网络的通信区段中的通信方法
【技术领域】
[0001]本发明的领域是数据传播通过一排设备的通信。更确切地说，本发明涉及对由于线路切断或设备故障、设备布置或设备拆除而导致的网络拓扑变化的适应。
【背景技术】
[0002]本发明涉及其中通过设备提供数据且其中节点经由有线链路交换数据的通信网络。本发明可以在其中节点与地震传感器连接的用于地震数据采集系统的通信网络中实施。在此应用中，安置在地球表面上的地震传感器接收由震源到地面中的发射引起的地震波列。对这些反射的处理可以构建所勘探的底土的映射。本发明可用于使用地震勘测法的石油勘探行业。
[0003]然而，本发明并不限于石油勘探行业的特定领域，而是可以用于其中通过网络中的每一节点采集的数据通过其它节点使用有线链路传输和接收的任何数据采集系统。
[0004]在包括地震传感器的数据采集系统的情况下，这些设备通过电缆成串地一起连接至IJ称为“节点”的电子单元。这些节点通常成直线放置并且通过也称为“集中器”的设备进行管理。由每一末端处的集中器包围的一组多个节点称为“区段”。节点还可以终结区段。每一集中器在本地管理区段上的通信，并且向节点提供电力供应。集中器与中央单元通信，中央单元控制所有设备并且使在通信网络上传输的数据集中。
[0005]当放置并连接了设备时，断开所述设备。通过根据电压的传播连续地接通电力供应来执行每一单元的启动。在其通电之后，设备被启动并且向为其提供电力供应的设备(即，前一设备)发送回信号，此信号被反复地朝向区段的起点传播。放置在区段的起点处的集中器对应于每一节点接通接收帧并且可以因此对连接到此区段上的节点的数目进行计数。如果传输了每一节点的标识符，那么集中器还可以识别其区段中的每一节点。集中器随后发送新的启动信号并且接通新的设备。重复这些操作直到发现区段的末端或到达另一集中器为止。为了接通整个网络，个别地接通每一节点，并且随后数据可以经过此节点并到达区段的其余部分。以上过程导致了用于接通网络的消耗时间的初始化阶段。
[0006]超帧定义为控制帧、连续数据帧以及超帧结束的符号的附加，其中超帧的大小固定为为系统指定的最大节点计数。
[0007]文献EP 1087240揭示了根据现有技术的地震数据采集系统。如也在EP 1087240中所揭示的，此类网络可以包括连接到更大数目的节点上的许多集中器。在任何时候，操作人员可以断开一些电缆以安装新的节点或集中器:网络构形可以经常变化。此外，电缆可能由于环境应力而导致部分或完全地切断，由此分离一些区段的一些部分。为了克服此问题，已经提出在通过也连接到中央单元上的次要横向线路互连的主要采集线(包括区段)中实施数据采集系统。主要和次要横向线路的使用构建了环路并允许多个路径传输数据。因此，环路构形可以避免线路切断传输问题。由于影响构形网络的事件可能频繁出现，因此有必要具有能动态地管理其构形并且能够在任何时候检测切断并通过其它路径传输数据的网络。在一些区域，在夜间停止使用之后，啮齿动物可能会破坏网络(电缆或设备)。重新启动网络系统的持续时间可能花费很长时间，有时几小时。这些时间对于运营商来说是非常昂贵的。
【发明内容】
[0008]在至少一个实施例中，本发明尤其旨在克服现有技术的这些不同缺点。
[0009]更确切地说，本发明的至少一个实施例的目的是提供一种用于适应电缆切断和线路故障的通信方法。所提出的通信方法持续地管理灵活信道以及移动网络拓扑。
[0010]本发明的特定实施例提出一种通信网络中的通信方法，所述通信网络包括多个中间设备，形成有序的通信区段，以终端设备和第一集中器为末端。此区段的中间设备连接到在所述中间设备之中的最多两个其它设备上，即终端设备和集中器，两个其它设备称为前一设备和下一设备。至少一个中间设备从前一设备接收数据并且向下一设备发射至少这些数据从而允许数据在区段上传播。区段的第一集中器开始第一数据帧通过所述区段到终端设备的传输；终端设备发送回符号开始第二数据帧通过所述区段到第一集中器的传输。
[0011]基本上，超帧定义为控制帧、连续数据帧以及结束符号(超帧结束E0SF)的附加。
[0012]所述通信方法包括通过区段的至少一个中间设备实施的以下步骤:从所述中间设备的前一设备接收第一符号E0SF，此接收步骤触发向前一设备发射等待(WAIT)符号的步骤以及向下一设备发射至少第一符号EOSF的步骤。
[0013]因此，当具有下一设备的有线链路切断时通过WAIT符号检测超时能迅速通知设备，并且所述设备可以向管理所述区段的集中器发送此信息。
[0014]根据第一实施方案，WAIT符号的发射以小于第一确定时间段的持续时间周期性地间隔开。以此方式不断地通知前一设备正在进行的通信。
[0015]根据另一实施方案，通过从下一设备接收WAIT符号之外的数据中断WAIT符号的周期性发射。以此方式，维持WAIT符号的发射直到前一设备等待接收数据为止，并且随后停止发射。
[0016]根据另一实施方案，一个设备在第二确定时间段期间不存在从其下一设备接收WAIT符号触发所述设备变成所述区段的终端设备的配置。以此方式，动态地管理任何拓扑变化。
[0017]根据另一实施方案，第二确定时间段至少大于或等于第一确定时间段的两倍。以此方式，因此有效地检测不存在接收WAIT符号。
[0018]根据另一实施方案，第二集中器放置在有序的通信区段的另一端。以此方式，所述区段的所有节点或集中器放置在两个集中器之间并且可以向在所述区段起点处的第一集中器发送回信息。
[0019]根据另一实施方案，数据含有特定字段，其在数据通过所述区段的设备时递增，使得其值代表每一设备在所述区段中的范围。以此方式，每一设备可以标记其在所述区段上的存在并且可以位于有序的通信区段中。此外，每一设备被告知所述区段的所有其它设备的存在。
[0020]根据另一实施方案，在数据传输的任何方向上修改特定字段的值，使得每一节点知道其在超帧传输通过所述区段的任何方向上在有序的通信区段中的范围。
[0021]根据另一实施方案，每一设备包括用于向后续设备传输数据的至少两个通信装置，数据通过比如不同电缆的所述至少两个通信装置传输，由此提高了数据通过所述区段的传输效率。
[0022]根据另一实施方案，所述通信方法包括:只要中间设备在最后一个帧周期期间接收到来自下一设备的WAIT符号，所述设备就通过使用仅一个通信装置向此下一设备进行发射的步骤；当一个设备在最后一个帧周期期间未接收到来自下一设备的任何WAIT符号时，所述设备通过使用至少两个通信装置向此下一设备进行发射的步骤。以此方式，如果有线链路被切断，那么设备尝试通过另一有线链路到达下一设备。
[0023]根据另一方面，本发明提出程序代码指令，当所述程序在计算机或中央单元上执行时，所述程序代码指令用于实施以上所揭示的方法的步骤。
[0024]根据另一方面，本发明提出存储程序的非暂时性计算机可读载体媒体，所述程序当通过计算机或中央单元执行时使得所述计算机或中央单元实施以上所揭示的方法的步骤。
[0025]根据另一方面，本发明提出一种在通信网络中实施的通信设备，所述通信网络包括形成有序的通信区段的多个设备，所述区段的至少一个设备连接到称为前一设备和下一设备的最多两个其它设备上，所述通信设备具有用于与前一设备交换数据的第一通信装置以及用于与下一设备交换至少这些数据的第二通信装置，从而允许数据在区段上的传播。通信装置从前一设备接收第一符号E0SF，此接收启动通过第一通信装置向前一设备发射WAIT符号以及通过第二通信装置向下一设备发射至少所述第一符号。
【附图说明】
[0026]本发明的实施例的其它特征以及优点将从借助于指示性而非详尽实例给出的以下描述以及从附图而呈现，在附图中:
[0027]-图1描绘了包括有线通信网络的数