(57)【要約】【課題】搬送波感知信号を用いたホームネットワークステーション間の衝突解決装置を提供する。【解決手段】ホームネットワークを構成するための１つの規格のＨｏｍｅＰＮＡ２．０プロトコルのＭＡＣを通じてホームネットワークステーション間の衝突を解決することができる。ＨｏｍｅＰＮＡで制御できる衝突制御ステーションの数より多数のステーションの衝突を解決でき、搬送波感知信号のエラー発生時にバックオフ信号数の算定エラーを発生させる従来方式を改善した。【選択図】        図４Ａ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送波感知信号を用いたホームネットワークステーション間の衝突解決装置において、
前記ネットワークに接続された１つのステーションに受信されたフレームの現在状態ＣｕｒＳＴ、前記受信フレームのデータ伝送優先順位ＲｘＰＲＩ及び前記フレームの搬送波感知信号の最終状態を決定するための基準時点信号ｄｏ＿ＦＢＯＳを抽出する受信フレーム状態抽出部と、
前記ＣｕｒＳＴ、ＲｘＰＲＩ、及びｄｏ＿ＦＢＯＳを入力されてＭＢＬ値ＭＢＬ＿ｒｅｇを算出するＭＢＬ算出部と、
前記ＭＢＬ＿ｒｅｇを格納するＭＢＬレジスタと、
前記ＣｕｒＳＴ、ＲｘＰＲＩ、ｄｏ＿ＦＢＯＳ及び前記ＭＢＬ＿ｒｅｇに基づいてＢＬ値ＢＬ＿ｒｅｇを算出するＢＬ算出部と、
前記ＢＬ＿ｒｅｇを格納するＢＬレジスタと、
を含むことを特徴とする搬送波感知信号を用いたホームネットワークステーション間の衝突解決装置。
【請求項２】
前記ｄｏ＿ＦＢＯＳが前記受信フレームのバックオフスロット区間の最後区間に設定されて前記搬送波感知信号の最終状態が決定されることを特徴とする請求項１に記載の搬送波感知信号を用いたホームネットワークステーション間の衝突解決装置。
【請求項３】
前記ＭＢＬ＿ｒｅｇは、
前記受信フレームが正常フレームと判別された場合には、前記ＲｘＰＲＩと前記受信フレームの前のフレームのＭＢＬ＿ｒｅｇとが一致するか否かを判別した後、前記前のフレームのＭＢＬ＿ｒｅｇが０であれば、前記ＭＢＬ＿ｒｅｇをそのまま０にし、０でなければ前記前のフレームのＭＢＬ＿ｒｅｇから１を引いて前記ＭＢＬ＿ｒｅｇが指定され、
前記受信フレームが衝突フレームであると判別された場合には、前記前のフレームのＭＢＬ＿ｒｅｇが０であれば前記ＭＢＬ＿ｒｅｇには前記前のフレームのＭＢＬ＿ｒｅｇに前記受信フレームのバックオフ信号の数を合算した値が指定され、０でなければ前記ＭＢＬ＿ｒｅｇには前記前のフレームのＭＢＬ＿ｒｅｇに前記ＢＯＳを合算した値から１を引いて前記ＭＢＬ＿ｒｅｇが指定されることを特徴とする請求項１に記載の搬送波感知信号を用いたホームネットワークステーション間の衝突解決装置。
【請求項４】
前記ＢＬ＿ｒｅｇは、
前記受信フレームが正常フレームであると判別された場合には前記１つのステーションのデータ送信待機か否かと、前記ＲｘＰＲＩと前のフレームのＢＬ＿ｒｅｇと一致するか否かが判別された後、前記前のフレームのＢＬ＿ｒｅｇが０であれば、前記ＢＬ＿ｒｅｇをそのまま０に指定し、０でなければ１を引いて前記ＢＬ＿ｒｅｇが指定され、
前記受信フレームが衝突フレームであると判別され、前記１つのステーションのＭＡＣ内のＰＲＮＧ回路から生じたＰＲＮＧ値が０であれば前記前のフレームのＢＬ＿ｒｅｇ値が前記ＢＬ＿ｒｅｇ値にそのまま指定され、
前記受信フレームが衝突フレームであると判別され、前記ＰＲＮＧ値が０でなく、前記前のフレームのＢＬ＿ｒｅｇが０であれば前記ＢＬ＿ｒｅｇには前記前のフレームのＢＬ＿ｒｅｇに該当バックオフスロットより先に出たバックオフ信号の数（ＰＲＮＧ値前のバックオフスロット数）を合算した値が指定され、
前記受信フレームが衝突フレームであると判別され、前記ＰＲＮＧ値が０でなく、前記前のフレームのＢＬ＿ｒｅｇが０でなければ、前記ＢＬ＿ｒｅｇには前記前のフレームのＢＬ＿ｒｅｇに前記ＰＲＮＧ値前のバックオフスロット数を合算した値から１を引いた値が指定されることを特徴とする請求項１に記載の搬送波感知信号を用いたホームネットワークステーション間の衝突解決装置。
【請求項５】
前記ＭＢＬレジスタ及びＢＬレジスタは、前記受信フレームの優先順位スロット毎に１つずつ指定され、前記各優先スロットは最大２５のステーション間衝突を解決可能に５ビット以上の容量に設計されることを特徴とする請求項１に記載の搬送波感知信号を用いたホームネットワークステーション間の衝突解決装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は搬送波感知信号を用いたホームネットワークステーション間の衝突解決装置に係り、特にホームネットワークを構成するための１つの規格であるＨｏｍｅＰＮＡ２．０プロトコルのＭＡＣ（Media Access Control）を通じてホームネットワークステーション間の衝突を解決できる衝突解決装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＨｏｍｅＰＮＡ（Home Phoneline Networking Alliance）とは、ホームネットワークに適する速度を提供する電話回線ネットワーク標準を採択するために１００個以上の技術会社が共同で運営する非営利機関を言う。
【０００３】
ＨｏｍｅＰＮＡは、３Ｃｏｍ、ＡＭＤ、ＡＴ＆Ｔ、Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｓｅｒｖｉｃｅｓ、コンパック・コンピューター株式会社、Ｃｏｎｅｘａｎｔ  Ｓｙｓｔｅｍｓ社、Ｅｐｉｇｒａｍ、ヒューレット・パッカード、ＩＢＭ、インテル、ルーセント・テクノロジー、ロックウェル・セミコンダクター・システムズおよびＴｕｔシステムズによって１９９８年６月に設立された。会員社は現在ネットワーク、通信、ハードウェア、ソフトウェア及び家電会社などの分野に拡大された。
【０００４】
この連合は、本来各家庭に共有インターネット接続、ネットワークゲーム、そして周辺装置やファイル及びアプリケーションの共有などのような便宜を提供するために、共に接続できる多機能ＰＣの増加によってホームネットワークについての次第に高まる要求に応じて結成された。これら会員各社は、他の会社製品間に互換性が確保される開放型標準を開発するのに焦点を合せている。また、会員社はこれが既に各家庭に設けられている電話回線を使用してならなければならないと決定した。”新たな回線が不要”であるネットワークについてのこの概念は設置をさらに簡便化するということを意味する。
【０００５】
ＨｏｍｅＰＮＡの元の規格はイーサネット（登録商標）と互換可能にするが、ハブやルータ、スプリッタまたはターミネータなどのない１Ｍｂｐｓ速度の近距離通信網を作るのに使用できた。イーサネット（登録商標）ポートを有しているコンピュータや装置はアダプターを用いてホームネットワークに接続でき、１つのネットワークに最大２５台のＰＣや周辺装置及びネットワーク装備を接続できる。
【０００６】
ＨｏｍｅＰＮＡは、１９９９年１２月１日にＨｏｍｅＰＮＡ２．０と呼ばれる新たなネットワーク技術規格を発表した。最初の規格と同様に、これも既存の電話回線を使用するが、速度は最高１０Ｍｂｐｓまで提供できる。新たなバージョンは元の１ＭｂｐｓのＨｏｍｅＰＮＡ技術との互換性を有しており、将来に音声、ビデオ及びデータ活用のために適したさらに速いネットワークを提供すべく設計された。
【０００７】
ＨｏｍｅＰＮＡ２．０を用いたホームネットワークの構築において、なによりもネットワークを共有するステーション間の衝突を解決するのが核心課題となっている。
【０００８】
衝突を解決するためにＨｏｍｅＰＮＡ２．０では衝突解決アルゴリズム（DFPQ:Distributed Fair Priority Queuing）を使用する。ＤＦＰＱはデータ伝送上の同じ伝送優先順位を有するステーション間に衝突が生じた時、衝突が発生したステーション同士に順番を定めて伝送優先順位を有するステーションのデータを優先的に伝送する。
【０００９】
しかし、ＨｏｍｅＰＮＡ２．０規格案で提示するＤＦＰＱは４ｂｉｔ  ＭＢＬ（Maximum Back-off Level）とＢＬ（Back-off Level）カウンタを使用するので、最大１６個のステーション間衝突だけが解決可能である。しかし、ＨｏｍｅＰＮＡネットワーク上でのステーション接続数は最大２５個が可能であるために、２５個の衝突発生が可能であり、よってＨｏｍｅＰＮＡ２．０規格案で提示するＤＦＰＱによっては衝突解決の完壁を期するのに問題がある。
【００１０】
また、バックオフ区間において、ＨｏｍｅＰＮＡ２．０規格案で提示するＤＦＰＱはＭＢＬとＢＬカウンタとを使用してバックオフ信号の数をカウントした。しかし、カウンタを使用すれば搬送波感知信号のエラーやリップルなどが生じる場合にバックオフ信号の数が誤って計算されて衝突解決上のエラーが生じうる問題点も内包している。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明は前記問題点を解決するために創案されたものであって、本発明の目的は、従来ＨｏｍｅＰＮＡで制御できる衝突制御ステーションの数より多数のステーションの衝突を解決できる搬送波感知信号を用いたホームネットワークステーション間の衝突解決装置を提供することである。
【００１２】
本発明のさらに他の目的は、搬送波感知信号のエラー発生時にバックオフ信号数の算定エラーを生じる従来方式を改善した搬送波感知信号を用いたホームネットワークステーション間の衝突解決装置を提供することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために本発明が提供する搬送波感知信号を用いたホームネットワークステーション間の衝突解決装置は、前記ネットワークに接続された１つのステーションに受信されたフレームの現在状態ＣｕｒＳＴ、前記受信フレームのデータ伝送優先順位ＲｘＰＲＩ及び前記フレームの搬送波感知信号の最終状態を決定するための基準時点信号ｄｏ＿ＦＢＯＳを抽出する受信フレーム状態抽出部と、前記ＣｕｒＳＴ、ＲｘＰＲＩ、ｄｏ＿ＦＢＯＳを入力されてＭＢＬ値ＭＢＬ＿ｒｅｇを算出するＭＢＬ算出部と、前記ＭＢＬ＿ｒｅｇを格納するＭＢＬレジスタと、前記ＣｕｒＳＴ、ＲｘＰＲＩ、ｄｏ＿ＦＢＯＳ及び前記ＭＢＬ＿ｒｅｇに基づいてＢＬ値ＢＬ＿ｒｅｇを算出するＢＬ算出部と、前記ＢＬ＿ｒｅｇを格納するＢＬレジスタと、を含むことを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の詳細な説明に先立って理解の便宜上、本発明の概括的な内容をまず提示する。
【００１５】
本発明によりＨｏｍｅＰＮＡ２．０プロトコルを用いたホームネットワークシステムにおいてメディアアクセス制御装置（ＭＡＣ：Media Access Control）に組み込まれる衝突解決装置が開示される。本発明は一般のパケット交換装置にあるフレーム制御装置、搬送波感知装置、メディアアクセス制御装置（ＭＡＣ）、ＰＲＮＧ（Pseudo Random Number Generator）で生成された送信要請信号、搬送波感知信号（Carrier sense：ＣＳ）、送信優先順位、タイムスロット、受信信号タイプ、ＰＲＮＧ値を用いてホームネットワーク上でステーション間の衝突を解決する。
【００１６】
本発明は、ＨｏｍｅＰＮＡ２．０標準を満たし、搬送波感知信号のエラーやリップル等にも正確に動作すべく状態図が作成され、ＨｏｍｅＰＮＡ２．０標準案にある最大衝突回数を１６個から２５個に増やして今後活性化されるホームネットワークに対処すべくした。
【００１７】
以下、本発明の構成、作用及び最適の実施例を添付図面に基づいて詳細に説明するが、図面の構成要素に参照番号を付するに当って同一な構成要素に対しては、たとえ他の図面上にあっても同一な参照番号を付し、当該図面に関する説明に際して必要に応じて他の図面の構成要素を引用可能であることを予め明らかにしておく。
【００１８】
図１は、ＨｏｍｅＰＮＡ２．０で提示する正常なフレーム、すなわち、衝突のない場合のタイムスロットである。
【００１９】
図１に提示されたように、フレームの次にはＩＦＧ（Inter Frame Gap）区間があり、ステーションのデータの伝送のための８個の優先スロットＰ７〜Ｐ０があり、任意区間は常に送信可能な区間である。ステーションは固有の優先スロットとネットワーク上から提供される前記優先スロットとが一致する場合にのみネットワークにデータを送信できる。
【００２０】
図２は、前のフレームの衝突が生じた場合、現在ステーションに受信されたフレームのタイムスロットである。
【００２１】
ＩＦＧ区間の次に生じる衝突の解決のための３つのバックオフスロットＢＳ０、ＢＳ１、ＢＳ２が設定されており、次いでステーションのデータ伝送のための８個の優先スロットＰ７〜Ｐ０が設定されている。衝突発生時にはバックオフ期間の間に搬送波感知信号が生じてネットワークに接続されたそれぞれのステーションはこの搬送波感知信号を参照して衝突を解決する。衝突の感知及び解決は、ステーション内のＭＡＣに内蔵された衝突解決アルゴリズムにより行なわれ、通常ＤＦＰＱアルゴリズム方式による。
【００２２】
図３は、バックオフ期間の間に現れる搬送波感知信号の多様な類型を示す図面である。
【００２３】
図３に提示されたように、搬送波感知信号は各バックオフスロット毎に現れ、スロットが３つ（ＢＳ０、ＢＳ１、ＢＳ２）設定されているので、総８種（ＣＳｔｙｐｅ１〜ＣＳｔｙｐｅ８）の搬送波感知信号が現れうる。本発明は従来とは違って搬送波感知信号の数をカウントして衝突を解決することでなく、搬送波感知信号の最終状態ＦＢＯＳＴ０００〜ＦＢＯＳＴ１１１による状態マシンを設計して各バックオフスロット単位で搬送波感知信号の有無を判断してレジスタに感知信号の状態による値を入れる方式で衝突を解決する。
【００２４】
ｄｏ＿ＦＢＯＳは、搬送波感知信号の最終状態を決定するための基準時点信号であって、ＭＢＬレジスタとＢＬレジスタとに値を入れる時点を指定する信号である。搬送波感知信号は１０μｓｅｃの時間の間持続するので３２μｓｅｃの時間を有するＢＳ２スロット内で少なくとも２２ｓ以内に始まるべきである。したがって、ｄｏ＿ＦＢＯＳはＢＳ２スロット内の２２μｓｅｃ以後から３２μｓｅｃまで‘アクティブ’と設定されればよい。
【００２５】
ＦＢＯＳＴ０００〜ＦＢＯＳＴ１１１は、ｄｏ＿ＦＢＯＳが‘アクティブ’である時の搬送波感知信号の最終形態を示す。最終形態によってＭＢＬレジスタとＢＬレジスタと指定される値が決定される。
【００２６】
レジスタに指定される値の決定方式について、表１を参照して詳細に説明する。
【００２７】
表１は、図３にあるバックオフ信号区間でのバックオフ信号の形態によってｄｏ＿ＦＢＯＳ時間に到着した最終状態ＦＢＯＳ０００〜ＦＢＯＳ１１１でＭＢＬとＢＬレジスタとに適用される値の指定方式に関する表である。
【００２８】
【表１】
2004194272.tif 000003
【００２９】
表１に基づき、衝突が生じたステーションはＭＡＣ階層のＰＲＮＧ回路で決定される０、１または２のうち１つの値を選択する。選択された値に該当するバックオフスロットからバックオフ信号がネットワークに出力される。全てのステーションは観測されたバックオフ信号を用いて図３のｄｏ＿ＦＢＯＳ区間で表１のようにＢＬ／ＭＢＬ値を増加させる。もし、次のフレームが正常フレーム、すなわち、衝突が生じていないフレームであれば、ＢＬ／ＭＢＬ値はＩＦＧ区間において前のＢＬ／ＭＢＬ値から１が減算される。
【００３０】
ＭＢＬ値は、バックオフスロット内の全てのバックオフ信号を合算して計算され、ネットワーク上でＤＦＰＱを行うステーションの数を示す。伝送順序を判断するＢＬ値は衝突が発生したステーションのＰＲＮＧ値より先に現れたバックオフ信号の数のみを合算して計算する。そして、ｄｏ＿ＦＢＯＳ区間で前のＢＬ／ＭＢＬ値が０であれば、ＢＬ／ＭＢＬ値は前記方法により計算されるが、前のＢＬ／ＭＢＬ値が０でなければ、ＢＬ／ＭＢＬ値は前記方法により計算された値から１を減算した値である。
【００３１】
表１は、ｄｏ＿ＦＢＯＳ区間でＦＢＯＳＴ０００からＦＢＯＳ１１１までのバックオフ信号入力形態によって、ＢＬ／ＭＢＬレジスタに合算される値を示す。表１の‘Ｐａｓｓｉｖｅ’はデータ伝送休止状態ＴｘＲｅａｄｙ＝‘０’を示し、‘Ａｃｔｉｖｅ’はデータ伝送待機状態ＴｘＲｅａｄｙ＝‘１’を示す。表１に示したように、ステーションが‘Ｐａｓｓｉｖｅ’状態であれば、ＢＬ値はＭＢＬ値と同じである。
【００３２】
本発明ではこのような規則を用いてバックオフ信号区間から現れるバックオフ信号を一々カウントせず、ｄｏ＿ＦＢＯＳの‘アクティブ’区間から各バックオフ信号の状態によって一括的に表１のように値を指定する方式を用いた。値を指定する具体的方式は後述する。
【００３３】
図４Ａは、本装置発明の構成図である。
【００３４】
受信フレーム状態抽出部４０は、ステーション（図示せず）のＭＡＣから所定の信号を入力され、この信号に基づいてステーションに受信されたフレームの現在状態を抽出する部分であって、受信フレームの現在状態信号ＣｕｒＳＴと受信フレームの優先順位ＲｘＰＲＩとを算出してｄｏ＿ＦＢＯＳ信号を発する。具体的には、図４Ｂ及び図４Ｃの状態図を用いて現在状態信号ＣｕｒＳＴと受信されたフレームの優先順位ＲｘＰＲＩとを算出し、ＢＳ２スロットでカウンタを用いてｄｏ＿ＦＢＯＳ信号を生成する。
【００３５】
ＭＢＬ算出部４１は受信フレーム状態抽出部４０から前記信号を印加されてＭＢＬレジスタ４２に入力されるＭＢＬ値ＭＢＬ＿ｒｅｇを算出する部分であって、具体的には図５Ａのフローチャートを用いてＭＢＬレジスタ４２に入力されるＭＢＬ＿ｒｅｇを算出する。
【００３６】
ＢＬ算出部４３は受信フレーム状態抽出部４０から前記信号と、ＭＢＬ算出部４１からＭＢＬ＿ｒｅｇとを入力されてＢＬレジスタ４４に入力されるＢＬ値ＢＬ＿ｒｅｇとを算出する部分であって、具体的には図５Ｂのフローチャートを用いてＢＬレジスタ４４に入力されるＢＬ＿ｒｅｇを算出する。
【００３７】
ＭＢＬレジスタ４２は０から７までの優先スロット毎に１ずつあり、ＭＢＬ＿ｒｅｇ０〜ＭＢＬ＿ｒｅｇ７の夫々は最大２５個のステーション間の衝突を解決するために２５までの数を記録可能に５ｂｉｔ以上の容量に設計する。ＢＬレジスタ４４も０から７までの優先スロット毎に１個ずつあり、ＢＬ＿ｒｅｇ０〜ＢＬ＿ｒｅｇ７の夫々は最大２５個のステーション間の衝突を解決するために２５までの数を記録可能に設計する。
【００３８】
図４Ｂは、受信フレーム状態抽出部４０の動作状態図である。
【００３９】
ｉｄｌｅ状態はステーションのデータ伝送が無いことを意味するが、この状態で受信フレームのタイムスロットがＩＦＧ（ＴＳ＝ＩＦＧ）であれば、ＩＦＧ＿ＳＴ状態に遷移される。タイムスロットがＵｎｓｙｎｃ（ＴＳ＝Ｕｎｓｙｎｃ）であれば、ｕｎｓｙｎｃ＿ＳＴ状態に遷移され、この状態でステーションは常にデータ伝送が可能である。
【００４０】
ＳＴ１：ＩＦＧ＿ＳＴ状態で受信フレームが衝突し（ＲｘＳｉｇｔｙｐｅ＝‘１’）、タイムスロットがバックオフ信号のＢＳ０であれば（ＴＳ＝ＢＳ０）、ＢＯＳ＿ＦＳＭ４０１に状態が遷移され、図４Ｃに提示された状態図によって搬送波感知信号の最終状態（ＦＢＯＳ０００〜ＦＢＯＳ１１１）が抽出された後、ＣＰＲＩ７＿ＳＴ状態に遷移される。この際、ＣＰＲＩ７＿ＳＴの‘Ｃ’は衝突（Collision）を意味し、以下でも同一である。ＩＦＧ＿ＳＴ状態で受信フレームが正常で（ＲｘＳｉｇＴｙｐｅ＝‘０’）、タイムスロットがｐｒｉ７であれば（ＴＳ＝ｐｒｉ７）、ＰＲＩ７＿ＳＴ状態へ行く。
【００４１】
ＳＴ２：ＣＰＲＩ７＿ＳＴ状態で搬送波が感知されれば（ＣＳ＝‘１’）、Ｏｎ＿Ｔｘ７状態に遷移されて新たなフレームが受信され、感知されないと（ＣＳ＝‘０’）、ＣＰＲＩ６＿ＳＴ状態に遷移される。この際、Ｏｎ＿Ｔｘ７状態でタイムスロットがＩＦＧであれば（ＴＳ＝ＩＦＧ）、Ｏｎ＿Ｔｘ７状態から再びＩＦＧ＿ＳＴ状態に遷移されてＳＴ１が行われる。
【００４２】
ＳＴ３：ＰＲＩ７＿ＳＴ状態で搬送波が感知されれば（ＣＳ＝‘１’）、Ｏｎ＿Ｔｘ７状態に遷移されて新たなフレームが受信され、感知されないと（ＣＳ＝‘０’）、ＰＲＩ６＿ＳＴ状態に遷移される。この際、Ｏｎ＿Ｔｘ７状態でタイムスロットがＩＦＧであれば（ＴＳ＝ＩＦＧ）、Ｏｎ＿Ｔｘ７状態から再びＩＦＧ＿ＳＴ状態に遷移されてＳＴ１が行われる。
【００４３】
ＳＴ４：ＣＰＲＩ６＿ＳＴ状態で搬送波が感知されれば（ＣＳ＝‘１’）、Ｏｎ＿Ｔｘ６状態に遷移されて新たなフレームが受信され、感知されないと（ＣＳ＝‘０’）、ＣＰＲＩ５＿ＳＴ状態に遷移される。この際、Ｏｎ＿Ｔｘ６状態でタイムスロットがＩＦＧであれば（ＴＳ＝ＩＦＧ）、Ｏｎ＿Ｔｘ６状態から再びＩＦＧ＿ＳＴ状態に遷移されてＳＴ１が行われる。ＣＰＲＩ５＿ＳＴ状態以後には図４Ｂに示されたように同じ過程が反復されるのでその詳細な説明を略す。
【００４４】
ＳＴ５：ＰＲＩ６＿ＳＴ状態で搬送波が感知されれば（ＣＳ＝‘１’）、Ｏｎ＿Ｔｘ６状態に遷移されて新たなフレームが受信され、感知されないと（ＣＳ＝‘０’）、ＰＲＩ５＿ＳＴ状態に遷移される。この際、Ｏｎ＿Ｔｘ７状態でタイムスロットがＩＦＧであれば（ＴＳ＝ＩＦＧ）、Ｏｎ＿Ｔｘ７状態から再びＩＦＧ＿ＳＴ状態に遷移されてＳＴ１が行われる。ＣＰＲＩ５＿ＳＴ状態以後には、図４Ｂに提示されたように同じ過程が反復されるのでその詳細な説明を略す。
【００４５】
この際、Ｏｎ＿Ｔｘ０〜Ｏｎ＿Ｔｘ７は新たなフレームの受信進行中の状態を示し、それぞれの状態でタイムスロットがＩＦＧでなければ、Ｏｎ＿Ｔｘ０〜Ｏｎ＿Ｔｘ７から受信フレームの優先順位ＲｘＰＲＩが抽出される。すなわち、Ｏｎ＿Ｔｘ７から優先順位７、Ｏｎ＿Ｔｘ６から優先順位６、・・・にＲｘＰＲＩが抽出される。
【００４６】
受信フレーム状態抽出部４０は、図４Ｂに示された状態図を用いて前述したように受信フレームがＩＦＧ状態か、バックオフ状態かなどの受信フレームの現在状態情報を抽出した後、下記のように８ｂｉｔ  ＣｕｒＳＴ信号を生成してＭＢＬ算出部４１とＢＬ算出部４３とに出力する。
【００４７】
ＣｕｒＳＴ：
１．Ｈｅａｄ（上位４ｂｉｔ）
2004194272.tif 000004
２．Ｓｕｂ（下位４ｂｉｔ）：Ｈｅａｄによって決定される部分である。
2004194272.tif 000005
【００４８】
前述したようにＨｅａｄ部分は大きくＩＤＬＥ状態とＩＦＧ  ｔｉｍｅ  ｓｌｏｔ、ＢＯＳ  ｔｉｍｅ  ｓｌｏｔ、ＦＢＯＳ（バックオフ信号を用いてＭＢＬとＢＬとを計算する時間区間）、ＣＰＲＩ（衝突後優先順位スロット）、ＰＲＩ（正常優先順位スロット）、ＯｎＴｘ（フレーム送受信中）、Ｕｎｓｙｎｃ（非同期区間）を示す。そして、Ｓｕｂ部分は各Ｈｅａｄによる細部状態区間である。
【００４９】
ＭＢＬ算出部４１とＢＬ算出部４３とはこのＣｕｒＳＴ信号を用いて受信フレームの状態を判断し、表１に提示された方式に基づいてＭＢＬ＿ｒｅｇとＢＬ＿ｒｅｇとを求めて各々ＭＢＬレジスタ４２とＢＬレジスタ４４とに格納させる。
【００５０】
図４Ｃは、受信フレームの衝突発生時（ＲｘＳｉｇｔｙｐｅ＝‘１’であり、ＴＳ＝ＢＳ０）のバックオフ区間ＢＯＳ＿ＦＳＭの状態図である。Ｔ１〜Ｔ８は、図３のＣＳ  ｔｙｐｅを意味する。ＦＢＯＳＴ０００はバックオフスロット区間でバックオフ信号が１つも生じない場合であり、ＦＢＯＳＴ００１はＢＳ２スロットでのみバックオフ信号が生じた場合、ＦＢＯＳＴ０１０はＢＳ１スロットでのみ生じた場合、ＦＢＯＳ０１１はＢＳ１及びＢＳ２スロットで生じた場合、ＦＢＯＳ１００はＢＳ０スロットで生じた場合を示す。
【００５１】
それぞれのＦＢＯＳＴｘｘｘ状態はｄｏ＿ＦＢＯＳがアクティブされる時点で搬送波感知信号の最終状態が決定され、各状態がＣｕｒＳＴ信号に含まれてＭＢＬ算出部４１とＢＬ算出部４３とに伝えられて表１の方式によるＭＢＬ＿ｒｅｇとＢＬ＿ｒｅｇとが決定される。この際、最終状態の決定基準信号ｄｏ＿ＦＢＯＳを最後のバックオフスロット区間ＢＳ２に設定することによって搬送波感知信号の検出エラーを未然に防止しうる。
【００５２】
図５ＡはＭＢＬ算出部４１がＭＢＬ＿ｒｅｇを算出するためのフローチャートである。ボンフローチャートはそれぞれの優先順位毎にあるべきである。
【００５３】
ＩＦＧスロット領域５０は、受信フレームが正常フレームか否かを判別した後、ＭＢＬレジスタに指定される値ＭＢＬ＿ｒｅｇ０〜ＭＢＬ＿ｒｅｇ７を定める領域であって、この領域では受信フレームの優先順位ＲｘＰＲＩと前のフレームのＭＢＬ＿ｒｅｇとが一致するか否かを判別し（Ｓ５０１）、受信フレームが正常フレームであるかを判別する（Ｓ５０２）。受信フレームが正常フレームであると判別された場合、前のＭＢＬ＿ｒｅｇが０であれば、新たなＭＢＬ＿ｒｅｇをそのまま０にし（Ｓ５０４）、０でなければ１を引いて新たなＭＢＬ＿ｒｅｇを指定する（Ｓ５０３）。
【００５４】
ｄｏ＿ＦＢＯＳ領域５１は、Ｓ５０２段階で受信フレームが衝突フレームであると判別された場合、ＭＢＬ＿ｒｅｇを定める領域であって、この領域では図４Ｃにより決定されたＦＢＯＳＴｘｘｘによって表１に提示された方式の通りＭＢＬレジスタ４２にＭＢＬ＿ｒｅｇを入力する。すなわち、ＭＢＬ＿ｒｅｇが０であれば新たなＭＢＬ＿ｒｅｇには既存のＭＢＬ＿ｒｅｇにバックオフ信号の数（ＢＯＳ数）を合算した値が指定され（Ｓ５１１）、０でなければ新たなＭＢＬ＿ｒｅｇには既存のＭＢＬ＿ｒｅｇにＢＯＳ数を合算した値から１を引いた値が指定される（Ｓ５１２）。
【００５５】
図５Ｂは、ＢＬ算出部４３がＢＬ＿ｒｅｇを算出するためのフローチャートである。このフローチャートもそれぞれの優先順位毎にあるべきである。
【００５６】
ＩＦＧスロット領域５２は、受信フレームが正常フレームであるか否かを判別した後、ＢＬ＿ｒｅｇを定める領域であって、この領域では受信フレームの優先順位ＲｘＰＲＩと前のフレームのＢＬ＿ｒｅｇとが一致するかいなかを判別し（Ｓ５２１）、該当ＲｘＰＲＩステーションのデータ送信待機か否か（ＴｘＲｅａｄｙ＝‘１’？）を判別する（Ｓ５２２）。送信待機か否かを判別する理由は送信しないステーションのＢＬ＿ｒｅｇはＭＢＬ＿ｒｅｇをそのまま有し、送信中にのみ（Active）ＢＬ＿ｒｅｇが表１に提示された方式通り指定されるからである。したがってＢＬ算出部４２には送信待機信号ＴｘＲｅａｄｙが入力され、ＴｘＲｅａｄｙが‘１’である場合にのみＢＬ＿ｒｅｇが変動される。
【００５７】
送信待機か否かの判別結果ＴｘＲｅａｄｙ＝‘０’であれば、ＢＬ＿ｒｅｇはＭＢＬ＿ｒｅｇをそのまま有することになり（Ｓ５２３）、ＴｘＲｅａｄｙ＝‘１’であればステーションが有している固有の伝送優先順位ＴｘＰＲＩがＲｘＰＲＩと一致するか否かを判別する（Ｓ５２４）。判別の結果、一致しなければ前のＢＬ＿ｒｅｇ値が新たなＢＬ＿ｒｅｇ値にそのまま指定され、一致すれば受信フレームが正常フレームであるか否かを判別する（Ｓ５２５）。受信フレームが正常フレームであると判別された場合、前のＢＬ＿ｒｅｇが０であれば新たなＢＬ＿ｒｅｇをそのまま０にし（Ｓ５２６）、０でなければ１を引いて新たなＢＬ＿ｒｅｇを指定する（Ｓ５２７）。
【００５８】
ｄｏ＿ＦＢＯＳ領域５３は受信フレームが衝突フレームであると判別された場合にＢＬ＿ｒｅｇを定める領域であって、この領域では図４Ｃにより決定されたＦＢＯＳＴｘｘｘによって表１に提示された方式通りＢＬレジスタ４４に値を入れる。ＢＬは前述したように各ステーション別バックオフ信号の数が計算された値であるが、衝突が生じたステーションはＭＡＣ内のＰＲＮＧ回路で任意に選択した０、１または２のうち１つの値を選択して該当バックオフスロットからバックオフ信号を出力し、該当バックオフスロットより先行するバックオフ信号の数のみをカウントしてＢＬ値に合算することになる。
【００５９】
具体的に、ＰＲＮＧ値が０（ｐｒｎｇ＿ｖａｌｕｅ＝０）であれば、前のＢＬ＿ｒｅｇ値が新たなＢＬ＿ｒｅｇ値にそのまま指定される。ＰＲＮＧ値が０でなければ新たなＢＬ＿ｒｅｇ値が算出されるが（Ｓ５２８、Ｓ５２９）、ＢＬ＿ｒｅｇが０であれば新たなＢＬ＿ｒｅｇには前のＢＬ＿ｒｅｇに該当バックオフスロットより先行するバックオフ信号の数（ＰＲＮＧ値前のＢＯＳ数）を合算した値が指定され（Ｓ５２９）、ＢＬ＿ｒｅｇが０でなければ新たなＢＬ＿ｒｅｇには前のＢＬ＿ｒｅｇに該当バックオフスロットより先行するバックオフ信号の数（ＰＲＮＧ値前のＢＯＳ数）を合算した値から１を引いた値が指定される（Ｓ５２８）。
【００６０】
ＭＡＣは前記のような方式で決定された両レジスタ４２、４４にある値を参照して各ステーション間の衝突を解決する。
【００６１】
以上、本発明の望ましい動作方式を例として詳細に技術したが、本発明が属する技術分野において当業者であれば、特許請求の範囲に定義された本発明の精神及び範囲を外れずに本発明を多様に変形または変更して実施できるということが分かる。よって、本発明の前記実施の形態の変更は本発明の技術範囲を外れるものではない。
【００６２】
【発明の効果】
本発明によれば、レジスタの優先スロットに最大２５個のステーション間衝突を解決するために２５までの数を記録可能に５ｂｉｔ以上の容量に設計することによって、多数のステーションの衝突を解決できてホームネットワークシステム間の衝突を解決でき、搬送波感知信号の最終状態による状態マシンを設計して各バックオフスロット単位で搬送波感知信号の有無を判断してレジスタに感知信号の状態による値を入力する方式で衝突を解決することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＨｏｍｅＰＮＡ２．０で提示する正常なフレームのタイムスロットを示す図である。
【図２】前のフレームの衝突が生じた場合の受信フレームのタイムスロットを示す図である。
【図３】バックオフ期間に生じ得る搬送波感知信号の多様な類型を示す図面である。
【図４Ａ】本装置発明の構成図である。
【図４Ｂ】受信フレーム状態抽出部の動作状態図である。
【図４Ｃ】受信フレームの衝突発生時のバックオフ区間の状態図である。
【図５Ａ】ＭＢＬ算出部がＭＢＬレジスタに指定される値を算出するためのフローチャートである。
【図５Ｂ】ＢＬ算出部がＢＬレジスタに指定される値を算出するためのフローチャートである。
【符号の説明】
４０  受信フレーム状態抽出部
４１  ＭＢＬ算出部
４２  ＭＢＬレジスタ
４３  ＢＬ算出部
４４  ＢＬレジスタ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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