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特開2024-100650物理層衝突回避（ＰＬＣＡ）デバイスおよびＰＬＣＡデバイスのノードＩＤを自動決定する方法
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024100650
(43)【公開日】2024-07-26
(54)【発明の名称】物理層衝突回避（ＰＬＣＡ）デバイスおよびＰＬＣＡデバイスのノードＩＤを自動決定する方法
(51)【国際特許分類】
H04L 61/50 20220101AFI20240719BHJP
【ＦＩ】
H04L61/50
【審査請求】有
【請求項の数】20
【出願形態】ＯＬ
【外国語出願】
(21)【出願番号】P 2023092090
(22)【出願日】2023-06-05
(31)【優先権主張番号】112101586
(32)【優先日】2023-01-13
(33)【優先権主張国・地域又は機関】TW
(71)【出願人】
【識別番号】509164038
【氏名又は名称】九暘電子股▲ふん▼有限公司
(74)【代理人】
【識別番号】100204490
【弁理士】
【氏名又は名称】三上 葉子
(72)【発明者】
【氏名】黄 俊穎
(57)【要約】 （修正有）
【課題】物理層衝突回避（ＰＬＣＡ）デバイスおよびＰＬＣＡデバイスのノードＩＤを自動判定する物理層衝突回避デバイス及び方法を提供する。
【解決手段】方法は、ＰＬＣＡ装置の識別情報として乱数を生成し、ＰＬＣＡデバイスが、識別情報テーブル及びデバイスカウントを維持することと、第１ＰＬＣＡデバイスの第１識別情報を含む第１同期パケットを受信することと、ＰＬＣＡデバイスの識別情報と第１ＰＬＣＡデバイスの第１識別情報の間の第１比較結果を判定することと、第１比較結果に基づいて、識別情報テーブル及びデバイスカウントを更新することと、第１比較結果に基づいて、ＰＬＣＡデバイスに対応する同期パケットを送信することと、識別情報テーブルに基づいて、ＰＬＣＡネットワーク内のＰＬＣＡデバイスのノードＩＤを判定することと、を含む。
【選択図】図２
【解決手段】方法は、ＰＬＣＡ装置の識別情報として乱数を生成し、ＰＬＣＡデバイスが、識別情報テーブル及びデバイスカウントを維持することと、第１ＰＬＣＡデバイスの第１識別情報を含む第１同期パケットを受信することと、ＰＬＣＡデバイスの識別情報と第１ＰＬＣＡデバイスの第１識別情報の間の第１比較結果を判定することと、第１比較結果に基づいて、識別情報テーブル及びデバイスカウントを更新することと、第１比較結果に基づいて、ＰＬＣＡデバイスに対応する同期パケットを送信することと、識別情報テーブルに基づいて、ＰＬＣＡネットワーク内のＰＬＣＡデバイスのノードＩＤを判定することと、を含む。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第１物理層衝突回避デバイスの第１識別情報を含む第１同期パケットを受信するために使用される通信回路と、
前記通信回路に接続され、識別情報テーブルおよびデバイスカウントを維持し、
前記物理層衝突回避デバイスの識別情報として乱数を生成することと、
前記物理層衝突回避デバイスの前記識別情報と前記第１物理層衝突回避デバイスの前記第１識別情報の間の第１比較結果を判定することと、
前記第１比較結果に基づいて、前記識別情報テーブルおよび前記デバイスカウントを更新することと、
前記第１比較結果に基づいて、前記物理層衝突回避デバイスに対応する同期パケットを送信するように前記通信回路を制御することと、
前記識別情報テーブルに基づいて、物理層衝突回避ネットワーク内の前記物理層衝突回避デバイスのノードＩＤを判定することと、
を実行するように構成されたコントローラと、
を含む物理層衝突回避デバイス。
前記通信回路に接続され、識別情報テーブルおよびデバイスカウントを維持し、
前記物理層衝突回避デバイスの識別情報として乱数を生成することと、
前記物理層衝突回避デバイスの前記識別情報と前記第１物理層衝突回避デバイスの前記第１識別情報の間の第１比較結果を判定することと、
前記第１比較結果に基づいて、前記識別情報テーブルおよび前記デバイスカウントを更新することと、
前記第１比較結果に基づいて、前記物理層衝突回避デバイスに対応する同期パケットを送信するように前記通信回路を制御することと、
前記識別情報テーブルに基づいて、物理層衝突回避ネットワーク内の前記物理層衝突回避デバイスのノードＩＤを判定することと、
を実行するように構成されたコントローラと、
を含む物理層衝突回避デバイス。
【請求項2】
前記コントローラが、
前記物理層衝突回避デバイスの前記識別情報が前記第１物理層衝突回避デバイスの前記第１識別情報と異なることを前記第１比較結果が示していると判定したことに応じて、前記第１物理層衝突回避デバイスの前記第１識別情報が前記物理層衝突回避デバイスの前記識別情報テーブルに記録されているか否かを判断することと、
前記第１物理層衝突回避デバイスの前記第１識別情報が前記物理層衝突回避デバイスの前記識別情報テーブルに記録されていないと判定したことに応じて、前記第１物理層衝突回避デバイスの前記第１識別情報を前記識別情報テーブルに追加することにより前記識別情報テーブルを更新し、前記デバイスカウントをインクリメントすることにより前記デバイスカウントを更新することと、
を実行するように構成された請求項１に記載の物理層衝突回避デバイス。
前記物理層衝突回避デバイスの前記識別情報が前記第１物理層衝突回避デバイスの前記第１識別情報と異なることを前記第１比較結果が示していると判定したことに応じて、前記第１物理層衝突回避デバイスの前記第１識別情報が前記物理層衝突回避デバイスの前記識別情報テーブルに記録されているか否かを判断することと、
前記第１物理層衝突回避デバイスの前記第１識別情報が前記物理層衝突回避デバイスの前記識別情報テーブルに記録されていないと判定したことに応じて、前記第１物理層衝突回避デバイスの前記第１識別情報を前記識別情報テーブルに追加することにより前記識別情報テーブルを更新し、前記デバイスカウントをインクリメントすることにより前記デバイスカウントを更新することと、
を実行するように構成された請求項１に記載の物理層衝突回避デバイス。
【請求項3】
前記コントローラが、さらに、
前記第１物理層衝突回避デバイスの前記第１識別情報が前記物理層衝突回避デバイスの前記識別情報テーブルに記録されていると判定したことに応じて、前記物理層衝突回避デバイスのパケット検出時間をリセットするように構成された請求項２に記載の物理層衝突回避デバイス。
前記第１物理層衝突回避デバイスの前記第１識別情報が前記物理層衝突回避デバイスの前記識別情報テーブルに記録されていると判定したことに応じて、前記物理層衝突回避デバイスのパケット検出時間をリセットするように構成された請求項２に記載の物理層衝突回避デバイス。
【請求項4】
前記第１物理層衝突回避デバイスの前記第１識別情報が前記物理層衝突回避デバイスの前記識別情報テーブルに記録されていないと判定したことに応じて、前記コントローラが、さらに、
前記物理層衝突回避デバイスに対応する前記同期パケットを送信するように前記通信回路を制御するように構成され、前記同期パケットが、前記物理層衝突回避デバイスの前記識別情報を含む請求項２に記載の物理層衝突回避デバイス。
前記物理層衝突回避デバイスに対応する前記同期パケットを送信するように前記通信回路を制御するように構成され、前記同期パケットが、前記物理層衝突回避デバイスの前記識別情報を含む請求項２に記載の物理層衝突回避デバイス。
【請求項5】
前記コントローラが、
前記物理層衝突回避デバイスの前記識別情報が前記第１物理層衝突回避デバイスの前記第１識別情報と同じであることを前記第１比較結果が示していると判定したことに応じて、前記識別情報テーブルをリセットすることにより前記識別情報テーブルを更新し、前記デバイスカウントをリセットすることにより前記デバイスカウントを更新するように構成された請求項１に記載の物理層衝突回避デバイス。
前記物理層衝突回避デバイスの前記識別情報が前記第１物理層衝突回避デバイスの前記第１識別情報と同じであることを前記第１比較結果が示していると判定したことに応じて、前記識別情報テーブルをリセットすることにより前記識別情報テーブルを更新し、前記デバイスカウントをリセットすることにより前記デバイスカウントを更新するように構成された請求項１に記載の物理層衝突回避デバイス。
【請求項6】
前記コントローラが、
前記物理層衝突回避デバイスの前記識別情報が前記第１物理層衝突回避デバイスの前記第１識別情報と同じであることを前記第１比較結果が示していると判定したことに応じて、前記物理層衝突回避デバイスの新しい識別情報として別の乱数を生成することと、
再同期パケットおよび前記物理層衝突回避デバイスに対応する前記同期パケットを送信するように前記通信回路を制御することと、
を実行するように構成され、前記同期パケットが、前記物理層衝突回避デバイスの前記新しい識別情報を含む請求項１に記載の物理層衝突回避デバイス。
前記物理層衝突回避デバイスの前記識別情報が前記第１物理層衝突回避デバイスの前記第１識別情報と同じであることを前記第１比較結果が示していると判定したことに応じて、前記物理層衝突回避デバイスの新しい識別情報として別の乱数を生成することと、
再同期パケットおよび前記物理層衝突回避デバイスに対応する前記同期パケットを送信するように前記通信回路を制御することと、
を実行するように構成され、前記同期パケットが、前記物理層衝突回避デバイスの前記新しい識別情報を含む請求項１に記載の物理層衝突回避デバイス。
【請求項7】
前記再同期パケットが、前記対応する識別情報テーブルをリセットし、前記対応するデバイスカウントをリセットし、前記対応する第１識別情報を再生成し、前記第１識別情報を含む前記第１同期パケットを送信するように前記第１物理層衝突回避デバイスをトリガーするために少なくとも使用される請求項６に記載の物理層衝突回避デバイス。
【請求項8】
前記コントローラが、さらに、
同期パケットを受信していないパケット検出時間を蓄積することと、
前記パケット検出時間が予め設定された時間閾値以上であると判定したことに応じて、前記識別情報テーブルに基づいて、前記物理層衝突回避ネットワーク内の前記物理層衝突回避デバイスの前記ノードＩＤを判定することと、
を実行するように構成された請求項１に記載の物理層衝突回避デバイス。
同期パケットを受信していないパケット検出時間を蓄積することと、
前記パケット検出時間が予め設定された時間閾値以上であると判定したことに応じて、前記識別情報テーブルに基づいて、前記物理層衝突回避ネットワーク内の前記物理層衝突回避デバイスの前記ノードＩＤを判定することと、
を実行するように構成された請求項１に記載の物理層衝突回避デバイス。
【請求項9】
前記物理層衝突回避ネットワークが、前記物理層衝突回避デバイスおよび少なくとも１つの他の物理層衝突回避デバイスを少なくとも含み、前記識別情報テーブルが、前記物理層衝突回避デバイスの前記識別情報および前記少なくとも１つの他の物理層衝突回避デバイスのそれぞれの識別情報を記録し、前記コントローラが、
前記識別情報テーブル内の前記物理層衝突回避デバイスの前記識別情報および前記少なくとも１つの他の物理層衝突回避デバイスのそれぞれの前記識別情報を降順に並べ替えることと、
前記識別情報テーブル内の前記物理層衝突回避デバイスの前記識別情報の順序に基づいて、前記物理層衝突回避ネットワーク内の前記物理層衝突回避デバイスの前記ノードＩＤを判定することと、
を実行するように構成された請求項８に記載の物理層衝突回避デバイス。
前記識別情報テーブル内の前記物理層衝突回避デバイスの前記識別情報および前記少なくとも１つの他の物理層衝突回避デバイスのそれぞれの前記識別情報を降順に並べ替えることと、
前記識別情報テーブル内の前記物理層衝突回避デバイスの前記識別情報の順序に基づいて、前記物理層衝突回避ネットワーク内の前記物理層衝突回避デバイスの前記ノードＩＤを判定することと、
を実行するように構成された請求項８に記載の物理層衝突回避デバイス。
【請求項10】
前記物理層衝突回避デバイスの前記ノードＩＤが、ノード番号であり、前記ノード番号が、前記識別情報テーブルにおける前記物理層衝突回避デバイスの前記識別情報の前記順序に対応する請求項９に記載の物理層衝突回避デバイス。
【請求項11】
前記コントローラが、さらに、
前記物理層衝突回避ネットワーク内の前記物理層衝突回避デバイスの前記ノードＩＤに基づいて、前記物理層衝突回避ネットワーク内の前記物理層衝突回避デバイスの送信機会を判定するように構成された請求項１に記載の物理層衝突回避デバイス。
前記物理層衝突回避ネットワーク内の前記物理層衝突回避デバイスの前記ノードＩＤに基づいて、前記物理層衝突回避ネットワーク内の前記物理層衝突回避デバイスの送信機会を判定するように構成された請求項１に記載の物理層衝突回避デバイス。
【請求項12】
前記物理層衝突回避ネットワーク内の前記物理層衝突回避デバイスの前記送信機会を判定した後、前記コントローラが、
前記通信回路が第２物理層衝突回避デバイスの第２識別情報を含む第２同期パケットを受信したと判定したことに応じて、前記物理層衝突回避デバイスの前記識別情報と前記第２物理層衝突回避デバイスの前記第２識別情報の間の第２比較結果を判定することと、
前記第２比較結果に基づいて、前記識別情報テーブルおよび前記デバイスカウントを更新することと、
前記第２比較結果に基づいて、前記物理層衝突回避デバイスに対応する前記同期パケットを送信するように前記通信回路を制御することと、
を実行するように構成された請求項１１に記載の物理層衝突回避デバイス。
前記通信回路が第２物理層衝突回避デバイスの第２識別情報を含む第２同期パケットを受信したと判定したことに応じて、前記物理層衝突回避デバイスの前記識別情報と前記第２物理層衝突回避デバイスの前記第２識別情報の間の第２比較結果を判定することと、
前記第２比較結果に基づいて、前記識別情報テーブルおよび前記デバイスカウントを更新することと、
前記第２比較結果に基づいて、前記物理層衝突回避デバイスに対応する前記同期パケットを送信するように前記通信回路を制御することと、
を実行するように構成された請求項１１に記載の物理層衝突回避デバイス。
【請求項13】
前記コントローラが、
前記物理層衝突回避デバイスの前記識別情報が前記第２物理層衝突回避デバイスの前記第２識別情報と異なることを前記第２比較結果が示しており、且つ前記第２識別情報が前記識別情報テーブルに記録されていないと判定したことに応じて、前記識別情報テーブルをリセットすることにより前記識別情報テーブルを更新し、前記デバイスカウントをリセットすることにより前記デバイスカウントを更新することと、
前記物理層衝突回避デバイスに対応する前記同期パケットを送信するように前記通信回路を制御することと、
を実行するように構成された請求項１２に記載の物理層衝突回避デバイス。
前記物理層衝突回避デバイスの前記識別情報が前記第２物理層衝突回避デバイスの前記第２識別情報と異なることを前記第２比較結果が示しており、且つ前記第２識別情報が前記識別情報テーブルに記録されていないと判定したことに応じて、前記識別情報テーブルをリセットすることにより前記識別情報テーブルを更新し、前記デバイスカウントをリセットすることにより前記デバイスカウントを更新することと、
前記物理層衝突回避デバイスに対応する前記同期パケットを送信するように前記通信回路を制御することと、
を実行するように構成された請求項１２に記載の物理層衝突回避デバイス。
【請求項14】
前記コントローラが、
前記物理層衝突回避デバイスの前記識別情報が前記第２物理層衝突回避デバイスの前記第２識別情報と同じであることを前記第２比較結果が示していると判定したことに応じて、前記識別情報テーブルをリセットすることにより前記識別情報テーブルを更新し、前記デバイスカウントをリセットすることにより前記デバイスカウントを更新することと、
前記物理層衝突回避デバイスの新しい識別情報として別の乱数を生成することと、
再同期パケットおよび前記物理層衝突回避デバイスに対応する前記同期パケットを送信するように前記通信回路を制御することと、
を実行するように構成され、前記同期パケットが、前記物理層衝突回避デバイスの前記新しい識別情報を含む請求項１２に記載の物理層衝突回避デバイス。
前記物理層衝突回避デバイスの前記識別情報が前記第２物理層衝突回避デバイスの前記第２識別情報と同じであることを前記第２比較結果が示していると判定したことに応じて、前記識別情報テーブルをリセットすることにより前記識別情報テーブルを更新し、前記デバイスカウントをリセットすることにより前記デバイスカウントを更新することと、
前記物理層衝突回避デバイスの新しい識別情報として別の乱数を生成することと、
再同期パケットおよび前記物理層衝突回避デバイスに対応する前記同期パケットを送信するように前記通信回路を制御することと、
を実行するように構成され、前記同期パケットが、前記物理層衝突回避デバイスの前記新しい識別情報を含む請求項１２に記載の物理層衝突回避デバイス。
【請求項15】
前記コントローラが、
前記物理層衝突回避デバイスが対応する前記送信機会を実行した時にパケット衝突が検出されたと判定したことに応じて、前記識別情報テーブルをリセットし、前記デバイスカウントをリセットし、前記物理層衝突回避デバイスの新しい識別情報として別の乱数を生成することと、
再同期パケットおよび前記物理層衝突回避デバイスに対応する前記同期パケットを送信するように前記通信回路を制御することと、
を実行するように構成され、前記同期パケットが、前記物理層衝突回避デバイスの前記新しい識別情報を含む請求項１１に記載の物理層衝突回避デバイス。
前記物理層衝突回避デバイスが対応する前記送信機会を実行した時にパケット衝突が検出されたと判定したことに応じて、前記識別情報テーブルをリセットし、前記デバイスカウントをリセットし、前記物理層衝突回避デバイスの新しい識別情報として別の乱数を生成することと、
再同期パケットおよび前記物理層衝突回避デバイスに対応する前記同期パケットを送信するように前記通信回路を制御することと、
を実行するように構成され、前記同期パケットが、前記物理層衝突回避デバイスの前記新しい識別情報を含む請求項１１に記載の物理層衝突回避デバイス。
【請求項16】
前記物理層衝突回避ネットワークが、前記物理層衝突回避デバイスおよび少なくとも１つの他の物理層衝突回避デバイスを少なくとも含み、前記少なくとも１つの他の物理層衝突回避デバイスのそれぞれが、対応する送信機会を有し、前記コントローラが、
前記物理層衝突回避デバイスが前記物理層衝突回避ネットワークにおける主要ノードであることを前記物理層衝突回避デバイスの前記ノードＩＤが示していると判定したことに応じて、前記対応する送信機会においていかなる送信操作も実行しない特定の物理層衝突回避デバイスが前記少なくとも１つの他の物理層衝突回避デバイスの中に存在するか否かを判断することと、
前記特定の物理層衝突回避デバイスが存在すると判定したことに応じて、前記識別情報テーブルをリセットし、前記デバイスカウントをリセットし、前記物理層衝突回避デバイスの新しい識別情報として別の乱数を生成することと、
再同期パケットおよび前記物理層衝突回避デバイスに対応する前記同期パケットを送信するように前記通信回路を制御することと、
を実行するように構成され、前記同期パケットが、前記物理層衝突回避デバイスの前記新しい識別情報を含む請求項１１に記載の物理層衝突回避デバイス。
前記物理層衝突回避デバイスが前記物理層衝突回避ネットワークにおける主要ノードであることを前記物理層衝突回避デバイスの前記ノードＩＤが示していると判定したことに応じて、前記対応する送信機会においていかなる送信操作も実行しない特定の物理層衝突回避デバイスが前記少なくとも１つの他の物理層衝突回避デバイスの中に存在するか否かを判断することと、
前記特定の物理層衝突回避デバイスが存在すると判定したことに応じて、前記識別情報テーブルをリセットし、前記デバイスカウントをリセットし、前記物理層衝突回避デバイスの新しい識別情報として別の乱数を生成することと、
再同期パケットおよび前記物理層衝突回避デバイスに対応する前記同期パケットを送信するように前記通信回路を制御することと、
を実行するように構成され、前記同期パケットが、前記物理層衝突回避デバイスの前記新しい識別情報を含む請求項１１に記載の物理層衝突回避デバイス。
【請求項17】
前記コントローラが、
前記同期パケットがパケット衝突を経験したと判定したことに応じて、前記同期パケットの累積衝突回数をインクリメントし、バックオフ時間を待ってから前記同期パケットを再送信するように構成され、前記バックオフ時間が、前記累積衝突回数に関連する請求項１に記載の物理層衝突回避デバイス。
前記同期パケットがパケット衝突を経験したと判定したことに応じて、前記同期パケットの累積衝突回数をインクリメントし、バックオフ時間を待ってから前記同期パケットを再送信するように構成され、前記バックオフ時間が、前記累積衝突回数に関連する請求項１に記載の物理層衝突回避デバイス。
【請求項18】
前記バックオフ時間が、Ｄ＊ｋによって特徴付けられ、Ｄが、特定のビット時間であり、ｋが、２ｎ－１であり、ｎが、前記累積衝突回数である請求項１７に記載の物理層衝突回避デバイス。
【請求項19】
前記物理層衝突回避デバイスの前記識別情報として前記乱数を生成するために使用される乱数生成器と、
前記物理層衝突回避デバイスの前記識別情報と前記第１物理層衝突回避デバイスの前記第１識別情報の間の前記第１比較結果を判定するために使用される比較器と、
をさらに含む請求項１に記載の物理層衝突回避デバイス。
前記物理層衝突回避デバイスの前記識別情報と前記第１物理層衝突回避デバイスの前記第１識別情報の間の前記第１比較結果を判定するために使用される比較器と、
をさらに含む請求項１に記載の物理層衝突回避デバイス。
【請求項20】
物理層衝突回避デバイスのノードＩＤを自動判定する方法であって、前記物理層衝突回避デバイスに適用され、
前記物理層衝突回避デバイスの識別情報として乱数を生成し、前記物理層衝突回避デバイスが、識別情報テーブルおよびデバイスカウントを維持することと、
第１物理層衝突回避デバイスの第１識別情報を含む第１同期パケットを受信することと、
前記物理層衝突回避デバイスの前記識別情報と前記第１物理層衝突回避デバイスの前記第１識別情報の間の第１比較結果を判定することと、
前記第１比較結果に基づいて、前記識別情報テーブルおよび前記デバイスカウントを更新することと、
前記第１比較結果に基づいて、前記物理層衝突回避デバイスに対応する同期パケットを送信するように前記通信回路を制御することと、
前記識別情報テーブルに基づいて、物理層衝突回避ネットワーク内の前記物理層衝突回避デバイスの前記ノードＩＤを判定することと、
を含む方法。
前記物理層衝突回避デバイスの識別情報として乱数を生成し、前記物理層衝突回避デバイスが、識別情報テーブルおよびデバイスカウントを維持することと、
第１物理層衝突回避デバイスの第１識別情報を含む第１同期パケットを受信することと、
前記物理層衝突回避デバイスの前記識別情報と前記第１物理層衝突回避デバイスの前記第１識別情報の間の第１比較結果を判定することと、
前記第１比較結果に基づいて、前記識別情報テーブルおよび前記デバイスカウントを更新することと、
前記第１比較結果に基づいて、前記物理層衝突回避デバイスに対応する同期パケットを送信するように前記通信回路を制御することと、
前記識別情報テーブルに基づいて、物理層衝突回避ネットワーク内の前記物理層衝突回避デバイスの前記ノードＩＤを判定することと、
を含む方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、物理層衝突回避（physical layer collision avoidance, PLCA）技術に関するものであり、特に、ＰＬＣＡデバイスおよびＰＬＣＡデバイスのノードＩＤを自動判定する方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
ＩＥＥＥ８０２．３ｃｇで定義されたＰＬＣＡは、マルチドロップ（multi-drop）ネットワークを効率的に動かすことができるが、実用的な応用では無視できない問題が存在する。すなわち、ユーザーは、ＰＬＣＡメカニズムが起動される前に、ノードＩＤとノード数を設定する必要があり、そうでなければ、ＰＬＣＡが正常に動作しない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
この問題を解決するために、いくつかの方法が提案されている。しかしながら、ほとんどの方法には、システムが不安定になりやすいという問題や、バックオフ時間が長すぎるためにデータパケットが送信できなかったり、破棄されたりするといった問題がある。
【課題を解決するための手段】
【0004】
本発明は、上記の技術的課題を解決するために使用することのできる物理層衝突回避デバイスおよび物理層衝突回避デバイスのノードＩＤを自動判定する方法を提供する。
【0005】
本発明の１つの実施形態は、通信回路およびコントローラを含む物理層衝突回避デバイスを提供する。通信回路は、第１同期パケットを受信するために使用される。第１同期パケットは、第１物理層衝突回避デバイスの第１識別情報を含む。コントローラは、通信回路に結合され、識別情報テーブルおよびデバイスカウントを維持する。コントローラは、以下を実行するように構成される。物理層衝突回避デバイスの識別情報として乱数を生成する。物理層衝突回避デバイスの識別情報と第１物理層衝突回避デバイスの第１識別情報の間の第１比較結果を決定する。第１比較結果に基づいて、識別情報テーブルおよびデバイスカウントを更新する。第１比較結果に基づいて、物理層衝突回避デバイスに対応する同期パケットを送信するように通信回路を制御する。識別情報テーブルに基づいて、物理層衝突回避ネットワーク内の物理層衝突回避デバイスのノードＩＤを決定する。
【0006】
本発明の１つの実施形態は、物理層衝突回避デバイスのノードＩＤを自動判定する方法を提供する。この方法は、物理層衝突回避デバイスに適用可能であり、以下のステップを含む。物理層衝突回避デバイスの識別情報として乱数を生成する。物理層衝突回避デバイスは、識別情報テーブルおよびデバイスカウントを維持する。第１同期パケットを受信する。第１同期パケットは、第１物理層衝突回避デバイスの第１識別情報を含む。物理層衝突回避デバイスの識別情報と第１物理層衝突回避デバイスの第１識別情報の間の第１比較結果を決定する。第１比較結果に基づいて、識別情報テーブルおよびデバイスカウントを更新する。第１比較結果に基づいて、物理層衝突回避デバイスに対応する同期パケットを送信するように通信回路を制御する。識別情報テーブルに基づいて、物理層衝突回避ネットワーク内の物理層衝突回避デバイスのノードＩＤを決定する。
【発明の効果】
【0007】
物理層衝突回避デバイスおよび物理層衝突回避デバイスのノードＩＤを自動判定する方法は、上記の技術的課題を解決するために使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】本発明の１つの実施形態に係る物理層衝突回避（ＰＬＣＡ）ネットワークの概略図である。
【図2】本発明の１つの実施形態に係るＰＬＣＡデバイスのノードＩＤを自動判定する方法のフローチャートである。
【図3】本発明の１つの実施形態に係るパケットフォーマットの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
図１を参照すると、図１は、本発明の１つの実施形態に係る物理層衝突回避（ＰＬＣＡ）ネットワークの概略図である。図１において、ＰＬＣＡネットワーク１００は、ＰＬＣＡデバイス１０～１Ｎを含み、ＰＬＣＡデバイス１０～１Ｎは、同じ、または類似する構造を有することができる。ＰＬＣＡデバイス１０を例に挙げると、ＰＬＣＡデバイス１０は、通信回路１０１、乱数生成器１０２、比較器１０３、およびコントローラ１０４を含む。
【0010】
１つの実施形態において、通信回路１０１は、例えば、ＰＬＣＡデバイス１０とＰＬＣＡネットワーク１００内の他のＰＬＣＡデバイスの間で通信を実現するために使用することができ、通信回路１０１は、ＰＬＣＡデバイス１０～１Ｎの間でパケット交換を行うために使用される通信プロトコルによって、対応する通信機能を有する通信モジュールとして実施することができる。
【0011】
１つの実施形態において、ＰＬＣＡデバイス１０～１Ｎは、例えば、パケット交換を行うための衝突検出付きキャリア検知多重アクセス（carrier sense multiple access with collision detection, CSMA/CD）プロトコルを使用することができる。この場合、通信回路１０１は、ＣＳＭＡ／ＣＤ機能を備えた通信モジュールとして実施することができるが、本発明はこれに限定されない。
【0012】
１つの実施形態において、乱数生成器１０２は、例えば、ＰＬＣＡデバイス１０の識別情報ＩＤ０として乱数を生成するために使用することができる。また、比較器１０３は、例えば、ＰＬＣＡデバイス１０の識別情報ＩＤ０と他のＰＬＣＡデバイスの識別情報を比較するために使用することができるが、本発明はこれに限定されない。
【0013】
コントローラ１０４は、通信回路１０１、乱数生成器１０２、および比較器１０３に結合され、汎用プロセッサ、特定用途プロセッサ、従来のプロセッサ、デジタル信号プロセッサ、複数のマイクロプロセッサ（microprocessor）、デジタル信号プロセッサコアと組み合わせた１つまたは複数のマイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、特定用途向け集積回路（application specific integrated circuit, ASIC）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（field programmable gate array, FPGA）、任意の他の種類の集積回路、状態機械、ＡＲＭ（advanced RISC machines）ベースのプロセッサ等であってもよい。
【0014】
１つの実施形態において、乱数生成器１０２および比較器１０３は、上記の機能を実施するためにコントローラ１０４によって制御することができる。別の実施形態において、乱数生成器１０２および比較器１０３は、上記の機能を実施するためにコントローラ１０４に組み込まれたモジュールとして実施することできるが、本発明はこれに限定されない。
【0015】
図１において、ＰＬＣＡデバイス１１～１Ｎの構造については、ＰＬＣＡデバイス１０の関連説明を参照することができるため、ここでは繰り返し説明しない。
【0016】
本発明の実施形態において、コントローラ１０４は、本発明が提案するＰＬＣＡデバイスのノードＩＤを自動判定する方法を実施するために特定のモジュールおよびプログラムコードにアクセスすることができる。以下、その詳細について説明する。
【0017】
図２を参照すると、図２は、本発明の実施形態に係るＰＬＣＡデバイスのノードＩＤを自動判定する方法のフローチャートである。本実施形態の方法は、図１のＰＬＣＡデバイス１０によって実行することができ、以下、図２の各ステップの詳細について、図１に示した素子と関連させて説明する。
【0018】
一般的に、ＰＬＣＡネットワーク１００が実際にＰＬＣＡメカニズムを実行する前に、本発明の実施形態は、まず、図２に示した方法により、ＰＬＣＡデバイス１０のノードＩＤを自動判定することができ、他のＰＬＣＡデバイス１１～１Ｎも、同じメカニズムに基づいてそれらのノードＩＤを判定することができる。ＰＬＣＡデバイス１０～１Ｎの個々のノードＩＤを判定した後、ＰＬＣＡネットワーク１００は、それに基づいて、ＰＬＣＡデバイス１０～１Ｎの間でＰＬＣＡメカニズムを実際に実行することができる。
【0019】
まず、ステップＳ２１０において、通信回路１０１は、第１同期パケットを受信し、第１同期パケットは、ＰＬＣＡネットワーク１００内の第１ＰＬＣＡデバイスの第１識別情報を含む。異なる実施形態において、考慮される第１ＰＬＣＡデバイスは、ＰＬＣＡデバイス１１～１Ｎのうちのいずれか１つであってもよい。
【0020】
例えば、第１同期パケットＰＡ１がＰＬＣＡデバイス１１から来ると仮定すると、ＰＬＣＡデバイス１１が考慮される第１ＰＬＣＡデバイスとみなされる。この場合、第１同期パケットは、例えば、ＰＬＣＡデバイス１１からの第１同期パケットＰＡ１であり、その中の第１識別情報は、例えば、ＰＬＣＡデバイス１１の識別情報ＩＤ１である。説明を容易にするために、図１では、考慮される第１ＰＬＣＡデバイスをＰＬＣＡデバイス１１と仮定したが、これは、単なる例として使用しただけであり、本発明の実施可能性を限定する意図はない。
【0021】
１つの実施形態において、コントローラ１０４は、識別情報テーブルおよびデバイスカウントを維持し、識別情報テーブルは、例えば、受信した全ての同期パケットに識別情報を記録することができ、デバイスカウントは、例えば、受信した全ての同期パケットに基づいてコントローラ１０４が判定したＰＬＣＡネットワーク１００内のＰＬＣＡデバイスの総数である。
【0022】
これに基づいて、ステップＳ２２０において、コントローラ１０４は、ＰＬＣＡデバイス１０の識別情報ＩＤ０として乱数を生成し、ステップＳ２３０において、ＰＬＣＡデバイス１０の識別情報ＩＤ０と第１ＰＬＣＡデバイスの第１識別情報（例えば、識別情報ＩＤ１）の間の第１比較結果を判定する。
【0023】
１つの実施形態において、コントローラ１０４は、識別情報ＩＤ０として乱数を生成するように乱数生成器１０２に要求し、識別情報ＩＤ０と第１識別情報（例えば、識別情報ＩＤ１）の間の第１比較結果を判定するように比較器１０３に要求することができる。１つの実施形態において、第１識別情報（例えば、識別情報ＩＤ１）は、第１ＰＬＣＡデバイス（例えば、ＰＬＣＡデバイス１１）内の乱数生成器によって生成された別の乱数である。
【0024】
１つの実施形態において、第１比較結果は、例えば、識別情報ＩＤ０が第１識別情報と同じであるか、または異なるかを示すことができるが、本発明はこれに限定されない。
【0025】
ステップＳ２４０において、コントローラ１０４は、第１比較結果に基づいて、識別情報テーブルおよびデバイスカウントを更新する。ステップＳ２５０において、コントローラ１０４は、第１比較結果に基づいて、ＰＬＣＡデバイス１０に対応する同期パケットＰＡ０を送信するように通信回路１０１を制御する。
【0026】
１つの実施形態において、ＰＬＣＡデバイス１０の識別情報ＩＤ０が第１ＰＬＣＡデバイスの第１識別情報（例えば、識別情報ＩＤ１）と異なることを第１比較結果が示している場合、ＰＬＣＡデバイス１０と第１ＰＬＣＡデバイスが重複した識別情報を使用していないことを意味する。この場合、コントローラ１０４は、第１ＰＬＣＡデバイスの第１識別情報がＰＬＣＡデバイス１０の識別情報テーブルに記録されている否かを判断することができる。
【0027】
第１実施形態において、第１ＰＬＣＡデバイスの第１識別情報（例えば、識別情報ＩＤ１）がＰＬＣＡデバイス１０の識別情報テーブルに記録されていないと判定した場合、第１ＰＬＣＡデバイスが現在ＰＬＣＡデバイス１０にとって未知のＰＬＣＡデバイスであることを意味する。この場合、コントローラ１０４は、第１ＰＬＣＡデバイスの第１識別情報（例えば、識別情報ＩＤ１）を識別情報テーブルに追加することにより識別情報テーブルを更新し、デバイスカウントをインクリメント（increment）することによりデバイスカウントを更新する。
【0028】
その後、コントローラ１０４は、ＰＬＣＡデバイスに対応する同期パケットＰＡ０を送信するように通信回路１０１を制御し、同期パケットＰＡ０は、ＰＬＣＡデバイスの識別情報ＩＤ０を含む。つまり、ＰＬＣＡデバイス１０が未知の第１ＰＬＣＡデバイスから同期パケットを受信した時、ＰＬＣＡデバイス１０は、識別情報テーブルおよびデバイスカウントを更新するだけでなく、それ自身の識別情報ＩＤ０を含む同期パケットＰＡ０も送信（例えば、ブロードキャスト）する。この場合、第１ＰＬＣＡデバイスが同期パケットＰＡ０を受信した場合、第１ＰＬＣＡデバイスは、上述したメカニズムを基礎として、同期パケットＰＡ０に基づいて第１ＰＬＣＡデバイスが維持した識別情報テーブルおよびデバイスカウントを更新するか否かを判断することもできる。同様に、他のＰＬＣＡデバイスが第１同期パケットＰＡ１および／または同期パケットＰＡ０を受信した時、他のＰＬＣＡデバイスも、第１同期パケットＰＡ１および／または同期パケットＰＡ０に基づいてそれら自身が維持した識別情報テーブルおよびデバイスカウントを更新するか否かを判断することができる。
【0029】
第２実施形態において、第１ＰＬＣＡデバイスの第１識別情報（例えば、識別情報ＩＤ１）がＰＬＣＡデバイス１０の識別情報テーブルに記録されていると判定した場合、ＰＬＣＡデバイス１０が以前に第１ＰＬＣＡデバイスから他の同期パケットを受信し、対応する第１識別情報ＩＤ１を識別情報テーブルに記録したことを意味する。つまり、第１ＰＬＣＡデバイスは、現在ＰＬＣＡデバイス１０にとって未知のＰＬＣＡデバイスではない。この場合、コントローラ１０４は、識別情報テーブルおよびデバイスカウントを更新せずに、ＰＬＣＡデバイスのパケット検出時間をリセットすることができる。
【0030】
１つの実施形態において、パケット検出時間は、例えば、ＰＬＣＡデバイス１０が他のＰＬＣＡデバイスから同期パケットを受信していない時の累積時間である。本発明の実施形態において、ＰＬＣＡデバイス１０の累積パケット検出時間が予め設定された時間閾値（必要に応じて設計者によって決定される）以上である場合、ＰＬＣＡデバイス１０～１Ｎ（例えば、ＰＬＣＡデバイス１０～１Ｎが個別に維持した識別情報テーブルおよびデバイスカウント）が所有する情報は、各ＰＬＣＡデバイス１０～１ＮのノードＩＤを判定するために使用するのに十分であることを意味するが、本発明はこれに限定されない。
【0031】
第３実施形態において、ＰＬＣＡデバイス１０の識別情報ＩＤ０が第１ＰＬＣＡデバイスの第１識別情報（例えば、識別情報ＩＤ１）と同じであることを示していると第１比較結果が判定した場合、ＰＬＣＡデバイス１０と第１ＰＬＣＡデバイスが重複した識別情報を使用していることを意味する（識別情報コンフリクトとも称される）。この場合、コントローラ１０４は、識別情報テーブルをリセット（例えば、消去）することにより識別情報テーブルを更新し、デバイスカウントをリセット（例えば、消去）することによりデバイスカウントを更新する。
【0032】
さらに、コントローラ１０４は、ＰＬＣＡデバイスの新しい識別情報ＩＤ０として別の乱数を生成（するように乱数発生器１０２を制御）して、再同期パケットＲＳおよびＰＬＣＡデバイス１０に対応する同期パケットＰＡ０を送信するように通信回路１０１を制御することができ、同期パケットＰＡ０は、ＰＬＣＡデバイス１０の新しい識別情報ＩＤ０を含む。この時の新しい識別情報ＩＤ０は、別の乱数に対応するため、新しい識別情報ＩＤ０は、第１実施形態における同期パケットＰＡ０に含まれる（古い）識別情報ＩＤ０とは異なるはずである。
【0033】
第３実施形態において、再同期パケットＲＳは、対応する識別情報テーブルをリセットし、少なくとも対応するデバイスカウントをリセットし、対応する第１識別情報ＩＤ１を再生成し、新しい第１識別情報ＩＤ１を含む第１同期パケットＰＡ１を送信するように第１ＰＬＣＡデバイスをトリガーするために使用される。同様に、他のＰＬＣＡデバイスが再同期パケットを受信した場合、他のＰＬＣＡデバイスも、対応する識別情報テーブルをリセットし、対応するデバイスカウントをリセットし、対応する識別情報を再生成し、新しく生成された識別情報を含む同期パケットを送信する。
【0034】
言い換えると、識別情報コンフリクトが発生したことをＰＬＣＡデバイス１０が検出した場合、ＰＬＣＡデバイス１０は、再同期パケットＲＳを介して、対応する識別情報テーブルをリセットし、対応するデバイスカウントをリセットし、対応する識別情報を再生成し、新しく生成された識別情報を含む同期パケットを送信するように他のＰＬＣＡデバイス１１～１Ｎに要求することができる。
【0035】
例えば、ＰＬＣＡデバイス１２が再同期パケットＲＳを受信した時、ＰＬＣＡデバイス１２は、識別情報テーブルをリセットし、デバイスカウントをリセットし、対応する識別情報ＩＤ２（例えば、乱数）を再生成し、新しく生成された識別情報ＩＤ２を含む同期パケットＰＡ２を送信する（例えば、ブロードキャストする）。別の例として、ＰＬＣＡデバイス１Ｎが再同期パケットＲＳを受信した時、ＰＬＣＡデバイス１Ｎは、識別情報テーブルをリセットし、デバイスカウントをリセットし、対応する識別情報ＩＤＮ（例えば、乱数）を再生成し、新しく生成された識別情報ＩＤＮを含む同期パケットＰＡＮを送信する（例えば、ブロードキャストする）。
【0036】
この場合、ＰＬＣＡデバイス１０は、各ＰＬＣＡデバイス１１～１Ｎから対応する同期パケットＰＡ１～ＰＡＮを受信し、同期パケットＰＡ１～ＰＡＮは、対応するＰＬＣＡデバイスの新しく生成された識別情報を個別に含む。
【0037】
第３実施形態において、ＰＬＣＡデバイス１０が識別情報テーブルをリセット（例えば、消去）し、デバイスカウントをリセット（例えば、消去）したため、ＰＬＣＡデバイス１１～１ＮのＰＬＣＡデバイスは、いずれもＰＬＣＡデバイス１０にとって未知である。したがって、同期パケットＰＡ１～ＰＡＮのいずれかが受信されるたびに、ＰＬＣＡデバイス１０は、その中の識別情報をＰＬＣＡデバイス１０が維持する識別情報テーブルに記録し、デバイスカウントをインクリメントする。
【0038】
１つの実施形態において、識別情報ＩＤ０～ＩＤＮが互いに異なる（すなわち、識別情報コンフリクトがない）場合、ＰＬＣＡデバイス１０は、同期パケットＰＡ１～ＰＡＮによって、対応する識別情報ＩＤ１～ＩＤＮをＰＬＣＡデバイス１０が維持する識別情報テーブルに記録し、デバイスカウントを徐々にインクリメントする。
【0039】
第１実施形態において言及したように、ＰＬＣＡデバイス１０が未知のＰＬＣＡデバイスから同期パケットを受信した時、それに基づいて、識別情報テーブルおよびデバイスカウントを更新するだけでなく、ＰＬＣＡデバイス１０は、同期パケットＰＡ０も送信する。つまり、ＰＬＣＡデバイス１０は、同期パケットＰＡ０を繰り返し送信することができる。
【0040】
同様の原理に基づいて、他のＰＬＣＡデバイスも対応する同期パケットを繰り返し送信することができるため、ＰＬＣＡデバイス１０は、同じ同期パケットを繰り返し受信する。この場合、ＰＬＣＡデバイス１０は、第２実施形態の教示に基づいてパケット検出時間を更新することができるが、本発明はこれに限定されない。
【0041】
図１のシナリオにおいて、識別情報コンフリクトがないと仮定すると、ＰＬＣＡデバイス１０が維持する識別情報テーブルは、最終的に少なくともＰＬＣＡデバイス１１～１Ｎの識別情報ＩＤ１～ＩＤＮを記録し、記録されたデバイスカウントは、ＰＬＣＡデバイス１１～１Ｎの総数以上である。
【0042】
１つの実施形態において、識別情報テーブルおよびデバイスカウントをリセットした後、コントローラ１０４は、任意の時点で新しい識別情報ＩＤ０を識別情報テーブルに追加し、ＰＬＣＡデバイス１０自身によってデバイスカウントをインクリメントすることもできる。この場合、ＰＬＣＡデバイス１０が維持する識別情報テーブルは、最終的にＰＬＣＡデバイス１０～１Ｎの識別情報ＩＤ０～ＩＤＮを記録し、記録されたデバイスカウントはＰＬＣＡデバイス１０～１Ｎの総数に等しくなるが、本発明はこれに限定されない。
【0043】
同様に、識別情報コンフリクトがない場合、他のＰＬＣＡデバイス１１～１Ｎが個別に維持する識別情報テーブルも、最終的にＰＬＣＡデバイス１０～１Ｎの識別情報ＩＤ０～ＩＤＮを記録し、記録されたデバイスカウントもＰＬＣＡデバイス１０～１Ｎの総数に等しくなる。
【0044】
しかしながら、ＰＬＣＡデバイス１０～１Ｎのいずれか１つが再び識別情報コンフリクトがあると判定した場合、識別情報コンフリクトがなくなるまで、第３実施形態のメカニズムを再度実行するが、本発明はこれに限定されない。
【0045】
１つの実施形態において、同期パケットＰＡ０がパケット衝突（例えば、同期パケットＰＡ０が他の同期パケットと衝突する）を経験したと判定した場合、コントローラ１０４は、同期パケットＰＡ０の累積衝突回数をインクリメントして、バックオフ時間を待ってから同期パケットＰＡ０を再送信することができ、バックオフ時間は、累積衝突回数に関連する。
【0046】
１つの実施形態において、バックオフ時間は、Ｄ＊ｋによって特徴付けられ、Ｄは、特定のビット時間であり、ｋは、２ｎ－１であり、ｎは、累積衝突回数である。
【0047】
１つの実施形態において、特定のビット時間は、考慮される通信環境によって変動してもよい。例えば、１０ＢＡＳＥ－Ｔ１Ｓ通信仕様では、対応する特定のビット時間は、１９２ＢＴ（ビット時間）として選択することができ、１９．２μｓに相当する。さらに、異なる実施形態において、ｎが対応する上限値（ｐで表される）よりも大きい場合、ｋは、固定値（例えば、２＾ｐ－１）に設定することができる。
【0048】
１つの実施形態において、ｎに対応する上限値が６であり、特定のビット時間が１９２ＢＴであると仮定すると、対応するバックオフ時間を下記の表１に示すことができる。
【0049】
【表1】
【0050】
次に、ステップＳ２６０において、コントローラ１０４は、識別情報テーブルに基づいて、ＰＬＣＡネットワーク１００内のＰＬＣＡデバイス１０のノードＩＤを判定する。
【0051】
１つの実施形態において、コントローラ１０４は、累積パケット検出時間が予め設定された時間閾値以上であると判定した後に、ステップＳ２６０を実行することができる。具体的に説明すると、累積パケット検出時間が予め設定された時間閾値以上であるとコントローラ１０４が判定した時、未知のＰＬＣＡデバイスからの同期パケットによって自身の同期パケットを送信するＰＬＣＡデバイスがないことを意味する。つまり、ＰＬＣＡデバイス１０～１Ｎのうち互いに未知のものは１つもない。この場合、コントローラ１０４は、維持された識別情報テーブルに基づいてＰＬＣＡデバイス１０のノードＩＤを判定することができるが、本発明はこれに限定されない。
【0052】
１つの実施形態において、コントローラ１０４は、維持された識別情報テーブル内のＰＬＣＡデバイス１０～１Ｎの識別情報ＩＤ０～ＩＤＮを降順または昇順に並べ替え、ＰＬＣＡデバイス１０の識別情報ＩＤ０の順序に基づいて、ＰＬＣＡネットワーク１００内のＰＬＣＡデバイス１０のノードＩＤを判定する。
【0053】
１つの実施形態において、ＰＬＣＡデバイス１０のノードＩＤは、例えば、ノード番号であり、ノード番号は、識別情報テーブル内のＰＬＣＡデバイス１０の識別情報ＩＤ０の順序に対応する。例えば、降順ソートを例に挙げると、識別情報テーブル内のＰＬＣＡデバイス１０の識別情報ＩＤ０の順序が９である場合、ＰＬＣＡデバイス１０のノード番号は、例えば、９であり、このノード番号をＰＬＣＡデバイス１０のノードＩＤとして使用することができる。別の例として、識別情報テーブル内のＰＬＣＡデバイス１０の識別情報ＩＤ０の順序が２１である場合、ＰＬＣＡデバイス１０のノード番号は、例えば、２１であり、このノード番号をＰＬＣＡデバイス１０のノードＩＤとして使用することができるが、本発明はこれに限定されない。
【0054】
また、他のＰＬＣＡデバイス１１～１Ｎも、同じ原理に基づいて自身のノード番号および／またはノードＩＤを判定することができる。
【0055】
上記から分かるように、本発明の実施形態が提供する方法により、ＰＬＣＡネットワーク１００内のＰＬＣＡデバイス１０～１Ｎは、ＰＬＣＡネットワーク１００内のノードＩＤを自動判定することができる。
【0056】
ＰＬＣＡデバイス１０のノードＩＤを判定した後、コントローラ１０４は、それに基づいて、ＰＬＣＡネットワーク１００内のＰＬＣＡデバイス１０の送信機会（transmission opportunity, TO）を判定することもできる。
【0057】
１つの実施形態において、ＰＬＣＡネットワーク１００内のＰＬＣＡデバイス１０の送信機会は、ＰＬＣＡデバイス１０のノード番号に対応することができる。例えば、ＰＬＣＡデバイス１０のノード番号が９である場合、コントローラ１０４は、ＰＬＣＡデバイス１０～１Ｎのうち、送信用のＰＬＣＡデバイス１０の順序が９番目であると判定することができる。別の例として、ＰＬＣＡデバイス１０のノード番号が２１である場合、コントローラ１０４は、ＰＬＣＡデバイス１０～１Ｎのうち、送信用のＰＬＣＡデバイス１０の順序が２１番目であると判定することができるが、本発明はこれに限定されない。
【0058】
上述したように、ＰＬＣＡデバイス１０～１Ｎの個々のノードＩＤを判定した後、ＰＬＣＡネットワーク１００は、それに応じて、ＰＬＣＡデバイス１０～１Ｎの間でＰＬＣＡメカニズムを実際に実行することができる。
【0059】
ＰＬＣＡメカニズムにおいて、ＰＬＣＡデバイス１０～１Ｎは、対応する送信機会に基づいて送信する。例えば、ＰＬＣＡデバイス１０～１Ｎがそれぞれノード番号０～Ｎに対応すると仮定すると、ＰＬＣＡデバイス１０～１Ｎが順番に送信する。ＰＬＣＡデバイス１Ｎの送信機会が終了した後、再びＰＬＣＡデバイス１０の送信機会の順番となる。
【0060】
１つの実施形態において、本発明は、さらに、ＰＬＣＡメカニズムの実行後に新しいＰＬＣＡデバイスがＰＬＣＡネットワーク１００に参加するための方法を提案する。具体的に説明すると、新しく追加されたＰＬＣＡデバイス（以下、第２ＰＬＣＡデバイスと称す）について、第２ＰＬＣＡデバイスは、自身の識別情報（以下、第２識別情報と称す）として乱数を生成した後、第２の識別情報を含む第２同期パケットをＰＬＣＡネットワーク１００に送信（例えば、ブロードキャスト）することができる。
【0061】
この場合、ＰＬＣＡデバイス１０は、通信回路１０１が第２同期パケットを受信した後、比較器１０３によってＰＬＣＡデバイス１０の識別情報ＩＤ０と第２ＰＬＣＡデバイスの第２識別情報の間の第２比較結果を判定することができる。その後、コントローラ１０４は、第２比較結果に基づいて、識別情報テーブルおよびデバイスカウントを更新し、第２比較結果に基づいて、ＰＬＣＡデバイス１０に対応する同期パケットＰＡ０を送信するように通信回路１０１を制御することができる。
【0062】
１つの実施形態において、第２比較結果は、例えば、識別情報ＩＤ０が第２識別情報と同じであるか、または異なるかを指定することができるが、本発明はこれに限定されない。
【0063】
同様にして、他のＰＬＣＡデバイスも、第２同期パケットによって上記の操作を実行することができる。
【0064】
第４実施形態において、識別情報ＩＤ０が第２識別情報と異なることを第２比較結果が示しており、且つ第２識別情報が識別情報テーブルに記録されていないと判定した場合、第２ＰＬＣＡデバイスがＰＬＣＡデバイス１０にとって未知のＰＬＣＡデバイスであることを意味する。これに基づいて、コントローラ１０４は、識別情報テーブルをリセットすることにより識別情報テーブルを更新し、デバイスカウントをリセットすることによりデバイスカウントを更新することができる。その後、コントローラ１０４は、ＰＬＣＡデバイス１０に対応する同期パケットＰＡ０を送信するように通信回路１０１を制御することができる。
【0065】
この場合、第２ＰＬＣＡデバイスは、同期パケットＰＡ０によって識別情報ＩＤ０を第２ＰＬＣＡデバイスが維持する識別情報テーブルに追加し、デバイスカウントをインクリメントする。その後、第２ＰＬＣＡデバイスは、第２同期パケットを再送信することができる。
【0066】
同様にして、他のＰＬＣＡデバイス１１～１Ｎも第２同期パケットによって個別に識別情報テーブルをリセットし、デバイスカウントをリセットし、対応する同期パケットＰＡ１～ＰＡＮを送信する。
【0067】
識別情報テーブルおよびＰＬＣＡデバイス１０のデバイスカウントがリセットされたため、他の全てのＰＬＣＡデバイスは、ＰＬＣＡデバイス１０にとって未知である。これに基づき、ＰＬＣＡデバイス１０は、同期パケットＰＡ１～ＰＡＮおよび第２同期パケットによって識別情報テーブルおよびデバイスカウントを継続して更新する。同様にして、他のＰＬＣＡデバイス１１～１Ｎおよび第２ＰＬＣＡデバイスも、同期パケットＰＡ１～ＰＡＮおよび／または第２同期パケットによって維持された識別情報テーブルおよびデバイスカウントを継続して更新する。
【0068】
この場合、ＰＬＣＡデバイス１０が維持する識別情報テーブルは、最終的に識別情報ＩＤ０～ＩＤＮおよび第２識別情報を記録し、記録されたデバイスカウントは、ＰＬＣＡデバイス１０～１Ｎおよび第２ＰＬＣＡデバイスの総数に等しくなるが、本発明はこれに限定されない。同様にして、他のＰＬＣＡデバイス１１～１Ｎおよび第２ＰＬＣＡデバイスが個別に維持さする識別情報テーブルも、最終的に識別情報ＩＤ０～ＩＤＮおよび第２識別情報を記録し、記録されたデバイスカウントは、ＰＬＣＡデバイス１０～１Ｎおよび第２ＰＬＣＡデバイスの総数に等しくなる。
【0069】
その後、ＰＬＣＡデバイス１０（およびＰＬＣＡネットワーク１００内の他のＰＬＣＡデバイス）は、上述した実施形態の教示に基づいて、自身のノードＩＤおよび／またはノード番号を判定し、対応する送信機会に基づいて、ＰＬＣＡメカニズムを再度実行することができるが、本発明はこれに限定されない。
【0070】
第５実施形態において、識別情報ＩＤ０が第２識別情報と同じであることを第２比較結果が示していると判定した場合、ＰＬＣＡデバイス１０と第２ＰＬＣＡデバイスが重複した識別情報を使用している（すなわち、識別情報コンフリクトが発生する）ことを意味する。この場合、コントローラ１０４は、識別情報テーブルをリセット（例えば、消去）することにより識別情報テーブルを更新し、デバイスカウントをリセット（例えば、消去）することによりデバイスカウントを更新する。
【0071】
さらに、コントローラ１０４は、ＰＬＣＡデバイスの新しい識別情報ＩＤ０として別の乱数を生成（するように乱数生成器１０２を制御）して、再同期パケットＲＳおよびＰＬＣＡデバイス１０に対応する同期パケットＰＡ０を送信するように通信回路１０１を制御することができ、同期パケットＰＡ０は、ＰＬＣＡデバイス１０の新しい識別情報ＩＤ０を含む。
【0072】
別の観点から見ると、ＰＬＣＡデバイス１０と第２ＰＬＣＡデバイスが重複した識別情報を使用しているとＰＬＣＡデバイス１０が判定した場合、ＰＬＣＡデバイス１０は、それに対応して、第３実施形態の内容を実行することができる。関連する詳細については、第３実施形態の説明を参照することができるため、ここでは繰り返し説明しない。
【0073】
第６実施形態において、ＰＬＣＡデバイス１０が対応する送信機会を実行した時にパケット衝突が検出されたと判定した場合、未知のＰＬＣＡデバイスがパケットを送信していることを意味する。具体的に説明すると、ＰＬＣＡデバイス１０～１Ｎのいずれか１つが自身の送信機会を判定した時、他のＰＬＣＡデバイスに対応する送信機会も同時にわかる。したがって、他のＰＬＣＡデバイスが対応する送信機会を実行した時にあるＰＬＣＡデバイスがパケットを送信した場合、そのＰＬＣＡデバイスは、ＰＬＣＡネットワーク１００の元の構成要素ではない（すなわち、新しいＰＬＣＡデバイスである）ことを意味する。
【0074】
したがって、ＰＬＣＡデバイス１０が対応する送信機会を実行している時にパケット衝突を検出した場合、コントローラ１０４は、それに対応して、識別情報テーブルをリセットし、デバイスカウントをリセットし、ＰＬＣＡデバイス１０の新しい識別情報ＩＤ０として別の乱数を生成することができる。その後、コントローラ１０４は、再同期パケットＲＳおよびＰＬＣＡデバイス１０に対応する同期パケットＰＡ０を送信するように通信回路１０１を制御することができ、同期パケットＰＡ０は、ＰＬＣＡデバイスの新しい識別情報ＩＤ０を含む。
【0075】
別の観点から見ると、ＰＬＣＡデバイス１０が送信機会を実行している時にパケット衝突が検出されたと判定した場合、ＰＬＣＡデバイス１０は、それに対応して、第３実施形態の内容を実行することができる。関連する詳細については、第３実施形態の説明を参照することができるため、ここでは繰り返し説明しない。
【0076】
１つの実施形態において、ＰＬＣＡデバイス１０～１Ｎが自身のノードＩＤおよび／またはノード番号を判定した後、ＰＬＣＡデバイス１０～１Ｎは、それに基づいて、それらがＰＬＣＡネットワーク１００内の主要ノードであるか否かを判断することもできる。
【0077】
本発明の実施形態において、特定のノードＩＤおよび／または特定のノード番号を有するＰＬＣＡデバイスは、主要ノードと称される。説明を容易にするため、ノード番号０を有するＰＬＣＡデバイスがＰＬＣＡネットワーク１００内の主要ノードであると仮定するが、本発明はこれに限定されない。
【0078】
第７実施形態において、ＰＬＣＡデバイス１０が主要ノードであると仮定すると、コントローラ１０４は、他のＰＬＣＡデバイス１１～１Ｎの中に特定のＰＬＣＡデバイスが存在するか否かを判断することができ、特定のＰＬＣＡデバイスは、対応する送信機会中のどの送信操作も実行しない。
【0079】
ＰＬＣＡデバイスが存在すると判定した場合、ＰＬＣＡネットワーク１００において実際に送信されていないアイドル状態のＰＬＣＡデバイスまたは削除されたＰＬＣＡデバイスが存在することを意味する。この場合、コントローラ１０４は、識別情報テーブルをリセットし、デバイスカウントをリセットし、ＰＬＣＡデバイス１０の新しい識別情報ＩＤ０として別の乱数を生成することができる。その後、コントローラ１０４は、再同期パケットＲＳおよびＰＬＣＡデバイス１０に対応する同期パケットＰＡ０を送信するように通信回路１０１を制御することができ、同期パケットＰＡ０は、ＰＬＣＡデバイス１０の新しい識別情報ＩＤ０を含む。
【0080】
別の観点から見ると、アイドル状態のＰＬＣＡデバイスまたは削除されたＰＬＣＡデバイスが存在するとＰＬＣＡデバイス１０が判定した時、ＰＬＣＡデバイス１０は、それに対応して、第３実施形態の内容を実行することができる。関連する詳細については、第３実施形態の説明を参照することができるため、ここでは繰り返し説明しない。
【0081】
図３を参照すると、図３は、本発明の１つの実施形態に係るパケットフォーマットの概略図である。図３において、パケットフォーマット３００は、例えば、プリアンブル（preamble）３１１、フレーム開始デリミター（start of frame delimiter, SFD）３１２、宛先アドレス（destination addres, DA）３１３、送信元アドレス（source address, SA）３１４、サイズ３１５、ペイロード（payload）３１６、およびフレームチェックシーケンス（frame check sequence, FCS）３１７を含む。
【0082】
異なる実施形態において、同期パケットおよび再同期パケットは、いずれも図３に示したフォーマットを有することができるが、同期パケットと再同期パケットの間の相違点は、ペイロード３１６の内容にある。
【0083】
１つの実施形態において、パケットフォーマット３００が同期パケットを実施するために使用された時、ペイロード３１６の内容は、例えば、「０ｘ００００＿００００＿ｎｏｄｅＩＤ＿００００」であり、ｎｏｄｅＩＤは、例えば、同期パケットを送信するＰＬＣＡデバイスの識別情報である。また、パケットフォーマット３００が再同期パケットを実施するために使用された時、ペイロード３１６の内容は、例えば、「０ｘ００００＿００００＿ｎｏｄｅＩＤ＿００ＦＦ」であり、ｎｏｄｅＩＤは、例えば、再同期パケットを送信するＰＬＣＡデバイスの識別情報である。
【0084】
また、宛先アドレス３１３は、例えば、同期パケットおよび／または再同期パケットを受信すべきＰＬＣＡデバイスのアドレスを記録する。図３において、宛先アドレス３１３が示されたフォームに設定された時、パケットをブロードキャストするものと理解されるが、本発明はこれに限定されない。
【0085】
また、送信元アドレス３１４は、例えば、同期パケットおよび／または再同期パケットを送信するＰＬＣＡデバイスのアドレスを記録する。図３において、同期パケットおよび／または再同期パケットを送信するＰＬＣＡデバイスのアドレスは、「０ｘ００００＿００００＿ｎｏｄｅＩＤ」で表すことができるが、本発明はこれに限定されない。
【0086】
以上のように、本発明の実施形態の方法により、ＰＬＣＡネットワーク内の各ＰＬＣＡデバイスは、ＰＬＣＡメカニズムを実行する前に対応するノードＩＤを自動判定することができるため、それに基づいて、後続のＰＬＣＡメカニズムをスムーズに実行することができる。また、本発明の実施形態は、さらに、ＰＬＣＡメカニズムの実行後に新しく追加されたＰＬＣＡデバイス、アイドル状態のＰＬＣＡデバイス、および／または削除されたＰＬＣＡデバイスによって各ＰＬＣＡデバイスのノードＩＤを自動的に再判定するメカニズムを提案する。このようにして、各ＰＬＣＡデバイスのノードＩＤを誤って設定し、ＰＬＣＡメカニズムが正しく実行できなくなることを回避することができる。
【0087】
上記の実施形態において本発明を開示したが、これらの実施形態は、本発明を限定する意図はない。当業者であれば、本発明の精神および範囲から逸脱することなく、いくつかの変更および修正を行うことができる。本発明の保護範囲は、添付された特許請求の範囲によって定義されるべきである。
【産業上の利用可能性】
【0088】
物理層衝突回避デバイスおよび物理層衝突回避デバイスのノードＩＤを自動判定する方法は、マルチドロップネットワークに応用することができる。
【符号の説明】
【0089】
１００ ＰＬＣＡネットワーク
１０～１Ｎ ＰＬＣＡデバイス
１０１ 通信回路
１０２ 乱数生成器
１０３ 比較器
１０４ コントローラ
３００ パケットフォーマット
３１１ プリアンブル
３１２ フレーム開始デリミター
３１３ 宛先アドレス
３１４ 送信元アドレス
３１５ サイズ
３１６ ペイロード
３１７ フレームチェックシーケンス
ＩＤ０～ＩＤＮ 識別情報
ＰＡ０～ＰＡＮ 同期パケット
ＲＳ 再同期パケット
Ｓ２１０～Ｓ２６０ ステップ
１０～１Ｎ ＰＬＣＡデバイス
１０１ 通信回路
１０２ 乱数生成器
１０３ 比較器
１０４ コントローラ
３００ パケットフォーマット
３１１ プリアンブル
３１２ フレーム開始デリミター
３１３ 宛先アドレス
３１４ 送信元アドレス
３１５ サイズ
３１６ ペイロード
３１７ フレームチェックシーケンス
ＩＤ０～ＩＤＮ 識別情報
ＰＡ０～ＰＡＮ 同期パケット
ＲＳ 再同期パケット
Ｓ２１０～Ｓ２６０ ステップ
【図1】
【図2】
【図3】
【手続補正書】
【提出日】2024-07-08
【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】
第１物理層衝突回避デバイスの第１識別情報を含む第１同期パケットを受信するために使用される通信回路と、
前記通信回路に接続され、識別情報テーブルおよびデバイスカウントを維持し、
物理層衝突回避デバイスの識別情報として乱数を生成することと、
前記物理層衝突回避デバイスの前記識別情報と前記第１物理層衝突回避デバイスの前記第１識別情報の間の第１比較結果を判定することと、
前記第１比較結果に基づいて、前記識別情報テーブルおよび前記デバイスカウントを更新することと、
前記第１比較結果に基づいて、前記物理層衝突回避デバイスに対応する同期パケットを送信するように前記通信回路を制御することと、
前記識別情報テーブルに基づいて、物理層衝突回避ネットワーク内の前記物理層衝突回避デバイスのノードＩＤを決定することと、
を実行するように構成されたコントローラと、
を含む物理層衝突回避デバイス。
前記通信回路に接続され、識別情報テーブルおよびデバイスカウントを維持し、
物理層衝突回避デバイスの識別情報として乱数を生成することと、
前記物理層衝突回避デバイスの前記識別情報と前記第１物理層衝突回避デバイスの前記第１識別情報の間の第１比較結果を判定することと、
前記第１比較結果に基づいて、前記識別情報テーブルおよび前記デバイスカウントを更新することと、
前記第１比較結果に基づいて、前記物理層衝突回避デバイスに対応する同期パケットを送信するように前記通信回路を制御することと、
前記識別情報テーブルに基づいて、物理層衝突回避ネットワーク内の前記物理層衝突回避デバイスのノードＩＤを決定することと、
を実行するように構成されたコントローラと、
を含む物理層衝突回避デバイス。
【請求項2】
前記コントローラが、
前記物理層衝突回避デバイスの前記識別情報が前記第１物理層衝突回避デバイスの前記第１識別情報と異なることを前記第１比較結果が示していると判定したことに応じて、前記第１物理層衝突回避デバイスの前記第１識別情報が前記物理層衝突回避デバイスの前記識別情報テーブルに記録されているか否かを判断することと、
前記第１物理層衝突回避デバイスの前記第１識別情報が前記物理層衝突回避デバイスの前記識別情報テーブルに記録されていないと判定したことに応じて、前記第１物理層衝突回避デバイスの前記第１識別情報を前記識別情報テーブルに追加することにより前記識別情報テーブルを更新し、前記デバイスカウントをインクリメントすることにより前記デバイスカウントを更新することと、
を実行するように構成された請求項１に記載の物理層衝突回避デバイス。
前記物理層衝突回避デバイスの前記識別情報が前記第１物理層衝突回避デバイスの前記第１識別情報と異なることを前記第１比較結果が示していると判定したことに応じて、前記第１物理層衝突回避デバイスの前記第１識別情報が前記物理層衝突回避デバイスの前記識別情報テーブルに記録されているか否かを判断することと、
前記第１物理層衝突回避デバイスの前記第１識別情報が前記物理層衝突回避デバイスの前記識別情報テーブルに記録されていないと判定したことに応じて、前記第１物理層衝突回避デバイスの前記第１識別情報を前記識別情報テーブルに追加することにより前記識別情報テーブルを更新し、前記デバイスカウントをインクリメントすることにより前記デバイスカウントを更新することと、
を実行するように構成された請求項１に記載の物理層衝突回避デバイス。
【請求項3】
前記コントローラが、さらに、
前記第１物理層衝突回避デバイスの前記第１識別情報が前記物理層衝突回避デバイスの前記識別情報テーブルに記録されていると判定したことに応じて、前記物理層衝突回避デバイスのパケット検出時間をリセットするように構成された請求項２に記載の物理層衝突回避デバイス。
前記第１物理層衝突回避デバイスの前記第１識別情報が前記物理層衝突回避デバイスの前記識別情報テーブルに記録されていると判定したことに応じて、前記物理層衝突回避デバイスのパケット検出時間をリセットするように構成された請求項２に記載の物理層衝突回避デバイス。
【請求項4】
前記第１物理層衝突回避デバイスの前記第１識別情報が前記物理層衝突回避デバイスの前記識別情報テーブルに記録されていないと判定したことに応じて、前記コントローラが、さらに、
前記物理層衝突回避デバイスに対応する前記同期パケットを送信するように前記通信回路を制御するように構成され、前記同期パケットが、前記物理層衝突回避デバイスの前記識別情報を含む請求項２に記載の物理層衝突回避デバイス。
前記物理層衝突回避デバイスに対応する前記同期パケットを送信するように前記通信回路を制御するように構成され、前記同期パケットが、前記物理層衝突回避デバイスの前記識別情報を含む請求項２に記載の物理層衝突回避デバイス。
【請求項5】
前記コントローラが、
前記物理層衝突回避デバイスの前記識別情報が前記第１物理層衝突回避デバイスの前記第１識別情報と同じであることを前記第１比較結果が示していると判定したことに応じて、前記識別情報テーブルをリセットすることにより前記識別情報テーブルを更新し、前記デバイスカウントをリセットすることにより前記デバイスカウントを更新するように構成された請求項１に記載の物理層衝突回避デバイス。
前記物理層衝突回避デバイスの前記識別情報が前記第１物理層衝突回避デバイスの前記第１識別情報と同じであることを前記第１比較結果が示していると判定したことに応じて、前記識別情報テーブルをリセットすることにより前記識別情報テーブルを更新し、前記デバイスカウントをリセットすることにより前記デバイスカウントを更新するように構成された請求項１に記載の物理層衝突回避デバイス。
【請求項6】
前記コントローラが、
前記物理層衝突回避デバイスの前記識別情報が前記第１物理層衝突回避デバイスの前記第１識別情報と同じであることを前記第１比較結果が示していると判定したことに応じて、前記物理層衝突回避デバイスの新しい識別情報として別の乱数を生成することと、
再同期パケットおよび前記物理層衝突回避デバイスに対応する前記同期パケットを送信するように前記通信回路を制御することと、
を実行するように構成され、前記同期パケットが、前記物理層衝突回避デバイスの前記新しい識別情報を含む請求項１に記載の物理層衝突回避デバイス。
前記物理層衝突回避デバイスの前記識別情報が前記第１物理層衝突回避デバイスの前記第１識別情報と同じであることを前記第１比較結果が示していると判定したことに応じて、前記物理層衝突回避デバイスの新しい識別情報として別の乱数を生成することと、
再同期パケットおよび前記物理層衝突回避デバイスに対応する前記同期パケットを送信するように前記通信回路を制御することと、
を実行するように構成され、前記同期パケットが、前記物理層衝突回避デバイスの前記新しい識別情報を含む請求項１に記載の物理層衝突回避デバイス。
【請求項7】
前記再同期パケットが、前記対応する識別情報テーブルをリセットし、前記対応するデバイスカウントをリセットし、前記対応する第１識別情報を再生成し、前記第１識別情報を含む前記第１同期パケットを送信するように前記第１物理層衝突回避デバイスをトリガーするために少なくとも使用される請求項６に記載の物理層衝突回避デバイス。
【請求項8】
前記コントローラが、さらに、
同期パケットを受信していないパケット検出時間を蓄積することと、
前記パケット検出時間が予め設定された時間閾値以上であると判定したことに応じて、前記識別情報テーブルに基づいて、前記物理層衝突回避ネットワーク内の前記物理層衝突回避デバイスの前記ノードＩＤを決定することと、
を実行するように構成された請求項１に記載の物理層衝突回避デバイス。
同期パケットを受信していないパケット検出時間を蓄積することと、
前記パケット検出時間が予め設定された時間閾値以上であると判定したことに応じて、前記識別情報テーブルに基づいて、前記物理層衝突回避ネットワーク内の前記物理層衝突回避デバイスの前記ノードＩＤを決定することと、
を実行するように構成された請求項１に記載の物理層衝突回避デバイス。
【請求項9】
前記物理層衝突回避ネットワークが、前記物理層衝突回避デバイスおよび少なくとも１つの他の物理層衝突回避デバイスを少なくとも含み、前記識別情報テーブルが、前記物理層衝突回避デバイスの前記識別情報および前記少なくとも１つの他の物理層衝突回避デバイスのそれぞれの識別情報を記録し、前記コントローラが、
前記識別情報テーブル内の前記物理層衝突回避デバイスの前記識別情報および前記少なくとも１つの他の物理層衝突回避デバイスのそれぞれの前記識別情報を降順に並べ替えることと、
前記識別情報テーブル内の前記物理層衝突回避デバイスの前記識別情報の順序に基づいて、前記物理層衝突回避ネットワーク内の前記物理層衝突回避デバイスの前記ノードＩＤを決定することと、
を実行するように構成された請求項８に記載の物理層衝突回避デバイス。
前記識別情報テーブル内の前記物理層衝突回避デバイスの前記識別情報および前記少なくとも１つの他の物理層衝突回避デバイスのそれぞれの前記識別情報を降順に並べ替えることと、
前記識別情報テーブル内の前記物理層衝突回避デバイスの前記識別情報の順序に基づいて、前記物理層衝突回避ネットワーク内の前記物理層衝突回避デバイスの前記ノードＩＤを決定することと、
を実行するように構成された請求項８に記載の物理層衝突回避デバイス。
【請求項10】
前記物理層衝突回避デバイスの前記ノードＩＤが、ノード番号であり、前記ノード番号が、前記識別情報テーブルにおける前記物理層衝突回避デバイスの前記識別情報の前記順序に対応する請求項９に記載の物理層衝突回避デバイス。
【請求項11】
前記コントローラが、さらに、
前記物理層衝突回避ネットワーク内の前記物理層衝突回避デバイスの前記ノードＩＤに基づいて、前記物理層衝突回避ネットワーク内の前記物理層衝突回避デバイスの送信機会を決定するように構成された請求項１に記載の物理層衝突回避デバイス。
前記物理層衝突回避ネットワーク内の前記物理層衝突回避デバイスの前記ノードＩＤに基づいて、前記物理層衝突回避ネットワーク内の前記物理層衝突回避デバイスの送信機会を決定するように構成された請求項１に記載の物理層衝突回避デバイス。
【請求項12】
前記物理層衝突回避ネットワーク内の前記物理層衝突回避デバイスの前記送信機会を決定した後、前記コントローラが、
前記通信回路が第２物理層衝突回避デバイスの第２識別情報を含む第２同期パケットを受信したと判定したことに応じて、前記物理層衝突回避デバイスの前記識別情報と前記第２物理層衝突回避デバイスの前記第２識別情報の間の第２比較結果を判定することと、
前記第２比較結果に基づいて、前記識別情報テーブルおよび前記デバイスカウントを更新することと、
前記第２比較結果に基づいて、前記物理層衝突回避デバイスに対応する前記同期パケットを送信するように前記通信回路を制御することと、
を実行するように構成された請求項１１に記載の物理層衝突回避デバイス。
前記通信回路が第２物理層衝突回避デバイスの第２識別情報を含む第２同期パケットを受信したと判定したことに応じて、前記物理層衝突回避デバイスの前記識別情報と前記第２物理層衝突回避デバイスの前記第２識別情報の間の第２比較結果を判定することと、
前記第２比較結果に基づいて、前記識別情報テーブルおよび前記デバイスカウントを更新することと、
前記第２比較結果に基づいて、前記物理層衝突回避デバイスに対応する前記同期パケットを送信するように前記通信回路を制御することと、
を実行するように構成された請求項１１に記載の物理層衝突回避デバイス。
【請求項13】
前記コントローラが、
前記物理層衝突回避デバイスの前記識別情報が前記第２物理層衝突回避デバイスの前記第２識別情報と異なることを前記第２比較結果が示しており、且つ前記第２識別情報が前記識別情報テーブルに記録されていないと判定したことに応じて、前記識別情報テーブルをリセットすることにより前記識別情報テーブルを更新し、前記デバイスカウントをリセットすることにより前記デバイスカウントを更新することと、
前記物理層衝突回避デバイスに対応する前記同期パケットを送信するように前記通信回路を制御することと、
を実行するように構成された請求項１２に記載の物理層衝突回避デバイス。
前記物理層衝突回避デバイスの前記識別情報が前記第２物理層衝突回避デバイスの前記第２識別情報と異なることを前記第２比較結果が示しており、且つ前記第２識別情報が前記識別情報テーブルに記録されていないと判定したことに応じて、前記識別情報テーブルをリセットすることにより前記識別情報テーブルを更新し、前記デバイスカウントをリセットすることにより前記デバイスカウントを更新することと、
前記物理層衝突回避デバイスに対応する前記同期パケットを送信するように前記通信回路を制御することと、
を実行するように構成された請求項１２に記載の物理層衝突回避デバイス。
【請求項14】
前記コントローラが、
前記物理層衝突回避デバイスの前記識別情報が前記第２物理層衝突回避デバイスの前記第２識別情報と同じであることを前記第２比較結果が示していると判定したことに応じて、前記識別情報テーブルをリセットすることにより前記識別情報テーブルを更新し、前記デバイスカウントをリセットすることにより前記デバイスカウントを更新することと、
前記物理層衝突回避デバイスの新しい識別情報として別の乱数を生成することと、
再同期パケットおよび前記物理層衝突回避デバイスに対応する前記同期パケットを送信するように前記通信回路を制御することと、
を実行するように構成され、前記同期パケットが、前記物理層衝突回避デバイスの前記新しい識別情報を含む請求項１２に記載の物理層衝突回避デバイス。
前記物理層衝突回避デバイスの前記識別情報が前記第２物理層衝突回避デバイスの前記第２識別情報と同じであることを前記第２比較結果が示していると判定したことに応じて、前記識別情報テーブルをリセットすることにより前記識別情報テーブルを更新し、前記デバイスカウントをリセットすることにより前記デバイスカウントを更新することと、
前記物理層衝突回避デバイスの新しい識別情報として別の乱数を生成することと、
再同期パケットおよび前記物理層衝突回避デバイスに対応する前記同期パケットを送信するように前記通信回路を制御することと、
を実行するように構成され、前記同期パケットが、前記物理層衝突回避デバイスの前記新しい識別情報を含む請求項１２に記載の物理層衝突回避デバイス。
【請求項15】
前記コントローラが、
前記物理層衝突回避デバイスが対応する前記送信機会を実行した時にパケット衝突が検出されたと判定したことに応じて、前記識別情報テーブルをリセットし、前記デバイスカウントをリセットし、前記物理層衝突回避デバイスの新しい識別情報として別の乱数を生成することと、
再同期パケットおよび前記物理層衝突回避デバイスに対応する前記同期パケットを送信するように前記通信回路を制御することと、
を実行するように構成され、前記同期パケットが、前記物理層衝突回避デバイスの前記新しい識別情報を含む請求項１１に記載の物理層衝突回避デバイス。
前記物理層衝突回避デバイスが対応する前記送信機会を実行した時にパケット衝突が検出されたと判定したことに応じて、前記識別情報テーブルをリセットし、前記デバイスカウントをリセットし、前記物理層衝突回避デバイスの新しい識別情報として別の乱数を生成することと、
再同期パケットおよび前記物理層衝突回避デバイスに対応する前記同期パケットを送信するように前記通信回路を制御することと、
を実行するように構成され、前記同期パケットが、前記物理層衝突回避デバイスの前記新しい識別情報を含む請求項１１に記載の物理層衝突回避デバイス。
【請求項16】
前記物理層衝突回避ネットワークが、前記物理層衝突回避デバイスおよび少なくとも１つの他の物理層衝突回避デバイスを少なくとも含み、前記少なくとも１つの他の物理層衝突回避デバイスのそれぞれが、対応する送信機会を有し、前記コントローラが、
前記物理層衝突回避デバイスが前記物理層衝突回避ネットワークにおける主要ノードであることを前記物理層衝突回避デバイスの前記ノードＩＤが示していると判定したことに応じて、前記対応する送信機会においていかなる送信操作も実行しない特定の物理層衝突回避デバイスが前記少なくとも１つの他の物理層衝突回避デバイスの中に存在するか否かを判断することと、
前記特定の物理層衝突回避デバイスが存在すると判定したことに応じて、前記識別情報テーブルをリセットし、前記デバイスカウントをリセットし、前記物理層衝突回避デバイスの新しい識別情報として別の乱数を生成することと、
再同期パケットおよび前記物理層衝突回避デバイスに対応する前記同期パケットを送信するように前記通信回路を制御することと、
を実行するように構成され、前記同期パケットが、前記物理層衝突回避デバイスの前記新しい識別情報を含む請求項１１に記載の物理層衝突回避デバイス。
前記物理層衝突回避デバイスが前記物理層衝突回避ネットワークにおける主要ノードであることを前記物理層衝突回避デバイスの前記ノードＩＤが示していると判定したことに応じて、前記対応する送信機会においていかなる送信操作も実行しない特定の物理層衝突回避デバイスが前記少なくとも１つの他の物理層衝突回避デバイスの中に存在するか否かを判断することと、
前記特定の物理層衝突回避デバイスが存在すると判定したことに応じて、前記識別情報テーブルをリセットし、前記デバイスカウントをリセットし、前記物理層衝突回避デバイスの新しい識別情報として別の乱数を生成することと、
再同期パケットおよび前記物理層衝突回避デバイスに対応する前記同期パケットを送信するように前記通信回路を制御することと、
を実行するように構成され、前記同期パケットが、前記物理層衝突回避デバイスの前記新しい識別情報を含む請求項１１に記載の物理層衝突回避デバイス。
【請求項17】
前記コントローラが、
前記同期パケットがパケット衝突を経験したと判定したことに応じて、前記同期パケットの累積衝突回数をインクリメントし、バックオフ時間を待ってから前記同期パケットを再送信するように構成され、前記バックオフ時間が、前記累積衝突回数に関連する請求項１に記載の物理層衝突回避デバイス。
前記同期パケットがパケット衝突を経験したと判定したことに応じて、前記同期パケットの累積衝突回数をインクリメントし、バックオフ時間を待ってから前記同期パケットを再送信するように構成され、前記バックオフ時間が、前記累積衝突回数に関連する請求項１に記載の物理層衝突回避デバイス。
【請求項18】
前記バックオフ時間が、Ｄ＊ｋによって特徴付けられ、Ｄが、特定のビット時間であり、ｋが、２ｎ－１であり、ｎが、前記累積衝突回数である請求項１７に記載の物理層衝突回避デバイス。
【請求項19】
前記物理層衝突回避デバイスの前記識別情報として前記乱数を生成するために使用される乱数生成器と、
前記物理層衝突回避デバイスの前記識別情報と前記第１物理層衝突回避デバイスの前記第１識別情報の間の前記第１比較結果を判定するために使用される比較器と、
をさらに含む請求項１に記載の物理層衝突回避デバイス。
前記物理層衝突回避デバイスの前記識別情報と前記第１物理層衝突回避デバイスの前記第１識別情報の間の前記第１比較結果を判定するために使用される比較器と、
をさらに含む請求項１に記載の物理層衝突回避デバイス。
【請求項20】
物理層衝突回避デバイスのノードＩＤを自動決定する方法であって、前記物理層衝突回避デバイスに適用され、
前記物理層衝突回避デバイスの識別情報として乱数を生成し、前記物理層衝突回避デバイスが、識別情報テーブルおよびデバイスカウントを維持することと、
第１物理層衝突回避デバイスの第１識別情報を含む第１同期パケットを受信することと、
前記物理層衝突回避デバイスの前記識別情報と前記第１物理層衝突回避デバイスの前記第１識別情報の間の第１比較結果を判定することと、
前記第１比較結果に基づいて、前記識別情報テーブルおよび前記デバイスカウントを更新することと、
前記第１比較結果に基づいて、前記物理層衝突回避デバイスに対応する同期パケットを送信するように通信回路を制御することと、
前記識別情報テーブルに基づいて、物理層衝突回避ネットワーク内の前記物理層衝突回避デバイスの前記ノードＩＤを決定することと、
を含む方法。
前記物理層衝突回避デバイスの識別情報として乱数を生成し、前記物理層衝突回避デバイスが、識別情報テーブルおよびデバイスカウントを維持することと、
第１物理層衝突回避デバイスの第１識別情報を含む第１同期パケットを受信することと、
前記物理層衝突回避デバイスの前記識別情報と前記第１物理層衝突回避デバイスの前記第１識別情報の間の第１比較結果を判定することと、
前記第１比較結果に基づいて、前記識別情報テーブルおよび前記デバイスカウントを更新することと、
前記第１比較結果に基づいて、前記物理層衝突回避デバイスに対応する同期パケットを送信するように通信回路を制御することと、
前記識別情報テーブルに基づいて、物理層衝突回避ネットワーク内の前記物理層衝突回避デバイスの前記ノードＩＤを決定することと、
を含む方法。
【外国語明細書】