專利名稱：在異步網(wǎng)絡(luò)中保證分組傳送時(shí)間的方法、裝置和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)通信領(lǐng)域，更具體來說，涉及在異步網(wǎng)絡(luò)中為通信設(shè)備之間傳輸?shù)臄?shù)據(jù)分組提供保證傳送時(shí)間。
背景技術(shù)：
隨著計(jì)算系統(tǒng)中多媒體處理的引入以及數(shù)字視聽格式的不斷發(fā)展，存在對(duì)于在典型異步實(shí)施因特網(wǎng)協(xié)議的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)上可靠傳輸同步等時(shí)數(shù)據(jù)的增強(qiáng)需求。雖然音頻和視頻是同步等時(shí)數(shù)據(jù)的例子，但是基本上任何必須定時(shí)并且連續(xù)的數(shù)據(jù)流都被認(rèn)為是同步的，并且必須以確定的延遲傳送的數(shù)據(jù)流被認(rèn)為是等時(shí)的。
典型地，開發(fā)諸如以太網(wǎng)的實(shí)施IP的局域網(wǎng)的分組網(wǎng)絡(luò)來承載計(jì)算機(jī)類型的數(shù)據(jù)。由這種局域網(wǎng)承載的計(jì)算機(jī)類型數(shù)據(jù)實(shí)際上主要是異步的，并且對(duì)于不確定性的延遲不是太敏感。更具體來說，這種網(wǎng)絡(luò)的異步數(shù)據(jù)通信是一種保證傳送數(shù)據(jù)但不保證傳送數(shù)據(jù)的時(shí)間的數(shù)據(jù)通信。在這種網(wǎng)絡(luò)中，不斷地重試傳送數(shù)據(jù)直到驗(yàn)證該數(shù)據(jù)已經(jīng)被接收到為止。這種網(wǎng)絡(luò)的以太網(wǎng)協(xié)議使用具有沖突檢測(cè)的載波診聽多址接入的媒體接入控制協(xié)議(CSMA/CD MAC)。這種類型的MAC的特征在于非常低的特有延遲和合理的高潛在吞吐量。
在這種分組網(wǎng)絡(luò)中，在終端之間的數(shù)據(jù)通信典型地借助于以太網(wǎng)交換機(jī)。這種交換機(jī)典型地保留了用來調(diào)度從局域網(wǎng)的一個(gè)終端傳送數(shù)據(jù)到另一個(gè)的內(nèi)部隊(duì)列(即，先入先出(FIFO)存儲(chǔ)器隊(duì)列)。數(shù)據(jù)在隊(duì)列中緩存依次等待傳輸。然而，這種體系結(jié)構(gòu)不允許需要固定延遲的同步或等時(shí)傳輸。因而，這種分組網(wǎng)絡(luò)最近已經(jīng)被修改來傳輸同步等時(shí)數(shù)據(jù)的傳送。例如，在各種改進(jìn)的異步分組網(wǎng)絡(luò)中，都實(shí)施了包括數(shù)據(jù)隊(duì)列的優(yōu)先級(jí)列表。然而，這種劃分優(yōu)先級(jí)的數(shù)據(jù)隊(duì)列雖然可以保證傳輸?shù)臅r(shí)間，但還是不能保證目的接收機(jī)接收到的時(shí)間。
用來傳輸異步等時(shí)數(shù)據(jù)的這種改進(jìn)的以太網(wǎng)分組網(wǎng)絡(luò)的另一個(gè)缺點(diǎn)在于在網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行發(fā)射的終端之間產(chǎn)生沖突時(shí)的潛在高延遲。響應(yīng)于此，已經(jīng)開發(fā)出各種方案來在這種分組網(wǎng)絡(luò)以太網(wǎng)協(xié)議系統(tǒng)上傳輸同步等時(shí)數(shù)據(jù)以避免沖突。例如，預(yù)留系統(tǒng)典型地使用兩個(gè)通信信道；一個(gè)信道，作為預(yù)留信道，用來從單個(gè)站向中央管理機(jī)構(gòu)傳輸預(yù)留請(qǐng)求，然后，如果可以，中央管理機(jī)構(gòu)就根據(jù)請(qǐng)求在主信道中分配帶寬。預(yù)留信道典型地承載異步數(shù)據(jù)，而主信道承載等時(shí)數(shù)據(jù)。然而，這種兩信道系統(tǒng)在傳輸中經(jīng)歷了明顯的低效率，并且也不能保證接收的時(shí)間。
在1998年6月2日授權(quán)Gross等的美國(guó)專利No.5,761,431中公開了用來在典型異步IP網(wǎng)絡(luò)中傳輸同步等時(shí)數(shù)據(jù)的另一方案。在Gross等的專利中，在網(wǎng)絡(luò)的每個(gè)終端中提供了順序持續(xù)定時(shí)器來控制傳輸來自終端的每個(gè)等時(shí)數(shù)據(jù)的定時(shí)，也控制傳輸包括預(yù)留請(qǐng)求的異步數(shù)據(jù)分組的定時(shí)。每個(gè)終端的OP定時(shí)器監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)上來自其它站的業(yè)務(wù)量以檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)是忙還是空閑。在空閑狀態(tài)(在網(wǎng)絡(luò)上沒有來自其它站的分組)，OP定時(shí)器定時(shí)一定數(shù)量的延遲時(shí)間間隔，該間隔由在終端中的網(wǎng)絡(luò)中斷處理器使用來控制無沖突地傳輸同步等時(shí)數(shù)據(jù)分組，以及此后的異步數(shù)據(jù)分組。然而，正如Gross等所公開的那樣，在每個(gè)終端中包括OP定時(shí)器以便每個(gè)終端能夠沒有沖突地傳輸同步等時(shí)數(shù)據(jù)，這導(dǎo)致了在傳輸中的明顯低效性，這至少是由于每個(gè)終端必須在發(fā)射排隊(duì)的同步或等時(shí)數(shù)據(jù)之前檢測(cè)空閑間隔的原因。此外，這種系統(tǒng)不能保證所發(fā)射的同步或等時(shí)數(shù)據(jù)的接收時(shí)間。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明通過提供在典型異步網(wǎng)絡(luò)中用來為數(shù)據(jù)分組通信提供保證的傳送時(shí)間的方法、裝置和系統(tǒng)來解決現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，用來保證在異步網(wǎng)絡(luò)的終端之間傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的傳送時(shí)間的方法包括產(chǎn)生全局定時(shí)時(shí)間表來同步網(wǎng)絡(luò)終端之間的通信，和響應(yīng)于至少一個(gè)觸發(fā)，根據(jù)所產(chǎn)生的全局定時(shí)時(shí)間表發(fā)射和接收數(shù)據(jù)。根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的全局定時(shí)時(shí)間表包括包含有多個(gè)時(shí)隙的再現(xiàn)時(shí)間幀。每個(gè)時(shí)間幀的每個(gè)時(shí)隙可以操作用來由至少一個(gè)終端發(fā)射數(shù)據(jù)和接收數(shù)據(jù)。由終端根據(jù)所產(chǎn)生的全局定時(shí)時(shí)間表傳輸?shù)臄?shù)據(jù)被劃分優(yōu)先級(jí)以便同步數(shù)據(jù)分組總的延遲不會(huì)超過數(shù)據(jù)的最大允許延遲。


通過考慮下面結(jié)合附圖的詳細(xì)描述，可以很容易理解本發(fā)明的教導(dǎo)，其中圖1顯示了實(shí)施因特網(wǎng)協(xié)議的傳統(tǒng)異步局域網(wǎng)的高級(jí)框圖；圖2顯示了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施以太網(wǎng)IP的異步/同步LAN實(shí)施例的高級(jí)框圖；圖3顯示了適用于圖2異步/同步LAN的網(wǎng)絡(luò)管理器實(shí)施例的高級(jí)框圖；圖4顯示了適用于圖2的異步/同步LAN的每個(gè)以太網(wǎng)終端的網(wǎng)絡(luò)接口控制器實(shí)施例的高級(jí)框圖；圖5顯示了圖4網(wǎng)絡(luò)接口控制器的發(fā)射同步產(chǎn)生器及其與計(jì)數(shù)器相互作用的實(shí)施例的高級(jí)框圖；圖6顯示了由圖2的同步產(chǎn)生器產(chǎn)生用來同步以太網(wǎng)終端之間的通信的同步時(shí)間幀實(shí)施例的高級(jí)框圖；和圖7顯示了在圖6同步時(shí)間幀的四個(gè)時(shí)隙內(nèi)在圖2的LAN終端之間傳輸數(shù)據(jù)的實(shí)施例的時(shí)隙配置圖。
為了便于理解，在可能地方，用相同的參考標(biāo)記指示附圖所共用的相同元件。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明有利地提供了一種在典型異步分組網(wǎng)絡(luò)中用來保證同步等時(shí)數(shù)據(jù)傳送時(shí)間的方法、裝置和系統(tǒng)。雖然在此關(guān)于在局域網(wǎng)中傳送同步數(shù)據(jù)分組來對(duì)本發(fā)明的各種實(shí)施例進(jìn)行了描述，但是本發(fā)明的特定實(shí)施例不應(yīng)該看作對(duì)本發(fā)明范圍的限制。獲悉本發(fā)明教導(dǎo)的本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員應(yīng)該理解到，本發(fā)明的原理可以有利地應(yīng)用于基本上任何希望保證同步、等時(shí)或異步任何數(shù)據(jù)的傳送時(shí)間的分組網(wǎng)絡(luò)。
圖1顯示了實(shí)施因特網(wǎng)協(xié)議(IP)的傳統(tǒng)異步局域網(wǎng)(LAN)的高級(jí)框圖。圖1的LAN100包括四個(gè)終端(示例為以太網(wǎng)終端)1101-1104和一個(gè)交換機(jī)(示例為以太網(wǎng)交換機(jī))120。此外，四個(gè)以太網(wǎng)終端1101-1104每一個(gè)包括網(wǎng)絡(luò)接口控制器1251-1254。在圖1的LAN 100中，以太網(wǎng)終端1101-1104嘗試同時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)。在LAN100中的同時(shí)數(shù)據(jù)傳輸會(huì)導(dǎo)致稱作數(shù)據(jù)沖突的結(jié)果。為了避免這種沖突，基于載波診聽多址/沖突檢測(cè)(CSMA/CD)技術(shù)的以太網(wǎng)LAN能夠使得機(jī)器/設(shè)備在LAN網(wǎng)絡(luò)100忙時(shí)停止發(fā)射數(shù)據(jù)并等待一會(huì)，接著再次發(fā)射相同的數(shù)據(jù)。更具體來說，以太網(wǎng)交換機(jī)120緩存來自源以太網(wǎng)終端的數(shù)據(jù)直到目的以太網(wǎng)終端有空來接收定位于它的數(shù)據(jù)為止。這樣，從而，諸如圖1的以太網(wǎng)LAN 100的以太網(wǎng)LAN被更多地應(yīng)用于多個(gè)設(shè)備相互通信的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中。然而，這種以太網(wǎng)LAN，例如圖1的以太網(wǎng)LAN100，不能夠提供傳輸同步或等時(shí)數(shù)據(jù)。更具體來說，在實(shí)施IP的傳統(tǒng)異步LAN中，例如圖1的以太網(wǎng)LAN 100，接收的同步或等時(shí)數(shù)據(jù)也將保留在隊(duì)列中直到目的接收終端可用時(shí)為止。這樣，在這種LAN中是不能保證同步或等時(shí)數(shù)據(jù)的傳送時(shí)間的，并且這種數(shù)據(jù)的傳送可能會(huì)失敗。
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，發(fā)明人在此公開了使用IP來保證在LAN上分組傳送的時(shí)間。本發(fā)明的方法提供了用已知延遲時(shí)間傳送例如以太網(wǎng)數(shù)據(jù)分組的數(shù)據(jù)分組到例如以太網(wǎng)終端的識(shí)別終端，而不破壞傳統(tǒng)以太網(wǎng)協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的手段。在本發(fā)明中，在通過時(shí)間復(fù)用數(shù)據(jù)到再現(xiàn)幀結(jié)構(gòu)來傳輸同步等時(shí)數(shù)據(jù)期間，同步網(wǎng)絡(luò)終端之間的通信。術(shù)語同步數(shù)據(jù)，當(dāng)在整個(gè)公開中使用時(shí)，應(yīng)該被認(rèn)為是表示根據(jù)本發(fā)明要發(fā)射和接收的同步等時(shí)數(shù)據(jù)。
圖2顯示了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施以太網(wǎng)IP的異步/同步LAN實(shí)施例的高級(jí)框圖。圖2的異步/同步LAN 200示例性地包括四個(gè)終端(示例為以太網(wǎng)終端)2101-2104、非阻斷交換機(jī)(示例為以太網(wǎng)交換機(jī))220、同步產(chǎn)生器230和網(wǎng)絡(luò)管理器235。每個(gè)以太網(wǎng)終端2101-2104進(jìn)一步包括網(wǎng)絡(luò)接口控制器2251-2254。非阻斷交換機(jī)在本領(lǐng)域中是已知的，并且是實(shí)質(zhì)上具有跨過它的足夠通路以在交換到目的接收機(jī)之前不得不緩存所接收的數(shù)據(jù)分組的交換機(jī)。對(duì)于使用數(shù)據(jù)包頭部作為路由機(jī)制的基于數(shù)據(jù)包的網(wǎng)絡(luò)來說，這種交換機(jī)被認(rèn)為用來執(zhí)行斷通路由。這種非阻斷交換機(jī)使用在呼入數(shù)據(jù)中的數(shù)據(jù)包頭部來進(jìn)行源目的地址連接。在這種系統(tǒng)中的延遲是由在頭部中的源和目的地址的位置所定義的。在圖2異步/同步LAN200的以太網(wǎng)終端2101-2104之間的數(shù)據(jù)互連是通過非阻斷交換機(jī)220完成的，在此不詳細(xì)描述。
圖2的網(wǎng)絡(luò)管理器235實(shí)現(xiàn)用來在圖2的異步/同步LAN 200的不同以太網(wǎng)終端之間傳輸信息來有助于同步在以太網(wǎng)終端2101-2104之間的通信。例如，網(wǎng)絡(luò)管理器235可操作來通知每個(gè)以太網(wǎng)終端2101-2104由同步時(shí)間幀和在同步時(shí)間幀內(nèi)的各自時(shí)隙所定義的全局定時(shí)時(shí)間表的各種參數(shù)，其中每個(gè)以太網(wǎng)終端2101-2104的各自其中一個(gè)具有與其它以太網(wǎng)終端進(jìn)行通信的優(yōu)先級(jí)(下面詳細(xì)描述)。網(wǎng)絡(luò)管理器235還操作用來定義各種網(wǎng)絡(luò)和終端參數(shù)，例如通信優(yōu)先級(jí)和其它通信參數(shù)(下面詳細(xì)描述)，并將這些參數(shù)通知給每個(gè)以太網(wǎng)終端。
圖3顯示了適用于圖2異步/同步LAN 200的網(wǎng)絡(luò)管理器實(shí)施例的高級(jí)框圖。圖3的網(wǎng)絡(luò)管理器235包括處理器240和用來存儲(chǔ)例如信息、算法和控制程序的存儲(chǔ)器245。處理器240與諸如電源、時(shí)鐘電路、高速緩沖存儲(chǔ)器等傳統(tǒng)支持電路250以及有助于執(zhí)行存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器245中的軟件例程的電路協(xié)同工作。這樣，應(yīng)該預(yù)料到，在此作為軟件處理所討論的某些處理步驟可以在硬件內(nèi)實(shí)現(xiàn)，例如與處理器240協(xié)同操作執(zhí)行各種步驟的電路。網(wǎng)絡(luò)管理器235還包括形成在與網(wǎng)絡(luò)管理器235通信的各種功能單元之間的接口的輸入輸出電路255。例如，在圖2的實(shí)施例中，網(wǎng)絡(luò)管理器235分別通過信號(hào)路徑S1-S4與以太網(wǎng)終端2101-2104進(jìn)行通信。
雖然圖3的網(wǎng)絡(luò)管理器235顯示為被編程執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明各種控制功能的通用計(jì)算機(jī)，但是網(wǎng)絡(luò)管理器235的處理也可以用硬件實(shí)現(xiàn)，例如，專用集成電路(ASIC)。因此，在此所描述的處理步驟旨在寬泛地解釋可以由軟件、硬件或它們的組合來等同地執(zhí)行。
圖4顯示了適用于圖2異步/同步LAN 200的每個(gè)以太網(wǎng)終端2101-2104的網(wǎng)絡(luò)接口控制器225實(shí)施例的高級(jí)框圖。由于以太網(wǎng)終端2101-2104的每個(gè)接口控制器2251-2254基本上相同，所以圖4的網(wǎng)絡(luò)接口控制器225應(yīng)該被看作圖2的LAN200的每個(gè)接口控制器2251-2254的代表。圖4的網(wǎng)絡(luò)接口控制器225包括發(fā)射部分和接收部分。圖4的網(wǎng)絡(luò)接口控制器225的發(fā)射部分示例性包括發(fā)射同步產(chǎn)生器310、發(fā)射緩沖器管理器/DMA315、發(fā)射數(shù)據(jù)隊(duì)列(示例為先入先出(FIFO)存儲(chǔ)器)320，和發(fā)射MAC325。圖4網(wǎng)絡(luò)接口控制器225的接收部分示例性地包括接收MAC330、接收緩沖器管理器/DMA335、接收數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(示例為先入先出(FIFO)隊(duì)列)340、接收IP過濾器345、和接收同步產(chǎn)生器350。圖4的網(wǎng)絡(luò)接口控制器225進(jìn)一步包括發(fā)射部分和接收部分共用的總線接口360和計(jì)數(shù)器370。
在圖4的網(wǎng)絡(luò)接口控制器225中，發(fā)射數(shù)據(jù)FIFO320和接收數(shù)據(jù)340示例性地包括多個(gè)物理片斷(例如，時(shí)隙)。發(fā)射數(shù)據(jù)FIFO320和接收數(shù)據(jù)FIFO340的片斷實(shí)現(xiàn)用來存儲(chǔ)由網(wǎng)絡(luò)接口控制器225發(fā)射和接收的各種同步數(shù)據(jù)。在本發(fā)明的實(shí)施例中，數(shù)據(jù)FIFO的每個(gè)時(shí)隙可以存儲(chǔ)單個(gè)數(shù)據(jù)分組，或可選地，每個(gè)時(shí)隙存儲(chǔ)不只一個(gè)數(shù)據(jù)分組。
回來參考圖4，由網(wǎng)絡(luò)接口控制器225發(fā)射到其它以太網(wǎng)終端的其中一個(gè)終端的第一數(shù)據(jù)分組被網(wǎng)絡(luò)接口控制器225的發(fā)射緩沖器管理器/DMA315查找并根據(jù)定時(shí)時(shí)間表存儲(chǔ)于要發(fā)射的發(fā)射數(shù)據(jù)FIFO320的第一時(shí)隙，時(shí)隙1中，這一點(diǎn)將在下面詳細(xì)描述。隨后，由網(wǎng)絡(luò)接口控制器225發(fā)射的接收同步數(shù)據(jù)被發(fā)射緩沖器管理器/DMA315查找并存儲(chǔ)在例如發(fā)射數(shù)據(jù)FIFO320的第二時(shí)隙，時(shí)隙2中，等等。由網(wǎng)絡(luò)接口控制器225發(fā)射的常規(guī)IP數(shù)據(jù)(即，異步數(shù)據(jù))被發(fā)射緩沖管理器/DMA315置于分配給異步數(shù)據(jù)的發(fā)射數(shù)據(jù)FIFO 320的片斷中，在該例中，標(biāo)記為IP數(shù)據(jù)FIFO。類似地，依據(jù)數(shù)據(jù)被接收的時(shí)間和數(shù)據(jù)如上所述那樣從網(wǎng)絡(luò)接口控制器225的發(fā)射部分接收的位置，接收數(shù)據(jù)FIFO 340被分割成不同的片斷來組織所接收的同步數(shù)據(jù)。發(fā)射數(shù)據(jù)FIFO320和接收數(shù)據(jù)FIFO 340被如前面所述那樣分段，以便要發(fā)射或接收的同步數(shù)據(jù)在被載入終端的數(shù)據(jù)FIFO時(shí)不會(huì)被延時(shí)。這樣，數(shù)據(jù)FIFO的每個(gè)各自時(shí)隙必須足夠深來容納至少一個(gè)整幀的數(shù)據(jù)，并更進(jìn)一步來說，各自的數(shù)據(jù)FIFO必須都足夠深以保證對(duì)在預(yù)定時(shí)間周期內(nèi)由每個(gè)終端所能發(fā)射的任意數(shù)量的同步數(shù)據(jù)分組進(jìn)行排隊(duì)。雖然在圖4中，網(wǎng)絡(luò)接口控制器225顯示為包括包含有多個(gè)物理時(shí)隙的發(fā)射數(shù)據(jù)FIFO 320和接收數(shù)據(jù)FIFO 340，但是在本發(fā)明的可選實(shí)施例中，本發(fā)明的發(fā)射數(shù)據(jù)FIFO320和接收數(shù)據(jù)FIFO可以用軟件來形成，并分別由發(fā)射緩沖器管理器/DMA和接收緩沖器管理器/DMA控制來安排在FIFO中的數(shù)據(jù)分組以便它們?nèi)缟纤瞿菢涌梢詤^(qū)別開來，然而并不必須保留在不同物理時(shí)隙中。
類似地，在圖4的網(wǎng)絡(luò)接口控制器225中，發(fā)射同步產(chǎn)生器310和接收同步產(chǎn)生器350也示例性地包括多個(gè)片斷(例如，時(shí)隙)。發(fā)射同步產(chǎn)生器310和接收同步產(chǎn)生器350的片斷可以操作來產(chǎn)生用來引起發(fā)射存儲(chǔ)在發(fā)射數(shù)據(jù)FIFO350的特定片斷中的同步數(shù)據(jù)并將所接收的同步數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在接收數(shù)據(jù)FIFO340的各自片斷中的各自觸發(fā)。例如，由發(fā)射同步產(chǎn)生器310的第一時(shí)隙，時(shí)隙1產(chǎn)生的觸發(fā)能夠使得存儲(chǔ)在例如發(fā)射數(shù)據(jù)FIFO320的第一時(shí)隙，時(shí)隙1中的同步數(shù)據(jù)通過發(fā)射MAC 325發(fā)射到目的終端。類似地，由接收同步產(chǎn)生器350的第一時(shí)隙，時(shí)隙1，產(chǎn)生的觸發(fā)能夠使得在第一發(fā)射時(shí)隙接收的同步數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在例如接收數(shù)據(jù)FIFO 340的第一時(shí)隙，時(shí)隙1中。下面詳細(xì)描述由發(fā)射同步產(chǎn)生器310和接收同步產(chǎn)生器350產(chǎn)生各自的觸發(fā)。
雖然在圖2的網(wǎng)絡(luò)終端225中，發(fā)射同步產(chǎn)生器310和接收同步產(chǎn)生器350的時(shí)隙數(shù)等于發(fā)射數(shù)據(jù)FIFO320和接收數(shù)據(jù)FIFO340的時(shí)隙數(shù)，但是在本發(fā)明的可選實(shí)施例中，時(shí)隙的數(shù)量也可不必相等。即，在本發(fā)明的可選實(shí)施例中，來自發(fā)射同步產(chǎn)生器310的單個(gè)觸發(fā)可以使得在發(fā)射數(shù)據(jù)FIFO 310的不只一個(gè)時(shí)隙中的同步數(shù)據(jù)被發(fā)射，或可選地，需要來自發(fā)射同步產(chǎn)生器310的不只一個(gè)觸發(fā)來使得在發(fā)射數(shù)據(jù)FIFO320中的單個(gè)時(shí)隙中的同步數(shù)據(jù)被發(fā)射。類似地，來自接收同步產(chǎn)生器350的單個(gè)觸發(fā)可以使得所接收的同步數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)在接收數(shù)據(jù)FIFO340的不只一個(gè)時(shí)隙中，或可選地，可以需要來自接收同步產(chǎn)生器350的不只一個(gè)觸發(fā)來使得所接收的同步數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在接收數(shù)據(jù)FIFO340的單個(gè)時(shí)隙中。而且，雖然在上面所公開的本發(fā)明的實(shí)施例中，同步數(shù)據(jù)被顯示為依據(jù)數(shù)據(jù)接收的時(shí)間而置于發(fā)射數(shù)據(jù)FIFO的各自片斷中以通過網(wǎng)絡(luò)接口控制器225進(jìn)行發(fā)射，但是，在本發(fā)明的實(shí)施例中，同步數(shù)據(jù)也可以依據(jù)同步數(shù)據(jù)所定位于以太網(wǎng)終端而存儲(chǔ)在發(fā)射數(shù)據(jù)FIFO的各自片斷中。例如，由網(wǎng)絡(luò)接口控制器225發(fā)射到第二以太網(wǎng)終端的數(shù)據(jù)可以被存儲(chǔ)在發(fā)射數(shù)據(jù)FIFO的第二片斷中。同樣，由網(wǎng)絡(luò)接口控制器225發(fā)射到第三以太網(wǎng)終端的數(shù)據(jù)可以存儲(chǔ)在發(fā)射數(shù)據(jù)FIFO的第三片斷中。在本發(fā)明的這些實(shí)施例中，發(fā)射數(shù)據(jù)FIFO和接收數(shù)據(jù)FIFO必須包括網(wǎng)絡(luò)每個(gè)終端的至少一個(gè)時(shí)隙。
此外，雖然在上面公開的本發(fā)明的實(shí)施例中，所產(chǎn)生的觸發(fā)可以操作來發(fā)射存儲(chǔ)在網(wǎng)絡(luò)接口控制器225的發(fā)射數(shù)據(jù)FIFO的各自片斷中的數(shù)據(jù)，但是在本發(fā)明的可選實(shí)施例中，所產(chǎn)生的觸發(fā)可以操作來發(fā)射存儲(chǔ)于發(fā)射數(shù)據(jù)FIFO任意片斷中的數(shù)據(jù)。根據(jù)本發(fā)明這種配置的優(yōu)點(diǎn)至少實(shí)現(xiàn)了優(yōu)化帶寬利用率，這一點(diǎn)下面將詳細(xì)描述。簡(jiǎn)單來說，如果在同步時(shí)間幀的第一時(shí)隙期間，以太網(wǎng)終端，例如第一以太網(wǎng)終端2101，發(fā)射數(shù)據(jù)到另一個(gè)以太網(wǎng)終端，例如第四以太網(wǎng)終端2104，那么不與第一終端2101通信的以太網(wǎng)終端，例如第二終端2102可能在第一時(shí)隙期間實(shí)施由其發(fā)射同步產(chǎn)生器產(chǎn)生的觸發(fā)來發(fā)射存儲(chǔ)于其發(fā)射數(shù)據(jù)FIFO任意片斷，例如，時(shí)隙3，(在該例中，其存儲(chǔ)要發(fā)射到第三終端2103的數(shù)據(jù))內(nèi)的數(shù)據(jù)到另一個(gè)可用以太網(wǎng)終端，例如第三終端2103。
如上面圖2所示，在圖2的異步/同步LAN200中，同步產(chǎn)生器230與每個(gè)以太網(wǎng)終端2101-2104進(jìn)行通信。同步產(chǎn)生器230產(chǎn)生稱作同步時(shí)間幀的再現(xiàn)全局定時(shí)時(shí)間表來同步在異步/同步LAN200的以太網(wǎng)終端2101-2104之間的通信。由同步產(chǎn)生器230產(chǎn)生的同步時(shí)間幀以規(guī)則的時(shí)間間隔來產(chǎn)生，并作為總持續(xù)時(shí)間(例如，同步時(shí)間)和間隔時(shí)間可以依據(jù)在特定網(wǎng)絡(luò)或系統(tǒng)中所需的延遲進(jìn)行調(diào)整的動(dòng)態(tài)參數(shù)。同步時(shí)間幀的大小可以由用戶預(yù)先確定或可以由網(wǎng)絡(luò)管理器370根據(jù)由每個(gè)以太網(wǎng)終端2101-2104發(fā)射所需的同步數(shù)據(jù)的大小來動(dòng)態(tài)設(shè)置。
由同步產(chǎn)生器230產(chǎn)生的同步時(shí)間幀的開始能夠使得以太網(wǎng)終端2101-2104的每個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口控制器2251-2254的計(jì)數(shù)器370同步到一個(gè)特定的計(jì)數(shù)(即，每個(gè)終端2101-2104的計(jì)數(shù)器270被復(fù)位)。然后，每個(gè)以太網(wǎng)終端2101-2104的計(jì)數(shù)器270繼續(xù)計(jì)數(shù)直到達(dá)到預(yù)定的計(jì)數(shù)數(shù)量。接著，由以太網(wǎng)終端的發(fā)射同步產(chǎn)生器310和接收同步產(chǎn)生器350產(chǎn)生觸發(fā)來使得在發(fā)射數(shù)據(jù)FIFO320中的特定同步數(shù)據(jù)由以太網(wǎng)終端進(jìn)行發(fā)射并使得所接收的數(shù)據(jù)分組存儲(chǔ)在發(fā)射以太網(wǎng)終端的接收數(shù)據(jù)FIFO340的合適的各自位置。
更具體來說，圖5顯示了以太網(wǎng)終端2101-2104的網(wǎng)絡(luò)接口控制器2251-2254的發(fā)射同步產(chǎn)生器310(或接收同步產(chǎn)生器350)及其與計(jì)數(shù)器370交互的實(shí)施例的高級(jí)框圖。由于本發(fā)明的發(fā)射同步產(chǎn)生器和接收同步產(chǎn)生器基本類似，圖5的發(fā)射同步產(chǎn)生器310應(yīng)該被認(rèn)為是以太網(wǎng)終端2101-2104的網(wǎng)絡(luò)接口控制器2251-2254的每個(gè)發(fā)射同步產(chǎn)生器和接收同步產(chǎn)生器的代表。在圖5中，發(fā)射同步產(chǎn)生器310的四個(gè)時(shí)隙，時(shí)隙1-4，中的每一個(gè)都示例性地包括比較器5101-5104和比較計(jì)數(shù)器5201-5204。當(dāng)計(jì)數(shù)器370的值匹配其中一個(gè)比較計(jì)數(shù)器5201-5204的值時(shí)，發(fā)射同步產(chǎn)生器310產(chǎn)生觸發(fā)信號(hào)來使得存儲(chǔ)在發(fā)射數(shù)據(jù)FIFO320的各自時(shí)隙中的同步數(shù)據(jù)通過發(fā)射MAC325來發(fā)射。例如，如果時(shí)隙1的比較計(jì)數(shù)器5201包括計(jì)數(shù)8(8)，那么，當(dāng)計(jì)數(shù)器370達(dá)到計(jì)數(shù)8時(shí)，由發(fā)射同步產(chǎn)生器310產(chǎn)生觸發(fā)來使得存儲(chǔ)在發(fā)射數(shù)據(jù)FIFO 320的第一時(shí)隙，時(shí)隙1中的同步數(shù)據(jù)通過發(fā)射MAC 325發(fā)射到目的終端。類似地，如果時(shí)隙2的比較計(jì)數(shù)器5202包括計(jì)數(shù)16(16)，那么當(dāng)計(jì)數(shù)器370達(dá)到計(jì)數(shù)16時(shí)，由發(fā)射同步產(chǎn)生器310產(chǎn)生觸發(fā)來使得存儲(chǔ)在發(fā)射數(shù)據(jù)FIFO320的時(shí)隙2中的同步數(shù)據(jù)通過發(fā)射MAC325發(fā)射到目的終端。在由發(fā)射同步產(chǎn)生器310的第一時(shí)隙，時(shí)隙1產(chǎn)生的觸發(fā)和由發(fā)射同步產(chǎn)生器310的第二時(shí)隙，時(shí)隙2產(chǎn)生的觸發(fā)之間的時(shí)間周期包括在由同步產(chǎn)生器230產(chǎn)生的同步時(shí)間幀中的第一時(shí)隙。同樣，在第二和第三觸發(fā)之間和第三和第四觸發(fā)之間的時(shí)間周期包括由同步產(chǎn)生器230產(chǎn)生的各自第二和第三時(shí)隙同步時(shí)間幀。另外，分配用來在發(fā)射數(shù)據(jù)FIFO 320的第四時(shí)隙，時(shí)隙4(即，通過使用由后續(xù)預(yù)定計(jì)數(shù)數(shù)量產(chǎn)生的觸發(fā))中發(fā)射同步數(shù)據(jù)的時(shí)間包括在由同步產(chǎn)生器230產(chǎn)生的同步時(shí)間幀中的第四時(shí)隙。簡(jiǎn)而言之，用來發(fā)射同步數(shù)據(jù)的時(shí)隙，時(shí)隙1-4的大小是由在發(fā)射同步產(chǎn)生器310的連續(xù)比較計(jì)數(shù)器5201-5204之間所存儲(chǔ)的計(jì)數(shù)數(shù)量差確定的。在比較計(jì)數(shù)器5201-5204中的值可以用戶預(yù)先確定，或可以根據(jù)每個(gè)以太網(wǎng)終端2101-2104發(fā)射所需的同步數(shù)據(jù)的大小，由網(wǎng)絡(luò)管理器370動(dòng)態(tài)設(shè)置。此外，在同步時(shí)間幀中分配額外的時(shí)間周期來發(fā)射異步數(shù)據(jù)。
如前所述，當(dāng)發(fā)射同步觸發(fā)是由發(fā)射同步產(chǎn)生器310產(chǎn)生時(shí)，接收同步產(chǎn)生器350就產(chǎn)生相應(yīng)的接收同步觸發(fā)。更具體來說，在本發(fā)明的實(shí)施例中，由于這些觸發(fā)是由各自以太網(wǎng)終端的發(fā)射同步產(chǎn)生器310和接收同步產(chǎn)生器350同時(shí)產(chǎn)生的，所以發(fā)射同步產(chǎn)生器310和接收同步產(chǎn)生器350的比較計(jì)數(shù)器包括相同的各自計(jì)數(shù)數(shù)量。
然而，在本發(fā)明的可選實(shí)施例中，可以實(shí)現(xiàn)多幀觸發(fā)。更具體來說，為了根據(jù)本發(fā)明考慮和適合在網(wǎng)絡(luò)中可能發(fā)生的不同數(shù)據(jù)速率，終端的發(fā)射同步產(chǎn)生器和接收產(chǎn)生器適用于例如每隔一幀產(chǎn)生觸發(fā)，而不是每個(gè)幀都產(chǎn)生觸發(fā)。即，以太網(wǎng)終端的發(fā)射同步產(chǎn)生器和接收同步產(chǎn)生器可以基于逐時(shí)隙或一個(gè)終端一個(gè)終端的適用于在發(fā)生特定數(shù)量的幀之后產(chǎn)生觸發(fā)(而不是產(chǎn)生每個(gè)幀內(nèi)的觸發(fā))。例如，終端的每個(gè)時(shí)隙可以配置基于多幀或基于單幀操作，或者，整個(gè)終端配置工作于多幀基礎(chǔ)上。這樣，根據(jù)本發(fā)明異步/同步LAN的終端可以適合不同的數(shù)據(jù)速率。
另外，在同步時(shí)間幀內(nèi)每個(gè)以太網(wǎng)終端2101-2104各自時(shí)隙的產(chǎn)生可以被劃分優(yōu)先級(jí)。更具體來說，在本發(fā)明的實(shí)施例中，在同步時(shí)間幀內(nèi)時(shí)隙的產(chǎn)生中，特定的以太網(wǎng)終端可以被賦予在其它以太網(wǎng)終端之上的優(yōu)先級(jí)，其中在同步時(shí)間幀內(nèi)發(fā)射和接收其同步數(shù)據(jù)。例如，第一終端2101可以總是具有發(fā)射優(yōu)先級(jí)。即，如果第一終端2101在任何時(shí)隙期間具有任何要發(fā)射的同步數(shù)據(jù)，則給予第一終端2101優(yōu)先級(jí)來在這些時(shí)隙中發(fā)射其同步數(shù)據(jù)。在本發(fā)明的一個(gè)替換實(shí)施例中，分配優(yōu)先級(jí)給要接收數(shù)據(jù)的終端。例如，如果在網(wǎng)絡(luò)中，第一終端2101在同步數(shù)據(jù)可用時(shí)必須接收同步數(shù)據(jù)，那么接收打算傳送給第一終端2101的同步數(shù)據(jù)的任何終端必須在同步時(shí)間幀的時(shí)隙內(nèi)給予發(fā)射優(yōu)先級(jí)。在本發(fā)明的其它實(shí)施例中，特定類型的同步數(shù)據(jù)可以被賦予發(fā)射優(yōu)先級(jí)。這樣，當(dāng)任何終端具有這種要發(fā)射的同步數(shù)據(jù)時(shí)，該終端將被賦予在發(fā)射時(shí)隙內(nèi)發(fā)射的優(yōu)先級(jí)。獲悉本發(fā)明教導(dǎo)的本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員將理解到，在本發(fā)明的原理內(nèi)可以實(shí)施各種形式的發(fā)射優(yōu)先級(jí)劃分和同步數(shù)據(jù)的接收。因此，在此所描述的本發(fā)明的特定實(shí)施例不應(yīng)該看作對(duì)本發(fā)明范圍的限制。而且，在根據(jù)本發(fā)明的異步/同步網(wǎng)絡(luò)的終端之間的通信優(yōu)先級(jí)的劃分可以由用戶來預(yù)先確定，或可以由例如網(wǎng)絡(luò)管理器370依據(jù)同步數(shù)據(jù)等待發(fā)射所需的延遲來動(dòng)態(tài)設(shè)置。本發(fā)明的通信優(yōu)先級(jí)由例如網(wǎng)絡(luò)管理器370管理以便任意特定同步數(shù)據(jù)分組的延遲不會(huì)超過特定同步數(shù)據(jù)等待發(fā)射的最大允許延遲時(shí)間。
圖6顯示了由同步產(chǎn)生器230產(chǎn)生用來同步在異步/同步LAN200的以太網(wǎng)終端2101-2104之間的通信的同步時(shí)間幀實(shí)施例的高級(jí)框圖，該同步時(shí)間幀包括四個(gè)由第一以太網(wǎng)終端2101的發(fā)射同步產(chǎn)生器310產(chǎn)生的時(shí)隙，如上所述，用來發(fā)射和接收其同步數(shù)據(jù)。圖6的同步時(shí)間幀600示例性地包括四個(gè)時(shí)隙610-613和分配用來發(fā)射標(biāo)準(zhǔn)異步IP數(shù)據(jù)的附加時(shí)隙斷。在圖6的同步時(shí)間幀600的第一時(shí)隙610期間，第一終端2101希望發(fā)射同步數(shù)據(jù)到第四終端2104。這樣，在第一時(shí)隙610期間，其它終端就不能發(fā)射數(shù)據(jù)到第四終端2104。然而，為了優(yōu)化可用帶寬的使用，第二終端2102和第三終端2103在第一時(shí)隙610期間可以交換同步數(shù)據(jù)。即，在第一時(shí)隙610期間，第一終端2101的發(fā)射同步產(chǎn)生器和第二終端2101的發(fā)射同步產(chǎn)生器都可以產(chǎn)生各自的觸發(fā)信號(hào)，該信號(hào)被傳輸?shù)剿鼈兏髯缘陌l(fā)射緩沖器管理器/DMA以使得等待發(fā)射到第四終端2104和第三終端2103的同步數(shù)據(jù)通過各自的發(fā)射MAC發(fā)射。為了進(jìn)一步優(yōu)化通信，如上面所公開的那樣，打算傳送給特定非沖突終端存儲(chǔ)于各自發(fā)射數(shù)據(jù)FIFO任何時(shí)隙中的數(shù)據(jù)可以由在各自發(fā)射同步產(chǎn)生器的任意時(shí)隙內(nèi)產(chǎn)生的觸發(fā)而觸發(fā)進(jìn)行發(fā)射。也就是例如，在同步時(shí)間幀600的第一時(shí)隙610期間，任何以太網(wǎng)終端都可以發(fā)射數(shù)據(jù)，只要不超過一個(gè)以太網(wǎng)終端嘗試發(fā)射數(shù)據(jù)到一個(gè)共同的以太網(wǎng)終端(即，非沖突終端)。
同樣，在同步時(shí)間幀600的第二時(shí)隙611期間，第一終端2101希望發(fā)射同步數(shù)據(jù)到第三終端2103。這樣，在第二時(shí)隙611期間，沒有其它終端可以發(fā)射數(shù)據(jù)到第三終端2103。再次為了優(yōu)化可用帶寬，第二終端2102和第四終端2104可以在第二時(shí)隙611期間交換同步數(shù)據(jù)。如圖6所示，同步時(shí)間幀600進(jìn)一步包括分配用來發(fā)射標(biāo)準(zhǔn)IP隨機(jī)數(shù)據(jù)的額外時(shí)間周期。更具體來說，在分配用來發(fā)射標(biāo)準(zhǔn)IP隨機(jī)數(shù)據(jù)的時(shí)間周期期間，以與圖1所描述的LAN100相同的方式處理異步數(shù)據(jù)。更具體來說，根據(jù)本發(fā)明發(fā)射同步數(shù)據(jù)的方法并不破壞或干擾傳統(tǒng)異步分組通信的以太網(wǎng)協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。即，由本發(fā)明同步模式所中斷的異步數(shù)據(jù)分組發(fā)射被重傳直到確認(rèn)目的接收機(jī)接收到該數(shù)據(jù)分組。
圖7顯示了在圖6同步時(shí)間幀600的四個(gè)時(shí)隙610-613內(nèi)的上述通信的時(shí)隙配置視圖。在圖7中，在第一時(shí)隙610期間，第一終端2101發(fā)射同步數(shù)據(jù)到第四終端2104，和第二終端2102發(fā)射同步數(shù)據(jù)到第三終端2103。通過這種配置，在根據(jù)本發(fā)明的異步/同步網(wǎng)絡(luò)中發(fā)射的同步數(shù)據(jù)之間不會(huì)產(chǎn)生沖突。另外，在圖7中，在第二時(shí)隙611期間，第一終端2101發(fā)射同步數(shù)據(jù)到第三終端2103和第二終端2102發(fā)射同步數(shù)據(jù)到第四終端2104。在圖7的第三時(shí)隙612期間，第一終端2101發(fā)射同步數(shù)據(jù)到第二終端2102，和第三終端2103發(fā)射同步數(shù)據(jù)到第四終端2104。在圖7的第四時(shí)隙613期間，第四終端2104發(fā)射同步數(shù)據(jù)到第二終端2102，和第三終端2103發(fā)射同步數(shù)據(jù)到第一終端2101。
還應(yīng)該進(jìn)一步注意到，在本發(fā)明的同步時(shí)間幀的特定時(shí)隙期間，發(fā)射終端還接收數(shù)據(jù)分組。更具體來說，例如，在由同步產(chǎn)生器230產(chǎn)生的同步時(shí)間幀600的第一時(shí)隙610期間，第一終端2101也適用來從其它其它終端2102-2104中的一個(gè)接收數(shù)據(jù)。以對(duì)稱的結(jié)構(gòu)中，配置異步/同步LAN200以便發(fā)射終端只從發(fā)射終端發(fā)射所指向的終端接收數(shù)據(jù)。具體來說，如果在第一時(shí)隙610期間，第一終端2101發(fā)射同步數(shù)據(jù)到第四終端2104，那么第一終端2101在圖6的同步時(shí)間幀600的該時(shí)隙610期間只從第四終端2104接收數(shù)據(jù)。在本發(fā)明的可選實(shí)施例中(即，對(duì)非對(duì)稱應(yīng)用來說)，LAN 200可以配置以便在第一時(shí)隙610期間，只要在同步時(shí)間幀600的第一時(shí)隙610期間，只有其它終端中的一個(gè)發(fā)射數(shù)據(jù)到第一終端2101，那么第一終端2101就可以從任何一個(gè)其它的終端2102-2104接收數(shù)據(jù)。由于由同步產(chǎn)生器230產(chǎn)生的同步時(shí)間幀是全局參數(shù)，因此，LAN 200的所有四個(gè)終端2101-2104都能夠知道哪個(gè)終端在什么時(shí)間向它們所允許發(fā)射的終端發(fā)射(即，網(wǎng)絡(luò)管理器235知道網(wǎng)絡(luò)通信參數(shù))。在LAN 200的四個(gè)終端2101-2104的同步數(shù)據(jù)的發(fā)射之后，在所分配的時(shí)隙期間由同步數(shù)據(jù)的發(fā)射所中斷的任何異步數(shù)據(jù)分組發(fā)射在分配給標(biāo)準(zhǔn)IP數(shù)據(jù)發(fā)射的周期期間被重傳。更具體來說，在分配給標(biāo)準(zhǔn)IP數(shù)據(jù)發(fā)射的時(shí)間周期期間，緩存在分配給異步數(shù)據(jù)的發(fā)射數(shù)據(jù)FIFO320的片斷中緩存的標(biāo)準(zhǔn)IP數(shù)據(jù)依據(jù)傳統(tǒng)異步分組通信以太網(wǎng)協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行發(fā)射。同樣，當(dāng)終端接收到異步數(shù)據(jù)時(shí)，接收IP濾波器345將該數(shù)據(jù)識(shí)別為常規(guī)IP異步數(shù)據(jù)，并使接收緩沖器管理器/DMA335將所接收的數(shù)據(jù)指向分配給常規(guī)IP異步數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的接收數(shù)據(jù)FIFO340的片斷中。
在此所公開的本發(fā)明的原理可以在例如無線網(wǎng)絡(luò)CDMA/UMTS基站中實(shí)施來從信道單元傳送上行/下行數(shù)據(jù)到無線電接收機(jī)。
雖然前面的描述涉及本發(fā)明的各種實(shí)施例，但是，在不脫離本發(fā)明基本范圍的情況下，可以設(shè)計(jì)出本發(fā)明的其它和進(jìn)一步的實(shí)施例。因此，本發(fā)明的合理范圍應(yīng)該根據(jù)下面的權(quán)利要求書來確定。
權(quán)利要求
1.一種保證在異步網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備之間傳輸?shù)臄?shù)據(jù)傳送時(shí)間的方法，包括產(chǎn)生用來同步在所述通信設(shè)備之間的通信的全局定時(shí)時(shí)間表；和響應(yīng)于至少一個(gè)觸發(fā)，根據(jù)所述全局定時(shí)時(shí)間表發(fā)射和接收數(shù)據(jù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述全局定時(shí)時(shí)間表包括至少一個(gè)時(shí)間幀，每個(gè)所述至少一個(gè)時(shí)間幀包括至少一個(gè)時(shí)隙，其中，在每個(gè)所述至少一個(gè)時(shí)隙期間，每個(gè)所述通信設(shè)備僅從一個(gè)其它通信設(shè)備接收數(shù)據(jù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其中所述方法在每個(gè)所述至少一個(gè)時(shí)隙期間包括通信優(yōu)先級(jí)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中執(zhí)行異步數(shù)據(jù)通信不會(huì)破壞傳統(tǒng)以太網(wǎng)協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中每個(gè)所述通信設(shè)備產(chǎn)生用來能夠根據(jù)所述全局定時(shí)時(shí)間表由所述通信設(shè)備發(fā)射和接收數(shù)據(jù)的各自觸發(fā)。
6.一種用來觸發(fā)具有保證的傳送時(shí)間的異步網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備之間的數(shù)據(jù)通信的網(wǎng)絡(luò)接口控制器，包括用來響應(yīng)于計(jì)數(shù)預(yù)定數(shù)量的計(jì)數(shù)產(chǎn)生信號(hào)的計(jì)數(shù)設(shè)備；用來從所述計(jì)數(shù)器接收信號(hào)，并作為響應(yīng)，產(chǎn)生發(fā)射觸發(fā)信號(hào)的發(fā)射觸發(fā)產(chǎn)生器；用來存儲(chǔ)要發(fā)射數(shù)據(jù)的發(fā)射存儲(chǔ)設(shè)備；用來從所述發(fā)射觸發(fā)產(chǎn)生器接收發(fā)射觸發(fā)信號(hào)，并作為響應(yīng)，將存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)設(shè)備中的至少一部分所述數(shù)據(jù)指向發(fā)射設(shè)備以發(fā)射所述數(shù)據(jù)的發(fā)射存儲(chǔ)管理器；用來從所述計(jì)數(shù)器接收信號(hào)，并作為響應(yīng)，產(chǎn)生接收觸發(fā)信號(hào)的接收觸發(fā)產(chǎn)生器；用來存儲(chǔ)接收數(shù)據(jù)的接收存儲(chǔ)設(shè)備；和用來從所述接收觸發(fā)產(chǎn)生器接收所述接收觸發(fā)信號(hào)，并作為響應(yīng)，將所接收的數(shù)據(jù)指向所述接收存儲(chǔ)設(shè)備內(nèi)的位置的接收存儲(chǔ)管理器。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的網(wǎng)絡(luò)接口控制器，進(jìn)一步包括用來產(chǎn)生全局定時(shí)時(shí)間表的同步設(shè)備，在該定時(shí)時(shí)間表內(nèi)，所述通信設(shè)備間的通信被同步，其中響應(yīng)于來自所述同步設(shè)備的信號(hào)將所述計(jì)數(shù)設(shè)備設(shè)置為預(yù)定的計(jì)數(shù)數(shù)量，所述信號(hào)描述了所述全局定時(shí)時(shí)間表的時(shí)間幀的開始。
8.根據(jù)權(quán)利要求6的網(wǎng)絡(luò)接口控制器，其中所述計(jì)數(shù)設(shè)備響應(yīng)于描述全局定時(shí)時(shí)間表的時(shí)間幀的開始的信號(hào)，從預(yù)定計(jì)數(shù)數(shù)量開始計(jì)數(shù)，在所述定時(shí)時(shí)間表內(nèi)，所述通信設(shè)備間的通信被同步。
9.根據(jù)權(quán)利要求6的網(wǎng)絡(luò)接口控制器，其中所述發(fā)射觸發(fā)產(chǎn)生器、所述發(fā)射存儲(chǔ)設(shè)備、所述接收觸發(fā)產(chǎn)生器和所述接收存儲(chǔ)設(shè)備被劃分成不同的片斷。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的網(wǎng)絡(luò)接口控制器，其中使用所述發(fā)射觸發(fā)產(chǎn)生器、所述發(fā)射存儲(chǔ)設(shè)備、所述接收觸發(fā)產(chǎn)生器和所述接收存儲(chǔ)設(shè)備的片斷來發(fā)射數(shù)據(jù)到各自的所述通信設(shè)備以及從其接收數(shù)據(jù)。
11.一種為在通信設(shè)備間傳輸?shù)臄?shù)據(jù)保證傳送時(shí)間的異步網(wǎng)絡(luò)，包括多個(gè)通信設(shè)備，每個(gè)所述通信設(shè)備包括網(wǎng)絡(luò)接口控制器，包括用來響應(yīng)于計(jì)數(shù)預(yù)定數(shù)量的計(jì)數(shù)產(chǎn)生信號(hào)的計(jì)數(shù)設(shè)備；用來從所述計(jì)數(shù)器接收信號(hào)，并作為響應(yīng)，產(chǎn)生發(fā)射觸發(fā)信號(hào)的發(fā)射觸發(fā)產(chǎn)生器；用來存儲(chǔ)要發(fā)射數(shù)據(jù)的發(fā)射存儲(chǔ)設(shè)備；用來從所述發(fā)射觸發(fā)產(chǎn)生器接收發(fā)射觸發(fā)信號(hào)，并作為響應(yīng)，將存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)設(shè)備中的至少一部分所述數(shù)據(jù)指向發(fā)射設(shè)備以發(fā)射所述數(shù)據(jù)的發(fā)射存儲(chǔ)管理器；用來從所述計(jì)數(shù)器接收信號(hào)，并作為響應(yīng)，產(chǎn)生接收觸發(fā)信號(hào)的接收觸發(fā)產(chǎn)生器；用來存儲(chǔ)接收數(shù)據(jù)的接收存儲(chǔ)設(shè)備；和用來從所述接收觸發(fā)產(chǎn)生器接收所述接收觸發(fā)信號(hào)，并作為響應(yīng)，將所接收的數(shù)據(jù)指向所述接收存儲(chǔ)設(shè)備內(nèi)的位置的接收存儲(chǔ)管理器；用來在所述多個(gè)通信設(shè)備間傳輸全局信息的網(wǎng)絡(luò)管理器；和用來產(chǎn)生同步所述通信設(shè)備間的通信的全局定時(shí)時(shí)間表的同步設(shè)備，其中響應(yīng)于至少一個(gè)觸發(fā)，在所述異步網(wǎng)絡(luò)的多個(gè)通信設(shè)備間傳輸?shù)臄?shù)據(jù)根據(jù)所述全局定時(shí)時(shí)間表被發(fā)射和接收。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的異步網(wǎng)絡(luò)，其中所述多個(gè)通信設(shè)備中非沖突的通信設(shè)備響應(yīng)于由各自計(jì)數(shù)器產(chǎn)生的每個(gè)預(yù)定的計(jì)數(shù)數(shù)量所述信號(hào)，產(chǎn)生觸發(fā)。
13.根據(jù)權(quán)利要求11的異步網(wǎng)絡(luò)，其中由通信設(shè)備產(chǎn)生的發(fā)射觸發(fā)信號(hào)產(chǎn)生在所述全局定時(shí)時(shí)間表的時(shí)間幀內(nèi)的時(shí)隙，其中所述通信設(shè)備可以發(fā)射和接收數(shù)據(jù)。
14.根據(jù)權(quán)利要求11的異步網(wǎng)絡(luò)，其中根據(jù)所述全局定時(shí)時(shí)間表的數(shù)據(jù)通信被劃分優(yōu)先級(jí)以便同步數(shù)據(jù)的傳送時(shí)間不會(huì)超過所述同步數(shù)據(jù)所允許的最大延遲。
全文摘要
本發(fā)明涉及在異步網(wǎng)絡(luò)中保證分組傳送時(shí)間的方法、裝置和系統(tǒng)。在異步網(wǎng)絡(luò)中用來保證分組傳送時(shí)間的方法和裝置，包括產(chǎn)生全局定時(shí)時(shí)間表來同步網(wǎng)絡(luò)終端之間的通信，和響應(yīng)于至少一個(gè)觸發(fā)，根據(jù)所產(chǎn)生的全局定時(shí)時(shí)間表發(fā)射和接收數(shù)據(jù)。為了優(yōu)化帶寬利用率，只要不多于一個(gè)終端嘗試發(fā)射數(shù)據(jù)到公共的其它終端，在全局定時(shí)時(shí)間表的每個(gè)時(shí)間幀的特定時(shí)隙期間不只一個(gè)終端可以發(fā)射數(shù)據(jù)。
文檔編號(hào)H04L29/08GK1668020SQ20051005273
公開日2005年9月14日 申請(qǐng)日期2005年3月9日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月10日
發(fā)明者雷加·比漢達(dá)瑞, 邁古爾·達(dá)佳爾, 馬赫德拉·泰勒 申請(qǐng)人:朗迅科技公司