[其他]通信网络中的争用冲突的检测和避免冲突的装置

说明书

本发明是1985年7月9日递交的申请号为753183的美国专利申请的接续部分。

本发明涉及到多个发送-接收站通过一种传输媒介在网中进行相互通信的同步数字通信网络。

人们已经开发了多种技术，来监测这种网路上的通信业务，调节以这种方式进行通信的各站的消息发送，以便避免对传输媒介的争用冲突。

本发明的总的特征是关于网络的许多个站同时开始发送时对消息发送进行调节控制的一种技术，其中，要对整个网络建立时钟周期脉冲;在每一消息中包含有一个数字脉冲序列，並以每个时钟周期一个数字的速率发送到传输媒介中;由多个站同时开始发送的各个消息所包含的各数字脉冲序列是以相同的时钟周期时序发送的;在任何一个时钟周期中，当在消息序列中正发出一个不同数字的站检测到在传输媒介中已存在有一个选通的数字时，则该站根据这种检测结果中止其消息的发送。

最佳实施方案包括以下特点：将那个不同的数字编码为一个无能量的时钟周期，而将已选通的数字编码为一个有能量的时钟周期，並且，每个站在每个时钟周期内对传输媒介上的能量进行探测，在探测期间，每个站在发送脉冲序列时不发送能量。这些消息中包含有以每个时钟周期一个数字的速率发送的数字（如二进制）。该脉冲序列是唯一的（即开始发送那个消息的站的源地址）。将二进制值变换为由脉冲来表示的一个二进制电平的格式，在一个时钟周期中，这个二进制电平具有一个从低到高，而后又在该时钟周期的某段时间内从高到低的载频信号的跃变，另一个二进制电平由在整个时钟周期中保持为低电平的载频信号来代表。该脉冲作为一个RF射频能量的脉冲串来发送，而当载频信号保持在低电平的时钟周期中，关闭发送机。除了当时正试图发送的站以外，在每个站中，可以根据从网中所接收到的消息导出时钟周期。

最佳实施方案还包括有以下特点：在每一消息中所包含的脉冲序列值表征了该消息的一个预先确定的相对优先级，至少脉冲序列的一部分对于某个站是唯一的，並代表该站所发出的消息的一个预先确定的相对优先级，各个消息都被分成具有不同优先级的多个等级，並且该脉冲序列包含有两个部分：其中第一部分对于该站是唯一的;而第二部分对于该站不是唯一的，同时表征了该消息的优先级。上述第二部分包含有用以表明该消息的优先级的一段标志;还包含有在至少一个优先级中表明各消息的次优先级的第二段标志。各次优先级是动态地分配的。

对于从多个站同时开始的发送进行检测，然而，除了一个站外，使所有的其余各站停止发送，而不丢失信息。只要发送以足够高的频度不断进行，便可以保持网络中各站的同步。采用优先级的方法可使网络带宽得到有效的利用。

根据以下对最佳实施方案的描述，本发明的其他优点和特点将是很明显的。

我们首先介绍本发明的附图。

图1是通信网络的一个示意图。

图2是网络中一个收发站的方框图。

图3和图4是每个站运行工作的时间图。

图5是一个消息组的毕特流序列图。

图6和图7是关于消息组间发生冲突的前导部分的实例。

参照图1，网络10由许多个发送-接收站12组成，各发送站-接收站经由天线14，通过射频传输媒介进行互相之间的通信。

参照图2，每个站12具有一个一般的数据终端16，该数据终端16经由控制计算机17，通过系统总线20给一般的通用同步接收机/发送机18（“USRT”，Motorola    6854    ADLC）传送信息和指令。USRT18通过脉冲发生器22（它将信号的码型格式由IBM不归零制“NRZI”的波形24变换为2μs的脉冲26，下面还要进行更详细的描述）和射频单元30将消息（作为消息组的方式）传送到天线14。由天线接收下来的信号，通过射频单元30和波形变换发生器40（用以将码型格式从脉冲42变换为“NRZT”制）传送到USRT18。

脉冲42还置位禁止锁存器50，当置位后，锁存器50使“与”门56的一个输入端保持低电平，通过“与”门56使USRT18的清除发送（“CTS”）输入端保持低电平，禁止从USRT的发送。USRT18的请求发送（“RTS”）输出端和“与”门56的另一输入端相连，因此当使锁存器50复位后（复位是借助于USRT18的数据终端准备就绪“DTR”输出端经由一个反相器58而完成的），则USRT18的请求发送“RTS”输出端能够使“CTS”升为高电平。