(57)【要約】静的（１１，１２，１３，１８）（事前決定された）及び動的（５１，５２，５３，…）（実行時に決定された）の両方の連続した通信スロットを用いた通信プロトコルを有するマルチノード通信システムが提供される。当該システムは或る一定数の分散した通信ノードを有し、各ノードは、データのフレームを他のノードに、静的（１１，１２，１３，…）及び動的（５１，５２，５３，…）の両方の通信スロット中に通信するよう構成されている。各ノードは、連続のタイムスロット（１１，１２，１３，…，５１，５２，５３，…）により構成される同期したタイム・ベース５を含む。タイム・ベース５は、各ノードにおいて実質的に同じ誤差許容度を有する。静的通信（１０）に対して、所定数のタイムスロット（２０）が各静的スロットのため用いられる。動的通信に対して、動的に割り当てられた数のタイムスロット（６０）が、各動的通信スロットのため用いられる。このようにして、静的及び動的の両方の媒体調停が、周期的に繰り返す通信パターン内で与えられる。通信ジッタが、適切に定義及び処理され、そして大きい発振器ドリフトが補償される。
2006509388.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続の通信スロットを用いて通信プロトコルを介して媒体調停を与える通信システムであって、
各通信ノードが複数の動的通信スロットを有する動的セクション中にデータのフレームを他の通信ノードと通信するよう構成される、複数の通信ノードを備え、
各動的通信スロットが、通信スロット番号を有し、
前記複数の通信ノードのそれぞれが、
前記動的通信スロットと関連した連続のタイムスロットを備えるタイム・ベースであって、各タイムスロットが少なくとも２つのサブタイムスロットと当該少なくとも２つのサブタイムスロットのうちの２つのサブタイムスロット間の境界に位置された送信活動点とを備えることによりデータの各フレームの送信が送信活動点で開始及び終了する、前記タイム・ベースと、
通信がタイムスロットの終わりで進行中でない場合前記通信スロット番号を増分し、且つ通信がタイムスロットの終わりで進行中である場合前記通信スロット番号の増分を中断するよう動作可能である通信スロット番号を決定する手段と
を備える、通信システム。
【請求項２】
連続の通信スロットを用いて通信プロトコルを利用するマルチノード分散型通信システムで使用の通信ノードであって、前記通信ノードが動的セクションの動的通信スロット中にデータのフレームを前記通信システムの他の通信ノードと通信するよう構成されており、各動的通信スロットが通信スロット番号を有する、前記通信ノードにおいて、
前記動的通信スロットと関連した連続のタイムスロットを備えるタイム・ベースであって、各タイムスロットが少なくとも２つのサブタイムスロットと当該少なくとも２つのサブタイムスロットのうちの２つのサブタイムスロット間の境界に位置された送信活動点とを備えることによりデータの各フレームの送信が送信活動点で開始及び終了する、前記タイム・ベースと、
通信がタイムスロットの終わりで進行中でない場合前記通信スロット番号を増分し、且つ通信がタイムスロットの終わりで進行中である場合前記通信スロット番号の増分を中断するよう動作可能である通信スロット番号を決定する手段と
を備える通信ノード。
【請求項３】
マルチノード分散型通信システムにおいて、動的セクションの連続の動的通信スロットを用いて通信プロトコルを介して媒体調停を与える方法であって、
タイムスロットの広いシステム・タイム・ベースを与えるステップであって、各タイムスロットが少なくとも２つのサブタイムスロットと当該少なくとも２つのサブタイムスロットのうちの２つのサブタイムスロット間の境界に位置された送信活動点とを備える、前記与えるステップと、
前記通信システムの各通信ノードがデータのフレームを他の通信ノードへ前記動的通信スロット中に通信するステップであって、データの各フレームの送信が送信活動点で開始及び終了する、前記通信するステップと、
各通信ノードが、データのフレームがタイムスロットの終わりで通信されない場合前記通信スロット番号を増分し且つデータのフレームがタイムスロットの終わりで通信される場合前記通信スロット番号の増分を中断することにより、前記通信スロット番号を決定するステップと
を備える方法。
【請求項４】
前記通信スロットが更に静的通信スロットを含む請求項１記載の通信システム、又は請求項２記載の通信ノード、或いは請求項３記載の方法。
【請求項５】
所定数のタイムスロットが、各静的通信スロットのため用いられる請求項４記載の通信システム又は通信ノード或いは方法。
【請求項６】
動的に割り当てられた数のタイムスロットが、各動的通信スロットのため用いられる請求項１から５のいずれか一項に記載の通信システム又は通信ノード或いは方法。
【請求項７】
フレーム送信がその中で行われる各動的通信スロットが、交互にあるマッチング・タイムスロットとミスマッチング・タイムスロットとに分割され、
前記マッチング・タイムスロットが、有効な送信スロットである
請求項６記載の通信システム又は通信ノード或いは方法。
【請求項８】
各ノードが、通信の開始がマッチング・タイムスロットか又はミスマッチング・タイムスロットかのいずれで検出されるかに応答して現在の通信スロット番号を設定する手段を備える請求項１から７のいずれか一項に記載の通信システム又は通信ノード或いは方法。
【請求項９】
各ノードが、関連の通信スロット番号を有し、且つ当該関連の通信スロット番号とは異なる通信スロット番号を有する動的通信スロットにおいて送信しないよう動作可能である請求項１から８のいずれか一項に記載の通信システム又は通信ノード或いは方法。
【請求項１０】
各ノードが、送信を送信活動点まで延長する手段を備える請求項１から９のいずれか一項に記載の通信システム又は通信ノード或いは方法。
【請求項１１】
前記送信がビジー信号の送信による請求項１０記載の通信システム又は通信ノード或いは方法。
【請求項１２】
各ノードが、動的通信スロットで通信されるフレームのフレーム識別情報に応答して前記タイム・ベースを調整する手段を備える請求項１から１１のいずれか一項に記載の通信システム又は通信ノード或いは方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［発明の分野］
本発明は、マルチノード分散型通信システムに関し、詳細には（限定するものではないが）自動車応用に使用するようなプロトコルに関する。
【０００２】
［発明の背景］
自動車応用におけるマルチノード有線通信システムのための通信プロトコルの分野においては、次の２つの既存のプロトコルが周知である。即ち、ＴＴＰ／Ｃ（安全臨界分散型リアルタイム制御システムのためのタイムトリガ型通信プロトコル）とバイトフライト（ｂｙｔｅｆｌｉｇｈｔ）（自走車両における安全臨界のアプリケーション用プロトコルであって、時間と優先制御されたバス・アクセスとを組み合わせているプロトコル）とである。
【０００３】
ＦｌｅｘＲａｙ（フレックスレイ）、この現在進展している通信プロトコルは、静的セグメントのためのＴＤＭＡ（時分割多元接続）、及び動的セグメントのためのバイトフライトのようなＦＴＤＭＡ（フレキシブル時分割多元接続）構成を用いて指定される。ＦｌｅｘＲａｙプロトコルは、次の媒体アクセス・スキーム（ＭＡＳ）要件が適合されることを要求する。
【０００４】
ＭＡＳ１：無欠陥（ｆａｕｌｔ−ｆｒｅｅ）条件の下で、媒体調停スキームは、静的（事前スケジューリングされた）及び動的（実行時決定された）の両方の媒体調停を可能にすることになっているものとする。
【０００５】
ＭＡＳ２：調停スキームは、周期的に繰り返す原理に基づくものとする。
ＭＡＳ３：調停スキームは、（無欠陥サブスクライバ（ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒｓ）を仮定すると）衝突回避原理を実現するものとする。
【０００６】
ＭＡＳ４：調停スキームは、１サブスクライバにつき大きい発振器ドリフトをシステムの耐用期間にわたり可能にするものとする。
従って、現在、ＦｌｅｘＲａｙのＭＡＳ要件の全てを満足させる既知の装置は無い。
【０００７】
従って、上記の欠点を改善し得る媒体調停を提供するシステム、ノード及び方法に対する必要性が存在する。
【０００８】
［発明の陳述］
本発明の第１の局面に従って、請求項１に記載の媒体調停を与えるシステムが提供される。
本発明の第２の局面に従って、請求項２に記載のノードが提供される。
本発明の第３の局面に従って、請求項３に記載の媒体調停を与える方法が提供される。
通信スロットが静的通信スロットを含むことが好ましい。所定数のタイムスロットが、各静的通信スロットのため用いられることが好ましい。
【０００９】
通信スロットが動的通信スロットを含む。動的に割り当てられた数のタイムスロットが、各動的通信スロットのため用いられることが好ましい。
【００１０】
フレーム送信がその中で行われる各動的通信スロットが、好ましくは、交互にあるマッチング・タイムスロット（ｍａｔｃｈｉｎｇ  ｔｉｍｅ  ｓｌｏｔｓ）とミスマッチング・タイムスロット（ｍｉｓｍａｔｃｈｉｎｇ  ｔｉｍｅ  ｓｌｏｔｓ）とに分割され、当該マッチング・タイムスロットが、有効な送信スロットである。
【００１１】
このようにして、周期的に繰り返す通信パターン内での媒体調停のためのシステム、ノード及び方法が提供される。通信ジッタが、適切に規定及び処理され、そして大きい発振器ドリフトが補償される。
ここで、本発明を組み込んで媒体調停を与えるシステム、ノード及び方法が、一例としてのみ、添付図面を参照して説明される。
【００１２】
［好適な実施形態の説明］
自動車における「ブレーキ・バイ・ワイヤ」のようなマルチノード有線通信システム（図示せず）は、或る一定数のノードを備え、それらのノードのそれぞれは、データをシステムの他のノードに送信しそしてデータをそれから受信するよう構成されている。
【００１３】
この実施形態のノード（図示せず）は、異なる粒度（ｇｒａｎｕｌａｒｉｔｙ）の２つのタイム・ベースへのアクセスを有する。高い粒度のタイム・ベースは、マイクロチック（ｍｉｃｒｏｔｉｃｋｓ）によって定義され得る。マイクロチックは、異なるノードの間で位相及び周波数の両方において非同期状態にされているタイム・ベースを定義する。秒タイム・ベースは低い粒度であり、当該秒タイム・ベースは、マクロチック（ｍａｃｒｏｔｉｃｋｓ）によって定義される。マクロチックは、全ての同期されたノードの間において精度ｐ内で位相及び周波数の両方で同期されているタイム・ベースを定義する。マクロチックは、複数のマイクロチックから成り、そしてその持続時間が上記精度ｐより大きい条件を満足する。この仮定を満足する同期化アプローチは、例えば、ＦｌｅｘＲａｙについてヨーロッパ特許ＥＰ２２１１６５７３に開示されている。
【００１４】
媒体調停は、２つの別個のフェーズ、即ち、初期の非同期状態のスタートアップ・フェーズとその後の同期状態の動作フェーズとを区別する。これら２つのフェーズは、次のように異なる。即ち、
−初期のスタートアップ・フェーズ中には、ノードは、システムの広く同期された時間の知識を持たない。即ち、マクロチック・タイム・ベースが確立されない。
−同期状態の動作フェーズ中には、ノードは、システムの広く同期された時間の知識を持つ。即ち、マクロチック・タイム・ベースが確立される。
【００１５】
非同期状態のスタートアップ・フェーズ中に、媒体調停は、２つの理由のうちの１つのため必要とされない。最初に、ノードは、既に動作しているクラスタの中に統合化され得て、その場合、第１の送信は、ノードが同期状態の動作フェーズになるまで生じない。次に、クラスタは、動作状態でないことがあり得て、その場合、他の送信機が存在しない、即ち、媒体の調停を必要としない。
【００１６】
ここで図１を参照すると、この実施形態に従ったタイミング階層構造の複合タイミング図が示されている。要件「ＭＡＳ２」（調停スキームが周期的に繰り返す原理に基づいているべきであること）に適合するため、同期状態の動作フェーズ内の送信は、時間的に繰り返す通信サイクル５内で生じる。
【００１７】
通信サイクル５は、実質上、システムの全ノードにわたって共用されるタイム・ベースである。当該タイム・ベースは、各ノードにおいて実質的に同じ誤差許容度を有する。
通信サイクル５は通信期間（ＣＰ）と、任意のトラフィック無し期間、即ち、ネットワーク・アイドル時間（ＮＩＮ）７とから成る。なお、当該通信期間（ＣＰ）は、２つのセグメント、即ち、静的セグメント１０と動的セグメント５０（この間に送信が行われ得る。）とによって構成される。静的セグメント１０及び動的セグメント５０のそれぞれが、ＭＡＳ１の要件（静的及び動的の媒体調停の提供）を満足させる。
【００１８】
静的セグメント１０は、図１において静的スロット１１，１２，１３，１８により示される或る一定数の静的スロットに細分割される。
静的スロット１１，１２，１３，１８のそれぞれは、１組の連続した時間間隔（ミニスロットと呼ばれる。）によって構成される。例えば、静的スロット１１は、ミニスロット２１，２２，２３及び２８を含む１組のミニスロット２０によって構成される。各静的スロットは、同じ数（ｖ）のミニスロットを有する。ミニスロットは、以下で更に説明するように、媒体調停のための基礎として働く時間的グリッドを定義する。
【００１９】
各ミニスロットは、少なくとも２つのマクロチックの１組から成る。一例として、ミニスロット２２は、マクロチック３１及び３２を含む１組のマクロチック３０を備える。
各マクロチックは、１組のマイクロチックを備える。例えば、マクロチック３１は、１組のマイクロチック４０を備える。
【００２０】
動的セグメント５０は、図１において動的スロット５１，５２，５３，…，５８によって示される或る一定数の動的スロットに細分割される。
動的スロット５１，５２，５３，５８のそれぞれは、１組のミニスロット６０の或る一定数のミニスロットによって構成される。
【００２１】
しかしながら、静的スロットと違って、動的スロットのそれぞれは、異なる長さであり得て、そこで異なる数のミニスロットによって構成され得る。動的スロット５１は、この例では、ミニスロット６１及び６２によって構成されているが、しかし各動的スロットが用いるミニスロットの数は、更に以下で説明される要領で動的に割り当てられる。
【００２２】
静的セグメント１０について前述したように、動的セグメント５０の各ミニスロットは、少なくとも２つのマクロチックの１組から成る。一例として、ミニスロット６３は、マクロチック７１及び７２を含む１組のマイクロチック７０を備える。
【００２３】
各マクロチックは、１組のマイクロチックを備える。例えば、マクロチック７１は、１組のマイクロチック８０を備える。
システムの全マイクロチックがそうであるように、１組のマイクロチック８０が、１組のマイクロチック４０と同じタイミング・フレームワークの一部であり、同様に、システムの全マクロチックがそうであるように、１組のマクロチック３０が、１組のマクロチック７０と同じタイミング・フレームワークの一部であることが認められるであろう。
【００２４】
全てのミニスロットは、等しい数のマクロチックから成る。各ミニスロット内の専用の瞬間（ｄｅｄｉｃａｔｅｄ  ｉｎｓｔａｎｔ）は、ミニスロット活動点と呼ばれる。ミニスロット活動点は、ミニスロット内の２つの引き続いて起こるマクロチックの境界と一致する。
【００２５】
両方のセグメントにおける調停は、フレーム優先度及びスロット計数スキームによって実行される。１で始まるフレーム識別子と呼ばれる一意のフレーム優先度は、ノードの間に分配される。フレーム識別子は、フレームを通信フェーズ内で送る時を決定する。各ノードは、各通信サイクルの開始時に１に初期化されるスロット・カウンタを維持する。
【００２６】
ここで図２を参照すると、図１の静的セグメント１０のような静的セグメントのタイミング構造及び調停原理が示されている。
１からｇ（静的スロットの合計数）の範囲にわたる一意のスロットＩＤは、静的セグメントの全ての静的スロットに割り当てられる。第１のスロット１１０は番号ｎを有し、連続した第２のスロット１２０は番号ｎ＋１を有する。全ての静的通信スロットは、等しい持続時間であり、これは、ミニスロットの選定された数（整数）にミニスロット持続時間を乗算したものである。図２の例では、第１のスロットは、スロット１１１（ｕ）からスロット１１８（ｕ＋１１）までの１２個のミニスロットを有し、そして第２のスロットは、スロット１２１（ｕ＋１２）からスロット１２８（ｕ＋２３）までの１２個のミニスロットを有する。静的スロットの持続時間は、当該静的スロットが常にスロットＩＤ／フレームＩＤ関係を介して静的スロットと関連付けられたフレームの送信に適応させるように選定される。
【００２７】
フレーム送信は、スロット・カウンタが送るべきフレームのフレーム識別子と等しい場合生じる。図２の例では、フレームＩＤｎを有する第１のフレーム１３０は、第１の静的スロット１１０の間に送信され、そしてフレームＩＤｎ＋１を有する第２のフレーム１４０は、第２の静的スロット１２０の間に送信されるであろう。
【００２８】
フレーム送信は、それぞれの静的スロットの第１のミニスロット内のミニスロット活動点で始まる。従って、第１のフレーム１３０のフレーム送信は、ミニスロット１１１のミニスロット活動点（これはマイクロチック１１２と１１３との間の遷移である。）で始まる。同様に、第２のフレーム１４０のフレーム送信は、ミニスロット１２１のミニスロット活動点（これはマイクロチック１２２と１２３との間の遷移である。）で始まる。
【００２９】
どの静的通信スロットの終わりにおいても、スロット・カウンタは、１だけ増分される。媒体へのアクセスが行われたか否か及び何時行われたかとは独立にスロット・カウンタの増進が行われるので、静的セグメントにおける調停は、スロット内のいずれの擾乱が影響を受けないスロット内の調停に影響を及ぼさないという意味で通信障害に対して強固である。
【００３０】
ここでまた図３を参照すると、動的セグメント及び関連の調停原理の構造を説明するタイミング図が示されている。
動的セグメントは、或る一定数の動的通信スロットに細分割される。第１の動的スロット２１０は、番号ｍを有し、そして連続した第２のスロット２２０は、番号ｍ＋１を有する。同様に、第３のスロット２３０、第４のスロット２４０及び第５のスロット２５０は、番号ｍ＋１、ｍ＋２及びｍ＋３のそれぞれを有する。
【００３１】
各動的スロットは、少なくとも１つのミニスロットから成る。正確な数は、衝突の無い回復がそれに関して保証されるべき障害のタイプに依存する、即ち、障害の無い想定に対して１個のミニスロットであり、単一の送信に関連した障害に対して２個のミニスロットである。
【００３２】
前述した静的シナリオと同様に、フレーム送信は、スロット・カウンタが送るべきフレームのフレーム識別子と等しい場合行われる。もう一度、フレーム送信が、それぞれの動的スロットの第１のミニスロット内のミニスロット活動点で始まる。しかしながら、静的ケースとは違って、フレーム送信はまた、ミニスロット活動点で終わる。フレームがさもなくてそのデータ長によりミニスロット活動点で終わらない場合、送信機は、ビジー信号を生成することにより当該送信を延長しなければならない。これは、受信機による早まったアイドル検出を防止する。
【００３３】
メッセージ送信又は受信が生じないどの動的スロットの終わりでも、スロット・カウンタは、１だけ増分される。即ち、メッセージが送信されている又は受信されている間は、スロット・カウンタを増分するプロセスは、中断されている。
【００３４】
上記手順により、障害の無い全ての受信機は、動的スロットについて暗黙のうちに同意し、その動的スロットで送信が行われる。即ち、障害の無い受信機のスロット・カウンタは、障害の無い送信機のスロット・カウンタ、及びフレームの中で送信されるフレームＩＤ値に一致する。
【００３５】
障害を処理するため、動的スロットはそれぞれ、（少なくとも）２つのミニスロットから構成されねばならない。第１のミニスロットは、マッチング・ミニスロットと呼び得て、そして第２のミニスロットは、ミスマッチング・ミニスロットと呼び得る。更に、第１のミニスロット活動点は、ミニスロット・マッチング活動点と呼び得て、そして第２のミニスロットのミニスロット活動点は、ミニスロット・ミスマッチング活動点と呼び得る。上記の規則に従って、フレーム送信は、ミニスロット・マッチング活動点で始まり、そしてミニスロット活動点（マッチング活動点か又はミスマッチング活動点かのいずれか）で終わる。
【００３６】
障害の２つのタイプに関心がある。即ち、
ａ）受信（フレーム又は雑音）の開始がミニスロット活動点に整列しない。
ｂ）受信の終了がミニスロット活動点に整列しない。
【００３７】
上記の障害ａ）について、フレーム受信がマッチング・ミニスロット（即ち、マッチング活動点を有するミニスロット）において開始する場合、受信機は、送信機と一直線に並べられ、そしてスロット補正を必要としない。しかしながら、フレーム受信がミスマッチング・ミニスロット（即ち、ミスマッチング活動点を有するミニスロット）において開始する場合、受信機は、そのミニスロットの位相関係を調整して送信機と整合しなければならない。これを行うため、前のマッチング・ミニスロットの方へ１ミニスロットだけ遅らせるか、又は次のマッチング・ミニスロットの方へ１ミニスロットだけ進ませるかを知るため、受信されつつあるフレームに含まれるフレームＩＤを評価することが必要である。
【００３８】
ここでまた図４を参照すると、上記の障害ｂ）、即ち、フレーム受信の終了がミニスロット活動点に整列しないことの処理を説明する複合タイミング図が示されている。フレームＩＤｍを有するフレーム３００は、動的スロットｍの第１のミニスロットｘ（参照番号３１０が付されている。）のミニスロット活動点で始まる。フレーム３００の終わりは、ミニスロットｘ＋５（参照番号３１５が付されている。）の終わりとミニスロットｘ＋６（参照番号３１６が付されている。）の始まりとに生じるミニスロット境界３１７と一致する。
【００３９】
フレームの受信の終了がマッチング・ミニスロットか又はミスマッチング・ミニスロットかのいずれかで生じ得るので、フレームが図４の境界３１７におけるようにミニスロット境界で終了する場合、ミニスロット３１５及び３１６のうちのどちらがフレームが終了してしまったミニスロットであると扱うべきであるか明瞭でない。動的セグメントに関して認められるように、これは、どこで次の動的スロット（スロットｍ＋１）が開始するかに関して曖昧さを招く。
【００４０】
ノードの１つのグループは、フレーム３００がミニスロット３１５（ｘ＋５）において終了してしまったことを想定し得て、その結果、このノードのグループは、時間線（ｔｉｍｅ  ｌｉｎｅ）３２０を採用する。時間線３２０に従って、フレーム３００はミニスロットｘ＋５（時間線３２０において参照番号３２１が付されているもの）において終了してしまったので、次の動的スロット（スロットｍ＋１）がマッチング・ミニスロットｘ＋７（参照番号３２３が付されているもの）で開始する前に、空のミニスロットｘ＋６（参照番号３２２が付されているもの）が続く。
【００４１】
ノードの別のグループは、フレーム３００がミニスロット３１６（ｘ＋６）において終了してしまったことを想定し得て、その結果、このノードのグループは、時間線３３０を採用する。時間線３３０に従って、フレーム３００はミニスロットｘ＋６（時間線３３０において参照番号３３１が付されているもの）において終了してしまったので、次の動的スロット（スロットｍ＋１）がマッチング・ミニスロットｘ＋８（参照番号３３３が付されているもの）で開始する前に、空のミニスロットｘ＋７（参照番号３３２が付されているもの）が続く。
【００４２】
ノード内で動作する２つのタイミング・レジーム（ｒｅｇｉｍｅｓ）、即ち、１つのグループが時間線３２０に従って動作し、そして別のグループが時間線３３０に従って動作することが存在する可能性が有るにも拘わらず、グループ内又はグループ間のいずれでも衝突又は調停問題は無い。
【００４３】
２つのタイミング・レジーム３２０及び３３０は、次のフレームが送信されるとき全てのノードにわたって分解（ｒｅｓｏｌｖｅ）される。次のフレームを送るノードが時間線３２０に従って動作しつつある場合、送信の際に、時間線３２０を用いる全てのノードは、フレームの開始をマッチング・スロットにおいて認識し、そして何の活動もしないであろう。時間線３３０を用いる全てのノードは、フレームの開始にミスマッチング・スロットにおいて気付き、そして上記の障害ａ）について詳述した適切な活動をして、この問題を正し（ｒｅｃｔｉｆｙ）、その結果、システムの全てのノードが、時間線３２０に対して分解されるであろう。
【００４４】
同様の方法で、次のフレームを送るノードが時間線３３０に従って動作しつつある場合、送信の際に、時間線３３０を用いる全てのノードは、何の活動もしないで、そして時間線３２０を用いる全てのノードは、上記の障害ａ）について詳述した適切な活動をし、その結果、システムの全てのノードが、時間線３３０に対して分解されるであろう。
【００４５】
前述した実施形態に対する代替実施形態が可能であることが当業者に理解されるであろう。例えば、各セグメントに関連したスロット、ミニスロット及びマクロチックの数は、前述したそれらの数と異なってもよい。
【００４６】
更に、前述したミニスロット活動点は、各ミニスロットの第１マクロチックと第２のマクロチックとの間の境界で生じるとは限らないが、しかし、例えば、それらは、少なくとも３つのマクロチックを有するミニスロット内の第２のマクロチックと第３のマクロチックとの間で生じるよう構成され得る。
【００４７】
前述したシステムの広く同期されたタイム・ベースに基づく衝突の無い組み合わされた静的及び動的媒体調停のための方法は、次の利点、即ち、
−静的（事前スケジュールされた）媒体調停と動的（実行時に決定された）媒体調停との両方に対して閉じた概念を提供すること、
−周期的に繰り返す通信パターンを提供すること、
−有界及び決定論的通信ジッタを提供すること、及び
−大きい発振器ドリフトを補償することができること
を提供することが理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】図１は、本発明のタイミング階層構造を説明する複合タイミング図を示す。
【図２】図２は、図１のタイミング階層構造の静的セグメントの構造及び調停を説明するタイミング図を示す。
【図３】図３は、調停原理と共に図１のタイミング階層構造の動的セグメントの構造を説明するタイミング図を示す。
【図４】図４は、対称型障害を処理する手順を説明する複合タイミング図を示す。
【図１】
2006509388.tif 000003
【図２】
2006509388.tif 000004
【図３】
2006509388.tif 000005
【図４】
2006509388.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成17年6月13日(2005.6.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続の通信スロットを用いて通信プロトコルを介して媒体調停を与える通信システムであって、各通信ノードが複数の動的通信スロットを有する動的セクション中にデータのフレームを他の通信ノードと通信するよう構成される、複数の通信ノードを備え、各動的通信スロットが、通信スロット番号を有する、前記通信システムにおいて、
前記複数の通信ノードのそれぞれが、
前記動的通信スロットと関連した連続のタイムスロットを備えるタイム・ベースであって、各タイムスロットが少なくとも２つのサブタイムスロットと当該少なくとも２つのサブタイムスロットのうちの２つのサブタイムスロット間の境界に位置された送信活動点とを備えることによりデータの各フレームの送信が送信活動点で開始及び終了する、前記タイム・ベースと、
通信がタイムスロットの終わりで進行中でない場合前記通信スロット番号を増分し、且つ通信がタイムスロットの終わりで進行中である場合前記通信スロット番号の増分を中断するよう動作可能である通信スロット番号を決定する手段と
を備えることを特徴とする通信システム。
【請求項２】
連続の通信スロットを用いて通信プロトコルを利用するマルチノード分散型通信システムで使用の通信ノードであって、前記通信ノードが動的セクションの動的通信スロット中にデータのフレームを前記通信システムの他の通信ノードと通信するよう構成されており、各動的通信スロットが通信スロット番号を有する、前記通信ノードにおいて、
前記動的通信スロットと関連した連続のタイムスロットを備えるタイム・ベースであって、各タイムスロットが少なくとも２つのサブタイムスロットと当該少なくとも２つのサブタイムスロットのうちの２つのサブタイムスロット間の境界に位置された送信活動点とを備えることによりデータの各フレームの送信が送信活動点で開始及び終了する、前記タイム・ベースと、
通信がタイムスロットの終わりで進行中でない場合前記通信スロット番号を増分し、且つ通信がタイムスロットの終わりで進行中である場合前記通信スロット番号の増分を中断するよう動作可能である通信スロット番号を決定する手段と
を備えることを特徴とする通信ノード。
【請求項３】
マルチノード分散型通信システムにおいて、動的セクションの連続の動的通信スロットを用いて通信プロトコルを介して媒体調停を与える方法であって、タイムスロットの広いシステム・タイム・ベースを与えるステップであって、各タイムスロットが少なくとも２つのサブタイムスロットと当該少なくとも２つのサブタイムスロットのうちの２つのサブタイムスロット間の境界に位置された送信活動点とを備える、前記与えるステップと、前記通信システムの各通信ノードがデータのフレームを他の通信ノードへ前記動的通信スロット中に通信するステップであって、データの各フレームの送信が送信活動点で開始及び終了する、前記通信するステップと、を備える方法において、
各通信ノードが、データのフレームがタイムスロットの終わりで通信されない場合前記通信スロット番号を増分し且つデータのフレームがタイムスロットの終わりで通信される場合前記通信スロット番号の増分を中断することにより、前記通信スロット番号を決定するステップを備えることを特徴とする方法。
【請求項４】
前記通信スロットが静的通信スロットを含む請求項１記載の通信システム。
【請求項５】
所定数のタイムスロットが、各静的通信スロットのため用いられる請求項４記載の通信システム。
【請求項６】
動的に割り当てられた数のタイムスロットが、各動的通信スロットのため用いられる請求項１記載の通信システム。
【請求項７】
フレーム送信がその中で行われる各動的通信スロットが、交互にあるマッチング・タイムスロットとミスマッチング・タイムスロットとに分割され、
前記マッチング・タイムスロットが、有効な送信スロットである
請求項６記載の通信システム。
【請求項８】
各ノードが、通信の開始がマッチング・タイムスロットか又はミスマッチング・タイムスロットかのいずれで検出されるかに応答して現在の通信スロット番号を設定する手段を備える請求項１記載の通信システム。
【請求項９】
各ノードが、関連の通信スロット番号を有し、且つ当該関連の通信スロット番号とは異なる通信スロット番号を有する動的通信スロットにおいて送信しないよう動作可能である請求項１記載の通信システム。
【請求項１０】
各ノードが、送信を送信活動点まで延長する手段を備える請求項１通信システム。
【請求項１１】
前記送信がビジー信号の送信による請求項１０記載の通信システム。
【請求項１２】
各ノードが、動的通信スロットで通信されるフレームのフレーム識別情報に応答して前記タイム・ベースを調整する手段を備える請求項１記載の通信システム。
【請求項１３】
前記通信スロットが更に静的通信スロットを含む請求項２記載の通信ノード。
【請求項１４】
所定数のタイムスロットが、各静的通信スロットのため用いられる請求項１３記載の通信ノード。
【請求項１５】
動的に割り当てられた数のタイムスロットが、各動的通信スロットのため用いられる請求項２記載の通信ノード。
【請求項１６】
フレーム送信がその中で行われる各動的通信スロットが、交互にあるマッチング・タイムスロットとミスマッチング・タイムスロットとに分割され、
前記マッチング・タイムスロットが、有効な送信スロットである
請求項１５記載の通信ノード。
【請求項１７】
各ノードが、通信の開始がマッチング・タイムスロットか又はミスマッチング・タイムスロットかのいずれで検出されるかに応答して現在の通信スロット番号を設定する手段を備える請求項２記載の通信ノード。
【請求項１８】
各ノードが、関連の通信スロット番号を有し、且つ当該関連の通信スロット番号とは異なる通信スロット番号を有する動的通信スロットにおいて送信しないよう動作可能である請求項２記載の通信ノード。
【請求項１９】
各ノードが、送信を送信活動点まで延長する手段を備える請求項２記載の通信ノード。
【請求項２０】
前記送信がビジー信号の送信による請求項１９記載の通信ノード。
【請求項２１】
各ノードが、動的通信スロットで通信されるフレームのフレーム識別情報に応答して前記タイム・ベースを調整する手段を備える請求項２記載の通信ノード。
【請求項２２】
前記通信スロットが更に静的通信スロットを含む請求項３記載の方法。
【請求項２３】
所定数のタイムスロットが、各静的通信スロットのため用いられる請求項２２記載の方法。
【請求項２４】
動的に割り当てられた数のタイムスロットが、各動的通信スロットのため用いられる請求項３記載の方法。
【請求項２５】
フレーム送信がその中で行われる各動的通信スロットが、交互にあるマッチング・タイムスロットとミスマッチング・タイムスロットとに分割され、
前記マッチング・タイムスロットが、有効な送信スロットである
請求項２４記載の方法。
【請求項２６】
各ノードが、通信の開始がマッチング・タイムスロットか又はミスマッチング・タイムスロットかのいずれで検出されるかに応答して現在の通信スロット番号を設定する手段を備える請求項３記載の方法。
【請求項２７】
各ノードが、関連の通信スロット番号を有し、且つ当該関連の通信スロット番号とは異なる通信スロット番号を有する動的通信スロットにおいて送信しないよう動作可能である請求項３記載の方法。
【請求項２８】
各ノードが、送信を送信活動点まで延長する手段を備える請求項３記載の方法。
【請求項２９】
前記送信がビジー信号の送信による請求項２８記載の方法。
【請求項３０】
各ノードが、動的通信スロットで通信されるフレームのフレーム識別情報に応答して前記タイム・ベースを調整する手段を備える請求項３記載の方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
通信スロットが動的通信スロットを含むことが好ましい。動的に割り当てられた数のタイムスロットが、各動的通信スロットのため用いられることが好ましい。
フレーム送信がその中で行われない動的通信スロット中に、動的に割り当てられた数のタイムスロットの数が１タイムスロットであることが好ましい。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
本発明のノード（図示せず）は、異なる粒度（ｇｒａｎｕｌａｒｉｔｙ）の２つのタイム・ベースへのアクセスを有する。高い粒度のタイム・ベースは、マイクロチック（ｍｉｃｒｏｔｉｃｋｓ）によって定義され得る。マイクロチックは、異なるノードの間で位相及び周波数の両方において非同期状態にされているタイム・ベースを定義する。秒タイム・ベースは低い粒度であり、当該秒タイム・ベースは、マクロチック（ｍａｃｒｏｔｉｃｋｓ）によって定義される。マクロチックは、全ての同期されたノードの間において精度ｐ内で位相及び周波数の両方で同期されているタイム・ベースを定義する。マクロチックは、複数のマイクロチックから成り、そしてその持続時間が上記精度ｐより大きい条件を満足する。この仮定を満足する同期化アプローチは、例えば、ＦｌｅｘＲａｙについてヨーロッパ特許ＥＰ２２１１６５７３に開示されている。
【国際調査報告】
2006509388.tif 000007
2006509388.tif 000008
2006509388.tif 000009