專利名稱：分配時隙的方法及實現(xiàn)該方法的系統(tǒng)、中心和客戶設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在由多個客戶設(shè)備組成的系統(tǒng)中分配時隙的方法，通過一個公共媒介(common medium)與一個中心(hub)相連，該公共媒介被分成多個頻率或波長信道，諸頻率或波長信道被細分為若干時隙，諸客戶設(shè)備與一個系統(tǒng)相連，該系統(tǒng)由通過公共媒介與一個中心(HUB)相連的多個客戶設(shè)備(NT)組成，該公共媒介被分成多個頻率或波長信道，上述信道被細分為一些時隙；并與一個中心相連，該中心用于由通過公共媒介與該中心相連的多個客戶設(shè)備(NT)組成的系統(tǒng)，該公共媒介被分成多個頻率或波長信道，上述信道被細分為一些時隙；該中心與一個客戶設(shè)備相連，該客戶設(shè)備用于由通過公共媒介與一個中心(HUB)相連的多個客戶設(shè)備(NT)組成的系統(tǒng)，該公共媒蚧被分成多個頻或波長信道，上述信道被細分為一些時隙。
在所有可多種方式接入公共媒介的系統(tǒng)中，都會出現(xiàn)如何控制接入到這個媒介的問題。例如，在通過媒介“空間波”的無線發(fā)射中，按照國際協(xié)議以及基于其上的頻率分配來按比例分配該媒介。對于其它一些介質(zhì)，例如光纖和同軸電纜網(wǎng)絡(luò)，也已經(jīng)作出了固定的分配。但是，至少必須按照要求分配全部容量的一部分。
對于這些情況，通常的作法是為一個呼叫的持續(xù)期分配諸時隙。對于異步環(huán)境中變化的業(yè)務(wù)量或者不變的業(yè)務(wù)量，給每個呼叫指定一個信道也是一種常見的作法，在該信道內(nèi)根據(jù)某些機理來確定應(yīng)采用的相應(yīng)時隙。
在給一個呼叫指定一個信道的過程中，不得不考慮已經(jīng)指定給這個信道的諸呼叫的諸對應(yīng)參數(shù)。在某一信道具有足夠的供新的呼叫使用的駐留容量之前，首先把其它呼叫轉(zhuǎn)移到另一條信道上可能是必需的。進一步來說，由于各個呼叫業(yè)務(wù)量上的變化，在一條信道上至少會出現(xiàn)短暫的瓶頸，而在其它時候，同樣這條信道的負(fù)載卻很輕。
本發(fā)明的目的將是更有效地管理諸信道的容量。
本發(fā)明提供了一種在一個系統(tǒng)中分配時隙的方法，該系統(tǒng)由通過公共媒介與一個中心(HUB)相連的多個客戶設(shè)備(NT)組成，該公共媒介被分成多個頻率或波長信道，上述信道被細分為一些時隙，其特征在于該中心通過為每個已分配時隙指定一個信道(CA)和一個時隙號碼(TSA)至少把諸時隙分配給部分設(shè)備，在每個時隙被采用后，每個所涉及的客戶設(shè)備改變到下一個已分配信道，并且，每個所涉及的客戶設(shè)備在具有下一個分得的時隙號碼的時隙中發(fā)送信息。
一個系統(tǒng)，該系統(tǒng)由通過公共媒介與一個中心(HUB)相連的多個客戶設(shè)備(NT)組成，該公共媒介被分成多個頻率或波長信道，上述信道被細分為一些時隙，其特征在于該中心包括一個裝置，該裝置通過為每個已分配時隙指定一個信道和一個時隙號碼把諸時隙分配給諸客戶設(shè)備，并且，至少部分設(shè)備包括用于在每個時隙被使用后改變到下一個已分配信道并且在具有下一個分得的時隙號碼的時隙中發(fā)送信息的裝置。
一個中心(HUB)，該中心用于由通過公共媒介與該中心相連的多個客戶設(shè)備(NT)組成的系統(tǒng)，該公共媒介被分成多個頻率或波長信道，上述信道被細分為一些時隙，其特征在于該中心包括一個裝置，該裝置通過為每個已分配時隙指定一個信道(CA)和一個時隙號碼(TSA)把諸時隙分配給諸客戶設(shè)備。
一個客戶設(shè)備(NT)，該客戶設(shè)備用于由通過公共媒介與一個中心(HUB)相連的多個客戶設(shè)備(NT)組成的系統(tǒng)，該公共媒介被分成多個頻率或波長信道，上述信道被細分為一些時隙，其特征在于該客戶設(shè)備包括一個裝置，該裝置用于在每個時隙被使用后，改變到下一個已分配信道(CA)，并且在具有下一個分得的時隙號碼(TSA)的時隙中發(fā)送信息。
由以上所提供的方法、系統(tǒng)、中心及客戶設(shè)備來實現(xiàn)本發(fā)明的目的。
這樣，把所有信道中的所有時隙作為一個公共池(common pool)。在信道分配的同時，分配每個時隙。
本發(fā)明的其它一些優(yōu)點，通過下面的描述我們將清楚地看到這些優(yōu)點。
現(xiàn)在將參照一些附圖更詳細地解釋本發(fā)明，這些圖中


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