專利名稱：調(diào)制解調(diào)器結(jié)構(gòu)簡單且發(fā)送效率高的電纜電視局域網(wǎng)絡(luò)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及適于實(shí)現(xiàn)電纜電視局域網(wǎng)絡(luò)(cable television localarea network，下面稱為CATV-LAN系統(tǒng))的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)，它可用于諸如按需接收電視(on—demand video)、電視購物(tele—shop-ping)、監(jiān)視攝像系統(tǒng)等等。本發(fā)明特別涉及能在這些應(yīng)用中有效地發(fā)送數(shù)據(jù)，而整個(gè)系統(tǒng)(尤其是它的調(diào)制解調(diào)器)設(shè)計(jì)簡單且制造成本低廉的系統(tǒng)。
大規(guī)模應(yīng)用的數(shù)據(jù)發(fā)送方法的現(xiàn)有技術(shù)類型包括寬帶發(fā)送方法，其中采用諸如FSK(移頻鍵控)或PSK(相移鍵控)等調(diào)制方法，使已編碼數(shù)據(jù)受載波調(diào)制，并將已調(diào)制數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)至諸如電纜等發(fā)送媒體。在Hirata等人撰寫，作為日本電子數(shù)據(jù)通信研究所1988年No.12IN88—4技術(shù)報(bào)告的“數(shù)據(jù)和圖像綜合寬帶LAN系統(tǒng)”一文中描述了這種數(shù)據(jù)發(fā)送系統(tǒng)，其中，系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)用總線型網(wǎng)絡(luò)互連。
如圖3所示，這樣一種CATV-LAN的例子由用于發(fā)送和接收數(shù)據(jù)的終端設(shè)備11至13、用于實(shí)施數(shù)據(jù)的調(diào)制和解調(diào)的調(diào)制解調(diào)器21至23(它們連至各自的一個(gè)終端設(shè)備11至13)、連接于調(diào)制解調(diào)器之間的傳輸路徑3以及位于傳輸路徑3一端的首端設(shè)備4構(gòu)成。
傳輸路徑3包括上行傳輸路徑31和下行傳輸路徑32，前者把數(shù)據(jù)從調(diào)制解調(diào)器21至23發(fā)送至首端設(shè)備4，而后者把數(shù)據(jù)從首端設(shè)備4送回至每個(gè)調(diào)制解調(diào)器21至23。首端設(shè)備4的功能在于通過下行傳輸路徑32把已從任何一個(gè)調(diào)制解調(diào)器通過上行傳輸路徑31發(fā)送的數(shù)據(jù)送回至所有的調(diào)制解調(diào)器21至23。如果首端設(shè)備4在把已調(diào)制的要沿下行方向傳送的數(shù)據(jù)傳送至電纜之前，以不同數(shù)值的調(diào)制頻率對沿上行方向傳送，并從電纜接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行再調(diào)制，原則上可以用同一電纜來實(shí)現(xiàn)下行傳輸路徑和上行傳輸路徑。當(dāng)然，在另一種做法中，上行傳輸路徑和下行傳輸路徑可以由各自的電纜來實(shí)現(xiàn)。
要由終端設(shè)備11至13的任何一個(gè)發(fā)送的數(shù)據(jù)通過調(diào)制解調(diào)器21至23中相應(yīng)的一個(gè)傳送到上行傳輸路徑31上，并在被首端設(shè)備4送回到下行傳輸路徑32上之后，由目的地終端設(shè)備的調(diào)制解調(diào)器從下行傳輸路徑上接收。在數(shù)據(jù)由特定的調(diào)制解調(diào)器通過上行傳輸路徑連續(xù)發(fā)送的同時(shí)，如果任何其他的調(diào)制解調(diào)器開始發(fā)送數(shù)據(jù)，則在上行傳輸路徑31上將出現(xiàn)信號沖突。為避免這種情形，當(dāng)某調(diào)制解調(diào)器要傳送數(shù)據(jù)時(shí)，首先要由該調(diào)制解調(diào)器確認(rèn)，其時(shí)在下行傳輸路徑32上沒有數(shù)據(jù)正在傳送。如果某調(diào)制解調(diào)器發(fā)現(xiàn)當(dāng)它發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)有數(shù)據(jù)沖突，則調(diào)制解調(diào)器暫停發(fā)送，其后重新發(fā)送數(shù)據(jù)。
如

圖1所示，每個(gè)調(diào)制解調(diào)器包括一輸入/輸出接口81(在調(diào)制解調(diào)器與相應(yīng)的終端設(shè)備之間)；一暫時(shí)保存待發(fā)送數(shù)據(jù)的發(fā)送緩沖器82；以及一發(fā)送電路83，該發(fā)送電路對待發(fā)送數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制(通常用調(diào)頻方式)，然后通過上行傳輸路徑31以特定的發(fā)送電平發(fā)送所得的信號。調(diào)制解調(diào)器還包括一接收電路84，它從下行傳輸路徑32接收已調(diào)制的數(shù)據(jù)并對數(shù)據(jù)解調(diào)；一接收緩沖器85，它暫時(shí)保存已接收的數(shù)據(jù)；以及控制數(shù)據(jù)發(fā)送定時(shí)的發(fā)送控制電路86。
圖2示出發(fā)送控制電路86的結(jié)構(gòu)。如圖所示，發(fā)送控制電路86由一CSMA(載波檢測多路接入)控制電路87構(gòu)成，該電路執(zhí)行控制，使得當(dāng)發(fā)送數(shù)據(jù)在發(fā)送緩沖器82中保存時(shí)只有在確認(rèn)當(dāng)時(shí)沒有數(shù)據(jù)通過下行傳輸路徑32傳送時(shí)才開始發(fā)送。發(fā)送控制電路86還包括一差拍檢測電路89，它根據(jù)接收電路84所接收的信號的電平，檢測所接收的信號中是否包含外差差拍分量。如果測出存在該差拍分量，就把它作為當(dāng)時(shí)有兩個(gè)或多個(gè)調(diào)制解調(diào)器發(fā)送數(shù)據(jù)(即發(fā)生數(shù)據(jù)沖突)的指示。如果檢測到這樣的沖突情形，則接收緩沖器清除電路90擦除其時(shí)保存在接收緩沖器85中的數(shù)據(jù)。發(fā)送控制電路88執(zhí)行控制，使得在檢測到數(shù)據(jù)沖突后經(jīng)過一固定時(shí)間間隔重新發(fā)送數(shù)據(jù)。
當(dāng)數(shù)據(jù)從終端設(shè)備11向終端設(shè)備12發(fā)送時(shí)，這樣一個(gè)CATV-LAN系統(tǒng)的工作如下所述。首先，終端設(shè)備11輸出數(shù)據(jù)至調(diào)制解調(diào)器21的輸入/輸出接口81。輸入/輸出接口81暫時(shí)將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在發(fā)送緩沖器82中。當(dāng)數(shù)據(jù)被置入發(fā)送緩沖器82時(shí)，發(fā)送控制電路86的CSMA控制電路87檢查其時(shí)是否有任何數(shù)據(jù)通過下行傳輸路徑32傳送。如果發(fā)現(xiàn)有數(shù)據(jù)傳送，則在檢測到通過下行傳輸路徑32的數(shù)據(jù)傳送結(jié)束之前禁止通過發(fā)送電路83至上行傳輸路徑31的數(shù)據(jù)發(fā)送。然而，如果CSMA控制電路87發(fā)現(xiàn)其時(shí)沒有數(shù)據(jù)通過下行傳輸路徑32傳送，則立即開始通過發(fā)送電路83向上行傳輸路徑31的數(shù)據(jù)發(fā)送。
如果沒有出現(xiàn)數(shù)據(jù)沖突，即，在相同時(shí)刻沒有其他調(diào)制解調(diào)器要發(fā)送數(shù)據(jù)，則被發(fā)送數(shù)據(jù)由首端設(shè)備4沿下行傳輸路徑32送回至每個(gè)調(diào)制解調(diào)器。如果某調(diào)制解調(diào)器檢測出它本身的終端設(shè)備是數(shù)據(jù)通過下行傳輸路徑32進(jìn)行傳送的目的地，則接收到的數(shù)據(jù)被置入調(diào)制解調(diào)器的接收緩沖器85，并在接收到所有的數(shù)據(jù)之后，把保存在接收緩沖器85中的數(shù)據(jù)通過輸入/輸出接口傳送到相應(yīng)的終端設(shè)備(在本例中，即傳送至終端設(shè)備12)。
如果當(dāng)由調(diào)制解調(diào)器21連續(xù)地發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，另外某個(gè)調(diào)制解調(diào)器開始發(fā)送數(shù)據(jù)(即，由于這些數(shù)據(jù)在沿下行傳輸路徑32被送回之后尚未到達(dá)該調(diào)制解調(diào)器，因此不知道當(dāng)時(shí)正由調(diào)制解調(diào)器21發(fā)送數(shù)據(jù))，則出現(xiàn)數(shù)據(jù)沖突。
舉例來說，假設(shè)在調(diào)制解調(diào)器21開始發(fā)送數(shù)據(jù)后，調(diào)制解調(diào)器22立即企圖開始發(fā)送數(shù)據(jù)，于是當(dāng)由調(diào)制解調(diào)器21發(fā)送的數(shù)據(jù)的前導(dǎo)部尚未到達(dá)調(diào)制解調(diào)器22時(shí)，調(diào)制解調(diào)器22將認(rèn)為傳輸路徑是空著的，并將開始發(fā)送。這樣，當(dāng)由調(diào)制解調(diào)器22發(fā)送的數(shù)據(jù)的前導(dǎo)部到達(dá)調(diào)制解調(diào)器21的地點(diǎn)時(shí)(即，在沿下行傳輸路徑32被送回后)，正由調(diào)制解調(diào)器21發(fā)送的數(shù)據(jù)將與由調(diào)制解調(diào)器22發(fā)送的數(shù)據(jù)的前導(dǎo)部沖突。
在每個(gè)調(diào)制解調(diào)器中，如果差拍檢測電路89判定出現(xiàn)了沖突(根據(jù)正常接收到的信號與有數(shù)據(jù)沖突時(shí)接收到的信號之差)，并且如果數(shù)據(jù)的目的地為相應(yīng)于該調(diào)制解調(diào)器的終端設(shè)備，則差拍檢測電路89使接收緩沖器清除電路90向接收緩沖器85發(fā)出指令，刪除直至那時(shí)刻存于其中的數(shù)據(jù)。
如果當(dāng)出現(xiàn)沖突時(shí)，調(diào)制解調(diào)器本身在發(fā)送數(shù)據(jù)，則差拍檢測電路89使調(diào)制解調(diào)器的發(fā)送控制電路88執(zhí)行重發(fā)數(shù)據(jù)的操作。在本例中，假定在出現(xiàn)沖突時(shí)，調(diào)制解調(diào)器21和22都在發(fā)送數(shù)據(jù)，則每個(gè)調(diào)制解調(diào)器將在其后從數(shù)據(jù)的開頭重新發(fā)送它們各自的數(shù)據(jù)。這里要注意，如果在經(jīng)過相同的時(shí)間間隔后，調(diào)制解調(diào)器21和22都要開始重新發(fā)送數(shù)據(jù)，則又會(huì)再次出現(xiàn)數(shù)據(jù)沖突。為此，對于各個(gè)調(diào)制解調(diào)器指派各自隨機(jī)確定的開始重新發(fā)送數(shù)據(jù)前要經(jīng)歷的時(shí)間間隔。由此可以執(zhí)行重新發(fā)送而不出現(xiàn)沖突。
然而，當(dāng)用這樣一種現(xiàn)有技術(shù)類型的CATV-LAN來實(shí)現(xiàn)CATV-LAN系統(tǒng)時(shí)，為了檢測數(shù)據(jù)沖突的發(fā)生，必需在每個(gè)調(diào)制解調(diào)器內(nèi)設(shè)置差拍檢測用的專用電路。這樣做帶來了增加系統(tǒng)成本的缺點(diǎn)。
此外，當(dāng)在由各自的調(diào)制解調(diào)器沿傳輸路徑發(fā)送的兩個(gè)信號之間出現(xiàn)沖突時(shí)，如果確保在這兩個(gè)信號之間，發(fā)送信號電平有特定的差異，這就有可能正確地發(fā)送具有較高發(fā)送電平值的信號。這稱之為俘獲效應(yīng)(capture effect)。然而，對于現(xiàn)有技術(shù)類型的CATV-LAN，為了能根據(jù)接收到的信號電平，由每個(gè)調(diào)制解調(diào)器內(nèi)的差拍檢測電路檢測出沖突，從各個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)送的信號的發(fā)送電平是相等的，由于這一原因，就不可能利用俘獲效應(yīng)。
假如企圖通過對各個(gè)調(diào)制解調(diào)器分別指派不同的發(fā)送電平值而直接運(yùn)用俘獲效應(yīng)，則以高信號電平發(fā)送的調(diào)制解調(diào)器將總是受到優(yōu)待，這樣，在各個(gè)調(diào)制解調(diào)器之間，提供發(fā)送的機(jī)會(huì)出現(xiàn)了不平衡。
此外，對于現(xiàn)有技術(shù)的CATV-LAN，當(dāng)出現(xiàn)信號沖突時(shí)，則在經(jīng)歷了一隨機(jī)確定的時(shí)間間隔后，進(jìn)行信號的重新發(fā)送，從而不可能立即傳送任何緊急信號。此外，它不可能保證從一終端設(shè)備向相應(yīng)的調(diào)制解調(diào)器送出一信號的時(shí)刻與該信號被調(diào)制解調(diào)器發(fā)送的時(shí)刻之間所經(jīng)歷的實(shí)際時(shí)間間隔。
本發(fā)明的目的在于通過提供一種CATV-LAN來克服已有技術(shù)的上述問題，由此做到有效利用俘獲效應(yīng)以提高信號發(fā)送效率；防止由各個(gè)調(diào)制解調(diào)器發(fā)送信號時(shí)的機(jī)會(huì)不均衡；在信號沖突出現(xiàn)過后能有效地進(jìn)行信號的重新發(fā)送。
按照本發(fā)明的CATV-LAN包括多個(gè)調(diào)制解調(diào)器，用以發(fā)送報(bào)文至上行傳輸路徑和從下行傳輸路徑接收報(bào)文；向調(diào)制解調(diào)器提供報(bào)文和從調(diào)制解調(diào)器接收報(bào)文的一些終端設(shè)備；一個(gè)首端設(shè)備，用以向下行傳輸路徑發(fā)送已在上行傳輸路徑內(nèi)發(fā)送的報(bào)文。每個(gè)調(diào)制解調(diào)器包括發(fā)送/接收數(shù)據(jù)比較裝置，當(dāng)調(diào)制解調(diào)器本身在發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，用該比較裝置來把接收到的數(shù)據(jù)與已發(fā)送的數(shù)據(jù)比較。每個(gè)調(diào)制解調(diào)器還包括重新發(fā)送裝置，用以在經(jīng)過一段預(yù)定的時(shí)間間隔后，當(dāng)作為比較結(jié)果檢測出已發(fā)送數(shù)據(jù)與接收到的數(shù)據(jù)不相符時(shí)，重新發(fā)送報(bào)文。調(diào)制解調(diào)器還包括接收控制裝置，它的作用是，當(dāng)每個(gè)調(diào)制解調(diào)器本身不在發(fā)送報(bào)文以及當(dāng)接收到的數(shù)據(jù)的長度達(dá)不到對接收到的報(bào)文規(guī)定的報(bào)文長度時(shí)，舍棄接收到的數(shù)據(jù)。
此外，調(diào)制解調(diào)器包括載波發(fā)送裝置，用以發(fā)送一載波至上行傳輸路徑作為已發(fā)送數(shù)據(jù)的載波。載波發(fā)送裝置的作用是，當(dāng)發(fā)送/接收數(shù)據(jù)比較裝置檢測出接收到的數(shù)據(jù)與已發(fā)送的數(shù)據(jù)不相符合時(shí)，在一固定的時(shí)間間隔內(nèi)發(fā)送載波后，中斷載波的發(fā)送。
此外，當(dāng)發(fā)送/接收數(shù)據(jù)比較裝置檢測出接收到的數(shù)據(jù)與已發(fā)送的數(shù)據(jù)不相符時(shí)，只有當(dāng)檢測得的不符合發(fā)生在報(bào)文的所有數(shù)據(jù)都已發(fā)送完畢的時(shí)刻，載波發(fā)送裝置才在固定的時(shí)間間隔內(nèi)繼續(xù)發(fā)送載波。
此外，各個(gè)調(diào)制解調(diào)器的重新發(fā)送裝置可以做得在開始重新發(fā)送前保持?jǐn)?shù)據(jù)一段時(shí)間，而這段時(shí)間間隔對于各個(gè)調(diào)制解調(diào)器分別規(guī)定了不同的預(yù)定值。
此外，重新發(fā)送裝置可以這樣來做，即在每次報(bào)文發(fā)送完成后，就使對該調(diào)制解調(diào)器規(guī)定的重新發(fā)送時(shí)間間隔與對另一調(diào)制解調(diào)器規(guī)定的重新發(fā)送時(shí)間間隔互換。
此外，調(diào)制解調(diào)器可以做得各自用不同的預(yù)定發(fā)送電平來發(fā)送報(bào)文。
此外，每個(gè)調(diào)制解調(diào)器可以這樣來做，即當(dāng)完成一報(bào)文的發(fā)送后，調(diào)制解調(diào)器將禁止下一報(bào)文的發(fā)送，直到調(diào)制解調(diào)器檢測得傳輸路徑空閑狀態(tài)已持續(xù)了一預(yù)定的時(shí)間間隔。
空閑狀態(tài)必須連續(xù)被檢測到的預(yù)定時(shí)間間隔最好等于復(fù)歸時(shí)間間隔，其中，復(fù)歸間隔是數(shù)據(jù)發(fā)送時(shí)刻和數(shù)據(jù)接收時(shí)刻之間經(jīng)歷的最大時(shí)間間隔。說得更明確些，復(fù)歸時(shí)間間隔是數(shù)據(jù)開始被離首端設(shè)備最遠(yuǎn)的調(diào)制解調(diào)器沿傳輸路徑發(fā)送的時(shí)刻到所發(fā)送數(shù)據(jù)的前導(dǎo)部被該調(diào)制解調(diào)器從傳輸路徑上接收到的時(shí)刻之間經(jīng)歷的時(shí)間間隔。
此外，每個(gè)調(diào)制解調(diào)器可包括優(yōu)先級檢測裝置，用以檢測在下一個(gè)要被調(diào)制解調(diào)器發(fā)送的報(bào)文內(nèi)規(guī)定的優(yōu)先程度。那樣，根據(jù)由優(yōu)先級檢測裝置檢測得的優(yōu)先程度，調(diào)制解調(diào)器改變空閑狀態(tài)必須連續(xù)被檢測的時(shí)間間隔。
優(yōu)先程度可以取多個(gè)逐步變化的值中的一個(gè)值，而根據(jù)對待發(fā)送的下一報(bào)文檢測的優(yōu)先程度，把空閑狀態(tài)必須連續(xù)被檢測的時(shí)間間隔設(shè)置為整數(shù)個(gè)復(fù)歸時(shí)間間隔。
此外，每個(gè)調(diào)制解調(diào)器可包括優(yōu)先級變更裝置，用以變更已由優(yōu)先級檢測裝置檢測得的優(yōu)先程度，根據(jù)構(gòu)成將由調(diào)制解調(diào)器發(fā)送的下一報(bào)文的數(shù)據(jù)量，由優(yōu)先級變更裝置來改變優(yōu)先程度。
每個(gè)調(diào)制解調(diào)器還可包括發(fā)送電平調(diào)整裝置，用以隨機(jī)地改變各個(gè)報(bào)文的發(fā)送電平。
這樣一種調(diào)制解調(diào)器還可包括優(yōu)先級檢測裝置，用以檢測在一報(bào)文內(nèi)規(guī)定的優(yōu)先程度，并帶有發(fā)送電平調(diào)整裝置，用以改變被發(fā)送報(bào)文的發(fā)送電平，再根據(jù)對該報(bào)文檢測得的優(yōu)先程度確定此電平改變范圍。
此外，每個(gè)調(diào)制解調(diào)器還可包括用于存儲(chǔ)一時(shí)間保證報(bào)文的時(shí)間保證報(bào)文保持裝置，以及一保證時(shí)間間隔定時(shí)器。當(dāng)一調(diào)制解調(diào)器從相應(yīng)的終端設(shè)備接收到一時(shí)間保證報(bào)文時(shí)，保證時(shí)間間隔定時(shí)器就開始定時(shí)操作。如果當(dāng)時(shí)沒有報(bào)文正在由該調(diào)制解調(diào)器發(fā)送，則它立即試發(fā)此時(shí)間保證報(bào)文。如果該調(diào)制解調(diào)器正在發(fā)送一正常報(bào)文，則經(jīng)過了保證時(shí)間間隔后，就中止該報(bào)文的發(fā)送，而調(diào)制解調(diào)器立即試發(fā)時(shí)間保證報(bào)文。
在這樣一種調(diào)制解調(diào)器中，保證時(shí)間間隔定時(shí)器可根據(jù)在時(shí)間保證報(bào)文中規(guī)定的保證請求時(shí)間來變更保證時(shí)間間隔值。
此外，可以分別定義一些調(diào)制解調(diào)器組，每組包括一些發(fā)送電平各不相同的調(diào)制解調(diào)器，每個(gè)調(diào)制解調(diào)器包括一個(gè)組標(biāo)識寄存裝置和一個(gè)組標(biāo)識計(jì)數(shù)器，前者用以存儲(chǔ)調(diào)制解調(diào)器所屬的組號，后者用以獲得一計(jì)數(shù)值，該值指明了一個(gè)其組內(nèi)的調(diào)制解調(diào)器當(dāng)前有權(quán)發(fā)送報(bào)文的組號。當(dāng)由組標(biāo)識計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)得到的組號與保存在一調(diào)制解調(diào)器的組標(biāo)識寄存裝置中的號碼相符時(shí)，即可由該調(diào)制解調(diào)器實(shí)行報(bào)文發(fā)送。
每個(gè)調(diào)制解調(diào)器還可包括路徑距離比較裝置，用以比較調(diào)制解調(diào)器和首端設(shè)備之間的返回路徑距離與下行傳輸路徑占用距離(即，一段下行傳輸路徑的長度，該段路徑當(dāng)前正被調(diào)制解調(diào)器發(fā)送的數(shù)據(jù)占用)。當(dāng)路徑距離比較裝置檢測到下行傳輸路徑占用距離比返回路徑的長度短時(shí)，調(diào)制解調(diào)器就可開始新報(bào)文的發(fā)送。
此外，調(diào)制解調(diào)器可包括一個(gè)用以接收同步信號的同步信號接收裝置，該同步信號由首端設(shè)備發(fā)送到下行傳輸路徑上，并與來自調(diào)制解調(diào)器的調(diào)制數(shù)據(jù)多路復(fù)用，調(diào)制解調(diào)器可將此同步信號提供給視頻信號發(fā)送電路，該電路把代表來自監(jiān)視攝像機(jī)的視頻信號的已調(diào)制數(shù)據(jù)向上行傳輸路徑發(fā)送。
每個(gè)調(diào)制解調(diào)器還可包括操作順序寄存裝置，用以存儲(chǔ)操作順序，而操作順序?qū)⒃谕叫盘柦邮昭b置的控制之下執(zhí)行。
每個(gè)調(diào)制解調(diào)器還可包括一個(gè)視頻接收電路，用以接收視頻數(shù)據(jù)，視頻數(shù)據(jù)是作為來自下行傳輸路徑的多路復(fù)用數(shù)據(jù)獲得的。
每個(gè)調(diào)制解調(diào)器還可包括預(yù)發(fā)送裝置，用以在一固定的時(shí)間間隔內(nèi)只發(fā)送載波(這段時(shí)間間隔緊靠連同載波一起發(fā)送報(bào)文數(shù)據(jù)之前)；以及一預(yù)接收裝置，用以在接收到載波時(shí)，開始一接收狀態(tài)。
由于可以對在這一系統(tǒng)中的每個(gè)調(diào)制解調(diào)器提供如上面所規(guī)定的各種功能，因此可以獲得下述好處。
首先，當(dāng)一調(diào)制解調(diào)器發(fā)送一報(bào)文時(shí)，該調(diào)制解調(diào)器把發(fā)送數(shù)據(jù)與接收數(shù)據(jù)作比較。如果兩者不相符，則判定出現(xiàn)了數(shù)據(jù)沖突，在此情形下，調(diào)制解調(diào)器暫停發(fā)送。接下來，調(diào)制解調(diào)器重新發(fā)送消息。然而，即使出現(xiàn)數(shù)據(jù)沖突，如果報(bào)文的數(shù)據(jù)因俘獲效應(yīng)而仍然正確發(fā)送，則報(bào)文的發(fā)送仍然繼續(xù)。如果正由一調(diào)制解調(diào)器接收的報(bào)文中的數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)比對于該文所規(guī)定的(即在報(bào)文本身之中規(guī)定的)數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)少，則調(diào)制解調(diào)器判定已出現(xiàn)沖突，并且報(bào)文的發(fā)送已中斷。在那時(shí)，正在接收的調(diào)制解調(diào)器就把已暫時(shí)存儲(chǔ)的部分報(bào)文舍棄。然而，在那時(shí)，如果由于俘獲效應(yīng)使一報(bào)文的數(shù)據(jù)正被正確地接收，則對整個(gè)報(bào)文繼續(xù)接收過程。
如果只有已接收報(bào)文的最后一個(gè)數(shù)據(jù)由于出現(xiàn)沖突而變得不明，則正在接收的調(diào)制解調(diào)器不能用上述方法(即根據(jù)接收到的報(bào)文長度)來判定是否已發(fā)生沖突。在此情況下，當(dāng)發(fā)送該報(bào)文的調(diào)制解調(diào)器檢測出已出現(xiàn)沖突，該調(diào)制解調(diào)器繼續(xù)在一定的時(shí)間間隔內(nèi)單獨(dú)發(fā)送載波。由此通知正在接收的調(diào)制解調(diào)器已出現(xiàn)沖突。
此外，通過確保每個(gè)調(diào)制解調(diào)器在由于檢測到數(shù)據(jù)沖突而終止發(fā)送后只能經(jīng)過一段規(guī)定的時(shí)間間隔后才能重新發(fā)送報(bào)文，并且對不同的調(diào)制解調(diào)器設(shè)置各不相同的時(shí)間間隔，就能確保在重新發(fā)送報(bào)文時(shí)不再出現(xiàn)沖突。如果對于每個(gè)調(diào)制解調(diào)器，使這些重新發(fā)送的時(shí)間間隔固定，則允許各個(gè)調(diào)制解調(diào)器執(zhí)行報(bào)文發(fā)送的機(jī)率將出現(xiàn)不均衡。然而通過在每次報(bào)文發(fā)送完成后，互換各個(gè)調(diào)制解調(diào)器的這些時(shí)間間隔，可以克服上述問題。
此外，通過對各個(gè)調(diào)制解調(diào)器規(guī)定各不相同的發(fā)送電平，可以利用俘獲效應(yīng)。可以這樣來構(gòu)成這些調(diào)制解調(diào)器，每次一個(gè)調(diào)制解調(diào)器發(fā)送一報(bào)文，調(diào)制解調(diào)器禁止它本身發(fā)送任何相繼的報(bào)文，直至檢測得空閑狀態(tài)已持續(xù)一段時(shí)間，而這段時(shí)間至少等于復(fù)歸時(shí)間間隔。如上文定義所述，術(shù)語“復(fù)歸時(shí)間間隔”表示一調(diào)制解調(diào)器在發(fā)送數(shù)據(jù)后再接收該數(shù)據(jù)所需的最大的時(shí)間間隔；“空閑狀態(tài)”是在傳輸路徑上沒有載波的狀態(tài)。這樣，就可以避免發(fā)送機(jī)會(huì)集中在那些具有最大發(fā)送電平值的調(diào)制解調(diào)器上。
此外，根據(jù)對要由一調(diào)制解調(diào)器發(fā)送的報(bào)文規(guī)定的優(yōu)先級，來改變空閑狀態(tài)必須連續(xù)被檢測的時(shí)間間隔值，就可以按優(yōu)先級的次序來發(fā)送報(bào)文。
通過隨機(jī)地改變各個(gè)調(diào)制解調(diào)器的發(fā)送電平，也能使調(diào)制解調(diào)器之間的發(fā)送機(jī)會(huì)的數(shù)目趨于均衡。此外，通過對具有高優(yōu)先級的報(bào)文采用高發(fā)送電平，就可根據(jù)優(yōu)先級來發(fā)送報(bào)文。
此外，對于必需保證在報(bào)文發(fā)送前有最大延遲量(在由一終端設(shè)備發(fā)出后)的報(bào)文的情況，首先發(fā)送這些報(bào)文，然后再發(fā)送正常報(bào)文。
如果由一終端設(shè)備向相應(yīng)的調(diào)制解調(diào)器發(fā)出一時(shí)間保證報(bào)文，而由該調(diào)制解調(diào)器發(fā)送的一正常報(bào)文仍在進(jìn)行，并且如果那個(gè)發(fā)送正常報(bào)文的調(diào)制解調(diào)器在保證發(fā)送延遲的時(shí)間間隔內(nèi)還不能完成報(bào)文發(fā)送，則中斷正常報(bào)文的發(fā)送，而發(fā)送時(shí)間保證報(bào)文，由此來滿足保證的發(fā)送延遲要求。
通過把調(diào)制解調(diào)器分成組，而在一組之內(nèi)的調(diào)制解調(diào)器具有各不相同的發(fā)送電平值，再對這些組規(guī)定發(fā)送報(bào)文的權(quán)利，就能確保有效地利用俘獲效應(yīng)，并提高總的發(fā)送效率。
此外，通過為每個(gè)調(diào)制解調(diào)器提供一路徑比較裝置，用于把調(diào)制解調(diào)器和首端設(shè)備之間的返回路徑長度與當(dāng)前調(diào)制解調(diào)器已發(fā)送數(shù)據(jù)所占用的下行傳輸路徑部分的長度作比較，就能即使在下行傳輸路徑仍未達(dá)到空閑狀態(tài)，但上行傳輸路徑處于空閑狀態(tài)時(shí)發(fā)送報(bào)文。
此外，采取這樣的做法，使得首端設(shè)備可以通過傳輸路徑把同步信號發(fā)送給每個(gè)調(diào)制解調(diào)器，并在每個(gè)調(diào)制解調(diào)器中設(shè)置一個(gè)同步信號接收電路，各個(gè)調(diào)制解調(diào)器就能互相同步地工作。
那樣，通過為調(diào)制解調(diào)器提供視頻信號接收電路和視頻信號發(fā)送電路，可以構(gòu)成一監(jiān)視攝像系統(tǒng)，在此系統(tǒng)中，由各個(gè)調(diào)制解調(diào)器發(fā)送的視頻信號是相互同步的，因而可在各個(gè)視頻信號之間切換而不擾亂得到的顯示圖像。
還有，如果在發(fā)送一報(bào)文之前的一固定時(shí)間間隔(即前置時(shí)間間隔)內(nèi)單獨(dú)發(fā)送載波，則在兩報(bào)文之間出現(xiàn)數(shù)據(jù)沖突，而只有一報(bào)文由于俘獲效應(yīng)而成功地發(fā)送的情況下，當(dāng)報(bào)文被另一調(diào)制解調(diào)器接收時(shí)，能準(zhǔn)確地確定該報(bào)文開始的確切時(shí)刻。
圖1為能用作CATV-LAN的現(xiàn)有技術(shù)型裝置中的一例調(diào)制解調(diào)器電路圖圖2為圖1實(shí)例中接收控制電路的電路圖；圖3表示CATV-LAN一般的基本結(jié)構(gòu)；圖4為用于按照本發(fā)明的CATV-LAN第一實(shí)施例的調(diào)制解調(diào)器的電路圖；圖5表示第一實(shí)施例內(nèi)的報(bào)文結(jié)構(gòu)；圖6表示第一實(shí)施例報(bào)文之間數(shù)據(jù)沖突的第一種模式；圖7A、7B表示在傳輸路徑上沖突的發(fā)生；圖8、9和10為第一實(shí)施例所執(zhí)行操作的流程圖；圖11A、11B、11C表示第一實(shí)施例報(bào)文之間數(shù)據(jù)沖突的第二種模式；圖12表示第一實(shí)施例報(bào)文之間數(shù)據(jù)沖突的第三種模式；圖13A、13B表示在第一實(shí)施例中提供報(bào)文之間沖突通知的方法；圖14表示本發(fā)明第二實(shí)施例報(bào)文之間數(shù)據(jù)沖突的模式；圖15、16、17為第二實(shí)施例所執(zhí)行操作的流程圖；圖18A、18B、18C表示確定第二實(shí)施例中使用的各調(diào)制解調(diào)器重新發(fā)送時(shí)間間隔的表格實(shí)例；圖19為采用圖18A—18C的表格的第二實(shí)施例執(zhí)行操作的流程圖；圖20表示第二實(shí)施例報(bào)文傳送序列的實(shí)例；圖21表示本發(fā)明第三實(shí)施例報(bào)文傳送序列的實(shí)例；圖22和23為第三實(shí)施例所執(zhí)行操作的流程圖；圖24為在按照本發(fā)明的CATV-LAN第三實(shí)施例中所用調(diào)制解調(diào)器的電路圖25表示第三實(shí)施例的報(bào)文結(jié)構(gòu)。
圖26、27為第三實(shí)施例所執(zhí)行操作的流程圖；圖28為在按照本發(fā)明CATV-LAN第四實(shí)施例中所用調(diào)制解調(diào)器的電路圖；圖29表示第四實(shí)施例報(bào)文傳送序列的實(shí)例；圖30為第四實(shí)施例所執(zhí)行操作的流程圖；圖31為在按照本發(fā)明CATV-LAN第五實(shí)施例中所用調(diào)制解調(diào)器的電路圖；圖32A、32B表示第五實(shí)施例報(bào)文傳送序列實(shí)例；圖33為第五實(shí)施例所執(zhí)行操作的流程圖；圖34為在按照本發(fā)明CATV-LAN第六實(shí)施例中所用調(diào)制解調(diào)器的電路圖；圖35A、35B分別表示用于第六實(shí)施例的調(diào)制解調(diào)器的圖表和報(bào)文傳送序列的實(shí)例；圖36為第六實(shí)施例所執(zhí)行操作的流程圖；圖37為在按照本發(fā)明CATV-LAN第七實(shí)施例中所用調(diào)制解調(diào)器的電路圖；圖38表示第七實(shí)施例的報(bào)文傳送序列的實(shí)例；圖39、40、41為第七實(shí)施例執(zhí)行操作的流程圖；圖42為在按照本發(fā)明CATV-LAN第八實(shí)施例中所用調(diào)制解調(diào)器的電路圖；圖43表示第八實(shí)施例報(bào)文傳送序列的實(shí)例；圖44為在按照本發(fā)明CATV-LAN第八實(shí)施例中所用調(diào)制解調(diào)器的電路圖；圖45為在按照本發(fā)明CATV-LAN第九實(shí)施例中所用調(diào)制解調(diào)器的電路圖；圖46表示第九實(shí)施例報(bào)文傳送序列的實(shí)例；
圖47為第九實(shí)施例所執(zhí)行操作的流程圖；圖48表示按照本發(fā)明CATV-LAN第十實(shí)施例的總體結(jié)構(gòu)；圖49為在按照本發(fā)明的CATV-LAN第十實(shí)施例中所用調(diào)制解調(diào)器的電路圖；圖50、51為第十實(shí)施例所執(zhí)行操作的流程圖；圖52A、52B為第十實(shí)施例中同步報(bào)文的時(shí)序圖；圖53為在按照本發(fā)明CATV-LAN第十一實(shí)施例中所用調(diào)制解調(diào)器的電路圖；圖54表示第十一實(shí)施例報(bào)文之間數(shù)據(jù)沖突的模式。
下面描述按照本發(fā)明有的CATV-LAN的第一實(shí)施例，假定其總體結(jié)構(gòu)與圖3所示現(xiàn)有技術(shù)的相同。如上所述，傳輸路徑3可以由分開設(shè)置來用作上行傳輸路徑31和下行傳輸路徑32的電纜構(gòu)成，或者也可以在同一電纜中同時(shí)實(shí)現(xiàn)上行傳輸路徑31和下行傳輸路徑32(如果首端裝置4采用與調(diào)制解調(diào)器不同的調(diào)制頻率再調(diào)制接收到的數(shù)據(jù))。
而且，雖然在下面的實(shí)施例描述中都假設(shè)為在送至傳輸路徑3之前，經(jīng)過調(diào)制(例如采用移頻鍵控(FSK)調(diào)制)的數(shù)據(jù)通過與高頻載波混合實(shí)行上變頻，而從傳輸路徑3接收數(shù)據(jù)時(shí)實(shí)行下變頻，但是本發(fā)明同樣可應(yīng)用于調(diào)制數(shù)據(jù)直接送往傳輸路徑3的CATV-LAN。因此，用作上變頻的載波的功能本身與本發(fā)明無關(guān)。與本發(fā)明有關(guān)的是，載波用作監(jiān)控信號與表示經(jīng)調(diào)制解調(diào)器傳送的數(shù)據(jù)信號一起由調(diào)制解調(diào)器送往傳輸路徑。正如下面將會(huì)理解的那樣，根據(jù)調(diào)制解調(diào)器是否從傳輸路徑上接收到監(jiān)控信號可以執(zhí)行各種調(diào)制解調(diào)器操作。
因此，如果將本發(fā)明用于沒有經(jīng)過調(diào)制解調(diào)器實(shí)行上變頻和下變頻的CATV-LAN，那么就需要在各調(diào)制解調(diào)器中提供監(jiān)控信號發(fā)生電路和將監(jiān)控信號與經(jīng)過調(diào)制(例如FSK調(diào)制)的發(fā)送數(shù)據(jù)組合起來的信號組合電路。但是，如果和下述實(shí)施例一樣，上變頻和下變頻由系統(tǒng)的各調(diào)制解調(diào)器完成，那么載波信號發(fā)生電路的作用相當(dāng)于前述監(jiān)控信號發(fā)生電路，而用于上變頻的混頻電路相當(dāng)于前述信號組合電路。
假定數(shù)據(jù)以稱之為報(bào)文的異步數(shù)據(jù)包的形式傳送，每一報(bào)文至少包含三個(gè)數(shù)據(jù)單元，每一數(shù)據(jù)單元由一定長度的位數(shù)構(gòu)成。每個(gè)這樣的數(shù)據(jù)單元稱之為元數(shù)據(jù)(datum)，可以由例如整數(shù)個(gè)字節(jié)組成。
在本發(fā)明第一個(gè)實(shí)施例中，調(diào)制解調(diào)器21—23都具有如圖4所示的電路結(jié)構(gòu)。如圖4所示，這樣的調(diào)制解調(diào)器包括暫時(shí)保存由相應(yīng)終端裝置11送出的報(bào)文的發(fā)送緩沖器51和檢查在下行傳輸路徑32上是否有載波發(fā)送的發(fā)送控制電路52。如果下行傳輸路徑32上此時(shí)沒有載波，那么接下來發(fā)送控制電路52就把報(bào)文數(shù)據(jù)從發(fā)送緩沖器送至發(fā)送電路53。調(diào)制解調(diào)器還包括產(chǎn)生用于調(diào)制數(shù)據(jù)上變頻的載波的載波發(fā)生電路54、對發(fā)送控制電路52傳送的數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制(特別是FSK調(diào)制)并將調(diào)制數(shù)據(jù)與載波發(fā)生電路54產(chǎn)生的載波混合以及將所得信號發(fā)送到上行傳輸路徑31上的發(fā)送電路53。在調(diào)制解調(diào)器發(fā)送報(bào)文的同時(shí)，發(fā)送數(shù)據(jù)計(jì)數(shù)器55對發(fā)送的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)數(shù)。接收電路58與來自下行傳輸路徑32的數(shù)據(jù)信號耦合并完成所接收數(shù)據(jù)信號的下變頻和解調(diào)，恢復(fù)報(bào)文中的原始發(fā)送數(shù)據(jù)。接收數(shù)據(jù)計(jì)數(shù)器電路59對接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，而發(fā)送/接收數(shù)據(jù)比較器電路60確定接收數(shù)據(jù)與相應(yīng)的發(fā)送數(shù)據(jù)是否一致，與此同時(shí)調(diào)制解調(diào)器本身進(jìn)行報(bào)文發(fā)送。重新發(fā)送控制電路61判斷是否發(fā)生數(shù)據(jù)沖突，當(dāng)發(fā)送/接收數(shù)據(jù)比較器電路60發(fā)現(xiàn)處于收發(fā)數(shù)據(jù)不一致的狀態(tài)時(shí)，控制電路61向發(fā)送控制電路52發(fā)出指令信號使電路停止報(bào)文發(fā)送并經(jīng)過一定的時(shí)間間隔重新發(fā)送數(shù)據(jù)。調(diào)制解調(diào)器還包括用于在完成所有發(fā)送數(shù)據(jù)比較操作時(shí)清除發(fā)送緩沖器51內(nèi)容的發(fā)送緩沖器清除電路56。載波檢測電路57檢測下行傳輸路徑32上是否存在載波并將情況通知發(fā)送控制電路52和接收控制電路63。接收控制電路63控制送往接收緩沖器64的接收數(shù)據(jù)，并根據(jù)情況清除或向終端11傳送接收緩沖器64的內(nèi)容。當(dāng)收完全全部數(shù)據(jù)時(shí)，接收緩沖器64在數(shù)據(jù)送至終端11之前暫時(shí)保存接收控制電路63傳送的數(shù)據(jù)。接收緩沖器清除電路62在必要時(shí)起清除接收緩沖器64的內(nèi)容的作用。
應(yīng)該明白的是這里所用的“載波”僅指在混頻器中與調(diào)制數(shù)據(jù)信號組合以進(jìn)行發(fā)送前的調(diào)制數(shù)據(jù)信號上變頻的高頻載波，而絕不用于涉及數(shù)據(jù)的直接調(diào)制(如FSK調(diào)制)。如上所述，這種載波也可以起監(jiān)控信號的作用，這作為本發(fā)明的CATV—LAN的必要功能。
如圖5所示，在終端裝置之間傳送的每一條報(bào)文由表示報(bào)文目的地的第一元數(shù)據(jù)(1—1)、表示報(bào)文總長度(即構(gòu)成報(bào)文的數(shù)據(jù)總數(shù))的第二元數(shù)據(jù)(1—2)和表示實(shí)際需傳送的報(bào)文內(nèi)容的數(shù)據(jù)(1—3)—(1—n)組成。
調(diào)制解調(diào)器21的發(fā)送數(shù)據(jù)計(jì)數(shù)器電路55和接收數(shù)據(jù)計(jì)數(shù)器電路59對報(bào)文的數(shù)據(jù)(1—1)、(1—2)、(1—3)等依次計(jì)算。當(dāng)調(diào)制解調(diào)器21在下行傳輸路徑31上發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，發(fā)送/接收數(shù)據(jù)比較器電路60依次將發(fā)送數(shù)據(jù)的第一元數(shù)據(jù)(1—1)(即已經(jīng)發(fā)送并取自發(fā)送緩沖器以便比較的元數(shù)據(jù))與接收數(shù)據(jù)的第一元數(shù)據(jù)、發(fā)送數(shù)據(jù)的第二元數(shù)據(jù)(1—2)與接收數(shù)據(jù)的第二元數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，余者類推。如果調(diào)制解調(diào)器21的接收電路58接收了數(shù)據(jù)而調(diào)制解調(diào)器21本身并沒有發(fā)送數(shù)據(jù)，并且終端裝置11被指定為報(bào)文目的地，那么接收控制電路63向接收緩沖器64傳送接收到的數(shù)據(jù)。如果在完成報(bào)文接收之前(即在接收到由報(bào)文第二元數(shù)據(jù)表示為報(bào)文長度的數(shù)據(jù)量之前)中斷從下行傳輸路徑32接收載波(由載波檢測電路57檢出)，那么接收控制電路63判斷發(fā)生了數(shù)據(jù)沖突。在這種情形下，接收控制電路63命令接收緩沖器清除電路62清除接收緩沖器64的內(nèi)容。
如果接收報(bào)文的第一元數(shù)據(jù)沒有指明終端裝置11為報(bào)文目的地，那么接收控制電路63就丟棄該報(bào)文數(shù)據(jù)。
下面利用從終端裝置11到終端裝置13的報(bào)文傳送實(shí)例描述該CATV-LAN的操作。
在本發(fā)明第一實(shí)施例中，假定所有的調(diào)制解調(diào)器以相同的發(fā)送電平發(fā)送數(shù)據(jù)，發(fā)送報(bào)文的時(shí)間遠(yuǎn)遠(yuǎn)長于從檢測到數(shù)據(jù)沖突發(fā)生之初到因響應(yīng)數(shù)據(jù)沖突而停止報(bào)文發(fā)送為止所延續(xù)的時(shí)間。數(shù)據(jù)從距首端裝置最遠(yuǎn)的調(diào)制解調(diào)器發(fā)送后再返回該調(diào)制解調(diào)器所需時(shí)間稱之為復(fù)歸時(shí)間間隔。
終端裝置11首先把要發(fā)送報(bào)文保存在調(diào)制解調(diào)器21的發(fā)送緩沖器51中。假定該報(bào)文為如圖6A所示的報(bào)文2。當(dāng)報(bào)文已送入發(fā)送緩沖器51后，發(fā)送控制電路52校核載波檢測電路57在下行傳輸路徑32上是否檢測到載波的存在。如果此時(shí)沒有檢測到載波，就立即開始發(fā)送報(bào)文。否則，就等到檢測不到載波時(shí)再發(fā)送報(bào)文。所以可理解為只有在下行傳輸路徑32上沒有發(fā)送載波時(shí)才開始傳送報(bào)文。
當(dāng)開始發(fā)送報(bào)文時(shí)，發(fā)送控制電路52首先命令載波發(fā)生電路54開始產(chǎn)生載波。載波發(fā)生電路54由此開始向發(fā)送電路53傳送載波。隨后，發(fā)送控制電路52從發(fā)送緩沖器51讀出報(bào)文2的第一元數(shù)據(jù)(2—1)并將其送至發(fā)送電路53。與此同時(shí)，發(fā)送數(shù)據(jù)計(jì)數(shù)器電路55設(shè)置為1。發(fā)送電路53調(diào)制第一元數(shù)據(jù)(2—1)，將調(diào)制后的數(shù)據(jù)與載波混合并將所得信號傳送到上行傳輸路徑31上。
當(dāng)?shù)谝辉獢?shù)據(jù)發(fā)送結(jié)束時(shí)，發(fā)送電路53將發(fā)送數(shù)據(jù)計(jì)數(shù)器電路55計(jì)數(shù)增加到2。
發(fā)送數(shù)據(jù)計(jì)數(shù)電路55每次更新計(jì)數(shù)時(shí)，發(fā)送控制電路52從發(fā)送緩沖器51讀出序號與計(jì)數(shù)值相等的元數(shù)據(jù)。在這種情況下，當(dāng)發(fā)送數(shù)據(jù)計(jì)數(shù)電路55的計(jì)數(shù)為2時(shí)從發(fā)送緩沖器51中讀出報(bào)文的第二元數(shù)據(jù)，即元數(shù)據(jù)(2—2)，并送往發(fā)送電路53。
此時(shí)，由于元數(shù)據(jù)(2—2)表示報(bào)文長度，所以發(fā)送控制電路52將元數(shù)據(jù)(2—2)表示的報(bào)文長度值寄存起來(存入內(nèi)部寄存器，圖中未畫出)。這里假定其為30。如果各元數(shù)據(jù)為一個(gè)字節(jié)，那么這種情況下報(bào)文長度就為30字節(jié)。
然后發(fā)送報(bào)文實(shí)際內(nèi)容的第一元數(shù)據(jù)，并不斷進(jìn)行增加計(jì)數(shù)值和發(fā)送相應(yīng)元數(shù)據(jù)的操作直到發(fā)送完整條報(bào)文，即直到發(fā)送的數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)等于報(bào)文長度(30)。
如果在調(diào)制解調(diào)器21發(fā)送報(bào)文時(shí)有其它調(diào)制解調(diào)器發(fā)送報(bào)文，那么其它調(diào)制解調(diào)器的數(shù)據(jù)信號(即與載波混合后的信號)將從首端裝置返回，沿下行傳輸路徑32傳送并分配給各個(gè)調(diào)制解調(diào)器。在這種情況下，即如果在報(bào)文2的全部數(shù)據(jù)分配給所有調(diào)制解調(diào)器之前有其它一些調(diào)制解調(diào)器開始傳送報(bào)文，那么將引起數(shù)據(jù)沖突。從開始發(fā)送報(bào)文到報(bào)文分配給所有調(diào)制解調(diào)器所延續(xù)的時(shí)間間隔為一固定值，它取決于傳輸路徑的長度。如果在此時(shí)間間隔內(nèi)有另一調(diào)制解調(diào)器開始發(fā)送數(shù)據(jù)，即在報(bào)文2分配給所有調(diào)制解調(diào)器之前開始發(fā)送數(shù)據(jù)，那么將發(fā)生數(shù)據(jù)沖突。在所述類型系統(tǒng)中，由于每個(gè)調(diào)制解調(diào)器單獨(dú)檢查傳輸路徑來確定路徑上是否有數(shù)據(jù)正在傳送，所以不可避免地要發(fā)生這種沖突。
假定如圖6B和7A所示，在調(diào)制解調(diào)器21剛開始發(fā)送報(bào)文2時(shí)調(diào)制解調(diào)器22就以上述同樣過程開始發(fā)送報(bào)文3的數(shù)據(jù)。所發(fā)生的結(jié)果示于圖7B。
在調(diào)制解調(diào)器21剛剛開始發(fā)送報(bào)文2后的瞬間，攜帶報(bào)文的信號尚未抵達(dá)調(diào)制解調(diào)器22，因而調(diào)制解調(diào)器22判斷可以使用傳輸路徑，并開始發(fā)送數(shù)據(jù)。因此，如圖7B所示，由調(diào)制解調(diào)器21發(fā)送的報(bào)文2的數(shù)據(jù)和由調(diào)制解調(diào)器22發(fā)送的報(bào)文3的數(shù)據(jù)將發(fā)生沖突。
實(shí)際發(fā)送的最終信號如圖6C所示。沖突狀態(tài)從報(bào)文3的前導(dǎo)元數(shù)據(jù)(由調(diào)制解調(diào)器22發(fā)送)到達(dá)調(diào)制解調(diào)器21開始一直持續(xù)到調(diào)制解調(diào)器21在判斷發(fā)生沖突后停止發(fā)送報(bào)文21為止。如圖所示，由報(bào)文之間沖突引起的信號數(shù)據(jù)是不明數(shù)據(jù)。
因此首端裝置4實(shí)際上已將如圖6C所示報(bào)文23發(fā)送到下行傳輸路徑32上，而報(bào)文23由各調(diào)制解調(diào)器接收。
當(dāng)發(fā)生數(shù)據(jù)沖突時(shí)，每個(gè)調(diào)制解調(diào)器都執(zhí)行如下動(dòng)作。首先，在開始發(fā)送報(bào)文之后，調(diào)制解調(diào)器的載波檢測電路57開始檢測載波(其發(fā)送的開始略早于調(diào)制數(shù)據(jù)的實(shí)際開始發(fā)送)。隨后接收電路58接收報(bào)文23的初始元數(shù)據(jù)(2—1)，并將接收數(shù)據(jù)計(jì)數(shù)器電路59的計(jì)數(shù)設(shè)置為1。如果發(fā)送報(bào)文的調(diào)制解調(diào)器接收到數(shù)據(jù)，那么該調(diào)制解調(diào)器的發(fā)送/接收數(shù)據(jù)比較器電路判斷是否發(fā)生了沖突。在本實(shí)例中，調(diào)制解調(diào)器21正在發(fā)送數(shù)據(jù)，所以調(diào)制解調(diào)器的發(fā)送/接收數(shù)據(jù)比較器電路60執(zhí)行沖突判斷操作。
因此，當(dāng)發(fā)送/接收數(shù)據(jù)比較器電路60從接收電路58接收到報(bào)文23的第一元數(shù)據(jù)(2—1)時(shí)，它隨后就從發(fā)送緩沖器51讀出包含由接收數(shù)據(jù)計(jì)數(shù)器電路59中計(jì)算值表示的序號的元數(shù)據(jù)。在本實(shí)例中，第一元數(shù)據(jù)(2—1)將從發(fā)送緩沖器51讀出。該元數(shù)據(jù)與從下行傳輸路徑32接收到的元數(shù)據(jù)比較。如果沒有發(fā)生發(fā)送錯(cuò)誤，兩者將是相同的。此后不斷重復(fù)上述操作直至接收到所有的數(shù)據(jù)(即等于所規(guī)定的報(bào)文長度)，或者直至發(fā)現(xiàn)接收數(shù)據(jù)與發(fā)送數(shù)據(jù)不一致。
在本實(shí)例中，當(dāng)調(diào)制解調(diào)器21發(fā)送第四元數(shù)據(jù)(2—4)時(shí)發(fā)生了沖突。具體講，就是在調(diào)制解調(diào)器隨后應(yīng)該接收第四元數(shù)據(jù)(如接收數(shù)據(jù)計(jì)數(shù)器59的計(jì)數(shù)值所示)時(shí)，發(fā)現(xiàn)接收到的元數(shù)據(jù)是不明數(shù)據(jù)，即從發(fā)送緩沖器51讀出的發(fā)送元數(shù)據(jù)(2—4)與實(shí)際接收到的元數(shù)據(jù)(3—1)不一致。隨后，調(diào)制解調(diào)器21的重新發(fā)送控制電路61開始報(bào)文重新發(fā)送的操作。
接著重新發(fā)送控制電路61也命令發(fā)送控制電路52立即終止報(bào)文發(fā)送。假定在圖6C中當(dāng)接收到表示沖突的數(shù)據(jù)時(shí)調(diào)制解調(diào)器21已經(jīng)開始發(fā)送元數(shù)據(jù)(2—5)，那么在發(fā)送完元數(shù)據(jù)(2—5)后立即終止發(fā)送報(bào)文2。重新發(fā)送控制電路61隨后確定重新發(fā)送報(bào)文之前的時(shí)間間隔。在本實(shí)施例中，時(shí)間間隔(稱作重新發(fā)送時(shí)間間隔)在一定范圍內(nèi)隨機(jī)選取。經(jīng)過重新發(fā)送時(shí)間間隔之后，重新發(fā)送控制電路61命令發(fā)送控制電路52開始重新發(fā)送報(bào)文2。如果那時(shí)下行傳輸路徑32上沒有載波，那么立即向上行傳輸路徑31開始發(fā)送報(bào)文2。
調(diào)制解調(diào)器22執(zhí)行同樣的沖突判斷操作。但是當(dāng)該調(diào)制解調(diào)器接收到報(bào)文2的元數(shù)據(jù)(2—1)并發(fā)現(xiàn)其與先前發(fā)送并應(yīng)在此時(shí)接收到的報(bào)文3的元數(shù)據(jù)(3—1)不一致時(shí)，即檢測到了沖突。因此，在發(fā)送完元數(shù)據(jù)(3—6)后立即停止發(fā)送報(bào)文3。
在發(fā)生沖突之后，調(diào)制解調(diào)器21和22都開始各自的報(bào)文2和3的重新發(fā)送操作。當(dāng)然，如果這兩個(gè)調(diào)制解調(diào)器又同時(shí)開始重新發(fā)送，則將再一次發(fā)生沖突。因此，在本實(shí)施例中，各調(diào)制解調(diào)器從數(shù)據(jù)沖突引起的停止發(fā)送開始到重新發(fā)送為止所經(jīng)過的時(shí)間間隔是隨機(jī)的，所以調(diào)制解調(diào)器21、22同時(shí)開始重新發(fā)送的概率很小。
假定調(diào)制解調(diào)器21首先開始重新發(fā)送，而調(diào)制解調(diào)器22直到經(jīng)過了接收調(diào)制解調(diào)器21發(fā)送的載波后的足夠長的時(shí)間才開始重新發(fā)送。在這種情況下，不會(huì)發(fā)生沖突，所以對于調(diào)制解調(diào)器21的發(fā)送緩沖器51的所有數(shù)據(jù)(即構(gòu)成完整報(bào)文長度的數(shù)據(jù))不會(huì)檢測到接收數(shù)據(jù)和從發(fā)送緩沖器51讀出的數(shù)據(jù)不一致。
如果對于所有的發(fā)送數(shù)據(jù)都與接收數(shù)據(jù)一致，那么發(fā)送/接收數(shù)據(jù)比較器電路60命令發(fā)送緩沖器清除電路56清除發(fā)送緩沖器51內(nèi)的報(bào)文。隨后，接收到的報(bào)文由接收緩沖器64傳送到終端裝置11。
此后，當(dāng)發(fā)送緩沖器51內(nèi)寫入新報(bào)文時(shí)，重復(fù)上述操作，發(fā)送該報(bào)文。
假定調(diào)制解調(diào)器23接收如圖6C所示報(bào)文23，即由圖6A、6B所示報(bào)文2和3的沖突引起的報(bào)文。并假定報(bào)文23的元數(shù)據(jù)(2—1)指明調(diào)制解調(diào)器23為報(bào)文目的地。那么首先可以假設(shè)接收數(shù)據(jù)計(jì)數(shù)器電路59的初始值設(shè)定為0。當(dāng)調(diào)制解調(diào)器23的接收電路58接收報(bào)文23的初始元數(shù)據(jù)(2—1)時(shí)，調(diào)制解調(diào)器的接收數(shù)據(jù)計(jì)數(shù)器電路59內(nèi)的計(jì)數(shù)值設(shè)定為1。此時(shí)，調(diào)制解調(diào)器接收控制電路63判斷元數(shù)據(jù)(2—1)指明的目的地是調(diào)制解調(diào)器23本身，從而將元數(shù)據(jù)(2—1)置入接收緩沖器64。
接收電路58隨后接收報(bào)文23的元數(shù)據(jù)(2—2)，而接收數(shù)據(jù)計(jì)數(shù)器電路59加1變?yōu)?。接收控制電路63隨后檢測到由元數(shù)據(jù)(2—2)所定的報(bào)文長度為30。不斷重復(fù)進(jìn)行上述操作直到接收完整個(gè)報(bào)文，即直到接收數(shù)據(jù)計(jì)數(shù)器電路59的計(jì)數(shù)值與報(bào)文長度相等。
但是，如果這種情況下發(fā)現(xiàn)在接收到整個(gè)報(bào)文長文的數(shù)據(jù)之前下行傳輸路徑32上再無載波發(fā)送，那么接收控制電路63判斷接收數(shù)據(jù)發(fā)生沖突。在報(bào)文23的情況下，報(bào)文長度(即9)短于無數(shù)據(jù)(2—2)規(guī)定的報(bào)文長度(30)，從而由接收控制電路63判斷發(fā)生了沖突。
接收控制電路63隨后命令接收緩沖器清除電路62清除接收緩沖器64的內(nèi)容。接著，當(dāng)調(diào)制解調(diào)21重新發(fā)送時(shí)調(diào)制解調(diào)器23接收到報(bào)文2。報(bào)文的目的地也是調(diào)制調(diào)器23，這樣調(diào)制解調(diào)器23重復(fù)上述操作。在這種情況下沒有沖突發(fā)生，因而接收到的報(bào)文長度與規(guī)定的報(bào)文長度是相等的。
當(dāng)接收完報(bào)文2的所有數(shù)據(jù)時(shí)，調(diào)制解調(diào)器23的接收控制電路63命令接收緩沖器64向終端裝置13傳送由接收緩沖器64保存的接收報(bào)文，即報(bào)文2。
雖然圖中所示各電路為簡述起見是分立的，但在實(shí)際裝置中，發(fā)送控制電路52、接收控制電路63和發(fā)送/接收數(shù)據(jù)比較器60最好由適當(dāng)編程的計(jì)算機(jī)或微處理器來實(shí)現(xiàn)。由發(fā)送控制電路52完成的發(fā)送報(bào)文的操作序列示于圖8的流程圖中。由發(fā)送/接收數(shù)據(jù)比較器60與發(fā)送控制電路52和接收控制電路63一起完成并用于檢測接收報(bào)文數(shù)據(jù)沖突和必要時(shí)進(jìn)行重新發(fā)送操作的操作序列示于圖9的流程圖中。由接收控制電路63在接收報(bào)文未發(fā)生數(shù)據(jù)沖突時(shí)完成的操作序列示于圖10的流程圖中。
如圖11a、11b、11c所示，數(shù)據(jù)沖突有可能只是由于發(fā)送報(bào)文最后的元數(shù)據(jù)不明。在這種情況下，接收該報(bào)文的調(diào)制解調(diào)器無法判斷是否發(fā)生沖突。假定調(diào)制解調(diào)器21發(fā)送如圖11A所示由數(shù)據(jù)(4—1)—(4—5)組成的報(bào)文4，而調(diào)制解調(diào)器發(fā)送如圖11B所示由數(shù)據(jù)(4—3)、(4—4)、(5—3)—(5—30)組成的報(bào)文5。在這種情況下，報(bào)文5的前兩個(gè)數(shù)據(jù)(4—3)、(4—4)與報(bào)文4的第三和第四個(gè)數(shù)據(jù)相同。還假定報(bào)文4和5各自的目的地也是相同的，即調(diào)制解調(diào)器23。
如果如圖11C所示，報(bào)文4和5發(fā)生了沖突，那么調(diào)制解調(diào)器21檢測到發(fā)生數(shù)據(jù)沖突的實(shí)際時(shí)間就是該調(diào)制解調(diào)器開始接收因沖突而狀態(tài)不明的數(shù)據(jù)的時(shí)間。此時(shí)，調(diào)制解調(diào)器21中止報(bào)文數(shù)據(jù)的發(fā)送。因此，實(shí)際上圖11C所示報(bào)文45就傳送到下行傳輸路徑32上。當(dāng)目的端調(diào)制解調(diào)器23接收到該報(bào)文時(shí)，由于構(gòu)成報(bào)文45的數(shù)據(jù)(5)的數(shù)目與報(bào)文第二元數(shù)據(jù)(4—2)規(guī)定的報(bào)文長度相等，所以調(diào)制解調(diào)器23無法檢測到發(fā)生了數(shù)據(jù)沖突。
在圖11C中，假設(shè)調(diào)制解調(diào)器22檢測到數(shù)據(jù)沖突，在發(fā)送完元數(shù)據(jù)(5—3)后中止發(fā)送報(bào)文5。但是，如圖12所示，也可能在發(fā)送完元數(shù)據(jù)(5—4)后中止發(fā)送報(bào)文5。在這種情況下，調(diào)制解調(diào)器23接收到的結(jié)果報(bào)文為報(bào)文46。但是在這種情況下調(diào)制解調(diào)器23也無法檢測到發(fā)生了數(shù)據(jù)沖突，這是由于沖突判斷操作沒有用到接收報(bào)文長度大于報(bào)文內(nèi)規(guī)定的報(bào)文長度這樣一個(gè)作為檢測沖突發(fā)生依據(jù)的事實(shí)。
現(xiàn)在描述本發(fā)明第一實(shí)施例的改進(jìn)，這里即使發(fā)生了這種類型的數(shù)據(jù)沖突，也能讓目的端調(diào)制解調(diào)器知道。這通過以下步驟完成。當(dāng)發(fā)送調(diào)制解調(diào)器的發(fā)送控制電路52檢測到發(fā)生沖突時(shí)，控制載波發(fā)生電路54，使得報(bào)文發(fā)送中止后仍在某一確定的時(shí)間間隔內(nèi)單獨(dú)發(fā)送載波。每個(gè)調(diào)制解調(diào)器都配置成檢測一種狀態(tài)，即接收報(bào)文結(jié)束時(shí)，在前述預(yù)先確定的時(shí)間間隔內(nèi)持續(xù)接收單獨(dú)的載波，并在檢測到該狀態(tài)時(shí)判斷接收報(bào)文已發(fā)生數(shù)據(jù)沖突。這樣目的端調(diào)制解調(diào)器就能夠確定是否發(fā)生了數(shù)據(jù)沖突。以下借助圖13A描述操作，假定發(fā)生了如圖12所示沖突。
在本方法中，發(fā)送調(diào)制解調(diào)器(即發(fā)送報(bào)文的調(diào)制解調(diào)器)的發(fā)送控制電路52控制載波發(fā)生電路54，使得載波一直發(fā)送到發(fā)送/接收數(shù)據(jù)比較器電路60完成將各接收元數(shù)據(jù)與發(fā)送元數(shù)據(jù)依次比較的操作之后才停止發(fā)送。在本實(shí)例中，當(dāng)調(diào)制解調(diào)器21接收到發(fā)生沖突的元數(shù)據(jù)，即報(bào)文46的第五元數(shù)據(jù)時(shí)，調(diào)制解調(diào)器的發(fā)送/接收數(shù)據(jù)比較器電路60檢測到接收和發(fā)送數(shù)據(jù)的不一致，所以判斷發(fā)生了沖突，并命令重新發(fā)送控制電路61執(zhí)行重新發(fā)送操作。重新發(fā)送操作的第一步是重新發(fā)送控制電路61命令發(fā)送控制電路52停止發(fā)送報(bào)文。由此發(fā)送控制電路52立即停止發(fā)送報(bào)文數(shù)據(jù)(除非如本實(shí)例那樣已經(jīng)發(fā)送完報(bào)文數(shù)據(jù))，并控制載波發(fā)生電路54在前述預(yù)先確定時(shí)間間隔內(nèi)持續(xù)發(fā)送載波。
預(yù)先確定的時(shí)間間隔必須長于復(fù)歸時(shí)間間隔。其理由如下。假設(shè)發(fā)送調(diào)制解調(diào)器距離首端裝置最遠(yuǎn)，并且該調(diào)制解調(diào)器發(fā)送的報(bào)文的最后一個(gè)元數(shù)據(jù)發(fā)生了數(shù)據(jù)沖突。在這種情況下，調(diào)制解調(diào)器將在發(fā)送完報(bào)文的最后一個(gè)元數(shù)據(jù)后向傳輸路徑單獨(dú)發(fā)送載波。在復(fù)歸時(shí)間間隔之后，調(diào)制解調(diào)器將接收所發(fā)送報(bào)文的最后一個(gè)元數(shù)據(jù)。如果沒有發(fā)生數(shù)據(jù)沖突，調(diào)制解調(diào)器就會(huì)中止發(fā)送載波。在這種情況下，報(bào)文已被正確發(fā)送，但載波發(fā)送持續(xù)一段復(fù)歸時(shí)間間隔。但是如果報(bào)文的最后一個(gè)元數(shù)據(jù)發(fā)生了數(shù)據(jù)沖突，調(diào)制解調(diào)器將檢測到接收元數(shù)據(jù)與發(fā)送報(bào)文最后一個(gè)元數(shù)據(jù)不一致，從而判斷發(fā)生了沖突。在這種情況下，調(diào)制解調(diào)器在某一規(guī)定的時(shí)間間隔內(nèi)單獨(dú)繼續(xù)發(fā)送載波。因此，其它各調(diào)制解調(diào)器將在一個(gè)接收到單獨(dú)載波的間隔(該間隔長于復(fù)歸時(shí)間間隔)后接收到報(bào)文。因而每個(gè)調(diào)制解調(diào)器可以從接收到的報(bào)文中判斷發(fā)生了數(shù)據(jù)沖突。但是如果在短于復(fù)歸時(shí)間間隔的間隔內(nèi)的報(bào)文尾端接收到單獨(dú)的載波，每個(gè)調(diào)制解調(diào)器將判斷數(shù)據(jù)沖突沒有發(fā)生。
因此，在本實(shí)例中，在判斷發(fā)生沖突時(shí)，調(diào)制解調(diào)器22在長于復(fù)歸時(shí)間間隔的間隔內(nèi)繼續(xù)發(fā)送載波。所以，調(diào)制解調(diào)器23在接收到報(bào)文46的元數(shù)據(jù)(5—4)后，在長于復(fù)歸時(shí)間的間隔內(nèi)繼續(xù)接收載波。在這種情況下，調(diào)制解調(diào)器的接收控制電路63判斷接收數(shù)據(jù)中發(fā)生了沖突，并命令接收緩沖器清除電路62從接收緩沖器64中清除報(bào)文46。
由按照上述本發(fā)明第一實(shí)施例改進(jìn)型的發(fā)送控制電路55完成的發(fā)送報(bào)文操作順序示于圖15的流程圖中。由按照本發(fā)明第一實(shí)施例改進(jìn)型的接收控制電路63和發(fā)送控制電路52、發(fā)送/接收數(shù)據(jù)比較器60一起完成并用于檢測接收報(bào)文內(nèi)數(shù)據(jù)沖突和在必要時(shí)實(shí)現(xiàn)重新發(fā)送操作的操作示于圖16的流程圖中。
上面假定發(fā)送控制電路52總是在停止發(fā)送數(shù)據(jù)后的一個(gè)固定時(shí)間間隔內(nèi)發(fā)送載波。但是同樣也可以如圖13B所示那樣安排，即僅在檢測到數(shù)據(jù)沖突并已發(fā)送完所有報(bào)文數(shù)據(jù)的情況下才在停止發(fā)送數(shù)據(jù)之后的固定時(shí)間間隔內(nèi)發(fā)送載波。這用來防止載波不必要的發(fā)送。
上面假定各調(diào)制解調(diào)器中的重新發(fā)送控制電路61采用的從檢測到數(shù)據(jù)沖突開始到重新發(fā)送報(bào)文為止所經(jīng)過的時(shí)間間隔為隨機(jī)確定的值。但是也可以將唯一的特定值分配給調(diào)制解調(diào)器作時(shí)間間隔。這種方法還可以減少重新發(fā)送時(shí)再次發(fā)生沖突的可能性。由發(fā)送/接收數(shù)據(jù)比較器60與接收控制電路63一起完成的這種情形下的操作序列示于圖17的流程圖中。
不同的是可以在每個(gè)調(diào)制解調(diào)器中存儲(chǔ)有圖18A、18B或18C所示的表格。例如，可以在上述調(diào)制解調(diào)器21、22、23中分別存儲(chǔ)圖18A、18B或18C的表格。
每個(gè)調(diào)制解調(diào)器每次執(zhí)行報(bào)文發(fā)送時(shí)，從相應(yīng)表格中選取下一項(xiàng)作為調(diào)制解調(diào)器發(fā)送下一報(bào)文的重新發(fā)送時(shí)間間隔。因此，對于每個(gè)調(diào)制解調(diào)器，先前使用過的重新發(fā)送時(shí)間間隔(即從檢測到數(shù)據(jù)沖突開始到重新發(fā)送報(bào)文前為止所經(jīng)歷的時(shí)間)與其它調(diào)制解調(diào)器上一次使用的時(shí)間間隔交換。在這種方式下，各調(diào)制解調(diào)器的重新發(fā)送間隔值是平等的。
這種情況下的操作如下。假定例如圖18A的表格分配給調(diào)制解調(diào)器21，圖18B的表格分配給調(diào)制解調(diào)器22，而圖18C的表格分配給調(diào)制解調(diào)器23。
需要著重指出的是，對于相同的發(fā)送次數(shù)表格規(guī)定了不同的重新發(fā)送時(shí)間間隔。這保證了一系列的調(diào)制解調(diào)器在發(fā)生數(shù)據(jù)沖突后進(jìn)行重新發(fā)送時(shí)使用不同的重新發(fā)送間隔值，從而確保重新發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)不會(huì)發(fā)生數(shù)據(jù)沖突。
因此，表格的大小(即表值的項(xiàng)數(shù))由連于傳輸路徑的調(diào)制解調(diào)器總數(shù)決定。而且，重新發(fā)送時(shí)間最好以復(fù)歸時(shí)間間隔為單位選取。
采用如上所述發(fā)生數(shù)據(jù)沖突的報(bào)文2和3為例，并假設(shè)從表格9a和9b的第一項(xiàng)值獲得分配給調(diào)制解調(diào)器的重新發(fā)送間隔，那么如圖18A的表格所確定的那樣，調(diào)制解調(diào)器21將在一個(gè)復(fù)歸時(shí)間間隔后重新發(fā)送，而調(diào)制解調(diào)器22如圖18B的表格所確定的那樣，將在兩個(gè)復(fù)歸時(shí)間間隔后重新發(fā)送。
在完成重新發(fā)送之后，每個(gè)調(diào)制解調(diào)器的重新發(fā)送控制電路61使發(fā)送控制電路52停止發(fā)送載波。因此，在重新發(fā)送報(bào)文2和3之后，調(diào)制解調(diào)器21和22將結(jié)束在發(fā)送電平3上發(fā)送載波，即每個(gè)調(diào)制解調(diào)器的發(fā)送控制電路52將中止檢測下行傳輸路徑32上的載波。
當(dāng)檢測到不存在載波時(shí)，每個(gè)調(diào)制解調(diào)器的載波檢測電路57命令重新發(fā)送控制電路更新重新發(fā)送時(shí)間間隔，即在相應(yīng)的表格中選擇下一項(xiàng)表值。由于所有的調(diào)制解調(diào)器都能檢測到傳輸路徑上載波的中止，所以各調(diào)制解調(diào)器同時(shí)完成更新操作。
在上述實(shí)例中，所確定的調(diào)制解調(diào)器21的重新發(fā)送間隔因此將變?yōu)?個(gè)復(fù)歸時(shí)間間隔，而調(diào)制解調(diào)器22的將變?yōu)?個(gè)復(fù)歸時(shí)間間隔，調(diào)制解調(diào)器23的將變?yōu)?個(gè)復(fù)歸時(shí)間間隔。
當(dāng)超過表中最大“發(fā)送次數(shù)”(在本實(shí)例中發(fā)送次數(shù)為3次)時(shí)，各張表返回“1次發(fā)送”項(xiàng)。
由此可以更解，因?yàn)榉峙浣o調(diào)制解調(diào)器的重新發(fā)送時(shí)間間隔總是不同的，所以上述操作可以避免重新發(fā)送報(bào)文時(shí)發(fā)生數(shù)據(jù)沖突。而且，由于這些間隔值連續(xù)變化，所以每個(gè)調(diào)制解調(diào)器重新發(fā)送時(shí)間間隔的平均值是相等的。
發(fā)送控制電路52與發(fā)送/接收數(shù)據(jù)比較器60一起完成的對第一實(shí)施例作出改進(jìn)的操作序列示于圖19的流程圖中。
應(yīng)該指出，代之于檢測傳輸路徑上是否存在載波的狀態(tài)作為更新每張表格的條件，同樣也可以在每次檢測到數(shù)據(jù)沖突時(shí)執(zhí)行更新操作。
可以理解，在上述第一實(shí)施例的各種改進(jìn)下，調(diào)制解調(diào)器中不用專門的差拍檢測電路就可以檢測到數(shù)據(jù)沖突。
以下描述本發(fā)明第二實(shí)施例，其中各調(diào)制解調(diào)器采用不同的發(fā)送電平。
在上述第一個(gè)實(shí)施例中，調(diào)制解調(diào)器的發(fā)送電平實(shí)際上相同。如果各調(diào)制解調(diào)器的發(fā)送電路53的發(fā)送電平不同，那么將會(huì)發(fā)生前述俘獲效應(yīng)。也就是說，當(dāng)調(diào)制解調(diào)器同時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，只有發(fā)送電平最高的調(diào)制解調(diào)器的數(shù)據(jù)將正常傳送，而其它低發(fā)送電平調(diào)制解調(diào)器發(fā)送的數(shù)據(jù)被以高發(fā)送電平發(fā)送的數(shù)據(jù)有效清除。
這將借助實(shí)例加以描述，這里假設(shè)調(diào)制解調(diào)器21的發(fā)送電路53的發(fā)送電平明顯高于調(diào)制解調(diào)器22的發(fā)送電路53的發(fā)送電平。還假設(shè)采用與上述第一實(shí)施例中相同操作來檢測發(fā)送沖突。
與第一實(shí)施例一樣，當(dāng)調(diào)制解調(diào)器21開始發(fā)送報(bào)文2時(shí)，調(diào)制解調(diào)器22幾乎同時(shí)開始發(fā)送報(bào)文3，從而發(fā)生了數(shù)據(jù)沖突。但是，在這種情況下，由于調(diào)制解調(diào)器21的發(fā)送電平較高，所以調(diào)制解調(diào)器21發(fā)送的報(bào)文2的數(shù)據(jù)(圖14A所示)將準(zhǔn)確送到目的終端裝置，而調(diào)制解調(diào)器22發(fā)送的報(bào)文3的數(shù)據(jù)將被報(bào)文2的數(shù)據(jù)取代(即抹去)。也就是說，盡管實(shí)際上發(fā)生了數(shù)據(jù)沖突，但各個(gè)調(diào)制解調(diào)器接收到的數(shù)據(jù)47將都是報(bào)文2的數(shù)據(jù)。因此，調(diào)制解調(diào)器21將檢測不到?jīng)_突的發(fā)生，從而繼續(xù)發(fā)送報(bào)文2直到報(bào)文數(shù)據(jù)結(jié)束。此外，作為報(bào)文2目的端的調(diào)制解調(diào)器將成功地接收到報(bào)文。
另一方面，與第一實(shí)施例所述相同，調(diào)制解調(diào)器22將檢測出發(fā)送數(shù)據(jù)與接送數(shù)據(jù)之間不一致，從而終止發(fā)送報(bào)文3。在報(bào)文發(fā)送結(jié)束后，調(diào)制解調(diào)器22重新發(fā)送報(bào)文3。因此，通過上述操作系列，調(diào)制解調(diào)器21和22都能夠成功發(fā)送各自的數(shù)據(jù)。
但是如果在發(fā)送完報(bào)文2之后調(diào)制解調(diào)器21要繼續(xù)發(fā)送新報(bào)文，那么調(diào)制解調(diào)器22將無法發(fā)送數(shù)據(jù)直到調(diào)制解調(diào)器21發(fā)送過程結(jié)束。因此將會(huì)引起各調(diào)制解調(diào)器允許發(fā)送數(shù)據(jù)量互有差異的問題。
為了避免發(fā)送數(shù)據(jù)量的差異，第二實(shí)施例的發(fā)送控制電路52在第一實(shí)施例的發(fā)送控制電路52上增加了功能。具體而言，調(diào)制解調(diào)器的發(fā)送控制電路52執(zhí)行控制，從而在該調(diào)制解調(diào)器發(fā)送完報(bào)文數(shù)據(jù)之后進(jìn)一步禁止該調(diào)制解調(diào)器發(fā)送數(shù)據(jù)直到經(jīng)過至少等于一個(gè)復(fù)歸時(shí)間間隔的空閑間隔。這里的術(shù)語“空閑間隔”表示不向傳輸路徑發(fā)送載波的間隔。
現(xiàn)借助圖20描述操作。在第一實(shí)施例中，當(dāng)調(diào)制解調(diào)器21正常中止報(bào)文2發(fā)送時(shí)，該調(diào)制解調(diào)器的發(fā)送/接收數(shù)據(jù)比較器電路60命令清除保存在發(fā)送緩沖器51內(nèi)的報(bào)文。當(dāng)新報(bào)文隨后設(shè)入發(fā)送緩沖器51時(shí)，發(fā)送控制電路52開始進(jìn)行發(fā)送新報(bào)文0137的操作。
但是在第二實(shí)施例中，當(dāng)發(fā)送/接收數(shù)據(jù)比較器電路60檢測到所有的接收數(shù)據(jù)都與報(bào)文2的發(fā)送數(shù)據(jù)一致時(shí)，發(fā)送控制電路52就加入執(zhí)行發(fā)送禁止操作的功能。因此，即使將新報(bào)文設(shè)入發(fā)送緩沖器51，發(fā)送控制電路52也不會(huì)執(zhí)行發(fā)送操作直至解除發(fā)送禁止?fàn)顟B(tài)。
假定在完成報(bào)文2發(fā)送后將新報(bào)文5置入發(fā)送緩沖器51。當(dāng)載波檢測電路57檢測到空閑狀態(tài)已至少持續(xù)一個(gè)復(fù)歸時(shí)間間隔時(shí)，發(fā)送控制電路52解除發(fā)送禁止?fàn)顟B(tài)。
在調(diào)制解調(diào)器21完成報(bào)文2發(fā)送后，如果沒有其它調(diào)制解調(diào)器要立即開始數(shù)據(jù)發(fā)送，那么空閑狀態(tài)將持續(xù)一個(gè)復(fù)歸時(shí)間間隔。但是如果在這段時(shí)間，即調(diào)制解調(diào)器21禁止發(fā)送新報(bào)文期間，調(diào)制解調(diào)器22檢測到報(bào)文2數(shù)據(jù)發(fā)送結(jié)束，那么調(diào)制解調(diào)器22立即開始重新發(fā)送報(bào)文3的數(shù)據(jù)。
如果從報(bào)文2發(fā)送結(jié)束到報(bào)文3開始重新發(fā)送之前所經(jīng)過的時(shí)間短于一個(gè)復(fù)歸時(shí)間間隔(即空閑狀態(tài)持續(xù)時(shí)間短于一個(gè)復(fù)歸時(shí)間間隔)，那么調(diào)制解調(diào)器22開始重新發(fā)送數(shù)據(jù)，而調(diào)制解調(diào)器21的發(fā)送控制電路52繼續(xù)保持發(fā)送禁止?fàn)顟B(tài)。
在成功發(fā)送完報(bào)文3后，如果沒有其它調(diào)制解調(diào)器發(fā)送數(shù)據(jù)，那么空閑狀態(tài)只保持一個(gè)復(fù)歸時(shí)間間隔。在這段時(shí)間里，調(diào)制解調(diào)器21的發(fā)送控制電路52解除發(fā)送禁止?fàn)顟B(tài)，從而使調(diào)制解調(diào)器21發(fā)送已置入發(fā)送緩沖器51內(nèi)的新報(bào)文的數(shù)據(jù)。
因此可以理解的是，經(jīng)過上述操作，可以保證高發(fā)送電平和低發(fā)送電平兩個(gè)調(diào)制解調(diào)器數(shù)據(jù)發(fā)送率相同。
發(fā)送控制電路52與發(fā)送/接收數(shù)據(jù)比較器60一起完成的上述第二個(gè)實(shí)施例的發(fā)送報(bào)文操作序列示于圖23的流程圖中。接收控制電路63與發(fā)送/接收數(shù)據(jù)比較器60一起完成的相應(yīng)操作序列(即在調(diào)制解調(diào)器正確發(fā)送無報(bào)文后禁止其發(fā)送后續(xù)報(bào)文直到經(jīng)過一個(gè)預(yù)先確定的時(shí)間間隔之后)示于圖23的流程圖中。
上面假定本發(fā)明第二實(shí)施例采用與第一實(shí)施例相同的通信控制方法。但是第二實(shí)施例同樣也可以采用基于差拍分量檢測的常規(guī)通信控制方法。在這種情況下，當(dāng)發(fā)生沖突時(shí)其中一個(gè)調(diào)制解調(diào)器發(fā)送的數(shù)據(jù)被消除而代之以另一個(gè)調(diào)制解調(diào)器以高發(fā)送電平發(fā)送的數(shù)據(jù)，每個(gè)調(diào)制解調(diào)器可以根據(jù)接收信號中的差拍電平檢測到?jīng)_突的發(fā)生。這可以通過在發(fā)生數(shù)據(jù)沖突和以高輸出電平發(fā)送的另一報(bào)文清除所發(fā)送報(bào)文數(shù)據(jù)前預(yù)先測量所產(chǎn)生的差拍電平并在各調(diào)制解調(diào)器中寄存所測量的差拍電平來做到這一點(diǎn)。在這種情況下，當(dāng)接收信號的差拍電平超出上述寄存值確定的范圍時(shí)，調(diào)制解調(diào)器判斷發(fā)生了數(shù)據(jù)沖突。除了這一點(diǎn)之外，這種情況下的操作與上述第二實(shí)施例的相同。
但是在這種情況下必須高度準(zhǔn)確地進(jìn)行差拍檢測，由此產(chǎn)生接收信號噪聲帶來的問題。因此最好是采用第一實(shí)施例的通信控制方法。
現(xiàn)在將描述按照本發(fā)明CATV-LAN的第三實(shí)施例，其中根據(jù)報(bào)文優(yōu)先權(quán)執(zhí)行發(fā)送操作，這里的“優(yōu)先權(quán)”是一個(gè)分配給報(bào)文用來指示報(bào)文必須多快發(fā)送的數(shù)值。分配給報(bào)文的優(yōu)先權(quán)越低，報(bào)文允許延遲發(fā)送的時(shí)間就越長。
圖24表示這種CATV-LAN中調(diào)制解調(diào)器的結(jié)構(gòu)。如圖所示，調(diào)制解調(diào)器包括檢測登記在報(bào)文內(nèi)優(yōu)先權(quán)的優(yōu)先權(quán)檢測電路65并且根據(jù)優(yōu)先權(quán)暫時(shí)禁止由發(fā)送控制電路52控制的發(fā)送操作。本實(shí)施例其余部分與圖4第一實(shí)施例的相同。
當(dāng)檢測到優(yōu)先權(quán)較低的報(bào)文時(shí)，優(yōu)先權(quán)檢測電路65禁止發(fā)送控制電路52的操作直至檢測到傳輸路徑空閑時(shí)間間隔經(jīng)過2個(gè)以上復(fù)歸時(shí)間間隔。本實(shí)施例調(diào)制解調(diào)器其余部分51—64的操作與上面第二實(shí)施例的相同。
圖25表示包含優(yōu)先權(quán)的報(bào)文7。假設(shè)優(yōu)先權(quán)可以取1和2中的任一值。如果報(bào)文中沒有登記優(yōu)先權(quán)，那么報(bào)文就作優(yōu)先權(quán)為1處理。
現(xiàn)借助圖21描述CATV-LAN的操作。假定調(diào)制解調(diào)器21發(fā)送報(bào)文2和5，調(diào)制解調(diào)器22發(fā)送報(bào)文3和報(bào)文7，而且報(bào)文7的優(yōu)先權(quán)為2。
由于報(bào)文2、3和5內(nèi)沒有登記優(yōu)先權(quán)，所以它們作優(yōu)先權(quán)為1處理。優(yōu)先權(quán)為1的報(bào)文的發(fā)送方式與上述未采用優(yōu)先權(quán)的第二實(shí)施例的相同。
調(diào)制解調(diào)器22的發(fā)送/接收數(shù)據(jù)比較器電路60在發(fā)送報(bào)文3之后指示清除發(fā)送緩沖器51的報(bào)文內(nèi)容。假設(shè)此后報(bào)文7(優(yōu)先權(quán)為2)從終端裝置12立即發(fā)送并置入調(diào)制解調(diào)器22發(fā)送緩沖器51。
當(dāng)報(bào)文置入發(fā)送緩沖器51時(shí)，優(yōu)先權(quán)檢測電路65檢測報(bào)文的優(yōu)先權(quán)。如果優(yōu)先權(quán)為2，那么優(yōu)先權(quán)檢測電路65禁止發(fā)送控制電路52的發(fā)送操作直至檢測到時(shí)間間隔大于2個(gè)復(fù)歸時(shí)間間隔。
在本實(shí)例中，經(jīng)過一個(gè)復(fù)歸時(shí)間間隔后，調(diào)制解調(diào)器21發(fā)送報(bào)文5，從而使調(diào)制解調(diào)器22的發(fā)送控制電路52未開始發(fā)送報(bào)文7。
在發(fā)送完報(bào)文5后，如果調(diào)制解調(diào)器不再發(fā)送其它報(bào)文，那么將經(jīng)歷等于2個(gè)復(fù)歸時(shí)間間隔以上的空閑時(shí)間間隔(傳送路徑的)。
在這和情況下，當(dāng)調(diào)制解調(diào)器22的載波檢測電路57檢測到經(jīng)過等于2個(gè)復(fù)歸時(shí)間間隔以上空閑時(shí)間間隔時(shí)，發(fā)送控制電路52解除禁止?fàn)顟B(tài)，并以與上述第一實(shí)施例同樣方式發(fā)送報(bào)文7的數(shù)據(jù)。
因此，根據(jù)上面的操作，優(yōu)先權(quán)低的報(bào)文在所有優(yōu)先權(quán)高的報(bào)文發(fā)送完之后再發(fā)送。
發(fā)送控制電路52與發(fā)送/接收數(shù)據(jù)比較器60一起完成的如上面第三實(shí)施例所述的發(fā)送報(bào)文操作序列示于圖26的流程圖中。
如果采用多個(gè)不同的優(yōu)先權(quán)，那么可以執(zhí)行控制使調(diào)制解調(diào)器的發(fā)送控制電路52禁止發(fā)送操作直至檢測到空閑時(shí)間間隔持續(xù)了整數(shù)倍的復(fù)歸時(shí)間間隔，這里的整數(shù)倍數(shù)根據(jù)調(diào)制解調(diào)器等待發(fā)送的報(bào)文的優(yōu)先權(quán)確定。
在這種情況下，例如可以禁止發(fā)送優(yōu)先權(quán)低于報(bào)文7的報(bào)文(例如優(yōu)先權(quán)為3)直到經(jīng)過了3個(gè)復(fù)歸時(shí)間間隔，并禁止發(fā)送優(yōu)先權(quán)更低(例如優(yōu)先權(quán)為4)的報(bào)文直到經(jīng)過了4個(gè)復(fù)歸時(shí)間間隔。在這種方式下，優(yōu)先權(quán)低的報(bào)文禁止發(fā)送直到發(fā)送完所有優(yōu)先權(quán)高的報(bào)務(wù)。
發(fā)送控制電路52與發(fā)送/接收數(shù)據(jù)比較器60一起完成的第三實(shí)施例改進(jìn)型的發(fā)送報(bào)文操作序列示于圖27的流程圖中。
現(xiàn)在描述本發(fā)明CATV-LAN第四實(shí)施例，這里根據(jù)調(diào)制解調(diào)器發(fā)送的數(shù)據(jù)量改變分配給報(bào)文的優(yōu)先權(quán)。
圖28表示本實(shí)施例調(diào)制解調(diào)器的結(jié)構(gòu)。如圖所示，它包括根據(jù)保存在發(fā)送緩沖器51內(nèi)的報(bào)文長度來改變由優(yōu)先權(quán)檢測電路65所檢測到的報(bào)文優(yōu)先機(jī)的優(yōu)先權(quán)改變電路66。調(diào)制解調(diào)器的其余結(jié)構(gòu)與圖24的相同。
現(xiàn)參照圖29描述CATV-LAN的操作。假定調(diào)制解調(diào)器21發(fā)送報(bào)文2和5，調(diào)制解調(diào)器22發(fā)送報(bào)文3并發(fā)送優(yōu)先權(quán)為2的報(bào)文7。
進(jìn)一步假定當(dāng)報(bào)文長度超過50時(shí)，優(yōu)先權(quán)改變電路66執(zhí)行操作將報(bào)文優(yōu)先權(quán)設(shè)置為1。
在調(diào)制解調(diào)器22發(fā)送完報(bào)文3之后，該調(diào)制解調(diào)器的發(fā)送/接收數(shù)據(jù)比較器電路60清除發(fā)送緩沖器51中的報(bào)文。假定報(bào)文7隨后從終端裝置12立即送入調(diào)制解調(diào)器22的發(fā)送緩沖器51中。
隨后優(yōu)先權(quán)改變電路66檢測到優(yōu)先權(quán)和保存在發(fā)送緩沖器51中的報(bào)文長度。在這種情況下，報(bào)文7的優(yōu)先權(quán)為2，但由于報(bào)文長度為80，所以優(yōu)先權(quán)改變電路66控制優(yōu)先權(quán)檢測電路65從而將優(yōu)先權(quán)1分配給該報(bào)文。
這種情形下調(diào)制解調(diào)器22的發(fā)送控制電路52沒有從優(yōu)先權(quán)檢測電路65接收發(fā)送禁止命令，從而使調(diào)制解調(diào)器22的發(fā)送控制電路52在報(bào)文3發(fā)送結(jié)束后經(jīng)過一個(gè)復(fù)歸時(shí)間間隔(以第二實(shí)施例同樣方式)實(shí)現(xiàn)報(bào)文7的發(fā)送。在圖29的實(shí)例中，調(diào)制解調(diào)器21同時(shí)發(fā)送報(bào)文5，所以發(fā)生了數(shù)據(jù)沖突。因此，在完成報(bào)文5發(fā)送后，報(bào)文7重新發(fā)送。
發(fā)送控制電路52與發(fā)送/接收數(shù)據(jù)比較器60一起完成的如上述本發(fā)明第四實(shí)施例的發(fā)送報(bào)文操作序列示于圖30的流程圖中。
上面假定根據(jù)報(bào)文長度改變分配給一報(bào)文的優(yōu)先杈。但是也可能多條報(bào)文同時(shí)存在于發(fā)送緩沖器中。這種情況下可以根據(jù)報(bào)文總數(shù)或報(bào)文長度改變分配給各報(bào)文的優(yōu)先權(quán)。
因此，通過上面的操作，在內(nèi)有多個(gè)發(fā)送和接收數(shù)據(jù)的調(diào)制解調(diào)器的系統(tǒng)中，可以根據(jù)優(yōu)先權(quán)發(fā)送數(shù)據(jù)。
現(xiàn)在將描述按照本發(fā)明的CATV-LAN第五實(shí)施例，這里為了充分利用俘獲效應(yīng)，各調(diào)制解調(diào)器的發(fā)送電平是隨機(jī)變化的。
圖31表示本實(shí)施例調(diào)制解調(diào)器的結(jié)構(gòu)。如圖所示，調(diào)制解調(diào)器包含發(fā)送電平調(diào)整電路67，用于隨機(jī)改變發(fā)送電路53所發(fā)報(bào)文和載波發(fā)生電路54所發(fā)載波的發(fā)送電平。如圖4所示，其它結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施例的調(diào)制解調(diào)器相同。
在本發(fā)明第二實(shí)施例采用的發(fā)送方法中，各調(diào)制解調(diào)器的發(fā)送電平為固定值，于是如圖32A所示，報(bào)文將總是按發(fā)送電平大小的次序發(fā)送。因此，發(fā)送電平低的調(diào)制解調(diào)器必須等到發(fā)送電平高的發(fā)送完報(bào)文后才發(fā)送報(bào)文。如果低發(fā)送電平的調(diào)制解調(diào)器又發(fā)送電平相差不大，那么這些調(diào)制解調(diào)器將在相互貼近的時(shí)刻試圖執(zhí)行重新發(fā)送操作，從而在重新發(fā)送期間極可能引起數(shù)據(jù)沖突。但是由于這些調(diào)制解調(diào)器的發(fā)送電平相互接近，所以不會(huì)發(fā)生俘獲效應(yīng)，因此發(fā)生沖突時(shí)將破壞各調(diào)制解調(diào)器傳送的數(shù)據(jù)。
在第五個(gè)實(shí)施例中，為了避免出現(xiàn)這種情況，每個(gè)調(diào)制解調(diào)器發(fā)送電路53和載波發(fā)生電路54的發(fā)送電平隨機(jī)變化，從而充分利用俘獲效應(yīng)?，F(xiàn)借助圖32A、32B描述CATV-LAN的操作。除了發(fā)送電平有所變化以外，其余操作與第一實(shí)施例的相同。
首先假定調(diào)制解調(diào)器21發(fā)送報(bào)文2，而調(diào)制解調(diào)器22發(fā)送報(bào)文3。在調(diào)制解調(diào)器21和22中，發(fā)送電平調(diào)整電路67在固定范圍內(nèi)改變發(fā)送電路53和載波發(fā)生電路54的發(fā)送電平。假定例如調(diào)制解調(diào)器21的發(fā)送電路53和載波發(fā)生電路54的發(fā)送電平都設(shè)置為50dB，調(diào)制解調(diào)器22的發(fā)送電路53和載波發(fā)生電路54的發(fā)送電平都設(shè)置為60dB。
在這種情況下，如果調(diào)制解調(diào)器21和22都同時(shí)開始發(fā)送，那么由于俘獲效應(yīng)，只有報(bào)文3的數(shù)據(jù)(由調(diào)制解調(diào)器22傳送)成功傳送，而報(bào)文2的數(shù)據(jù)(由調(diào)制解調(diào)器21傳送)將被破壞，并在隨后重新發(fā)送。當(dāng)重新發(fā)送時(shí)，調(diào)制解調(diào)器21的發(fā)送電平調(diào)整電路67再次隨機(jī)改變該調(diào)制解調(diào)器的發(fā)送電平。假設(shè)新的發(fā)送電平為70dB。因此，報(bào)文2的數(shù)據(jù)將由調(diào)制解調(diào)器21以70dB的電平發(fā)送。
隨后，調(diào)制解調(diào)器不斷重復(fù)上述操作，每次發(fā)送報(bào)文后，每個(gè)調(diào)制解調(diào)器的發(fā)送電平調(diào)整電路67隨機(jī)改變發(fā)送電平。
在按照第五實(shí)施例的CATV-LAN中，發(fā)送電平接近的調(diào)制解調(diào)器很少在相互貼近的時(shí)刻執(zhí)行發(fā)送。因此在這種情況下可以有效利用俘獲效應(yīng)。
在本實(shí)施例中，由于各調(diào)制解調(diào)器的發(fā)送電平并不固定，所以可以消除提供給各調(diào)制解調(diào)器上的報(bào)文發(fā)送機(jī)會(huì)比率間的不平衡，同時(shí)調(diào)制解調(diào)器也不需要執(zhí)行報(bào)文發(fā)送后禁止再發(fā)送報(bào)文直至檢測到已經(jīng)經(jīng)過預(yù)先確定的空閑時(shí)間間隔。
發(fā)送控制電路52與發(fā)送/接收數(shù)據(jù)比較器60一起完成的如本發(fā)明第五實(shí)施例所述的操作序列示于圖33的流程圖中。
現(xiàn)在描述按照本發(fā)明CATV-LAN第六實(shí)施例，這里根據(jù)所發(fā)送報(bào)文優(yōu)先權(quán)改變調(diào)制解調(diào)器發(fā)送電平，從而使優(yōu)先權(quán)高的報(bào)文先行發(fā)送。
圖34表示本實(shí)例的調(diào)制解調(diào)器的結(jié)構(gòu)。如圖所示，調(diào)制解調(diào)器提供有檢測分配給報(bào)文優(yōu)先權(quán)和根據(jù)優(yōu)先權(quán)確定報(bào)文發(fā)送電平在何種范圍內(nèi)隨機(jī)確定的優(yōu)先權(quán)檢測電路65。調(diào)制解調(diào)器還包括在由優(yōu)先權(quán)檢測電路65設(shè)定的范圍內(nèi)隨機(jī)設(shè)定發(fā)送電路53和載波發(fā)生電路54的發(fā)送電平的發(fā)送電平調(diào)整電路67。該結(jié)構(gòu)的其余部分與圖4所示第一實(shí)施例相同。
調(diào)制解調(diào)器21的優(yōu)先權(quán)檢測電路65存儲(chǔ)如圖35A所示表格。如圖所示，該表格規(guī)定優(yōu)先權(quán)與各發(fā)送電平范圍間的關(guān)系。當(dāng)優(yōu)先權(quán)檢測電路65檢測到待發(fā)送報(bào)文的優(yōu)先權(quán)時(shí)，就從表格中獲取對應(yīng)該優(yōu)先權(quán)的發(fā)送電平范圍，并將該范圍告知發(fā)送電平調(diào)整電路67。隨后發(fā)送電平調(diào)整電路67在該范圍內(nèi)隨機(jī)選取發(fā)送電路53和載波發(fā)生電路54的發(fā)送電平。
現(xiàn)在借助圖35B描述CATV-LAN的操作。假定調(diào)制解調(diào)器21發(fā)送優(yōu)先權(quán)為1的報(bào)文2和優(yōu)先權(quán)為2的報(bào)文7，而調(diào)制解調(diào)器22發(fā)送優(yōu)先機(jī)為1的報(bào)文3。
當(dāng)報(bào)文2置入調(diào)制解調(diào)器21的發(fā)送緩沖器51中時(shí)，該調(diào)制解調(diào)器的優(yōu)先權(quán)檢測電路65檢測到報(bào)文的優(yōu)先權(quán)為2。接下來優(yōu)先權(quán)檢測電路65從圖35A所示表格獲得與優(yōu)先權(quán)(這里為1)對應(yīng)的發(fā)送電平范圍，并告知發(fā)送電平調(diào)整電路67發(fā)送電平范圍為90dB—80dB。
隨后發(fā)送電平調(diào)整電路67在該范圍內(nèi)隨機(jī)確定發(fā)送電平。假定報(bào)文2的發(fā)送電平為85dB。
此外，調(diào)制解調(diào)器21的優(yōu)先權(quán)檢測電路65同樣也將發(fā)送電平范圍告知調(diào)制解調(diào)器22的發(fā)送電平調(diào)整電路67，并假定報(bào)文3的發(fā)送電平設(shè)為82dB。
如果調(diào)制解調(diào)器21和22分別同時(shí)發(fā)送報(bào)文2和3，那么報(bào)文3的數(shù)據(jù)被報(bào)文2的數(shù)據(jù)破壞，并將在后面重新發(fā)送。當(dāng)完成重新發(fā)送后，調(diào)制解調(diào)器22的發(fā)送電平調(diào)整電路67將在90dB—80dB的范圍內(nèi)選擇例如81dB作為重新發(fā)送報(bào)文3的發(fā)送電平。
另一方面，在調(diào)制解調(diào)器21發(fā)送完報(bào)文2時(shí)，報(bào)文7將送入該調(diào)制解調(diào)器的發(fā)送緩沖器51。由于報(bào)文7的優(yōu)先權(quán)為2，調(diào)制解調(diào)器21的優(yōu)先權(quán)檢測電路65將向發(fā)送電平調(diào)整電路67表明發(fā)送電平范圍為80dB—70dB。隨后發(fā)送電平調(diào)整電路67隨機(jī)確定報(bào)文7的發(fā)送電平，例如78dB。
如果調(diào)制解調(diào)器21在調(diào)制解調(diào)器22發(fā)送報(bào)文3的同時(shí)發(fā)送報(bào)文7，那么由于報(bào)文3的發(fā)送電平較高，報(bào)文7將被破壞。因此，在發(fā)送完報(bào)文3后，調(diào)制解調(diào)器21將重新發(fā)送報(bào)文7。
在CATV-LAN第六實(shí)施例的方式下，優(yōu)先權(quán)高的報(bào)文以高發(fā)送電平發(fā)送，從而使報(bào)文以優(yōu)先權(quán)順序依次發(fā)送。本實(shí)施例與第五實(shí)施例的不同之處在于，沒有必要在根據(jù)優(yōu)先權(quán)值決定的時(shí)間間隔內(nèi)表明要禁止發(fā)送報(bào)文。因此提高了報(bào)文發(fā)送效率。
發(fā)送控制電路52與發(fā)送/接收數(shù)據(jù)比較器60一起完成的如本發(fā)明第六實(shí)施例所述發(fā)送報(bào)文操作序列示于圖36的流程圖中。
現(xiàn)在描述CATV-LAN的第七實(shí)施例，其中可以保證報(bào)文發(fā)送時(shí)間。更確切地說，可以保證某些特殊報(bào)文在一個(gè)預(yù)先確定的時(shí)間間隔內(nèi)傳送。因此這種報(bào)文(以下稱作時(shí)間保證報(bào)文)與其它報(bào)文的區(qū)別在于包含一個(gè)標(biāo)識符。
圖37表示本實(shí)施例調(diào)制解調(diào)器的結(jié)構(gòu)。如圖所示，調(diào)制解調(diào)器包括在接收控制電路63控制下完成定時(shí)操作的保證時(shí)間間隔定時(shí)器電路68。調(diào)制解調(diào)器還包括保存時(shí)間保證報(bào)文的時(shí)間保證報(bào)文寄存器69。本實(shí)施例的其它部分與第一實(shí)施例的相同(圖4)。
現(xiàn)借助圖38描述本實(shí)施例的操作。在報(bào)文由終端裝置11傳送過來并送入調(diào)制解調(diào)器21的發(fā)送緩沖器51之后，對報(bào)文進(jìn)行檢測，看其是否包含指明時(shí)間保證報(bào)文的標(biāo)識符。如果發(fā)現(xiàn)是時(shí)間保證報(bào)文，那么就送入時(shí)間保證報(bào)文寄存器69。假設(shè)時(shí)間保證報(bào)文8—1保存在調(diào)制解調(diào)器21的時(shí)間保證報(bào)文寄存器69中，而正常報(bào)文9—1保存在調(diào)制解調(diào)器21的發(fā)送緩沖器51中。
同樣也假設(shè)時(shí)間保證報(bào)文8—2保存在調(diào)制解調(diào)器22的時(shí)間保證報(bào)文寄存器中，而正常報(bào)文9—2保存在調(diào)制解調(diào)器22的發(fā)送緩沖器51中。
保證時(shí)間間隔值已預(yù)先確定并保存于各調(diào)制解調(diào)器的保證時(shí)間間隔定時(shí)器電路68中。
假設(shè)當(dāng)傳輸路徑處于空閑狀態(tài)時(shí)，調(diào)制解調(diào)器21和22競爭發(fā)送報(bào)文。如果有一條報(bào)文保存在調(diào)制解調(diào)器的時(shí)間保證報(bào)文寄存器69中，那么調(diào)制解調(diào)器首先要執(zhí)行發(fā)送該報(bào)文的操作。因此，在本實(shí)例中調(diào)制解調(diào)器21將要發(fā)送報(bào)文8—1，而調(diào)制解調(diào)器22將要發(fā)送報(bào)文8—2。假設(shè)調(diào)制解調(diào)器22是競爭的勝利者，即它成功地發(fā)送了報(bào)文8—1。在這種情況下，各調(diào)制解調(diào)器的接收電路58將接收報(bào)文8—1，而由于包含標(biāo)識符，所以接收控制電路63將把它認(rèn)作時(shí)間保證報(bào)文。在發(fā)送完時(shí)間保證報(bào)文8—1后，傳輸路徑返回空閑狀態(tài)。
在經(jīng)過傳輸路徑傳送完時(shí)間保證報(bào)文后，如果任何調(diào)制解調(diào)器的發(fā)送控制電路52處于等待發(fā)送正常報(bào)文的狀態(tài)，那么在確認(rèn)傳輸路徑的空閑狀態(tài)持續(xù)一個(gè)復(fù)歸時(shí)間間隔之后，調(diào)制解調(diào)器就開始發(fā)送報(bào)文。另一方面，在發(fā)送完該時(shí)間保證報(bào)文后，如果還發(fā)送另一時(shí)間保證報(bào)文，那么只要檢測到傳輸路徑處于空閑狀態(tài)，就立即開始發(fā)送該報(bào)文。
根據(jù)上述規(guī)則，在調(diào)制解調(diào)器21發(fā)送完時(shí)間保證報(bào)文之后發(fā)送下一報(bào)文(正常報(bào)文9—1)之前，要檢查確認(rèn)空閑時(shí)間間隔已經(jīng)經(jīng)過一個(gè)復(fù)歸時(shí)間間隔。但是此時(shí)調(diào)制解調(diào)器22等待發(fā)送報(bào)文8—2，所以只要發(fā)送完時(shí)間保證報(bào)文8—1它就立即發(fā)送時(shí)間保證報(bào)文8—2。因此，雖然調(diào)制解調(diào)器21正在確定是否經(jīng)過了規(guī)定的空閑時(shí)間，但調(diào)制解調(diào)器22卻獲得了發(fā)送時(shí)間保證報(bào)文的機(jī)會(huì)。在調(diào)制解調(diào)器22發(fā)送完時(shí)間保證報(bào)文8—2之后，傳輸路徑恢復(fù)為空閑狀態(tài)。
此時(shí)沒有待發(fā)送的時(shí)間保證報(bào)文，而調(diào)制解調(diào)器21和22正分別等待發(fā)送正常報(bào)文9—1和9—2。調(diào)制解調(diào)器21和22隨后處于等待狀態(tài)直到經(jīng)過一個(gè)復(fù)歸時(shí)間間隔的空閑時(shí)間，它們又競爭發(fā)送各自的報(bào)文9—1和9—2。
在調(diào)制解調(diào)器開始發(fā)送正常報(bào)文后，如果調(diào)制解調(diào)器隨后處于必須發(fā)送時(shí)間保證報(bào)文狀態(tài)，那么該調(diào)制解調(diào)器的保證時(shí)間間隔定時(shí)器電路68在接收控制電路63的控制下開始定時(shí)操作。在經(jīng)過保證時(shí)間間隔之后，保證時(shí)間間隔定時(shí)器電路68向調(diào)制解調(diào)器的發(fā)送控制電路52傳送“起始”指示信號。
為了響應(yīng)“起始”指示信號，即使正常報(bào)文仍處于發(fā)送過程中，發(fā)送控制電路52也會(huì)中止其發(fā)送。
中斷的結(jié)果是傳輸路徑處于空閑狀態(tài)，而所有等待發(fā)送時(shí)間保證報(bào)文的調(diào)制解調(diào)器又開始競爭發(fā)送各自的報(bào)文。在競爭中獲勝的調(diào)制解調(diào)器將其保存的時(shí)間保持報(bào)文發(fā)送出去，隨后(根據(jù)上述規(guī)則)依次發(fā)送保存在其它調(diào)制解調(diào)器內(nèi)的時(shí)間保證報(bào)文。
在第七實(shí)施例的方式下，通過確保保存在各調(diào)制解調(diào)器內(nèi)的時(shí)間保證報(bào)文都有機(jī)會(huì)在保證時(shí)間間隔內(nèi)發(fā)送，從而盡可能地使這種報(bào)文都能在保證時(shí)間間隔內(nèi)發(fā)送。
圖39的流程圖示出了上述的本發(fā)明第7實(shí)施例的發(fā)送控制電路52完成的發(fā)送報(bào)文的操作順序。
在各時(shí)間保證報(bào)文內(nèi)可不用標(biāo)識，而在各時(shí)間保證報(bào)文內(nèi)登記一段請求保證時(shí)間間隔。在這種情況下，保證時(shí)間間隔定時(shí)電路68將根據(jù)請求保證時(shí)間間隔來確定保證時(shí)間間隔。例如，假設(shè)時(shí)間保證報(bào)文8—1分配10毫秒的請求保證時(shí)間間隔，那么相應(yīng)調(diào)制解調(diào)器的保證時(shí)間間隔定時(shí)電路68用標(biāo)稱的5毫秒的預(yù)定保證時(shí)間間隔工作。即，保證時(shí)間間隔的最小值為5毫秒。在這種情況下，調(diào)制解調(diào)器21內(nèi)的預(yù)定保證時(shí)間間隔的當(dāng)前值是極短的，比所設(shè)間隔短了5秒。因此，把該超過量(5毫秒)加到調(diào)制解調(diào)器21的保證時(shí)間間隔定時(shí)電路68測量的時(shí)間間隔上，使調(diào)制解調(diào)器在保證時(shí)間間隔為10毫秒的條件下，發(fā)送下一個(gè)時(shí)間保證報(bào)文。這樣，可以根據(jù)需要延長保證時(shí)間間隔。如果所要求的保證時(shí)間間隔小于最小值，那么，把實(shí)際所用的保證時(shí)間間隔設(shè)定為最小值，即定時(shí)器的標(biāo)稱值。
在圖41的流程圖中示出了該操作過程。
相反，如果標(biāo)稱預(yù)定保證時(shí)間間隔為30毫秒，那么，在該調(diào)制解調(diào)器要發(fā)送的請求時(shí)間保證報(bào)文的時(shí)間間隔為例如10毫秒時(shí)，保證時(shí)間間隔定時(shí)電路68必須測量的時(shí)間間隔減少了20毫秒。因此，實(shí)際所用的保證時(shí)間間隔是通過從預(yù)定的保證時(shí)間間隔中減去請求保證時(shí)間間隔來獲得的。如果結(jié)果為正，則把它加到預(yù)定保證時(shí)間間隔值上，并把所得值用作保證時(shí)間間隔定時(shí)電路68必須測量的實(shí)際保證時(shí)間間隔。如果結(jié)果為負(fù)，那么，把保證時(shí)間間隔定時(shí)電路68必須測量的時(shí)間間隔設(shè)定為該報(bào)文的請求保證時(shí)間間隔。此后，用更新的保證時(shí)間間隔值發(fā)送時(shí)間保證報(bào)文。這樣，如果需要，則可以延長或縮短保證時(shí)間間隔。
在圖40的流程圖中圖示了上述操作步驟。
用這種方法，由于分別用不同的保證時(shí)間間隔發(fā)送報(bào)文成為可能，所以發(fā)送報(bào)文時(shí)所用的實(shí)際的保證時(shí)間間隔可以被確定為該報(bào)文確實(shí)需要的保證時(shí)間間值。
下面描述CATV-LAN的第8個(gè)實(shí)施例，其中，把調(diào)制解調(diào)器分成組，并按組順序發(fā)送報(bào)文。因而可以提高發(fā)送效率。
如圖42所示，這種CATV-LAN的調(diào)制解調(diào)器包括對組ID(即組識別號)進(jìn)行排序的組ID寄存器70。它指定該調(diào)制解調(diào)器所歸屬的組，以及保持規(guī)定當(dāng)前正在接收控制電路63控制下進(jìn)行發(fā)送的調(diào)制解調(diào)器組ID號計(jì)算值的組ID號計(jì)數(shù)器71。
調(diào)制解調(diào)器以這樣一種方法進(jìn)行分組，每組包含具有高發(fā)送電平的調(diào)制解調(diào)器和具有低發(fā)送電平的調(diào)制解調(diào)器。這用于確保，即使在同一組內(nèi)的調(diào)制解調(diào)器同時(shí)試發(fā)，因而發(fā)生數(shù)據(jù)沖突，俘獲效應(yīng)也能保證正確地發(fā)送具有高發(fā)送電平的調(diào)制解調(diào)器所發(fā)的報(bào)文。
假設(shè)調(diào)制解調(diào)器21，22，23和24具有各自的發(fā)送電平，其量級關(guān)系可以表示為調(diào)制解調(diào)器21＞調(diào)制解調(diào)器22＞調(diào)制解調(diào)器23＞調(diào)制解調(diào)器24。
還假設(shè)調(diào)制解調(diào)器21發(fā)送報(bào)文10，調(diào)制解調(diào)器22發(fā)送報(bào)文11，調(diào)制解調(diào)器23發(fā)送報(bào)文12，調(diào)制解調(diào)器24發(fā)送報(bào)文13。在這種情況下，如果調(diào)制解調(diào)器不分成組，那么，可能發(fā)生如圖13A所示的報(bào)文發(fā)送情況。
如圖43A所示，假設(shè)調(diào)制解調(diào)器21和22同時(shí)試發(fā)送它們各自的報(bào)文10(10—1)和11(11—1)。由于報(bào)文的發(fā)送電平相同，不產(chǎn)生俘獲效應(yīng)，所以這兩個(gè)報(bào)文的數(shù)據(jù)將遭破壞。結(jié)果，調(diào)制解調(diào)器21將重發(fā)報(bào)文10(10—2)，然后(在等報(bào)文10發(fā)送完成之后)，調(diào)制解調(diào)器22將重發(fā)報(bào)文11(11—2)。此后，具有最低發(fā)送電平的調(diào)制解調(diào)器，即調(diào)制解調(diào)器23將發(fā)送報(bào)文12，調(diào)制解調(diào)器24將發(fā)送報(bào)文13。
現(xiàn)在參見圖43B討論下列情況，即把4個(gè)調(diào)制解調(diào)器21至24分成2組，每組具有發(fā)送電平大不相同的調(diào)制解調(diào)器，即組1由調(diào)制解調(diào)器21和23組成，組2由調(diào)制解調(diào)器22和24組成。
首先，把各調(diào)制解調(diào)器21至24中的組ID計(jì)數(shù)電路71的值設(shè)置成1，在這種情況下，僅僅在組ID寄存器70內(nèi)保持有組1的該ID號1的調(diào)制解調(diào)器(即，調(diào)制解調(diào)器21和23)被允許發(fā)送。既使調(diào)制解調(diào)器21和23同時(shí)分別發(fā)送報(bào)文10(10—1)和12(12—1)，由于這些調(diào)制解調(diào)器的發(fā)送電平之間存在足夠大的差值，將產(chǎn)生俘獲效應(yīng)，所以報(bào)文10將被成功地發(fā)送。其次，調(diào)制解調(diào)器23接著重發(fā)報(bào)文12(12—2)。在能使組1的調(diào)制解調(diào)器發(fā)送的同時(shí)，如果發(fā)現(xiàn)空閑狀況已經(jīng)持續(xù)一個(gè)復(fù)歸時(shí)間間隔，就指示組1的調(diào)制解調(diào)器的發(fā)送已經(jīng)完成。具體地說，當(dāng)這種情況發(fā)生時(shí)，各調(diào)制解調(diào)器內(nèi)的接收控制電路63就把保持在組ID計(jì)數(shù)器內(nèi)值增加1。
結(jié)果，現(xiàn)在允許組2的調(diào)制解調(diào)器以與上述的組1相同的方式進(jìn)行報(bào)文發(fā)送。如果組內(nèi)沒有調(diào)制解調(diào)器正在等待發(fā)送報(bào)文，那么，在過了該發(fā)送電平空閑狀態(tài)的一個(gè)復(fù)歸時(shí)間間隔之后，再將各調(diào)制解調(diào)器中的組ID計(jì)算值增1。在組號最高的組中的所有調(diào)制解調(diào)器都完成了它們的報(bào)文發(fā)送，并且這些報(bào)文均已被接收到之后，各調(diào)制解調(diào)器中的組ID計(jì)數(shù)電路71的值復(fù)位到1。
從上文可以理解，本實(shí)施例確保了僅在電平相差盡可能大的信號之間發(fā)生沖突，從而保證產(chǎn)生俘獲效應(yīng)。因而，減少了進(jìn)行重新發(fā)送所需要的時(shí)間開銷。
圖44的流程圖示出了本實(shí)施例的組ID計(jì)數(shù)器和寄存器以及發(fā)送控制電路52的基本工作情況。
上述的把調(diào)制解調(diào)器分成組的方法還可以應(yīng)用于發(fā)送時(shí)間保證報(bào)文的系統(tǒng)。在這種情況下，由于有效地使用了俘獲效應(yīng)而使重發(fā)時(shí)間開銷減小，有可能更可靠地滿足時(shí)間保證要求。
現(xiàn)在描述CATV-LAN的第9實(shí)施例。在該實(shí)施例中，即使上行傳輸路徑的未處于空閑狀態(tài)，如果下行傳輸路徑已進(jìn)入空閑狀態(tài)，也可以開始報(bào)文發(fā)送。
如圖45所示，在這種CATV-LAN的調(diào)制解調(diào)器包括路徑長度比較電路72，對該調(diào)制解調(diào)器與首端裝置4之間的路徑長度和該調(diào)制解調(diào)器正在接收的數(shù)據(jù)當(dāng)前所占用的傳輸路徑的長度進(jìn)行比較。余下的結(jié)構(gòu)與圖4的實(shí)施例相同。
下面參照圖46講述此CATV-LAN的工作。假設(shè)調(diào)制解調(diào)器21已經(jīng)在發(fā)送報(bào)文10。當(dāng)該報(bào)文在傳輸路徑上發(fā)送時(shí)，那么在任一特定時(shí)刻，該報(bào)文的數(shù)據(jù)在用一段特定的傳輸路徑。如果報(bào)文較短，即，報(bào)文僅由少量數(shù)據(jù)組成，且如果發(fā)送速率較高，或者數(shù)據(jù)發(fā)送速率低(即，與數(shù)據(jù)從調(diào)制解調(diào)器經(jīng)過傳輸路徑到首端裝置并再返回到該調(diào)制解調(diào)器所需要的時(shí)間有關(guān))，那么，當(dāng)報(bào)文沿該路徑發(fā)送時(shí)，在任一時(shí)刻，報(bào)文僅占用全部傳輸路徑的一部分。在圖46中“m.10”表示報(bào)文10正在傳輸路徑上發(fā)送的某些時(shí)刻，該報(bào)文占用的一段傳輸路徑。在下面的描述中，假設(shè)調(diào)制解調(diào)器22已在等待發(fā)送報(bào)文。
對于前述本發(fā)明的各實(shí)施例，調(diào)制解調(diào)器21在開始發(fā)送其報(bào)文之前將等待，一直到下行傳輸路徑32進(jìn)入空閑狀態(tài)。然而，對于本實(shí)施例，在圖46所示的情況下，調(diào)制解調(diào)器21可以開始發(fā)送，并成功地進(jìn)行發(fā)送，而無需等待調(diào)制解調(diào)器22結(jié)束發(fā)送使傳輸路徑進(jìn)入空閑狀態(tài)。下面描述工作情況。
當(dāng)調(diào)制解調(diào)器22從下行傳輸路徑32接趺到報(bào)文時(shí)，在接收數(shù)據(jù)計(jì)數(shù)電路59內(nèi)存入報(bào)文長度，此后，在接收該報(bào)文每個(gè)連續(xù)的字節(jié)時(shí)，保持在接收數(shù)據(jù)計(jì)數(shù)電路59內(nèi)的值遞減。因此，接收數(shù)據(jù)計(jì)數(shù)電路59總是保持表示仍未接收到的報(bào)文部分的長度的值。
路徑長度比較電路72把保持在接收數(shù)據(jù)計(jì)數(shù)電路59內(nèi)的值(在把該值轉(zhuǎn)換成等效于傳輸路徑占用長度值之后)與調(diào)制解調(diào)器22和首端裝置4之間的返回路徑距離(已事先固定存儲(chǔ)在調(diào)制解調(diào)器內(nèi))作比較。根據(jù)比較結(jié)果，如果發(fā)現(xiàn)占用的路徑長度短于返回路徑長度，那么這說明上行傳輸路徑31一定處于空閑狀態(tài)，所以路徑長度比較電路72允許發(fā)送控制電路52開始發(fā)送報(bào)文，而無需等待下行傳輸路徑32進(jìn)入空閑狀態(tài)。
由于調(diào)制解調(diào)器22不需要等待下行傳輸路徑32進(jìn)入空閑狀態(tài)，所以減少了調(diào)制解調(diào)器等待時(shí)間，提高了系統(tǒng)的發(fā)送效率。
圖47的流程圖示出了本實(shí)施例的發(fā)送控制電路52以及距離值比較器72的基本操作。
下面描述第10實(shí)施例，它構(gòu)成攝像監(jiān)視系統(tǒng)。如圖48所示，該CATV-LAN除了首端裝置29和傳輸路徑30之外，還由多部監(jiān)視攝像機(jī)16、監(jiān)視顯示單元15以及控制攝像機(jī)16工作和控制選擇加到監(jiān)視顯示裝置15上的視頻信號的控制終端裝置14組成。如圖中所示傳輸路徑30可以由一根電纜組成。實(shí)現(xiàn)這種結(jié)構(gòu)的技術(shù)是眾所周知的，所以省略對它們的描述。每個(gè)監(jiān)視攝像機(jī)16、監(jiān)視顯示裝置15和控制終端裝置14都通過調(diào)制解調(diào)器24連接到傳輸路徑上。
該實(shí)施例的主要特征是首端裝置29連續(xù)地產(chǎn)生同步信號，它與調(diào)制解調(diào)器的信號一起調(diào)制并沿下行傳輸路徑發(fā)送，例如，把在傳輸路徑30上傳送的其它信號與同步信號一起進(jìn)行頻分多路發(fā)送。
如圖49所示，該CATV-LAN調(diào)制解調(diào)器包括接收疊加在傳輸路徑上的同步信號的同步信號接收電路73和執(zhí)行從傳輸路徑或從終端裝置11上接收到的報(bào)文的報(bào)文處理部分75。另外，連接到監(jiān)視攝像機(jī)16上的調(diào)制解調(diào)器26還包括視頻數(shù)據(jù)發(fā)送電路76，而連接到監(jiān)視顯示裝置15上的調(diào)制解調(diào)器24或25還包括視頻接收電路77。這種調(diào)制解調(diào)器還包括一操作順序寄存在74，用于對由在接收或發(fā)送視頻數(shù)據(jù)時(shí)必須順序執(zhí)行的操作組成的操作順序進(jìn)行排序，并產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號。操作順序寄存器74的內(nèi)容不是預(yù)定不變的，在從另一調(diào)制解調(diào)器發(fā)送特殊類型報(bào)文之后，可以把該報(bào)文(參考下面的同步報(bào)文)設(shè)置在其內(nèi)。操作順序寄存器74的工作由通過同步信號接收電路73從下行傳輸路徑32接收到的同步信號脈沖進(jìn)行同步。具體地說，可以與來自同步信號接收電路73并通過接收緩沖器64傳送到報(bào)文處理部分75的同步信號脈沖同步，在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候讀出預(yù)先已經(jīng)接收到的并被置入操作順序寄存器74內(nèi)的同步報(bào)文的內(nèi)容。然后，報(bào)文處理部分75根據(jù)該同步報(bào)文的內(nèi)容產(chǎn)生具體的控制信號，例如產(chǎn)生表示視頻信號傳輸電路76要發(fā)送的視頻信號的調(diào)制頻率(即發(fā)送頻道)的控制信號。
每個(gè)監(jiān)視攝像機(jī)16也以從發(fā)送組獲得的同步信號脈沖進(jìn)行同步，所以例如所有監(jiān)視攝像機(jī)16的垂直同步周期都相互同步。
視頻數(shù)據(jù)發(fā)送電路76接收監(jiān)視攝像機(jī)16的視頻信號作為輸入，并以特定的調(diào)制頻率(即，特定頻道的頻率)對視頻信號進(jìn)行調(diào)制，實(shí)現(xiàn)視頻信號的頻分多路發(fā)送，然后把得到的信號提供給上行傳輸路徑31。視頻信號接收電路77從下行傳輸路徑32接收已調(diào)制的視頻信號，并把它轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的基帶視頻信號，然后提供給監(jiān)視顯示裝置15。
圖50的流程圖原理性地圖示了選擇處理正常(即，異步)報(bào)文和同步報(bào)文的基本功能。
下面將對控制終端裝置14的工作進(jìn)行描述，控制終端裝置14從連接到相應(yīng)的調(diào)制解調(diào)器26的各個(gè)監(jiān)視攝像機(jī)16選擇視頻信號，并產(chǎn)生連接到調(diào)制解調(diào)器24上的特定監(jiān)視顯示裝置15顯示的視頻信號內(nèi)容。
控制終端裝置14向調(diào)制解調(diào)器24發(fā)送“在頻道A上接收”的命令(以同步報(bào)文的形式)，還產(chǎn)生“在頻道6上發(fā)送”的命令，(也作為同步報(bào)文)，其目的端為調(diào)制解調(diào)器26。調(diào)制解調(diào)器24的報(bào)文處理部分75在接收到“在頻道A上接收”的報(bào)文后，向視頻數(shù)據(jù)接收電路77發(fā)送控制信號，從而把該電路設(shè)置成接收在頻道A上發(fā)送的視頻數(shù)據(jù)。
通過傳輸路徑向目的端調(diào)制解調(diào)器26發(fā)送“在頻道A上發(fā)送”的報(bào)文，并把該報(bào)文設(shè)置到調(diào)制解調(diào)器的操作順序寄存器74內(nèi)。該調(diào)制解調(diào)器的報(bào)文處理部分75在從操作順序寄存器74接收到操作指令(這些指令是根據(jù)已設(shè)置在寄存器內(nèi)的報(bào)文的內(nèi)容從存儲(chǔ)在該寄存器內(nèi)的預(yù)定的指令中選出的)后，把相應(yīng)的控制信號發(fā)送給調(diào)制解調(diào)器的視頻數(shù)據(jù)發(fā)送電路76，從而通過傳輸路徑把相應(yīng)的監(jiān)視攝像機(jī)的視頻信號作為頻道A調(diào)制的視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行發(fā)送。
在圖51中原理性的圖示了這些操作。
在該方法中，相應(yīng)攝像機(jī)16的視頻信號通過傳輸路徑，作為頻道A的頻率調(diào)制的數(shù)據(jù)進(jìn)行發(fā)送，由調(diào)制解調(diào)器24的視頻數(shù)據(jù)接收電路77接收后，由相應(yīng)的監(jiān)視顯示裝置15進(jìn)行顯示。
對于上述的系統(tǒng)，必須執(zhí)行的各視頻數(shù)據(jù)接收和發(fā)送操作事先按操作順序存儲(chǔ)在各調(diào)制解調(diào)器的操作順序寄存器74內(nèi)。在這種情況下，有可能確保各調(diào)制解調(diào)器同時(shí)(即在各調(diào)制解調(diào)器的同步信號接收電路73從下行傳輸路徑32接收同步脈沖時(shí))執(zhí)行接收操作(即接收數(shù)據(jù)并把數(shù)據(jù)發(fā)送給監(jiān)視示器顯示)。然而，在以這種方法用同步脈沖同步調(diào)制解調(diào)器的操作時(shí)，注意下列各點(diǎn)是重要的。
在圖52A中，當(dāng)前正在發(fā)送的調(diào)制解調(diào)器送出由同步信號脈沖同步的報(bào)文14—1，而處于接收狀態(tài)的調(diào)制解調(diào)器1和2應(yīng)開始執(zhí)行與該同一個(gè)同步信號脈沖同步的接收操作。然而，由于發(fā)送延遲，接收調(diào)制解調(diào)器1接收該報(bào)文(即作為報(bào)文14—2)的耐間和接收調(diào)制解調(diào)器2接收報(bào)文(即作為報(bào)文14—3)的時(shí)間不同，以致接收調(diào)制器1在其接收同步信號脈沖P1的時(shí)間點(diǎn)上開始其接收操作，而接收調(diào)制解調(diào)器2在其接收同步信號脈沖P2的時(shí)間點(diǎn)上開始其接收操作。因此，在調(diào)制解調(diào)器1和2各自進(jìn)行的操作的定時(shí)之間有偏差。為了防止這種情況，如圖52B所示，確保在同步信號維持其存在時(shí)發(fā)送調(diào)制解調(diào)器不結(jié)束發(fā)送，繼續(xù)發(fā)送載波。因此，接收調(diào)制解調(diào)器1和2將與同一同步脈沖即脈沖P2同步，各自開始接收操作。
在這種方法中，通過用同一個(gè)同步脈沖保證所有調(diào)制解調(diào)器同步，可以控制多個(gè)調(diào)制解調(diào)器以相互同步的方式執(zhí)行轉(zhuǎn)換視頻信號的操作。因此，例如，可以與多部監(jiān)視攝像機(jī)產(chǎn)生的視頻信號的垂直同步脈沖同步地執(zhí)行視頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換操作，而不打亂在監(jiān)視顯示器上顯示得到的圖像。
在已有技術(shù)中，通常通過基帶視頻信號連接監(jiān)視攝像機(jī)和監(jiān)視顯示單元。當(dāng)有多臺攝像機(jī)時(shí)，這會(huì)產(chǎn)生在裝置單元之間布線困難的問題。然而，對于本發(fā)明的上述實(shí)施例，可以多路發(fā)送多個(gè)視頻信號，并沿同一條傳輸路徑發(fā)送，因此，可以減少系統(tǒng)所需要的連接電纜的數(shù)量。而且，對于本發(fā)明，即使使用低的數(shù)據(jù)發(fā)送速率，例如9600bps，也可以在保證時(shí)間間隔內(nèi)傳送控制信號，所以能保證攝像機(jī)控制和視頻信號轉(zhuǎn)換的響應(yīng)特性。因此，本發(fā)明可以用低速、低成本的調(diào)制解調(diào)器實(shí)現(xiàn)監(jiān)視攝像系統(tǒng)。
對于本發(fā)明的第11實(shí)施例，當(dāng)在各個(gè)不同發(fā)送電平上發(fā)送的報(bào)文發(fā)生沖突時(shí)，僅僅在高發(fā)送電平上發(fā)送的報(bào)文可以正確地送出，當(dāng)目的端調(diào)制解調(diào)器接收到數(shù)據(jù)時(shí)可以清楚地確定該正確送出的報(bào)文的起始點(diǎn)。
圖53圖示了該CATV-LAN的調(diào)制解調(diào)器的結(jié)構(gòu)。如圖所示，它包括在發(fā)送報(bào)文之前的前置時(shí)間間隔期間發(fā)送載波的預(yù)發(fā)送電路78和當(dāng)在前置時(shí)間間隔期間單獨(dú)接收載波(即無報(bào)文)時(shí)消除存儲(chǔ)在接收緩沖器內(nèi)的數(shù)據(jù)并初始化接收數(shù)據(jù)計(jì)數(shù)器的預(yù)接收電路79。在其他方面，本實(shí)施例于實(shí)施例1相同。
下面參見圖54描述該CATV-LAN實(shí)施例的工作情況。首先假設(shè)從調(diào)制解調(diào)器22把報(bào)文3發(fā)送到作為其目的端的調(diào)制解調(diào)器23，并且在該過程中，調(diào)制解調(diào)器21也開始發(fā)送報(bào)文2，它也把調(diào)制解調(diào)器23作為其回的端。進(jìn)一步假設(shè)調(diào)制解調(diào)器21的發(fā)送電平高于調(diào)制解調(diào)器22。
當(dāng)在開始發(fā)送報(bào)文3之前，調(diào)制解調(diào)器22的載波產(chǎn)生電路54開始發(fā)送載波時(shí)，調(diào)制解調(diào)器的預(yù)發(fā)送電路78指示發(fā)送控制電路52繼續(xù)在前置時(shí)間間隔期間發(fā)送載波。因此，調(diào)制解調(diào)器22首先在前置時(shí)間間隔期間發(fā)送載波，然后發(fā)送報(bào)文。
同樣，調(diào)制解調(diào)器21的預(yù)發(fā)送電路78使調(diào)制解調(diào)器在前置時(shí)間間隔期間單獨(dú)發(fā)送載波，然后該調(diào)制解調(diào)器發(fā)送報(bào)文2。
當(dāng)調(diào)制解調(diào)器22的報(bào)文3和調(diào)制解調(diào)器21的報(bào)文2之間發(fā)生沖突時(shí)，由于調(diào)制解調(diào)器21的發(fā)送電平高于其它兩個(gè)，報(bào)文3將被調(diào)制解調(diào)器21發(fā)送的報(bào)文2的載波消去。因此，在接收了報(bào)文3的一部分?jǐn)?shù)據(jù)(即第一數(shù)據(jù)3—1)后，各個(gè)調(diào)制解調(diào)器21、22、23接收載波，然后接收報(bào)文2的數(shù)據(jù)(2—1，2—2，…2—30)，因此，各調(diào)制解調(diào)器接收到的全部報(bào)文用圖54的報(bào)文48表示。處于發(fā)送報(bào)文3的過程中的調(diào)制解調(diào)器22檢測正在發(fā)送的數(shù)據(jù)與接收到的數(shù)據(jù)不同，所以在發(fā)送了數(shù)據(jù)3—8之后中斷發(fā)送報(bào)文3。
目的端調(diào)制解調(diào)器23首先接收報(bào)文3的初始元數(shù)據(jù)3—1，把接收計(jì)數(shù)器59從計(jì)數(shù)0更新到1，然后發(fā)現(xiàn)第一元數(shù)據(jù)3—1表示調(diào)制解調(diào)器23本身就是該報(bào)文的目的地。因此，調(diào)制解調(diào)器23在接收緩沖器64內(nèi)存儲(chǔ)元數(shù)據(jù)3—1。
此后，調(diào)制解調(diào)器23在報(bào)文2的前置時(shí)間間隔期間僅接收載波。因此該調(diào)制解調(diào)器的預(yù)接收電路79檢測到?jīng)]有正在接收所發(fā)送的數(shù)據(jù)，所以使接收緩沖器清除電路62清除接收緩沖器64，還初始化接收數(shù)據(jù)計(jì)數(shù)電路59的計(jì)數(shù)值。從而清除了存儲(chǔ)在接收緩沖器64的元數(shù)據(jù)3—1，并且接收數(shù)據(jù)計(jì)數(shù)電路59的計(jì)數(shù)復(fù)位到零。因此調(diào)制解調(diào)器23返回到在接收報(bào)文3之前的狀況。
然后，該調(diào)制解調(diào)器的接收電路58接收報(bào)文2的初始元數(shù)據(jù)2—1，接收數(shù)據(jù)計(jì)數(shù)電路59的計(jì)數(shù)更新到1，并且判別出調(diào)制解調(diào)器23本身就是已經(jīng)存儲(chǔ)在接收緩沖器64內(nèi)的元數(shù)據(jù)2—1表示的目的端。此后，用與第一實(shí)施例所述的相同的方法，把報(bào)文2的數(shù)據(jù)(2—2，2—3，…2—30)順序置入接收緩沖器64，因此順序更新了接收數(shù)據(jù)計(jì)數(shù)電路59的計(jì)數(shù)值。
在這種方法中，即使發(fā)生沖突，調(diào)制解調(diào)器23在固定時(shí)間間隔期間接收了載波之后仍能正確地接收報(bào)文2。因此，能清楚地確定調(diào)制解調(diào)器開始接收報(bào)文2的時(shí)間點(diǎn)。
如果發(fā)送報(bào)文3的調(diào)制解調(diào)器22具有的發(fā)送電平高于發(fā)送報(bào)文2的調(diào)制解調(diào)器21，那么，當(dāng)發(fā)生沖突時(shí)，由于俘獲效應(yīng)，報(bào)文3將消去報(bào)文2及前面的載波部分。因此在這種情況下，調(diào)制解調(diào)器23也將從開始到結(jié)束都正確地接收報(bào)文3，并能清楚地確定調(diào)制解調(diào)器23開始接收報(bào)文3的時(shí)間點(diǎn)。
從上面本發(fā)明的描述將清楚地看到，按照本發(fā)明，把CATV-LAN的調(diào)制解調(diào)器構(gòu)制成把已經(jīng)發(fā)送的數(shù)據(jù)與接著接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，后者應(yīng)當(dāng)分別與發(fā)送的數(shù)據(jù)相同。在發(fā)送和接收的數(shù)據(jù)不一致時(shí)，調(diào)制解調(diào)器判別出發(fā)生沖突。因此不必使用昂貴的差拍檢測電路，可以降低CATV-LAN的成本。
而且，即使在發(fā)送的數(shù)據(jù)之間發(fā)生沖突，仍能利用俘獲效應(yīng)確保有效的數(shù)據(jù)發(fā)送。
再者，數(shù)據(jù)沖突發(fā)生時(shí)，由于俘獲效應(yīng)，使第一報(bào)文的數(shù)據(jù)消去，而成功地發(fā)送第二報(bào)文的數(shù)據(jù)，并且當(dāng)接收到報(bào)文時(shí)可以準(zhǔn)確地確定第二報(bào)文的開始點(diǎn)。
而且，利用俘獲效應(yīng)，有可能避免為具有最高發(fā)送電平的調(diào)制解調(diào)器提供較多發(fā)送機(jī)會(huì)的現(xiàn)象。
而且，通過諸如把調(diào)制解調(diào)器分成組的手段，可以有效地利用俘獲效應(yīng)，提供發(fā)送效率。
再者，檢測傳輸路徑的空閑狀態(tài)可以用于確定能有效避免數(shù)據(jù)沖突發(fā)生的條件，從而進(jìn)一步提供發(fā)送效率。
而且，能以報(bào)文的優(yōu)先順序發(fā)送報(bào)文。
另外，可以確保在一段不長于規(guī)定的保證值的時(shí)延之后由調(diào)制解調(diào)器發(fā)送報(bào)文。
權(quán)利要求
1.一種電纜電視局域網(wǎng)絡(luò)(CATV-LAN)，包括多個(gè)終端設(shè)備，用于構(gòu)成由上行傳輸路徑和下行傳輸路徑組成的傳輸路徑的裝置，還有多個(gè)耦合至各自的所述終端設(shè)備的調(diào)制解調(diào)器，用于將所述終端設(shè)備提供的報(bào)文發(fā)送到所述上行傳輸路徑，并從所述下行傳輸路徑接收報(bào)文，同時(shí)把所述報(bào)文提供給所述終端設(shè)備，以及一首端設(shè)備，用于將已在所述上行傳輸路徑傳輸?shù)膱?bào)文發(fā)送到所述下行傳輸路徑；其特征在于，每個(gè)所述報(bào)文包括規(guī)定所述報(bào)文長度的信息，而每個(gè)所述調(diào)制解調(diào)器包括發(fā)送/接收數(shù)據(jù)比較裝置，當(dāng)所述每個(gè)調(diào)制解調(diào)器在發(fā)送一報(bào)文時(shí)，把由所述下行傳輸路徑獲得的相繼接收到的數(shù)據(jù)與已向所述上行傳輸路徑發(fā)送的所述報(bào)文中相繼被選擇的數(shù)據(jù)作比較，由此來檢測在報(bào)文的所述已接收數(shù)據(jù)與所述已發(fā)送數(shù)據(jù)之間出現(xiàn)的任何不相符；重新發(fā)送裝置，用以響應(yīng)于由所述發(fā)送/接收數(shù)據(jù)比較裝置檢測得的所述不相符，中斷所述報(bào)文的發(fā)送，并用以在經(jīng)過一段預(yù)定的時(shí)間間隔后再重新發(fā)送所述報(bào)文；以及接收控制裝置，其作用是，當(dāng)所述調(diào)制解調(diào)器不發(fā)送報(bào)文，并且當(dāng)由所述下行傳輸路徑接收到的一組數(shù)據(jù)的長度達(dá)不到對所述接收到的數(shù)據(jù)規(guī)定的報(bào)文長度值時(shí)，舍棄所述接收到的數(shù)據(jù)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種電纜電視局域網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，每個(gè)調(diào)制解調(diào)器包括發(fā)送緩沖器存儲(chǔ)裝置，用于保存待發(fā)送的報(bào)文；以及發(fā)送控制裝置，用于按規(guī)定的次序，從所述發(fā)送緩沖器存儲(chǔ)裝置讀出構(gòu)成將在所述上行傳輸路徑中發(fā)送的所述報(bào)文的數(shù)據(jù)，并用于接著從所述發(fā)送緩沖器存儲(chǔ)裝置，按所述次序，讀出報(bào)文的所述數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)要由所述發(fā)送/接收數(shù)據(jù)比較裝置依次地與從所述下行傳輸路徑接收到的所述數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。
3.如權(quán)利要求1所述的一種電纜電視局域網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，每個(gè)所述調(diào)制解調(diào)器包括載波發(fā)生裝置，用以產(chǎn)生載波；發(fā)送電路裝置，用以接收所述載波和待發(fā)送報(bào)文的數(shù)據(jù)，并向所述上行傳輸路徑發(fā)送所述載波和表示所述數(shù)據(jù)的一已調(diào)數(shù)據(jù)信號；發(fā)送控制裝置，其作用是，當(dāng)所述調(diào)制解調(diào)器發(fā)送一報(bào)文時(shí)，所述接收數(shù)據(jù)比較裝置檢測出所述發(fā)送/接收數(shù)據(jù)與所述報(bào)文的所述已發(fā)送數(shù)據(jù)不相符，就控制所述發(fā)送電路裝置，在所述報(bào)文發(fā)送中斷后的某一固定時(shí)間間隔內(nèi)，向所述上行傳輸路徑只發(fā)送所述載波；其特征還在于，當(dāng)所述調(diào)制解調(diào)器不在發(fā)送報(bào)文時(shí)，所述接收控制裝置對在昕述固定時(shí)間間隔內(nèi)，從所述下行傳輸路徑單獨(dú)接收的所述載波作出響應(yīng)，用以把緊接在接收所述載波前從所述下行傳輸路徑接收到任何數(shù)據(jù)舍棄掉。
4.如權(quán)利要求1所述的一種電纜電視局域網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，每個(gè)所述調(diào)制解調(diào)器包括載波發(fā)生裝置，用以產(chǎn)生載波；發(fā)送電路裝置，用以接收所述載波和待發(fā)送報(bào)文的數(shù)據(jù)，并向所述上行傳輸路徑發(fā)送所述載波和表示所述數(shù)據(jù)的一已調(diào)數(shù)據(jù)信號；發(fā)送控制裝置，其作用是，當(dāng)所述調(diào)制解調(diào)器發(fā)送一報(bào)文時(shí)，在所述報(bào)文的所有數(shù)據(jù)都已發(fā)送出去的時(shí)刻所述發(fā)送/接收數(shù)據(jù)比較裝置檢測出所述報(bào)文的所述接收到的數(shù)據(jù)與所述已發(fā)送的數(shù)據(jù)不相符，就控制所述發(fā)送電路裝置，在所述報(bào)文傳輸中斷后的某一固定時(shí)間間隔內(nèi)，向所述上行傳輸路徑只發(fā)送所述載波；其特征還在于，當(dāng)所述調(diào)制解調(diào)器不在發(fā)送報(bào)文時(shí)，所述接收控制裝置對在所述固定時(shí)間間隔內(nèi)，從所述下行傳輸路徑單獨(dú)接收的所述載波作出響應(yīng)，用以把緊接在接收所述載波前從所述下行傳輸路徑接收到的任何數(shù)據(jù)舍棄掉。
5.如權(quán)利要求1所述的一種電纜電視局域網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，各個(gè)所述調(diào)制解調(diào)器的所述重新發(fā)送裝置保持?jǐn)?shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)分別規(guī)定不同的重新發(fā)送時(shí)間間隔值；所述重新發(fā)送裝置根據(jù)所述數(shù)據(jù)確定用于重新發(fā)送報(bào)文操作的所述重新發(fā)送時(shí)間間隔。
6.如權(quán)利要求5所述的一種電纜電視局域網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，每個(gè)所述調(diào)制解調(diào)器包括這樣一個(gè)裝置，其作用是，在由任何一個(gè)所述調(diào)制解調(diào)器每次在所述下行傳輸路徑上發(fā)送完一個(gè)報(bào)文后，就把對另一個(gè)所述調(diào)制解調(diào)器規(guī)定的重新發(fā)送時(shí)間間隔與對所述調(diào)制解調(diào)器規(guī)定的重新發(fā)送時(shí)間間隔互換。
7.如權(quán)利要求6所述的一種電纜電視局域網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，每個(gè)所述調(diào)制解調(diào)器包括用于存儲(chǔ)表格的裝置，該表格表示報(bào)文發(fā)送出現(xiàn)次數(shù)與所述重新發(fā)送時(shí)間間隔不同的值之間的關(guān)系；用于檢測所述下行傳輸路徑出現(xiàn)空閑狀態(tài)的裝置；以及用于在每次檢測到出現(xiàn)所述空閑狀態(tài)時(shí)，從所述表格中選擇所述重新發(fā)送時(shí)間間隔的一更新值的裝置。
8.如權(quán)利要求1所述的一種電纜電視局域網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，所述調(diào)制解調(diào)器通過分別使用不同的預(yù)定發(fā)送電平，執(zhí)行向所述上行傳輸路徑的報(bào)文發(fā)送。
9.如權(quán)利要求8所述的一種電纜電視局域網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，每個(gè)所述調(diào)制解調(diào)器在完成一報(bào)文的發(fā)送后，禁止發(fā)送下一個(gè)報(bào)文，直至所述調(diào)制解調(diào)器檢測得傳輸路徑的空閑狀態(tài)已經(jīng)持續(xù)了一段預(yù)定的時(shí)間間隔為止。
10.如權(quán)利要求9所述的一種電纜電視局域網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，所述預(yù)定空閑時(shí)間間隔至少等于復(fù)歸時(shí)間間隔，其中，所述復(fù)歸時(shí)間間隔是從由一個(gè)所述調(diào)制解調(diào)器向所述上行傳輸路徑發(fā)送數(shù)據(jù)直到由所述調(diào)制解調(diào)器從所述下行傳輸路徑接收所述數(shù)據(jù)所經(jīng)歷的時(shí)間間隔的最大值。
11.如權(quán)利要求9所述的一種電纜電視局域網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，在所述報(bào)文中，至少某些報(bào)文中的每個(gè)報(bào)文包含了規(guī)定所述報(bào)文優(yōu)先程度的信息；每個(gè)所述調(diào)制解調(diào)器包括一優(yōu)先級檢測裝置，用于檢測在將由所述調(diào)制解調(diào)器發(fā)送的報(bào)文中規(guī)定的所述優(yōu)先程度，又包括這樣一個(gè)裝置，它對檢測得的所述報(bào)文的優(yōu)先程度作出響應(yīng)，用以改變所述空閑狀態(tài)必須被連續(xù)檢測到的所述時(shí)間間隔的值。
12.如權(quán)利要求11所述的一種電纜電視局域網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，所述優(yōu)先程度取多個(gè)逐步變化值中的一個(gè)值，并根據(jù)對將要發(fā)送的下一個(gè)報(bào)文檢測得的優(yōu)先程度，把所述空閑狀態(tài)必須被連續(xù)檢測到的所述時(shí)間間隔設(shè)置為整數(shù)個(gè)復(fù)歸時(shí)間間隔，其中，每個(gè)所述復(fù)歸時(shí)間間隔是從由一個(gè)所述調(diào)制解調(diào)器向所述上行傳輸路徑發(fā)送數(shù)據(jù)直到由所述調(diào)制解調(diào)器從所述下行傳輸路徑接收所述數(shù)據(jù)所經(jīng)歷的時(shí)間間隔的最大值。
13.如權(quán)利要求11所述的一種電纜電視局域網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，每個(gè)所述調(diào)制解調(diào)器包括優(yōu)先級變更裝置，用以變更已由所述優(yōu)先級檢測裝置檢測得的優(yōu)先程度作為在將由所述調(diào)制解調(diào)器發(fā)送的報(bào)文中規(guī)定的優(yōu)先級，其特征在于，所述優(yōu)先級變更裝置根據(jù)構(gòu)成所述報(bào)文的數(shù)據(jù)量來改變所述優(yōu)先程度。
14.如權(quán)利要求1所述的一種電纜電視局域網(wǎng)，其特征在于，每個(gè)所述調(diào)制解調(diào)器包括發(fā)送電路裝置，用于以特定的發(fā)送電平向所述上行傳輸路徑發(fā)送一報(bào)文的所述數(shù)據(jù)，作為已調(diào)數(shù)據(jù)信號，還包括發(fā)送電平調(diào)整裝置，用于控制所述發(fā)送電路裝置以隨機(jī)地改變由所述調(diào)制解調(diào)器發(fā)送的各個(gè)報(bào)文的所述發(fā)送電平。
15.如權(quán)利要求14所述的一種電纜電視局域網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，在所述報(bào)文中，至少某些報(bào)文中的每個(gè)報(bào)文包含了規(guī)定所述報(bào)文的優(yōu)先程度的信息，其特征在于，每個(gè)所述調(diào)制解調(diào)器包括優(yōu)先級檢測裝置，用于檢測在將由所述調(diào)制解調(diào)器發(fā)送的報(bào)文中規(guī)定的所述優(yōu)先程度，其特征還在于，所述發(fā)送電平調(diào)整裝置根據(jù)由所述優(yōu)先級檢測裝置檢測得的優(yōu)先程度，變更所述發(fā)送電平在其中隨機(jī)改變的電平值的范圍。
16.如權(quán)利要求1所述的一種電纜電視局域網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，每個(gè)所述調(diào)制解調(diào)器包括時(shí)間保證報(bào)文保存裝置，用以接收和暫時(shí)存儲(chǔ)時(shí)間保證報(bào)文，該報(bào)文是由相應(yīng)的一個(gè)所述終端設(shè)備提供的；保證時(shí)間間隔定時(shí)器；以及在從所述終端設(shè)備接收到所述報(bào)文之后，在一由所述保證時(shí)間間隔定時(shí)器測量的預(yù)定的保證時(shí)間間隔內(nèi)，向所述上行傳輸路徑啟動(dòng)所述報(bào)文的發(fā)送裝置，如果有必要，該裝置還可中斷發(fā)送非時(shí)間保證而當(dāng)時(shí)卻在發(fā)送的報(bào)文，以在所述保證時(shí)間間隔內(nèi)使所述時(shí)間保證報(bào)文可啟動(dòng)發(fā)送。
17.如權(quán)利要求16所述的一種電纜電視局域網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，根據(jù)在所述時(shí)間保證報(bào)文中規(guī)定的保證請求時(shí)間，所述保證時(shí)間間隔定時(shí)器變更由它測量的所述預(yù)定保證時(shí)間聞隔值。
18.如權(quán)利要求1所述的一種電纜電視局域網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，每個(gè)所述調(diào)制解調(diào)器包括發(fā)送電路裝置，用于以特定的發(fā)送電平，向所述上行傳輸路徑發(fā)送一報(bào)文的所述數(shù)據(jù)作為一已調(diào)數(shù)據(jù)信號，其特征在于，確定調(diào)制解調(diào)器的各自的組，每個(gè)組包含一些有各不相同的送達(dá)電平值的調(diào)制解調(diào)器，每個(gè)所述調(diào)制解調(diào)器包括組標(biāo)識寄存裝置，用于存儲(chǔ)所述調(diào)制解調(diào)器所屬的組號；組標(biāo)識計(jì)數(shù)裝置，用于獲得一計(jì)數(shù)值，該值代表一個(gè)組的組號，該組中的調(diào)制解調(diào)器當(dāng)前可通過所述傳輸路徑發(fā)送報(bào)文，該裝置還用于檢測所述計(jì)數(shù)值與在所述組標(biāo)識寄存裝置中寄存的所述組號相符的狀態(tài)；用于檢測調(diào)制解調(diào)器組發(fā)送完成狀態(tài)，即所述組內(nèi)所有的調(diào)制解調(diào)器已完成所有正在進(jìn)行的報(bào)文發(fā)送，以及當(dāng)檢測到所述調(diào)制解調(diào)器組發(fā)送完成狀態(tài)時(shí)更新所述計(jì)數(shù)值的裝置；以及只有當(dāng)檢測到所述相符狀態(tài)時(shí)才由所述調(diào)制解調(diào)器發(fā)送報(bào)文的裝置。
19.如權(quán)利要求18所述的一種電纜電視局域網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，檢測所述調(diào)制解調(diào)器組發(fā)送完成狀態(tài)的所述裝置包括用于檢測所述傳輸路徑的空閑狀態(tài)已比預(yù)定時(shí)間持續(xù)一段更長時(shí)間的裝置。
20.如權(quán)利要求1所述的一種電纜電視局域網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，每個(gè)所述調(diào)制解調(diào)器包括用于作為所述傳輸路徑當(dāng)前被已由所述調(diào)制解調(diào)器發(fā)送的一報(bào)文的數(shù)據(jù)所占用部分的長度，計(jì)算一路徑占用距離的裝置；路徑距離比較裝置，用于比較所述調(diào)制解調(diào)器和所述首端設(shè)備之間的返回路徑距離與所述路徑占用距離，由此用于檢測所述路徑占用距離比所述返回路徑距離短的狀態(tài)；以及對檢測到所述狀態(tài)作出響應(yīng)，用以使待啟動(dòng)的所運(yùn)調(diào)制解調(diào)器可傳輸隨后的報(bào)文的裝置。
21.如權(quán)利要求20所述的一種電纜電視局域網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，每個(gè)所述調(diào)制解調(diào)器包括發(fā)送電路裝置，用于作為一已調(diào)制的數(shù)據(jù)信號向所述上行傳輸路徑發(fā)送一報(bào)文的所述數(shù)據(jù)，所述首端設(shè)備包括用于向所述下行傳輸路徑發(fā)送同步信號的裝置，該同步信號與由所述調(diào)制解調(diào)器發(fā)送的數(shù)據(jù)信號多路復(fù)用，其特征還在于，每個(gè)所述調(diào)制解調(diào)器包括同步接收裝置，用以接收所述同步信號；以及操作順序寄存裝置，它連接成從所述同步信號接收裝置接收所述同步信號，用于寄存一預(yù)定的操作順序，還用于與所述同步信號同步地執(zhí)行所述操作順序。
22.如權(quán)利要求21所述的一種電纜電視局域網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，在所述多個(gè)調(diào)制解調(diào)器中，至少有一部分調(diào)制解調(diào)器每個(gè)都包括一視頻發(fā)送電路，它連接成從視頻信號源接收視頻信號，用于產(chǎn)生相應(yīng)的視頻數(shù)據(jù)信號，還用于向所述上行傳輸路徑發(fā)送與由所述調(diào)制解調(diào)器發(fā)送的所述數(shù)據(jù)信號多路復(fù)用的所述視頻數(shù)據(jù)信號，其特征在于，在所述多個(gè)調(diào)制解調(diào)器中，至少有一部分調(diào)制解調(diào)器每個(gè)都包括一視頻接收電路，用于從所述下行傳輸路徑接收所述視頻數(shù)據(jù)信號，并用于將所述視頻數(shù)據(jù)信號變換成相應(yīng)的基帶視頻信號。
23.如權(quán)利要求22所述的一種電纜電視局域網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，根據(jù)所述操作順序寄存裝置的內(nèi)容產(chǎn)生操作指令，而根據(jù)操作指令有選擇地控制一調(diào)制解調(diào)器的至少所述視頻信號發(fā)送電路的特定操作，所述操作指令在由所述同步信號確定的時(shí)刻產(chǎn)生。
24.如權(quán)利要求22所述的一種電纜電視局域網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，所述視頻信號源包括一電視攝像機(jī)，其特征在于，所述同步信號由所述同步信號接收電路提供給所述電視攝像機(jī)，用干使所述視頻信號與所述同步信號同步。
25.如權(quán)利要求1所述的一種電纜電視局域網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，每個(gè)所述調(diào)制解調(diào)器包括載波發(fā)生裝置，用于產(chǎn)生一載波；發(fā)送電路裝置，它連接成接收所述載波和待發(fā)送報(bào)文的數(shù)據(jù)，用于向所述上行傳輸路徑發(fā)送所述載波和代表所述數(shù)據(jù)的一已調(diào)數(shù)據(jù)信號；控制所述發(fā)送電路裝置的控制裝置，用于在發(fā)送一報(bào)文的所述數(shù)據(jù)之前，在一固定的預(yù)置時(shí)間間隔內(nèi)單獨(dú)發(fā)送所述載波；以及預(yù)接收裝置，它連接成從所述下行傳輸路徑接收所述載波，用于當(dāng)接收到所述載波時(shí)，將所述調(diào)制解調(diào)器設(shè)置為一預(yù)定的起始接收狀態(tài)調(diào)制解調(diào)器。
全文摘要
在有多個(gè)調(diào)制解調(diào)器非同步地從各自的終端設(shè)備向上行傳輸路徑發(fā)送報(bào)文并從下行傳輸路徑接收報(bào)文的一個(gè)電纜電視局域網(wǎng)絡(luò)中，當(dāng)一個(gè)調(diào)制解調(diào)器發(fā)送報(bào)文時(shí)，把它接收到的數(shù)據(jù)與已發(fā)送報(bào)文的數(shù)據(jù)相比較，如果因與另外某個(gè)調(diào)制解調(diào)器發(fā)送的數(shù)據(jù)發(fā)生沖突而使兩者不相符時(shí)，就中斷該報(bào)文的發(fā)送。每個(gè)報(bào)文包含有規(guī)定其長度的信息，當(dāng)一個(gè)不在發(fā)送數(shù)據(jù)的調(diào)制解調(diào)器接收到一組實(shí)際長度與規(guī)定長度不相符的數(shù)據(jù)時(shí)，就舍棄該數(shù)據(jù)。
文檔編號H04N7/173GK1122988SQ9510257
公開日1996年5月22日 申請日期1995年10月4日 優(yōu)先權(quán)日1994年9月30日
發(fā)明者野島晉二, 堀上周吾, 佐藤正樹, 西川宏 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社