[发明专利]用于共享的网络的碰撞避免介质访问方法

说明书

技术领域

本发明通常涉及数据网络，并且特别地涉及数据网络中的介质访 问分配。

背景技术

有许多不同类型的数据网络，其中，最知名的或许是以太网。一 些数据网络具有资源预留方案。一个这种网络是HomePNA(家用电 话线网络联盟)v3.0，其被设计为在现有的电话线上工作，以创建家 用/小型办公室网络。2004年12月1日提交的并且转让给本发明的共 同转让人的美国专利申请11/000524，通常描述了如何扩展HomePNA v3.0标准，以在电话线和同轴线的混合网络上操作。

HPNA v3.0和其它这种资源预留网络具有下文所描述的调度器， 用于保证到网络设备的介质资源，用于防止使用相同线的多个网络设 备之间的碰撞，以及用于确保服务质量。在同轴网络中，预防性的碰 撞检测限制了网络设备的动态范围，这可以对网络的大小造成物理限 制，因此，在同轴网络中，最好对于介质访问使用碰撞避免方法。

现在参考图1，其描述了现有技术数据网络10，其包括至少两个 连接到计算机的网络设备12和14。网络设备12包括调制解调器16， 其包括载波传感器20和收发器24等等。网络设备14包括调制解调 器18，其包括载波传感器20、调度器22和收发器24等等。在每个 传输周期的开头，调度器22创建介质访问计划(MAP)，并且向网络 10上的每个设备发送介质访问计划(MAP)。收发器24在网络10上 发送、或者发送以及接收数据传输。

现在参考图2，图2中显示了网络10(图1)的示例性传输周期 的示例性定时图40。定时图40显示了未来传输机会(TXOP)的详 细时间表，该未来传输机会在具体并且非重叠的时刻可用于在即将到 来的传输周期中的具体网络设备。对于即将到来的传输周期，在MAP 中用调度器22(图1)来调度即将到来的传输周期中的每个调度TXOP 的开始时间和长度，例如，图2所示的TXOP 44、48和50，以及每 个TXOP所指定给的网络设备。随后如图2中所示发起传输周期，其 中在MAP发布传输30期间，调度器22将MAP发布到网络10(图 1)上的网络设备。例如，如图2的定时图40中所示，将TXOP 44 显示为第一TXOP并且可以将其指定给设备1，将TXOP 48显示为第 二TXOP并且可以将其指定给设备2，并且将TXOP 50显示为第三 TXOP并且可以将其指定给设备3。如定时图40中所示，用于所表示 的传输周期的MAP还包括被调度的注册TXOP 54，在该注册TXOP 54期间可以邀请新设备加入网络10。

在MAP发布传输30期间发布MAP之后，可以开始设备传输。 每个设备根据MAP来识别指定给其的特定TXOP，并且利用或者传 递该TXOP。

在图2中所示的定时图40中，如指示了TXOP 44期间设备1的 传输活动的阴影区域56所示，可以看出设备1利用TXOP 44。然而， 如所示，如果设备1和2没有使用TXOP 48和50，那么这些指定的 带宽部分就浪费了。此外，如果没有新的设备使用注册TXOP 54来 注册，那么TXOP 54的带宽也浪费了。

可以看出，当没有完全利用用于传输和注册的被调度TXOP时， 现有技术的MAP会浪费显著的资源。由于要求TXOP的预定大小最 小要足够大以容纳至少一个数据帧，所以该方法受到低效带宽利用和 每个设备的高开销的损害。每个周期的预定TXOP大小还意味着带宽 改变的适应性缓慢并且复杂。相对于传输突发大小的小TXOP可以导 致线端(HOL)阻塞。由于网络容量随着网络大小增加而下降，可升 级性受到损害。由于往返时间(RTT)长，对于诸如TCP和TFTP的 双向协议仅仅可以实现低数据率。

附图说明

在说明书的结论部分特别地指出并且明确地要求了本发明的主 题。然而，在阅读附图的时候参考以下详细的描述，可以最好地理解 本发明的组织和操作方法，及其目的、特征和优势，其中：

图1是现有技术数据网络的示意图；

图2是用于图1中所示的网络的示例性传输周期的定时图说明；

图3是根据本发明的优选实施例来构造以及操作的数据网络的示 意图说明；