[发明专利]用于计算机网通信信道的网络时隙同步方案

说明书

相关申请

本申请是Rajugopal R.Gubbi、Natarajan Ekambaram和NirmalenduBikash Patra于1998年9月11日提交，名称为“接入计算机网通信信道的方法和装置”的待审查申请09/151,579的部分继续申请，并转让给本申请的受让人。

发明领域

本发明通常涉及一种在计算机网内通信的方案，特别是涉及同步中心服务器和多个客户单元之间通过无线通信链路发生的通信。

技术背景

现代的计算机网允许在例如个人计算机、工作站、外围单元等等的多个节点之间相互通信。网络链路在这些节点之间传送信息，这些节点有时相隔遥远的距离。但是，迄今大多数计算机网依赖有线链路传送此信息。在利用无线链路的地方，这些无线链路通常是一个非常大型网络的组件，该大型网络例如是广域网，它利用卫星通信链路互连相隔非常远距离的网络节点。在这些情况下，横跨无线链路所用的传输协议通常由传送要传输数据的业务实体来建立，例如电话公司和其它的业务提供商。

在本地环境下，计算机传统上用作独立应用的设备。但近来，已经采取一些措施将家庭计算机集成到其它的器具中。例如，在所谓的“智能家庭”中，计算机可用来打开和关闭各种器具和控制它们的工作设置。在这种系统中，有线通信链路用于将计算机互连到它要控制的器具。这种有线链路安装昂贵，特别是在住房最初建造以后增加这些线路的情况下。

为了降低与有线通信链路相关的难度和成本，某些互连计算机与器具的系统采用模拟无线链路用于在这些单元之间传送信息。这些模拟无线链路工作在无线电话机共同使用的频率。虽然比传统的有线通信链路易于安装，但模拟无线通信链路遇到许多缺点。例如，由于多径干扰这些链路上会出现信号降级。此外，也会遭受来自已有器具，例如电视、蜂窝电话机、无线电话机等等的干扰。因此，模拟无线通信链路无法为本地环境提供最佳的性能。

在上述引用的待审查申请09/151,579中，这里并入它作为参考，描述了一种适用于本地环境的采用数字无线通信链路的计算机网络。该体系结构包括多个以分级方式排列的网络组件，并通过工作在分级体系不同级的通信链路彼此通信连接。在该分级体系的最高级，使用了这样一种的通信协议，即根据工作在网络分级体系的最高级的通信信道内的带宽要求支持在该分级体系的任何一级的新的网络组件动态增加。

此广义的网络结构在图1中示出。子网10包括服务器12。在此方案中，术语“子网”用于描述包括服务器和多个与其有关(例如，通过无线通信链路连接)的客户的一串网络组件。但是，根据讨论的上下文，子网还可以指包括客户和一个或多个与其有关的子客户的网络。“客户”是通过无线通信链路链接到服务器的网络节点。客户的实例包括音频/视频设备，例如电视、立体声组件、个人计算机、卫星电视接收机、有线电视分布节点和其它家用器具。

服务器12可以是控制通信链路的单独的计算机，但在其它情形下，服务器12可以具体体现为主计算机(例如，个人计算机)13附带的增加卡或其他组件。服务器2具有相关的无线电设备14，用于将服务器12无线连接到子网10的其它节点。无线链路通常支持高和低带宽的数据信道和命令信道。这里信道定义为传输频率(更正确的说，是传输频带)和用于扩频通信方案的伪随机(PN)码的组合。通常，多个可用的频率和PN码可以在子网10内提供多条可用信道。如上述引用的待审查申请所述，服务器和客户能够搜索这些可用的信道以找到想得以彼此通信的信道。

子网10中还包括多个客户16，某些客户具有与其相关的静区(shadow)客户18。静区客户18定义成接收与相关客户16相同的数据输入(来自服务器12或另一个客户16)，但与相关客户16无关地同服务器12交换命令。每个客户16具有相关的无线电设备14，用于与服务器12通信，一些客户16具有相关的子客户20。子客户20可以包括与特定客户16有关的键盘、操纵杆、遥控装置、多维输入装置、光标控制装置、显示单元和/或其它输入和/或输出装置。客户16与其相关的子客户20经可以是无线(例如，红外、超声、扩频等等)通信链路的通信链路21彼此通信。

每个子网以分级方式排列，该分级体系的各级对应发生网内组件通信的各级。在该分级体系的最高级存在服务器12(和/或其相关的主机13)，服务器12经无线信道与各个客户16通信。在该分级体系的其它较低级，客户16例如利用有线通信链路或诸如红外链路的无线通信链路与它们的各个子客户20通信。