JPH0629978A

JPH0629978A - 無線通信リンクを有するローカルエリアネットワーク

Info

Publication number: JPH0629978A
Application number: JP25286091A
Authority: JP
Inventors: Adriaan Kamerman; カマーマンアドリアーン; Bokhorst Hendrik Van; ヴァンボクホーストヘンドリック
Original assignee: NCR International Inc
Current assignee: NCR International Inc
Priority date: 1990-09-06
Filing date: 1991-09-05
Publication date: 1994-02-04
Anticipated expiration: 2016-09-25
Also published as: JP3213021B2

Abstract

(57)【要約】【目的】単一チャンネル無線送信リンクに適したＬＡＮ
ステーションを与える。【構成】ローカルエリアネットワーク（１２）は、無線
通信リンクを介して送受信できるトランシーバ（２０）
を含む。トランシーバ（２０）はＣＳＭＡ／ＣＤＬＡＮ
制御装置（２２）と、ＬＡＮ制御装置（２２）に接続さ
れた信号発生回路（４０）とに結合される。もしもステ
ーション（１２）がデータフレームを送信したいがリン
クが塞がっていることをキャリヤ感知信号（ＣＲＳ）が
指示するときは、データフレームの送信が遅延され、キ
ャリヤ感知信号（ＣＲＳ）が非アクティブとなった後
に、衝突が信号発生回路（４０）により擬制されてＬＡ
Ｎ制御装置（２２）に衝突検出信号（ＣＤＴ）信号が与
えられ、制御装置（２２）がバックオフモードになり、
あるランダムバックオフ時間後にそのフレームの送信を
再試行する。このように市販のＣＳＭＡ／ＣＤチップを
単一無線チャンネルＬＡＮ環境に利用しつつ衝突の危険
を低く抑えることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はデジタルデータの送信の
ため複数のステーションが送信媒体を介して別のステー
ションと通信するローカルエリアネットワーク（ＬＡ
Ｎ）に関する。

【０００２】

【従来の技術】ローカルエリアネットワーク（以下、Ｌ
ＡＮという）内のステーション間でネットワーク通信チ
ャンネルまたはリンクを共用する種々の方法が知られて
いる。広く使用されている一つの方法は、衝突検出を行
なうキャリア感知多重アクセス法（carrier sense mult
iple access with collision detect、以下ＣＳＭＡ／
ＣＤ法という）がある。この公知方法によれば、メッセ
ージの送信を希望するステーションはメッセージを送信
し始める前に通信チャンネルがアイドル状態になるまで
チャンネルを傍受する。さらにそのステーションは送信
を開始した後もチャンネルを傍受し続ける。そしてもし
も衝突が検出さたとき、すなわち二つ以上のステーショ
ンが情報パケットの送信を開始したときは、その衝突を
検出したステーションがメッセージの送信を停止し、他
のすべてのステーションが衝突の存在する旨の通知を受
け、メッセージの送信を停止し、さらにメッセージの送
信を開始する前にランダム時間待つようにジャムパター
ン（意味不明の信号）を送信する。

【０００３】ＣＳＭＡ／ＣＤ法プロトコルは国際標準
（ＩＳＯ）およびこれに対応するＩＥＥＥ標準８０２.
３号に準拠しており、有線接続を使用するステーション
間のＬＡＮに使用される一般的プロトコルとなってい
る。いくつかの製造業社がＩＥＥＥ標準８０２.３号に
準拠したそのためのチップを製造している。一例を挙げ
れば、米国カリフォルニア州サンタクララ市のインテル
ローポレーションから市販されているインテル８２５８
６ＬＡＮコプロセッサがある。このようなチップはＬＡ
Ｎにおいて有用ないろいろの機能、例えばデータ速度領
域、バックオフ（後退）アルゴリズム、スロット継続時
間、再実行カウンタのオフセットとリミットおよびイン
ターフレーム間隔期間等の構成化パラメータを与える。

【０００４】しかしながら、有線接続によるＬＡＮはス
テーション間の相互接続に多大のケーブルを必要とする
という欠点を有する。そのようなケーブルを用意するこ
とは一般的に不便であり、またもしもステーションの物
理的位置を変更したいときに柔軟性に欠ける。そこでＬ
ＡＮの相互接続を果たすケーブルの代わりにラジオ周波
数で作動する無線通信リンクを利用することが提案され
ている。しかしながらもしもそのようなＬＡＮに単一の
ラジオチャンネルを使用しなければならないときは、一
般的に言って広く利用されているＣＳＭＡ／ＣＤ法プロ
トコルが適用できない。なぜならばステーションは一般
的に送信中は受信（すなわち聞き取り）ができないので
あるからである。

【０００５】ヨーロッパ特許出願第００６４８１８号は
データ衝突回避方法を利用する有線ＬＡＮを開示してい
る。送信準備完了したデータパケットをもつ各ステーシ
ョンは通信チャンネルの活動状態を監視する。もしもチ
ャンネル上の通信活動が検出されると、当該ステーショ
ンは当該チャンネルがアイドル状態になるまで待機し、
それからランダム時間待機し、その終了時にまだチャン
ネルが依然としてアイドル状態にあれば送信を実行す
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、簡単
かつ廉価な構成でありながら通信リンクに衝突の危険が
少ない、単一チャンネル無線送信リンクに適したＬＡＮ
ステーションを与えることを課題とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】それゆえ本発明は、ロー
カルエリアネットワークステーションにおいて、送信す
べきデータを格納するメモリ装置と、該ステーションに
よるデータフレームの送信を制御する通信制御装置と、
単一無線送信チャンネル上で動作するトランシ
ーバ装置と、該通信制御装置および該トランシーバに結
合された信号発生装置とを含み、該通信制御装置がａ.
印加された第一の制御信号に応答して該データフレー
ムの送信を遅延すること、ｂ. 送信している該データ
フレームの送信を終了させると共に、印加された第二制
御信号に応答してそのデータフレームを遅延データフレ
ームとしてバックオフ期間後に再度送信することと、
ｃ. 遅延データフレームの送信を要求する第三の制御
信号を出力することとを実行でき、該信号発生装置が該
第二制御信号の発生を実行させて該バックオフ期間が経
過するまでは該通信制御装置に該遅延データフレームの
送信を抑制させることを特徴とするローカルエリアネッ
トワークステーションを与える。

【０００８】また本発明は、ラジオローカルエリアネッ
トワークにより結合された少なくとも二つのデータ処理
ステーション間の通信方法であって、（ａ）該ラジオロ
ーカルエリアネットワークを監視して該ローカルエリア
ネットワーク間のデータ送信の終了を検出するステップ
と、（ｂ）該データ送信の該終了に伴ってウィンドウ信
号（ｗｉｎｄｏｗ）を発生するステップと、（ｃ）送信
を望むステーションがウィンドウ信号を発信する期間、
送信要求信号を発生することにより、衝突検出信号（Ｃ
ＤＴ）を発生するステップと、（ｄ）該衝突検出信号を
使用して当該データ処理ステーションに指定されたラン
ダム遅延時間を開始するステップと、（ｅ）指定された
遅延時間の終了後に該衝突検出信号を発生するデータ処
理ステーションから送信を開始するステップとを含むこ
とを特徴とする通信方法を与える。

【０００９】本発明のローカルエリアネットワークステ
ーションは簡単な構成を有し、単一チャンネル無線送信
リンクに適している点を評価されたい。これは本発明が
通信制御装置として市販のＣＳＭＡ／ＣＤ制御チップを
使用することができる能力を有すること、およびそのよ
うなチップを衝突検出法（ＣＳＭＡ／ＣＤ法）としてで
なく衝突回避法（ＣＳＭＡ／ＣＡ法）のプロトコルに利
用することに由来するものである。

【００１０】上記利点その他の利点は以下の説明、上記
請求項、および添付の図面から了解されよう。

【００１１】

【実施例】初めに図１を参照すると、個別に１２-１な
いし１２-Ｎと示される複数のステーション１２を含む
ローカルエリアネットワーク（ラジオＬＡＮ）１０が示
されている。各ステーションはそれぞれ１４-１ないし
１４-Ｎと示されるアンテナ１４を有する。各ステーシ
ョンには単一のアンテナのみが示されているが、各ステ
ーションはある状況によっては多重通信路減衰（multip
ath fading ) を緩和するための対策として二つのアン
テナをもつこともあることを了解されたい。

【００１２】ステーション１２間の通信はラジオリンク
を介して単一ラジオチャンネル上でなされ、拡散スペク
トル通信技術（spread spectrum communication techno
logy) を使用することが望ましい。

【００１３】ここで図２を参照すると、代表的なステー
ション１２の成分のブロック線図が示されている。これ
らは本発明に関わるブロックを示している。ステーショ
ン１２はトランシーバ２０、ＬＡＮ制御器２２、中央処
理ユニット（ＣＰＵ）２４、およびメモリ２６を含む。
ローカルバス２８はバス３０によりＬＡＮ制御器２２に
接続されると共に、バス３２により中央処理ユニット２
４に接続され、またはバス３４によりメモリ２６に接続
される。このＬＡＮ制御器２２は本ＣＳＭＡ／ＣＤ法
（carrier sense multiple access with collision det
ection、衝突検出によるキャリア感知多重アクセス法)
プロトコルに適した市販のＬＡＮ制御デバイスであ
る。好ましい実施例ではこのＬＡＮ制御器２２は米国カ
リフォルニア州サンタクララ市のインテルコーポレーシ
ョンから市販されているインテル８２５８６ＬＡＮコプ
ロセッサチップである。

【００１４】トランシーバ２０とＬＡＮ制御器２２はデ
ータおよび制御信号を搬送するバス３６により相互接続
されている。またステーション１２にはトランシーバ２
０とＬＡＮ制御器２２との間に配置された信号発生回路
４０が含まれる。この信号発生回路４０は線４２を介し
てトランシーバ２０から送信クロックパルスＴＸＣＬＫ
を、またＬＡＮ制御器２２から線４４を介して送信要求
信号（request-to-send) を受信する。

【００１５】この信号発生回路４０はまたそれぞれ線４
６および４８を介してトランシーバ２０からキャリヤ感
知信号ＣＲＳおよび送信解除（clear-to-send) 信号Ｃ
ＴＳＡを受信する。線４２上のＴＸＣＬＫパルスおよび
線４６上のＣＲＳ信号は直接にＬＡＮ制御器２２に印加
される。

【００１６】信号発生回路４０はトランシーバ２０に接
続された線５０を介して送信要求信号ＲＴＳＢを出力
し、ＬＡＮ制御器２２に接続された線５２を介して送信
解除信号を出力し、また同様にＬＡＮ制御器２２に接続
された線５４を介して疑似衝突検出信号ＣＤＴを出力す
る。信号発生回路４０に印加され、またこれにより与え
られるいろいろの信号は後に詳述する。

【００１７】ＬＡＮ制御器２２は信号線６０、６２を介
して中央処理ユニット２４に接続され、制御信号（例え
ば割り込み信号）が中央処理ユニット２４とＬＡＮ制御
器２２との間を通過することができる。

【００１８】ＬＡＮ制御器２２は、例えば前記ＩＥＥＥ
標準８０２.３に規定されるプロトコルＣＳＭＡ／ＣＤ
に従って動作することを了解されたい。前述したよう
に、ＬＡＮ制御器２２は市販のＬＡＮ制御デバイスであ
る。本発明の理解の助けとなる背景情報を参考にしなが
ら、ＣＳＭＡ／ＣＤシステムにおける使用法に従うその
ような制御器の動作を簡単に説明する。ＣＳＭＡ／ＣＤ
法プロトコルを利用する有線ＬＡＮに使用する場合、こ
の制御器はリンクの活動状態を常時監視する。制御器が
リンク上にキャリヤ信号を感知するときは必ず、この制
御器は係属中の送信をすべて遅延させることによりデー
タフレームの通過を遅延する。キャリヤ信号が非アクテ
ィブとなった後、制御器は数クロックサイクル分のイン
ターフレーム期間、遅延を続行する。もしもその時間の
終わりに送信すべきフレームがあると、感知したキャリ
ヤとは独立に送信を開始する。送信が開始された後、制
御器はフレーム全体を送信することを試みる。通常の場
合、フレーム送信が完了され、ホストプロセッサに通知
される。しかし、送信が未了のまま終了されることがあ
る。これは例えば、以下に説明するように、衝突検出信
号が制御器に入力されたときに起こる。制御器が遅延を
完了し、送信を開始したとき、依然としてリンクの葛藤
を経験することがありうる。この状況を衝突といい、一
般的にトランシーバーで検出される。この衝突は制御器
の衝突検出入力をアクティブ化する。制御器は他のステ
ーションにジャムパターンを送信することにより衝突を
通報する。このジャムパターンはＬＡＮの他のステーシ
ョンにより検出される。衝突の動的な取り扱いは大部分
所謂「スロット時間」により決定される。スロット時間
は構成化することができ、通常はネットワークの最大エ
ンド・ツー・エンド遅延時間（ネットワークにおける遅
延の終了から次の終了までの時間）にジャム時間を加え
た時間である。スロット時間は重要である。その理由
は、それが衝突を検出する最悪の時間であるからであ
る。ある衝突が起きた後、制御器は再送信の試行化回数
が最大許容回数を超えていない限り、所謂バックオフ
（後退）時間の後、そのフレームを再送信しようとす
る。制御器はＩＥＥＥ８０２.３標準にしたがってバッ
クオフ時間を計算する。バックオフ時間はスロット時間
を積分した量である。それは０から最大値までのランダ
ム数である。その最大値は２^R-1であり、ここにＲは１
０から再送信試行回数までの間の最小値である。この範
囲は「加速衝突解決」機構を使用して拡大できる。この
機能を適用して０ないし最大値２^R+ ^K-１の範囲を与える
ことができる。ここにＫは再試行カウンタのオフセット
数であり、Ｒ＋Ｋは最大値１０である。制御器は各再送
信試行を行なう度に増大する再試行カウンタを含むこと
を了解されたい。もしも送信が成功するとユーザはその
旨通知される。もしも再試行回数が最大数を超えると、
エラーが報告される。

【００１９】図１の単一チャンネルラジオＬＡＮ１０に
戻ると、送信中のステーション１２は信号を受信できな
いので、ＣＳＭＡ／ＣＤ法プロトコルを適用することは
困難である。それゆえ、衝突の検出を困難もしくは不可
能にする。しかしながら、もしも衝突の危険が小さけれ
ば衝突の検出をしないでＣＳＭＡ法を適用できる可能性
がある。これには異なったステーションが同時にもしく
は非常に接近した時間に送信を開始する可能性を最小限
にするため、キャリヤ上の通信活動をすべて非常に迅速
に検出することが必要である。このキャリヤ検出時間は
衝突が生ずる可能性のある期間と見做すことができ、そ
れゆえメッセージの継続時間に較べて小さくなければな
らない。ラジオＬＡＮにおいてはこのキャリヤ検出時間
にはいくつかの要因が寄与する。即ち、トランシーバ遅
延（送信機および受信機）および空中遅延が寄与する。
キャリヤ遅延時間（約３０マイクロ秒）の主な部分は受
信機によるもので、これは自動利得制御器、相関フィル
タおよびキャリヤ信号検出に由来する。３００メートル
以下の室内距離の空中遅延は小さい（１マイクロ秒未満
である）。このキャリヤ検出時間は典型的有線ＬＡＮの
場合の１ないし６マイクロ秒のキャリヤ検出時間に比較
すると長い。したがってラジオＬＡＮにＣＳＭＡ法を直
接適用することは不利である。

【００２０】再び図２を参照すると、信号発生回路４０
は衝突を実効上擬制する。これにより実際の衝突が生じ
なかった場合でもデータフレーム送信が遅延されたとき
は線５４上にＣＤＴ（衝突検出）信号が与えられる。こ
のように、遅延データフレームの送信はランダムバック
オフ時間の経過後にのみ開始される。このようにしてス
テーション１２が同時にまたは非常に近接した時間間隔
で送信を開始することから生ずる衝突の危険が著しく低
減される。

【００２１】上記のことをに留意して図３を参照して信
号発生回路４０を説明する。ＴＸＣＬＫパルスを搬送す
る入力線４２はインバータ７０に接続され、その出力
は、４ビットカウンタ７２の計数入力端に接続される。
カウンタ７２はそのＱＤ出力端が線７４を介して４ビッ
トカウンタ７６に接続され、そのＱＢ出力端は線７８を
介してＤ型フリップフロップ９０のＤ入力端に接続され
る。キャリヤ感知信号ＣＲＳを与える入力線４６はそれ
ぞれ線８４および線８６を介してカウンタ７２、７６の
リセット入力端にそれぞれ接続される。装置７０、７
２、７６は一体となって、ＣＲＳ信号の下降縁から測っ
て３２ＴＸＣＬＫ周期の経過後にアクティブ信号がカウ
ンタ７６のＱＢ出力端に出現するようにされたタイマー
（全体として８８と記する）を形成することを了解され
たい。

【００２２】フリップフロップ９０のＱ出力端はＤ型フ
リップフロップ９２のクロック入力端に接続される。フ
リップフロップ９０のこのクロック入力端は線９４を介
して入力線４２に接続される。フリップフロップ９２の
Ｄ入力端は供給電圧Ｖｃｃにに接続される。入力線４６
はインバータ９８に接続され、その出力端はそれぞれ線
１００、１０２を介してフリップフロップ９０、９２の
リセット入力端に接続される。この構成により、フリッ
プフロップ９２のＱ出力端は出力線１０４上にウィンド
ウ開始信号ＷＳを与える。

【００２３】線１０４は８ビットシフトレジスタ１０６
（図３）のリセット入力端に接続され、そのクロック入
力端は、入力線４２に接続された線１０８を介してＴＸ
ＣＬＫパルスを受信する。シフトレジスタ１０６の出力
端はヘッダ１０９のそれぞれの入力端に接続される。ヘ
ッダ１０９はその出力端が共通に線１１０に接続され、
これによりシフトレジスタの出力のうちの所望の一つを
選択して所望の遅延信号を出力線１１０に与える。線１
１０はインバータ１１２に接続される。インバータ１１
２の線１１４上の出力はアクティブ低レベルウィンド終
了信号ＷＥ／を与える。線１０４および１１４上のＷＳ
信号およびＷＥ／信号はＡＮＤゲート１１６（図３）に
印加される。ゲート１１６の出力端は線１１８上にウィ
ンド信号ＷＤを与える。

【００２４】線１１８上のウィンド信号ＷＤ信号はＯＲ
ゲート１２０に印加され、このゲートの出力はＤ型フリ
ップフロップ１２２のＤ入力端に接続される一方、その
Ｑ出力は出力線５４に接続されて擬製された衝突検出信
号ＣＤＴを与える。フリップフロップ１２２のクロック
入力端は線１２４に接続され、入力線４２からＴＸＣＬ
Ｋパルスを受信する。フリップフロップ１２２のリセッ
ト入力端は線１２６を介して入力線４４に接続される。
線４４は送信要求信号ＲＴＳＡを搬送する。

【００２５】フリップフロップ１２２（図３）のＱ出力
端もまた線１２８を介してＯＲゲート１２０の入力端お
よびＯＲゲート１３０の入力端に接続される。ＡＮＤゲ
ート１３２の出力端にはＯＲゲート１３０のもう一つの
入力端が接続される。ＡＮＤゲート１３２はその入力端
がそれぞれインバータ９８の出力端とインバータ１１２
の出力端にそれぞれ接続される。

【００２６】入力線４４（図３）もまたインバータ１３
４に接続され、その出力端はＮＯＲゲート１３６（図
３）の入力端に接続され、その第二の入力端はＯＲゲー
ト１３０の出力端に接続される。ＮＯＲゲート１３６の
出力端は送信要求信号ＲＴＳＢを与えるための線５０に
接続される。

【００２７】入力線４８はインバータ１３８（図３）に
接続され、その出力端はＮＡＮＤゲート１４０（図３）
に接続され、その第二入力端はフリップフロップ１２２
のＱ／出力端に結合される。ＮＡＮＤゲート１４０の出
力端は送信解除信号ＣＴＳＢを与えるための出力線５２
に接続される。

【００２８】信号発生回路４０（図３）の動作を簡単に
説明する。線４６上のキャリヤ感知信号ＣＲＳが低下す
ると、タイマ８８が３２ＴＸＣＬＫパルス周期後、アク
ティブ出力信号を線７８上に与える。この３２周期はイ
ンターフレーム間隔（ＩＦＳ）時間に相当する。タイマ
８８の出力はフリップフロップ９０によりいかなる電圧
スパイクをも除去するため同期されている。インバータ
９８の出力端のＣＲＳ／信号は、信号ＣＲＳが低下した
ときにフリップフロップ９０、９２がイネーブル化され
ることを確実ならしめる。フリップフロップ９２の出力
は、ＣＲＳ信号が低下してから３２ＴＸＣＬＫパルス周
期後にウィンド開始信号ＷＳを与える。線１０４上のウ
ィンド開始信号ＷＳが非アクティブであるときは、この
信号はシフトレジスタ１０６をリセットする。ウィンド
開始信号ＷＳがアクティブとなると、これはシフトレジ
スタ１０６、ヘッダ１０９、およびインバータ１１２に
より遅延、反転され、線１１４上に反転されたウィンド
終了信号ＷＥ／を与える。この信号線１０４上のＷＳ信
号および線１１４上のＷＥ／信号はＡＮＤゲート１１６
で結合されてウィンド信号ＷＤを与える。このＷＤ信号
はＮ個のＴＳＣＬＫパルス周期間（Ｎはある予定数）、
アクティブになる。ここにＮは１ないし８の間の数であ
り、ヘッダ１０９上の相応の数のピンを接続することに
よりシフトレジスタ１０６の出力端ＱＡないしＱＨの所
望の一つを選択することにより選択される。好ましい実
施例ではシフトレジスタ１０６の出力ＱＤが選択され、
これによってウィンド信号ＷＤはアクティブとなったと
きはこの出力信号が４ＴＸＣＬＫ周期間、アクティブに
留まる。

【００２９】もしもウィンド信号のアクティブ状態の期
間に線４４上の信号ＲＴＳＡがアクティブとなると、フ
リップフロップ１２２は線５４上に衝突を擬制する信号
ＣＤＴを与える。線１２８によるフリップフロップ１２
２からＯＲゲート１２０へのフィードバックは、信号Ｃ
ＤＴがアクティブとなるとき、信号ＲＴＳＡ縁が下降す
る（制御器２２が前文とジャムパターンを送信完了した
後）まで信号ＣＤＴがアクティブに留まることを保証す
る。

【００３０】インバータ１３８およびＮＡＮＤゲート１
４０は、信号ＣＤＴがアクティブでない（擬制衝突な
し）かぎり、信号ＣＴＳＢが信号ＣＴＳＡを追従するこ
とを保証する。信号ＣＤＴがアクティブとなると、信号
ＣＴＳＢもまた信号ＣＴＳＡとは独立にアクティブとな
る。

【００３１】信号ＲＴＳＢはインバータ１３４、ＡＮＤ
ゲート１３２、ＯＲゲート１３０およびＮＯＲゲート１
３６を利用して発生される。従ってもしも信号ＣＤＴが
アクティブであると、信号ＲＴＳＢは信号ＲＴＳＡに追
従しない。したがってこれにより前文およびジャムパタ
ーンの送信を阻止する。またインバータ１３８から来る
信号ＣＴＳＡ／がフリップフロップ１２２の出力と共に
ＮＡＮＤゲート１４０に印加されるので、信号ＣＤＴが
非アクティブである限り、信号ＣＴＳＢは信号ＣＴＳＡ
に追従する。

【００３２】ここで図４（ａ）、（ｂ）を参照して、三
つの動作条件下におけるステーション１２の動作を説明
する。最初に図４（ａ）を参照する。この図に示される
波形は、別のステーションがデータフレームを送信して
いるがステーション１２（図２）がデータフレームの送
信を要求してない場合に相当する。この条件の下では３
２ビットＩＦＳ（インターフレーム間隔）時間の後、ウ
ィンド信号ＷＤが発生されるが、ステーション１２がデ
ータフレームを送信要求してないので、ウィンド信号Ｗ
Ｄは全く顕著な効果をもたらさない。

【００３３】図４（ｂ）を参照すると、ステーション１
２がデータフレームの送信を要求しているが他のステー
ションが非アクティブである結果、ＣＲＳ信号が低レベ
ルに留まっている状況の波形が示されている。この条件
の下では、ウィンド信号ＷＤは発生されていない。送信
要求信号ＲＴＳＡは信号発生回路４０にトランシーバ２
０への送信要求信号ＲＴＳＢを発生させる。トランシー
バ２０はこれに応答して信号発生回路４０に送信解除信
号ＣＴＳＡを与え、回路４０がＬＡＮ制御器２２に対し
て送信解除信号ＣＴＳＢを与える。これによりデータフ
レーム送信がイネーブル化される。

【００３４】最後に図４（ｃ）を参照すると、この図に
は別のステーションがデータフレームを送信している場
合の波形が示されている。この場合、ステーション１２
がデータフレームを送信を希望していることをステーシ
ョン１２のＬＡＮ制御器２２が通知されたとき、ステー
ション１２の信号ＣＲＳがアクティブにされるようにな
っている。この条件の下で、ステーション１２内のデー
タフレームの送信はＬＡＮ制御器２２により遅延され
る。信号ＣＲＳが非アクティブとなった後、かつインタ
ーフレーム間隔時間ＩＦＳが経過した後、図３に関して
上述した方法で信号発生回路４０内でウィンド信号ＷＤ
が発生される。ＬＡＮ制御器２２もこの時刻に信号ＲＴ
ＳＡをアクティブ化するので、信号発生回路４０が線５
４上の信号ＣＤＴをアクティブ化し、衝突を擬制する。
これは前文およびジャムパターンの送信完了後、ＬＡＮ
制御器２２にその送信を停止させる。しかし、これらの
パターンはステーション１２により送信されない。その
理由はもしも衝突が擬制されると信号ＲＴＳＢが発生さ
れないからである。従ってＬＡＮ制御器２２はバックオ
フモードにされ、前記したように乱数分のスロット時間
に基づきそのバックオフ時間を計算する。ここに乱数は
０ないし２^R+K-１で、Ｋは予め設定された再試行カウン
タオフセット値である。この乱数分のバックオフ期間が
経過した後、図４（ｃ）の右に示すようにＬＡＮ制御器
２２は遅延させたフレームの再送信を試みる。

【００３５】ここに説明した衝突回避方法によればある
データフレームの送信を遅延した後、最初の新たな送信
の試行前にランダム待機時間が試行されることを了解さ
れたい。キャリヤが非アクティブとなった後の全待機時
間、インターフレーム間隔時間、前文およびジャムパタ
ーン、第二インターフレーム間隔時間、および０と２
^K+1-１との間の乱数分のスロット時間間隔からなる。例
示した衝突回避（ＣＡ）オペレーションでは再試行カウ
ンタオフセット値Ｋは５に設定でき、衝突の可能性を極
めて小さくしている。この再試行カウンタオフセット値
では、同一周期期間内にキャリヤ活動時に到着したフレ
ームを遅延させた後、異なるステーション１２の二つの
ＬＡＮ制御器２２が同一の乱数を取る確率は１／６４で
ある。

【００３６】上記のラジオＬＡＮの場合、ＬＡＮ制御器
２２の以下の構成化パラメータはデフォルト設定と異な
る値に設定することが可能である：スロット時間、イン
ターフレーム間隔時間、および再試行カウンタオフセッ
ト値。これらの構成化パラメータのデフォルト設定値は
１０メガｂｐｓネットワークの場合（スロット時間が５
１２ビット時間で、これは有線環境で最大遅延を与える
に適した時間である。インターフレーム間隔時間は９６
ビット時間、再試行カウンタオフセットは０である。）
のＩＥＥＥ８０２.３標準に準拠して設定されている。
２メガｂｐｓ、エンド・ツー・エンド（キャリヤ検出時
間）遅延が３０マイクロ秒で動作するラジオＬＡＮの場
合、もっと遅いスロット時間およびインタフレーム間隔
が利用できる。好ましい実施例ではスロット時間は８０
ビット時間に固定され、インターフレーム間隔時間は３
２ビット時間、再試行カウンタオフセットは５である。
これらの設定値は遅延後、５６マイクロ秒の長さの認識
可能なインターフレーム間隔時間（二つのインターフレ
ーム間隔、前文パターン、およびＬＡＮ制御器２２のジ
ャムパターンに相当する）を生じ、その後に０ないし
２.５２ミリ秒のランダム待機時間が続く。

【００３７】有線ＬＡＮに対するＣＳＭＡ／ＣＤ法プロ
トコルの普及によりＣＳＭＡ／ＣＤＬＡＮ制御チップ等
の廉価な超大集積回路（ＶＬＳＩ）回路が広く市販され
るに至った。ＣＳＭＡ／ＣＤ法プロトコルでは送信ステ
ーションが他のステーションからの送信を検出して衝突
の発生を認識する能力を備えることを必要とする。しか
しラジオ通信環境においては、送信レベルと受信レベル
との間の差異が余りにも大きく、従って衝突を検出する
ことができない。従ってＣＳＭＡ／ＣＤ法プロトコルを
適用することは、（１）ステーションが互いにキャリヤ検出時間内に送信
を偶然に開始することおよび（２）ステーションが他のステーションの送信終了直後
に送信を開始することによるフレームの損失なしに行な
うことはできない。本発明は、ＬＡＮＬＡＮ制御器２２
およびラジオトランシーバ２０間に信号発生回路４０を
設けることによりラジオＬＡＮ環境にＣＳＭＡ／ＣＤ法
ＬＡＮ制御チップの適用を可能にし、これによって上記
（２）のフレーム損失を回避するものである。

【００３８】好ましい実施例はラジオ周波数送信を使用
する無線ＬＡＮについて説明したが、１０ｋＨｚないし
３０００ＧＨｚラジオ周波数帯以外の他の周波数、例え
ば赤外線周波数領域の無線ＬＡＮにおいても本発明を実
施できることを了解されたい。

【図面の簡単な説明】

【図１】ラジオＬＡＮの線図である。

【図２】図１に示すＬＡＮに利用される代表的ステーシ
ョンのブロック線図である。

【図３】本発明に使用する信号発生装置を示す。

【図４】図２に示すＬＡＮステーションの動作を理解す
るに有用な波形図である。

【符号の説明】

１２ローカルエリアネットワーク１４アンテナ２０トランシーバ２２ＣＳＭＡ／ＣＤＬＡＮ制御装置２４中央処理ユニット４０信号発生回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ローカルエリアネットワークステーション
において、送信すべきデータを格納するメモリ装置と、該ステーションによるデータフレームの送信を制御する
通信制御装置と単一無線送信チャンネル上で動作するト
ランシーバ装置と、該通信制御装置および該トランシーバに結合された信号
発生装置とを含み、該通信制御装置がａ. 印加された第一の制御信号に応答して該データフ
レームの送信を遅延すること、ｂ. 送信している該データフレームの送信を終了させ
ると共に、印加された第二制御信号に応答してそのデー
タフレームを遅延データフレームとしてバックオフ期間
後に再度送信することと、ｃ. 遅延データフレームの送信を要求する第三の制御
信号を出力することとを実行でき、該信号発生装置が該第二制御信号の発生を実行させて該
バックオフ期間が経過するまでは該通信制御装置に該遅
延データフレームの送信を抑制させることを特徴とする
ローカルエリアネットワークステーション。
【請求項２】ラジオローカルエリアネットワークにより
結合された少なくとも二つのデータ処理ステーション間
の通信方法であって、（ａ）該ラジオローカルエリアネットワークを監視して
該ローカルエリアネットワーク間のデータ送信の終了を
検出するステップと、（ｂ）該データ送信の該終了に伴ってウィンドウ信号
（ｗｉｎｄｏｗ）を発生するステップと、（ｃ）送信を望むステーションがウィンドウ信号を発信
する期間、送信要求信号を発生することにより、衝突検
出信号（ＣＤＴ）を発生するステップと、（ｄ）該衝突検出信号を使用して当該データ処理ステー
ションに指定されたランダム遅延時間を開始するステッ
プと、（ｅ）指定された遅延時間の終了後に該衝突検出信号を
発生するデータ処理ステーションから送信を開始するス
テップとを含むことを特徴とする通信方法。
【請求項３】有線ローカルエリアネットワークに使用す
べく設計された制御装置チップを使用して、ラジオロー
カルエリアネットワークにより結合された少なくとも二
つのデータ処理ステーション間の通信方法であって、（ａ）送信を望むデータ処理ステーションが予定時刻に
制御信号を発生するステップと、（ｂ）該制御信号を使用して該制御装置チップの衝突検
出入力をアクティブ化するステップと、（ｃ）該制御装置チップにより発生されるランダム遅延
時間を使用してステップ（ａ）のデータ処理ステーショ
ンから送信を開始するステップとを含むことを特徴とす
る通信方法。
【請求項４】請求項１に記載の通信方法であって、該使
用ステップ（ｃ）がＣＳＭＡ／ＣＤＬＡＮ制御器チッ
プを使用して実行されることを特徴とする通信方法。