JP3247633B2 - 通信制御システム - Google Patents

通信制御システム

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JP3247633B2
JP3247633B2 JP14261097A JP14261097A JP3247633B2 JP 3247633 B2 JP3247633 B2 JP 3247633B2 JP 14261097 A JP14261097 A JP 14261097A JP 14261097 A JP14261097 A JP 14261097A JP 3247633 B2 JP3247633 B2 JP 3247633B2
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    • H04W74/0808—Non-scheduled access, e.g. ALOHA using carrier sensing, e.g. carrier sense multiple access [CSMA]
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    • H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/40—Bus networks
    • H04L12/407—Bus networks with decentralised control
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  • Time-Division Multiplex Systems (AREA)
  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ワイヤレスコミュ
ニケーションの分野に属し、媒体アクセスコントロール
（ＭＡＣ）方法および構成、並びに衝突を回避するラン
ダムアクセスプロトコルへの拡張に関わる。
【０００２】
【従来の技術】衝突回避システムを備えた分散型媒体ア
クセスプロトコルは以前から提案され研究されている
（参考文献[1]-[3]を参照のこと）。隠れたノードによ
る衝突の影響を回避するために用いられている主な解決
策の一つのクラスは、各伝送の始めに媒体を予約する送
信要求（ＲＴＳ）および送信可（ＣＴＳ）フレーム交換
を用いるやり方である。この方法では、局（Ａ）が、２
つ以上のデータパケットのうち、まず宛先が（Ｂ）のＲ
ＴＳパケットを他の局（Ｂ）へ送信する。もし（Ｂ）が
このＲＴＳパケットを受信すると、宛先が（Ａ）のＣＴ
Ｓパケットで応答し、このような方法で、（Ｂ）は、
（Ａ）から（Ｂ）への伝送がなされようとしているこ
と、そして、この伝送を遮り、（Ｂ）での衝突を起こす
可能性のあるすべての局が共有媒体を遠ざけておかなけ
ればならないことを通知する。本質的に、ＲＴＳ／ＣＴ
Ｓ交換は、媒体が予約される前に何回も試みられるもの
である。これは、分散型媒体アクセスコントロールプロ
トコルにとって通常のことである。局が、各データ伝送
の前に媒体を予約するために回線争奪を行う平均時間を
コンテンション時間（ＴC）と言う。各局が、予約に成
功した後、高次階層データパケットを送信するのに費や
す平均時間を伝送時間（ＴT）と言う。一般に、ＴT／
（ＴT＋ＴC）の比は予約の効率因子（Ｕ）として使わ
れ、Ｕが増加するにつれてスループットが増加する。シ
ステム負荷や予約の衝突ウィンドウなど、Ｕに影響する
数多くのパラメータがある。Ｕを増加させる１つの方法
は、予約が成功する度にマルチデータパケットを送信す
ることである。この機構は、バースト予約と呼ばれてい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ここに記された方法と
構成は、ＲＴＳ／ＣＴＳベースの分散型媒体アクセスコ
ントロールプロトコルの性能（例えば、スループットに
よる評価）を改善するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】媒体予約は、共有媒体を
まず、参加局と呼ばれる２つの局のために予約する階層
方式で行われる。観察局と呼ばれる他のすべての局は、
参加局のために予約された時間中そのまま静止してい
る。この方式では、共有媒体を複数のデバイスのサブセ
ットのために予約することができる。予約期間と呼ばれ
るこの期間中、主局（または一次）および従属局（また
は二次）局属性を参加しているデバイスに与えることが
でき、媒体は、他の媒体協調アルゴリズムを使って共有
させることができる。このアルゴリズムは、まず第一に
予約期間中媒体を予約するのに使われるものと必ずしも
同じである必要はない。媒体を予約した後、参加してい
るデバイスは、予め決められた期間にわたって、予約時
間内に、参加しているデバイス間に従来の二地点間接続
を築くことができる。特に、一次属性は、予約期間中に
一次属性に元々割り当てられた局とは異なる他の局に共
有媒体を実際に制御させる二次属性と交換可能である。
予約時間中、一次局に送るデータを有する二次は、一次
局に信号を送り、一次および二次機能または属性を交換
するよう要求することができる。機能が交換されると、
媒体の制御は、一つの局から他の局へ移り、他に予約行
為を要求せずに反対方向のデータ伝送を行うことができ
る。本質的に、これによりコンテンションモードにおけ
る時間が減る。さらに、本発明の他の態様によれば、予
約に参加していない観察局を、現在なされている他の予
約を妨げないのであれば、二次局として初期の予約に加
わるよう呼び出すことができる。さらに本発明の他の態
様によれば、ＲＴＳ／ＣＴＳ交換に多くの追加拡張を定
義して、予約特定信号をデータパケットに含めて送信
（ピギーバック）し、混雑した受信局に対応したフロー
コントロール技術に用いられる送信保持（ＨＴＳ）およ
び送信フリー（ＦＴＳ）などの新しい応答フレームを定
義することによって媒体予約の効果を改善することがで
きる。
【０００５】
【発明の実施の形態】
下位伝送および媒体アクセス機構 ここでは、実施例を詳細に説明するために以下の特性を
持ったワイヤレスシステムを例に挙げる。ＲＴＳ／ＣＴ
Ｓ交換に基づいた衝突回避（ＣＡ）を行うランダムアク
セス機構は、共有ワイヤレス媒体にアクセスするために
使われる。媒体予約は、ＲＴＳ／ＣＴＳフレームを交換
することによって行われる。
【０００６】ソース局（Ａ）から宛先局（Ｂ）へのデー
タ伝送の後、ＡＣＫフレームが（Ｂ）から（Ａ）へ送信
される。媒体は、（Ａ）および（Ｂ）間の予約交換（つ
まり、ＲＴＳ／ＣＴＳ交換）により予約でき、そうする
と２つ以上のパケットが（Ａ）および（Ｂ）間で交換で
きる。
【０００７】媒体が予約される時間の長さは、予約ハン
ドシェイクにおいて（Ａ）および（Ｂ）が通知すること
ができ、予約期間の終了は、伝送期間の終わりに遮断メ
ッセージを交換することで通知することができる。ここ
では、（Ａ）がバースト終わり（ＥＯＢ）を送信し、
（Ｂ）がバースト終わり確認（ＥＯＢＣ）を返してい
る。
【０００８】予約の最中の一次／二次機能交換 予約の最中、一次および二次属性を定義する。まず、一
次局（Ａ）が、二次局（Ｂ）がＣＴＳで応答するＲＴＳ
の受取先となる成功した予約行為においてＲＴＳパケッ
トを送信することにより予約を開始する。予約が首尾よ
く成された後、一次局（Ａ）は、予約媒体のオーナーと
なり、データまたはコントロールフレームを二次局
（Ｂ）へ送信する。ＣやＤといった他のすべての局は、
この予約の観察局として定義される。ここで、一次は、
主局として、二次は従属局として機能する。これによ
り、予約の最中、アクティブ参加局間の媒体調整が定義
される。すると、一次局（Ａ）は、局間の機能交換を初
期化して、一次二次機能交換（ＰＳＲＥ）と呼ばれるメ
ッセージを二次局（Ｂ）へ送信することができる。その
結果、媒体のコントロールは、予約の最中、一方の局
（Ａ）からもう一方の局（Ｂ）へ受け渡され、データの
フローは、データフレームが（Ｂ）から（Ａ）へ送られ
る逆の方向へ変更され、（Ａ）により肯定応答される。
これが予約時間内に行われている限りは、この予約を観
察する他のすべての局は、静止したままであるため、Ｒ
ＴＳ／ＣＴＳ交換の必要がない。従って、予約サイクル
またはコンテンション期間を経ることなしにＰＳＲＥ後
のデータ伝送は行われるため、システムのスループット
を増大させることができる。
【０００９】２つの局間の伝送を示した図１を参照する
とわかるとおり、ＰＳＲＥフレームを、以下に説明した
多くの条件に基づいて送信することができる。
【００１０】一次局（Ａ）が、論理リンク層（ＬＬＣ）
などの高次層のプロトコルから利用可能なすべてのデー
タパケットを二次局（Ｂ）へ送信するのを終了した後、
もしＭＡＣプロトコルの規則に従い、（Ａ）により成さ
れた予約のための時間が残っているならば、（Ａ）はＰ
ＳＲＥフレームを（Ｂ）へ送信する。この場合、（Ｂ）
がその予約期間の一次局となり、もし（Ｂ）が、宛先が
（Ａ）のデータフレームを有していて、伝送を継続する
ための予約時間が残されていれば、データフレームを
（Ａ）へ送信し始める。もし（Ｂ）が、（Ａ）へ送信す
るデータフレームを有していなかったり、予約時間切れ
となったときは、（Ｂ）は、バーストを終了するために
（Ａ）へ信号を送り、予約は、予約時間を記録している
観察局または交換ＥＯＢ／ＥＯＢＣフレームによって、
暗黙のうちに終了される。優先伝送待ち行列は、各局に
より設定される。各局では、高次層（例えば、ＬＬＣ）
からの肯定応答パケットがこのような優先待ち行列（Ｑ
P）へ入力され、ＰＳＲＥの後、フレームが（Ａ）へ伝
送で戻されている。これにより、受信局での高次層肯定
応答が伝送ウィンドウを伝送局で解放するため、ＭＡＣ
の効率（Ｕ）およびスループットが大幅に改善される。
これは、上述したとおり、迅速な、かつ効果的な方法で
行われる。
【００１１】代替手段として、（Ｂ）がデータＡＣＫパ
ケットを（Ａ）へ送信する時にＰＳＲＥを発生させるこ
とができる。このＡＣＫパケットは、（Ｂ）が（Ａ）へ
送信すべきデータを有することを（Ａ）に通知するＰＳ
ＲＥの要求を示すことができる。この場合、（Ａ）は、
データを送った後、もしチャネルに予約された時間がま
だある場合には、ＰＳＲＥを開始することができる。こ
れには、ＰＳＲＥ情報を有するＡＣＫフレームを定義す
る必要がある。予約の最中にマルチＰＳＲＥフレームを
発生できることに留意することが重要である。
【００１２】一次局（Ａ）は、（Ｂ）へ送信する最終フ
レームを識別するために、（Ｂ）へ送信するデータフレ
ーム内に情報をピギーバックし、（Ｂ）にＰＳＲＥを要
求するチャンスを与える。
【００１３】予約に参加 分散型予約機構に基づいたＲＴＳ／ＣＴＳの性能を改良
する他の方法は、予約を行った後に、参加局へ観察局を
参加させる呼び出しを行うことである。２つの局は、一
次局（Ａ）および二次局（Ｂ）による参加局としてＲＴ
Ｓ／ＣＴＳ交換による予約を最初に設定していることを
ここで繰り返して説明しておく。予約を観察する他のす
べての局は、予約期間中は観察局として静止したままで
ある。ここで、本発明の一つの態様を、観察局が予約に
参加できることに基づいて説明する。一次局は、特定の
予約時間中にＲＴＳを観察局（Ｃ）へ送信することによ
って、定義された他のすべての二次局に加えて、観察局
（Ｃ）を二次局にする「呼び出し」を決定することがで
きる。（Ｃ）が妨害することのできるデバイスセットの
状況に応じて、次の２つのケースが存在する。
【００１４】（Ｃ）が、（Ａ）が行った予約と重なる他
の予約行為についての情報を何も持っていない場合に
は、（Ｃ）はＣＴＳで応答することができ、その結果、
（Ｃ）は、（Ａ）からデータを受信しようとしているこ
と、そして（Ｃ）を妨害する可能性のある、（Ａ）を除
くすべての局がある時間Ｔの間静止していることを通知
する。この時間Ｔは、（Ｃ）へ送信されるＲＴＳパケッ
トで通知され、（Ｂ）に関して（Ａ）が元々行った予約
に基づいた残りの予約時間となり得る。
【００１５】（Ｃ）が、（Ａ）が行った以外の他の予約
行為を認識している場合には（つまり、全体または部分
ＲＴＳ／ＣＴＳ交換、またはＡもしくはＢ以外の局が行
ったフレーム伝送を観察することによって）、（Ｃ）
は、宛先が（Ｃ）である（Ａ）のＲＴＳ伝送に応答しな
い。その結果、（Ａ）は、予め定められたタイムアウト
期間中に、宛先が（Ａ）の（Ｃ）からのＣＴＳを受信し
なかった後で、（Ｃ）が予約に参加できないことを認識
する。
【００１６】送信保持（ＨＴＳ）および送信フリー（Ｆ
ＴＳ）によるフローコントロールメカニズム このフローコントロールメカニズムは、受信局に、他の
局が混雑していて新しい要求を処理することができない
ことを通知する手段を提供するように設計されている。
これにより他の局が混雑した局の状況について誤った仮
定しないようにする。フローコントロール（ＨＴＳ／Ｆ
ＴＳ）型のメカニズムは、伝送局が、混雑していて、フ
レームを破棄せざるをえない受信局へデータフレームを
送信し始めることを防ぐため、ＭＡＣプロトコルに基づ
いたＲＴＳ／ＣＴＳの効率を増大させる。
【００１７】ＨＴＳフローコントロールメカニズムは、
一次局要求コントロールフレームへの応答フレームとし
て開始でき、または既存の応答フレームへピギーバック
させることができる。
【００１８】１．ＨＴＳインジケータ 送信保持（ＨＴＳ）は、宛先がデータを受け取る準備の
整っていないときに、送信要求（ＲＴＳ）への応答とし
て構築されたコントロールフレームである。この筋書き
によれば、ＨＴＳは、ＲＴＳへの応答として送信され、
伝送局およびその他すべての局が他の混雑していない局
の他の予約を自由に受け付けられることになる。ＨＴＳ
はまた、コントロールフレームで特別のコントロールビ
ットを使うことによって、既存の応答フレームにピギー
バックすることもできる。ピギーバックは、予約が存続
している間は、いずれのコントロールフレームでも行う
ことができる。混雑した局に向けられたトラフィックは
すべて、送信フリー（ＦＴＳ）フレームが他の局に確認
されるまで保持される。
【００１９】２．ＦＴＳインジケータ 送信フリー（ＦＴＳ）インジケータは、混雑状態が解消
され、予約行為を再開できるようになったことをリスニ
ング局へ知らせるために送信されなければならない。Ｆ
ＴＳインジケータは、それが利用可能であれば、もしく
は、伝送のために待ち行列を形成している次の利用可能
なフレームのコントロールビットを介して送信可能であ
れば、受信ＲＴＳフレームへの応答として公示すること
ができる。
【００２０】フローコントロールＨＴＳ／ＦＴＳメカニ
ズムは、競合している、もしくは同領域内の各局で通用
させるようにしても、参加局のみにより通用させるよう
にしても良い。それぞれ違った利点があるためいずれの
方法を選択しても構わない。
【００２１】アトミックＲＴＳ／ＣＴＳ交換 アトミック交換は、隠れたノードと回線を争奪しなけれ
ばならない媒体における衝突ウィンドウを減らすために
用いられる。この手段は、オーバーラップしている、ま
たは曖昧な予約シナリオを作成するシナリオを最小にす
る。
【００２２】規則は２つのマルチポイントに分類され
る。
【００２３】コンテンション期間中に、そのすべてが局
（Ｂ）へ向けられたマルチＲＴＳフレームを受信する局
（Ｂ）は、LAST IN WINルールを用いる。例えば、もし
局（Ｂ）が、（Ｂ）がＣＴＳで応答する前に、異なる局
から派生した宛先が（Ｂ）のマルチＲＴＳパケットを受
け取ると、受信した最後のＲＴＳへ応答する。
【００２４】コンテンション期間中に、異なる局へ向け
られたマルチＲＴＳフレームを受信する局（Ｂ）は、FI
RST IN RULEに従う。例えば、局（Ｂ）が、局（Ａ）へ
向けられたＲＴＳに続いて、局（Ｂ）へ向けられたＲＴ
Ｓを受信すると、局（Ｂ）と等しくない宛先アドレスで
最初のＲＴＳフレームを考慮し、予約の喪失を受け入れ
る。
【００２５】局（Ｂ）へ向けられた第２のＲＴＳフレー
ムは、第２のＲＴＳの発信元が最初のＲＴＳの発信元を
確認できないことを示し、隠れたノードが原因で最終的
に衝突する。この場合に勧める処置は、両方のＲＴＳフ
レームを無視して、ランダムバックオフ状態に戻り、次
のコンテンション期間に備えることである。これは、隠
れたノード問題を収拾するための保守的なバックオフア
プローチと考えられる。
【００２６】アトミックＲＴＳ／ＣＴＳ交換は、成功と
して受け入れられる前に予約に両側を強制的に参加させ
ることによって、非対称の予約シナリオを試し、解決す
るのに用いられる。アトミックＲＴＳ／ＣＴＳの拡張は
また、ＲＴＳ／ＣＴＳ／ＤＡＴＡアトミック交換の要求
も強いる。これは局がＣＴＳでなくＲＴＳとなる状況を
カバーするのに用いられる。ＤＡＴＡは試みた予約の成
功を確認する。
【００２７】アトミック交換は、[1]-[3]に定義された
とおり、ＲＴＳ／ＣＴＳプロトコルに対する追加規則で
ある。この特徴により、媒体に起こり得る衝突を減らす
ことができ、プロトコルの性能を増大させることができ
る。
【００２８】結合データＥＯＢ／ＡＣＫ ＥＯＢＣフレ
ーム バースト伝送の終わりが、バースト終わり（ＥＯＢ）／
バースト終わり確認（ＥＯＢＣ）一対のパケットを送信
することにより通知されるバースト予約においては、Ｅ
ＯＢ情報は、最後のデータフレームによりピギーバック
が可能であり、ＥＯＢＣは、ＡＣＫフレームによりピギ
ーバックが可能である。これは、プロトコルの効率を増
大させる。
【００２９】免除（Forgiving）チャネル アトミック予約取引の完了により、予約の参加局が予約
の寿命の続く間、参加していないノードから非認可パケ
ットを受信し、処理することが可能となる。予約サイク
ルの状況を認識していない局から非認可パケットを許可
する行為は、免除と考えられる。
【００３０】免除チャネルの態様により、ＤＡＴＡ／Ａ
ＣＫフレーム交換の間、チャネル介入に関して持続する
予約の最中に参加局が予約し、一次と二次の両方を含め
たすべての参加局が、予約の内部の伝送に従った介入を
受けることができるようになる。予約の最中、一次また
は二次局のいずれかが、参加していない局から送信され
たコントロールまたはデータフレームを受信すると（つ
まり、ソースアドレスが一次または二次局のいずれかと
等しくない）、フレームは無視される。予約の状況は影
響を受けない。
【００３１】参考文献 [1] V.Bhargavan, A.Demers, S.Shenker,L.Zhang著「MA
CAW:ワイヤレスLANのための媒体アクセスプロトコル」S
IGCOMM 94議事録、94年8月イギリス、ロンドン [2] K.C.Chen「モバイルコンピューティングのワイヤレ
スLANのための媒体アクセスコントロール」IEEEネット
ワーク、Vol 8、No.5、1994年 [3] ワイヤレスLAN媒体アクセスコントロール（ＭＡ
Ｃ）および物理層（ＰＨＹ）仕様書、ドラフト標準IEEE
802.11、1995年5月 [4]ワイヤレス通信のためのＭＡＣプロトコル、米国特
許5502724、1993年
【００３２】まとめとして、本発明の構成に関して以下
の事項を開示する。 （１）媒体アクセスが、前記媒体の予約を成功させる、
一次局を含む要求局と、二次局を含むターゲット局とか
ら成る一組の局に認められ、前記一次局は、前記二次局
に対する通信を調整することを特徴とする、複数の局お
よび共有通信媒体を有し、前記局間の通信のための衝突
回避媒体アクセスプロトコルを用いる通信ネットワーク
において、双方の通信のために、前記一次局は二次局と
なり、前記二次局は一次局となるように、前記予約の最
中に、前記一次および二次局の機能を交換させる改良を
施したシステム。 （２）前記機能の交換は、前記一次局により開始される
上記（１）記載のシステム。 （３）前記機能の交換は、前記二次局により開始される
上記（１）記載のシステム。 （４）前記機能の交換は、前記一次局および前記二次局
間の一次二次機能交換（ＰＳＲＥ）コントロールフレー
ムの伝送により開始される上記（１）記載のシステム。 （５）前記一次二次機能交換（ＰＳＲＥ）コントロール
フレームは、前記一次局から前記二次局へ伝送される上
記（４）記載のシステム。 （６）前記ＰＳＲＥコントロールフレームを受信した前
記局は、前記一次局および二次局の機能を交換する前
に、確認コントロールフレームを伝送する上記（４）ま
たは（５）記載のシステム。 （７）前記ＰＳＲＥコントロールフレームを他の局へ送
信する前記局は、機能交換がなされる前に、機能交換待
機状態に入る上記（６）記載のシステム。 （８）確認コントロールフレームが所定の時間内に前記
送信局に受信されない場合には、前記機能交換待機状態
は終了し、前記送信局は前の状態に戻る上記（７）記載
のシステム。 （９）前記所定の時間は、前記送信局のウォッチドッグ
タイマーにより管理されている上記（７）記載のシステ
ム。 （１０）前記ＰＳＲＥコントロールフレームを受信した
前記局は、DECLINE確認コントロールフレームを伝送す
ることにより、前記一次および二次局の機能を換えない
ようにする上記（４）または（５）記載のシステム。 （１１）前記機能交換方法は、前記一次および二次局の
機能交換の要求が前記局間のデータ伝送のコントロール
ヘッダー内で伝送されるフレームピギーバックに基づく
上記（２）または（３）記載のシステム。 （１２）媒体アクセスが、前記媒体の予約を成功させ
る、一次局を含む要求局と、二次局を含むターゲット局
とから成る一組の局に認められ、前記一次局の範囲にあ
る他の局は、観察局を含み、前記一次局は、前記二次局
に対する通信を調整することを特徴とする、複数の局お
よび共有通信媒体を有し、前記局間の通信のための衝突
回避媒体アクセスプロトコルを用いる通信ネットワーク
において、前記一次局は、選択された観察局を呼び出
し、前記予約での以前の二次局に代えて、前記選択され
た観察局を前記予約の最中の二次局として参加させ、そ
の後は、前記一次局は新たな二次局にデータを送信する
ことを特徴とする改良された予約参加方法。 （１３）前記一次局は、送信要求コントロールフレーム
を前記選択された観察局に送信し、前記観察局はそれに
送信可コントロールフレームで応じる上記（１２）記載
の方法。 （１４）所定の時間内に応答を受け取らない場合には、
前記一次局は前記選択された観察局を参加させない上記
（１２）記載の方法。 （１５）媒体アクセスが、前記媒体の予約を成功させ
る、要求局とターゲット局とから成る一組の局に認めら
れる複数の局および共有通信媒体を有し、前記局間の通
信のための衝突回避媒体アクセスプロトコルを用いる通
信ネットワークにおいて、前記通信媒体は、送信要求
（ＲＴＳ）コントロールフレームの要求伝送、およびデ
ータ受信の用意のできたターゲット局の送信可コントロ
ールフレームでのターゲット局による応答に基づいて予
約され、伝送コントロール方法は、前記要求局の識別を
記録している前記ターゲット局が、前記ターゲット局を
制限するものとして記録している前記要求局からのデー
タを受信する準備が整っていない場合、送信保持（ＨＴ
Ｓ）コントロールフレームが前記ターゲット局によって
前記要求局へ送信することより成る方法。 （１６）前記ＨＴＳコントロールフレームは、前記ター
ゲットノードが受信の準備が整っていないことを示すフ
ラグとともにピギーバックされる送信可（ＣＴＳ）コン
トロールフレームを含む上記（１５）記載の方法。 （１７）最も広範なＨＴＳコントロールフレームを受信
する各ノードは、前記ターゲット局を制限するものとし
て記録する上記（１５）記載の方法。 （１８）前記ターゲット局が前記ＨＴＳフレームに続い
て送信フリー（ＦＴＳ）コントロールフレームを伝送
し、前記要求局は、前記ターゲット局を制限しないもの
として記録することを特徴とする上記（１５）記載の方
法。 （１９）前記ＦＴＳコントロールフレームを受信するす
べての局が、前記送信ターゲット局を制限しないものと
して記録することを特徴とする上記（１８）記載の方
法。 （２０）媒体アクセスが、前記媒体の予約を成功させ
る、要求局とターゲット局とから成る一組の局に認めら
れ、媒体にデータを送るためのアクセスを要求する複数
の局および共有通信媒体を有し、前記局間の通信のため
の衝突回避媒体アクセスプロトコルを用いる通信ネット
ワークにおいて、局間に予約を確立する方法は、要求局
が、送信要求（ＲＴＳ）コントロールフレームを送信
し、受信局が、送信可（ＣＴＳ）コントロールフレーム
により適宜応答することより成り、前記媒体がそのター
ゲット局のＲＴＳ伝送と対応するＣＴＳ応答との間でア
クティブの場合には、要求ノードは、前記予約を放棄
し、前記ＲＴＳ伝送を受信する局による調整は、受信局
がコンテンション期間中前記受信局に向けられたマルチ
送信要求（ＲＴＳ）コントロールフレームを受信する場
合には、前記受信局は、送信可（ＣＴＳ）コントロール
フレームを伝送することによって受信された最後のＲＴ
Ｓコントロールフレームに応答し、受信局がコンテンシ
ョン期間中異なる受信局に向けられたマルチＲＴＳコン
トロールフレームを受信する場合には、前記受信局は、
受信した最初のＲＴＳコントロールフレームを尊重する
ようになされることを特徴とする方法。 （２１）前記媒体が、前記ターゲット局の前記対応する
ＣＴＳ応答と、前記ＣＴＳ応答を受け取った後前記要求
局により伝送されたデータとの間でアクティブの場合に
は、前記要求ノードが前記予約を放棄する上記（２０）
記載の方法。 （２２）チャネルアクセスが予約を成功させる、一次局
を含む予約要求局と、二次局を含むサブジェクトターゲ
ットとから成り、前記一次局は、前記二次局に対する前
記チャネルデータ通信を調整することを特徴とする、複
数のノードを有し、共有チャネル媒体を用いる通信ネッ
トワークにおいて、前記二次局は、前記データを肯定応
答（ＡＣＫ）コントロールフレームで肯定応答し、前記
一次局は、バースト終わり（ＥＯＢ）コントロールフレ
ームの伝送に基づく前記予約終了をコントロールし、前
記二次局は、バースト終わり確認（ＥＯＢＣ）コントロ
ールシグナルで応答してなり、前記データと前記ＥＯＢ
コントロールフレームとを結合して伝送し、前記ＡＣＫ
コントロールフレームと前記ＥＯＢＣフレームとを結合
して伝送することより成る方法。 （２３）媒体アクセスが、前記媒体の予約を成功させ
る、一次局を含む要求局と、二次局を含むターゲット局
とから成る一組の局に認められ、前記一次局は、前記二
次局に対する通信を調整することを特徴とする、複数の
局および共有通信媒体を有し、前記局間の通信のための
衝突回避媒体アクセスプロトコルを用いる通信ネットワ
ークにおいて、前記予約に参加する各局が、伝送アドレ
スを判断するためにすべての受信フレームを試験し、前
記予約を継続する非参加局から伝送されたフレームを無
視することを含む、データのフレーム伝送が、前記予約
に参加していない第３の局より受信される場合に前記予
約を維持する方法。 （２４）媒体アクセスが、前記媒体の予約を成功させ
る、一次局を含む要求局と、二次局を含むターゲット局
とから成る一組の局に認められ、前記一次局は、前記二
次局に対する通信を調整することを特徴とする、複数の
局および共有通信媒体を有し、前記局間の通信のための
衝突回避媒体アクセスプロトコルを用いる通信ネットワ
ークについて、双方の通信のために、前記一次局は二次
局となり、前記二次局は一次局となるように、前記予約
の最中に、前記一次および二次局の機能を交換させる改
良された方法。 （２５）前記機能の交換は、前記一次局により開始され
る上記（２４）記載の方法。 （２６）前記機能の交換は、前記二次局により開始され
る上記（２４）記載の方法。 （２７）前記機能の交換は、前記一次局および前記二次
局間の一次二次機能交換（ＰＳＲＥ）コントロールフレ
ームの伝送により開始される上記（２４）記載の方法。 （２８）前記一次二次機能交換（ＰＳＲＥ）コントロー
ルフレームは、前記一次局から前記二次局へ伝送される
上記（２７）記載の方法。 （２９）前記ＰＳＲＥコントロールフレームを受信した
前記局は、前記一次局および二次局の機能を交換する前
に、確認コントロールフレームを伝送する上記（２７）
または（２８）記載の方法。 （３０）前記ＰＳＲＥコントロールフレームを他の局へ
送信する前記局は、機能交換がなされる前に、機能交換
待機状態に入る上記（２９）記載の方法。 （３１）確認コントロールフレームが所定の時間内に前
記送信局に受信されない場合には、前記機能交換待機状
態は終了し、前記送信局は前の状態に戻る上記（３０）
記載の方法。 （３２）前記所定の時間は、前記送信局のウォッチドッ
グタイマーにより管理されている上記（３０）記載の方
法。 （３３）前記ＰＳＲＥコントロールフレームを受信した
前記局は、DECLINE確認コントロールフレームを伝送す
ることにより、前記一次および二次局の機能を換えない
ようにする上記（２７）または（２８）記載の方法。 （３４）前記機能交換方法は、前記一次および二次局の
機能交換の要求が前記局間のデータ伝送のコントロール
ヘッダー内で伝送されるフレームピギーバックに基づく
上記（２５）または（２６）記載の方法。 （３５）媒体アクセスが、前記媒体の予約を成功させ
る、一次局を含む要求局と、二次局を含むターゲット局
とから成る一組の局に認められ、前記一次局の範囲にあ
る他の局は、観察局を含み、前記一次局は、前記二次局
に対する通信を調整することを特徴とする、複数の局お
よび共有通信媒体を有し、前記局間の通信のための衝突
回避媒体アクセスプロトコルを用いる通信ネットワーク
について、前記一次局は、選択された観察局を呼び出
し、前記予約での以前の二次局に代えて、前記選択され
た観察局を前記予約の最中の二次局として参加させ、そ
の後は、前記一次局は新たな二次局にデータを送信する
ことを特徴とする改良された予約参加方法。 （３６）前記一次局は、送信要求コントロールフレーム
を前記選択された観察局に送信し、前記観察局はそれに
送信可コントロールフレームで応じる上記（３５）記載
の方法。 （３７）所定の時間内に応答を受け取らない場合には、
前記一次局は前記選択された観察局を参加させない上記
（３５）記載の方法。 （３８）媒体アクセスが、前記媒体の予約を成功させ
る、要求局とターゲット局とから成る一組の局に認めら
れる複数の局および共有通信媒体を有し、前記局間の通
信のための衝突回避媒体アクセスプロトコルを用いる通
信ネットワークについて、前記通信媒体は、送信要求
（ＲＴＳ）コントロールフレームの要求伝送、およびデ
ータ受信の用意のできたターゲット局の送信可コントロ
ールフレームでのターゲット局による応答に基づいて予
約され、伝送コントロール方法は、前記要求局の識別を
記録している前記ターゲット局が、前記ターゲット局を
制限するものとして記録している前記要求局からのデー
タを受信する準備が整っていない場合、送信保持（ＨＴ
Ｓ）コントロールフレームが前記ターゲット局によって
前記要求局へ送信することより成る方法。 （３９）前記ＨＴＳコントロールフレームは、前記ター
ゲットノードが受信の準備が整っていないことを示すフ
ラグとともにピギーバックされるＣＴＳコントロールフ
レームを含む上記（３８）記載の方法。 （４０）最も広範なＨＴＳコントロールフレームを受信
する各ノードは、前記ターゲット局を制限するものとし
て記録する上記（３８）記載の方法。 （４１）前記ターゲット局が前記ＨＴＳフレームに続い
て送信フリー（ＦＴＳ）コントロールフレームを伝送
し、前記要求局は、前記ターゲット局を制限しないもの
として記録することを特徴とする上記（３８）記載の方
法。 （４２）前記ＦＴＳコントロールフレームを受信するす
べての局が前記送信ターゲット局を制限しないものとし
て記録することを特徴とする上記（４１）記載の方法。 （４３）媒体アクセスが、前記媒体の予約を成功させ
る、要求局とターゲット局とから成る一組の局に認めら
れ、媒体にデータを送るためのアクセスを要求する複数
の局および共有通信媒体を有し、前記局間の通信のため
の衝突回避媒体アクセスプロトコルを用いる通信ネット
ワークについて、局間に予約を確立する方法は、要求局
が送信要求（ＲＴＳ）コントロールフレームを送信し、
受信局が、送信可（ＣＴＳ）コントロールフレームによ
り適宜応答することより成り、前記媒体がそのターゲッ
ト局のＲＴＳ伝送と対応するＣＴＳ応答との間でアクテ
ィブの場合には、要求ノードは、前記予約を放棄し、前
記ＲＴＳ伝送を受信する局による調整は、受信局がコン
テンション期間中前記受信局に向けられたマルチ送信要
求（ＲＴＳ）コントロールフレームを受信する場合に
は、前記受信局は、送信可（ＣＴＳ）コントロールフレ
ームを伝送することによって受信された最後のＲＴＳコ
ントロールフレームに応答し、受信局がコンテンション
期間中異なる受信局に向けられたマルチＲＴＳコントロ
ールフレームを受信する場合には、前記受信局は、受信
した最初のＲＴＳコントロールフレームを尊重するよう
になされることを特徴とする方法。 （４４）前記媒体が、前記ターゲット局の前記対応する
ＣＴＳ応答と、前記ＣＴＳ応答を受け取った後前記要求
局により伝送されたデータとの間でアクティブの場合に
は、前記要求ノードが前記予約を放棄する上記（４３）
記載の方法。 （４５）チャネルアクセスが予約を成功させる、一次局
を含む予約要求局と、二次局を含むサブジェクトターゲ
ットとから成り、前記一次局は、前記二次局に対する前
記チャネルデータ通信を調整することを特徴とする、複
数のノードを有し、共有チャネル媒体を用いる通信ネッ
トワークについて、前記二次局は、前記データを肯定応
答（ＡＣＫ）コントロールフレームで肯定応答し、前記
一次局は、バースト終わり（ＥＯＢ）コントロールフレ
ームの伝送に基づく前記予約終了をコントロールし、前
記二次局は、バースト終わり確認（ＥＯＢＣ）コントロ
ールシグナルで応答してなり、前記データと前記ＥＯＢ
コントロールフレームとを結合して伝送し、前記ＡＣＫ
コントロールフレームと前記ＥＯＢＣフレームとを結合
して伝送することより成る方法。
【図面の簡単な説明】
【図１】 ２つの局間の伝送を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マハムド・ナシュネ アメリカ合衆国12524、 ニューヨーク 州 フィッシュキル マウンテンビュー ロード 74 (72)発明者 クラウス・マイケル・オルセン アメリカ合衆国10566、 ニューヨーク 州 コートランド マナ イースト ヒ ル ロード 30 (72)発明者 ババック・レズヴァニ アメリカ合衆国10573−4010、 ニュー ヨーク州 ポート チャスター キング ストリート 325 アパートメント エル イー (72)発明者 パーヴィズ・ケルマニ アメリカ合衆国10598、 ニューヨーク 州 サウス サレム キャナーン サー クル ５ (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04L 12/28

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】複数の局および共有通信媒体を有し、前記
    局間の通信のための衝突回避媒体アクセスプロトコルを
    用いる通信ネットワーク・システムにおいて、媒体アク
    セスが、前記媒体の予約期間を獲得した一組の局に認め
    られ、該一組の局は一次局である要求局と二次局である
    ターゲット局とから成り、前記一次局の範囲にある他の
    局は観察局を含み、前記一次局が前記二次局に対する通
    信を調整する通信制御システムであって、 前記一次局から前記二次局へ送信要求を送信することに
    より、前記一次局から前記二次局への送信を開始する手
    段と、 前記一次局から前記二次局への送信後、前記予約期間の
    間に、前記一次局は二次局となり、前記二次局は一次局
    となるように、前記一次および二次局の機能を交換させ
    る一次二次機能交換（ＰＳＲＥ）コントロールフレーム
    を前記一次局から前記二次局へ伝送する手段と、 前記一次局から前記二次局への送信後、前記予約期間の
    間に、前記一次局から選択された観察局を呼び出し、以
    前の二次局に代えて、前記選択された観察局を二次局と
    して参加させ、その後は、前記一次局から新たな二次局
    にデータを送信させる手段と、 を含むシステム。
  2. 【請求項２】前記ＰＳＲＥコントロールフレームを受信
    した前記二次局は、前記一次局および二次局の機能を交
    換する前に、確認コントロールフレームを伝送する手段
    を備える請求項１に記載のシステム。
  3. 【請求項３】前記ＰＳＲＥコントロールフレームを他の
    局へ送信する前記局は、機能交換がなされる前に、機能
    交換待機状態に入る請求項１記載のシステム。
  4. 【請求項４】確認コントロールフレームが所定の時間内
    に前記送信局に受信されない場合には、前記機能交換待
    機状態は終了し、前記送信局は前の状態に戻る請求項３
    記載のシステム。
  5. 【請求項５】前記ＰＳＲＥコントロールフレームを受信
    した前記局は、ＤＥＣＬＩＮＥ確認コントロールフレー
    ムを伝送することにより、前記一次および二次局の機能
    を換えないようにする請求項１記載のシステム。
  6. 【請求項６】前記一次局は、送信要求コントロールフレ
    ームを前記選択された観察局に送信し、前記観察局はそ
    れに送信可コントロールフレームで応じる請求項１記載
    のシステム。
  7. 【請求項７】所定の時間内に応答を受け取らない場合に
    は、前記一次局は前記選択された観察局を参加させない
    請求項１記載のシステム。
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