專利名稱：通信系統(tǒng)及其通信方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信系統(tǒng)的通信方法，該通信系統(tǒng)可使多個(gè)通信設(shè)備通過(guò)傳輸媒質(zhì)(普通媒質(zhì)可用于輸入和輸出通信)進(jìn)行時(shí)分多路訪問(wèn)型的通信。此時(shí)，通信系統(tǒng)根據(jù)主站和從屬站之間的延遲來(lái)調(diào)整傳輸間隔。
多路系統(tǒng)為了通過(guò)共用一種通信媒質(zhì)，而使多個(gè)設(shè)備能與其他設(shè)備進(jìn)行相互間通信，必須要提供這樣的能力，即把從給定設(shè)備發(fā)送來(lái)的信號(hào)從另外設(shè)備發(fā)送來(lái)的信號(hào)中區(qū)別開(kāi)，并解釋該信號(hào)。
用于上述目的的訪問(wèn)系統(tǒng)一般稱為多路訪問(wèn)系統(tǒng)。本發(fā)明就是涉及在這些系統(tǒng)中的時(shí)分多路訪問(wèn)系統(tǒng)。
時(shí)分多路訪問(wèn)系統(tǒng)通過(guò)改變從設(shè)備到設(shè)備的傳輸時(shí)間，時(shí)分多路訪問(wèn)系統(tǒng)使從多個(gè)設(shè)備中發(fā)送來(lái)的信號(hào)與從其他設(shè)備發(fā)送來(lái)的信號(hào)區(qū)別開(kāi)。
在時(shí)分多路訪問(wèn)系統(tǒng)中，在給時(shí)間點(diǎn)把信號(hào)傳輸?shù)酵ㄐ琶劫|(zhì)的設(shè)備數(shù)量通常為1或更少，同時(shí)要進(jìn)行控制以避免信號(hào)的沖突。于是，從通信媒質(zhì)接收到信號(hào)的設(shè)備可對(duì)從其他設(shè)備來(lái)的所有數(shù)據(jù)進(jìn)行解釋。
時(shí)分多路訪問(wèn)系統(tǒng)通常劃分為兩種類型，即通過(guò)一種和相同程序來(lái)使所有設(shè)備控制多路訪問(wèn)的系統(tǒng)，以及使給定設(shè)備來(lái)中心控制多路訪問(wèn)的系統(tǒng)。
為方便起見(jiàn)，前者稱為“自動(dòng)”時(shí)分多路訪問(wèn)系統(tǒng)，后者稱為“中心控制”時(shí)分多路訪問(wèn)系統(tǒng)?！白詣?dòng)”時(shí)分多路訪問(wèn)系統(tǒng)的例子為以太網(wǎng)、令牌網(wǎng)等?！爸行目刂啤睍r(shí)分多路訪問(wèn)系統(tǒng)下面主要描述作為“中心控制”時(shí)分多路訪問(wèn)系統(tǒng)典型例子的ITU-T的G983.1(在后面縮寫(xiě)為G983.1)。
G983.1用于長(zhǎng)途載波通信和用戶之間的通信系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用了FTTH型的通信媒質(zhì)。

圖1示出了其中的結(jié)構(gòu)。在G983.1中，通信系統(tǒng)包括兩種類型設(shè)備，即圖2中所示的站A和站B。
通過(guò)G983.1得到的通信是那些在站A和多個(gè)站B之間的“1對(duì)多”的通信。如圖2所示，站A和站B通過(guò)輸入和輸出通信媒質(zhì)連接，從站A傳輸來(lái)的信號(hào)通過(guò)輸出通信媒質(zhì)到達(dá)所有的站B。
從所有站B傳輸來(lái)的信號(hào)通過(guò)輸入通信媒質(zhì)到達(dá)站A。對(duì)于這種輸入通信，采用“中心控制”時(shí)分多路訪問(wèn)系統(tǒng)。
基本訪問(wèn)控制方法在G983.1中，站A負(fù)責(zé)時(shí)分多路訪問(wèn)的中心控制?；境绦蛉缦?。
(1)站A發(fā)送信號(hào)，允許特定的站B通過(guò)輸出通信媒質(zhì)進(jìn)行輸入傳輸。該信號(hào)確定了站B能發(fā)送輸入信號(hào)的期間。
(2)在接收到輸入傳輸許可通知后，站B在確定的傳輸期間內(nèi)向輸入通信媒質(zhì)發(fā)送輸入信號(hào)。
延遲時(shí)間的問(wèn)題時(shí)分多路訪問(wèn)系統(tǒng)的一個(gè)問(wèn)題是在信號(hào)傳輸/接收的設(shè)備之間信號(hào)傳輸時(shí)間差(后面稱延遲時(shí)間)。
通過(guò)參照?qǐng)D1，借助于這樣的例子來(lái)描述該問(wèn)題，在該例子中，站A和站B1之間的延遲與站A和站B2之間的延遲不同(圖2)。
假定站A和站B1之間的延遲比站A和站B2之間的延遲長(zhǎng)。站A向站B1發(fā)送傳輸許可信號(hào)(S1)。作為回應(yīng)，站B1發(fā)送期間為mp1的輸入信號(hào)(S2)。接著，站A從站B1接收到期間為mp1的回應(yīng)，持續(xù)期間為mq1(＝mp1)(S2)。
隨后，站A向站B2發(fā)送傳輸許可信號(hào)。在接收到該信號(hào)后，站B2向站發(fā)送期間為mq2(＝mp2)的回應(yīng)信號(hào)(S5)。站A接收到回應(yīng)信號(hào)，持續(xù)期間為mq2(＝mp2)(S5)。接著，站A向其他站B發(fā)送傳輸許可信號(hào)(S7)。
在上述例子中，站B1的輸入信號(hào)傳輸時(shí)間的最大值估計(jì)如下從由站A寫(xiě)入站B1的傳輸許可信號(hào)的傳輸?shù)綄?xiě)入站B2的該信號(hào)的傳輸?shù)恼続的傳輸期間為T，從通過(guò)站A傳輸給站B1的許可傳輸信號(hào)到來(lái)自站B1的回應(yīng)信號(hào)的接收的輸入信號(hào)的延遲是d1，以及從通過(guò)站A傳輸給站B2的許可傳輸信號(hào)到來(lái)自站B1的回應(yīng)信號(hào)的接收的輸入信號(hào)的延遲是d2。此時(shí)，站B1的輸入信號(hào)可傳輸時(shí)間的最大值mp由下式來(lái)表達(dá)mp＝T-d1+d2＝T-(d1-d2)在后面將描述通過(guò)測(cè)量d1和d2值來(lái)提高通信媒質(zhì)利用率的裝置。假定d1和d2的具體值沒(méi)有一個(gè)接一個(gè)地測(cè)量。在這種情況下，為了得到mp，通過(guò)利用代替d1的估計(jì)值dmax和代替d2的估計(jì)值dmin，下面表達(dá)式來(lái)估計(jì)代替mp的mp’，其中大于dmax不會(huì)發(fā)生延遲，小于dmin不會(huì)發(fā)生延遲。
mp’＝T-(dmax-dmin)用于在期間T的輸入通信的時(shí)間為mp’。于是在該期間的輸入通信媒質(zhì)的利用率η’由下面表達(dá)式來(lái)表示η’＝mp’/T＝1-(dmax-dmin)/T當(dāng)在該系統(tǒng)中估計(jì)的延遲dmax和dmin之間的差較大時(shí)，例如，如果在站A站B之間的通信媒質(zhì)長(zhǎng)度中有較大差時(shí)，通信媒質(zhì)的利用率就會(huì)減少。這樣，就必須測(cè)量延遲，來(lái)調(diào)整站B的傳輸時(shí)間。在G983.1中，采用下面程序。
(a)站A向特定的站B發(fā)出測(cè)量延遲的信號(hào)k1。
(b)在立即回應(yīng)從站A接收到的用于測(cè)量等待時(shí)間的信號(hào)k1后，站B向站A發(fā)送輸入信號(hào)k2。
(c)站A測(cè)量信號(hào)(k1，k2)的傳輸/接收時(shí)間(＝延遲時(shí)間)。
(d)站A發(fā)送許可從站B的輸入傳輸?shù)男盘?hào)，該信號(hào)確定期間，在該期間站B發(fā)出輸入信號(hào)，并指定從通過(guò)站B接收來(lái)自站A的輸入傳輸許可信號(hào)到輸入傳輸開(kāi)始的等待時(shí)間。
(e)一旦接收到該信號(hào)，站B在等待指定時(shí)間之后，發(fā)出輸入信號(hào)。
例如，假定作為延遲調(diào)整的結(jié)果，站A命令站B1的延遲傳輸為de1，站B2的延遲傳輸為de2。在這種情況下，輸入通信媒質(zhì)的利用率η”由下式來(lái)表達(dá)η”＝1-{(d1+de1)-(d2+de2)}/T因此，站A就試圖通過(guò)把d1+de1和d2+de2設(shè)定成值大致相等的方式來(lái)規(guī)定de1和de2，從而提高輸入通信媒質(zhì)的利用率。
作為主站的站A必須實(shí)現(xiàn)兩個(gè)程序(1)用于啟動(dòng)從站B輸入傳輸?shù)膫鬏敵绦颍?2)測(cè)量延遲的傳輸/接收程序。因此，站A也在結(jié)構(gòu)上變得復(fù)雜。另外，在執(zhí)行延遲測(cè)量的傳輸/接收過(guò)程中，站B不能實(shí)現(xiàn)正確的輸入傳輸。于是，降低了輸入傳輸媒質(zhì)的利用率。
本發(fā)明解決了上述問(wèn)題。根據(jù)本發(fā)明，可以簡(jiǎn)化從屬站的結(jié)構(gòu)，并且獲得采用時(shí)分多路訪問(wèn)型的通信方法的通信系統(tǒng)主站，該方法能提高通信媒質(zhì)的利用率。
根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方面，在一種通信系統(tǒng)中，該系統(tǒng)用于通過(guò)利用輸出和輸入通信媒質(zhì)在主站和多個(gè)從屬站之間進(jìn)行一對(duì)多的同等級(jí)通信，主站包括通過(guò)通信媒質(zhì)與從屬站進(jìn)行通信并測(cè)量每個(gè)站和主站之間通信延遲的裝置、根據(jù)延遲獲得到從屬站傳輸許可的信號(hào)的傳輸間隔的裝置，以及根據(jù)傳輸間隔隨后通過(guò)通信媒質(zhì)把傳輸許可信號(hào)傳輸?shù)綇膶僬镜难b置。
根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)技術(shù)方面，提供一種第一站的通信方法，該第一站用于通過(guò)至少一種輸出通信媒質(zhì)和至少一種輸入通信媒質(zhì)與多個(gè)站進(jìn)行通信，該方法包括的步驟為與站進(jìn)行通信，并測(cè)量與該站通信的延遲、獲得與站通信之間延遲的最大差、把延遲最大差從預(yù)定間隔中減去，估算為傳輸間隔；以及根據(jù)傳輸間隔，把傳輸許可的信號(hào)傳輸?shù)矫總€(gè)站。
圖2為傳統(tǒng)傳輸間隔和延遲調(diào)整的程序圖。
圖3為大致示出了本發(fā)明實(shí)施例的通信系統(tǒng)主站的結(jié)構(gòu)圖。
圖4為本發(fā)明實(shí)施例的延遲測(cè)量的程序圖。
圖5為本發(fā)明實(shí)施例的在調(diào)整傳輸間隔后的程序圖。
在控制時(shí)分多路訪問(wèn)的通信設(shè)備(作為主站的站A)和被控制的通信設(shè)備(作為從屬站的站B)之間的信號(hào)傳輸中，通信媒質(zhì)(光纖等類似媒質(zhì))之間的長(zhǎng)度差產(chǎn)生信號(hào)延遲差，如果有信號(hào)延遲差，那么在時(shí)分多路訪問(wèn)系統(tǒng)中提高通信媒質(zhì)的利用率，在執(zhí)行控制中必須要考慮到這種延遲。
傳統(tǒng)上，站A的傳輸時(shí)間是固定的，對(duì)站B需要調(diào)整許多延遲。然而，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所有這些處理操作均被去掉了，于是在站B中縮減了功能。這樣，提高了通信媒質(zhì)的利用率。
圖3為實(shí)施例通信系統(tǒng)的主站結(jié)構(gòu)圖。圖3中的系統(tǒng)具有下面特征(1)在一個(gè)站A和多個(gè)站B(B1、B2等)之間進(jìn)行一對(duì)多同等級(jí)通信，(2)從站A傳輸來(lái)的信號(hào)可到達(dá)所有的站B，以及(3)所有站B傳輸來(lái)的信號(hào)可到達(dá)站A。
作為與通信方法有關(guān)的實(shí)施例，除了上面(1)到(3)外，對(duì)采用該通信方法的系統(tǒng)的物理結(jié)構(gòu)沒(méi)有限制。在本發(fā)明中，采用術(shù)語(yǔ)“站A”和“站B”。然而，對(duì)于其物理結(jié)構(gòu)完全不限制。站A和站B均可以是給定設(shè)備的一個(gè)物理功能單元，或者是單個(gè)物理上的設(shè)備。
從站A到站B的通信被稱為“輸出”，而從站B到站A的通信稱為“輸入”。
在圖3中，本實(shí)施例的方法應(yīng)用于作為訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)的主站的站A，用于采用無(wú)源光學(xué)網(wǎng)絡(luò)(PON)的因特網(wǎng)連接中。PON由通常徑向分支的光纖構(gòu)成。時(shí)分多路訪問(wèn)適合于實(shí)現(xiàn)采用本發(fā)明網(wǎng)絡(luò)的從多個(gè)用戶到載波站的通信。光纖與其他通信媒質(zhì)比具有較長(zhǎng)的傳輸距離，同時(shí)用戶和載波站之間的延遲差通常較大。在因特網(wǎng)連接中，所有的通信都通過(guò)IP信息包來(lái)實(shí)現(xiàn)，因此光纖更適合時(shí)分多路訪問(wèn)系統(tǒng)。
如圖3所示，作為主站的站A包括用于形成傳輸許可信息的傳輸許可信號(hào)發(fā)生器10和傳輸時(shí)間計(jì)算器9，該計(jì)算器9用于向傳輸許可信號(hào)發(fā)生器10提供啟動(dòng)發(fā)生信息的計(jì)時(shí)。
從站A發(fā)送來(lái)的傳輸許可信息包含有用于識(shí)別信息寫(xiě)入到那一個(gè)站B的代碼。當(dāng)已經(jīng)收到信息的站B發(fā)出回應(yīng)信號(hào)時(shí)，該信息指示許可連續(xù)傳輸?shù)臅r(shí)間(可傳輸間隔)。
除了本發(fā)明的時(shí)分多路訪問(wèn)控制功能外，站A包括把一般數(shù)據(jù)發(fā)送到站B的基本功能以及為達(dá)到此目的的數(shù)據(jù)傳輸處理器/發(fā)射器1。
站A把傳輸許可信息和其他一般數(shù)據(jù)發(fā)送到輸出通信媒質(zhì)7。站A包括多路器5和傳輸電路6。該多路器5用于把來(lái)自數(shù)據(jù)傳輸處理器1的一般數(shù)據(jù)和來(lái)自傳輸許可信號(hào)發(fā)生器10的傳輸許可信息分成多路，該傳輸電路6用于把分成多路的信號(hào)通過(guò)輸出通信媒質(zhì)7進(jìn)行傳輸。
站A通過(guò)輸入通信媒質(zhì)4從每個(gè)站B接收回應(yīng)信號(hào)。該回應(yīng)信號(hào)可包含從站A到站B發(fā)出的一般數(shù)據(jù)。
站A包括接收電路3、延遲測(cè)量單元(延遲探測(cè)器)8和數(shù)據(jù)接收處理器/接收器2。其中接收電路3用于通過(guò)通信媒質(zhì)4來(lái)接收信號(hào)；延遲測(cè)量單元8用于從接收到的輸入回應(yīng)信號(hào)中測(cè)量延遲以及數(shù)據(jù)接收處理器/接收器2用于接收包含在接收到回應(yīng)信號(hào)內(nèi)的一般數(shù)據(jù)。
站A包括系統(tǒng)控制器11。該系統(tǒng)控制器11控制設(shè)置在站A的單元的連接操作。
當(dāng)站B接收到從站A發(fā)來(lái)的傳輸許可信息時(shí)，如果含在信息內(nèi)的識(shí)別站的代碼表示站B本身，則站B立即(在可行的固定期間內(nèi))向站A發(fā)出回應(yīng)信號(hào)。該回應(yīng)信號(hào)也帶有識(shí)別哪一個(gè)站B發(fā)出回應(yīng)信號(hào)的代碼。在站B，發(fā)往站A的一般數(shù)據(jù)可含在回應(yīng)信號(hào)內(nèi)。在站B可發(fā)出回應(yīng)信號(hào)的期間，上限是含在來(lái)自站A的傳輸許可信息中的可傳輸期間，該期間激發(fā)回應(yīng)信號(hào)。
在本實(shí)施例中，站B請(qǐng)求的操作僅是在從站A接收到傳輸許可信息后，立即做出響應(yīng)的功能。在傳統(tǒng)技術(shù)中，對(duì)站B要求如后面說(shuō)明的有關(guān)的延遲調(diào)整的許多處理操作，與該傳統(tǒng)技術(shù)不同的是，在本實(shí)施例中這些操作都省略了，其中延遲調(diào)整在后面描述。這樣，本發(fā)明的站B與傳統(tǒng)技術(shù)比更簡(jiǎn)化了。
作為以上面方式構(gòu)成的主站的站A，后面要描述站A中央控制時(shí)分多路訪問(wèn)系統(tǒng)的操作。在本實(shí)施例中，采用了時(shí)分多路訪問(wèn)系統(tǒng)，從而避免了從多個(gè)站B傳輸?shù)秸続的信號(hào)沖突。
第一實(shí)施例(延遲時(shí)間的測(cè)量)本實(shí)施例涉及用于確定在圖3所示階段中進(jìn)行的傳輸許可信息的傳輸計(jì)時(shí)的方法以及測(cè)量延遲的方法，其中站A在系統(tǒng)啟動(dòng)后，沒(méi)有立即完成每個(gè)站B的延遲測(cè)量(在后面要描述)。如果對(duì)于每個(gè)站B都測(cè)量了延遲，那么站A可調(diào)整傳輸許可信息的傳輸時(shí)間，以提高輸入通信媒質(zhì)的利用率。下面參照第二實(shí)施例來(lái)描述該系統(tǒng)。
圖4示出了在站A沒(méi)有完成每個(gè)站B的延遲測(cè)量階段中傳輸許可信號(hào)的傳輸程序，以及從站B來(lái)的相應(yīng)回應(yīng)。
在圖4中，站A首先給站B1發(fā)出傳輸許可信息S10，接著站A向站B2發(fā)出傳輸許可信息S12。之后，站A向其他站B發(fā)出傳輸許可信息S14。在S14的傳輸后的程序是相似的，因此只描述在站A和站B1之間、站A和站B2之間的傳輸程序。
在圖4中，縱坐標(biāo)表示時(shí)間，而橫坐標(biāo)表示距離。圖4示出了從站A到站B1距離比從站A到站B2距離大的例子。
在時(shí)刻t1，站A把傳輸許可信息S10發(fā)送到站B1，而在時(shí)刻t1后的T期間，傳輸許可信息S12發(fā)送到站B2。
在傳輸許可信息到站B1和B2的一系列傳輸中，站A控制每個(gè)傳輸許可信號(hào)的傳輸時(shí)限，以及控制允許站B在傳輸許可信號(hào)中發(fā)出回應(yīng)信號(hào)的可傳輸期間，從而避免了從站B1和B2來(lái)的回應(yīng)信號(hào)沖突。
站A的系統(tǒng)控制器11為傳輸時(shí)間計(jì)算器9設(shè)定把傳輸許可信息傳輸?shù)秸綛的間隔。在圖3的站B1和B2的例子中，系統(tǒng)控制器11把對(duì)于站B1的傳輸許可信息發(fā)送到傳輸時(shí)間計(jì)算器9，然后設(shè)定到把傳輸許可信息傳輸?shù)秸綛2的期間T。對(duì)于最后使站B1發(fā)送輸入回應(yīng)信號(hào)的可傳輸間隔Tr(在第二實(shí)施例中描述的延遲調(diào)整后)，間隔T在此時(shí)是上限。于是，對(duì)于使站B1發(fā)出輸入回應(yīng)信號(hào)的指定期間的請(qǐng)求(請(qǐng)求的可傳輸期間)，期間T可設(shè)定成等于/大于該期間的值。
根據(jù)從系統(tǒng)控制器11來(lái)的指令，時(shí)間計(jì)算器9計(jì)算傳輸?shù)拈g隔，并在對(duì)傳輸許可信號(hào)進(jìn)行傳輸?shù)挠?jì)時(shí)到達(dá)時(shí)，命令傳輸許可信號(hào)發(fā)生器10產(chǎn)生傳輸許可信息。根據(jù)該實(shí)施例，傳輸許可信號(hào)發(fā)生器10被下令在時(shí)刻t1向站B1發(fā)出傳輸許可信息，并在期間T后，為其他設(shè)備的站B2產(chǎn)生傳輸許可信號(hào)。
為傳輸許可信號(hào)發(fā)生器10，系統(tǒng)控制器11把傳輸?shù)秸綛的可傳輸期間設(shè)定成含在傳輸許可信息中的值。對(duì)于在圖3和4的站B1，該值在最大值設(shè)定成T-Δmax。該值Δmax在這里表示延遲時(shí)間差的估計(jì)最大值，該延遲時(shí)間差為站A把傳輸許可信息向站B的傳輸?shù)綇恼綛來(lái)的對(duì)應(yīng)輸入回應(yīng)信號(hào)的接收之間的延遲時(shí)間差。
根據(jù)通信系統(tǒng)的物理結(jié)構(gòu)，很容易估計(jì)出Δmax。例如，如果站A通過(guò)光纖與多個(gè)站B連接，以及連接這些站的光纖具有最長(zhǎng)度Lmax和最短的長(zhǎng)度Lmin，則可通過(guò)把在站B內(nèi)的延遲變化加到通過(guò)光纖傳輸?shù)臅r(shí)間上，其中光纖具有大約(Lmax+Lmin)×2的長(zhǎng)度，也就是加在通信媒質(zhì)的長(zhǎng)度上最大差的往返傳輸延遲上。
在圖3和圖4中，由傳輸許可信號(hào)發(fā)生器在時(shí)刻t1產(chǎn)生的要發(fā)送到站B1的傳輸許可信息通過(guò)多路器5和傳輸電路6，并發(fā)送到輸出通信媒質(zhì)7(圖4的S10)。
一旦站B1接收到S10，站B立即發(fā)出輸入回應(yīng)信號(hào)，因?yàn)閭鬏斣S可信息寫(xiě)入其本身(S11)。
現(xiàn)在假定對(duì)于站A和站B1之間通信的返程時(shí)間為延遲d1，其中傳輸許可信息S10從站A傳輸?shù)秸綛1，從站B1來(lái)的回應(yīng)信號(hào)S11由站A接收到。在S10中表示的可傳輸期間為T-Δmax，并假定從站B1來(lái)的輸入回應(yīng)信號(hào)由站A在時(shí)刻t2接收到。于是最后時(shí)刻t2可由下面的表達(dá)式來(lái)表示t2＝t2+d1+(T-Δmax)＝t1+T+(d1-Δmax)(1)
另一方面，假定對(duì)于站A和站B2之間通信的返程時(shí)間為延遲d2，其中傳輸許可信息S12從站A傳輸?shù)秸綛2，從站B2來(lái)的回應(yīng)信號(hào)S13由站A接收到。并假定在時(shí)刻t3由站A開(kāi)始接收來(lái)自站B2的輸入回應(yīng)信號(hào)S13，于是時(shí)刻t3可由下面的表達(dá)式來(lái)表示t3＝t1+T+d2 (2)因此，通過(guò)用Δ12≡d1-d2的下面表達(dá)式可以估算出表達(dá)式(2)-(1)Δt≡t3-t2＝Δmax-Δ12 (3)表達(dá)式(3)顯然取正值。也就是說(shuō)，根據(jù)上述表達(dá)式，在來(lái)自站B的輸入信號(hào)中沒(méi)有沖突發(fā)生。
當(dāng)?shù)竭_(dá)把傳輸許可信息發(fā)送到站Bi(i＝1、2---)的時(shí)間時(shí)，站A的時(shí)間計(jì)算器9指令傳輸許可信號(hào)發(fā)生器10產(chǎn)生信息。同時(shí)，時(shí)間計(jì)算器9指令延遲測(cè)量單元(延遲探測(cè)器)8開(kāi)始對(duì)站Bi的延遲測(cè)量。
在接收到指令后，延遲測(cè)量單元8對(duì)B-I開(kāi)始從該時(shí)刻起的延遲測(cè)量。
從站B來(lái)的輸入回應(yīng)信號(hào)通過(guò)輸入通信媒質(zhì)4和接收電路3，并發(fā)送到延遲測(cè)量單元8。在接收到來(lái)自給定站B的輸入回應(yīng)信號(hào)后，延遲測(cè)量單元8檢查含在輸入回應(yīng)信號(hào)內(nèi)的代碼，來(lái)指定站B。這樣，獲得了站Bi的延遲值di.
在圖4的例子中，根據(jù)傳輸許可信息S10傳輸?shù)秸綛1以及從站B1來(lái)的回應(yīng)信號(hào)接收的結(jié)果，延遲測(cè)量單元8測(cè)量站B1的延遲d1。同樣，延遲測(cè)量單元8測(cè)量站B2的延遲d2。
延遲測(cè)量單元8把每個(gè)站Bi的延遲di的測(cè)量結(jié)果通知給系統(tǒng)控制器11。
第二實(shí)施例(延遲時(shí)間的調(diào)整)下面就描述在上述通過(guò)站A獲得每個(gè)站B的延遲的測(cè)量結(jié)果后，改變傳輸許可信息的傳輸計(jì)時(shí)的方法，以有效地利用輸入通信媒質(zhì)。
圖5示出了這樣程序的例子，其中獲得了站B1和B2延遲測(cè)量結(jié)果的站A改變傳輸許可信息的傳輸計(jì)時(shí)，同時(shí)把較長(zhǎng)可傳輸期間通知給站B。
站A的系統(tǒng)控制器11從延遲測(cè)量單元8獲得了每個(gè)站B的延遲測(cè)量結(jié)果，然后，把到站B的傳輸許可信息的傳輸間隔變化成在傳輸時(shí)間計(jì)算器9中的設(shè)定值(延遲調(diào)整)。
在圖4和圖5的站B1和B2的例子中，在延遲調(diào)整(圖4)完成前，為傳輸時(shí)間計(jì)算器9，系統(tǒng)控制器11把從傳輸給站B1的傳輸許可信息到傳輸給站B2的傳輸許可信息的期間設(shè)定成T。
在從延遲測(cè)量單元8接收到站B1和站B2的延遲分別為d1和d2的通知后，期間Tp變成Tp＝T+δ12，δ12＝d1-d2。其中期間Tp規(guī)定為從系統(tǒng)控制器11把傳輸許可信息發(fā)送到站B1，直到傳輸許可信息完成到下個(gè)站B2的傳輸。變化的期間Tp設(shè)定在傳輸時(shí)間計(jì)算器9中(參見(jiàn)圖5)。更具體說(shuō)，如果站Bi的延遲為di，站Bj的延遲為dj，那么傳輸許可信息到站Bj傳輸和傳輸許可信息到站Bj傳輸之間的期間Tp設(shè)定成Tp＝T+δij，其中δij＝di-dj。
在改變傳輸許可信息的傳輸間隔設(shè)定中，站A的系統(tǒng)控制器11也能對(duì)設(shè)定在傳輸許可信號(hào)發(fā)生器10中的可傳輸期間進(jìn)行改變。
在本發(fā)明中，時(shí)間不限于實(shí)際時(shí)間。只要能描述出對(duì)應(yīng)于帶鐘點(diǎn)數(shù)、相位差或其他類似的時(shí)間的量，可采用任何數(shù)值作為參照。
在圖4和5的站B1和站B2的例子中，在完成延遲調(diào)整(圖4)之前，系統(tǒng)控制器11把傳輸?shù)秸綛1的傳輸許可信息中包含可傳輸期間設(shè)定成在傳輸許可信號(hào)發(fā)生器10中的最大值(T-Δmax)。
在傳輸許可信息的傳輸期間設(shè)定的變化中(從T到Tp)，在完成延遲調(diào)整(圖5)后，系統(tǒng)控制器11把包含在傳輸?shù)秸綛的傳輸許可信息內(nèi)的可傳輸期間變成T。
圖5示出了這樣的情況，其中站A的系統(tǒng)控制器11把傳輸許可信息發(fā)送到站B1，并把直到傳輸許可信息發(fā)送到站B2時(shí)的期間設(shè)定T(＝T+d12-d2)，并把站B2的可傳輸期間變?yōu)門。在圖4中，在時(shí)刻t1，由傳輸許可信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生的要發(fā)送到站B的傳輸許可信息通過(guò)多路器5和傳輸電路6，并從輸出通信媒質(zhì)7輸出，該信息由圖5的S20來(lái)表示。
在接收到S20后，由于傳輸許可信息寫(xiě)入站B1本身，站B1立即發(fā)送輸入回應(yīng)信(S21)。
通過(guò)站A使傳輸許可信息S20向站B1傳輸，從該傳輸?shù)綇恼綛1來(lái)的輸入回應(yīng)信號(hào)S21的接收的延遲測(cè)量為d1。由于表示成信息S20的可傳輸期間為T，于是當(dāng)站A接收到從站B1來(lái)的輸入回應(yīng)信號(hào)時(shí)的時(shí)刻tf1最后表示成下列式子tf1＝t1+d1+T(4)另一方面，通過(guò)站A使訪問(wèn)的傳輸許可信息S22向站B2傳輸，從該傳輸?shù)秸続接收到從站B2來(lái)的輸入回應(yīng)信號(hào)S23的延遲為d2。因此，當(dāng)站A開(kāi)始接收從站B2來(lái)的輸入回應(yīng)信號(hào)時(shí)的時(shí)刻由下列式子表達(dá)ts2＝t1+Tp+d2＝t1+d1+T (5)表達(dá)式(4)和(5)取相同值(作為相同時(shí)刻)。也就是說(shuō)，因?yàn)閠f1≤ts2，即使是根據(jù)本實(shí)施例進(jìn)行延遲調(diào)整，在從站B來(lái)的輸入信號(hào)中也沒(méi)有沖突發(fā)生。
同樣地，可估計(jì)出站A和站Bi與站Bj之間的關(guān)系。假定在時(shí)刻tfi來(lái)自站Bi的輸入回應(yīng)信號(hào)的接收結(jié)束，在隨后的時(shí)刻tsj，從站Bj來(lái)的輸入回應(yīng)信號(hào)的接收開(kāi)始，于是通過(guò)設(shè)定Tp＝T+di-dj就滿足了tfi≤tfj。這樣，在從站B來(lái)的輸入信號(hào)中沒(méi)有沖突發(fā)生。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，在時(shí)分多路訪問(wèn)型的一對(duì)多同等級(jí)通信系統(tǒng)中，請(qǐng)求從屬站的程序限制成非常簡(jiǎn)單的過(guò)程。其中該系統(tǒng)用于使主站通過(guò)利用輸出通信媒質(zhì)來(lái)傳輸信號(hào)，于是可利用輸入通信媒質(zhì)來(lái)控制從從屬站來(lái)的傳輸時(shí)間。這樣，從屬站在結(jié)構(gòu)上簡(jiǎn)化，而使從屬站成本降低。
另外，省略了利用延遲測(cè)量的專門程序。這樣，更多的時(shí)間分配給原始的輸入傳輸，于是提高了輸入通信媒質(zhì)的利用率。
根據(jù)35USC§119本申請(qǐng)聲明享有在2001年8月6日注冊(cè)的第2001-238240號(hào)日本專利申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)，該申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容在這里被參照地引用。雖然在上面參照某些實(shí)施例來(lái)描述了本發(fā)明，但是本發(fā)明并不限于上面描述的實(shí)施例。根據(jù)教導(dǎo)，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行改型和變化。本發(fā)明的范圍由下面權(quán)利要求來(lái)限定。
權(quán)利要求
1.一種通信系統(tǒng)，用于通過(guò)使用輸出和輸入通信媒質(zhì)在主站和多個(gè)從屬站之間進(jìn)行一對(duì)多的同等級(jí)通信，其中主站包括通過(guò)通信媒質(zhì)與從屬站進(jìn)行通信并測(cè)量每個(gè)站和主站之間通信延遲的裝置，根據(jù)延遲獲得對(duì)從屬站傳輸許可的信號(hào)的傳輸間隔的裝置，以及根據(jù)傳輸間隔通過(guò)通信媒質(zhì)把傳輸許可信號(hào)有序的傳輸?shù)綇膶僬镜难b置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通信系統(tǒng)，其中通信系統(tǒng)根據(jù)延遲估算出每個(gè)從屬站的可傳輸期間，其中，在可傳輸期間，由每個(gè)從屬站通過(guò)輸入通信媒質(zhì)對(duì)數(shù)據(jù)的傳輸是允許的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通信系統(tǒng)，其中獲得延遲的預(yù)定傳輸期間與從屬站中的延遲差合起來(lái)，作為數(shù)據(jù)傳輸?shù)膫鬏旈g隔。
4.一種第一站，用于通過(guò)至少一種輸出通信媒質(zhì)和至少一種輸入通信媒質(zhì)與包括第二站和第三站的多個(gè)站進(jìn)行通信，該第一站包括延遲測(cè)量電路，用于與第二站和第三站進(jìn)行通信并測(cè)量其通信延遲；一電路，其用于根據(jù)第二站和第三站的延遲，估算傳輸許可信號(hào)到第二站和第三站的傳輸間隔；以及傳輸電路，該電路用于根據(jù)傳輸間隔，通過(guò)通信媒質(zhì)把傳輸許可信號(hào)順序傳輸?shù)降诙竞偷谌尽?br> 5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的通信系統(tǒng)，其中延遲測(cè)量電路測(cè)量與至少第二和第三站之間通信的延遲；以及傳輸間隔估算電路是把至少第二和第三站的延遲最大差值從預(yù)定傳輸間隔中減去，估算為傳輸間隔。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述第一站的通信系統(tǒng)，其中傳輸間隔估算電路把第三站延遲從加到預(yù)定傳輸上的第二站的延遲中減去，并設(shè)定相加結(jié)果作為傳輸許可信號(hào)到第二和第三站的傳輸間隔。
7.一種第一站的通信方法，用于通過(guò)至少一種輸出通信媒質(zhì)和至少一種輸入通信媒質(zhì)與多個(gè)站進(jìn)行通信，該方法包括與站進(jìn)行通信，并測(cè)量與該站通信的延遲；獲得與各站通信之間延遲的最大差；把延遲最大差從預(yù)定間隔中減去，估算出傳輸間隔；以及根據(jù)預(yù)定間隔，把傳輸許可的信號(hào)傳輸?shù)矫總€(gè)站。
8.一種第一站的通信方法，用于通過(guò)至少一種輸出通信媒質(zhì)和至少一種輸入通信媒質(zhì)與至少兩個(gè)站進(jìn)行通信，該兩個(gè)站包括第二站和第三站，該方法包括與第二和第三站進(jìn)行通信，并測(cè)量分別與站通信的第一和第二延遲；估算將傳輸許可信號(hào)傳輸?shù)降诙偷谌镜拈g隔；把傳輸許可的信號(hào)傳輸?shù)降诙?；以及在通過(guò)傳輸信號(hào)的間隔后，把傳輸許可的信號(hào)傳輸?shù)降谌尽?br> 全文摘要
通信系統(tǒng)通過(guò)利用輸出和輸入通信媒質(zhì)7、4在主站A和許多從屬站B之間進(jìn)行一對(duì)多同等級(jí)通信。主站A包括數(shù)據(jù)傳輸處理器1、數(shù)據(jù)接收處理器2、接收電路3、輸入通信媒質(zhì)4、多路器5、傳輸電路6、輸出通信媒質(zhì)7、延遲測(cè)量單元8、傳輸時(shí)間計(jì)算器9、傳輸許可信號(hào)發(fā)生器10和系統(tǒng)控制器11。通過(guò)輸出通信媒質(zhì)7進(jìn)行與從屬站B1、B2之間的通信，同時(shí)分別測(cè)量到主站A為止的延遲d1、d2。獲得把傳輸許可給從屬站的信號(hào)的傳輸間隔。根據(jù)傳輸間隔，傳輸許可的信號(hào)傳輸?shù)綇膶僬綛1、B2。
文檔編號(hào)H04L12/26GK1402479SQ0212719
公開(kāi)日2003年3月12日 申請(qǐng)日期2002年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2001年8月6日
發(fā)明者大西洋也 申請(qǐng)人:株式會(huì)社藤倉(cāng)