JP4834253B2 - 優先権及び無競合間隔を有するメディアアクセス制御プロトコル - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＣＳＭＡネットワークにおけるメディアアクセス制御（ＭＡＣ）プロトコルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
メディアが共有メディアである場合には、データ伝送系すなわちネットワークは、あるタイプのメディアアクセス制御プロトコルを用いて、例えばＡＣ電力線あるいはイーサネットケーブル等の物理メディアへのアクセスを制御する。この共有メディアアクセス機構は、ポーリング、時分割多重アクセス（ＴＤＭＡ）、トークンパッシング、搬送波検出多重アクセス（ＣＳＭＡ）、あるいはまた他の共有アクセスプロトコルであってもよい。ポーリングは、中央に割り当てられた主局を用いて、他の（従）局に対してポーリングを行い、他のこのようなノードに対して、このメディア上での送信に対する明示許可を与える。ＴＤＭＡプロトコルにおいては、各回のメッセージの前に、ネットワーク主局がフレーム同期信号の同報通信を行なって、全ての局のクロックを同期化し、同期化後、固有に割り当てられたタイムスライスの間に各局が送信する。トークンパッシング方式においては、伝送メディアへのアクセスは、トークンと呼ばれる特別なデータユニットによって決定されるが、このトークンは局から局へと受け渡される。ＣＳＭＡプロトコルにおいては、全ての伝送はメディア上での同報通信であり、また局は伝送前にメディアに問い合わせを行なって、メディアがいつ空くかを判断する。衝突回避方式ＣＳＭＡ（ＣＳＭＡ／ＣＡ）においては、各伝送が進行している間、各局はメディアに問い合わせを行い、伝送が終了した後、伝送前に選択されたスロット番号に基づき、１つ以上の伝送（あるいは競合解決）スロットの追加遅延を伴う特定の期間（あるいはフレーム間ギャップの間）待機する。
【０００３】
優先順位付けに関するこれら一つ以上のプロトコルには様々な種類があるが、これらは、効率的な局間の対話すなわちサービス品質（ＱｏＳ）要求事項を保証する上で必要である。例えば、ＣＳＭＡ／ＣＡを用いると、第１スロットは、メッセージを受信したばかりの局による応答に対して予約されることもあり、あるいは、１つ以上のスロットを特定の優先権クラスの伝送（あるいは局）に対して予約してもよい。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
電力線ネットワーク環境等のネットワーク環境において、ＣＳＭＡプロトコルの動作は、局間距離及び／又はチャネル状態によって悪影響を受ける場合がある。更にＣＳＭＡプロトコルの動作は、隠れ局（ノード）による場合と同様に、オーバーラップネットワークによって、すなわち、互いの通信を意図していないが事実上互いの伝送状態について聞き取りが可能であるネットワークによって起こる干渉（例えば、衝突）に影響されやすい場合がある。隠れ局とは、その位置のために、同じあるいは隣接するネットワークにおける他局間の通信の半分しか聞き取れないネットワーク上の局である。こうした状況あるいは条件の下で、ＣＳＭＡ方式は効率的に機能せず、適切なネットワークの同期化及び規則的なメディアアクセス調停を維持できない場合がある。もう１つの影響としては、ネットワークがＱｏＳ保証を厳密に履行できない場合があることである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の１つの側面において、あるネットワークの局では、送信されるフレームを有する局によるアクセス競合には、競合期間中の競合制御情報の検出及びある局が、競合期間中にその局が接続されている伝送メディアへのアクセス競合を許可されているかどうかについて競合制御情報から判断することが含まれる。
【０００６】
本発明の実施形態は、以下の特徴を１つ以上含んでもよい。判断は、競合制御情報が無競合アクセスを示すかどうかの判断を含むことができ、また、競合制御情報が無競合アクセスを示す場合には、送信されるフレームに対応するチャネルアクセスの優先権レベルが、最後に送信されるフレームに対応するチャネルアクセスの優先権レベルよりも上位であるかどうかを判断することを含むことができる。
【０００７】
更に、競合制御情報が無競合状態を示し、また送信されるフレームに対応するチャネルアクセスの優先権レベルが、最後に送信されるフレームのチャネルアクセスの優先権レベルよりも上位であるか、あるいは競合制御情報が無競合状態を示さないいずれかの場合、アクセス競合は、ネットワーク局におけるいずれかの局が、送信されるフレームに対応するチャネルアクセスの優先権レベルよりも上位のチャネルアクセスの優先権レベルで、メディアへのアクセス競合を意図しているかどうかの検出を含むことができる。伝送メディアへのアクセス競合は、このような上位のチャネルアクセス優先権レベルでアクセス競合予定の局に譲ることができる。更にアクセス競合は、上位のチャネルアクセス優先権レベルが検出されない場合、次の競合期間中でのメディアへのアクセス競合を含むことができ、また更にその競合期間前に他の局に対して、対応するチャネルアクセス優先権レベルでの競合予定の信号送信を含むことができる。更に競合は、任意のバックオフ時間に対応する遅延期間の確立、及びその遅延期間の継続期間中におけるアクティビティに対する伝送メディアの監視を含むことができる。監視中にアクティビティが検出されない場合は、フレームを送信できる。
【０００８】
ネットワーク局におけるいずれかの局が、送信されるフレームに対応するチャネルアクセス優先権レベルよりも上位のチャネルアクセス優先権レベルでメディアへのアクセス競合予定であるかどうかの検出は、競合期間直前の優先権解決期間において行われる。ネットワーク局におけるいずれかの局が、送信されるフレームに対応するチャネルアクセス優先権レベルよりも上位のチャネルアクセス優先権レベルで、メディアへのアクセス競合予定であるかどうかの検出は、優先権解決期間中に少なくとも１つの他の局からの送信信号の検出を含むことができるが、検出された送信信号は、その少なくとも１つの他の局によって送信されたフレームのチャネルアクセス優先権レベルを示す。
【０００９】
優先権解決期間は、ｎ個の優先権解決スロットを含むことができ、２n のチャネルアクセス優先権レベルをサポートできる。ｎの値は２であり、各チャネルアクセス優先権レベルは、２ビットの２進数値として表すことができる。優先権解決期間は、２つの優先権解決スロット、２ビットの２進数値における第１ビットに対応する第１優先権解決スロット、及び２ビットの２進数値における第２ビットに対応する第２優先権解決スロットを含むことができるが、ここで、２ビットの２進数値における２進数１は、２つの優先権解決スロットの内対応する１つにおいて、検出される送信信号において、受信される。
【００１０】
送信されるフレームに対応するチャネルアクセス優先権レベルは、優先権解決スロットにおいて信号送信される。優先権解決スロットにおける送信信号は、対応するチャネルアクセス優先権レベルが２ビットの２進数値における第１ビットが１であることを要求する場合には、第１優先権解決スロットにおける送信信号を含むことができ、また、第１ビットが１であるか又は他の局からの送信信号が第１優先権解決スロットにおいて検出されない場合であって、対応するチャネルアクセス優先権レベルが２ビットの２進数値における第２ビットが１であることを要求する場合、第２優先権解決スロットにおける送信信号を含むことができる。
【００１１】
最後に送信されるフレームを基準にして優先権解決期間の始まる時期を予測するための仮想搬送波検出タイマを維持してもよい。最後に送信されるフレームは、フレーム制御情報を含むことができ、また仮想搬送波検出タイマの維持は、フレーム制御情報を用いて仮想搬送波検出タイマに値を提供することを含むことができる。実際の搬送波検出を用いて、最後に送信されるフレームを基準にして優先権解決期間の始まる時期を判断することができる。
【００１２】
伝送メディアは電力線でもよい。
信号送信は、ＯＦＤＭ記号の送信を含むことができ、ここで、送信信号の検出は、送信されるＯＦＤＭ記号の検出から構成され、ＯＦＤＭ記号は、ＯＦＤＭ記号に対応する遅延拡散性能特性のために、ほぼ全ての局によって観測可能である。
【００１３】
優先権解決期間は、伝送メディア不活性期間に続くことができる。
本発明の利点は以下の通りである。無競合アクセスを示す競合制御インジケータと多重レベル優先権方式を組み合わせた結果、アクセスの公平さをＱｏＳ待ち時間要求事項と釣り合わせることができる。また、実際の搬送波検出信号は微弱あるいは信頼性が低くてもよいために、局には、第２の“仮想”搬送波検出タイマ機構が設けられ、このタイマ機構によって、各局が最後に送信されるフレームにおいて発生するフレーム制御情報に基づき伝送メディアの占有期間の正確な予測を維持できるようになる。更に優先権レベルに対応する２進数フォーマットによって、上位の優先権レベルから下位の優先権レベルを効率的に分離できる。ＯＦＤＭによって、遅延拡散等の信号の取り扱いができるために、複数が競合する局による各優先権解決スロットにおけるビット値の信号送信は、ＯＦＤＭに非常に適している。従って、これらの信号の整合はなされないが、各局は、信号送信すると共に他の局の信号を信頼度良く検出することができる。
【００１４】
本発明の他の特徴および利点は、以下の詳細な説明及び請求項から明らかとなるであろう。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１において示すように、ネットワーク１０は、例えば電力線（ＰＬ）等の伝送メディアすなわちチャネル１４に連結されるネットワーク局１２ａ、１２ｂ、・・・、１２ｋを含む。伝送メディア１４上における少なくとも２つのネットワーク局１２間での通信中に、第１ネットワーク局、例えば１２ａは、送信ネットワーク局（あるいは送信器）として機能し、少なくとも１つの第２ネットワーク局、例えば１２ｂは、受信ネットワーク局（あるいは受信器）として機能する。各ネットワーク局１２は、ホストコンピュータ、ケーブルモデム、あるいは他の装置（図示せず）といった端末装置であるデータリンクユーザに接続するための論理リンク制御（ＬＬＣ）ユニット１６を含む。更にネットワーク局１２は、データインターフェース２０によってＬＬＣユニット１６に接続されるメディアアクセス制御（ＭＡＣ）ユニット１８、ＭＡＣとＰＨＹ間のＩ／Ｏバス２４によってＭＡＣユニット１８に接続される物理層（ＰＨＹ）ユニット２２、及びアナログフロントエンド（ＡＦＥ）ユニット２６を含む。ＡＦＥユニット２６は、別々のＡＦＥ入力線２８ａと出力線２８ｂによって、ＰＨＹユニット２２に接続し、同時にＡＦＥとＰＬ間のインターフェース３０によって、伝送メディア１４に接続する。各局１２は、ハードウェア、ソフトウェア、及び単一機能を持ちアドレス指定可能なユニットとしてネットワーク上の他の局に現れるファームウェアを表す。
【００１６】
一般的に、ＬＬＣ、ＭＡＣ、及びＰＨＹユニットは、開放型システム間相互接続（ＯＳＩ）モデルに準拠している。また特に、ＬＬＣ及びＭＡＣユニットはＯＳＩモデルのデータリンク層に準拠し、ＰＨＹ層ユニットはＯＳＩモデルの物理層に準拠している。ＭＡＣユニット１８は、データのカプセル化／カプセル解読を行い、また送信（ＲＸ）及び受信（ＲＸ）機能のためのメディアアクセス管理を行う。衝突回避タイプの他の適切なＭＡＣプロトコルあるいは他のＭＡＣプロトコルタイプが用いられてもよいが、ＭＡＣユニット１８には、ＩＥＥＥ８０２．１１規格に述べられている衝突回避方式搬送波多重アクセス（ＣＳＭＡ／ＣＡ）のような衝突回避メディアアクセス制御方式を用いることが好ましい。例えば、時分割多重アクセス（ＴＤＭＡ）方式を用いてもよい。また、ＭＡＣユニット１８は、自動再送要求（ＡＲＱ）プロトコルをサポートする。更に詳しく以下において説明するように、ＰＨＹユニット２２は、機能の中でも特に、送信符号化及び受信復号化を行う。ＡＦＥユニット２６は、伝送メディア１４への接続部を備えている。ＡＦＥユニット２６は、いかなる方法で組み込まれてもよく、従って本明細書中ではこれ以上述べない。
【００１７】
局間でやり取りされる通信の単位は、フレームあるいはパケットの形態である。本明細書中で用いられるように、“フレーム”及び“パケット”という用語は両者共、ＰＨＹ層プロトコルデータユニット（ＰＤＵ）を意味する。これから述べるように、フレームは、デリミタと共にデータ（すなわち、ペイロード）あるいはデリミタそれ自身を含んでもよい。デリミタは、プリアンブル及びフレーム制御情報を組み合わせたものである。データ及びフレーム制御情報は、ＭＡＣユニット１８から受信されるが、図２において更に詳細に以下において説明するように、ＰＨＹユニット２２による取扱いが異なる。フレーム及びデリミタ構造については、図３乃至６において更に詳細に説明する。
【００１８】
図２において、ＰＨＹユニット２２は、単独局に対してＴＸ及びＲＸ機能の両方を行う。ＴＸ機能をサポートするために、ＰＨＹユニット２２は、スクランブラ３２、データＦＥＣ符号器３４（ＭＡＣユニット１８から受信されるデータを符号化するためのもの）、変調器３６、フレーム制御情報を符号化するためのフレーム制御ＦＥＣ符号器３８、同期化信号発生器４０（自動利得制御及び同期化に用いられるプリアンブル信号を定めるためのもの）、及びＩＦＦＴユニット４２を含む。従来のポストＩＦＦＴデバイスについては、簡略化のために省略する。ポストＩＦＦＴデバイスは、例えば、二乗余弦窓を有する巡回接頭語ブロック及びピークリミッタ並びに出力緩衝を含んでもよい。また、ＴＸ構成ユニット５２も含む。ＲＸ機能をサポートするために、ＰＨＹユニット２２は、自動利得制御（ＡＧＣ）ユニット５４、ＦＦＴユニット５８、チャネル推定ユニット６０、同期化ユニット６２、フレーム制御ＦＥＣ復号器６４、復調器６６、データＦＥＣ復号器６８、スクランブル解読器７０、及びＲＸ構成ユニット７２を含む。ＰＨＹユニット２２に含まれ、送信及び受信機能の両方で共有されるものは、ＭＡＣインターフェース７４、ＰＨＹ制御器７６、及びチャネルマップメモリ７８である。チャネルマップメモリ７８は、ＴＸチャネルマップメモリ７８ａ及びＲＸチャネルマップメモリ７８ｂを含む。
【００１９】
データ送信処理中に、データ及び制御情報は、ＰＨＹとＭＡＣ間のバス２４上において、ＰＨＹとＭＡＣ間のインターフェース（ＭＡＣインターフェース）７４で受信される。ＭＡＣインターフェースは、スクランブラ３２にデータを提供するが、このことによって、データＦＥＣ符号器３４の入力に与えられるデータが実質的にランダムなパターンになることを保証している。データＦＥＣ符号器３４は、順方向誤り訂正符号をスクランブル化されたデータパターンに符号化し、次に、符号化されたデータを交互配置する。いずれかの順方向誤り訂正符号、例えばリードソロモンあるいはリードソロモン符号と重畳符号の両者は、この目的に用いられる。変調器３６は、フレーム制御ＦＥＣ符号器３８からＦＥＣ符号化データ及びＦＥＣ符号化制御情報を読み込み、従来のＯＦＤＭ変調方式に従ってＯＦＤＭ記号の搬送波に符号化データ及び制御情報を変調する。これらの変調方式は同期方式でも、あるいは差分方式のものでもよい。変調モードあるいはタイプは、特に、符号化率１／２の２進位相偏移キーイング（“１／２ＢＰＳＫ”）、符号化率１／２の４位相偏移キーイング（“１／２ＱＰＳＫ”）、符号化率３／４の４ＱＰＳＫ（“３／４ＱＰＳＫ”）であってもよい。ＩＦＦＴユニット４２は、変調器３６、フレーム制御ＦＥＣ符号器３８、及び同期化信号発生器４０から入力を受信し、ポストＩＦＦＴ機能ユニット（図示せず）に処理済データを提供するが、このポストＩＦＦＴ機能ユニットは更にフレームのコンテンツを処理した後に、ＡＦＥユニット２６（図１から）に転送する。
【００２０】
ＴＸ構成ユニット５２は、ＰＨＹとＭＡＣ間のＩ／Ｆ７４から制御情報を受信する。この制御情報は、データがＭＡＣインターフェース７４から送信されるチャネルについての情報を含む。ＴＸ構成ユニット５２は、この情報を用いて、ＴＸチャネルマップメモリ７８ａから適切なチャネル（あるいはトーン）マップを選択する。選択されたチャネルマップによって、伝送モードが指定されると共に全搬送波に対する（あるいはまた、各搬送波に対する）変調タイプ（関連する符号化率を含む）、及びデータの伝送に用いられる搬送波の組が指定され、従って、データ伝送に対応するＯＦＤＭ記号ブロックサイズ（固定及び変動式の両者）が指定される。ＯＦＤＭ記号のブロックは複数の記号を含み、フレームあるいはその一部に対応してもよい。ＴＸ構成ユニット５２は、チャネルマップデータからＴＸ構成情報を生成する。ＴＸ構成情報は、伝送モード、搬送波あるいは各搬送波に対する変調タイプ（関連するＦＥＣ符号化率を含む）、記号数及び記号当たりのビット数を含む。ＴＸ構成ユニット５２は、ＰＨＹ制御装置７６にＴＸ構成情報を提供するが、この制御装置はこの情報を用いてデータＦＥＣ符号器３４の構成を制御する。構成制御信号に加えて、制御装置７６もまた、他の従来の制御信号を、データＦＥＣ符号器３４、並びにスクランブラ３２、変調器３６、フレーム制御ＦＥＣ符号器３８、同期化信号発生器４０、及びＩＦＦＴユニット４２に提供する。
【００２１】
フレーム制御ＦＥＣ符号器３８は、ＭＡＣから、ＰＨＹとＭＡＣ間のインターフェースユニット７４を介して、デリミタタイプ、例えば、開始（フレーム開始すなわち“ＳＯＦ”）、終了（フレーム終了すなわち“ＥＯＦ”）、及びそのタイプに該当する他の情報等の、デリミタに含まれるフレーム制御情報を受信する。例えば、デリミタが開始デリミタである場合、伝送モード及び他の情報を伝えるためのチャネルマップインデックス、及びフレーム内の（送信される）ＯＦＤＭ記号の数が受信局１２ｂの使用のために提供される。
【００２２】
データ受信処理中に、送信ネットワークノード１２ａによって受信ネットワークノード１２ｂにチャネル上で送信されるＯＦＤＭフレームは、ＰＨＹユニット２２において、ＡＦＥユニット２６から、ＡＧＣユニット５４によって受信される。ＡＧＣユニット５４の出力は、ＦＦＴユニット５８によって処理される。ＦＦＴユニット５８の出力は、チャネル推定ユニット６０、同期化ユニット６２、フレーム制御ＦＥＣ復号器６４、及び復調器６６に提供される。また特に、処理済受信データの位相及び振幅値は、チャネル推定ユニット６０に提供されるが、このチャネル推定ユニットは、送信ネットワーク局１２ａにチャネル上で送られてもよい新しいチャネルマップを生成する。次に、チャネルマップは、同じ送信方向での後続の相互通信のために両局によって用いられる（つまり、局１２ａが局１２ｂへパケット情報を送信している場合、及び局１２ｂが局１２ａによって送信されるパケット情報を受信している場合）。ＲＸ構成ユニット７２は、フレーム制御ＦＥＣ復号器６４から、チャネルマップインデックス及びＯＦＤＭ数を受信し、ＲＸチャネルマップ７８ｂから、フレーム制御ＦＥＣ復号器６４によって提供されるチャネルマップインデックスによって指定されるチャネルマップを検索して、制御装置７６に、（チャネルマップパラメータから引き出される）ＲＸ構成情報を提供する。ＲＸ構成情報は、データＦＥＣ復号器６８の構成に用いられるために、ブロックの大きさ、及びフレームの復号化に必要な他の情報を含んでいる。同期化ユニット６２は、制御装置７６にフレーム開始信号を提供する。これらの入力に応答して、制御装置７６は、データＦＥＣ復号器及び復調器６６に、構成信号及び制御信号を提供する。例えば、復調器６６に、受信データに対応する変調タイプを伝える。
【００２３】
復調器６６は、ＦＦＴユニット５８から受信された処理済データのＯＦＤＭ記号を復号し、各記号の各搬送波におけるデータの位相角をメートル値に変換するが、このメートル値はデータＦＥＣ復号器によって復号化のために用いられる。データＦＥＣ復号器６８によって、（送信ノードの）データＦＥＣ符号器３４からデータＦＥＣ復号器６８に伝送中に生じるビット誤りが訂正され、復調されたデータをスクランブル解読器７０に転送するが、このスクランブル解読器は、スクランブラ３２が行うことと逆の動作を行う。次に、スクランブル解読器７０の出力は、ＭＡＣインターフェースユニット７４に提供され、ＭＡＣユニット１８に転送される。
【００２４】
フレーム制御ＦＥＣ復号器６４は、ＦＦＴ５８から符号化されたフレーム制御情報を受信し、制御装置７６から制御信号を受信する。フレーム制御ＦＥＣ復号器６４はこれらの入力を用いてフレームデリミタにおけるフレーム制御情報を復号及び変調する。フレーム制御情報は、一旦復号及び変調されると、ＭＡＣインターフェースユニット７４に渡され、ＭＡＣユニット１８に転送される。ＭＡＣユニット１８は、その情報からデリミタがフレーム開始を示すかどうか判断する。フレームの開始が示される場合、ＲＸ構成ユニットは、ＭＡＣユニット１８からフレーム制御情報（チャネルマップインデックス及び長さ）を受信して、更に復号化が必要なことを示し、ＲＸ構成ユニットは、このフレーム制御情報を用いて、更に復号化するために受信器ユニットを構成するよう制御装置に指示する。
【００２５】
簡略且つ明確にするために、ＰＨＹユニットにおける送受信器機能ユニットの他の詳細な内容（このことは、当業者には既知のことであり、本発明には関係しない）については、本明細書中では大部分を省略している。
【００２６】
図３において、伝送メディア１４上で送信ネットワーク局１２ａによって送信されるデータ伝送フレーム８０のフォーマットを示す。データ伝送フレーム８０は、ＭＡＣユニット１８から受信されたデータを搬送するペイロード８２を含む。このデータは、ヘッダ８４、本体８６、及びフレーム検査シーケンス部（ＦＣＳ）８８を含む。ローレンス・Ｗ・ヨングIII（Ｌａｗｒｅｎｃｅ Ｗ．Ｙｏｎｇ
ｅIII）らによる同時継続出願米国特許出願番号第０９／４５５，１８６号、表題
“チャネル推定による順方向誤り訂正”、ローレンス・Ｗ・ヨングIIIらによる同
時継続出願米国特許出願番号第０９／４５５，１１０号、表題“高度チャネル推定”、及びローレンス・Ｗ・ヨングIIIらによる同時継続出願米国特許出願番号第
０９／３７７，１３１号、表題“ローバスト伝送モード”において述べられている方式に従って、ペイロード８２が、図２に示す機能ユニットによって送受信されることが好ましい。ここで挙げた特許は全て本明細書中で参考として引用するが、他の方式を用いてもよい。前述の米国出願番号第０９／３７７，１３１号（“ローバスト伝送モード”）では、標準モード及び低データ率ローバストモード（以下、単に“ＲＯＢＯモード”と呼ぶ）について述べられており、ＲＯＢＯモードは、（時間及び周波数の）広範な多様性及びデータの冗長性を備え、悪条件下で動作するためのネットワーク局の能力を向上させる。
【００２７】
引き続き図３において、更にフレーム８０は、一般的にはデリミタ情報と呼ばれる１つあるいは２つのデリミタ９０を含む。デリミタ情報９０は、ペイロード８２の前にあるデリミタ、すなわち開始（あるいはＳＯＦ）デリミタ９２を含む。開始デリミタ９２に加えて、デリミタ情報９０は、ペイロード８２に続くデリミタ、すなわち終了（あるいはＥＯＦ）デリミタ９４を含む。開始デリミタ９２は、第１プリアンブル９６及び第１フレーム制御フィールド９８を含む。終了デリミタ９４は、第２プリアンブル１００、並びに第２フレーム制御フィールド１０２を含む。プリアンブル９６、１００は、自動利得制御、時間及び周波数に基づく同期化及び実際の搬送波検出を実行あるいは可能にするために用いられる多重記号フィールドである。プリアンブル９６、１００は、長さが同じであってもよいし、異なる長さでもよい。ＥＦＧ１０４は、デリミタ９４とペイロード８２を分離する。フレーム８０にＥＦＧ１０４を含むかは任意である。
【００２８】
更に図３において、ヘッダ８４は、セグメント制御フィールド１０６、宛先アドレス（ＤＡ）１０８、及び送信元アドレス（ＳＡ）１１０を含む。ＳＡ及びＤＡフィールド（各々６バイト）は、ＩＥＥＥ規格８０２．３に記載された対応するフィールドと同一である。各アドレスは、ＩＥＥＥ４８ビットＭＡＣアドレスフォーマットある。
【００２９】
本体８６は、フレーム本体１１２及びパッドフィールド１１４を含む。一括して、フィールド１０８、１１０、及び１１２は、ＭＡＣサービスデータユニット（ＭＳＤＵ）１１６のセグメント又は全体を表す。従って、ＭＳＤＵは、ＭＡＣ層によって提供されるＭＡＣ管理情報と共に、上位ＯＳＩ層（ＭＡＣ層がサービスを提供するＯＳＩ層）によって、ＭＡＣ層が伝達するように割り当てられた情報を参照する。フレームの最後のセグメントは、パディングが必要であり、確実にセグメントがＯＦＤＭブロック全体を満たすようにしてもよい。このように、パッドフィールド１１４は、セグメントデータビットとセグメント終了部のＦＣＳ８８間でゼロを提供する。ＦＣＳ８８は、セグメント制御フィールド１０６の第１ビットからパッドフィールド１１４の最後のビットまでの全フィールドのコンテンツの関数として演算される１６ビットＣＲＣである。一方、パッドフィールド１１４は、ＦＣＳ８８の後に置かれ、この場合、パッドフィールド１１４はＦＣＳ演算から除外される。
【００３０】
ペイロード８２は、最大時間長（待ち時間を考慮した場合）及び長さとチャネル条件によって決まる変動バイト容量を有する。従って、ペイロード８２は、ＭＳＤＵ全体あるいはＭＳＤＵのセグメントのみを含む容量を有してもよい。“長”フレームは、デリミタ９２、９４、並びにペイロード８２を含む。ヘッダ８４及びＦＣＳ８８は両方とも、平文で（すなわち暗号化されていない状態で）送信され、他方、本体８６の一部は、オプションとして、暗号化してもよい。ペイロードフィールドは、ＰＨＹユニット２２に対して、上位バイトを最初に、上位ビット（ＭＳＢ）を最初に（ビット番号７がＭＳＢのバイト）渡す。開始デリミタ、ペイロード、及び終了デリミタを持つ長フレームを用いて、ユニキャストあるいはマルチキャスト伝送の形態でＭＳＤＵ情報を伝える。
【００３１】
図３にデータ伝送フレームのフレームペイロードをカプセル化するデリミタを示すが、例えば、ＭＡＣのＡＲＱ方式の応答として用いられる場合、デリミタは単独で発生することができる。図４において、応答デリミタ１２０は、第３プリアンブル１２２及び第３フレーム制御フィールド１２４を含む。デリミタのみを含むフレーム、すなわちデータ伝送フレームから別々に送信されるデリミタを含み、受信局によって用いられ、応答が予想されるデータ伝送フレームに応答するフレームは、以下“短”フレームと呼ぶ。
【００３２】
他の例示のデリミタは、チャネルへのアクセスを果たすのに用いられる他のタイプの“短”フレーム、例えば、トラフィックが混雑している間に発生する衝突に起因したオーバーヘッドを低減することによって、ネットワーク効率を改善するために用いてもよい“送信要求”（ＲＴＳ）フレーム等に関連付けてもよい。デリミタは、（通常、等時性のトラフィックに用いられる）ＴＤＭＡ等、他のメディアアクセス機構によって要求される種類の管理情報を含むタイプのものであってもよく、従って、競合志向の必要がない。例えば、ＴＤＭＡネットワーク伝送であれば、ビーコンタイプのデリミタ（ビーコンデリミタ）を含み、各ノードがフレームを送信及び受信すべき場合に、ネットワークの同期の維持、管理を行う。
【００３３】
第１フレーム制御フィールド９８、第２フレーム制御フィールド１０２、及び第３フレーム制御フィールド１２４は、ＭＡＣユニット１８から受信される制御情報に基づき、変調器３６と共にフレーム制御ＦＥＣ符号器３８によって生成される。一般的に、フレーム制御フィールド９８、１０２、及び１２４は、チャネルアクセスのためにネットワークにおける全ての局で用いられる情報を含み、フレーム制御フィールド９８の場合は、受信器復調のために宛先で用いられる情報を含む。フレーム制御フィールド９８、１０２、及び１２４は、全ての局で聞き取られるようになっているために、フレーム制御フィールド９８、１０２、及び１２４が、物理層符号化及び変調のローバスト形態を有することが望ましい。他の方式を用いてもよいが、本明細書中では参考として引用する、ローレンス・Ｗ・ヨングIIIらによる同時継続出願米国特許出願番号第０９／５７４，９５９号（
弁理士登録０４８３８／０５０００１）、表題“ローバストＯＦＤＭフレーム伝送のためのフレーム制御符号器／復号器”において述べられている方式に従って、これらは、時間及び周波数領域交互配置並びに冗長性で強化されたブロック符合によって、伝送誤りから保護されることが好ましい。
【００３４】
一般的に、ＭＡＣユニット１８は、フレーム指示等の標準的なＭＡＣ機能をサポートする。また、ＭＡＣユニット１８は、多数の異なる機構によって、サービス品質を保証する。ＣＳＭＡ／ＣＡプロトコルは、最善の努力よりも良い送出を要求するデータタイプ用に遅延を制御する多重レベル優先権方式に対して最適化される。４つの競合に基づくアクセス優先権レベルがサポートされる。競合しようとする各伝送は、等しい優先権の他の伝送と競合するだけでよい。４つのレベルについてのみ述べたが、優先権方式は追加的な優先権レベルを含むように拡張することができる。更に、ＭＡＣユニット１８は、無競合アクセスを提供し、局がメディアアクセスの制御を維持あるいは指示できるようにし、上位優先権にのみ所有権を開放する。セグメンテーションは、チャネルが上位優先権トラフィックに対して利用できない時間量を制限するために用いられ、このようにして、遅延を上位優先権トラフィックに向ける。
【００３５】
更にＭＡＣユニット１８によって、局フレームが転送できるようになり、ネットワーク上の他の局と通信しようとする局が間接的に（他の中間局を介して）通信することができると共に、ネットワーク１０と他のネットワーク間のブリッジが可能になる。
【００３６】
更に、ＭＡＣユニット１８は、信頼性の高いフレーム送出を行う。ＭＡＣユニット１８は、レート適応型ＰＨＹ特性及び各送受信器間のチャネル推定制御をサポートし、各方向におけるチャネル条件に対して最適化されるＰＨＹ変調パラメータを確立する。また、ＡＲＱが用いられることで、ユニキャスト伝送のための送出が保証される。あるフレームタイプの受取りには、受信器による確認応答が必要であり、ＡＲＱには、異なるタイプの確認応答が用いられる。確認応答は、受信されたフレームのステータスによって、肯定あるいは否定である。有効なフレーム検査シーケンスを有するフレームが正しくアドレス指定されたフレームによって、受信器が肯定確認応答（あるいは“ＡＣＫ”）を発信側に送信させる。送信局は、送信が失敗したと分かった又は推定されるフレームを再送信することによって、誤りを訂正しようとする。送信失敗は、衝突あるいはチャネル状態が劣悪であったために、又は受信器側で充分なリソースが欠如しているために発生する。“ＮＡＣＫ”（チャネル状態が劣悪である場合）あるいは“ＦＡＩＬ”（リソースが充分でない場合）の応答が受信された場合に、送信が失敗したと認められる。応答が予測される時に応答が受信されない場合は、送信が他の何らかの理由によって（例えば、衝突によって）失敗したと推定される。
【００３７】
ユニキャストＡＲＱに加えて、“部分ＡＲＱ”が、ＭＡＣレベルでのマルチキャスト及びブロードキャスト伝送の信頼性を高めるために用いられる。この“部分ＡＲＱ”によって、送信器は、少なくとも１つの局がフレームを受信したと認知できる。
【００３８】
また、ＭＡＣユニット１８は、これから述べるように、暗号化によって共有メディアにプライバシを提供する。
これらの特徴及び他の特徴は、以下の図５ないし８において詳細に説明されるフレーム構造によってサポートされる。
【００３９】
図５Ａ及び５Ｂは、フレーム制御フィールド９８及びフレーム制御フィールド１０２各々のビットフィールドの定義を図示したものである。図５Ａにおいて、フレーム制御フィールド９８は、競合制御（ＣＣ）フィールド１３０、デリミタタイプ（ＤＴ）１３２、可変フィールド（ＶＦ）１３４、及びフレーム制御検査シーケンス（ＦＣＣＳ）フィールド１３６を含む。競合制御インジケータビット１３０は、全ての局によって監視され、次の競合期間（あるいは“窓”）が、待ち状態の上位優先権フレームを除き、全ての上位優先権フレームに対して競合ベースか、あるいは無競合であるかを示す。ＣＣ＝１、すなわち無競合アクセスを示す場合、競合は、待ち状態フレームの優先権が設定されたＣＣビットを含むフレームの優先権よりも上位である場合のみ可能となる。ＣＣ＝０、すなわち競合ベースのアクセスを示す場合、競合は次の競合窓において可能となる。デリミタタイプフィールド１３２は、デリミタ及び関連するフレームに対する位置を特定する。開始デリミタの場合、デリミタタイプは、２つの値の内一つ、すなわち予測される応答が無いフレーム開始（ＳＯＦ）と解される値‘０００’、あるいは予測される応答があるＳＯＦと解される値‘００１’の内１つを有してもよい。開始デリミタタイプのいずれかのデリミタの場合、可変フィールド１３４は、８ビットのフレーム長（ＦＬ）１４０及び５ビットのチャネルマップインデックス（ＣＭＩ）１４２を含むが、これらは、受信局においてＰＨＹデバイス２２によって用いられ、受信されたフレームペイロードを復号化する。フレーム検査制御シーケンス（ＦＣＣＳ）フィールド１３６は、８ビットの巡回冗長検査（ＣＲＣ）を含む。ＦＣＣＳは、ＣＣビットで始まり、ＶＦビットで終了するシーケンスの関数として演算される。
【００４０】
図５Ｂにおいて、フレーム制御フィールド１０２は、同じ一般フィールドフォーマットを含む、すなわちフィールド１３０、１３２、１３４、及び１３６を含む。ＤＴフィールドは、２つの値の内一つ、すなわち予測される応答が無いフレーム終了（ＥＯＦ）に対応する値‘０１０’、あるいは予測される応答があるＥＯＦに対応する値‘０１１’のうち１つを有してもよい。こうした終了デリミタタイプのいずれの場合でも、可変フィールド１３４は、２ビットのチャネルアクセス優先権（ＣＡＰ）１４４、予測される応答がある１ビットの応答（ＲＷＲＥ）フィールド１４５、及び１０ビットの予約フィールド１４６を含む。ＣＡＰフィールド１４４は、ネットワークにおける全ての局によって用いられ、多重セグメント伝送あるいは（一般的にＣＣビットが設定された）バーストの割込みが可能かどうかを判断する現セグメント情報に対応する優先権レベルを示す。ＲＷＲＥフィールド１４５は、２つの応答が続くことを示すために用いられる。予約フィールド１４６は、送信器によってゼロに設定され、また受信器には無視される。
【００４１】
再び図５Ａにおいて、開始デリミタのフレーム制御フィールド９８に異なる定義（例えば、異なるフィールド長、フィールドの追加あるいは省略）を与えてもよいことがわかるであろう。例えば、終了デリミタが用いられない場合は、開始デリミタ９２のフレーム制御フィールド９８において、ＣＡＰフィールド１４４（図５Ｂにおけるフレーム制御フィールド１０２に示す）等の追加情報を含むためにこの利用可能なビットを用いることが望ましい。
【００４２】
図６において、（図４の）応答デリミタ１２０のフレーム制御フィールド１２４は、フレーム制御フィールド９８、１０２と同じ一般フィールドフォーマットを含む。しかしながら、応答に対応するＤＴ値（下表１を参照）の場合、ＶＦフィールド１３４は、応答が生成されるフレームの終了デリミタにおける可変フィールドからコピーされるチャネルアクセス優先権（ＣＡＰ）、１ビットのＡＣＫフィールド１４５、及び応答フレームフィールド（ＲＦＦ）１４６を含む。ＲＦＦ１４６は、ＡＣＫ値＝０ｂ０１（ＡＣＫ）の場合、受信フレーム検査シーケンス（ＲＦＣＳ）１４８として定義される。ＲＦＣＳ１４８は、応答が送られているフレームにおいて受信される１６ビットのＣＲＣ（ＦＣＳフィールド）の最下位の１０ビットに対応する部分を含む。応答を要求するフレームを送る送信局は、ＦＣＳの対応する送信されたＣＲＣビットに対してＲＦＣＳを比較し、応答の有効性を判断する。送信局が一致を検出した場合は、応答が受け取られる。ＲＦＣＳがＦＣＳの関連部分と一致しない場合、応答は無視され、応答が受信されなかったかのように扱われる。フレームに対して同様に固有である、あるいは固有であると思われる（応答を要求した）フレームからの他の情報を代わりに用いることができる。ＡＣＫ値＝０ｂ０の場合、応答はＡＣＫではなく、ＲＦＦ１４６が１ビットのＦＴＹＰＥフィールド１４９及び予約（ＲＳＶＤ）フィールド１５０として定義される。ＦＴＹＰＥフィールド１４９によって、応答のタイプが指定される（ＡＣＫ以外の場合）。ＦＴＹＰＥフィールド１４９における値０ｂ０はＮＡＣＫを示す。ＦＴＹＰＥ＝０ｂ１である場合は、応答タイプはＦＡＬＬである。応答デリミタに対するＤＴフィールド値については、下表１に示す。
【００４３】
【表１】
Figure 0004834253
【００４４】
図５Ａ、５Ｂ、及び図６において、可変フィールド１３４の内容は、デリミタタイプ１３２に左右される。図５Ａ、Ｂ、及び図６に例示したフレーム制御フィールドにおいて、ＣＣフィールド１３０は１ビット長であり、ビット２４に対応する。ＤＴフィールド１３２は３ビット長であり、ビット２３乃至２１に対応する。ＶＦフィールド１３４は１３ビットのフィールドであり、ビット２０乃至８に対応する。ＦＣＣＳフィールド１３６は８ビット長であり、最下位バイト（ＬＳＢ）、すなわちビット７乃至０に対応する。
【００４５】
図７において、セグメント制御フィールド１０６（図３から）は４０ビットのフィールドであり、ＭＳＤＵセグメントを受信しセグメンテーションされたＭＳＤＵの再組立てを行うために必要なフィールドを含む。セグメント制御フィールド１０６は、以下のサブフィールドを含む。すなわち、フレームプロトコルバージョン（ＦＰＶ）１６０、フレーム転送（ＦＷ）フィールド１６１、接続番号（ＣＮ）１６２、マルチキャストフラグ（ＭＣＦ）１６４、チャネルアクセス優先権（ＣＡＰ）１６６、チャネル推定（ＣＥ）フィールド１６７、セグメント長（ＳＬ）１６８、最終セグメントフラグ（ＬＳＦ）１７０、セグメントカウント（ＳＣ）１７２、及びセグメント番号（ＳＮ）１７４、を含む。ＦＲＶフィールド１６０は、使用されるプロトコルバージョンを示すために用いられる３ビットのフィールドである。例えば、プロトコルの特定バージョンの場合、送信器はそのフィールドを全て０に設定し、（復号化後の）フィールドが０でない場合、受信器はそのフレームを破棄する。ＦＷフィールド１６１は、設定時に、フレームが転送されることを示すために用いられる。ＣＮフィールド１６２は、２局間の接続に割り当てられる接続番号を指定する。ＭＣＦ１６４は、ＤＡフィールド１０８の解釈に係らず、フレームがマルチキャストペイロードを含むことを示す（従って、これから述べるように、受信器は、受取るためにフレームの有効性を判断する際、実際のＤＡを他の場所から探さなければならない）。以下において更に詳述するが、このフラグによって、ＭＡＣが部分ＡＲＱ方式を実行することができる。ＣＡＰフィールド１６６は、終了デリミタ１０２及び応答デリミタ１２４（図５Ｂ及び６にそれぞれ示す）の可変フィールド１３４における同様に命名されたフィールドと同一である２ビットのフィールドである。この情報は、受信器がこの情報を抽出して、終了デリミタ９４を受信することなく応答を構築できるように、セグメント制御フィールド１０６において繰り返される。（以下に述べるように）ＣＥフィールド１６７は、受信器によって用いられるフラグであり、送受信器の接続用に新規チャネル推定巡回が推奨されていることを送信器に示すためのものである。ＳＬフィールド１６８は、フレーム本体１１２にバイト数を含む（従って、ＰＡＤ１１４は除外する）。最終セグメントフラグ１７０は、現セグメントがＭＳＤＵの最終（あるいは唯一の）セグメントである場合に設定される１ビットのフラグである。セグメントカウントフィールド１７２は、送信されたセグメント（あるいはセグメント群）の逐次増分カウントを格納して、ＭＳＤＵのセグメンテーション及び再組立てのために用いられる。ＳＮフィールド１７４は、ＭＳＤＵ（ＭＳＤＵがセグメンテーションされている場合は、その各セグメント）に対応する１０ビットの連続番号を維持し、新規の各ＭＳＤＵに対してインクリメントされ送信される。また、ＳＮフィールド１７４は、再組立て及びそれに対応するフレームが２回以上ＬＬＣに渡されないようにすることにも用いられる。
【００４６】
図８において、フレーム本体フィールド１１２は、以下のサブフィールドを含んでもよい。すなわち、暗号化制御１８０、ＭＡＣ管理情報１８２、タイプ１８４、フレームデータ１８６、ＰＡＤ１８８、及び完全性検査値（ＩＣＶ）１９０を含んでもよい。フレームがセグメンテーションを受ける場合、様々なセグメントに分割されるのはフレーム本体フィールド１１２である。暗号化制御サブフィールド１８０及びＩＣＶ１９０は、フレーム本体フィールドがセグメンテーションを受ける場合を除いて、全てのフレーム本体フィールド１１２に存在する。フレーム本体フィールド１１２の他のサブフィールドは、各フレームにおいて出現しなくてもよい。
【００４７】
暗号化制御フィールド１８０は、暗号キー選択（ＥＫＳ）サブフィールド１９２及び初期化ベクトル（ＩＶ）サブフィールド１９４を含む。１オクテットのＥＫＳフィールド１９２は、デフォルトの暗号化／暗号解読キー（ＥＫＳ＝０ｘ００）か、あるいは２５５のネットワークキーの１つか、そのいずれかを選択する。８オクテットのＩＶフィールド１９４は、選択されたキーと合わせて用いられ、フレームデータの暗号化／暗号解読を行う。暗号化あるいは暗号解読されるデータは、ＩＶフィールド１９４に続く最初のバイトで始まり、ＩＣＶ１９０（を含み）で終わる。ＩＶフィールドを全て０に設定することによって、送信器は暗号化を飛び越し、受信器は暗号解読を飛び越す（すなわち、送受信は平文で行われる）。
【００４８】
タイプ１８４及びフレームデータ１８６は、ＭＳＤＵを搬送する全てのフレームにおいて存在する。必要とされるパディングの量（すなわち、フレーム本体１１２に加えられるビット数）は、ＳＣフィールド１０６のセグメント長１６８から判断され、処理系に依存する。ここで述べた実施例においては、暗号化によって、６４ビットで割り切れるブロックに与えられるデータが処理されるために、パッドフィールド１８８によって、ゼロがフレーム本体１１２に加えられ、フレームにおけるビット数は６４ビットの整数倍となる。ＩＣＶ１９０は、ＩＶに続く最初のバイトで始まり、ＰＡＤフィールド１８８（ＰＡＤフィールド１８８が存在する場合）で終わるバイト上において演算される３２ビットの巡回冗長検査である。ＩＣＶ１９０を演算するために用いられる多項式は、ＩＥＥＥ規格８０２．１１において用いられる３２ビットのＣＲＣ−ＣＣＩＴＴ多項式であるが、例えば他の多項式に基づくＣＲＣ等の他のＣＲＣが用いられてもよい。別の処理系においては、暗号化された情報は、ＩＣＶ１９０を含まなくてもよい。
【００４９】
フレームが誤って暗号解読された場合、ＩＣＶフィールド１９０は、フレームをフィルタリングするために（すなわち、暗号解読されたフレームがＬＬＣに渡らないようにするために）、受信器によって用いられる。例えば、ＥＫＳが固有ではなく、２つ以上のネットワークキーによって実際は共有されている場合、フレームは、不正なネットワークキーで暗号解読される。異なる論理ネットワークが、同じＥＫＳを異なるネットワークキーに対して選択する場合、この共通キーが存在することがある。
【００５０】
フレーム本体１１２は、ＭＡＣ管理情報１８２を含んでもよい。このフィールドがフレーム本体１１２に存在する場合、そのフォーマット及び内容は以下の通りである。
【００５１】
図９において、ＭＡＣ管理情報１８２は、以下のサブフィールドを含む。すなわち、タイプ２００、ＭＡＣ制御（ＭＣＴＲＬ）２０２、及びＮ項目フィールド２０４を含み、またこの各項目フィールド２０４は、ＭＡＣ項目ヘッダ（ＭＥＨＤＲ）２０６、ＭＡＣ項目長（ＭＥＬＥＮ）２０８、及びＭＡＣ管理項目データ（ＭＭＥＮＴＲＹ）２１０を含む。タイプ２００によって、フレームがＭＡＣ管理情報を含み、ＭＡＣ管理情報フィールドが続くことが指定される。ＭＥＬＥＮ２０８は、現行項目フィールド２０４の対応するＭＭＥＮＴＲＹ２１０に何バイト含まれるかを指定し、次の項目フィールド２０４に対するポインタとなる。
【００５２】
図１０において、ＭＣＴＲＬフィールド２０２は２つのサブフィールドを含む。すなわち、１ビットの予約フィールド２１２、及び第２の、７ビットのフィールドの、ＭＡＣ管理情報において続くＭＡＣ項目の数（ＮＥ）２０４を示す項目数（ＮＥ）フィールド２１４を含む。
【００５３】
図１１において、ＭＥＨＤＲフィールド２０６は２つのサブフィールドを含む。すなわち、ＭＡＣ項目バージョン（ＭＥＶ）２１６、及びＭＡＣ項目タイプ（ＭＴＹＰＥ）２１８を含む。ＭＥＶ２１６は、使用される解釈プロトコルバージョンを示すための３ビットのフィールドである。送信器によって、ＭＥＶは全てゼロに設定される。受信器がＭＥＶ≠０ｂ０００と判断した場合、受信器は、層管理ＭＡＣフレーム全体を破棄する。５ビットのＭＡＣ項目タイプ２１８によって、ＭＡＣ項目命令あるいはそれに伴う要求が定義される。各ＭＡＣ項目タイプの値及び解釈については、表２に示す。
【００５４】
【表２】
Figure 0004834253
【００５５】
また、表２は、列３乃至５において、項目が局のＭＡＣによって上位層からＭＡＣによるローカルな使用のために受信されるかどうか（列３）、項目がデータフレーム（すなわち、ＭＳＤＵあるいはＭＳＤＵセグメント）に対して、メディア上で送信されるために付加されるかどうか（列４）、あるいは項目がデータフレーム無しでメディア上において送信されるかどうか（列５）を示す。
【００５６】
図１２Ａにおいて、要求チャネル推定を指定する（ＭＥＨＤＲフィールド２０６における）ＭＴＹＰＥ２１８に伴うＭＭＥＮＴＲＹフィールド２１０は、要求チャネル推定ＭＡＣ管理項目２１０Ａである。要求チャネル推定項目２１０Ａは、チャネル推定バージョン２２０及び予約フィールド２２２を含む。ＣＥＶ２２０がゼロとならない場合は、この項目は無視される。
【００５７】
図１２Ｂにおいて、（図１２Ａの）要求チャネル推定ＭＡＣ管理項目２１０Ａによって、受信局が、応答チャネル推定ＭＡＣ管理項目２１０Ｂの形態でチャネル推定応答を返す。このフィールドはＭＭＥＮＴＲＹフィールドであり、チャネル推定応答を指定するＭＴＹＰＥ２１８に続く。チャネル推定応答項目２１０Ｂは、チャネル推定要求を受信した後、受信器によって送られる可変長のＭＡＣデータ項目である。以下において述べるように、このシーケンスは、ＭＡＣチャネル推定制御機能の一部である。
【００５８】
引き続き図１２Ｂにおいて、チャネル推定応答項目２１０Ｂのサブフィールドは以下を含む。すなわち、チャネル推定応答バージョン（ＣＥＲＶ）２２４、予約（ＲＳＶＤ）２２６及び２２８、（ＣＭＩ１４２において要求側によって挿入される）受信チャネルマップインデックス（ＲＸＣＭＩ）２３０、有効トーンフラグ（ＶＴ）２３２、ＦＥＣ率（ＲＡＴＥ）２３４、ブリッジプロキシ（ＢＰ）２３６、変調方法（ＭＯＤ）２３８、もう１つの予約フィールド２４０、ブリッジされた宛先アドレス（ＮＢＤＡＳ）２４２、及び１乃至ｎのブリッジされた宛先アドレス（ＢＤＡｎ）２４６を含むブリッジされた宛先アドレス２４４を含む。ＲＸＣＭＩフィールド２３０は、チャネル推定応答を返す局の送信元アドレスに対応する値を含む。従って、この応答を受信する局は、応答側に送信する際に、フレーム開始デリミタ９８のＣＭＩフィールド１４２にその値を挿入する。有効トーンフラグ２３２は、特定のトーンが有効（ＶＴ［ｘ］＝０ｂ１）か、あるいは無効か（ＶＴ［ｘ］＝０ｂ０）どうかを示す。ＲＡＴＥフィールドビット２３４は、重畳の符号化率が１／２（ＲＡＴＥ＝０ｂ０）か、あるいは３／４か（ＲＡＴＥ＝０ｂ１）どうかを示す。ブリッジプロキシビット２３６は、チャネルマップが１つ以上の宛先アドレスに対してプロキシ化されていることを示す。ＮＢＤＡＳ２４２は、プロキシ化された宛先アドレスの数を示し、ＢＤＡ１．．．ｎ２４６の各々は、異なる宛先アドレスを含む。ＭＯＤフィールド２３８は、４つの異なる変調タイプの内１つを指定する。すなわち、ＲＯＢＯモードに対応するＭＯＤ値‘００’、ＤＢＰＳＫ変調に対応するに対応するＭＯＤ値‘０１’、ＤＱＰＳＫ変調に対応するＭＯＤ値‘１０’、予約値であるＭＯＤ値‘１１’（送信に用いられる場合は、受信時は無視される）の内の１つを指定する。
【００５９】
ネットワーク１０において、チャネルあるいは局１２の内任意の２局間接続は、トーン（搬送波）の実行可能性、及び様々な変調タイプの受容性に対して、固有なものであり得る。従って、ＭＡＣユニット１８はチャネル推定制御機能提供し、チャネルの属性を明らかにする。チャネル推定機能によって、データ伝送率が最大となるように二地点間での送信器と受信器の接続が展開また維持される。マルチキャスト伝送はＲＯＢＯモードで行われ、送信器と受信器との間のチャネル特性には依存しない。また、有効なチャネルマップが存在しない特定の宛先アドレスに対するユニキャスト伝送も、ＲＯＢＯモードで行われる。
【００６０】
接続が新規である場合（送信器が受信器とそれまで通信をしていない、すなわち等価的に、有効チャネルマップがＤＡに対して存在しない場合）、送信器は、受信器にＲＯＢＯモードでフレームを送信する前のフレームにＭＳＤＵを有するチャネル推定要求ＭＡＣ項目２１０Ａ（図１２Ａ）を含む。チャネル推定要求ＭＡＣ項目２１０Ａを受け取る際、受信器は、（４０個の記号の）最初に受信されたブロックあるいはセグメントの多重ブロック、あるいは更にフレーム全体の特性を解析して、その接続にとって最善のトーンの組合及び最適な変調タイプを判断する。この解析は、ＣＥユニット６０によって、受信局のＰＨＹデバイス２２（図２）において実行され、上記で参考にした米国特許出願番号第０９／４５５，１１０号において述べられているチャネル推定処理に従って実行されることが好ましい。受信局は、チャネル推定応答ＭＡＣ項目２１０Ｂ（図１２Ｂ）におけるチャネル推定に起因するチャネルマップを返す。また、チャネル推定応答ＭＡＣ項目２１０Ｂも、チャネルマップがその方向に存在しない場合、ＲＯＢＯモードで送信される。この応答を受け取る際、送信器は、（図５Ａ、デリミタ９８におけるＣＭＩ１４２に提供される）対応するチャネルマップインデックスと共に、（チャネルマップインデックスが対応する）チャネルマップが有効である間更にＤＡに対して送信するために、その応答において指定されるチャネルマップ「有効トーンフラグ２３２、ＦＥＣ率２３４、及び変調２３８」を利用する。
【００６１】
接続が新規でない（すなわち、前回のチャネル推定巡回が実行された）場合、チャネルマップは、例えば、推定タイムアウトの後、あるいはまた、（受信器によって判断される）最適なデータ率を表さなくなると、失効状態になっている。推定タイムアウトになると、この接続上で引き続き何らかの伝送が行われることによって、新規のチャネル推定巡回が発生することによって、接続が最適な状態で確実に維持されるようになる。受信器によって、チャネル状態が向上しているか、あるいは悪化しているかが（誤り数の減少と誤り数の増加を各々検出することによって）判断される場合、この送信器には、新規のチャネル推定が発生したと告げられる。受信器は、送信器に送られるフレームにおけるセグメント制御１０６（図７）においてＣＥフラグ１６７を設定することによって、その勧告を行う。セットＣＥフラグ１６７を有するフレームを受け取ることによって、送信器が、ＲＯＢＯモードで送られるフレームを用いてチャネル推定を開始する。他方、受信器は、ＭＡＣ管理項目を用いてこの勧告を行うことが可能である。また、これから述べるように、送信器が再送信中にＲＯＢＯモードになるように要求された場合、フレーム送信中にチャネル推定が修復手順の一部として行われる。
【００６２】
図１３Ａ、Ｂにおいて、接続情報要求及び接続情報応答のタイプを指定する、ＭＴＹＰＥ２１８に伴うＭＭＥＮＴＲＹフィールド２１０は、各々接続情報要求２１０Ｃ（図１３Ａ）及び接続情報応答２１０Ｄ（図１３Ｂ）である。図１３Ａにおいて、接続情報要求フィールド２１０Ｃは、宛先アドレス（ＤＡ）フィールド２４７を含む。ＤＡフィールド２４７によって指定されるＤＡは、要求を行う局が接続情報を求めている局のアドレスである。図１３Ｂにおいて、接続情報応答フィールド２１０Ｄは、接続情報要求２１０Ｃにおいて同様に命名されたフィールドによって指定されるＤＡのコピーを含むＤＡフィールド２４８を含む。更に、接続情報応答フィールド２１０Ｄは、ＤＡに対する応答側のＴＸチャネルマップに基づく４０記号ブロックにおいてバイト数（あるいはまた、最長フレームにおけるバイト数）を指定するバイトフィールド２４９を含む。図４０乃至４６において後述するように、接続情報要求及び応答は、フレームの転送に用いられる。
【００６３】
図１４において、セットローカルパラメータフィールド２１０Ｅは、ローカル局のＭＡＣアドレス２５０（ＭＡ［４７乃至０］はＩＥＥＥ４８ビットＭＡＣアドレスフォーマットである）及びトーンマスク２５２を設定する１７バイトのデータ項目であるが、このトーンマスクは、ネットワークによって使用可能なトーンを示す。使用されないトーンは、トーンに適用される信号を有さない。トーンマスク２５２は、指定のトーンが使用可能か（ＴＭ［ｘ］＝０ｂ１）、あるいは使用不可か（ＴＭ［ｘ］＝０ｂ０）どうかを示す８４ビットの使用可能なトーンフラグを含む。ＴＭ［０］は最低周波数トーンに対応する。
【００６４】
図１５において、置換ブリッジアドレス項目タイプを指定するＭＴＹＰＥ２１８に伴うＭＭＥＮＴＲＹフィールド２１０は、置換ブリッジアドレス項目フィールド２１０Ｆである。項目フィールドは、他のメディア上にあって、ブリッジを介してアクセスされる局の原宛先アドレス（ＯＤＡ）２６０を識別する６バイトを含む。更に項目フィールド２１０Ｄは、他のメディア上にあって、ブリッジを介してアクセスされる局の原送信元アドレス（ＯＳＡ）２６２を識別する６バイトを含む。この項目を受信する局は、これらのフィールドを用いて、原イーサネットフレームを再構築する。ブリッジングプロキシ機構については、図３２乃至３７において更に詳細に述べる。
【００６５】
図１６において、セットネットワーク暗号化キーを指定するＭＴＹＰＥ２１８に伴うＭＭＥＮＴＲＹフィールド２１０は、セットネットワーク暗号化キー項目２１０Ｇである。項目２１０Ｇは、暗号化キー選択（ＥＫＳ）２６６及びネットワーク暗号化キー（ＮＥＫ）２６８を含む。これらのフィールドが適用されるＭＡＣのプライバシ機構は、図２９乃至３１において後述する。
【００６６】
図１７において、応答を有するマルチキャストを指定するＭＴＹＰＥ２１８に伴うＭＭＥＮＴＲＹフィールド２１０は、応答を有するマルチキャスト項目２１０Ｈであり、またマルチキャスト伝送用として部分ＡＲＱをサポートするために用いられる。応答を有するマルチキャスト項目２１０Ｈは、マルチキャスト宛先アドレス２７２（あるいはまた、マルチキャスト宛先アドレスのグループを表す少なくとも１つのマルチキャスト宛先アドレス）及びその項目におけるマルチキャスト宛先アドレスの数に対応するマルチキャスト宛先アドレス（ＭＤＡ）カウントフィールド２７４を含む。（図５Ａ、５Ｂにおいて）上述したように、この項目が用いられる場合、フレームヘッダ８４（図３）におけるＤＡ１０８は、マルチキャスト宛先アドレス２７２に対するプロキシであり、デリミタタイプが応答要求タイプである場合、応答を生成する。
【００６７】
図１８において、連結タイプを指定するＭＴＹＰＥ２１８に伴うＭＭＥＮＴＲＹフィールド２１０は、連結項目２１０Ｉである。この項目によって、ホストが、同じＣＡＰを有する特定の宛先に送出するための多数の短いフレームを連結する機構が提供される。このことによって、ネットワークの処理能力が高まるが、これは、各フレームに対応する固定オーバーヘッドが与えられた場合、短いフレームは効率的ではないためである（例えば、ＳＯＦデリミタ、ＥＯＦデリミタ、応答、並びに後述の異なったフレーム間の間隔）。連結ＭＭＥＮＴＲＹデータフィールド２１０Ｉは、以下のフィールドを含む。すなわち、共に連結されるフレームの数を示すためのＮＦフィールド２７６、及び項目に存在する各フレームの場合、移動長（ＲＬ）フィールド２７７、ペイロード（フレーム）長フィールド（ＦＲＡＭＥＬＥＮ）２７８、及びペイロードフィールド２７９を含む。ＲＬフィールドは、設定される（ＲＬ＝０ｂ１）場合、フレーム用のＦＲＡＭＥＬＥＮフィールド２７８を除去して原フレームを抽出するように、受信器に対して示す。ＲＬフィールドの中身を用いて、フレームにおける原タイプフィールドが実際にフレーム長を指定する場合、フレーム長フィールドの重複を防止する。ＲＬ＝０ｂ０である場合、ＦＲＡＭＥＬＥＮフィールド２７８は、そのフレーム用の原タイプフィールドであり、従って、原フレームの一部である。この項目がＭＡＣ層管理情報１８２に含まれる場合、それが最終項目になる。この項目の存在によって、ペイロードフィールド１８４及び１８６が用いられることはない。項目がこのタイプである場合、ＭＥＬＥＮは、全長が指定されないために受信器がＦＲＡＭＥＬＥＮの各発生を調べて原フレームを抽出するように受信器に対して示すある値、例えば１に設定される。
【００６８】
図示はしていないが、要求パラメータ及び統計値並びに応答パラメータ及び統計値を指定するＭＴＹＰＥ値に対応する項目（上表２に記述）は、局指定のパラメータ及び診断目的に有用であるネットワーク性能の統計値を収集するために用いられる。
【００６９】
他のＭＡＣ管理項目タイプも同様に定義及び使用が可能である。
再び表２において、セット接続及び使用接続並びに擬似フレームに対するＭＴＹＰＥ値に対応する項目が用いられて、ＣＳＭＡネットワークにおけるＱｏＳ用の無競合間隔のセッションをサポートする。擬似フレーム項目は、この項目が含まれているフレームのフレームペイロードが破棄されることを、受信器に対して示す。セット及び使用接続の項目のフォーマット及びこれらの項目（並びに擬似フレーム項目）を用いる無競合アクセス機構の動作については、図３９Ａ、３９Ｂ、及び図３７、３８各々において以下において詳述する。
【００７０】
ＭＡＣユニット１８によって使用されている方式等の分散メディアアクセス方式において、送信局１２ａは、搬送波検出機構を介して伝送メディア１４を検出して、他の局が送信しているかどうかを判断する。搬送波検出は、分散アクセス手順の基本部分である。物理的な搬送波検出は、プリアンブルの検出とパケット本体によるＯＦＤＭ記号の追跡によってＰＨＹによって行われる。ＰＨＹによってＭＡＣに提供される物理的搬送波検出信号送信に加えて、ＭＡＣもまた、タイミング精度を向上するために、仮想搬送波検出（ＶＣＳ）を用いる。ＶＣＳ機構は、（ＶＣＳタイムアウト値を維持するための）タイマ及びフラグを用いて、フレーム制御フィールドに表される情報に基づく予測されるチャネル占有継続期間を追跡する。従って、物理的あるいは仮想搬送波検出のどちらかがビジーと示しても、メディアがビジーであると考えられる。メディアはまた、局が送信中の場合はビジーであると考えられる。
【００７１】
図１９Ａ乃至１９Ｄにおいて、チャネル上での優先権解決及びビジー状態に伴う競合を利用するメディア共有方式を示す。接続インタースペースフレームスペース（ＣＩＦＳ）２８０は、応答が予測されない最終の正常に受信されたフレーム伝送の終了部と、新規の伝送のための優先権を解決するために用いられる優先権解決期間（ＰＲＰ）２８４の開始部との間のフレーム間スペーシングを定める。図１９Ａにおいて、最終フレーム伝送は、データフレーム伝送８０の形態で行われる。優先権解決期間２８４は、第１優先権解決スロットＰ0 ２８６、及び第２優先権解決スロットＰ1 ２８８を含む。チャネルアクセス優先権（ＣＡＰ）には４つのレベルがある。すなわち、最上位の優先権はＣＡ３＝０ｂ１１で示され、最下位の優先権はＣＡ０＝０ｂ００で示される。下表３は、優先権解決スロット２８６及び２８８に対するＣＡＰを表にしたものである。
【００７２】
【表３】
Figure 0004834253
【００７３】
ＩＥＥＥ８０２．１規格の現行バージョンには、ブリッジングされたネットワーク環境におけるユーザ優先権及びアクセス優先権の使用方法について記載されている。ユーザ優先権とは、アプリケーションのユーザが要求し、そのトラフィックに対応する優先権である。アクセス優先権とは、ＭＡＣが提供する分化されたトラフィッククラスの数である。下位条項７．７．３、８０２．１Ｄによって、トラフィッククラスに対するユーザ優先権を表にしたものが定められている。本明細書中で述べる５つに分化されたトラフィッククラス、すなわち、４つのチャネルアクセス優先権（ＣＡ０乃至ＣＡ３）と無競合アクセスに対応するクラスは、１対１で、トラフィッククラス０乃至４に対応する。
【００７４】
引き続き図１９Ａにおいて、任意のバックオフ間隔２９２の後にある競合窓２９０の間に特定の優先権で競合するという意図は、競合解決スロットＣ、・・・、Ｃによって表され、以下の様に優先権解決期間２８４において信号送信される。チャネルへのアクセスを要求する局によって、フレーム制御フィールドに含まれるＰＲＰ２８４（本例の場合、図５Ｂにも示すデリミタ９４）の直前にデリミタが、セット競合制御ビット１３０を受信したかどうか、またＣＡＰフィールド１４４において、ＰＲＰ２８４における局によってそれ以外の場合示される優先権以上の優先権を指定したかどうかが判断される。そうである場合、局は、現行ＰＲＰにおいて競合する意図の表示を取り止める。代わりに、局はＶＣＳの値を更新し、拡張フレーム間スペース（ＥＩＦＳ）の継続期間、あるいは次の伝送の終了を検出するまでの、どちらか先に発生した方の間待機する。
【００７５】
図１９Ｂに、ＰＲＰ２８４にすぐ続く例示の無競合伝送フレーム２９４を図示する。この例の場合、無競合状態が、デリミタ９２におけるセット競合制御ビット１３０を用いて、先行競合窓２９０の間に競合に勝つことによって、データ伝送フレーム８０を送った局によって確立されている。
【００７６】
これ以外の場合、再び図１９Ａにおいて、局はＰＲＰ２８４の間にそれ自身の優先権を信号送信する。Ｐ0 ２８６の間に、優先権がスロット０において２進数１（すなわち、ＣＡ３あるいはＣＡ２）を要求する場合、局は優先権解決記号を主張する。一方（下位優先権の場合）、優先権解決記号が他の局によって送信されたかどうかがその局によって検出される。Ｐ1 ２８６の間に、局が最終スロットにおいて信号送信して、局の優先権が、局がこのスロットにおいて信号送信することを要求する場合、局はそのようにする。局がＰ1 スロット２８８ではなく、Ｐ0 スロット２８６において信号送信し、他の局がこのスロットにおいて信号送信していることを検出する（Ｐ1 スロット２８８の間に）場合、上位優先権局に従い、競合窓２９０の間に伝送を取り止める。また、局は（後述する約束事に従い）適正な値でＶＣＳを設定する。局がＰ0 スロット２８６において信号送信せず、他の局が信号送信したことを検出した場合、Ｐ1 ２８８における送信あるいは競合窓２９０における送信を取り止める。再び、適正な値でＶＣＳを設定する。従って、局が信号を主張しなかったスロット２８６、２８８の内１つにおいて、優先権解決記号を検出した場合、局は、残りのスロット２８６、２８８の一つにおける送信又は競合窓２９０における送信を取り止める。このように、各局は、送信待ち状態の最上位レベルの優先権を判断し、自分自身の待ち状態の送信が下位優先権に属する場合、各局は送信を延期する。優先権信号送信が完了して、局が上位優先権によって先を越されなかった場合、これから述べるように、バックオフ手順に従って競合窓２９０においてアクセス競合する。
【００７７】
図１９Ｃにおいて、最終データ伝送８０が要求し、応答１２４を伴う場合、局は、応答フレーム間スペース（ＲＩＦＳ）２９８の間待機する。すなわちデータフレーム伝送８０の終了部と対応する応答１２４の開始部との間の時間待機する。ＣＩＦＳ２８０は応答１２４に続く。チャネルの所有権が交換に関わる局によって維持されるように、多くのプロトコルによって、最短のフレーム間スペースが応答に割り当てられる。ＭＡＣは、フレームヘッダの情報を用いて、応答が予測されるかどうかを局に通知する。応答が予測されない場合、ＣＩＦＳが実効状態になる。
【００７８】
図１９Ｄに、応答後行われる例示の無競合伝送を図示する。本例の場合、無競合状態が、セット競合制御ビットを有する最後のデータ伝送８０を送った局によって確立される。（従って、セット競合制御ビットを有する応答１２４が返され、先の競合窓２９０の間に競合に勝つ。）
上述の拡張フレーム間スペース（ＥＩＦＳ）は、最大フレーム時間（すなわち、記号における最大許容フレーム長及びデリミタ（群）×記号時間）及び応答時間（記号における応答長×記号時間）に、ＰＲＰ、ＣＩＦＳ、及びＲＩＦＳを加えることによって演算される。（上記で検討したように）無競合アクセスに対して割込みをかけることができない場合、ＥＩＦＳは、局によって用いられる。また、局が、メディアの状態を完全には把握していない場合もＥＩＦＳは用いられる。局が２つの他の局間でのフレーム交換の内片方のみを聞き取る場合、又は局が初めにネットワークにアタッチされる場合、あるいは受信されたフレームの誤りによって明瞭に復号できなくなった場合、こうした状態が起こり得る。ＥＩＦＳは、他のフレーム間のスペースよりもかなり長く、こうした状態のいずれかが起きる場合、進行中のフレーム伝送あるいはセグメントバーストに対して衝突を防止する。メディアが最小ＥＩＦＳのために空き状態であった場合、チャネルアクセス競合は必要ではなく、フレームは直ちに送信されてもよい。
【００７９】
再び図１９Ａ及び１９Ｃにおいて、バックオフがまだ実行状態ではなく、又新しいランダム値が必要でない場合、局はランダムバックオフ時間２９２を生成して、遅延を追加する。バックオフ時間は以下のように定義される。
【００８０】
バックオフ時間＝ランダム（）＊スロット時間 （１）
ここで、ランダム（）は、区間［０、競合窓］からの均一に分散された擬似ランダム整数であり、競合窓（ＣＷ）値は、最小値７から最大値６３まで変動し、スロット時間は所定のスロット時間として定義される。バックオフ手順を入力する局は、そのバックオフ時間を上述したように設定する。
【００８１】
ＭＡＣユニット１８は、チャネルアクセスを制御するために、多数のタイマ、カウンタ、制御フラグ、及び他の制御情報を維持する。バックオフ時間値は、バックオフカウンタあるいはカウント（ＢＣ）によって維持され、物理的及び仮想搬送波検出両方が空き状態であると判断する各スロット時間に対して、１ずつデクリメントされる。ＢＣは、搬送波検出がアクティブである全てのスロットに対して一時停止される。伝送は、ＢＣが０までデクリメントした場合行われる。ＶＣＳ値はＶＣＳタイマによって維持され、仮想搬送波ポインタフラグ（ＶＲＦ）によって解釈される。ＶＣＳタイマ値は、有効フレーム制御情報が送受信されるたびに更新され、フレームが待ち状態ではない場合も更新される。ＶＣＳがＥＩＦＳに設定される状態が起こらない場合、有効フレーム制御情報が受信される度にＶＰＦは１に設定される。ＶＣＳがＥＩＦＳに設定される場合、ＶＰＦはゼロに設定される。ＶＰＦが１に設定される場合、ＶＣＳ値は次の競合を指し示す。ＶＰＦがゼロに設定される場合、ＶＣＳ値はネットワークの空き状態時間を指し示す。ＶＣＳ及びＶＰＦの設定については、図４において以下更に詳述する。
【００８２】
また、全ての局は、送信カウンタ（ＴＣ）、延期カウンタ（ＤＣ）、バックオフ手順カウンタ（ＢＰＣ）、ＮＡＣＫ応答（ＮＡＣＫカウント）カウンタ、及び“無応答”カウンタ（ＮＲＣ）を維持する。全てゼロに初期設定される。ＴＣは、フレーム送信毎にインクリメントされる。ＢＰＣは、バックオフ手順が呼び出される度にインクリメントされる。ＮＲＣは、応答が予測される場合応答が受信されない度にインクリメントされる。また、ＭＡＣユニットはフレームタイマ（“ＦｒｍＴｉｍｅｒ”）を維持し、最大フレーム寿命時間値で設定される。送信される（あるいは再送信される）パケットは、送信中を除いて（応答間隔を含む）、ＦｒｍＴｉｍｅｒが期限切れになる（ゼロに達する）場合、放棄される。
【００８３】
ＣＷは初期値に７をとり、伝送が失敗する度に、あるいはＤＣがゼロになる場合、２進数の指数級数における次の値をとる。ＣＷ及びＢＰＣは、伝送が成功した後、また（ＴＣがその最大許容閾値に達するか、あるいはフレームがＦｒｍＴｉｍｅｒの最大寿命時間を超えるために）伝送がアボートされた場合リセットされる。ＡＣＫが予測される場合にＡＣＫが受信される全ての伝送の後、あるいは応答確認がなされないサービスに対して伝送が完了した後、ＴＣは、ゼロにリセットされる。ＣＷに対するべき乗打切り級数は、２n −１で定義されるが、ここでｎの範囲は３から６である。ＣＷ及びＤＣは、次の規則に従がってＢＰＣ値に基づいて設定される。すなわち、初期伝送（ＢＰＣ＝０）の場合、ＣＷ＝７及びＤＣ＝０、第１伝送（ＢＰＣ＝１）の場合、ＣＷ＝１５及びＤＣ＝１、第２伝送（ＢＰＣ＝２）の場合、ＣＷ＝３１及びＤＣ＝３、第３及び後続の伝送（ＢＰＣ＞２）の場合ＣＷ＝６３及びＤＣ＝１５である。
【００８４】
ＶＰＦに加えて、ＭＡＣユニット１８もまた、フレーム制御フィールド９８，１０２、及び１２４における同様に命名されたフィールドのＣＣビットに対応して、競合制御（ＣＣ）フラグを格納し、維持する。ＣＣフラグは、受信された各デリミタにおけるフレーム制御情報に基づいて、設定あるいはクリアされ、また、ＶＣＳ値がゼロに達し、ＶＰＦがゼロになる場合もクリアされる。値がゼロの場合は、通常の競合であることを示す。値が１の場合は、上位優先権レベルが待ち状態でない限り、競合が無い（すなわち無競合アクセス）ことを示す。
【００８５】
図２０において、フレームあるいはパケットの到着時間によって、局がＰＲＰ及び競合窓信号送信にどの程度参入するかが決まる。パケット到着時間（すなわち、パケットがＰＨＹで伝送待ち行列に入り、そのため“待ち状態”であると判断される時点）が他のパケットが伝送されている間、あるいは後続のＣＩＦＳ間隔（第１パケット到着時間３００として示す）の間に発生する場合、送信しようとする局は、既述のチャネルアクセス手順に従って、ＰＲＰスロット２８６、２８８及び競合窓２９０に参入する。フレームが、ＭＡＣによってＰ0 ２８６の間に伝送待ち行列に入る（第２パケット到着時間を３０２として示す）場合、局は、優先権解決のための上述した規則の下で、フレームの優先権が先取りされてしまっていない限り、Ｐ1 スロット２８８に参入できる。局が優先権解決の結果に基づいて競合できる場合、フレームはバックオフ手順に続くことができる。フレームが、Ｐ1 ２８８あるいは競合窓２９０の間に伝送待ち行列に入る（第３パケット到着時間を３０４として示す）場合、局はＰＲＰには参入できないが、送信されるフレームの優先権が優先権解決のための上述した規則の下で先取りされない限り、競合窓２９０の間にバックオフ手順に続く。
【００８６】
応答を要求するフレームを送信した後、送信器は応答間隔の間待機した後、フレーム伝送が失敗したことを判断する。フレームの受信が応答間隔の終了までに開始されない場合、送信器はそのバックオフ手順を呼び出す。フレームの受信が開始された場合、局は、フレーム終了を待ち、フレーム伝送が成功したかどうかを判断する。有効ＡＣＫの受信は、フレーム伝送の成功を判断し、次のセグメントで開始するか、あるいは伝送の成功を報告するために用いられる。有効ＮＡＣＫを受信することによって、送信器がフレームを伝送するためのバックオフ手順を呼び出して、ＢＰＣをゼロにリセットする。送信器が有効ＦＡＩＬを受信する場合、送信器は、所定の期間遅れた後、ＢＰＣをリセットし、バックオフ手順を呼び出す。有効であっても無効であっても他のフレームが受信された場合は、伝送が失敗したものと判断される。局は、受信が終了する時点でバックオフ手順を呼び出し、受信されたフレームを処理する。
【００８７】
送信局は、フレーム交換が成功するか、あるいは適正なＴＣリミットに達するまで、すなわち送信寿命時間（Ｆｒｍｔｉｍｅｒ）を超えるまで、再送信を続ける。局は、送信される各フレーム毎に送信カウントを行う。ＴＣは、フレームが伝送される度にインクリメントされる。この送信カウントは、フレームが成功裏に送信された場合、あるいは再送信リミットあるいは送信寿命時間を超えてしまったためにフレームが破棄される場合、ゼロにリセットされる。
【００８８】
上述したように、ＶＣＳタイマを全ての局が維持して、チャネルアクセスの信頼性を向上させる。ＶＣＳタイマは、フレームデリミタのフレーム制御フィールドに含まれる情報に基づいて設定される。局はこの情報を用いて、メディアの予測されるビジー状態を算出し、この情報をＶＣＳタイマに格納する。ＶＣＳタイマは、全ての正常に受信されたフレーム制御フィールドからの情報で更新される。受信局は、指定されたデリミタタイプの受信に基づく表４に定義される規則に従うが、ここで、フレーム長は記号の数で測られている。
【００８９】
【表４】
Figure 0004834253
【００９０】
また、ＶＣＳタイマも、局がアクセス競合できないことを判断する場合、ＰＲＰが終了した時点で更新される。
上述したように、ＭＡＣユニット１８は、セグメンテーション／再組立てをサポートする。ホストからのＭＳＤＵを更に小さいＭＡＣフレームに分割する処理のことを、セグメンテーションと呼ぶ。その逆の処理を再組立てと呼ぶ。セグメンテーションによって、厳しいチャネル上でのフレーム送出の機会が改善され、上位優先権の局に対するより優れた待ち時間特性がもたらされる。アドレス指定された送出の全ての形態（ユニキャスト、マルチキャスト、ブロードキャスト）は、セグメンテーションを受けてもよい。
【００９１】
ＭＡＣユニット１８に到達したＭＳＤＵは、ＭＳＤＵの大きさ及びリンクが維持するデータ率によって１つ以上のセグメントに配置される。単独の全ＭＳＤＵセグメントをＭＡＣフレームの単独で連続的なバーストで送信しようとあらゆる努力がなされる。肯定応答及び再送信は、各セグメントに対して、独立して行われる。
【００９２】
ＭＳＤＵが多数のセグメントにセグメント化される場合、これらのセグメントは、単独のバーストで送られて、待ち時間応答及びジッタ性能をなお考慮に入れつつ、可能ならば、受信リソースへの要求量を最小化し、またネットワークの処理能力を最大化する。図５Ｂにおいて上述したように、セグメントのバースト送信は、フレーム制御における競合制御及びチャネルアクセス優先権フィールドを用いることによって達成される。セグメントのバーストは、上位優先権の伝送を有する局によって先取りされてもよい。
【００９３】
セグメントバーストを送る場合、局は、通常の方法すなわち上述の方法で、メディアへの競合を行う。いったん局がメディアを制御すると、競合制御ビットを０ｂ１に設定し、（セグメントが属する）ＭＳＤＵの優先権をフレーム制御のチャネルアクセス優先権フィールドに挿入し、そして同じかあるいは下位の優先権の伝送を有する局とメディアに対して更に競合することなく、セグメントをバースト送信する。局は、各セグメント伝送に伴う優先権解決期間において示される上位優先権を有する伝送を遅らせる。伝送終了に続くＰＲＰにおいて全ての局毎の通常競合を許可する前に、局は、ＭＳＤＵの最後のセグメントにおいて、セグメントを送信して、フレーム制御で競合制御ビットを０ｂ０にクリアする。
【００９４】
局が、メディアを占有しているセグメントバーストの優先権よりも上位の優先権のフレームに対する伝送要求を受信する場合、現セグメントの伝送にすぐ続くＰＲＰにおいて、メディアに対して競合する。セグメントバーストが上位優先権待ちフレームによって先取りされる場合、セグメントのバーステーションを行っていた局は、メディアに対して競合して、セグメントバーストを再開する。メディアの制御を取り戻した場合、局はセグメントバーストを再開する。
【００９５】
従って、セグメントのバースト送信は、与えられた優先権レベルで、メディアの単独の局制御を提供する。最上位優先権レベル（ＣＡ３）を与えられることによって、局は、セグメントバーストの継続期間の間、他の局のメディアへのアクセスを全て排除してもよく、またセグメントバーストは、割込みをかけられないで進行することができる。ＣＡ３優先権レベルでのバースト送信は、上位優先権トラフィック（すなわち、無競合トラフィック）を阻止し、このためＱｏＳに影響を及ぼすが、ＣＡ３優先権レベルの使用に制約を課すことが望ましい。例えば、ＣＡ３レベルは、無競合伝送のみに制限することができる。一方、セグメントのバースト送信は、優先権レベルＣＡ０乃至ＣＡ２、並びにＣＡ３（無競合トラフィックの場合のみ）に制限することができる。
【００９６】
優先権のように、待ち時間は、ＱｏＳに対して、フレーム送出動作において重要な役割を担う。更にまた、低品位な待ち時間特性は、指定の優先権レベルでのフレーム送出動作に悪影響を与える。こうした影響を抑える１つの手段は、なんらかの方法で、待ち時間を制限することである。既述の実施例において、所定の閾値時間、例えば２ｍｓよりも短い閾値時間の間、全ての伝送がメディアを占有するようにするためにフレーム長が制限される。最上位優先権レベルで最大の性能を発揮するために、最上位優先権レベルは、フレーム長制約の対象から除外されるか、あるいはより緩慢な制限を受けるようにすることが好ましい。しかしながら一方、容易に実現するために、全てのレベルをフレーム長制限制約の対象にすることができる。待ち時間を制限することによって送出性能を改善する他の手段は、ある条件下において（例えば、上述したように、セグメントバーストがトラフィックの上位優先権クラスによって割込みをかけられる条件下において）、セグメントバーストを制限することである。
【００９７】
図２１において、ＭＡＣユニット１８の機能性は、ＭＡＣ状態機械３１０として図示されており、ＴＸハンドラ３１１及びＲＸハンドラ３１２を含み、いくつかのサービスアクセスポイントに連結され、ＭＡＣとＬＬＣの境界面側では、ＭＡＣデータサービスアクセスポイント（ＭＤ−ＳＡＰ）３１３及びＭＡＣ管理サービスアクセスポイント（ＭＭ−ＳＡＰ）３１４を含み、またＭＡＣとＰＨＹの境界面側では、ＰＨＹデータサービスアクセスポイント（ＰＤ−ＳＡＰ）３１６及びＰＨＹ管理ＳＡＰ（ＰＭ−ＳＡＰ）３１８を含む。ＭＡＣ状態機械３１０は、論理リンク制御（ＬＬＣ）副層に、ＭＡＣデータサービスアクセスポイント（ＭＤ−ＳＡＰ）３１３を介して、サービスを提供する。状態機械３１０は、ＬＬＣ副層によって、ＭＡＣ管理サービスアクセスポイント（ＭＭ−ＳＡＰ）３１４を介して管理される。ＭＡＣ状態機械３１０は、ＰＨＹデータサービスアクセスポイント（ＰＤ−ＳＡＰ）３１６を介してＰＨＹ層のサービスを用い、またＰＨＹ管理ＳＡＰ（ＰＭ−ＳＡＰ）３１８を介してＰＨＹを管理する。
【００９８】
ＭＡＣデータサービスは、１つのＭＤ−ＳＡＰ３１３から１つ以上のそのようなＭＡＣデータサービスアクセスポイントへの移送を行い、暗号化、優先権、再試行の施策、及び送信される各ＭＳＤＵに対する直接肯定応答サービスの選択、並びに受信される各ＭＳＤＵに対する優先権及び暗号化の指示ができるようにしている。ＭＡＣデータサービスには、以下の基本命令が含まれる。すなわち、ＭＤ＿ＤＡＴＡ．Ｒｅｑ、ＭＤ＿ＤＡＴＡ．Ｃｏｎｆ、及びＭＤ＿ＤＡＴＡ．Ｉｎｄ３２０が含まれる。ＭＤ＿ＤＡＴＡ．Ｒｅｑ基本命令は、ローカルＬＬＣ副層から単独ピアＬＬＣ副層エンティティ、あるいは多重ピアＬＬＣ副層エンティティ（グループアドレスの場合）への転送を要求する。この基本命令は以下を含むためにフォーマット化される。すなわち、フレーム長、ＭＡＣ副層宛先アドレスあるいはアドレス群、送信局のＭＡＣ副層送信元アドレス、送られるフレームに対して要求された優先権（０乃至３の値又は“無競合”）、フレームの寿命時間（フレームが破棄されるまでの時間の長さ）、必要に応じて用いられる所望の再送信施策を示す再試行制御、暗号化キー選択、伝送前にフレームを暗号化するために用いられるネットワーク暗号化キーを示す０乃至２５５の整数値、暗号化をイネーブル又はディスエーブルにすることが可能な暗号化、このフレームに対する応答が宛先から求められることを示すよう要求される応答、上位層のプロトコルタイプを示すタイプ、及びデータ、あるいはまた特に、ピアＭＡＣ副層エンティティに対して、指定の宛先アドレスあるいはアドレスに移送される予定の上位層データを含む。ＭＤ＿ＤＡＴＡ．Ｃｏｎｆ基本命令は、ＭＡＣによって、ＭＤ＿ＤＡＴＡ．Ｒｅｑの受信を確定し、伝送が成功したかあるいは失敗したかを示す状態の形態で要求された伝送の結果を示す。ＭＤ＿ＤＡＴＡ．Ｉｎｄ基本命令は、単独ピアＬＬＣ副層エンティティからＬＬＣ副層エンティティへのＭＳＤＵの移送を示す。それには、フレーム長、ＤＡ、フレームを送信した局のＳＡ、フレームが受信された優先権、フレームを暗号化するために用いられた暗号化キーを示す暗号化キー選択、暗号化イネーブル、タイプ（再度、上位層プロトコル）、及びピアＭＡＣ副層エンティティから、送信元アドレスに移送されたデータが含まれる。
【００９９】
ＰＨＹは、ＭＡＣに、１組のデータサービス基本命令３２４及び管理サービス基本命令３２６を介してサービスを提供する。ＰＤ＿ＤＡＴＡ．Ｒｅｑ基本命令は、ＰＨＹがメディア上に情報を伝送し始めることを要求する。ＰＨＹは応答して、開始デリミタ、ＭＡＣプロトコルデータユニット（ＭＰＤＵ）、及び終了デリミタを送る。要求には、２５ビットのＳＯＦデリミタや２５ビットのＥＯＦデリミタと共に、ＰＨＹ送信ユニットを構成するために用いられるＴＸチャネルマップインデックス値が含まれる。ＰＤ＿ＤＡＴＡ．Ｃｏｎｆ基本命令は、ＰＤ＿ＤＡＴＡ．Ｒｅｑ基本命令によって要求される伝送を確認する。それによって、成功か失敗かのいずれかの伝送状態が示される。ＰＤ＿ＤＡＴＡ．Ｉｎｄ基本命令は、伝送がＰＨＹによって受信されたことがＭＡＣに示す。それは、チャネル特性、チャネルアクセス優先権、セグメント長、ＭＰＤＵ、及びＦＥＣ誤りフラグを含む。チャネル特性は、チャネル推定に用いられる情報のリストを含む。チャネルアクセス優先権は、終了デリミタにおいて受信される優先権情報の値である。ＭＰＤＵは、ピアＭＡＣエンティティによって送信される情報である。ＦＥＣ誤りフラグは、ＦＥＣが、受信された情報に訂正不能な誤りがあることを判断したことを示す値である。ＰＤ＿ＤＡＴＡ．Ｒｓｐ基本命令は、ＰＨＹによって要求された応答デリミタを送信し、応答デリミタにおいて搬送された情報を指定する。それによって、状態（すなわち、送信される要求応答タイプ、例えば、ＡＣＫ、ＮＡＣＫ、あるいはＦＡＩＬ）、競合制御値、及びチャネルアクセス優先権が指定される。ＰＤ＿ＲＸ＿ＦＲ＿ＣＲＴＬ．Ｉｎｄ基本命令は、開始及び終了デリミタにおいて受信される情報のＭＡＣエンティティに表示を行う。ＰＤ＿ＲＸ＿ＦＲ＿ＣＴＲＬ．Ｒｓｐ基本命令は、ＭＡＣエンティティによって用いられＰＨＹに制御情報を提供する、それには、ＰＨＹがデリミタに対して走査を行うように、あるいはＰＨＹがアクティブな受信状態になるように示す受信状態が含まれる。更にＰＤ＿ＲＸ＿ＦＲ＿ＣＴＲＬ．Ｒｓｐ基本命令は、ＰＨＹが受信するであろうと予測される記号の数に対応するフレーム長、及び受信に用いられることになっているトーンを一覧するＲＸチャネルマップを指定する。ＰＤ＿ＰＲＳ＿Ｌｉｓｔｅｎ．Ｒｅｑ基本命令は、ＭＡＣエンティティによって用いられ、ＰＨＹがＰＲＰスロットの間に聞き取りを行うことを要求し、またＰＤ＿ＰＲＳ．Ｉｎｄ基本命令は、ＰＨＹによって用いられ、優先権解決記号が受信されたことをＭＡＣエンティティに示す。ＰＤ＿ＰＲＳ．Ｒｅｑは、ＭＡＣエンティティによって用いられ、ＰＨＹが優先権解決記号を送信することを要求する。ＰＨＹ管理サービス基本命令３２６は、以下を含む。すなわち、ＰＨＹが送信あるいは受信に用いられないトーンのマスクを設定することを要求するＰＭ＿ＳＥＴ＿ＴＯＮＥ＿ＭＡＳＫ．Ｒｅｑ、及びその要求された動作の成功あるいは失敗を示すＰＭ＿ＳＥＴ＿ＴＯＮＥ＿ＭＡＳＫ．Ｃｏｎｆを含む。
【０１００】
図２２に、ＭＡＣ送信（ＴＸ）ハンドラ３１１の構成図を示す。送信ハンドラ３１１は、４つの処理を含む。すなわち、送信ＭＡＣフレーム加工処理３３０、暗号化処理３３２、セグメンテーション処理３３４、及びＰＨＹフレーム送信処理３３６を含む。ＴＸハンドラ３１１は、以下のパラメータを格納する。すなわち、局（あるいはデバイス）アドレス３３８、トーンマスク３４０、再試行制御３４２、ネットワーク暗号化キー（群）３４４、及びＴＸチャネルマップ３４６を格納する。
【０１０１】
ＴＸのＭＡＣフレーム加工処理３３０は、（先に述べたように）データ要求及び管理セット／ゲット要求上で行われる。それによって、以下が入力として受信される。すなわち、ＭＤ＿ＳＡＰ３１３からのＭＤ＿ＤＡＴＡ．Ｒｅｑデータ基本命令、暗号化キー３４４からのネットワークキー、トーンマスク３４０からのトーンマスク、デバイスアドレスユニット３３８からの局アドレス、ＴＸチャネルマップ有効性及びＴＸフレーム状態、及びＭＭ＿ＳＡＰ３１４からのセット／ゲット要求管理基本命令が受信される。これらの入力に応答して、それによって、以下が提供される。すなわち、ＭＤ＿ＤＡＴＡ．Ｃｏｎｆデータ基本命令、再試行制御、ネットワークキー及びキー選択、トーンマスク、新規の局アドレス、ＰＭ＿ＳＥＴ＿ＴＯＮＥ＿ＭＡＳＫ．Ｒｅｑ管理基本命令、ＤＡに対するＴＸチャネルマップインデックス、及びＭＤ＿ＤＡＴＡ．Ｒｅｑに基づくＴＸ平文フレーム（ＴＣＦ）が提供される。処理３３０が、ＴＣＦにいずれかのＭＡＣ管理情報フィールドのサブフィールドを挿入するかどうかは、入力管理基本命令の中身、特に、ＭＭ＿ＳＥＴ＿ＲＭＴ＿ＰＡＲＡＭＳ．Ｒｅｑ、及び他の入力に依存する。
【０１０２】
暗号化処理３３２は、ＴＸ平文フレーム（ＴＣＦ）及び選択されたネットワークキーを入力として受信する。暗号化処理３３２は、暗号化がイネーブル状態にされるかどうかを判断し、そうである場合は、任意の８バイトのＩＶ値を取得し、完全性検査値を追加し、ＴＥＦ、選択されたネットワーク暗号化キー、及びＩＶを暗号化してＴＸ暗号化フレーム（ＴＥＦ）を形成する。暗号化処理３３２は、セグメンテーション処理３３４にＴＥＦを提供する。
【０１０３】
セグメンテーション処理３３４は、最大フレーム長に基づきセグメントを提供する。セグメンテーション処理３３４は、最大のセグメント（あるいはフレーム）サイズに基づき最後のセグメントまでフレーム本体をセグメントに分割することによって、ＭＳＤＵのセグメント化を行うが、分割は、他の性能パラメータも満たすように適切に調整される。例えば、隠れノードが応答伝送を聞き取る前に、第１セグメントが、時間の長さを短くするように最小長さを有するようにすることが望ましい。いったん伝送がセグメントに対して試行されると、そのセグメントが、宛先に成功裏に送出されるか、あるいは変調の変化が要求されるまで、その中身及び長さは、そのセグメントに対して変化しない。
【０１０４】
ＰＨＹフレーム送信処理３３６は、伝送あるいは上述したような優先権を有するチャネル競合を用いる伝送試行を開始する。ＰＨＹフレーム送信処理３３６については、図２３乃至２５に示す。
【０１０５】
図２３において、ＰＨＹフレーム送信処理３３６は、伝送メディア上で送られるフレームの到着デリミタで始まる（段階４００）。送信器は、タイミング情報及び優先権を維持するための制御を初期化する（段階４０２）。タイミング情報は、バックオフ手順カウント（ＢＰＣ）、送信カウンタ（ＴＣ）、ＮＡＣＫカウンタ（ＮＡＣＫｃｏｕｎｔ）、及び無応答カウンタ（ＮＲＣ）によって維持されるカウントを含み、これらの値は各々ゼロに設定される。更にタイミング情報は、送信寿命時間値に対応するタイマ、ＦｒｍＴｉｍｅｒを含む。寿命時間値がＬＬＣユニットによってＭＡＣユニットに渡されない場合、ＦｒｍＴｉｍｅｒは、規定値として、最大値（ＭａｘＬｉｆｅ）に設定される。優先権は、フレームに割り当てられるチャネルアクセス優先権の値に設定される。送信器は、ＶＣＳ及びＣＳの値がゼロであるかどうかを判断することによって、メディアがビジーかどうかを検出する（段階４０３）。これらの値がゼロでない、すなわちメディアがビジーである場合、送信器は、同時に、メディア上で受信される有効デリミタに基づきＶＣＳ、ＶＰＦ、及びＣＣ値を更新しつつ、両者に対して値がゼロであると検出するまで待機する（段階４０４）。次に、ＶＰＦが１であるかどうかを判断する（段階４０５）。ＶＰＦがゼロである場合、フレームセグメントは送信され、またＴＣがインクリメントされる（段階４０６）。段階４０３にいて、メディアが空き状態であると判断された場合、送信器は、搬送波検出スロット（ＣＳＳ）の間、すなわちＣＩＦＳの間に、到着が発生したかどうかを判断する（段階４０７）。ＣＳＳの間に到着が発生した、あるいは段階４０５で、ＶＰＦ＝１である場合、送信器は、信号がＣＳＳにおいて検出されたかどうかを判断する（段階４０８）。ＣＳＳの間に到着があった（段階４０７）が、その期間中に信号が検出されなかった（段階４０８）場合、あるいは優先権解決スロットにおける１スロットの間に到着があった場合（段階４０９）、送信器は、前回の伝送が無競合アクセスを示したかどうか、すなわちセットＣＣビットを含んだかどうかを判断する（段階４１０）。無競合アクセスが示されている場合、送信器は、その優先権（フレーム待ち伝送の優先権）をＥＯＦ及び／又は応答において示される優先権のそれと比較することによって割込みできるかどうかを判断する、あるいは最後の伝送が、送られたフレームの前セグメントであった場合は継続することができるかどうかを判断する（段階４１２）。送信器が割込みあるいは継続できない場合（既に進行中の伝送ストリームの一部として、例えば、無競合期間中に局間でのセグメントバースト、あるいはフレームの交換中）、ＥＩＦＳ及びＶＰＦに対してＶＣＳ値をゼロに設定する（段階４１４）。段階４１２で、送信器が割込みあるいは継続できると判断された場合、あるいは段階４１０で、無競合アクセスが示されない場合、送信器はその優先権を信号送信し、同様にチャネルアクセスを待っている他の局の優先権に対して聞き取りを行う（段階４１６）。
【０１０６】
送信器がより上位優先権を検出しない場合（段階４１８）、チャネルアクセスの競合へと進む（段階４１９）。競合が成功した場合、そのセグメントが送信され、そのＴＣがインクリメントされる（段階４０６）。競合が不成功（すなわち、他の局が現在送信している）場合、現伝送のフレーム制御フィールドが有効であるかどうかを判断する（段階４２１）。フレーム制御フィールドが有効な場合、送信器は、ＶＰＦを１に設定し、フレーム制御フィールドに基づきＶＣＳを更新し（段階４２２）、そして段階４０４に戻って空き状態のチャネルを待つ。フレーム制御フィールドが無効な場合（偽同期信号あるいは弱い信号の場合が考えられる）、送信器は段階４１４に戻る（ＶＣＳをＥＩＦＳに等しく、またＶＰＦ＝０に設定する）。
【０１０７】
再び段階４０９において、フレームがＰＲＳ間隔後到着するが、競合窓の間に既に到着していたと判断された場合（段階４２３）、送信器は、前回のフレーム伝送が無競合であったかどうかを判断する（段階４２４）。無競合アクセスが示されない場合、送信器は（より上位の優先権が検出されたかどうかを判断するための）段階４１８に進む。無競合アクセスが示されている場合、送信器は、伝送に割込みできるかどうかを判断する（段階４２６）。送信器が割込めない場合、段階４１４でＶＣＳ及びＶＰＦを更新し、段階４０４に戻って次の空き状態のチャネルを待つ。段階４２６で送信器が割込むことができると判断された場合、送信器は段階４１８に進む。フレームが段階４２３で競合窓後到着したと判断される場合、送信器は、フレームセグメントを送信し、段階４０６でＴＣを１だけインクリメントする。
【０１０８】
フレームセグメントが段階４０６で送信された後、送信器は、応答あるいは肯定応答が予測されるかどうかを判断する（段階４２８）。肯定応答が予測され、また受信された場合（段階４３０）、あるいは肯定応答が予測されない場合、送信器は、全ての追加的なセグメントがデータ伝送ストリームの一部あるいはバーストとして送信されるかどうかを判断する（段階４３２）。そうである場合、送信器は、ＢＰＣ、ＴＣ、ＮＡＣＫｃｏｕｎｔ、及びＮＲＣをゼロにリセットする（段階４３３）。次に送信器は、ＦｒｍＴｉｍｅｒがゼロになるかどうか、あるいはＴＣが送信リミットを超えるかどうかを判断することによって、フレームが放棄されなければならないかどうかを判断する（段階４３６）。どの条件も真である場合、送信器は、フレームが破棄されてしまったことを報告し（段階４３８）、処理は終了する（段階４４０）。フレームは破棄されないが、その代わり再送信される場合、送信器は段階４０３に戻る。段階４３２で送信されるセグメントがそれ以上無い場合、送信器は伝送が成功したことを報告し（段階４４２）、段階４４０で処理を終了する。段階４４２で肯定応答が予測されて、受信されない場合、更に処理は応答を解消して（段階４４４）、段階４３６のフレーム廃棄決定に進む。
【０１０９】
図２４において、応答４４４を解消する処理は、ＮＡＣＫが受信されたかどうかを判断することから始まる（段階４４６）。ＮＡＣＫが受信された場合、ＮＡＣＫｃｏｕｎｔはインクリメントされ、ＢＰＣはゼロに設定される（段階４４８）。処理４４４によって、ＮＡＣＫｃｏｕｎｔがＮＡＣＫｃｏｕｎｔ閾値よりも大きいかどうかを判断する（本例の場合、閾値は４）（段階４５０）。ＮＡＣＫｃｏｕｎｔが閾値４よりも大きいと判断される場合、ＮＡＣＫｃｏｕｎｔがゼロにリセットされ、ローバスト（ＲＯＢＯ）伝送モードが用いられ（段階４５２）、処理は段階４３６に進む（図２３）。ＮＡＣＫｃｏｕｎｔが閾値よりも小さい場合、処理は直接段階４３６に進む。応答が予測され、またＦＡＩＬ応答が受信される場合（段階４５４）、処理は、全ての有効フレーム制御情報上でＶＣＳ、ＶＰＦ、及びＣＣを更新しつつ（段階４５８）、所定の期間、図示例では２０ｍｓ間待機し（段階４５６）、ＮＡＣＫｃｏｕｎｔ及びＢＰＣを両方ともゼロに設定し（段階４６０）、段階４３６に戻る。応答が予測され、また応答が受信されない場合（すなわち、段階４５４でＦＡＩＬが受信されない場合）、他のフレーム制御情報が受信されたかどうかが判断され（段階４６２）、受信された場合、ＥＩＦＳ及びＶＰＦに対するＶＣＳがゼロに設定される（段階４６４）。これ以外の場合、ＮＲＣがインクリメントされ（段階４６６）、ＮＲＣがＮＲＣ閾値よりも大きいかどうかを判断する（段階４６７）。ＮＲＣがＮＲＣ閾値よりも大きいと判断される場合、処理にはＲＯＢＯモードが用いられ（段階４６８）、処理は再び段階４３６に戻る。段階４６７でＮＲＣがＮＲＣ閾値以下であると判断された場合、変調モードを調整しないまま、処理は段階４３６に戻る。
【０１１０】
図２５において、チャネルアクセス競合処理４１９は、ＢＰＣ、ＤＣ、あるいはＢＣがゼロであるかどうかを判断することによって始まる（段階４７０）。ゼロであると判断された場合、送信されるセグメントが前回の伝送から継続しているかどうかを判断する（段階４７１）。継続でない場合、処理は以下のことを実行する。すなわち、ＢＰＣの一機能として競合窓ＣＷ及び延期カウントＤＣを確立すること、すなわち、各ＢＰＣ＝０、１、２、＞２に対してｆ１（ＢＰＣ）＝７、１５、３１、６３である場合、ＣＷ＝ｆ１（ＢＰＣ）とすること、また各ＢＰＣ＝０、１、２、＞２に対してｆ２（ＢＰＣ）＝０、１、３、１５である場合、ＤＣ＝ｆ２（ＢＰＣ）とすること、ＢＰＣをインクリメントすること、及びＲｎｄ（ＣＷ）が区間（０、ＣＷ）から均一に分布する任意の整数とする時、ＢＣ＝Ｒｎｄ（ＣＷ）と設定することである（段階４７２）。（段階４７１での）継続の場合、ＣＷ＝７、ＤＣ＝０、ＢＰＣ＝０、及びＢＣ＝０と設定される。段階４７０でＢＰＣ、ＤＣ、あるいはＢＣがゼロでない場合、ＤＣがデクリメントされ（段階４７４）、またＢＣがデクリメントされる（段階４７６）。段階４７２、４７３、あるいは４７６の後、処理４１９によって、ＢＣがゼロであるかどうかが判断される（段階４７８）。ＢＣがゼロである場合、処理は段階４０６に進み、パケット伝送を開始し、ＴＣをインクリメントする（図２３）。ＢＣがゼロでない場合、処理は１つのＣＲＳスロットの間待機し（段階４８０）、ＣＳがゼロであるかどうかを判断する（段階４８２）。ＣＳがゼロである場合（すなわち、搬送波が検出されない場合）、処理は段階４７６に戻る（ＢＣをデクリメントする）。段階４８２でＣＳがゼロでない場合、処理４１９によって、現伝送における同期信号が有効であるかどうかが判断される（段階４８４）。信号が無効である場合、処理４１９は段階４８０に戻り、他のＣＲＳスロットの継続時間の間待機する。同期信号が有効である場合、処理４１９は現伝送のデリミタにおけるフレーム制御フィールドの有効性を判断するために段階４２１に進み（図２３）、これによってそれ以上競合は許可されない。
【０１１１】
図２６に、ＭＡＣ受信（ＲＸ）ハンドラ３１２の構成図を示す。ＲＸハンドラ３１２は、４つの機能を含む。すなわち、ＰＨＹフレーム受信処理４９０、再組立て４９４、暗号解読処理４９６、及び受信ＭＡＣフレーム加工処理４９８を含む。ＲＸハンドラ３１２は、以下のパラメータを格納する。すなわち、局アドレス３３８、トーンマスク３４０、暗号化キー（群）３４４、チャネル特性５０６、ＲＸチャネルマップ５１２、及びＴＸチャネルマップ３４６を格納する。
【０１１２】
ＰＨＹフレーム受信処理４９０によって、ＲＸ（任意）暗号化されたセグメント（ＲＥＳ）が受信される。すなわち、全ての着信セグメントのフレーム制御フィールドを解析し、並びに全ての着信セグメントの本体を受信する。それによって、チャネル特性が格納され、また再組立て処理４９４に対してＲＥＳが利用可能にされる。
【０１１３】
図２７において、フレーム受信処理４９０は、以下の通りである。処理４９０は、同期信号を検索し、ＶＣＳを監視することによって（段階５２２）、始まる（段階５２０）。処理４９０によって、ＶＣＳがゼロであるかどうか、またＶＰＦが１であるかどうかが判断される（段階５２４）。ＶＣＳがゼロであり、またＶＰＦが１である場合、ＣＩＦＳの搬送波が検出され（段階５２６）、また搬送波が検出されるかどうかが判断される（段階５２８）。（段階５２８において）搬送波が検出されない場合、処理はＣＩＦＳの終了を待ち（段階５３０）、ＰＲＳにおいて聞き取りを行い、その間隔において聞き取られる全ての優先権を記録する（段階５３２）。その処理によって、ＶＣＳがＥＩＦＳに、ＶＰＦはゼロに設定され（段階５３４）、処理は段階５２２に戻る。段階５２８で搬送波が検出される場合、処理は直接段階５３４へと進む。
【０１１４】
（段階５２４において）ＶＣＳがゼロではなく、またＶＰＦが１ではない場合、同期信号が検出されたかどうかが判断される（段階５３６）。同期信号が検出されなかったと判断される場合、処理は段階５２２に戻る。同期信号が検出されたことが判断された場合（段階５３６）、着信セグメントのデリミタにおけるフレーム制御フィールドが受信され、また解析される（段階５３８）。フレーム制御が有効であるかどうかが（ＦＣＣＳフィールドに基づいて）判断される（段階５４０）。フレーム制御が無効である場合、処理は段階５３４に進む。フレーム制御が有効である場合、フレーム制御がフレーム開始を示すかどうかが判断される（段階５４２）。フレーム開始が示されない場合、ＶＣＳ及びＶＰＦが更新され、またフレーム制御によって示される優先権が記録され（段階５４４）、処理は段階５２２に戻る。フレーム制御がフレーム開始を示す場合、すなわち、フレーム制御が開始デリミタに含まれる場合（従って、ＲＸチャネルマップ、長さ、応答が予測されるかどうか、また競合制御フラグに対するインデックスを含む場合）、セグメント本体及び（終了デリミタがフレームに含まれた場合）終了デリミタが受信される（段階５４６）。ＤＡが有効であるかどうかが判断される（段階５４８）。ＤＡが有効である場合、ＲＸバッファが利用可能かどうかが判断される（段階５５０）。バッファスペースが利用可能である場合、ＦＥＣ誤りフラグを検査することによって、また演算されたＣＲＣがＦＣＳと等しくないかどうかを判断することによって、セグメントが誤って受信されるかどうかが判断され（段階５５２）、また、有効であり、また応答が要求される場合、（状態＝ＡＣＫにおいてＰＤ＿ＤＡＴＡ．Ｒｓｐを用いて）ＡＣＫ応答の伝送が準備されて命じられると共に、ＲＥＳ及びチャネル特性が格納される（段階５５４）。追加セグメントが、セグメント化されたフレームの一部として受信されるべきかどうかが判断される（段階５５６）。それ以上セグメントが受信されない場合、フレーム受信が成功したことが示され（図２６に示す、他のＲＸ処理４９４、４９６、及び４９８に対して）（段階５５８）、処理は、段階５６０においてＶＣＳがゼロになるのを待った後、段階５２６でＣＩＦＳにおいて搬送波を検出する段階に進む。
【０１１５】
引き続き図２７において、再び段階５５２を振り返ると、セグメントが無効であり、また応答が予測される場合、ＮＡＣＫ応答の伝送が準備されまた行われる（すなわち、状態＝ＮＡＣＫの場合のＲＤ＿Ｄａｔａ．Ｒｓｐ）（段階５６２）。フレームが破棄され（段階５６４）、また処理は段階５６０に戻る。段階５５０において、バッファスペースが利用可能ではなく、応答が予測される場合、ＦＡＩＬ応答の伝送が準備され、行われ（状態＝ＦＡＩＬの場合のＰＤ＿ＤＡＴＡ．Ｒｓｐ）（段階５６６）、処理は、段階５６４でフレームを破棄する段階に戻る。段階５４８において、ＤＡが無効である場合、セグメントがマルチキャストでアドレス指定されるかどうかが判断される（段階５６８）。セグメントがマルチキャストでアドレス指定される場合、バッファスペースが利用可能であるかどうかが判断される（段階５７０）。バッファスペースが利用可能である場合、セグメントが有効であるかどうかが判断される（段階５７２）。セグメントが有効である場合、処理は段階５５６に進み、追加的な着信セグメントがあるかないか検査される。段階５６８において、セグメントがユニキャストでアドレス指定されたと判断された場合、あるいは、セグメントはマルチキャストされるが、段階５７０において利用可能なバッファスペースが不足していると判断される場合、処理は段階５６４に進む（フレームの破棄）。
【０１１６】
再び図２６において、フレーム全体が組立てされるまで、再組立て処理４９４によって、ＰＨＹフレーム受信処理４９０によって受信されるセグメントが蓄積される。各セグメントは、セグメント制御フィールド１０６（図７）を含むが、このフィールドは、セグメント長（ＳＬ）１６８、セグメントカウント（ＳＣ）１７２、及び最後のセグメントフラグ１７０を提供する。ＳＬ１６８は、セグメントにおけるＭＳＤＵバイトの数を指定するが、セグメントは記号ブロックサイズに一致するようパディングされるため、受信器において、ＭＳＤＵバイトの決定及び抽出に用いられる。ＳＣ１７２は、第１セグメントに対して、ゼロから順次増加していく整数を含む。最後のセグメントフラグは、最後の、あるいは唯一のセグメントに対して、０ｂ１に設定される。再組立て処理４９４は、このことを利用し、またＭＳＤＵを再組立てするために各セグメントにおける他の情報を用いる。１に設定された最後のセグメントフラグを有するセグメントが受信されるまで、受信器は、セグメントカウント順にセグメントを組合わせることによって、ＭＳＤＵを再組立てする。全てのセグメントは、暗号解読する前に再組立てされてＭＳＤＵを抽出する。
【０１１７】
処理４９４は、ＲＥＳの受信で始まり、またＳＣがゼロであるかどうか判断する。ＳＣ＝０であり、また最後のセグメントフラグが設定される場合、ＲＥＳはＭＳＤＵにおいて唯一のセグメントであり、また、暗号解読処理４９６に、受信暗号化フレーム（ＲＥＦ）としてＲＥＳが提供される。ＳＣがゼロではない場合、最後のセグメントフラグセットが認識されるまで処理はセグメント制御情報を用いて、全てのセグメントを順番通りに蓄積し、また蓄積されたセグメントからＭＳＤＵ（あるいはＲＥＦ）を再組立てする。この処理によって、ＲＥＦが暗号解読処理４９６に渡される。
【０１１８】
暗号解読処理４９６によって、ＲＥＦから平文が生成される。暗号解読処理４９６によって、再組立て処理４９４から暗号化され、再組立てされたフレームが受信され、また、（図８の）暗号化制御フィールド１１２のＥＫＳフィールド１９２におけるＥＫＳによって識別されたＮＥＫが検索される。ＲＥＦにおけるＩＶがゼロである場合、ＲＥＦは、暗号化されていないと判断され（実際には、受信平文フレームあるいはＲＣＦ）、またＲＣＦはＲＸのＭＡＣフレーム加工処理４９８に渡される。ＩＶがゼロではない場合、処理４９６によって、ＩＶ及びＮＥＫを有するＤＥＳアルゴリズムを用いるフレームが暗号解読される。処理４９６によって、ＲＥＦにおいて誤りの有無が判断され、ＲＥＦが実際に暗号化されているかどうかにかかわらず、このタスクが実行される。ＲＥＦに対する暗号解読処理によって、誤りが検出されない場合（すなわち、ＲＥＦにおけるＩＣＶが、暗号解読処理によって演算された値に等しい場合）、処理４９６によって、ＲＣＦとしてＲＥＦが再定義され、また、ＲＸのＭＡＣフレーム加工処理４９８にはＲＣＦが提供される。
【０１１９】
ＲＸのＭＡＣフレーム加工処理４９８によって、平文フレーム本体が、解析され、また処理される。この処理によって、最初に生じるタイプフィールドにおいて指定されるタイプ値から、フレーム本体のタイプが判断される。フレームがＭＡＣ管理情報フィールド１８２を含まない場合、タイプは、続くフレームデータがフレームデータフィールド１８６（図8）におけるＭＳＤＵデータであることを示すタイプフィールド１８４において指定されタイプであり、またＤＡフィールド１０８及びＳＡフィールド１１０（図３）と共に、タイプフィールド１８４及びフレームデータ１８６が、更なる処理のために、ＬＬＣ層に提供される。それ以外の場合、再び図９において、タイプは、ＭＡＣ管理情報フィールド１８２のタイプフィールド２００において指定される。ＭＣＴＲＬフィールド２０６において示される項目数がゼロより大きい場合、（ＭＥＨＤＲフィールド２０６におけるＭＴＹＰＥフィールド２１８に示されるように）処理４９８によって、それぞれの項目タイプに従ってＭＡＣ管理情報フィールド１８２において、各項目２０４が処理される。例えば、ＭＴＹＰＥフィールド２１８が、応答を有するマルチキャスト項目２１０Ｈ（図１７）としてこの項目を識別する場合、局アドレス３３８が、項目２１０Ｈにおいて指定されるマルチキャスト宛先アドレス２７２の何れかに一致するかどうかが判断される。図１２Ｂにおいて、項目がチャネル推定応答２１０Ｂである場合、処理４９８によって、ＲＸＣＭＩ２３０がＤＡとしてＳＡ（フレームヘッダにおいて指定される）と関連付けられ、フレームの送信側への伝送に用いるためのＴＸチャネルマップ３４６（図２６）における項目（及びＲＸＣＭＩ２３０によってインデックス指定された項目）からのチャネルマップ情報が格納される。項目が要求チャネル推定項目２１０Ａ（図１２Ａ）である場合、（先に述べたように、チャネル推定処理によって）チャネル推定応答が生成され、フレームの送信側に送り返される。図１６において、処理４９８によって、項目タイプがセットネットワーク暗号化キー項目２１０Ｇ（図１６）であると判断された場合、そのキーが割り当てられる論理ネットワークに対して暗号化／暗号解読を行うフレームデータにおいて用いるための暗号化キー格納装置３４４において、ＮＥＫ２６８に関連してＥＫＳ２６６が格納される。従って、ＲＸハンドラの処理４９８は、データ項目２０４のタイプに対して適切な何らかの措置を講じる。
【０１２０】
送受信処理のもう一つの図示例として、図２８は、ＭＡＣ状態機械３１０の送信及び受信処理（それぞれ処理３３６及び４９０）を、単独の送受信状態機械５７５として示している状態図である。図２８において、状態機械５７５は、空き状態で始まり、同期信号を検索する（状態“Ａ”）。同期信号が検出された場合、機械は、フレーム制御情報の受信に遷移する（状態“Ｂ”）。受信されたフレーム制御がＳＯＦを示す場合、機械は、セグメント本体及びＳＯＦに伴うＥＯＦを受信する（状態“Ｃ”）。有効なＤＡが受信され、応答が予測される場合、機械は応答を送信する（状態“Ｄ”）。（状態“Ｄ”の間に）応答が送信される場合、又は状態“Ｂ”において受信されるフレーム制御が応答であるか、又は応答が予測されないＥＯＦであるか、又は状態“Ｃ”で応答が予測されない場合、機械は、ＣＳＳにおいて搬送波を検出する状態に遷移する（状態“Ｅ”）。搬送波が検出されない場合、機械は、ＰＲＳ信号送信を検出する状態に入る（状態“Ｆ”）。ＰＲＳスロット終了の検出の際、機械は、ＶＣＳ＝ＥＩＦＳ及びＶＰＦ＝０と設定し、また競合窓において同期信号を検索する状態に遷移する（状態“Ｇ”）。ＶＣＳがタイムアウトになり、ＶＰＦ＝０となった場合、機械は状態“Ａ”に戻る。状態“Ａ”あるいは状態“Ｇ”の間にフレームが待ち状態である場合（及びバックオフカウンタの値が状態“Ｇ” の間にゼロとなる場合）、機械は待ち状態セグメントを送信する（状態“Ｈ”）。状態“Ｇ” の間に同期信号が検出された場合、機械は、フレーム制御情報を再び受信する（状態“Ｂ”）。フレーム制御状態“Ｂ”を受信している間に、機械が、フレーム制御が有効ではないと判断した場合、機械はＶＣＳ＝ＥＩＦＳ及びＶＰＦ＝０と設定し、同期信号を待ち（ＶＣＳ＝０の場合）また同期信号を検索する状態に進む（状態“Ｉ”）。フレーム制御状態“Ｂ”を受信している間に、機械が、ＥＯＦが受信され、また応答が予測されると判断する場合、あるいは状態“Ｃ”で、ＤＡが有効ではなく、また応答が予測されると判断する場合、機械はＶＣＳを更新し、ＶＰＦ＝１と設定して、状態“Ｉ”に進む。状態“Ｉ”で、同期信号が検出される場合、機械はフレーム制御情報を受信する（状態“Ｂ”）。状態“Ｉ”の間に、ＶＣＳがタイムアウトになり、一方ＶＰＦがゼロである場合、機械は空き状態に戻る（状態“Ａ”）。これ以外に、ＶＣＳ＝０及びＶＰＦ＝１である場合、機械は状態“Ｅ”に入る。状態“Ｅ”の間に搬送波が検出された場合、機械はＶＣＳ＝ＥＩＦＳ及びＶＰＦ＝０と設定し、状態“Ｉ”に遷移する。状態“Ｈ”にしばらく戻ると、応答が予測されずにセグメントが送信される場合、機械は状態“Ｅ”に入る。状態“Ｈ”の間に、応答が予測されてセグメントが送信される場合、機械はＶＣＳを更新し、ＶＰＦ＝１と設定して、状態“Ｉ”に入る。
【０１２１】
上述したように、多数のＭＡＣ機能が、ＭＡＣ管理情報フィールド１８２（図９）を、他のフレームフィールドと共に用いることによって、利用可能にされる。これらの特徴は、これに限定されるわけではないが、以下のものを含む。すなわち、暗号化に基づく論理ネットワーク、マルチキャスト及びブロードキャスト伝送に対する部分ＡＲＱ、（ブリッジプロキシを有する）ブリッジング、及びトークンパッシング及びポーリング等のメディアアクセス制御方式を含む。
【０１２２】
図１に戻ると、ネットワーク１０における局１２は、プライバシのために論理的に分離されてもよい。例えば、図２９において、第２休止状態に位置する局１２ｃ及び局１２ｄと共有伝送メディア１４上で通信可能な第１休止状態に位置する局１２ａ及び局１２ｂは、論理的に論理ネットワークに分離されている、すなわち、局１２ａ及び１２ｂは第１論理ネットワーク５８０に属し、局１２ｃ及び１２ｄは第２論理ネットワーク５８２に属している。ＭＡＣユニット１８においては、物理ネットワークの局が論理的に論理ネットワークに分離されることが起こり、また、その物理ネットワーク上の局の組が、各組に対して固有な別個のネットワークがあるかのように動作することが可能である。プライバシは、５６ビットのデータ暗号化規格（ＤＥＳ）で暗号化することによって、また、認証されたキー管理によって提供される。
【０１２３】
任意の論理ネットワークの局は全て、共通キーとしてネットワークキーを共有する。そのネットワークキーとは、論理ネットワークに割り当てられるキーである。ネットワークキーに加えて、各局は固有なデフォルトキーを有しており、一般的には製造者によって予めプログラムされている。局のユーザは、パスワードからデフォルトキーを生成する（これも製造者によって提供される）。局がこれらの論理ネットワーク用のネットワークキーを安全に受信できるように、デフォルトキーを用いることによって、局と論理ネットワークの構成要素である１つ以上の他の局との間で安全な通信が可能にされる。パスワードからデフォルトキーを生成するための例示の機構は、ＰＫＣＳ♯５ ｖ２．０規格、パスワードに基づく暗号規格に記載されているように、基となるハッシュアルゴリズムにＭＤ４を用いるＰＢＫＤＦ１機能である。従って、各局は最初に論理ネットワークに入る場合は、パスワードから導き出されたデフォルトキーを用いる。
【０１２４】
図３０及び３１において、新規の局、例えば１２ｅを論理ネットワーク、例えば第１論理ネットワーク５８０に加える処理は以下の通りである。既に論理ネットワークの構成要素である局、すなわち“主”局（例えば図２９における局１２ｂ）は、新規の局のデフォルトキーを受信する（段階５９０）。一般的に、新規の局のデフォルトキーは、主局に手入力される。主局は、セットネットワーク暗号化キーＭＡＣ管理項目（図１６の項目２１０Ｇ）を含むフレームを構築する（段階５９２）が、この項目は、５６ビットのＤＥＳネットワーク暗号化キーあるいは（ＮＥＫフィールド２６８における）ＮＥＫ、及び（ＥＫＳフィールド２６６における）論理ネットワークに対する関連した８ビットの暗号化キー選択を識別する。主局は、受信されたデフォルトキーを用いて、そのフレームを暗号化し（段階５９４）、その暗号化されたフレームを新規の局に送信し、そのデフォルトキーを用いて、その新規の局によって暗号解読し（段階５９６）、また暗号解読されたフレームからネットワークキーを検索し、また関連する選択を行う。
【０１２５】
主局は、先に述べたチャネル推定機能及びチャネル推定ＭＡＣ管理項目（図１２Ａ及び１２Ｂ）を用いて、ネットワーク暗号化キーが新規の局に、更に安全に渡されるようにしてもよい。主局は、新規の局にチャネル推定要求を送ることができ、新規の局がチャネル推定処理を実行し、またチャネル推定処理から生じる新規のチャネルマップを有するチャネル推定応答を返すようにする。この応答を受信する際、主局は、応答において指定されるチャネルマップを利用して、新規の局へ暗号化された（ＮＥＫを含む）フレームを送る。
【０１２６】
図３１において、論理ネットワーク５８０における局（すなわち局１２ａ、１２ｂ及び１２ｅ）は各々、暗号化キー格納装置３４４に（再キー動作に用いられる）固有のデフォルトキー６００ａ、６００ｂ、６００ｅを各々格納すると共に、同一のネットワーク暗号化キー（ＮＥＫ）６０２、及び（論理ネットワーク５８０内での他の全トランザクションに用いられる）関連する暗号化キー選択（ＥＫＳ）６０４を格納する。
【０１２７】
暗号化キー選択６０４の値は、ネットワーク暗号化キー６０２を適用し得る論理ネットワークの構成要素間での全ての伝送（図中、矢印１、２、及び３で示す）におけるフレームのＥＫＳフィールド１９２に配置され、またネットワーク暗号化キー６０２は、それらの構成要素に対して全てのフレームを暗号化／暗号解読するために用いられる。
【０１２８】
従って、プライバシを保証するための論理ネットワーク化は、暗号化によって提供される。各論理ネットワークは、それ自身のデフォルト及びネットワークキーを有し、一つの論理ネットワークの情報を他の論理ネットワークの情報から分離する。この機構は、各局に組み込まれた暗号化能力を用いるために、各局は、どのような数の論理ネットワークにでも加わることが可能であるが、これは、各論理ネットワークのデフォルト及びネットワークキーに対する必要な記憶容量及び各論理ネットワークが有する構成局組の構成要素マッピングによってのみ限定される。例えば、局１２ａも第２論理ネットワーク５８２の構成局であり、また局１２ｄは第３ネットワーク（図示せず）の構成局であると共に、第２論理ネットワーク５８２の構成要素でもあり得る。この結果、実際、局は２つ以上の暗号化キー選択とネットワーク暗号化キーの対、すなわち、局が属する各論理ネットワーク毎に一つの対を格納してもよい。
【０１２９】
部分ＡＲＱ方式によって、マルチキャストグループの１つの構成要素が、グループの残りの構成要素に対するプロキシとして、（そのマルチキャストグループに向けた）伝送に肯定応答できる。部分ＡＲＱは、マルチキャストグループへの送出を保証するものではないが、メッセージが少なくとも１つのマルチキャストグループ構成要素によって受信されたことを示す。ＭＡＣレベルの肯定応答は、新規の伝送に対してチャネルを明渡さすことなく、応答対象フレームの直後に発生する。
【０１３０】
（チャネル推定処理中のチャネル推定応答において）更新されたチャネルマップを返す局の内１つが選択されてマルチキャストプロキシとして動作する。この選択はランダムに行われてもよいが、送信局がマルチキャスト伝送において最も弱い経路を識別できるようにする（応答のチャネルマップに含まれる）チャネルマップ情報に基づくのが好ましい。最も伝送の受信が難しそうな局を識別して、その局をプロキシとして選択することによって、部分ＡＲＱ機構はよりいっそう信頼度が高くなる。１つの例示の選択機構において、プロキシは、どの応答側の局のチャネルマップが最悪の場合のチャネル特性を示す最低データ率をサポートするかを判断することによって、選択されてもよい。こうした選択は様々な手段で行うことができる。例えば、実際のデータ率と比較して最低データ率を決定する、あるいはまた、どのチャネルマップがブロックにおける最少バイト数を示すか（これもまた最低データ率を示す）を決定することによって行うことができる。
【０１３１】
送信器は、選択されたプロキシ局のアドレスにＤＡフィールドを設定することによって、マルチキャストフレームを準備する。送信器は、そのマルチキャストフレームを受信しようとするマルチキャストアドレスのグループを表すマルチキャストアドレスを格納し、あるいはまた、図１７において述べた、応答を有するマルチキャストＭＡＣ管理項目２１０Ｈにおけるマルチキャストグループでの個別のアドレスを格納し、そしてまた、ＳＣ１０６においてＭＣＦ１６４を設定する（図７）。送信器はまた、応答が要求されていることを示す値を用いて、フレームの開始及び終了デリミタにおけるＤＴフィールドを設定する。
【０１３２】
応答を要するＤＴを有するフレームを受信する場合は必ず、ＤＡフィールドによって指定されたプロキシ局は、マルチキャストグループのために適切な応答タイプを提供する。上述したように、メディアがビジー状態にあるにもかかわらず、応答の伝送はＲＩＦＳ期間後に開始される。
【０１３３】
部分ＡＲＱ機構については、選択されるプロキシとしてマルチキャストフレームの所期の受信側を用いると上述したが、それに限定されるものではない。プロキシは、例えば何れかの局あるいはメディアに接続されるブリッジ等、マルチキャストフレームの所期の受信側として、同じメディアに接続される如何なるデバイスであってもよい。
【０１３４】
先に述べたように、サブネットワークが、ブリッジによってアクセスされる局と通信を行う必要がある場合、ＭＡＣプロトコルは、サブネットワーク（図１の電力線ネットワーク１０等）によって用いるためのブリッジ機構をサポートする。ブリッジ機構によって、サブネットワークに接続されている各ブリッジが、そのブリッジを介してアクセスされる宛先アドレス用のプロキシとして機能する。
【０１３５】
図３２において、ネットワーク６２０は、“高信頼度”サブネットワークと呼ばれる（非常にビット誤り率が低い）高信頼度メディアに基づく第１、第２ネットワーク６２２、６２４と、及び本明細書中においては“低信頼度”サブネットワークと呼ぶ（比較的にビット誤り率が高い）雑音のあるメディアに基づく第３サブネットワーク６２６とを含む。高信頼度メディアの例には、従来のイーサネット及び光ファイバケーブル送信方式が含まれる。雑音のあるメディアの例には、電力線及びＲＦ等の無線メディアが含まれる。更にネットワーク６２０は、サブネットワーク６２２、６２４、及び６２６を接続するためのブリッジ６２８（Ｂ）及び６３０（Ｂ）を含む。第１高信頼度サブネットワーク６２２は、局６３２ａ（Ｒ１）及び６３２ｂ（Ｒ２）を含み、これらの局は、第１高信頼度メディア６３４に接続される。第２高信頼度サブネットワーク６２４は、局６３６ａ（Ｒ３）及び６３６ｂ（Ｒ４）を含み、これらの局は、第２高信頼度メディア６３８に接続されるが、メディア６３４と同じ種類のメディアであってもよいし、そうでなくてもよい。低信頼度サブネットワーク６２６は、局６４０ａ（Ｕ１）及び６４０ｂ（Ｕ２）を含み、これらの局は、電力線６４２等の、雑音のある、あるいは低信頼度メディアに接続される。ブリッジ６２８（Ｂ１）は、第１高信頼度メディア６３４に（ポートＡで）接続され、また低信頼度メディア６４２と（ポートＢで）接続される。ブリッジ６３０（Ｂ２）は、低信頼度メディア６４２と（ポートＡで）接続され、また第２高信頼度メディア６３８と（ポートＢで）接続される。ブリッジ６２８、６３０は各々、これらに限定はしないが、学習ブリッジ処理６４４及び６４６としてそれぞれ示す学習ブリッジを含むブリッジ機能をサポートする。各局及びブリッジは、少なくとも１つのＭＡＣデバイスを含む。局６３２ａ、６３２ｂ、ブリッジ６２８、及び局６３６ａ、６３６ｂ、及びブリッジ６３０は、それらがアタッチされる高信頼度メディアをサポートするための、然るべき種類の従来のＭＡＣデバイス、すなわちＭＡＣデバイス６４８ａ、６４８ｂ、６４８ｃ、６５０ａ、６５０ｂ、及び６５０ｃを各々含む。低信頼度メディア上での動作をサポートする場合、特に、（後述する）送信元認識ブリッジングプロキシ機能の場合、ブリッジ６２８、６３０、及び局６４０ａ、６４０ｂは、送信元認識ＭＡＣデバイス６５２ａ、６５２ｂ、６５２ｃ、及び６５２ｄを各々含む。送信元認識ＭＡＣ群６５２、すなわち送信元認識ブリッジングに加わるＭＡＣ群は、特定の宛先アドレスがブリッジ（この場合、ブリッジ６２８あるいは６３０の内の１つ）を介してアクセスされることを知る必要がある。
【０１３６】
そのような各送信元認識ＭＡＣは、ブリッジ（あるいはブリッジとして機能するデバイス）が、宛先に対するプロキシとして機能するようにできる能力を有する。宛先アドレスに対するプロキシとして作用することによって、ブリッジは、その宛先へのパケットを転送する役割を担い、直接個別のアドレスとして（必要な場合）ＡＲＱ方式に加わる。
【０１３７】
局Ｕ１、Ｕ２（並びにブリッジＢ１及びＢ２）は、全ての局がチャネルマップインデックスを得るのに必要な同じチャネル推定処理によって、ブリッジプロキシを用いる必要性を認識する。ブリッジ６２８、６３０のいずれかから受信されるチャネル推定応答ＭＡＣ管理項目２１０Ｂ（図１２Ｂ）が、ブリッジプロキシビット２３６セットを設定される場合、受信デバイスは、ブリッジがイネーブル状態にされ、またもう一つのサブネットワーク上で１つ以上のアドレスを転送することを了解する。ネットワーク上にある他の局に対するように、受信デバイスによって、ＳＡフィールドにおいて識別されるブリッジの送信元アドレスが、ＣＭＩ（ＶＴ、ＲＡＴＥ、及びＭＯＤフィールドと共に）と関連付けられる。また、受信器によって、同じ情報が、チャネル推定応答ＭＡＣ管理項目２１０Ｂにおける各ブリッジングされた推定アドレス（ＢＤＡ）２４６と関連付けられる。ＢＰフラグ２３６は、ＢＤＡ２４６がブリッジの送信元アドレスを介してアクセスされることを示す。このように、各局は、１つ以上のＢＤＡに各ブリッジのＳＡをマッピングする、本明細書中ではＢＰＤＡｌｉｓｔと呼ぶ、第１リストの形態で第１データ構造を構築することができる。各ブリッジは、第２データ構造あるいはプロキシ（“Ｉ ａｍ Ｐｒｏｘｙ”リスト、あるいはＩＡＰｌｉｓｔ）として機能する各ＤＡのそれ自身のリストであるリストを構築し、また維持する。
【０１３８】
ＢＰＤＡｌｉｓｔにおけるＤＡへのブリッジプロキシを介した次の伝送は、いったん確立されると、置換ブリッジアドレスタイプのＭＡＣ管理情報フィールド項目を有するフレームを送ることによって行われる。ブリッジプロキシがアクティブである宛先アドレスへアドレス指定されるＭＳＤＵは、ブリッジのアドレスに設定されるフレームヘッダ宛先アドレス１０８（図３）と共に送信される。フレームヘッダ送信元アドレス１１０（図３）は、送信局のアドレスである。置換ブリッジアドレスＭＡＣ管理情報項目は、原宛先アドレス（ＯＤＡ）及び原送信元アドレス（ＯＳＡ）を含み、従って、これによってブリッジが伝送に備えて原ＭＳＤＵを再構築できる。
【０１３９】
構築された状態におけるネットワーク６２０を、構築されたネットワーク６２０として、図３３に示す。構築された状態において、学習ブリッジ処理６４４、６４６は、ポート当たりの学習されたアドレスリスト６６０、６６２を各々、全ての局に対して、維持する。従って、Ｂ１は、ポートＡの場合は局Ｒ１及びＲ２を含むように、また、ポートＢの場合は局Ｕ１、Ｕ２、Ｒ３、及びＲ４を含むように局／ポートリスト６６０を維持する。ブリッジＢ２は、ポートＡの場合はＵ１、Ｕ２、Ｒ１、及びＲ２を含むように、またポートＢの場合はＲ３及びＲ４を含むように、局／ポートリスト６６２を維持する。ブリッジ送信元認識ＭＡＣ６５２ａ及び６５２ｂは、ＩＡＰｌｉｓｔ６６４ａ及び６６４ｂを各々維持するが、これらはブリッジがプロキシとして機能するためのアドレスを含む。ＩＡＰｌｉｓｔ６６４ａは、Ｒ１及びＲ２のアドレスを含み、またＩＡＰｌｉｓｔ６６４ｂは、Ｒ３及びＲ４のアドレスを含む。ＩＡＰｌｉｓｔアドレスは、（ローカル管理項目において）ＬＬＣによって、送信元認識ＭＡＣに渡されるか、あるいは学習される（送信元認識ＭＡＣにアドレスを提供する学習ブリッジ処理を介して、あるいはＭＡＣが、ＬＬＣからそれ自身のものではないＳＡを有するフレームを受信する場合）。送信元認識ＭＡＣ機能ＩＡＰ（ＳＡ）によって、ＩＡＰｌｉｓｔにこれらのアドレスが追加される。
【０１４０】
更に局６４０ａ及び６４０ｂは各々、それぞれのブリッジプロキシＤＡリスト（ＢＰＤＡｌｉｓｔ）６６６において、学習されたあるいは受信されたＢＰＤＡ情報を維持する。２つのブリッジが、サブネットワーク６２６に接続されるため、それらのブリッジ（ブリッジ６２８及び６３０）も各々、他のブリッジを介してアクセスされる宛先アドレスのためのブリッジプロキシリストを維持しなければならない。この結果、ブリッジ６２８及び６３０は、ＢＰＤＡｌｉｓｔ６６８ａ及び６６８ｂを各々維持する。それらは、ＭＡＣ管理項目、すなわちチャネル推定応答ＭＡＣ管理項目においてブリッジから、あるいはホスト（ローカルＭＡＣ管理項目）からチャネル上でこのリストを受信する。このリストは、宛先アドレス（ＤＡ）及びそのＤＡに対応するブリッジプロキシのＤＡ（ＢＰＤＡ）を含むアドレス対のリストであることが可能であり、あるいはまた、各ＢＰＤＡに対応するＤＡのリストであることができる。ブリッジングされたフレームが、ＳＡとＯＳＡが一致しない特定のＳＡから受信される場合、ＢＰＤＡｌｉｓｔは、学習されることが可能である。それらは、各々ＤＡ及びＢＰＤＡとして、ＢＰＤＡｌｉｓｔにＯＳＡ、ＳＡアドレス対を格納するＲｅｃｏｒｄＢＰＤＡ（ＯＳＡ、ＳＡ）機能によって格納される。ＢＰＤＡｌｉｓｔを有する局の格納及び提供の際に、ＬＬＣ（及び上位層）をサポートするために、ローカルＭＡＣ管理ゲット／セット基本命令が用いられる。
【０１４１】
図３４は、送信元認識ブリッジングネットワーク（ネットワーク６２０）においてデバイス（Ｕ１、Ｕ２、Ｂ１、あるいはＢ２等）を自動設定するための送信元認識ＭＡＣのＴＸ処理７００を示す。処理７００は、デバイスにおける送信元認識ＭＡＣ６５２によって、ＬＬＣからフレームを受信することによって始まる（段階７０２）。そのフレームは、宛先デバイスへの伝送用であってもよいし、あるいはＭＡＣ自身のための管理フレームであってもよい。フレームによって識別されるＳＡが、ＭＡＣ自身のＳＡ（ＭｙＡｄｄｒ）と一致するかどうかが判断される（段階７０４）。ＳＡが一致する場合、フレームによって識別されるＤＡが、ＭＡＣ自身のＤＡ（ＭｙＡｄｄｒ）と一致するかどうかが判断される（段階７０６）。同様にＤＡが一致する場合、フレームはＭＡＣ自身に渡されつつも、メディア上での伝送用ではない。ＭＡＣ管理項目がフレームに存在するかどうかが判断される（段階７０８）。フレームが、ローカルに用いるようになっている情報を含むＭＡＣ管理項目を含む場合、ＲｅｃｏｒｄＩＡＰが呼び出されて、そのようなリストがその項目にある場合、ＩＡＰリストを格納する（段階７０８）。（段階７０８で判断されたように）フレームがＭＡＣ管理項目を含まない場合、処理はフレームを破棄し（段階７１２）、空き状態に戻る（段階７１４）。
【０１４２】
段階７０６において、フレームのＤＡがＭＡＣローカルアドレスと等しくないと判断される場合（送信対象のフレームの場合大抵そうであるように）、ＤＡがブリッジジングされると分かっているかどうか（段階７１６）、すなわち、（上述したように、また図３６において更に詳述するように）前ＲｅｃｏｒｄＢＰＤＡ機能からの、局のＢＰＤＡのリストにおけるブリッジと関連付けられているかどうかが判断される。ＤＡがブリッジジングされると分かっている場合、フレームのＤＡをフレームのデータフィールドにおける対応するブリッジのＤＡと置換することによって、また、ＯＳＡ及びＯＳＡフィールド各々におけるフレームの原ＤＡ及びＳＡを（図１５の）置換ブリッジアクセスＭＡＣ管理項目２１０Ｆに配置することによって、ＳｕｂｓｔｉｔｕｔｅＢＰＤＡ機能が実行される（段階７１８）。フレームは伝送に備えてフレームを準備する処理に向けられる（段階７２０）。
【０１４３】
段階７１６で、ＤＡがブリッジジングされると分かっていない場合、また実際には段階７２２で、ブリッジジングされないと分かっている場合、ブリッジアドレスの処理なしに、フレームは伝送の準備（段階７２０）に向けられる。（段階７２２で）ＤＡが分かっていない場合、ＳｕｂｓｔｉｔｕｔｅＢＰＤＡ機能は、ＤＡがブロードキャストアドレスに設定された状態で、実行され（段階７２４）、処理は段階７２０に進む。
【０１４４】
再び段階７０４において、フレームのＳＡが局のアドレス（ＭｙＡｄｄｒ）に等しくない場合、処理を行うデバイスはブリッジであり、処理は以下のように続く。ＤＡが（前ＲｅｃｏｒｄＢＰＤＡ機能、チャネルマップ応答、あるいはローカル管理‘セット’基本命令によって）ブリッジジングされると分かっているかどうかが判断される（段階７２６）。ＤＡがブリッジジングされると分かっている場合、ＳｕｂｓｔｉｔｕｔｅＢＰＤＡ機能が実行され、（先に述べたように）ＩＡＰ（ＳＡ）機能が実行され、そしてＳＡがＭｙＡｄｄｒと置換された（段階７２８）後に、段階７２０で伝送に備えてフレームが準備される。それ以外の場合、ＤＡがブリッジジングされないと分かっている場合（すなわち、チャネルマップが、ＤＡあるいは他の指示に対して存在する）（段階７３０）、ＤＡを変更せずに、ＳｕｂｓｔｉｔｕｔｅＢＰＤＡ機能が実行され、ＩＡＰ（ＳＡ）機能が実行され、そしてＳＡがＭｙＡｄｄｒと置換された（段階７３２）後に、段階７２０での伝送に備えてフレームが準備される。
【０１４５】
ＤＡが（段階７３０での判断から）分かっていない場合、ブロードキャストアドレスに設定されたＤＡを有するＳｕｂｓｔｉｔｕｔｅＢＰＤＡ機能が実行され、ＩＡＰ（ＳＡ）機能が実行されと共に、ＳＡがＭｙＡｄｄｒと置換された（段階７３４）後に、段階７２０での伝送に備えてフレームが準備される。
【０１４６】
図３５において、伝送フレーム準備処理７２０を示す。この処理は、図３４の送信元認識ブリッジングに対して自動環境設定が行われた後に実行される。このように処理を順序付けることによって、部分ＡＲＱを用いることによるブロードキャスト及びマルチキャストパケットに対する信頼度が高く維持される。まず処理７２０によって、ＤＡがマルチキャストアドレスであるかどうかが判断される（段階７４０）。ＤＡがマルチキャストアドレスではない場合、ＤＡに対するチャネルマップが存在しているかどうかが判断される（段階７４２）。ＤＡに対するチャネルマップが存在する場合、チャネルアクセス手順に従って、暗号化され、送信されるようにフレームは仕向けられる（段階７４４）。段階７４２で、ＤＡに対するチャネルマップが存在しないことが判断された場合、チャネル推定要求ＭＡＣ管理項目がフレームに追加され（段階７４６）、その後段階７４４で、暗号化及び伝送を行う。段階７４０で、ＤＡがマルチキャストであると判断される場合、有効なチャネルマップが存在しているかどうかが判断される（段階７４８）。有効なチャネルマップが存在しない場合、部分ＡＲＱ処理を実行することができず、段階７４４で、フレームの暗号化及び伝送だけが行われる。段階７４８で、有効なチャネルマップが存在する場合、部分ＡＲＱ処理は、ＳｕｂｓｔｉｔｕｔｅＭＷＲ機能によって実行される。ＳｕｂｓｔｉｔｕｔｅＭＷＲ機能によって、応答を有するマルチキャスト管理項目にＤＡがコピーされ、ＤＡが有効なチャネルマップが存在するＤＡと置換され、そしてマルチキャストフラグが設定される（段階７５０）。
【０１４７】
図３６に、受信の際（すなわち、フレームがＭＡＣユニットによってメディアから受信される時）の自動設定、送信元認識ブリッジングの送信元認識ＭＡＣのＲＸ処理７６０を示す。図３４、３５を参照して上述した伝送処理とは逆の順序で処理が行われる。すなわち、部分ＡＲＱ処理は、ブリッジプロキシ処理を伴う。処理７６０によって、メディア７６２からフレームが受信される。マルチキャストフラグが１に設定されるかどうか、あるいはＤＡがマルチキャストアドレスであるかどうか、すなわち、アドレスＭＳＢ＝１であるかどうかが判断される（段階７６４）。ＭＣＦが設定されず、またＤＡもマルチキャストではないことが判断された場合、ＤＡがＭｙＡｄｄｒに等しいかどうかが判断される（段階７６６）。段階７６６で、ＤＡがＭｙＡｄｄｒに等しくない場合、フレームが破棄されて（段階７６８）、処理は空き状態に戻る（段階７７０）。それ以外の場合、すなわち、ＭＣＦが設定されるか、あるいはアドレスがマルチキャストアドレスであるいずれかの場合、あるいはＤＡがＭｙＡｄｄｒに等しい場合、フレームが再組立て（適宜）及び暗号解読されて、存在するＭＡＣ管理項目が全て抜き出される（段階７７２）。チャネル推定要求ＭＡＣ管理項目がフレーム内にある場合、処理７６０によって、そのようなリストが存在する場合はブリッジのＩＡＰリストから引き出されたＢＰＤＡリストを含むチャネル推定応答を準備することによって、要求が処理される（段階７７４）。ＭＷＲ管理項目がフレームに存在するかどうかが判断される（段階７７６）。存在する場合、ＤＡはその項目に含まれるＤＡと置換され、管理ヘッダが除去される（段階７７８）。ＭＷＲ項目が存在しない場合、置換ブリッジアドレス項目のフレームにおける有無が判断される（段階７８０）。ＲＢＡ項目がフレームに存在するかどうかが判断される場合、ＲｅｃｏｒｄＢＰＤＡ（ＯＳＡ、ＳＡ）機能が実行されて、このアドレス対が局のＢＰＤＡｌｉｓｔに追加され（ＯＳＡとＳＡが異なる場合）、またＤＡ及びＳＡは、ＯＤＡ及びＯＳＡから戻される（段階７８２）。一旦フレームから全ての管理項目が除去されて、ホストに送出するためのＬＬＣにそのフレームが渡されると（段階７８４）、処理は空き状態に戻る（段階７７０）。
【０１４８】
図３２に示すように、ブリッジＢ１及びＢ２は、低信頼度ネットワークに接続されるポート上で送信元認識ＭＡＣに連結される学習ブリッジ処理を含む。学習ブリッジ処理は、“ＩＡＰ認識”であり、従って、ＩＡＰｌｉｓｔに格納するための低信頼度ＭＡＣのＩＡＰ機能に、転送アドレスのリストを渡すことができる。
【０１４９】
ブリッジＢ１、Ｂ２は、ＩＡＰ認識を有する学習ブリッジ機能を用いるが、他の実施形態も考えられる。例えば、少なくとも１つのポート上での送信元認識ブリッジングの使用が、学習ブリッジ処理から隠されるように、ブリッジＢ１、Ｂ２は、標準的な、市場で入手可能なブリッジチップ（一般的には、ポート毎に内蔵イーサネットＭＡＣ６４８を有する）及び少なくとも１つのポートに接続される外付け送信元認識ＭＡＣ５３２が実装されてもよい。そのような実装例において、ブリッジはＩＡＰ認識ではなく、そのために取り外され、送信元認識ＭＡＣにＩＡＰリスト情報を渡すが、前述したように、送信元認識ＭＡＣは、ＩＡＰｌｉｓｔ、例えばＭＡＣ管理項目あるいは他の送信元認識ＭＡＣ学習機構を生成及び維持するために用いることができる他の機構をサポートする。
【０１５０】
再び、図３２、３３に、デバイス６２８及び６３０を示し、独立型ブリッジとして述べるが、これらのデバイスは（ホストを有する、あるいはホストに接続された）局として実装できない。局として実装される場合、ブリッジデバイス６２８は、両サブネットワーク６２２及び６２６上の局として見える。同様に、ブリッジデバイス６３０が局として実装されたならば、それは、両サブネットワーク６２６及び６２４上の局と考えられる。ブリッジング機構に関する制御構造及び動作は、適宜修正される。例えば、局／ポートリスト６６０は拡張されて、ポートＢの場合デバイス６３０（Ｂ２）を含み、局／ポートリスト６６２も同様に、ポートＡの場合デバイス６２８（Ｂ１）を含むようになる。
【０１５１】
先に示したように、無競合アクセス機構を用いることによって、単独局がメディアへのアクセスを制御できるようになる。更に無競合アクセス機構によって、局がネットワーク制御装置として機能することができる。図３７において、高品質トラフィック並びに競合志向アクセスを保証するための、周期的な無競合間隔（セッション）をサポート可能な、マルチノードネットワーク７００を示す。ネットワーク７００は、共有物理メディア７０６に接続される、主局７０２及び（第１及び第２従局として各々示す）局７０４ａ、７０４ｂで示す局を含む。一般的に、主局７０２の選択は、ネットワーク管理者（図示せず）によって行われか、あるいはデバイスまたは製品指定による。局７０２、７０４ａ、及び７０４ｂは、ホスト７０８ａ、７０８ｂ、７０８ｃ、ＭＡＣ層７１０ａ、７１０ｂ、７１０ｃ、及びＰＨＹ層７１２ａ、７１２ｂ、７１２ｃを各々含む。各ホスト７０８は、ＭＡＣ層７１０に連結され、またそのＭＡＣ層は、ＰＨＹ層７１２に連結される。ＭＡＣ層７１０は同じ様に動作することによって、ＭＡＣユニット１８（図１）の機能を含むことが好ましい。同様に、ＰＨＹ層７１２は、少なくともＰＨＹユニット２２（これも図１）の機能を含むことが好ましく、メディア７０６は電力線である。しかしながら、他の種類のメディアを用いることもできる。ホスト７０８は、ＭＡＣ副層７１０の上位で動作する少なくとも１つ以上のネットワーク化ソフトウェアコンポーネントを代表するものである。
【０１５２】
主局７０２と無競合間隔のセッションに加わることを望む１つ以上の従局７０４ａ、７０４ｂとの間の接続は、主局と従局ホスト（すなわち、両方の従局がそのセッションの構成要素になることになっている場合、ホスト７０８ａとホスト７０８ｂ、及び７０８ａと７０８ｃ）の間で、無競合セッションの前に通常の競合に基づくアクセスを用いて、競合制御メッセージ７１４の交換によって確立され、また維持される。局は、同じ機構を用いる、すなわち、競合制御メッセージ７１４を用いるセッションに加えられたり、あるいはそのセッションから除外されるが、この競合制御メッセージ７１４は、これらの目的のために、そのセッション中に無競合間隔以外の間に送出される。ホスト７０８は、局のＭＡＣ７１０にセット接続及び使用接続メッセージ７１６を送ることによって（既に確立された、あるいは引き続き修正されるような）接続の詳細を通信する。
【０１５３】
主局／従局通信に伴う接続制御メッセージ１４は、以下の基本命令を含む。すなわち、ＭＡＳＴＥＲ＿ＳＬＡＶＥ＿ＣＯＮＮＥＣＴＩＯＮ．Ｒｅｑｕｅｓｔ（Ｒｅｑ）／Ｃｏｎｆｉｒｍ（Ｃｏｎｆ）、ＳＬＡＶＥ＿ＭＡＳＴＥＲ＿ＣＯＮＮＥＣＴＩＯＮ．Ｒｅｑ／Ｃｏｎｆ、ＭＡＳＴＥＲ＿ＳＬＡＶＥ＿ＲＥＣＯＮＦＩＧＵＲＥ．Ｒｅｑ／Ｃｏｎｆ、及びＳＬＡＶＥ＿ＭＡＳＴＥＲ＿ＲＥＣＯＮＦＩＧＵＲＥ．Ｒｅｑ／Ｃｏｎｆを含む。これらの基本命令は各々、以下のパラメータを含む。すなわち、期間、フレーム長、最短フレーム時間、最長フレーム時間、開始時間、接続継続時間、接続番号、及び最終無競合フレーム（ＣＦＦ）を含む。期間は、一つの競合間隔の開始から次の無競合間隔の開始までの時間を定義する。フレーム長は、各間隔中に送信される平均フレーム長を（バイト数単位で）定義する。最短フレーム時間及び最長フレーム時間は、フレーム（プラス関連する応答）の最短継続時間及び最長継続時間を各々定義する。開始時間は、無競合間隔（あるいはその開始）に加わるおおよその時間を指定する。接続継続時間は、接続の継続時間を（秒単位で）指定する。値が０であるということは、接続がキャンセルされることを示し、一方、最大値は、キャンセルされるまで接続が良好であることを示す。接続番号は、特定の局間（すなわち、主局と従局間）接続に割り当てられる接続番号である。最終ＣＦＦは、（このパラメータを受信する）従局が、次の無競合間隔において最後のフレームを送信することになっており、そのフレームにおけるＣＣフィールドをゼロ値に設定すべきである（従って、ネットワークにおける全ての局にその特定の無競合間隔の終了を信号送信すべきである）ことを示す。主局は、接続制御メッセージパラメータの設定を制御し、要求（．ｒｅｑメッセージ）を生成する従局は、要求された値を主局に送る。従局からの確定応答は、主局によって返される値を、その値が受入可能である場合、確定するだけである。
【０１５４】
主局と従局間での例示の接続制御メッセージ交換は以下の通りである。通話を始めるハンドセット局（従局）は、通話セットアップ（接続要求）を要求するベース局（主局）にメッセージを送る。主局は、接続の確立及び維持に必要なタイミングや他の情報を示すメッセージで応答する。
【０１５５】
前述の接続制御メッセージパラメータに加えて、新規接続のためのチャネルマップに関係する要求や応答は、競合に基づくアクセスを用いて（接続が加わる）第１無競合間隔の開始前に、送出される。また、接続の維持や接続に対する変更に関する他の全てのメッセージも、無競合間隔外で交換される。
【０１５６】
引き続き図３７において、主局７００は、他の局（新規“主局”）、例えば、従局として振舞っていた（例えば、局７０４の内１つの）局、あるいは従局（図示せず）として機能していなかった局に主制御を渡すことができる。ネットワーク７００は論理ネットワークに分割され、各論理ネットワークは指定された主局を有し、例えば、一方の論理ネットワークは第１主局に指定された（及び主局として振舞う）主局７００を有し、もう一方の論理ネットワークは第２主局に指定された局７０４ｂを有し、主局／セッション制御が主局７００から他の（新規）主局７０４ｂに渡されてもよいことの利点が理解されるであろう。そのために、接続制御メッセージ７１４もまた、主局から新規主局へ、主局及びセッション制御情報を渡すためのメッセージを含む。これらのメッセージは、以下のパラメータ、すなわち、期間、フレーム長、最短フレーム時間、最長フレーム時間、開始時間、セッション継続時間、接続番号、及び要求される間隔長を伝えるためのＭＡＳＴＥＲ＿ＭＡＳＴＥＲ＿ＣＯＮＴＲＯＬ＿ＴＲＡＮＳＦＥＲ．Ｒｅｑｕｅｓｔ、及びＭＡＳＴＥＲ＿ＭＡＳＴＥＲ＿ＣＯＮＴＲＯＬ＿ＴＲＡＮＳＦＥＲ．Ｃｏｎｆｉｒｍメッセージの形態である。期間は、ある無競合間隔の開始から次の無競合間隔までの時間を定義する。セッション継続時間は、（セッション制御権を握っている主局に対して）セッションの長さを秒単位で定義する。要求される間隔長は、要求される無競合間隔の全長を（ミリ秒単位で）指定する。接続番号は、主局対新規主局の接続に割り当てられる固有番号である。従って、論理ネットワークの各々指定される主局７０２、７０４ａは、論理ネットワークのセッション間で円滑に移行するために、それらの局間で制御権を双方向に受け渡すことができる。
【０１５７】
図３８において、無競合間隔７２２の例示の無競合セッション７２０を示す。無競合間隔７２２は、（競合制御メッセージ７１４において期間として指定される）固定時間間隔７２４で周期的に起きる。他の局が、（間隔７２５がセッション７２０の一部ではないものとして、図中斜線で示す）競合志向間隔７２５の間にメディアに対する競合の機会を持てるように、無競合間隔は全周期すなわち全サイクルのある部分、例えば５０％に制約するのが好ましい。セッション間隔７２６は、セッション７２０の継続時間である。それは、（図示したような）固定継続時間であってもよく、あるいはセッションが必要な限り継続されてもよい。一般的に、セッションは、主局によって、主局がセッションの必要性を認識するようになる時（例えば、最初の接続要求が受信された時）確立される。他の接続は、既に確立されたセッションに追加されてもよく、あるいは（そのような接続が終了する時に）セッションに加わる接続が、セッションから除外されてもよい。図３８に示す例において、ホストが、ほぼ同時に従局７０４ａ、７０４ｂ両方からの要求を認識し始めて、そのためにセッション７２０が、それらの接続が確立された時間に確立されたと仮定する。
【０１５８】
引き続き図３８において、各無競合間隔７２２は、フレーム時間スロット７２７に分割され、各フレーム時間スロット７２７は（主局の）下流トラフィック、すなわち、スロット７２７ａ、７２７ｂか、又は（従局の）上流トラフィック、すなわち、スロット７２７ｃ、７２７ｄのいずれかに対して割り当てられる。図示された構成において、主局は、下流トラフィックスロットにおいて、それ自身のフレームの１つを送り（例えば、スロット７２７ａにおけるフレームを送る）、従局１によって用いられる無競合間隔７２２（再び、図示の例、スロット７２７ｃを用いて）に加わる従局に割り当てられた上流トラフィックスロットがその後すぐに続く。各構成要素従局１及び２に対する無競合アクセスを開始するために、無競合間隔は、すぐに送出するためのフレームを待ち行列に入れている、また、ＣＡＰ＝３及びＣＣ＝１を有する第１下流フレーム７２７ａを従局７０４ａへ送信する主局で始まる。一旦、下流フレーム７２７ａが従局７０４ａによって受信され、また従局７０４ａが、下流トラフィックの伝送が完了したと判断すると、従局７０４ａは、（従局のホストによって既に待ち行列に入れられている）上流フレーム７２７ｃを送信する。従局７０４ａは、最後の（すなわち唯一の）セグメントが受信されて、ある条件を満たすと、すなわち、主局のそれに一致するＳＡ、ＣＡＰ＝３、ＣＣ＝１、及び割り当てられた接続番号に一致するＣＮを有する場合、待ち行列に入れられているフレームを送信しなければならないと判断する。
【０１５９】
引き続き図３８において、従局１から、予測されるフレームを受信した後、あるいはフレームが受信されない（すなわち、下流フレーム、あるいは上流フレームいずれもチャネル状態が劣悪であるために失敗した）場合、所定の送信時間が過ぎた後、主局は、（そのセッションに加わる従局が他にある場合）追加的に無競合フレームを送信し続ける。図示の例において、主局は、第２下流トラフィックスロット７２７ｂにおいて下流トラフィックを送信し、これによって、従局７０４ｂが、第４スロット、すなわち第２上流トラフィックスロット７２７ｄの間に、（下流フレームにおいて設定するＳＡ、ＣＡＰ、ＣＣ、及びＣＮフィールドがそのように示す場合）上流トラフィックを送信できるようになる。従って、このようにして、主局の下流トラフィックによって、ポーリング手順を実行することができる。
【０１６０】
無競合間隔７２２は、最後のフレームにおいてＣＣ＝０と設定することによって完了する。局は、ある特定のフレームが、競合をセットアップ及び維持している間に（ホスト間で）交換される競合制御情報における最後のＣＣＦフィールドからの最後のものであると認識する。
【０１６１】
従って、図３８から明らかなように、無競合間隔セッション７２６は、競合志向間隔７２５の間に達成される分散型メディアアクセス制御（ＣＳＭＡ等）と異なるレベルのＱｏＳに対して無競合間隔７２２の集中型メディアアクセス制御（ＴＤＭＡ等）との間で切換えを行うために、ＣＳＭＡネットワーク（図１のネットワーク１０等）によって用いることが可能である。
【０１６２】
各局のＭＡＣ層は、ホストによって交換される接続制御メッセージ７１４及びホストによってＭＡＣ層に提供されるセット接続ＭＡＣ管理メッセージ７１６によって、然るべき時にフレームを送信するようにセットアップされている。セット及び使用接続メッセージ７１６は、ＭＡＣ管理情報項目におけるＭＡＣに送出される。図３９Ａ及び図３９Ｂにおいて、セット接続ＭＡＣ管理データ項目７４０及び使用接続ＭＡＣ管理データ項目７４２を各々示す。図３９Ａにおいて、セット接続データ項目７４０は、ある特定の接続に割り当てられた接続番号を識別するための接続番号フィールド７４４、及び局が接続番号フィールド７４４によって識別される接続に対して主局として振舞うか、あるいは従局として振舞うかを示すための主局フィールド７４６を含む。設定された場合、主局フィールド７４６は、その局が主局として振舞うことを示す。更に項目７４０は、ＳＡフィールド７４８及びＳＡフレームサイズフィールド７５０を含む。ＳＡフィールド７４８は、識別される接続の待ち行列に入れられている（ＳＡフレームサイズフィールド７５０によって指定される長の）フレームの伝送をもたらす局のアドレスを提供する。待ち行列に入れられているフレームが、与えられた無競合間隔の間に送信される最初のフレームである場合、ＳＡフレームサイズフィールド７５０はゼロに設定され、ＳＡフィールド７４８は無視される。主局フィールド７４６が設定され、待ち行列に入れられているフレームが、与えられた無競合間隔の間に送信される最初のフレームではない場合、主局は、ＳＡフレームサイズフィールド７５０によって与えられる長さを（識別されたＳＡのチャネルマップと共に）用いて、前伝送の終了と待ち行列に入れられているフレームの伝送の開始との間の時間間隔を測定するための送信タイマを設定する。送信タイマが時間切れになり、メディアが空き状態になるとすぐに、待ち行列に入れられているフレームが送信される。上流フレームが失敗した場合（例えば、破損された場合や送信されない場合）、送信タイマの値は、無競合間隔を継続するために用いられる。
【０１６３】
送信タイマの値は、無競合間隔における後続のトラフィックに対して更にジッタが生じないように、予測される上流フレームの継続時間にほぼ等しく、また平均フレーム長を知っている従局からの最新のチャネルマップから推定することができる。潜在的なギャップによって他の局が無競合間隔を乱すことがないように、特に、局がＣＡＰ＝３及びＣＣ＝１を用いるトラフィックを聞き取る場合、ＥＩＦＳは、上流フレームが紛失された場合に起き得る最長ギャップよりも長くなるように定義されなければならないことに留意されたい。２つの異なる値ＥＩＦＳ、ＣＡＰ＝３及びＣＣ＝１であるデリミタが検出された場合（先に定義された）より長いＥＩＦＳを、またそれ以外の場合、競合に基づくトラフィックに対して最適化されたより短いＥＩＦＳを用いることが望ましい。
【０１６４】
引き続き図３９Ａにおいて、項目７４０はまた、ＴＸフレームサイズフィールド７５２、最短フレーム時間７５４、及び最長フレーム時間７５６を含む。ＴＸフレームサイズフィールド７５２は、平均予測フレームサイズを（バイト単位で）指定し、また必要に応じて、適切な長さの擬似フレームを生成するために用いられる。一般的に、擬似フレームは、フレームが、（フレーム到着の遅延のために、あるいは適時なフレーム到着の前に伝送時刻になるネットワークジッタの結果として）伝送に間に合うようにＭＡＣに到着しない場合、送出される実際のフレームを置換するために用いられる。擬似フレームは、通常送信されるフレームとほぼ同じ長さであり、また、それが擬似フレームであるという表示を（例えば、ＭＡＣ管理項目中に）含む。最短フレーム時間７５４は、フレーム（及び予測される場合、関連する応答）の最短継続時間を指定する。現チャネルマップに基づくフレームのサイズが、この最短要求を満たさない場合、フレームは、この最短の値を満たすために、然るべき数のビットでパディングされる。最長フレーム時間７５６は、フレームの最長継続時間を指定する。現チャネルマップに基づくフレームのサイズによってフレームがこの最長要求を超えてしまう場合、フレームは、伝送前に切り捨てられ（あるいは適切な長さの擬似フレームが送られ、またホストには失敗したことが示される）。最短／最長フレーム時間の目的は、ジッタの制御である。チャネルマップは、これらのタイミング要求及び平均フレームサイズを知ることで演算あるいは最適化できる。
【０１６５】
また、セット接続ＭＡＣ管理項目７４０に含まれるものは、制御フィールド７５８及びＦｒａｍｅＬｉｆｅフィールド７６０である。制御フィールド７５８は、接続番号によって識別される接続に対して、（局が主局である場合）他の局への、あるいは（局が従局である場合）他の局からの主局制御権の受渡しを局に示す。ＦｒａｍｅＬｉｆｅフィールド７６０は、フレームタイマの値（先に述べたＦｒｍＴｉｍｅｒ）を指定する。このタイマの値が時間切れになる場合、伝送待ちの待ち行列に入れられているフレームは破棄される。
【０１６６】
図３９Ｂにおいて、使用接続項目７４２は、接続番号フィールド７６２を含むが、このフィールドは、同じ接続に対して、セット接続項目における同様に命名されたフィールドと同じ接続番号を指定する。これは、その接続を用いるメディア上で送信されるデータフレームを有するホストによって、ＭＡＣに送出される。データフレームが伝送用に準備された場合、接続番号は、セグメント制御フィールド１０６（図７）の接続番号フィールド１６２に配置される。
【０１６７】
図３８には図示していないが、主局は無競合間隔（例えば、無競合間隔７２２）を用いて、無競合間隔７２２の間に複数フレームを連続して送ることができる。（連続する下流トラフィック伝送を達成するために）下流トラフィックに対して上流トラフィックスロットを用いる場合、主局は、通常次のスロットの間に移行する主局と従局間の主局対従局接続に割り当てられるもの以外のある接続番号に、下流フレームにおけるセグメント制御フィールド１０６（図７に示す）の接続番号フィールド１６２を設定する。言い換えれば、主局はＣＮフィールド１６２を用いて、下流トラフィックが従局のポーリングを果たすかどうかを制御する（従って、次のスロットにおいて、上流フレームのトリガとなる）。更に、所望であれば、主局は従局に擬似フレームを送り、一方向の上流トラフィックのみを開始する。主局は、同じ機構を用いて、すなわち、主局のＳＡにＳＡを設定し、ＣＡＰ＝３、ＣＣ＝１及びＣＮを適切な接続番号に設定して、（先に述べたように、２つの局が、無競合間隔の開始に先立ち、接続制御メッセージの交換において、制御権のパッシングに同意した場合）無競合間隔下流スロットにおいて他の局に主局制御権を渡す。主局制御権が渡された局は、このフレームを正常に受信する際に、主局としての役割を受け入れるが、ここでＳＡは主局ＳＡに一致し、ＣＡＰ＝３、ＣＣ＝１であり、また、ＣＮは割り当てられた接続番号に一致する。同様に、制御権パッシングは、無競合間隔同士の間でも、動的に行うことができる。
【０１６８】
局が異なるネットワーク暗号化キーを有する場合、セットアップ及びホスト間での制御権パッシング通信は、セットアップ及び制御メッセージ（フレーム）に対して暗号化がディスエーブル状態にされて行われる。暗号化がディスエーブル状態にされるため、これらのフレームには他に情報は含まれない。
【０１６９】
接続制御メッセージは、開始時間を含むものとして述べてきたが、接続制御メッセージパラメータのように、開始時間は消去できることが理解されるであろう。主局及び従局が、（接続セットアップに対する接続制御メッセージの交換によって）接続パラメータに同意するとすぐに、最初の無競合間隔を開始するという仮定に基づいて開始時間を示すことができ、また、送信タイマ及びＦｒｍＴｉｍｅｒを用いることによって、２つの局は、その後完全に同期化が可能になる。
【０１７０】
接続制御メッセージは、無競合間隔（ＣＣ＝０である）間で交換されるが、他の局のデータトラフィックと競わないように、最上位優先権（ＣＡＰ＝３）でメッセージをおくることが望ましい。
【０１７１】
フレーム転送（すなわち中継）は、雑音のある（無線あるいは有線）ネットワークに対するネットワーク全体の有効範囲、信頼度、及び処理能力を高めることができる。従って、ＭＡＣユニット１８（図１）のＭＡＣプロトコルは、中間局を介してフレーム転送のための効率的な機構をサポートする。フレーム転送は、３つの局１２を含む。例示のフレーム転送アクティビティのコンテキスト内において、３局の内の第１局（例えば、１２ａ）は送信元局“Ａ”であり、３局の内の第２局（例えば、局１２ｋ）は宛先局“Ｂ”であり、また選択された第３局（例えば、局１２ｂ）は中間（すなわち転送）局“Ｉ”である。一つのフレーム転送のシナリオにおいて、局Ａと局Ｂは、チャネル状態（すなわち、高減衰及び／あるいは雑音レベル）のために互いに通信できないが、局Ａは局Ｉと通信が可能であり、局Ｉは局Ｂと通信が可能である。これとは別のデータ率順応型フレーム転送のシナリオにおいて、局Ａは（例えば、ＲＯＢＯモードを用いて）局Ｂとかなり低いデータ率でしか通信できず、また、中間局を介してＢと通信することによって、処理能力を大幅に高めることができる。
【０１７２】
局Ｂとの通信に先立ち、局Ａは局Ｂと通信するための最善の方法を学習する。このタスクは、学習処理を介して達成され、これによって、局Ａが、ネットワークにおける各局に、（図１３Ａの）接続情報要求ＭＡＣ管理項目２１０Ｃを含むフレームを送信する。この要求によって、局１２の各々から、局Ｂと通信する局の能力についての情報が求められる。この要求は、ユニキャストフレーム伝送で既知の局各々に送られてもよく、あるいはブロードキャストフレーム伝送で局Ａを聞き取ることができる全ての局に送られてもよい。Ｂと通信できることを認識する各局は、（図１３の）接続情報応答ＭＡＣ管理項目２１０Ｄを含むフレームを返すことによって応答する。項目２１０Ｄにおけるバイトフィールド２４９は、（局Ｂへ格納あるいは直前に要求された、また返されたチャネルマップに基づく）局Ｂへの４０記号ブロック当たりのバイト数を含む。（一方、応答局は、最長フレームの能力（バイト単位）を、局Ｂに返す。）従って、バイトフィールド２４９は、局Ｂへの応答局の接続に対して、データ率を示す。この応答は、その接続についての他の該当する情報を含むことができる（例えば、接続の品質あるいは信頼度の目安及び／あるいは接続情報要求を含んでいたフレームがチャネル推定要求項目２１０Ａ（図１２Ａ）もまた含んでいた場合、局Ａの更新されたＴＸチャネルマップ）。応答を受信した後、最大能力、あるいは（局Ａ対応答局及び応答局対局Ｂの両接続の組合せに基づいた）接続品質や信頼度の要求事項を満たす処理能力を提供した応答局が、中間局Ｉとして選択される。
【０１７３】
これらのチャネル情報要求及び応答は、感度の良い情報は含まない（すなわち、情報は他の局が漏れ聴くことができない）ために、平文で送信されて、ネットワーク暗号化キーを交換する必要性（キーがまだ利用可能ではない場合）あるいは処理時間を減少する必要性が無くなる。
【０１７４】
局Ｂが局Ｉにバイト値（すなわち、４０記号ブロック当たりのバイト）を変更する新規のチャネルマップを送る場合は必ず、局Ａは、Ｉ対Ｂ接続のためのチャネル情報の更新を受信することが好ましい。局Ａは、そのような更新の受信を管理でき、あるいはオプションとして、局Ｉには、新規の接続情報応答で局Ａを更新する責任が与えられてもよい。フレーム転送トラフィックの観測に基づき、局Ａから局Ｂにトラフィックを転送していると認識した場合、局Ｉは、このタスクを扱うことができる。
【０１７５】
図４０において、両フレーム８００の後に予測される応答を伴うフレーム転送のための転送フレーム構造に従がい、局Ａは、局Ｉを介して、確認応答サービスを用いて局Ｂにフレームを送出する。転送フレーム構造８００は、第１フレーム８０２、第１応答（ＲＥＳＰＯＮＳＥ１）８０４、第２フレーム８０６、第２応答（ＲＥＳＰＯＮＳＥ２）８０８、及び第３応答（ＲＥＳＰＯＮＳＥ３）８１０を含む。第１フレーム８０２及び第２フレーム８０６は各々、ＳＯＦデリミタ、第１ＳＯＦデリミタ（ＳＯＦ１）８１２、第２ＳＯＦデリミタ（ＳＯＦ２）８１４を各々含む。またフレーム８０２、８０６は、フレームペイロード（Ｆ１、Ｆ２）８１６、８１８を各々含む。更にフレーム８０２、８０６は各々、ＥＯＦデリミタ、第１ＥＯＦデリミタ（ＥＯＦ１）８２０、第２ＥＯＦデリミタ（ＥＯＦ２）８２２を各々含む。ＳＯＦデリミタ、ＥＯＦデリミタ、ペイロード、及び応答は、ＳＯＦデリミタ９２（図３及び５Ａ）、ＥＯＦデリミタ９４（図３及び５Ｂ）、応答１２０（図４及び６）に対して定義された同じ構造を有していることが理解されるであろう。
【０１７６】
第１フレーム８０２に関して、局Ａは、局Ｉへのチャネルマップに基づき、最大フレーム能力よりも少ないフレーム能力に基づく最大セグメントサイズ、及び局Ｉからの応答に示されるバイト能力を選択して、フレームが、フレーム中継の両フレーム（フレーム８０２及びフレーム８０６）に対して単一セグメントに確実に合うようにする。フレームヘッダ／本体８１６において、ＳＡは局Ａのアドレスに設定され、ＤＡは局Ｂのアドレスに設定され、セグメント制御フィールド１０６におけるＦＷ１６１は０ｂ１０あるいは０ｂ１１（中間局アドレスフィールドＩＡ８２３の存在を示し、フレームが中間局に送られつつあることを示し、また、ＦＷのＭＳＢが１である場合、ＣＣの所期値／元の値を示すＦＷのＬＳＢを示す）に設定され、また、アドレスフィールドＩＡ８２３は局Ｉのアドレスに設定される。ＳＯＦ１デリミタ８１２及びＥＯＦ１デリミタ８２０におけるＤＴは、予測される応答及びＣＣが無競合状態を示すように設定されることを示す値に設定される。ＥＯＦ１デリミタ８２０におけるＣＡＰの値は、フレームに割り当てられるチャネルアクセス優先権（すなわち優先権“Ｐ”）に設定される。ＥＯＦ１デリミタにおけるＲＷＲＥフィールド１４５はゼロに設定される。局Ｉがフレーム８０２を受信する場合、局Ｉは、（局Ｉが、宛先アドレスに対するＤＡの代わりにＩＡを検査しなければならないことを示す）０ｂ１０あるいは０ｂ１１に設定されるＦＷフィールドを検出し、ＩＡをそれ自身のアドレスに一致させる。ＳＯＦ１が、応答が予測されることを示す場合（本例においては予測される）、局Ｉは、ＡＣＫを返す場合、ＥＯＦ１に含まれるＣＣとＣＡＰの値を用いて応答８０４を返す。局ＩがＮＡＣＫあるいはＦＡＩＬを返す場合、局Ｉは、セグメント制御に含まれるＣＣとＣＡＰの値を用いて、転送に失敗した試行を示す。ＡＣＫが返されることになる場合、局Ｉは、ＦＷを（アドレスフィールドＩＡが存在することを示し、またフレームが最終局に送られていることを示す）０ｂ０１に設定し、ＦＣＳの値を再演算し、応答が、ＳＯＦ２＿８１４及びＥＯＦ２＿８２２において予測されるかどうかを示し、またＥＯＦ２＿８２２においてＲＷＲＥビット１４５を設定し、（他局のＶＣＳの便宜に供するように）二重に応答が予測されることを示す。ＳＯＦ２＿８１４及びＥＯＦ２＿８２２におけるＣＣフィールドは、ＥＯＦ１＿８２０において受信される値ではなく、ＦＷ（ＣＣ＝ＦＷのＬＳＢ）において受信されるＣＣの値に設定される。ＥＯＦ２＿８２２におけるＣＡＰフィールド１４４は、セグメント制御フィールド１０６において受信される値に設定される。ＳＯＦ２＿８１４におけるＣＭＩフィールド１４２及びＦＬフィールド１４０は、ＤＡ（局Ｂ）のためのＴＸチャネルマップに従って設定され、フレームは、ＣＭＩフィールド１４２において示されるＴＸチャネルマップを用いて送信される。
【０１７７】
局Ｂは、局Ｉから第２フレーム８０６を受信し、またＦＷの値（ＦＷ＝０ｂ０１）からフレーム８０６が転送されたことを認識する。ＳＯＦ２＿８１４は、応答が予測されることを示すことから、局Ｂは、他の応答が次に予測される（ＲＷＲタイプ、ＤＴ＝１）ことを示す応答８０８を返す。応答８０８は、フレーム８０６において受信されるＦＣＳに基づきＲＦＣＳ１４８と共に、ＳＯＦ２＿８１４において受信されるＣＣの値とＣＡＰ１４４の値を含む。局Ｉは、応答８０８を処理し、また局Ａに対する第３応答８１０を生成する。応答８１０は、同じタイプのものであり（ＡＣＫ、ＮＡＣＫ、あるいはＦＡＩＬ、但し０ｂ１０１の代わりにＤＴ＝０ｂ１００であることを除く）、局Ａからフレームで受信されるＣＣ、ＣＡＰ、及びＦＣＳ（応答がＡＣＫの場合）の値を用いる。
【０１７８】
各伝送におけるフレームペイロードは、セグメント制御におけるＦＷフィールド及びＦＣＳを除いては同一である。このことによって、ＭＡＣが要求する処理は最小化されて、フレームが伝送に対して準備される。
【０１７９】
図４０、並びに図４１及び続く４３乃至４５に関して、“ＳＯＦ１”、“ＳＯＦ２”、“ＥＯＦ１”、“ＥＯＦ２”、“Ｆ１”、あるいは“Ｆ２”を伴う記号“＝”は、“は、で受信する値を割り当てられる”ということを表すための短縮表記として用いられる。上記ではまだ触れていない他の短縮記号及び略号には次のものが含まれる。すなわち、長さの場合“ＬＥＮ”、フレームに関連する原／所期チャネルアクセス優先権値の場合“Ｐ”、及びフレームに関連する原／所期ＣＣ値の場合“Ｃ”を含む。従って、例えば、“ＦＬ＝ＬｅｎＦ１”は、フィールドＦＬがフレームＦ１の長さに等しいことを示し、また“ＣＡＰ＝ＥＯＦ１”は、ＣＡＰがＥＯＦ１において受信された値を割り当てられることを示す。
【０１８０】
図４１において、予測される応答８２４が無い（すなわち、ブロードキャスト）フレーム転送のためのフレーム転送構造を示す。このシーケンスにおいて、フレーム８０２、８０６両方におけるＳＯＦデリミタ及びＥＯＦデリミタフィールドは、応答が予測されないことを示すように設定される。すなわち、ＳＯＦ１＿８１２、ＳＯＦ２＿８１４におけるＤＴフィールドが、０００の値に設定され、ＥＯＦ１＿８２０、ＥＯＦ２＿８２２におけるＤＴフィールドが０１０の値に設定される。他のフィールド設定値は全て、図４０に示すフレーム転送構造におけるフレーム８０２、８０６の場合のものと同じである。
【０１８１】
通信量が多い上位優先権トラフィックの期間中は、割込み多発することがある。他のトラフィックが、フレーム転送の間に割込まないようにするために、局Ａは、フレーム８０２のＥＯＦ１＿８２０においてＣＡＰ＝３を局Ｉに対して示すことができ、局Ｉは、その応答、応答８０４におけるＣＡＰ値を用いる。局Ａによるメディアに対する競合は、（ＰＲＰ２８４における信号送信及び他の伝送への割込み決定を含む）第１フレーム８０２の実際のＣＡＰ及びＣＣに基づいている。局Ｉは、ＣＡＰ＝３及びＣＣ＝１に基づいて競合する（無競合が最初のフレームにおいて示されたために、常に競合に勝つ）。原値が両フレームのセグメント制御において送られることから、局Ｉからのフレームの実際のＣＡＰは、ＥＯＦ２及び次の応答に復元される。この方式が用いられる場合、すなわち、フレームが３未満のＣＡＰあるいはＣＣ＝０を有する場合、発信局は、転送伝送における全てのフレームに関する合計時間が、上位優先権トラフィックに対する待ち時間を制御するための最長許容フレーム長（時間単位）よりも確実に短くなるように、最大セグメントサイズ（バイト単位）を選択する。このことは、ＴＸチャネルマップ（局ＡからＩへ）に含まれる情報や局Ｉから受信される接続情報応答から決定できる。
【０１８２】
フレーム転送機構については他の実施形態が考えられる。例えば、図４２乃至４５に関して、オーバーヘッドを少なくしたフレーム転送のためのフレーム転送構造は、各ＥＯＦデリミタ８２０、８２２を省いて、ＥＯＦデリミタに存在していた情報を伝えるために、各ＳＯＦデリミタ８１２、８１４を修正することによって達成される。図４２において、ＳＯＦデリミタフレーム制御フィールド９８（図９８）は、４ビットを利用可能にするために、各ＦＬ及びＦＣＣＳフィールド（各々フィールド１４０及び１３６）を２ビットずつ短縮し、その利用可能な４ビットを用いて、ＳＯＦ＿ＣＡＰフィールド８３０（２ビット）、設定された時フレームにおけるＥＯＦの存在を示す１ビットＥＯＦＰフィールド８３２、及び設定された時２つの応答が続くことを示す１ビットＳＯＦ＿ＲＷＲＥ（予測される応答を有する応答）フィールド８３４を加えることによって修正することができる。
【０１８３】
この少オーバーヘッド方式において、図４３を参照して、最終フレーム８３６の後にのみ応答を有するフレーム転送のためのフレーム構造を示す。局Ａは、応答が予測されることをＳＯＦデリミタが示すフレームを送り、また以下の設定値を有する。すなわち、ＣＡＰ＝３、ＣＣ＝１、ＥＯＦＰ＝０、ＲＷＲＥ＝１、及び予測される応答に対するＤＴを有する。これらの設定値は、第１フレーム８０２が、第１フレーム８０２に対する応答の代わりに（そうでなければＡＣＫが返される場合）送られる第２フレーム８０６と共に転送されることになっていること、第１フレームの後ＰＲＰが発生することはないこと、また２つの応答（ＲＷＲ応答８０８及び８１０）が第２フレーム８０６の終了時に予測されることを示す。第１フレーム８０２のセグメント制御１０６におけるＦＷは、第１フレーム８０２に対するＣＣの値に基づいて、０ｂ０１あるいは０ｂ１１に設定される。どの局も、ＣＡＰ＝３、ＣＣ＝１、ＰＲＰは存在しないため、第２フレーム８０６の伝送に割込みをかけることはできない。局Ｉが第１フレーム８０２を正常に受信する場合、また、そうでなければＡＣＫを送る場合、局Ｉは、ＳＯＦ２デリミタ８１４を設定して、応答が求められないこと、またＲＷＲＥ＝１であることを示す（従って、第２フレームに２つの応答が続くことを伝える）。また第２フレーム８０６は、第１フレーム８０２においてセグメント制御フィールド１０６を受信したＣＡＰ及びＣＣを用いて、ＥＯＦＰ＝０及びＦＷ＝ｂ０１と設定する。局Ｉは、ＦＣＳを再演算し、第２フレーム８０６を送信する前に応答が予測され無いことを示すためにＳＯＦ２を設定する。局Ａは、局Ｉによって送信される第２フレーム８０６のＳＯＦ２＿８１４を検出し、ＡＣＫを推測する。局Ｂは、ＳＯＦ２デリミタ８１４において受信される値にＣＣを設定し、また、第２フレーム８０６において受信される値にＣＡＰ及びＲＦＣＳ設定して、２つのＲＷＲ応答の内第１応答、すなわち、応答８０８を返す。局Ｉは、２つのＲＷＲ応答の内第２応答、すなわち、応答８１０を返すが、ここでＣＡＰ、ＣＣ、及びＲＦＣＳ値は、第１フレーム８０２において受信される値と同一である。待ち時間を制御するために、応答８０８、８１０を含む伝送全体の時間は、最長許容フレーム長（時間単位）に制限される。応答が予測され、また第２フレームが応答に置き換えられるため、フレーム間にはＰＲＰが無いことに留意されたい。
【０１８４】
図４４において、最終フレームの後にのみ応答を転送するための、第１フレーム８３８の後にＮＡＣＫあるいはＦＡＩＬを伴うフレーム転送構造を示す。第１フレーム８０２は、図４３において述べたものと同じ方法で送信されるが、本例においては、第１フレームはフレーム転送に失敗する。従って、応答８０４は、フレーム転送に失敗したことを示すために、第１フレームのすぐ後に送信される。応答８０４において、ＡＣＫフィールドはゼロに設定されて、ＡＣＫ以外の応答が返されていることを示し、また、ＦＴＹＰＥの値は、他の応答のタイプ（ＮＡＣＫあるいはＦＡＩＬ）を適切に表す。
【０１８５】
引き続き少オーバーヘッドフレームフォーマットを用いて、図４５において、応答８４０の無いフレーム転送のためのフレーム転送構造を示す。この構造において、第１フレーム８０２は、予測される応答が無いフレームであり、また予測される応答（ＤＴ＝00１）でＳＯＦ１デリミタ８１２及びＲＷＲＷ＝０を設定することによって転送される。さもなければ、ＡＣＫが送られる場合、局Ｉは、第１フレーム８０２に対して予測される応答の代わりに第２フレーム８０６を送信する。第２フレーム８０６において、ＳＯＦ２デリミタ８１４は、予測される応答が無く、またＲＷＲＥ＝０であることを示す。この結果、第２フレーム８０６の後は、応答は送信されず、ＰＲＰ（図示せず）が直後に続く。図示はしないが、（図４３に示す）ＮＡＣＫあるいはＦＡＩＬに対する設定値を有する応答８０４等の応答は、第１フレームが失敗した場合、（第２フレーム８０６の代わりに）第１フレームの後に返されることが理解されるであろう。
【０１８６】
更にまた別の実施形態において、ＥＯＦデリミタが用いられる、図４６において、ＥＯＦデリミタ１０２は、ＲＳＶデリミタフィールド１４６を短縮することによって変形されて、新規の長さのフィールド（ＦＬＥＮ）８４２を収容する。ＦＬＥＮフィールド８４２は、隠れた局（ノード）の性能の向上を促進するために予定された長さの第２フレーム８０６を示す。局Ａは、局Ｉから受信される接続情報に基づいて、ＦＬＥＮに対して合理的な推定を行う。従って、図４６と共に図４０を簡単に参照すると、ＥＯＦ１デリミタはＦＬＥＮフィールド８３２を含むようにフォーマットすることができ、またＦＬＥＮフィールド８３２は、第２フレーム８０６の長さの値で設定される（すなわち、図４０の短縮表記を用いると、ＦＬＥＮ＝ＬｅｎＦ２となる）。
【０１８７】
第１フレーム８０２及び／あるいは第２フレーム８０６の後に、局ＡがＡＣＫを受信（あるいは推測）しない場合、通常のバックオフ手順は、局Ａによって実行される。第１フレームの後に、ＮＡＣＫ、ＦＡＩＬが受信されて、応答は受信されない（すなわち、ＡＣＫが受信あるいは推測されない）場合、特定のアクセス試行は早期に完了される。
【０１８８】
中間局のリソース（すなわち、受信バッファ）は、そこに向けられたものであればどのようなフレームでも局が受信するように利用可能でなければならない。中間局が中継局として振舞う場合、受信バッファは直ちに無くなり（フレームの再送信）、（フレームと中間局の間を往復する継続時間中メディアがビジーとなるため）他のトラフィックが局に到達できる前に利用可能になることから、受信バッファを追加する必要は無い。中継されるフレームは、直ちに再送信できない場合、放棄される。転送フレームが上位優先権によって割込みをかけられる場合、あるいはフレームが長すぎて、フレーム長と現チャネルマップのために単一セグメントに収まらない場合、フレームを直ちに送信できなくなる（従って、放棄される）。後者の場合、局は、ＦＡＩＬを発信局に返す。ＦＡＩＬを返す理由が２つ以上ある場合、ＦＡＩＬにおいて予約されたビットは、ＲＥＡＳＯＮフィールドに用いられて、失敗理由の符号（すなわち、フレームが長すぎて転送されないことを示す符号）を返す。
他の実施形態
以上、詳細な説明と合わせて本発明について述べてきたが、上述の説明は図示する目的のものであり、本発明の範囲に制限を加えるものではなく、本発明は付記された請求項の範囲によって定義されるものである。他の実施形態も、上記請求項の範囲内にある。
【０１８９】
【発明の効果】
本発明の利点は以下の通りである。無競合アクセスを示す競合制御インジケータと多重レベル優先権方式を組み合わせた結果、アクセスの公平さをＱｏＳ待ち時間要求事項と釣り合わせることができる。また、実際の搬送波検出信号は微弱あるいは信頼性が低くてもよいために、局には、第２の“仮想”搬送波検出タイマ機構が設けられ、このタイマ機構によって、各局が最後に送信されるフレームにおいて発生するフレーム制御情報に基づき伝送メディアの占有期間の正確な予測を維持できるようになる。更に優先権レベルに対応する２進数フォーマットによって、上位の優先権レベルから下位の優先権レベルを効率的に分離できる。ＯＦＤＭによって、遅延拡散等の信号の取り扱いができるために、複数が競合する局による各優先権解決スロットにおけるビット値の信号送信は、ＯＦＤＭに非常に適している。従って、これらの信号の整合はなされないが、各局は、信号送信すると共に他の局の信号を信頼度良く検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 ネットワークにおける各局がメディアアクセス制御（ＭＡＣ）ユニット及び物理層（ＰＨＹ）デバイスを含む、伝送チャネルに連結されるネットワーク局のネットワークの構成図である。
【図２】 ＰＨＹデバイス（図１に示す）の詳細な構成図である。
【図３】 ペイロードを伴う開始デリミタ及び終了デリミタを含む、ＯＦＤＭフレームのフォーマットを示す。
【図４】 応答フレームのデリミタのフォーマットを示す。
【図５】 ５Ａは、（図３の）開始デリミタにおけるフレーム制御フィールドのフォーマットを示し、５Ｂは、（図３の）終了デリミタにおけるフレーム制御フィールドのフォーマットを示す。
【図６】 （図４の）応答デリミタにおけるフレーム制御フィールドのフォーマットを示す。
【図７】 図３に示すフレームのペイロードにおけるセグメント制御フィールドのフォーマットを示す。
【図８】 図３に示すフレームのペイロードにおけるフレーム本体のフォーマットを示す。
【図９】 図８に示すフレーム本体におけるＭＡＣ管理情報フィールドのフォーマットを示す。
【図１０】 図９に示すＭＡＣ管理情報フィールドにおけるＭＣＴＲＬフィールドのフォーマットを示す。
【図１１】 図９に示すＭＡＣ管理情報フィールドにおけるＭＥＨＤＲフィールドのフォーマットを示す。
【図１２】 １２Ａは、ＭＥＨＤＲフィールドがチャネル推定要求タイプとしてデータ項目タイプを識別する、ＭＡＣ管理情報フィールドにおけるＭＭＥＮＴＲＹデータ項目フィールドのフォーマットを示し、１２Ｂは、ＭＥＨＤＲフィールドがチャネル推定応答タイプとしてデータ項目タイプを識別する、ＭＡＣ管理情報フィールドにおけるＭＭＥＮＴＲＹデータ項目フィールドのフォーマットを示す。
【図１３】 １３Ａは、ＭＥＨＤＲフィールドが接続情報要求タイプとしてデータ項目タイプを識別する、ＭＡＣ管理情報フィールドにおけるＭＭＥＮＴＲＹデータ項目フィールドのフォーマットを示し、１３Ｂは、ＭＥＨＤＲフィールドが接続情報応答タイプとしてデータ項目タイプを識別する、ＭＡＣ管理情報フィールドにおけるＭＭＥＮＴＲＹデータ項目フィールドのフォーマットを示す。
【図１４】 ＭＥＨＤＲフィールドがセットローカルパラメータタイプとしてデータ項目タイプを識別する、ＭＡＣ管理情報フィールドにおけるＭＭＥＮＴＲＹデータ項目フィールドのフォーマットを示す。
【図１５】 ＭＥＨＤＲフィールドが置換ブリッジアドレスタイプとしてデータ項目タイプを識別する、ＭＡＣ管理情報フィールドにおけるＭＭＥＮＴＲＹデータ項目フィールドのフォーマットを示す。
【図１６】 ＭＥＨＤＲフィールドがセットネットワーク暗号化キータイプとしてデータ項目タイプを識別する、ＭＡＣ管理情報フィールドにおけるＭＭＥＮＴＲＹデータ項目フィールドのフォーマットを示す。
【図１７】 ＭＥＨＤＲフィールドが応答型マルチキャストタイプとしてデータ項目タイプを識別する、ＭＡＣ管理情報フィールドにおけるＭＭＥＮＴＲＹデータ項目フィールドのフォーマットを示す。
【図１８】 ＭＥＨＤＲフィールドが連結タイプとしてデータ項目タイプを識別する、ＭＡＣ管理情報フィールドにおけるＭＭＥＮＴＲＹデータ項目フィールドのフォーマットを示す。
【図１９】 優先権及び競合に基づくアクセス（図１９Ａ）、及び優先権及び無競合アクセス（図１９Ｂ）を利用するデータフレーム伝送を示し、優先権及び競合に基づくアクセス（図１９Ｃ）、及び優先権及び無競合アクセス（図１９Ｄ）を利用する応答フレーム伝送を示す。
【図２０】 伝送されるフレームの到着時間に基づく優先権及び競合解決スロット信号方式を示す。
【図２１】 送信（ＴＸ）ハンドラ及び受信（ＲＸ）ハンドラを有する状態機械を含む、ＭＡＣユニット（図１に示す）の構成図である。
【図２２】 図２１のＴＸハンドラの構成図である。
【図２３】 図２２のＴＸハンドラによって実行されるフレーム送信処理の流れ図である。
【図２４】 図２３のフレーム送信処理によって実行される応答解決処理の流れ図である。
【図２５】 図２３のフレーム送信処理によって実行されるアクセス競合処理の流れ図である。
【図２６】 図２１のＲＸハンドラの構成図である。
【図２７】 図２６のＲＸハンドラによって実行されるフレーム受信処理の流れ図である。
【図２８】 図２３及び２７各々に示すフレーム送信処理及びフレーム受信処理の局面を示す状態図である。
【図２９】 各々が固有の暗号化キーによって定義され、論理ネットワークに分離されるネットワークを表す。
【図３０】 論理ネットワークの１構成要素として新規の局を付加する（及び、例えば、図２９に示す論理ネットワークの１つを用いる）処理の流れ図である。
【図３１】 各構成要素局が論理ネットワークのためにネットワークキー及び選択対を維持する、（図２９に示す論理ネットワークの１つの）論理ネットワーク構成要素局を更に詳細に示す。
【図３２】 低信頼度サブネットワークにおける各局及びブリッジがブリッジプロキシ機構をサポートすることが可能であり、このブリッジによって低信頼度サブネットワーク局に接続される２つの高信頼度サブネットワークの局を含む拡張ネットワークの構成図である。
【図３３】 局が低信頼度サブネットワークの局によってアクセスされる場合、それらの局が接続される高信頼度サブネットワーク局用ブリッジプロキシとして、各ブリッジが機能するように構成された図３２の拡張ネットワークの構成図である。
【図３４】 ブリッジプロキシ送信処理の流れ図である。
【図３５】 ブリッジプロキシ送信処理のマルチキャスト処理部の流れ図である。
【図３６】 ブリッジプロキシ受信処理の流れ図である。
【図３７】 無競合間隔のセッションをサポートするために、主局として機能する１つの局と従局として機能するその他の局を有する局のネットワークである。
【図３８】 無競合間隔セッションの間におけるタイムスライスを示す。
【図３９】 ３９Ａは、セット接続ＭＡＣ管理データ項目のフォーマットであり、３９Ｂは、使用接続ＭＡＣ管理データ項目のフォーマットである。
【図４０】 応答を有するフレーム転送用転送フレーム構造を示す。
【図４１】 応答を有さないフレーム転送用転送フレーム構造を示す。
【図４２】 終了デリミタを用いないフレームを含むフレーム転送に用いるための他の選択可能な開始デリミタフレーム制御フィールドフォーマットを示す。
【図４３】 フレーム転送フレームの後にのみ、応答を有するフレーム転送のための図４２の開始デリミタフレーム制御フィールドを用いた転送フレーム構造を示す。
【図４４】 応答及び第１フレームの後に発生するＮＡＣＫあるいはＦＡＩＬを有するフレーム転送のための図４２の開始デリミタフレーム制御フィールドを用いた転送フレーム構造を示す。
【図４５】 応答を有さないフレーム転送のための図４２の開始デリミタフレーム制御フィールドを用いた転送フレーム構造を示す。
【図４６】 フレーム転送方式における第２フレームの長さを指定するためのフレーム長フィールドを有する他の選択可能な終了デリミタフレーム制御フィールドフォーマットを示す。

Claims (26)

  1. 伝送メディア（１４）によって相互接続された局（１２）からなり、フレーム（８０）の送信を求める複数の局（１２a，１２ｂ，…１２ｋ）が競合期間中（２９０）に同伝送メディアへのアクセス競合を行うことのあるネットワーク（１０）における、搬送波検出多重アクセス（ＣＳＭＡ）通信の方法であって、
    ｉｉ）第１局（１２a）に、複数のフレームの伝送のための無競合間隔を設定する段階であって、
    ｉｉ−ａ）第１局（１２a）が、競合期間中（２９０）にアクセス競合して、前記伝送メディア（１４）へのアクセスを得ることに成功する段階、
    ｉｉ−ｂ）前記複数のフレームを、競合期間中にアクセス競合を行う許可を有していないことを示す競合制御情報と共に前記無競合間隔内に他の局のうちの少なくともいくつかの局に送信する段階であって、前記競合制御情報は、競合制御フィールド（１３０）を含む、前記複数のフレームを送信する段階、
    によって、前記第１局に前記無競合間隔を設定する段階と、
    ｉｉｉ）前記送信される複数のフレームを受信する少なくとも第２局（１２ｂ）に、同第２局（１２ｂ）が前記無競合間隔内の競合期間中にアクセス競合を行うことを許可されているかどうかについて前記競合制御フィールドから判断させる段階と、を含む方法。
  2. 請求項１に記載の方法であって、
    第１局（１２a）から送信されるフレーム（８０）内の競合制御フィールドが無競合アクセスを示す場合、第２局（１２ｂ）によって送信されるフレームに対応するチャネルアクセスの優先権レベルが、第１局（１２a）から最後に送信されたフレームに対応するチャネルアクセスの優先権レベル（１４４）よりも上位であるかどうかを判断する段階、を含む方法。
  3. 請求項２に記載の方法であって、更に
    前記競合制御フィールドが無競合アクセスを示し、また第２局（１２ｂ）によって送信されるフレームに対応するチャネルアクセスの優先権レベル（１４４）が、第１局（１２a）から最後に送信されたフレームのチャネルアクセスの優先権レベル（１４４）よりも上位である場合、あるいは前記競合制御フィールドが無競合アクセスを示さない場合、前記ネットワーク（１０）におけるいずれかの局が、第２局（１２ｂ）によって送信されるフレームに対応するチャネルアクセスの優先権レベル（１４４）よりも上位のチャネルアクセスの優先権レベル（１４４）で、前記伝送メディア（１４）へのアクセス競合を意図しているかどうか検出する段階を含む方法。
  4. 請求項３に記載の方法であって、更に
    前記伝送メディア（１４）へのアクセス競合を、前記上位のチャネルアクセス優先権レベル（１４４）でアクセス競合を意図している局に譲る段階を含む方法。
  5. 請求項３に記載の方法であって、更に
    上位のチャネルアクセス優先権レベル（１４４）が検出されない場合、次の競合期間中において、前記伝送メディア（１４）へのアクセス競合を行う段階を含む方法。
  6. 請求項５に記載の方法であって、更に
    前記次の競合期間に先立ち他の局に対して、対応するチャネルアクセス優先権レベル（１４４）で、前記伝送メディア（１４）へのアクセス競合を行う意図を信号送信する段階を含む方法。
  7. 請求項１に記載の方法であって、前記競合期間中にアクセス競合を行う段階は、
    伝送を開始する前に、競合中の複数の局（１２a，１２ｂ，…１２ｋ）に聞き取りを行わせる段階と、
    他の局からのアクティビティが検出されない場合、局にフレーム（８０）の送信を開始させる段階と、を含む方法。
  8. 請求項７に記載の方法であって、ＣＳＭＡ通信はＣＳＭＡ／ＣＡ通信を含む方法。
  9. 請求項６に記載の方法であって、前記競合期間（２９０）中にアクセス競合を行う段階は、
    ランダムなバックオフ（２９２）時間に対応する遅延期間を確立する段階と、
    前記遅延期間の継続期間中におけるアクティビティに対する前記伝送メディア（１４）を監視する段階と、を含む方法。
  10. 請求項９に記載の方法であって、更に
    前記監視中にアクティビティが検出されない場合は、フレーム（８０）を送信する段階を含む方法。
  11. 請求項３に記載の方法であって、
    前記ネットワーク（１０）におけるいずれかの局（１２a，１２ｂ，…１２ｋ）が、第２局によって送信されるフレームに対応するチャネルアクセスの優先権レベル（１４４）よりも上位のチャネルアクセスの優先権レベル（１４４）で、前記伝送メディア（１４）へのアクセス競合を意図しているかどうか検出する段階は、前記競合期間直前の優先権解決期間（２８４）において行われ、
    前記優先権解決期間（２８４）中に少なくとも１つの他の局から、前記少なくとも１つの他の局によって送信されるフレームのチャネルアクセス優先権レベル（１４４）を示す送信信号を検出する段階を含む、方法。
  12. 請求項１１に記載の方法であって、
    前記優先権解決期間（２８４）は、ｎ個の優先権解決スロット（２８６，２８８）を含み、また２ｎのチャネルアクセス優先権レベル（１４４）をサポートする方法。
  13. 請求項１２に記載の方法であって、
    ｎの値は２であり、また、各チャネルアクセス優先権レベル（１４４）は、２ビットの２進数値として表す方法。
  14. 請求項１３に記載の方法であって、
    前記優先権解決スロット（２８６，２８８）は、２ビットの２進数値における第１ビットに対応する第１優先権解決スロット（２８６）と２ビットの２進数値における第２ビットに対応する第２優先権解決スロット（２８８）を含み、ここで、２ビットの２進数値における２進数１は、前記２つの優先権解決スロットの内対応する１つにおいて、検出される送信信号において受信される方法。
  15. 請求項１４に記載の方法であって、更に
    送信されるフレームに対応するチャネルアクセス優先権レベル（１４４）を前記優先権解決スロット（２８６，２８８）において信号送信する段階を含む方法。
  16. 請求項１５に記載の方法であって、信号送信する段階は、
    対応するチャネルアクセス優先権レベル（１４４）が２ビットの２進数値における第１ビットが１であることを要求する場合、第１優先権解決スロット（２８６）において信号送信する段階と、
    第１ビットが１であるか又は他の局からの送信信号が前記第１優先権解決スロット（２８６）において検出されなかった場合で、対応するチャネルアクセス優先権レベル（１４４）が２ビットの２進数値における第２ビットが１であることを要求する場合、前記第２優先権解決スロット（２８８）において信号送信する段階と、を含む方法。
  17. 請求項１１に記載の方法であって、更に
    最後に送信されるフレームを基準にして、前記優先権解決期間（２８４）の始まる時期を予測するための仮想搬送波検出タイマを維持する段階を含む方法。
  18. 請求項１７に記載の方法であって、前記最後に送信されるフレームは、フレーム制御情報（９８）を含み、また前記維持する段階は、
    前記フレーム制御情報（９８）を用いて前記仮想搬送波検出タイマに値を提供する段階を含む方法。
  19. 請求項１８に記載の方法であって、更に
    実際の搬送波検出を用いて、前記最後に送信されるフレームを基準にして前記優先権解決期間（２８４）がいつ始まるかを判断する段階を含む方法。
  20. 請求項２に記載の方法であって、
    前記競合制御フィールドと前記チャネルアクセス優先権レベル（１４４）は、ほぼ全ての局（１２a，１２ｂ，…１２ｋ）によって観測可能である方法。
  21. 請求項１に記載の方法であって、前記競合制御フィールドはフラグであって、設定された時、無競合間隔が確立されていることを示す方法。
  22. 請求項１に記載の方法であって、前記伝送メディア（１４）は電力線である方法。
  23. 請求項１６に記載の方法であって、前記信号送信する段階は、ＯＦＤＭ記号を送信する段階を含み、また、送信信号を検出する段階は、送信されるＯＦＤＭ記号を検出する段階を含み、前記ＯＦＤＭ記号は、前記ＯＦＤＭ記号に対応する遅延拡散性能特性のために、ほぼ全ての局（１２a，１２ｂ，…１２ｋ）によって観測可能である方法。
  24. 請求項１１に記載の方法であって、前記優先権解決期間（２８４）は、伝送メディア（１４）の不活性期間に続く方法。
  25. 請求項１に記載の方法であって、前記第１局（１２a）は前記複数のフレームの全部を送信する方法。
  26. 請求項１に記載の方法であって、前記競合制御フィールドは、送信される前記複数のフレームのうち、最後のフレーム以外の全フレームに設定される方法。
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