JP3041200B2 - データ通信装置およびその方法 - Google Patents

データ通信装置およびその方法

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JP3041200B2
JP3041200B2 JP16974394A JP16974394A JP3041200B2 JP 3041200 B2 JP3041200 B2 JP 3041200B2 JP 16974394 A JP16974394 A JP 16974394A JP 16974394 A JP16974394 A JP 16974394A JP 3041200 B2 JP3041200 B2 JP 3041200B2
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薫 稗田
昌彦 塚本
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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00Data switching networks
    • H04L12/28Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/40Bus networks
    • H04L12/407Bus networks with decentralised control
    • H04L12/413Bus networks with decentralised control with random access, e.g. carrier-sense multiple-access with collision detection [CSMA-CD]

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  • Small-Scale Networks (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は複数の情報機器で通信
ネットワークを構築しデータ通信を行なうデータ通信装
置およびその方法に関し、特にメディアの利用効率を上
げることができるデータ通信装置およびその方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】複数の装置が互いにデータを通信し合う
ネットワークにおいては、有線であっても無線であって
も装置が共有する「通信媒体」(メディア)への送信権
の獲得手段を予め定め、それを実行する手段を装置に組
込むことで、互いに通信の邪魔をし合わないようにする
工夫がなされてきた。また、単に邪魔をし合わないだけ
ではなく、メディアの利用効率を上げるための工夫もな
されてきた。
【0003】このような工夫を実現するための例がたと
えば特開平5−260051号公報に開示されている。
同公報によれば、メディアへのアクセス権を集中的に管
理する方法が提案されている。しかしながら、この方法
によれば、集中管理する装置が故障したときに一切通信
が行なえないという問題が生じる。また、メディアを共
有する装置が追加された際に、集中管理を行なう装置へ
の新たな登録が発生するなどの問題がある。特にメディ
アが無線の場合においては、独立に動作する装置の数が
動的に変化するため適用しにくいという問題がある。
【0004】この問題を回避するため、メディアへのア
クセス権を集中的に管理せず、各装置が自律的、協調的
に行なうようにした方法として、以下に示す2つの発明
がある。
【0005】その1つはHochsprung他(Apple 社)の発
明した米国特許第4,661,902号(“Local Area
Network with Carrier Sense Collision Avoidance
”, Apr. 28, 1987 )に開示された方法である。同方
法は、本来有線系のネットワーク装置で実施するための
ものであるが、この方法は無線系のネットワーク装置に
も適用が可能である。以下の説明では、この方法を「従
来例A」と呼ぶ。
【0006】もう一方の方法はGiles 他(Proxim社)の
発明した米国特許第5,231,634号(“Medium A
ccess Protocol for Wireless LANs”, Jul. 27, 1993
)に開示された方法である。この方法は無線系のネッ
トワーク装置で実施するためのものである。以下の説明
ではこの方法を「従来例P」と呼ぶ。
【0007】図16はある装置Aがメディアを共有して
いる装置Bに対してデータを送信する場合のパケットの
やりとりを示す模式図である。図16を参照して従来例
Aおよび従来例Pの動作を説明する。従来例Aおよび従
来例Pともに基本的には図16および以下に説明する同
一の手順を踏む。
【0008】(1) データを送信しようとする装置A
は、メディアが使用中がどうか検査(キャリアをセン
ス)し、使用中であれば送信を控える(キャリアセンス
ステップ)。
【0009】(2) 装置AはRTS(Request To Sen
d )パケット20をメディアに送信する。RTSパケッ
ト20には、自らの装置Aおよび、送信先装置Bのアド
レスが含まれている(RTS送信ステップ)。
【0010】(3) メディアを共有する装置BがRT
Sパケット20を受信する。RTSパケット20を受信
したすべての装置は、RTSパケット20に含まれる送
信先装置のアドレスを読出し、自装置のアドレスと比較
する。装置Bは自分宛のパケットであると認識し、RT
Sパケット20の応答としてCTS(Clear To Send)
パケット21を送信する。CTSパケット21は自らの
装置Bおよび送信先装置Aのアドレスを含む(CTS送
信ステップ)。装置B以外の装置は応答しない。
【0011】(4) 装置BからCTSパケット21を
装置Aが受信できたら、装置Aはメディアへのアクセス
権が獲得できたと判断し、装置Bに対して送信したい内
容を含むデータパケット22を送信する(データパケッ
ト送信ステップ)。
【0012】(5) (従来例Pのみ)装置Bは装置A
からのデータパケットを確かに受信した旨を通知するた
めのACK(Acknowledgement )パケットを装置Aに送
信する(ACK送信ステップ)。
【0013】またいずれの方式も、RTS送信の際にメ
ディアへのアクセスが競合することがあり得る。図17
は装置Aおよび装置BのRTSパケットが競合し、両装
置の応答すべき装置がこのRTSパケットを正しく受信
できなかったため、CTSパケットを送信できなかった
場合を示す図である。図17を参照して、この例では競
合がなかったと仮定した場合に装置AがCTS24を受
信するべき時刻がきてもそれが受信されなかったために
(タイムアウト)、メディアへのアクセス競合が発生し
た(衝突が発生した)ことを検出する。衝突の発生が検
出されたとき、装置Aは改めてキャリアセンスステップ
から処理をやり直さねばならない。
【0014】以上が従来例Aおよび従来例Pの基本的な
動作であり、以下従来例Aと従来例Pの違いについて説
明する。
【0015】従来例AはRTSパケットの送信に際し、
最初に「固定時間による待ち処理」を、次に「乱数時間
による待ち処理」を行なう。
【0016】「固定待ち時間処理」は、100ミリ秒お
きにキャリアをセンスする処理を4回繰返す。その間に
いずれもキャリアを検出しなければ次の「乱数時間によ
る待ち処理」へ進む。一度でもキャリアを検出した場
合、再び4回のキャリア検出を行なう。
【0017】「乱数時間による待ち処理」は、メディア
の混雑状況を加味した乱数Rを生成し、100ミリ秒お
きにキャリアをセンスする処理をR回繰返す。その間に
いずれもキャリアを検出しなければ、RTSパケット送
信を行なう。一度でもキャリアを検出した場合、即座に
「固定待ち時間処理」からやり直す。
【0018】再び図16を参照して、ここでRTSパケ
ット20の送信終了からCTSパケット21の送信開始
まで(図16中の“a”)、CTSパケット21の送信
完了からデータパケットの送信開始まで(図16中の
“b”)、データパケット22の送信完了からACKパ
ケット23の送信開始まで(図16中の“c”)がいず
れもたとえば、400ミリ秒よりも十分短いことが保証
されれば、RTSパケット20が競合しない限り、この
一連のパケット交換中に衝突が発生することがないこと
が保証できる。なお、従来例Aにおいては、ACKパケ
ット送信方式が開示されていないため、“c”の時間を
考慮に入れていないが、ここでは以下に示す従来例Pと
の違いを明確にするために従来例AにACKパケット送
信方式を追加した方式を示した。
【0019】以上示した方法により、従来例Aにおいて
はメディアへのアクセス競合を防止し、装置Aから装置
Bへのデータパケットの送信中に衝突が発生しないこと
を保証していた。
【0020】従来例Pは従来例Aが無線特有のいわゆる
「隠れ端末」に対処するために改良されたものである。
ここで隠れ端末とは、ある一定のゾーン内の複数の無線
端末間で一部に直接送信または受信ができない端末が生
じた場合にこのような状況にある端末をいう。図18は
装置Aと装置Bが互いに通信可能、装置Bと装置Cは互
いに通信可能であるが、装置Aと装置Cは通信不可能と
いう状況を示したものである(ここで装置Cは装置Aに
対して隠れ端末となる)。この場合、装置Aが装置Bに
データパケットを送っている間は装置Cはそれを検出す
ることができないため、従来例Aの方法では装置Cはキ
ャリアなしと判定し、装置Bに対してパケットを送信し
てしまい、装置Bは装置Aからのデータパケットを正し
く受信できなくなる危険性を含んでいる。
【0021】上記のような問題点を解決するため、従来
例Pにおいては、RTSパケット送信にあたって乱数に
よって定めた時間だけ送信を控えるが、その間メディア
を共有している他の装置は自装置宛ではないRTSパケ
ットまたはCTSパケットを受信するとそれ以降データ
パケットが送出されるものと解釈し、その間はパケット
の送信を控える。すなわち自装置宛ではないRTSパケ
ットを受信した装置は、図16中の“d”の期間、ま
た、自装置宛ではないCTSパケットを受信した装置は
図中の“e”の期間、パケット送信を行なわないように
する。ただし、データパケットの長さによって“d”、
“e”の時間は変化し得るため、RTSパケットおよび
CTSパケット中に、データパケットの長さを入れ、そ
れらを受信した装置がパケット長をもとに“d”、
“e”を計算する。
【0022】以上示した方法により、従来例Pにおいて
は、メディアへのアクセス競合を防止し、装置Aから装
置Bへのデータパケットの送信中に衝突が発生しないこ
とを保証していた。
【0023】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来例
Aおよび従来例Pにおいては次のような課題があった。
【0024】(課題1)たとえば、以下のような状況を
考える。装置A、装置Bおよび装置Cは互いにメディア
を共有し、互いに通信可能であり、装置Aおよび装置B
がそれぞれ装置Cに対して交互の10個のデータパケッ
トの送信要求を出す。ここで、装置Aが送るデータパケ
ットを時間順にPa0 …Pa9 、装置Bが送るデータパ
ケットをPb0 …Pb9 で表現する。
【0025】従来の2例ともに、装置AがPa0 に対応
するRTSパケットを送信した直後に、装置BがPb0
に対応するRTSを送信しようとしたとき、装置Bはキ
ャリアをセンスしRTS送信を控える。Pa0 に対する
相互排除期間が終了後に、装置AはPa1 の送信を、装
置BはPb0 の再送を試みるが、この場合どちらが先に
RTSパケットを送信できるかは不定である。このた
め、場合によっては装置Cが受信する順番が、 Pa0 ,Pa1 …Pa9 ,Pb0 ,Pb1 …Pb9 の順になる可能性がある。
【0026】近年研究が進むマルチメディアの分野にお
いて、装置Aが映像データを、装置Bが音声データを送
る場合に、それを受取った装置Cがそのまま再生すると
映像と音声がずれ、実用にならない。映像データと音声
データを同期させる手法が必要となるが、従来の2例と
もにこのような同期を取るためには甚だ不都合な特性で
あるといわざるを得ない。このように、従来において
は、常にRTSパケット送信にあたって乱数を加味した
待ち時間を持たせていたため、装置CがPa0 ,P
0 ,Pa1 ,Pb1 …Pa9 ,Pb9 のような順序で受信できないという問題点があった。
【0027】(課題2)また、従来例Pにおいては、R
TSパケットを受信した装置は、一連のデータ交換があ
ると仮定し、その間のメディアの獲得を放棄している。
ところが、そのRTSパケットを受信すべき装置がその
とき受信不能な状態であっても、一連のデータ交換があ
るものと仮定しその間のメディアの獲得を放棄するた
め、メディア利用率の低下が起きる。
【0028】この状況を図19を参照して説明する。図
19は互いに隣り合う装置間でメディアが共有されてい
る状況での通信状態を示す図である。図19を参照し
て、装置Aと装置Bは互いに通信可能、装置Bと装置C
は互いに通信可能、装置Cと装置Dは互いに通信可能で
あるが、それ以外の組合せでは通信が不可能な状況であ
るとする。
【0029】ここで装置Bが装置Aに対して通信を行な
おうとした場合に、装置Aが受信不可能であったと仮定
する。従来例Pにおいては、この通信要求に対して出さ
れたRTSパケット51を受信した装置Cは装置Bと装
置Aの間でCTSパケット52、データパケット53お
よびACKパケット54が送信されるものとしてパケッ
ト送信を抑止する期間55を設定する。このため、装置
Cは装置Dから装置Cに対する送信要求に対応したRT
Sパケット56,57に対し実際にはメディアが使用中
ではないのに、CTSパケットを返すことができないと
いう問題が起きる。
【0030】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、以下のような内容を目的とす
る。
【0031】(1) 同一のメディアを共有する複数の
データ通信装置および方法において、使い勝手のよい通
信を可能にする。
【0032】(2) 同一のメディアを共有する複数の
送信装置からの送信データを受信側で所定の順で受信す
ることのできるデータ通信装置およびその方法を提供す
る。
【0033】(3) 同一のメディアを共有する複数の
データ通信装置を用いて、メディアの使用効率を上げる
ことのできるデータ通信装置およびその方法を提供す
る。
【0034】
【課題を解決するための手段】この発明の請求項1に係
る、同一のメディアを共有する複数の装置の間でデータ
通信を行なうデータ通信装置は、メディアへ送信するパ
ケットを生成するパケット生成手段と、生成されたメデ
ィアへ送信する送信手段と、メディアからパケットを受
信するパケット受信手段と、受信したパケットを再生す
る再生手段と、送信手段の送信要求発生時点を検出する
手段と、検出された送信要求発生時間からの所定の第1
時間を設定する第1時間設定手段と、前記第1設定時間
内に自装置を含む複数の装置間のデータ通信の有無とそ
の内容をパケット受信手段およびパケット再生手段を用
いて判別する第1判別手段と、第1判別手段が他装置間
のデータ通信があると判別したとき、判別したパケット
の種類に応じた第2の時間を設定する第2時間設定手段
と、第1および第2時間経過後送信手段から判別したパ
ケットに応じた所定のパケットを送信するよう送信手段
を制御する手段とを含む。
【0035】請求項2に係るデータ通信装置において
は、第1時間と第2時間の和は複数の装置間で一定であ
り、第1判別手段が他装置間のデータ通信を検知したと
きは、第1時間は第2時間を挟む時間の和として設定さ
れる。
【0036】請求項3に係るデータ通信装置において
は、請求項1のデータ通信装置の送信手段からのデータ
パケットの送信は受信先装置への送信要求を表わすRT
Sパケットの送信、受信側装置からのRTSパケットに
対して応答可能であることを示すCTSパケットの受理
の後に行なわれ、制御手段は第1判別手段が判別したパ
ケットが自装置宛のRTSパケットである場合はCTS
パケット、自装置宛のCTSパケットである場合はデー
タパケットを、第1規定時間内に送信手段から送信する
よう制御する。
【0037】請求項4に係るデータ通信装置において
は、請求項3に記載のデータ通信装置がさらに、自装置
が受信可能か否かを判別する第2判別手段を含み、第1
判別手段が自装置宛のRTSパケットがあると判別し、
第2判別手段が自装置が受信可能状態でないと判別した
ときは、制御手段は第1規定時間内に送信先装置に対し
てキャンセルパケットを送出するよう送信手段を制御す
る。
【0038】請求項5に係るデータ通信装置において
は、請求項3または4のいずれかに記載の装置の第1判
別手段が自装置宛のデータパケットがあると判別したと
きは、制御手段は第1規定時間内に送信手段がデータパ
ケットの確認を行なうACKパケットを送出するよう送
信手段を制御する。
【0039】請求項6に係るデータ通信装置において
は、請求項5の装置の制御手段は送信するパケットに受
信側装置からのACKパケットを要求する信号を含ませ
るようパケット生成手段を制御する。
【0040】請求項7に係るデータ通信装置において
は、請求項1の装置におけるパケットは受信先装置への
送信要求を表わすRTSパケットとRTSパケットに対
して受信可能であることを示すCTSパケットと、デー
タを含むデータパケットとを含み、第2時間設定手段は
第2時間としてパケットがRTSパケットであれば第2
規定時間を設定し、パケットがCTSパケットであれば
第3規定時間を設定し、データパケットであれば第4規
定時間を設定し、第2規定時間はデータパケットの送信
が開始されるまでの時間であり、第3規定時間はデータ
長最大のデータパケットの送信が終了されるまでの時間
であり、第4規定時間は0である。
【0041】請求項8に係るデータ通信装置において
は、請求項1の装置におけるパケットは受信装置への送
信要求を表わすRTSパケットと、RTSパケットに対
して受信可能であることを示すCTSパケットと、デー
タを含むデータパケットとデータパケットの受信を確認
するACKパケットとを含み、第2時間設定手段は第2
時間としてRTSパケットであれば第2規定時間を設定
し、CTSパケットであれば第3規定時間を設定し、デ
ータパケットであれば第4規定時間を設定し、ACKパ
ケットでは第5規定時間を設定し、第2規定時間はデー
タパケットの送信が開始されるまでの時間であり、第3
規定時間はACKパケットの送信が開始されるまでの時
間であり、第4規定時間は0である。
【0042】請求項9に係るデータ通信装置は、請求項
7または8に記載の装置において、複数の装置は相互に
データを送信し、それによって同一の装置に複数の他の
装置から競合するパケットの送信が行なわれる場合があ
り、装置はパケットの競合を検出する手段を含み、検出
手段がパケットの競合を検出したときは、競合した他の
装置とさらなる競合が起こらないよう相互に調整する手
段を含む。
【0043】請求項10に係るデータ通信装置において
は、請求項1に記載の装置は無線データ通信装置を含
む。
【0044】請求項11に係るデータ通信装置において
は、請求項10に記載の装置は赤外線データ通信装置を
含む。
【0045】請求項12に係る、同一のメディアを共有
する複数の装置間でデータ通信を行なうデータ通信方法
は、メディアへパケットを送信するパケット送信要求発
生時を検出するステップと、検出され送信要求発生時か
らの所定の第1時間を設定するステップと、第1時間内
に自装置を含む複数の装置間のデータ通信の有無とその
内容を判別するステップと、他装置間のデータ通信があ
ると判別したとき、判別したパケットの種類に応じた第
2時間を設定するステップと、第1時間および第2時間
の経過後判別したパケットに応じた所定のパケットを送
信するステップとを含む。
【0046】請求項12に記載のデータ通信方法におい
ては、請求項11に記載のデータ通信方法における第1
時間を設定するステップは、判別ステップにおいて他装
置間のデータ通信の存在を判別したときは、第2時間を
挟んでその前後の時間の和として設定するステップを含
む。
【0047】
【作用】請求項1に係るデータ通信装置においては、メ
ディアを共有する他の装置へのデータ送信要求が起きる
とその送信要求発生時点を起点とし、予め定めた所定の
第1時間が経過してから送信要求パケットを送出する。
ただしその間にパケット受信手段およびパケット再生手
段がメディア中のキャリアを検出した場合は、その内容
を第1判別手段が判別し、他の装置がメディアを使用し
ている間だけそのキャリアの種類に応じた長さの第2時
間だけ待ち時間が追加される。
【0048】請求項2に係るデータ通信装置において
は、第1時間と第2時間の和がメディアを共有する全装
置について一定であり、他装置間のデータ通信を検知し
たときは、第1時間は第2時間を挟んだ時間の和として
設定されるため、複数の装置から同一装置への送信要求
があったときはその送信要求の順が保持される。
【0049】請求項3に係るデータ通信装置において
は、第1判別手段が自装置への送信要求があると判別し
たときは、第1規定時間内に所定のパケットを宛先に送
信する。
【0050】請求項4に係るデータ通信装置において
は、第2判別手段は自装置が受信可能でないときはその
旨を伝えるキャンセルパケットを第1規定時間内に送信
する。
【0051】請求項5に係るデータ通信装置において
は、自装置宛のデータパケットに対しては第1規定時間
内にその受信の確認を行なうACKパケットを送出す
る。
【0052】請求項6に係るデータ通信装置において
は、送信パケットに相手装置に対してACKパケットの
返信要求を含ませ得る。
【0053】請求項7に係るデータ通信装置において
は、各パケットの種類に応じて異なるパケットの送信抑
止時間が設定される。
【0054】請求項8に係るデータ通信装置において
は、高信頼性データ通信であるACKパケットを用いた
通信において各パケットの種類に応じて異なる場合の送
信抑止時間を設定できる。
【0055】請求項9に係るデータ通信装置において
は、同一装置に複数の他の装置から競合するパケットの
送信が行なわれたときはさらなる競合が起こらないよう
相互に調整される。
【0056】請求項10に係るデータ通信装置において
は、装置は無線データ通信装置を含む。
【0057】請求項11に係るデータ通信装置において
は、装置は赤外線データ通信装置を含む。
【0058】請求項12に係るデータ通信方法において
は、メディアを共有する他の装置へのデータ送信要求が
起きるとその送信要求発生時点を起点として予め定めた
所定の第1時間が経過してから送信要求パケットを送出
する。その間にメディア中にキャリアを検出したとき
は、その内容を判別し、他の装置がメディアを使用して
いる間だけそのキャリアの種類に応じた長さの第2時間
だけ待ち時間が追加される。
【0059】請求項13に記載のデータ通信方法におい
ては、第1時間と第2時間の和がメディアを共有する全
装置について一定であり、他装置間のデータ通信を検知
したときは、第1時間は第2時間を挟んだ時間の和とし
て設定されるため、複数の装置から同一装置への送信要
求があったときはその送信要求のあった順が保持され
る。
【0060】
【実施例】
(1) 第1実施例 以下この発明の実施例を図面を参照して説明する。図1
はこの発明の第1実施例を説明するためのデータ通信装
置1の構成要素を示すブロック図である。第1実施例
は、この発明を無線媒体として赤外線に適用した場合の
例である。
【0061】図1を参照して、データ通信装置1は、メ
ディアを共有する他の通信装置へパケットを送信する無
線送信部10と、無線送信部10に対して送信すべきパ
ケットを生成するパケット生成部13と、メディアを共
有する他の通信装置からのパケットを受信する無線受信
部11と、無線受信部11が受取ったパケットを再生す
るパケット再生部12と、以上述べた各部を制御する制
御部14とを含む。制御部14は後に説明するタイマ部
15を含む。
【0062】無線送信部10は、図示のないデジタル符
号列を電気信号に変換するD/Aコンバータと、電気信
号を増幅し変調する回路と、電気信号を赤外線信号に変
換するLED(発光ダイオード)とを含む。無線受信部
11は、図示のない赤外線信号を受光して電気信号に変
換するピンフォトダイオードと、その電気信号を増幅す
るアンプで構成される。パケット再生部12は、電気信
号をデジタル符号列に変換するもので、図示のないA/
Dコンバータと、制御部14内のCPU(中央処理装
置)と、メモリ中のプログラムとを含む。再生する各パ
ケットの種別を判定するパケット生成部13も制御部1
4内のCPUと、メモリとを含む。パケット生成部13
を構成するメモリは、RTSパケット生成プログラム、
CTSパケット生成プログラム、データパケット生成プ
ログラム、ACKパケット生成プログラムおよびキャン
セルパケット生成プログラムを含む。
【0063】図2は図1に示したデータ通信装置が実際
に適用される状態を示す模式図である。図2を参照し
て、データ通信装置1はたとえばパソコン71,72
や、サーバ73、ノート型パソコン74およびプリンタ
75などに組込まれる。これらの各装置は相互に無線に
よってデータ通信を行なう。なおここで矢印はデータの
送信方向を示す。
【0064】次にこの発明に係るデータ通信装置が適用
された装置Aと装置Bを用いてデータを送出する手順に
ついて説明する。装置Aから装置Bに対してデータが送
信されるものとする。この場合、 (1) 装置Aから装置BへRTSパケットを送信す
る。
【0065】(2) 装置Bから装置AへCTSパケッ
トを送信する。 (3) 装置Aから装置Bへデータパケットを送信す
る。
【0066】(4) 装置Bから装置AへACKパケッ
トを送信する。 の手順で行なう。なお、ACKパケットの送信は必須で
はなく、利用者が高信頼性を有するデータの通信を行な
いたいときのみ送信を行なうように取決めることもでき
る。また、データ送信側がACKパケットの送信を要求
してもデータ受信側装置の都合によりACKパケットの
送信を行なわないということも可能にするため、各パケ
ットにACK送信を行なうかどうかの情報を付与するこ
ともできる。このようなACKパケットの送信の有無は
ACKフラグの設定によって可能になる。この組合わせ
は図3に示すようになる。図3は各パケットの組合わせ
の種類を示す図である。ACKフラグはRTSパケッ
ト、およびデータパケットに設定が可能である。図中、
○印はパケット中のACKフラグが設定されていること
を意味し、×印はACKフラグが設定されていないこと
を意味する。また、「なし」はそもそもパケットが送信
されなかったことを意味する。
【0067】図3を参照して、組合せ1においては、装
置Aが高信頼のデータ送信を希望し、装置Bがそれを了
承した後にデータ送信を行なう場合の例であり、装置B
から装置Aに対してACKパケットが返されている。
【0068】組合せ2は装置Aが高信頼のデータ送信を
希望したが、装置Bがそれを拒否し、ACKの送信を不
要としてデータ送信だけを行なった場合の例である。
【0069】組合せ3は装置Aが信頼性に関し重要でな
いデータ送信要求をし、データ送信をした場合の例であ
る。
【0070】組合せ4は装置Aが高信頼のデータ送信
(ACKあり)を希望したが、装置Bはそもそもデータ
受信ができないことを表明した場合の例である。
【0071】組合せ5は装置Aが信頼性に関し重要でな
いデータ送信要求をしたが、装置Bはそもそもデータ受
信ができないことを表明した場合の例である。
【0072】次に送信側の動作について説明する。図4
は送信側のデータ通信装置の動作を示すフローチャート
である。図4を参照してまず初期設定としRTSパケッ
ト送信の試行回数が0に設定される(ステップS10
1、以下ステップを略す)。次いでRTSパケットの送
信を試みる(S102)。ここで後に説明する規定時間
2 の間CTSパケットの到着を待つ(S103)。C
AN(キャンセル)パケットを受信した場合および何も
受信しない状態が5回以上続いた場合は(S104でn
o)、送信を断念し送信失敗を通知する(S106)。
CTSパケットを受信したときは、CTSパケット中の
ACKフラグがオン(設定されている)か否かを判別す
る(S107)。CTSパケット中のACKフラグがオ
ンであれば(S107でyes)、ACKフラグをオン
した状態でデータパケットの送信を行なう(S108,
S109)。CTSパケット中のACKフラグがオンで
ないときは(S107でno)、ACKフラグをオフし
た状態でデータパケットの送信を行ない通信成功を通知
する(S111〜S113)。ACKパケットを要求し
た場合のみ、後に説明する規定時間T2 の間ACKパケ
ットの到着を待つ(S110)。規定時間T2 以内にA
CKパケットを受信しない場合は通信失敗を通知し(S
106)、受信した場合は通信成功を通知する(S11
3)。
【0073】なお、S104で施行回数が5回未満のと
きは(S104でyes)、施行回数を増加し乱数で決
めた時間だけ待ってS102へ戻る。ここで、乱数で決
めた時間だけ待つのは、たとえば施行回数1回目で他の
装置との衝突を検出したときは、2回目以降も同じタイ
ミングで送信すると衝突する可能性があるため乱数を用
いて送信時間をずらすためである。
【0074】図5はデータを受信する側の装置の動作を
示すフローチャートである。図5を参照して、受信する
側の装置BはまずRTSパケットを受信する(S20
1)。そして受信可能状態か否かを判断し、受信不能で
あれば(S202でno)、キャンセルパケットを送信
する(S208)。受信可能状態であれば(S202で
yes)、RTSパケット中のACKフラグがオンか否
かを判断する(S203)。ACKフラグがオンでなけ
れば(S203でno)、CTSパケット中のACKフ
ラグをオフしてCTSパケットの送信を行なう(S20
4,S205)。規定時間T2 データパケットの受信を
待つ(S206)。受信できなければ受信失敗を通知す
る(S209)。データを受信すれば受信成功を通知す
る(S207)。
【0075】RTSパケット中のACKフラグがオンで
あれば(S203でyes)、ACK送信を行なうか否
かを判断し(S210)、ACK送信を行なう場合はA
CKフラグをオンした状態でCTSパケットの送信を行
なう(S211,S212)。先と同様に規定時間T2
データパケットの受信を待ち(S213)、データを受
信すればACKパケットを送信し受信成功を通知する
(S214,S207)。何も受信しないときは受信失
敗を通知する(S209)。
【0076】次に上述した各パケットのフォーマットに
ついて説明する。図6は各パケットのフォーマットを示
す図である。図中(A)はRTSパケットを、(B)は
CTSパケットを、(C)はキャンセルパケットのフォ
ーマットを示す。図6(A)を参照して、たとえばRT
Sパケットは20バイトで構成されており、そのうち第
0バイトから第5バイトまでの6バイトで送信先アドレ
スが表わされ、第6バイトから第11バイトまでの6バ
イトで送信元アドレスが表わされる。第12バイトおよ
び第13バイトで上位層プロトコルが表わされ、パケッ
トタイプが第14および第15バイトで表わされる。I
Dが第16および第17バイトで表わされ、ACKフラ
グが最上位の第18および第19バイトで表わされる。
【0077】以上のように、パケットのタイプの区別は
第14および第15バイトで行なわれ、ACK送信を行
なうかどうかはフラグの最下位ビットである第18およ
び第19ビットを用いて行なわれる。ここで、フラグの
最下位ビットが0のときACK送信を行ない、1のとき
はACK送信を行なわないものとする。
【0078】図7(A)はデータパケットの、図7
(B)はACKパケットのフォーマットを示す。基本的
な構成は図6と同じである。データパケットの場合、デ
ータの最低長を4バイトとすることでデータ長とパケッ
トタイプのフィールドを共有している。なお、共有しな
いフォーマットを用いて、すなわち、パケット種別を特
定の専用フィールドに設定して実施してもよい。
【0079】次に各動作の詳細について図8を参照して
説明する。図8は装置Aが装置Bに対してRTSパケッ
トを送信する場合の手順を示すフローチャートであり、
図9および図10はその場合の装置Aおよび装置Bとメ
ディアを共有している図示のない装置Cのパケット送信
抑止期間を示す図である。図9はACKフラグが設定さ
れている場合であり、図10は検出したキャリアの中に
ACKが設定されていない場合の図9に対応する図であ
る。図8〜図10を参照して具体的に説明する。なお、
以下の説明ではタイマ自身の名称をタイマ1またはタイ
マ2とし、そのタイマに時間を設定するための変数スロ
ットを“Timer1”,“Timer2”と記述する。
【0080】図8を参照して装置Aが装置Bに対してR
TSパケットを送信するまでの手順について説明する。
装置Aは図1で説明したように2つのタイマ、タイマ1
およびタイマ2を内蔵している。基本的にRTSパケッ
トを送信するまでの間、タイマ1を用いて最低Tmの固
定待ち時間パケットの送信を待つ。そこで、まずタイマ
1に固定待ち時間Tm、タイマ2に0の初期値が設定さ
れる(S301)。
【0081】ここで固定待ち時間は図9および図10に
おける固定待ち時間100,110に対応する。固定待
ち時間Tmは図9および図10に示すように次の式で表
わされる。
【0082】Tm=T1 +T2 +T3 ここでT1 はRTSパケット、CTSパケット、CAN
パケットおよびACKパケットの各パケットの送信に要
する時間である。T2 は装置が各パケットを送信してか
らそれを受信した局が呼応するパケットを送信するため
にシステムが許容する最大時間であり、システムにおい
て予め設定されている時間である。また、T3 は物理的
な伝送遅延時間である。図中では理解のために比較的長
い時間で示されているが、実際にはT2 に比べてかなり
小さい値である。
【0083】以上のようにTmはRTSパケット送信要
求が出てから実際にRTSパケットを送信するまでの時
間であり、RTS送信要求の直前に他の局がRTSパケ
ットを送信していた場合に、それに呼応するCTSパケ
ットを妨害しないことを保証するために必要な時間であ
る。
【0084】次にタイマ1の減算を開始し、回線をモニ
タしキャリアの有無をチェックする(S302〜S30
4)。ここでキャリアがない場合は(S304でn
o)、上記した固定待ち時間Tmが経過するのを待って
装置AはRTSパケットを送信する(S305でye
s,S306)。次に回線にキャリアがあった場合につ
いて説明する(S304でyes)。この場合は図9お
よび図10において相互に交信している装置Aおよび装
置Bとメディアを共有する装置Cの動作を説明する。装
置Cも上記のタイマ1およびタイマ2を持つものとす
る。また、装置Cは装置Aまたは装置Bのいずれか一方
からのキャリアしか受信できないものとする。
【0085】この場合まず装置Cは回線中にキャリアを
検知するためタイマ1の減算を中断し、キャリアがなく
なるまでモニタする(S307)。そしてキャリアが自
装置宛のものかどうかを判定する(S308)。自装置
宛のキャリアであれば装置Bが行なうようにRTSパケ
ット送信を中断し、キャリアに応じた受信処理を行なう
(S309)。
【0086】キャリアが自装置宛でない場合は(S30
8でno)、タイマ2として後に説明するキャリアに応
じたパケット送信抑止期間を設定しタイマ2の減算を開
始する(S310,S311)。そしてタイマ2の値が
0になるまで待って(S312〜S314)、0になれ
ばまた始めから処理をやり直す(S302へ戻る)。
【0087】なお、ここでTimer2が動作している最中に
最終局指令のTimer2を設定したときと異なる新たなキャ
リアを受信したときは、その新しく受信したキャリアの
種別によりTimer2は再設定される。
【0088】次に図9、図10および図11を参照して
装置Aおよび装置Bとメディアを共有するがその一方か
らのパケットのみしか検知できない可能性のある装置C
のパケット送信抑止期間について説明する。ここで図1
1は図8のS310で示したTimer2の値を決定するサブ
ルーチンを示すフローチャートである。まず、装置Cが
装置Aの送信したRTSパケットを検知したとする(S
401でyes)。この場合装置Cはタイマ2の設定値
として図9または図10に示したRTS受信によるパケ
ット送信抑止期間101を設定する(S406)。具体
的には次のようになる。
【0089】Timer2=T1 +T2 *2+T3 ここでこのような値が設定されるのは、装置Cは装置B
のCTSパケットの送信が検知できない可能性があり、
装置Bの送信するCTSパケットを妨害しないためであ
る。RTSパケットを送信した装置Aが送信するデータ
パケットは、装置Cにとって必ず検知できるはずである
から、データパケット送信期間をこの送信抑止期間10
1に含める必要はない。
【0090】次に装置Cが装置BのCTSパケットを検
知した場合(S402でyes)はACKフラグの有無
によって、ACKフラグが設定されている(S404で
yes)時は図9のCTS受信によるパケット送信抑止
期間102に対応する期間が設定され、ACKフラグが
設定されていない(S404でno)時は図10のパケ
ット送信抑止期間112に対応する期間が設定される
(S407,S408)。すなわち、 Timer2=T2 *2+T3 +TDM(ACKフラグがオン) Timer2=T2 +T3 +TDM(ACKフラグがオフ) が設定される。
【0091】ここで装置Cがこのような値を設定するの
は、装置Cは装置Aが送信するデータパケットが検知で
きない可能性があり、装置Aの送信するデータパケット
を妨害しないためである。なおここでTDMはデータパケ
ットのデータ部が最長のパケットを送信するために必要
な時間である、最大データ長のデータ出力時間を示す。
【0092】次に装置Cが装置Aのデータパケットを検
知した場合(S403でyes)もACKフラグの有無
により(S405)、図9の抑止期間103または図1
0の抑止期間113に対応する時間が設定される(S4
09,S410)。
【0093】 Timer2=T1 +T2 +T3 (ACKフラグがオン) Timer2=T3 (ACKフラグがオフ) このような値が設定されるのは上記したように装置Cは
装置BのACKパケットの検知ができない可能性があ
り、装置Bの送信するACKパケットを妨害しないため
である(ACKフラグがオンの場合)。
【0094】次に装置CがACKパケットまたは図示の
ないCANパケットを検知した場合(S403でno)
は図9のACK受信によるパケット送信抑止期間104
に対応する期間だけパケットの送信が抑止される(S4
11)。
【0095】Timer2=T3 すなわち、遅延時間分だけ抑止される。なお、タイマ2
の値の設定はパケットの受信が完了した時点で行なわれ
るものとする。
【0096】次に具体的なタイマ設定時間について説明
する。この実施例では、データ転送速度を1Mbpsと
し、データの最大長を1024バイトとし、RTS,C
TS,キャンセルおよびACKパケットがそれぞれ20
バイトであるとする。
【0097】その場合、RTS,CTS,キャンセルお
よびACK各パケットの送信に要する時間T1 は次の式
から160マイクロ秒となる。
【0098】 T1 =20*8/1,000,000=160*10-6 ここで20*8としているのは、1バイトが8ビットで
構成されているためである。
【0099】装置がRTSパケットを受信してからCT
Sパケットを送信するまでに最低限必要な時間T2 は装
置の速度によって異なるが、1.0ミリ秒程度とする。
【0100】物理的な伝送遅延時間であるT3 は約30
マイクロ秒見込んでおく。これは理論的には0になり得
るが、安全のための余裕を考慮したものである。
【0101】最大長のデータパケットの送信に要する時
間であるTDMは以下の式から8.352ミリ秒となる。
【0102】 TDM=(1024+20)*8/1,000,000 ここで1024バイトは最大長のデータパケットであ
り、これにヘッダ部20バイトを追加しこれをビット数
に変換したものを転送速度で割って求められる。
【0103】なお、データ転送速度を含めたこれらの具
体的な値は本発明の内容を制限するものではない。
【0104】次にこの発明の効果について説明する。図
12はこの発明が適用された場合の各装置がパケット送
信を抑止する期間を示す図であり、従来例の図19に対
応する。図12を参照して、装置A〜Dが互いに矢印で
結ばれた部分のみの通信が可能であるという条件は図1
9の場合と同様である。この場合、装置Bが装置Aに対
してRTSパケットを送信し、装置Aの応答が不能でキ
ャンセル(CAN)パケット60を返すとする。
【0105】装置Cは装置BのRTSパケットを検知
し、装置Cがパケット送信を抑止する期間61だけパケ
ットの送信を抑止するが、装置Aが正常に受信可能であ
れば当然装置Cは装置Bの送信するデータパケット53
を検知できるはずである。しかしながら、この場合は装
置Cは装置Bからのデータパケット53の送信を検知し
ないため装置Cは装置Bへの送信が可能であると判断す
る。このとき装置Dが装置CにRTSパケット56を送
信したいと考えていたとすると、装置Cがパケット送信
を抑止する期間61の間に送られたRTSパケット56
は装置Cに受入れられないが、抑止期間61をすぎた後
に発せられたRTSパケット57は装置Cに受入れら
れ、装置CはCTSパケット59を装置Dに返すことが
できる。
【0106】以上のようにこの発明によれば図18に示
した従来例に比べて装置Cがパケット送信を抑止する期
間61が短くなり、メディアの利用効率が上がってい
る。これはRTSパケット51の受信に対してパケット
送信を抑止する期間からデータパケットの送信に必要な
時間が除かれているためである。
【0107】次に複数の装置からの送信が競合した場合
の処理について説明する。図13は装置A、装置Bおよ
び装置Cが相互に交信可能であり、装置Aと装置Bがと
もに装置Cに対してデータ送信を行なう場合の各パケッ
トの送信状態を示す図である。図13を参照して、x軸
は時間の経過を表わす。t1は装置AのPa0 の送信要
求発生時刻であり、t2は装置BのPb0 の送信要求発
生時刻であり、t3は装置AのPa0 のRTSパケット
20a送信時刻であり、t4はPa0 (装置A→装置
C)の一連のパケット交換の終了時刻であり、t5は装
置BのPb0 のRTSパケット20b送信時刻であり、
t6はPb0 (装置B→装置C)の一連のパケット交換
の終了時刻であり、t7は装置AのPa1 のRTSパケ
ット20c送信時刻である。
【0108】装置A〜装置Cにおいては、上記したよう
にデータ送信に当たっては、タイマ1を用いて最低Tm
の固定待ち時間RTSパケット20の送信を待ち、その
間に他装置間のデータパケット22の送信を検知したと
きは、それに伴なう時間だけタイマ2を用いてパケット
送信が抑止される。またこのとき、タイマ1の期間中に
他装置間のデータパケット送信を検知したときは、タイ
マ1の設定時間は各装置の送信要求発生時点を基準カウ
ントされ、かつ他装置間のデータパケット送信を挟んで
その前後の時間の和として設定される。
【0109】次にこの内容を図8および図13を参照し
て具体的に説明する。装置Bが時刻t2に装置Cにデー
タ送信をしようとしたとき、回線をモニタする(S30
1〜S303)。そして装置AのRTSパケット20a
を時刻t3で検知すると、ここでタイマ1の減算を中断
し、キャリアがなくなるまでモニタする(S307)。
検知したRTSパケット20aは自装置宛でないため、
RTSパケット用のTimer2をタイマ2として設定する
(S310)。装置Bは回線をモニタし、装置A、装置
C間の交信を検知し、送信されるパケットに応じてタイ
マ2の設定値をパケットの変更に応じて変更する(S3
11〜S314,S308,S310,S311)。そ
して装置A、装置C間の交信の終了を検知すると(S3
14でno)、タイマ2の設定値が0になるのを待って
(S312でyes,図9のACKパケット送信抑止期
間104の終了後に対応)、S307で中断していたタ
イマ1の減算を開始する(S302)。そしてタイマ1
の設定値が0になると(S305でyes)、RTSパ
ケット20bを装置Cに対して送信する。
【0110】したがって、図13において以下の式が成
り立つ。 a1=Tm=T1 +T2 +T3 b1+b2=Tm a2+a3=Tm 上記のa1,a2,a3,b1,b2およびb3の期間
が上記したタイマ1の減算期間である。t4の時点で装
置Aおよび装置Bはパケット送信を要求している。従来
例Pではt4で装置Aおよび装置Bが横一線に並び、R
TSパケット送信の競争を行なうため、この競合を防ぐ
ため乱数を用いていた。このため先に述べたように送信
データの順序が保証できないという問題が生じた。
【0111】これに対し本願発明においては、t4の時
点で 装置AのTimer1(初期値=Tm)>装置BのTimer1 が保証できる。このため、t5の時点、すなわち「装置
BがRTSパケットを出す」ときには、装置AのTimer1
(初期値=Tm)は0より大きい値である。
【0112】同様にt7の時点で 装置BのTimer1(初期値=Tm)>装置AのTimer1 が保証できる。その結果、装置A、装置Bからの送信デ
ータの順序が保証できる。
【0113】なお、本実施例では無線のメディアとして
赤外線を用いた例について説明したが可視光線でも同様
に実施できることはいうまでもない。
【0114】(2) 第2実施例 次に本発明を無線媒体として電波に適用した例について
説明する。図14は第2実施例におけるデータ通信装置
の構成を示すブロック図である。図14を参照してデー
タ通信装置1は、他の通信装置へデータパケットを送信
する無線送信部30と、無線送信部30に接続され、パ
ケットを生成するパケット生成部33と、他の通信装置
よりパケットを受信する無線受信部31と、受信したパ
ケットを再生するパケット再生部32と、装置全体を制
御する制御部34とを含む。制御部34の中には第1実
施例と同様のタイマ35が内蔵されている。
【0115】無線送信部30は、デジタル符号列を電気
信号に変換するD/Aコンバータ30aと、電気信号を
増幅し変調する回路30bと、変調された信号を電波と
して空間に放射するアンテナ30cとで構成される。無
線受信部31は、電波信号を受信するアンテナ31a
と、検波回路31bと、検波後の電気信号を増幅するア
ンプ31cとで構成される。パケット再生部32は電気
信号をデジタル符号列に変換するもので図示のないA/
Dコンバータを含む。パケット生成部33は図示のない
RTSパケット生成プログラム、CTSパケット生成プ
ログラム、データパケット生成プログラム、ACKパケ
ット生成プログラムおよびキャンセルパケット生成プロ
グラムを含む。
【0116】パケット送受信のための手順は第1実施例
と同一であるが、最大転送速度によりパラメータが変更
される。図15は第2実施例における最大転送速度によ
る各方式とその方式を採用した場合の時間T1 ,T2
3 およびTDMの時間を示す図である。(A)に方式ご
との周波数、占有帯域幅および最大転送速度を示し、
(B)に各方式ごとの時間を示す。(B)に示した各時
間の値の根拠は第1実施例と同一である。また、Timer1
とTimer2の設定方法も第1実施例と同様である。
【0117】上記第1および第2実施例においては、無
線通信に本願発明を適用した経緯について説明したが、
この発明は有線通信にも適用可能である。しかしなが
ら、無線媒体として赤外線を用いる通信に本発明を適用
した場合は、赤外線は直進性、指向性が強いためいわゆ
る「隠れ端末」の問題が発生しやすい。また、無線媒体
として電波に用いた場合も出力差により「隠れ端末」の
問題が発生する。このような状況でメディア利用率を向
上させるため、本発明は特に有効である。
【0118】
【発明の効果】以上のようにこの発明の請求項1に係る
データ通信装置においては、他の装置に対する送信要求
発生時点を起点とし予め定めた固定待ち時間が経過して
からRTSパケットを送信手段から送信するが、この間
に受信手段が媒体中のキャリアを検出した場合は他の装
置が媒体を使用しているためそのキャリアの種類に応じ
た長さの待ち時間が追加される。したがって、メディア
を共有する複数のデータ通信装置においてそのうちの一
部の装置のキャリアしか検知できない場合においても、
その検知したキャリアの種類に応じた待ち時間を考慮し
たパケットの送信抑止期間が設定されるため、従来のよ
うに一律にパケットの送信が抑止されることはない。そ
の結果、同一のメディアを共有する複数のデータ通信装
置においてメディアの使用効率を上げることができる。
【0119】請求項2に係るデータ通信装置において
は、第1時間と第2時間の和がメディアを共有する全装
置について一定であり、他装置間のデータ通信を検知し
たときは、第1時間は第2時間を挟んだ時間の和として
設定される。したがって複数の装置から同一装置への送
信要求があった場合は、その送信要求のあった順序が保
持される。その結果、複数の装置から同一の装置へデー
タの送信要求が順に行なわれたときその順序は保たれ
る。
【0120】請求項3に係るデータ通信装置において
は、第1判別手段が自装置への送信要求があると判別し
たときは、第1規定時間内に所定のパケットを相手先に
送信する。その結果、他装置は第1設定時間さえ待て
ば、装置間の送信要求があるかどうかが判別できる。
【0121】請求項4に係るデータ通信装置において
は、第2判別手段は自装置が受信可能でないときはその
旨を伝えるキャンセルパケットを第1規定時間内に送信
する。その結果、他装置は第1規定時間内に装置間の送
信が行なわれるか否かを判別でき、キャンセルパケット
に応じた処理が可能になる。
【0122】請求項5に係るデータ通信装置において
は、自装置宛のデータパケットに対しては第1規定時間
内にその受信の確認を行なうACKパケットを送出す
る。その結果、データパケットに対してACKパケット
が送信されるため、高信頼性を有するデータ通信が可能
になる。
【0123】請求項6に係るデータ通信装置において
は、送信パケットに相手側装置に対してACKパケット
の返信要求を含ませ得る。その結果、高信頼性を有する
データ通信を選択的に利用できる。
【0124】請求項7に係るデータ通信装置において
は、各パケットの種類に応じて、異なるパケットの送信
抑止時間が設定される。その結果、装置間の通信パケッ
トに応じた最小の待ち時間が設定されるため、メディア
の効率を上げることができる。
【0125】請求項8に係るデータ通信装置において
は、高信頼性データ通信であるACKパケットを用いた
通信において各パケットの種類に応じたパケットの送信
抑止時間が設定される。その結果、高信頼性データ通信
において装置間の通信パケットに応じた最小の待ち時間
を設定できるため、メディアの利用効率を上げることが
できる。
【0126】請求項9に係るデータ通信装置において
は、複数の装置間においてパケットの競合があるときに
は、競合した他の装置とさらなる競合が起こらないよう
相互に調整される。その結果、装置間の競合を減らすこ
とができるデータ通信装置が提供できる。
【0127】請求項10に係るデータ通信装置において
は、装置が無線データ通信装置を含む。その結果、無線
データ通信装置において高いメディアの利用効率が達成
できる。
【0128】請求項11に係るデータ通信装置において
は、赤外線データ通信装置に本願発明が適用される。そ
の結果、赤外線データ通信装置においてメディアの利用
効率を向上できる。
【0129】請求項12に係るデータ通信方法において
は、メディアを共有する複数のデータ通信においてその
内の一部の装置のキャリアしか検出できない場合におい
ても、その検知したキャリアの種類に応じた待ち時間を
考慮したパケットの送信抑止期間が設定される。その結
果、メディアの使用効率の高いデータ通信方法が提供で
きる。
【0130】請求項13に係るデータ通信方法において
は、第1時間と第2時間の和で表わされる送信要求パケ
ットの抑止期間はメディアを共有する全装置に対して一
定であり、他装置間のデータ通信の存在を判別したとき
は、他装置間のデータ通信期間をカバーする第2時間を
挟んで所定の第1時間が設定されるため、複数の装置か
ら同一装置への送信要求があった場合はその送信要求の
あった順が保持される。その結果、複数装置から同一装
置へのデータ送信が順に行なわれたとき、その順序が保
たれるデータ送信方法が提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の第1実施例に係るデータ通信装置の
構成を示すブロック図である。
【図2】この発明に係るデータ通信装置が組込まれた装
置間の交信状態を示す模式図である。
【図3】パケット送受信の組合わせを示す図である。
【図4】送信側装置の動作手順を示すフローチャートで
ある。
【図5】受信側装置の動作手順を示すフローチャートで
ある。
【図6】RTSパケット、CTSパケットおよびキャン
セルパケットのフォーマットを示す図である。
【図7】CANパケットおよびデータパケットのフォー
マットを示す図である。
【図8】RTSパケット送信までの動作手順を示すフロ
ーチャートである。
【図9】ACK送信時のタイマによるパケット送信抑止
期間を示す図である。
【図10】ACK非送信時のタイマによるパケット送信
抑止期間を示す図である。
【図11】Timer2の値を決定するサブルーチンを示すフ
ローチャートである。
【図12】メディアの利用率が向上した状況を示す図で
ある。
【図13】連続受信を保証する様子を説明するための図
である。
【図14】第2実施例に係るデータ通信装置の要部を示
すブロック図である。
【図15】第2実施例における通信の使用およびタイマ
に設定する時間を示す図である。
【図16】従来例における基本動作を示す図である。
【図17】従来例におけるメディアアクセスの競合を示
す図である。
【図18】隠れ端末が発生した状況を示す図である。
【図19】従来例におけるメディアの利用率が低い状況
を示す図である。
【符号の説明】
1 データ通信装置 10 無線送信部 11 無線受信部 12 パケット再生部 13 パケット生成部 14 制御部 15 タイマ 20 RTSパケット 21 CTSパケット 22 データパケット 23 ACKパケット

Claims (13)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 同一のメディアを共有する複数の装置間
    でデータ通信を行なうデータ通信装置であって、 前記メディアへ送信するパケットを生成する送信パケッ
    ト生成手段と、 前記生成されたパケットを前記メディアへ送信する送信
    手段と、 前記メディアからパケットを受信するパケット受信手段
    と、 前記受信したパケットを再生するパケット再生手段と、 前記送信手段の送信要求発生時を検出する手段と、 前記検出された送信要求発生時からの所定の第1の時間
    を設定する第1時間設定手段と、 前記第1時間内に前記複数の装置間のデータ通信の有無
    とその内容を前記パケット受信手段およびパケット再生
    手段を用いて判別する第1判別手段と、 前記第1判別手段が他装置間のデータ通信があると判断
    したとき、前記判別したパケットの種類に応じた第2の
    時間を設定する第2時間設定手段と、 前記第1時間および第2時間の経過後前記送信手段から
    前記判別したパケットに応じた所定のパケットを送信す
    るよう前記送信手段を制御する制御手段とを含む、デー
    タ通信装置。
  2. 【請求項2】 前記第1時間と第2時間の和は前記複数
    の装置間で一定であり、 前記第1判別手段が他装置間のデータ通信を検知したと
    きは、前記第1時間は前記第2時間を挟む時間の和とし
    て設定される、請求項1に記載のデータ通信装置。
  3. 【請求項3】 前記送信手段からのデータパケットの送
    信は、受信先装置への送信要求を表わすRTS(Reques
    t To Send )パケットの送信、前記受信側装置からの前
    記RTSパケットに対して応答可能であることを示すC
    TS(ClearTo Send )パケットの受理の後に行なわ
    れ、 前記制御手段は前記第1判別手段が判別したパケットが
    自装置宛のRTSパケットである場合は前記CTSパケ
    ットを、自装置宛のCTSパケットである場合は前記デ
    ータパケットを第1規定時間内に、前記送信手段から送
    信するよう制御する、請求項1に記載のデータ通信装
    置。
  4. 【請求項4】 前記装置はさらに、自装置が受信可能か
    否かを判別する第2判別手段を含み、 前記第1判別手段が自装置宛のRTSパケットがあると
    判別し、前記第2判別手段が自装置が受信可能状態でな
    いと判別したときは、前記制御手段は前記第1規定時間
    内に送信先装置に対してキャンセルパケットを送出する
    よう前記送信手段を制御する、請求項3に記載のデータ
    通信装置。
  5. 【請求項5】 前記第1判別手段が自装置宛のデータパ
    ケットがあると判別したときは、前記制御手段は前記第
    1規定時間内に前記送信手段がデータパケットの確認を
    行なうACK(Acknowledgement )パケットを送出する
    よう前記送信手段を制御する、請求項3または4のいず
    れかに記載のデータ通信装置。
  6. 【請求項6】 前記制御手段は前記送信するパケットに
    受信側装置からのACKパケットを要求する信号を含ま
    せるよう前記パケット生成手段を制御する、請求項5に
    記載のデータ通信装置。
  7. 【請求項7】 前記パケットは受信先装置への送信要求
    を表わするRTSパケットと、前記RTSパケットに対
    して応答可能であることを表わすCTSパケットと、デ
    ータを含むデータパケットとを含み、 前記第2時間設定手段は前記第2時間として前記パケッ
    トがRTSパケットであれば第2規定時間を設定し、前
    記パケットがCTSパケットであれば第3規定時間を設
    定し、前記パケットがデータパケットであれば第4規定
    時間を設定し、 前記第2規定時間は前記データパケットの送信が開始さ
    れるまでの時間であり、前記第3規定時間はデータ長最
    大のデータパケットの送信が終了されるまでの時間であ
    り、前記第4規定時間は0である、請求項1に記載のデ
    ータ通信装置。
  8. 【請求項8】 前記パケットは受信先装置への送信要求
    を表わすRTSパケットと、前記RTSパケットに対し
    て応答可能であることを表わすCTSパケットと、デー
    タを含むデータパケットと、前記データパケットを受信
    したことを確認するACKパケットとを含み、 前記第2時間設定手段は前記第2時間として、前記パケ
    ットがRTSパケットであれば第2規定時間を設定し、
    前記パケットがCTSパケットであれば第3規定時間を
    設定し、前記パケットがデータパケットであれば第4規
    定時間を設定し、前記パケットがACKパケットであれ
    ば第5規定時間を設定し、 前記第2規定時間は前記データパケットの送信が開始さ
    れるまでの時間であり、前記第3規定時間はACKパケ
    ットの送信が開始されるまでの時間であり、前記第4規
    定時間は0である、請求項1に記載のデータ通信装置。
  9. 【請求項9】 前記複数の装置は相互にデータを送信
    し、それによって同一の装置に複数の他の装置から競合
    するパケットの送信が行なわれる場合があり、 前記装置は前記パケットの競合を検出する手段を含み、 前記検出手段が前記パケットの競合を検出したときは、
    前記競合した他の装置とさらなる競合が起こらないよ
    う、相互に調整する手段を含む、請求項7または8に記
    載のデータ通信装置。
  10. 【請求項10】 前記データ通信装置は無線データ通信
    装置を含む、請求項1に記載のデータ通信装置。
  11. 【請求項11】 前記無線データ通信装置は赤外線デー
    タ通信装置を含む、請求項10に記載のデータ通信装
    置。
  12. 【請求項12】 同一のメディアを共有する複数の装置
    間でデータ通信を行なうデータ通信方法であって、前記
    メディアへパケットを送信するパケット送信要求発生時
    を検出するステップと、 前記検出された送信要求発生時から所定の第1の時間を
    設定するステップと、 前記第1時間内に自装置を含む前記複数の装置間のデー
    タ通信の有無とその内容を判別するステップと、 前記判別の結果他装置間のデータ通信があると判断され
    たとき、判別したパケットの種類に応じた第2時間を設
    定するステップと、 前記第1時間および第2時間の経過後前記判別したパケ
    ットに応じた所定のパケットを送信するステップとを含
    む、データ通信方法。
  13. 【請求項13】 前記第1時間を設定するステップは、
    他装置間のデータ通信の存在を判別したときは、前記第
    2時間を挟んでその前後の時間の和として設定するステ
    ップを含む、請求項12に記載のデータ通信方法。
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