專利名稱:訪問電路和包共享媒體的方法和裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種訪問由多個潛在用戶共用的通信媒體的方法和裝置,這些用戶具有不同的優(yōu)先級,并允許利用優(yōu)先定限決定時間的爭用方式在一固定長度的時幀內以電路方式或信息包方式傳輸。
在時幀內沿一公用通信媒介傳輸非同步數(shù)據(jù)(包)和同步數(shù)據(jù)(電路)是眾所周知的。時幀被分成兩個區(qū),分別為分配給信息包方式通信和電路方式通信。這種對這兩個區(qū)進行時隙分配可作為通信量的函數(shù)而不斷改變,通常優(yōu)先權給予電路方式的數(shù)據(jù)通信。
在FR-A-2,572,606和EP-A-179,629等專利中描述了傳輸數(shù)據(jù)或語言的信息包傳輸系統(tǒng),后者具有優(yōu)先權并且能中斷數(shù)據(jù)信息包的傳輸,這種傳輸后來用自己的標題以一種與完全不同形式的包予以恢復。
這種方式是比較刻板的,并且只采用兩個優(yōu)先級,這兩個級是固定分配的,此外需要增加一個程序來中斷信息,另一個程序來傳輸結束。
本發(fā)明的一個主要目的是提供一種訪問通信媒介的方法,它能夠給用戶指定所期望的優(yōu)先級,而無需先區(qū)分信息包方式通信和電路方式通信,因此,對這種訪問進行相對一致的控制,而不管是電路方式還是信息包方式。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種簡單的中斷的剝奪,它能聯(lián)接起來作為優(yōu)先級的函數(shù)。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種對媒介的訪問完全非中央控制的方法。
這些目的是通過一種訪問由多個潛在用戶共用的通信媒體的方法來實現(xiàn),這些用戶具有不同的優(yōu)先級,并允許利用優(yōu)先限定決定時間的爭用方式在一固定長度的時幀內以電路方式或包方式傳輸,各請求用戶在一爭用總線的傳輸包括用戶優(yōu)先級和地址的優(yōu)先數(shù)據(jù),其中,根據(jù)本發(fā)明-控制所述爭用的數(shù)據(jù)由所有希望傳輸一新信息或繼續(xù)傳輸一個現(xiàn)有信息的用戶輪流傳輸,-各用戶存儲來自爭用總線的優(yōu)先數(shù)據(jù),以便通過對請求用戶的優(yōu)先數(shù)據(jù)的比較,確定允許哪個用戶在構成時幀的多個時隙的各個上進行傳輸,-任何已開始在一個或多個時隙上傳輸?shù)挠脩粼趥鬏斀Y束前,可以被另一個請求用戶利用更優(yōu)先數(shù)據(jù)而建立一個搶占權來中斷在一個或多個所述時隙上的傳輸,形成連續(xù)中斷。
據(jù)此,由于各用戶記錄了多個用戶連續(xù)請求訪問媒體的爭用通道的傳輸?shù)膬?yōu)先數(shù)據(jù),各用戶都可知哪些用戶被允許在時幀的各時隙(TSs)中進行傳輸。
在各用戶級上,中斷的通信內容以被中斷的次序被存貯起來,當通信媒體再次空閑時,這些內容被以相反的次序輸出,即最近被中斷的通信內容最先輸出。
也可以調整給予一個用戶實行搶占來臨時中斷另一具有較低優(yōu)先權的用戶的方案。
例如,可以根據(jù)要被中斷的用戶不同將搶占延遲一段時間,比如,根據(jù)用戶是以包方式傳輸還是以電路方式傳輸,或者根據(jù)其優(yōu)先級的函數(shù),當請求用戶的優(yōu)先權優(yōu)于正在傳輸?shù)挠脩簦驮试S對通信媒體的更優(yōu)優(yōu)先訪問,此時,傳輸用戶允許被中斷。
對通信媒體訪問的爭用可借助于CSMA-CR型(CarrierSenseMultipleAccess-CollisionResolufion)爭用協(xié)議來調整。最好在請求用戶優(yōu)先數(shù)據(jù)的比特時間結束之前,使用其最后一個數(shù)據(jù)位上所帶的數(shù)據(jù),以便為下一個比特選擇(如果需要的話)該用戶。
一旦贏得這一爭用,請求用戶就獲得了“資格”,這產生三種可能性。
-在下一個爭用之前,如果總線空閑,該用戶就可訪問該總線,這時,該用戶就“當選”了,-在下一個爭用之前,沒有訪問該總線,但贏了下一個爭用,該用戶仍具有“資格”,-在下一個爭用之前,沒有訪問該總線,而且也輸了下一個爭用,因而也失去了“資格”,而要繼續(xù)參加爭用。
利用CSMA-CR協(xié)議的請求用戶選擇周期在幾個比特發(fā)生并延續(xù)超過幾個時隙(TSs),而無需與Tss的數(shù)據(jù)流同步。為了限制通信完成和“選出”新的請求用戶間通信媒體的空閑時間,最好進行訪問該媒體的第一和第二爭用,第一爭用最好在包括此時已獲準訪問該媒體的用戶在內的所有用戶間進行,第二爭用同時在不包括此時已獲準訪問該媒體的用戶的所有用戶間進行。如果已獲準訪問該媒體的用戶在第一爭用期間使媒體空閑,就到用第二爭用的結果。這兩個爭用可完全同步或不同步。
為了防止正在傳輸?shù)挠脩舯灰粋€具有同樣優(yōu)先級但具有更優(yōu)地址的請求用戶不適時地中斷,已獲準訪問通信媒介的用戶的優(yōu)先層次可自動增加一個預定增量。這一增量可根據(jù),例如用戶是以信息包方式傳輸還是以電路方式傳輸,以及它所處的優(yōu)先級來確定。
當一個已被中斷傳輸?shù)挠脩粼俅潍@準訪問此媒體時,在中斷時所保存的內容重新出現(xiàn),在這種情況下,為了繼續(xù)新的中斷可能性減小的通信,可以提高用戶優(yōu)先級。
在用戶以電路方式傳輸?shù)那闆r下時幀中被賦予的諸時隙(TSs)不必有一固定位置。
根據(jù)本發(fā)明的特征,TSs的位置可以是靈活的,在每個時幀開始時,用戶重新要求分配時隙,處于最高優(yōu)先級的用戶首先得到時隙,它們的時隙被分組以形成一預定號數(shù),以便在爭用總線上為此號的時隙只進行一次請求。
如果一個已開始在至少一個時幀中以電路方式傳輸?shù)挠脩粜枰谝粋€后續(xù)時幀中請求分配一個或幾個時隙,最好將該用戶的優(yōu)先級隨著時幀結束的到來而提高。如果在時幀結束前,用戶不滿意,其優(yōu)先級可繼續(xù)提高,如果用戶在過去的n-1個連續(xù)時幀中仍不滿意,在第n個時幀開始時,這種提高可很快,其中n是一個預定的整數(shù)。一個可達n個時幀的持續(xù)時間總和的一個可變延時(在這些時幀中一個傳輸用戶未成功地獲準訪問通信幀體)加在接收用戶級,以補償由于訪問傳輸時隙的不定性而產生的抖動。
可以在多個電路方式的用戶中共用一個同樣的時隙,既可用時間共享的方式作為連續(xù)幀的函數(shù)來共享,也可以一個時隙期間在通信媒體中所傳輸?shù)淖值募墎砉蚕?。對于在電路方式中具有低的波?Baud)速率的用戶,每隔K時幀只重新提一次分配一個或幾個時隙的請求,K是大于等于2的整數(shù)。
當中斷一個以包方式傳輸并已獲準訪問該媒體的用戶;并貯存通信上下文時,可申請?zhí)岣弑恢袛嘤脩舻膬?yōu)先級。這種提高可以作為發(fā)送的消息的最后比特發(fā)出的時刻和該消息到達接收用戶時刻間的時間間隔的反函數(shù)而增加。通過這樣提高優(yōu)先級,可以在輸出具有原有優(yōu)先級的存貯的上下文之前傳輸消息的末尾。當取出上下文時,用戶借可以訪問該媒體之便來傳輸一個具有高優(yōu)先級的通信結束的消息。
應該注意,除CSMA型協(xié)議外,還可使用其它爭用協(xié)議,例如CSMA-CD(CarriesSenseMultipleAccess-CollisionDeteetion),它具有優(yōu)先限定爭用時間。
本發(fā)明還涉及一種實施上述方法的裝置。
本發(fā)明的方法和裝置的其它優(yōu)點和特點通通參考附圖閱讀下述非限制性實例的描述得出。
圖1是根據(jù)本發(fā)明訪問一個通信媒體的裝置的應用圖,這種應用是在將潛在用戶與媒體連接起來的各站這一級上實現(xiàn)的。
圖2和圖3是工作在一爭用通道的用戶優(yōu)先數(shù)據(jù)傳輸電路的兩個實施例的電路圖;
圖4是圖2電路的另一實施例的部分部。
在下面描述的實例中,將假定由多個潛在用戶共用的通信媒體是一個八位并行數(shù)據(jù)總線DB,通過有一預定決定時間的CSMA-CR型爭用協(xié)議獲得對總線的訪問。數(shù)據(jù)在分成若干時隙的固定長度的時幀中占總線傳輸。每個時隙占8個并行導體傳送例如1個字節(jié),因而延續(xù)1比特時間(時鐘H的周期)。
對每個用戶來說,相關的優(yōu)先數(shù)據(jù)中包括其優(yōu)先級和地址。優(yōu)先數(shù)據(jù)可以是例如16位長的數(shù)據(jù),其中8位為優(yōu)先級,8位為地址。
一個想獲準訪問總線DB的占據(jù)至少一部分帶寬的用戶在由例如一條單線形成的爭用總線CB中傳輸其優(yōu)先數(shù)據(jù)。優(yōu)先數(shù)據(jù)的傳輸首先要發(fā)送優(yōu)先級,最高位(MSB)在前面,其后跟著地址。地址是某一用戶的特定值,用于區(qū)分幾個具有相同優(yōu)先多次的用戶。
在總線CB中傳送的,來自不同請求用戶站的優(yōu)先數(shù)據(jù)是同步的。當幾個用戶同時尋求訪問數(shù)據(jù)總線DB時,根據(jù)CSMA-CR爭用協(xié)議進行選擇。爭用發(fā)生在與優(yōu)先數(shù)據(jù)比特數(shù)相等的幾個比特時間中。在爭用結束時,各站都記住贏得爭用的那個請求站的優(yōu)先數(shù)據(jù)。此請求站這時就有資格,即獲準嘗試傳輸-如果在時幀中由一個或幾個時隙構成的時間通道中它發(fā)現(xiàn)它需要傳輸消息,這無需等待并無需搶占,-如果時隙被一個或幾個通信所占用并且也沒有提供中斷現(xiàn)行通信的搶占的可能性,就在等待一定空閑時間通道之后,而不考慮已贏得爭用的請求用戶的通信方式和優(yōu)先級,-通過中斷現(xiàn)在的通信(相應于具有比新的請求用戶的優(yōu)先級低的用戶的通信)而采取搶占,在中斷現(xiàn)在的通信的情況下,通信的上下文-繼續(xù)存貯在一個在各時隙級中工作在“FILO”(先進,后出)方式的幀存貯器中,如果所中斷的通信是一個具有在通信期間分配給該用戶的固定時隙位置分配的電路方式,-存貯在一個“FILO”型上下存貯器CM中,如果被中斷的通信是包方式,并且同步通信是在占有從一個時幀到另一個時幀的可變位置的時隙中傳輸?shù)摹?br>
如果具有連續(xù)高優(yōu)先級的一些用戶利用搶占連續(xù)獲準在以前建立的通信中止前訪問總線DB,可以連續(xù)進行中斷。
這樣就可將幾個連續(xù)內容堆在存貯器FM和CM中,使具有最高優(yōu)先級的內容最靠近輸出。當最后一個搶占的用戶完成傳輸時,根據(jù)處于存貯器FM和CM輸出處的上下文的函數(shù)作出準許準訪問總線的決定,同時也考慮其它在爭用總線CB上發(fā)信號者告知它們存在的可能的用戶。
下面將更詳細地描述數(shù)據(jù)總線訪問器件的結構和工作。
同步,時基與通信通道相連的各站都有一個從屬時基。不同站的時基的同步以及同期信號的提供是由一個公共站利用雙重冗余進行的,此站還命令各站復位。
幀同步是由一個公共導體“Stop”的激發(fā)態(tài)(activestate)在幀的倒數(shù)第二位限定的,在最后一位時間周期的開始將計數(shù)器CT2(圖1)置零,一個時鐘周期之后,即在第0個時隙開始時,也將寄存器R1的輸出置零。當各站收到之后,STOP導體提供的信號被延遲半比特時間,并成為在最后一個由CT2所見到的預定時幀的最后一個時隙的中間結束的STOP-R信號。為此;STOP信號通過兩個級連的D型蝕發(fā)器F1,F(xiàn)2。第一觸發(fā)器F1在其時鐘輸入端接收來自屬于該站的從屬時基OSC的時鐘信號H,該信號的觸發(fā)沿與沿數(shù)據(jù)總線DB傳遞的時間比特的起點同相,第二觸發(fā)器F2在其輸入端接收一個信號H(H的分量)。
計數(shù)器CT2對時隙(TSs)計數(shù),CT2計數(shù)由屬于該站的從屬時基OSC產生的時鐘信號H的脈沖,它由幀同步信號STOP-R重新置零。具有并行輸入和輸出的寄存器R1接收時隙計數(shù)器CT2的內容,另一個類似的寄存器R2接收寄存器R1的內容。寄存器R1與R2的裝入是由時鐘信號H與計數(shù)器CT2的計數(shù)步同相控制的,因此,計數(shù)器CT2的狀態(tài)呈現(xiàn)在R1和R2的輸出端,分別延伸1個和2個H時鐘周期。寄存器R1的內容代表第TSi個現(xiàn)在的時隙,而CT2的狀態(tài)代表后面跟著的第TSit1個時隙,R2的內容代表前一個(第TSi1個)時隙。
正如前面所解釋的,在本例中,CTMA-CR爭用周期是在16個連續(xù)比特時間周期中進行的,其中優(yōu)先數(shù)據(jù)由16位構成,并且每16個周期重復一次。為此,在各站這一級中,提供一個包括4位計數(shù)器CT1(圖2)的優(yōu)先數(shù)據(jù)傳輸電路PDT,CT1的輸出從0-15周期性地變化。如果幀周期是16位時間周期的倍數(shù),并且時鐘是同步的,則計數(shù)器CT1可以與幀同步周期同步。這樣,計數(shù)器CT1計由振蕩器POSC產生的H時鐘脈沖,而由STOP-R信號周期性地重新置零。因此,可以由計數(shù)器TC2的高頻級最低位實施,可以用寄存器R1的相應元件。
保護時間由于兩站間的不同傳播時間,取決于它們之間的距離,在總線上的各傳輸?shù)拈_始和結束時將存在一個不確定時刻。因此,由于每個站的振蕩器是從屬于中央復制站,所以在一總線上的比特將由各站讀出,這種讀出不是在實際比特時間末尾,而以預定的方式讀出的。這將保證不同站的所有時基在預定時刻都將處于同樣的邏輯狀態(tài)。這可通過一個時鐘在例如各個時鐘周期H的第三個四分之一的末尾產生一個觸發(fā)沿,通過互補信號在一模擬電路中的倒相和延遲,延遲互補信號H1/4個周期。高頻時鐘在分頻后產生H的有效性使其能直接訪問移相了3/4的時鐘周期H的時鐘邊緣。
這一預定邊緣驅動作為一個總線和存貯點間緩沖器的D型寄存器的時鐘輸入,存貯點在H的上升沿的理論時刻讀該總線。
用戶合格性在各用戶級,在爭用總線CB上傳輸一個優(yōu)先數(shù)據(jù)字碼可通過R1借助計數(shù)器CT1(圖2)來實現(xiàn),其輸出對多路復用器MX1尋址,以成功地讀出裝在一個具有并行輸入和輸出的優(yōu)先數(shù)據(jù)的16位。多路復用器MX1的輸出信號通過與門P1送到總線CB。根據(jù)CSMA-CR原則,此門的輸出是其兩個可能的邏輯狀態(tài)之一(優(yōu)先的狀態(tài)),它能將其狀態(tài)置于總線CB上,而與此時可能連接到總線上的其它站的其它門的輸出狀態(tài)無關。當門P1的輸出處于另一邏輯狀態(tài)時,(特許態(tài))它能不會損壞地承受這樣一種運行模式。這樣一個集電極開路型的輸出就能有一個低的特許態(tài),對一個發(fā)光器件激發(fā)態(tài)也是這樣。
由一個異或門構成的比較器P2將P1輸入端的邏輯狀態(tài)與總線CB上實際的邏輯狀態(tài)進行比較。比較的結果在各比特時間的末尾存貯在D型觸發(fā)器F3中,F(xiàn)3在其時鐘輸入端接收信號H。F3的輸出與RS型觸發(fā)器F4的輸入端相連。如果在比特時間的末尾門P2輸入端上的邏輯狀態(tài)不同,觸發(fā)器F3的輸出變?yōu)?,因此迫使RS觸發(fā)器進入阻塞門R1的狀態(tài)除非它早已在此狀態(tài)。在所示實例中,觸發(fā)器F3的邏輯狀態(tài)1迫使觸發(fā)器4進入邏輯狀態(tài)1,此狀態(tài)而后被倒相器I1反相,I1的輸出邏輯狀態(tài)與門P1相連,將其鎖定。
在各CSMA-CR周期的16比特時間周期的末尾,電路以下列方式重新置于其初始狀態(tài)。解碼器,例如一個四輸入的與門P3與計數(shù)器CT1的輸出相連,以檢測其第15個狀態(tài)。當計數(shù)器CT1轉變狀態(tài)時,狀態(tài)15可暫時出現(xiàn)。為避免假效應,狀態(tài)15延時半個比特時間后存在D型觸發(fā)器F5中,F(xiàn)5與門P3相連,并在其時鐘輸入端接收由倒相器I2產生的時鐘信號H的互補信號H。觸發(fā)器F5的輸出端的“15R”狀態(tài)出現(xiàn)在計數(shù)器CT尤的輸出端的狀態(tài)15的整個后一半和狀態(tài)0的前一半。這一狀態(tài)與時鐘信號H中的過渡相比,也有一個滯后的相位,這是因為信號H在通過幾個邏輯層之后形成“15R”信號,因此,“15R”信號在狀態(tài)0期間在CT1的輸出端完全覆蓋了時鐘信號的前半個間隔。
如果計數(shù)器CT1由計數(shù)器CT2的高頻級組成,門P3的4個輸入可與4個高頻輸出相連(圖4所示的寄存器R1的最低加權比特)。
在計數(shù)器CT1上的狀態(tài)15結束時(即,參照圖4,在寄存器R1的4個高頻位的狀態(tài)0開始時),接收信號“15R”和H的與門P4控制將存貯在本地優(yōu)先數(shù)據(jù)存貯器MD的優(yōu)先數(shù)據(jù)并行加入寄存器PD,并將觸發(fā)器置于準許多路復用器MX1輸出的信號通過邏輯門P1的狀態(tài)。信號“15R”也加到觸發(fā)器F3的復位到零輸入端。以使后者在計數(shù)器CT1的狀態(tài)15結束時處于打開門P1允許訪問總線CB的狀態(tài)(在寄存器R1的4個高頻位的0狀態(tài)的開始)。
在各站這一級中,不僅準許給優(yōu)先數(shù)據(jù)寄存器PD裝入,而且由用戶設備出一個“訪問請求”信號。當此信號不存在時,迫使寄存器PD的內容成為一個相應于爭用總線CB上無優(yōu)先狀態(tài)的值。還可以利用“訪問請求”信號不存在來阻塞門P1控制訪問總線CB。
圖1中還示出了一個D型觸發(fā)器F6,它在數(shù)據(jù)輸入端接收“15R”信號,在時鐘輸入端接收信號H,以便在計數(shù)器的輸出端輸出一個相應于0狀態(tài)的0邏輯信號,其原因將在下面解釋。
圖3示出了在爭用總線CB發(fā)送優(yōu)先數(shù)據(jù)的電路的另一實施例。此電路與圖2電路的區(qū)別僅在于利用一個具有并行輸入和一個串行輸出的優(yōu)先數(shù)據(jù)寄存器PD′代替寄存器PD和多路復用器MX1。寄存器PD′中的比特的讀出由時鐘信號H控制,而其裝入則由門P4的輸出控制,在第0個時隙開始時,提供一個觸發(fā)沿。
各站都有一個具有一串行輸入和并行輸出的寄存器PDO(圖1),它們被饋入相應于在爭用總線CB上與時鐘信號H同相檢測的連續(xù)狀態(tài)的比特。在CSMA-CR周期的末尾,在接收H和“15R”信號的與門P6的輸出信號控制下,寄存器RPO的內容被裝入資格優(yōu)先數(shù)據(jù)寄存器EPD1。
據(jù)此,在CSMA-CR周期的末尾,各用戶必須在寄存器EPD1中存貯已請求訪問數(shù)據(jù)總線的用戶中的最高用戶優(yōu)先數(shù)據(jù)。此用戶必須在下一個時隙中進行傳輸。
在收到優(yōu)先數(shù)據(jù)字碼的最后一位后,立即將寄存器EPD的內容轉移到寄存器EPD1,而后者的內容轉移給具有并行輸入的寄存器EPD2,并提供訪問用戶的第二選擇。
寄存器EPD1可以是這樣一種類型,它的輸入時鐘控制進來的比特并將它們與其邊緣同相地存貯。它必須存儲PDO的狀態(tài),而PDO包括所收到的最后字碼的所有位(即在時刻“0”期間)。這種存儲必須如下進行。
-在“0”時刻的開始,讀出PDO的所有16位,并將它們提供給EPD1的相應輸入,但在EPD1時鐘上有一延遲,足以使PPDO的輸出穩(wěn)定(延時的“15R”和H間與功能),-在“0”時刻的中間,將時鐘信號倒相(“0”和H的互補間的與功能),-在“0”時刻的末尾,“0-R”(延時的零)和信號H間的與功能,這使寄存器EPD2在時刻“0”期間仍能保持數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)在從PDO到EPD1的轉移中被毀掉,這就要求預先或同時從EPD1轉移到EPD2。
也可利用“透明”寄存器,其輸出狀態(tài)總是跟隨時鐘邏輯狀態(tài)處于(例如)1時的輸入狀態(tài),并當時鐘變?yōu)?時,它保持最后的狀態(tài)。
可以在整個時刻“0”期間在EPD1的時鐘輸入端加一個正脈沖,這個脈沖是由例如一個解碼器感測計數(shù)器CT2的狀態(tài)而產生的。解碼必須與在CT2的增量期間的輸出信號的瞬變無關。為此,解碼器輸出可加到一個16位D型觸發(fā)器的數(shù)據(jù)輸入端,其時鐘輸入就前述關于CT1和R1的原則來說接收信號H。這樣,D型觸發(fā)器的16個輸出被延遲一比特時間,“15”輸入在輸出端變成“0”信號。這樣與暫態(tài)無關的狀態(tài)CT2的解碼信號可用來在CT2狀態(tài)的某些變化期間提供一個觸發(fā)沿,作為提供給接收具有暫態(tài)的解碼狀態(tài)的另一種信號,并作為信號H的互補用于消除暫態(tài)。在本例中,門P6可分別在其輸入端接收狀態(tài)“0”和H的互補,它能在“0”時刻的末尾提供一個下降記憶沿。
如果一個時鐘在整個狀態(tài)“0”期間內都能觸發(fā),并加給“透明”寄存器,EPD1的輸出重視在時刻“0”開始時已存在PDO中的字,但由于通過PDO和后面的EPD1而相對信號H有一延時。這就給出了使數(shù)據(jù)在周期的開始變化的優(yōu)點,使其與PDO和EPD1周期結合而不必延遲EPD1時鐘。
也可以利用EPD1的一個時鐘輸入記憶一個邊沿,并在PDO還沒將其字碼位移一個位置的“0”時刻的開始利用此觸發(fā)沿存儲其中的最后一位。而后,PDO的第n-1個輸出與EPD1的第幾個輸入相連,這樣使其能接收15個首標位。第16位通過將EPD1的第16個并行輸入與爭用總線CB連接而由爭用總線CB直接讀出,而后不必再在PDO中存儲此位。
寄存器EPD2負責保存存在EPD1中的數(shù)據(jù)。它最好是有一個沿存儲時鐘的那種類型,例如一個上升沿,后者的理論時刻與EPD1的時鐘沿修改輸出同時。
也可以利用一個具有上升存儲沿的時鐘,可以在該沿到達EPD1之前將它加到EPD2上,或給EPD2用一個透明寄存器。由于在該沿改變EPD2內容和修改EPD1內容時刻之間EPD2可包含同EPD1一樣的數(shù)據(jù),這兩種解決方案將導致原有數(shù)據(jù)的過早損失。一個用戶站的合格性由比較器C1識別,C1一方面接收本地優(yōu)先數(shù)據(jù)存貯器DP的內容,另一方便接收合格優(yōu)先數(shù)據(jù)寄存器EPD1的內容。為了在一個新的CSM1-CR循環(huán)開始之前識別合格性,存貯在寄存器PDO中的前15位在第16位在爭用總線CB上進行穩(wěn)定的同時,加到第二比較器C2的輸入端,C2的另一輸入端接收存貯器DM的內容。
本地優(yōu)先數(shù)據(jù)和來自爭用總線CB的數(shù)據(jù)的均等在時刻“15”結束時,在C2的輸出,并且在其它時刻,在C1的輸出產生一觸發(fā)狀態(tài)。來自C2和C1的信號被分別加到多路復用器MX2的兩個輸入端,第一個在時刻“15”送到MX2的輸出端,第二個在循環(huán)的其它時刻送到MX2的輸出端。多路復用器MX2的輸出加到D型觸發(fā)器F8的數(shù)據(jù)輸入端,F(xiàn)8的時鐘輸入端接收門F6的輸出信號以在時刻“0”的開始提供一個存儲沿來自觸發(fā)器F8的CIRCUIT PREEMPTIOW CSMA/CR”信號通過一個與門加到處理邏輯電路LC1,該與門能夠由接收一個CTRCUIT PREEMPTION CSMA/CR信號的倒相器I4阻塞,下面將詳細解釋該信號的產生。邏輯電路LC1產生一個“USERELECTED”(“選定用戶”)信號,該信號控制門P8打開,以訪問寫入數(shù)據(jù)總線DB,使用戶的數(shù)據(jù)通過。
在用戶和門P8間,可以提供一個例如多路復用器的部分或時間開關電路通向總線,以及一個工作在反方向的多路分配器,以在邏輯比路LC2的控制下選擇與站相連的幾個用戶中的一個。
邏輯電路LC1和LC2由一組與一微處理器及RAM存貯器相連的和邏輯電路構成,RAM中存有程序和數(shù)據(jù)。這些電路相互連接,并接收來自一臺電話機或與用戶接口線相連的用戶終端的信令數(shù)據(jù),用戶接口線本身與這兩個電路相連。因而,這種邏輯系統(tǒng)提供一個電子交換機中所有中央邏輯系統(tǒng)的一般功能與用戶交換信令數(shù)據(jù),控制與網絡的連接,以及執(zhí)行后者,即產生其它邏輯系統(tǒng)間交換協(xié)議中所定義的信號,這些其它邏輯系統(tǒng)是設備內部或外部的。
因此,邏輯電路LC1和LC2利用已知的交換機電路,特別是私人使用的PABX交換機中的電路。這種交換機可在JISTEL1000中發(fā)表的官方的法國電話當局批準的明細單NO.NG90PJ87112(1987年9月)中,JISTEL500中發(fā)表的NG90PJ87136(1987年12月),及以JISTELIS中發(fā)表的NG90PJ86029(1986年3月)中找到。
現(xiàn)在說明處理呼叫的過程。
1.電路模式通信我們假定,優(yōu)先權數(shù)據(jù)已進入到寄存器Epol的請求用戶以一個電路方式進行發(fā)送并被選定。所選定的用戶就可以使用媒體。
選定的用戶首先在數(shù)據(jù)總線上發(fā)出第一業(yè)務字節(jié)以指示它所想要保留的TSs(時隙)的號數(shù),同時,它在第一比特期間(或首標字節(jié)的一比特,或在爭用總線CB上的優(yōu)先權數(shù)據(jù)字在其結束時的一比特)在服務總線SB上的一條指定導線上發(fā)出一個CZRCUIT MODE(電路方式)信號,從而使所有的站都存儲該第一字節(jié),并利用一個與數(shù)據(jù)總線DB相連的TS分配邏輯電路LC2,起動保留電路方式的進程,以及控制用來規(guī)定在電路方式中的TSs的占用狀態(tài)的存儲器FM。
該第一業(yè)務字節(jié)在一比特時間內被發(fā)送出去,同時以當前TS(時隙)號數(shù)存儲在邏輯電路CLC2中。
每個站中,從該Ts起,對接著來的該第一個N-1由空閑TSs的占用在幀存儲器中作上標記。這個標記包括當TSs通過時在幀存儲器的相應單元寫入選定用戶的優(yōu)先權數(shù)據(jù),存儲器FM的尋址是由用來分配TSs的邏輯電路執(zhí)行的。要注意的是,如果某些TSs已經分配給一個在先的有較高優(yōu)先權的通信,則該上述標定的所占用的N個TSs不要求連續(xù)。
與所建立的電路方式通信相關的信令信號通過一個標記數(shù)據(jù)通道進行傳送。該通道也可用來傳送指定所請求的頻帶的標記字節(jié)。
在接著的幀中,在幀存儲器FM的連續(xù)位置中的內容利用時隙計數(shù)器的內容通過以讀出模式訪問存儲器被讀出,計數(shù)器所給出的地址為緊接當前TS的Ts的地址Tsi+1。被選定的用戶辨明其身份并知道它可以使用接著的Ts在數(shù)據(jù)通道上發(fā)送一個字節(jié)。該用戶申請為其保留的每個Ts(時隙)。
可以看到,由于比特時間做得長到足以保證在總線上進行傳播,因而每個站的邏輯電路有足夠的時間去執(zhí)行幾種操作,例如對存儲器進行讀和寫。具體地說,可以用一個復用器來執(zhí)行與后續(xù)的Ts相關的數(shù)據(jù)讀出,以便把計數(shù)器CT2的輸出,而不是R1的輸出,引導到幀存儲器的地址輸入。
而且,從選擇的用戶接收傳送,并已從選擇的用戶通過總線CB接收到數(shù)據(jù)的接收者(們)對在每一時隙中收到的字節(jié)予以考慮,上述每一時隙則已在幀存儲器中記錄了它們以這(些)接收者(們)的級別被選擇的用戶所占用。
一旦通信被建立,標記通道立即傳送數(shù)據(jù),而在通信被建立之前要傳遞的數(shù)據(jù),即TSs號數(shù),地址,則均可被包含在為此目的而在開始通信時在數(shù)據(jù)總線DB上字節(jié)。
在用戶A和B之間進行電路方式通信期間,當向用戶C進行雙呼叫和傳送時,一定要能夠對用戶C的邏輯電路進行詢問,以便能知道用戶C是否正在通信,是否具有要求接收一個傳送的級,等等。這要求在有一個邏輯電路控制用戶之間的通信通道,其中的一個用戶,即用戶C,則并非必須為一個通信用戶。如果邏輯電路控制的用戶C通過信令回答說雙呼叫和雙傳送是可能的,則傳送用戶A按照通常解釋的原則由爭用系統(tǒng)提出一個請求。
上述標記通道可以與其它總線或相分離或與它們相結合。例如,可以利用爭用總線來通過在數(shù)據(jù)總線上的信令數(shù)據(jù)而作出通信請求。一般說來,對只用一條總線用分時模式來傳送爭用信令和數(shù)據(jù)是可能的。
在每一幀中,當在為一個電路通信保留的一系列TSs的結尾時,可以為另一個通信保持電路方式,或者可以轉到包方式,或者可以騰出該Ts。
當電路方式用戶選擇之后,其優(yōu)先級增加一個單位。如果最初級別為偶數(shù),則可通過使最低加權比特強置到1即可做到這一點。上述這一措施是考慮到會遇到這樣一種情況若干個電路方式的用戶具有相同的優(yōu)先級。因為比較是依據(jù)包含優(yōu)先級和地址的優(yōu)先權數(shù)據(jù)作出的,所以具有高地址的用戶可以搶占為最初具有相同優(yōu)先級的用戶建立的現(xiàn)有通信。這樣一種情況是不正當?shù)模医洺0l(fā)生。因此,如果電路式可以具有不同的優(yōu)先級,則用戶必須最初至少隔開二個級。優(yōu)先級數(shù)據(jù)的最低加權位驅于1可以在幀存儲器中對Ts占用作標記前由站的邏輯電路完成。
已經用在幀存儲器FM中作了標記的TSs建立通信的電路方式用戶執(zhí)行一條暗含的TS分配請求,因為存儲器FM的內容在每個站中以等于TSs的流率被讀。因而該站不再使用CSMA-CR。
利用計數(shù)器CT2執(zhí)行的先行尋址,將已經接收到一個Ts的電路用戶的優(yōu)先權數(shù)據(jù)在Ts前的比特時間期間從幀存儲器讀出。用比較器C6將該優(yōu)先權數(shù)據(jù)與包含在合格的優(yōu)先權數(shù)據(jù)寄存器EPD1中的數(shù)據(jù)進行相比較。為了進行判決(如果需要的話),則在所關心的Ts的開始前的瞬間,用比較器C5將從幀存儲器中讀出的優(yōu)先權數(shù)據(jù)與由存在寄存器PDO中的前15比特和在安置在CR總線的過程中的第16比特相比較。這些比較結果被存儲在按其時鐘輸入信號接收信號的D-觸發(fā)器F9,F(xiàn)108一個與MX2一樣編址的復用器MX3從觸發(fā)器F9,F(xiàn)10接收輸出信號,以便產生CIRCUIT PREEMPTION/COMA信號。當寫入在幀存儲器中的用戶的優(yōu)先權數(shù)據(jù)比來自爭用總線的用戶的優(yōu)先權數(shù)據(jù)大時,比較器C5和C6輸出一個呈現(xiàn)高邏輯狀態(tài)的信號。記錄在寄存器EPO或EPD1中的一個新請求用戶也能比寄存在幀存儲器FM中的用戶有一優(yōu)先權。在這種情況下,CIRCUIT PREEPTION/CSMA-CR信號呈現(xiàn)邏輯狀態(tài)0。對已寄存在FM中的電路方式通信上的搶占行為意味著不保留在存儲CM中的內容。該處于邏輯0的CIRCUIT PREEMPTION/CSMR-CR信號由轉換器I4進行轉換,并打開接收來自比較器的輸出信號的門P9,當把寄存器Fpn1的上下文存貯到上下文寄存器時,該門接收來自比較器的輸出信號,同樣,I4的邏輯電平1打開門P7,該門檢測請求用戶對總線CB爭用的優(yōu)勝者,以及站中的爭用的優(yōu)勝者,同時在FM中寫入所建立的電路方式。然后由邏輯電路LC1可以命令用戶與總線BD相連。
當搶先占用強行保持在電路方式通信時,該電路方式通信得以維護而保留在幀存儲器FM中,對此下面將要作進一步解釋。
中斷的結果將是這樣的被中斷的電路方式將不能轉到幀的其它Ts上,如果在一系列的發(fā)送的字節(jié)中要避免相位跳躍的話。然而,在某些諸如語言傳送的電路方式時,只要不經常發(fā)生,關系并不大。
另一種解決辦法是,在接收端對在一幀期間以電路方式傳輸?shù)谋忍氐膭儕Z延遲到幀結束之后,以便能對在一幀中的TSCs變化引起的相位跳動進行補償。
當一個電路方式未能在一個或幾個連續(xù)幀中找到空閑TSs時,則優(yōu)先級的增加可通過給用戶分配附加TSs來確定。以便騰出停用的電路數(shù)據(jù)。這種優(yōu)先級的增加可以是累進的,如果該優(yōu)先級增加的請求在n-1連續(xù)幀中未能滿足,則可一直進行到在n幀的末尾突然出現(xiàn)為止。必須給請求用戶提供一個具有一個相應于n幀持續(xù)時間的最大延遲的緩沖電路,以平滑出在數(shù)據(jù)流中的不規(guī)則性。
因為搶占對低優(yōu)先級的電路模型的使用者是頗為嚴重的事,所以采用這樣一種中間進程,按照該進程,還仍能保留具有能直接中斷一個低優(yōu)先級的電路方式用戶的很高優(yōu)先級的用戶。同時其它那些具有中等優(yōu)先級的電路方式用戶則延遲是對具有較低優(yōu)先級電路方式用戶的搶占。在上述最后一種情況下,具有最高優(yōu)先級的用戶延遲搶占,直至具有最低優(yōu)先級的爭用預定號數(shù)出現(xiàn)時為止。這樣經常使第一用戶容易發(fā)現(xiàn)所要求的TSs號數(shù),并減少對第二用戶的不方便。當然,在此情況下,“搶占”,“延遲或未延遲”數(shù)據(jù)必須包含在新請求用戶的優(yōu)先權數(shù)據(jù)字的末尾,以能被所有的用戶以同樣的方式來中斷。這可以這樣來實現(xiàn)在爭用之后,在總線CB上發(fā)送一個附加比特,指示該用戶交出本爭用的優(yōu)勝權。該比特具有取消所有已經存儲的其它先前的比特而使該用戶成為零優(yōu)先別的效能。該比特可簡單地設置在比較器的電平上,或設置在下游的將其輸出送到存儲該比較的D-觸發(fā)器的電路的電平上,從而使D-觸發(fā)器設置在所要求的狀態(tài)。
另一個避免對總線的不適當?shù)恼加玫慕鉀Q辦法是,局部對用來訪問數(shù)據(jù)總線DB的等待周期觸發(fā)一個時間延遲,而這些爭用檢測則在站中完成而無須通過爭用總線傳輸。
最后,應該注意的是,一個電路方式通信通常使用一個或多個在每幀內有固定位置的TSs的時間通道。假定該幀周期為125μs,則以64比特/秒進行傳送的語言數(shù)據(jù)可以被確保一個字節(jié)。如果周期較長,則每個TS的流率都低,并要求發(fā)送一個小型包,以引入一個延遲并請求在接收端做消除。如果周期較小,則就有可能同樣的數(shù)據(jù)速率,而同時以相同的比例減少并行總線的數(shù)目,或者在一個字節(jié)中,即在一個相同的TS內傳送幾個通信。
保存中斷的包方式通信的上下文如果收到高優(yōu)先權電路方式用戶的請求,則以包方式已建立的通信可以被中斷。所中斷的通信的上下文以下列方式保存在上下文存儲器CM中。
在15個CSMA-CR周期時,頭15個優(yōu)先權數(shù)據(jù)比特以及在爭用總線設置過程中的第16個比特加到比較器C3的輸入端,C3還接收來自當前以包方式傳送的用戶的,存在寄存器EPDI的其它優(yōu)先權數(shù)據(jù)。比較器檢測出電路方式的新請求用的優(yōu)先權數(shù)據(jù)是比存在EPO1中的高,并且相應送出一個信號,該號在通過與門P9,P10之后控制包含在寄存器EPO1中的數(shù)據(jù)裝入存儲器FM。門P10的其它兩個輸入端,接收時鐘信號H和在由在業(yè)務總線SB的一條指定的導線上送來的經反相器I3倒相后的END OF COMMUNICATION信號。還要加以說明的是,當電路模式或包模式通信中止時,便發(fā)送“END OF COMMUNICATION”信號。于是,該END OF COMMUNICATION信通過在CSMA-CR周期結束時阻塞門10而阻止了在存儲器CM中保存剛剛結束的通信的上下文。門P9的另一輸入端,接收經反相器I4反相的CIRCUIT PREEMPTION/CSMA-CR,關于發(fā)送CIRCUIT PREEMPTION/CSMA-CR的條件還要作進一步說明。
保存中斷的電路方式通信的上下文一個電路模式通信可以被來自一個電路方式用戶或一個包模式用戶的爭用暫時中斷。有必要被一個包方式通信中斷一個電路方式通信,例為某些緊急數(shù)據(jù)產生一個最小的延時一個工業(yè)過程的緊急停止,武器系統(tǒng)數(shù)據(jù),飛機駕駛數(shù)據(jù)等等。
于是,當在一個CSMRICR周期的末尾時選定的用戶不是接著的Ts的最初用戶時,新的用戶可以是包方式或電路方式用戶。
在包方式用戶情形時,就將確定新選擇的用戶是否還將通過使用在幾個TSs或幾個幀上的CSMA-CR爭用而保持其地位,如果它被給定了優(yōu)先權并有一個很長的消息的話。
在電路方式用戶的情形時,新的電路方式用戶通過占用一些已標記為擁有低優(yōu)先權并被中斷的那些用戶保留的TSs,來建立指示的方式的通信。要注意的是,如果擁有更高優(yōu)先權的一個用戶具有保留在由新用戶請求的時間區(qū)段內的TSs的話,則分配給這樣一個實行搶占的新用戶的TSs可以不必連續(xù)出現(xiàn),在這種情況下,新用戶中止其對為保留給擁有更高優(yōu)先權的以外的那些TSs的占用。
由新選擇的用戶所占用的TSs被寄存在幀存儲器FM中。新用戶于是分享幾層幀存儲器。在一個電路方式對其它電路方式的第一個占用之后,對有爭用的TSs的搶占仍然存在用來保留最初內容的基層存儲器FM1中,而TSs的當前占用則存在第二幀存儲器FM2中。幀存儲器FM1,F(xiàn)M2,…FMj的數(shù)目必須擴充到能適應對所有的搶占銜接起來的要求。
幀存儲器于是做成幾層單元存儲器FMj,每一p層相應于一個高級別的搶占。由于以搶占的各級別對TSs進行獨立處理,一個擁有幾個TSs時隙的用戶,不管TSs是否連續(xù)與否,即已經歷過不同的爭用,可將它們保留在不同層的FMj中,并且,隨著某些TSs變成空閑或其它新的通信就得優(yōu)先權而及時演變。
存儲器FM于是象一個FILD寄存器一樣工作,即按照在TS中的最高優(yōu)先權級的內容才可以使用它,與內容寄存器CM不一樣的地方是,內容寄存器CM就優(yōu)先權級而論并不理會TSs的意圖。
上述比較器C5,C6,在執(zhí)行對由CSMA-CR接收的優(yōu)先權數(shù)據(jù)和當前電路方式用戶的數(shù)據(jù)進行比較的過程中,將需要給每個Ts對從那些裝有該Ts占用指示的存儲器中的最高階層的幀存儲器中有步驟地進行讀取。FMj的號數(shù)是受限制的,即當檢測出對寄存在最高階層的FMj的用戶爭用時,該號數(shù)便不能再被超過。當TS分配邏輯檢測出所有的幀存儲器FMj被預約給該Ts時,上述比較結果于是給該用戶給出一個有利的結果。
其他的管理幀存儲器的方法也是可行的,只要幀存儲器包含有與一幀的所有TSs有關的數(shù)據(jù)及還包括在Ts級連續(xù)搶占的歷史。這就可為其將爭用表示為一個具有ITSs寬和P長的單個FILO存儲器。
在FILO(先進后出)方式中的存儲器FM的實施例及其工作過程。
第一個實施例采用一個或多個高容量的存儲器,其中每個長-寬交集容納一個恰當定義的存儲區(qū)。例如,如果定義通信的字需要64比特,則其中的6比特能夠被指定給最低加權地址,其它比特則用作為區(qū)分其它的交集。
在要求把上下文移位一層時,就要求移動所有與該Ts有關的上下文,并把它們放到新的位置,優(yōu)先級的上下文于是總是被放至同一地址,而將其它的上下文推到下面。
另一種方法是定義一種浮動地址,即將要存儲的相鄰于前面的新上下文寫入,并利用爭論中的TS的地址的最高加權,簡單地存儲一個指定存貯最近上下文地方的指針。
指針的值可以連同其與該Ts有關的,或其它存貯在對所有TSs公共有的區(qū)域或存貯在其它較小高速存貯器中的數(shù)據(jù)一起被存貯,以此提高寫入到存儲和從存儲器中讀出的速度。
當從存儲器FM中取出上下文并抹掉之后,上述指針被遞減,例如減1,以指向TSC的下面的上下文。沒有必要將無用的內容抹掉,因為它是在指針區(qū)之外。
FMj的另一個實施例涉及使用長度P的移位寄存器,以單獨地或并行地為每個TS的得到合適的比特數(shù),這樣,可以無論在什么方向上在相鄰層之間移位。
這種方法可以獲得高速操作,但不適用于大幅度的幀。
當具有最高優(yōu)先權的層的位置是不固定時,既可以利用一個計數(shù)器并存貯該結果來計數(shù)移位級的號數(shù),還可以在最高優(yōu)先權的層中,或者所有有一個上下文的層中使1比特為邏輯1。一個優(yōu)先權編碼器接收所有的比特(每層有一個上下文貯存,則1比為邏輯1,對所有層無上下文,則使1比特為邏輯零)。編碼器于是以第二指針的形式給出具有最高優(yōu)先權級別的層的地址。
當使用高容量存儲器時,在至少讀出所有層的占用狀態(tài)比特的條件下,也可以應用上述原則。因此,不是從在每一地址1比特的形式而是將它們?yōu)槊總€TS組成一個具有一個附加地址的字是有利的,這樣便可從單個存儲器的尋址中進行讀取。
從這點出發(fā),就可以使用爭用可變址存儲器。在這種情況下,在最后存貯的內容的字中的一個專門比特被置于邏輯1,將前面上下文的相應比特置于0,其它上下文相應比特則已用這一程序置于0。用這種方法,利用中間加權比特的作用,存儲器自動地將指針指向其當前的TS的最近上下文,而與TS有關的最高加權比特則是固定的。
在某些情況下,在由第一個用戶請求的第一TSs的占用在存儲中作標記前,一個電路方式的用戶可被另一個擁有較高優(yōu)先權級別的電路模式用戶中斷。于是被中斷的通信的上下文被存在存儲器FM中,仿佛它是一個具有一個,在存貯的上下文內,要被分配的TSs的剩余物的附加存貯器的包方式通信。表征該剩余物的號數(shù)據(jù)是由邏輯電路LC2供給的,該邏輯電路負責TSs的分配,并當上下文從存儲器FM中輸出之后,該號數(shù)又返回到邏輯電路。
包方式通信已經剛獲得允許對數(shù)據(jù)總線DB訪問的包方式用戶開始在總線DB上傳送一個相應于由站指定的包號的號數(shù)M,然后傳送一個接收站(或多個)的一個地址(或多個)以及專用的業(yè)務信號,并在一個TS序列或幾個幀上(根據(jù)消息的長短,除非被中斷)傳送消息。
當一個優(yōu)先級比傳送者高的包方式用戶出現(xiàn)在爭用總線上時,則如同在電路方式中發(fā)生用搶占時的情形一樣,它接過數(shù)據(jù)總線,而包方式通信的上下文則被存貯在存儲器CM中。
因此,可能有一系列的包貯存在存儲器CM中的包方式通信上下文,而最高優(yōu)先級的上下文則合乎邏輯地位于最接近存儲器CM輸出端處。
我們可以想象到,一個必須不斷地更新其在爭用總線CB上訪問的請求的包方式用戶被給定了一個低的最初優(yōu)先級,如果延遲傳遞消息是可允許的話;但是隨著傳遞最后字節(jié)的時間裕量越來越小,優(yōu)先級也隨之增加。優(yōu)先級的上升例如可以是該消息的最后比特將要發(fā)送的時刻(如果用戶又獲得可立即訪問數(shù)據(jù)總線)與消息到達接收站認為是太遲了的時刻之間的時間間隔的反函數(shù)。
但這樣會帶來如下缺點。一個已經可對數(shù)據(jù)總線訪問的發(fā)送用戶可能已是被一些具有較高優(yōu)先級用戶連續(xù)中斷的對象。這樣,如上說明的那樣,在正個消息未發(fā)完期間,最初請求訪問數(shù)據(jù)總線的用戶可以決定提高優(yōu)先級。保留在存儲器CM中的優(yōu)先級于是可能是過時的。這樣,每當其優(yōu)先級增加時,用戶將必許重復其訪問數(shù)據(jù)總線的請求,并且用戶將接著通過在其首標中傳送一個指示告知該消息為中斷的消息的續(xù)篇而無需等保留的上下文發(fā)送其消息的末尾,為此,它要發(fā)送一個表示該包編號的號碼數(shù)M+1,其中號數(shù)M則在被中斷的包的開始時已發(fā)送時已發(fā)送出去了。
由于總線CB每一周期只能發(fā)送一個用戶選擇,并且如它前面的用戶選擇未被選中的話又被擦掉,便不可能選擇一個上的合格的請求用戶。如果前面的用戶在一個新用戶的選擇之前發(fā)送一個短于16個TSs的短消息的話,這就可能導致于沒有合格的用戶。這一問題當采用允許搶占各式時就更嚴重了,因為每個當前用戶在每一周期更新其請求。在一個用戶被重選的爭用周期后,因缺乏合格的用戶,該用戶可能會設想去中止其在下個周期的第一個TS(時隙)上的包,而留下15個末占用的TSs(電路方式除外)。
避免發(fā)生這樣末占狀態(tài)的一種解決辦法是,當傳送長數(shù)據(jù)包時,將由CSMA-CR協(xié)議作出的一系列選擇者的名單存貯到一個合格請求用戶存儲器EM中,并當該數(shù)據(jù)總線空閑時,可根據(jù)該名單選擇其中一個用戶。寄存器EPD2是一個ME的簡本,它可用作此目的。剝奪可以是對EPD1而言,并且對EPD1而言,有關的邏輯可以是相同的,因此,在圖1中未予示出。
EM是如下工作的當包含在EPD1中的優(yōu)先權數(shù)的項目將要被破壞時,它被送到EM中被分類成為相對于已寫入的優(yōu)先權數(shù)據(jù)的一個函數(shù)。為此,逐一將此新數(shù)據(jù)與那些已寫入的數(shù)據(jù)進行比較。比較結果指示出在何處將新的數(shù)據(jù)項目插入到當前名單中。實際上,如果附加一個指明最低優(yōu)先權數(shù)據(jù)的位置的聯(lián)絡地址的話,現(xiàn)行數(shù)據(jù)可以實際上留在其所在處。當新數(shù)據(jù)插入時,通過交換已寫入到該新字的聯(lián)絡地址的下游站的地址新數(shù)據(jù)地址成為寫入在高級優(yōu)先權字中的聯(lián)絡地址。該存儲器EM于是能在總線變成空閑時供給有關最高優(yōu)先權用戶的優(yōu)先權數(shù)據(jù)。
當數(shù)據(jù)總線變得空閑時,在寫入到幀存儲器FM中的電路方式不能有優(yōu)先權的限止范圍內,此優(yōu)先權用戶可訪問該總線。該請求用戶則從合格請求用戶存儲器中被擦去。
還有一個簡單有效的解決辦法是省去合格請求用戶存儲器而只保留合格優(yōu)先權數(shù)據(jù)寄存器EPD1,這可以消除只存在一個短包時的影響。
要使此簡單的解決辦法能工作在一個搶占方式系統(tǒng)中,就要求必需提供一個象前述那樣的一個第二CSMA-CR系統(tǒng),不過在未系統(tǒng)中,當前正在發(fā)送的用戶不能以寫入方式訪問,從而認可了一個較低級別的合格用戶。
可能發(fā)生下列情形-具有優(yōu)先權的請求用戶進行一個請求;兩個CSMA-CR系統(tǒng)把它指為已具有優(yōu)先權,并且他擁有總據(jù)總線,不能考慮選擇CO-CSMA-CR系統(tǒng)。
-現(xiàn)行用戶希望繼續(xù)發(fā)送,而他有優(yōu)先權;第一爭用系統(tǒng)保持在媒體上的傳輸,而第二爭用系統(tǒng)則決定如果該媒體在接著的16個比較時間內空閑時,合格用戶將接管此媒體。
-現(xiàn)行用戶想要結束傳輸而此時并沒有一個優(yōu)先權用戶;處于低級的請求用戶被兩個爭用系統(tǒng)所選中,第一個爭用系統(tǒng)作出決定而第二個則不予理睬。
按包方式運行電路TS(時隙)電路方式通信要求循環(huán)的數(shù)據(jù)傳輸能夠容許在TS內逐幀修改,甚至延遲到在接收機側被清除的幾個幀,因此能將“電路”TS按包型訪向方式傳送到總線DB,亦即在每一幀進行爭用以確定連續(xù)的傳輸。
這樣,電路通道可被認為是不被指定給一個或多個準確的時隙,但可被看作是在每幀期間經歷過被選擇的用戶。為此,要將這些用戶的優(yōu)先權數(shù)據(jù)存入各站內具有按優(yōu)先級次序分類的一個存貯器內。相關的邏輯利用來自各幀開頭的CSMA-CR爭用執(zhí)行訪問總線的請求。如果成功,它就傳送具有最高優(yōu)先權級的前16個TS,還可能傳送那些具有較低優(yōu)先權級的TS。在被選擇的相同時間,鑒于要按通道號17~32的優(yōu)先權級別來傳送電路通道17~32,該邏輯再產生一個訪問總線的CSMA-CR請求。不能被中斷的、傳送數(shù)據(jù)的電路通道的優(yōu)先級被設置得要比包高得多,具體地說,要高于緊急包的級別,因而能使一個電路TS中斷一個緊感包幾個TS,而沒有有效地延遲它。在包傳輸中能夠容許延時的包都具有低的優(yōu)先級,該優(yōu)先權級隨著用于傳送該包最后字節(jié)計算的時間裕量的減少而增加。
可以注意到,已被分組成為一個包的16個“電路”TS通常涉及不同的用戶。在一些“電路”通信在一幀內不能找到一個自由的TS的情況下,數(shù)據(jù)保持被存貯,該通信系統(tǒng)請求在下一幀和以后的幀內臨時分配兩個TS。實際上,16個TS的積木被保存用以使那個請求公式化,并且只需要一個對爭用系統(tǒng)的附加訪問。
轉出通信和擦去被保存的上下文在電路方式通信中,通信是從用戶占用的第一個TS轉出的。在該通信的最后的TS(倒數(shù)第二幀)之后,該用戶在業(yè)務總線SB的相應線上發(fā)出一個ENDOFCOMMUNICATION“通信結束”信號,在最后幀的第一字節(jié)重新傳送其占用的多個TS的號。這個號由邏輯電路LC2接收。用以擦去不同用戶的幀存貯器使TS自由的機構相同于通信建立時寄存TS的機構。
在包方式通信的情況下,這種轉出通信還涉及在該消息的最后字節(jié)傳送以后發(fā)送來自用戶的一個“通信結束”信號。
然而,電路方式通信可利用爭用總線上的一個請求使之轉出,例如在爭用總線上在很高優(yōu)先權級的優(yōu)先權數(shù)據(jù)字之后傳送的低加權比特表明一個轉出請求現(xiàn)已作出。用以轉出包方式通信的相同程式可以設想出來。
“通信結束”信號施加給存貯器CM,存貯器CM就可產生具有最高優(yōu)先權級的被保存上下文。
比較器C7將來自存貯器CM輸出的上下文的優(yōu)先權級與寫入當前TS所用的幀存貯器FM的最高優(yōu)先權數(shù)據(jù)進行比較,并將比較結果由在其時鐘輸入時接收信號H的觸發(fā)器F11存貯。觸發(fā)器F11的輸出端與邏輯電路LCI連接。在以電路方式的具有優(yōu)先權的通信沒被寫入幀存貯器FM的情況下,對數(shù)據(jù)總線DB的訪問被給到存貯器CM輸出端的上下文。
在執(zhí)行上面的同時,在存貯器CM輸出端呈現(xiàn)其上下文的通信要與來自爭用總線CB的通信比較。比較器C4將存貯器CM輸出的上下文的優(yōu)先權數(shù)據(jù)與寄存器PDO輸出的前15個比特和在爭用總線CB上駐留過程中的第16比特組成的優(yōu)先權數(shù)據(jù)相比較,該比較結果鎖存在觸發(fā)器F12內。觸發(fā)器F12在其時鐘輸入時接收信號H,其輸出端與電路LCI連接。電路LCI接收有關優(yōu)先權數(shù)據(jù)的各種信息,并據(jù)此建立聯(lián)系。執(zhí)行這個要與邏輯電路LCZ相結合,邏輯電路LCZ控制該站。
當存貯器CM完全變空時,重新占用數(shù)據(jù)總線繼續(xù)其通信的用戶在業(yè)務總線SB的相應線上發(fā)送一個“無優(yōu)先占用權”信號,如有必要,可重新同步所有站的邏輯狀態(tài)。由邏輯電路LCZ產生“CM復位為零”信號CMRTZ并施加給存貯器CM。
在電路方式通信結束時TS變成自由,通過擦去或簡單修改較高優(yōu)先權指針位置自動地執(zhí)行擦去幀存貯器FM中的上下文。
使用CSMA-CD型爭用協(xié)議的另一實施例CSMA-CR協(xié)議要求一種相當慢的傳輸,這種傳輸必須是同步的,因此,在讀比特時,通過爭用總線的比特的邏輯狀態(tài)被穩(wěn)定化。得出同樣結果的另一協(xié)議是CSMA-CD協(xié)議,該協(xié)議通過這一事實使之實行,亦即,在一次沖突之后,援權主新傳輸被確定為一固定數(shù),這個數(shù)對于每個用戶是專用的,這個數(shù)可以是其優(yōu)先權數(shù)據(jù)就是一個例子。在一次沖突的情況下,只有那些具有以1(最高比特)起始的優(yōu)先權數(shù)據(jù)的用戶被援權重新傳輸。假如一次新沖突發(fā)生了,只有那些具有以11起始的優(yōu)先權數(shù)據(jù)的用戶被援權重新傳輸,等等。在沒有用戶能夠重新傳輸?shù)那闆r下,可以推論,仍在爭用的用戶都具有有關邏輯0的i比特。在一個比特時間周期以后這個i比特被屏蔽,其下一比特(i-1)是邏輯1的用戶可以重新傳輸。如果在一個比特時間的另一周期之后沒有用戶重新傳輸,則第(i-1)比特被屏蔽,等等,直到一個或幾個用戶傳輸時為止。在新沖突的情況下,算法繼續(xù)進行,直到再也沒有沖突時為止。為此,如果該優(yōu)先權數(shù)據(jù)具有N個比特,則在第一比特之后,有一個沖突最大數(shù)(N-1)。比特時間稍大于爭用總線上的最大傳輸時間。
一種可行的比較方案能加速解決多個發(fā)信機之間的沖突,并以不同的方式采用最大的解決時間。這種可行的比較方案在于依據(jù)優(yōu)先權權數(shù)據(jù)同時是兩個比特,采用一種選擇算法。這樣,在初始沖突時,只有那些具有優(yōu)先權數(shù)據(jù)以11開始的(而不是1)用戶才可以重新傳輸,等等。如果在一個比特時間的一個周期之后沒有用戶重新傳輸,則該方法回到一個比特來選擇那些具有優(yōu)先權數(shù)據(jù)以10開始的用戶可以傳輸;如果在一個比特時間的一個新周期之后無一用戶重新傳輸,則屏蔽兩個比特,考慮隨后的兩個比特,等等。于是,當具有不同優(yōu)先權數(shù)據(jù)的多個發(fā)信站之間存在沖突時,從統(tǒng)計學上看,3(具有被認為是“11”的兩個比特)可以重新傳輸,以使速度收斂被加倍。從另一方面看,在兩個發(fā)送機具有相同優(yōu)先權數(shù)據(jù)比特的特定情況下,除了毫無意義外,得不到好處,因為必須除掉所有相同比特造成的模糊。這種算法可以擴展到大于2比特的塊,例如,當優(yōu)先權數(shù)據(jù)具有N比特時,可以選擇其大小等于N/2最接近的整數(shù),以使數(shù)字沖突情況下收斂最佳化。
在無重新傳輸?shù)那闆r下,表明必須重新考慮則才用于選擇的比特,以試圖釋放至少一個發(fā)送機,如果這不可能,就屏蔽這些比特,考慮后面最低加權塊。上述重新考慮比特還可通過對分較小塊亦即N/4來得到,以遵照上面解釋的原理試圖加快該選擇的過程。這可以以超過大于對分兩個級別(N/8等)反復進行。
模擬數(shù)據(jù)的傳輸數(shù)據(jù)總線DB可用以傳輸數(shù)字數(shù)據(jù)或模擬數(shù)據(jù)。對于傳輸模擬數(shù)據(jù),根據(jù)山諾(Shannon)的第二定理,取樣可以以大于被傳輸?shù)淖罡哳l率的兩倍的頻率進行。在模擬時分電話中,取樣頻率是8KHZ,已讀出的模擬值發(fā)送給接收機;除了由于數(shù)據(jù)總線放大器產生的駐留時間期間以外,在給定瞬間的時隙在一固定的模擬值建立的時間保持該值。
另一種可能性是將模擬信號劃分為等間隔的時隙,在該時隙期間該信號可以演變;并將該模擬信號存貯在一模擬存貯器內,諸如CCD或延遲線、磁媒體、光纖、光積分電路等。然后通過修改一個或多個“對于向著存貯器輸出傳輸?shù)膫鬏斔俣扔杏绊懙摹疤匦赃M行一次時間壓縮,上述修改是通過加快CCD時鐘,或者通過將被存信號讀到沿該存貯器通道的交錯輸出上來插入讀出的被存信號,返回到最靠近輸入端的輸出端,于是產生相速度來加快由讀出設備識別的信號的相對速度。這個相同的效果降低光纖的光學指標是可以取得的。
在具有被分配TS的電路方式下,模擬存貯器具有長度,例如用以在一幀期間允許存貯該持續(xù)時間的模擬信號群。該存貯器包括設備備,用以在下一幀相同TS的開頭讀出該存貯器內容,如果每幀有T個TS,則由時間因數(shù)T壓縮時間。
在把TS的位置分配到該傳輸經歷變化和可能轉變到隨后幀的情況下,通過將存貯器的輸出反饋到輸入端,或者通過繼續(xù)維持提供讀出設備相同長度的后續(xù)部分中的通路,來提供維護數(shù)據(jù)存貯的可能性。在后一情況下,相同的模擬存貯器可以存貯各種連續(xù)取樣值,例如一整幀。請記住,在這樣的情況下,在如下電路之間不再有任何同步
TS用以寫入該模擬存貯器,它得到支持以在該幀內有一固定的位置,和在數(shù)據(jù)總線上讀出并傳輸?shù)腡S,該讀出設備必須能夠在任一TS的任一開頭存取在該模擬存貯器內傳送的被存信號的前沿。這意味著在來自該存貯器的每個信號群的一幀內有TS時,有必要有多個中間輸出,每個中間輸出被形成例如在影響相速度的插入讀出情況下利用了在快速接續(xù)中讀出的多個傳感器。
本發(fā)明對以環(huán)路形式訪問通信媒體的具體應用上述的原理對于用戶所連接的站之間的環(huán)路布局技術是可以應用的。取代總線的環(huán)路結構具有某些值及注意的特點。
實際上,站只按其級別識別經過的數(shù)據(jù),因此它不具有環(huán)路狀態(tài)的全;但不管怎么說,這里存在一個本地時間,并且不同于其它站的本地時間。
就總線而言,如果總線以高速被調制,并在給定的瞬間含有在來去發(fā)送機兩方向上正在演變的幾個比特,該總線可以按各站特定的本地時間的概念得以運行。這樣,以10Mb/S調制的總線包括相對于每個比特長度而言段的接續(xù)長度約為30米。這種配置允許數(shù)據(jù)傳輸和使用沖突解決協(xié)議用于訪問媒體,例如CSMA-CD協(xié)議,因為如果總線長度大于30米則在一個比特時間內的幾個同時的新發(fā)送機不具有對整個總線的相同的感覺。
使用總線的另一種方法是足夠慢地調制總線,以在每個比特時間結束時只有一個狀態(tài),然后每站與所有其它站同步,因為每站都有瞬時的全局觀點。這應用于例如CSMA-CR協(xié)議中并實時地解決沖突問題。
以上描述了兩種總線運行方式。
在環(huán)路的情況下,決不可能在一個比特時間段內實時地檢測沖突,因為本地時間不同。在這種情況下,通過連續(xù)的相似比較以下區(qū)別,CSMA-CR被取代站執(zhí)行逐站比較;
對于CSMA-CR協(xié)議,這些比較可根據(jù)數(shù)據(jù)流逐個比特地進行,由于該協(xié)議約束有一個援特權的物理狀態(tài),要不然,在暫時存貯從該環(huán)路接收的優(yōu)先權字以后有一個單一的操作,和重新傳輸這個相同字,或當它優(yōu)先權較高時,重新傳輸本地的優(yōu)先權字。
因此,很明顯,使用環(huán)路能夠在圍繞環(huán)路的一個傳送重迭時間內處理爭用,該時間包括在各站內的物理傳送時間和瞬時存貯時間。至于它,如果這里有N個優(yōu)先權比特,則總線要求N倍最大的傳輸時間。
整個環(huán)路的管理由于存在每個站專用的本地時間,因此每站對環(huán)路狀態(tài)不具有全面和瞬時的觀念,從而需要有一個專用的環(huán)路控制站,其功能是定義參考時刻,或定義使站同步化的數(shù)據(jù),具體地說,用以訪問信令通道的數(shù)據(jù)。這可得到執(zhí)行是通過周期性地發(fā)送一個數(shù)據(jù)字段,該數(shù)據(jù)字段含有在被保存爭用字的區(qū)的后面的一種“幀重新同步化”模式。
幀的概念對于以電路方式傳輸TS和能夠從當識別其重現(xiàn)時以信令通道讀出都是需要的。
在沒有待傳送的電路數(shù)據(jù)的情況下,消除幀的概念成為可觸,這意味著以下狀態(tài)在對于數(shù)據(jù)而言某些比特接續(xù)被禁止的情況下,通道數(shù)據(jù)不再是“透明的”,保留它用以給某些信令數(shù)據(jù)(例如“標志”)編碼,該標志表明在該信令傳輸結束時隨后的數(shù)據(jù)是信令數(shù)據(jù),反之亦然(亦即是數(shù)據(jù))。
語言數(shù)據(jù)-它要求一恒定的平均流速并且支持它接包來傳輸-必須根據(jù)上面的假設,必須具有一個流輸出調節(jié)系統(tǒng)(用以代替被消除的周期幀)和緩沖調節(jié)器(上文解釋為用于接收站)。這樣的系統(tǒng)通過影響一些請求的頻率來發(fā)送這些傳輸請求,并且通過傳輸在獲得訪問該環(huán)路的時刻使用的所有被存貯語言字節(jié)來發(fā)送它們的優(yōu)先權級別。
環(huán)路訪問的詳細操作消息的傳輸通過由環(huán)路控制站發(fā)送的一幀要求該環(huán)路的完整重迭這允許得到正在請求的用戶的最大優(yōu)先權值作為回報。具有優(yōu)先權級別高于從環(huán)路接收的優(yōu)先權的那些用戶中的每一用戶將其用于重新傳輸?shù)膬?yōu)先權在提供影響的單一字段內寫入該環(huán)路內中,并且清除先前值。在由環(huán)路控制站產生的該幀內的一個比特所表明的第二重迭時,其優(yōu)先權碼等于最大值的、由環(huán)路控制站重新傳輸?shù)牡谝徽救〉迷摥h(huán)路,以傳輸消息;并且由該幀內的占用比特表明這個事實。這個比特防止具有相同優(yōu)先權級的下游站不致訪問該通道。在這個第二重迭期間,在這個第二重選期間,正在請求的站的優(yōu)先權級別被凍結,并且沒有新用戶出現(xiàn)。由于圍繞環(huán)路的現(xiàn)象可由傳輸站來防止,因此該消息可具有任意的長度。
爭用用戶的優(yōu)先權級存貯在各站的一個緩沖器內,在參閱線路訪問協(xié)議時,它用來作參考。該緩沖器被復位為零的情況如下在第一重選期間,在該站檢測出它不能訪問該通道;
在第二重選期間,對于具有相同優(yōu)先權級別的站和位于下游并取得占用該通道的站。
該緩沖器的功能是在第二重選期間,甚至在當前的優(yōu)先權級別隨時間演變,其結果是決定增加該級以提高訪問該媒體的可能性的情況下,維持恒定的優(yōu)先權級別以服務于爭用。
在每一重迭時,或者在每幀時?;蛘呖赡芑蚨嗷蛏俳洺5兀踔猎谠撓]結束的情況下,可能發(fā)生爭用。這個可以實現(xiàn),亦即通過使環(huán)路控制站周期性地(例如在每一重選時)發(fā)送出一個幀,用以試圖接收各種爭用用戶的優(yōu)先權字,定義除了數(shù)據(jù)通道以外的信令通道。很明顯,在每個爭用擴展超過兩個重選時,環(huán)路控制站需要增加一個識別送,以能夠在同時發(fā)生的爭用之間進行區(qū)分。此外,各站的緩沖寄存器必須在這些爭用時間共享的基礎上得到控制。
在使用永久爭用的情況下,如果一個用戶優(yōu)先權級高于當前發(fā)送機的優(yōu)先權級,則發(fā)送機在它檢測時在這個優(yōu)先權字的第二重迭期間自身關斷,于是它不再具有最大的優(yōu)先權。可以注意到,由于在該環(huán)路裝置上的站之間本地時間的不同,會使位于前一發(fā)送機上游的一個新的發(fā)送機可以訪問該環(huán)路,而前一個發(fā)送機繼續(xù)向下游傳送,直到它接收到另一個發(fā)送機的消息頭之后的優(yōu)先權字為為止。上面解釋的關斷是在重新傳輸通道數(shù)據(jù)級別時執(zhí)行的,但是如果需要,該信令通道仍被保持。接收一個較高優(yōu)先權字導致該數(shù)據(jù)通道出現(xiàn)瞬時的再環(huán)流。
這種異步操作方式與公知的標記方式是類似的,但它是原始的,這在于有兩個重選;首次用于執(zhí)行優(yōu)先權比較;如果各站的優(yōu)先權級是較高的,則各站能夠寫入其優(yōu)先權級-與通常的標記協(xié)議相比-第二重選用于導致援予第一最大優(yōu)先權的站,以具有寫入該媒體的訪問。這最后一點與標準的標記技術相比也是原始的,因為這里有一隱含的對選擇站尋址,而標記技術不單獨給任何站援權允許傳輸。
發(fā)明上述內容的另一方面是這種援權是隱含的,是由該站通過比較其優(yōu)先權來檢測的;盡管該站未獲得對通道的訪問,然而其它站沒有該站完全相同的知識。
權利要求
1.用于對具有各種優(yōu)先權級別的、能在固定長度的時間幀內利用具有上限決定時間的爭用程式的電路方式或包方式傳輸?shù)亩鄠€潛在用戶所共享的通信媒體進行訪問的一種方法,一個請求用戶傳輸在上述用戶共用的爭用總線上,優(yōu)先權數(shù)據(jù)包括上述用戶的優(yōu)先權級別和地址,其中,控制上述爭用的數(shù)據(jù)由希望傳輸一個新消息或繼續(xù)傳輸當前消息所有正在請求的用戶周期性地傳輸;每個用戶都存貯來自上述爭用總線的優(yōu)先權數(shù)據(jù),通過比較來自上述正在請求的用戶的優(yōu)先權數(shù)據(jù),來確定哪個用戶被援權在組成時間幀的多個時隙中的每個時隙傳輸;和在一個或多個時隙已開始傳輸?shù)娜我挥脩簦诮Y束上述傳輸之前的一個或多個上述時隙,允許由于較高的優(yōu)先權數(shù)據(jù)而具有優(yōu)先權的另一個正在請求的用戶進行中斷,接續(xù)的中斷被銜接。
2.根據(jù)權利要求1所述的方法,其中,上述被中斷通信的上下文依照上述接續(xù)中斷的次序被保留,當上述通信媒體又變?yōu)樽杂蓵r按相反的次序被輸出,最近被中斷通信的上下文首先被輸出。
3.根據(jù)權利要求1所述的方法,其中,上述優(yōu)先權根據(jù)用戶允許接收上述優(yōu)先權的類型被延遲一個持續(xù)時間。
4.根據(jù)權利要求1所述的方法,其中,獲取到上述通信媒體訪問的用戶的優(yōu)先權級別自動地遞增一預定量。
5.根據(jù)權利要求1所述的方法,其中,在上述幀中固定定位的一個或多個時隙起因于以電路方式操作的每個正在請求的用戶。
6.根據(jù)權利要求1所述的方法,其中,電路方式下的用戶在每幀開頭通過上述爭用總線可重新請求援予一個或多個時隙,具有最高優(yōu)先權級別的用戶首先被服務;其中上述時隙按照一預定數(shù)進行分組,以便只執(zhí)行在上述爭用總線上的上述時隙數(shù)的單一請求。
7.根據(jù)權利要求6所述的過程,其中,請求援予一個或多個時隙的和在一幀期間未被滿足的正在請求用戶的優(yōu)先權級別在上述幀末端快到時增加。
8.根據(jù)權利要求6所述的方法,其中,已請求援予一個或多個時隙而在前一幀期間未被滿足的用戶的優(yōu)先權級別繼續(xù)增加,實際上,在隨后的n幀開頭增加,n是一預定的整數(shù)。
9.根據(jù)權利要求6所述的過程,其中,可變延遲等于n個幀持續(xù)時間的總和,在這期間,一個正傳輸?shù)挠脩魶]有獲得對上述通信媒體的訪問,可變延遲按照正在接收的用戶級別予以應用,以補償在該被延遲的對傳輸時間通道訪問中的由于不定因素造成的跳躍。
10.根據(jù)權利要求5所述的方法,其中,來自以電路方式傳輸?shù)挠脩舻膶τ诜峙鋾r隙的請求每隔T幀重申一次,T為一預定的整數(shù)。
11.根據(jù)權利要求5所述的方法,其中,相同的時隙由多個電路方式的用戶或以時分方式作為連續(xù)幀的函數(shù)來共享,或空間地按照在一時隙內在上述通信媒體中被傳輸?shù)淖值募墑e來共享。
12.根據(jù)權利要求1所述的方法,其中,已獲得訪問上述通信媒體的包方式傳輸中的用戶的優(yōu)先權級別在中斷的情況下按反比例于被計算的時間裕量來增加,時間裕量是根據(jù)最后的比特已被傳送、上述用戶立即獲得訪問上通信媒體的瞬間和造成消息到達正接收的用戶太晚的傳輸瞬間計算的。
13.根據(jù)權利要求1所述的方法,其中,其傳輸被中斷的用戶的優(yōu)先權級別在所述用戶獲得訪問上述通信媒體時增加。
14.根據(jù)權利要求1所述的方法,其中,對于訪問上述通信媒體的爭用用CSMA-CR型爭用程式控制。
15.根據(jù)權利要求14所述的方法,其中,如果該情況出現(xiàn)上述用戶與下一比特時間的用戶相同,則在上述爭用總線上被傳輸?shù)?、正在請求的用戶的?yōu)先權數(shù)據(jù)前后比特中所包含的數(shù)據(jù)在選取的比特時間結束之前使用。
16.根據(jù)權利要求14所述的方法,其中,正在請求的用戶的優(yōu)先權數(shù)據(jù)比特在上述爭用總線上以上述時隙的波特率進行傳輸。
17.根據(jù)權利要求14所述的方法,其中,上述爭用程式以與參考的上述時間通道的數(shù)據(jù)流異步地執(zhí)行。
18.根據(jù)權利要求1所述的方法,其中,對于訪問上述媒體的爭用由被修改的、具有上限爭用時間的CSMA-CD型協(xié)議來調整。
19.根據(jù)權利要求1所述的方法,其中,對于訪問上述媒體的爭用在所有正在請求的用戶之間利用第一爭用總線來執(zhí)行,以及在除了具有訪問上述通信媒體的用戶以外的所有正在請求的用戶之間利用第三爭用總線來執(zhí)行,如果上述具有訪問上述媒體的用戶在立即的爭用周期期間使上述媒體自由,使用上述第二爭用總線所進行的爭用的結果被使用,接續(xù)的爭用的結果被存貯和分類,以產生具有最高優(yōu)先權的數(shù)據(jù)。
20.根據(jù)權利要求1所述的方法,其中,上述的通信媒體是由其控制站控制的一個物理的環(huán)路。
21.用于對具有各種優(yōu)先權級別的、能在固定長度的時間幀內利用具有上限決定時間的爭用程式以電路方式或包方式傳輸?shù)亩鄠€潛在用戶所共享的通信媒體進行訪問的一種裝置,上述裝置包括多個站,每個站用以將多個用戶連接到上述通信媒體上;一組通信通道,被連接到每個站上,包含多個爭用通道、數(shù)據(jù)通道、業(yè)務通道和標志信號通道,每站包括發(fā)送電路,用以所有用戶共用的在爭用通道上發(fā)送含有優(yōu)先權級別和上述用戶專用地址的優(yōu)先權數(shù)據(jù);比較裝置,用以比較來自同時尋求得到訪問上述媒體的正在請求的用戶的優(yōu)先權數(shù)據(jù),以確定上述用戶中的哪一個在構成時間幀的每個單元時隙內被援權傳輸,在上述傳輸結束以前,在一個或多個時隙內已開始傳輸?shù)娜我挥脩粼试S借助于較高的優(yōu)先權數(shù)據(jù)而優(yōu)先的另一請求中的用戶予以中斷;存貯裝置,用以存貯來自上述爭用通道的優(yōu)先權數(shù)據(jù);和保留裝置,用以保留已發(fā)生中斷的通信的上下文。
22.根據(jù)權利要求21所述的裝置,其中,上述用以存貯優(yōu)先權數(shù)據(jù)的裝置包括一個合格同一性的寄存器,用以存貯在當前周期結束時由上述請求中的用戶在上述爭用通道上傳輸?shù)哪切?shù)據(jù)中有關最高優(yōu)先權的數(shù)據(jù)。
23.根據(jù)權利要求21所述的裝置,其中,上述裝置還包括在各站內的一個幀存貯器,其內在相應于上述幀的上述時隙的地址處存放占用上述時隙以電路方式傳輸?shù)挠脩舻膬?yōu)先權數(shù)據(jù)和上下文。
24.根據(jù)權利要求23所述的裝置,其中,上述裝置還包括在各站內的一個時隙計數(shù)器,用以計數(shù)從每幀開頭開始的時隙;和一個寄存器,與上述計數(shù)器連接,用以存放具有延遲一個時隙段的計數(shù)器輸出,其中,上述時隙計數(shù)器和與之連接的上述寄存器的內容用于按讀方式或寫方式對上述幀存貯器尋址。
25.根據(jù)權利要求22所述的裝置,其中,上述裝置包括在各站中的比較裝置,用以將上述合格的優(yōu)先權數(shù)據(jù)寄存器的內容與各時隙用的上述幀存貯器的內容進行比較。
26.根據(jù)權利要求22所述的裝置,其中,上述裝置還包括一個串行輸入寄存器,其內相繼存放構成請求中的用戶的優(yōu)先權數(shù)據(jù)并在上述爭用總線上那些正傳輸其優(yōu)先權數(shù)據(jù)之中具有最高優(yōu)先權數(shù)據(jù)的比特;和比較裝置,用以將各時隙用的上述幀存貯器的內容與上述串行輸入寄存器的內容除了最后的比特以外進行比較,該比較在最后比特在上述爭用總線上駐留期間完成。
27.根據(jù)權利要求22所述的裝置,其中,上述裝置還包括在各站內的比較裝置,用以將上述合格的優(yōu)先權數(shù)據(jù)存貯器的內容與含有本地用戶優(yōu)先權數(shù)據(jù)的本地優(yōu)先權數(shù)據(jù)存貯器的內容進行比較。
28.根據(jù)權利要求22所述的裝置,其中,上述裝置還包括各站內的比較裝置,用以將含有用戶優(yōu)先權數(shù)據(jù)的本地優(yōu)先權數(shù)據(jù)存貯器的內容與串行輸入寄存器的內容除了最后的比特以外進行比較,該比較在最后比特在上述爭用總線上駐留期間完成。
29.根據(jù)權利要求21所述的裝置,其中,所述的上下文保留裝置包括一個FILO型存貯器,其輸入端與上述合格優(yōu)先權寄存器的輸出端連接,響應上述用戶的中斷,被中斷用戶的上述優(yōu)先權數(shù)據(jù)存入上述FILD存貯器內,在該FILO型存貯器輸出端上的優(yōu)先權數(shù)據(jù)是最近被中斷用戶的優(yōu)先權數(shù)據(jù)。
30.根據(jù)權利要求21所述的裝置,其中,上述裝置還包括在各種內的比較裝置,用以將上述FILO型存貯器輸出的數(shù)據(jù)與上述串行輸入寄存器的數(shù)據(jù)除了最后的比特以外進行比較,該比較在最后比特在上述爭用總線上駐留期間完成。
31.根據(jù)權利要求21所述的裝置,其中,上述裝置還包括在各站內的比較裝置,用以將上述優(yōu)先權數(shù)據(jù)寄存器輸出的數(shù)據(jù)與上述串行輸入寄存器的內容除了最后的比特以外進行比較,該比特在最后比特在上述爭用總線上駐留期間完成。
32.根據(jù)權利要求21所述的裝置,其中,上述裝置還包括在各用戶內的比較裝置,用以將各時隙由上述FILO型存貯器輸出的數(shù)據(jù)與上述幀存貯器的內容進行比較。
33.根據(jù)權利要求21所述的裝置,其中,上述幀存貯器被設置,用以在相應于一個時隙的各地址處存放分配給當前時隙的一個電路方式的用戶的優(yōu)先權數(shù)據(jù),和根據(jù)其接續(xù)中斷的次序存放已分配流時隙並已被中斷的電路方式的用戶的優(yōu)先權數(shù)據(jù)。
34.根據(jù)權利要求21所述的裝置,其中,所述的裝置還包括第一和第二爭用總線,上述第一爭用總線接收來自所有正請求訪問上述通信媒體的用戶的優(yōu)先權數(shù)據(jù),上述第二爭用總線接收來自所有正在請求訪問上述通信媒體的用戶除了當前在傳輸過程中的那個用戶以外的優(yōu)先數(shù)據(jù)。
35.根據(jù)權利要求21所述的裝置,其中,所述的總線由控制站控制的一個環(huán)路來攜載。
全文摘要
訪問通信媒體的方法,一正在請求的用戶在所有用戶共用的爭用總線CB上傳輸包含其優(yōu)先權級和地址的優(yōu)先權數(shù)據(jù)。每個用戶存貯來自爭用總線上的優(yōu)先權數(shù)據(jù)并根據(jù)比較來自請求中的用戶的優(yōu)先權數(shù)據(jù)以確定哪個用戶被授權在構成時幀的每一時隙內傳輸。已開始在一個或多個時隙內傳輸?shù)挠脩粼趥鬏斀Y束之前允許由另一請求中的、由于高優(yōu)先權數(shù)據(jù)成為優(yōu)先的用戶中斷。后續(xù)的中斷被串接。
文檔編號H04L12/413GK1046252SQ9010184
公開日1990年10月17日 申請日期1990年4月3日 優(yōu)先權日1989年4月3日
發(fā)明者米歇爾·李·康姆特 申請人:Js泰利康姆公司