專利名稱：分配時(shí)隙的方法及實(shí)現(xiàn)該方法的系統(tǒng)、中心和客戶設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在由多個(gè)客戶設(shè)備組成的系統(tǒng)中分配時(shí)隙的方法，通過一個(gè)公共媒介(common medium)與一個(gè)中心(hub)相連，該公共媒介被分成多個(gè)頻率或波長信道，諸頻率或波長信道被細(xì)分為若干時(shí)隙，諸客戶設(shè)備與一個(gè)系統(tǒng)相連，該系統(tǒng)由通過公共媒介與一個(gè)中心(HUB)相連的多個(gè)客戶設(shè)備(NT)組成，該公共媒介被分成多個(gè)頻率或波長信道，上述信道被細(xì)分為一些時(shí)隙；并與一個(gè)中心相連，該中心用于由通過公共媒介與該中心相連的多個(gè)客戶設(shè)備(NT)組成的系統(tǒng)，該公共媒介被分成多個(gè)頻率或波長信道，上述信道被細(xì)分為一些時(shí)隙；該中心與一個(gè)客戶設(shè)備相連，該客戶設(shè)備用于由通過公共媒介與一個(gè)中心(HUB)相連的多個(gè)客戶設(shè)備(NT)組成的系統(tǒng)，該公共媒蚧被分成多個(gè)頻或波長信道，上述信道被細(xì)分為一些時(shí)隙。
在所有可多種方式接入公共媒介的系統(tǒng)中，都會(huì)出現(xiàn)如何控制接入到這個(gè)媒介的問題。例如，在通過媒介“空間波”的無線發(fā)射中，按照國際協(xié)議以及基于其上的頻率分配來按比例分配該媒介。對(duì)于其它一些介質(zhì)，例如光纖和同軸電纜網(wǎng)絡(luò)，也已經(jīng)作出了固定的分配。但是，至少必須按照要求分配全部容量的一部分。
對(duì)于這些情況，通常的作法是為一個(gè)呼叫的持續(xù)期分配諸時(shí)隙。對(duì)于異步環(huán)境中變化的業(yè)務(wù)量或者不變的業(yè)務(wù)量，給每個(gè)呼叫指定一個(gè)信道也是一種常見的作法，在該信道內(nèi)根據(jù)某些機(jī)理來確定應(yīng)采用的相應(yīng)時(shí)隙。
在給一個(gè)呼叫指定一個(gè)信道的過程中，不得不考慮已經(jīng)指定給這個(gè)信道的諸呼叫的諸對(duì)應(yīng)參數(shù)。在某一信道具有足夠的供新的呼叫使用的駐留容量之前，首先把其它呼叫轉(zhuǎn)移到另一條信道上可能是必需的。進(jìn)一步來說，由于各個(gè)呼叫業(yè)務(wù)量上的變化，在一條信道上至少會(huì)出現(xiàn)短暫的瓶頸，而在其它時(shí)候，同樣這條信道的負(fù)載卻很輕。
本發(fā)明的目的將是更有效地管理諸信道的容量。
本發(fā)明提供了一種在一個(gè)系統(tǒng)中分配時(shí)隙的方法，該系統(tǒng)由通過公共媒介與一個(gè)中心(HUB)相連的多個(gè)客戶設(shè)備(NT)組成，該公共媒介被分成多個(gè)頻率或波長信道，上述信道被細(xì)分為一些時(shí)隙，其特征在于該中心通過為每個(gè)已分配時(shí)隙指定一個(gè)信道(CA)和一個(gè)時(shí)隙號(hào)碼(TSA)至少把諸時(shí)隙分配給部分設(shè)備，在每個(gè)時(shí)隙被采用后，每個(gè)所涉及的客戶設(shè)備改變到下一個(gè)已分配信道，并且，每個(gè)所涉及的客戶設(shè)備在具有下一個(gè)分得的時(shí)隙號(hào)碼的時(shí)隙中發(fā)送信息。
一個(gè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)由通過公共媒介與一個(gè)中心(HUB)相連的多個(gè)客戶設(shè)備(NT)組成，該公共媒介被分成多個(gè)頻率或波長信道，上述信道被細(xì)分為一些時(shí)隙，其特征在于該中心包括一個(gè)裝置，該裝置通過為每個(gè)已分配時(shí)隙指定一個(gè)信道和一個(gè)時(shí)隙號(hào)碼把諸時(shí)隙分配給諸客戶設(shè)備，并且，至少部分設(shè)備包括用于在每個(gè)時(shí)隙被使用后改變到下一個(gè)已分配信道并且在具有下一個(gè)分得的時(shí)隙號(hào)碼的時(shí)隙中發(fā)送信息的裝置。
一個(gè)中心(HUB)，該中心用于由通過公共媒介與該中心相連的多個(gè)客戶設(shè)備(NT)組成的系統(tǒng)，該公共媒介被分成多個(gè)頻率或波長信道，上述信道被細(xì)分為一些時(shí)隙，其特征在于該中心包括一個(gè)裝置，該裝置通過為每個(gè)已分配時(shí)隙指定一個(gè)信道(CA)和一個(gè)時(shí)隙號(hào)碼(TSA)把諸時(shí)隙分配給諸客戶設(shè)備。
一個(gè)客戶設(shè)備(NT)，該客戶設(shè)備用于由通過公共媒介與一個(gè)中心(HUB)相連的多個(gè)客戶設(shè)備(NT)組成的系統(tǒng)，該公共媒介被分成多個(gè)頻率或波長信道，上述信道被細(xì)分為一些時(shí)隙，其特征在于該客戶設(shè)備包括一個(gè)裝置，該裝置用于在每個(gè)時(shí)隙被使用后，改變到下一個(gè)已分配信道(CA)，并且在具有下一個(gè)分得的時(shí)隙號(hào)碼(TSA)的時(shí)隙中發(fā)送信息。
由以上所提供的方法、系統(tǒng)、中心及客戶設(shè)備來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的。
這樣，把所有信道中的所有時(shí)隙作為一個(gè)公共池(common pool)。在信道分配的同時(shí)，分配每個(gè)時(shí)隙。
本發(fā)明的其它一些優(yōu)點(diǎn)，通過下面的描述我們將清楚地看到這些優(yōu)點(diǎn)。
現(xiàn)在將參照一些附圖更詳細(xì)地解釋本發(fā)明，這些圖中


圖1給出了一個(gè)有線電視和ATM主接入系統(tǒng)，根據(jù)本發(fā)明，該主接入系統(tǒng)由一些用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的方法的系統(tǒng)、中心和客戶設(shè)備組成；并且圖2給出了一種實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的方法的幀結(jié)構(gòu)。
首先，將借助圖1來描述使用本發(fā)明的方法的環(huán)境。
起始點(diǎn)是一個(gè)帶有首端TVHE的電視電纜分布網(wǎng)絡(luò)TVN。至少與這個(gè)網(wǎng)絡(luò)相連的部分客戶應(yīng)該被附加地連接到一個(gè)ATM網(wǎng)絡(luò)ATM。這里利用3個(gè)相互連接的交換站(exchanges)和一個(gè)數(shù)據(jù)庫來表示該ATM網(wǎng)絡(luò)ATM。
為了使諸客戶既與電纜分布網(wǎng)絡(luò)相連，又與ATM網(wǎng)絡(luò)相連，根據(jù)本發(fā)明，提供了一個(gè)中心，本文把它表示為HUB-一個(gè)通常由專家對(duì)這種中心采用的術(shù)語。為了把諸客戶設(shè)備NT連接到兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)，在這個(gè)例子中表示了一個(gè)混合網(wǎng)絡(luò)。從中心HUB到分布單元BONT，采用了光纖。從分布單元BONT到客戶設(shè)備NT，提供了帶有雙向放大器的分支同軸電纜網(wǎng)絡(luò)。本文所采用的術(shù)語“客戶設(shè)備NT”指的是根據(jù)本發(fā)明在客戶端實(shí)現(xiàn)了本方法的一部分的設(shè)備。這不是客戶終端，而是客戶端處的一個(gè)網(wǎng)絡(luò)終端，也可能是一個(gè)帶有內(nèi)置網(wǎng)絡(luò)終端(NT)的終端。分布單元BONT是寬帶光纖網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)終端。
中心HUB從電視電纜分布網(wǎng)絡(luò)TVN選擇客戶已選擇信息，如果有必要，把該信息轉(zhuǎn)換為諸ATM信元，并把該信息與那些ATM信元組合為一條諸已連接客戶所欲求的普通數(shù)據(jù)流。在分布單元BONT中，只發(fā)生光與電信號(hào)之間的轉(zhuǎn)換。
在從諸客戶到中心的方向上，大體上與從中心到諸客戶的方向上發(fā)生的情況相同。但是，在從中心到諸客戶的方向上的業(yè)務(wù)量明顯大于相反方向上的業(yè)務(wù)量。在圖1中，用同軸電纜上所表示的諸放大器的不同尺寸來表示這一點(diǎn)。這條原則也適用于傳輸設(shè)備的容量。其原因是客戶從網(wǎng)絡(luò)上檢索的信息比他們反饋到網(wǎng)絡(luò)上的信息多得多。必須以另一種方式，幾乎是直接地把信息提供者連接到ATM網(wǎng)絡(luò)上。
但是，就控制而言，對(duì)諸客戶被配備得不同于對(duì)中心的配備。尤其是由該中心來控制容量的分布。通過由該中心通知諸客戶設(shè)備，它們可以在哪些信道中使用哪些時(shí)隙來實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。現(xiàn)在將借助圖2來描述如何根據(jù)本發(fā)明來實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。
在以本發(fā)明為基礎(chǔ)的應(yīng)用中，從中心向諸客戶發(fā)出一個(gè)數(shù)據(jù)流，該數(shù)據(jù)流具有一種帶有18個(gè)幀的超幀結(jié)構(gòu)，每一幀由兩個(gè)子幀組成。在圖2的第一行中表示這些18幀的第一幀F(xiàn)R1以及FR1的2個(gè)子幀。這里，這些幀的結(jié)構(gòu)是不重要的；在任何情況下，每個(gè)幀都包含7個(gè)ATM信元作為有效負(fù)載。在這個(gè)例子中，每一個(gè)超幀的第一幀F(xiàn)R1的第一個(gè)ATM信元ATM1被用于由中心向諸客戶設(shè)備進(jìn)行容量分配。在圖2的第二行中更詳細(xì)地表示了這個(gè)ATM信元ATM1。
與任何ATM信元一樣，ATM信元ATM1具有一個(gè)信頭和隨后的有效負(fù)載。這里，該有效負(fù)載被分為12個(gè)域，每個(gè)域包含4個(gè)字節(jié)，這些域中的每一個(gè)，例如域F3，適合于向某一客戶設(shè)備分配一個(gè)時(shí)隙及相關(guān)信道。由于兩個(gè)方向的容量相差非常大，所以在中心發(fā)送整個(gè)超幀期間，僅僅由諸客戶設(shè)備發(fā)出全部不超過8個(gè)ATM信元。(兩個(gè)方向的傳輸速度相互之間不存在整數(shù)關(guān)系，并且不是同步的)。因此，這樣一個(gè)ATM信元ATM1必須包含相反方向的通常8個(gè)ATM信元的分配；因?yàn)榉钦麛?shù)關(guān)系，所以有時(shí)僅僅7個(gè)分配是必要的。
在本例中，從中心到諸客戶僅僅存在一條超寬帶信道。在這條信道中，在某一超幀的相應(yīng)的第一信元中，可以對(duì)相反方向的所有信道作出分配。由于各種原因，即使還沒有接收到如此眾多的請(qǐng)求，也將作出各種嘗試來分配所有時(shí)隙。這些時(shí)隙所分配給的那些客戶設(shè)備將發(fā)出各自的空信元。因此，所需要的分配域的數(shù)目不隨著業(yè)務(wù)量而改變。相反，所需要的分配域的數(shù)目受到相反方向上諸時(shí)隙所分配的信道數(shù)目的影響。但是，在本例中，可自由選擇超幀的長度，并且選擇超幀的長度以使上述諸條件得到滿足。如果每個(gè)超幀不只是使用一個(gè)ATM信元，或者如果對(duì)于該時(shí)隙分配，不恰好使用這些ATM信元的12個(gè)域中的8個(gè)域，那么應(yīng)該得到同樣的結(jié)果。提前至少某一給定時(shí)間，永久地向部分客戶設(shè)備分配部分時(shí)隙或者一些時(shí)隙也是可能的。
在圖2的第三行中表示了一個(gè)分配域--域F3。它由3個(gè)子域組成，即信道分配CA、客戶標(biāo)識(shí)UID和時(shí)隙分配TSA。這樣，這可能對(duì)從諸客戶到中心的所有信道的每一個(gè)時(shí)隙進(jìn)行唯一的分配。
按照本發(fā)明使用的諸客戶設(shè)備必須能夠按照從一個(gè)時(shí)隙到下一個(gè)時(shí)隙來改變信道。但是，在原理上這不成問題。
本發(fā)明不觸及有關(guān)如何在各種客戶設(shè)備之間實(shí)現(xiàn)同步，如何建立連接以及如何請(qǐng)求并精確地確定諸時(shí)隙的問題。這些問題象很多其它問題一樣，在原理上已經(jīng)得到解決，但是也會(huì)伴隨著很多其它解決方案而產(chǎn)生。例如，對(duì)于請(qǐng)求時(shí)隙來講，一種呈現(xiàn)在眼前的解決辦法應(yīng)該是與在已分配信道的相應(yīng)已指定時(shí)隙中的正常有用信號(hào)的傳輸一起來完成時(shí)隙請(qǐng)求。代替請(qǐng)求相應(yīng)的時(shí)隙，固定的容量可以被接受，然后中心據(jù)此確定有關(guān)的諸客戶當(dāng)前的諸請(qǐng)求。
權(quán)利要求
1．一種在一個(gè)系統(tǒng)中分配時(shí)隙的方法，該系統(tǒng)由通過公共媒介與一個(gè)中心(HUB)相連的多個(gè)客戶設(shè)備(NT)組成，該公共媒介被分成多個(gè)頻率或波長信道，上述信道被細(xì)分為一些時(shí)隙，其特征在于該中心通過為每個(gè)已分配時(shí)隙指定一個(gè)信道(CA)和一個(gè)時(shí)隙號(hào)碼(TSA)至少把諸時(shí)隙分配給部分設(shè)備，在每個(gè)時(shí)隙被采用后，每個(gè)所涉及的客戶設(shè)備改變到下一個(gè)已分配信道，并且，每個(gè)所涉及的客戶設(shè)備在具有下一個(gè)分得的時(shí)隙號(hào)碼的時(shí)隙中發(fā)送信息。
2．一個(gè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)由通過公共媒介與一個(gè)中心(HUB)相連的多個(gè)客戶設(shè)備(NT)組成，該公共媒介被分成多個(gè)頻率或波長信道，上述信道被細(xì)分為一些時(shí)隙，其特征在于該中心包括一個(gè)裝置，該裝置通過為每個(gè)已分配時(shí)隙指定一個(gè)信道和一個(gè)時(shí)隙號(hào)碼把諸時(shí)隙分配給諸客戶設(shè)備，并且，至少部分設(shè)備包括用于在每個(gè)時(shí)隙被使用后改變到下一個(gè)已分配信道并且在具有下一個(gè)分得的時(shí)隙號(hào)碼的時(shí)隙中發(fā)送信息的裝置。
3．一個(gè)中心(HUB)，該中心用于由通過公共媒介與該中心相連的多個(gè)客戶設(shè)備(NT)組成的系統(tǒng)，該公共媒介被分成多個(gè)頻率或波長信道，上述信道被細(xì)分為一些時(shí)隙，其特征在于該中心包括一個(gè)裝置，該裝置通過為每個(gè)已分配時(shí)隙指定一個(gè)信道(CA)和一個(gè)時(shí)隙號(hào)碼(TSA)把諸時(shí)隙分配給諸客戶設(shè)備。
4．一個(gè)客戶設(shè)備(NT)，該客戶設(shè)備用于由通過公共媒介與一個(gè)中心(HUB)相連的多個(gè)客戶設(shè)備(NT)組成的系統(tǒng)，該公共媒介被分成多個(gè)頻率或波長信道，上述信道被細(xì)分為一些時(shí)隙，其特征在于該客戶設(shè)備包括一個(gè)裝置，該裝置用于在每個(gè)時(shí)隙被使用后，改變到下一個(gè)已分配信道(CA)，并且在具有下一個(gè)分得的時(shí)隙號(hào)碼(TSA)的時(shí)隙中發(fā)送信息。
5．權(quán)利要求1中所述的方法，其特征在于如果有必要，就至少由部分客戶通過相關(guān)的客戶設(shè)備向中心請(qǐng)求某一給定的時(shí)隙數(shù)目。
6．權(quán)利要求1中所述的方法，其特征在于至少部分客戶能夠分配到一個(gè)固定容量，中心據(jù)此確定相關(guān)客戶的當(dāng)前需要。
全文摘要
在一個(gè)系統(tǒng)中分配時(shí)隙的方法,該系統(tǒng)由通過公共媒介與一個(gè)中心相連的多個(gè)客戶設(shè)備組成,該公共媒介被分成多個(gè)頻率或波長信道,上述信道被細(xì)分為一些時(shí)隙。該中心通過為每個(gè)已分配時(shí)隙指定一個(gè)信道和一個(gè)時(shí)隙號(hào)碼至少把諸時(shí)隙分配給部分設(shè)備。在每個(gè)時(shí)隙被采用后,每個(gè)所涉及的客戶設(shè)備改變到下一個(gè)已分配信道。每個(gè)所涉及的客戶設(shè)備在有下一個(gè)分得的時(shí)隙號(hào)碼的時(shí)隙中發(fā)送信息。提供了實(shí)現(xiàn)該方法的系統(tǒng)、中心和客戶設(shè)備。
文檔編號(hào)H04L12/56GK1206262SQ98116080
公開日1999年1月27日 申請(qǐng)日期1998年7月16日 優(yōu)先權(quán)日1997年7月17日
發(fā)明者斯蒂芬·沃爾 申請(qǐng)人:阿爾卡塔爾-阿爾斯托姆通用電氣公司