JP2004007491A - データ通信におけるデータ分配方式 - Google Patents

Abstract

【課題】屋内電力線や無線などを利用したネットワークのデータ通信において、１つのノードが送信する情報が、ネットワーク内の全てのノードに届くようにする。
【解決手段】各ノードに対して情報の周知をはかるためのデータをブロードキャストする際に、そのデータを受信したノードがストップ条件を満たさない限り、同一データをさらにブロードキャストするように依頼するとともに、そのブロードキャストを依頼する際に、ノード間でタイミングをずらせて行うブロードキャストのタイミングを、受信したブロードキャストの送信アドレスを基本に、その送信アドレスから一定順序で全ノードに順番ｍを与え、前のブロードキャストの終端のつぎのスロットを１番目としたときに、（ｍ＋３）番目のスロットを先頭にして、順番ｍのノードにブロードキャストを送信する。
【選択図】図６

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば屋内電力線や無線を用いたホームネットワークなど、小規模でしかもリンク間の接続に不安定さが残るネットワークのデータ通信において、情報を全てのノードに分配するデータ分配方式に関する。
【０００２】
【従来の技術】
イーサネットに代表されるＬＡＮでは宛先（デスティネーション：ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ）アドレスをオール１にするブロードキャストと呼ばれる方法がある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
このようなブロードキャスト方法において、宛先がオール１のアドレスのパケット（またはフレーム）を受信したノードは、そのフレームを自らに宛てたものと解釈してデータを取り込む。このようにするためには、１つのノードから出たフレームは若干の伝送誤りを伴なうにしても、全てのノードに届くことが前提となる。若干の伝送誤りは、フレームに付属する誤り検出用の冗長ビットなどによって誤りが発生したことが受信側でわかるので、再送を依頼するなどして誤りのない情報を受信することができる。従来のデータ通信はこのような安定なネットワークを前提に、その方式が構成されていた。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１−３１７７５５号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、屋内電力線や無線を利用したネットワークでは若干の不安定さは避けられない。屋内電力線や無線ではたとえば電子レンジが動作し始めると、雑音が増して一時的に電子レンジ付近を通るリンクが不安定になることが知られている。このような現象を「聞こえなくなる」と表現する。また、その付近のノードを構成する端末が聞こえなくなった場合、それを「隠れ端末」と呼ぶ。このように聞こえないノードがあるようなネットワークでは、従来のブロードキャストだけでは情報が全てのノードに届くとは限らない。
【０００６】
このような状況を打破するには、１つのノードが出したブロードキャストを受けた全てのノードが同じ情報をブロードキャストする「ブロードキャスト中継」と呼ぶ手法が利用される。これを使用する条件は、このブロードキャスト中継で到来する情報がすでに届いているときには、それ以上ブロードキャストしないことである。
【０００７】
こうすると、情報が全てのノードに行き渡った場合にブロードキャスト中継がストップする。この条件を「ストップ条件」と呼ぶ。従来のブロードキャスト中継の欠点は、１つのブロードキャストが次のブロードキャストを引き起こすのに同期して、次のトラヒックが多くのノードで発生することである。
【０００８】
イーサネットや屋内電力線、無線ネットワークのようなシェアードメディア形のネットワークにおいて多くの衝突が発生した場合、ネットワークが輻奏する恐れがある。どのネットワークでも衝突が一度発生すると、次に、もう一度同じ情報が再送されるが、この再送が衝突する可能性もある。このため再送の際の衝突をできるだけ避けるために、衝突発生後に一定時間の沈黙時間を設けるなど、再送が厳しく制御されることから遅延が避けられない。したがって衝突を発生しなくする方法が求められる。
【０００９】
本発明はそのような実情を考慮してなされたもので、屋内電力線や無線などを利用したホームネットワークのような比較的小規模なネットワークのデータ通信において、１つのノードが送信する情報がネットワーク内の全てのノードに届くようにすることが可能なデータ分配方式の提供を目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明は、屋内電力線や無線を用いたデータ通信ネットワークにおいてデータ通信の基本単位である基本パケットの伝送時間を各ノードのタイミングでｎ分割（ｎ＝１，２，・・・）し、その分割単位をスロットとして伝送時間の単位とするためのスロットクロックを発生するスロットクロック発生手段と、各ノードに対して情報の周知をはかるためのデータをブロードキャストする際に、そのデータを受信したノードがストップ条件を満たさない限り、同一データをさらにブロードキャストするように依頼する依頼手段と、この依頼手段においてブロードキャストを依頼する際に、そのブロードキャストを、ノード間でタイミングをずらせて行うことを指示するタイミング指示手段と、ノード間でタイミングをずらせる指示がある場合に、受信したブロードキャストの送信アドレスを基本に、その送信アドレスから一定順序で全ノードに順番ｍを与え、前のブロードキャストの終端の次のスロットを１番目としたときに、（ｍ＋３）番目のスロットを先頭にして、順番ｍのノードにブロードキャストを送信し、かつ、ノード間でタイミングをずらせる指示がない場合には、ブロードキャストを前のブロードキャストの終端から３スロット以上離して送信する送信手段とを備えていることによって特徴づけられる。
【００１１】
本発明においては、不安定さが残る屋内電力線や無線を利用したデータ通信ネットワークを前提としているので、データ通信の単位として基本のパケットを導入する。しかも、この基本パケットの長さを測定し、パケット終了後の次の基本パケットの伝送開始を制御するため、基本パケットをｎ分割（ｎ＝１，２，・・・）としたスロットを基本的な時間単位として導入する。
【００１２】
本発明では、ブロードキャスト中継方法を採用しており、ブロードキャストを受けたノードがストップ条件を満たしているときには、それ以上ブロードキャスト中継を続けない。
【００１３】
一方、ストップ条件を満たしていないノードは、ブロードキャスト送信を行うが、そのブロードキャスト送信の際に、ノード間でタイミングをずらす指示を行って、ブロードキャスト送信のタイミングを、受信したブロードキャストの送信アドレスを基本に、その送信アドレスから一定順序で全ノードに順番ｍを与え、前のブロードキャストの終端の次のスロットを１番目としたときに、（ｍ＋３）番目のスロットを先頭にして、順番ｍのノードにブロードキャストを送信する。こうすることで、１つのノードが送信する情報をネットワーク内の全てのノードに届けることが可能になる。
【００１４】
なお、ノード間でタイミングをずらす指示を行わない場合は、ブロードキャストを前のブロードキャストの終端から５スロット以上離して送信する。こうすることで、ネットワーク内においてストップ条件を満たすノードが増加し、フロードキャスト中継は急速に収集するのでネットワークに輻輳が生じなくなる。
【００１５】
この発明において、ノード間におけるタイミングをずらせるために、各ノードごとにその先頭スロットをカウントする間に、他のノードからｔスロット長（ｔ＝２，３，４，・・・）の基本パケットが送信されるごとに、先頭スロットのカウント値を（ｔ＋２）だけ増加する手段を設けておいてもよい。さらに、はじめから順番ｍのノードは｛３ｍ＋１＋ｔ（ｍ−１）｝番目のスロットを先頭に長さｔのパケットを送り出すことにすれば、パケット送信の前に他のパケットが挿入されるかどうかを監視する必要がない。これも本発明に含まれる。
【００１６】
本発明は、屋内電力線や無線を用いたデータ通信ネットワークにおいてデータ通信の基本単位である基本パケットの伝送時間を各ノードのタイミングでｎ分割（ｎ＝１，２，・・・）し、その分割単位をスロットとして伝送時間の単位とするためのスロットクロックを発生するスロットクロック発生手段と、各ノードに対して情報の周知をはかるためのデータをブロードキャストする際に、特定のノードを指定し、そのブロードキャスト送信を繰り返すことを依頼する依頼手段と、その依頼手段によってブロードキャスト送信を繰り返すことを依頼されたノードは、ブロードキャストされたパケットの終端から、通常のパケットよりも少ないスロット間隙で繰り返すブロードキャスト送信を開始する手段とを備えていることによって特徴づけられる。
【００１７】
この発明によれば、データ通信の当事者である２つのノードと直接通信できるノードの全てに情報を届けることができる。
【００１８】
なお、本発明のデータ分配方式を構成する各機能部（手段）は、例えばデータ通信ネットワークに接続される各ノードに設けられる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
まず、本発明の実施形態の概要を各項目ごとに説明する。
【００２０】
［基本パケットの伝送方式］
本発明では、ブロードキャスト中継においてできるだけ衝突が起きないようにするため、最初のブロードキャストが引き起こす２巡目のブロードキャストの開始点をノードごとにずらせることによって衝突を防止する。
【００２１】
本実施形態においては、データ通信方式の基本データ伝送単位を８バイト（６４ビット）のパケットとし、これを基本パケットという。データ伝送速度を２Ｍｂｐｓとするので基本パケットは３２μ秒の長さということになる。
【００２２】
各ノードでは基本パケットの半分の長さ、すなわち４バイトの伝送に相当する時間をスロットと呼び、これをデータ伝送の基本時間単位とする。したがって基本パケットは２スロットを用いて伝送する。このスロットへの分割はそれぞれのノードが独立に行い、ノード間の位相調節を行わない。
【００２３】
基本パケットの送信は衝突回避の手段を講じることなく行う。まず、シェアードメディアに他の信号が存在しないことを確認し、自らのスロットの先頭から伝送を開始する。このスロットの先頭がノード間で微妙にずれているので、これが衝突を防ぐのに役立つ。その理由を図１を用いて説明する。
【００２４】
図１において、ノードＡが基本パケット１１を送り出すと、１２で示す伝播遅延で信号が送信され、ノードＢにはスロットの先頭１３の時点よりも少し前にノードＡの送信した信号が届くので、ノードＢは１３から始まるスロットでデータを送り出すことはない。つまり衝突回避に役立っている。
【００２５】
しかし、１２で示す伝播遅延にてノードＡからの信号がノードＣに届くのは、ノードＣのスロットの先頭１４よりも少し後になるので、ノードＣは基本パケット１５を送り出してしまう。したがって、ノードＡのパケットとノードＣのパケットは衝突する。ところが、ノードＡのパケットの終端はノードＣのパケットの終端１６よりも少し遅れた時点１７で届き、パケット送出中のノードはスロット上の信号の監視中において、ノードＣは自ら送信したパケットが終わっても、次のスロットに信号があることに気付く。これにより、衝突が発生したことがわかる。
【００２６】
本実施形態においては、図２に示すように、基本パケットを送り出したり、検出したりすれば、その基本パケットの終端の後の５スロットはデータ送出をしない沈黙時間とすることをルールにする。さらに、基本パケットの終端が自らスロットの切目以外の時点にあるときは、そのスロットに続く５スロットを沈黙時間とする。これにより自ら送り出した基本パケットが衝突したかどうかを見極めることができる。
【００２７】
この衝突を検出すると、ノードＣは、図２に示す１スロットの間隙でＮＡＫ（受信不能）コマンドを出す。確率的には小さいがノードＡからの基本パケットとノードＣの基本パケットが、ノードＣにおいて完璧に２スロット内で重なることがある。そのときは、ノードＣは衝突検出ができない。
【００２８】
しかし、ネットワーク内のいずれかのノードでノードＡからの基本パケットとノードＣからの基本パケットの位相がずれて、２スロット分をはみ出して受信されるので衝突が検出できる。そのときには、衝突を検出したノードは１スロット間隙でＮＡＫコマンドをブロードキャストする。これを聞いたノードＡやノードＣは前記した基本パケットを再送する。
【００２９】
［基本パケット受信後の間隙］
次に、１つの通常の基本パケットを受信したあとの間隙について図２を参照しながら説明する。
【００３０】
まず、スロットはノード間において位相調整をしないので、受信した基本パケット２１は自らのスロットの先端と終端とは一致しない。したがって、受信した基本パケット２１の終端が位置するスロットは無視して、その次のスロットから間隙をとる。すなわち、符号２２のスロットのみを間隙とする場合を１スロット間隙、符号２３の２スロットを間隙とする場合を２スロット間隙、符号２４の３スロットを間隙とする場合を３スロット間隙と呼ぶことにする。通常のパケットは少なくとも５スロット間隙をとり、次のスロットで送信をする。
【００３１】
こうすることにより、基本コマンド送信に対して衝突を検出したノードは、１スロット間隙でＮＡＫコマンドをブロードキャストする。
【００３２】
［データ分配方式］
まず、衝突は多くのノードで検出される可能性が高いので、ＮＡＫコマンドも衝突する可能性が高い。しかし、１スロット間隙で送信できるのはＮＡＫコマンドだけであるので、ここにコマンドがあること自体衝突が起こったことを意味することになる
図３にデータ通信に用いる基本パケットの構成を示す。この図３に示す基本パケットは２スロットからなり、８ビットの宛先アドレス、８ビットの送信元アドレス、８ビットのコマンド、１６ビットのデータ部、および８ビットの誤り訂正用冗長ビットで構成されている。これらのうち、宛先アドレスがオール１のものがブロードキャストであり、ネットワークに接続されている全ノードを受信対象としている。ただし、すでに述べたように不安定さが残るネットワークではブロードキャストしてもそれが全てのノードに届くとは限らない。
【００３３】
図３の制御部の構成を図４を示す。図４において各区切りがビットを表しており、第１ビットに１があれば、それは再送であることを示す。第２ビットに１があれば、この基本パケットのブロードキャストで送る情報をブロードキャストで中継することを依頼することを意味する。
【００３４】
ブロードキャスト中継を依頼するノードを図３の補助アドレス部で示す。この補助アドレス部がオール１のときには、ブロードキャストを受信した全てのノードにブロードキャスト中継することを依頼する。
【００３５】
図４の第３ビットはタイミング制御を依頼するものであり、第２ビットと第３ビットに１が立っていると、受信したブロードキャストの送信ノードアドレスを基準に全てのノードに予め定めた順序で順番をつける。
【００３６】
その順番をｍ（ｍ＝１，２，・・・２５４）とすると、ブロードキャストされた基本パケットの終端の次のスロットを１として数えて、（ｍ＋３）番目のスロットを順番ｍのノードが、次にブロードキャスト送信を行ってもよいスロットとする。しかも、その順番がくるまでに、他のノードが基本パケットをブロードキャスト送信を行えば、その基本パケットのスロット数＋２個のスロットをカウントしないで、（ｍ＋３）番目をカウントすることにする。
【００３７】
この順番をカウントする順序の一例を図５に示す。
【００３８】
図５において、送信アドレスよりも１つ若いアドレスから数え始めてアドレスの小さい方向に順番を付けていく。また、未使用のアドレスは順番を付けない。最少アドレスの１にくると、最大のアドレスに巡回して再びアドレスが小さくなる方向に順番を付ける。
【００３９】
こうすると、アドレス６は、前のパケットの終端から３スロット間隙でその次のスロットすなわち終端から４スロット目を先頭にしてブロードキャスト送信する。アドレス５は、アドレス６の基本パケットの２スロットを含めて８スロット間隙で９スロット目にブロードキャスト送信する。
【００４０】
アドレス４では、アドレス７からブロードキャストが聞こえていないので何も送信しない。アドレス３は未使用であるので、アドレス２は１３スロット間隙で１４スロット目に送信することになる。ただし、もし、アドレス５からブロードキャストの基本パケットが出ると、これは１９スロット目になる。これらのブロードキャスト送信はタイミング制御をしているので、図４の第４ビットの「タイミング制御中」に１を立てる。しかも、スロット間隙は５とする。
【００４１】
こうしてＢＤＲ（ブロードキャスト中継依頼）＝１、ＴＣＲ（タイミング制御依頼）＝１、補助アドレスオール１のブロードキャストを受信すると、図５に示すようなタイミング制御を行うので、ＢＤＲ＝１、ＴＭＣ（タイミング制御中）＝１、補助アドレスオール１としたブロードキャスト中継する。このブロードキャストを受けたノードはストップ条件を満たしている可能性が高い。そのときはそれ以上ブロードキャスト中継を続けない。
【００４２】
ストップ条件を満たしていないノードは、ＢＤＲ＝１、補助アドレスオール１のブロードキャスト送信をするが、このときは図２で５スロット間隙で行う。こうすることにより、ＴＣＲ＝１のブロードキャスト受信の場合のブロードキャスト中継よりもスロット間隙が２スロット分増すので優先度が下がる。１巡目のタイミング制御したブロードキャスト中継が先行し、２巡目以降はストップ条件を満たすノードが増加し、フロードキャスト中継が急速に収束するのでネットワークに輻輳は生じない。
【００４３】
さらに、データ通信の当事者である２つのノードと直接通信できるノード全てに周知徹底させればいいような情報の場合、２つの中の１つがその情報をＢＤＲ＝１、補助アドレスが他のもう１つのノードアドレスのブロードキャスト送信すればよい。そうすると、補助アドレスが指定するノードのみがその情報をＢＤＲ＝０のブロードキャストをする。これにより、２つのノードから直接聞こえるノードにはいずれかのブロードキャスト送信が届く。
【００４４】
次に、本発明のより具体的な実施形態を説明する。
【００４５】
図６および図７は本発明の実施形態の構成を示すブロック図である。なお、図６、図７に示す各構成（機能部）は、ネットワークに接続される各ノードに設けられる。
【００４６】
この実施形態では、まず、基本クロック発生部１０１で発生したクロックを１／２５６スロットクロック発生部１０２に送って、スロット長１／２５６スロットクロックを作成し、次いで、それをスロットクロック発生部１０３に送ってスロットのタイミングのクロックを発生する。このスロットクロックは図２に述べたスロット間隙をカウントするためなどに供給される。
【００４７】
ネットワークからの信号は受信回路１０４で受信され、基本パケット受信部１０５とその他受信部１０６にて基本パケットとそれ以外に分離される。基本パケットは、受信信号検出部１０７において受信信号レベルから信号の存在が取り出された後、ＡＮＤ回路（論理積）１０８において、１／２５６スロットクロック発生部１０２からの１／２５６スロットクロックとの論理積が取られる。その論理積の結果（パルス数）を基本パケット長カウント部１０９にてカウントし、ほぼ５１２パルスをカウントすると、それは許容度を考慮して基本パケットの長さになる。
【００４８】
基本パケット長カウント部１０９でのカウントがほぼ５１２パルス以上であれば、衝突が検出されたと判断し、「カウントオーバ」信号を出して衝突検出部１１０を起動し、衝突コマンド作成部１１１において衝突発見コマンドを発生し、図２に述べた１スロット間隔を、１スロット間隙カウント部１１２でカウントして送信回路１１３からネットワークへ送信する。
【００４９】
１スロット間隙カウント部１１２では１スロット間隙をカウントするため、スロットクロック発生部１０３からのスロットクロックと、基本パケット長カウント部１０９で検出した基本パケットの終端の情報の供給を受ける。
【００５０】
一方、受信コマンド解釈部１１４では、基本パケット受信部１０５から基本パケット信号を貰い、基本パケット長カウント部１０９において基本パケット長に一致していることを確認した上で、受信コマンドを解釈し、それがブロードキャストかどうかを判断部１１５で判断する。その判断結果がＮＯであるときには本発明に直接関与しないので、その詳細な説明はここでは省略する。
【００５１】
判断部１１５での判断結果がＹＥＳであるときには、処理分配部１１６において図４に示した制御部の内容により３種の処理に分ける。
【００５２】
具体的には、制御部のＢＤＲが０であるときには、普通のブロードキャストであるので関連処理に委ねる。ＢＤＲ＝１でかつＴＣＲ＝１であるときには、１順目のブロードキャスト中継に相当するのでタイミング制御の処理に入り、自アドレス順番付部１１７において自アドレスに順番ｍを付けるが、その順序は予め定められた順序に従うものとする。一例としては、図５に示したように送信アドレスを基準に、アドレスが小さくなる方向に１から始まる順番を付けていく方法を採用する。
【００５３】
自アドレス順番付部１１７で付けた順番をｍとすると、カウントセット部１１８においてスロット間隙のカウントＭの値をｍ＋３にセットする。このカウントに当たっては、スロットクロック発生部１０３からのスロットクロックと、基本パケット長カウント部１０９から前の基本パケットの終端情報を貰う。
【００５４】
次に、判断部１１９において、Ｍのスロット間隙カウント中に他のノード基本パケットのブロードキャストが出された場合、Ｍを＋４し、判断部１２１でＭスロットがカウントされたかどうかを判断する。
【００５５】
判断部１１９での判断結果がＮＯであるときには、処理部１２０での処理を省略して判断部１２１に入り、その判断結果がＮＯであるときには、判断部１１９に戻り、Ｍスロットがカウントされるまで待つ。
【００５６】
判断部１２１でＭスロットがカウントされたときには、ブロードキャスト発生部１２２において２巡目のブロードキャスト中継に入る。すなわちＢＤＲ＝１、ＴＣＲ＝０、ＴＭＣ＝１のブロードキャストをブロードキャスト発生部１２２で発生し、送信回路１１３が次のスロットで送信する。
【００５７】
一方、自ノードがブロードキャスト中継を開始するときは、ブローキャスト発生部１２３でＢＤＲ＝１、ＴＣＲ＝１のブロードキャストを発生し、図７の５スロット間隙カウント部１２６に入る。
【００５８】
受信したブロードキャストが、処理分配部１１６でＢＤＲ＝１、ＴＣＲ＝０のブロードキャストに分類されたときには、補助アドレス分析部１３１において補助アドレスを分析し、オール１のときには２巡目以降に相当するので、判断部１２４においてストップ条件が満たされているかどうかを判断し、その判断結果がＹＥＳであるときは、本発明の範囲の処理を終了（１２５）させる。
【００５９】
判断部１２４での判断結果がＮＯであるときには、５スロット間隙カウント部１２６においてスロット間隙カウントＰに５スロットをセットし、次いで判断部１２７において、Ｐのカウントが尽きるまでに他のノードから基本パケットが送信されるかどうかを判断し、その判断結果がＹＥＳである場合、処理部１２８でＰのカウントを＋７した後、判断部１２９においてＰスロットがカウントされたかどうかを判断する。その判断部１２９での判断結果がＮＯである場合、判断部１２７に戻り、Ｐのカウントが尽きるとブロードキャスト発生部１３０においてＢＤＲ＝１のブロードキャストを発生し、送信回路１１３から送信する。判断部１２７での判断結果がＮＯである場合、処理部１２８をスキップして判断部１２９に入る。なお、補助アドレス分析部１３１において補助アドレスがオール１以外の場合については図８で説明する。
【００６０】
以上の実施形態においては、スロット間隙を通常は５スロット、衝突発見の際は１スロット、ブロードキャスト中継の１順目は３スロットとしているが、本発明はこれに限られることなく、衝突発見を最優先し、ブロードキャスト中継を第２優先することが本質であり、１や２という数字そのものは本質的ではない。
【００６１】
ネットワークのビットレートも２Ｍｂｐｓで、基本パケットを８バイト、スロット長は基本パケット長の半分にしたが、これに限られることなく、スロット長が関係するものはネットワークの伝送遅延であり、スロット長はネットワークのノード間の最大伝送遅延の２０倍以上にする。しかもスロット長は基本パケット長と同じ、またはその整数分の１とする。
【００６２】
このように１順目のブロードキャスト中継をし、２巡目以降とスロット間隙で優先度を制御しても衝突が発生する可能性がある。そのときは図６の衝突検出部１１０で衝突が検出されたり、または受信コマンド解釈部１１４のコマンド解釈で他ノードから送られてきたものが衝突したことがわかる。そのときは図４の制御部の第１ビットに１を立てて同じパケットを再送する。
【００６３】
タイミング制御の順番付けも、存在するアドレスに一定の順序で順番が付けられればよく、アドレスを小さくなる方向だけでなく、逆に大きくなる方向で順番を付けても構わない。順番をｍとしたとき、前のパケットの終端の次のスロットから数え、（ｍ＋３）スロット目をそのノードの先頭スロットとした。もし、２スロット間隙を前提にその次のスロットを順番１の先頭スロットとすると、順番ｍのノードの先頭スロットはｍ番目ということができる。
【００６４】
さらに、図６、図７の実施形態では基本パケットのみの例で説明したが、データパケット（スロット数が３以上のパケット）のときも本発明は有効である。すなわち図６の処理部１２０や図７の処理部１２８において他のパケットが間に入ると、Ｍを＋４、Ｐを＋７すると説明したが、ｔスロットのデータパケットの場合、処理部１２０においてＭを＋（ｔ＋２）とし、処理部１２８ではＰを＋（ｔ＋５）することになる。このような処理も本発明に含まれる。
【００６５】
また、以上の実施形態でも述べたように、互いに通信する２つのノードと直接通信するために関係ノードが妨害しないように、送信権確保のコマンドを流すときにも、ブロードキャスト中継を利用する。そのための構成を図８に示す。
【００６６】
まず、処理部１３２において、互いに通信する一方のノード（通常は送信ノード）が送信権確保のためのコマンドをＢＤＲ＝１、ＴＣＲ＝０、補助アドレスで相手ノード指定のブロードキャストを用意し、図７の３スロット間隙カウント部１２６に入り、３スロット間隙カウント部１２６、判断部１２７、処理部１２８および処理部１２９においてスロット間隙の制御を行う。
【００６７】
一方、このようなブロードキャスト中継を受けると、図６の処理分配部１１６にてＢＤＲ＝１，ＴＣＲ＝０の流れに入り、補助アドレス分析部１３１において補助アドレスを分析する。このときはオール１以外と分析され、図８の判断部１３３で自アドレスが指定されていることがわかると、処理部１３４でＢＤＲ＝０，ＴＣＲ＝０の通常のブロードキャストを用意する。これはブロードキャスト中継の一部をなすので、優先度をあげて２スロット間隙とし、スロット間隙セット部１３５で２スロット間隙を用意し、判断部１３６、処理部１３７および判断部１３８においてスロット間隙制御を行う。そして、図６の送信回路１１３に戻る。こうして、２つのノードと直接通信できる全てのノードに送信権確保のコマンドが届く。
【００６８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、各ノードに対して情報の周知をはかるためのデータをブロードキャストする際に、そのデータを受信したノードがストップ条件を満たさない限り、同一データをさらにブロードキャストするように依頼するとともに、そのブロードキャストを依頼する際に、ノード間でタイミングをずらせて行うブロードキャストのタイミングを、受信したブロードキャストの送信アドレスを基本に、その送信アドレスから一定順序で全ノードに順番ｍを与え、前のブロードキャストの終端の次のスロットを１番目としたときに、（ｍ＋３）番目のスロットを先頭にして、順番ｍのノードにブロードキャストを送信するようにしているので、屋内電力線や無線などを利用したホームネットワークのような比較的小規模で不安定なネットワークのデータ通信において、１つのノードが送信する情報がネットワーク内の全てのノードに届くようにすることができる。
【００６９】
また、本発明によれば、各ノードに対して情報の周知をはかるためのデータをブロードキャストする際に、特定のノードを指定しそのブロードキャスト送信を繰り返すことを依頼し、その依頼されたノードが、ブロードキャストされたパケットの終端から、通常のパケットよりも少ないスロット間隙で繰り返すブロードキャスト送信を開始するようにしているので、データ通信の当事者である２つのノードと直接通信できるノードの全てに情報を届けることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に適用するスロットと基本パケットの伝送方式を示す図である。
【図２】基本パケットを受信したあとの間隙の説明図である。
【図３】基本パケットの構成を示す図である。
【図４】図３の基本パケットの制御部の構成を示す図である。
【図５】受信したブロードキャストの送信アドレスを基本に全てのノードに順番をつける際の処理の説明図である。
【図６】本発明の実施形態の構成を示すブロック図である。
【図７】同じく実施形態の構成を示すブロック図である。
【図８】本発明の他の実施形態の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
Ａ，Ｂ，Ｃ　ノード
１０１　基本クロック発生部
１０２　１／２５６スロットクロック発生部
１０３　スロットクロック発生部
１０４　受信回路
１０５　基本パケット受信部
１０６　その他受信部
１０７　受信信号検出部
１０８　ＡＮＤ回路（論理積）
１０９　基本パケット長カウント部
１１０　衝突検出部
１１１　衝突コマンド作成部
１１２　１スロット間隙カウント部
１１３　送信回路
１１４　受信コマンド解釈部
１１５　判断部
１１６　処理分配部
１１７　自アドレス順番付部
１１８　カウントセット部
１１９　判断部
１２０　処理部
１２１　判断部
１２２，１２３，１３０　ブロードキャスト発生部

Claims (4)

1. 屋内電力線や無線を用いたデータ通信ネットワークにおいてデータ通信の基本単位である基本パケットの伝送時間を各ノードのタイミングでｎ分割（ｎ＝１，２，・・・）し、その分割単位をスロットとして伝送時間の単位とするためのスロットクロックを発生するスロットクロック発生手段と、
   各ノードに対して情報の周知をはかるためのデータをブロードキャストする際に、そのデータを受信したノードがストップ条件を満たさない限り、同一データをさらにブロードキャストするように依頼する依頼手段と、
   この依頼手段においてブロードキャストを依頼する際に、そのブロードキャストを、ノード間でタイミングをずらせて行うことを指示するタイミング指示手段と、
   ノード間でタイミングをずらせる指示がある場合に、受信したブロードキャストの送信アドレスを基本に、その送信アドレスから一定順序で全ノードに順番ｍを与え、前のブロードキャストの終端の次のスロットを１番目としたときに、（ｍ＋３）番目のスロットを先頭にして、順番ｍのノードにブロードキャストを送信し、かつ、ノード間でタイミングをずらせる指示がない場合には、ブロードキャストを前のブロードキャストの終端から５スロット以上離して送信する送信手段と、
   を備えていることを特徴とするデータ通信におけるデータ分配方式。
2. 請求項１記載のデータ通信におけるデータ分配方式において、前記送信手段でノード間におけるタイミングをずらせるために、各ノードごとにその先頭スロットをカウントする間に、他のノードからｔスロット長（ｔ＝２，３，４，・・・）のパケットが送信されるごとに、先頭スロットのカウント値を（ｔ＋２）だけ増加する手段を備えていることを特徴とするデータ通信におけるデータ分配方式。
3. 屋内電力線や無線を用いたデータ通信ネットワークにおいてデータ通信の基本単位である基本パケットの伝送時間を各ノードのタイミングでｎ分割（ｎ＝１，２，・・・）し、その分割単位をスロットとして伝送時間の単位とするためのスロットクロックを発生するスロットクロック発生手段と、
   各ノードに対して情報の周知をはかるためのデータをブロードキャストする際に、特定のノードを指定し、そのブロードキャスト送信を繰り返すことを依頼する依頼手段と、
   その依頼手段によってブロードキャスト送信を繰り返すことを依頼されたノードは、ブロードキャストされたパケットの終端から、通常のパケットよりも少ないスロット間隙で繰り返すブロードキャスト送信を開始する送信手段と、
   を備えていることを特徴とするデータ通信におけるデータ分配方式。
4. 請求項１記載のデータ通信におけるデータ分配方式において、第４番目の送信手段を、
   ノード間でタイミングをずらせる指示がある場合、次のスロットを１番目としたときに｛３ｍ＋１＋ｔ（ｍ−１）｝番目のスロットを先頭に、長さｔのパケットを送信し、タイミングをずらせる指示がない場合にはブロードキャストを前のブロードキャストパケットの終端から５スロット以上離して送信する送信手段で置き換えることを特徴とするデータ通信におけるデータ分配方式。

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