(57)【要約】【課題】従来の方法では、メディアアクセスの際の競合において、優先度の高いフレームほど競合に勝つ確率を高くすることで、フレームの優先度をメディアアクセスに反映させていたが、優先度の高いフレームは送信機会を得る確率が高いだけであり、優先度の高いフレームであっても場合によってはいつまでも送信機会を得ることができない可能性が考えられる。【解決手段】メディアに送信されたフレームの内容に基づき、それ以降のメディアアクセスにおける競合への参加を制限する。【選択図】        図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャリアセンスに基づく競合によって、メディアの占有権を獲得する端末を決定するメディアアクセス制御方式であって、メディアに送信されたフレームの内容に基づき、前記送信されたフレーム以降のメディアアクセスにおける競合への参加を制限する方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法であって、前記メディアに送信されたフレームの内容とは、優先度であることを特徴とするメディアアクセス制御方式。
【請求項３】
請求項２に記載の方法であって、メディア上に送信したいフレームが、メディアの占有権を獲得した端末が送信したフレームの優先度と同等以上である場合のみ、次回のメディア獲得競合に参加できることを特徴とする、メディアアクセス制御方式。
【請求項４】
請求項２に記載の方法であって、メディア上に送信したいフレームが、メディアの占有権を獲得した端末が送信したフレームの優先度よりも大きい場合のみ、次回のメディア獲得競合に参加できることを特徴とする、メディアアクセス制御方式。
【請求項５】
請求項１に記載の方法であって、メディアアクセスを、メディア上のある端末（以降制御局とする）が発する通知信号によって時間的に区分することを特徴とするメディアアクセス制御方式。
【請求項６】
請求項５に記載の方法であって、前記制御局の発する通知信号により、請求項１に記載の競合参加制限を初期化することを特徴とするメディアアクセス制御方式。
【請求項７】
請求項１に記載の方法であって、前記メディアに送信されたフレームの内容が、ある特定の変調方式で変調されたフィールド内に記述されることを特徴とするメディアアクセス制御方式。
【請求項８】
請求項１において、メディアが電灯線である方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば無線ＬＡＮや電灯線などに用いられている，キャリアセンスに基づく競合によるメディアアクセス制御に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
複数の端末間でデータをパケットにより伝送する通信ネットワークシステムとして、無線ＬＡＮシステムや電灯線通信システムが実用化されている。無線ＬＡＮシステムとしては、２．４ＧＨｚ帯を利用するＩＥＥＥ８０２．１１ｂや、５ＧＨｚ帯を使用するＩＥＥＥ８０２．１１ａが規格標準化されており、広く普及している。また、宅内電灯線の電灯線を利用して１４Ｍｂｐｓの通信を実現する通信システムの規格であるＨｏｍｅＰｌｕｇ１．０が米国のＨｏｍｅＰｌｕｇアライアンスによって策定され、実用化されている。
【０００３】
こうした中、何らかのサポートを施して相対的に優先度の高いフレームを優先的に送信できるようなメディアアクセス制御方式の必要性も高まり、上記ＨｏｍｅＰｌｕｇ１．０や、現在規格策定中であるＩＥＥＥ８０２．１１ｅ（非特許文献１参照）においては、こうしたメディアアクセス制御方式が規定されている。
【０００４】
以下、従来のこの種のメディアアクセス制御方式について説明する。図１は、従来技術の一例として、ＩＥＥＥ８０２．１１ｅで規定されているＥＤＣＦメディアアクセス制御方式である。
【０００５】
メディアが使用されている期間（１０８）が時刻１０１に終了すると、各送信端末は、キャリアセンスによりメディアがアイドルであることを確認し、送信したいフレームの優先度ごとに決められた時間（ＡＩＦＳ）だけキャリアセンスを続ける。ここで、優先度の高いフレームほど送信機会を得やすいようにするために、ＡＩＦＳは優先度の高いフレームほど短く設定される。端末ｉは１１０のようにＡＩＦＳ［ｉ］（時刻１０１から時刻１０２までの間）、端末ｊは１１１のようにＡＩＦＳ［ｋ］（時刻１０１から時刻１０３までの間）、端末ｋは１１２のようにＡＩＦＳ［ｋ］（時刻１０１から時刻１０４までの間）が課せられ、規定のＡＩＦＳが経過後、送信端末は上限値（コンテンションウィンドウ）からランダムにひとつの数を選択する（ランダムバックオフ）。ランダムバックオフの期間は、それぞれ端末ｉは１１３（時刻１０２から時刻１０５までの間）、端末ｊは１１４（時刻１０３から時刻１０７までの間）、端末ｋは１１５（時刻１０４から時刻１０６までの間）である。ＡＩＦＳに、ここで選ばれた数とＰＨＹの特性に依存するスロット時間を掛け合わせた時間（ランダムバックオフ時間）を足した時刻が送信端末の送信開始時刻であり、この時刻が最も早かった端末が、メディアを占有してフレームを送信することができる。つまり、時刻１０１から始まって、いちばん最初にランダムバックオフ時間を終了した端末がメディアの占有権を獲得できる。ここで、送信開始時刻が最も早い送信端末を決定しメディアを占有させることを競合という。つまり、優先度の高い端末は、ＡＩＦＳ期間が短く、より早くランダムバックオフ期間を迎える可能性が高いため、メディアの優先権を獲得するには有利である。各端末のランダムバックオフ期間の終了時刻は、それぞれ端末ｉが１０５、端末ｊが１０７、端末ｋが１０６であり、最も早くランダムバックオフ期間を終了したのは時刻１０５における端末ｉであるので、端末ｉは次のフレームを送信できる（１０９）。端末ｊと端末ｋは、それぞれ時刻１０７、時刻１０６で送信開始時刻を迎えるが、キャリアセンスによってメディアが使用中であること検出し、送信を開始することはできない。
【０００６】
【非特許文献１】
ザ  インスタチュート  オブ  エレクトリカル  アンド  エレクトロニクス  エンジニアズ  インク（ｔｈｅ  Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ  ｏｆ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ  ａｎｄ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ，  Ｉｎｃ，）、アイイーイーイー  スタンダード  ８０２．１１ｅ  ドラフト  ４．０．（ＩＥＥＥ  Ｓｔａｎｄａｒｄ  ８０２．１１ｅ  Ｄｒａｆｔ  ４．０．）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記の方法では、優先度の高いフレームは送信機会を得る確率が高いだけであり、優先度の高いフレームであっても場合によってはいつまでも送信機会を得ることができない可能性が考えられる。
【０００８】
本発明は、上記従来技術の問題点を克服するため、一定期間内には優先度の高いフレームは送信することができる可能性が高くできるように、フレームのデータ種別を表す内容を考慮した、メディアアクセス制御を実現することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
この目的を達成するために、本発明のメディアアクセス制御方式は、メディア上に送信されたフレームのデータ種別を条件として、次回の競合に参加することができる送信端末を送信したいフレームのデータ種別により制限するものである。
【００１０】
メディアに送信される送信フレームにはデータ種別情報を記載し、メディア上の各端末は、メディアに送出されているフレームのデータ種別を検出する。
【００１１】
この方法を用いることによって、優先したいフレームを早急に送信しようとする端末が送信機会を得る可能性が高まり、送信機会を得るまでに期待される時間も短くなる。
【００１２】
また、優先度の低いフレームを送信したい端末が多く存在する状況でも、優先度の低いフレームを送信する端末に送信機会を得るための不利性を一意に与える必要がないので、メディアの利用効率が高い。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して実施の形態を詳細に説明する。図２は、本発明の一実施の形態を示したもので、１はネットワーク、２〜７はネットワーク上の端末を示している。２は端末Ａで、端末Ａは時間的な区分通知信号を発信する制御局、３は端末Ｂ、４は端末Ｃ、５は端末Ｄ、６は端末Ｅ、７は端末Ｆとする。
【００１４】
フレームに記載するデータ種別情報は、優先度とする。
【００１５】
各端末は、それぞれ送信したいフレームを十分な数だけ持っていて、各端末が送信したいフレームの優先度は端末ごとにすべて同一であり、それぞれ端末Ａの送信したいフレームの優先度は１、端末Ｂは６、端末Ｃは７、端末Ｄは４、端末Ｅは６、端末Ｆは３であるとする。図３に端末と各端末が送信しようとしている優先度の対応表を示している。ここで優先度は数字が大きいほど高いものとする。
【００１６】
そして、送信端末が、競合に参加できる条件として、最近メディア上に送信されたフレームの優先度に対して、送信したいフレームの優先度が同等であるか大きい場合であるとする。ただし、制御局の発信する時間区分通知信号の後は、すべての送信端末が競合に参加してよいものとする。
【００１７】
図４は、本発明を適用した場合のメディアアクセス例である。８、９は、制御局の発信する時間的な区分通知信号である。制御局によって時間的な区分通知信号が発信された直後の時刻１０において、送信したいフレームを持つネットワーク上のすべての端末は、競合に参加することができる。競合に参加している端末の何れかがメディアの占有権を獲得するまで競合期間が続く（時刻１０から時刻１１までの期間）。この競合は、優先度に関わらず平等であってよい。時刻１１において端末Ｆがメディアの占有権を獲得すると、端末Ｆはフレームを送信する（時刻１１から時刻１２までの期間）。他の端末はキャリアセンスによって送出されているフレームの優先度を検出する。他の端末は、自分の送信したいフレームの優先度Ｐｍとキャリアセンスによって検出した優先度Ｐｎとを比較し、Ｐｍ≧Ｐｎであれば、端末Ｆがフレームの送信を終了した時刻１２より始まる競合に参加してもよい。この例では端末Ｆの送信したフレームの優先度は「３」であったので、それ以上の優先度のフレームを送信しようとしている端末、すなわち端末Ｂ、端末Ｃ、端末Ｄ、端末Ｅ、そして端末Ｆが、時刻１２からはじまる競合に参加できる。その結果、時刻１３において端末Ｂがメディアの占有権を獲得したとする。同様に、時刻１３から１４までの間、端末Ｂはメディアに送信することができ、他の端末はメディア上に送出されたフレームの優先度を検出する。端末Ｂの送信したフレームの優先度は、「６」であるから、時刻１４で端末Ｂが送信を完了した後に始まる競合に参加できるのは、端末Ｂ、端末Ｃ、そして端末Ｅである。その結果、時刻１５で今度は端末Ｃがメディアの占有権を獲得したとする。時刻１５から時刻１６で端末Ｃはフレームを送信し、他の端末はメディア上を流れるフレームの優先度を検出する。時刻１６で端末Ｃは送信を完了するが、端末Ｃが送信したフレームはネットワーク内で最高の優先度を持っているため、それ以後始まる競合に参加できるのは端末Ｃのみとなる。
【００１８】
時刻１９から時刻２０において、制御局から再び時間的な区分通知信号が発信される。時刻２０以降、送信したいフレームを持っているネットワーク上のすべての端末は、この通知信号を検出すると、再び競合に参加することができる。
【００１９】
以上により、優先度の高いフレームを送信しようとする端末は、ネットワーク上でメディア占有権を獲得するための競合に参加する機会を多く得ることができる。
【００２０】
なお、上記実施の形態では、優先度によって競合参加の制限を行っているが、フレームが送るデータの種類（音声通話、ＡＶストリーム、オーディオストリーム、一般データなど）によって、競合参加の条件を与えることもできる。
【００２１】
また、主機による時間的区分通知信号を待たなくても、ある一定期間（コンテンションウインドウ時間など）メディアがアイドルであったと確認できた場合、すべての送信端末が競合に参加できるようにすることもできる。
【００２２】
以上のように、本発明によれば、相対的に優先度が高く早急に送信が行われることを期待されるようなフレームを送信しようとする送信端末は、早い時期にメディアの占有権を得る可能性が高くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来型の優先度を考えたメディアアクセス制御方式を示す図である。
【図２】実施の形態の構成を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態の各端末に対する優先度を示す図である。
【図４】本発明を適用した場合のメディアアクセス例を示す図である。
【符号の説明】
１  ネットワーク
２  端末Ａ
３  端末Ｂ
４  端末Ｃ
５  端末Ｄ
６  端末Ｅ
７  端末Ｆ
８  制御局の発信する時間区分通知信号
９  制御局の発信する時間区分通知信号
１０〜２２  各時刻
１０１〜１０７  各時刻
１０８  メディアが使用中
１０９  メディア占有権を獲得した端末ｉのフレーム送信期間
１１０  端末ｉの優先度におけるＡＩＦＳ
１１１  端末ｊの優先度におけるＡＩＦＳ
１１２  端末ｋの優先度におけるＡＩＦＳ
１１３  端末ｉのランダムバックオフ時間
１１４  端末ｊのランダムバックオフ時間
１１５  端末ｋのランダムバックオフ時間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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