專利名稱：用于交互式終端和主站之間通信系統(tǒng)的請(qǐng)求機(jī)制的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種通信系統(tǒng)，該通信系統(tǒng)包括至少一個(gè)主站和意欲通過傳輸媒體與主站通信的多個(gè)終端，所述終端包括用于請(qǐng)求在傳輸媒體上分配一定數(shù)目的保留(reservation)的裝置。本發(fā)明還涉及一種意欲在該系統(tǒng)中使用的終端，和一種允許該終端被分配給傳輸媒體上一定數(shù)目的保留的請(qǐng)求方法。
本發(fā)明顯著地適用于交互式衛(wèi)星廣播系統(tǒng)。
由Nedo Celandroni和Erina Ferro在1991年12月IEEE通信論文集39卷第12期出版的名稱為“FODA-TDMA衛(wèi)星接入方案提出、系統(tǒng)的研究和結(jié)論”文章描述了一種通信系統(tǒng)，其中多個(gè)終端可以經(jīng)用于與主站通信的時(shí)分多址機(jī)制接入傳輸媒體。該裝置包括把時(shí)間細(xì)分為時(shí)間間隔，這些時(shí)間間隔應(yīng)這些終端的請(qǐng)求動(dòng)態(tài)分配給終端。因此這些終端在給定瞬間發(fā)送指示它們需要得到的時(shí)間間隔數(shù)目R的請(qǐng)求。每個(gè)終端根據(jù)該終端明確表示其請(qǐng)求時(shí)出現(xiàn)在傳輸隊(duì)列中的分組數(shù)目計(jì)算該數(shù)目R。
本發(fā)明的目的是建議一種優(yōu)化終端請(qǐng)求機(jī)制的方法以便終端不需要請(qǐng)求限制保留的數(shù)目。因此本發(fā)明能在共享資源中獲得更高的效率。這在傳輸媒體是衛(wèi)星信道的情況下尤為重要，因?yàn)檫@類媒體特別昂貴。
由本申請(qǐng)權(quán)利要求1、2和3分別描述的通信系統(tǒng)、終端和請(qǐng)求方法實(shí)現(xiàn)本目的。
本發(fā)明考慮到任何通信系統(tǒng)中固有的傳輸延時(shí)(和衛(wèi)星傳輸情況下該傳輸延時(shí)尤其長)的現(xiàn)實(shí)。該延時(shí)易于抖動(dòng)。因此當(dāng)主站向終端發(fā)送保留分配時(shí)該主站考慮到傳輸延時(shí)的最大值足夠早地發(fā)送這些分配以便在其到期前達(dá)到(即，在相應(yīng)的時(shí)間間隔開始前)。早到達(dá)的分配存儲(chǔ)在終端的分配存儲(chǔ)器中直到其日期到期。本發(fā)明包括考慮在終端的分配存儲(chǔ)器存儲(chǔ)的分配在給定瞬間計(jì)算所請(qǐng)求保留的數(shù)目。這個(gè)策略能夠避免再次請(qǐng)求已由主站分配的保留。因此本發(fā)明顯著減少分配的保留數(shù)目，該保留最終不由終端使用。
參照此后描述的實(shí)施例本發(fā)明的這些和其它方面已明顯和闡明了。
附圖中

圖1表示根據(jù)本發(fā)明的通信系統(tǒng)，圖2表示根據(jù)本發(fā)明的衛(wèi)星通信系統(tǒng)，圖3表示根據(jù)本發(fā)明的請(qǐng)求方法和圖4和5指示本發(fā)明得到的結(jié)果。
作為例子圖1表示一種通信系統(tǒng)，該通信系統(tǒng)包括主站1和多個(gè)經(jīng)傳輸媒體3通信的交互式終端2。這種傳輸媒體可能是多種不同的類型。例如，可以是電纜網(wǎng)、由無線信道或衛(wèi)星信道的傳輸。
在圖2中作為例子選擇表示一個(gè)衛(wèi)星通信系統(tǒng)，因?yàn)檫@是按照傳輸延時(shí)造成最嚴(yán)重問題的情況。但是本發(fā)明可用于其它的傳輸媒體。終端2經(jīng)第一衛(wèi)星4用第一頻段Ka把數(shù)據(jù)和請(qǐng)求發(fā)送給主站1，而主站1經(jīng)第二衛(wèi)星5用第二頻段Ku把數(shù)據(jù)和控制信息廣播給終端2。
在剛剛描述的例子中，交互式終端2經(jīng)時(shí)分多址機(jī)制TDMA接入傳輸媒體3以便與主站通信。為此目的，時(shí)間被細(xì)分為時(shí)間間隔和時(shí)間間隔由主站應(yīng)所述終端的請(qǐng)求動(dòng)態(tài)分配給終端。這意味著由時(shí)間間隔在傳輸媒體上形成保留，該保留由終端請(qǐng)求和由主站分配。當(dāng)時(shí)間間隔保持可用時(shí)，主站可以自由把該時(shí)間間隔分配給沒有要求時(shí)間間隔的終端。例如終端在用戶數(shù)據(jù)后在分配給它們的時(shí)間間隔內(nèi)發(fā)送他們的請(qǐng)求。在這種情況下，當(dāng)終端開始通信時(shí)，終端等待主站具有可自由分配給它們的可用的時(shí)間間隔，以使其可以發(fā)送請(qǐng)求。
響應(yīng)接受的請(qǐng)求，主站分配一定數(shù)目的時(shí)間間隔給終端。這些分配廣播給終端和為了使用必須在其到期前接收。
每個(gè)終端2包括傳輸隊(duì)列的存儲(chǔ)器10和在其中終端要發(fā)送的數(shù)據(jù)以分組的方式存儲(chǔ)。當(dāng)終端明確表示分配一定數(shù)目時(shí)間間隔的請(qǐng)求時(shí)，該終端考慮在該傳輸存儲(chǔ)器存儲(chǔ)的B個(gè)分組。
已經(jīng)建議了各種請(qǐng)求機(jī)制。例如，在上面引用的文章中，作者建議包括請(qǐng)求傳輸?shù)牡谝粰C(jī)制X1，該請(qǐng)求在給定瞬間指示終端傳輸存儲(chǔ)器的內(nèi)容。在網(wǎng)絡(luò)的頭端，每個(gè)新請(qǐng)求替代前一個(gè)請(qǐng)求。在1993年10月12-15日加拿大渥太華第二屆IEEE通用個(gè)人通信國際會(huì)議論文集中出版的，第2卷第824-828頁，Tho Le-Ngoc和Jahangir I Mohammed的“用于分組衛(wèi)星通信的組合自由/要求分配多址(CFDAMA)協(xié)議”文章中建議第二機(jī)制X2。該第二機(jī)制X2包括計(jì)算已經(jīng)請(qǐng)求的和允許終端的保留數(shù)目每請(qǐng)求一個(gè)保留計(jì)數(shù)器就加一，和每接收一個(gè)分配計(jì)數(shù)器就減一。由終端發(fā)射的每個(gè)請(qǐng)求指示傳輸存儲(chǔ)器的內(nèi)容和計(jì)數(shù)器值之間的差別。在主站，每個(gè)新請(qǐng)求加到以前的請(qǐng)求。
本發(fā)明獨(dú)立于所用的請(qǐng)求機(jī)制。正如現(xiàn)在要解釋的，本發(fā)明包括為了明確表示請(qǐng)求通過考慮在終端分配存儲(chǔ)器存儲(chǔ)的分配改進(jìn)所用的請(qǐng)求機(jī)制的性能。
任何傳輸媒體引入遭受或多或少抖動(dòng)的傳輸延時(shí)，該抖動(dòng)根據(jù)媒體的類型而改變。該傳輸延時(shí)通常短于最大值。因此分開主站發(fā)送分配的延時(shí)和該分配期限大于或等于該最大值是必要的。在其到期前接收的分配在使用它們之前存儲(chǔ)在分配存儲(chǔ)器中。存儲(chǔ)在終端分配存儲(chǔ)器的分配相應(yīng)于主站已經(jīng)允許的請(qǐng)求。但是終端還沒有使用這些分配。因此已經(jīng)形成的數(shù)據(jù)在傳輸存儲(chǔ)器中仍是備用的。本發(fā)明的一個(gè)目的是避免為這些數(shù)據(jù)形成新的請(qǐng)求。因此，為了發(fā)送請(qǐng)求，本發(fā)明包括考慮在分配存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的分配數(shù)目。有益的是，由下面的值R′∶R′＝R′-A替代由任何傳統(tǒng)請(qǐng)求裝置計(jì)算的保留數(shù)目R，其中A指示在分配存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的分配數(shù)。
圖3表示根據(jù)本發(fā)明的請(qǐng)求方法在方框100中終端通過實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)的請(qǐng)求計(jì)算方法計(jì)算值R。在方框110中該終端計(jì)算值R′＝R-A。在方框120中該終端發(fā)送請(qǐng)求R′。
圖4和圖5表示在衛(wèi)星通信系統(tǒng)的情況下本發(fā)明提供的顯著改進(jìn)的曲線。圖4把未使用分配的比率表示為具有第一請(qǐng)求機(jī)制的傳輸網(wǎng)的負(fù)載比率函數(shù)。正方形指示本發(fā)明得到的結(jié)果和叉號(hào)指示沒有本發(fā)明得到的結(jié)果。圖5表示當(dāng)使用第二請(qǐng)求機(jī)制X2時(shí)得到的結(jié)果。這兩條曲線表示本發(fā)明允許顯著減少未使用分配的比率，尤其對(duì)于小型和中型負(fù)載。因此當(dāng)主站允許所有終端請(qǐng)求時(shí)保持可用的保留數(shù)目更高。主站可以把該保留分配給沒有請(qǐng)求保留的終端。這改進(jìn)了系統(tǒng)的性能本發(fā)明尤其允許減少終端的傳輸存儲(chǔ)器中的平均旋轉(zhuǎn)延時(shí)，該終端在休止一段時(shí)間后開始通信。
在剛剛描述的實(shí)施例中，終端經(jīng)時(shí)分多址機(jī)制接入傳輸媒體。這不受限制。當(dāng)使用接入傳輸媒體的其他機(jī)制時(shí)本發(fā)明也可用，例如，時(shí)分多址機(jī)制組合頻分多址機(jī)制FDMA，或組合碼分多址機(jī)制CDMA。根據(jù)考慮的情況，由時(shí)間間隔形成主站分配的保留組合時(shí)間間隔/載體，組合時(shí)間間隔/載體/碼。
權(quán)利要求
1.一種包括至少一個(gè)主站和意欲經(jīng)傳輸媒體與主站通信的多個(gè)終端的通信系統(tǒng)，所述終端包括請(qǐng)求在傳輸媒體上一定數(shù)目的保留分配的裝置，其特征在于至少一個(gè)終端包括-指示已經(jīng)分配給終端的和終端還未使用的保留數(shù)目的計(jì)數(shù)器，-和在考慮所述計(jì)數(shù)器值時(shí)明確表示請(qǐng)求的保留數(shù)目的裝置。
2.一種意欲經(jīng)傳輸媒體與通信系統(tǒng)的主站通信的終端，該終端包括請(qǐng)求在傳輸媒體上一定數(shù)目的保留分配的裝置，其特征在于該終端包括-指示已經(jīng)分配給終端的和終端還未使用的保留數(shù)目的計(jì)數(shù)器，-和在考慮所述計(jì)數(shù)器值時(shí)明確表示請(qǐng)求的保留數(shù)目的裝置。
3.一種使得終端意欲經(jīng)傳輸媒體與通信系統(tǒng)的主站通信，以便在傳輸媒體上具有分配給該終端的一定數(shù)目的保留的請(qǐng)求方法，其特征在于該方法包括-存儲(chǔ)指示已經(jīng)分配給終端的和終端還未使用的保留數(shù)目的計(jì)數(shù)，-在考慮所述計(jì)數(shù)器值時(shí)明確表示請(qǐng)求的保留數(shù)目。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種包括多個(gè)經(jīng)傳輸媒體與主站通信的交互式終端的通信系統(tǒng)。本發(fā)明尤其用于交互式衛(wèi)星廣播系統(tǒng)。本發(fā)明涉及允許交互式終端在傳輸媒體上具有分配給終端的保留以便向主站發(fā)送信息。當(dāng)終端接收還未到期的分配時(shí),該終端暫時(shí)在分配存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)它們。本發(fā)明包括當(dāng)發(fā)送新請(qǐng)求時(shí)考慮該存儲(chǔ)器中包含的分配數(shù)目。因此本發(fā)明可避免再次明確表示已經(jīng)允許給予分配的請(qǐng)求。
文檔編號(hào)H04H1/00GK1258995SQ9912735
公開日2000年7月5日 申請(qǐng)日期1999年11月26日 優(yōu)先權(quán)日1998年12月1日
發(fā)明者M·貝拉達(dá) 申請(qǐng)人:皇家菲利浦電子有限公司