭＡ／ＣＤ）に基づいている。
ば、イーサネットはＬＡＮ（ローカルエリアネットワーク）において通常用いら
れる）である。標準イーサネット等のシステムは多重アクセス技術を使用して共
有チャネルの使用において競合する幾つかのステーション間でアクセスを調整す
る。特に、標準イーサネットは２進指数バックオフ（ＢＥＢ）と称する衝突解消
アルゴリズム（ＣＲＡ）を備えた衝突検視付き１持続搬送波検知多重アクセス方
式（ＣＳＭＡ／ＣＤ）に基づいている。
【０００４】
ＣＳＭＡ／ＣＤネットワークでは、共有通信チャネルが複数のネットワーク端
末またはステーション（例えば、パーソナルコンピュータ及びプリンタ）により
共有される。通信チャネル上の伝送は複数の可変長パケットに分割される。１つ
のステーションのみにアクセスが与えられて任意の時間に前記チャネル上にパケ
ットを配置（即ち、伝送）し、パケットの存在は搬送波検知装置を使用して全て
のステーションにおいて検知することができる。全てのステーションは分散アク
セスプロトコルに従い、斯かるプロトコルは次の段階を含む。即ち、（１）パケ
ットを伝送しようとするステーションがチャネルを監視して搬送波の不在を検知
する、（２）チャネルが使用されていなければ、各競合ステーションが伝送を開
始する、及び（３）１つの伝送ステーションがチャネルの使用中に他の伝送ステ
ーションからのエネルギーを感知（即ち、衝突の検知）した場合には、斯かるス
テーションは伝送を断念して衝突解消アルゴリズム（ＣＲＡ）を起動して競合ス
テーション間でアクセス順番を決定する。
末またはステーション（例えば、パーソナルコンピュータ及びプリンタ）により
共有される。通信チャネル上の伝送は複数の可変長パケットに分割される。１つ
のステーションのみにアクセスが与えられて任意の時間に前記チャネル上にパケ
ットを配置（即ち、伝送）し、パケットの存在は搬送波検知装置を使用して全て
のステーションにおいて検知することができる。全てのステーションは分散アク
セスプロトコルに従い、斯かるプロトコルは次の段階を含む。即ち、（１）パケ
ットを伝送しようとするステーションがチャネルを監視して搬送波の不在を検知
する、（２）チャネルが使用されていなければ、各競合ステーションが伝送を開
始する、及び（３）１つの伝送ステーションがチャネルの使用中に他の伝送ステ
ーションからのエネルギーを感知（即ち、衝突の検知）した場合には、斯かるス
テーションは伝送を断念して衝突解消アルゴリズム（ＣＲＡ）を起動して競合ス
テーション間でアクセス順番を決定する。
【０００５】
標準イーサネットでは、ＣＲＡはＢＥＢである。ＢＥＢにおいては、所定のパ
ケットの伝送を試みる間の衝突回数の計数値は各ステーション毎に維持され、０
から２N −１の間隔から乱数Ｋを選択し、且つ、ステーションは伝送を試みる前
に現在の伝送の終了後のスロットＫを待つ。他のあるステーションがスロットＫ
の前に伝送を開始すると、現在のステーションは斯かる伝送の終了まで待機して
ＣＲＡを再始動する。
ケットの伝送を試みる間の衝突回数の計数値は各ステーション毎に維持され、０
から２N −１の間隔から乱数Ｋを選択し、且つ、ステーションは伝送を試みる前
に現在の伝送の終了後のスロットＫを待つ。他のあるステーションがスロットＫ
の前に伝送を開始すると、現在のステーションは斯かる伝送の終了まで待機して
ＣＲＡを再始動する。
【０００６】
しかしながら、標準イーサネットプロトコルは性能は強健性に欠けており有効
ではない。例えば、ＢＥＢの方法では提示した負荷が控え目である幾つかのステ
ーションにおいてチャネル待ち時間が増大する（ＣＳＭＡ／ＣＤ ＬＡＮにおい
てパケット飢餓効果としても公知）。 概要 従って、本発明は性能及び効率を増大した分散公平優先権待合わせ（ＤＦＰＱ
）ＭＡＣ（媒体アクセスコントロール）の付いたパケット交換多重アクセスネッ
トワークシステムを提供する。一実施例では、本発明は多数の優先度レベルのア
クセスを備えた公平な衝突解消ＭＡＣプロトコルを提供する。この実施例では、
スタックまたは木アルゴリズムが標準イーサネットのＢＥＢアルゴリズムの代わ
りに使用される。
ではない。例えば、ＢＥＢの方法では提示した負荷が控え目である幾つかのステ
ーションにおいてチャネル待ち時間が増大する（ＣＳＭＡ／ＣＤ ＬＡＮにおい
てパケット飢餓効果としても公知）。 概要 従って、本発明は性能及び効率を増大した分散公平優先権待合わせ（ＤＦＰＱ
）ＭＡＣ（媒体アクセスコントロール）の付いたパケット交換多重アクセスネッ
トワークシステムを提供する。一実施例では、本発明は多数の優先度レベルのア
クセスを備えた公平な衝突解消ＭＡＣプロトコルを提供する。この実施例では、
スタックまたは木アルゴリズムが標準イーサネットのＢＥＢアルゴリズムの代わ
りに使用される。
【０００７】
特に、先の伝送の終了に続く期間が複数のスロットに分割され、斯かるスロッ
トが信号が１スロット間にマージンを有して共有チャネルの最長路の双方向に移
動できるサイズにされる。特に、競合する時に使用されると、スロットは優先度
レベルにより番号付けられて、最も優先度レベルの高いスロットが最初となる。
第１のステーションが該ステーションの伝送待ち行列中で待機する優先度の最も
高いトラフィックを選択して斯かる優先度に割り当てられたスロット間で競合す
る。第２のステーションからの優先度のより高いトラフィックが第１のステーシ
ョンのトラフィックに対応するスロットの前に伝送を開始し、従って、アクセス
の絶対優先度を有することになる。優先度のより高いトラフィックが待機してい
ない時には第１のステーションがその他のステーションで待機する優先度の低い
全てのトラフィックに対して優先度を有することになり、第１のステーションは
伝送を開始すると共に他の優先度の低いステーションを遅らせる。
トが信号が１スロット間にマージンを有して共有チャネルの最長路の双方向に移
動できるサイズにされる。特に、競合する時に使用されると、スロットは優先度
レベルにより番号付けられて、最も優先度レベルの高いスロットが最初となる。
第１のステーションが該ステーションの伝送待ち行列中で待機する優先度の最も
高いトラフィックを選択して斯かる優先度に割り当てられたスロット間で競合す
る。第２のステーションからの優先度のより高いトラフィックが第１のステーシ
ョンのトラフィックに対応するスロットの前に伝送を開始し、従って、アクセス
の絶対優先度を有することになる。優先度のより高いトラフィックが待機してい
ない時には第１のステーションがその他のステーションで待機する優先度の低い
全てのトラフィックに対して優先度を有することになり、第１のステーションは
伝送を開始すると共に他の優先度の低いステーションを遅らせる。
【０００８】
多数のステーションが同一の優先度レベルで待機するトラフィックを有する場
合には、斯かる多数のステーションが同時に送信を試みて衝突することになる。
衝突は送信ステーションにより検出され、すべてのステーションに通知される。
斯かる衝突は、例えば、衝突伝送は通常のデータパケットより時間的に短く終る
と言った事実から送信ステーションにより検知される。衝突が検知されると直ぐ
に、全てのステーションが競合解消フェーズ、詳細には、本発明の一実施例によ
るスタックベースの衝突解決サイクルに入る。より詳細には、公平衝突解決ＭＡ
Ｃプロトコルが提供され、斯かるプロトコルにおいて、衝突後の最初のＳ個のス
ロットが信号スロットとして使用される。例えば、３つの信号スロットが提供さ
れる。衝突時に各アクティブなステーションがＳ面のサイコロを振り出してＳ個
の信号スロットの内の１つを選択し（即ち、０からＳまでの数字から任意に１つ
の数字を選択し）、選択したスロットに信号を伝送する。アクティブな衝突解消
フェーズの優先度レベルはアクティブな衝突解決フェーズを開始した衝突の優先
度レベルである。全てのアクティブなステーションが信号スロットを監視して或
るステーションにより選択されたスロットの前の各信号についてステーションは
そのスタックカウンタを増分する。従って、非ゼロスタックレベルで前記フェー
ズを開始した各ステーションは信号を検知する毎にスタックカウンタを増分する
。衝突なしの伝送が成功すると、各アクティブなステーションはその優先度レベ
ルのスタックカウンタを減分する。このように、ステーションが各位相における
信号スロットのランダムな投票に基づいた異なるスタックレベルで自身を順序付
けする。本実施例では、別の衝突が事後の競合スロットで生じると、前記の衝突
解決プロトコールが再度呼び出される。
合には、斯かる多数のステーションが同時に送信を試みて衝突することになる。
衝突は送信ステーションにより検出され、すべてのステーションに通知される。
斯かる衝突は、例えば、衝突伝送は通常のデータパケットより時間的に短く終る
と言った事実から送信ステーションにより検知される。衝突が検知されると直ぐ
に、全てのステーションが競合解消フェーズ、詳細には、本発明の一実施例によ
るスタックベースの衝突解決サイクルに入る。より詳細には、公平衝突解決ＭＡ
Ｃプロトコルが提供され、斯かるプロトコルにおいて、衝突後の最初のＳ個のス
ロットが信号スロットとして使用される。例えば、３つの信号スロットが提供さ
れる。衝突時に各アクティブなステーションがＳ面のサイコロを振り出してＳ個
の信号スロットの内の１つを選択し（即ち、０からＳまでの数字から任意に１つ
の数字を選択し）、選択したスロットに信号を伝送する。アクティブな衝突解消
フェーズの優先度レベルはアクティブな衝突解決フェーズを開始した衝突の優先
度レベルである。全てのアクティブなステーションが信号スロットを監視して或
るステーションにより選択されたスロットの前の各信号についてステーションは
そのスタックカウンタを増分する。従って、非ゼロスタックレベルで前記フェー
ズを開始した各ステーションは信号を検知する毎にスタックカウンタを増分する
。衝突なしの伝送が成功すると、各アクティブなステーションはその優先度レベ
ルのスタックカウンタを減分する。このように、ステーションが各位相における
信号スロットのランダムな投票に基づいた異なるスタックレベルで自身を順序付
けする。本実施例では、別の衝突が事後の競合スロットで生じると、前記の衝突
解決プロトコールが再度呼び出される。
【０００９】
この実施例では、各優先度レベルが別々のスタックカウンタを有しており、或
る優先度レベルにおける衝突解決シーケンスが優先度レベルのより高い伝送によ
り任意の時に中断される。また、信号スロットは衝突の直後のみに現れ、伝送が
成功した後ではオーバヘッドの創出はない。更に、従来の方法とは異なり、スロ
ットは優先度の順序付け、衝突の感知または信号の送信の何れかに使用され、斯
かる異なる使用が最適に選択されて当該チャネルのオーバヘッドを最小限にする
ようにされる。
る優先度レベルにおける衝突解決シーケンスが優先度レベルのより高い伝送によ
り任意の時に中断される。また、信号スロットは衝突の直後のみに現れ、伝送が
成功した後ではオーバヘッドの創出はない。更に、従来の方法とは異なり、スロ
ットは優先度の順序付け、衝突の感知または信号の送信の何れかに使用され、斯
かる異なる使用が最適に選択されて当該チャネルのオーバヘッドを最小限にする
ようにされる。
【００１０】
更に、一実施例では、チャネルが規定の優先度レベルに割り当てられた一連の
スロットより長い時間アクティブでなかった場合には、全てのステーションが競
合から自由になる。この場合、伝送順番は先着順ベース（即ち、どのステーショ
ンも絶対優先度を有していない）で決定される。 シミュレーションを実施して任意の数の信号スロット（即ち、２つの信号スロ
ット、３つの信号スロット、４つの信号スロット等を使用するか否か）を検査し
た。相対的なサイズのパケット及びスロットに関する仮定の基では３つの信号ス
ロットが最適であることが示されたが、本発明の装置は２つまたは４つの信号ス
ロットでもほぼ同様に性能を示した。
スロットより長い時間アクティブでなかった場合には、全てのステーションが競
合から自由になる。この場合、伝送順番は先着順ベース（即ち、どのステーショ
ンも絶対優先度を有していない）で決定される。 シミュレーションを実施して任意の数の信号スロット（即ち、２つの信号スロ
ット、３つの信号スロット、４つの信号スロット等を使用するか否か）を検査し
た。相対的なサイズのパケット及びスロットに関する仮定の基では３つの信号ス
ロットが最適であることが示されたが、本発明の装置は２つまたは４つの信号ス
ロットでもほぼ同様に性能を示した。
【００１１】
更に、一実施例では、ステーションには帯域幅クラスに従った優先度レベルが
割り当てられ、ボーレートの高い伝送には当該セグメントより優先的な優先度が
与えられるようにされる。その結果、当該セグメントの全体の容量はボーレート
が高い方に向かって最適となる。 別の実施例では、ステーションが帯域幅クラスに従った確率で交互に優先度レ
ベルを違えて、全体の容量がボーレートが異なる伝送間で任意の比例で分割され
るようにされる。この結果、全体の容量が最適化され、アクセスが帯域幅クラス
の異なるステーション間で公平に分配される。
割り当てられ、ボーレートの高い伝送には当該セグメントより優先的な優先度が
与えられるようにされる。その結果、当該セグメントの全体の容量はボーレート
が高い方に向かって最適となる。 別の実施例では、ステーションが帯域幅クラスに従った確率で交互に優先度レ
ベルを違えて、全体の容量がボーレートが異なる伝送間で任意の比例で分割され
るようにされる。この結果、全体の容量が最適化され、アクセスが帯域幅クラス
の異なるステーション間で公平に分配される。
【００１２】
別の実施例では、各競合解消フェーズにおいてスロットを手当たり次第に選択
する代わりに決定的選択がなされ、更に、任意の深さの決定的競合解決シーケン
スが衝突を模倣した短い伝送により強制される。特に、一定の解決で終結する決
定的選択のシーケンスはラベルまたは全体としてＭＡＣ層内で伝達される側波帯
データ（例えば、側波帯信号）を提示する。本実施例では、ラベルはマルチキャ
スト伝送におけるソースステーションを識別するのに使用されて、マルチキャス
トソースに適切な復調パラメータを選択する上で物理（ＰＨＹ）層を補助する。
更に、ＭＡＣラベル機構を追加して使用して衝突（強いエコーを示すチャネルで
の初期化中に起きる可能性のある）検知能力のないステーションが当該チャネル
へのアクセスを獲得してエコーのプロービングを行うのを可能にする。十分に長
いユニークなラベルを上記に説明したＭＡＣ競合解決信号を使用して送ることに
より、初期化ステーションは衝突の検知能力に欠けていても別のステーションと
衝突する確率を確実に任意に低くすることができる。
する代わりに決定的選択がなされ、更に、任意の深さの決定的競合解決シーケン
スが衝突を模倣した短い伝送により強制される。特に、一定の解決で終結する決
定的選択のシーケンスはラベルまたは全体としてＭＡＣ層内で伝達される側波帯
データ（例えば、側波帯信号）を提示する。本実施例では、ラベルはマルチキャ
スト伝送におけるソースステーションを識別するのに使用されて、マルチキャス
トソースに適切な復調パラメータを選択する上で物理（ＰＨＹ）層を補助する。
更に、ＭＡＣラベル機構を追加して使用して衝突（強いエコーを示すチャネルで
の初期化中に起きる可能性のある）検知能力のないステーションが当該チャネル
へのアクセスを獲得してエコーのプロービングを行うのを可能にする。十分に長
いユニークなラベルを上記に説明したＭＡＣ競合解決信号を使用して送ることに
より、初期化ステーションは衝突の検知能力に欠けていても別のステーションと
衝突する確率を確実に任意に低くすることができる。
【００１３】
更に別の実施例では、ＨＯＬＤＯＦＦ信号を成功裏に伝送できたパケットの最
後に添付して、全ての分散ＭＡＣエンティティに信号を送って一定のブロックの
スロットに対する競合を遅らせる。例えば、ＨＯＬＤＯＦＦ信号を利用してＬＡ
Ｎステーションから遠隔した中央オフィスステーション間での例外的な往復待ち
時間に対応するようにされる。
後に添付して、全ての分散ＭＡＣエンティティに信号を送って一定のブロックの
スロットに対する競合を遅らせる。例えば、ＨＯＬＤＯＦＦ信号を利用してＬＡ
Ｎステーションから遠隔した中央オフィスステーション間での例外的な往復待ち
時間に対応するようにされる。
【００１４】
本発明のその他の態様及び効果は下記の詳細な説明及び添付図面から明白とな
る。 好適な実施例の詳細な説明 一実施例において、本発明は分散公平優先度待ち合わせ（ＤＦＰＱ）ＭＡＣ（
媒体アクセス制御）プロトコルを備えたパケット交換多重アクセスネットワーク
システムを提供し、斯かるシステムは性能を改善すると共に、多重優先度レベル
のアクセスを有する公平な衝突解決を提供する。例えば、一定のトラフィックの
流れに対してサービスの質（ＱｏＳ）を保証して、制御された流れが非制御のト
ラフィックより高い確率でネットワークへアクセスするようにされたネットワー
クは本発明の本実施例から著しい利益を得ることになる。
る。 好適な実施例の詳細な説明 一実施例において、本発明は分散公平優先度待ち合わせ（ＤＦＰＱ）ＭＡＣ（
媒体アクセス制御）プロトコルを備えたパケット交換多重アクセスネットワーク
システムを提供し、斯かるシステムは性能を改善すると共に、多重優先度レベル
のアクセスを有する公平な衝突解決を提供する。例えば、一定のトラフィックの
流れに対してサービスの質（ＱｏＳ）を保証して、制御された流れが非制御のト
ラフィックより高い確率でネットワークへアクセスするようにされたネットワー
クは本発明の本実施例から著しい利益を得ることになる。
【００１５】
図１は、本発明の一実施例によるステーション（１０２、１０４、１０５、及
び１０６）が接続された共有媒体同報通信ネットワーク１０１のブロック図であ
る。特に、共有媒体１０１の物理媒体は（１）構内電話配線に見られる如きツイ
ストペア配線セグメントを接続して構成されるネットワーク、（２）住居内で見
られる如き電力配線から構成されるネットワーク、（３）構内ＣＡＴＶ（ケーブ
ルテレビ）配線に見られる如き同軸ケーブルのセグメントを接続して構成される
ネットワーク、（４）赤外線により代表される無線媒体、ＲＦ（無線周波数）ま
たはマイクロ波放送、または、（５）上記のものの任意の組み合せの何れかであ
る。
び１０６）が接続された共有媒体同報通信ネットワーク１０１のブロック図であ
る。特に、共有媒体１０１の物理媒体は（１）構内電話配線に見られる如きツイ
ストペア配線セグメントを接続して構成されるネットワーク、（２）住居内で見
られる如き電力配線から構成されるネットワーク、（３）構内ＣＡＴＶ（ケーブ
ルテレビ）配線に見られる如き同軸ケーブルのセグメントを接続して構成される
ネットワーク、（４）赤外線により代表される無線媒体、ＲＦ（無線周波数）ま
たはマイクロ波放送、または、（５）上記のものの任意の組み合せの何れかであ
る。
【００１６】
ステーション１０２はネットワークインタフェース１０３を含み、該ネットワ
ークインタフェース１０３は該ステーション１０２のホスト論理回路を共有媒体
１０１へ接続する。特に、ネットワークインタフェース１０３はパケット情報を
伝送且つ受信する。本実施例では、全てのステーション（即ち、ステーション１
０２、１０４、１０５、及び１０６）はネットワークインタフェース１０３の如
きネットワークインタフェースを含む。共有媒体１０１のアクセス制御は各ステ
ーションの各ネットワークインタフェースにおいて作動するＤＦＰＱ（分散公平
優先度待ち合わせ）ＭＡＣ（媒体アクセス制御）プロトコルにより達成される。
このように、中央コントローラは存在しない。
ークインタフェース１０３は該ステーション１０２のホスト論理回路を共有媒体
１０１へ接続する。特に、ネットワークインタフェース１０３はパケット情報を
伝送且つ受信する。本実施例では、全てのステーション（即ち、ステーション１
０２、１０４、１０５、及び１０６）はネットワークインタフェース１０３の如
きネットワークインタフェースを含む。共有媒体１０１のアクセス制御は各ステ
ーションの各ネットワークインタフェースにおいて作動するＤＦＰＱ（分散公平
優先度待ち合わせ）ＭＡＣ（媒体アクセス制御）プロトコルにより達成される。
このように、中央コントローラは存在しない。
【００１７】
共有媒体１０１上の信号はベースバンド（ＤＣから拡がるスペクトルを使用す
る）またはパスバンド（ＤＣから離れた位置を中心とするスペクトル範囲を使用
する）である。信号は、（１）パルス振幅変調、（２）直交振幅変調及び搬送波
なし振幅位相変調、（３）マルチトーン変調、または（４）周波数または位相変
調等のパケット内でデータ通信するための一連の変調及び符号化技術を使用する
ことができる。
る）またはパスバンド（ＤＣから離れた位置を中心とするスペクトル範囲を使用
する）である。信号は、（１）パルス振幅変調、（２）直交振幅変調及び搬送波
なし振幅位相変調、（３）マルチトーン変調、または（４）周波数または位相変
調等のパケット内でデータ通信するための一連の変調及び符号化技術を使用する
ことができる。
【００１８】
特に、上記の変調及び符号化技術を使用する信号を、（１）ＤＣまでの周波数
を使用するベースバンド、（２）各チャネルが物理媒体上で別個のパスバンドの
周波数を使用する周波数分割多重方式、（３）各チャネルが疑似ランダム符号シ
ーケンスに関連付けられた符号分割多重方式、または（４）各チャネルが繰り返
し時間枠内での特定の時間間隔を占める時分割多重化方式等の多重化技術を使用
する所定の物理媒体上の論理チャネルに割り当てることができる。例えば、パス
バンド変調を使用する場合には、周波数分割多重化（ＦＤＭ）方式の一連の論理
チャネルが共有媒体状に存在する。この例では、各論理チャネルは多重アクセス
コントロールエンティティのユニークなインスタンスを有することが可能であり
、このことは図２を参照して下記に説明する。分散公平優先度待ち合わせＭＡＣ
プロトコルを有する特定の信号に使用する論理チャネルはパケット伝送のペイロ
ードに使用するチャネルと共有することが可能であり、または、ＭＡＣの特定の
信号は他の論理チャネルのデータ伝送と対等の別の論理チャネルを占有すること
ができる。好適な実施例では、単一チャネルパスバンド直交振幅変調（ＱＡＭ）
技術が使用される。
を使用するベースバンド、（２）各チャネルが物理媒体上で別個のパスバンドの
周波数を使用する周波数分割多重方式、（３）各チャネルが疑似ランダム符号シ
ーケンスに関連付けられた符号分割多重方式、または（４）各チャネルが繰り返
し時間枠内での特定の時間間隔を占める時分割多重化方式等の多重化技術を使用
する所定の物理媒体上の論理チャネルに割り当てることができる。例えば、パス
バンド変調を使用する場合には、周波数分割多重化（ＦＤＭ）方式の一連の論理
チャネルが共有媒体状に存在する。この例では、各論理チャネルは多重アクセス
コントロールエンティティのユニークなインスタンスを有することが可能であり
、このことは図２を参照して下記に説明する。分散公平優先度待ち合わせＭＡＣ
プロトコルを有する特定の信号に使用する論理チャネルはパケット伝送のペイロ
ードに使用するチャネルと共有することが可能であり、または、ＭＡＣの特定の
信号は他の論理チャネルのデータ伝送と対等の別の論理チャネルを占有すること
ができる。好適な実施例では、単一チャネルパスバンド直交振幅変調（ＱＡＭ）
技術が使用される。
【００１９】
図２は本発明の１実施例によるネットワークインタフェース１０３の機能図で
ある。特に、共有媒体１０１への接続はハイブリッド２０９によりなされ、該ハ
イブリッドは（変調器２０５からの）伝送信号から（復調器２０３への）受信信
号を分離する。復調器２０３は信号鎖を含み、斯かる信号鎖は利得コントロール
、マッチドフィルタ、リサンプラ、フィートフォワード等化器、判定フィードバ
ック等化器、復調器、搬送波及びボーのタイミングリカバリ、サンプラ、最尤シ
ーケンス推定器、エラー復号器、及びフレーム化論理を含む。復調器２０３はハ
イブリッド２０９からの連続時間信号をパケットデータに変換し、斯かるパケッ
トデータはステーション１０２のホストステーション論理による使用のためにＲ
Ｘキュー２０７に蓄積される。
ある。特に、共有媒体１０１への接続はハイブリッド２０９によりなされ、該ハ
イブリッドは（変調器２０５からの）伝送信号から（復調器２０３への）受信信
号を分離する。復調器２０３は信号鎖を含み、斯かる信号鎖は利得コントロール
、マッチドフィルタ、リサンプラ、フィートフォワード等化器、判定フィードバ
ック等化器、復調器、搬送波及びボーのタイミングリカバリ、サンプラ、最尤シ
ーケンス推定器、エラー復号器、及びフレーム化論理を含む。復調器２０３はハ
イブリッド２０９からの連続時間信号をパケットデータに変換し、斯かるパケッ
トデータはステーション１０２のホストステーション論理による使用のためにＲ
Ｘキュー２０７に蓄積される。
【００２０】
搬送波及び信号検出２０２は受信信号の電力レベルを計算して、斯かるレベル
を信号の在不在の２進表示を創出する閾値レベルと比較する。搬送波及び信号検
出２０２の出力は多重アクセスコントローラ２０６に接続される。 変調器２０５は全体として復調器２０３の逆の機能を行う。特に、変調器２０
５はＴＸキュー２０８からのパケットデータを共有媒体１０１に印加される連続
時間信号に変換する。変調器２０５からの送信の制御は多重アクセスコントロー
ラ２０６によりなされる。変調器２０５の送信出力は衝突検出２０４内で受信信
号と比較される。差が検出されるとそれはその他のステーションが共有媒体１０
１に伝送を行っていることを示す。好適な実施例では、検出動作は衝突なしで伝
送中に測定した係数で校正された標準ＦＩＲフィルタを使用して伝送信号のエコ
ーレプリカを計算することを含む。検出した差信号の電力レベルは閾値レベルと
比較されて、多重アクセスコントローラ２０６に接続された衝突検出信号を発生
させる。
を信号の在不在の２進表示を創出する閾値レベルと比較する。搬送波及び信号検
出２０２の出力は多重アクセスコントローラ２０６に接続される。 変調器２０５は全体として復調器２０３の逆の機能を行う。特に、変調器２０
５はＴＸキュー２０８からのパケットデータを共有媒体１０１に印加される連続
時間信号に変換する。変調器２０５からの送信の制御は多重アクセスコントロー
ラ２０６によりなされる。変調器２０５の送信出力は衝突検出２０４内で受信信
号と比較される。差が検出されるとそれはその他のステーションが共有媒体１０
１に伝送を行っていることを示す。好適な実施例では、検出動作は衝突なしで伝
送中に測定した係数で校正された標準ＦＩＲフィルタを使用して伝送信号のエコ
ーレプリカを計算することを含む。検出した差信号の電力レベルは閾値レベルと
比較されて、多重アクセスコントローラ２０６に接続された衝突検出信号を発生
させる。
【００２１】
多重アクセスコントローラ２０６は、また、優先度信号２０１等の優先度及び
伝送準備の整ったパケットの所望の（ＭＡＣ）ラベル（仮にある場合には）に関
するＴＸキューからの入力を受信する。多重アクセスコントローラ２０６は、ま
た、検出した優先度及び受信した信号のラベルを復調器２０３からのパケットデ
ータと共にＲＸキュー２０７に出力する。
伝送準備の整ったパケットの所望の（ＭＡＣ）ラベル（仮にある場合には）に関
するＴＸキューからの入力を受信する。多重アクセスコントローラ２０６は、ま
た、検出した優先度及び受信した信号のラベルを復調器２０３からのパケットデ
ータと共にＲＸキュー２０７に出力する。
【００２２】
シミュレーションを実施して信号スロットの最適数（例えば、２つの信号スロ
ット、３つの信号スロット、４つの信号スロット等のいくつの信号スロットを使
用するのが良いかに付いて）を検査した。パケット及びスロットの相対的なサイ
ズに関する仮定に基づけば３つの信号スロットが最適であることが分かったが、
本発明のシステムは、信号スロット数が２または４つであってもほぼ同じくらい
良く動作した。
ット、３つの信号スロット、４つの信号スロット等のいくつの信号スロットを使
用するのが良いかに付いて）を検査した。パケット及びスロットの相対的なサイ
ズに関する仮定に基づけば３つの信号スロットが最適であることが分かったが、
本発明のシステムは、信号スロット数が２または４つであってもほぼ同じくらい
良く動作した。
【００２３】
図３は本発明の１実施例による多重アクセスコントローラ２０６の機能図であ
る。特に、コントロールロジック３０１への入力は衝突検出２０４からの衝突検
出信号のみならず搬送波及び信号検出２０２からの搬送波信号も含む。また、伝
送されるＴＸキュー２０８のパケットの優先度レベル及び所望のラベル（仮にあ
る場合には）がコントロールロジック３０１へ入力される。
る。特に、コントロールロジック３０１への入力は衝突検出２０４からの衝突検
出信号のみならず搬送波及び信号検出２０２からの搬送波信号も含む。また、伝
送されるＴＸキュー２０８のパケットの優先度レベル及び所望のラベル（仮にあ
る場合には）がコントロールロジック３０１へ入力される。
【００２４】
搬送波感知信号がアクティブでなくなると、コントロールロジック３０１がス
ロットタイマ３０２を起動する。前記タイマはスロットを競合または信号として
認識する。特に、コントロール論理３０１の一機能は衝突及び信号に対する監視
をすると共に、カウンタであるスタック３０３及びカウンタであるスタックトッ
プ３０４を維持することである。次の疑似コードは本発明の一実施例によるコン
トロール論理３０１のこの機能の実施を例示するものである。 After successful packet transmission, STACK[priority]--, STACKTOP[priority]-- ELSE collision THEN IF STACK [priority]=0, THEN select S0, S1, or S2, send signal, IF selected S1, THEN STACK[priority]+=S0 IF selected S2, THEN STACK[priority]+=S0+S1 ELSE STACK[priority]+=S0+S1+S2-1 STACKTOP[priority]+=S0+S1+S2-1 IF new packet arrival, THEN STACK[priority]=STACKTOP[priority]+1. コントロールロジック３０１は、現在の優先度レベルにおけるスタックカウン
タ３０３がゼロである場合には、伝送をイネーブルにするのみである（例えば、
ステーションをアクティブにする）。所定のステーションが先の試みに対して衝
突に遭遇した場合には、スタックカウンタ３０３がゼロ以上に増やされて、それ
により或るステーションを他の競合するステーションに対して遅延させる。成功
裏に終わる伝送の終了時に全てのステーションがスタックカウンタ３０３を１つ
だけ減らして、これによりスタックの頂部にあるステーション（カウンタ値１）
をアクティブにする。
ロットタイマ３０２を起動する。前記タイマはスロットを競合または信号として
認識する。特に、コントロール論理３０１の一機能は衝突及び信号に対する監視
をすると共に、カウンタであるスタック３０３及びカウンタであるスタックトッ
プ３０４を維持することである。次の疑似コードは本発明の一実施例によるコン
トロール論理３０１のこの機能の実施を例示するものである。 After successful packet transmission, STACK[priority]--, STACKTOP[priority]-- ELSE collision THEN IF STACK [priority]=0, THEN select S0, S1, or S2, send signal, IF selected S1, THEN STACK[priority]+=S0 IF selected S2, THEN STACK[priority]+=S0+S1 ELSE STACK[priority]+=S0+S1+S2-1 STACKTOP[priority]+=S0+S1+S2-1 IF new packet arrival, THEN STACK[priority]=STACKTOP[priority]+1. コントロールロジック３０１は、現在の優先度レベルにおけるスタックカウン
タ３０３がゼロである場合には、伝送をイネーブルにするのみである（例えば、
ステーションをアクティブにする）。所定のステーションが先の試みに対して衝
突に遭遇した場合には、スタックカウンタ３０３がゼロ以上に増やされて、それ
により或るステーションを他の競合するステーションに対して遅延させる。成功
裏に終わる伝送の終了時に全てのステーションがスタックカウンタ３０３を１つ
だけ減らして、これによりスタックの頂部にあるステーション（カウンタ値１）
をアクティブにする。
【００２５】
一実施例では、ステーションが衝突に遭遇すると、該ステーションが無作為に
範囲０乃至２（３つの信号スロットがあると仮定する：Ｓ０、Ｓ１、及びＳ２）
から或る値を選択すると共に対応する信号スロットに信号を送出する。この信号
は全ての競合するステーションに、斯かるスロットを選択したアクティブなステ
ーションが１以上あることを知らせる。これらの信号は前記競合ステーションが
それぞれの順番を決定するのを可能にする。特に、小さい番号が付されたスロッ
ト内で信号を送る複数のステーションはより大きい番号が付されたスロットを選
択したステーションよりも先に競合する。スタックカウンタ３０３はこの順番の
経過をみる。或るステーションがアクティブでなければ（即ち、スタックカウン
タ３０３が非ゼロの場合には）、スタックカウンタ３０３がそのスタックレベル
を増大させて、現在スタック内に入ろうとする以前のアクティブなステーション
を収容する。より小さい番号が付された信号スロット内で信号を送るステーショ
ンのみが次のラウンドでアクティブになる。
範囲０乃至２（３つの信号スロットがあると仮定する：Ｓ０、Ｓ１、及びＳ２）
から或る値を選択すると共に対応する信号スロットに信号を送出する。この信号
は全ての競合するステーションに、斯かるスロットを選択したアクティブなステ
ーションが１以上あることを知らせる。これらの信号は前記競合ステーションが
それぞれの順番を決定するのを可能にする。特に、小さい番号が付されたスロッ
ト内で信号を送る複数のステーションはより大きい番号が付されたスロットを選
択したステーションよりも先に競合する。スタックカウンタ３０３はこの順番の
経過をみる。或るステーションがアクティブでなければ（即ち、スタックカウン
タ３０３が非ゼロの場合には）、スタックカウンタ３０３がそのスタックレベル
を増大させて、現在スタック内に入ろうとする以前のアクティブなステーション
を収容する。より小さい番号が付された信号スロット内で信号を送るステーショ
ンのみが次のラウンドでアクティブになる。
【００２６】
カウンタであるスタックトップ３０４は各優先権レベルで、任意のステーショ
ンの最高位のスタックレベルを追跡する。これを使用して衝突解決サイクル中に
新たなパケットデータによりアクティブになったステーションのスタックレベル
を設定する。これによりアクセスの公平性が改善されて、到着が遅れたステーシ
ョンが既に競合しているステーションに対して優遇を受けないことを確実にする
。代替の実施例では、「閉」エントリ政策が使用され、現在競合しているステー
ション全て伝送を完了するまでは新たなパケットの伝送が禁止される。シミュレ
ーションにおいては、この代替の実施例が非最適待ち時間分布を創出することが
判明した。
ンの最高位のスタックレベルを追跡する。これを使用して衝突解決サイクル中に
新たなパケットデータによりアクティブになったステーションのスタックレベル
を設定する。これによりアクセスの公平性が改善されて、到着が遅れたステーシ
ョンが既に競合しているステーションに対して優遇を受けないことを確実にする
。代替の実施例では、「閉」エントリ政策が使用され、現在競合しているステー
ション全て伝送を完了するまでは新たなパケットの伝送が禁止される。シミュレ
ーションにおいては、この代替の実施例が非最適待ち時間分布を創出することが
判明した。
【００２７】
好適な実施例では、上記の疑似コードがベリログ（Ｖｅｒｉｌｏｇ）またはＶ
ＨＤＬ等のハードウェア記述言語にマップされ、自動合成ツール（例えば、シノ
プシス（Ｓｙｎｏｐｓｙｓ）社から市販されている自動合成ツール）を使用して
計算構造をコンパイルしてＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）とする。或いは、
疑似コードを「Ｃ」等の高レベルのプログラム言語に翻訳すると共に、ネットワ
ークインタフェース１０３の一部でもある標準の組み込み型マイクロコントロー
ラで実行することができる。或いは、疑似コードをファームウェアに翻訳して特
注のマイクロコントローラまたはハードウェア有限状態マシンで実行することが
できる。
ＨＤＬ等のハードウェア記述言語にマップされ、自動合成ツール（例えば、シノ
プシス（Ｓｙｎｏｐｓｙｓ）社から市販されている自動合成ツール）を使用して
計算構造をコンパイルしてＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）とする。或いは、
疑似コードを「Ｃ」等の高レベルのプログラム言語に翻訳すると共に、ネットワ
ークインタフェース１０３の一部でもある標準の組み込み型マイクロコントロー
ラで実行することができる。或いは、疑似コードをファームウェアに翻訳して特
注のマイクロコントローラまたはハードウェア有限状態マシンで実行することが
できる。
【００２８】
図４はタイミング図であって、パケット伝送、スロット及び本発明の一実施例
による共有媒体１０１の共有チャネル上での衝突を示している。成功した伝送を
パケット４０１として図示する。パケット４０１が終了した直後にタイマが始動
されて、時間を一連のスロットに分割する。斯かるスロットは優先度の高いもの
が最初に来るように優先度による順序付けを行う。
による共有媒体１０１の共有チャネル上での衝突を示している。成功した伝送を
パケット４０１として図示する。パケット４０１が終了した直後にタイマが始動
されて、時間を一連のスロットに分割する。斯かるスロットは優先度の高いもの
が最初に来るように優先度による順序付けを行う。
【００２９】
例えば、図４において、八つ（８）の優先度レベルが図示されており、７から
０までの番号が付されている。優先度レベル６であるスロット４０２はパケット
４０１の最後に続く２番目のスロットである。スロット４０２においては、優先
度６で準備が整うトラフィックを有する全てのステーションが伝送を試みる。仮
に斯かるステーションの１つのみがアクティブであるなら、パケット伝送は成功
裏に成される( 例えば、パケット４０５) 。
０までの番号が付されている。優先度レベル６であるスロット４０２はパケット
４０１の最後に続く２番目のスロットである。スロット４０２においては、優先
度６で準備が整うトラフィックを有する全てのステーションが伝送を試みる。仮
に斯かるステーションの１つのみがアクティブであるなら、パケット伝送は成功
裏に成される( 例えば、パケット４０５) 。
【００３０】
しなしながら、２つ以上のステーションが競合する場合には、衝突が（各伝送
ステーションにおいて衝突検出２０４により）感知される。例えば、ハイブリッ
ド２０９が変調器２０５が創出した伝送信号から受信信号を分離すると共に、衝
突がその他の伝送ステーションからの受信エネルギーの存在で検出される。別の
実施例では、衝突検出２０４が伝送信号のエコーレプリカを差し引くことでハイ
ブリッドの機能を増強する。図４において、共有チャネル上の衝突は参照符号４
０６により示される。衝突の直後に一連の信号スロットが使用されて衝突ステー
ション間に信号を送って衝突を解決する。これらのスロットはＳ０、Ｓ１（参照
符号４０４で識別される）及びＳ２として図示されている。信号スロットのシー
ケンスの直後に優先度７で競合スロットが再開する。優先度７のステーションの
いずれもアクティブにならないとすると、スロット４０２内で競合するステーシ
ョンの一部はスロット４０８において伝送の再試みを行う。競合ステーション数
が１まで低減すると、パケットが成功裏に伝送されるが、さもなくば、別の衝突
が参照符号４０３で示す如く起きて、衝突解決プロトコルが再呼び出しされる。
ステーションにおいて衝突検出２０４により）感知される。例えば、ハイブリッ
ド２０９が変調器２０５が創出した伝送信号から受信信号を分離すると共に、衝
突がその他の伝送ステーションからの受信エネルギーの存在で検出される。別の
実施例では、衝突検出２０４が伝送信号のエコーレプリカを差し引くことでハイ
ブリッドの機能を増強する。図４において、共有チャネル上の衝突は参照符号４
０６により示される。衝突の直後に一連の信号スロットが使用されて衝突ステー
ション間に信号を送って衝突を解決する。これらのスロットはＳ０、Ｓ１（参照
符号４０４で識別される）及びＳ２として図示されている。信号スロットのシー
ケンスの直後に優先度７で競合スロットが再開する。優先度７のステーションの
いずれもアクティブにならないとすると、スロット４０２内で競合するステーシ
ョンの一部はスロット４０８において伝送の再試みを行う。競合ステーション数
が１まで低減すると、パケットが成功裏に伝送されるが、さもなくば、別の衝突
が参照符号４０３で示す如く起きて、衝突解決プロトコルが再呼び出しされる。
【００３１】
更に、上記に説明した( アクセス) 優先度機構を使用して所定のセグメント（
例えば、共有チャネル）上で本質的に異なる変調速度を使用するトラフィックを
分離することができ、これは異なるボーレートでの混合伝送を可能にする基準化
可能（scaleable)なネットワークシステムにおいては特に有利である。例えば、
低コストのインタフェースは１Ｍボー／秒（メガボー／秒）の速度での伝送を使
用するが、高性能インタフェースは１０メガボー／秒の速度の伝送を使用する場
合がある。この例では、低ボーレートで提供されたトラフィック伝送時のセグメ
ント占有時間が高ボーレートで提供されたトラフィックの１０倍となる可能性が
あり、従って、セグメント全体の帯域幅容量は低減されて不利益となる。従って
、一実施例では、ステーションに帯域幅クラスに従った( アクセス) 優先度レベ
ルを割り当てて、高ボーレートの伝送にはセグメントに対して優先的に優先度が
与えられるようにする。この結果、当該セグメント全体の容量は高ボーレートに
向かって最適化される。別の実施例では、ステーションが（アクセス）優先度レ
ベル間で全体の容量の使用を最適化するようにされた統計的分布を用いて選択を
行う一方で、低帯域幅クラスでの伝送がチャネルへのアクセスから不公平に除外
されることのないのを確実にしている。
例えば、共有チャネル）上で本質的に異なる変調速度を使用するトラフィックを
分離することができ、これは異なるボーレートでの混合伝送を可能にする基準化
可能（scaleable)なネットワークシステムにおいては特に有利である。例えば、
低コストのインタフェースは１Ｍボー／秒（メガボー／秒）の速度での伝送を使
用するが、高性能インタフェースは１０メガボー／秒の速度の伝送を使用する場
合がある。この例では、低ボーレートで提供されたトラフィック伝送時のセグメ
ント占有時間が高ボーレートで提供されたトラフィックの１０倍となる可能性が
あり、従って、セグメント全体の帯域幅容量は低減されて不利益となる。従って
、一実施例では、ステーションに帯域幅クラスに従った( アクセス) 優先度レベ
ルを割り当てて、高ボーレートの伝送にはセグメントに対して優先的に優先度が
与えられるようにする。この結果、当該セグメント全体の容量は高ボーレートに
向かって最適化される。別の実施例では、ステーションが（アクセス）優先度レ
ベル間で全体の容量の使用を最適化するようにされた統計的分布を用いて選択を
行う一方で、低帯域幅クラスでの伝送がチャネルへのアクセスから不公平に除外
されることのないのを確実にしている。
【００３２】
別の実施例では、ＨＯＬＤＯＦＦ信号が成功した各伝送間隔の最後に、競合ス
ロット( 例えば、図４の参照符号４０９で識別される時間) の直前の時間に挿入
される。この信号は分散多重アクセスコントローラ２０６エンティティに、一団
のスロット( 例えば、１６個のスロット) を競合スロットのカウントダウンが始
まる前に挿入することを知らせる。この時間間隔は遠隔のステーション（例えば
、広域加入者ループの他方の端における交換局に配置された）に利用できるよう
にされて、要求が重畳されない伝送を開始して遠隔ステーションが競合プロトコ
ル( 即ち、ＤＰＦＱ ＭＡＣプロトコル) に参加できるようにされる。この方法
は、また、多重アクセスコントローラ２０６が競合サイクルを、フレーム境界の
近接を検出すると共に、次のフレームの最初と一致するように人為的に終結され
る伝送を開始することで全体フレーム間隔に同期させるのを可能にする。この特
別の伝送の最後におけるＨＯＬＤＯＦＦ信号の表明により遠隔ステーションが公
知の時間に伝送を開始することが可能となる。例えば、このネットワークフレー
ムクロックを一定の用途に使用して同期データを伝送することが可能である。
ロット( 例えば、図４の参照符号４０９で識別される時間) の直前の時間に挿入
される。この信号は分散多重アクセスコントローラ２０６エンティティに、一団
のスロット( 例えば、１６個のスロット) を競合スロットのカウントダウンが始
まる前に挿入することを知らせる。この時間間隔は遠隔のステーション（例えば
、広域加入者ループの他方の端における交換局に配置された）に利用できるよう
にされて、要求が重畳されない伝送を開始して遠隔ステーションが競合プロトコ
ル( 即ち、ＤＰＦＱ ＭＡＣプロトコル) に参加できるようにされる。この方法
は、また、多重アクセスコントローラ２０６が競合サイクルを、フレーム境界の
近接を検出すると共に、次のフレームの最初と一致するように人為的に終結され
る伝送を開始することで全体フレーム間隔に同期させるのを可能にする。この特
別の伝送の最後におけるＨＯＬＤＯＦＦ信号の表明により遠隔ステーションが公
知の時間に伝送を開始することが可能となる。例えば、このネットワークフレー
ムクロックを一定の用途に使用して同期データを伝送することが可能である。
【００３３】
図５は本発明の一実施例による競合サイクル中に選択した信号スロットの選択
順番を表した木５００の図である。特に、競合サイクル中に選択された信号スロ
ットの選択順番はアドレスまたは（ＭＡＣ）ラベルと考えることが可能である。
競合サイクルのスタート時に前記木５００の頂部にノード５０１として図示した
ステーションはＳ０（５０２）、Ｓ１またはＳ２として図示した３つの路の中か
ら１つを選択する。この選択は木５００の次のノードに至り、ラベル０ｘｘ（５
０３）の数字を形成する。図５に図示した如く、次の２つの選択した選択は０１
ｘ（５０４）のラベルに至るＳ１及び０１１（５０５）のラベルに至るＳ１であ
る。
順番を表した木５００の図である。特に、競合サイクル中に選択された信号スロ
ットの選択順番はアドレスまたは（ＭＡＣ）ラベルと考えることが可能である。
競合サイクルのスタート時に前記木５００の頂部にノード５０１として図示した
ステーションはＳ０（５０２）、Ｓ１またはＳ２として図示した３つの路の中か
ら１つを選択する。この選択は木５００の次のノードに至り、ラベル０ｘｘ（５
０３）の数字を形成する。図５に図示した如く、次の２つの選択した選択は０１
ｘ（５０４）のラベルに至るＳ１及び０１１（５０５）のラベルに至るＳ１であ
る。
【００３４】
一実施例では、上記の選択は無作為に選択されて単一の信号ステーションに決
定するのに必要な木の推定深さが最適には最小となるのを確実にする。本実施例
では、導出したラベルは単に無作為の選択を反映したものであり、有益な情報を
伝達するものではない。 しかしながら、ステーションが競合木の各レベルで非無作為の選択を行う場合
には、前記ステーションが最後に成功裏に決定して、そのパケットを伝送すると
、斯かるステーションもまた（ＭＡＣ）ラベルの形態をした情報を受信ステーシ
ョンへ伝達する。好適な実施例では、ラベルは下記の４つの方法で側波帯信号を
提供するのに使用される。即ち、 （１）ラベルをマルチキャストステーションに使用してマルチキャストのソー
スを識別すると共に、ＰＨＹ層における補助をする。特に、各マルチキャストス
テーションにはユニークなラベルが割り当てられると共に、受信ステーションが
ラベル情報を使用して、識別されたソースに対応する復調パラメータを選択する
、 （２）ラベルを使用して所定の優先度レベル内でユニークな副優先度を選択す
る、 （３）ラベルを使用して、衝突を検出できないが共有媒体１０１へのアクセス
を必要として初期化信号を伝送してそれらの衝突検出ブロック２０４を校正する
ステーションの衝突の可能性を強制的に低くする。特に、ＭＡＣラベル機構を使
用して衝突（強力なエコーが存在するチャネル上での初期化中に発生する可能性
のある）検出能力のないステーションが当該チャネルへのアクセスを獲得してエ
コーのプロービングを行うのを可能にする。十分に長く且つユニークなラベルを
上記に説明したＭＡＣ競合解消信号を使用して送信することにより、初期化ステ
ーションは衝突の検出能力を備えていなくとも、別のステーションとの衝突の確
立を任意に低くすることが可能となる、及び （４）ラベルを使用して、ＰＨＹ層以外のプロトコールスタックの層または副
層により特別処理のパケットを識別する。
定するのに必要な木の推定深さが最適には最小となるのを確実にする。本実施例
では、導出したラベルは単に無作為の選択を反映したものであり、有益な情報を
伝達するものではない。 しかしながら、ステーションが競合木の各レベルで非無作為の選択を行う場合
には、前記ステーションが最後に成功裏に決定して、そのパケットを伝送すると
、斯かるステーションもまた（ＭＡＣ）ラベルの形態をした情報を受信ステーシ
ョンへ伝達する。好適な実施例では、ラベルは下記の４つの方法で側波帯信号を
提供するのに使用される。即ち、 （１）ラベルをマルチキャストステーションに使用してマルチキャストのソー
スを識別すると共に、ＰＨＹ層における補助をする。特に、各マルチキャストス
テーションにはユニークなラベルが割り当てられると共に、受信ステーションが
ラベル情報を使用して、識別されたソースに対応する復調パラメータを選択する
、 （２）ラベルを使用して所定の優先度レベル内でユニークな副優先度を選択す
る、 （３）ラベルを使用して、衝突を検出できないが共有媒体１０１へのアクセス
を必要として初期化信号を伝送してそれらの衝突検出ブロック２０４を校正する
ステーションの衝突の可能性を強制的に低くする。特に、ＭＡＣラベル機構を使
用して衝突（強力なエコーが存在するチャネル上での初期化中に発生する可能性
のある）検出能力のないステーションが当該チャネルへのアクセスを獲得してエ
コーのプロービングを行うのを可能にする。十分に長く且つユニークなラベルを
上記に説明したＭＡＣ競合解消信号を使用して送信することにより、初期化ステ
ーションは衝突の検出能力を備えていなくとも、別のステーションとの衝突の確
立を任意に低くすることが可能となる、及び （４）ラベルを使用して、ＰＨＹ層以外のプロトコールスタックの層または副
層により特別処理のパケットを識別する。
【００３５】
図６は本発明の１実施例によるＤＦＰＱ ＭＡＣプロトコールを標準のイーサ
ネットと比較する最大及び最小待ち時間対提供された負荷の関係を表した図であ
る。特に、図６は均一に分配されたトラフィック負荷を備えた１０のステーショ
ンシミュレーションを図示しており、提供された負荷は段階的に増大され、１０
の全てのステーションに亘る平均待ち時間の最大及び最小は各ラン毎に記録され
る。提供された負荷が１００％に近づくと、上記に説明した如く、イーサネット
最大待ち時間がパケット飢餓効果として公知の不公平なアクセス統計を示す。特
に、あるステーションは連続して増大する遅れ（６０１）を見せる一方で、他の
ステーションは共有媒体を「捕獲」して最小待ち時間（６０３）を見せる。反対
に、ＤＦＰＱの最大／最小待ち時間は待ち時間（６０２）に関しては狭い限界を
示すと共に提供された負荷が１００％を超えても安定している。
ネットと比較する最大及び最小待ち時間対提供された負荷の関係を表した図であ
る。特に、図６は均一に分配されたトラフィック負荷を備えた１０のステーショ
ンシミュレーションを図示しており、提供された負荷は段階的に増大され、１０
の全てのステーションに亘る平均待ち時間の最大及び最小は各ラン毎に記録され
る。提供された負荷が１００％に近づくと、上記に説明した如く、イーサネット
最大待ち時間がパケット飢餓効果として公知の不公平なアクセス統計を示す。特
に、あるステーションは連続して増大する遅れ（６０１）を見せる一方で、他の
ステーションは共有媒体を「捕獲」して最小待ち時間（６０３）を見せる。反対
に、ＤＦＰＱの最大／最小待ち時間は待ち時間（６０２）に関しては狭い限界を
示すと共に提供された負荷が１００％を超えても安定している。
【００３６】
図７は本発明の別の実施例による共有媒体１０１のパケット伝送及びスロット
を示すタイミング図である。特に、決定的なラベルインディケータを本発明のス
ロット構造に追加することで聴取ステーションが信号値を無作為の順番で選択し
て伝送したフレーム（図５を参照して上記に論議した如きＳ選択）と、信号値を
決定的に選択して伝送したフレームとを区別することが可能となる。従って、決
定的なＣＲＡ順序の伝送を望むステーションは、また、スロットＳ（ｎ）の直後
に及び優先権ｐの前でスロット７０１（「ＤＩ」スロット称する）において信号
を発する。但しｎは信号スロットの数であり、また、ｐは伝送優先権即ち伝送ス
ロットの数である。ステーションは、所望のラベルに対応する全ＣＲＡ順序を伝
送した時及び最初の占有信号スロットを選択した場合( 即ち、このステーション
がスロットＳ（ｋ）を選択した場合に、他のどのステーションもスロットＳ（ｋ
−１）を選択しなかった) にはＤＩスロット７０１において信号を発するのみで
ある。この状況からは３つの結果がだされるのが可能である。即ち、（１）決定
的なラベルを伝送したステーションはそのスロット内において成功裏に伝送を行
う、（２）ステーションはより高優先度伝送により強制排除される、及び（３）
ステーションは同一優先権を有する別のステーションと衝突する。（２）及び（
３）の場合には、ＤＩスロットにおいて信号を発することは効果的でない。しか
しながら、（１）の場合には、ＤＩスロットにおいて信号を発することは聴取ス
テーションに斯かる伝送は決定的ＣＲＡ順序により１つのラベルが付されている
ことを知らせる役目を果たす。従って、聴取ステーションは当該ソースに対して
正しいＰＨＹパラメータを明確に設定することができる。
を示すタイミング図である。特に、決定的なラベルインディケータを本発明のス
ロット構造に追加することで聴取ステーションが信号値を無作為の順番で選択し
て伝送したフレーム（図５を参照して上記に論議した如きＳ選択）と、信号値を
決定的に選択して伝送したフレームとを区別することが可能となる。従って、決
定的なＣＲＡ順序の伝送を望むステーションは、また、スロットＳ（ｎ）の直後
に及び優先権ｐの前でスロット７０１（「ＤＩ」スロット称する）において信号
を発する。但しｎは信号スロットの数であり、また、ｐは伝送優先権即ち伝送ス
ロットの数である。ステーションは、所望のラベルに対応する全ＣＲＡ順序を伝
送した時及び最初の占有信号スロットを選択した場合( 即ち、このステーション
がスロットＳ（ｋ）を選択した場合に、他のどのステーションもスロットＳ（ｋ
−１）を選択しなかった) にはＤＩスロット７０１において信号を発するのみで
ある。この状況からは３つの結果がだされるのが可能である。即ち、（１）決定
的なラベルを伝送したステーションはそのスロット内において成功裏に伝送を行
う、（２）ステーションはより高優先度伝送により強制排除される、及び（３）
ステーションは同一優先権を有する別のステーションと衝突する。（２）及び（
３）の場合には、ＤＩスロットにおいて信号を発することは効果的でない。しか
しながら、（１）の場合には、ＤＩスロットにおいて信号を発することは聴取ス
テーションに斯かる伝送は決定的ＣＲＡ順序により１つのラベルが付されている
ことを知らせる役目を果たす。従って、聴取ステーションは当該ソースに対して
正しいＰＨＹパラメータを明確に設定することができる。
【００３７】
従って、一実施例では、本発明は各ステーションの各パケット毎に実施可能な
効率的な絶対アクセス優先度プロトコルを提供する。高優先度のトラフィックの
待ち時間はほぼ完全に低優先権の提供負荷から隔離される。特に、多重媒体トラ
フィックでは同一または高優先度レベルの効果的数の活動ステーションに比例し
た限定アクセス待ち時間が確実にされ、これはＱｏＳの保証を行う上で効果的で
ある。また、優先度機構は標準イーサネットＭＡＣ層に対してオーバヘッドを追
加することは殆どない。更に、任意のステーションにより見られる最大待ち時間
は公平に分配され、変化が少なく且つ完全に公平なキューの理論的最小値近くに
限定される。特に、標準イーサネットのパケット飢餓現象は排除される。更に、
ＭＡＣプロトコルを使用して異なる帯域幅クラスの伝送により媒体の使用のバラ
ンスを取ることにより、媒体の高い容量を維持することができる。更に、一実施
例では、本発明はネットワークプロトコルスタック( 例えば、ＰＨＹ層) のその
他の層に利用可能な追加の信号の発信を可能にする。
効率的な絶対アクセス優先度プロトコルを提供する。高優先度のトラフィックの
待ち時間はほぼ完全に低優先権の提供負荷から隔離される。特に、多重媒体トラ
フィックでは同一または高優先度レベルの効果的数の活動ステーションに比例し
た限定アクセス待ち時間が確実にされ、これはＱｏＳの保証を行う上で効果的で
ある。また、優先度機構は標準イーサネットＭＡＣ層に対してオーバヘッドを追
加することは殆どない。更に、任意のステーションにより見られる最大待ち時間
は公平に分配され、変化が少なく且つ完全に公平なキューの理論的最小値近くに
限定される。特に、標準イーサネットのパケット飢餓現象は排除される。更に、
ＭＡＣプロトコルを使用して異なる帯域幅クラスの伝送により媒体の使用のバラ
ンスを取ることにより、媒体の高い容量を維持することができる。更に、一実施
例では、本発明はネットワークプロトコルスタック( 例えば、ＰＨＹ層) のその
他の層に利用可能な追加の信号の発信を可能にする。
【００３８】
本発明の特定の実施例を図示説明してきたが、本発明の趣旨及び範囲を逸脱す
ることなく、より広範な態様において種々の変更及び修正が可能なことは当業者
には自明のことであり、従って、添付の特許請求の範囲は本発明の真の範囲に入
る前記の全ての変更及び修正をその範囲に包括するものである。
ることなく、より広範な態様において種々の変更及び修正が可能なことは当業者
には自明のことであり、従って、添付の特許請求の範囲は本発明の真の範囲に入
る前記の全ての変更及び修正をその範囲に包括するものである。
【図１】
本発明の一実施例による、ステーションを接続した共有媒体同報通信ネットワ
ークのブロック図である。
ークのブロック図である。
【図２】
本発明の一実施例による、図１のネットワークインタフェースの機能図である
。
。
【図３】
本発明の一実施例による、図２の多重アクセスコントローラの機能図である。
【図４】
本発明の一実施例による、図１の共有媒体の共有チャネル上のパケット伝送、
スロット及び衝突を図示したタイミング図である。
スロット及び衝突を図示したタイミング図である。
【図５】
本発明の一実施例による、競合サイクル中に選択された信号スロットの選択シ
ーケンスを表した木の図である。
ーケンスを表した木の図である。
【図６】
本発明の一実施例による分散公平優先度待合わせ（ＤＦＰＱ）媒体アクセスコ
ントロール（ＭＡＣ）プロトコルの性能を標準イーサネットと比較した最大最小
待ち時間対提供負荷の図である。
ントロール（ＭＡＣ）プロトコルの性能を標準イーサネットと比較した最大最小
待ち時間対提供負荷の図である。
【図７】
本発明の一実施例による、図１の共有媒体のパケット伝送及びスロットとを図
示したタイミング図である。
示したタイミング図である。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ，
ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ
Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ
，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ，
ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ
Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ
，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)
，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，
ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，Ｄ
Ｋ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＵ
，ＩＤ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，
ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，Ｍ
Ｄ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ
，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，
ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，Ｖ
Ｎ，ＹＵ，ＺＷ
(72)発明者 プタシンスキー，ヘンリー
アメリカ合衆国，カリフォルニア 94041，
マウンテン ビュー，レイサム ストリー
ト 1638，アパートメント ２
Ｆターム(参考） 5K032 AA09 BA16 CA06 CA11 CB05
CC01 CC05 CD01 DB24
Claims (50)
- 【請求項１】 共有通信チャネル、該共有通信チャネルに接続された第１の
ステーション及び前記共有通信チャネルに接続された第２のステーションを備え
るパケット交換多重アクセスネットワークシステムであって、 前記第１のステーション及び第２のステーションが、各々、 前記チャネルへパケットを伝送し且つ前記チャネルからパケットを受信するネ
ットワークインタフェースと、 前記第１のステーション及び前記第２のステーションにより実行されると共に
、各パケット毎各アクセス優先度毎に前記第１のステーション及び前記第２のス
テーション間のパケット衝突を解決する分散公平優先度待合わせＭＡＣ（媒体ア
クセスコントロール）プロトコルを具備するパケット交換多重アクセスネットワ
ークシステム。 - 【請求項２】 前記ネットワークインタフェースが、更に、 前記分散公平優先度待合わせＭＡＣプロトコルを実行する多重アクセスコント
ローラを具備する請求項１のシステム。 - 【請求項３】 前記ネットワークインタフェースが、更に、 前記多重アクセスコントローラと通信し、且つ、前記チャネル上における伝送
の有無を検出する搬送波及び信号検出を具備する請求項２のシステム。 - 【請求項４】 前記ネットワークインタフェースが、更に、 受信した伝送をパケットデータへ変換する復調器を具備する請求項３のシステ
ム。 - 【請求項５】 前記ネットワークインタフェースが、更に、 パケットデータを伝送用信号に変換する変調器を具備し、前記ステーションの
前記伝送が搬送波感知を使用する前記多重アクセスコントローラにより制御され
る請求項４のシステム。 - 【請求項６】 前記ネットワークインタフェースが、更に、 前記多重アクセスコントローラと通信し、且つ、同時伝送（衝突）の存在を検
出する衝突検出を具備する請求項５のシステム。 - 【請求項７】 前記チャネル上のパケット伝送間の時間間隔が、複数の競合
スロットに分割され、且つ、前記競合スロットが、アクセス優先度に従って順序
付けられるパケット伝送競合機会のために使用される請求項６のシステム。 - 【請求項８】 前記信号スロットが、前記第１のステーション及び前記第２
のステーションの信号発信機会のために使用されて、前記分散公平優先度待合わ
せＭＡＣプロトコルによる衝突解決に使用される情報を共有する請求項７のシス
テム。 - 【請求項９】 前記信号スロットが、前記第１のステーション及び前記第２
のステーションの信号発信機会のために使用されて、木またはスタックベースの
衝突解決技術を使用して実現される衝突解決に使用される情報を共有する請求項
８のシステム。 - 【請求項１０】 所定の衝突解決サイクルにおけるアクセスを競合する各ス
テーションが、前記可能な信号スロットから疑似無作為に選択をし、且つ、前記
選択したスロット内で信号を伝送することにより投票する信号を選択する請求項
８のシステム。 - 【請求項１１】 前記ネットワークインタフェースが、更に、 前記第１のステーションがそれとの衝突を解決すべく待機する現在のアクティ
ブなステーションより上のスタックレベルを表示する優先度毎の第１のカウンタ
と、 前記第１のステーション及び前記第２のステーションにより実行されて、搬送
波感知信号、衝突検出信号、または選択信号の中の１つ以上に基づいて前記第１
のカウンタを増分及び減分するコントロール論理とを備える請求項８のシステム
。 - 【請求項１２】 前記ネットワークインタフェースが、更に、前記第１のス
テーション及び前記第２のステーションの優先度毎の最大スタックレベルを表示
する第２のカウンタを備え、前記第１のステーションが新たな伝送用パケットの
準備を完了した時に前記第２のカウンタを使用して前記第１のカウンタを初期化
する請求項１１のシステム。 - 【請求項１３】 衝突解決サイクルに使用される票決のパターンが、前記第
１のステーションから前記第２のステーションへ側波帯信号情報を伝達し、且つ
、決定的ラベルインディケータを使用して、前記選択のパターンが前記第１のス
テーションが側波帯信号情報を伝達することを意図した結果であると言うことを
示す請求項８のシステム。 - 【請求項１４】 衝突解消サイクルに使用される前記投票のパターンが、前
記第１のステーションから前記第２のステーションへの側波帯信号情報を伝達し
、前記投票のパターンが、前記衝突解決サイクルと関係する前記優先度レベル内
の従属優先度レベルを特定するのに使用される請求項８のシステム。 - 【請求項１５】 衝突解決サイクルに使用される前記投票のパターンが、任
意の第２のステーションが前記第１のステーションと更に衝突する確立が低くな
るように選択される請求項８に記載のシステム。 - 【請求項１６】 前記衝突解決サイクルが、２つ、３つ、または、４つの信
号スロットを備える請求項８のシステム。 - 【請求項１７】 アクセス優先度に従って順序付けられる前記複数の競合ス
ロットが、更に、異なるボーレートまたは異なる変調速度の伝送を分離するのに
使用される請求項８のシステム。 - 【請求項１８】 衝突を非衝突伝送に使用される伝送間隔の範囲から識別可
能な伝送間隔期間により送信ステーションから全ての他のステーションへ信号で
知らせる請求項６のシステム。 - 【請求項１９】 前記第１のステーションが、衝突用に規定した前記所定の
間隔内に入る期間を有するようにその伝送を強制することで衝突をシミュレート
する請求項１８のシステム。 - 【請求項２０】 前記通信チャネルが、 ａ）ＤＣまでの周波数を使用するベースバンド、 ｂ）各チャネルが前記物理媒体上で別々のパスバンドの周波数を使用する周波
数分割多重方式、 ｃ）各チャネルが一式の疑似ランダム符号シーケンスと関連付けられた符号分
割多重方式、または、 ｄ）各チャネルが繰り返し時間フレーム内で特定の時間間隔を占有する時分割
多重方式のグループ中より選択される請求項６のシステム。 - 【請求項２１】 前記チャネルの前記物理媒体が、 ａ）ツイストペア、 ｂ）同軸ケーブル、 ｃ）電力線、 ｄ）光ファイバー ｅ）赤外線、または ｆ）無線周波数 のグループ中から選択される請求項６のシステム。
- 【請求項２２】 パケットデータを符号化するのに使用される信号変調は、 ａ）パルス振幅変調、 ｂ）直交振幅変調及び搬送波なし振幅位相変調、 ｃ）マルチトーン変調、または ｄ）周波数または位相変調 のグループ中から選択される請求項６のシステム。
- 【請求項２３】 ＨＯＬＤＯＦＦ信号を使用して所定の時間間隔の間前記分
散公平優先度待合わせＭＡＣプロトコルを停止させて、前記所定の時間間隔が前
記分散公平優先度待合わせＭＡＣプロトコルを実行しない第３のステーションに
よるアクセスに使用できるようにする請求項６のシステム。 - 【請求項２４】 前記ＨＯＬＤＯＦＦ信号及びフレームの境界で終了するよ
うにタイミングを取られた伝送を使用して前記分散公平優先度待合わせＭＡＣプ
ロトコルが機能する同期フレーム間隔を実現する請求項２３のシステム。 - 【請求項２５】 パケット交換多重アクセスネットワーク上で伝送される搬
送波信号におけるコンピュータデータ信号であって、 前記ネットワークに接続された第１のステーションにより送信されるパケット
と、前記ネットワークに接続された第２のステーションにより送信されるパケッ
トとの衝突を示す衝突信号と、 各々が異なる優先度を有して多重レベルのアクセス優先度を提供すると共に、
前記第１のステーション及び前記第２のステーションにより実行されて、各アク
セス優先度毎で各パケット毎にパケット衝突を解決する分散公平優先度待合わせ
ＭＡＣ（媒体アクセスコントロール）プロトコルにより制御される競合伝送機会
に使用される少なくとも２つの競合スロットとを備えることを特徴とする搬送波
信号におけるコンピュータデータ信号。 - 【請求項２６】 更に、 前記第１のステーション及び前記第２のステーションによる信号による機会の
通知に使用されて、前記第１のステーション及び前記第２のステーションにより
実行される前記分散公平優先度待合わせＭＡＣプロトコルによる衝突解決に使用
される情報を共有する多重信号スロットを備える請求項２５の搬送波信号。 - 【請求項２７】 更に、 前記ＰＨＹ（物理）層に情報を提供する側波帯信号と、 ステーションが前記ＰＨＹ層に側波帯信号情報を伝達しようとしている結果で
あることを投票パターンが示すための決定的ラベルインディケータとを備える請
求項２５の搬送は信号。 - 【請求項２８】 更に、 所定の時間間隔の間前記分散公平優先度待合わせＭＡＣプロトコルを停止させ
て、前記所定の時間間隔が前記分散公平優先度待合わせＭＡＣプロトコルを実行
しない第３のステーションによるアクセスに使用できるようにするＨＯＬＤＯＦ
Ｆ信号を備える請求項２５の搬送波信号。 - 【請求項２９】 パケット交換多重アクセスネットワークのための方法であ
って、 パケットを共有通信チャネルに伝送すると共に、該チャネルからパケットを受
信する段階と、 前記チャネル上のパケット衝突を各アクセス優先度毎で各パケット毎に解決し
て、前記チャネルに接続されたステーションが公平且つ優先度の付けられた機会
を有して伝送されていないパケットを伝送する段階とを備えることを特徴とする
方法。 - 【請求項３０】 更に、 前記チャネル上での伝送の有無を検出する段階を備える請求項２９の方法。
- 【請求項３１】 更に、 受信した伝送をパケットデータに復調する段階を備えた請求項３０の方法。
- 【請求項３２】 更に、 パケットデータを伝送用信号に変調する段階を備えた請求項３１の方法。
- 【請求項３３】 更に、 衝突を検出する段階を備えた請求項３２の方法。
- 【請求項３４】 更に、 アクセス優先度に従って順序付けられるパケット伝送競合機会に使用される複
数の競合スロットを提供する段階を備える請求項３３の方法。 - 【請求項３５】 更に、 複数の信号スロットを提供する段階を備える請求項３４の方法。
- 【請求項３６】 前記信号スロットが、前記第１のステーションの機会を信
号で知らせるのに使用されてその他のステーションと情報を共有し、前記その他
のステーションが前記チャネルに接続されて、前記分散公平優先度待合わせＭＡ
Ｃプロトコルによる衝突解決に使用される請求項３５の方法。 - 【請求項３７】 前記信号スロットが、第１のステーションの機会を信号で
知らせるのに使用されてその他のステーションと情報を共有し、前記その他のス
テーションが前記チャネルに接続され、且つ、前記信号スロットが、木またはス
タックベースの衝突解決技術を使用して実施される衝突解決プロトコルに使用さ
れる請求項３５の方法。 - 【請求項３８】 所定の競合解決サイクルにおけるアクセスに対して競合す
る各ステーションが疑似ランダムに前記可能な信号スロット中から選択すると共
に、前記選択した信号スロット中に信号を伝送することで投票を信号で知らせる
請求項３５の方法。 - 【請求項３９】 更に、 前記ステーションがその衝突を解決するべく待機する現在のアクティブなステ
ーションより上のスタックレベルを表示する第１のカウンタを優先度毎に設ける
段階と、 （ａ）搬送波感知信号、（ｂ）衝突検出信号または（ｃ）投票信号の中の１以
上に基づいて前記第１のカウンタを増分及び減分する段階とを備える請求項３５
の方法。 - 【請求項４０】 更に、 前記チャネルに接続された任意のステーションの最大スタックレベルを優先度
毎に表示する第２のカウンタを設け、該第２のカウンタを使用して、前記第１の
ステーションが伝送する新たなパケットの準備を完了した時に前記第１のカウン
タを初期化する段階を備える請求項３９の方法。 - 【請求項４１】 衝突解決サイクルにおいて使用される投票パターンが前記
第１のステーションから前記チャネルに接続されたその他のステーションへ側波
帯信号情報を伝達する請求項３５の方法。 - 【請求項４２】 衝突解決サイクルにおいて使用される投票パターンを使用
して前記衝突解決サイクルに関係した前記優先度レベル内で従属レベルの優先度
を伝達する請求項３５の方法。 - 【請求項４３】 衝突解決サイクルにおいて使用される投票パターンを、任
意の第２のステーションが前記第１のステーションと衝突する確立が低くなるよ
うに選択する請求項３５の方法。 - 【請求項４４】 衝突解決サイクルが、２つ、３つ、または４つのスロット
を備える請求項３５の方法。 - 【請求項４５】 衝突を非衝突伝送に使用される伝送間隔の期間から識別可
能な所定の伝送間隔期間により伝送ステーションから前記チャネルに接続された
他のステーションへ信号で知らせる請求項３５の方法。 - 【請求項４６】 前記第１のステーションが、衝突用に規定した前記所定の
間隔内に入る期間を有するようにその伝送を強制することで衝突をシミュレート
する請求項４５の方法。 - 【請求項４７】 更に、 所定の時間間隔の間前記分散公平優先度待合わせＭＡＣプロトコルを停止させ
て、前記所定の時間間隔が前記分散公平優先度待合わせＭＡＣプロトコルを実行
しないステーションによるアクセスに使用できるようにするＨＯＬＤＯＦＦ信号
を伝送する段階を備える請求項３４の方法。 - 【請求項４８】 前記複数の競合スロットは更に異なるボーレートまたは異
なる変調速度の伝送を分離するために使用される請求項３４の方法。 - 【請求項４９】 データパケットは前記チャネル上を伝送され、且つ、前記
信号スロットは第２のチャネル上を伝送される請求項３４の方法。 - 【請求項５０】 更に、 前記投票パターンがステーションが側波帯信号情報を伝達しようとしている結
果であることを表示する決定的ラベルインディケータを提供する段階を備える請
求項４１の方法。
Applications Claiming Priority (3)
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|---|---|---|---|
| US09/026,884 | 1998-02-19 | ||
| US09/026,884 US6256317B1 (en) | 1998-02-19 | 1998-02-19 | Packet-switched multiple-access network system with distributed fair priority queuing |
| PCT/US1999/003070 WO1999043130A1 (en) | 1998-02-19 | 1999-02-12 | A packet-switched multiple-access network system with distributed fair priority queuing |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003535485A true JP2003535485A (ja) | 2003-11-25 |
Family
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000532952A Pending JP2003535485A (ja) | 1998-02-19 | 1999-02-12 | 分散公平優先度待合わせ機能を備えたパケット交換多重アクセスネットワークシステム |
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| EP (1) | EP1060596B1 (ja) |
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