JP3217580B2 - 通信媒体へのアクセス方法 - Google Patents

通信媒体へのアクセス方法

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JP3217580B2
JP3217580B2 JP3617294A JP3617294A JP3217580B2 JP 3217580 B2 JP3217580 B2 JP 3217580B2 JP 3617294 A JP3617294 A JP 3617294A JP 3617294 A JP3617294 A JP 3617294A JP 3217580 B2 JP3217580 B2 JP 3217580B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、通信媒体へのアクセス
方法に関する。
【０００２】ロ−カルエリアネットワ−ク（ＬＡＮ）を
構成する基地局および複数の通信局などの通信装置間の
通信トラフィックは、非同期トラフィックまたは等時性
トラフィックで構成することができる。
【０００３】非同期トラフィックは、パケットの高速バ
−ストが生成される予想不可能なトラフィック時間を指
示し、上記のトラフィックが局内で高速応答時間を必要
とする場合は、広範囲の瞬間的なパケットの遅れが許容
される、ただし局内の平均の遅れは許容限度内である。
非同期トラフィック通信の一例は、比較的に時間を置い
て、ただし通信が開始されると高速でファイルの転送を
行う場合、コンピュ−タシステム間に発生する通信であ
る。大幅なＬＡＮ対壱岐幅が非同期トラフィックに使用
可能のはずであり、ファイルの高速転送を可能にしてい
る。
【０００４】非同期局の上記特徴に関して確立されてい
る通信媒体アクセスプロトコルは、媒体アクセス手順が
媒体に接続されているすべての局により共用されるいわ
ゆる分散アクセスプロトコルに基づいている。分散アク
セスプロトコルの一例は、イ−サ−ネットおよびＩＥＥ
Ｅ８０２．３通信プロトコルの一部として使用される衝
突検出式キャリアセンスマルチプルアクセスである。
【０００５】同時性トラフィックでは予想可能なチャン
ネル帯域幅を必要とし、従って局内での長い平均パケッ
ト遅れを認めることができるが、異なるパケットの遅れ
のバラツキは小さな限度内にある。また、特定の遅れ以
内で送られる等時性パケットは一般に放棄される。等時
性通信の品質はアプリケ−ションの条件によって決まる
が、一般にあらかじめ指定した帯域幅はビット誤り率ま
たはパケット誤り率と共に必要である。等時性トラフィ
ックの例は、いわゆるパケット化音声トラフィックであ
る。このトラフィックは、比較的長い通話に対して確実
なパケットストリ−ムを達成するための限定した帯域幅
と通常の遅れ特性を必要とするパケットの確実な流れと
しての音声デ−タで構成される。その他の例は、正確に
決定可能な時間で公知の状況または出来ごとと反応する
必要のある産業上のプロセスである。等時性トラフィッ
クを扱うことのできる回路網は、局間の接続が成立し、
各局が指定された帯域幅と遅延特性を有するチャンネル
に割り当てられるいわゆる「接続専用」アクセスプロト
コルを採用している。上記の回路網の一例は、回路網内
の複数の局に適用される時分割多重アクセスを用いたデ
ジタル総合サ−ビス網である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記のことから非同期
通信および等時性通信がそれぞれ極めて異なる必要条件
と特徴を有することがわかる。このように、非同期およ
び等時性通信が同じＬＡＮで必要とされる場合、非同期
パケットは等時性パケットから異なる媒体（例えばケ−
ブル）を介して転送される。このことはＬＡＮのコスト
および複雑性の増大という点で不利であり、各局が同じ
無線媒体を共用しなければならない無線ＬＡＮに等時性
および非同期トラフィックを設けることができないとい
う点で特に不利な制限となっている。このような無線Ｌ
ＡＮは、ノ−トブック型パ−ソナルコンピュ−タまたは
パ−ソナルデジタルアシスタンス（ＰＤＡ）装置などの
装置用に益々設置が増加している。上記の装置でデ−タ
パケットと共に即時移動パケットの通信が可能な場合に
は利点があり、従って非同期および等時性トラフィック
に同一の媒体を共用させる通信媒体へのアクセス方法が
必要となる。
【０００７】
【問題を解決するための手段】本発明の一実施例によれ
ば、複数の通信局と、均一の時間期間を発生する基地局
を有する基地局を備えた構内情報通信網の通信媒体への
アクセス方法が提供される。上記の方法には、（１）時
間期間の始めにおいてペンディング状態であった基地局
からの等時性パケットを時間期間内に媒体にアクセスさ
せる手順、（２）時間期間の始めにおいてペンディング
状態であった基地局からの非同期パケットを時間期間内
に媒体にアクセスさせる手順、および（３）等時性パケ
ットに対して非同期パケットよりも高いアクセス優先順
位を与える手順が含まれる。
【０００８】本発明の他の実施例によれば、複数の通信
局と、均一の時間期間を発生する基地局を有する基地局
を備えた構内情報通信網の通信媒体へのアクセス装置が
提供される。上記装置には、時間期間の始めにおいてペ
ンディング状態であった基地局からの等時性パケットを
時間期間内に媒体にアクセスさせる機構がある。上記装
置には更に、時間期間の始めにおいてペンディング状態
であった基地局からの非同期パケットを時間期間内に媒
体にアクセスさせる機構がある。更に、上記装置には等
時性パケットに対して非同期パケットよりも高いアクセ
ス優先順位を与える機構がある。
【０００９】本発明はその利点として、非同期トラフィ
ックおよび等時性トラフィックに同じ無線媒体を共用さ
せ、また同じ無線トランシ−バを効率よく共用させるこ
とができる。特に本発明は非同期パケットおよび等時性
即時音声パケットが同一の媒体およびトランシ−バを共
用できるようにする。本発明の利点は更に、例として、
コ−ドレスホンおよびノ−トブック型パソコンなどが同
じ周波数帯域および基地局内部構成を共用可能であると
考えられる場合に明らかである。
【００１０】パケットをいろいろな長さで設けることが
出来、また場合に応じて空きにしておくことができる点
に更なる利点がある。例えば等時性パケットが空きであ
る場合には等時性トラフィックが使用できない帯域幅を
非同期トラフィックが使用することができる。
【００１１】従って本発明の目的は、非同期トラフィッ
クおよび等時性トラフィックの両方に対する通信媒体へ
のアクセス方法を提供することである。
【００１２】本発明のもうひとつの目的は、基地局を介
して通信を行う複数の通信局の間の等時性および非同期
通信用の構内情報通信網の通信媒体への新規で有用なア
クセス方法を提供することである。
【００１３】本発明の更にもうひとつの目的は、複数の
通信局と、均一時間期間を発生する基地局を備えた基地
局を有する構内情報通信網の通信媒体への新規で有用な
アクセス方法を提供することである。
【００１４】本発明の更にもうひとつの目的は、複数の
通信局と、均一時間期間を発生する基地局を備えた基地
局を有する構内情報通信網の通信媒体への新規で有用な
アクセス装置を提供することである。
【００１５】本発明の上記およびその他のの目的、特徴
および利点は、以下の説明および添付図面から明らかで
ある。
【００１６】
【実施例】本発明は各種の変更および代替形式のものが
可能であるが、特定実施例を図面に例示し、以下に詳細
説明する。ただし、本発明を開示された特定の形式に限
定するものではなく、反対に本発明は、従属請求項に規
定される本発明の精神および範囲を越えないすべての変
更、同義および代替のものを包含する。
【００１７】以下に無線ＬＡＮを参考として本発明を説
明する。図１はそれぞれ基地局１４、１６および２つの
通信局１８、２０；２２、２４を含む上記２つの無線Ｌ
ＡＮ１０、１２を示す。各ＬＡＮには，それぞれのベ−
シックサ−ビスエリア（ＢＳＡ）２６，２８に設けら
れ、各回路網１０、１２の基地局１４、１６は、異なる
ＢＳＡ内の局が相互に通信できるように、幹線回路網３
０に接続される。例えば局１８からのトラフィックは基
地局１４に向けられ３２、基地局１４は同じＢＳＡ内の
局２０へのトラフィックに向かう３４ことができ、また
は必要似応じて、幹線回路網３０を介してＢＳＡ２８内
の基地局１６へトラフィックを送ることがで来、ＢＳＡ
２８は局２４へトラフィックを送る３６。別のＢＳＡは
別の高周波チャンネルを使用する。ＬＡＮ１０のみを参
考にしてタイミング同期関係を以下に説明します。
【００１８】ＢＳＡ２６内の通信局１８、２０は、基地
局１４からの定期的なＴＩＭパケットの受信時に同期さ
れるトラフィックインジケ−ションメッセ−ジ（ＴＩ
Ｍ）インタ−バルタイマ−を保全することにより基地局
１４に同期する。通信局１８、２０においては、タイマ
−を用いて次のＴＩＭパケットが基地局からいつ来るか
を予測する。このように、通信局１８、２０は、いつ等
時性トラフィックが発生するかを予測でき、従ってトラ
フィックの衝突を防止することができる。
【００１９】局１４、１８、２０はパケットを送信する
前にＣＳＭＡ／ＣＡアクセスプロトコルに準拠するが、
このプロトコルを図２に説明する。
【００２０】局１８がパケットを送信しようとする場
合、最初に媒体の動作を感知する。媒体が話し中である
ことが判明している場合、局１８は媒体が空くまで待機
する。インタ−フレ−ムスペ−ス（ＩＦＳ）の後、局１
８はバックオフ手順を開始し、不特定のタイミングスロ
ットの遅延の後のみを除いて、媒体を再び感知する。媒
体が空き状態になるのを待っている複数の局からの送信
の間の衝突の最尤度が大幅に縮小されるように、無作為
遅延はコンテンションウィンド−内で発生する。更に信
頼性を高めるため、局は各局が送信局からの送信を正し
く受信するごとに確認（ＡＣＫ）パケットを送り出すよ
うに配置されている。ＡＣＫパケットの送信は、媒体が
話し中であることが感知される送信に続く小さいウィン
ド−（図２のＩＦＳまたは図３のＡＣＫＩＦＳ）の後に
開始することができ、従ってＣＳＭＡ手順はＡＣＫパケ
ットに必要ではない。 手順によれば、その他の局は期
間ＡｃｋＩＦＳ内で媒体にアクセスすることはできず、
従ってＡＣＫの送信前に媒体の話し中を感知する必要は
ない。ＡＣＫパケットが受信されない場合、送信局は送
信局が送ったパケットが受信されていないことを認識
し、無作為のバックオフ期間の後再送信することができ
ます。
【００２１】局が無作為のバックオフ手順を開始する前
にＩＦＳを設けることは、非同期パケットおよび等時性
パケットに異なるアクセス優先順位割り当てるための重
要な機能である。図３からも判るように、非同期トラフ
ィックの送信を意図している局は、非同期インタ−フレ
−ムスペ−ス（ＡＩＦＳ）の後にそのコンテンションウ
ィンド−を開始するように配置され、一方、等時性トラ
フィックの送信を意図している局は、ＩｓｏｃＩＦＳの
遅延の後に媒体にアクセスすることが出来、上述したよ
うに、ＡＣＫパケットはＡｃｋＩＦＳの遅延の後、媒体
にアクセスすることができる。
【００２２】図３から判るように、ＡＣＫパケット、等
時性パケットおよび非同期パケットに対する遅延ギャッ
プは以下に示す関係がある。
【００２３】ＡｃｋＩＦＳ＜ＩｓｏｃＩＦＳ＜ＡＩＦＳ 上記の関係式は、３つのパケットのうちＡＣＫパケット
が最も高い媒体アクセス優先順位を有し、非同期パケッ
トが３つの内最も低いアクセス優先順位を有するため、
三種類のパケットの間の衝突は発生しない。
【００２４】図１に示すＬＡＮ１０内の局に関して、基
地局１４内のＴＩＭインタ−バルタイマ−を用いてフレ
−ム期間を発生させることができるが、ＴＩＭ間隔はフ
レ−ム期間の整数倍である。基地局１４で発生するフレ
−ム期間を用いてＢＳＡ２６内の媒体上の非同期トラフ
ィックおよび等時性トラフィックの相対タイミングを制
御する。
【００２５】図４は、フレ−ム期間と基地局１４内でタ
イマ−が発生するＴＩＭ間隔の間の関係を示すタイミン
グ図である。この例において、各フレ−ム期間の長さは
２０ミリ秒であり、ＴＩＭ間隔の長さは１００ミリ秒で
ある。図４に示すビ−コン信号を図５および図８を参考
にして以下に説明する。
【００２６】図５および８に関して、以下のことに注意
のこと。 Ｐ ＝ 前文 Ｈ ＝ 見出し Ｄｘ＝ 下りデ−タ Ｕｘ＝ 上りデ−タ 図５は本発明の第一実施例を示し、６０−８０ミリ秒の
フレ−ム期間と８０−１００ミリ秒のフレ−ム期間内で
図４に示すタイミング図で発生する通信トラフィックを
示す。図５において、基地局１４から通信局１８、２０
へのトラフィックをＤＯＷＮ（下り）トラフィックと称
し、通信局１８、２０から基地局１４へのトラフィック
をＵＰ（上り）トラフィックと称する。本第一実施例に
おいて、単独の等時性ＤＯＷＮパケット３８，４０は、
各フレ−ム期間内に送られる。ＤＯＷＮパケット３８、
４０は、媒体が空きであると感知されると送られ、この
パケット３８、４０はＣＳＭＡ／ＣＡプロトコルを用い
て等時性優先順位の媒体にアクセスする。ＤＯＷＮパケ
ット３８、４０は、基地局１４から個別の通信局１８、
２０へのすべてのトラフィックＤ１，Ｄ２を行い、通信
局１８、２０は基地局１４により個別に確認された４
６、４８個別の等時性パケット４２、４４に応答する。
【００２７】図５のタイミング図から明らかなように、
基地局１４は各フレ−ム期間（２０ミリ秒）にトリガ−
されて、その前のフレ−ム期間に幹線３０から受信され
る単独の等時性ＤＯＷＮパケット３８、４０を発生す
る。基地局は、単独の等時性ＤＯＷＮパケット３８がペ
ンディング状態の非同期ＤＯＷＮパケットより高い優先
順位を与えられ、従ってペンディング状態の非同期ＤＯ
ＷＮパケットの前に送信されるように、フレ−ム期間の
始めにペンディング状態の非同期ＤＯＷＮパケットを延
期するように配置されている。このように、ペンディン
グ状態の非同期ＤＯＷＮパケットが延期され、フレ−ム
期間の始め、すなわち図５の６０ミリ秒マ−クの点で空
きであることが感知されている場合、基地局１４は、そ
のアクセス遅れ（図３の１ギャップ＋１）の後に媒体に
アクセスし、ＤＯＷＮパケット３８を送信する。
【００２８】図６に示すように、ＤＯＷＮパケット３８
には等時性トラフィックを受信すべき通信局を指定する
のに必要な情報を有し、またＤＯＷＮパケットのどの部
分５２に特定の局に対するデ−タ５４があるのかを示す
見出しがある。ＤＯＷＮパケット３８には、特定の順序
の通信局に対するデ−タ５４があり、通信局はＤＯＷＮ
パケット３８が終了した直後に同じ順序で応答するよう
配置されている。通信局からの応答ＵＰパケット４２、
４４（一例を図７に示す）には、少なくともそれぞれの
ＤＯＷＮデ−タ５４の確認応答が含まれ、通信局が等時
性ＵＰトラフィックを有する場合、確認応答と共に送信
される。通信局による媒体のアクセスは、ＤＯＷＮパケ
ットの情報を介してＢＳＡ内の基地局により制御され
る。
【００２９】ＤＯＷＮパケットの送信が一旦終了する
と、最初にＵＰパケット４２を送信する回線にある通信
局は、媒体をアクセスする前に、ＤＯＷＮパケット５４
の終了後最小のアクセス遅延ギャップの間待機する。回
線内二番目の通信局は、媒体にアクセスする前に、最小
の遅延ギャップと１スロット遅延を合わせた期間待機
し、スロット遅延はシ−ケンスにある先行局が等時性Ｕ
Ｐトラフィックを送信する時間に相当する。従って等時
性ＵＰパケットを送信するため待機中の本発明の第一実
施例に示す各通信局は、最小ギャップとｎ−１スロット
分だけアクセスを遅延させる。ｎはシ−ケンス内の通信
局の位置であり、この位置はＤＯＷＮパケット３８内の
その局に対するデ−タＤ１、Ｄ２の位置に相当する。こ
のように、通信局は、媒体にアクセスしてコンテンショ
ンを生ずること無くその等時性パケット４２、４４を送
信する、というのは異なるスロット遅延が等時性ＵＰパ
ケット４２、４４間の衝突を防止するからである。
【００３０】本発明の第一実施例において、送信すべき
非同期トラフィックを有し、または非同期トラフィック
を介して通信を行うよう配置された基地局または通信局
は、媒体を監視し、どれだけの等時性通信局が指定さ
れ、かつどれだけの等時性ＵＰパケット４２，４４がフ
レ−ム期間内に生成されるかを判断できるように等時性
ＤＯＷＮパケット３８を解釈する。非同期トラフィック
を有する各局は、それぞれのＡＩＦＳ遅延を調整して、
そのコンテンションウィンド−の開始を最小ギャップと
ｍ個のスロットの時間以内に延期することができる。こ
の場合、ｍは送信すべき等時性ＵＰパケット４２，４４
の数である。このように非同期コンテンションウィンド
−は等時性アクセス遅延ウィンド−のいずれとも重複し
ない。非同期トラフィックが等時性トラフィックに対し
て延期される毎にコンテンションウィンド−が指数的に
増加しないように、非同期トラフィックに対するバック
オフアルゴリズムが適合されていれば、更に利点が得ら
れる。
【００３１】等時性ＤＯＷＮおよびＵＰパケット３８，
４２，４４には設定長さを必要とせず、上記のように、
等時性ＵＰデ−タが送信に使用できない場合、その局に
ＤＯＷＮトラフィックが送信されている場合のみを除い
て、小さい確認信号のみが通信局から送られる。これに
より特に効率的な媒体の使用が可能となる、というのは
通話の無音期間に例えばＶＯＩＣＥトラフィックでデ−
タが送信されていない場合、帯域幅が無駄にならないか
らである。これにより非同期トラフィックに使用可能な
帯域幅が増大し、従って非同期トラフィックの送信速度
が速くなる。図５から判るように、第一非同期トラフィ
ック５６が上記のように最小ギャップとスロットｍ個分
の期間コンテンションウィンド−を遅延させると、パケ
ット５６が送信され、そのフレ−ム期間が終了していな
ければ、引き続いて非同期パケット５８が送信される。
図５に示すように、８０ミリ秒マ−ク点でのパケット送
信状況は、媒体が非同期トラフィックすなわちパケット
５８と話し中であるという点で６０ミリ秒マ−ク点のも
のと異なる。このように、６０ミリ秒から８０ミリ秒の
フレ−ム期間における第一等時性ＤＯＷＮパケット３８
と異なり、８０ミリ秒から１００ミリ秒のフレ−ム期間
における第一ＤＯＷＮパケット４０は、送信可能となる
前に媒体が空きになるのを待たなければならない。ただ
し媒体が８０ミリ秒から１００ミリ秒のフレ−ム期間内
で空きになると、等時性ＤＯＷＮパケット４０は、上記
のようにペンディング状態の非同期トラフィック（非同
期トラフィックのＡＣＫを除く）よりも高い優先順位
（すなわち短いアクセス遅延）で媒体にアクセスする。
【００３２】フレ−ム期間内の等時性ＤＯＷＮパケット
３８，４０の高い優先順位は、各フレ−ム期間の境界点
で発生する送信ブラックアウト期間６０を設けることに
より更に強化される。このブラックアウト期間６０の
間、通信局からの非同期ＵＰトラフィックと基地局から
の等時性ＤＯＷＮパケット３８、４０の間の衝突を避け
るため、通信局は媒体にアクセスすることはできない。
基地局は等時性ＤＯＷＮパケットと非同期ＤＯＷＮトラ
フィックのいずれをも送信するから、ブラックアウト期
間６０を設けることにより、各フレ−ム期間での等時性
ＤＯＷＮパケット３８、４０と任意の非同期トラフィッ
クの間の衝突の可能性を効果的に排除できる。フレ−ム
期間当たりの単独等時性ＤＯＷＮパケット３８、４０に
はそのフレ−ム期間内の通信局に対するすべての等時性
デ−タＤ１、Ｄ２が含まれ、また衝突はすべての等時性
ＤＯＷＮパケットを喪失する結果になる可能性があるか
ら、衝突の回避は本発明の本実施例にとって極めて重要
である。
【００３３】本発明は非同期パケットと等時性パケット
の間で発生する衝突の可能性を効果的に無くして、一体
化した非同期／等時性媒体アクセスを行わしめるもので
あるが、例えば同じ周波数を用いる別のシステムによる
同一チャンネル干渉により依然として通信障害が発生し
ている。このシステムが等時性トラフィックを行う場
合、相対的なフレ−ム期間のタイミング位相と等時性負
荷に応じて障害の可能性が高くなる。
【００３４】障害の検出は確認手段により媒体アクセス
レベルで直接行われる。このように各等時性ＵＰパケッ
トは、ＤＯＷＮパケット内の対応するＤＯＷＮセグメン
トにデ−タが含まれる場合、進行中の等時性ＤＯＷＮパ
ケットに関する確認状態を含むように配置され、基地局
は各ＵＰパケットについてＵＰデ−タを含み、良好な状
態で受信される確認信号を発生するように配置されてい
る。
【００３５】障害を生じたパケットは、障害が検出され
るごとに再度送信して修復可能である。
【００３６】各フレ−ム期間内の個々の障害を生じたＤ
ＯＷＮおよびＵＰパケットは、フレ−ム期間が終了しな
いうちに非同期アクセスプロトコルを用いて回復するこ
とができる。このようにＤＯＷＮまたはＵＰパケットの
後に確認信号が受信されていない場合、無作為バックオ
フ期間の後また非同期アクセスプロトコルが行われた
後、パケットを再送信する。通信局がＣＲＣエラ−のあ
る見出しを有するパケットを受信する状況においては、
通信局は応答が不可能となり、その目標とするデ−タが
ＤＯＷＮパケットのどこにあるかを知ることはできな
い。通信局にペンディング状態の送信すべき等時性ＵＰ
トラフィックがある場合、その通信局は独自の等時性パ
ケットを発生し、非同期プロトコルを介して媒体をアク
セスする。ＤＯＷＮパケットの見出し５０およびデ−タ
５４は、それぞれ別個のＣＲＣフィ−ルドによって保護
され、従ってひとつのフィ−ルドのエラ−はその他の局
に対するトラフィックに影響しない。上記のように、回
復手順は、障害パケットは廃棄されるものであるから、
フレ−ム期間の終了と共に、すなわち次の等時性ＤＯＷ
Ｎパケットが送信される時点で、各フレ−ム期間内の回
復動作が終了するというものである。
【００３７】別の形として、未確認パケットは、障害等
時性トラフィックが破壊した後高い優先順位で発生する
等時性プロトコルを用いて回復させることができる。こ
のように、確認されていないデ−タセグメント５２は、
シ−ケンスの最後の等時性ＵＰパケットに続いて基地局
が送信するＲＥＣＯＶＥＲＹ ＤＯＷＮパケットに導入
される。未確認等時性ＵＰパケットは、シ−ケンスの最
後の等時性ＵＰパケットの後、その最終ＵＰパケットと
同じ高いアクセス優先順位で再度送信することにより回
復される。通信局が正しい見出し５０情報を受信せず、
しかも送信すべき等時性ＵＰパケットを持っている場
合、その通信局はシ−ケンスの最終等時性ＵＰパケット
の後パケットを送信する。非同期回復手順に関して上述
したように未遂の等時性回復はそれが発生したフレ−ム
期間で放棄しなければならない。
【００３８】本発明の第一実施例を図８及び図９の流れ
図に示し、通信局の動作のみを説明する。
【００３９】図１０は本発明の第二実施例のタイミング
図であり、各フレ−ム期間内の等時性ＵＰパケットにつ
いての簡単なスケジュ−リング配置に基づいている。図
から判るように、図１０は１００ミリ秒のＴＩＭ間隔が
２０ミリ秒のフレ−ム期間に合わせて設けられている点
で図５と同じである。６０ミリ秒と８０ミリ秒の間のフ
レ−ム期間が、８０ミリ秒と１００ミリ秒の間の期間の
最初の部分と共に詳細に示されている。
【００４０】第一実施例との主な相違点は、図１０に示
す方法には、等時性通信の場合に作動する各局に対して
別個の等時性ＤＯＷＮパケット６２、６４、６６、６８
の生成と送信が含まれていることである。等時性ＤＯＷ
Ｎパケット６６から明らかなように、ＤＯＷＮパケット
は、シ−ケンス内に対する下りデ−タがない、すなわち
パケット６６にＤ１フレ−ムがない場合でも送信され
る。
【００４１】６０ミリ秒から８０ミリ秒のフレ−ム期間
に関して、第一等時性ＤＯＷＮパケット６２は、第一実
施例の場合には、基地局によるのと、フレ−ム期間にブ
ラックアウト期間７０を設けることにより制御されるか
ら、非同期トラフィックに比較して高い優先順位で媒体
にアクセスする。この例の第一等時性ＤＯＷＮパケット
６２によって指定される通信局は、送信すべき等時性Ｕ
Ｐパケットを持たず、第一パケット６２の確認パケット
７２を発行するだけである（ただし等時性ＤＯＷＮパケ
ットに例に示したようなデ−タが含まれる場合に限
る）。確認パケット７２は高い優先順位で例えばわずか
なアクセス遅延ＡｃｋＩＦＳ（１ギャップ）の後媒体に
アクセスする。基地局が確認パケット７２を受信した
後、基地局は次の局に対して等時性ＤＯＷＮパケット６
４を送信する。第一等時性ＤＯＷＮパケット６２を受信
した局と異なり、第二の等時性ＤＯＷＮパケット６４を
受信する局は、送信すべき等時性ＵＰトラフィックを有
しており、ＵＰパケット７４を介して送信を行う。第二
等時性ＵＰパケット７４は、高い遅延ギャップ（１ギャ
ップ）で媒体にアクセスし、先行するＤＯＷＮパケット
６４を受信した確認信号を含む。通信局からの最終等時
性ＵＰパケットは、基地局からのパケット７６により確
認される。等時性ＤＯＷＮパケットには先行等時性ＵＰ
パケットの確認信号が含まれる。
【００４２】８０ミリ秒から１００ミリ秒のフレ−ム期
間の最初の部分を参照すれば、通信局が確認信号または
ＵＰパケットに即座に応答しない場合、基地局は、スロ
ット遅延を追加した後、回線内の次の等時性ＤＯＷＮパ
ケットを生成する。このように、８０ミリ秒から１００
ミリ秒のフレ−ム期間内の最初の等時性ＤＯＷＮパケッ
ト６６は空きであり、その等時性ＤＯＷＮパケットを受
信する回線内の第一通信局は、送信すべき等時性ＵＰパ
ケットを持っていないから、基地局は、１ギャップ＋１
スロットの遅延の後、次の等時性ＤＯＷＮパケットを送
信する。フレ−ム期間内の最初の等時性ＤＯＷＮパケッ
トが一旦媒体をアクセスすると、１ギャップ＋２スロッ
トの長いアクセス遅延の後、非同期トラフィック７８に
よる媒体へのアクセスが可能となる前に、フレ−ム期間
内の等時性通信の完了を１ギャップおよび１ギャップ＋
１スロット遅延させることができるように、非同期トラ
フィックはすべて少なくとも１ギャップ＋２スロットの
アクセス遅延を行うように構成されている。
【００４３】本発明の第二実施例は、第一実施例で発生
する「最低ギャップ＋（ｎ＋１）スロットの遅延」のた
め生じる異なる個別の優先順位よりはむしろ同じ優先順
位で通信局が媒体にアクセスすることができる点におい
て特に有利である。更に、非同期局は等時性トラフィッ
クが送信中であることを知る必要はない。また等時性Ｄ
ＯＷＮパケットおよび等時性ＵＰパケットは図１１に示
す同じパケットフォ−マットとすることができるが、そ
の中で以下の表示がなされる。
【００４４】「Ｃｏｎ＃］は、ＤＯＷＮパケット内の目
標とする通信局を指定し、またはＵＰパケット内のソ−
ス通信局を確認するための接続番号であり、「Ｔｙｐ
ｅ」はトラフィックが等時性であることの確認情報であ
り、「Ｉ Ｓｔａｔｕｓ」は前に受信したパケットにつ
いての確認状態を含む等時性ステ−タスバイトであり、
「ＣＩＤ」はセル確認情報で構成される。
【００４５】本発明の第二実施例には障害を生じたパケ
ットの回復手順が含まれる。基地局は単にパケットを再
送信するだけで等時性アクセスシ−ケンスの終わりで非
空き等時性ＤＯＷＮパケットを回復することができる
が、この場合バックオフ遅延はなく、完全なアクセス優
先順位を持って行う。通信局は二つのエラ−状態から回
復するよう構成されている。すなわち第一に空き等時性
ＤＯＷＮパケットが到着しておらず、第二にＵＰパケッ
トに先行する通信局の確認情報が到着していない場合で
ある。両方の状態から回復するためには、非同期トラフ
ィックに用いたものと同様の高い優先順位の無作為バッ
クオフ遅延の後、媒体にアクセスし、パケットを再送信
するよう構成する。
【００４６】本発明の第二実施例を図１２及び図１３に
示す。
【００４７】図５および図１０に示すように、基地局内
のＴＩＭインタ−バルタイマ−は、エクステンデッドサ
−ビスエリア（ＥＳＡ）を構成する異なるＢＳＡ２６、
２８の間での通信局例えば図１に示す局１８の移動を可
能にする一連のビ−コン信号８０、８２、８４および８
０、８２、８４の生成を制御する。局１８は、現行の接
続よりも良い接続がＥＳＡ内の一方のＢＳＡの基地局に
とって使用できるかどうかを判断するため、他の使用可
能なチャンネルすなわちいわゆる取得チャンネルを監視
する。各基地局１４、１６は、移動局がどの基地局が一
番強い信号を出すかを認識できるように、取得チャンネ
ル上でビ−コン信号８０、８２、８４および８０’、８
２’、８４’を生成する。ビ−コン信号８０、８２、８
４および８０’、８２’、８４’には、情報を送信する
基地局によって使用されるチャンネルを確認する情報が
含まれる。局１８は各フレ−ム期間内の無音期間に取得
チャンネルを監視することのみが可能であり、次の等時
性ＤＯＷＮパケットを受信するために次のフレ−ム期間
が予定される直前に現在のチャンネルに同調する。
【００４８】図１０に示すように、ビ−コン信号は、ビ
−コン信号の聞き取り易さが改善されるように、ＴＩＭ
信号とは異なる位相でおくられる。図５において、ビ−
コン信号間隔は、ＴＩＭ間隔＋１−フレ−ム期間の１／
２であり、一方、図８において、ビ−コン信号間隔はＴ
ＩＭ間隔＋１−フレ−ム期間の１／４である。
【００４９】取得チャンネルを走査するのに通信局が使
用できる時間は、各フレ−ム期間において等時性通信の
場合に作動する局の数によって決まり、従って作動等時
性チャンネルの数によって決まる。図５において、各局
は下りパケット５０のデ−タ５４の順序に対応する特定
の順序でアクセスされ、図１０に示すように、各局は各
局に対する個別の等時性ＤＯＷＮパケット６２、６４の
順序に対応する順序でアクセスされ、最初に指定される
通信局は、最後に指定される局よりも多い時間を取得チ
ャンネルの監視に要する。各局で使用する時間を平均化
するため、単独のＤＯＷＮパケット（図５）の特定局に
対するデ−タの位置またはその特定局に対する別個のＤ
ＯＷＮパケットの位置をフレ−ム期間で無作為化する。
例えば８つの通信局が各フレ−ム期間で等時性トラフィ
ックについて作動している場合、順序の無作為化によ
り、平均して、各局がそれに向けたデ−タを受信し、応
答に等時性ＵＰパケットを送信するのに回線内で４番目
となることが決定される。このように平均では、８つの
局はすべて、一連のフレ−ム期間において取得チャンネ
ルを監視するのに同じ時間を使用する。別の方法とし
て、各局は次のフレ−ム期間が到着するまで、お休みモ
−ドに入ることができる。
【００５０】上記のことから、本発明は、非同期トラフ
ィックおよび等時性トラフィックの衝突を効果的に防止
する一体型非同期／等時性媒体アクセスプロトコルを有
利に提供する。またパケットの長さを必要に応じて変え
ることが可能であり、等時性トラフィックが使用してい
ない帯域幅を非同期トラフィックに使用することができ
る。
【００５１】
【発明の効果】本発明は、非同期トラフィックおよび等
時性トラフィックに同一の媒体を共用させる通信媒体へ
のアクセス方法を提供し、ＬＡＮ回路網におけるコスト
および構成の複雑さの増大を排除し、非同期トラフィッ
クおよび等時性トラフィックに同一の媒体およびトラン
スシ−バを共用させることにより、帯域幅野有効利用が
可能となり、確認信号の生成を介して通信局からのパケ
ットおよびトラフィックの衝突を回避してパケットの喪
失を防止している。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明による方法が用いられるＬＡＮの構成
を示す。
【図２】 衝突回避アクセスプロトコルによるキャリア
センスマルチプルアクセス（ＣＳＭＡ／ＣＡ）のタイミ
ング図である。
【図３】 本発明に用いられる図２に示すＣＳＭＡ／Ｃ
Ａプロトコルのタイミング図である。
【図４】 本発明による方法を用いたＬＡＮの基地局の
タイミング図である。
【図５】 本発明の第一実施例を説明するタイミング図
である。
【図６】 図５に示す方法に基づく等時性パケットの説
明図である。
【図７】 図５に示す方法に基づく等時性パケットの説
明図である。
【図８】 本発明の第一実施例を説明するタイミング図
である。
【図９】 本発明の第一実施例を説明するタイミング図
である。
【図１０】 本発明の第二実施例を説明するタイミング
図である。
【図１１】 図８に示す方法に基づく等時性パケットの
説明図である。
【図１２】 本発明の第二実施例に基づく作用の説明図
である。
【図１３】 本発明の第二実施例に基づく作用の説明図
である。
【符号の説明】
１４、１６ 基地局 １８、２０、２２、２４ 通信局 ２６、２８ ベ−シック サ−ビス エ
リア（ＢＳＡ） ３８、４０ 等時性ＤＯＷＮパケット ４２、４４ 等時性ＵＰパケット ５０ 見出し ５２ デ−タ セグメント ６２、６４、６６、６８ 等時性ＤＯＷＮパケット ７２ 確認パケット ７４、７６ 等時性ＵＰパケット ７８ 非同期パケット ８０、８２、８４ ビ−コン信号
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (73)特許権者 596077259 600 Ｍｏｕｎｔａｉｎ Ａｖｅｎｕｅ, Ｍｕｒｒａｙ Ｈｉｌｌ， Ｎｅｗ Ｊ ｅｒｓｅｙ 07974−0636Ｕ．Ｓ．Ａ. (72)発明者 ヘンドリック ファン ボックホルスト オランダ国、3862 エム ビー ネイカ ーク、ルイスデールラーン 78 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04L 12/28

Claims (10)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 基地局（１４、１６）を介して通信する
    複数の通信局（１８、２０、２２、２４）の間における
    等時性通信及び非同期通信のためのローカルエリアネッ
    トワーク（１０、１２）の通信媒体にアクセスする方法
    であって、該方法は、該基地局（１４、１６）において
    均一の時間期間を発生する段階と、該時間期間の各々の
    開始においてペンディング状態の他の非同期パケットよ
    りも高い優先順位を有する、該基地局（１４、１６）か
    らの少なくとも１つの等時性パケット(３８、６２、６
    ４）を、該時間期間の各々で該媒体にアクセスさせる段
    階と、該少なくとも１つの等時性パケット（３８、６
    ２、６４）とこれに応動して送信される等時性トラフィ
    ック（４２、４４、４７）とが該媒体へのアクセスを試
    みるまで、該時間期間において通信局によって送信され
    るべき任意の非同期パケット（５６、５８、７８）を遅
    延させる段階と、該時間期間の各々の残りの間に該通信
    局による該非同期パケット（５６、５８、７８）の送信
    のための該媒体をアクセスする段階とからなることを特
    徴とする方法。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載の方法において、該少な
    くとも１つの等時性パケット（３８、６２、６４）が送
    信されるべきときには、該基地局（１４、１６）におい
    てペンディング状態にある任意の非同期パケットが、該
    基地局（１４、１６）によって遅延させられることを特
    徴とする方法。
  3. 【請求項３】 請求項１または２のいずれかに記載の方
    法において、該少なくとも１つの等時性パケット（３
    ８、６２、６４）のアクセス遅延は、該通信局（１８、
    ２０、２２、２４）から該基地局（１４、１６）への非
    同期パケットに対するアクセス遅延よりも小さいことを
    特徴とする方法。
  4. 【請求項４】 請求項１乃至３のいずれかに記載の方法
    において、１つの等時性パケット（３８）が該時間期間
    の各々において該基地局から送信され、該１つの等時性
    パケット（３８）は、その期間に通信局（１８、２０、
    ２２、２４）へ送信されるべき全ての等時性通信データ
    を含むことを特徴とする方法。
  5. 【請求項５】 請求項４に記載の方法において、ある時
    間期間で送信される非同期パケットを有する通信局（１
    ８、２０、２２、２４）の各々は、該１つの等時性パケ
    ット（３８）を受信して、その時間期間にどれくらいの
    等時性トラフィックが生じるかを決定し、それに応じ
    て、そのアクセス遅延を調整することを特徴とする方
    法。
  6. 【請求項６】 請求項１乃至３のいずれかに記載の方法
    において、別個の等時性パケット（６２、６４）が、該
    時間期間の各々において該基地局（１４、１６）から等
    時性通信局（１８、２０、２２、２４）の各々へ送信さ
    れることを特徴とする方法。
  7. 【請求項７】 請求項６に記載の方法において、該別個
    の等時性パケット（６２、６４）と、それに応動する該
    通信局からの任意の等時性トラフィック（７２、７４）
    とに対するアクセス遅延期間は、非同期トラフィック
    （７８）に対するアクセス遅延より小さいことを特徴と
    する方法。
  8. 【請求項８】 請求項１乃至７のいずれかに記載の方法
    において、該通信局（１８、２０、２２、２４）が、時
    間期間の境界においては、予め定められた間隔（６０、
    ７０）に対して非同期トラフィックを送信しないように
    されることを特徴とする方法。
  9. 【請求項９】 請求項１乃至８のいずれかに記載の方法
    において、該通信局（１８、２０、２２、２４）が入来
    する等時性トラフィックを受信するという命令が無作為
    化されることを特徴とする方法。
  10. 【請求項１０】 請求項１乃至９のいずれかに記載の方
    法において、該媒体は無線媒体からなることを特徴とす
    る方法。
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