專(zhuān)利名稱：用于共享通信媒體的訪問(wèn)系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明通常涉及通信，并且尤其涉及提供到共享通信媒體的訪問(wèn)。
背景技術(shù)：
在多重通信設(shè)備之間共享通信媒體的通信系統(tǒng)中，每個(gè)設(shè)備通常能夠訪問(wèn)該共享通信媒體以發(fā)送業(yè)務(wù)。例如，以太網(wǎng)中的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備使用帶沖突檢測(cè)的載波偵聽(tīng)多路訪問(wèn)(CSMA/CD，Carrier Sense Multiple Access withCollision Detection)協(xié)議，以總線的形式訪問(wèn)共享通信媒體。如果基本同時(shí)向所述總線發(fā)送來(lái)自不止一個(gè)設(shè)備的業(yè)務(wù)，則檢測(cè)到?jīng)_突并且每個(gè)設(shè)備從延遲范圍中隨機(jī)選擇整數(shù)延遲，所述延遲范圍是基于發(fā)送所述業(yè)務(wù)所進(jìn)行的若干嘗試來(lái)確定的。然后計(jì)算出補(bǔ)償時(shí)間(back-off time)間隔，并且在該補(bǔ)償時(shí)間過(guò)期后重新傳輸所述業(yè)務(wù)。
然而，在所述基本以太網(wǎng)協(xié)議中，不存在對(duì)所述共享總線的基于優(yōu)先權(quán)的訪問(wèn)控制。一般也稱為站或節(jié)點(diǎn)的所有設(shè)備執(zhí)行相同的算法來(lái)訪問(wèn)所述總線并且當(dāng)發(fā)生沖突時(shí)執(zhí)行補(bǔ)償(back-off)。這在不同的設(shè)備之間或者在該設(shè)備上執(zhí)行的應(yīng)用之間，難以達(dá)到相對(duì)的或者定量的服務(wù)質(zhì)量(QoS)保證。
目前已經(jīng)知道一些基于優(yōu)先權(quán)訪問(wèn)共享以太網(wǎng)總線的機(jī)制，其改變延遲、補(bǔ)償間隔計(jì)算技術(shù)或者補(bǔ)償算法。然而所述機(jī)制傾向于過(guò)分地或者不足地將相對(duì)于低優(yōu)先權(quán)業(yè)務(wù)的高優(yōu)先權(quán)業(yè)務(wù)進(jìn)行優(yōu)先排序，以至于某些所述機(jī)制有效地降低了高優(yōu)先權(quán)業(yè)務(wù)的優(yōu)先權(quán)，或者明確地通過(guò)或者旋轉(zhuǎn)了媒體訪問(wèn)許可。
其它技術(shù)規(guī)定了多次重新傳輸而不增加所選擇的補(bǔ)償時(shí)間的范圍。這類(lèi)技術(shù)有效地阻撓了失敗的傳輸嘗試之后補(bǔ)償通信媒體的一個(gè)主要目的如果補(bǔ)償時(shí)間范圍根本不增加，則沖突概率對(duì)于隨后的重新傳輸而言保持基本相同。
已經(jīng)為無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)建議了基于優(yōu)先權(quán)的媒體訪問(wèn)控制方案，其中，共享通信媒體是無(wú)線的。根據(jù)一個(gè)這樣的方案，帶沖突避免(CollisionAvoidance)的載波偵聽(tīng)多路訪問(wèn)(CSMA/CA)機(jī)制控制了訪問(wèn)無(wú)線媒體。如果該媒體繁忙，則設(shè)備推遲其自身的傳送直到當(dāng)前傳送結(jié)束。推遲之后，通過(guò)隨機(jī)數(shù)目的時(shí)間間隔或在零和競(jìng)爭(zhēng)窗口(CW)范圍中的時(shí)隙，該設(shè)備指數(shù)地補(bǔ)償，并僅當(dāng)該媒體空閑時(shí)遞減補(bǔ)償計(jì)數(shù)器。一旦其補(bǔ)償時(shí)間過(guò)期，設(shè)備就開(kāi)始傳送。其它設(shè)備保持其剩余的補(bǔ)償時(shí)間直到當(dāng)前傳送結(jié)束，并且當(dāng)該媒體再次變?yōu)榭臻e時(shí)，繼續(xù)遞減其補(bǔ)償計(jì)數(shù)器。只要其補(bǔ)償計(jì)數(shù)器達(dá)到零，設(shè)備就能夠開(kāi)始傳送。如果發(fā)生沖突，所述CW將增加，并且開(kāi)始新的補(bǔ)償過(guò)程。
通過(guò)采用訪問(wèn)類(lèi)別(AC，Access Category)實(shí)現(xiàn)了針對(duì)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)提議中的QoS支持。每個(gè)設(shè)備可以有最多四個(gè)AC來(lái)支持虛擬局域網(wǎng)(VLAN)標(biāo)簽指定的八個(gè)用戶優(yōu)先權(quán)。映射表將VLAN優(yōu)先權(quán)映射到AC，以便為具有較高優(yōu)先權(quán)的AC分配較短的CW，并且因此在多數(shù)情況下，與較高優(yōu)先權(quán)AC相關(guān)聯(lián)的業(yè)務(wù)將先于低優(yōu)先權(quán)業(yè)務(wù)被傳送。這可以通過(guò)將CW限制(CWmin和CWmax)設(shè)置為指定值來(lái)達(dá)到。為了進(jìn)一步的區(qū)別，根據(jù)AC還采用了不同的內(nèi)部幀間隔(IFS，inter frame space)。當(dāng)共享通信媒體變?yōu)榭臻e時(shí)，直到所述IFS過(guò)期，否則設(shè)備不能開(kāi)始CW。下面的表1示出了對(duì)于每個(gè)AC的CW和IFS的不同值的一個(gè)例子

表1
基于在所述CW限制CWmin和CWmax內(nèi)的CW，設(shè)備選擇隨機(jī)的補(bǔ)償時(shí)間。然后補(bǔ)償時(shí)間按照Random(0，CW)*slot time來(lái)計(jì)算，其中時(shí)隙取決于所述媒體的物理特性。每次偵聽(tīng)到信道為一個(gè)時(shí)隙的空閑時(shí)，遞減補(bǔ)償計(jì)時(shí)器或計(jì)數(shù)器。當(dāng)該補(bǔ)償計(jì)時(shí)器或計(jì)數(shù)器達(dá)到零時(shí)，所述設(shè)備準(zhǔn)備傳送。
雖然所述方法支持基于優(yōu)先權(quán)訪問(wèn)共享無(wú)線媒體，但是CW限制不是基于指數(shù)限制因子(limit factor)的。不像該技術(shù)中使用的CW限制，指數(shù)限制因子具有相對(duì)容易理解的特性和性能。采用不同的IFS還增加了該方案的復(fù)雜度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實(shí)施例提供了對(duì)共享通信媒體基于優(yōu)先權(quán)的訪問(wèn)。與業(yè)務(wù)優(yōu)先權(quán)相關(guān)聯(lián)的權(quán)重(weight)被用于相對(duì)于若干傳送嘗試來(lái)控制延遲范圍限制因子的改變率。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的補(bǔ)償方案的修改不需要改變網(wǎng)絡(luò)中任何現(xiàn)有的設(shè)備，然而新的設(shè)備可以利用修改以獲得其它設(shè)備上的通信媒體訪問(wèn)的相對(duì)優(yōu)先權(quán)。
一方面，本發(fā)明提供了訪問(wèn)共享通信媒體的方法。確定了所述共享通信媒體上將要傳送的業(yè)務(wù)的優(yōu)先權(quán)，并且將基于所述優(yōu)先權(quán)的權(quán)重應(yīng)用于指數(shù)延遲范圍限制因子。所述權(quán)重與若干傳送業(yè)務(wù)的嘗試成比例地控制延遲范圍限制因子的改變率?；谘舆t范圍內(nèi)的延遲來(lái)計(jì)算補(bǔ)償時(shí)間，所述延遲范圍是基于加權(quán)延遲范圍限制因子來(lái)確定的。所述業(yè)務(wù)在該補(bǔ)償時(shí)間過(guò)期后在所述共享通信媒體上被重新傳送。
在一個(gè)實(shí)施例中，確定是根據(jù)以下來(lái)進(jìn)行的所述業(yè)務(wù)的傳送是否成功、應(yīng)用權(quán)重的操作、確定延遲的范圍、計(jì)算補(bǔ)償時(shí)間，并且當(dāng)所述業(yè)務(wù)傳送不成功時(shí)，在該補(bǔ)償時(shí)間過(guò)期后傳送所述業(yè)務(wù)。業(yè)務(wù)傳送的成功可以通過(guò)例如檢測(cè)沖突或者確定該業(yè)務(wù)傳送是否被確認(rèn)來(lái)確定。
例如從所述業(yè)務(wù)中的優(yōu)先權(quán)指示、接收該業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)源的優(yōu)先權(quán)，或者與該業(yè)務(wù)特定類(lèi)型相關(guān)聯(lián)的優(yōu)先權(quán)，可以確定業(yè)務(wù)優(yōu)先權(quán)?？梢允褂脤⒉煌瑯I(yè)務(wù)優(yōu)先權(quán)映射為各自的權(quán)重的映射表來(lái)基于優(yōu)先權(quán)確定權(quán)重。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，所述延遲范圍限制因子是業(yè)務(wù)傳送嘗試的數(shù)量。在相關(guān)的實(shí)施例中，該延遲范圍定義為(0，2min(x，f(w，attempts))-1)，其中x是該指數(shù)延遲范圍限制因子的最大值，W是權(quán)重，并且attempts是業(yè)務(wù)傳送嘗試的數(shù)量。函數(shù)f(W，attempts)可以定義為f(W,attempts)=Integer(W*attempts),(W*attempts)>11(W*attempts)≤1]]>本發(fā)明也提供了一種用于提供到共享通信媒體的訪問(wèn)的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括發(fā)射機(jī)和流控制器。所述發(fā)射機(jī)被配置以在所述共享通信媒體上發(fā)送業(yè)務(wù)。所述流控制器被配置以確定所述業(yè)務(wù)的優(yōu)先權(quán)、將基于所述優(yōu)先權(quán)的權(quán)重應(yīng)用到指數(shù)延遲范圍限制因子(該權(quán)重與若干業(yè)務(wù)傳送嘗試成比例地控制延遲范圍限制因子的改變率)、基于利用合成加權(quán)(resultantweighted)延遲范圍限制因子所確定的延遲范圍內(nèi)的延遲來(lái)計(jì)算補(bǔ)償時(shí)間，并且在該補(bǔ)償時(shí)間過(guò)期后控制該發(fā)射機(jī)發(fā)送所述業(yè)務(wù)。
所述系統(tǒng)中的存儲(chǔ)器可以存儲(chǔ)將不同業(yè)務(wù)優(yōu)先權(quán)映射到各自權(quán)重的映射表。所述存儲(chǔ)器或者其它存儲(chǔ)器也可以提供寄存器以存儲(chǔ)所述權(quán)重和所述延遲范圍限制因子。
還提供了一種接口卡用于訪問(wèn)具有許多接口的設(shè)備，所述接口被配置以從許多業(yè)務(wù)源接收業(yè)務(wù)。所述接口卡提供到共享通信媒體的訪問(wèn)，并且包括許多發(fā)射機(jī)和許多流控制器，所述發(fā)射機(jī)被配置以在所述共享通信媒體上發(fā)送從所述許多接口的分別的一個(gè)所接收的業(yè)務(wù)，所述流控制器分別關(guān)聯(lián)于所述許多接口和許多發(fā)射機(jī)。配置每個(gè)流控制器以確定從其相關(guān)接口所接收的業(yè)務(wù)的優(yōu)先權(quán)、將基于所述優(yōu)先權(quán)的權(quán)重應(yīng)用到指數(shù)延遲范圍限制因子(該權(quán)重與若干業(yè)務(wù)傳送嘗試成比例地控制的延遲范圍限制因子的改變率)、基于利用合成加權(quán)延遲范圍限制因子確定的延遲范圍內(nèi)的延遲來(lái)計(jì)算補(bǔ)償時(shí)間，并且基于所計(jì)算的補(bǔ)償時(shí)間控制其相關(guān)發(fā)射機(jī)發(fā)送業(yè)務(wù)。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，以太網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)接入方法包括檢測(cè)該以太網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)中被傳送的業(yè)務(wù)的沖突、確定該被傳送的業(yè)務(wù)的優(yōu)先權(quán)和相應(yīng)權(quán)重、基于隨機(jī)選擇的延遲來(lái)計(jì)算補(bǔ)償時(shí)間，以及在該補(bǔ)償時(shí)間過(guò)期后重新傳送所述被傳送的業(yè)務(wù)。優(yōu)選地從指數(shù)限制因子定義的延遲范圍選擇所述延遲，相應(yīng)的權(quán)重被應(yīng)用于該指數(shù)限制因子來(lái)相對(duì)于若干業(yè)務(wù)傳送嘗試控制限制因子的改變率。
所述補(bǔ)償時(shí)間可以例如是所述延遲和時(shí)間間隔或者整數(shù)時(shí)隙的產(chǎn)物。在后者的情況下，該補(bǔ)償時(shí)間可以每時(shí)隙遞減一次，或者僅僅在所述以太網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)空閑的時(shí)隙期間遞減。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面的用于以太網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)的訪問(wèn)設(shè)備包括收發(fā)信機(jī)和流控制器，所述收發(fā)信機(jī)被配置以在共享以太網(wǎng)通信媒體上傳送和接收業(yè)務(wù)。所述流控制器被配置以檢測(cè)在所述共享以太網(wǎng)通信媒體上被傳送的業(yè)務(wù)的沖突、確定該被傳送的業(yè)務(wù)的優(yōu)先權(quán)和相應(yīng)權(quán)重，以及在延遲過(guò)期后重新傳送所述被傳送的業(yè)務(wù)。從指數(shù)限制因子所定義的延遲范圍隨機(jī)地選擇所述延遲。所述權(quán)重相對(duì)于若干傳送業(yè)務(wù)嘗試來(lái)控制指數(shù)限制因子的改變率。因此連接到以太網(wǎng)集線器設(shè)備的許多訪問(wèn)設(shè)備可以共享單個(gè)以太網(wǎng)通信鏈路，所述集線器設(shè)備被連接到該鏈路。
在讀過(guò)下面對(duì)本發(fā)明的特定實(shí)施例的描述后，本發(fā)明實(shí)施例的特征和其它方面對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言將變得顯而易見(jiàn)。


現(xiàn)在將參考附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的例子進(jìn)行更詳細(xì)的描述，其中圖1是通信系統(tǒng)的框圖，本發(fā)明可以在該系統(tǒng)中被實(shí)現(xiàn)；圖2是另一個(gè)通信系統(tǒng)的框圖，本發(fā)明可以在該系統(tǒng)中被實(shí)現(xiàn)；圖3是系統(tǒng)的框圖，該系統(tǒng)用于根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例對(duì)共享通信媒體提供基于優(yōu)先權(quán)的訪問(wèn)；圖4是優(yōu)先權(quán)映射為權(quán)重的例子的框圖。
圖5是一種方法的流程圖，該方法根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例對(duì)共享通信媒體提供基于優(yōu)先權(quán)的訪問(wèn)；圖6-11是本發(fā)明的實(shí)施例的模擬結(jié)果的例子；圖12是通信系統(tǒng)的框圖，該系統(tǒng)根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例提供具有到共享通信媒體的訪問(wèn)的多重設(shè)備；圖13是另一個(gè)通信系統(tǒng)的框圖，該系統(tǒng)根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例提供具有到共享通信媒體的訪問(wèn)的多重設(shè)備。
具體實(shí)施例方式
圖1是通信系統(tǒng)的框圖，本發(fā)明在該系統(tǒng)中被實(shí)現(xiàn)。圖1的系統(tǒng)包括多重訪問(wèn)設(shè)備10、12、14、16和共享通信媒體18。
圖1的系統(tǒng)和其它圖的特定內(nèi)容只用作說(shuō)明的目的，因此應(yīng)認(rèn)識(shí)到本發(fā)明決不限于此。例如，盡管所述共享通信媒體18在圖1中用線表示，但是可以結(jié)合共享無(wú)線媒體來(lái)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。所述共享通信媒體18也可以與其它通信媒體或者網(wǎng)絡(luò)相連接以與其它設(shè)備(未示出)進(jìn)行通信。也可以提供其它或者較少的訪問(wèn)設(shè)備和其它類(lèi)型的設(shè)備。其它變化對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)也將是顯而易見(jiàn)的。
任何所述訪問(wèn)設(shè)備10、12、14、16可以產(chǎn)生業(yè)務(wù)或者從外部設(shè)備接收業(yè)務(wù)以在所述共享通信媒體18上傳送。在一個(gè)實(shí)施例中，所述訪問(wèn)設(shè)備10、12、14、16是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)?？梢匀缦聛?lái)產(chǎn)生業(yè)務(wù)例如通過(guò)在所述訪問(wèn)設(shè)備10、12、14、16上執(zhí)行的軟件應(yīng)用，或者通過(guò)連接到或包括于該訪問(wèn)設(shè)備10、12、14、16的、例如是擴(kuò)音器、掃描儀、照相機(jī)的外圍設(shè)備。所述訪問(wèn)設(shè)備10、12、14、16不需要專(zhuān)用的設(shè)備，并因此可以支持在所述共享通信媒體18上通信之外的功能。
在所述共享通信媒體18上傳送的業(yè)務(wù)可以包括幾乎任何類(lèi)型的信息，例如包括數(shù)據(jù)、文本、聲音、圖像及其組合。業(yè)務(wù)的格式化取決于所述共享通信媒體18的類(lèi)型和在其上通信所使用的協(xié)議，例如將所述業(yè)務(wù)格式化為分組、幀或其它類(lèi)型的塊。然而，本發(fā)明決不限于任何特定類(lèi)型的業(yè)務(wù)或者格式化。
在圖1的系統(tǒng)中，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的訪問(wèn)控制優(yōu)選地在至少一個(gè)所述訪問(wèn)設(shè)備10、12、14、16中被實(shí)現(xiàn)，以對(duì)用于該主機(jī)系統(tǒng)的共享通信媒體18提供基于優(yōu)先權(quán)的訪問(wèn)。例如通過(guò)訪問(wèn)設(shè)備中的網(wǎng)絡(luò)卡可以提供訪問(wèn)控制。在這種類(lèi)型的實(shí)現(xiàn)中，所述網(wǎng)絡(luò)卡允許針對(duì)多重外圍設(shè)備、應(yīng)用或具有軟件的相對(duì)簡(jiǎn)單配置的業(yè)務(wù)類(lèi)型分配優(yōu)先權(quán)。
如以上簡(jiǎn)要描述，所述共享通信媒體18可以包括例如共享總線的物理元件，或者被包括在例如媒體無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的較不具體的媒體中。在優(yōu)選的實(shí)施例中，所述共享通信媒體18是以太網(wǎng)總線。盡管該共享通信媒體18在不同類(lèi)型的通信系統(tǒng)中可以采取不同的形式，然而本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，通?？烧J(rèn)為該共享通信媒體18是廣泛使用的參考模型或者分層結(jié)構(gòu)模型中的物理層，所述模型例如是開(kāi)放系統(tǒng)互連(OIS)參考模型和CSMA/CD分層結(jié)構(gòu)模型。下面描述的訪問(wèn)控制技術(shù)優(yōu)選地在較高結(jié)構(gòu)層被實(shí)現(xiàn)，例如OSI數(shù)據(jù)鏈路層或者CSMA/CD MAC層。
下面將進(jìn)一步詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例操作訪問(wèn)設(shè)備10、12、14、16以提供對(duì)所述共享通信媒體18的基于優(yōu)先權(quán)的訪問(wèn)。
圖2是另一個(gè)通信系統(tǒng)的框圖，本發(fā)明可以在該系統(tǒng)中被實(shí)現(xiàn)。如圖所示，多重訪問(wèn)設(shè)備20、22、24、26與集線器設(shè)備28連接。該集線器設(shè)備28被連接到共享通信媒體，或者否則適于在該共享通信媒體上通信，并因此代表了連接點(diǎn)，所述訪問(wèn)設(shè)備20、22、24、26通過(guò)該連接點(diǎn)來(lái)訪問(wèn)所述共享通信媒體。
所述訪問(wèn)設(shè)備20、22、24、26產(chǎn)生或接收將在所述共享通信媒體上被傳送的業(yè)務(wù)，并且還可以支持其它功能。在圖2中，所述集線器設(shè)備28為所述設(shè)備20、22、24、26提供了到所述共享通信媒體的訪問(wèn)。所述訪問(wèn)設(shè)備20、22、24、26是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，并且可以通過(guò)例如在所述設(shè)備上執(zhí)行的軟件應(yīng)用來(lái)產(chǎn)生業(yè)務(wù)。
在圖2所示的實(shí)施例中，可以認(rèn)為所述集線器設(shè)備28是共享通信媒體的一部分。所述訪問(wèn)設(shè)備20、22、24、26優(yōu)選地支持對(duì)于到通信媒體的連接的基于優(yōu)先權(quán)的訪問(wèn)，所述連接是由所述集線器設(shè)備28提供的媒體?？梢栽谌魏嗡鲈L問(wèn)設(shè)備20、22、24、26中實(shí)現(xiàn)基于優(yōu)先權(quán)的訪問(wèn)，并且不需要在所述集線器設(shè)備28中實(shí)現(xiàn)該訪問(wèn)。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，盡管配置為所述集線器設(shè)備28的訪問(wèn)設(shè)備優(yōu)選地包括了多重端口或接口以與所述設(shè)備20、22、24、26通信，該集線器設(shè)備28仍然基本上類(lèi)似于圖1的訪問(wèn)設(shè)備10、12、14、16。在該實(shí)施例中，所述集線器設(shè)備28可以針對(duì)多重設(shè)備20、22、24、26以及可能地其本身的應(yīng)用或外圍設(shè)備，來(lái)支持對(duì)所述共享通信媒體的基于優(yōu)先權(quán)的訪問(wèn)。當(dāng)在所述集線器設(shè)備28提供了基于優(yōu)先權(quán)的訪問(wèn)時(shí)，所述設(shè)備20、22、24、26不需要支持基于優(yōu)先權(quán)的訪問(wèn)。
因此，如同在圖1中訪問(wèn)設(shè)備10、12、14、16和圖2中訪問(wèn)設(shè)備20、22、24、26的情況下，訪問(wèn)設(shè)備可以為其自身的業(yè)務(wù)或者可能地除其自身本地產(chǎn)生的業(yè)務(wù)之外從其它通信設(shè)備接收的外部業(yè)務(wù)，提供到所述共享通信媒體的訪問(wèn)。后面的安排說(shuō)明了上面簡(jiǎn)要描述的可選實(shí)施例，其中，訪問(wèn)設(shè)備被配置為集線器設(shè)備。因此在此應(yīng)當(dāng)說(shuō)明訪問(wèn)設(shè)備的參考號(hào)碼。
可以通過(guò)任何類(lèi)型的通信鏈路在所述設(shè)備20、22、24、26和所述集線器設(shè)備28之間通信。例如，可以使用物理線纜或無(wú)線通信鏈路。如本領(lǐng)域的技術(shù)人員所知道的，通過(guò)所述設(shè)備20、22、24、26和所述集線器設(shè)備28的相應(yīng)的兼容接口可以提供所述通信鏈路。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，在例如圖2所示的系統(tǒng)中對(duì)共享通信媒體的基于優(yōu)先權(quán)的訪問(wèn)，可以由所述訪問(wèn)設(shè)備20、22、24、26或者所述集線器設(shè)備28來(lái)提供，如下面參考圖3-5的更詳細(xì)的描述。
圖3是系統(tǒng)的框圖，該系統(tǒng)根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例對(duì)共享通信媒體提供基于優(yōu)先權(quán)的訪問(wèn)?？梢栽诶鐖D1和2的任何訪問(wèn)設(shè)備中或者圖2的集線器設(shè)備28中來(lái)實(shí)現(xiàn)所述系統(tǒng)。如果為多重業(yè)務(wù)源提供基于優(yōu)先權(quán)的訪問(wèn)，則在單個(gè)訪問(wèn)設(shè)備中優(yōu)選地提供了多重訪問(wèn)系統(tǒng)。
應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，圖3僅示出了這樣的元件涉及根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例對(duì)共享通信媒體提供基于優(yōu)先權(quán)的訪問(wèn)。包括所述系統(tǒng)的訪問(wèn)設(shè)備通常還包括其它元件來(lái)產(chǎn)生或接收業(yè)務(wù)并且可能支持除通過(guò)所述共享通信媒體進(jìn)行通信之外的功能。圖3中一般以“其它訪問(wèn)設(shè)備元件”來(lái)表示所述其它元件，該其它元件還可以包括例如處理器，該處理器執(zhí)行可以產(chǎn)生具有不同優(yōu)先權(quán)的業(yè)務(wù)的軟件應(yīng)用。
圖3的系統(tǒng)包括存儲(chǔ)映射表32和權(quán)重寄存器33的存儲(chǔ)器30、與該存儲(chǔ)器30和其它訪問(wèn)設(shè)備元件連接的流控制器34、與該流控制器34連接的發(fā)射機(jī)/接收機(jī)36，以及將該發(fā)射機(jī)/接收機(jī)36連接到共享通信媒體的接口38。圖3所示的元件可以在例如用于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)卡或接口卡上被提供。
所述存儲(chǔ)器30可以是例如隨機(jī)訪問(wèn)存儲(chǔ)器(RAM)或只讀存儲(chǔ)器(ROM)的固態(tài)存儲(chǔ)設(shè)備，以存儲(chǔ)優(yōu)先權(quán)到權(quán)重的映射表32和權(quán)重寄存器33。適于實(shí)現(xiàn)該存儲(chǔ)器30的許多其它類(lèi)型的存儲(chǔ)設(shè)備對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員是顯而易見(jiàn)的。如下面更詳細(xì)的描述，所述映射表32將業(yè)務(wù)優(yōu)先權(quán)映射到各自的權(quán)重，該權(quán)重被存儲(chǔ)在所述權(quán)重寄存器33中用于所述流控制器34的訪問(wèn)，該流控制器34控制業(yè)務(wù)傳送的補(bǔ)償時(shí)間增加率。
如下文的詳細(xì)描述，所述流控制器34控制對(duì)共享通信媒體的訪問(wèn)。在一個(gè)實(shí)施例中，該流控制器34至少部分地以軟件實(shí)現(xiàn)。也預(yù)期基于硬件的流控制器，其中，例如權(quán)重寄存器33的寄存器被用來(lái)存儲(chǔ)數(shù)值，在訪問(wèn)控制操作期間讀取并處理該數(shù)值。
所述發(fā)射機(jī)/接收機(jī)36通過(guò)所述接口38向/從所述共享通信媒體發(fā)送/接收業(yè)務(wù)。該發(fā)射機(jī)/接收機(jī)36可以執(zhí)行例如業(yè)務(wù)格式化和錯(cuò)誤控制的操作。如圖3所示的實(shí)施例中，例如通過(guò)監(jiān)控所述共享通信媒體或者檢測(cè)在預(yù)定確認(rèn)時(shí)間周期內(nèi)業(yè)務(wù)傳送沒(méi)有被響應(yīng)，該發(fā)射機(jī)/接收機(jī)36還規(guī)定了沖突檢測(cè)。如同所述流控制器34，該發(fā)射機(jī)/接收機(jī)36也至少部分地以軟件實(shí)現(xiàn)。
盡管圖3沒(méi)有明確地示出，可以例如在所述存儲(chǔ)器30中提供傳送和接收緩沖器或隊(duì)列，以存儲(chǔ)將在所述共享通信媒體上被傳送的業(yè)務(wù)以及由所述發(fā)射機(jī)/接收機(jī)36從該共享通信媒體接收的業(yè)務(wù)。
所述接口38可以是為所述共享通信媒體提供連接的連接器、插頭、端口或者類(lèi)似的設(shè)備。對(duì)于以太網(wǎng)設(shè)備，例如所述接口38包括與以太網(wǎng)線纜連接的以太網(wǎng)端口。然而在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中該接口38可以包括天線和連接器。
如在40所指出的，盡管所述接口36和所述共享通信媒體是物理層元件，所述存儲(chǔ)器30、流控制器34和發(fā)射機(jī)/接收機(jī)36仍可以與較高的結(jié)構(gòu)層相關(guān)聯(lián)。在用于以太網(wǎng)設(shè)備的系統(tǒng)中，該較高層優(yōu)選地是MAC層，因此所述存儲(chǔ)器30、流控制器34和發(fā)射機(jī)/接收機(jī)36可以在MAC芯片中被實(shí)現(xiàn)為存儲(chǔ)器、流控制引擎以及發(fā)射和接收引擎。對(duì)其它類(lèi)型的設(shè)備，所述元件可以關(guān)聯(lián)于OSI參考模型的數(shù)據(jù)鏈路層(2層)或者相應(yīng)于2層或以上的某些其它結(jié)構(gòu)的層。
對(duì)于集線器訪問(wèn)設(shè)備，可提供多重流控制器34和發(fā)射機(jī)/接收機(jī)36。每個(gè)所述流控制器可訪問(wèn)相同的映射表32，或者為每個(gè)流控制器提供存儲(chǔ)器或映射表。類(lèi)似地，集線器設(shè)備中的所有發(fā)射機(jī)/接收機(jī)可以共享單個(gè)接口38，在這種情況下，該接口38實(shí)際上是所述共享通信媒體的一部分，或者可以提供分離的接口。
在操作中，在訪問(wèn)設(shè)備的流控制器34產(chǎn)生或接收在共享通信媒體上傳送的業(yè)務(wù)。業(yè)務(wù)可以包括由訪問(wèn)設(shè)備的外圍設(shè)備或者應(yīng)用本地產(chǎn)生的業(yè)務(wù)，或者在集線器訪問(wèn)設(shè)備的情況下遠(yuǎn)程產(chǎn)生的業(yè)務(wù)。在一個(gè)實(shí)施例中，通過(guò)訪問(wèn)設(shè)備結(jié)構(gòu)中的業(yè)務(wù)源或者較高層，將所述流控制器34所接收的業(yè)務(wù)格式化為分組。
取決于一類(lèi)共享通信媒體，例如，訪問(wèn)設(shè)備可以在幾乎接收到業(yè)務(wù)的同時(shí)傳送該業(yè)務(wù)，或者在確定該共享通信媒體空閑之后的某個(gè)時(shí)刻傳送該業(yè)務(wù)。例如在CSMA/CA系統(tǒng)中，在初始隨機(jī)補(bǔ)償之后進(jìn)行傳送業(yè)務(wù)的第一嘗試，盡管在CSMA/CD系統(tǒng)中，在偵聽(tīng)到該共享通信媒體為空閑之后，訪問(wèn)設(shè)備通常為固定的所謂分組內(nèi)間隔或IPG拖延初始傳送嘗試?？梢詫⒏鶕?jù)本發(fā)明的實(shí)施例的技術(shù)應(yīng)用到初始補(bǔ)償時(shí)間和重新傳送的補(bǔ)償時(shí)間的計(jì)算中。
在圖3的系統(tǒng)中，所述流控制器34至少控制了所述發(fā)射機(jī)/接收機(jī)36的傳送功能。例如通過(guò)配置該流控制器34將業(yè)務(wù)傳遞給所述發(fā)射機(jī)/接收機(jī)36以基本立即地進(jìn)行傳送，可以提供傳送的控制。在該方案中，所述流控制器34確定業(yè)務(wù)將被傳送的時(shí)刻，并且當(dāng)所述發(fā)射機(jī)/接收機(jī)36從該流控制器34接收到業(yè)務(wù)時(shí)傳送該業(yè)務(wù)。根據(jù)可選的方案，將在所述共享通信媒體上傳送的業(yè)務(wù)存儲(chǔ)在傳送緩沖器中，并且所述流控制器34確定所述業(yè)務(wù)將被傳送的時(shí)刻，并且指示所述發(fā)射機(jī)/接收機(jī)36讀取所述傳送緩沖器并傳送該業(yè)務(wù)。當(dāng)然，傳送緩沖器也可以被用在以前的方案中并且由所述流控制器34讀取。在基于分組的網(wǎng)絡(luò)中，可以從所述傳送緩沖器中讀取業(yè)務(wù)并一次一個(gè)分組地傳送該業(yè)務(wù)。
因而確定了所述業(yè)務(wù)傳送是否成功，例如，所述確定可以是基于沖突檢測(cè)或者檢測(cè)在確認(rèn)時(shí)間周期內(nèi)沒(méi)有被確認(rèn)的被傳送的業(yè)務(wù)。在圖3的系統(tǒng)中，所述發(fā)射機(jī)/接收機(jī)36被配置為檢測(cè)沖突并在檢測(cè)到?jīng)_突時(shí)改變所述流控制器34。如果所述傳送成功，則可以對(duì)下一個(gè)業(yè)務(wù)的塊或者分組重復(fù)該過(guò)程。
然而如果該傳送不成功，則確定該業(yè)務(wù)的優(yōu)先權(quán)。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，補(bǔ)償時(shí)間取決于所述業(yè)務(wù)的優(yōu)先權(quán)，在該補(bǔ)償時(shí)間期間所述流控制器34在再次傳送該業(yè)務(wù)之前補(bǔ)償所述共享通信媒體。每個(gè)業(yè)務(wù)優(yōu)先權(quán)級(jí)別和各自的權(quán)重相關(guān)聯(lián)。所述權(quán)重因而被應(yīng)用于延遲范圍限制因子來(lái)相對(duì)于已經(jīng)為所述業(yè)務(wù)進(jìn)行的若干傳送嘗試控制因子的改變率?；诩訖?quán)延遲范圍限制因子來(lái)確定延遲范圍，并且利用該延遲范圍內(nèi)的延遲來(lái)計(jì)算補(bǔ)償時(shí)間。優(yōu)選地當(dāng)偵聽(tīng)到所述媒體為空閑時(shí)，在所述補(bǔ)償時(shí)間過(guò)期后進(jìn)行傳送所述業(yè)務(wù)的另一個(gè)嘗試。
圖4是優(yōu)先權(quán)映射為權(quán)重的例子的框圖。在圖4中，盡管應(yīng)當(dāng)知道較多或較少的優(yōu)先權(quán)可以被用于業(yè)務(wù)區(qū)分的其它級(jí)別，但是兩個(gè)優(yōu)先權(quán)比特規(guī)定了四個(gè)優(yōu)先權(quán)。如上面的簡(jiǎn)要描述，優(yōu)選地使用所述權(quán)重相對(duì)于若干傳輸嘗試來(lái)控制延遲范圍限制因子的改變率，以使權(quán)重1說(shuō)明所述若干嘗試和延遲范圍限制因子之間的直接比例關(guān)系。
考慮例如IEEE 802.3以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)中所定義的CSMA/CD。本領(lǐng)域的技術(shù)人員知道IEEE 802.3涉及了從電子電氣工程師協(xié)會(huì)(IEEE)可用的、涉及CSMA/CD以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的一組規(guī)范。在這種類(lèi)型的網(wǎng)絡(luò)中，在與以太網(wǎng)總線連接的每個(gè)節(jié)點(diǎn)中的MAC層執(zhí)行以下算法步驟1.等待來(lái)自下一個(gè)較高層的、將要在所述總線上發(fā)送的分組；2.設(shè)置attempts＝0；3.等待總線上的靜默(silence)(載波偵聽(tīng)-CS(Carrier Sensing))；4.在96個(gè)比特時(shí)間的IPG期間等待，然后嘗試傳送；5.監(jiān)測(cè)所述總線的沖突(沖突檢測(cè)-CD(Collision Detection))。如果所述傳送成功，回到步驟1。否則，發(fā)生沖突-進(jìn)行步驟6；6.attempts加1(即attempts++)；7.如果attempts＝16，返回失??；8.在0和(0，2min(10，attempts)-1)之間選擇均勻(uniform)隨機(jī)整數(shù)延遲；9.針對(duì)delay*slot_time補(bǔ)償，其中slot_time是512比特時(shí)間；10.回到步驟3。
所述網(wǎng)絡(luò)中所有節(jié)點(diǎn)的MAC(多路存取-MA)遵循所述步驟。由于延遲隨著不成功嘗試的數(shù)量指數(shù)地增加，因此步驟8的所述補(bǔ)償時(shí)間計(jì)算被稱為“指數(shù)補(bǔ)償”。注意，不對(duì)分組或節(jié)點(diǎn)優(yōu)先權(quán)做任何考慮，每個(gè)節(jié)點(diǎn)針對(duì)每個(gè)分組執(zhí)行相同的算法步驟。因此，所有分組/節(jié)點(diǎn)對(duì)所述總線具有相等的訪問(wèn)，并且不產(chǎn)生服務(wù)質(zhì)量區(qū)分。在所述方案中，可以認(rèn)為嘗試的數(shù)量是延遲范圍限制因子。
由于迅速增長(zhǎng)、多功能型及普及，以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)部署最近顯著地增加了。針對(duì)企業(yè)網(wǎng)和其它類(lèi)型的網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)開(kāi)發(fā)了例如使用統(tǒng)一的IP結(jié)構(gòu)的通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議的語(yǔ)音(VoIP)應(yīng)用。也期望在不久的將來(lái)部署這樣的IEEE802.3p結(jié)構(gòu)支持分組中的優(yōu)先權(quán)比特標(biāo)記以指示所請(qǐng)求的優(yōu)先權(quán)或者服務(wù)類(lèi)別(class-of-service)。然而，IEEE 802.3p優(yōu)先權(quán)被用于下游交換，而不是總線訪問(wèn)。盡管可以針對(duì)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)的優(yōu)先權(quán)隊(duì)列，給較高優(yōu)先權(quán)業(yè)務(wù)高于低優(yōu)先權(quán)業(yè)務(wù)的優(yōu)先權(quán)，但利用上述算法訪問(wèn)總線保持不變。
下面更詳細(xì)描述的本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例尤其適用于以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)。該實(shí)施例基于以上算法，考慮了業(yè)務(wù)優(yōu)先權(quán)并且提供了對(duì)共享通信媒體基于優(yōu)先權(quán)的訪問(wèn)，而不需要改變與訪問(wèn)設(shè)備相連接的現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施。
業(yè)務(wù)優(yōu)先權(quán)可以取決于業(yè)務(wù)自身的類(lèi)型或者所述業(yè)務(wù)的源。例如可以給不同類(lèi)型的業(yè)務(wù)分配不同的優(yōu)先權(quán)。例如由于語(yǔ)音業(yè)務(wù)對(duì)延遲比數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)更敏感，可以給語(yǔ)音業(yè)務(wù)分配相對(duì)于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)更高的優(yōu)先權(quán)?？梢酝ㄟ^(guò)產(chǎn)生所述業(yè)務(wù)的應(yīng)用來(lái)進(jìn)行優(yōu)先權(quán)分配，例如通過(guò)在所述業(yè)務(wù)或者業(yè)務(wù)塊中插入優(yōu)先權(quán)指示器(priority indicator)。
在優(yōu)選的實(shí)施例中，業(yè)務(wù)被分組，并且每個(gè)分組報(bào)頭包括優(yōu)先權(quán)指示，圖4說(shuō)明了對(duì)于優(yōu)先權(quán)映射到權(quán)重的兩個(gè)優(yōu)先權(quán)比特。根據(jù)一個(gè)這樣的實(shí)施例，從現(xiàn)有的優(yōu)先權(quán)字段、標(biāo)簽或其中一部分確定了業(yè)務(wù)優(yōu)先權(quán)。如上所述，IEEE 802.3P通過(guò)3-bit VLAN標(biāo)簽規(guī)定了優(yōu)先權(quán)或服務(wù)類(lèi)別請(qǐng)求。因此，MAC層所接收的分組的優(yōu)先權(quán)基于該VLAN標(biāo)簽被確定。盡管規(guī)定所述VLAN標(biāo)簽用于下游交換機(jī)或者其它網(wǎng)絡(luò)單元，然而這里指出的優(yōu)先權(quán)還被用于根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的基于優(yōu)先權(quán)的總線訪問(wèn)。
應(yīng)當(dāng)知道，其它方案也可以或者作為替代來(lái)確定業(yè)務(wù)優(yōu)先權(quán)。優(yōu)先權(quán)在業(yè)務(wù)類(lèi)型中可以是固有的。如此，可以配置映射表、MAC層或者較高層來(lái)將某個(gè)業(yè)務(wù)類(lèi)型映射為某個(gè)優(yōu)先權(quán)。例如給包括圖像的業(yè)務(wù)相對(duì)于僅包括文本的業(yè)務(wù)更高的優(yōu)先權(quán)。可選地，可以根據(jù)所述業(yè)務(wù)的源分配或者確定業(yè)務(wù)優(yōu)先權(quán)。如果訪問(wèn)設(shè)備從若干源接收業(yè)務(wù)以在共享通信媒體上傳送，每個(gè)源可以具有相關(guān)的優(yōu)先權(quán)。VoIP應(yīng)用所產(chǎn)生的業(yè)務(wù)可以采用瀏覽器應(yīng)用上的優(yōu)先權(quán)。在集線器設(shè)備中，不同的端口可以具有不同的相關(guān)優(yōu)先權(quán)，以在端口間規(guī)定優(yōu)先權(quán)和服務(wù)區(qū)別。
可以使用不止一個(gè)優(yōu)先權(quán)表來(lái)控制補(bǔ)償時(shí)間并且因此訪問(wèn)共享通信媒體。例如，可以針對(duì)訪問(wèn)設(shè)備從其接收業(yè)務(wù)的軟件應(yīng)用或者源來(lái)建立各自的映射表。
也預(yù)期可以在“正在傳輸中(on the fly)”增加或者改變映射表。以例如有效地改變分配給業(yè)務(wù)優(yōu)先權(quán)的權(quán)重，或者增加新的業(yè)務(wù)優(yōu)先權(quán)。
因此本發(fā)明決不受限于基于特定業(yè)務(wù)特征的特定業(yè)務(wù)優(yōu)先權(quán)分配或者確定。單獨(dú)地或者組合地使用任何以上方案，可以分配和確定業(yè)務(wù)優(yōu)先權(quán)。例如，訪問(wèn)設(shè)備除了具有未分配優(yōu)先權(quán)的端口之外還可以具有已分配優(yōu)先權(quán)的端口。已分配優(yōu)先權(quán)的端口上所接收的業(yè)務(wù)的優(yōu)先權(quán)對(duì)應(yīng)于分配給接收該業(yè)務(wù)的端口的優(yōu)先權(quán)，然而其它端口所接收的業(yè)務(wù)的優(yōu)先權(quán)可以基于該業(yè)務(wù)的優(yōu)先權(quán)指示器或者該業(yè)務(wù)的類(lèi)型來(lái)確定。盡管優(yōu)選地是對(duì)所述訪問(wèn)設(shè)備而言相同類(lèi)型業(yè)務(wù)的優(yōu)先權(quán)應(yīng)當(dāng)基本上相同，然而與相同總線連接的不同訪問(wèn)設(shè)備不需要使用完全相同的優(yōu)先權(quán)分配/確定方案。例如，鑒于一個(gè)訪問(wèn)設(shè)備可以使用已分配優(yōu)先權(quán)的端口，并且共享相同通信媒體的另一個(gè)訪問(wèn)設(shè)備可以依賴業(yè)務(wù)中的優(yōu)先權(quán)指示器，語(yǔ)音業(yè)務(wù)優(yōu)選地在兩個(gè)訪問(wèn)設(shè)備具有相同的優(yōu)先權(quán)。
在優(yōu)選的實(shí)施例中，將基于業(yè)務(wù)優(yōu)先權(quán)所確定的權(quán)重應(yīng)用于與若干傳送嘗試成比例地控制延遲范圍限制因子的改變率。因此，補(bǔ)償時(shí)間的計(jì)算變?yōu)榭紤]優(yōu)先權(quán)。對(duì)適于以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)施例而言，每個(gè)MAC層優(yōu)選地執(zhí)行基本上與上述相同的步驟，除了將步驟8例如改變?yōu)榭紤]基于優(yōu)先權(quán)的權(quán)重，如下1-7基本與以上相同；8.在范圍(0，2min(x，f(w，attempts))-1)中選擇均勻隨機(jī)整數(shù)延遲，其中在當(dāng)前802.3以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)中x是10，將其設(shè)置為延遲范圍限制因子及其延遲范圍的最大值；和9.基本與以上相同；根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，如下定義函數(shù)f(W，attempts)f(W,attempts)=Integer(W*attempts),(W*attempts)>11(W*attempts)≤1]]>以使“W*attempts”項(xiàng)四舍五入為大于1的最接近的整數(shù)，或者可選地舍位為整數(shù)值。如果W*attempts≤1，就選擇值1。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的這個(gè)或者類(lèi)似的分配的結(jié)果是，每個(gè)重新傳送嘗試的補(bǔ)償時(shí)間對(duì)于高優(yōu)先權(quán)業(yè)務(wù)來(lái)說(shuō)增加的較慢，這為所述業(yè)務(wù)改進(jìn)了較快訪問(wèn)共享通信媒體的可能性。在另一個(gè)實(shí)施例中，除非利用大于1的權(quán)重來(lái)分配較大的補(bǔ)償時(shí)間增量，否則類(lèi)似的技術(shù)應(yīng)用于低優(yōu)先權(quán)業(yè)務(wù)。因此低優(yōu)先權(quán)業(yè)務(wù)可能較不經(jīng)常地訪問(wèn)所述媒體。
優(yōu)選地從所述均勻分配Uniform(0，2min(x，f(w，attempts))-1)中選擇隨機(jī)延遲。其它方案也是可能的，例如，針對(duì)不同的業(yè)務(wù)優(yōu)先權(quán)為下限選擇非零的偏移值。
圖5是方法50的流程圖，該方法根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例提供了對(duì)共享通信媒體的基于優(yōu)先權(quán)的訪問(wèn)。
在52，從較高層接收所述共享媒體上傳送的業(yè)務(wù)。然后例如在所述流控制器34或者存儲(chǔ)器30(圖3)的嘗試寄存器中，在54將若干嘗試設(shè)置為零。當(dāng)在56偵聽(tīng)該媒體為空閑時(shí)，在58傳送所述業(yè)務(wù)。在56該傳送可以通過(guò)例如96比特時(shí)間IPG的初始拖延(initial hold-off)來(lái)進(jìn)行。
如同基于沖突檢測(cè)技術(shù)在60所確定的，如果所述業(yè)務(wù)傳送成功，則針對(duì)業(yè)務(wù)的下一個(gè)分組或塊重復(fù)所述方法。否則，所述嘗試數(shù)目在62遞增1。如同在64所確定的，如果所述嘗試數(shù)目大于嘗試的最大數(shù)目，則在66宣布該業(yè)務(wù)傳送失敗。盡管可以使用某些其它嘗試的最大數(shù)目，然而在所述方法50中嘗試的最大數(shù)目示例性地是16。
在68，確定所述業(yè)務(wù)的優(yōu)先權(quán)，并且在70，延遲范圍限制因子應(yīng)用了基于所確定的業(yè)務(wù)優(yōu)先權(quán)的權(quán)重。在72，計(jì)算了補(bǔ)償時(shí)間，例如作為整數(shù)延遲和延遲時(shí)間間隔之間的產(chǎn)物，所述整數(shù)延遲是從延遲范圍Uniform(0，2min(x，f(w，attempts))-1)選擇的。例如，利用不同的寄存器可以完成72的操作，所述寄存器包括上述嘗試寄存器和加載針對(duì)業(yè)務(wù)優(yōu)先權(quán)的權(quán)重的權(quán)重寄存器33。在優(yōu)選的實(shí)施例中，所述延遲時(shí)間間隔是一時(shí)隙，并且一時(shí)隙等于512比特時(shí)間。
如同在74所檢測(cè)到的，所述補(bǔ)償時(shí)間過(guò)期后，所述方法回到56，并進(jìn)行重新傳送業(yè)務(wù)的嘗試。所述方法因而基本上按照以上描述來(lái)進(jìn)行。
所述方法50只用于說(shuō)明的目的。還應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，可以使用比圖5明確示出的步驟更多或者更少的步驟來(lái)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的實(shí)施例。例如，當(dāng)傳送失敗時(shí)，可以執(zhí)行其它錯(cuò)誤處理技術(shù)。可以按照不同的順序執(zhí)行圖5所示的步驟。
因此，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，針對(duì)不同的業(yè)務(wù)優(yōu)先權(quán)來(lái)控制延遲和補(bǔ)償時(shí)間。相關(guān)的特征，信道分配延遲(Channel Assignment Delay)，被定義為這樣的時(shí)間量只要所述信道(即所述共享通信媒體)是空閑的并且有一個(gè)或者多個(gè)準(zhǔn)備好傳送的設(shè)備，就給該準(zhǔn)備好的設(shè)備分配信道訪問(wèn)所需要的時(shí)間量。這包括隨機(jī)競(jìng)爭(zhēng)周期并且由下式給定d＝(1/S)(1-r)T其中，d＝平均信道分配延遲；T＝時(shí)隙；r＝無(wú)沖突的傳送片段；并且S＝在下一個(gè)時(shí)隙中成功傳送的概率。
針對(duì)ALOHA網(wǎng)絡(luò)的S的最佳值是S＝1/2e＝0.18。對(duì)于時(shí)隙ALOHA，S的最佳值是S＝1/e＝0.37。針對(duì)CSMA-CD的S的最佳值在時(shí)隙中是1/(1+2dmax*e)，其中dmax是所述媒體上的最大傳播延遲。例如，假定該最大傳播延遲是0.1個(gè)時(shí)隙，S＝0.65。
如從所述問(wèn)題所知道的，所述信道分配延遲與成功傳送的概率(S)成反比。因此，由于所述信道分配延遲控制成功傳送的概率(S)，因而通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例修改基于優(yōu)先權(quán)的隨機(jī)補(bǔ)償來(lái)提供區(qū)分的信道分配延遲。
出于說(shuō)明的目的，如圖1所示，利用四節(jié)點(diǎn)總線網(wǎng)絡(luò)來(lái)模擬本發(fā)明的實(shí)施例。在所述模擬中，當(dāng)配置兩個(gè)其它訪問(wèn)設(shè)備來(lái)產(chǎn)生高優(yōu)先級(jí)分組時(shí)，兩個(gè)所述訪問(wèn)設(shè)備利用指數(shù)到達(dá)間的時(shí)間(inter-arrival times)來(lái)產(chǎn)生低優(yōu)先權(quán)分組。所述行分組的報(bào)頭被保存在傳送隊(duì)列中，并且基于分組優(yōu)先權(quán)按照修改的補(bǔ)償規(guī)則被傳送。
所述模擬覆蓋了不同的被提供的負(fù)載(0.8，0.6，0.4)和權(quán)重參數(shù)的4種情況。所述被提供的負(fù)載0.8，0.6分別表示重網(wǎng)絡(luò)負(fù)載，而負(fù)載0.4表示了較輕加載的網(wǎng)絡(luò)。用于模擬的權(quán)重的組合如下情況1W_Hi＝1.0，W_Lo＝1.0兩個(gè)優(yōu)先權(quán)具有相等的權(quán)重，沒(méi)有補(bǔ)償修改，代表現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)部署。
情況2W_Hi＝1.0，W_Lo＝1.5沒(méi)有針對(duì)高優(yōu)先權(quán)的修改補(bǔ)償，低優(yōu)先權(quán)使用具有權(quán)重為1.5的被修改的補(bǔ)償。
情況3W_Hi＝1.0，W_Lo＝2沒(méi)有針對(duì)高優(yōu)先權(quán)的修改補(bǔ)償，低優(yōu)先權(quán)使用被修改的補(bǔ)償，以比情況2較低侵略性地嘗試媒體訪問(wèn)(權(quán)重為2.0)。
情況4W_Hi＝0.5，W_Lo＝1高優(yōu)先權(quán)使用被修改的補(bǔ)償，低優(yōu)先權(quán)沒(méi)有改變，代表當(dāng)高優(yōu)先權(quán)使用更富侵略性的補(bǔ)償方法時(shí)對(duì)于低優(yōu)先權(quán)的現(xiàn)有部署。
圖6-11是對(duì)于本發(fā)明的實(shí)施例和上述模擬條件的模擬結(jié)果的例子。針對(duì)每個(gè)上述所提供的負(fù)載說(shuō)明了吞吐量和延遲(在很短的時(shí)間內(nèi))。當(dāng)然，不同的操作條件將產(chǎn)生不同的結(jié)果。
根據(jù)圖6-11中的模擬結(jié)果，可以觀察到，不通過(guò)任何補(bǔ)償修改，高和低優(yōu)先權(quán)業(yè)務(wù)獲得對(duì)所述總線相等的訪問(wèn)(相同的吞吐量和延遲)，如情況1所示(W_Hi＝1.0，W_Lo＝1.0)。同時(shí)，利用被修改的補(bǔ)償(所有其它情況)，高優(yōu)先權(quán)獲得相對(duì)于低優(yōu)先權(quán)(較低的吞吐量和較高的延遲)更快的對(duì)所述總線的訪問(wèn)(較高的吞吐量和較低的延遲)。低優(yōu)先權(quán)的性能取決于所選擇的權(quán)重。即使在較低的負(fù)載，本發(fā)明的實(shí)施例也為較高優(yōu)先權(quán)業(yè)務(wù)提供更好的性能，如圖10和11中所提供的負(fù)載0.4的吞吐量和延遲數(shù)字所指出的。
以上分析和模擬的結(jié)論是，本發(fā)明的實(shí)施例提供了對(duì)于共享通信的基于優(yōu)先權(quán)的訪問(wèn)。
通過(guò)利用W＜1.0，本發(fā)明的實(shí)施例可以被實(shí)現(xiàn)，來(lái)例如為VoIP源、其它高優(yōu)先權(quán)訪問(wèn)設(shè)備和業(yè)務(wù)提供對(duì)共享通信媒體較快的訪問(wèn)。由于訪問(wèn)設(shè)備中的本發(fā)明的實(shí)施例不影響其它訪問(wèn)設(shè)備或者網(wǎng)絡(luò)單元的操作，因此現(xiàn)有設(shè)備可以繼續(xù)使用有效代表W＝1.0的傳統(tǒng)技術(shù)。這類(lèi)“即插即用”能力不需要改變現(xiàn)有設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)的配置。使用本發(fā)明實(shí)施例的新設(shè)備自主地獲得更好的媒體訪問(wèn)及更好的延遲和吞吐量性能。
根據(jù)優(yōu)先權(quán)分配，可以用許多方法實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的實(shí)施例。例如，如果訪問(wèn)設(shè)備產(chǎn)生單一優(yōu)先權(quán)的業(yè)務(wù)，則能夠在部署網(wǎng)絡(luò)中訪問(wèn)設(shè)備之前將權(quán)重預(yù)編程在該訪問(wèn)設(shè)備中。如果訪問(wèn)設(shè)備產(chǎn)生多重業(yè)務(wù)優(yōu)先權(quán)，則該設(shè)備能實(shí)現(xiàn)多重網(wǎng)絡(luò)端口，每?jī)?yōu)先權(quán)一個(gè)端口，并且所述業(yè)務(wù)通過(guò)相應(yīng)的權(quán)重設(shè)置被適當(dāng)?shù)芈酚傻皆摱丝?。可選地，能夠在以太網(wǎng)集線器內(nèi)部實(shí)現(xiàn)所述設(shè)備，這針對(duì)在單一網(wǎng)絡(luò)端口上提供訪問(wèn)的優(yōu)先權(quán)提供了必要的競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制。
在優(yōu)選的實(shí)施例中，在PC的區(qū)分服務(wù)以太網(wǎng)卡中實(shí)現(xiàn)了本發(fā)明。所述卡可以具有兩個(gè)或者多個(gè)MAC驅(qū)動(dòng)，其通過(guò)以太網(wǎng)集線器IC與單個(gè)物理以太網(wǎng)端口互聯(lián)，由此多重優(yōu)先權(quán)級(jí)別的業(yè)務(wù)共享了到網(wǎng)橋的單個(gè)點(diǎn)到點(diǎn)以太網(wǎng)鏈路。所述卡也能夠用來(lái)支持例如VoIP(高優(yōu)先權(quán))和互聯(lián)網(wǎng)訪問(wèn)(低優(yōu)先權(quán))應(yīng)用。由于本發(fā)明允許每個(gè)輻(以太網(wǎng)鏈路)承載具有多重優(yōu)先權(quán)的業(yè)務(wù)，因此本發(fā)明補(bǔ)充了星型(hub and spoke)拓?fù)浒才拧?br> 圖12是通信系統(tǒng)的框圖，該系統(tǒng)根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例提供具有到共享通信媒體的訪問(wèn)的多重設(shè)備。圖12的系統(tǒng)是辦公用網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的例子，其中，集線器訪問(wèn)設(shè)備80而不是路由器與PC 82、84、86，打印機(jī)88以及服務(wù)器90互相連接?？梢耘渲盟黾€器設(shè)備80或者任何所述設(shè)備82、84、86、88、90來(lái)提供基本如上所述的對(duì)共享通信媒體的基于優(yōu)先權(quán)的訪問(wèn)。因此所有所述設(shè)備可以共享單個(gè)網(wǎng)絡(luò)連接。在傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中，每個(gè)辦公室或者設(shè)備塊運(yùn)行各自的線路。圖12的系統(tǒng)中，也可以針對(duì)到打印機(jī)88的連接來(lái)支持基于優(yōu)先權(quán)的訪問(wèn)。
圖13是另一個(gè)通信系統(tǒng)的框圖，該系統(tǒng)根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例提供具有到共享通信媒體的訪問(wèn)的多重設(shè)備。對(duì)于本地網(wǎng)絡(luò)(home network)91的例子，設(shè)備98、102、106通過(guò)連接器96、100、104，說(shuō)明性的RJ-45連接器，被連接到集線器訪問(wèn)設(shè)備108。由于集線器相對(duì)于路由器而言非常便宜，因此在所述設(shè)備98、102、106或者所述集線器設(shè)備108實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的訪問(wèn)機(jī)制，可以顯著地降低實(shí)現(xiàn)基于優(yōu)先權(quán)的共享通信媒體訪問(wèn)的成本。所述集線器設(shè)備108通過(guò)網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備94與例如公共交換電話網(wǎng)(PSTN)的外部網(wǎng)絡(luò)92連接。
在一個(gè)可能的配置中，與所述電話102和所述PC 106相比，實(shí)現(xiàn)所述服務(wù)器98的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)具有更高的優(yōu)先權(quán)來(lái)訪問(wèn)到所述PSTN 92的單個(gè)共享連接。在另一個(gè)可能的配置中，給所述電話102分配以最高優(yōu)先權(quán)。
應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，本發(fā)明決不限于圖12和13中特定系統(tǒng)的例子。其它類(lèi)型的設(shè)備也可以與訪問(wèn)設(shè)備連接，并因此為該設(shè)備提供對(duì)共享通信媒體基于優(yōu)先權(quán)的訪問(wèn)。
上面的描述僅僅說(shuō)明了本發(fā)明原理的應(yīng)用。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以不脫離本發(fā)明的精神和范圍來(lái)實(shí)現(xiàn)其它安排和方法。
例如，盡管上文主要描述了MAC設(shè)備實(shí)現(xiàn)的情況，然而其它類(lèi)型的實(shí)現(xiàn)也是可能的。例如，以通過(guò)電子設(shè)備的處理器來(lái)執(zhí)行的軟件可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種訪問(wèn)共享通信媒體的方法，包括確定將在所述共享通信媒體上被傳送的業(yè)務(wù)的優(yōu)先權(quán)；將基于所述優(yōu)先權(quán)的權(quán)重應(yīng)用到指數(shù)延遲范圍限制因子，該權(quán)重與若干業(yè)務(wù)傳送嘗試成比例地控制所述延遲范圍限制因子的改變率；基于合成加權(quán)的延遲范圍限制因子，確定延遲范圍；基于在所述延遲范圍內(nèi)的延遲，計(jì)算補(bǔ)償時(shí)間；和在所述補(bǔ)償時(shí)間過(guò)期后，在所述共享通信媒體上傳送業(yè)務(wù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，還包括確定所述業(yè)務(wù)傳送是否成功；和當(dāng)所述傳送不成功時(shí)，重復(fù)下列步驟應(yīng)用權(quán)重、確定延遲范圍、計(jì)算補(bǔ)償時(shí)間，以及在所述補(bǔ)償時(shí)間過(guò)期后傳送所述業(yè)務(wù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，在確定優(yōu)先權(quán)之前還包括在所述共享通信媒體上傳送所述業(yè)務(wù)；和確定該業(yè)務(wù)傳送是否成功，其中，當(dāng)所述傳送不成功時(shí)，進(jìn)行下列步驟確定優(yōu)先權(quán)，應(yīng)用權(quán)重、確定延遲范圍、計(jì)算補(bǔ)償時(shí)間，以及在所述補(bǔ)償時(shí)間過(guò)期后傳送所述業(yè)務(wù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1到3的任何一個(gè)的方法，其中，所述業(yè)務(wù)包括優(yōu)先權(quán)指示，并且其中，確定所述業(yè)務(wù)的優(yōu)先權(quán)包括確定所述業(yè)務(wù)中的優(yōu)先權(quán)指示。
5.根據(jù)權(quán)利要求1到3的任何一個(gè)的方法，還包括訪問(wèn)將不同業(yè)務(wù)優(yōu)先權(quán)映射到各自權(quán)重的映射表，以由此基于所述優(yōu)先權(quán)來(lái)確定所述權(quán)重。
6.根據(jù)權(quán)利要求1到3的任何一個(gè)的方法，還包括從業(yè)務(wù)源接收所述業(yè)務(wù)，其中，確定所述業(yè)務(wù)的優(yōu)先權(quán)包括確定所述業(yè)務(wù)源的優(yōu)先權(quán)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1到3的任何一個(gè)的方法，其中，所述延遲范圍限制因子包括業(yè)務(wù)傳送嘗試的數(shù)目。
8.根據(jù)權(quán)利要求1到3的任何一個(gè)的方法，其中，所述延遲范圍包括(0，2min(x，f(w，attempts))-1)，其中x是所述指數(shù)延遲范圍限制因子的最大值；W是所述權(quán)重；并且attempts是所述業(yè)務(wù)傳送嘗試的數(shù)目。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的方法，其中f(W,attempts)=Integer(W*attempts),(W*attempts)>11(W*attempts)≤1]]>
10.根據(jù)權(quán)利要求2或3的方法，其中，確定所述業(yè)務(wù)傳送是否成功包括檢測(cè)沖突。
11.根據(jù)權(quán)利要求2或3的方法，其中，確定所述業(yè)務(wù)傳送是否成功包括確定該業(yè)務(wù)傳送的預(yù)定接收機(jī)是否響應(yīng)了所述業(yè)務(wù)傳送。
12.存儲(chǔ)指令的計(jì)算機(jī)可讀媒體，該指令在被執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)根據(jù)權(quán)利要求1至3的任何一個(gè)的方法。
13.一種用于提供到共享通信媒體的訪問(wèn)的系統(tǒng)，包括發(fā)射機(jī)，其被配置以在所述共享通信媒體上發(fā)送業(yè)務(wù)；和流控制器，其被配置以確定所述業(yè)務(wù)的優(yōu)先權(quán)、將基于所述優(yōu)先權(quán)的權(quán)重應(yīng)用到指數(shù)延遲范圍限制因子(該權(quán)重與若干業(yè)務(wù)傳送嘗試成比例地控制延遲范圍限制因子的改變率)、基于利用合成加權(quán)延遲范圍限制因子所確定的延遲范圍內(nèi)的延遲來(lái)計(jì)算補(bǔ)償時(shí)間，以及在所述補(bǔ)償時(shí)間過(guò)期后控制所述發(fā)射機(jī)來(lái)發(fā)送所述業(yè)務(wù)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的系統(tǒng)，所述流控制器還被配置以確定所述業(yè)務(wù)傳送是否成功，并且當(dāng)所述業(yè)務(wù)傳送不成功時(shí)，應(yīng)用權(quán)重、計(jì)算補(bǔ)償時(shí)間以及控制所述發(fā)射機(jī)重新發(fā)送該業(yè)務(wù)。
15.根據(jù)權(quán)利要求13的系統(tǒng)，其中，所述流控制器還被配置以最初控制所述發(fā)射機(jī)發(fā)送所述業(yè)務(wù)、確定該業(yè)務(wù)傳送是否成功，以及當(dāng)該業(yè)務(wù)傳送不成功時(shí)，應(yīng)用權(quán)重、計(jì)算補(bǔ)償時(shí)間并且控制該發(fā)射機(jī)在所述補(bǔ)償時(shí)間過(guò)期后發(fā)送該業(yè)務(wù)。
16.根據(jù)權(quán)利要求13到15的任何一個(gè)的系統(tǒng)，其中，所述流控制器被配置以基于從組中選擇的至少一個(gè)業(yè)務(wù)特性來(lái)確定該業(yè)務(wù)的優(yōu)先權(quán)，所述組由所述業(yè)務(wù)中的優(yōu)先權(quán)指示、該業(yè)務(wù)的源以及該業(yè)務(wù)的類(lèi)型組成。
17.根據(jù)權(quán)利要求13到15的任何一個(gè)的系統(tǒng)，還包括存儲(chǔ)器，其被配置以存儲(chǔ)將不同業(yè)務(wù)優(yōu)先權(quán)映射到各自權(quán)重的映射表，其中，所述流控制器還被配置以訪問(wèn)該存儲(chǔ)器中的映射表，以由此基于所述優(yōu)先權(quán)來(lái)確定所述權(quán)重。
18.根據(jù)權(quán)利要求13到15的任何一個(gè)的系統(tǒng)，還包括許多寄存器，其包括存儲(chǔ)所述權(quán)重和所述延遲范圍限制因子的分別的寄存器。
19.根據(jù)權(quán)利要求13到15的任何一個(gè)的系統(tǒng)，其中，所述延遲范圍限制因子包括所述業(yè)務(wù)傳送嘗試的數(shù)目。
20.根據(jù)權(quán)利要求13到15的任何一個(gè)的系統(tǒng)，其中，所述延遲范圍包括(0，2min(x，f(w，attempts))-1)，其中x是所述指數(shù)延遲范圍限制因子的最大值；W是所述權(quán)重；并且attempts是所述業(yè)務(wù)傳送嘗試的數(shù)目。
21.根據(jù)權(quán)利要求20的系統(tǒng)，其中f(W,attempts)=Integer(W*attempts),(W*attempts)>11(W*attempts)≤1]]>
22.根據(jù)權(quán)利要求14或15的系統(tǒng)，還包括接收機(jī)，其被配置以檢測(cè)所述業(yè)務(wù)和由另一個(gè)發(fā)射機(jī)所發(fā)送的業(yè)務(wù)之間的沖突，該發(fā)射機(jī)被配置以在所述共享通信媒體上傳送業(yè)務(wù)，其中，所述流控制器響應(yīng)由所述接收機(jī)檢測(cè)的沖突而確定所述業(yè)務(wù)傳送不成功。
23.根據(jù)權(quán)利要求13到15的任何一個(gè)的系統(tǒng)，其在與所述共享通信媒體連接的許多訪問(wèn)設(shè)備的至少一個(gè)中被實(shí)現(xiàn)。
24.根據(jù)權(quán)利要求13到15的任何一個(gè)的系統(tǒng)，其在與所述共享通信媒體連接的許多訪問(wèn)設(shè)備的至少一個(gè)的網(wǎng)卡中被實(shí)現(xiàn)。
25.根據(jù)權(quán)利要求13到15的任何一個(gè)的系統(tǒng)，其在媒體訪問(wèn)控制(MAC)設(shè)備中被實(shí)現(xiàn)。
26.根據(jù)權(quán)利要求13到15的任何一個(gè)的系統(tǒng)，其中，從由以太網(wǎng)通信媒體和無(wú)線通信媒體組成的組中選擇所述共享通信媒體。
27.根據(jù)權(quán)利要求13到15的任何一個(gè)的系統(tǒng)，包括許多所述發(fā)射機(jī)和分別的許多所述流控制器。
28.用于具有許多接口的訪問(wèn)設(shè)備的接口卡被配置以從許多業(yè)務(wù)源接收業(yè)務(wù)，所述接口卡用于提供對(duì)共享通信媒體的訪問(wèn)并且包括許多發(fā)射機(jī)，其被配置以在所述共享通信媒體上發(fā)送業(yè)務(wù)，該業(yè)務(wù)是從所述許多接口的分別的一個(gè)接收的；和分別關(guān)聯(lián)于所述許多接口和所述許多發(fā)射機(jī)的許多流控制器，每個(gè)流控制器被配置以確定從其關(guān)聯(lián)接口所接收的業(yè)務(wù)的優(yōu)先權(quán)、將基于所述優(yōu)先權(quán)的權(quán)重應(yīng)用到指數(shù)延遲范圍限制因子(該權(quán)重與若干業(yè)務(wù)傳送嘗試成比例地控制延遲范圍限制因子的改變率)、基于利用合成加權(quán)延遲范圍限制因子確定的延遲范圍內(nèi)的延遲來(lái)計(jì)算補(bǔ)償時(shí)間，并基于所計(jì)算的補(bǔ)償時(shí)間控制其關(guān)聯(lián)的發(fā)射機(jī)發(fā)送所述業(yè)務(wù)。
29.根據(jù)權(quán)利要求28的接口卡，其中，所述許多流控制器的每一個(gè)還被配置以初始控制其關(guān)聯(lián)的發(fā)射機(jī)發(fā)送從其關(guān)聯(lián)接口接收的業(yè)務(wù)、確定所述業(yè)務(wù)傳送是否成功，以及當(dāng)該業(yè)務(wù)傳送不成功時(shí)，應(yīng)用權(quán)重、計(jì)算補(bǔ)償時(shí)間，并且基于所計(jì)算的補(bǔ)償時(shí)間控制所述發(fā)射機(jī)發(fā)送所述業(yè)務(wù)。
30.根據(jù)權(quán)利要求28或29的接口卡，其中，給所述許多接口的每一個(gè)分配業(yè)務(wù)優(yōu)先權(quán)。
31.一種以太網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)方法，包括檢測(cè)在該以太網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)中被傳送的業(yè)務(wù)的沖突；針對(duì)所述被傳送的業(yè)務(wù)確定優(yōu)先權(quán)和相應(yīng)的權(quán)重；基于隨機(jī)選擇的延遲來(lái)計(jì)算補(bǔ)償時(shí)間；和在所述補(bǔ)償時(shí)間過(guò)期后重新傳送該被傳送的業(yè)務(wù)，其中，從指數(shù)限制因子定義的延遲范圍中選擇所述延遲，將相應(yīng)的權(quán)重應(yīng)用于該指數(shù)限制因子，以相對(duì)于若干業(yè)務(wù)傳送嘗試來(lái)控制限制因子的改變率。
32.根據(jù)權(quán)利要求31的方法，其中，計(jì)算包括計(jì)算所述延遲的產(chǎn)物和時(shí)間間隔。
33.根據(jù)權(quán)利要求31或32的方法，其中，所述補(bǔ)償時(shí)間包括整數(shù)數(shù)目的時(shí)隙，還包括每時(shí)隙遞減一次所述補(bǔ)償時(shí)間。
34.根據(jù)權(quán)利要求33的方法，還包括確定所述以太網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)是否空閑，其中，遞減包括每個(gè)時(shí)隙遞減一次所述補(bǔ)償時(shí)間，在所述每個(gè)時(shí)隙中所述以太網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)是空閑的。
35.根據(jù)權(quán)利要求33的方法，其中，所述整數(shù)數(shù)目包括所述延遲。
36. 用于以太網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)的訪問(wèn)設(shè)備，包括收發(fā)信機(jī)，其被配置以在共享以太網(wǎng)通信媒體上傳送和接收業(yè)務(wù)；和流控制器，其被配置以檢測(cè)所述共享以太網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)上被傳送的業(yè)務(wù)的沖突、確定該被傳送的業(yè)務(wù)的優(yōu)先權(quán)和相應(yīng)的權(quán)重，以及在延遲過(guò)期后重新傳送所述被傳送的業(yè)務(wù)，其中，從指數(shù)限制因子定義的延遲范圍隨機(jī)選擇所述延遲，所述權(quán)重相對(duì)于若干傳送業(yè)務(wù)嘗試來(lái)控制指數(shù)限制因子的改變率。
37.根據(jù)權(quán)利要求36的訪問(wèn)設(shè)備，其中，所述共享通信媒體包括與以太網(wǎng)通信鏈路連接的集線器設(shè)備。
38.根據(jù)權(quán)利要求36或37的訪問(wèn)設(shè)備，其中，所述權(quán)重包括許多權(quán)重之一，所述許多權(quán)重為各自的業(yè)務(wù)優(yōu)先權(quán)提供了不同的限制因子改變率。
39.以太網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)包括如同權(quán)利要求36中定義的許多訪問(wèn)設(shè)備，以太網(wǎng)通信鏈路；和與所述許多訪問(wèn)設(shè)備和所述以太網(wǎng)通信鏈路連接的以太網(wǎng)集線器設(shè)備，由此所述許多訪問(wèn)設(shè)備具有對(duì)所述以太網(wǎng)通信鏈路的基于優(yōu)先權(quán)的訪問(wèn)。
全文摘要
提供了用于共享通信媒體的基于優(yōu)先權(quán)的訪問(wèn)系統(tǒng)和方法。確定了將在共享通信媒體上被傳送的業(yè)務(wù)的優(yōu)先權(quán)及相應(yīng)權(quán)重?？梢岳缭诘谝淮螄L試傳送所述業(yè)務(wù)之前，或者在不成功的傳送嘗試之后的業(yè)務(wù)傳送之前，進(jìn)行所述確定。所述權(quán)重與若干業(yè)務(wù)傳送嘗試成比例地控制指數(shù)延遲范圍限制因子的改變率。所述合成加權(quán)延遲范圍限制因子被用來(lái)確定從中選擇延遲的延遲范圍。因而基于所述被選擇的延遲來(lái)確定傳送的補(bǔ)償時(shí)間。
文檔編號(hào)H04L12/413GK1708025SQ20051007499
公開(kāi)日2005年12月14日 申請(qǐng)日期2005年6月6日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月4日
發(fā)明者S·加尼特, B·拉赫米 申請(qǐng)人:阿爾卡特公司