[发明专利]数据通信链路控制方法

说明书

本发明总体上涉及通信系统，特别地，涉及通信系统的数据链路控制方法。

数字通信系统(例如电缆电话系统)典型地需要一种在一对连接于通信系统中的设备之间传送消息的方法(协议)。设备通常具有建立通信链路的程序。传输设备经常使用一种方法来把出局消息分成几个部分。每个部分形成一帧的有效负载。接收设备使用反向的方法来重建消息。

在现今系统中，如果通信对话过程中通信链路丢失，传输设备不得不建立新的通信链路。若传输设备正在发送多帧消息的中间部分，该传输设备不得不重发整个消息。这是由于在现今的系统中不能区分重建的通信对话和新的通信对话。

这样，需要数据链路的控制方法，它能够区分新的和重建的通信对话。

图1是在为了传输而对消息进行分割中所使用的诸步骤的流程图；

图2是消息的原理图；

图3是在为了传输而对消息进行分割中所使用的诸步骤的操作程序图；

图4是在接收已分割消息中所使用的诸步骤的流程图；

图5是一个图表，它显示了在对消息进行分割中使用的多个参数的值；

图6是通信链路的立即恢复中使用的信号图；

图7是通信链路的延迟恢复中使用的信号图；

图8是通信链路的延迟恢复中使用的信号图；

图9是通信链路的重连接和恢复中使用的信号图；

图10是信息帧的原理图；

图11是无号帧的原理图；

图12是监控帧的原理图；

图13是电缆通信系统的原理图；

图14是电缆存取单元的框图；

总的来说本发明提供了一种控制数字通信链路的方法。该方法包括分割和重装消息的过程，如果在传输消息的过程中通信链路被阻断，不需重新传输消息。一个控制过程提供了在业务信道上适度的挂起和继续。该控制过程与分割和重装过程相结合，一起作用于消除当通信链路被阻断时消息的重新传输。最后，一个帧结构(传输过程)被提供用来允许两个设备通过数字数据链路来有效地通信。

该发明将结合一个电缆电话系统来描述。当然，这只是为了便于说明的目的，该发明是可以适用于任何数字通信系统的。根据本发明的电缆电话系统具有一个中央控制器，称为电缆控制单元(CCU)，它把电缆电话系统耦合到公用电话交换网(PSTN)上。另外，根据本发明的电缆电话系统具有多个电缆存取单元(CAU)，它们位于用户的室内。诸CAU把数据从室内设备，包括电话和计算机中发出或把数据发送给这些设备。该发明在这一应用中涉及数据控制链路方法，它的提供是为了在CCU和CAU之间消息的传输。

图1是对消息进行分割以便在一对通信设备，例如电缆通信系统的CAU和CCU之间传输所使用的步骤的流程图。过程开始于步骤10，在步骤12中，其中一个设备接收到要传输的消息。在步骤14中该设备确定消息中八比特组的数目。一个八比特组是一个八位长的数字位字符串。尽管最佳方法使用八比特组(即八位字符串)，可以理解的是对于专家来讲任何长度的消息部分都是适用的，因此作为参考的消息部分不如特定为八比特组。当在步骤16中，消息小于或等于预定的比特组的数目时，在步骤18中把帧长度设为八比特组的数目。当在步骤16中消息大于预定的八比特组的数目时，在步骤20中把消息序列号分配给帧。

图2是怎样对消息进行分割以便以多帧来传输的原理表示图。消息30由110个八比特组组成，并且在一个实施例中的每一帧(也称为段)只能携带消息(有效负载)的20个八比特组。结果是，消息30被分成6段，32-42。消息30的每一帧或段被标记为相同的消息序列号44。每帧还具有一个参数(帧长度)，它与帧所携带的消息的八比特组数目相等。第一段32显示出的帧长度(FL)44等于二十。段二到五34-40的帧长度也都是二十。第六段42的帧长度是十。每一帧具有一个参数被称为帧序列号(FSN)46，它对应于消息中段的位置。最后，帧具有一个附加位参数48。当下一帧包含的数据与当前帧来自同一消息时该附加位参数48被设置(即被赋值为1)。

图3是对消息进行分割以便传输所使用的步骤的流程图。过程开始于步骤50，在步骤52中设备(CCU或CAU)接收一个用于传输的消息。该消息包含一个将会包括在帧中的消息路由标识符。下一步，在步骤54中确定消息中的八比特组数目是否小于或等于一个阈值。当消息中的八比特组数目小于或等于阈值时，在步骤56中，把帧长度设为与消息中八比特组数目相等。然后在步骤58中传输帧，过程回到52。