JPH07193573A

JPH07193573A - 衝突低減方法及び通信制御手段

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Publication number: JPH07193573A
Application number: JP20318094A
Authority: JP
Inventors: Lee F Hartley; リー・エフ・ハートレイ
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1993-11-15
Filing date: 1994-08-29
Publication date: 1995-07-28
Anticipated expiration: 2012-07-09
Also published as: EP0653864A2; DE69432738D1; CA2103135A1; CA2103135C; EP0653864A3; JP2628620B2; EP0653864B1

Abstract

(57)【要約】【目的】少なくとも２つのステーションにより通信の
ために利用される無線通信媒体において、ステーション
により送られるメッセージ・パケットの衝突を低減する
ための方法を提供する。【構成】媒体が予め設定された遅延期間よりも長く非
アクティブであったならば、媒体の使用を要求している
ステーションによる媒体へのアクセスを即座に許可し、
媒体が使用中であったならば、各ステーションによるア
クセスを許可するにあたって１の長さの遅延期間を課す
ることを含む方法である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、無線ローカル・エリア
・ネットワーク（ＬＡＮ）上において、異なるステーシ
ョンから同時にされた伝送同士の衝突の可能性を低減す
ることによりスループットを向上させるための装置及び
方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】コンピュータ産業において、複数のデー
タ処理装置間で情報やデータの転送を行うローカル・エ
リア・ネットワークは、極めてありふれたものである。
通常のローカル・エリア・ネットワークは、ケーブルに
より相互接続されたステーションと呼ばれる多数の装置
から構成される。これらのステーションは、コンピュー
タ、プリンタ及び他の装置を含むことができる。ラップ
トップ、ノートブック及びパーソナル・デジタル・アシ
スタント（ＰＤＡ）等の新しいタイプのコンピュータの
発達に伴い、ケーブルにより接続されたローカル・エリ
ア・ネットワークよりもさらにフレキシブルなシステム
を実現するための開発が必要となってきた。従って、携
帯可能な装置と他のデータ処理装置とが互いに通信でき
るように高周波（ＲＦ）及び赤外（ＩＲ）通信システム
が開発されてきた。赤外又は高周波により結合される様
々な装置により形成されるローカル・エリア・ネットワ
ークは、多数のステーションが認知されることなくこの
システムに入ったり出たりできるという点で、構造的に
極めてフレキシブルであることがわかるであろう。新し
いステーションは、単に別のステーションの範囲内に存
在することだけでＬＡＮに接続することができる。これ
らのタイプの無線ローカル・エリア・ネットワークにお
いては、ベース・コントローラは必要ない。これらの通
信は、通常、同列間(peer-to-peer)通信である。よっ
て、２つ又はそれ以上のステーションが互いに同時に通
信を開始しようとする結果、これらの中で伝送の衝突や
何らかのデータの錯綜が生じることになる。これは、Ｒ
Ｆの場合においてはただ１つの媒体のみが伝送に用いら
れ、また、同様にＩＲの場合においてはただ１つのバン
ドすなわちただ１つの波長のみが用いられることから生
じる結果である。

【０００３】上記のことから、異なるステーションによ
る伝送同士の衝突の可能性を低減するために適用される
何らかの形の衝突回避装置又は方法が望まれている。有
線ローカル・エリア・ネットワークの場合には、伝送を
行うステーションが、衝突が発生するか否かを検知する
ための回路を備えていることもある。無線システムの場
合には、伝送するステーションが、衝突が発生したか否
かを検知することが現状ではできないため、衝突の可能
性を低減して使用される任意の通信媒体及びネットワー
クのスループットを最大限とするための衝突回避方法を
探求することが重要である。

【０００４】米国特許第４６６１９０２号は、キャリヤ
検知衝突回避を備えた有線ローカル・エリア・ネットワ
ークを開示している。この特許は、３つのパケット・プ
ロトコルにおける第１のパケットについての衝突回避技
術を用いている。

【０００５】米国特許第４９７９１６８号は、動的送信
ポイントＣＳＭＡパケット・スイッチング制御装置を開
示しており、その中では、チャネルがビジーであると検
知された場合に新しい検知ポイントが動的に決定される
時間間隔でランダムにスケジューリングされる。

【０００６】米国特許第５０４０１７５号は、無線情報
伝送システムを開示しており、その中では、送信するト
ランシーバが伝送チャネル上で情報を送り、そして受信
する伝送者により送り返されるその伝送の複写を伴った
伝送を用意することによりその伝送が無事送られたか否
かを確認する。

【０００７】米国特許第５１６４９４２号は、無線ロー
カル・エリア・ネットワーク・ステーションのためのア
ンテナ制御システムを開示しており、これはＣＭＳＡ／
ＣＤＬＡＮ制御装置を用いて衝突をエミュレーティング
することによりこの制御装置にその衝突バックオフ・ア
ルゴリズムを実行させる。このアルゴリズムは、エミュ
レーティングされた衝突の終端に続くランダムな「バッ
クオフ」時間間隔の間データ・フレームの伝送を遅らせ
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】後述のように本発明
は、ＣＳＭＡ／ＣＡプロトコルを用いる通信媒体上の同
列通信において利用できる衝突回避方法を提供する。本
発明はまた、伝送ステーション間の衝突を低減して通信
媒体のスループットを向上させるための簡単で有効な回
路を提供する。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の一態様は、通信
システム媒体の仕様を要求している各ステーションに対
し、もしその媒体が所定の遅延時間長より長い時間非ア
クティブであったならば即時に当該媒体へのアクセスを
許可し、またその媒体が使用中であるならば上記ステー
ションのそれぞれによる媒体へのアクセスを許可するに
あたり一遅延時間長を課すことにより、通信システム媒
体における衝突を回避し又は低減するための方法を提供
する。

【００１０】本発明の別の態様は、少なくとも２つのス
テーションにより使用される無線媒体における通信にお
いて、ステーションにより送られるメッセージ・パケッ
トの衝突の可能性を低減するために上記通信を制御する
ための装置を提供する。この装置は、各ステーションに
おいて伝送コマンドに応答する制御装置を具備し、この
各ステーションにおける制御装置は、もし媒体が所定の
時間長より長い時間非アクティブであったならば即座に
その媒体上へメッセージを伝送するための装置と、もし
媒体が使用中であればメッセージの伝送に遅延を課する
ための装置とを有する。

【００１１】

【実施例】図１は、本発明による装置の一実施例のブロ
ック図を示す。図示の通り、本発明による装置は、多数
の論理ユニット及び衝突回避カウンタから構成できる。
この実施例では、チャネル使用可／ビジー論理(channel
ready/busy logic)１が、キャリア検知信号ＣＲＳ−及
びＣＡ＿ＣＬＯＣＫに応答してＣＨＡＮＮＥＬＲＥＡ
ＤＹ／ＢＵＳＹ−（チャネル使用可／ビジー）信号をチ
ャネル状態サンプリング論理２に対して発生する。チャ
ネル状態サンプリング論理２は、ＣＨＡＮＮＥＬＲＥ
ＡＤＹ／ＢＵＳＹ−信号及び送信要求（ＲＴＳ−）信号
に応答する。ＲＴＳ−信号は、そのステーションで使用
されるＣＳＭＡ制御装置により発生される。チャネル状
態サンプリング論理２からの出力（ＦＡＳＴ＿ＲＴＳ）
は通常「０」であり、そして送信要求（ＲＴＳ−）が受
信されてかつそのチャネルが空いている場合すなわちＲ
ＴＳ−が受信されたときＣＨＡＮＮＥＬＲＥＡＤＹ／
ＢＵＳＹ−信号がハイである場合に、「１」に変わる。
チャネル状態サンプリング論理２の出力（ＦＡＳＴ＿Ｒ
ＴＳ）は、ＲＴＳ発生論理６への入力である。ＦＡＳＴ
＿ＲＴＳ信号が「１」にセットされた場合は、そのステ
ーションにより使用される光学モデムへ送信要求出力
（ＲＴＳ＿ＯＵＴ−）を発生することにより伝送をイネ
ーブル（可能）とする。ＦＡＳＴ＿ＲＴＳ信号が「１」
へセットされたときは、ＲＴＳ発生論理６への第２の入
力（ＳＬＯＷ＿ＲＴＳ）の状態とは無関係にＲＴＳ＿Ｏ
ＵＴ−信号（「０」）が出される。

【００１２】衝突回避カウンタ３は、ＲＴＳ−信号がア
クティブでありかつＦＡＳＴ＿ＲＴＳ信号が非アクティ
ブ（「０」）であるとき、衝突回避回路の動作を統制す
る。カウンタ・ゼロ・サンプリング論理４は、Ｃｏｕｎ
ｔｅｒ＿ｚｅｒｏ信号及びＣＡ＿ＣＬＯＣＫに応答す
る。Ｃｏｕｎｔｅｒ＿ｚｅｒｏ信号がアクティブ
（「１」）であるとき、ＳＬＯＷ＿ＲＴＳ信号は、次の
ＣＡ＿ＣＬＯＣＫのエッジで「１」にセットされること
になる。ＳＬＯＷ＿ＲＴＳ信号は、「１」にセットされ
ると、そのステーションにより使用される光学モデムに
対して送信要求出力（ＲＴＳ＿ＯＵＴ−）を発生するこ
とにより伝送を可能にする。

【００１３】リセット論理５は、ＲＴＳ−信号の立上が
りエッジに応答してハイのパルスによるＲＴＳ＿ＲＥＳ
ＥＴ信号を発生する。ＲＴＳ＿ＲＥＳＥＴ信号は、チャ
ネル状態サンプリング論理及びカウンタ・ゼロ・サンプ
リング論理をリセットすることにより、ＦＡＳＴ＿ＲＴ
Ｓ信号及びＳＬＯＷ＿ＲＴＳ信号を「０」にする。これ
によって、ＲＴＳ＿ＯＵＴ−信号を「１」に（非アクテ
ィブ）にすることでこのステーションの伝送を終了させ
る。

【００１４】本発明の動作の一般的な実施例について述
べたので、図３のＣＳＭＡ流れ図及び図４の衝突回避流
れ図により説明する。

【００１５】図３のＣＳＭＡ流れ図によれば、ＩＤＬＥ
状態から開始されるＣＳＭＡの流れは、ＣＡＲＲＩＥＲ
＿ＳＥＮＳＥ（キャリア検知）のない間はＩＤＬＥ状態
に留まる。そしてＣＳＭＡの流れがＣＡＲＲＩＥＲ＿Ａ
ＣＴＩＶＥ（キャリア・アクティブ）に入ると、ここで
ＮＯ＿ＣＡＲＲＩＥＲ＿ＳＥＮＳＥ（キャリア検知な
し）又はＲＥＣＥＩＶＥ＿ＡＣＴＩＶＥ（受信アクティ
ブ）の検知を待つことになる。ＲＥＣＥＩＶＥ＿ＡＣＴ
ＩＶＥの場合には、ＣＳＭＡの流れはＲＥＣＥＩＶＥ＿
ＩＮ＿ＰＲＯＧＲＥＳＳ（受信中）状態に入り、そして
ＩＦＳ＿ＤＥＬＡＹ＿ＳＴＡＴＥ（ＩＦＳ遅延状態）に
入るに先立って受信が完了（ＲＥＣＥＩＶＥ＿ＤＯＮ
Ｅ）するまでここで待つことになる。ＣＡＲＲＩＥＲ＿
ＡＣＴＩＶＥ状態においてＮＯ＿ＣＡＲＲＩＥＲ＿ＳＥ
ＮＳＥの場合には、ＣＳＭＡの流れはＩＦＳ＿ＤＥＬＡ
Ｙ＿ＳＴＡＴＥに入る。ＩＦＳ＿ＤＥＬＡＹ＿ＳＴＡＴ
Ｅに入ると、もし送信要求がアクティブであればこの要
求を出さないようにする。ＩＦＳ＿ＤＥＬＡＹ＿ＳＴＥ
ＴＥに入った時点から一周期のＩＦＳ時間の後に生じる
ＩＦＳ＿ＥＸＰＩＲＥＤ（ＩＦＳ遅延満了）が検知され
るとＩＦＳ＿ＤＥＬＡＹ＿ＳＴＡＴＥから出る。そし
て、ＣＳＭＡの流れはＩＤＬＥ状態へ戻る。

【００１６】ＩＤＬＥ状態においてＴＲＡＮＳＭＩＴ＿
ＰＥＮＤＩＮＧ（伝送待ち）が検知されると、ＣＳＭＡ
の流れはＲＴＳ＿ＰＥＮＤＩＮＧ（送信要求待ち）状態
に入り、ここで送信要求が発生される。ＲＴＳ＿ＰＥＮ
ＤＩＮＧ状態においてＣＳＭＡの流れは、ＣＡＲＲＩＥ
Ｒ＿ＳＥＮＳＥに応答して前述のＣＡＲＲＩＥＲ＿ＡＣ
ＴＩＶＥ状態へ移行する。ＣＳＭＡの流れはＣＬＥＡＲ
＿ＴＯ＿ＳＥＮＤ（送信クリア）に応答してＴＲＡＮＳ
ＭＩＴ（伝送）状態へ移行する。ＣＳＭＡの流れは、Ｔ
ＲＡＮＳＭＩＴ＿ＤＯＮＥ（伝送完了）が生じるまでＴ
ＲＡＮＳＭＩＴ状態に留まり、その後前述のＩＦＳ＿Ｄ
ＥＬＡＹ＿ＳＴＡＴＥへ移行する。

【００１７】図４の衝突回避流れ図を参照すると、ＣＡ
ＲＲＩＥＲ＿ＡＣＴＩＶＥ状態で開始される衝突回避の
流れは、ＣＡＲＲＩＥＲ＿ＩＮＡＣＴＩＶＥ（キャリア
非アクティブ）が検知されるまでこの状態に留まる。Ｃ
ＡＲＲＩＥＲ＿ＩＮＡＣＴＩＶＥが検知されたならば、
この衝突回避の流れはＣＨＡＮＮＥＬ＿ＲＥＡＤＹ＿Ｄ
ＥＬＡＹ（チャネル使用可遅延）状態へ移行し、ここで
ＣＡＲＲＩＥＲ＿ＳＥＮＳＥが検知されるか、ＲＥＱＵ
ＥＳＴ＿ＴＯ＿ＳＥＮＤ（送信要求）が検知されるか又
はＣＨＡＮＮＥＬ＿ＲＥＡＤＹ（チャネル使用可）が検
知されるまで留まる。ＣＨＡＮＮＥＬ＿ＲＥＡＤＹは、
ＣＨＡＮＮＥＬ＿ＲＥＡＤＹ＿ＤＥＬＡＹ状態に入った
時点から少なくともこのネットワークのＩＦＳ時間に等
しい時間の経過後までにＣＡＲＲＩＥＲ＿ＳＥＮＳＥが
検知されない場合に発生する。

【００１８】ＣＡＲＲＩＥＲ＿ＳＥＮＳＥが検知された
場合には、衝突回避の流れは前述のＣＡＲＲＩＥＲ＿Ａ
ＣＴＩＶＥ状態に戻る。

【００１９】ＣＨＡＮＮＥＬ＿ＲＥＡＤＹ＿ＤＥＬＡＹ
状態においてＣＨＡＮＮＥＬ＿ＲＥＡＤＹが検知された
場合には、衝突回避の流れは、ＦＡＳＴ＿ＰＡＴＨ＿Ｅ
ＮＡＢＬＥＤ（高速パス・イネーブル）状態へ移行す
る。この衝突回避の流れは、もしＣＡＲＲＩＥＲ＿ＳＥ
ＮＳＥが検知されたならばＦＡＳＴ＿ＰＡＴＨ＿ＥＮＡ
ＢＬＥＤ状態からＣＡＲＲＩＥＲ＿ＡＣＴＩＶＥ状態へ
戻る。ＦＡＳＴ＿ＰＡＴＨ＿ＥＮＡＢＬＥＤ状態におい
てもしＲＥＱＵＥＳＴ＿ＴＯ＿ＳＥＮＤを受信したなら
ば、この流れはＴＲＡＮＳＭＩＴ状態へ移行し、ここで
ＮＯ＿ＲＥＱＵＥＳＴ＿ＴＯ＿ＳＥＮＤが検知されるま
で留まり、その後ＣＡＲＲＩＥＲ＿ＡＣＴＩＶＥ状態へ
移行する。

【００２０】ＲＥＱＵＥＳＴ＿ＴＯ＿ＳＥＮＤが検知さ
れた場合は、ＣＯＬＬＩＳＩＯＮ＿ＡＶＯＩＤＡＮＣＥ
＿ＣＯＵＮＴＤＯＷＮ（衝突回避カウントダウン）状態
へ移行し、ここでＣＡＲＲＩＥＲ＿ＳＥＮＳＥが検知さ
れるまで留まるか又はＣＯＵＮＴＥＲ＿ＺＥＲＯ（カウ
ンタ・ゼロ）が起きる。この状態では、予めランダムな
数をロードされたカウンタがゼロへと減数していき、ゼ
ロに達したならばＣＯＵＮＴＥＲ＿ＺＥＲＯ終了条件を
内部に発生する。この状態でＣＡＲＲＩＥＲ＿ＳＥＮＳ
Ｅが検知されたならば、この内部カウンタは減数を中止
して、流れはＣＡＲＲＩＥＲ＿ＡＣＴＩＶＥ状態へ移行
する。この状態でＣＯＵＮＴＥＲ＿ＺＥＲＯが検知され
たならば、この流れは前述のＴＲＡＮＳＭＩＴ状態へ移
行する。

【００２１】特定の条件下において、本発明の動作を以
下に説明する。チャネルがビジー（使用中）であるとき
は、キャリア検知（ＣＲＳ−）信号がローであり、チャ
ネル使用可／ビジー論理１のチャネル使用可／ビジー出
力はリセット（「０」又はビジー）状態に保持される。
このチャネルのアクティブ状態が終了すると、キャリア
検知（ＣＲＳ−）は非アクティブになり、チャネル使用
可／ビジー論理１の中のカウンタが計数を開始すること
ができるようになる。このカウンタはＣＡ＿ＣＬＯＣＫ
によりクロック信号を送られており、少なくとも１周期
のＩＦＳ(interframe spacing)時間（フレーム間の間
隔）の後にチャネル使用可／ビジー信号を「１」にす
る。図２の回路の場合には６２ｋＨｚのクロックが使用
されており、１クロック周期である約１６μＳが、フレ
ーム間間隔（ＩＦＳ）に追加する最小単位のウィンドウ
時間として利用される。

【００２２】ステーションのＣＳＭＡ制御装置が伝送さ
れるべき情報のパケットをもっているとき、最後のチャ
ネル・アクティビティからの経過時間が１フレーム間間
隔（ＩＦＳ）時間よりも長ければその送信要求（ＲＴＳ
−）信号をアクティブにする。図１及び図２に示された
本発明の実施例による衝突回避回路は、ＣＳＭＡ制御装
置からのＲＴＳ−信号がハイからローへ変わることを利
用して、チャネル使用可／ビジー論理１の出力における
チャネル使用可／ビジー信号の状態をサンプリングす
る。チャネル状態サンプリング論理２は、この機能を実
行する。

【００２３】ＲＴＳ−信号が出されたときにチャネル使
用可／ビジー信号が使用可（「１」又はハイ）状態であ
るならば、衝突回避ハードウェアは伝送を遅らせない。
チャネル状態サンプリング論理２の出力（ＦＡＳＴ＿Ｒ
ＴＳ）が「１」にセットされることにより、即座にその
入力されたＲＴＳ−信号をそのステーションの光学モデ
ムへ送って伝送を進めることが可能となる。

【００２４】ＲＴＳ−信号が出されたときにチャネル使
用可／ビジー信号がビジー（「０」）状態であるなら
ば、チャネル状態サンプリング論理２は、そのままリセ
ット（「０」）状態に留まり、入力されたＲＴＳ−信号
が即座にトランシーバをアクティブにすることを妨げ
る。伝送を実行するために、本発明による衝突回避回路
の衝突回避部分は、伝送者のアクティブ化を制御する。
回路のこの部分は、衝突回避カウンタ３及びカウンタ・
ゼロ・サンプリング論理４を含み、後者はＲＴＳ発生論
理に対して第２の入力（ＳＬＯＷ＿ＲＴＳ）を与えるこ
とによりトランシーバ・アクティブ化信号（ＲＴＳ＿Ｏ
ＵＴ−）を発生させる。

【００２５】本発明の伝送制御装置が、それが従ってい
るホスト・コンピュータ又はローカル・コンピュータと
は分離されたモジュールとして実現される場合、ホスト
・コンピュータは以下のようなタスクを実行する。

【００２６】ホスト・コンピュータは、ＣＳＭＡ制御装
置へ伝送コマンドを出す直前に、ランダムな数（この実
施例では８ビット）を衝突回避カウンタ３へロードす
る。衝突回避カウンタ３は、パラレル・ロード機能をも
つ８ビットのバイナリ・ダウン・カウンタである。キャ
リア検知（ＣＲＳ−）が非アクティブであるときは、チ
ャネル媒体が使用されておらずかつ送信要求がペンディ
ング状態（ＲＴＳ−がロー）であることを示しており、
衝突回避カウンタは、ＣＡ＿ＣＬＯＣＫがローからハイ
へ変化するエッジによってその現在値から減数してい
く。図２の実施例の場合は、ＣＡ＿ＣＬＯＣＫは約６２
ｋＨｚである。この計数中の任意の時点においてチャネ
ルが再びアクティブになるか又はホストが独自の理由に
よりその伝送を止めたためにペンディング要求が除かれ
たならば（ＣＲＳ−がローになる）、このカウンタは減
数を中止して、再びキャリア検知が非アクティブとなり
伝送要求がペンディングとなるまでその値に留まる。

【００２７】衝突回避カウンタの出力（ＣＯＵＮＴＥＲ
＿ＺＥＲＯ）は、カウンタ・ゼロ・サンプリング論理に
おいてＣＡ＿ＣＬＯＣＫによりサンプリングされる。カ
ウンタ・ゼロ・サンプリング論理がＣＯＵＮＴＥＲ＿Ｚ
ＥＲＯ信号を「１」としてサンプリングしたとき（最初
にホスト・コンピュータにより与えられたランダム数が
ゼロまで減数され、ＲＴＳ−信号がアクティブ
（「０」）でありかつキャリア検知（ＣＲＳ−）が非ア
クティブであることを必要とする）、カウンタ・ゼロ・
サンプリング論理の出力（ＳＬＯＷ＿ＲＴＳ）が「１」
にセットされ、ＲＴＳ＿ＯＵＴ−信号出力をアクティブ
（「０」）にセットすることによりＲＴＳ発生論理が伝
送者の伝送をイネーブルとする。

【００２８】送信要求（ＲＴＳ−）が終了すると、リセ
ット論理５によって短パルスが発生され、チャネル状態
サンプリング論理及び衝突回避カウンタ・ゼロ・サンプ
リング論理をゼロ状態にリセットする。これによって伝
送者へのＲＴＳ＿ＯＵＴ−信号が停止されて伝送が終了
する。

【００２９】実施例の発明は、無線ローカル・エリア・
ネットワークに有効に利用される。本発明の実施例を、
赤外無線ＬＡＮとの関連において詳述する。図６は、本
発明を利用した赤外通信システムのブロック図である。
この実施例のシステムは、システム・バスによって赤外
コントローラ・カードへ接続されるホスト・システム
と、赤外コントローラ・カードと、トランシーバ・バス
によって赤外コントローラ・カードへ接続される光学ト
ランシーバとから構成される。さらに図６を参照する
と、赤外コントローラ・カードは、ローカル／システム
・インターフェースと、発信器と、ローカル・メモリ
と、ＣＳＭＡコントローラと、衝突回避回路と、光学モ
デムとから構成される。

【００３０】データ伝送における一般的なステーション
の動作を、以下に概説する。ホスト・システムは、伝送
されるべきデータをシステム・バスを通し、ローカル／
システム・インターフェースを介してローカル・バス上
からローカル・メモリへ転送する。それからＣＳＭＡ制
御装置へ伝送コマンドを出す。ＣＳＭＡ制御装置は、送
信要求（ＲＴＳ−）をアクティブ化し衝突回避回路へ送
り、衝突回避回路は送信要求出力（ＲＴＳ＿ＯＵＴ−）
を光学モデムへ発生する。その後、光学モデムは、キャ
リア検知信号（ＣＲＳ−）をＣＳＭＡ制御装置及び衝突
回避回路へ発生し、送信クリア信号（ＣＴＳ）をＣＳＭ
Ａ制御装置へ発生し、そして伝送クロック信号（ＴＸ
Ｃ）もＣＳＭＡ制御装置へ発生する。光学モデムは、入
力される伝送データをコード化し、それをトランシーバ
・バスを通して光学トランシーバへ再伝送され、そこで
ＬＥＤを用いて赤外光として伝送される。

【００３１】データ受信における一般的なステーション
の動作を、以下に概説する。赤外エネルギーは、ＰＩＮ
ダイオードを用いた光学トランシーバにより検出され
る。光学トランシーバは、生の受信データをトランシー
バ・バスを通して光学モデムへ伝送する。光学モデム
は、生の受信データを復号化し、真の受信データをＣＳ
ＭＡ制御装置へ受信データ信号（ＲＸＤ）を通して伝送
する。光学モデムはさらに、受信クロック信号（ＲＸ
Ｃ）及びキャリア検知信号（ＣＲＳ−）もまたＣＳＭＡ
制御装置に対して発生する。ＣＳＭＡ制御装置は、受信
されたデータをローカル・バスを通してローカル・メモ
リに記憶し、そして受信が完了したとき割込みを発生す
ることによりローカル／システム・インターフェースへ
受信したこと知らせる。ローカル／システム・インター
フェースは、システム・バスを通してホスト・システム
へ受信を知らせる。その後ホスト・システムは、ローカ
ル・メモリからローカルバスを通し、ローカル／システ
ム・インターフェースを介し、システム・バス上へ受信
データを取出す。

【００３２】システムに関しては、このホスト・システ
ムには、データが常駐するか又は通信の目的で本実施例
による赤外伝送を用いる遠隔に設置された他のホスト・
システムもしくはデータ処理システムとの間で送受信す
るべきデータが存在する。ホスト・システムは、通常、
プログラムが実行されるコンピュータであり、利用する
通信媒体すなわちこの場合は空間を伝わる赤外光を通し
て転送されるデータを管理する。例えば、ホスト・シス
テムにおけるプログラミングにより１つのパーソナル・
コンピュータから別のパーソナルコンピュータへ赤外Ｌ
ＡＮを介してファイルを複写する動作を実行してもよ
い。これはハイレベルの動作であり、その有効な動作
は、１つのコンピュータから別のコンピュータへ正確に
データを転送することができる使用媒体に依存する。デ
ータは、ホスト・システムと赤外無線コントローラ・カ
ードとの間でシステム・バスを介してパラレルにやりと
りされる。

【００３３】しばしばベース・カードと称される赤外無
線コントローラ・カードは、この実施例における赤外無
線ハードウェアの全ての論理的知能を内蔵している。こ
のカードは、ホスト・インターフェースを処理し、伝送
動作及び受信動作のためのローカル・データ・バスを管
理し、そして衝突回避機能を実行する。

【００３４】光学トランシーバは、伝送されるデータを
コード化するために用いられる光パルスのストリームを
発生することができる物理的ユニットである。光パルス
は、通常、伝送されるデータに従ってオンとオフに切り
替るＬＥＤにより発生される。ベース・カード上に設置
される光学モデムは、パルス位置のシーケンスにおける
光のパルスの位置がモデムに入力されるデータの値に対
応するようにデータのパルス位置変調を行うことができ
る。ＣＳＭＡ制御装置からモデムに入力されるデータの
４ビット毎に、光学モデムが１６パルス間隔のシーケン
スを光学トランシーバに対して発生し、それらの中で論
理的にハイのパルスで占められているものが光学トラン
シーバから発光される赤外光の対応するパルスとなる。
光トランシーバはこのようにモデムに入力されるデータ
をコード化する。反対にモデムは、上記と同様にコード
化された入力する赤外伝送を復号化し、受信者のＣＳＭ
Ａ制御装置に情報を伝えるべく必要な電気信号を発生す
るためにも用いることができる。

【００３５】ＣＳＭＡ制御装置の機能は、ＩＮＴＥＬ８
２５９３コア・ラン・コントローラ(core lan contorol
ler)を用いて実施されることが有利である。このコント
ローラの詳細については、「82593CSMA/CD Core Lan Co
ntroller User Manual」(Intel Document Number 29712
5-001)を参照されたい。このコントローラは、イーサネ
ット(Ethernet)、チーパネット(Cheapernet)、及びツイ
スティド・ペア・イーサネット(Twisted Pair Etherne
t)等のＩＥＥＥ８０２．３プロトコルをサポートするよ
うに設計されている。８２５９３は、シリアル方式で赤
外変調を処理する光学モデムと通常パラレル・システム
であるホスト・コンピュータとの間のインターフェース
として動作するために赤外無線コントローラ・カードに
用いることができる。当業者であれば、８２５９３に要
求される機能が他のシリアル通信コントローラによって
も得られることは自明であろう。

【００３６】伝送についての詳細な説明ホスト・システムは、パケットへ伝送したいデータを組
込む。このパケットは、赤外無線コントローラ・カード
のローカル・メモリへダウンロードされる。その後、ホ
ストは、「０」から「２５５」までの中から選択された
ランダムな数を衝突回避カウンタへロードしてから、Ｃ
ＳＭＡ制御装置に対して伝送コマンドを出す。ＣＳＭＡ
制御装置は、パラレル・インターフェースであるローカ
ル／システム・インターフェースの制御下において、ロ
ーカルＤＭＡ（直接メモリ・アクセス）によってローカ
ル・データ・バスを通して伝送されるべきデータを検索
する。

【００３７】ホストにより出された伝送コマンドを実行
するＣＳＭＡ制御装置は、ＣＳＭＡプロトコルに従って
送信要求信号（ＲＴＳ−）を発生し、このプロトコルに
よりＣＳＭＡ制御装置は赤外媒体上での伝送を要求する
べく動作する。

【００３８】キャリア検知信号（ＣＲＳ−）は、アクテ
ィブ・ロー信号であり、光学トランシーバとの間のデー
タの伝送又は受信中に光学モデムにより出されるもので
ある。ＣＳＭＡコントローラはキャリア検知信号（ＣＲ
Ｓ−）をモニタし、そして少なくともＩＦＳ時間（フレ
ーム間間隔）の間にＣＲＳ−が非アクティブであったこ
とが観察されるまではその送信要求出力（ＲＴＳ−）を
アクティブにしない。

【００３９】伝送がペンディングされているとき、少な
くともＩＦＳ時間の間にＣＲＳ−信号が非アクティブで
あったならば、直ちにＣＳＭＡコントローラはそのＲＴ
Ｓ−信号を出す。

【００４０】メッセージを別のステーションへ伝送する
ために探索するターミナル又はステーションについて
は、そのメッセージ伝送が通信コントローラにより統制
される。通信又は伝送を行いたい場合、ランダムな数を
衝突回避カウンタへロード（例えば、ホスト又は通信コ
ントローラによる）してそのカウンタをそのランダム数
に対応する状態とする。本発明の一実施例においては、
ランダム数が「０」から「２５５」までの間から選択さ
れる。通信チャネルにおける伝送は、もしそのチャネル
が通信ネットワークのプロトコルにより用いられるＩＦ
Ｓ時間よりも長い期間非アクティブであったならば、即
座に開始される。しかしながら、もしそのチャネル又は
通信媒体が空いていなければ、通信コントローラの装置
はそのチャネルが空くのを待つことになり、よって、衝
突回避カウンタを用いるランダム間隔により伝送の試行
を遅延させる。衝突回避カウンタは、その元のランダム
数値から「０」へと減数される。カウンタが「０」に達
したならば、通信コントローラは媒体上の伝送をイネー
ブルとする。もしカウンタが「０」に達する前に媒体の
利用が検知されたならば、カウンタの減数は現時点の値
で停まり、更なる減数は、所定の期間の間そのチャネル
が非アクティブであったことが検知されるまで待つこと
になる。好適例においては、この所定の期間の長さは少
なくともＩＦＳ時間に等しく、検知された時点で減数が
再開される。

【００４１】ＲＴＳ−信号が出されたことに応答して、
衝突回避回路は、（ａ）ＣＲＳ−信号がＩＦＳ時間より
僅かでも長い期間非アクティブであったならば直ちに、
（ｂ）ホストによりロードされた衝突回避カウンタが
「０」に達した後に、送信要求出力信号（ＲＴＳ＿ＯＵ
Ｔ−）を光学モデムに対して発生する。

【００４２】光学モデムは、衝突回避回路から送信要求
出力信号（ＲＴＳ＿ＯＵＴ−）を受信すると、他のステ
ーションすなわち受信装置が入力してくる信号を検知し
かつその入力データを解析するべく受信装置の利得を適
切に調整できるようにするために、同期シーケンスの伝
送を開始する。当業者にとっては、このことは自動利得
制御（ＡＧＣ）として自明のことであろう。

【００４３】光学モデムは、同期シーケンスの最後に送
信クリア信号（ＣＴＳ）をＣＳＭＡ制御装置へ送返す。
このＣＴＳ信号を受信すると、ＣＳＭＡ制御装置は、光
学モデムにより発生されるＴＸＣ入力信号の立ち下がる
エッジにおいて伝送データをＴＸＤピンへ移行し始め
る。ＴＸＣ信号は、この実施例では自由に発振する１Ｍ
Ｈｚ信号である（この場合、１Ｍｂｓのネットワーク・
データ速度とされた）。

【００４４】伝送は、ＣＳＭＡ制御装置が現在のパケッ
トの最後のビットを送信し終えるまでこの状態で続く。
この時点でＣＳＭＡ制御装置は、そのＲＴＳ−信号を停
止する。ＲＴＳ−信号の停止はリセット論理により検知
され、そしてリセット論理は光学モデムへの送信要求出
力信号（ＲＴＳ＿ＯＵＴ−）を取除く。よって伝送が終
了する。

【００４５】受信の詳細な説明光学トランシーバはアナログ受信回路を備えており、こ
の回路は、入力される赤外データを検知かつ増幅し、そ
してそれをトランシーバ・バスを通してこの実施例では
赤外無線コントローラ・カード上に設置された光学モデ
ムへ送る。光学モデムは、光学トランシーバから入力し
てくるシリアル・データ・ストリームを復号化し、出力
として、ＲＸＤ信号上の復調された受信データ及びＲＸ
Ｃ信号上の負方向への受信クロックの変更を発生する。
この変更は、ＲＸＤピン上において各ビット間隔の中間
に発生する。

【００４６】ＣＳＭＡ制御装置は、ＲＸＣ入力の各立ち
下がりエッジにおいて、そのＲＸＤ入力ピン上のデータ
をそのシリアル・サブシステム（内部システム）の中へ
シリアルに移行させる。ＣＳＭＡ制御装置は、再びロー
カル／システム・インターフェースの制御下において前
述のＤＭＡによりローカル・データ・バスを用いて、入
力されるデータをローカル・メモリに記憶する。ローカ
ル・データ・バスは、パラレル・インターフェースであ
る。

【００４７】本発明の一実施例を示した図２を参照する
と、チャネル使用可／ビジー論理回路は、４ビットのア
ップカウンタＣ１６ＢＣＲＤを含み、このカウンタはキ
ャリア検知がアクティブであるとき「０」にリセットさ
れ、ＣＲＳ−が非アクティブであるとき６２ｋＨｚで最
大値「６」までアップカウントされる。回路Ｃ１６ＢＣ
ＲＤ並びに４入力ゲート（ＡＮＤ４８２）は、ともにＩ
ＦＳ遅延回路を実現する。これらの後にＦＤＲＤがあ
り、ここで１クロック周期の付加的な遅延が課される。
フリップ・フロップの出力は、チャネル使用可／ビジー
信号であり、チャネル状態サンプリング論理のフリップ
・フロップＦＤＲＤのイネーブル入力に与えられる。こ
のフリップ・フロップのＤ入力はＶｃｃに接続されてい
る。チャネル使用可／ビジー出力信号はクロック・イネ
ーブルに接続され、そして入力Ｃにおけるクロック信号
はＣＳＭＡ制御装置から発生されるＲＴＳ−信号により
与えられる。このチャネル状態サンプリング論理のフリ
ップ・フロップは、システム・リセット（ＲＥＳＥＴ）
が発生した場合及び伝送要求の終りに発生するリセット
論理の出力（ＲＴＳ＿ＲＳＴ）によってリセットされ
る。チャネル状態サンプリング論理のフリップ・フロッ
プの出力は、ＲＴＳ発生論理の入力となり、この論理は
外部伝送要求（ＲＴＳ＿ＯＵＴ−）を発生する。

【００４８】ＲＴＳ発生論理６は、２入力ＮＯＲゲート
からなり、その入力（ＦＡＳＴ＿ＲＴＳ、ＳＬＯＷ＿Ｒ
ＴＳ）のいずれか一方がアクティブ状態（ハイ又は
「１」）であるときにその出力（ＲＴＳ＿ＯＵＴ−）上
にアクティブ・ロー・レベルを発生する。

【００４９】この実施例では衝突回避カウンタは、パラ
レル・ロード機能を持つ８ビット・バイナリ・ダウンカ
ウンタから構成される。ホストは、パラレル・ローカル
・バスによりこのカウンタにランダム数をロードするこ
とができる。減数するためには、要求がＲＴＳ−信号上
でペンディングされなければならず、キャリア検知信号
（ＣＲＳ−）がチャネルの非アクティブを示すハイでな
ければならず、かつこのカウンタ値がゼロ以外でなけれ
ばならない。

【００５０】ＣＡロード信号は、システム／ローカル・
インターフェースにより発生され、ローカル・バスを通
してＣＡ回路へ達する。ＣＡロード信号が出される（ハ
イになる）と、衝突回避回路のパラレル・イネーブル機
能がイネーブルにされ、ホストの書込みサイクルの終了
時点でホストからのランダム数を記憶する。

【００５１】カウンタ・ゼロ・サンプリング論理は、フ
リップ・フロップＦＤＲＤからなり、これはカウンタ＿
ゼロ信号がＣＡ＿ＣＬＯＣＫの立上がりエッジにおいて
アクティブとなるとき「１」にセットされる。このこと
は、衝突回避カウンタが「０」まで減数され、要求がペ
ンディングされ（ＲＴＳ−がロー）かつＣＲＳ−がチャ
ネルの空きを示すハイであることを意味する。カウンタ
・ゼロ・サンプリング論理の出力、ＳＬＯＷ＿ＲＴＳ
は、ＲＴＳ発生論理への第２の入力を与え、これがハイ
であるとき光学モデムへＲＴＳ＿ＯＵＴ−信号を出すこ
とにより伝送可能とする。

【００５２】カウンタ・ゼロ・サンプリング論理の出力
及びチャネル状態サンプリング論理は、図示のリセット
論理によって「０」にリセットされる。リセット論理は
２つの直列にカスケード接続されたフリップ・フロップ
から構成され、ＲＴＳ−信号の立上がりエッジに続いて
ＲＴＳ＿ＲＳＴ信号上にパルスを発生する。当業者には
本発明の動作及び有益性が理解されるであろうが、図５
に開示されたシミュレーションによるネットワーク動作
の波形はさらに本発明の理解を助けるであろう。

【００５３】９個のパケット伝送が、以下に概説する様
々な条件によりシミュレートされている。図５では、１
３個の信号が表現されている。４個の送信要求信号（Ｒ
ＴＳＡ−、ＲＴＳＢ−、ＲＴＳＣ−、ＲＴＳＤ−）は、
それぞれステーションＡ、Ｂ、Ｃ及びＤの赤外コントロ
ーラ・カード内の信号である。４個の送信クリア信号
（ＣＴＳＡ、ＣＴＳＢ、ＣＴＳＣ、ＣＴＳＤ）は、それ
ぞれステーションＡ、Ｂ、Ｃ及びＤの赤外コントローラ
・カード内の信号である。

【００５４】ホスト・コンピュータからの４個のシミュ
レートされた伝送コマンド（ＴＸ−コマンドＡ、ＴＸ−
コマンドＢ、ＴＸ−コマンドＣ、ＴＸ−コマンドＤ）
は、それぞれステーションＡ、Ｂ、Ｃ及びＤのＣＳＭＡ
制御装置へ送られる。１個のキャリア検知信号（ＣＲＳ
−）は、ネットワーク内の互いの範疇にある全てのステ
ーションに対して共通である。なぜなら、これらのステ
ーションは同じチャネル・アクティビティを検知するか
らである。図５には、９個のパケットが示されている。
これらのパケットは、ＣＴＳＡ、ＣＴＳＢ、ＣＴＳＣ又
はＣＴＳＤ信号上のいずれかにハイ・レベルで示されて
いる。

【００５５】ＣＴＳＡの波形を参照すると、フレーム１
はステーションＡにより伝送されている。この伝送中
に、ステーションＢ、Ｃ及びＤは全て、ＴＸＢ１、ＴＸ
Ｃ１及びＴＸＤ１として示される伝送コマンドを受信し
ている。ホスト・システムにより赤外コントローラ・カ
ードに対して伝送コマンドが出される直前に、ホストは
ランダム数を選択してそれらを個々の赤外コントローラ
・カードの衝突回避カウンタに記憶している。このこと
は、各システム／ローカル・インターフェースがデータ
値をローカル・バスＬＤ＜７：０＞上から衝突回避カウ
ンタへロードするＣＡ＿ＬＯＡＤ信号を出すときに発生
する。このシミュレーションにおいては、Ｂの衝突回避
カウンタにより受信されるランダム数が最も小さく、Ｄ
がその次に小さい数をもち、そしてＣは、Ｂ又はＤより
もはるかに大きな数をもつものと仮定している。

【００５６】フレーム１の終りからＩＦＳ時間の期間だ
け経過した後、３つの全てのステーションＢ、Ｃ及びＤ
は、その送信要求信号（ＲＴＳＢ−、ＲＴＳＣ−、ＲＴ
ＳＤ−）をアクティブとする。ＣＴＳＢの波形を参照す
ると、フレーム２は、ステーションＢがフレーム１に続
く衝突調停において通信チャネルを獲得した後に、ステ
ーションＢにより送られる。パケット２の終りにおい
て、ステーションＣ及びＤは双方とも、ＩＦＳ時間の間
だけＲＴＳ−信号を取除き、その後再びこの信号を出
す。ＣＳＭＡ制御装置によるこの動作は衝突回避の実際
的な実現であり、各ステーションからのＲＴＳ−信号を
ハイからローへ変更することで、チャネルのアクティビ
ティの終了を検知した後１回のＩＦＳ時間だけ要求をペ
ンディングする。

【００５７】ＣＴＳＤの波形を参照すると、フレーム３
はステーションＤにより送られたものである。ステーシ
ョンＤのチャネル使用順序は、ステーションＢの次であ
る。ステーションＣは、未だチャネルの使用を許可され
ていない。ステーションＣは、再び、パケット３の終了
に続く１回のＩＦＳ時間の間その送信要求信号を取り下
げ、その後、そのＲＴＳＣ−信号を再送する。

【００５８】パケット４に関するＣＴＳＡの波形を参照
すると、パケット４は、ステーションＣがそのパケット
を送れるようになる以前に送られていることを注記す
る。ステーションＡがその伝送コマンドＴＸＡ１を受信
する時点では、チャネルは非アクティブであることが観
察される。ステーションＣは、伝送コマンド（ＴＸＣ
１）に先立ってホストからその衝突回避カウンタに大き
なランダム数を割当てられているために、その時点では
衝突回避遅延状態にある。従って、ステーションＡがそ
の送信要求信号（ＲＴＳＡ−）をアクティブとしたと
き、ステーションＡは即座にチャネルを与えられ、そし
てステーションＣは再び待機させられて、パケット４の
終了後ＲＴＳＣ−信号を控えさせられ、チャネルがクリ
アされた後、そのＲＴＳＣ−信号を再送する前にもう一
回ＩＦＳ時間の経過を待たなければならない。さらに、
パケット４の送信中に、ステーションＤに対して新しい
伝送コマンドＴＸＤ２がホストにより出される。この場
合も、その伝送コマンドを出す前に、ホストはステーシ
ョンＤの衝突回避カウンタにランダム数をロードしてお
く。このシミュレーションの目的のために、ステーショ
ンＤの衝突回避カウンタへ割当てられるランダム数は、
ステーションＣの衝突回避カウンタのその時点での値よ
りも僅かだけ大きいものとする。ステーションＣの衝突
回避カウンタのその時点での値は、長い待ち期間のため
にその初期の大きい値からはかなり減数されている。も
しステーションＤの衝突回避カウンタに割当てられたラ
ンダム数がステーションＣの衝突回避カウンタに残され
ている値よりも小さければ、ステーションＣは、再び通
信チャネルの利用を待機させられることになる。

【００５９】ＣＴＳＣの波形を参照すると、ステーショ
ンＤが、パケット５の終了した直後にそのパケット６の
送信を開始していることがわかる。次の調停サイクル中
にステーションＤの伝送要求ＴＸＤ２に対してステーシ
ョンＤに割当てられたランダム数が小さかったために、
ステーションＤは即座にチャネルを与えられている。こ
のことは、その優先順位が最も高いレベルに近かったた
めにパケット６を送ることができたことを示している。
簡明にする目的のために、各ステーション内の衝突回避
カウンタは減数するが、チャネル・アクティビティの開
始あたってリセットされないことを喚起する。その代り
に、チャネル・アクティビティにより割込みを受けたカ
ウンタは、現在値にて停止するのみであり、そしてチャ
ネル・アクティビティの終了後１回のＩＦＳ時間が経過
した後の減数を続けることになる。さらに、パケット６
の伝送中にステーションＡのホストは、その制御装置へ
伝送コマンドＴＸＡ２を、及びそれに伴う新しいランダ
ム数を衝突回避カウンタに対して送っており、それによ
って、ステーションＡは通信媒体上の伝送についての待
ち行列に加わることになることを注記する。

【００６０】パケット７に関して再びＣＴＳＣの波形を
参照すると、この場合はステーションＣが即座にチャネ
ルへのアクセスを獲得し、ステーションＡは待機させら
れている。

【００６１】パケット８に関してＣＴＳＢの波形を参照
すると、パケット８の伝送は、パケット７の伝送中にそ
のホストから伝送された命令ＴＸＢ２及び対応するラン
ダム数に基づいており、ここではステーションＢが引続
いて通信媒体の使用を獲得し、そしてステーションＡは
待機させられることがわかる。このことは、ＴＸＢ２に
先立ってホストにより与えられるランダム数が、その時
点のステーションＡの衝突回避カウンタの値よりも小さ
かったことを意味している。

【００６２】再びＣＴＳＡの波形を参照すると、パケッ
ト９に関しては、ステーションＡが、伝送のために通信
チャネルを最終的に獲得したことがわかる。ステーショ
ンＡのホストは、パケット６がステーションＤにより伝
送されていた間に伝送コマンド（ＴＸＡ２）を出してい
る。

【００６３】以上は、本発明の好適例及び動作モードを
述べたものであるが、本発明は記載された特定の実施例
に制限されるものと解釈すべきではない。これらは単に
本発明の説明のためのものである。当業者であれば、請
求項により定められる本発明の範囲からはずれることな
く実施例について様々な変型が可能であることは自明で
あろう。例えば、各ステーションにおいて利用可能な適
切な速度処理を用いて、本発明をソフトウェアにより実
行することができる。

【００６４】まとめとして、本発明の構成に関して以下
の事項を開示する。

【００６５】（１）媒体上での通信のために少なくとも
２つのステーションにより利用される無線通信ネットワ
ークにおける、ステーションにより送られるメッセージ
・パケットの衝突を低減するための方法であって、前記
媒体が予め設定された時間である１の遅延期間よりも長
い時間非アクティブであったならば、該媒体の利用を要
求している各ステーションによる該媒体へのアクセスを
即座に許可するステップと、前記媒体が使用中であるな
らば、前記各ステーションによる該媒体へのアクセスを
許可するにあたって１の長さの遅延期間を課すステップ
とを有する衝突を低減する方法。（２）前記ステーションに課される遅延期間の長さが、
前記ステーションに対するランダムな待機期間により設
定され、該ランダムな待機期間が、ステーション間の媒
体のキャリア検知時間よりも長い複数の選択された時間
単位から構成され、前記媒体のキャリア検知時間が、１
のステーションにより送られる信号が別のステーション
に到達しかつ検出されるために必要な時間である上記
（１）に記載の方法。（３）前記ランダムな待機期間が、各々のステーション
において互いに独立に決定される上記（１）に記載の方
法。（４）各前記ランダムな待機期間が、各ステーションに
関係するホストにより選択される上記（２）に記載の方
法。（５）各前記ランダムな待機期間が、その関係するホス
トからの伝送コマンドに応答して前記ステーションによ
り選択される上記（２）に記載の方法。（６）各ステーションに初期に課された前記ランダムな
待機が、予め選択された値へ向けての時間単位の刻みで
あり、該予め選択された値に達した最初のステーション
にて伝送がイネーブルとされる上記（２）に記載の方
法。（７）前記時間単位の刻みが、チャネル・アクティビテ
ィの期間中は停止される上記（５）に記載の方法。（８）前記通信媒体へ新たにアクセス要求するステー
ションが、該通信媒体へのアクセスにおいて利用するた
めのランダムな待機期間を選択する上記（５）に記載の
方法。（９）前記予め設定された長さの遅延期間が少なくと
も、前記通信ネットワーク・インターフェースのスペー
シング期間に等しい上記（１）又は（５）に記載の方
法。（１０）ステーションにより送られるメッセージ・パケ
ットの衝突の可能性を低減するために、少なくとも２つ
のステーションにより利用される媒体における通信を制
御するための手段であって、各ステーションにおける伝
送要求に応答する制御手段を有し、該制御手段が、前記
媒体が予め設定された長さの遅延期間よりも長い間非ア
クティブであったならば、即座に該媒体上でメッセージ
を伝送するための手段と、前記媒体が使用中であれば、
メッセージの伝送に遅延を課するための手段とを有する
通信制御手段。（１１）前記遅延を課する手段が、ランダムな遅延期間
を課するための手段を含む上記（１０）に記載の手段。（１２）前記ランダムな遅延期間が、１のステーション
により送られた信号が別のステーションに到達しかつ検
出される時間よりも長い複数の選択された時間単位から
構成される上記（１１）に記載の手段。（１３）媒体の使用を検出するための手段と、媒体のア
クティビティの検出に応答するための手段と、予め設定
された長さの時間内にアクティビティが検出されなけれ
ば、前記媒体上の伝送をイネーブルとするための論理手
段と、ランダム数の記憶に適合する衝突回避カウンタを
含み、媒体アクティビティに応答する手段とを有し、前
記媒体検出手段が媒体アクティビティの終了を検出する
ことに応答して、前記衝突回避カウンタが予め設定され
た値へ向って計数し、その値において伝送をイネーブル
とされる上記（１２）に記載の手段。（１４）前記カウンタが計数中に前記媒体検出手段が媒
体アクティビティを検出すると、該カウンタが停止し、
媒体アクティビテが終了すると、以前の到達値から計数
を再開するべく再イネーブルされる上記（１３）に記載
の手段。（１５）目的のメッセージ伝送が完了するまで伝送イネ
ーブル・モードに前記制御手段をラッチするためのラッ
チ手段を含む上記（１４）に記載の手段。（１６）伝送要求の断絶に応答して前記ラッチ手段を伝
送ディスエーブル状態にリセットするためのリセット手
段を含む上記（１５）に記載の手段。（１７）遅延を伴わない伝送メッセージのための前記手
段が、カウンタからなる媒体アクティビティの検出に応
答するタイマを有し、伝送をイネーブルとする目的のた
めに該カウンタが、媒体がアクティブでないときに前記
予め設定された遅延期間の満了を示す値に向けて計数を
開始する上記（１５）に記載の手段。（１８）無線通信ステーションにおいて、該ステーショ
ンにより送られるメッセージ・パケットと、共通の通信
媒体を用いる他のステーションにより送られるメッセー
ジとの衝突の可能性を低減するために通信を制御する装
置であって、該ステーションにて伝送要求に応答する制
御手段を有し、該制御手段が、前記媒体が予め設定され
た長さの遅延期間よりも長い間非アクティブであったな
らば、即座に該媒体上でメッセージを伝送するための手
段と、前記媒体が使用中であったならば、メッセージの
伝送にあたって遅延を課するための手段とを有する無線
通信ステーションにおける通信制御装置。（１９）前記遅延を課するための手段が、ランダムな長
さの待機期間を課するための手段を含む上記（１８）に
記載の装置。（２０）前記ランダムな待機期間が、１のステーション
により送られた信号が別のステーションに到達しかつ検
出されるための時間よりも長い複数の選択された時間単
位からなる上記（１９）に記載の装置。（２１）媒体の使用を検出するための手段と、媒体のア
クティビティの検出に応答する手段、及び予め設定され
た長さの期間内に媒体のアクティビティが検出されない
ならば、前記媒体上の伝送をイネーブルとする論理手段
と、媒体のアクティビティに応答して伝送を遅延させる
手段であって、ランダム数を記憶するために適用される
衝突回避カウンタを含む遅延のための手段とを有し、前
記検出手段が媒体のアクティビティの終了を検出するこ
とに応答して、前記カウンタ手段がイネーブルとされ、
伝送がイネーブルとされる予め設定された値へ向って計
数する上記（２０）に記載の装置。（２２）前記カウンタが、計数中に前記媒体検出手段が
媒体アクティビティを検出したときに停止され、そして
媒体アクティビティが終了したとき、先に到達していた
計数値から計数を再開すべく再びイネーブルとされる上
記（２１）に記載の装置。（２３）目的のメッセージの伝送が完了するまで、前記
制御装置を伝送イネーブル・モードにラッチするための
ラッチ手段を含む上記（２２）に記載の装置。（２４）伝送要求の断絶に応答して前記ラッチ手段を伝
送ディスエーブル・モードにリセットするためのリセッ
ト手段を含む上記（２３）に記載の装置。（２５）遅延することなくメッセージを伝送するための
手段が、媒体アクティビティが検出されないときに計数
を開始し伝送をイネーブルとするべく前記予め設定され
た遅延期間の満了を示す値へと計数するカウンタからな
る媒体アクティビティの検出に応答するタイマから構成
される上記（２３）に記載の装置。

【００６６】

【発明の効果】本発明により、ＣＳＭＡ／ＣＡプロトコ
ルを用いる通信媒体上の同列通信において利用できる衝
突回避方法が提供される。さらに、伝送ステーション間
の衝突を低減して通信媒体のスループットを向上させる
ための簡単で有効な回路が提供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による装置の実施例のブロック図であ
る。

【図２】本発明による一実施例の詳細な回路である。

【図３】ＣＳＭＡプロトコルを用いるステーションの動
作を示す流れ図である。

【図４】本発明による衝突回避プロセスの実施例を示す
流れ図である。

【図５】本発明による実施例を用いるネットワークの典
型的な動作を示す図である。

【図６】本発明による実施例を用いる赤外通信アダプタ
のブロック図である。

【符号の説明】

１チャネル使用可／ビジー論理２チャネル状態サンプリング論理３衝突回避カウンタ４カウンタ・ゼロ・サンプリング論理５リセット論理６ＲＴＳ発生論理

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】媒体上での通信のために少なくとも２つの
ステーションにより利用される無線通信ネットワークに
おける、ステーションにより送られるメッセージ・パケ
ットの衝突を低減するための方法であって、前記媒体が予め設定された時間である１の遅延期間より
も長い時間非アクティブであったならば、該媒体の利用
を要求している各ステーションによる該媒体へのアクセ
スを即座に許可するステップと、前記媒体が使用中であるならば、前記各ステーションに
よる該媒体へのアクセスを許可するにあたって１の長さ
の遅延期間を課すステップとを有する衝突を低減する方
法。
【請求項２】前記ステーションに課される遅延期間の長
さが、前記ステーションに対するランダムな待機期間に
より設定され、該ランダムな待機期間が、ステーション
間の媒体のキャリア検知時間よりも長い複数の選択され
た時間単位から構成され、前記媒体のキャリア検知時間が、１のステーションによ
り送られる信号が別のステーションに到達しかつ検出さ
れるために必要な時間である請求項１に記載の方法。
【請求項３】前記ランダムな待機期間が、各々のステー
ションにおいて互いに独立に決定される請求項１に記載
の方法。
【請求項４】各前記ランダムな待機期間が、各ステーシ
ョンに関係するホストにより選択される請求項２に記載
の方法。
【請求項５】各前記ランダムな待機期間が、その関係す
るホストからの伝送コマンドに応答して前記ステーショ
ンにより選択される請求項２に記載の方法。
【請求項６】各ステーションに初期に課された前記ラン
ダムな待機が、予め選択された値へ向けての時間単位の
刻みであり、該予め選択された値に達した最初のステー
ションにて伝送がイネーブルとされる請求項２に記載の
方法。
【請求項７】前記時間単位の刻みが、チャネル・アクテ
ィビティの期間中は停止される請求項５に記載の方法。
【請求項８】前記通信媒体へ新たにアクセス要求するス
テーションが、該通信媒体へのアクセスにおいて利用す
るためのランダムな待機期間を選択する請求項５に記載
の方法。
【請求項９】前記予め設定された長さの遅延期間が少な
くとも、前記通信ネットワーク・インターフェースのス
ペーシング期間に等しい請求項１又は５に記載の方法。
【請求項１０】ステーションにより送られるメッセージ
・パケットの衝突の可能性を低減するために、少なくと
も２つのステーションにより利用される媒体における通
信を制御するための手段であって、各ステーションにお
ける伝送要求に応答する制御手段を有し、該制御手段
が、前記媒体が予め設定された長さの遅延期間よりも長い間
非アクティブであったならば、即座に該媒体上でメッセ
ージを伝送するための手段と、前記媒体が使用中であれば、メッセージの伝送に遅延を
課するための手段とを有する通信制御手段。
【請求項１１】前記遅延を課する手段が、ランダムな遅
延期間を課するための手段を含む請求項１０に記載の手
段。
【請求項１２】前記ランダムな遅延期間が、１のステー
ションにより送られた信号が別のステーションに到達し
かつ検出される時間よりも長い複数の選択された時間単
位から構成される請求項１１に記載の手段。
【請求項１３】媒体の使用を検出するための手段と、媒体のアクティビティの検出に応答するための手段と、予め設定された長さの時間内にアクティビティが検出さ
れなければ、前記媒体上の伝送をイネーブルとするため
の論理手段と、ランダム数の記憶に適合する衝突回避カウンタを含み、
媒体アクティビティに応答する手段とを有し、前記媒体検出手段が媒体アクティビティの終了を検出す
ることに応答して、前記衝突回避カウンタが予め設定さ
れた値へ向って計数し、その値において伝送をイネーブ
ルとされる請求項１２に記載の手段。
【請求項１４】前記カウンタが計数中に前記媒体検出手
段が媒体アクティビティを検出すると、該カウンタが停
止し、媒体アクティビテが終了すると、以前の到達値か
ら計数を再開するべく再イネーブルされる請求項１３に
記載の手段。
【請求項１５】目的のメッセージ伝送が完了するまで伝
送イネーブル・モードに前記制御手段をラッチするため
のラッチ手段を含む請求項１４に記載の手段。
【請求項１６】伝送要求の断絶に応答して前記ラッチ手
段を伝送ディスエーブル状態にリセットするためのリセ
ット手段を含む請求項１５に記載の手段。
【請求項１７】遅延を伴わない伝送メッセージのための
前記手段が、カウンタからなる媒体アクティビティの検
出に応答するタイマを有し、伝送をイネーブルとする目
的のために該カウンタが、媒体がアクティブでないとき
に前記予め設定された遅延期間の満了を示す値に向けて
計数を開始する請求項１５に記載の手段。
【請求項１８】無線通信ステーションにおいて、該ステ
ーションにより送られるメッセージ・パケットと、共通
の通信媒体を用いる他のステーションにより送られるメ
ッセージとの衝突の可能性を低減するために通信を制御
する装置であって、該ステーションにて伝送要求に応答
する制御手段を有し、該制御手段が、前記媒体が予め設定された長さの遅延期間よりも長い間
非アクティブであったならば、即座に該媒体上でメッセ
ージを伝送するための手段と、前記媒体が使用中であったならば、メッセージの伝送に
あたって遅延を課するための手段とを有する無線通信ス
テーションにおける通信制御装置。
【請求項１９】前記遅延を課するための手段が、ランダ
ムな長さの待機期間を課するための手段を含む請求項１
８に記載の装置。
【請求項２０】前記ランダムな待機期間が、１のステー
ションにより送られた信号が別のステーションに到達し
かつ検出されるための時間よりも長い複数の選択された
時間単位からなる請求項１９に記載の装置。
【請求項２１】媒体の使用を検出するための手段と、媒体のアクティビティの検出に応答する手段、及び予め
設定された長さの期間内に媒体のアクティビティが検出
されないならば、前記媒体上の伝送をイネーブルとする
論理手段と、媒体のアクティビティに応答して伝送を遅延させる手段
であって、ランダム数を記憶するために適用される衝突
回避カウンタを含む遅延のための手段とを有し、前記検出手段が媒体のアクティビティの終了を検出する
ことに応答して、前記カウンタ手段がイネーブルとさ
れ、伝送がイネーブルとされる予め設定された値へ向っ
て計数する請求項２０に記載の装置。
【請求項２２】前記カウンタが、計数中に前記媒体検出
手段が媒体アクティビティを検出したときに停止され、
そして媒体アクティビティが終了したとき、先に到達し
ていた計数値から計数を再開すべく再びイネーブルとさ
れる請求項２１に記載の装置。
【請求項２３】目的のメッセージの伝送が完了するま
で、前記制御装置を伝送イネーブル・モードにラッチす
るためのラッチ手段を含む請求項２２に記載の装置。
【請求項２４】伝送要求の断絶に応答して前記ラッチ手
段を伝送ディスエーブル・モードにリセットするための
リセット手段を含む請求項２３に記載の装置。
【請求項２５】遅延することなくメッセージを伝送する
ための手段が、媒体アクティビティが検出されないとき
に計数を開始し伝送をイネーブルとするべく前記予め設
定された遅延期間の満了を示す値へと計数するカウンタ
からなる媒体アクティビティの検出に応答するタイマか
ら構成される請求項２３に記載の装置。