JP3362121B2 - フレーム衝突制御システム及び端末装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は基地局と無線端末又
は端末同士間とで構成される無線ＬＡＮ又は有線ＬＡＮ
におけるフレーム衝突制御システム及び端末装置に関す
る。

【０００２】無線ＬＡＮで使用されるプロトコル（ＣＳ
ＭＡ／ＣＡ）では、送信動作が開始されると、ある一定
時間の無線通信時間を検出し、他にフレーム送信を行な
っている基地局或いは端末がないことを確認した後、フ
レーム送信を行なっている。そのため、複数の端末が同
時に送信動作を開始した場合、フレームの衝突が発生
し、その結果フレームが破壊され通信が失敗するのて、
このようなフレーム衝突時における何らかの対策を講じ
る必要がある。

【０００３】

【従来の技術】図１１は無線ＬＡＮの従来構成例を示す
図である。図において、１は基地局（無線基地局ともい
う）、２は該基地局１と接続される有線ＬＡＮ、３は基
地局１と無線で通信し、無線ＬＡＮを構成する端末であ
る。端末３は必要に応じて複数設けられている。

【０００４】基地局１は、有線ＬＡＮと無線ＬＡＮとの
中継装置であり、有線ＬＡＮから受信されるデータフレ
ームを無線端末３へ送信し、また無線端末３から受信さ
れるフレームを有線ＬＡＮに送信する。端末Ａ，端末
Ｂ，端末Ｃは、基地局１から送信されるフレームを受信
し、また基地局１に対してフレーム送信を行なう。

【０００５】図１２は従来のデータフレームと応答フレ
ームの構成例を示す図である。５はデータフレームであ
り、プリアンブル１２と、開始符号１３と、レングス１
４と、データ１５とチェック符号１６とで構成されてい
る。一方、６は応答フレームであり、プリアンブル１２
と、開始符号１３と、レングス１４と、応答コード１７
より構成されている。データフレーム５は、端末３から
送信されて基地局１で受信され、又は基地局１から送信
され端末３で受信される。応答フレーム６は、データフ
レームを受信した端末或いは基地局が、送信元へデータ
フレームの正常受信を通知するフレームである。

【０００６】プリアンブル１２は、ビット同期保証用の
データであり、受信信号の検出、アンテナダイバシティ
の選択、周波数の安定、受信ビットタイミングの同期化
等に使用される。また開始符号１３は、基地局１と端末
３が符号を受信した時に、受信したデータが有効なフレ
ームであることを認識するためのものである。

【０００７】レングス１４は、直後の続くデータの長さ
を示す情報、データ１５は送信データフレームの本体、
チェック符号１６はデータの誤り検出を行なう符号であ
る。また、応答フレーム６において、１７は応答コード
であり、このフレームが応答フレームであることを示す
コードである。

【０００８】図１３は従来の端末３から基地局１間への
フレーム送信動作の説明図である。端末３は、ある一定
時間の無通信時間の検出を行ない、他にフレーム送信を
行なっている基地局１或いは端末３がないことを確認し
た後、データフレームの送信を行なう（Ｓ１）。基地局
１は、データフレームの受信を行ない、応答フレームを
送信する（Ｓ２）。端末３は、応答フレームを受信し、
通信が終了する。

【０００９】この場合に、複数の端末３からのフレーム
送信が同時に発生して衝突が起こる場合がある。図１４
は衝突発生の詳細説明図である。端末Ａと端末Ｂとは、
通常それぞれ独自に動作を行なっているが、あるタイミ
ングで図のようにほぼ同時（端末Ｂの方がやや遅れて）
に送信動作を行なったものとする。もし、この間にキャ
リアを検出した場合には送信を中止する。

【００１０】ある一定の時間（無通信時間）、キャリア
がないことが確認されると送信を開始する。この時、実
際にフレームの先頭ビットが空間上に送出されるまで
に、回路や無線伝搬等による内部遅延が発生する（図の
Ｔ１）。このＴ１間は、回路制御や無線伝搬等で発生す
る遅延時間であり、これ以降はキャリア監視、送信の中
止ができない。

【００１１】このため、各端末でＴ１間に送信が同時に
開始されると、送信中止ができないため、フレームの衝
突が発生する。図では、端末ＢのＴ１間に端末Ａのフレ
ーム送信が行われているが、端末Ｂは送信中止ができず
に送信を行なってしまい、衝突が発生する。以上のよう
に、衝突はＴ１時間よりも短い時間での複数の端末／基
地局により送信が行なわれた場合に発生することが分か
る。

【００１２】図１５は従来のフレーム衝突発生時の端末
３による送信リトライの動作説明図である。端末Ａと端
末Ｂは、同時にデータフレームの送信動作を開始する
（Ｓ１，Ｓ２）。このため、双方の端末３で同時に無通
信時間の検出、データフレームの送信が行なわれ、その
結果、基地局１側でフレームの衝突が発生し、フレーム
データが破壊される。

【００１３】この場合衝突フレームは、基地局１にとっ
てはノイズとして認識されるため、このフレームを受信
することが不可能となり、応答フレームの送信は行われ
ない。端末ＡとＢはデータフレーム送信後、応答フレー
ム待ち（Ｓ３，Ｓ４）となるが、基地局１からの応答フ
レーム送信が行われずにタイムアウトとなるため（Ｓ
５，Ｓ６）、各々のデータフレーム送信が失敗したと認
識して送信リトライを行なう（Ｓ７，Ｓ８）。

【００１４】図１６は従来のフレーム衝突中に基地局が
送信動作を開始した場合の動作説明図である。フレーム
衝突が発生すると（Ｓ１）、フレームが破壊されるた
め、基地局１にはノイズとして認識される。データフレ
ームを送信した端末側では応答フレーム待ちとなってい
る（Ｓ２，Ｓ３）。この間に送信動作が行なわれると、
ノイズは無通信時間とはならないため、送信動作は延期
され、衝突フレームの終了時点から無通信時間の検出が
行なわれ、フレーム送信される（Ｓ４，Ｓ５）。

【００１５】端末Ａ、端末Ｂは、各々のデータフレーム
送信後、応答フレーム待ちとなるが、基地局１からデー
タフレームが送信されるため、各々のデータフレーム送
信が失敗したことを認識する。この後、基地局１から送
信されるデータフレームが端末Ａ，Ｂ宛である場合は、
応答フレームの送信を、また端末Ａ，Ｂ宛でない場合に
は送信リトライを行なう（Ｓ６）。

【００１６】図１７は端末と基地局のフレームが衝突し
た場合の動作説明図である。端末と基地局は同時にデー
タ送信動作を開始する（Ｓ１，Ｓ２）。このため、双方
で同時に無通信時間の検出、データフレームの送信が行
なわれ、その結果フレームの衝突が発生し（Ｓ３）、フ
レームが破壊される。端末及び基地局は、各々のデータ
フレーム送信後、応答フレーム待ちとなる（Ｓ４，Ｓ
５）が、応答フレームが受信されずにタイムアウトとな
り、衝突の発生を検出する（Ｓ６，Ｓ７）。その後、端
末及び基地局はデータフレームの送信リトライを行なう
（Ｓ８，Ｓ９）。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】前述したように、フレ
ーム衝突が発生すると、端末は応答フレームのタイムア
ウト時間まで送信リトライを開始することができず、ま
た、フレームの衝突中に基地局１で送信動作が行なわれ
た場合、基地局１は衝突フレームの終了後、無通信時間
の検出を行なうまでフレーム送信することができないと
いう問題がある。

【００１８】本発明はこのような課題に鑑みてなされた
ものであって、送信リトライを早め、基地局からのデー
タフレーム送信を早めることができるフレーム衝突制御
システム及び端末装置を提供することを目的としてい
る。

【００１９】

【課題を解決するための手段】（１）図１は本発明（第
１の発明）の原理ブロック図である。図１１と同一のも
のは、同一の符号を付して示す。図に示すシステムは、
有線ＬＡＮ２に接続される基地局１と、該基地局１と無
線で通信を行なう複数の端末３とで構成される無線ＬＡ
Ｎを構成している。図では、端末３がｎ個設けられた場
合を示しているが、その数は任意である。なお、本発明
は、基地局１と端末３間でのデータフレーム転送のみな
らず、複数の端末相互間においても適用することができ
るが、以下の説明では、基地局１と端末３間の場合を例
にとって説明する。

【００２０】前記端末３において、１０は端末３から基
地局１へ送信されるデータフレームの最後尾にフレーム
開始符号とレングスを付加する付加手段である。前記基
地局１において、２０は複数の端末１からのデータフレ
ームが同時に到着した時、何れかのデータフレームに前
記フレーム開始信号とレングスが破壊されずに残ってい
た場合に、衝突が発生したことを検出する衝突検出手段
である。

【００２１】この発明の構成によれば、同時に衝突する
データフレームのフレームの長さは異なることに着目し
て、基地局１は衝突データフレームのうち、長い方のフ
レームにフレーム開始符号とレングスが残っていること
を検出することにより、フレームデータの衝突が発生し
たことを検知することができ、該当端末３に対して衝突
の発生を通知することができる。

【００２２】（２）この場合において、前記衝突検出手
段２０がデータフレームの衝突を検出したら、基地局１
は、該当端末３にあてて衝突通知フレームを送出するこ
とを特徴としている。

【００２３】この発明の構成によれば、データフレーム
衝突を検出した時点でフレーム衝突通知を基地局から端
末側に速やかに送出することにより、端末側の送信リト
ライ動作を早めることができる。

【００２４】（３）また、データフレーム衝突中に、基
地局１から端末３への送信動作が発生した場合、衝突フ
レームの終了直後に基地局１がフレーム送信を開始する
ことを特徴としている。

【００２５】この発明の構成によれば、データフレーム
衝突直後に基地局１からフレーム送信を開始することが
でき、基地局１からのデータフレーム送信を早めること
ができる。

【００２６】（４）前記した課題を解決する第２の発明
は、有線ＬＡＮに接続される基地局と、該基地局と無線
で通信を行なう複数の端末とで構成される無線ＬＡＮに
おいて、前記端末から基地局へ、又は基地局から端末へ
送信されるデータフレームの最後尾にフレーム開始符号
とレングスを付加する付加手段を具備し、前記基地局又
は端末では、基地局と端末とで同時にデータフレーム送
信が行なわれ、衝突が発生した時、何れかのデータフレ
ームに前記フレーム開始信号とレングスが破壊されずに
残っていた場合に、衝突が発生したことを認識する衝突
検出手段とを具備することを特徴としている。

【００２７】この発明の構成によれば、基地局から送信
されるデータフレームと端末から送信されるデータフレ
ームとが衝突した場合に、基地局及び端末は、衝突が発
生したことを検出することができる。

【００２８】（５）この場合において、前記衝突を検出
した端末が、衝突検出直後にデータフレームのリトライ
を行なうことを特徴としている。この発明の構成によれ
ば、端末が衝突検出直後にデータフレームのリトライを
行ない、送信リトライまでの時間を短縮することができ
る。

【００２９】（６）また、前記基地局が、端末から送信
されたデータフレームを受信することにより、衝突が発
生したことを検出することを特徴としている。この発明
の構成によれば、基地局は端末からのデータフレームを
受信して、その内容を参照して衝突が発生したことを検
出することができる。

【００３０】（７）また、衝突を検出した基地局が、端
末への応答フレーム送信直後にデータフレームのリトラ
イを行なうことを特徴としている。この発明の構成によ
れば、基地局が端末への応答フレーム送信直後にデータ
フレームのリトライを行ない、送信リトライを開始する
までの時間を短縮することができる。

【００３１】（８）また、前記衝突を検出した基地局
が、衝突検出直後にデータフレームのリトライを行なう
ことを特徴としている。この発明の構成によれば、基地
局が衝突検出直後にデータフレームのリトライを行な
い、送信リトライまでの時間を短縮することができる。

【００３２】（９）また、前記端末が、基地局から送信
されたデータフレームを受信することにより、衝突が発
生したことを検出することを特徴としている。この発明
の構成によれば、端末は基地局からのデータフレームを
受信して、その内容を参照して衝突が発生したことを検
出することができる。

【００３３】（１０）更に、衝突を検出した端末が、基
地局への応答フレーム送信直後にデータフレームのリト
ライを行なうことを特徴としている。この発明の構成に
よれば、端末が基地局への応答フレーム送信直後にデー
タフレームのリトライを行ない、送信リトライを開始す
るまでの時間を短縮することができる。

【００３４】（１１）前記した課題を解決する第３の発
明は、端末間で通信を行なう端末装置であって、他の端
末装置へ送信されるデータフレームの最後尾に衝突発生
認識用フレームを付加する付加手段と、前記衝突発生認
識用フレームを付加したデータフレームを前記他の端末
装置に送信する送信手段とを具備することを特徴として
いる。

【００３５】この発明の構成によれば、データフレーム
の最後尾に衝突認識用フレームを付加して送信すること
により、データ衝突の発生を認識することが可能とな
る。 （１２）この場合において、前記他の端末装置から送信
されたデータフレームを受信することにより衝突が発生
したことを検出する手段を備えたことを特徴としてい
る。

【００３６】この発明の構成によれば、他の端末装置か
ら送信されたデータフレームに衝突認識用フレームが残
っていることを認識することにより、衝突が発生してい
ることを検出することができる。

【００３７】（１３）また、前記他の端末装置から送信
されたデータフレームに対する応答フレームを送信した
後にデータフレームのリトライを行なう手段を備えるこ
とを特徴としている。

【００３８】この発明の構成によれば、データフレーム
の応答を送信した後にデータフレームのリトライを行な
うことにより、端末装置の送信リトライを早めることが
できる。

【００３９】（１４）また、前記衝突発生認識用フレー
ムは、少なくともフレーム開始符号とレングスとからな
ることを特徴としている。この発明の構成によれば、衝
突発生認識用フレームが、少なくともフレーム開始信号
とレングスからなることにより、複数の端末装置から同
時送信があった場合でも、データフレームの衝突を認識
することが可能になる。

【００４０】（１５）また、前記端末装置が有線ＬＡＮ
に接続されていることを特徴としている。この発明の構
成によれば、端末装置が有線ＬＡＮに接続されている場
合においても、データフレームの衝突を認識することが
可能になる。

【００４１】（１６）前記した課題を解決する第４の発
明は、端末間で通信を行なう端末装置であって、他の端
末装置がデータフレームに付加して送信した衝突発生認
識用フレームを受信する受信手段と、前記データフレー
ムが他のデータフレームとの間で衝突を起こしたものの
前記衝突発生認識用フレームが破壊されずに残っていた
場合に、衝突が発生したことを認識する衝突検出手段と
を具備することを特徴としている。

【００４２】この発明の構成によれば、複数の端末装置
から同時にデータフレームを受信した場合において、衝
突発生認識用フレームを参照することにより、衝突が発
生したことを認識することができる。

【００４３】（１７）また、前記衝突検出手段がデータ
フレームの衝突を検出すると、他の端末装置にあてて衝
突通知フレームを送出する送出手段を備えることを特徴
としている。

【００４４】この発明の構成によれば、データフレーム
の衝突を検出した場合に、データフレームを送信した端
末装置にあてて衝突通知を送出することが可能になる。 （１８）また、データフレーム衝突中にフレーム送信動
作が発生した場合、前記衝突検出手段がデータフレーム
の衝突を検出すると、衝突フレームの終了直後にフレー
ム送信を開始する手段を備えることを特徴としている。

【００４５】この発明の構成によれば、データフレーム
衝突直後に端末装置からフレーム送信を開始することが
でき、端末装置からのデータフレーム送信を早めること
ができる。

【００４６】（１９）また、前記衝突検出手段がデータ
フレームの衝突を検出すると、他の端末装置にあててデ
ータフレームのリトライを行なう手段を備えることを特
徴としている。

【００４７】この発明の構成によれば、データフレーム
の衝突を検出すると、即データフレームのリトライを行
なうことにより、リトライ動作を早めることができる。 （２０）また、前記衝突発生認識用フレームは、少なく
ともフレーム開始符号とレングスとからなることを特徴
としている。

【００４８】この発明の構成によれば、少なくともフレ
ーム開始信号とレングスからなることにより、複数の端
末装置から同時送信があった場合でも、データフレーム
の衝突を認識することが可能になる。

【００４９】（２１）更に、前記端末装置が有線ＬＡＮ
に接続されていることを特徴としている。この発明の構
成によれば、端末装置が有線ＬＡＮに接続されている場
合においても、データフレームの衝突を認識することが
可能になる。

【００５０】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態例を詳細に説明する。先ず、図２を用いて本発
明の作用を説明する。端末Ａと端末Ｂがほぼ同時にデー
タフレームを送信したものとする。ここでは、データフ
レームは第１のフレームと第２のフレームよりなるもの
とする。端末Ａと端末Ｂとは、付加手段１０が開始符号
とレングスよりなる第２のフレームを付加してフレーム
送信を行なっている。ここで、第２のフレームは少なく
ともフレーム開始符号とレングスよりなるものであるこ
ととする。必要に応じて他の種類のデータを付加するこ
ともできる。

【００５１】端末Ａと端末Ｂとでデータフレームが衝突
すると、衝突により破壊された部分は基地局にはノイズ
として見える。基地局１はノイズに対しては受信動作は
行なうが、データが破壊されているのでこれを無視し、
結果として何事もなかったかのように処理する。つま
り、この時点では、基地局１の衝突検出手段２０は衝突
としては判断しない。

【００５２】その後、図に示すように、端末Ｂから衝突
していない部分が受信される。この部分は少なくとも第
２のフレーム全てを含み、第２のフレームには開始符号
と、レングスが含まれていることが必要である。何れか
一方の端末からのフレームの重ならない残りのフレーム
部分に開始符号とレングスが含まれている場合には、衝
突検出手段２０はフレームの衝突を検出することができ
る。このように、本発明では、衝突したフレームのどれ
か１個のフレームの第２のフレーム部分が残るような時
間関係で衝突が発生することが前提となる。

【００５３】図２の場合、端末Ｂの第２のフレーム部分
が、端末Ａのフレームと重ならないようなタイミングで
衝突が発生する必要がある。即ち、図中に示すＴ２≧０
であることが条件となる。Ｔ２は短い方のフレームの終
了から長い方のフレームの第２フレーム先頭までの時間
である。

【００５４】このように、本発明によれば、同時に衝突
するデータフレームのフレームの長さは異なることに着
目して、基地衝突検出手段２０が衝突データフレームの
うち、長い方のフレームにフレーム開始符号とレングス
が残っていることを検出することにより、フレームデー
タの衝突が発生したことを検知することができ、該当端
末３に対して衝突の発生を通知することができる。

【００５５】図３は本発明の第１の実施の形態例の動作
説明図である。端末Ａと端末Ｂは、同時に送信動作の開
始、無通信時間の検出、データフレーム送信を行なう
（Ｓ１，Ｓ２）。この結果、フレーム衝突が発生し、フ
レームは破壊され、基地局１にはノイズとして認識され
る。フレームの衝突終了時に、基地局１の衝突検出手段
２０は、何れか一方の端末からのフレームの残りに開始
符号とレングスが含まれていることを認識して衝突の検
出を行なう（Ｓ３）。

【００５６】衝突を検出したら、基地局１は端末３に対
して引き続き衝突通知フレームの送信を行なう（Ｓ４，
Ｓ５）。端末Ａ、端末Ｂは衝突通知フレームを受信し、
フレーム送信が衝突により失敗したことを認識して、そ
の時点から送信リトライを開始する（Ｓ６，Ｓ７）。

【００５７】これにより、送信リトライを従来のシステ
ムよりも早く開始することができ、性能改善を行なうこ
とができる。図４は本発明の第２の実施の形態例の動作
説明図である。図３の場合と同様に、端末Ａと端末Ｂか
らのデータフレームが衝突する（Ｓ１，Ｓ２）。このフ
レーム衝突中に、基地局１から端末３へデータフレーム
の送信要求が起きたものとする。衝突中は、基地局１の
衝突検出手段２０はノイズと認識する。このため、基地
局１からの送信動作は延期される。

【００５８】次に、フレームの衝突が終了した後、衝突
検出手段２０はフレームの残りデータから衝突を検出す
る（Ｓ３）。そして、衝突検出後、基地局１から端末
Ａ、端末Ｂに向けてデータフレームが送信される（Ｓ
４，Ｓ５）。データフレームを受け取った端末（ここで
はＡ）は、基地局１に対して応答フレームを返す（Ｓ
６）。

【００５９】この実施の形態例によれば、データフレー
ム衝突直後に基地局１からデータフレーム送信を開始す
ることができ、基地局からのデータフレーム送信を早め
ることができる。

【００６０】図５は本発明の端末側データフレームと衝
突通知フレームの構成例を示す図である。図１２と同一
のものは、同一の符号を付して示す。（ａ）は端末３側
から送信され基地局１に受信されるデータフレーム５Ａ
の構成例を、（ｂ）は基地局１側から送信され端末３に
受信される衝突通知フレームの構成例をそれぞ示す。

【００６１】端末側データフレーム５Ａは、第１のフレ
ームと第２のフレームから構成される。第１のフレーム
は、プリアンブル１２、開始符号１３、レングス１４、
データ１５、チェック符号１６から構成され、図１２に
示す従来のデータフレームと同じ構成である。

【００６２】第２のフレームは、開始符号２１とレング
ス２２から構成されている。開始符号２１は、第１のフ
レームのチェック符号１６の直後に付加され、内容は開
始符号１３と同等である。レングス２２は、開始符号２
１の直後に付加され、“０”が格納される。

【００６３】基地局１が端末側データフレーム５Ａを受
信すると、第１のフレーム、第２のフレームの双方に開
始符号が存在するため、これらを別個のフレームとして
受信する。即ち、基地局１の衝突検出手段２０は、端末
側データフレーム５Ａを１個受信すると、第１のフレー
ムと第２のフレームの２個のフレームを受信することに
なる。第１のフレームと第２のフレームとの区別は、レ
ングスにより判別可能である。即ち、第１のフレームは
レングスが“０”以外であり、第２のフレームはレング
スが“０”であるからである。

【００６４】衝突通知フレーム７は、衝突発生を基地局
１から端末３へ通知するためのフレームである。プリア
ンブル１２、開始符号１３、レングス１４は図１２に示
すフレーム構成と同じである。２５は衝突発生コードで
あり、このコードが含まれるフレームは衝突通知フレー
ムであることを示している。

【００６５】図６は本発明の第３の実施の形態例の動作
説明図で、端末３から基地局１への通常時のフレーム送
信動作を示している。端末は、無通信時間の検出を行な
った後（Ｓ１）、端末側データフレーム５Ａを基地局１
に対して送信する（Ｓ２）。基地局１は、第１のフレー
ムと第２のフレームが正常に受信されたため、端末側デ
ータフレーム５Ａを正常に受信したことを認識する。こ
の後、基地局１は端末３に対して応答フレームを送信す
る（Ｓ３）。端末側は、応答フレームを受信し、通信を
完了する。

【００６６】図７は本発明の第４の実施の形態例の動作
説明図であり、フレーム衝突時の端末によるリトライ送
信の動作を示している。端末Ａと端末Ｂは同時に送信動
作の開始、無通信時間の検出、端末側データフレーム５
Ａの送信を行なう（Ｓ１，Ｓ２）。この結果、基地局１
側ではフレーム衝突が発生しデータが破壊される（Ｓ
３）。その後、端末Ａの端末側データフレーム５Ａの送
信が終了すると、その時点以降の端末Ｂの端末側データ
フレーム５Ａ（第２のフレーム部分）は衝突していない
ため、開始符号２１とレングス２２（“０”）が基地局
１へ送信される（Ｓ４，Ｓ５）。

【００６７】基地局１側では、衝突検出手段２０が衝突
によりデータが破壊された部分はノイズと判定するため
受信は行なわず、衝突していない部分に開始符号２１が
存在するため、これを有効なフレームであると認識し、
開始符号２１とレングス２２を受信する。ここで、衝突
検出手段２０は、レングス２２が“０”であるため、こ
の開始符号２１とレングス２２が第２のフレームである
ことを認識し、更にその直前に第１のフレームを受信し
ていないので、この端末側データフレーム５Ａの前半部
分において衝突が発生したことを検出する（Ｓ６）。

【００６８】その後、基地局１は衝突通知フレーム７を
端末Ａ、端末Ｂに対して送信する（Ｓ７，Ｓ８）。端末
Ａ、端末Ｂは、端末側データフレーム５Ａの送信後、応
答フレーム待ちとなるが、基地局１から送信される衝突
通知フレーム７が受信されるため、送信した端末側デー
タフレーム５Ａが衝突により破壊されたことを認識し、
その直後から送信リトライを再開する（Ｓ９，Ｓ１
０）。

【００６９】この実施の形態例によれば、データフレー
ム衝突を基地局１から端末３側に速やかに送出すること
により、端末側の送信リトライ動作を早めることができ
る。図８は本発明の第５の実施の形態例の動作説明図で
あり、フレーム衝突中に基地局１が端末Ａに対してフレ
ームデータ送信を開始を行なった時の動作を示してい
る。この場合、送信側データフレーム５Ａの衝突中に基
地局１が送信を開始するが、端末側データフレーム５Ａ
が衝突中であるため、基地局側はノイズとして認識し、
送信を延期する（Ｓ１）。

【００７０】その後、基地局１の衝突検出手段２０は、
端末Ｂの第１フレームを受信することなく、第２のフレ
ームのみを受信することにより、衝突の発生を検出する
（Ｓ２）。衝突の発生直後は送信を行なう端末はないた
め、基地局１は端末Ｂの端末側データフレーム５Ａの終
了直後からデータフレームの送信を行なう（Ｓ３，Ｓ
４）。

【００７１】端末Ａと端末Ｂは、端末側データフレーム
５Ａの送信後、応答フレーム待ちとなっているが、基地
局１から送信されるデータフレームを受信するため、送
信した端末側データフレーム５Ａが衝突により破壊され
たことを認識する（Ｓ５）。ここで、端末Ａは、受信し
たデータフレームが自己宛のデータであるため（データ
に付加されている宛先ＩＤから自己宛であることを認識
する）、基地局１に対して応答フレームを送信する（Ｓ
６）。基地局１はこの応答フレームを受信し、通信が完
了する。この後、端末Ａと端末Ｂは、衝突により失敗し
た端末側データフレーム５Ａの送信リトライを行なう
（Ｓ７，Ｓ８）。

【００７２】この実施の形態例によれば、データフレー
ム衝突直後に基地局１からフレーム送信を開始すること
ができ、基地局１からのデータフレーム送信を早めるこ
とができる。

【００７３】図９は第２の発明の原理ブロック図であ
る。図１と同一のものは、同一の符号を付して示す。こ
の発明は、基地局及び端末の双方にデータフレームの最
後尾にフレーム開始信号とレングスを付加する付加手段
と、基地局と端末とのデータフレームが衝突したことを
検出する検出手段を具備したものである。

【００７４】基地局１において、３０はデータフレーム
の最後尾にフレーム開始信号とレングスを付加する付加
手段である。端末３において、４０はデータフレームの
衝突が発生したことを検出する衝突検出手段である。

【００７５】この発明の構成によれば、基地局１から送
信されるデータフレームと、端末から送信されるデータ
フレームとが衝突した場合に、基地局１及び端末は、衝
突が発生したことを検出することができる。

【００７６】図１０は第２の発明の一実施の形態例の動
作説明図である。ここでは、端末及び基地局のデータフ
レームの長さについて、端末の方が基地局よりも短い場
合について説明する。ここでは、端末から送信されるデ
ータフレームをデータフレーム９、基地局から送信され
るデータフレームをデータフレーム１０とする。

【００７７】端末及び基地局の双方は、同時に送信動作
の開始を行ない、無通信時間の検出、データフレーム
９、データフレーム１０の送信を行なう（Ｓ１，Ｓ
２）。この結果、衝突が発生する（Ｓ３）。その後、端
末のデータフレーム９が基地局よりも早く終了するた
め、基地局のデータフレーム１０の後半部分の開始符号
とレングスが空間上に残った状態となる。

【００７８】端末は、データフレームの送信後応答フレ
ーム待ちとなるが（Ｓ４）、基地局からの開始符号とレ
ングスを受信する（Ｓ５，Ｓ６）ため、衝突の発生によ
りデータフレーム９の送信が失敗したことを認識する
（Ｓ７）。なお、基地局側は、データフレーム１０を送
信し終わった後、応答フレーム待ちとなる（Ｓ８）。

【００７９】端末は、データフレームの送信が失敗した
とを認識すると、直ちにデータフレーム９の送信リトラ
イを行なう（Ｓ９）。以上の実施の形態例によれば、端
末が衝突検出直後にデータフレームのリトライを行な
い、送信リトライまでの時間を短縮することができる。

【００８０】一方、基地局側では、端末から送信される
リトライデータフレーム９を受信すると、その内容を参
照し衝突が発生したことを認識することができる（Ｓ１
０）。基地局は、データフレーム１０の送信後応答フレ
ーム待ちとなるが（Ｓ８）、端末からのリトライによ
り、送信されたデータフレーム９が受信されるため、衝
突の発生によりデータフレーム１０の送信が失敗したこ
とを認識する。その後、端末に対して応答フレームの送
信を行ない（Ｓ１１）、続いてデータフレーム１０のリ
トライを行なう（Ｓ１２）。

【００８１】以上の実施の形態例によれば、基地局が端
末への応答フレーム送信直後にデータフレームのリトラ
イを行ない、送信リトライを開始するまでの時間を短縮
することができる。

【００８２】端末は、基地局からの応答フレームを受信
し（Ｓ１１）、データフレーム９の送信動作を完了す
る。その後、基地局からのデータフレーム１０を受信し
（Ｓ１２）、これに対して応答フレームを送信する（Ｓ
１３）。基地局は、端末からの応答フレームを受信し、
データフレーム１０の送信動作を完了する。

【００８３】上述の実施の形態例では、端末のデータフ
レームが基地局のそれよりも短い場合について説明した
が、基地局のデータフレームが端末のそれよりも短い場
合でも端末と基地局の動作が逆となるだけで実現可能で
ある。

【００８４】このように、第２の発明によれば、端末及
び基地局の衝突検出が、タイムアウト時間まで待つこと
なく可能であり、送信リトライ開始時間の短縮により性
能改善が可能である。

【００８５】前述の実施の形態例では、基地局と端末装
置間のデータフレーム転送の場合を例にとって説明した
が、本発明はこれに限るものではなく、複数の端末装置
間においても同様に適用することができ、そのシーケン
スは、基地局と端末装置間のデータフレーム転送の場合
と全く同様である。

【００８６】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よれば、 （１）有線ＬＡＮに接続される基地局と、該基地局と無
線で通信を行なう複数の端末とで構成される無線ＬＡＮ
において、端末から基地局へ送信されるデータフレーム
の最後尾にフレーム開始符号とレングスを付加する付加
手段を具備し、前記基地局では、複数の端末からのデー
タフレームが同時に到着した時、何れかのデータフレー
ムに前記フレーム開始信号とレングスが破壊されずに残
っていた場合に、基地局から該当端末に対して衝突が発
生したことを認識する衝突検出手段とを具備ことによ
り、同時に衝突するデータフレームのフレームの長さは
異なることに着目して、基地局１は衝突データフレーム
のうち、長い方のフレームにフレーム開始符号とレング
スが残っていることを検出し、フレームデータの衝突が
発生したことを検知することができ、該当端末に対して
衝突の発生を通知することができる。

【００８７】（２）この場合において、前記衝突検出手
段がデータフレームの衝突を検出したら、基地局は、該
当端末にあてて衝突通知フレームを送出することによ
り、データフレーム衝突検出した時点でフレーム衝突を
基地局から端末側に速やかに送出することにより、端末
側の送信リトライ動作を早めることができる。

【００８８】（３）また、データフレーム衝突中に、基
地局から端末への送信動作が発生した場合、衝突フレー
ムの終了直後に基地局がフレーム送信を開始することに
より、データフレーム衝突直後に基地局からフレーム送
信を開始することができ、基地局１からのデータフレー
ム送信を早めることができる。

【００８９】このように、本発明によれば、送信リトラ
イを早め、基地局からのデータフレーム送信を早めるこ
とができるフレーム衝突制御システム及び端末装置を提
供することができる。

【００９０】第２の発明によれば、 （４）有線ＬＡＮに接続される基地局と、該基地局と無
線で通信を行なう複数の端末とで構成される無線ＬＡＮ
において、前記端末は該端末から基地局へ送信されるデ
ータフレームの最後尾にフレーム開始符号とレングスを
付加する付加手段を具備し、前記基地局では、基地局と
端末とで同時にデータフレーム送信が行なわれ衝突が発
生した時、何れかのデータフレームに前記フレーム開始
信号とレングスが破壊されずに残っていた場合に、基地
局から該当端末に対して衝突が発生したことを認識する
衝突検出手段とを具備することにより、基地局から送信
されるデータフレームと端末から送信されるデータフレ
ームとが衝突した場合に、基地局及び端末は、衝突が発
生したことを検出することができる。

【００９１】（５）この場合において、前記衝突を検出
した端末が、衝突検出直後にデータフレームのリトライ
を行なうことにより、端末が衝突検出直後にデータフレ
ームのリトライを行ない、送信リトライまでの時間を短
縮することができる。

【００９２】（６）また、前記基地局が、端末から送信
されたデータフレームを受信することにより、衝突が発
生したことを検出することにより、基地局は端末からの
データフレームを受信して、その内容を参照して衝突が
発生したことを検出することができる。

【００９３】（７）また、衝突を検出した基地局が、端
末への応答フレーム送信直後にデータフレームのリトラ
イを行なうことにより、基地局が端末への応答フレーム
送信直後にデータフレームのリトライを行ない、送信リ
トライを開始するまでの時間を短縮することができる。

【００９４】（８）また、前記衝突を検出した基地局
が、衝突検出直後にデータフレームのリトライを行なう
ことにより、基地局が衝突検出直後にデータフレームの
リトライを行ない、送信リトライまでの時間を短縮する
ことができる。

【００９５】（９）また、前記端末が、基地局から送信
されたデータフレームを受信することにより、衝突が発
生したことを検出することにより、端末は基地局からの
データフレームを受信して、その内容を参照して衝突が
発生したことを検出することができる。

【００９６】（１０）更に、衝突を検出した端末が、基
地局への応答フレーム送信直後にデータフレームのリト
ライを行なうことにより、端末が基地局への応答フレー
ム送信直後にデータフレームのリトライを行ない、送信
リトライを開始するまでの時間を短縮することができ
る。

【００９７】このように、本発明によれば、送信リトラ
イを早め、基地局からのデータフレーム送信を早めるこ
とができるフレーム衝突制御システム及び端末装置を提
供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理ブロック図である。

【図２】本発明の作用説明図である。

【図３】本発明の第１の実施の形態例の動作説明図であ
る。

【図４】本発明の第２の実施の形態例の動作説明図であ
る。

【図５】本発明の端末側データフレームと衝突通知フレ
ームの構成例を示す図である。

【図６】本発明の第３の実施の形態例の動作説明図であ
る。

【図７】本発明の第４の実施の形態例の動作説明図であ
る。

【図８】本発明の第５の実施の形態例の動作説明図であ
る。

【図９】第２の発明の原理ブロック図である。

【図１０】第２の発明の一実施の形態例の動作説明図で
ある。

【図１１】無線ＬＡＮの従来構成例を示す図である。

【図１２】従来のデータフレームと応答フレームの構成
例を示す図である。

【図１３】従来の端末から基地局間へのフレーム送信動
作の説明図である。

【図１４】衝突発生の詳細説明図である。

【図１５】フレーム衝突発生時の端末による送信リトラ
イの動作説明図である。

【図１６】従来のフレーム衝突中に基地局が送信動作を
開始した場合の動作説明図である。

【図１７】端末と基地局のフレームが衝突した場合の動
作説明図である。

【符号の説明】

１ 基地局 ３ 端末 １０ 付加手段 ２０ 衝突検出手段

Claims (21)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 有線ＬＡＮに接続される基地局と、該基
   地局と無線で通信を行なう複数の端末とで構成される無
   線ＬＡＮにおいて、 前記端末は該端末から基地局へ送信されるデータフレー
   ムの最後尾にフレーム開始符号とレングスを付加する付
   加手段を具備し、 前記基地局では、複数の端末からのデータフレームが同
   時に到着した時、何れかのデータフレームに前記フレー
   ム開始信号とレングスが破壊されずに残っていた場合
   に、衝突が発生したことを認識する衝突検出手段とを具
   備することを特徴とするフレーム衝突制御システム。
2. 【請求項２】 前記衝突検出手段がデータフレームの衝
   突を検出したら、基地局は、該当端末にあてて衝突通知
   フレームを送出することを特徴とする請求項１記載のフ
   レーム衝突制御システム。
3. 【請求項３】 データフレーム衝突中に、基地局から端
   末への送信動作が発生した場合、衝突フレームの終了直
   後に基地局がフレーム送信を開始することを特徴とする
   請求項１記載のフレーム衝突制御システム。
4. 【請求項４】 有線ＬＡＮに接続される基地局と、該基
   地局と無線で通信を行なう複数の端末とで構成される無
   線ＬＡＮにおいて、 前記端末から基地局へ、又は基地局から端末へ送信され
   るデータフレームの最後尾にフレーム開始符号とレング
   スを付加する付加手段を具備し、 前記基地局又は端末では、基地局と端末とで同時にデー
   タフレーム送信が行なわれ衝突が発生した時、何れかの
   データフレームに前記フレーム開始信号とレングスが破
   壊されずに残っていた場合に、衝突が発生したことを認
   識する衝突検出手段とを具備することを特徴とするフレ
   ーム衝突制御システム。
5. 【請求項５】 前記衝突を検出した端末が、衝突検出直
   後にデータフレームのリトライを行なうことを特徴とす
   る請求項４記載のフレーム衝突制御システム。
6. 【請求項６】 前記基地局が、端末から送信されたデー
   タフレームを受信することにより、衝突が発生したこと
   を検出することを特徴とする請求項５記載のフレーム衝
   突制御システム。
7. 【請求項７】 衝突を検出した基地局が、端末への応答
   フレーム送信直後にデータフレームのリトライを行なう
   ことを特徴とする請求項６記載のフレーム衝突制御シス
   テム。
8. 【請求項８】 前記衝突を検出した基地局が、衝突検出
   直後にデータフレームのリトライを行なうことを特徴と
   する請求項４記載のフレーム衝突制御システム。
9. 【請求項９】 前記端末が、基地局から送信されたデー
   タフレームを受信することにより、衝突が発生したこと
   を検出することを特徴とする請求項８記載のフレーム衝
   突制御システム。
10. 【請求項１０】 衝突を検出した端末が、基地局への応
    答フレーム送信直後にデータフレームのリトライを行な
    うことを特徴とする請求項９記載のフレーム衝突制御シ
    ステム。
11. 【請求項１１】 端末間で通信を行なう端末装置であっ
    て、 他の端末装置へ送信されるデータフレームの最後尾に衝
    突発生認識用フレームを付加する付加手段と、 前記衝突発生認識用フレームを付加したデータフレーム
    を前記他の端末装置に送信する送信手段とを具備ことを
    特徴とする端末装置。
12. 【請求項１２】 前記他の端末装置から送信されたデー
    タフレームを受信することにより衝突が発生したことを
    検出する手段を備えたことを特徴とする請求項１１記載
    の端末装置。
13. 【請求項１３】 前記他の端末装置から送信されたデー
    タフレームに対する応答フレームを送信した後にデータ
    フレームのリトライを行なう手段を備えることを特徴と
    する請求項１２記載の端末装置。
14. 【請求項１４】 前記衝突発生認識用フレームは、少な
    くともフレーム開始符号とレングスとからなることを特
    徴とする請求項１１記載の端末装置。
15. 【請求項１５】 前記端末装置が有線ＬＡＮに接続され
    ていることを特徴とする請求項１１記載の端末装置。
16. 【請求項１６】 端末間で通信を行なう端末装置であっ
    て、 他の端末装置がデータフレームに付加して送信した衝突
    発生認識用フレームを受信する受信手段と、 前記データフレームが他のデータフレームとの間で衝突
    を起こしたものの前記衝突発生認識用フレームが破壊さ
    れずに残っていた場合に、衝突が発生したことを認識す
    る衝突検出手段とを具備することを特徴とする端末装
    置。
17. 【請求項１７】 前記衝突検出手段がデータフレームの
    衝突を検出すると、他の端末装置にあてて衝突通知フレ
    ームを送出する送出手段を備えることを特徴とする請求
    項１６記載の端末装置。
18. 【請求項１８】 データフレーム衝突中にフレーム送信
    動作が発生した場合、前記衝突検出手段がデータフレー
    ムの衝突を検出すると、衝突フレームの終了直後にフレ
    ーム送信を開始する手段を備えることを特徴とする請求
    項１６記載の端末装置。
19. 【請求項１９】 前記衝突検出手段がデータフレームの
    衝突を検出すると、他の端末装置にあててデータフレー
    ムのリトライを行なう手段を備えることを特徴とする請
    求項１６記載の端末装置。
20. 【請求項２０】 前記衝突発生認識用フレームは、少な
    くともフレーム開始符号とレングスとからなることを特
    徴とする請求項１６記載の端末装置。
21. 【請求項２１】 前記端末装置が有線ＬＡＮに接続され
    ていることを特徴とする請求項１６記載の端末装置。