[发明专利]访问分布式通信网络的方法及装置

说明书

本发明涉及用以传输含有数据或信令信息帧的通信网络，该网络包括一组链路，用以连接多个数据传输终端并且为网络提供一种任意的布局技术。其中，各个链路都载有一个或几个信令和数据的信道。本发明具体涉及对网络进行传送访问的一种协议，在避免各终端之间冲突的同时使网络的利用率最佳化。

大家知道，连接到单网的几个数据传输终端经常寻求在该网络上同时进行传送，现已提出几种规程来解决这个问题。

已知的第一种规程是采用CSMA/CD（载波鉴别多路访问/冲突检测）型总线访问协议。根据这个协议，寻求传送的终端通过检测总线的其它状态保证该总线是空闲的。但是，由于网络有传送时间，因此在实际上从多个终端同时传送的数据之间可能发生冲突，而对于这些终端而言，从局部的观点来看网络是空闲的。一种规程是在一时延（发信器决定了该时延的变化）之后使传输重新初始化，就有可能在上述情况下避免新的冲突。

这种规程只适用于以异步帧形式传输数据的局部网络。

从另一方面来看，这种规程不允许在同一网络上传输同步的数据，尤其是传输语言。此外，在网络的长度增加时，传送的时间变长，冲突的危险加倍而且传输效率降低。于是，在理论上速率为10兆比特/秒的一个网络里，实际上最大速率只是5兆比特/秒。因此，通常把网络的长度限制到几公里。同样，在被发送的消息个数开始增加的情况下，冲突的可能性也要增加，从而降低了系统的效率。

已知的第二种规程是采用在构成一个环路的一个网络内环流着的一个标记信号。该标记信号把传输授权给要截取它的那个传输终端。

这个规程允许在同一网络上以异步包和同步语言数据形式的数据传输共存，可能以包模式（数据）或电路模式（语言）的每一帧的时间信道具有动态的分配。

由于传送时间对性能的影响很小，因此能够管理延伸很长的网络。然而，在网络很长的情况下必须在网络和数据传输终端之间提供昂贵的连接接口。

本发明的目的是提出用以访问分布式通信网络的一种方法及其装置。该网络链接几个同步或异步数据传输终端，并且使用CSMA/CD型或标记信号型协议避免出现上述网络的缺点。具体地说，为了这一目的，本发明有一种方法和装置用以访问网络并提供在一长距离上同时传输异步的数据、包或信令信息和同步的数据的可能性而不需要在每一终端级上加装昂贵的连接接口。

这个目的是通过采用访问这种类型的分布式通信网络的一种方法而实现的，这种网络包括多个站，有多个数据传输终端与这些站连接，其连接是根据一种任意的布局技术由多个链路结合起来的。所述的链路传送至少一个标记信号或称为访问标记信号，当由某一个站截取时，这个标记信号授权给这个站接受其终端在对应上述标记信号的一个链路上传送传输访问，并使这个站与这些终端连接。其中所述的链路限定至少一个虚拟环路用以形成通过所有站的至少一个通信信道。并且传送携带有至少一个标记信号、信令信息以及数据的帧;其中所述的与一个站（该站已取到访问所述通信信道的标记信号）相连接的多个终端可以利用所述站的特定的一条公用局部总线访问所述的信道，并且所述的多个终端对所述信道的访问权由一争用系统加以控制;所述站为了响应本站连接的一个或几个终端访问请求已截取到传输访问一通信信道的标记信号，在所述的通信信道上再传送这个访问标记之前，所述的一个或几个请求中的终端通过所述的局部总线连续地发送它/它们自己的消息。

在这里，控制访问局部总线权利的争用系统指的是CSMA/CA（访问/冲突/避免）、CSMA/CR（载波鉴别多路访问/冲突解决）或CSMA/CD（载波鉴别多路访问/冲突检测）型协议或类似的协议。

为此，本发明将一标记信号系统（用以将一通信信道授予一个想要传输的站）与CSMA型或类似规程相结合以在每站的级别上解决本地的争用问题。

鉴于这种结合，所建议的解决方案综合了两种规程的优点，克服了它们各自的缺点。该网络是延伸很长的，每个数据传输终端的连接费用可能是较低的。此外，除了传输异步的数据帧以外，传送同步数据的可能性可使非语言数据终端与语言处理终端共存。

除了已经截取一个通信信道访问标记信号的那一站以外，在每个站里，在那个信道中环流的信令信息和/或数据馈送到局部总线内，由与该站连接的那些终端读取。

但是，在已经截取该通信信道访问标记信号的那个站里，形成通信信道的环路是打开的，以在该信道上传输数据。在那个信道内环路闭合是响应接收的第二标记信号或称为环路标记信号而进行的。在该站完成在那个信道上传输时，在通信信道上传输这个第二标记信号。