專利名稱：因特網(wǎng)端點(diǎn)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明通常涉及用于減少需要在諸如因特網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行通信的多個設(shè)備的分組擁塞的系統(tǒng)。本申請的主題涉及本人先前于2003年10月31日提交的、題為“Endpoint Packet Scheduling System”的美國專利申請?zhí)?0/697,103。
背景技術(shù)：
以太網(wǎng)和分組交換的網(wǎng)際協(xié)議(IP)網(wǎng)絡(luò)是用于在不同點(diǎn)之間傳輸數(shù)據(jù)的系統(tǒng)。這些系統(tǒng)被稱為“基于爭用”的系統(tǒng)。也就是說，所有的發(fā)送機(jī)爭用網(wǎng)絡(luò)資源。所有的發(fā)送機(jī)可以同時(shí)發(fā)送。如果這樣做，則網(wǎng)絡(luò)資源就會超出預(yù)訂。這種情況發(fā)生時(shí)，數(shù)據(jù)就有可能延遲或丟失，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)惡化。
如圖1所示，傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)包括多個諸如連接到以太網(wǎng)局域網(wǎng)(LAN)的計(jì)算機(jī)的LAN端點(diǎn)。端點(diǎn)可以包括，例如一個或更多具有IP功能的電話、攝像機(jī)、電視、臺式計(jì)算機(jī)、打印機(jī)，或者其它任何通過LAN通信的設(shè)備。數(shù)據(jù)可以包括諸如視頻幀、音頻幀(IP上的語音連接)的實(shí)時(shí)和準(zhǔn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和其它類型的數(shù)據(jù)。端點(diǎn)連接到一個或更多LAN交換機(jī)105上，該交換機(jī)通過路由器106將LAN連接到廣域網(wǎng)(WAN)上。當(dāng)多個端點(diǎn)設(shè)備發(fā)送去往WAN的分組時(shí)，就會在上行鏈路107和108處產(chǎn)生擁塞。
當(dāng)端點(diǎn)101發(fā)送去往WAN的分組時(shí)，分組通過LAN交換機(jī)105發(fā)送，該交換機(jī)也處理來自其它LAN端點(diǎn)的分組。如果其它端點(diǎn)同時(shí)向LAN交換機(jī)105發(fā)送太多的分組，LAN交換機(jī)105就可能產(chǎn)生隊(duì)列溢出，導(dǎo)致分組丟失。同樣地，WAN路由器106也可能產(chǎn)生隊(duì)列溢出，導(dǎo)致分組在該點(diǎn)丟失。最終結(jié)果是由于本地發(fā)送機(jī)之間的爭用引起的擁塞導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失。
“分組”這個詞將用來指LAN或廣域網(wǎng)(WAN)環(huán)境中的分組。在LAN環(huán)境中，分組有時(shí)被稱為“幀”。在分組交換的WAN環(huán)境中，分組交換設(shè)備通常被稱為“路由器”。在一些系統(tǒng)中，能將LAN交換和WAN路由選擇功能組合到單獨(dú)的設(shè)備中。
圖2中說明了丟包問題的實(shí)質(zhì)，這種情況在LAN環(huán)境和WAN環(huán)境中都會發(fā)生。在多個端點(diǎn)同時(shí)在網(wǎng)絡(luò)上傳輸分組的過程中，LAN交換機(jī)105和/或WAN路由器106可能會過載，以致一些分組被丟棄。這典型地是由于設(shè)備內(nèi)部的隊(duì)列變滿并且變得直到輸出分組從隊(duì)列中移出之前都不能接收新的數(shù)據(jù)而引起的。由于不能對發(fā)送端點(diǎn)保證其分組將到達(dá)，迫切需要例如使用像傳輸控制協(xié)議(TCP)之類的保證傳遞協(xié)議的其它解決方案，這就產(chǎn)生了問題。這樣的解決方案對于不能等待分組重發(fā)的廣播視頻、IP上的語音或其它的實(shí)時(shí)應(yīng)用來說可能不適合。
圖2描繪了多個分組流在以太網(wǎng)交換機(jī)中產(chǎn)生擁塞和丟失的情形。圖2示出了四個單獨(dú)的以太網(wǎng)端口上的四個不同的流、輸入A到輸入D(標(biāo)記201至204)、最后的輸出流、輸出E(標(biāo)記205)和丟棄的幀206。注意輸入A至D(標(biāo)記201至204)有在時(shí)間上互相交迭的突發(fā)分組。每個輸入201-204的使用都是在限制范圍內(nèi)的。也就是說，每個輸入都不是飽和的或者超出預(yù)訂的。每個輸入201-204的總體使用也是總體上不能有太多數(shù)據(jù)以避免超出輸出E(標(biāo)記205)的負(fù)荷。然而，由于在輸入A至輸入D上同時(shí)產(chǎn)生的分組突發(fā)定時(shí)，使得以太網(wǎng)交換機(jī)超出預(yù)訂。因此，當(dāng)以太網(wǎng)交換機(jī)隊(duì)列溢出丟失的分組時(shí)，分組就會被丟失，如丟棄幀206所示。注意該幀不是立即從組合的輸入幀中丟棄。交換機(jī)使用隊(duì)列，所述隊(duì)列用于保持幀直到后面的發(fā)送出現(xiàn)。當(dāng)同時(shí)發(fā)生的突發(fā)到達(dá)時(shí)，隊(duì)列會充滿，并引起幀被丟棄，如標(biāo)記206中所示。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種通過消除網(wǎng)絡(luò)中的本地發(fā)送機(jī)的爭用在網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送數(shù)據(jù)分組的方法。本發(fā)明還提供了一種設(shè)備，該設(shè)備包括CPU和接收來自不同發(fā)送數(shù)據(jù)源的輸入的其它組件。該設(shè)備處理來自不同發(fā)送源的信號，并在經(jīng)過LAN和/或WAN接口輸出這些信號之前，將其轉(zhuǎn)換成分組，由于只有一個設(shè)備處理來自多個信號源的分組，因此避免了在LAN上產(chǎn)生爭用。該設(shè)備可以啟動并通過WAN獲得連接，并開始以達(dá)成一致的速率通過以太網(wǎng)向WAN發(fā)送數(shù)據(jù)而沒有爭用。


圖1示出了多個分組源在分組交換機(jī)上產(chǎn)生溢出情況導(dǎo)致分組丟失的問題；圖2示出了在突發(fā)情況下，多組端點(diǎn)共享共同網(wǎng)絡(luò)資源時(shí)，網(wǎng)絡(luò)擁塞如何引起分組丟失。
圖3示出了用于實(shí)施本發(fā)明的多種原理的設(shè)備的一個實(shí)施例。
圖4示出了當(dāng)多個發(fā)送源401至404發(fā)送和/或接收分組時(shí)，使用設(shè)備301來減少資源爭用的例子。
圖5示出了使用連接在一起并且同步的多個設(shè)備以避免使LAN交換機(jī)過載的系統(tǒng)。
圖6示出了用于協(xié)調(diào)來自圖5中所示設(shè)備的數(shù)據(jù)的發(fā)送的方法。
圖7示出了用于圖6的方法的一個可能的發(fā)送圖。
具體實(shí)施例方式
圖3示出了用于實(shí)施本發(fā)明的各種原理的一個可能的設(shè)備。設(shè)備301包含背板總線307和對設(shè)備的調(diào)度和其它活動進(jìn)行協(xié)調(diào)的CPU302。CPU302可以包含例如IBM 440GX處理器。按照常規(guī)，CPU包括在或者通過以太網(wǎng)接口連接到諸如以太網(wǎng)的局域網(wǎng)中，所述以太網(wǎng)接口輸出封裝在以太網(wǎng)幀內(nèi)的網(wǎng)際協(xié)議分組。以太網(wǎng)接口可以例如包括吉比特以太網(wǎng)。其它網(wǎng)絡(luò)接口也是可能的，例如電信接口或者任何類型的分組接口。分組網(wǎng)絡(luò)接口可以連接到WAN路由器313上以通過諸如因特網(wǎng)的廣域網(wǎng)(WAN)發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。在另一個實(shí)施例中，設(shè)備301可以直接連接到WAN網(wǎng)絡(luò)路由器313上而不是經(jīng)過設(shè)備314連接。在另外一個實(shí)施例中，設(shè)備301可以直接連接到WAN上而不需要外部設(shè)備?？偠灾鶕?jù)本發(fā)明的原理，設(shè)備301可以通過任何分組網(wǎng)絡(luò)接口來連接。
設(shè)備301還包括連接到背板總線307的多個模塊303-312。背板總線可以包括以33MHz工作的32位總線。連接到總線的模塊可以包括下面的一個或多個。定時(shí)系統(tǒng)303提供發(fā)往和來自其它模塊的時(shí)鐘和間隔信號，如圖5中詳細(xì)示出的。在一個實(shí)施例中，定時(shí)系統(tǒng)303按照如下方式工作。定時(shí)系統(tǒng)從外部源接收基準(zhǔn)定時(shí)信號。大部分情況下，定時(shí)源可以是電信定時(shí)基準(zhǔn)或者GPS時(shí)鐘。定時(shí)基準(zhǔn)作為時(shí)鐘信號輸入定時(shí)系統(tǒng)303。該時(shí)鐘可以是1MHz、5MHz或者10MHz的信號。其同樣也可以是T1或者E1時(shí)鐘。定時(shí)系統(tǒng)303采用一組時(shí)鐘分頻器和鎖相倍增器來產(chǎn)生圖3中系統(tǒng)301的每個模塊304-312所需要的時(shí)鐘。各模塊同樣能夠通過參考定時(shí)系統(tǒng)303經(jīng)由背板307提供的時(shí)鐘來分別獲得自己的定時(shí)時(shí)鐘。CPU302能夠通過背板307命令定時(shí)系統(tǒng)303以精確的間隔為其提供定時(shí)中斷信號。這些中斷信號能用來以精確的間隔啟動向以太網(wǎng)的分組發(fā)送。CPU302還能利用這些中斷信號來控制其對來自不同模塊304-312的數(shù)據(jù)的訪問。這樣，當(dāng)CPU準(zhǔn)備好發(fā)送分組的時(shí)候，CPU總能夠具有來自各模塊的足夠數(shù)據(jù)以形成分組。
并行數(shù)據(jù)卡304從一個或多個模塊接受并行數(shù)據(jù)，并通過背板總線307將數(shù)據(jù)提供給CPU302。并行數(shù)據(jù)的實(shí)例包括頁式打印機(jī)、科學(xué)儀表、存儲器加載和CPU仿真設(shè)備上的并行端口。異步數(shù)據(jù)卡305從一個或多個設(shè)備接受異步數(shù)據(jù)，并通過背板總線307將數(shù)據(jù)提供給CPU302。這類數(shù)據(jù)的實(shí)例包括串行設(shè)備控制器、至顯示終端、鍵盤、電傳機(jī)設(shè)備、IR遠(yuǎn)端控制器設(shè)備的通信接口等。在一個實(shí)施例中，數(shù)據(jù)卡305還能夠用下面描述的其它設(shè)備一起從背板總線307向一個或多個設(shè)備發(fā)送異步數(shù)據(jù)。
以太網(wǎng)數(shù)據(jù)卡306接受以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀(例如特定的計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù))，并通過背板總線307將數(shù)據(jù)提供給CPU302。視頻數(shù)據(jù)卡308從一個或多個視頻設(shè)備(例如，攝像機(jī)之類)接受視頻模擬或數(shù)字信號，將其轉(zhuǎn)換成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)并且可以在通過背板總線307將數(shù)據(jù)提供給CPU302之前壓縮所述數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。立體聲卡309從一個或多個源(例如CD播放器、收音機(jī)之類)接受立體聲模擬或數(shù)字信號，并可以將立體聲信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，并通過背板總線307將數(shù)據(jù)提供給CPU302。模擬卡310將模擬數(shù)據(jù)(例如，話音、測量值或者其它模擬數(shù)據(jù))轉(zhuǎn)換成數(shù)字形式并通過背板總線307將數(shù)據(jù)提供給CPU302。T1/E1卡311從一個或多個源接收T1/E1格式的數(shù)據(jù)并通過背板總線307將其提供給CPU302。同步數(shù)據(jù)卡312從不同的源接受同步數(shù)據(jù)并通過背板總線307將其提供給CPU302。圖3中所示的各種模塊僅作說明之用?？梢园ǜ嗷蚋俚哪K，也可以包括舉例說明的數(shù)據(jù)以外的其它數(shù)據(jù)類型。
在一個實(shí)施例中，CPU302統(tǒng)籌由連接到背板總線307的模塊完成的工作。CPU302檢測一個或多個模塊上數(shù)據(jù)的出現(xiàn)；檢索適合于特定模塊的格式的數(shù)據(jù)；將數(shù)據(jù)重新格式化為以太網(wǎng)分組幀；將每個分組通過以太網(wǎng)發(fā)送到以太網(wǎng)LAN交換機(jī)314再到WAN網(wǎng)絡(luò)路由器313，或者通過以太網(wǎng)直接送至WAN網(wǎng)絡(luò)路由器313?？梢圆捎肈MA技術(shù)、中斷信號或者其它方法在總線上發(fā)送數(shù)據(jù)。由于只有一個CPU進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，因此不存在資源爭用。CPU302還負(fù)責(zé)執(zhí)行任何呼叫建立協(xié)議。這些協(xié)議可以包括MGCP、H.323、會話初始協(xié)議(SIP)等。這些協(xié)議用來完成呼叫的建立和拆除。
圖4示出了當(dāng)多個發(fā)送源401至404傳送和/或接收信息時(shí)，采用設(shè)備301來減少資源爭用的一個例子。設(shè)備301和圖3中的設(shè)備301相同，并連接到多個發(fā)送源401至404，所述發(fā)送源例如電話、發(fā)送視頻幀的攝像機(jī)。每個設(shè)備連接到設(shè)備301上，這樣通過采用一個單獨(dú)的CPU和數(shù)據(jù)總線在以太網(wǎng)上放置來自每個模塊的分組而減少了擁塞，而不是將每個發(fā)送源直接連接到以太網(wǎng)，那樣就可能在以太網(wǎng)LAN交換機(jī)中導(dǎo)致分組丟失。因而，能夠處理實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)或準(zhǔn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)而不會因LAN爭用丟失分組。由于連接是采用通過WAN的設(shè)備建立的，因此數(shù)據(jù)通過設(shè)備301流到設(shè)備401至404。
圖5示出了采用連接到一起的多個設(shè)備的系統(tǒng)。當(dāng)實(shí)時(shí)I/O接口的數(shù)量超過單個端點(diǎn)系統(tǒng)501能支持的數(shù)量時(shí)，多個端點(diǎn)系統(tǒng)502-504能連接起來以便于協(xié)同工作?？梢詫ζ溥M(jìn)行同步以避免在LAN交換機(jī)中產(chǎn)生擁塞和分組丟失。如圖5所示，每個設(shè)備501至504對應(yīng)于圖3中的設(shè)備301。每個設(shè)備包括對應(yīng)于圖3的定時(shí)電路303的時(shí)鐘/幀接口。一個設(shè)備501被設(shè)計(jì)為主設(shè)備，其它為從設(shè)備。與采用圖3中的設(shè)備相同，每個設(shè)備501至504接受來自多個不同類型設(shè)備的輸入，并且產(chǎn)生輸出到多個不同類型設(shè)備。每個設(shè)備產(chǎn)生輸出至(并接收輸入通過)以太網(wǎng)鏈路到LAN交換機(jī)上，而交換機(jī)505又連接到WAN路由器。為了避免在LAN交換機(jī)505中產(chǎn)生擁塞，每個設(shè)備501至504調(diào)整其時(shí)間表，以使分組不在相同時(shí)間發(fā)送到LAN交換機(jī)505。這可以使用多種方法中的任意一種來完成，例如為每個設(shè)備分配時(shí)隙用于向LAN交換機(jī)505發(fā)送并使用時(shí)鐘/幀接口來調(diào)整定時(shí)。
圖6示出了在多個設(shè)備中協(xié)調(diào)定時(shí)時(shí)間表以避免在LAN交換機(jī)505中產(chǎn)生擁塞的一種方法。從步驟601開始，當(dāng)圖5中的一個從設(shè)備打算發(fā)送發(fā)往或來自其服務(wù)的I/O設(shè)備的數(shù)據(jù)時(shí)，它向主設(shè)備501詢問指示了時(shí)隙的發(fā)送圖，在所述時(shí)隙期間主和/或其它從設(shè)備已經(jīng)分配了分組發(fā)送。包含任意時(shí)間周期(例如，1秒)的傳遞時(shí)間表能分解成幀、子幀等，而且每個設(shè)備能夠基于支持特定連接所需要的帶寬確定需要多少時(shí)隙以發(fā)送發(fā)往或來自LAN交換機(jī)505的數(shù)據(jù)。(一種可能方案的更具體的細(xì)節(jié)在本人先前于2003年10月31日提交、題為“Endpoint Packet Scheduling System”、序列號為10/697,103的申請中進(jìn)行了描述，在此將其引入作為參考。)在步驟602中，主設(shè)備用發(fā)送圖作為響應(yīng)，該圖顯示了哪些時(shí)隙可以用來向LAN交換機(jī)505發(fā)送，或者，可選地，哪些時(shí)隙已經(jīng)被分配。在步驟603中，從設(shè)備發(fā)送提議的發(fā)送時(shí)間表，該時(shí)間表指示了該設(shè)備為了傳送足夠的數(shù)據(jù)來支持其正在服務(wù)的不同設(shè)備其提議使用哪些時(shí)隙。在步驟604中，主設(shè)備認(rèn)可提議的時(shí)間表或提出可選的時(shí)間表。圖7示出了發(fā)送圖的一種可能的實(shí)現(xiàn)，該圖實(shí)質(zhì)上是每一位對應(yīng)于時(shí)隙的位圖。
在步驟605中，從設(shè)備使用已分配的時(shí)隙，調(diào)度發(fā)往或來自LAN交換機(jī)505分組通過以太網(wǎng)發(fā)送。在步驟606中，當(dāng)不再需要連接時(shí)，該從設(shè)備終止發(fā)送。在步驟607中，該從設(shè)備發(fā)信號通知主設(shè)備以表明將不需要再發(fā)送。在步驟608中，主設(shè)備將從設(shè)備從發(fā)送圖中取消，釋放時(shí)隙用于其它的從設(shè)備。
作為提議的發(fā)送圖的備選方案，每個從設(shè)備可以請求帶寬，并且從主設(shè)備接收考慮了提議帶寬的提議時(shí)間表。當(dāng)從設(shè)備接收到遠(yuǎn)端設(shè)備的請求啟動通信流時(shí)，從設(shè)備將開始圖6中所示的過程，來建立到遠(yuǎn)端設(shè)備的分組流。同樣地，遠(yuǎn)端設(shè)備在其末端將進(jìn)行同樣的操作，以建立到本地從設(shè)備的分組流。
假設(shè)在網(wǎng)絡(luò)上的兩個節(jié)點(diǎn)之間建立虛連接來支持電話語音連接。IP上語音連接可以需要64K比特每秒的傳輸速率。這樣的速率可以通過每10毫秒發(fā)送一個80字節(jié)的凈負(fù)荷分組來實(shí)現(xiàn)。也可以用類似的方式建立視頻流。視頻流典型地征用網(wǎng)絡(luò)上較高的帶寬需求。例如，MPEG-2編碼的視頻流典型地需要8M比特每秒的傳輸速率。這在以太網(wǎng)LAN上可以實(shí)現(xiàn)，每個分組包含多達(dá)1500字節(jié)的凈負(fù)荷。這樣，視頻可以用大約每10毫秒13個分組的速率發(fā)送。
每個設(shè)備根據(jù)已達(dá)成一致的傳遞時(shí)間表反復(fù)向計(jì)劃接收方發(fā)送。為了支持IP上的語音連接，例如，發(fā)送機(jī)可以每10毫秒發(fā)送一個80字節(jié)的分組。發(fā)送機(jī)還能以20毫秒間隔傳送一個160字節(jié)的分組。對于視頻流連接來說，需要更多分組。在這種情況下，發(fā)送機(jī)將會以更頻繁的速率成組地發(fā)送更大的分組。
盡管就包括實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的當(dāng)前優(yōu)選模式的特定例子描述了本發(fā)明，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)能意識到，可以對上述系統(tǒng)和技術(shù)作出多種變體和置換，所述系統(tǒng)和技術(shù)都屬于在附加的權(quán)利要求中所闡述的本發(fā)明的精神和范圍。這里描述的所有方法步驟都能在計(jì)算軟件中實(shí)現(xiàn)，并且能存儲在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上用于在通用計(jì)算機(jī)或?qū)Ｓ糜?jì)算機(jī)上執(zhí)行，這些計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)包括在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。本發(fā)明不僅提供了方法上，而且提供了程序控制的在計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的原理。在權(quán)利要求中與過程步驟相關(guān)的附圖標(biāo)記僅僅出于方便的目的，不應(yīng)當(dāng)理解為含有特別的次序或順序。
權(quán)利要求
1.一種通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送分組的方法，該方法包括如下步驟(1)在設(shè)備中接收不同數(shù)據(jù)類型的多種數(shù)據(jù)信號，所述設(shè)備包含CPU、背板總線以及連接到所述背板總線的多個模塊，其中，所述多個模塊中的每一個接收所述多個不同數(shù)據(jù)類型中的一個，并通過所述背板總線將每個數(shù)據(jù)類型提供給所述CPU；(2)在所述CPU中，將每個數(shù)據(jù)信號轉(zhuǎn)換成網(wǎng)絡(luò)分組并通過分組網(wǎng)絡(luò)接口將所述網(wǎng)絡(luò)分組發(fā)送至廣域網(wǎng)；以及(3)使所述網(wǎng)絡(luò)分組通過所述分組網(wǎng)絡(luò)接口的傳遞與連接到所述分組網(wǎng)絡(luò)的其它設(shè)備同步，以在所述分組網(wǎng)絡(luò)上避免擁塞。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中，步驟(3)包括使所述網(wǎng)絡(luò)分組通過以太網(wǎng)接口的傳遞與其它設(shè)備同步的步驟，以避免以太網(wǎng)上的擁塞。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其中，所述同步步驟包括向所述其它設(shè)備中的一個傳輸發(fā)送圖的步驟，其中，所述發(fā)送圖指示了分組通過所述以太網(wǎng)的預(yù)定傳遞。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中，步驟(1)包括接收語音數(shù)據(jù)作為所述多種數(shù)據(jù)信號中的一種的步驟。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中，步驟(1)包括接收視頻數(shù)據(jù)作為所述多種數(shù)據(jù)信號中的一種的步驟。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中，步驟(1)中包括接收語音數(shù)據(jù)作為所述多種數(shù)據(jù)信號中的一種和接收視頻數(shù)據(jù)作為所述多種數(shù)據(jù)信號中的另一種的步驟。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的方法，其中所述語音數(shù)據(jù)包括模擬語音數(shù)據(jù)，并且其中所述視頻數(shù)據(jù)包括模擬視頻數(shù)據(jù)，還包括將所述模擬語音數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成數(shù)字語音數(shù)據(jù)和將所述模擬視頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成數(shù)字視頻數(shù)據(jù)的步驟。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中，步驟(1)包括接收立體聲音頻數(shù)據(jù)作為所述多種數(shù)據(jù)信號中的一個，并且將所述模擬立體聲音頻數(shù)據(jù)以數(shù)字形式通過所述背板總線提供給所述CPU的步驟。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中，步驟(1)包括從與所述網(wǎng)絡(luò)接口隔離的網(wǎng)絡(luò)接收以太網(wǎng)數(shù)據(jù)分組并將所述以太網(wǎng)數(shù)據(jù)分組通過所述背板總線提供給所述CPU的步驟。
10.一種用于減少網(wǎng)絡(luò)擁塞的設(shè)備，該設(shè)備包括CPU；背板總線；能夠用一個或多個網(wǎng)絡(luò)時(shí)間源進(jìn)行同步的內(nèi)部定時(shí)系統(tǒng)；連接到所述背板總線的多個模塊，其中每個模塊接收不同類型的數(shù)據(jù)，并通過所述背板總線將每個數(shù)據(jù)類型提供給所述CPU；可連接到分組網(wǎng)絡(luò)的分組網(wǎng)絡(luò)接口；其中，所述CPU將來自所述多個模塊的每一個的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成網(wǎng)絡(luò)分組，并將所述網(wǎng)絡(luò)分組經(jīng)所述分組網(wǎng)絡(luò)接口通過所述分組網(wǎng)絡(luò)發(fā)送，其中，每個數(shù)據(jù)分組包括從所述多個模塊中的一個接收的數(shù)據(jù)，其中所述CPU使所述分組網(wǎng)絡(luò)的傳遞與連接到所述分組網(wǎng)絡(luò)的其它設(shè)備同步，以避免網(wǎng)絡(luò)擁塞。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的設(shè)備，其中，所述多個模塊中的一個接收語音數(shù)據(jù)，表示為數(shù)字語音信號，并將所述數(shù)字語音信號提供給所述CPU。
12.根據(jù)權(quán)利要求10的設(shè)備，其中，連接到所述背板總線的所述多個模塊中的一個包括接收視頻信號并將數(shù)字視頻信號提供給所述CPU的視頻接口單元。
13.根據(jù)權(quán)利要求10的設(shè)備，其中，連接到所述背板總線的所述多個模塊中的一個包括與所述分組網(wǎng)絡(luò)接口隔離的以太網(wǎng)接口，其中所述以太網(wǎng)接口將從以太網(wǎng)接收的分組通過所述背板總線發(fā)送至所述CPU。
14.根據(jù)權(quán)利要求10的設(shè)備，其中連接到所述背板總線的所述多個模塊中的一個包括接收同步數(shù)據(jù)并通過所述背板總線將其提供給所述CPU的同步數(shù)據(jù)接口。
15.根據(jù)權(quán)利要求10的設(shè)備，其中連接到所述背板總線的所述多個模塊中的一個包括接收異步數(shù)據(jù)并通過所述背板總線將其提供給所述CPU的異步數(shù)據(jù)接口。
16.根據(jù)權(quán)利要求10的設(shè)備，其中所述定時(shí)系統(tǒng)使分組的傳遞與連接到同一個分組網(wǎng)絡(luò)上的其它設(shè)備同步，以避免以太網(wǎng)上的擁塞。
17.一個包括多個如權(quán)利要求10中列舉的設(shè)備的系統(tǒng)，其中每個設(shè)備都連接到同一個分組網(wǎng)絡(luò)；而且，其中每個設(shè)備使通過所述所述分組網(wǎng)絡(luò)的分組傳遞與其它設(shè)備中的分組傳遞同步，以避免所述分組網(wǎng)絡(luò)上的擁塞。
18.根據(jù)權(quán)利要求17的系統(tǒng)，其中每個設(shè)備通過對將要在所述分組網(wǎng)絡(luò)上傳遞網(wǎng)絡(luò)分組的時(shí)隙達(dá)成一致，來同步所述分組網(wǎng)絡(luò)上的分組傳遞。
19.根據(jù)權(quán)利要求18的系統(tǒng)，其中，每個設(shè)備通過從指定的主設(shè)備接收發(fā)送圖來同步所述分組網(wǎng)絡(luò)上的分組傳遞，其中所述發(fā)送圖指示了在所述分組網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行發(fā)送可用的時(shí)隙。
20.一種用于減少在連接到廣域網(wǎng)的以太網(wǎng)局域網(wǎng)上的爭用的方法，該方法包括如下步驟(1)在單獨(dú)的設(shè)備中收集多個不同數(shù)據(jù)信號，所述信號至少包括模擬語音數(shù)據(jù)和模擬視頻數(shù)據(jù)，其中所接收的數(shù)據(jù)信號相互之間不同步；(2)將所述多個不同數(shù)據(jù)信號的每個轉(zhuǎn)換成數(shù)字形式；(3)將來自步驟(2)的數(shù)字形式的所述數(shù)據(jù)信號通過背板總線發(fā)送至所述設(shè)備中的CPU；(4)在所述CPU中，將所述數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成指定通過所述以太網(wǎng)局域網(wǎng)和所述廣域網(wǎng)傳遞的網(wǎng)絡(luò)分組；并且(5)在所述CPU中，調(diào)度所述網(wǎng)絡(luò)分組通過所述以太網(wǎng)局域網(wǎng)發(fā)送，如此以避免網(wǎng)絡(luò)分組間的爭用，否則，如果由連接到所述以太網(wǎng)局域網(wǎng)上的單獨(dú)的設(shè)備來處理所述網(wǎng)絡(luò)分組，就會產(chǎn)生所述網(wǎng)絡(luò)分組間的爭用。
全文摘要
本發(fā)明提供了通過消除網(wǎng)絡(luò)中本地發(fā)送機(jī)之間的爭用在網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送來自多個數(shù)據(jù)源的分組的方法。本發(fā)明還提供了包括CPU和接收來自不同信號源的輸入的其它模塊的設(shè)備。該設(shè)備處理來自不同源的信號，將信號轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)，然后將這些數(shù)據(jù)信號以分組的形式輸出，該設(shè)備將所述分組通過LAN和/或WAN發(fā)送，因此避免了LAN上的爭用。本發(fā)明可以啟動并接收經(jīng)過LAN或WAN的連接，并以達(dá)成一致的速率無爭用地通過LAN或WAN發(fā)送。
文檔編號H04L1/00GK1886943SQ200480033489
公開日2006年12月27日 申請日期2004年10月5日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月25日
發(fā)明者S·A·羅杰斯 申請人:瑞福利特通信公司