JPH09172446A - 多重バス方式ｌａｎ及び無線ｌａｎ - Google Patents

多重バス方式ｌａｎ及び無線ｌａｎ

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JPH09172446A
JPH09172446A JP16593496A JP16593496A JPH09172446A JP H09172446 A JPH09172446 A JP H09172446A JP 16593496 A JP16593496 A JP 16593496A JP 16593496 A JP16593496 A JP 16593496A JP H09172446 A JPH09172446 A JP H09172446A
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JP
Japan
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station
time division
transmission
token
bus
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Application number
JP16593496A
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English (en)
Inventor
Takeshi Ota
猛史 太田
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Fujifilm Business Innovation Corp
Original Assignee
Fuji Xerox Co Ltd
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/24—Radio transmission systems, i.e. using radiation field for communication between two or more posts
    • H04B7/26—Radio transmission systems, i.e. using radiation field for communication between two or more posts at least one of which is mobile
    • H04B7/2643—Radio transmission systems, i.e. using radiation field for communication between two or more posts at least one of which is mobile using time-division multiple access [TDMA]

Abstract

(57)【要約】 【課題】 時分割多重型のバスと回線争奪型のバスとを
有するＬＡＮ等において時分割多重通信のタイムスロッ
トを無駄に消費することを回避する。 【解決手段】 時分割多重セッションを行っている局
が、データ実体送信後、またはデータ実体がないときは
直ちに送信終了トークン２２を時分割多重制御装置１０
に送り、これに応じて、特分割多重制御装置１０がつぎ
の順番の局に送信許可トークン２１を送るようにしてい
る。このため時分割多重のタイムスロットが送信データ
の量に応じて可変となり、タイムスロットを無駄に消費
することが回避される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【０００１】
【０００２】
【発明の属する技術分野】この発明は、時分割多重制御
型の通信チャネルと回線争奪型の通信チャネルとを用い
るＬＡＮ（ローカルエリアネットワーク）に関する。こ
の発明は、例えば、時分割多重制御型のバスと回線争奪
型のバスとを合わせ持ちマルチメディアのデータ伝送に
も適した多重バス方式ＬＡＮに関し、とくに、時分割多
重型バスのタイムスロットが無駄に消費されることがな
く、伝送効率を向上させたものである。また、この発明
は、例えば、時分割多重制御型の無線通信チャネルと回
線争奪型の無線通信チャネルとを合わせ利用する無線Ｌ
ＡＮに関し、同様に、時分割多重型チャネルのタイムス
ロットが無駄に消費されることがなく、伝送効率を向上
させたものである。
【０００３】
【０００２】
【０００４】
【従来の技術】図１３は特開平３−２７０４３２号公報
に記載されている従来の技術を示す。この図において、
１０１は回線争奪方式のプロトコルの一種であるＣＳＭ
Ａ／ＣＤ（キャリア・センス・マルチアクセス／コリジ
ョン・ディテクション）のプロトコルに従う第１のバ
ス、１０２は自分割多重制御（ＴＤＭＡ）のプロトコル
に従う第２のバスである。各局１０３はこの二つのバス
にともに接続されている。１０４は時分割制御を行う中
央制御装置である。局１０３から中央制御装置１０４へ
のアクセス要求は第１のバス１０１を介して行われ、中
央制御装置１０４はタイムスロット制御用トークンを第
２のバス１０２上に送出することによって、時分割制御
を行っている。この構成では、リアルタイムで音声や画
像の多量のデータを送る必要があるマルチメディア処理
環境において、時分割多重制御型のバスを利用できる長
所がある。
【０００５】
【０００３】図１４は、図１３の二つのバスを波長多重
化により構成した従来の技術を示す図である。この図に
おいて波長λ１が第１のバスに、波長λ２が第２のバス
にそれぞれ対応している。このような従来の技術は、特
開平２−１６２９３９号公報（米国特許５１４４４６６
号明細書）や特開平５−１４３８５号に記載されてい
る。
【０００６】
【０００４】ところで、従来の技術にあっては、時分割
多重制御の際のタイムスロットが一定であり、タイムス
ロットが割り当てられている局に、たまたまその瞬間に
送信要求がなかった場合、そのタイムスロットが無駄に
なってしまい、システム全体の通信効率が低下するとい
う問題があった。また先の従来技術にあっては、一つの
パケットを複数の局が受信するマルチキャスト伝送につ
いてはその制御方式が考慮されていなかった。
【０００７】
【０００５】
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、以上の事
情を考慮してなされたものであり、時々の送信需要に応
じて効率的な伝送を行える多重バス方式ＬＡＮを提供す
ることを目的とする。またこの発明はマルチキャスト伝
送を可能にする多重バス方式ＬＡＮを提供することを目
的としている。
【０００９】
【０００６】
【００１０】
【課題を解決するための手段および作用】この発明で
は、以上の目的を達成するために、回線争奪型の第１の
バスと、時分割多重制御型の第２のバスと、上記第１の
バスおよび第２のバスに接続されている局と、上記第２
のバスおよび上記第１のバスに接続された時分割多重制
御装置とを有し、上記第１のバスおよび第２のバスを介
して上記局同士、および上記局と上記時分割多重制御装
置との間のデータ伝送を行う多重バス方式ＬＡＮにおい
て：上記局の各々は、他の局に対し上記第２のバスを介
して時分割伝送セッションを行うときに、上記時分割多
重制御装置へ上記第１のバスを介してアクセス要求を行
い；上記時分割多重制御装置は、上記アクセス要求を受
諾して、上記アクセス要求を行った局に対し、上記第２
のバスを介して時分割多重の順番に応じて繰り返し送信
許可トークンを送出し；上記アクセス要求を行った局
は、上記他の局に送信するデータ実体があるときには、
上記送信許可トークンに応じて、上記第２のバスを介し
て上記他の局にデータ実体を送信し、さらに上記第２の
バスを介して上記データ実体の送信に続けて送信終了ト
ークンを上記時分割多重制御装置に送信し；上記アクセ
ス要求を行った局は、上記他の局に送信するデータ実体
がないときには、上記送信許可トークンに応じて、上記
第２のバスを介して送信終了トークンを上記時分割多重
制御装置に送信し；上記時分割多重制御装置は、上記送
信終了トークンに応じて、上記時分割多重の順番上つぎ
に位置する局に上記第２のバスを介して上記送信許可ト
ークンを送信するようにしている。
【００１１】
【０００７】この発明では、送信するデータの有無や量
に応じて時分割多重のタイムスロットが可変するので、
タイムスロットを無駄に消費することがなくなり、伝送
効率が向上する。
【００１２】
【０００８】また、この発明においては、任意の複数局
に対し時分割伝送セッションを行いたい局が、上記アク
セス要求を、上記時分割伝送セッションの宛先を指定せ
ずに、上記時分割多重制御装置に対して行い、対応する
上記送信許可トークンに応じて宛先の指定のないデータ
を上記第２のバスを介して送出し、さらに、上記任意の
複数局に対して時分割セッションを行いたい局と、上記
任意の複数局とが、上記第１のバスを介して上記時分割
セッションについての情報をやり取りするようにしても
よい。このようにすればマルチキャストの伝送（複数の
局に対するデータ伝送）を行うことができる。
【００１３】また、この発明においては、上記第１およ
び第２のバスを、第１および第２の周波数、あるいは第
１および第２の拡散符号の無線通信チャネルに置き換え
ることができる。このようにするると、電波を用いた無
線ＬＡＮにおいても同様にタイムスロットの無駄な消費
を回避することができる。もちろん方式が混在する場合
にもこの発明を適用できる。
【００１４】
【０００９】
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、この発明の光ネットワーク
に適用した実施例について図面を参照して説明する。
【００１６】
【００１０】［ネットワーク構成］図１はこの発明の実
施例の光ネットワークを示す図であり、この図１におい
て、局１は自由空間伝送光信号と光ファイバ伝送光信号
との中継器１１を介して光ファイバネットワークに接続
されている。局２、３、４、５、６および７は光ファイ
バネットワークに接続されている。
【００１７】
【００１１】光ファイバネットワークは光ファイバ１
４、波長多重化された双方向光中継増幅器１３、相互接
続可能な４端子の受動型スターカプラ１２、および時分
割多重制御チャネルの中央制御装置１０からなってい
る。波長多重化によって２チャネルの伝送路が光ファイ
バ中および自由空間中に形成されている。波長λ１は回
線争奪型のプロトコルたとえばＣＳＭＡ／ＣＤのプロト
コルに従う伝送チャネルであり、波長λ２は時分割多重
制御（ＴＤＭＡ）のプロトコルに従う伝送チャネルであ
る。この実施例では、波長λ１は光ファイバ中および自
由空間中で同じものとしているが、光ファイバ中および
自由空間中で別のものとしてもよい。波長λ２も同様で
ある。たとえば回線争奪型多重制御の伝送チャネルとし
て、自由空間中の波長λ３を光ファイバ中の波長λ１に
対応させ、他方、時分割多重制御の伝送チャネルとし
て、自由空間中の波長λ４を光ファイバ中の波長λ２に
対応させるようにしてもよい。
【００１８】
【００１２】なお、ＴＤＭＡ伝送チャネルは１つでなく
２以上であってもよい。この場合、対応するＴＤＭＡ中
央制御装置を設ける。
【００１９】
【００１３】［ネットワーク制御の仕組み］図２は図１
の光通信ネットワークのタイミングチャートである。こ
の図において、図２（ａ）は波長λ１すなわちＣＳＭＡ
／ＣＤのプロトコルに従う伝送チャネル上の信号の様子
を示し、図２（ｂ）は波長λ２すなわちＴＤＭＡのプロ
トコルに従う伝送チャネル上の信号の様子を示す。
【００２０】
【００１４】図２（ｂ）において、３０、３１および３
２はそれぞれタイムスロットを示している。図２（ｂ）
から明らかなようにタイムスロット３１、３２および３
３の長さは一定ではない。これは前述の従来例と異なる
点である。すなわち、この実施例のＴＤＭＡのプロトコ
ルに従う伝送チャネルでは可変長タイムスロットを採用
している。可変長とする手順については後に詳述する。
【００２１】
【００１５】さらに図２（ｂ）において、２１はＴＤＭ
Ａチャネルの中央制御装置１０が発するトークンであ
る。このトークン２１を送信許可トークンと呼ぶ。この
送信許可トークン２１は、送信が許可される局の媒体制
御アドレスを１つ有している。図４（ａ）に送信許可ト
ークン２１の構造を示す。送信許可トークン２１の先頭
に、このパケットが送信許可トークンであることを示す
ヘッダ４０が書かれ、つぎに送信が許可される局の媒体
アドレス４１が書かれ、最後にＴＤＭＡ中央制御装置１
０自体の媒体制御アドレス４２が書かれている。媒体制
御アドレスのアドレス体系は相対アドレスでも絶対アド
レスでもよいが、ここでは絶対アドレスによって定めら
れているものとして説明する。
【００２２】
【００１６】図２（ｂ）において、２２は送信が許可さ
れた局が送信を終了したときにＴＤＭＡ中央制御装置１
０に送信終了を知らせるための、送信終了トークンであ
る。図４（ｂ）に送信終了トークン２２の構造を示す。
この送信終了トークン２２の先頭には、このパケットが
送信終了トークンであることを示すヘッダ４３が書か
れ、つぎにＴＤＭＡ中央制御装置１０の媒体制御アドレ
ス４２が書かれ、最後に送信を完了した局の媒体制御ア
ドレス４４が書かれている。
【００２３】
【００１７】図２（ｂ）に示されるように、タイムスロ
ット３０は、送信許可トークン２１、情報の実体を伝送
するパケット２３、および終了トークン２２からなって
いる。図１において、ＴＤＭＡ中央制御装置１０が所定
の局、例えば局２に対して送信許可トークン２１を送る
と、この送信許可トークン２１を受信した局２は例えば
局５に宛てたパケット２３を波長λ２のＴＤＭＡチャネ
ル上に送出する。局５はこのパケット２３を受信する。
局２はパケット２３の送信完了直後に送信終了トークン
２２を波長λ２のＴＤＭＡチャネル上の送出する。ＴＤ
ＭＡ中央制御装置１０はこの送信終了トークン２２を受
信すると直ちにつぎの処理に入る。
【００２４】
【００１８】なお、図２（ｂ）においては情報の実体を
構成するパケット２３と送信完了トークン２２との間に
時間的な空隙が存在しているが、これはなくともよい。
すなわち情報の実体を構成するパケット２３を送信後直
ちに送信完了パケット２３を送るようにしてもよい。
【００２５】
【００１９】さて、ＴＤＭＡ中央制御装置１０は、たと
えば局３に対して送信許可トークン２１を送出する。と
ころで、このときに局３は偶然に送信要求を有しなかっ
たとしよう。そうすると、局３は送信許可トークン２２
を受信した直後に送信終了トークン２２を送出する。こ
の送信終了トークン２２はＴＤＭＡ中央制御装置１０に
受信され、ＴＤＭＡ中央制御装置１０は再び直ちにつぎ
の処理にはいる。
【００２６】
【００２０】今度は局４に対して送信許可トークン２１
を送る。送信許可トークンを受信した局４は、受信直後
に例えば局６にパケット２４を送出する。局６はこのパ
ケット２４を受信する。局４はパケット２４の送信完了
後直ちに送信終了トークン２２を送出する。パケット２
４の長さはパケット２３と一致しないこともある。必要
な量だけの伝送が行われるからである。このように処理
されるので、タイムスロットに明きを作ることなく効率
的に情報伝達が行われる。
【００２７】
【００２１】さらに、局４からの送信終了トークン２２
を受け取ったＴＤＭＡ中央制御装置１０は、同様に、局
５に送信許可トークン２１を送る。局５は例えば局７宛
てにパケット２４を送出する。局５はパケット２４の送
信完了直後に送信終了トークン２２を送出する。
【００２８】
【００２２】局５から送信終了トークン２２を受け取っ
たＴＤＭＡ中央制御装置１０は、再び、局２に送信許可
トークン２１を送る。以下、循環的に制御が行われる。
循環的な制御の様子を模式的に図３に示す。
【００２９】
【００２３】上述の循環的な制御の順序を論理リング２
８と呼ぶ。この論理リング２８に新たな局が加入する場
合は、波長λ１のＣＳＭＡ／ＣＤの伝送チャネルを介し
てＴＤＭＡ中央制御装置１０にアクセス要求を行う。こ
の場合、論理リング２８に加入を希望する局は、波長λ
２のＴＤＭＡの伝送チャネルをまず観察し、適当な送信
許可トークンを受信することによってＴＤＭＡ中央制御
装置１０自体の媒体制御アドレス４２を獲得する。そし
て、波長λ１のＣＳＭＡ／ＣＤの伝送チャネル上にこの
媒体アドレス４２宛のパケットを送る。図３は、局１が
このアクセス要求を、波長λ１のＣＳＭＡ／ＣＤの伝送
チャネル上のパケット２６によって行っている様子を模
式的に示している。なお、論理リング２８に加わってい
る局は時分割伝送のセッションを張っているという。こ
れは、一度送信許可を得たのち、論理リング２８内にあ
る間は、一定頻度で送信許可トークンが回ってきて、所
定の程度で回線占有が許されるからである。
【００３０】
【００２４】この実施例では、局には絶対アドレス型の
媒体制御アドレスが付与されているので、上記のような
制御が可能である。相対アドレス型の媒体制御アドレス
体系の場合もＣＳＭＡ／ＣＤの伝送チャネルとＴＤＭＡ
の伝送チャネルとで、同一の局には同一の媒体制御アド
レスが付与されていれば、同様の制御が可能である。
【００３１】
【００２５】論理リング２８から離脱するには、波長λ
２のＴＤＭＡの伝送チャネル上で自局宛の送信許可トー
クン２１を受け取ったときに論理リング離脱トークン２
７をＴＤＭＡ中央制御装置１０宛てに送る。論理リング
離脱トークン２７の構造を図４（ｅ）に示す。論理リン
グ離脱トークン２７は、論理リング離脱トークンである
ことを示すヘッダ４５、論理リングから離脱する局の媒
体制御アドレス４６、およびＴＤＭＡ中央制御装置１０
の媒体制御アドレス４２からなっている。論理リング２
８から局３が離脱する場合の様子を図５に模式的に示
す。論理リング２８から局３が離脱することを、局３が
時分割伝送のセッションを終了するという。
【００３２】
【００２６】なお、情報の実体を伝送するパケット２３
は図４（ｃ）に示す構造を有している。このパケット２
３は、情報の実体を伝送するパケットであることを示す
ヘッダ５０、宛先の媒体制御アドレス５１、送信元の媒
体制御アドレス５２、および情報の実体５３からなって
いる。情報の実体５は例えば図４（ｄ）に示すように複
数のＡＴＭセル（非同期通信モード・セル）５４を内包
したもの等である。もちろん情報の実体は図４（ｄ）に
示す構造のものに限定されない。ＡＴＭセルは、ＡＴＭ
交換器でデータ交換されるが、ルータを介して実施例の
チャネルに供給される。そしてこの実施例のチャネル上
に送出される際に一塊にされて実体５とされる。
【００３３】
【００２７】［タイムアウト処理］図６に波長λ２のＴ
ＤＭＡの伝送チャネルにおけるタイムアウト処理のタイ
ミングチャートを示す。また図７にタイムアウト処理の
様子を模式的に示す。ここでタイムアウト処理とは、何
らかの原因で、送信許可トークン２１を受け取った局が
送信終了トークン２２を返信しない場合の処理をいう。
局が途中で故障したり、不意に電源が切れた場合、ある
いは、伝送路の障害、雑音など、以上に対する処理であ
る。
【００３４】
【００２８】図６に示すように示すように、ＴＤＭＡ中
央制御装置１０は、送信許可トークン２１（２１ｂ）を
送信後一定時間τ０経っても送信終了トークン２２が返
信されない場合に、つぎの順番の送信許可トークン２１
（２１ｃ）を送信する。図７に示すように、局３が故障
した場合を考える。送信許可トークン２１ｂに対して送
信終了トークン２２が返送されないので、一定時間τ０
経過後、つぎの送信許可トークン２１ｃ（局４に対する
送信許可トークン）が送られる。
【００３５】
【００２９】論理リング２８が一周した後、再び局３の
順番が回ってきた場合、ＴＤＭＡ中央制御装置１０は局
３に対して送信許可トークン２１ｂを送るが、やはり応
答がなく、一定時間τ０経過後、つぎの送信許可トーク
ン２１ｃ（局４に対する送信許可トークン）が送られ
る。ＴＤＭＡ中央処理装置１０は所定回数連続して応答
がない局については強制的に論理リングから、排除す
る。つまり、５回とか１０回とか続けて応答のない局は
故障したものとみなしてそのつぎの送信許可トークンは
送らない。
【００３６】
【００３０】［マルチキャスト伝送］マルチキャスト情
報を伝送するパケット２３ａの構造を図４（ｅ）に示
す。マルチキャストパケット２３ａは、マルチキャスト
パケットであることを示すヘッダ５５、発信元の媒体制
御アドレス５１、および情報の実体５３からなってい
る。パケット２３ａには宛先の媒体制御アドレスは含ま
れない。なお、マルチキャストとは複数の相手局に同時
に送信することをいう。すべての局に送信を行うブロー
ドキャストとは異なる。マルチキャストパケットは複数
の局に同時に受信されるべく送信されるパケットのこと
である。マルチキャストされるのは、主に音声や映像な
どの放送情報（情報量が多く重複して送るのが好ましく
ないもの）である。
【００３７】
【００３１】マルチキャスト情報の伝送の様子を図８お
よび図９に模式的に示す。図８はマルチキャスト情報ソ
ースを局２が有していて、その情報を、まず局１がアク
セス要求し、つぎに局３がアクセス要求する場合を示
す。局１が波長λ１のＣＳＭＡ／ＣＤの伝送チャネルを
介して、マルチキャスト情報ソースを有する局２にアク
セス要求パケット６０を出す。局２はＴＤＭＡ中央制御
装置１０に、波長λ１のＣＳＭＡ／ＣＤの伝送チャネル
を介してアクセス要求パケット６１を出し、所定の回線
割り当てを受ける。局２は送信許可トークン２１を波長
λ２のＴＤＭＡ伝送チャネル上で受け取ってから、波長
λ２のＴＤＭＡ伝送チャネル上にマルチキャストパケッ
ト７０を送る。ただし、この段階ではマルチキャストパ
ケット７０を受け取れる局は局１だけである。新たな局
３が、局２のマルチキャスト情報を受信したい場合に
は、局３は、波長λ１のＣＳＭＡ／ＣＤの伝送チャネル
を介して、マルチキャスト情報ソースを有する局２にア
クセス要求パケット６２を出す。マルチキャスト情報ソ
ースを有する局２は、すでに送信中である旨の返信パケ
ット６３を波長λ１のＣＳＭＡ／ＣＤの伝送チャネルを
介して局３宛てに返信する。このパケット６３を受け取
った局３はマルチキャストパケット７１を受信開始す
る。このマルチキャストパケット７１は局１および３が
受信する。あるいは、局３が波長λ２のＴＤＭＡ伝送チ
ャネルを監視して希望の情報が局２が送信していること
を検知してマルチキャストパケット７１をピックアップ
するようにしてもよい。
【００３８】
【００３２】また図９に示すように、最初に波長λ１の
ＣＳＭＡ／ＣＤの伝送チャネルを介して、複数の受信局
とマルチキャスト情報を有する局とがネゴシエーション
手続きを行ってから、ネゴシエーション手続きで決定し
た方法でマルチキャストを開始してもよい。マルチキャ
スト開始に先立って、波長λ１のＣＳＭＡ／ＣＤの伝送
チャネル上で、局２が局１とパケット６４とパケット６
５で、局２が局３とパケット６６とパケット６７で、そ
れぞれネゴシエーションする。ネゴシエーション終了
後、局２はＴＤＭＡ中央制御装置１０に、ＣＳＭＡ／Ｃ
Ｄの伝送チャネルを介してアクセス要求パケット６１を
送出し、所定の回線割り当てを受ける。局２は送信許可
トークン２１を波長λ２のＴＤＭＡ伝送チャネル上で受
け取ってから、波長λ２のＴＤＭＡ伝送チャネル上にマ
ルチキャストパケット７０を送る。局１と局３はマルチ
キャストパケット７０を受信する。
【００３９】
【００３３】［無線ＬＡＮへの適用］以上、光ファイバ
および自由空間光を用いたＬＡＮシステムを例にとって
説明してきたが、上記の通信手順は電波を用いた無線Ｌ
ＡＮシステムにも適用可能である。図１０は上記通信手
順を無線ＬＡＮシステムに適用した場合の実施例を示す
ブロック図である。図１０において、有線ネットワーク
１０１に無線基地局１０２が接続されている。無線基地
局１０２はアンテナ１０３を介して子局１０４ａ−１０
４ｅと通信を行う。図１における、波長λ１に相当する
のは図１０における周波数Ｆ１であり、また、波長λ２
に相当するのは図１０における周波数Ｆ２である。ただ
し、周波数Ｆ１と周波数Ｆ２との帯域幅は等しくなく、
図Ｂに示すように周波数Ｆ１の帯域の方が周波数Ｆ２に
比べて狭く設定されている。周波数Ｆ１における通信プ
ロトコルはＣＳＭＡ／ＣＤではなく、公知の純アロハ方
式もしくはスロッテドアロハ方式などを採用した。これ
は、電波を用いた場合は衝突検出を行うことが困難（ほ
とんど不可能）であるので、衝突検出を必要としない回
線争奪型プロトコルであるアロハ方式系のプロトコルを
採用したものである。周波数Ｆ２における通信プロトコ
ルはＴＤＭＡ方式である。
【００４０】
【００３４】図１０および図１１に示した実施例におい
て、周波数Ｆ１の帯域幅を狭くしたのは、周波数Ｆ１を
アクセス制御専用化することによって全体の回線効率の
向上を狙ったためである。すなわち衝突検出を行わない
アロハ方式系のプロトコルでは、ＣＳＭＡ／ＣＤ方式に
比べて回線効率が数分の一に低下することが知られてい
る。したがって、データ実体の伝送は元来回線効率の高
い時分割多車の制御方式に従う伝送チャネルを介して行
い、総合的な回線効率を向上させているのである。
【００４１】
【００３５】図１０および図１１の構成によれば、図２
ないし図４に示した構成と同様の制御手順を用いて、電
波を用いた無線ＬＡＮシステムにおいても、タイムスロ
ットの無駄な消費を避けることが可能である。なお、図
１０の基地局１０２は図１のＴＤＭＡ中央制御装置１０
に対応する。また子局群１０４ａ−１０４ｅは図１の局
１−７に対応する。なお、時分割制御の伝送チャネル
で、子局１０４ａ−１０４ｅは基地局１０２あてにデー
タ実体を送っても良い。すなわち、電波を用いた図１０
の構成では図１の構成と異なって、有線網と無線網とは
物理レベルでは透過性がない。したがって、図１０の構
成において、子局１０４ａ−１０４ｅが、有線ネットワ
ーク１０１を介して他の有線ネットワーク１０１に接続
されているサーバなど（図示せず）とデータのやりとり
を行うには、基地局１０２を介さなくてならない。した
がって子局１０４ａ−１０４ｅが時分割制御の伝送チャ
ネルで基地局１０２あてにデータ実体を送れるようにす
ることが重要になる。もちろん、図１の構成において
も、局１がＴＤＭＡ中央制御装置１０と波長λ１のチャ
ネルを介して交信してはいけない理由はないが、図１０
の構成においては、特に子局１０４ａ−１０４ｅと基地
局１０２の通信が重要となるのである。
【００４２】
【００３６】また、図１０において、ふたつの通信チャ
ネルの形成に、公知のスペクトラム拡散方式の符号多重
多元接続（ＣＤＭＡ）を採用することもできる。この場
合、図１２に示すように、回線争奪型プロトコル用のチ
ャネルは高い拡散係数の符号を用い、時分割多重用のチ
ャネルは低い拡散係数の符号を用いると良い。なお、時
分割多重用のチャネルの拡散係数を１、すなわち、スペ
クトラム拡散を行わないようにしても良い。これは、ア
クセス制御を担う回線争奪方式のチャネルのみをスペク
トラム拡散方式として、時分割多重にしたがうチャネル
をいわゆる狭帯域伝送にした場合に相当する。なお、狭
帯域伝送とはスペクトラム拡散の拡散係数が１という意
味であり、伝送帯域の絶対的な広さを表すものではない
ことに注意されたい。
【００４３】
【００３７】
【００４４】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、時分割多重セッションを行っている局が、データ実
体送信後、またはデータ実体がないときは直ちに送信終
了トークンを時分割多重制御装置に送り、これに応じ
て、特分割多重制御装置がつぎの順番の局に送信許可ト
ークンを送るようにしている。このため時分割多重のタ
イムスロットが送信データの量に応じて可変となり、タ
イムスロットを無駄に消費することが回避される。この
ため通信効率が向上する。また回線争奪型のバスを用い
てマルチキャストの伝送のためのデータのやり取りを行
い、その後、時分割多重型のバスを用いてマルチキャス
トの伝送を行える。
【００４５】またこの発明を無線ＬＡＮに適用した場合
にも同様な効果を実現する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の多重バス方式のＬＡＮに適用した
実施例を示すブロック図である。
【図２】 上述実施例のＣＳＭＡ／ＣＤチャネル、およ
びＴＤＭＡチャネル上のデータのやり取りを示すタイム
チャートである。
【図３】 上述実施例のＴＤＭＡチャネルにおける論理
リングの制御を説明する図である。
【図４】 上述実施例のトークンおよびパケットの構造
を説明する図である。
【図５】 上述実施例の論理リングからの離脱を説明す
る図である。
【図６】 上述実施例のタイムアウト処理を説明するタ
イムチャートである。
【図７】 上述タイムアウト処理の様子を説明する図で
ある。
【図８】 上述実施例のマルチキャスト伝送の様子を説
明する図である。
【図９】 上述実施例の他のマルチキャスト伝送の様子
を説明する図である。
【図１０】 この発明を電波を用いた無線ＬＡＮに適用
した実施例を示すブロック図である。
【図１１】 図１０の実施例の回線争奪方式の伝送チャ
ネル（周波数Ｆ１）と時分割多重方式の伝送チャネル
（周波数Ｆ２）の関係を示すスペクトル図である。
【図１２】 図１０の実施例の変形例の回線争奪方式の
伝送チャネル（符号Ｃ１）と時分割多重方式の伝送チャ
ネル（符号数Ｃ２）の関係を示すスペクトル図である。
【図１３】 従来例を説明する図である。
【図１４】 従来例を説明する図である。
【符号の説明】
１〜７ 局 １０ ＴＤＭＡ中央制御装置 １１ 中継局 １２ スターカプラ １３ 光中継増幅器 １４ 光ファイバ ２１ 送信許可トークン ２２ 送信終了トークン ２３〜２５ 情報の実体を構成するパケット ２６ アクセス要求を行うパケット ２７ 論理リング離脱トークン ２８ 論理リング １０１ 有線ネットワーク １０２ 基地局 １０３ アンテナ １０４ａ−１０４ｅ 子局
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成８年６月２６日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明細書
【発明の名称】 多重バス方式ＬＡＮ及び無線ＬＡＮ
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、時分割多重制御
型の通信チャネルと回線争奪型の通信チャネルとを用い
るＬＡＮ（ローカルエリアネットワーク）に関する。こ
の発明は、例えば、時分割多重制御型のバスと回線争奪
型のバスとを合わせ持ちマルチメディアのデータ伝送に
も適した多重バス方式ＬＡＮに関し、とくに、時分割多
重型バスのタイムスロットが無駄に消費されることがな
く、伝送効率を向上させたものである。また、この発明
は、例えば、時分割多重制御型の無線通信チャネルと回
線争奪型の無線通信チャネルとを合わせ利用する無線Ｌ
ＡＮに関し、同様に、時分割多重型チャネルのタイムス
ロットが無駄に消費されることがなく、伝送効率を向上
させたものである。
【０００２】
【従来の技術】図１３は特開平３−２７０４３２号公報
に記載されている従来の技術を示す。この図において、
１０１は回線争奪方式のプロトコルの一種であるＣＳＭ
Ａ／ＣＤ（キャリア・センス・マルチアクセス／コリジ
ョン・ディテクション）のプロトコルに従う第１のバ
ス、１０２は自分割多重制御（ＴＤＭＡ）のプロトコル
に従う第２のバスである。各局１０３はこの二つのバス
にともに接続されている。１０４は時分割制御を行う中
央制御装置である。局１０３から中央制御装置１０４へ
のアクセス要求は第１のバス１０１を介して行われ、中
央制御装置１０４はタイムスロット制御用トークンを第
２のバス１０２上に送出することによって、時分割制御
を行っている。この構成では、リアルタイムで音声や画
像の多量のデータを送る必要があるマルチメディア処理
環境において、時分割多重制御型のバスを利用できる長
所がある。
【０００３】図１４は、図１３の二つのバスを波長多重
化により構成した従来の技術を示す図である。この図に
おいて波長λ１が第１のバスに、波長λ２が第２のバス
にそれぞれ対応している。このような従来の技術は、特
開平２−１６２９３９号公報（米国特許５１４４４６６
号明細書）や特開平５−１４３８５号に記載されてい
る。
【０００４】ところで、従来の技術にあっては、時分割
多重制御の際のタイムスロットが一定であり、タイムス
ロットが割り当てられている局に、たまたまその瞬間に
送信要求がなかった場合、そのタイムスロットが無駄に
なってしまい、システム全体の通信効率が低下するとい
う問題があった。また先の従来技術にあっては、一つの
パケットを複数の局が受信するマルチキャスト伝送につ
いてはその制御方式が考慮されていなかった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、以上の事
情を考慮してなされたものであり、時々の送信需要に応
じて効率的な伝送を行える多重バス方式ＬＡＮを提供す
ることを目的とする。またこの発明はマルチキャスト伝
送を可能にする多重バス方式ＬＡＮを提供することを目
的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段および作用】この発明で
は、以上の目的を達成するために、回線争奪型の第１の
バスと、時分割多重制御型の第２のバスと、上記第１の
バスおよび第２のバスに接続されている局と、上記第２
のバスおよび上記第１のバスに接続された時分割多重制
御装置とを有し、上記第１のバスおよび第２のバスを介
して上記局同士、および上記局と上記時分割多重制御装
置との間のデータ伝送を行う多重バス方式ＬＡＮにおい
て：上記局の各々は、他の局に対し上記第２のバスを介
して時分割伝送セッションを行うときに、上記時分割多
重制御装置へ上記第１のバスを介してアクセス要求を行
い；上記時分割多重制御装置は、上記アクセス要求を受
諾して、上記アクセス要求を行った局に対し、上記第２
のバスを介して時分割多重の順番に応じて繰り返し送信
許可トークンを送出し；上記アクセス要求を行った局
は、上記他の局に送信するデータ実体があるときには、
上記送信許可トークンに応じて、上記第２のバスを介し
て上記他の局にデータ実体を送信し、さらに上記第２の
バスを介して上記データ実体の送信に続けて送信終了ト
ークンを上記時分割多重制御装置に送信し；上記アクセ
ス要求を行った局は、上記他の局に送信するデータ実体
がないときには、上記送信許可トークンに応じて、上記
第２のバスを介して送信終了トークンを上記時分割多重
制御装置に送信し；上記時分割多重制御装置は、上記送
信終了トークンに応じて、上記時分割多重の順番上つぎ
に位置する局に上記第２のバスを介して上記送信許可ト
ークンを送信するようにしている。
【０００７】この発明では、送信するデータの有無や量
に応じて時分割多重のタイムスロットが可変するので、
タイムスロットを無駄に消費することがなくなり、伝送
効率が向上する。
【０００８】また、この発明においては、任意の複数局
に対し時分割伝送セッションを行いたい局が、上記アク
セス要求を、上記時分割伝送セッションの宛先を指定せ
ずに、上記時分割多重制御装置に対して行い、対応する
上記送信許可トークンに応じて宛先の指定のないデータ
を上記第２のバスを介して送出し、さらに、上記任意の
複数局に対して時分割セッションを行いたい局と、上記
任意の複数局とが、上記第１のバスを介して上記時分割
セッションについての情報をやり取りするようにしても
よい。このようにすればマルチキャストの伝送（複数の
局に対するデータ伝送）を行うことができる。また、こ
の発明においては、上記第１および第２のバスを、第１
および第２の周波数、あるいは第１および第２の拡散符
号の無線通信チャネルに置き換えることができる。この
ようにするると、電波を用いた無線ＬＡＮにおいても同
様にタイムスロットの無駄な消費を回避することができ
る。もちろん方式が混在する場合にもこの発明を適用で
きる。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、この発明の光ネットワーク
に適用した実施例について図面を参照して説明する。
【００１０】［ネットワーク構成］図１はこの発明の実
施例の光ネットワークを示す図であり、この図１におい
て、局１は自由空間伝送光信号と光ファイバ伝送光信号
との中継器１１を介して光ファイバネットワークに接続
されている。局２、３、４、５、６および７は光ファイ
バネットワークに接続されている。
【００１１】光ファイバネットワークは光ファイバ１
４、波長多重化された双方向光中継増幅器１３、相互接
続可能な４端子の受動型スターカプラ１２、および時分
割多重制御チャネルの中央制御装置１０からなってい
る。波長多重化によって２チャネルの伝送路が光ファイ
バ中および自由空間中に形成されている。波長λ１は回
線争奪型のプロトコルたとえばＣＳＭＡ／ＣＤのプロト
コルに従う伝送チャネルであり、波長λ２は時分割多重
制御（ＴＤＭＡ）のプロトコルに従う伝送チャネルであ
る。この実施例では、波長λ１は光ファイバ中および自
由空間中で同じものとしているが、光ファイバ中および
自由空間中で別のものとしてもよい。波長λ２も同様で
ある。たとえば回線争奪型多重制御の伝送チャネルとし
て、自由空間中の波長λ３を光ファイバ中の波長λ１に
対応させ、他方、時分割多重制御の伝送チャネルとし
て、自由空間中の波長λ４を光ファイバ中の波長λ２に
対応させるようにしてもよい。
【００１２】なお、ＴＤＭＡ伝送チャネルは１つでなく
２以上であってもよい。この場合、対応するＴＤＭＡ中
央制御装置を設ける。
【００１３】［ネットワーク制御の仕組み］図２は図１
の光通信ネットワークのタイミングチャートである。こ
の図において、図２（ａ）は波長λ１すなわちＣＳＭＡ
／ＣＤのプロトコルに従う伝送チャネル上の信号の様子
を示し、図２（ｂ）は波長λ２すなわちＴＤＭＡのプロ
トコルに従う伝送チャネル上の信号の様子を示す。
【００１４】図２（ｂ）において、３０、３１および３
２はそれぞれタイムスロットを示している。図２（ｂ）
から明らかなようにタイムスロット３１、３２および３
３の長さは一定ではない。これは前述の従来例と異なる
点である。すなわち、この実施例のＴＤＭＡのプロトコ
ルに従う伝送チャネルでは可変長タイムスロットを採用
している。可変長とする手順については後に詳述する。
【００１５】さらに図２（ｂ）において、２１はＴＤＭ
Ａチャネルの中央制御装置１０が発するトークンであ
る。このトークン２１を送信許可トークンと呼ぶ。この
送信許可トークン２１は、送信が許可される局の媒体制
御アドレスを１つ有している。図４（ａ）に送信許可ト
ークン２１の構造を示す。送信許可トークン２１の先頭
に、このパケットが送信許可トークンであることを示す
ヘッダ４０が書かれ、つぎに送信が許可される局の媒体
アドレス４１が書かれ、最後にＴＤＭＡ中央制御装置１
０自体の媒体制御アドレス４２が書かれている。媒体制
御アドレスのアドレス体系は相対アドレスでも絶対アド
レスでもよいが、ここでは絶対アドレスによって定めら
れているものとして説明する。
【００１６】図２（ｂ）において、２２は送信が許可さ
れた局が送信を終了したときにＴＤＭＡ中央制御装置１
０に送信終了を知らせるための、送信終了トークンであ
る。図４（ｂ）に送信終了トークン２２の構造を示す。
この送信終了トークン２２の先頭には、このパケットが
送信終了トークンであることを示すヘッダ４３が書か
れ、つぎにＴＤＭＡ中央制御装置１０の媒体制御アドレ
ス４２が書かれ、最後に送信を完了した局の媒体制御ア
ドレス４４が書かれている。
【００１７】図２（ｂ）に示されるように、タイムスロ
ット３０は、送信許可トークン２１、情報の実体を伝送
するパケット２３、および終了トークン２２からなって
いる。図１において、ＴＤＭＡ中央制御装置１０が所定
の局、例えば局２に対して送信許可トークン２１を送る
と、この送信許可トークン２１を受信した局２は例えば
局５に宛てたパケット２３を波長λ２のＴＤＭＡチャネ
ル上に送出する。局５はこのパケット２３を受信する。
局２はパケット２３の送信完了直後に送信終了トークン
２２を波長λ２のＴＤＭＡチャネル上の送出する。ＴＤ
ＭＡ中央制御装置１０はこの送信終了トークン２２を受
信すると直ちにつぎの処理に入る。
【００１８】なお、図２（ｂ）においては情報の実体を
構成するパケット２３と送信完了トークン２２との間に
時間的な空隙が存在しているが、これはなくともよい。
すなわち情報の実体を構成するパケット２３を送信後直
ちに送信完了パケット２３を送るようにしてもよい。
【００１９】さて、ＴＤＭＡ中央制御装置１０は、たと
えば局３に対して送信許可トークン２１を送出する。と
ころで、このときに局３は偶然に送信要求を有しなかっ
たとしよう。そうすると、局３は送信許可トークン２２
を受信した直後に送信終了トークン２２を送出する。こ
の送信終了トークン２２はＴＤＭＡ中央制御装置１０に
受信され、ＴＤＭＡ中央制御装置１０は再び直ちにつぎ
の処理にはいる。
【００２０】今度は局４に対して送信許可トークン２１
を送る。送信許可トークンを受信した局４は、受信直後
に例えば局６にパケット２４を送出する。局６はこのパ
ケット２４を受信する。局４はパケット２４の送信完了
後直ちに送信終了トークン２２を送出する。パケット２
４の長さはパケット２３と一致しないこともある。必要
な量だけの伝送が行われるからである。このように処理
されるので、タイムスロットに明きを作ることなく効率
的に情報伝達が行われる。
【００２１】さらに、局４からの送信終了トークン２２
を受け取ったＴＤＭＡ中央制御装置１０は、同様に、局
５に送信許可トークン２１を送る。局５は例えば局７宛
てにパケット２４を送出する。局５はパケット２４の送
信完了直後に送信終了トークン２２を送出する。
【００２２】局５から送信終了トークン２２を受け取っ
たＴＤＭＡ中央制御装置１０は、再び、局２に送信許可
トークン２１を送る。以下、循環的に制御が行われる。
循環的な制御の様子を模式的に図３に示す。
【００２３】上述の循環的な制御の順序を論理リング２
８と呼ぶ。この論理リング２８に新たな局が加入する場
合は、波長λ１のＣＳＭＡ／ＣＤの伝送チャネルを介し
てＴＤＭＡ中央制御装置１０にアクセス要求を行う。こ
の場合、論理リング２８に加入を希望する局は、波長λ
２のＴＤＭＡの伝送チャネルをまず観察し、適当な送信
許可トークンを受信することによってＴＤＭＡ中央制御
装置１０自体の媒体制御アドレス４２を獲得する。そし
て、波長λ１のＣＳＭＡ／ＣＤの伝送チャネル上にこの
媒体アドレス４２宛のパケットを送る。図３は、局１が
このアクセス要求を、波長λ１のＣＳＭＡ／ＣＤの伝送
チャネル上のパケット２６によって行っている様子を模
式的に示している。なお、論理リング２８に加わってい
る局は時分割伝送のセッションを張っているという。こ
れは、一度送信許可を得たのち、論理リング２８内にあ
る間は、一定頻度で送信許可トークンが回ってきて、所
定の程度で回線占有が許されるからである。
【００２４】この実施例では、局には絶対アドレス型の
媒体制御アドレスが付与されているので、上記のような
制御が可能である。相対アドレス型の媒体制御アドレス
体系の場合もＣＳＭＡ／ＣＤの伝送チャネルとＴＤＭＡ
の伝送チャネルとで、同一の局には同一の媒体制御アド
レスが付与されていれば、同様の制御が可能である。
【００２５】論理リング２８から離脱するには、波長λ
２のＴＤＭＡの伝送チャネル上で自局宛の送信許可トー
クン２１を受け取ったときに論理リング離脱トークン２
７をＴＤＭＡ中央制御装置１０宛てに送る。論理リング
離脱トークン２７の構造を図４（ｅ）に示す。論理リン
グ離脱トークン２７は、論理リング離脱トークンである
ことを示すヘッダ４５、論理リングから離脱する局の媒
体制御アドレス４６、およびＴＤＭＡ中央制御装置１０
の媒体制御アドレス４２からなっている。論理リング２
８から局３が離脱する場合の様子を図５に模式的に示
す。論理リング２８から局３が離脱することを、局３が
時分割伝送のセッションを終了するという。
【００２６】なお、情報の実体を伝送するパケット２３
は図４（ｃ）に示す構造を有している。このパケット２
３は、情報の実体を伝送するパケットであることを示す
ヘッダ５０、宛先の媒体制御アドレス５１、送信元の媒
体制御アドレス５２、および情報の実体５３からなって
いる。情報の実体５は例えば図４（ｄ）に示すように複
数のＡＴＭセル（非同期通信モード・セル）５４を内包
したもの等である。もちろん情報の実体は図４（ｄ）に
示す構造のものに限定されない。ＡＴＭセルは、ＡＴＭ
交換器でデータ交換されるが、ルータを介して実施例の
チャネルに供給される。そしてこの実施例のチャネル上
に送出される際に一塊にされて実体５とされる。
【００２７】［タイムアウト処理］図６に波長λ２のＴ
ＤＭＡの伝送チャネルにおけるタイムアウト処理のタイ
ミングチャートを示す。また図７にタイムアウト処理の
様子を模式的に示す。ここでタイムアウト処理とは、何
らかの原因で、送信許可トークン２１を受け取った局が
送信終了トークン２２を返信しない場合の処理をいう。
局が途中で故障したり、不意に電源が切れた場合、ある
いは、伝送路の障害、雑音など、以上に対する処理であ
る。
【００２８】図６に示すように示すように、ＴＤＭＡ中
央制御装置１０は、送信許可トークン２１（２１ｂ）を
送信後一定時間τ０経っても送信終了トークン２２が返
信されない場合に、つぎの順番の送信許可トークン２１
（２１ｃ）を送信する。図７に示すように、局３が故障
した場合を考える。送信許可トークン２１ｂに対して送
信終了トークン２２が返送されないので、一定時間τ０
経過後、つぎの送信許可トークン２１ｃ（局４に対する
送信許可トークン）が送られる。
【００２９】論理リング２８が一周した後、再び局３の
順番が回ってきた場合、ＴＤＭＡ中央制御装置１０は局
３に対して送信許可トークン２１ｂを送るが、やはり応
答がなく、一定時間τ０経過後、つぎの送信許可トーク
ン２１ｃ（局４に対する送信許可トークン）が送られ
る。ＴＤＭＡ中央処理装置１０は所定回数連続して応答
がない局については強制的に論理リングから、排除す
る。つまり、５回とか１０回とか続けて応答のない局は
故障したものとみなしてそのつぎの送信許可トークンは
送らない。
【００３０】［マルチキャスト伝送］マルチキャスト情
報を伝送するパケット２３ａの構造を図４（ｅ）に示
す。マルチキャストパケット２３ａは、マルチキャスト
パケットであることを示すヘッダ５５、発信元の媒体制
御アドレス５１、および情報の実体５３からなってい
る。パケット２３ａには宛先の媒体制御アドレスは含ま
れない。なお、マルチキャストとは複数の相手局に同時
に送信することをいう。すべての局に送信を行うブロー
ドキャストとは異なる。マルチキャストパケットは複数
の局に同時に受信されるべく送信されるパケットのこと
である。マルチキャストされるのは、主に音声や映像な
どの放送情報（情報量が多く重複して送るのが好ましく
ないもの）である。
【００３１】マルチキャスト情報の伝送の様子を図８お
よび図９に模式的に示す。図８はマルチキャスト情報ソ
ースを局２が有していて、その情報を、まず局１がアク
セス要求し、つぎに局３がアクセス要求する場合を示
す。局１が波長λ１のＣＳＭＡ／ＣＤの伝送チャネルを
介して、マルチキャスト情報ソースを有する局２にアク
セス要求パケット６０を出す。局２はＴＤＭＡ中央制御
装置１０に、波長λ１のＣＳＭＡ／ＣＤの伝送チャネル
を介してアクセス要求パケット６１を出し、所定の回線
割り当てを受ける。局２は送信許可トークン２１を波長
λ２のＴＤＭＡ伝送チャネル上で受け取ってから、波長
λ２のＴＤＭＡ伝送チャネル上にマルチキャストパケッ
ト７０を送る。ただし、この段階ではマルチキャストパ
ケット７０を受け取れる局は局１だけである。新たな局
３が、局２のマルチキャスト情報を受信したい場合に
は、局３は、波長λ１のＣＳＭＡ／ＣＤの伝送チャネル
を介して、マルチキャスト情報ソースを有する局２にア
クセス要求パケット６２を出す。マルチキャスト情報ソ
ースを有する局２は、すでに送信中である旨の返信パケ
ット６３を波長λ１のＣＳＭＡ／ＣＤの伝送チャネルを
介して局３宛てに返信する。このパケット６３を受け取
った局３はマルチキャストパケット７１を受信開始す
る。このマルチキャストパケット７１は局１および３が
受信する。あるいは、局３が波長λ２のＴＤＭＡ伝送チ
ャネルを監視して希望の情報が局２が送信していること
を検知してマルチキャストパケット７１をピックアップ
するようにしてもよい。
【００３２】また図９に示すように、最初に波長λ１の
ＣＳＭＡ／ＣＤの伝送チャネルを介して、複数の受信局
とマルチキャスト情報を有する局とがネゴシエーション
手続きを行ってから、ネゴシエーション手続きで決定し
た方法でマルチキャストを開始してもよい。マルチキャ
スト開始に先立って、波長λ１のＣＳＭＡ／ＣＤの伝送
チャネル上で、局２が局１とパケット６４とパケット６
５で、局２が局３とパケット６６とパケット６７で、そ
れぞれネゴシエーションする。ネゴシエーション終了
後、局２はＴＤＭＡ中央制御装置１０に、ＣＳＭＡ／Ｃ
Ｄの伝送チャネルを介してアクセス要求パケット６１を
送出し、所定の回線割り当てを受ける。局２は送信許可
トークン２１を波長λ２のＴＤＭＡ伝送チャネル上で受
け取ってから、波長λ２のＴＤＭＡ伝送チャネル上にマ
ルチキャストパケット７０を送る。局１と局３はマルチ
キャストパケット７０を受信する。
【００３３】［無線ＬＡＮへの適用］以上、光ファイバ
および自由空間光を用いたＬＡＮシステムを例にとって
説明してきたが、上記の通信手順は電波を用いた無線Ｌ
ＡＮシステムにも適用可能である。図１０は上記通信手
順を無線ＬＡＮシステムに適用した場合の実施例を示す
ブロック図である。図１０において、有線ネットワーク
１０１に無線基地局１０２が接続されている。無線基地
局１０２はアンテナ１０３を介して子局１０４ａ−１０
４ｅと通信を行う。図１における、波長λ１に相当する
のは図１０における周波数Ｆ１であり、また、波長λ２
に相当するのは図１０における周波数Ｆ２である。ただ
し、周波数Ｆ１と周波数Ｆ２との帯域幅は等しくなく、
図Ｂに示すように周波数Ｆ１の帯域の方が周波数Ｆ２に
比べて狭く設定されている。周波数Ｆ１における通信プ
ロトコルはＣＳＭＡ／ＣＤではなく、公知の純アロハ方
式もしくはスロッテドアロハ方式などを採用した。これ
は、電波を用いた場合は衝突検出を行うことが困難（ほ
とんど不可能）であるので、衝突検出を必要としない回
線争奪型プロトコルであるアロハ方式系のプロトコルを
採用したものである。周波数Ｆ２における通信プロトコ
ルはＴＤＭＡ方式である。
【００３４】図１０および図１１に示した実施例におい
て、周波数Ｆ１の帯域幅を狭くしたのは、周波数Ｆ１を
アクセス制御専用化することによって全体の回線効率の
向上を狙ったためである。すなわち衝突検出を行わない
アロハ方式系のプロトコルでは、ＣＳＭＡ／ＣＤ方式に
比べて回線効率が数分の一に低下することが知られてい
る。したがって、データ実体の伝送は元来回線効率の高
い時分割多車の制御方式に従う伝送チャネルを介して行
い、総合的な回線効率を向上させているのである。
【００３５】図１０および図１１の構成によれば、図２
ないし図４に示した構成と同様の制御手順を用いて、電
波を用いた無線ＬＡＮシステムにおいても、タイムスロ
ットの無駄な消費を避けることが可能である。なお、図
１０の基地局１０２は図１のＴＤＭＡ中央制御装置１０
に対応する。また子局群１０４ａ−１０４ｅは図１の局
１−７に対応する。なお、時分割制御の伝送チャネル
で、子局１０４ａ−１０４ｅは基地局１０２あてにデー
タ実体を送っても良い。すなわち、電波を用いた図１０
の構成では図１の構成と異なって、有線網と無線網とは
物理レベルでは透過性がない。したがって、図１０の構
成において、子局１０４ａ−１０４ｅが、有線ネットワ
ーク１０１を介して他の有線ネットワーク１０１に接続
されているサーバなど（図示せず）とデータのやりとり
を行うには、基地局１０２を介さなくてならない。した
がって子局１０４ａ−１０４ｅが時分割制御の伝送チャ
ネルで基地局１０２あてにデータ実体を送れるようにす
ることが重要になる。もちろん、図１の構成において
も、局１がＴＤＭＡ中央制御装置１０と波長λ１のチャ
ネルを介して交信してはいけない理由はないが、図１０
の構成においては、特に子局１０４ａ−１０４ｅと基地
局１０２の通信が重要となるのである。
【００３６】また、図１０において、ふたつの通信チャ
ネルの形成に、公知のスペクトラム拡散方式の符号多重
多元接続（ＣＤＭＡ）を採用することもできる。この場
合、図１２に示すように、回線争奪型プロトコル用のチ
ャネルは高い拡散係数の符号を用い、時分割多重用のチ
ャネルは低い拡散係数の符号を用いると良い。なお、時
分割多重用のチャネルの拡散係数を１、すなわち、スペ
クトラム拡散を行わないようにしても良い。これは、ア
クセス制御を担う回線争奪方式のチャネルのみをスペク
トラム拡散方式として、時分割多重にしたがうチャネル
をいわゆる狭帯域伝送にした場合に相当する。なお、狭
帯域伝送とはスペクトラム拡散の拡散係数が１という意
味であり、伝送帯域の絶対的な広さを表すものではない
ことに注意されたい。
【００３７】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、時分割多重セッションを行っている局が、データ実
体送信後、またはデータ実体がないときは直ちに送信終
了トークンを時分割多重制御装置に送り、これに応じ
て、特分割多重制御装置がつぎの順番の局に送信許可ト
ークンを送るようにしている。このため時分割多重のタ
イムスロットが送信データの量に応じて可変となり、タ
イムスロットを無駄に消費することが回避される。この
ため通信効率が向上する。また回線争奪型のバスを用い
てマルチキャストの伝送のためのデータのやり取りを行
い、その後、時分割多重型のバスを用いてマルチキャス
トの伝送を行える。またこの発明を無線ＬＡＮに適用し
た場合にも同様な効果を実現する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の多重バス方式のＬＡＮに適用した
実施例を示すブロック図である。
【図２】 上述実施例のＣＳＭＡ／ＣＤチャネル、およ
びＴＤＭＡチャネル上のデータのやり取りを示すタイム
チャートである。
【図３】 上述実施例のＴＤＭＡチャネルにおける論理
リングの制御を説明する図である。
【図４】 上述実施例のトークンおよびパケットの構造
を説明する図である。
【図５】 上述実施例の論理リングからの離脱を説明す
る図である。
【図６】 上述実施例のタイムアウト処理を説明するタ
イムチャートである。
【図７】 上述タイムアウト処理の様子を説明する図で
ある。
【図８】 上述実施例のマルチキャスト伝送の様子を説
明する図である。
【図９】 上述実施例の他のマルチキャスト伝送の様子
を説明する図である。
【図１０】 この発明を電波を用いた無線ＬＡＮに適用
した実施例を示すブロック図である。
【図１１】 図１０の実施例の回線争奪方式の伝送チャ
ネル（周波数Ｆ１）と時分割多重方式の伝送チャネル
（周波数Ｆ２）の関係を示すスペクトル図である。
【図１２】 図１０の実施例の変形例の回線争奪方式の
伝送チャネル（符号Ｃ１）と時分割多重方式の伝送チャ
ネル（符号数Ｃ２）の関係を示すスペクトル図である。
【図１３】 従来例を説明する図である。
【図１４】 従来例を説明する図である。
【符号の説明】 １〜７ 局 １０ ＴＤＭＡ中央制御装置 １１ 中継局 １２ スターカプラ １３ 光中継増幅器 １４ 光ファイバ ２１ 送信許可トークン ２２ 送信終了トークン ２３〜２５ 情報の実体を構成するパケット ２６ アクセス要求を行うパケット ２７ 論理リング離脱トークン ２８ 論理リング １０１ 有線ネットワーク １０２ 基地局 １０３ アンテナ １０４ａ−１０４ｅ 子局

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 回線争奪型の通信プロトコルにしたがう
    第１の通信チャネルと、時分割制御型の通信プロトコル
    にしたがう第２の通信チャネルとの双方を介して通信可
    能な局と、上記第１の通信チャネルと上記第２の通信チ
    ャネルとの双方を介して通信可能な時分割多重制御手段
    とからなるＬＡＮにおいて、 上記局のそれぞれは、他の局に対し上記第２の通信チャ
    ネルを介して時分割多重セッションを行うときに、上記
    時分割多重制御手段へ上記第１の通信チャネルを介して
    アクセス要求を行い、 上記時分割多重制御手段は、上記アクセス要求を受諾し
    た、上記アクセス要求を行った子局に対して、上記第２
    の通信チャネルを介して時分割多重の順番に応じて繰り
    返し送信許可トークンを送出し、 上記アクセス要求を行った局は、上記他の局に送信する
    データ実体があるときには、上記送信許可トークンに応
    じて、上記第２の通信チャネルを介して上記他の子局な
    いし時分割多重制御手段にデータ実体を送信し、さらに
    上記第２の通信チャネルを介して送信終了トークンを上
    記時分割多重制御手段に送信し、 上記時分割多重制御手段は、上記送信終了トークンに応
    じて、上記時分割多重の順番上次に位置する子局に上記
    第２の通信チャネルを介して上記送信許可トークンを送
    信することを特徴とするＬＡＮ。
  2. 【請求項２】 回線争奪型の第１のバスと、時分割多重
    制御型の第２のバスと、上記第１のバスおよび第２のバ
    スに接続されている局と、上記第２のバスおよび上記第
    １のバスに接続された時分割多重制御装置とを有し、上
    記第１のバスおよび第２のバスを介して上記局同士、お
    よび上記局と上記時分割多重制御装置との間のデータ伝
    送を行う多重バス方式ＬＡＮにおいて、 上記局の各々は、他の局に対し上記第２のバスを介して
    時分割伝送セッションを行うときに、上記時分割多重制
    御装置へ上記第１のバスを介してアクセス要求を行い、 上記時分割多重制御装置は、上記アクセス要求を受諾し
    て、上記アクセス要求を行った局に対し、上記第２のバ
    スを介して時分割多重の順番に応じて繰り返し送信許可
    トークンを送出し、 上記アクセス要求を行った局は、上記他の局に送信する
    データ実体があるときには、上記送信許可トークンに応
    じて、上記第２のバスを介して上記他の局にデータ実体
    を送信し、さらに上記第２のバスを介して上記データ実
    体の送信に続けて送信終了トークンを上記時分割多重制
    御装置に送信し、 上記アクセス要求を行った局は、上記他の局に送信する
    データ実体がないときには、上記送信許可トークンに応
    じて、上記第２のバスを介して送信終了トークンを上記
    時分割多重制御装置に送信し、 上記時分割多重制御装置は、上記送信終了トークンに応
    じて、上記時分割多重の順番上つぎに位置する局に上記
    第２のバスを介して上記送信許可トークンを送信するこ
    とを特徴とする多重バス方式ＬＡＮ。
  3. 【請求項３】 上記第２のバスを介して時分割伝送セッ
    ションを行っている局が、上記時分割伝送セッションを
    中止するときには、セッション完了トークンを上記第２
    のバスを介して上記時分割多重制御装置に送出し、 上記時分割多重制御装置は、上記セッション完了トーク
    ンに応じて、上記セッション完了トークンを送出した局
    を上記時分割多重の順番から外す請求項２記載の多重バ
    ス方式ＬＡＮ。
  4. 【請求項４】 上記時分割多重制御装置は、上記送信許
    可トークンを送信した後、上記送信許可トークンの宛先
    の局から上記送信終了トークンが所定時間送られないと
    きに、上記時分割多重の順番上つぎに位置する局に上記
    第２のバスを介して上記送信許可トークンを送信する請
    求項２または３記載の多重バス方式ＬＡＮ。
  5. 【請求項５】 任意の複数局に対し時分割伝送セッショ
    ンを行いたい局は、上記アクセス要求を、上記時分割伝
    送セッションの宛先を指定せずに、上記時分割多重制御
    装置に対して行い、対応する上記送信許可トークンに応
    じて宛先の指定のないデータを上記第２のバスを介して
    送出し、 上記任意の複数局に対して時分割セッションを行いたい
    局と、上記任意の複数局とが、上記第１のバスを介して
    上記時分割セッションについての情報をやり取りする請
    求項２、３、または４記載の多重バス方式ＬＡＮ。
  6. 【請求項６】 回線争奪型の通信プロトコルにしたがう
    第１の周波数を用いる第１の通信チャネルと、時分割制
    御型の通信プロトコルにしたがう第２の周波数を用いる
    第２の通信チャネルとの双方を介して通信可能な子局
    と、上記第１の通信チャネルと上記第２の通信チャネル
    との双方を介して通信可能な基地局とからなる無線ＬＡ
    Ｎにおいて、 上記基地局は第２の通信チャネルの時分割制御を行う時
    分割制御装置の機能を有し、 上記子局のそれぞれは、他の子局に対し上記第２の通信
    チャネルを介して時分割多重セッションを行うときに、
    上記基地局へ上記第１の通信チャネルを介してアクセス
    要求を行い、 上記基地局は、上記アクセス要求を受諾した、上記アク
    セス要求を行った子局に対して、上記第２の通信チャネ
    ルを介して時分割多重の順番に応じて繰り返し送信許可
    トークンを送出し、 上記アクセス要求を行った局は、上記他の局に送信する
    データ実体があるときには、上記送信許可トークンに応
    じて、上記第２の通信チャネルを介して上記他の子局な
    いし基地局にデータ実体を送信し、さらに上記第２の通
    信チャネルを介して送信終了トークンを上記基地局に送
    信し、 上記基地局は、上記送信終了トークンに応じて、上記時
    分割多重の順番上次に位置する子局に上記第２の通信チ
    ャネルを介して上記送信許可トークンを送信することを
    特徴とする無線ＬＡＮ。
  7. 【請求項７】 回線争奪型の通信プロトコルにしたがう
    第１の拡散符号を用いたスペクトラム拡散方式の第１の
    通信チャネルと、時分割制御型の通信プロトコルにした
    がう第２の拡散符号を用いたスペクトラム拡散方式の第
    ２の通信チャネルとの双方を介して通信可能な子局と、
    第１の通信チャネルおよび上記第２の通信チャネルの双
    方を介して通信可能な基地局とからなる無線ＬＡＮにお
    いて、 上記基地局は第２の通信チャネルの時分割制御を行う時
    分割制御装置の機能を有し、 上記子局のそれぞれは、他の子局に対し上記第２の通信
    チャネルを介して時分割多重セッションを行うときに、
    上記基地局へ上記第１の通信チャネルを介してアクセス
    要求を行い、 上記基地局は、上記アクセス要求を受諾して、上記アク
    セス要求を行った子局に対して、上記第２の通信チャネ
    ルを介して時分割多重の順番に応じて繰り返し送信許可
    トークンを送出し、 上記アクセス要求をを行った局は、上記他の局に送信す
    るデータ実体があるときには、上記送信許可トークンに
    応じて、上記第２の通信チャネルを介して上記他の子局
    ないしは基地局にデータ実体を送信し、さらに上記第２
    の通信チャネルを介して送信終了トークンを上記基地局
    に送信し、 上記基地局は、上記送信終了トークンに応じて、上記時
    分割多重順番上次に位置する子局に上記第２の通信チャ
    ネルを介して上記送信許可トークンを送信することを特
    徴とする無線ＬＡＮ。
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