通信网络中数据内容的传送和接收方法和相应设备的制作方法

专利名称：通信网络中数据内容的传送和接收方法和相应设备的制作方法
技术领域：
本发明的领域是通信网络中数据内容的传送的领域。 本发明具体涉及在同步无线网络中的内容传送，更具体地涉及在
60GHz无线电传送系统中的内容传送。
60GHz无线电传送系统特别适合于在短距离上以非常高的位率 进行数据传送。例如，这种类型的传送系统非常适合于"家庭影院" 的不同单元之间的连接性。在这些使用情况下，传送范围限制在几十 米，但是相关的位率非常高，有时由于所传送信息的性质(音频和视 频两者)和高分辨率而会在每秒一吉位以上。为了限制60GHz无线电 系统中数据传送所需的功率，优选的是使用电子易操纵天线。这些天 线实际上是被激活用以限定数据传送和/或接收的角度(或取向)的电 磁点矩阵。
在这种通信网络中，必需能够同时同步地支持几个并发的视听应
用。这种网络例如是
——具有无线扬声器的家庭影院(一点到多点型网络)；
——基于连接到显示设备的多个视频源的网络(多点到一点型网
络)；
——基于连接到多个显示设备的多个视频源的网络(多点到多点 型网络)。
背景技术：
为了能够同步管理几个并发的视听应用，通信网络必须能够提供 由从源节点到一个或多个目的节点的数据传送引发的固定且确定的等 待时间。例如，在家庭影院应用的情况下，必须由几个扬声器广播的 音频数据应该被通信网络同时呈现给扬声器的音频数据处理层(或应用层)。通信网络还应该能够
——在目的节点的输出端处再现采样数据的速度； ——使从多个目的节点输出的数据的呈现同步。 这些先决条件然后使得必需 ——节点的所有基准时钟相互间同步； 一一在网络中的传送时间被限制为固定且确定的值； 一一要被实现以在预定的精准时间点呈现数据的手段。 在实现并发同步应用的通信网络中，时间戳技术被广泛实现以将 所传送的数据在预定且精准的时刻呈现给数据处理层(或应用)。在 简化方式下，时间戳通过源设备被与每一条数据关联，并且被传送给 目的节点。在数据和相关联时间戳的接收之后，目的节点可以将其本 地时钟的值与时间戳中指示的值相比较，从而确保在由源确定的精准 时间点将数据呈现到数据处理层(或应用)。这种类型的时间戳技术 例如在 IEC 611883-4 文档《Material audio/vid6o grand public-Interface num6rique-Partie 4:Transmisstion de donn6es MPEG2-TS 》 (Large-Scale Consumption Audio/Video Equipment-Digital Interface-Part 4: MPEG2-TS Data Transmission ) 中描述。
但是，时间戳具有几个缺点。首先，它必需将额外的数据引入到 每一个分组中，导致有用带宽的减少，并且增加了接收緩冲存储器的 大小。而且，时间戳需要用以将本地时钟的值与期望的呈现时刻相比 较的额外的处理装置，用于使通信网络节点的不同时钟同步以使得它 们参照相同的绝对时间的装置。这种参照相同的绝对时间可以例如通 过在使用如在作为前面所提到的IEC 61883标准的补充的IEEE 1394 标准"IEEE Standard for a High Performance Serial Bus, IEEE 1394-1995"中限定的同步周期时间寄存器中，给时钟周期编号来获得。 主控节点或周期主控器然后将其"周期时间寄存器"的值通过周期起 始分组拷贝到网络的那些其它节点，从而在网络所有节点的固定阶段 提供同步。所有节点因此具有相同的时间基准，并且通过数据时间戳，它们可以在预定且精准的时刻提供被传送到数据处理层(或应用)的 数据的呈现。
到每一个节点的数据传送分配一组时隙，而提供在通信网络中的固定 的传送时间，由此进而在通信网络的周期中以预定次数传送。这种类
型的技术公知为在无线通信网络中经常使用的"时分复用"TDM或 TDMA ("时分多址")。但是，这种类型的技术具有缺点。在其中 相同的目的节点可以与几个根据传送源节点而要求不同天线取向的源 同时通信的通信网络中，例如可以是在60GHz无线电传送系统的情况 下，在通信网络的周期中， 一个通信时隙与另一个之间的"间隙"或 等待时间间隔变得不能被忽视，特别是当通信时隙短时。
当网络节点需要大量天线取向时间(与网络周期的时长相比)时， 突发传送模式则是特别有利的。为了限制转换操作的次数，突发传送 模式使得能够在相同的帧中传送大量数据。结果是，转换操作所花的 时间与数据传送/接收所花的时间相比可忽略不计，网络带宽因而被有 效使用。但是，这种方法不能被用于获得能够避免数据时间戳的使用 的、短且精准的每节点的通信时隙。

发明内容
在至少一个实施例中，本发明的目的特别地在于克服现有技术的 这些缺点。
更具体地，本发明的目的是，在其至少一个实施例中，在包括几 个接收至少一个数据内容的目的节点的通信网络中，提供使得能够在 目的节点的输出端处在预定且精准的时刻呈现所述至少一个数据内容 的至少一部分的技术，所述技术不实现任何的时间戳，当至少两个目 的节点在它们的输出呈现相同数据内容的相同部分时，所述预定且精 准的时刻是相同的。
在本发明实施例的至少一个中，本发明的另一个目的是实现这种 类型的技术，通过该技术，网络的源节点与目的节点之间通信的每一个时隙与另 一个时隙之间的间隙可以被使得可以忽略不计。
在本发明实施例的至少一个中，本发明的另一个目的是，实现与
实现N到N型通信即多点到多点型通信的通信网络兼容的这种类型的 技术。
在本发明实施例的至少一个中，本发明的另一个目的是，实现可 以对于一个或多个同步流实现的这种类型的技术，所述同步流中的每 一个与确定的采样速度相关联。
在本发明实施例的至少一个中，本发明的另一个目的是，实现可 以对于在任意采样速度下的任意类型同步流实现的这种类型的技术。
在本发明实施例的至少一个中，本发明的另一个目的是，实现易 于实现且花费很少的这种类型的技术。
本发明的一个具体的实施例提出了一种传送方法，其中，在包括 多个节点的通信网络中将由与产生器相关联的发送器或源(或发射器) 节点发送的至少一个数据内容向至少一个目的节点传送，所迷目的节 点或每一个目的节点与客户应用相关联，所述网络实现用于所述网络 上的数据传送的第一时钟，所述第一时钟定义被称为网络周期的第一 周期。
根据本发明，所述源节点实现用于所述源和目的节点中的每一个 和与其相关联应用之间的数据传送的第二时钟，所述第二时钟定义被 称为本地周期的第二周期，所述网络周期等于本地周期的整数倍P， P >1，所述网络周期的开始与所述本地周期的开始一致，所述本地周期 包括与时隙相对应的多个虛拟通道，所述一组虚拟通道被分配用于所
述一个内容或多个内容的传送；
并且，所述源节点进行下面的步骤
——链接步骤，在P个连续本地周期中在与被分配用于所述一个 内容或多个内容传送的虛拟通道相对应的时隙期间，对从与所述源结 点相关联的产生器应用中获得的数据进行链接，以形成至少一个链接 的数据块；
一一传送步骤，在预定的随后网络周期中被分配给所述源节点的语音时间期间，在所述通信网络上发送所述一个或多个链接数据块。
本发明的一般原理由下面的实现组成，在通信网络中传送至少一 个内容的情况下，实现定义网路上数据传送的被称为网络周期的周期 的第 一计时操作，实现定义网络节点内数据传送的被称为本地周期(或
TDM周期)的周期的第二计时操作，所述网络周期等于本地周期(或 周期TDM)的整数P倍，P>1，网络周期的开始与本地周期(或TDM 周期)的开始一致，本地周期(或TDM周期)包括与时隙相对应的 多个虚拟通道，所述一组虚拟通道被分配用于所述一个内容或多个内 容的传送。
此外，源节点进行下面的步骤
— 一链接步骤，在P个连续本地周期(或TDM周期)中在与被 分配用于所述一个内容或多个内容传送的虚拟通道中每一个期间，对 从与所述源结点相关联的产生器应用中获得的数据进行链接，以形成 至少一个数据块；
— 一传送步骤，在预定的随后网络周期中被分配给所述源节点的 语音时间期间，在所述通信网络上发送所述一个或多个链接数据块。
因此，如本文随后参照图2A说明的，具体的，由于网络周期是 网络每个节点的本地周期(或TDM周期)的倍数，并且因为在链接 之后在一组预定本地周期(或TDM周期)上的数据被以预定周期发 出，所以本发明在其实施例的至少一个中提供了一种技术确保在网络 节点的至少两个的输出端处在预定且精准的时刻呈现数据内容之一的 至少一部分，所述技术不实现任何时间戳。当至少两个目的节点在它 们的输出端呈现数据内容的相同部分时，该预定且精准的时刻是相同 的。
此外，这种技术可与实现多点到多点型通信或一点到多点型通信 的通信网络兼容。
此外，这种技术能够对于一个或多个同步流实现，每个同步流与 预定的采样速度相关联，并且所述技术可以对于任何釆样频率的任何 类型的同步流实现。优选地，链接步骤在与网络周期一致的P个连续本地周期上进行。 然后在网络周期期间进行数据的链接，使能由此在下一个网络周
期期间形成的数据块的传送，而不管源节点的语音时间在网络上的数
据传送序列中的位置如何。
有利的是，链接步骤包括当在与被分配用于所述一个或多个内 容传送的所述虚拟通道中至少一个相对应的一个或多个时间间隔期间 没有数据被从与所述源节点相关联的产生器应用获得时，插入至少一 条被称为填充信息的信息的步骤，这样的虚拟通道被称为 一个或多个 空闲虚拟通道。
例如，如果在已经被分配在写模式中的虚拟通道(即，被设计用 于将由产生器应用给出的内容中的一个的数据传送到通信网络的虚拟 通道)中没有从产生器应用获得的数据样本，那么节点写符号"空，， (填充信息)。这种"空"符号的引入使本地周期(或TDM周期) 的时长适应于由产生器应用使用的采样频率的宽谱，并同时保证在精 准且确定的时刻数据被传递给用户应用。不是本地周期(或TDM周 期)的时钟频率的倍数或分倍数的采样频率意味着在特定的时隙(或 虛拟通道)期间，产生器应用不给出数据。当源节点产生标识来自产 生器应用的数据流中断的空符号时，目的节点却可以在再现数据流中 标识的中断时保持数据提供与用户应用的同步(使用与由产生器应用 所使用的频率相同的频率)。
优选地，填充信息的部分的大小等于源节点在与所述一个或多个
且填充信息的所述一部分被插入到所述数据块之一中，相当于所述一 部分已经在一个或多个空虚拟通道期间被从所述产生器应用中接收一 样。
那么，填充信息(或其一部分)具有与在虚拟通道期间传送的数 据的大小相同的大小，并且被插入到由网络上的源节点发送的帧中， 从而确保由通信网络上的源节点发出的帧的固定大小，而不管产生器 应用的采样频率如何，从而便于通过目的节点使数据流与用户应用同步。
有利的是，所述链接步骤包括通过虚拟通道对在P个连续本地周
期期间从产生器应用获得的数据进行成组以形成通路包(container ) 或组块(chunk)的数据交错步骤。
数据因此被根据在源节点的本地周期(或TDM周期)中使用的 它们的虛拟通道(等于在目的节点的本地周期(或TDM周期)中使 用的虛拟通道)成组。然后，能够通过这样获得的成组(或通路包或 组块)来应用纠错机制，以防止在传送网络上产生的错误影响传送中 的所有内容。在家庭影院应用的情况下，这使网络上的传送错误只影 响由一个扬声器恢复的音频通道的内容，而不影响由其它扬声器恢复 的音频通道的内容。
本发明还涉及一种在包括多个节点的通信网络中通过与用户应用
相关联的目的节点对来自至少一个源节点的至少一个数据内容进行接
收的接收方法，所述至少一个源节点中的每一个与产生器应用相关联，
所述网络实现用于所述网络上的数据传送的第一时钟，所述第一时钟
定义被称为网络周期的第一周期。
根据本发明，所述目的节点实现用于所述源和目的节点中的每一 个和与其相关联应用之间的数据传送的第二时钟，所述第二时钟定义
被称为本地周期的第二周期，所述网络周期等于本地周期的整数倍P， P>1，所述网络周期的开始与所述本地周期的开始一致，所述本地周 期包括与时隙相对应的多个虛拟通道，所述一组虛拟通道被分配用于 所述一个内容或多个内容的传送；
并且，目的节点进行下面的步骤
一一接收步骤，在被分配给所述源节点中的至少一个源节点的语 音时间期间，从通信网络接收至少一个链接数据块；
一一提取步骤，从所接收的一个或多个链接数据块中提取与被分 配用于所述一个或多个内容传送的所述虛拟通道中的被称为虛拟读通 道的虛拟通道相关联的数据；
一一提供步骤，从预定的随后网络周期开始，对于P个连续本地周期期间，在与所述虚拟读通道相对应的时隙期间，将所提取的数据 提供给与目的节点相关联的用户应用。
因此，从通信网络接收数据块的目的节点在确定的虛拟通道(在
读模式中分配的虚拟通道)中并且在确定的本地周期(TDM周期)期 间将数据提供给用户应用。然后，在数据被源节点从产生器应用发出 的时间与数据被目的节点提供到用户应用的时间之间，数据经历固定 且确定的延迟，而没有任何时戳信息被使用。
有利的是，每个目的节点实现检测步骤，在所述数据块中检测与 被分配用于所述一个或多个内容传送的至少 一个虛拟通道相关联的至 少 一条被称为填充信息的信息的存在，所述一条或多条填充信息在提 供步骤期间不被给予用户应用。
目的节点一检测到与给定虛拟通道相关联的填充信息，就不在给 定虛拟通道期间提供用户应用数据，从而保持用户应用和产生器应用 的同步，即使在它们的釆样频率不是本地周期(或TDM周期)的计 时频率的整数倍或分倍数也如此。
优选地， 一条或多条填充信息的部分的大小等于在与如下一个或 多个虛拟通道相对应的一个或多个时隙期间目的节点能够提供的数据 的量，所述一条或多条填充信息与所述一个或多个虚拟通道相关联。
那么，填充信息(或其一部分)具有与在虚拟通道期间传送的数 据的大小相同的大小，并且被插入到由源节点在网络上发送的帧中， 从而确保由源节点在通信网络上发出的帧的固定大小，而不管产生器 应用的采样频率如何，从而便于通过目的节点实现数据流与用户应用 的同步。
优选地，在与如下一个或多个虚拟通道相对应的时隙期间，目的 节点擦除一条或多条填充信息，所述一条或多条填充信息与所述一个 或多个虚拟通道相关联。
那么，在网络周期期间接收的数据能够在P个本地周期(或TDM 周期)期间以它们必须被发送的顺序被存储在FIFO单元中，并且， 目的节点一旦检测到在读模式中分配的虚拟通道的开始，就能够从FIFO中提取下一个可用的数据，分析它以找出它是否对应于填充信 息，并且如果对应，那么在相关虛拟通道的时间经过期间擦除该数据， 下一个数据因此被准备好用于在下一个读分配的虚拟通道传送到用户 应用。
有利的是，所述提取步骤包括数据的解交错步骤，该步骤标识通 过虚拟通道对从与所述源节点中的 一个相关联的产生器应用获得的数 据进行的成组，这种成组被称为组块，并且该步骤通过提供给目的节 点用户应用的本地周期对数据重新排序。
数据因此被根据在源节点的本地周期(或TDM周期)中使用的 它们的虚拟通道(等同于在目的节点的本地周期(或TDM周期)中 使用的虛拟通道)而成组。然后能够通过这样获得的成组(或组块) 来应用纠错机制，以防止在传送网络上产生的错误影响将由目的节点 提供给用户应用的所有内容。
本发明还涉及一种能够从通信网络下载的和/或记录在计算机可 读支持件中的和/或由处理器执行的计算机程序产品，所述计算机程序 产品包括用于实现上述传送方法和/或上述接收方法的程序代码指令。
本发明还涉及一种能够根据情况整体或部分拆卸的计算机可读存 储装置，所述存储装置存储在由所述计算机执行用以实现本文前面描 述的传送方法和/或本文前面描述的接收方法的一组指令。
本发明还涉及一种在包括多个节点的通信网络中与产生器应用相 关联的源节点，所述源节点包括用于将至少一个数据内容发送到至少 一个目的节点的装置，该目的节点或每个目的节点与用户应用相关联， 所述网络实现用于所迷网络上的数据传送的第一时钟，所述第一时钟 定义被称为网络周期的第一周期，
根据本发明，所述源节点实现用于所述源和目的节点中的每一个 和与其相关联应用之间的数据传送的第二时钟，所迷第二时钟定义被 称为本地周期的第二周期，所述网络周期等于本地周期的整数倍P, P >1，所述网络周期的开始与所述本地周期的开始一致，所述本地周期 包括与时隙相对应的多个虚拟通道，所述一组虚拟通道被分配用于所述一个内容或多个内容的传送；
并且，传送装置包括
一一链接装置，用于在p个连续本地周期中在与被分配用于所述 一个内容或多个内容传送的虚拟通道相对应的时隙期间，对从与所述 源结点相关联的产生器应用中获得的数据进行链接，以形成至少一个
链接的数据块；
一一用于在预定的随后网络周期中被分配给所述源节点的语音时 间期间，在所述通信网络上发送所述一个或多个链接数据块的装置，
链接装置在与网络周期一致的P个连续周期上被激活。
有利的是，链接装置包括插入装置，该插入装置当在与被分配用 于所述一个或多个内容传送的所述虚拟通道中至少一个相对应的一个 或多个时隙期间没有数据被从与所述源节点相关联的产生器应用获得 时，插入至少一条被称为填充信息的信息，这样的虚拟通道被称为一 个或多个空闲虛拟通道。
优选地，填充信息的部分的大小等于源节点在与所述一个或多个 空闲虚拟通道相对应的一个或多个时隙期间能够获得的数据的量，并 且源节点包括如下装置，该装置将填充信息的所述一部分插入到所述 数据块之一中，相当于所述一部分已经在空虚拟通道期间被从所述产 生器应用中接收一样。
有利的是，所述链接装置包括通过虚拟通道对在P个连续本地 周期期间从产生器应用获得的数据进行成组以形成组块的数据交错装 置。
本发明还涉及一种在包括多个节点的通信网络中与用户应用相关 联的目的节点，所述目的节点包括用于接收来自至少一个源节点的至 少一个数据内容的接收装置，所述至少一个源节点中的每一个与产生 器应用相关联，所述网络实现用于所述网络上的数据传送的第一时钟， 所述第一时钟定义被称为网络周期的第一周期，
根据本发明，所述目的节点实现用于所述源和目的节点中的每一 个和与其相关联应用之间的数据传送的第二时钟，所述第二时钟定义被称为本地周期的第二周期，所述网络周期等于本地周期的整数倍P， P>1，所述网络周期的开始与所述本地周期的开始一致，所述本地周 期包括与时隙相对应的多个虚拟通道，所述一组虚拟通道被分配用于
所述一个内容或多个内容的传送； 并且，接收装置包括
一 一在被分配给所述至少 一个源节点的语音时间期间，从通信网 络接收至少 一个链接数据块的装置；
一一提取装置，从所接收的一个或多个链接数据块中提取与被分 配用于所述一个或多个内容传送的所述虛拟通道中的被称为虚拟读通 道的虚拟通道相关联的数据；
一一提供装置，从预定的随后网络周期开始，对于P个连续本地 周期期间，在与所述虚拟读通道相对应的时隙期间，将所提取的数据 提供给与目的节点相关联的用户应用。
计算机程序产品、存储装置、源节点和目的节点的优点基本上与 本文前面描述的传送和接收方法的那些相同。
优选地，所述目的节点包括检测装置，所述检测装置在所述数据 块中检测与被分配用于所述一个或多个内容传送的至少一个虚拟通道 相关联的至少 一条被称为填充信息的信息的存在，所述一条或多条填 充信息没有通过提供装置被给予用户应用。
优选地， 一条或多条填充信息的部分的大小等于在与如下一个或 多个虚拟通道相对应的一个或多个时隙期间目的节点能够提供的数据 的量，所述一条或多条填充信息与所述一个或多个虚拟通道相关联。
优选地，目的节点包括擦除装置，所述擦除装置在与如下一个或 多个虚拟通道相对应的时隙期间，擦除一条或多条填充信息，所述一 条或多条填充信息与所述一个或多个虚拟通道相关联。
有利的是，所述提取装置包括数据的解交错装置，所述解交错装 置包括标识装置，该标识装置用于标识通过虚拟通道对从与所述源节 点中的一个相关联的产生器应用获得的数据进行的成组，这种成组被 称为组块，还包括使得能够通过提供给目的节点用户应用的本地周期对数据重新排序的装置。


通过下面通过非限制性说明给出的对本发明优选实施例的描述以
及附图，本发明的其它特征和优点将变得很清楚，在附图中
—一图l是其中能够实现根据依照本发明的具体实施例的传送和
接收方法的通信网络的——图2A和2B表示在根据本发明具体实施例的图1网络的WSC
节点中和在WAS节点中的音频数据采样时的进程的图表示例；
— 一图3是根据本发明具体实施例的图1的网状无线网络的传送 周期的— 一图4是根据本发明具体实施例的网状无线网络的通用节点的
——图5图示了根据本发明具体实施例的通过通用节点的TDM 总线管理器产生TDM_cycle—start和SF_cycle_start信号(或事件)；
——图6图示了根据本发明具体实施例在通用节点中的TDM总 线管理器、用于"空"值插入的设备、 一组SSTFFIFO、该组SMTF FIFO和SyncTF—to_MAC FIFO之间的交换；
— 一图7图示了根据本发明具体实施例在通用节点中的TDM总 线管理器、用于"空"值插入的设备、 一组SSTFFIFO、该组SMTF FIFO和SyncTFfrom—MAC FIFO之间的交换；
——图8表示根据本发明具体实施例的TDM分布寄存器 (TDM—MAP寄存器)的示例架构；
——图9表示根据本发明具体实施例的MAC 428适配器的架构 示例；
— 一图10表示根据本发明具体实施例的存储器900的架构示例； ——图11表示根据本发明具体实施例的组块的复用/解复用
"mux—demux"寄存器的架构示例；
— 一图12表示根据本发明具体实施例在周期网络的时间段上由TDM总线管理器进行的处理算法的主要步骤；
——图13A和13B表示根据本发明具体实施例由用于"空"值插 入的设备(图13A)和由用于"空"值分析的设备(图13B)进行的 处理算法的主要步骤；
一一图14表示根据本发明具体实施例在MAC适配器的传送中由 用于组块管理的模块进行的处理算法的主要步骤；
——图15表示根据本发明具体实施例由用于进行到MAC适配器 的MAC层的传送的模块进行的处理算法的主要步骤；
— 一图16表示根据本发明具体实施例由用于从MAC适配器的 MAC层进行接收的模块进行的处理算法的主要步骤；
——图17表示根据本发明具体实施例由用于接收到MAC适配器 的TDM总线的模块进行的处理算法的主要步骤。
具体实施例方式
依据根据本发明一个具体实施例的传送和接收方法的具体应用， 在图1所示的通信网络1000的情况下进行以下的说明，图1所述的通 信网络1000为5.1型家庭影院或家庭影视网络。自然，本发明还可在 7.1型家庭影院网络的情况下应用。
当然，根据本发明至少 一个其它实施例的方法还可以在其中必需 同时实现几个并发同步应用的任何通信网络中实现，所述应用例如是 下面网络中的一个
一基于连接到显示设备的多个媒体源的网络(多点到一点型网 络)；
一基于连接到多个显示设备的多个媒体源的网络(多点到多点型 网络)。
在5.1家庭影院网络1000的情况下，扬声器借助网状无线网络101 连接到音频源。
5.1家庭影院网络1000包括音频视频源终端102(例如DVD读取 机)、电视屏幕103、称作中心扬声器104的第一扬声器104、称作超低音扬声器105的第二扬声器105、称作左前扬声器106的第三扬声 器106、称作右前扬声器107的第四扬声器107、称作右环境扬声器 108的第五扬声器108、以及称作左环境扬声器109的第六扬声器109。 每个扬声器播放由源终端102传送的六个音频通道中的一个。
为了形成网状无线网络IOI，本发明实现了无线环境控制器110， 以下称作WSC("无限环绕控制器")节点IIO，以及第一、第二、 第三、第四、第五和第六有源无线节点111，以下称作(用于"无线 有源扬声器"的)WAS节点lll，所述节点中每一个与前面提到的扬 声器中的一个相关联。
WAS节点111的功能是在无线网状节点101中建立与WAS节点 111相关联的扬声器和WSC节点110之间的接口 。每个WAS节点111 通过同轴电缆116连接到与其相关联的扬声器。对于给定的WAS节 点111，取决于放大器和数字/模拟转换器(在WAS节点中或者在扬 声器中)的位置，电缆116传送数字或模拟音频信号。
WAS节点111和WSC节点110中的每一个通过电源连接器113 (该电源连接器并不代表用于图1中节点IIO和111中的每一个)被 供电，并且它们中每一个包括一个天线112以实现无线通信。天线112 优选地是电控电磁天线。
WSC节点110通过电缆115接收由音频视频源终端102传送的音 频视频流，然后，借助无线通信，它将来自所接收音频视频流的数字 音频数据传送给所有扬声器，并且它通过电缆114将来自所接收音频 视频流的数字视频数据传送到电视屏幕103。例如，电缆114和115 是符合HDMI("高清晰多媒体接口")协议的电缆。源终端102或 WSC节点110包括音频通道解码器用以标识和分离每个通道的音频 数据样本。此外，它们包括环境处理器以作为房间声学特性的函数将 4务改施加于音频样本。
为了改进系统的紧密性，WSC节点110可以集成到源终端102 中，并且每个WAS节点lll都可以集成到与其相关联的扬声器中。
在本网络1000中，下面的时间限制是很关键的一一来自相同音频视频内容的音频信号与视频信号之间的相对时
滞必须被最小化；
——来自不同扬声器的传送之间(音频通道之间)的相对时滞必 须被最小化。
来自相同音频视频内容的音频信号与视频信号之间的相对时移， 一般被称为"唇同步(lip synchronization )"，必须被最小化。为了 使用者舒服，音频信号与视频信号之间的相对时滞必须保持在从-30ms 到+100ms的间隔内。在无线连接的情况下，无线电发射器/接收器由 于传送增加时滞。因此音频信号相对于视频信号偏离。如果该偏离变 得大于几百亳秒，那么就必需在源终端102的输出端处延迟视频信号。
在家庭影院网络100中，使用者收听位置与扬声器之间的距离一 般根据所考虑的扬声器而变化。由于声音在空气中的传播速度(大约 343m/s)，声波从扬声器到收听位置的传播时间对于各音频通道是不 同的。例如，两个音频通道之间34cm的传播路径差意味着在接收处 两个音频通道之间有lms的时滞。因此，为了保持可接受的相对时滞 (即小于100um)，大部分家庭影院系统实现对这些时滞的自动补 偿机制。
在安装网状网络101时，必须特别注意以符合该时间限制。本发 明确保网络中的传送时间是固定的。此外，在网络1000的情况下，对 由于距离影响引起的时滞的补偿在WAS 11的输出端处实现。
因此，每个WAS节点111在其用户(接收器)应用层同时传递 音频样本，该音频样本在对于WAS节点固定且共同的延迟之后来自 WSC110的产生器(或发射器)应用。对于由于距离影响引起的时滞 的补偿在进入放大阶段之前在每个WAS节点中实现。
在图1的网络1000中，进行从WSC节点110到六个WAS节点 111的1到N (N = 6)型通信(即一点到多点型通信)。有利的是， WSC节点和WAS节点中的每一个都能够发送(或传送)和接收数据， 从而使得能够建立N到N即多点到多点型通信。
在网络1000中经由WSC节点广播例如音频内容的应用的情况下进行下面的描述。
本发明的传送和接收方法(参照图12到18更详细地描述)以在 网络1000的几个机器中(例如在WSC节点110和WAS节点111中) 执行的软件程序和/或多个软件子程序(包括本文随后描述的多个算 法)的形式实现。
参照图2A和2B，给出在图1网络1000的WSC节点110中和 WAS节点111中音频数据样本的时间进程的图表示例。
如图2A(提供了对根据本发明的传送和接收方法的整体网络1000 的总体图示)所示，WSC节点110产生在时间轴上表示的第一TDM ("时分复用，，)总线201的时钟。在该第一 TDM总线的情况下， TDM周期开始事件由箭头202表示，并且用于在无线网状网络101 上传送的周期开始标识事件(网络周期)由箭头203表示。在图2中， 在包括第一节点WAS1、第二节点WAS2、第三节点WAS3、第四节 点WAS4、第五节点WAS5和第六节点WAS6的WAS节点111中， 只有第二 WAS节点WAS2被表示；它产生第二 TDM总线221的时 钟。
WAS节点中的每一个，即第一节点WAS1、第二节点WAS2、第 三节点WAS3、第四节点WAS4、第五节点WAS5和第六节点WAS6 中的每一个分别与第一音频通道(以下称作通道1)、第二音频通道 (以下称作通道2)、第三音频通道(以下称作通道3)、第四音频通 道(以下称作通道4)、第五音频通道(以下称作通道5)和第六音频 通道(以下称作通道6)相关联。必须注意，在家庭影院应用的情况 中，相同的音频通道能够被传送给两个扬声器(用于简单的"环绕" 效果)。
在节点WAS的第二TDM总线221中的每个网络周期开始标识事 件223与WSC节点110中的第一TDM总线201的网络周期开始标识 事件同步。在这些示例中，在其开始由网络周期开始标记的无线网状 网络101的一个周期期间，存在标号为TDMO到TDM7的八个TDM 周期。无线网状网络101中的超帧包括七个MAC帧210到216，每一 个与在网络周期期间通过网状网络101中的节点WSC 、 WAS1、 WAS2、 WAS3、 WAS4、 WAS5和WAS6之一的数据发送相对应。第 一 MAC帧210由WSC节点110发送，第二 MAC帧211由节点WAS1 发送，第三MAC帧212由节点WAS2发送，第四MAC帧213由节 点WAS3发送，第五MAC帧214由节点WAS4发送，第六MAC帧 215由节点WAS5发送，第七MAC帧216由节点WAS6发送。
在WSC节点110中，用于标号为通路(canal) 1到通路6的音 频通道的音频样本被分别收集在与通道1相关联的第一数据流传送 FIFO(先入先出)205.1、与通道2相关联的第二数据传送FIFO 205.2、 与通道3相关联的第三FIFO 205.3、与通道4相关联的第四FIFO 205.4、与通道5相关联的第五FIFO 205.5和与通道6相关联的第六 FIFO 205.6中。
在这些示例中，(TDM总线中的一个，即第一总线201和第二总 线221的)TDM周期具有固定的125ns的时长，并且音频采样频率 等于96kHz。这意味着，在每一个TDM周期，在WSC节点110的 FIFO 205.1到205.6中存在对于每个通道的十二个新的音频样本。
如在图2B (给出了本发明传送方法的WSC节点110处的具体图 示)中更精确图示的，WSC节点110根据收集在FIFO 205.1到205.6 中的数据填充第一总线201的TDM周期204。为此，TDM周期(具 有125 U s的时长)204被分解成与时隙相对应的特定数量的虚拟通道， 例如100个虚拟通道VC0到VC99;这样，通过4吏例如虚拟通道容量 等于音频样本的大小(例如24位)，这些虚拟通道中的72个(根据 存储在TDM分布TDM—MAP寄存器中的例如可访问网络101的节点 中每一个的预定序列，如将在随后参照图4和随后参照图8描述的那 样)被预分配给或专用于音频通道(用于写操作或读操作)。其余的 28个虛拟通道是空闲的，并且能够用于传送其它数据内容。
术语对通信节点内的通道的"读操作"是用于获得来自通信网络 且去往用户应用的数据的操作，术语对通信节点内的通道的"写操作"是用于获得来自产生器应用且去往通信网络的数据的操作。
这样，对于WSC节点，预留用于音频内容的72个虚拟通道被读 分配，而对于每个WAS节点，这些72个虛拟通道中的12个被写分 配(每个WAS节点具有一个音频通道，其必须使得被与其相关联的 扬声器再现)。
因此，预定序列表示例如
——周期204的第一虛拟通道VC0被分配给与第二 FIFO 205.2 相关联的第二音频通道2，因此，在虚拟通道VCO期间，WSC节点 检取第二 FIFO 205.2的样本；
——周期204的第二虛拟通道VC1被分配给与第三FIFO 205.3 相关联的第三音频通道3，因此，在虚拟通道VCO期间，WSC节点 检取第三FIFO 205.3的样本；
——周期204的第七十一虛拟通道VC71 ;故分配给与第四FIFO 205.4相关联的第四音频通道4，因此，在虚拟通道VC0期间，WSC 节点检取第四FIFO 205.4的样本。
然后，WSC节点检取在构成网状网络101 —个周期的八个TDM 周期期间由应用所写的数据，并使它们链接(例如借助交织技术)以 建立放在内部存储器206中的链接设置。然后，这些数据在网状网络 101的周期C + 1期间在给予WSC节点的下一个语音时间，被发送到 MAC帧210中。在相同的方式下，这些节点WAS1到WAS6中每一 个具有分配(或指派)给其的语音时间。在该语音时间期间，链接节 点发出MAC帧(分别为211到216)。分配(或指派)给节点的语 音时间由下面的因素限定
一一开始时间，其取决于传送序列中在它前面的节点已经停止发 送的时刻，且对于所述开始时间添加等待时间间隔或间距(以使得天 线能够重新定向并且使得能够补偿无线网络101中固有的抖动)；
一一时长，其取决于节点必须传送的数据的数量(突发模式)。
由WSC节点发送的链接分组由一组节点WAS1到WAS6接收，并且所述节点中每一个检取去往其的数据。例如，WAS节点2在将由 WSC节点发送的上述链接分组207的数据分组分布到第二 TDM总线 221上之前将该链接分组放到内部存储器207中，从而得到去往其的 数据。
图2A具体图示了在网状网络101的标号为C的周期期间在TDM 总线上存在的且在标号为C + 1的下一个周期期间由WSC 110以突发 模式发送的音频样本的获得。在网状网络101的标号为C + l的周期 的第一 TDM周期开始，FIFO 205.1到205.6以TDM总线201中分配 的虚拟写通道的节奏被读取，并且该组被传送到存储器206中。在 FIFO 205.1到205,6中存在新的音频样本的情况下，上述过程重复八 个TDM周期。在网状网络101的标号为C + l的周期的八个TDM周 期的结尾，存储器206包括在与网状网络101—个周期的时长相应的 八个TDM周期期间收集的音频样本。它总共具有十二个样本乘以六 个通道再乘以八个TDM周期，即576个音频才羊本。
在给予网络周期C+2的WSC节点的下一个语音时间，WSC 110 在无线网状网络101中发送MAC帧210。该MAC帧210在其有效载 荷数据中包括前面提到的576个音频样本。
每个WAS节点尤其是WAS节点2接收由WSC节点110发送的 MAC帧210。用于接收由WSC发送的MAC帧210的开始时刻将网 状网络101周期的开始的指示提供给相关的WAS节点。每个WAS 节点基于该指示使其TDM总线的下一个TDM的开始同步。网状网 络的WAS节点的TDM总线的设置因此与WSC节点110的TDM总 线的时钟同步。
在这种情况下，每个WAS节点被认为已经在网络周期C + 1结尾 接收到来自WSC节点的MAC帧。图2A具体表示了包含在节点WAS2 中的接收存储器207(每一个WAS节点包括这种类型的内部存储器)。 该接收存储器207包括来自由WSC节点传送的MAC帧210的数据 先前在网状网络101的周期C期间由WSC节点发送的576个音频样 本。在发生网状网络101的周期开始事件223时，每个WAS节点提 取来自前面网络周期的且存储在内部存储器(例如对于节点WAS2的 接收存储器207 )中的数据。如图2图示的，节点WAS2使用分配给 它的TDM总线221的虚拟读通道，以将来自接收存储器207的用于 通道2的音频样本传送给同步流接收FIFO 209。分配给WAS的TDM 总线用于传送与给定音频通道相关联的数据的虚拟读通道，对应于分 配给WSC 110的TDM总线用于传送来自给定音频通道的该相同音频 数据的虚拟写通道。
因此，参照图2B， WSC 110的TDM总线的虛拟通道VC1被分 配用于音频通道2的数据的写入(产生器应用的数据的检取)，并且 节点WAC2 111的TDM总线的虚拟通道VC1被分配用于音频通道2 的数据的读出(将数据呈现给用户应用)。
在网络周期C+2 (未示出)之后的网络周期C + 3 (未示出)的第 一TDM周期之后，FIFO 209包括用于音频通道2的十二个新的音频 样本。这些音频样本已经准备好以96kHz的采样速度被传递给节点 WAS2与其相关联的扬声器(用户应用)。该操作在每个TDM周期 重复。当应用开始时，每个WAS等待来自第一TDM读周期的最前面 的十二个音频样本以呈现在接收FIFO中，然后在下一个TDM周期 的开始将数据传送到扬声器。结果，与给定通道相关联的每个WAS 节点能够在对于所有WAS节点来说都相同的预定且精准的时刻将给 定通道的音频样本传递给它的扬声器。
因此，在本发明实施例的至少一个中，本发明基于电信节点内部 的数据总线周期的TDM或时分复用机制，对电信节点的读和写时隙 的分配在通信网络的所有节点上分布。每个节点由本地时钟计时，并 且网络不同节点的本地时钟在相位和频率上同步。
每个TDM周期包括整数M(M例如为至少等于网络上节点的数 量)个虛拟通道，每个通道与专用于通过节点的写入的时隙相关联。 这一条件确保每个节点在TDM周期中具有至少一个预留的虛拟通道 以能够将数据引入到TDM周期中从而在网状网络lOl上通信。此夕卜，优选地，时分复用或TDM被确定大小(特别是每TDM周期的虚拟 通道的数量以及虛拟通道的单位为位的大小)以能够吸纳网络的峰值 数据位率。
优选地，在TDM周期期间，每个节点具有 一一预定整数X个虚拟写通道用于输入数据(X>1); 一一预定整数Y个虚拟读通道用于获得数据(M》X + Y)。 网络的每个节点，通过在网络节点的每一个中存在的TDM分布 寄存器或TDM映射寄存器TDM—MAP 415中永久存储的通道分布 表，能够确定TDM周期的哪些虚拟通道被分配为写模式，即为写分 配通道。
在每个TDM周期，每个节点使用分配给它的虛拟写通道来将数 据样本写到它的传送FIFO (例如对于节点WAS2的FIFO 206 )中。 如果不应该有数据样本被写到被分配给节点的虛拟写通道中，即当相 应的应用FIFO(例如对于WSC的FIFO 205.1到205.6中的一个)为 空闲时，节点写入"空"符号。这种"空"符号的引入因此使得通信 网络101上节点的语音时间时长与应用的采样频率(即通过应用发送 的数据量)无关。
因此，除了节点在预定数量的TDM周期(对应于网状网络101 的周期的时长)期间将预定量(对应于在写模式中分配给节点的虚拟 通道的数量)的一组数据链接的事实之外，在突发模式下，网状网络 101上每个节点的语音时间是精准且确定的。
在整数P(P^1)个TDM周期期间，每个节点将收集自TDM总 线的数据链接。P个TDM周期的时长对应于网状网络101的周期时 长。在这些P个TDM周期结尾，每个节点形成包括链接数据的MAC 数据帧。然后，在随后的网络周期内，每个节点已经连续接入网状网 络以发送其MAC帧。
每个节点接收来自其它节点的MAC帧，并将所接收的数据存储 在接收FIFO的一个中。在固定时长之后，至少大于网络延时(例如 网络周期的时长)，每个节点已经接收在网络上发出的一组MAC帧。因此，每个节点等待下一个网络周期的开始。在这个精确的时刻(下 一个网络周期的开始)，每个节点开始提取在读模式中分配给它的虚 拟通道中接收的数据。
通过存储在TDM映射寄存器TDM_MAP 415中的表，每个节点 了解在读模式中分配给它的虛拟通道。在标识虛拟读通道的开始的事 件发生时，(被分配有虚拟通道的)节点在接收中从适当的接收FIFO 获得数据样本。当"空，，符号被检测到时，相应的样本不被使用并且 被擦除；任何其它符号呈现在虚拟通道内的节点输出端处，该虚拟通 道被分配用于在符号所属音频通道的用户应用中进行呈现。
结果，应用的数据样本以与它们在先前已经接收应用的节点(样 本的发射器)输入端处呈现的顺序相同的顺序呈现在(接收这些样本 的)每个节点的输出端处。此外，当至少两个目的节点在它们的输出 端呈现数据内容的相同部分时，网络的这些节点中的每一个及时地在 相同的预定且精准的点呈现应用的数据样本，因为数据样本在相同 TDM周期的相同时隙(虚拟通道)中呈现在目的节点的每一个上，并 且目的节点的时钟在相位和频率上是同步的。因此，网络上的数据样 本广播可以在相同的预定且精准的时刻呈现在网络的多个节点的输出 端处。
图3表示无线网状网络101中的传送的网络周期313。
超帧300是具有固定时长例如lms的网络周期313的一部分。在 该时长中，网络IOI的每个节点WSC或WAS根据预定的传送序列将 在其语音时间期间的其MAC帧发送到无线网状网络101。因此，帧l 由WSC节点110发送，并且第二帧(帧2)到第七帧(帧7)分别由 第 一到第六WAS节点发送。这些第 一到第七MAC节点形成超帧300。
超帧300中的第一个(帧1)对应于为WSC节点110的主控节点 的MAC帧的发送。该帧被称为"head—frame"。节点WAS1到WAS6 是从属节点。WSC节点110是在产生网络周期开始信号203时给网状 网络101计时并且定义网状网络周期的网络节点。
每个MAC帧包括MAC报头308和有效栽荷数据域309。 MAC报头308具有三个域
——标识超帧300的"SF_id"域310;
——标识超帧的帧序列中的MAC帧的"MF一id"域311;
一一包括发送MAC帧的节点的标识符的"NODE—id"域312。
优选地，标号为"inter—frame 316.1到316.7"的帧之间的等待时 间或间隔被安排在帧1到帧7之间，以吸纳由网络不同节点产生的抖 动并且使能传送节点与接收节点之间的交换或者使能天线的重新定 向。
图4是根据本发明具体实施例的无线网状网络101的通用节点 400的图。
例如，无线网状网络101的WSC节点和WAS节点中每一个与通 用节点400相同。
通用节点400包括下面五个模块
——数据呈现模块401，负责用于从数据传送(或产生)模块获 得数据以及将数据提供或呈现给数据接收(或使用)模块；
——TDM管理器模块402，负责用于在网状网络101的节点内实 现TDM型时分复用(该模块402a被数据呈现模块401用作传送层)；
——MAC适配模块402b,其使能无线网状网络IOI的实现并且 执行为TDM管理器模块402a的虚拟通道形式的配置与为随后描述的 MAC同步模块403的MAC帧形式的配置之间的适配；
MAC同步模块403，其实现媒体访问协议。它负责重传送纠 错和媒体访问同步。在从属节点的情况中，它使TDM管理器模块402a 时序同步。它还对定址到或者来自随后描述的无线电模块404的数据 执行调制和解调；
——无线电模块404是访问媒体的模拟部分。它适用于借助毫米 波的通信(传送/接收)。
来自传送(或产生器)应用的多条数据通过发射器(或产生器) 应用以标号为Fs—IN的频率^皮存储在一组同步流传送FIFO (SSTF) 408中。定址到接收器应用的数据通过TDM总线管理器414存储在一组 SSRF (同步流接收FIFO) 407中。这些数据由接收器应用以标号为 Fs_OUT的频率读取。
应用能够借助命令管理器接口 409和包括 一组"同步消息接收 FIFO" (SMRF) 410和一组同步消息传送FIFO ( SMTF )的一对 FIFO,发送和接收控制命令。通用节点400包括由TDM总线管理器 414使用用以定义TDM周期和网络周期的基准时钟405。该基准时钟 还被锁相环(PLL) 406使用用于产生频率Fs_OUT。
用于频率Fs—OUT的产生的锁相环(或PLL) 406的配置由命令 管理接口 409实现。在通用节点400的输入端，命令管理节点409检 测并通过同步消息传送FIFO 411传送频率Fs一IN的值。在远端节点 (即离节点400较远)中，该远端节点的命令管理接口通过该远端节 点的同步消息接收FIFO,接收频率Fs—IN的值。因而该远端节点能 够配置其锁相环以传递相同的频率值。
TDM总线管理器414控制连接下面FIFIO的数据总线435，所述 FIFO是SSRF 407、 SSTF408、 SMRF 410、 SMTF 411、用于"空" 值分析的被称为"空分析器416"的设备416、以及用于"空，，值插入 的被称为"空插入器418"的设备418。 TDM总线管理器414如由已 经提过的TDM映射寄存器TDM—MAP 415所限定的那样，在TDM 虚拟通道上分布应用数据。
在每个TDM周期，TDM总线管理器414请求空插入器设备418 从SSTF FIFO 408或者从SMTF FIFO 411中读取发射器应用的数据 用于在写模式中分配的所有虚拟通道。可能出现在SSTF和SMTF FIFO中没有足够的数据来满足所有分配的虚拟通道的情况。在这种 情况下，空插入器设备418添加"空"符号以填充一定量数据丟失的 写分配虚拟通道。
此外，在每个TDM周期，TDM总线414的管理器请求空分析器 设备416从SyncRF—from—MAC FIFO 417获得TDM值。这些数据使 用TDM映射寄存器TDM—MAP 415被写到SSRF 407或者SMRF410。特定的虛拟通道传递具有"空"符号的TDM数据流。空分析器 设备416以下面的方式处理"空"符号使得它们不能被TDM总线管 理器414解释为应用数据。因为"空"符号已经由空插入器设备418 插入，所以它们不应该被传递给接收器(或用户)应用。在读模式中 分配的相应虚拟通道然后被留为空闲。"空"符号用于确保在每个网 络周期相同量的数据被通用节点400发送，即，通用节点400产生的 MAC帧从一个网络周期到另一个网络周期具有固定的大小，而不管 发射器(或产生器)应用的位率如何。而且，接收器(用户)应用以 与由发射器(或产生器)应用所用频率Fs一IN相应的频率Fs—OUT检 取数据，所述频率Fs—IN如上所述地给数据的传送(或产生)加时钟。 "空"符号不被传送给接收器(或用户)应用使得它不再接收发射器 应用已经发送的数据，从而防止数据接收中的任何时滞，并防止SSRF FIFO 407的过溢。"空"符号因而使得能够确保在与更早的特定数量 TDM周期时已经在源节点上使用的虚拟通道相同的虚拟通道期间呈 现数据，并使得能够将该信息发送出。
"MAC"适S己模块402b的MAC适配器428在每个TDM周期根 据SyncTF—to—MAC MAC FIFO 419从写分配的虚拟通道获得数据。 然后它在形成数据块的组块中布置TDM虚拟通道。在MAC帧中传 送的数据作为与它们相关联的虚拟通道的函数而被一起成组。MAC 适配器428通过借助链路457访问TDM映射寄存器TDM—MAP 415， 了解在写模式中(以及在读模式中)使用的虚拟通道的分配。 一旦建 立，这些组块就在由MAC控制器420传递的、标号为Tx—cycle—event 451(指示通用节点400的语音时间的开始)的信号接收期间，以MAC 帧的形式被传送到编码模块424。这些组块然后构成由通用节点400 发送的MAC帧的有效载荷数据309。
并行地， 一旦信号Tx_cycle—event 451是活动的，编码模块424 即给域Sf—id 310、 MF一id 311和NODE_id 312分配预定值。
然后有利的是，在MAC帧被传送给MAC帧调制器425之前， 能够由编码模块424对MAC帧进行FEC ("前向纠错")型校正。相互地， 一旦MAC帧被MAC帧解调器422接收，它就被传递 到能够实现FEC型校正的MAC帧解调器423。
如果MAC帧的净艮头是正确的，那么在标号为frame—Rx—event 的信号借助链路454激活的同时，MAC报头308的MF_id 311域的 标号为frame_Rx—frame—id的副本被发送给MAC控制器420。该信 息然后被用于同步访问控制。
并行地，MAC报头308的域SF_id 310的标号为frame—Rx—event 的副本以及域NODE—id 312的标号为frame—Rx_NODE—id的副本通 过链路453被发送给MAC适配器428 ， MAC适配器428读取由MAC 帧解码器423传递的MAC帧的有效载荷数据域309中的数据块并将 它们存储在存储器中。MAC适配器428以组块形式接收来自MAC 帧解码器423的数据，即，在MAC帧中传送的数据被4艮据与它们相 关联的虛拟通道一起成组。MAC适配器428然后负责重新排序数据， 从而一个TDM周期一个TDM周期地以符合它们必须在总线435上 呈现的顺序将它注入到SyncRF—from一MAC FIFO 417中。MAC适 配器428通过借助链路457访问TDM映射寄存器TDM_MAP来了 解在读模式中(以及在写模式中)使用的虚拟通道的分配。
MAC控制器420负责实现MAC同步过程用以确定语音时间的开 始(信号Tx_cycle—event 451的产生)以及对从属节点产生表示网络 周期开始的信号(信号SF—slave—cycle—start 524 )。所述信号 Tx_cycle—event 451指示节点在传送序列中的其前面的节点已经停止 传送的时刻之后开始能在网络上传送或发送的时刻，等待时间间隔 (或间距)被添加到所述发射或发送的时刻以使能天线的重新定向并 且补偿无线网络IOI固有的抖动。
必须注意，在主控节点的情况下，表示网络周期开始的信号的产 生是信号SF_master—cycle—start 520，并且所述信号由TDM总线管 理器414产生。MAC控制器420还借助信号Antenna—Ctrl 455检查 接收中天线112的方向。认为对于这里的情况，在网状网络IOI的实 现的具体模式中，节点对接收时它们的无线电天线进行定向，并且在传送时在全向模式下使用它们的天线，从而确保所有节点接收通过发 射器节点的信息广播并且同时限制无线电信号的传送所需的功率。
RF (射频)发射模块434执行无线电发射器的常见功能模块 425输出端处的中间频率到由无线电传送使用的栽波的频率的转换 (转换成高频)，放大，通过天线发送，等等。
RF (射频)接收器模块433执行无线电接收器的常见功能经由 天线的接收，滤波，电平检测，自动增益控制，转换成低频，等等。
图5图示了符合本发明具体实施例的通过通用节点400的TDM 总线管理器414产生TDM—cycle—start信号531和SF_cycle—start信 号532 (或事件)。
与第一比较器504相关联的第一计数器501在每个TDM周期产 生脉冲。
第一计数器501由基准时钟405计时。第一计数器501的输出端 被连接到第一比较器504的输入端512，使得比较器504将第一计数 器的输出与指示TDM周期时长的信号TDM—cycle—duration 513的 值进行比较。当第一计数器501达到信号TDM—cycle—duration 513 的值时，第一比较器504的输出531转换为值l,并且第一计数器501 被随后描述的信号530重置。
结果，输出端531处的脉冲在每个TDM周期产生，脉冲构成信 号TDM—cycle—start 531，因此标记每个TDM周期中每一个的开始。
第二计数器502计数TDM周期的数量。其输出端被连接到第二 比较器505的输入端515，使得该比较器将该输出与指示网状网络101 的每个周期的TDM周期数量的信号Nb—TDM_per_SF 516的值进行 比较。当第二计数器502达到信号Nb—TDM—per—SF的值时，第二 比较器505的输出520转换为值1，并且第一计数器501和第二计数 器502被重置。结果是，第二比较器505的输出端520的脉冲在网状 网络101的每个周期产生，构成SF—master—cycle—start信号520。
如果通用节点400是主控节点(WSC节点llO)，信号SEL523 被施加给复用器508的输入端，以将复用器508的输出端532连接到SF master—cycle_start信号520。
如果通用节点400是从属节点(节点WAS1到WAS6 )，那么信 号SEL 523施加在复用器508的输入端以将复用器508的输出端532 连接到信号SF_slave_cycle—start 524。
传送信号TDM_cycle—start的第一比较器504的输出端531以及 传送信号SF_cycle_start的复用器508的输出端被连接到与门507的 输入端并且使能用于重置第一计数器501的信号530的产生。这种重 置被进行以在节点重置时消除存在于从属节点与主控节点之间的时 滞。这种重置使得第一信号SF_cycle—start能够与TDM周期的开始 同步。
信号TDM_cycle_start由TDM总线管理器414使用来激活TDM 虚拟通道上的读和写操作。SF—master—cycle—start信号520被发送给 MAC控制器420。
TDM—cycle—start消息531和SF—cycle—start消息532被发送到 MAC适配器428，如参照图4所述的。
图6图示了根据本发明具体实施例的通用节点400中的TDM总 线管理器414、空插入器设备418、 一组SSTF FIFO 408 (有时简化 称作SSTF FIFO)、该組SMTF FIFO 411 (有时简化称作SMTF FIFO )与SyncTF—to—MAC FIFO 419之间的交换。
如本文参照图4说明的，应用以应用的釆样频率Fs一IN将数据样 本写到SSTF FIFO 408中，并将命令样本写到SMTF FIFO 411中。
样本的大小可以是16位、24位、48位、64位或者甚至任何其它 大小。
假设该组SSTF FIFO 408包括标号为SSTF
的m + 1个FIFO,并且该组SMTF FIFO 411包括标号为SMTF[O]到 SMTF[n的n + 1个FIFO。在图6中，只有FIFO SSTF
411.n利用它们各自的控制(Ctrl)和数据(Data)信号表 示。SSTF和SMTF FIFO的大小被选择使得它们能够吸纳在TDM周期期间能够由发射器(或产生器)应用给出的最大量的应用数据。
该最大量能够借助应用数据样本的频率Fs一IN和大小来计算。
TDM总线管理器414控制被用于选择必须被空插入器设备418 读取的FIFO的信号FIFO—Enable
602还被用于配置复用器600使得空插入 器设备418被连接到所选FIFO。空插入器设备418与SSTF/SMTF FIFO之间的数据总线的大小是48位，这是TDM总线的虚拟通道的 大小。
空插入器设备418还将数据写到SyncTF—to_MAC FIFO 419。在 这种情况下，由于空插入器设备418增加了给出关于虚拟通道有效性 的信息的报头位的事实，数据总线具有49位的大小。该报头位是被 写到SyncTF_to_MAC FIFO 419的数据中最重要的位(MSB)。报 头位取值1以指示虛拟通道是有效的，它取值0以指示空插入器设备 418将空符号写到SyncTF」o_MAC FIFO 419。例如，"空"符号用 值0编码。
SyncTF_to—MAC FIFO 419的大小被选择使得它能够在TDM周 期期间吸纳所有虚拟通道的数据。命令接口 601被TDM总线管理器 414使用以请求空插入器设备418处理每个写分配虚拟通道，如随后 参照图12和13A的算法描述的。
图7图示了根据本发明具体实施例在通用节点400中的TDM总 线管理器414、空分析器设备416、 一组SSRF FIFO 407 (有时简化 称作SSRF FIFO)、该组SMRF FIFO 410 (有时简化称作SMRF FIFO )和SyncRF—from_MAC FIFO 417之间的交换。
如本文参照图4说明的，应用以应用的采样频率Fs_OUT从SSRF FIFO 407中读取数据样本，并从SMRF FIFO 410中读取控制样本。
样本的大小可以是16位、24位、48位、64位或者甚至任何其它 大小。
假设该组SSRF FIFO 407包括标号为SSRF
， bllllll意味着没有FIFO SSTF与虛拟 通道相关联；
——"SMTF"域805，其包括六个位并且标识与虚拟通道相关联 的SMTF,例如bOOOOOO意味着它是FIFO SMTF[O，bOOOOOl意味 着它是FIFO SMTF[l，bllllll意味着没有SMTF FIFO与虚拟通 道相关联。
——"预留，，域806,其包括被预留用于任何前述应用的六个位。 图9示出了根据本发明具体实施例的MAC适配器428的架构的 示例。
MAC适配器428包括存储器900 (例如为RAM或"随机访问存 储器，，类型)、Mux—demux寄存器906和下面的四个模块
——传送组块管理器模块901 ，其负责存储器900中SyncTF_to—MAC FIFO 419的TDM总线的虚拟通道的布置，以建立 组块或通路包；该传送组块管理器卯l借助给出用于数据写入的基地 址的寄存器ReffiaseAddrRegister911与存储器900相接；
——用于到MAC层的传送的模块Tx—To_MAC 902，其负责将被 传送的组块以MAC帧形式从存储器900传递到编码模块424。 Tx一To一MAC卯2模块借助给出用于数据读取的基地址的寄存器 TxToMACBaseAddrRegister912与存储器900相接；
——用于从MAC层进行接收的模块Rx—from—MAC 903，其负责 将所接收的组块从MAC帧解码器423传递到存储器卯0。模块 Rx_From—MAC 903借助给出用于写数据的基地址的寄存器 RxFromMACBaseAddrRegister913与存储器900相接；
——用于到TDM总线的接收的模块Rx—to_TDM卯4，其负责从 存储器900中提取组块中的数据以及用于将所提取的数据写到 SyncRF—From—MAC FIFO 417。模块RxTo—TDM 904借助给出用于 读取数据的基地址的寄存器RxToTDMBaseAddrRegister914与存储 器卯0相接。
在由来自TDM总线管理器414的信号TDM_cycle—start限定的 TDM周期的每个开始，传送组块管理模块901读取SyncTF_to_MAC FIFO 419的内容。该内容包括具有在前面的TDM周期期间收集的报 头位的来自虚拟通道的数据。每个数据然后被写到存储器900中的地 址处，该地址是借助包含在TDM映射寄存器TDM一MAP 415的寄存 器中并且通过链路457获得的信息限定的。
在由来自TDM总线管理器414的事件SF_cycle_start定义的网 状网络101周期的每个开始，MAC适配器428已经在前面的网络周 期期间收集了虚拟通道上的数据。在存储器900中，来自虚拟通道的 数据被如本文随后参照图10说明地布置成组块。在接收来自MAC控 制器420的信号Tx_cycle—event 451时且在接收来自传送组块管理器 模块卯l的信号ReadyForTx 916之后，模块Tx_To_MAC 902读取 将从存储器卯0传送到由包含在TDM映射寄存器TDM MAP 415中的信息定义的地址的数据组块，并以MAC帧的形式将数据组块写到 编码模块424中。模块Tx一T(^MAC 902将在所述模块已经对其接收 到来自传送组块管理器模块901的信号ReadyForTx 916的组块进行 读取时执行链接。
一旦接收到链路454上的事件frame_Rx—event ，模块 Rx_From—MAC 903即读取从解码器MAC帧解码器423接收的数据 组块，并将这些数据组块写到存储器卯0的由包含在通过链路454获 得的参数frame—Rx一node—id中以及在寄存器Mux—demux卯6中的信 息限定的地址处。实际上，如本文随后参照图11描述的，寄存器 Mux一demux906使能这些组块的标识，即，在通过网状网络101节点 中的每一个产生的帧中存在的那些虚拟通道。
在由来自TDM总线管理器414的事件SF_cycle_start限定的网 络周期的每个开始，模块Rx一To一TDM 904利用被接收并且被存储在 存储器900中的組块的TDM虛拟通道的数据的报头位，读取TDM虚 拟通道的数据。用于该读操作的地址由包含在TDM映射寄存器 TDM_MAP 415中并且借助链路457获得的信息限定。然后具有它们 报头位的TDM虚拟通道的数据被写到SyncRF—from—MAC FIFO 417 中。然后这些操作在接收每个指示新TDM周期开始的信号 TDM_cycle_start时被重复，直到网络周期结尾。
在由来自TDM总线管理器414的SF—cycle—start限定的网络周 期的每个开始，寄存器ReffiaseAddrRegister 911取存储器900的三个 可能基地址值中的一个。如本文随后参照图10描述的，存储器900 被分成三个部分。这些部分中每一个被交替用于
一一根据来自TDM总线的数据建立将被发送到MAC层的组块；
——将组块发送到MAC层并且接收来自MAC层的组块；
一一分解组块以将数据发送到TDM总线。
在网络周期的每个变化处，传送组块管理器模块卯l、 Tx_To_MAC 902、 Rx—From—MAC 903和RxTo—TDM 904使用不同 的存储器区域，因而使用不同的基地址。包含在寄存器ReffiaseAddrRegister 911中的信息使用链路915被传送到模块 Tx—To—MAC卯2、 Rx_From_MAC 903和Rx—To—TDM 904，并且寄 存器TxToMacBaseAddrRegister 912、 RxFromMacBaseAddrRegister 913和RxToTDMBaseAddrRegister 914取作为通过链路915接收的信 息的函数的存储器900基地址的值。
图10示出了根据本发明具体实施例的存储器900的架构的示例。
存储器900包括与基地址0相关联的第一部分、与基地址1相关 联的第二部分和与基地址3相关联的第三部分。
存储器900的每个分区可以包含相同数量的M个组块。组块包括 组块报头和P个虚拟通道。P是每个网络周期的TDM周期的数量。 例如，组块数量k包括第一TDM周期的虚拟通道数量k，第二TDM 周期的虛拟通道数量k......，直到相同网络周期的最后一个TDM周期
的虚拟通道数量k。组块报头例如是对于与组块相关联的虚拟通道的 数据由空插入器设备418添加到每个TDM周期的报头位的链接。
M是每个TDM周期的虛拟通道的编号。存储器的每个分区可以 包含网络周期期间的所有虛拟通道。组块作为它们组块编号的函数而 被排序，从最小的组块编号到最大的组块编号。虚拟通道被作为它们 编号的函数而被排序，从最小到最大的虛拟通道编号。
组块报头的大小被包括在"ChunkHeaderSize"域中，组块的大 小被包括在"ChunkSize"域中，虛拟通道的大小被包括在"VcSize" 域中。在对于存储器900的48位虚拟通道和48位数据总线的情况下， 域"VcSize"拥有值l，域ChunkSize拥有值P十ChunkHeaderSize, 域ChunkHeaderSize拥有下面的值Int ( P/48 ) +1,其中，Int () 是"整数部分"的函数。
在每个网络周期，特定的任务被分配给存储器900的每个分区。 例如，如果对于给定的网络周期
——第一分区被用于来自TDM总线的组块(例如与网络周期C 相关联的数据)的布置；
——第二分区被用于到网状网络101的传送和从网状网络101的接收(与网络周期C-l相关联的数据)；
一一第三分区被用于进行组块的分解以及朝向TDM总线的虚拟 通道的提取(与网络周期C-2相关联的数据)，
然后，在下一个网络周期期间
——第一分区被用于到网状网络的传送或者从网状网络的接收； ——第二分区被用于进行朝向TDM总线的虛拟通道的提取； ——第三分区被用于来自TDM总线的组块的布置。 寄存器RefBaseAddrRegister 911以下面的顺序连续选择存储器 900的三个基地址基地址2，基地址1和基地址0。基地址的值的改 变由信号SF—cycle_start的接收激活，如本文前面描述的。
图11表示根据本发明具体实施例的寄存器mux—demux 906的架 构的示例。
寄存器mux一demux 906给出由每个节点传送的组块列表。寄存器 与每个节点相关联。数据被根据网络的节点编号组织在第一偏移地 址，存在与节点0的组块相对应的存储器区域，在第n偏移地址，存 在与节点n的组块相对应的存储器区域。对于每个寄存器，位置I中 位的值指示编号I的组块(即与虚拟通道I相关联的组块)是否由该 节点传送。值0b指示组块不被节点传送，值lb指示组块由节点传送。
图12表示根据本发明具体实施例由TDM总线管理器414在网络 周期时间段上进行的处理算法的主要步骤。
在重置阶段，在步骤1200， TDM总线管理器414在网络周期开 始时处于等待或闲置状态。在步骤1201，在由信号SFjycle—start表 征的网络周期的开始，通用节点400可以开始读/写操作。如果通用节 点是从属节点，那么意味着从属节点已经刚刚与主控节点同步。
在步骤1202，虛拟通道计数器TDM—VC被重置为0。在步骤1203， TDM总线管理器414读取在由计数器TDM—VC的值限定的偏移地址 处的TDM映射寄存器415的寄存器。TDM总线管理器414因而获得 关于当前虛拟通道的功能(读或写)的信息以及关于将被选择的应用 的FIFO ( SSRF 407、 SSTF 408、 SMRF 410或SMTF 411 )的信息。在步骤1204，进行检查以查看当前虚拟通道是否是写分配虚拟通 道。如果当前虚拟通道是写分配虚拟通道，那么在步骤1205， TDM 总线管理器414选择必须被读取的(应用)传送FIFO (SSTF 408或 SMTF 411)。在该步骤中，TDM总线管理器414激活信号 FIFO—Enableij，其中i是从TDM映射寄存器415提取的值，如本文 前面参照图6描述的。
在步骤1206，包括用于对所选FIFO进行读操作的命令的请求被 发送给空插入器设备418。然后，在步骤1210， TDM—VC的值被增加 一个单位。
如果当前虛拟通道不是写虛拟通道，那么在步骤1207， TDM总 线管理器414检查以查看当前虚拟通道是否是读虚拟通道(如果不是， 意味着该虛拟通道没有被分配用于数据传送)。如果当前虚拟通道是 读虛拟通道，那么在步骤1208， TDM总线管理器414选择必须;故写 的(应用)接收FIFO (SSRF 407或SMRF 410)。在该步骤，TDM 总线管理器414激活信号FIFO—Enable[il，其中i是从TDM映射寄 存器415提取的值，如本文前面参照图7描述的。
在步骤1209，包括用于在所选FIFO中进行写操作的命令的请求 被发送给空分析器设备416。然后，在步骤1210， TDM—VC的值被增 加一个单位。
如果当前虚拟通道不是读虛拟通道并且也不是写虚拟通道，那么 在步骤1207之后直接进行步骤1210。
然后在步骤1211，TDM总线管理器414检查以查看是否TDM周 期的所有虚拟通道都已经被处理。如果没有，那么步骤1203被再次进 行。如果虚拟通道已经被处理，那么在步骤1212， TDM总线管理器 414等待表征新TDM周期的开始的信号TDM—cycle—start的到达。在 步骤1213，在信号TDM—cycle_start到达时，TDM总线管理器414 再次进行步骤1202以处理新的TDM周期。
图13A和13B表示根据本发明具体实施例由空插入器设备418进 行(图13A)的以及由空分析器设备416进行(图13B)的处理算法的主要步骤。
关于图13A,在重置阶段之后，在步骤1300，空值插入器设备418 处于等待来自TDM总线管理器414的用于读取(应用)传送FIFO (SSTF 408或SMTF 411)的请求的闲置状态。在步骤1301，空值插 入器设备418接收标识(应用)传送FIFO ( SSTF 408或SMTF 411) 的选择的这种类型的请求。然后，在步骤S1302，空插入器设备418 检查以查看所选FIFO是否空闲。
如果所选FIFO因为FIFO具有小于虛拟通道容量(48位)的可 用数据量而被宣布为空闲，那么在步骤1303，空插入器设备418分配 O值给虚拟通道的数据样本的报头位。然后，在步骤1304，空插入器 设备418将数据样本写到FIFO SyncTF—to_MAC 419，使得报头为0， 空插入器设备418利用为0的报头链接"空"符号(在本情况下其等 于在值0下的48位)。然后，步骤1300被再次进行。
如果所选FIFO不被宣布为空闲，那么在步骤1305,空插入器设 备418读取在所选FIFO中的48位数据样本。然后，在步骤1306, 空插入器设备418分配值1给虛拟通道的数据样本的报头位。然后， 在步骤1307,空插入器设备418将数据样本写到SyncTF—to—MAC FIFO 419，使报头为1，空插入器设备418通过为1的报头链接所选 FIFO的数据。然后，步骤1200被再次进行。
关于图13B,在重置阶段之后，在步骤1310，空分析器设备416 处于等待来自TDM总线管理器414的用于写到(应用)接收FIFO (SSRF 407或SMRF 410)的写请求的闲置状态。在步骤1311，空分 析器设备416接收标识对(应用)接收FIFO( SSRF 407或SMRF 410 ) 的选择的该类型的请求。然后，在步骤S1312,空分析器设备416检 查以查看SyncRF—from_MAC FIFO 417是否空闲。
如果SyncRF—from—MAC FIFO 417因为在FIFO中不存在样本而 被宣布为空闲，那么步骤1310被再次进行。
如果SyncRF—from—MAC FIFO 417未被宣布为空闲，那么在步 骤1313，空分析器设备416读取SyncRF—from MAC FIFO 417中的49位数据样本。然后空分析器设备416从其中提取与虚拟通道验证位 相对应的最重要的位。在步骤1314,空分析器设备416检查以查看报 头位的值是否是0。
如果报头位的值为0，那么虚拟通道包括已经由通用节点400的 远端节点(源节点)的空插入器设备418插入的空符号。数据然后被 清除，并且步骤1310被再次进行。
如果报头位的值为1，那么虛拟通道的内容(48位)被写到由TDM 总线管理器414选择的FIFO,然后步骤1310被再次进行。
图14表示根据本发明具体实施例由MAC适配器428的传送组块 管理器模块901进行的处理算法的主要步骤。
在重置阶段之后，在步骤1400，传送组块管理器模块901处于等 待网络周期开始(由信号SF—cycle—start表征)的闲置状态。在步骤 1401，指示当前网络周期开始的信号SF_cycle—start被接收。
然后，在步骤1402，计数器TDMjycle被重置为0,并且虛拟通 道的读/写操作然后将随着网络周期中第一 TDM周期的开始 (TDM_cycle = 0 )而由传送组块管理器模块901进行。
在步骤1403a，传送组块管理器模块901将变量VCnum重置为 值-1。然后，在步骤1403b，传送组块管理器模块901然后将使用包 含在TDM映射寄存器中的信息进行搜索，以确定以下的在写模式中 分配的虛拟通道或写分配虚拟通道。搜索从包含在变量VCnum中的 值开始以虚拟通道编号的升序进行。标识所发现的写分配的虚拟通道 的编号然后被存储在变量VCnum中。
在步骤1404，传送组块管理器模块901检查以查看写分配通道是 否已经被发现，即查证变量VCnum等于-l。如果变量VCnum不等 于- 1，那么在步骤1406a，传送组块管理器模块901读取包含在FIFO SyncTF_to_MAC 419中的数据量，被读取的数据量等于TDM总线虛 拟通道的大小。这些数据对应于在前面步骤中发现的虚拟通道中的 TDM总线上发出的数据。为了确保建立与由VCnum标识的虛拟通道 相关联的组块的创建，传送组块管理器模块901然后将该数据写到存储器900的由下面的和限定的偏移位置
(VCnum*ChunkSize)+ChunkHeaderSize+( TDM_cycle*VcSize )，
其中，ChunkSize是数据组块的大小，ChunkHeaderSize是数据 报头的大小，VcSize是虚拟通道的大小。
然后，传送组块管理器模块901写或更新存储器900中处于由下 面乘积限定的地址处的相关组块的报头VCnum*ChunkSize。在本发 明的具体实现方式中，存储在组块的有效载荷数据部分中的数据是在 与组块相关联的虚拟通道中发送的数据(每个TDM周期48位)，并 且組块的报头对于每个TDM周期包括由空插入器模块418为该虚拟 通道添加的才艮头。
然后，在步骤1406b，使用包含在TDM映射寄存器415中的信 息的传送组块管理器模块卯l以与在步骤1403b中进行的相同方式进 行搜寻以确定在写模式中分配的下一个虚拟通道。步骤1404然后被再 次实现。
在步骤1404，如果VCnum等于-l,那么意味着TDM周期中所 有写分配的虚拟通道已经被处理，并且在步骤1405中虚拟通道计数器 TDM—cycle被增加一个单位。然后，在步骤1407，传送组块管理器模 块901检查以查看当前TDM周期是否是当前网络周期的最后TDM周 期。
如果当前TDM周期不是当前网络周期的最后TDM周期，那么 在步骤1408，传送组块管理器模块901等待下一个TDM周期的开始 (由信号(或事件)TDM—cycle—start的到达表征)。然后，在步骤 1409，在对于下一个TDM周期再次进行步骤1403之前， TDM一cycle一start信号被接收。
如果当前TDM周期是当前网络周期的最后TDM周期，那么在 步骤1410，传送组块管理模块901等待下一个网络周期的开始(由信 号SF—cycle—start的到达表征)。然后，在步骤1411,信号 SF—cycle—start被接收。然后，传送组块管理器模块卯l产生消息 ReadyForTx 916并将该消息发送到模块Tx_To—MAC 901，以在对于下一个网络周期再次重复步骤1402之前通知该模块将在网状网络101 上发送的组块的可用性。
图15表示根据本发明具体实施例由模块Tx一To_MAC 902实现的 到MAC适配器428的MAC层的传送的处理算法的主要步骤。
在重置阶段之后，在步骤1500，用于到MAC层的传送的模块 Tx一To一MAC 902处于等待来自传送组块管理器模块901的信号 ReadyForTx 916的闲置状态，所述信号通知所述模块902所述模块 卯l已经完成将被插入到待传送帧中的组块的创建。在步骤1501，模 块Tx_To—MAC卯2接收信号ReadyForTx 916。
然后，在步骤1502，模块Tx—T(^MAC 902等待在当前网络周期 期间用于网络上传送的被给予(其属于的)通用节点400的语言时间 的开始(由信号Tx_cycle—event 451的接收表征)。
在接收到信号(或事件)Tx_cycle—event (步骤1503 )时，模块 Tx—To一MAC 902能够以MAC帧的形式将数据组块传送到编码模块 424。然后，在步骤1504，模块Tx—To—MAC 902获得下一个写虛拟 通道的编号，如本文前面参照步骤1403b描述的。
结果对应于将被传送的下一个组块的编号(当步骤1504在网络周 期中被第一次实现时，为第一个)。此外，使能用于到存储器900的 访问的基地址的选择的寄存器TxToMacBaseAddrRegister被基于借 助链路reffiaseAddr 915获得的信息而更新。
在步骤1505，模块Tx—To—MAC 902检查以查看另一个组块是否 已经对于该网络周期被处理。如果是这种情况，那么步骤1500被再次 实现。如果不是这种情况，那么在步骤1506，模块Tx一To_MAC 902 读取存储器900中在由乘积Vcnum*ChunkSize限定的存储位置开始 的组块(组块的报头和组块的虛拟通道)，其中，ChunkSize是数据 组块的大小，并且VCnum是标识相关的虚拟通道的编号。然后，它 将组块以MAC帧的形式写到编码模块424。
然后，在再次进行步骤1505之前，模块Tx—To—MAC 902请求下 一个写分配虛拟通道的编号。图16表示根据本发明具体实施例由模块Rx—From—MAC 903实 现的用于从MAC适配器428的MAC进行接收的处理算法的主要步
在重置阶段之后，在步骤1600，模块Rx—From—MAC 903处于等 待超帧开始(由消息SF一cycle—start表征)的闲置状态。在步骤1601， 指示网络周期的开始的信号SF—cycle_start被接收。
然后，在步骤1602，模块Rx—From—MAC 903等待指示通过网络 上(其所属)通用节点400对MAC帧的接收的开始(由信号 frame_Rx—event的接收表征)。
在来自MAC帧解码器423的信号frame_Rx_event的(步骤1603 ) 时，模块Rx—From_MAC 903能够获得来自MAC帧解码器423的所 接收的数据组块。
然后，在步骤1604，模块Rx—From_MAC 903将变量ChunkNum 重置为值-1。使用包含在寄存器Mux_demux 906中的信息的模块 Rx一From一MAC 903将搜寻确定在已经由通过链路454获得的信息 frame一Rx一Node—id标识的节点发送出去的所接收帧中存在下一个组 块。搜索从包含在变量ChunkNum中包含的值开始以组块(或虛拟通 道编号)的升序进行。标识所发现组块(即对应于读分配TDM总线 的虛拟通道)的编号被存储在变量ChunkNum中。
而且，使能基地址的选择以用于访问存储器卯0的寄存器 RxFromMacBaseAddrRegister被基于借助链路reffiaseAddr 915获得 的信息而更新。
在步骤1605,模块Rx—From_MAC 903进行检查以查看参数 ChunkNum的新值是否为-1。如果是这种情况，意味着通过所标识 节点传送的一组组块已经被模块Rx—From_MAC 903处理，并且步骤 1602被再次进行。如果不是这种情况，那么在步骤1606，模块 Rx_From—MAC 903读取MAC帧解码器423上的组块(组块的报头 和组块的虛拟通道)，然后写到存储器900的由下面乘积限定的偏移 存储地址处ChunkNum*ChimkSize,其中ChunkSize是数据组块的大小。
然后，在再次进行步骤1605之前模块Rx一From一MAC 903搜索 将从已经发出所接收帧的节点获得的下一个组块的数量。
图17表示根据本发明具体实施例由接收模块Rx一To一TDM 904进 行的用于对朝向MAC适配器428的TDM总线的接收的处理算法的 主要步骤。
在重置阶段之后，在步骤1700，模块Rx—To—TDM904处于等待 网络周期开始(由消息SF—cycle_start表征)的闲置状态。在步骤1701， 指示网络周期的开始的信号SF—cycle一start被接收。
然后，在步骤1702，模块Rx—To—TDM 904将计数器TDM—cycle 重置为0，并且开始进行读和写与虚拟通道相关联的数据的操作。第 一操作包括基于借助链路refBaseAddr 915获得的信息更新寄存器 RxtoTdmBaseAddrRegister中的用于访问存储器卯0的基地址。然后， 在步骤1703,变量VCnum被重置为-1。
在步骤1704，使用包含在TDM映射寄存器TDM_MAP中的信 息的模块Rx一To一TDM 904将搜寻以确定下一个读分配虚拟通道。搜 索从包含在变量VCnum中的值开始以虛拟通道编号的升序进行。标 识所发现的读分配虚拟通道的编号然后被存储在变量VCnum中。
在步骤1705，模块Rx一To一TDM 904检查以查看读分配通道是否 已经形成，即检查变量VCnum是否等于-l。如果VCnum等于-l， 那么意味着TDM周期的所有虛拟通道已经被处理，并且在步骤1706, TDM周期计数器TDM—cycle被增加一个单位。然后，在步骤1707， 模块Rx_To_TDM 904验证当前TDM周期是否是当前网络周期的最 后TDM周期。
如果当前TDM周期不是当前网络周期的最后TDM周期，那么 在步骤1708,模块Rx—To—TDM 904等待下一个TDM周期的开始(由 TDM—cycle—start信号的到达表征)。然后，在对于下一个TDM周期 再次进行在步骤1703之前，在步骤1709中信号TDM—cycle—start被 接收。如果当前TDM周期是当前网络周期的最后TDM周期，那么步 骤1700被再次进行。
在步骤1705，如果VCnum不等于-1，那么在步骤1713,模块 RxJTo一TDM 904读取存储器900中处于由下面的和限定的地址处的、 被读分配的虚拟通道数据的一部分(VCnum*ChunkSize ) + ChunkHeaderSize + ( TDM—cycle*VCsize ),
其中，ChunkSize是数据组块的大小，ChunkHeaderSize是包含 报头的数据的大小，VcSize是虚拟通道的大小。
然后，模块Rx一To一TDM 904读取存储器900中处于由下面的乘 积VCnum*ChunkSize限定的地址处的虚拟通道的才艮头，然后将虚拟 通道的报头和虚拟通道的数据的链接写到SyncRF—from—MAC FIFO 417。步骤1704然后被再次进行以获得将被处理的下一个读分配虛拟 通道的编号。
权利要求
1.一种在包括多个节点的通信网络中将由与产生器应用相关联的源节点发送的至少一个数据内容向至少一个目的节点传送的传送方法，所述至少一个目的节点中的每一个与客户应用相关联，所述网络实现用于所述网络上的数据传送的第一时钟，所述第一时钟定义被称为网络周期的第一周期，其中所述源节点实现用于所述源和目的节点中的每一个和与其相关联应用之间的数据传送的第二时钟，所述第二时钟定义被称为本地周期的第二周期，所述网络周期等于本地周期的整数倍P，P≥1，所述网络周期的开始与所述本地周期的开始一致，所述本地周期包括与时隙相对应的多个虚拟通道，所述一组虚拟通道被分配用于所述一个内容或多个内容的传送；并且，其中，所述源节点进行下面的步骤——链接步骤，在P个连续本地周期中在与被分配用于所述一个内容或多个内容传送的虚拟通道相对应的时隙期间，对从与所述源结点相关联的产生器应用中获得的数据进行链接，以形成至少一个链接的数据块；——传送步骤，在预定的随后网络周期中被分配给所述源节点的语音时间期间，在所述通信网络上传送所述一个或多个链接数据块。
2. 根据权利要求1的传送方法，其中，链接步骤是在与网络周期 一致的P个连续本地周期上进行。
3. 根据权利要求1的传送方法，其中，链接步骤包括当在与被 分配用于所述一个或多个内容传送的所述虛拟通道中至少一个相对应 的一个或多个时隙期间没有数据被从与所述源节点相关联的产生器应 用获得时，插入至少一条被称为填充信息的信息的步骤，这样的虛拟 通道被称为一个或多个空闲虚拟通道。
4. 根据权利要求3的传送方法，其中，填充信息的部分的大小等 于源节点在与所述一个或多个空闲虛拟通道相对应的一个或多个时隙 期间能够获得的数据的量，并且填充信息的所述一部分被插入到所述数据块之一 中，相当于所述一部分已经在一个或多个空虛拟通道期间 被从所述产生器应用中接收一样。
5. 根据权利要求1的传送方法，其中，所述链接步骤包括通过 虚拟通道对在P个连续本地周期期间从产生器应用获得的数据进行成 组以形成组块的数据交错步骤。
6. —种在包括多个节点的通信网络中通过与用户应用相关联的目 的节点对来自至少 一个源节点的至少 一个数据内容进行接收的接收方 法，所述至少一个源节点中的每一个与产生器应用相关联，所述网络 实现用于所述网络上的数据传送的第一时钟，所述第一时钟定义被称 为网络周期的第一周期，其中所述目的节点实现用于所述源和目的节 点中的每一个和与其相关联应用之间的数据传送的第二时钟，所迷第 二时钟定义被称为本地周期的第二周期，所述网络周期等于本地周期 的整数倍P, P>1，所述网络周期的开始与所述本地周期的开始一致， 所述本地周期包括与时隙相对应的多个虛拟通道，所述一组虛拟通道 被分配用于所述一个内容或多个内容的传送；并且，目的节点进行下面的步骤——接收步骤，在被分配给所述源节点中的至少一个源节点的语 音时间期间，从通信网络接收至少一个链接数据块；一一提取步骤，从所接收的一个或多个链接数据块中提取与被分 配用于所述一个或多个内容传送的所述虛拟通道中的被称为虛拟读通 道的虚拟通道相关联的数据；——提供步骤，从预定的随后网络周期开始，对于P个连续本地 周期期间，在与所述虚拟读通道相对应的时隙期间，将所提取的数据 提供给与目的节点相关联的用户应用。
7. 根据权利要求6的接收方法，其中，每个目的节点实现检测步 骤，在所述数据块中检测与被分配用于所述一个或多个内容传送的至 少一个虚拟通道相关联的至少一条被称为填充信息的信息的存在，所 述一条或多条填充信息在提供步骤期间不被给予用户应用。
8. 根据权利要求7的接收方法，其中， 一条或多条填充信息的部分的大小等于在与如下一个或多个虚拟通道相对应的一个或多个时隙 期间目的节点能够提供的数据的量，所述一条或多条填充信息与所述 一个或多个虚拟通道相关联。
9. 根据权利要求7的接收方法，其中，在与如下一个或多个虚拟 通道相对应的时隙期间，目的节点擦除一条或多条填充信息，所述一 条或多条填充信息与所述一个或多个虚拟通道相关联。
10. 根据权利要求6的接收方法，其中，所述提取步骤包括数据的 解交错步骤，该步骤标识通过虚拟通道对从与所述源节点中的一个相 关联的产生器应用获得的数据进行的成组，这种成组被称为组块，并 且该步骤通过提供给目的节点用户应用的本地周期对数据重新排序。
11. 一种能够从通信网络下载的和/或记录在计算机可读支持件中 的和/或由处理器执行的计算机程序产品，所述计算机程序产品包括用 于在所述程序在所述计算机上运行时执行下面的传送方法的程序代码 指令，所述传送方法在包括多个节点的通信网络中将由与产生器应用 相关联的源节点发送的至少一个数据内容向至少一个目的节点传送， 所述至少一个目的节点中的每一个与客户应用相关联，所述网络实现 用于所述网络上的数据传送的第一时钟，所述第一时钟定义被称为网 络周期的第一周期，所述源节点实现用于所述源和目的节点中的每一个和与其相关联 应用之间的数据传送的第二时钟，所述第二时钟定义被称为本地周期 的第二周期，所述网络周期等于本地周期的整数倍P， P>1，所述网络周期的开始与所述本地周期的开始一致，所述本地周期包括与时隙 相对应的多个虚拟通道，所述一组虚拟通道被分配用于所述一个内容或多个内容的传送；并且，所述源节点进行下面的步骤—-链接步骤，在P个连续本地周期中在与被分配用于所述一个 内容或多个内容传送的虚拟通道相对应的时隙期间，对从与所述源结 点相关联的产生器应用中获得的数据进行链接，以形成至少一个链接 的数据块；——传送步骤，在预定的随后网络周期中被分配给所述源节点的 语音时间期间，在所述通信网络上传送所述一个或多个链接数据块。
12. —种能够从通信网络下载的和/或记录在计算机可读支持件中 的和/或由处理器执行的计算机程序产品，所述计算机程序产品包括用 于在所述程序在所述计算机上运行时执行下面的接收方法的程序代码 指令，所述接收方法用于在包括多个节点的通信网络中通过与用户应 用相关联的目的节点对来自至少一个源节点的至少一个数据内容进行 接收，所述至少一个源节点中的每一个与产生器应用相关联，所述网 络实现用于所述网络上的数据传送的第一时钟，所述第一时钟定义被 称为网络周期的第一周期，所述源节点实现用于所述源和目的节点中的每一个和与其相关联 应用之间的数据传送的第二时钟，所述第二时钟定义被称为本地周期 的第二周期，所述网络周期等于本地周期的整数倍P， P>1，所述网 络周期的开始与所述本地周期的开始一致，所述本地周期包括与时隙 相对应的多个虛拟通道，所述一组虛拟通道被分配用于所述一个内容或多个内容的传送；并且，所述目的节点进行下面的步骤—-接收步骤，在被分配给所述源节点中的至少一个源节点的语 音时间期间，从通信网络接收至少一个链接数据块；一一提取步骤，从所接收的一个或多个链接数据块中提取与被分 配用于所述一个或多个内容传送的所述虛拟通道中的被称为虚拟读通 道的虚拟通道相关联的数据；——提供步骤，从预定的随后网络周期开始，对于P个连续本地 周期期间，在与所述虚拟读通道相对应的时隙期间，将所提取的数据 提供给与目的节点相关联的用户应用。
13. —种在包括多个节点的通信网络中与产生器应用相关联的源 节点，所述源节点包括用于将至少一个数据内容发送到至少一个目的 节点的装置，每个目的节点与用户应用相关联，所述网络实现第一时 钟，所述第一时钟定义用于所述网络上的数据传送的被称为网络周期的第一周期，其中，所述源节点实现用于所述源和目的节点中的每一个和与其 相关联应用之间的数据传送的第二时钟，所述第二时钟定义被称为本 地周期的第二周期，所述网络周期等于本地周期的整数倍P， P》l， 所述网络周期的开始与所述本地周期的开始一致，所述本地周期包括 与时隙相对应的多个虚拟通道，所述一组虚拟通道被分配用于所述一个内容或多个内容的传送；并且，其中，传送装置包括一一链接装置，用于在P个连续本地周期中在与被分配用于所述 一个内容或多个内容传送的虚拟通道相对应的时隙期间，对从与所述 源结点相关联的产生器应用中获得的数据进行链接，以形成至少一个 链接的数据块；一一用于在预定的随后网络周期中被分配给所述源节点的语音时 间期间，在所述通信网络上传送所述一个或多个链接数据块的装置。
14. 根据权利要求13的源节点，其中，链接装置在与网络周期一 致的P个连续周期上被激活。
15. 根据权利要求13的源节点，其中，链接装置包括插入装置， 该插入装置当在与被分配用于所述一个或多个内容传送的所述虚拟通 道中至少一个相对应的一个或多个时隙期间没有数据被从与所述源节 点相关联的产生器应用获得时，插入至少一条被称为填充信息的信息， 这样的虛拟通道被称为一个或多个空闲虛拟通道。
16. 根据权利要求15的源节点，其中，填充信息的部分的大小等 于源节点在与所述一个或多个空闲虛拟通道相对应的一个或多个时隙 期间能够获得的数据的量，并且源节点包括如下装置，该装置将填充 信息的所述一部分插入到所述数据块之一中，相当于所述一部分已经 在一个或多个空虚拟通道期间被从所述产生器应用中接收一样。
17. 根据权利要求13的源节点，其中，所述链接装置包括通过 虛拟通道对在P个连续本地周期期间从产生器应用获得的数据进行成 组以形成组块的数据交错装置。
18. —种在包括多个节点的通信网络中与用户应用相关联的目的 节点，所述目的节点包括用于接收来自至少 一个源节点的至少 一个数 据内容的接收装置，所述至少一个源节点中的每一个与产生器应用相 关联，所述网络实现第一时钟，所述第一时钟定义用于所述网络上的 数据传送的被称为网络周期的第一周期，其中所述目的节点实现用于所述源和目的节点中的每一个和与其 相关联应用之间的数据传送的第二时钟，所述第二时钟定义被称为本 地周期的第二周期，所述网络周期等于本地周期的整数倍P， P>1， 所述网络周期的开始与所述本地周期的开始一致，所述本地周期包括 与时隙相对应的多个虚拟通道，所述一组虚拟通道被分配用于所述一个内容或多个内容的传送；并且，其中，接收装置包括——在被分配给所述至少一个源节点的语音时间期间，从通信网 络接收至少一个链接数据块的装置；一一提取装置，从所接收的一个或多个链接数据块中提取与被分 配用于所述一个或多个内容传送的所述虛拟通道中的被称为虛拟读通 道的虚拟通道相关联的数据；-一提供装置，从预定的随后网络周期开始，对于P个连续本地 周期期间，在与所述虚拟读通道相对应的时隙期间，将所提取的数据 提供给与目的节点相关联的用户应用。
19. 根据权利要求18的目的节点，其中，所述目的节点包括检测 装置，所述检测装置在所述数据块中检测与被分配用于所述一个或多 个内容传送的至少 一个虚拟通道相关联的至少 一条被称为填充信息的 信息的存在，所述一条或多条填充信息没有通过提供装置被给予用户 应用。
20. 根据权利要求19的目的节点，其中， 一条或多条填充信息的 部分的大小等于在与如下一个或多个虚拟通道相对应的一个或多个时 隙期间目的节点能够提供的数据的量，所述一条或多条填充信息与所 述一个或多个虛拟通道相关联。
21. 根据权利要求19的目的节点，其中，目的节点包括擦除装置， 所述擦除装置在与如下一个或多个虚拟通道相对应的时隙期间，擦除 一条或多条填充信息，所述一条或多条填充信息与所述一个或多个虚 拟通道相关联。
22. 根据权利要求18的目的节点，其中，所述提取装置包括数据 的解交错装置，所述解交错装置包括标识装置，该标识装置用于标识 通过虛拟通道对从与所述源节点中的一个相关联的产生器应用获得的 数据进行的成组，这种成组被称为组块，还包括使得能够通过提供给 目的节点用户应用的本地周期对数据重新排序的装置。
23. —种能够根据情况整体或部分拆卸的计算机可读存储装置，所 述计算机可读存储装置存储一组指令，所述一组指令能够由计算机运 行以实现下面的传送方法，所述传送方法用于在包括多个节点的通信 网络中将由与产生器应用相关联的源节点发送的至少一个数据内容向 至少一个目的节点传送，所述至少一个目的节点中的每一个与客户应 用相关联，所述网络实现第一时钟，所述第一时钟定义用于所述网络 上的数据传送的被称为网络周期的第一周期，所述源节点实现用于所述源和目的节点中的每一个和与其相关联 应用之间的数据传送的第二时钟，所述第二时钟定义被称为本地周期 的第二周期，所述网络周期等于本地周期的整数倍P， P>1，所述网络周期的开始与所述本地周期的开始一致，所述本地周期包括与时隙 相对应的多个虚拟通道，所述一组虚拟通道被分配用于所述一个内容或多个内 容的传送；并且，源节点进行下面的步骤一一链接步骤，在P个连续本地周期中在与被分配用于所述一个 内容或多个内容传送的虚拟通道相对应的时隙期间，对从与所述源结 点相关联的产生器应用中获得的数据进行链接，以形成至少一个链接 的数据块；传送步骤，在预定的随后网络周期中被分配给所述源节点的 语音时间期间，在所述通信网络上传送所述一个或多个链接数据块。
24. —种能够根据情况整体或部分拆卸的计算机可读存储装置， 所述计算机可读存储装置存储一组指令，所述一组指令可以由计算机 运行以实现下面的接收方法，所述接收方法用于在包括多个节点的通 信网络中通过与用户应用相关联的目的节点对来自至少一个源节点的 至少一个数据内容进行接收，所述至少一个源节点中的每一个与产生 器应用相关联，所述网络实现第一时钟，所述第一时钟定义用于所述 网络上的数据传送的被称为网络周期的第一周期，所述目的节点实现用于所述源和目的节点中的每一个和与其相关 联应用之间的数据传送的第二时钟，所述第二时钟定义被称为本地周 期的第二周期，所述网络周期等于本地周期的整数倍P， P>1，所述 网络周期的开始与所述本地周期的开始一致，所述本地周期包括与时 隙相对应的多个虚拟通道，所述一组虚拟通道被分配用于所述一个内容或多个内容的传送；并且，所述目的节点进行下面的步骤— 一接收步骤，在被分配给所述源节点中的至少 一个源节点的语 音时间期间，从通信网络接收至少一个链接数据块；— 一提取步骤，从所接收的一个或多个链接数据块中提取与被分 配用于所述一个或多个内容传送的所述虚拟通道中的被称为虚拟读通 道的虚拟通道相关联的数据；一一提供步骤，从预定的随后网络周期开始，对于P个连续本地 周期期间，在与所述虚拟读通道相对应的时隙期间，将所提取的数据 提供给与目的节点相关联的用户应用，
全文摘要
本发明提供一种通信网络中数据内容的传送和接收方法和相应设备。一种在包括多个节点的通信网络中将由与产生器应用相关联的源节点发送的至少一个数据内容向至少一个目的节点传送的传送方法，所述至少一个目的节点中的每一个与客户应用相关联，所述多个节点中的每一个与应用相关联，所述网络实现用于所述网络上的数据传送的第一时钟，所述第一时钟定义被称为网络周期的第一周期。网络的每个节点对于网络节点与其相关联应用之间的数据传送实现第二时钟，所述第二时钟定义被称为本地周期的第二周期，所述网络周期等于本地周期的整数倍P，P≥1，网络周期的开始与本地周期的开始一致，本地周期包括与时隙相对应的多个虚拟通道，所述一组虚拟通道被分配用于所述一个内容或多个内容的传送。
文档编号H04L7/00GK101291208SQ200810092218
公开日2008年10月22日 申请日期2008年4月17日 优先权日2007年4月17日
发明者A·克洛塞, L·弗鲁安, P·维萨, Y·埃尔科利 申请人:佳能株式会社