所以可以使數(shù)據(jù)位48的邊緣過渡更猛烈，允許其被用作槽的剩余部分中的數(shù)據(jù)的同步信號(hào)。該槽中的高速凈荷數(shù)據(jù)的信令速率可以是根據(jù)一個(gè)或許多個(gè)因素設(shè)置的，包括但不限于通信介質(zhì)(諸如雙線)的實(shí)際網(wǎng)絡(luò)物理特性，其具有例如可在通信介質(zhì)的已知最大物理長(zhǎng)度內(nèi)運(yùn)行的已知最大帶寬。如果這些功能限制是已知的，那么所述一個(gè)或更多個(gè)更高數(shù)據(jù)速率中的數(shù)據(jù)速率可以被預(yù)先確定為在網(wǎng)絡(luò)協(xié)議內(nèi)使用，因?yàn)閺V播發(fā)送和點(diǎn)到點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)均可以由獲勝裝置以更高數(shù)據(jù)速率發(fā)送。
[0101]發(fā)送裝置和接收裝置之間的實(shí)際網(wǎng)絡(luò)帶寬可以由發(fā)送器通過使用發(fā)送器被配置為使用的實(shí)際廣播帶寬(給定應(yīng)當(dāng)總是成功的更高數(shù)據(jù)速率信令的下限)和最大信令速率，基于相對(duì)于先前發(fā)送的數(shù)據(jù)速率而言的成功速率，在連續(xù)的發(fā)送上學(xué)習(xí)。由接收器以接收未成功的指示而進(jìn)行否定確認(rèn)的更高數(shù)據(jù)速率發(fā)送(對(duì)于該更高數(shù)據(jù)速率發(fā)送，在該發(fā)送的早前接收到“支持更高數(shù)據(jù)速率”的確認(rèn))被原樣地再次嘗試，或者以更低數(shù)據(jù)速率再次嘗試。一旦接收到成功發(fā)送和確認(rèn)，則利用學(xué)習(xí)算法，該成功發(fā)送的數(shù)據(jù)速率可以被用作隨后發(fā)送的基礎(chǔ)，該學(xué)習(xí)算法根據(jù)普遍網(wǎng)絡(luò)條件來適應(yīng)性地增速和減速。
[0102]所提出的更高數(shù)據(jù)速率可以是總線爭(zhēng)奪時(shí)段的一部分，從而與之前所述的一樣，所提出的更高數(shù)據(jù)速率可以被使用來確定獲勝的發(fā)送器，即，對(duì)于一個(gè)或更多個(gè)能夠以較高數(shù)據(jù)速率進(jìn)行接收的接收器，最快的發(fā)送器戰(zhàn)勝較慢的發(fā)送器。這樣配置中的協(xié)議在幀的總線爭(zhēng)奪時(shí)段內(nèi)包括代表所提出的最高數(shù)據(jù)速率的數(shù)據(jù)，以該數(shù)據(jù)速率，獲勝裝置能夠發(fā)送數(shù)據(jù)，并且只有接收到最高數(shù)據(jù)速率數(shù)據(jù)的接收器將提供確認(rèn)。
[0103]在槽內(nèi)的時(shí)間段40期間，裝置的發(fā)送器能夠以任何數(shù)據(jù)速率發(fā)送通信，唯一的限制是發(fā)送和接收裝置之間的網(wǎng)絡(luò)的物理特性，而不是與網(wǎng)絡(luò)上的現(xiàn)有裝置的兼容性的任何慣例。
[0104]在時(shí)間段40期間，使用適當(dāng)代碼本或者在諸如以太網(wǎng)的其他序列發(fā)送機(jī)制中使用的任何其他適當(dāng)形式的線編碼的諸如曼徹斯特4B/5B、8B/10B的編碼標(biāo)準(zhǔn)可以被使用來實(shí)現(xiàn)更高數(shù)據(jù)速率，并且仍然保留網(wǎng)絡(luò)的直流(dc)平衡。對(duì)于DC平衡并不重要的其他情況，將使用其他機(jī)制。
[0105]在本公開中提供的信息可以應(yīng)用于很多分組交換基帶信令網(wǎng)絡(luò)，以與這些網(wǎng)絡(luò)的典型固定的相對(duì)低數(shù)據(jù)速率相比，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)吞吐量的顯著增加。具體地，將這里公開的信息應(yīng)用于施耐德C-Bus系統(tǒng)和協(xié)議可以以正常數(shù)據(jù)速率的至少6倍的速率傳遞數(shù)據(jù)，并且典型地對(duì)于小網(wǎng)絡(luò)或者大網(wǎng)絡(luò)上的相鄰設(shè)備之間的24倍或更多，使用的實(shí)際速率能夠根據(jù)到/從不同裝置的發(fā)送中的預(yù)測(cè)的和實(shí)際的成功次數(shù)而改變。
[0106]其他類型的網(wǎng)絡(luò)可以具有(與如這里描述的實(shí)施例中公開)不同的時(shí)段，在該時(shí)段中，可能存在更高數(shù)據(jù)速率幀段，但是在大多數(shù)情況下(如本領(lǐng)域技術(shù)人員在理解本公開時(shí)能夠容易識(shí)別的那樣)，一旦經(jīng)過了運(yùn)行的正常數(shù)據(jù)速率的時(shí)段(其為被設(shè)置以對(duì)于裝置之間進(jìn)行爭(zhēng)奪以確定它們中的哪個(gè)要對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)(總線)獨(dú)占訪問的時(shí)段)，當(dāng)可以確保只有單個(gè)發(fā)送器正在發(fā)送時(shí)，有機(jī)會(huì)實(shí)現(xiàn)從發(fā)起裝置到網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)或更多個(gè)其他裝置的相對(duì)更高數(shù)據(jù)速率通信。
[0107]在以可變數(shù)據(jù)速率設(shè)定幀使用時(shí)分多路復(fù)用通信時(shí)段的某些網(wǎng)絡(luò)中，并且當(dāng)數(shù)據(jù)的發(fā)送處于較高數(shù)據(jù)速率時(shí)，存在時(shí)分多路復(fù)用通信時(shí)段，其具有通過由網(wǎng)絡(luò)參考的單個(gè)時(shí)鐘同步的對(duì)于每個(gè)裝置的時(shí)間槽。
[0108]在以相對(duì)低數(shù)據(jù)速率運(yùn)行的同時(shí)設(shè)置協(xié)議以使用和識(shí)別舊式裝置的總線爭(zhēng)奪時(shí)段，使得所有裝置能夠參與網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)使得能夠不僅選擇通過兼容裝置使用的不同通信速率，而且能夠引入相對(duì)更高數(shù)據(jù)速率時(shí)段期間的更健壯錯(cuò)誤檢測(cè)協(xié)議，從而使得在與舊式系統(tǒng)會(huì)被用于較小消息時(shí)相同的時(shí)間發(fā)送較大消息。
[0109]對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的是，可能需要確保幀的較高數(shù)據(jù)速率部分中的編碼數(shù)據(jù)應(yīng)當(dāng)不與網(wǎng)絡(luò)上的其他有效信號(hào)混淆，包括同步時(shí)鐘信號(hào)，如果存在的話。由此，應(yīng)當(dāng)利用代碼本實(shí)現(xiàn)編碼機(jī)制(諸如優(yōu)選的8B/10B)，該代碼本除了保持信號(hào)的正確的直流(dc)平衡之外，與所選擇的最小更高數(shù)據(jù)信令速率相結(jié)合，確保高數(shù)據(jù)速率數(shù)據(jù)保持充分的過渡速率，以使得其從來不會(huì)對(duì)于同步時(shí)鐘脈沖出錯(cuò)，由此確保舊式(低速數(shù)據(jù)速率)裝置從來不會(huì)關(guān)于同步時(shí)鐘的位置混淆，并且潛在地，在同步之外初始化通信。
[0110]還期望已有裝置的接收器和發(fā)送器硬件將不需要任何修改，而仍然可以與具有更高數(shù)據(jù)速率數(shù)據(jù)幀的網(wǎng)絡(luò)兼容，但是并不需要能夠?qū)λ鼈兘獯a，除非它們被升級(jí)，或者如果它們被更新，它們僅可以能夠解碼較高數(shù)據(jù)速率范圍內(nèi)的、，較新裝置能夠以該速率解碼和/或發(fā)送的較低數(shù)據(jù)速率。
[0111]所描述的協(xié)議可以通過施耐德C-Bus協(xié)議以及其舊式裝置和新的更高數(shù)據(jù)速率裝置來使用，但是其不限于該網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，而是可以在KNX、CANbus、DALI和其他相關(guān)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)協(xié)議中找到應(yīng)用。
[0112]在例如CANbus網(wǎng)絡(luò)中，如果希望發(fā)送的裝置找到處于空閑狀態(tài)的共享介質(zhì)，則其等待下一槽并且通過發(fā)送幀開始位來開始仲裁階段(arbitrat1n phase)。在該點(diǎn)，具有要發(fā)送的消息(如，該消息可以置于稱為TXObject的外圍寄存器中)的每個(gè)裝置可以通過在仲裁槽中一系列地發(fā)送該消息的標(biāo)識(shí)符(優(yōu)先級(jí))位，開始對(duì)于授權(quán)訪問共享介質(zhì)的競(jìng)賽，一個(gè)位對(duì)于從最高有效位開始的每個(gè)槽。標(biāo)識(shí)符位之間的沖突通過邏輯AND算法解決，并且如果裝置沒有任何變化地讀取介質(zhì)上的其優(yōu)先級(jí)位，則其實(shí)現(xiàn)了它是爭(zhēng)奪的獲勝者，并且它被授權(quán)訪問以發(fā)送消息的剩余部分，同時(shí)其它裝置切換到監(jiān)聽模式。事實(shí)上，如果當(dāng)這些位中的一位被從介質(zhì)讀取回時(shí)該位改變的情況下，這意味著有更高的優(yōu)先級(jí)(支配位)爭(zhēng)奪介質(zhì)，由此，消息撤回。在這樣的配置中，仍然可能在從裝置發(fā)送的幀內(nèi)的位置處包括表示由裝置提供的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)速率的數(shù)據(jù)，該位置處于幀的起始和幀的以更高數(shù)據(jù)速率發(fā)送數(shù)據(jù)的部分之間，并且作為示例，在以第一數(shù)據(jù)速率發(fā)送的保持介質(zhì)繁忙信號(hào)之后，可能是利用凈荷數(shù)據(jù)的每一塊或某些其他配置發(fā)送保持介質(zhì)繁忙信號(hào)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種在分組交換基帶信令通信網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的方法，該網(wǎng)絡(luò)具有多個(gè)裝置，其中每個(gè)裝置至少包括能夠至少以第一數(shù)據(jù)速率發(fā)送和接收包括凈荷數(shù)據(jù)的幀的數(shù)據(jù)發(fā)送器和數(shù)據(jù)接收器，所述方法包括以下步驟: 在表示幀中的隨后要發(fā)送的凈荷數(shù)據(jù)將以比第一數(shù)據(jù)速率的更高的第二數(shù)據(jù)速率被發(fā)送的一部分幀中，包括第一數(shù)據(jù)速率的數(shù)據(jù)；以及 在以第二數(shù)據(jù)速率發(fā)送凈荷數(shù)據(jù)期間，以第一數(shù)據(jù)速率發(fā)送保持介質(zhì)繁忙信號(hào)。2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述幀包括幀信息部分，所述方法進(jìn)一步包括以下步驟: 在幀發(fā)送裝置的接收器處，從網(wǎng)絡(luò)上的一個(gè)或更多個(gè)裝置的發(fā)送器接收各裝置的接收器能夠接收的最高數(shù)據(jù)速率的表征，其中，該表征被包括在響應(yīng)于該幀的幀信息部分的至少一部分的接收而發(fā)送回與幀發(fā)送裝置相關(guān)的接收器的確認(rèn)中。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，進(jìn)一步包括以下步驟: 從接收的一個(gè)或更多個(gè)確認(rèn)表征，確定當(dāng)發(fā)送凈荷數(shù)據(jù)時(shí)要使用第二數(shù)據(jù)速率。4.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，進(jìn)一步包括以下步驟: 使用第二數(shù)據(jù)速率來發(fā)送凈荷數(shù)據(jù)；以及 在以該第二數(shù)據(jù)速率發(fā)送凈荷數(shù)據(jù)之前，在幀中放置所述第二數(shù)據(jù)速率的表示。5.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，進(jìn)一步包括以下步驟: 使用錯(cuò)誤檢測(cè)碼來以第二數(shù)據(jù)速率發(fā)送凈荷數(shù)據(jù)；以及 在以該第二數(shù)據(jù)速率發(fā)送凈荷數(shù)據(jù)之前，在幀中放置錯(cuò)誤檢測(cè)碼的表示。6.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，進(jìn)一步包括以下步驟: 使用編碼機(jī)制來以第二數(shù)據(jù)速率發(fā)送凈荷數(shù)據(jù)；以及 在以該第二數(shù)據(jù)速率發(fā)送凈荷數(shù)據(jù)之前，在幀中放置編碼機(jī)制的表示。7.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中，裝置采用使用載波監(jiān)聽多路訪問/沖突檢測(cè)協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)裝置。8.根據(jù)權(quán)利要求7的方法，其中，載波監(jiān)聽多路訪問/沖突檢測(cè)協(xié)議還使用沖突避免。9.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中以第二數(shù)據(jù)速率的凈荷數(shù)據(jù)的發(fā)送使用曼徹斯特編碼。10.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中以第二數(shù)據(jù)速率的數(shù)據(jù)的發(fā)送使用8B/10B編碼。11.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中以第二數(shù)據(jù)速率的數(shù)據(jù)的發(fā)送被用于發(fā)送以下組中的一個(gè)或更多個(gè):用于更新裝置的固件；網(wǎng)絡(luò)上的裝置的配置參數(shù);批量數(shù)據(jù)、音頻;或視頻信息。12.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中在以第二數(shù)據(jù)速率的數(shù)據(jù)的發(fā)送期間，存在時(shí)分多路復(fù)用通信時(shí)段，該時(shí)段具有通過由網(wǎng)絡(luò)參考的單個(gè)同步時(shí)鐘同步的對(duì)于每個(gè)裝置的時(shí)間槽。13.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中保持介質(zhì)繁忙信號(hào)在第二數(shù)據(jù)速率數(shù)據(jù)的一些或全部之前被發(fā)送，并且被發(fā)送和接收裝置使用作為對(duì)于該槽的剩余部分的一些或全部的第二數(shù)據(jù)速率數(shù)據(jù)的接收的同步信號(hào)。14.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，進(jìn)一步包括以下步驟: 在裝置的接收器中，使用從以第二數(shù)據(jù)速率發(fā)送的數(shù)據(jù)恢復(fù)的時(shí)鐘信號(hào)，解碼以幀信息部分內(nèi)表征的第二數(shù)據(jù)速率發(fā)送的凈荷數(shù)據(jù)。
【專利摘要】本申請(qǐng)公開了一種可變數(shù)據(jù)速率控制方法。在一種在分組交換基帶信令通信網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的方法中，該網(wǎng)絡(luò)具有多個(gè)裝置，其中每個(gè)裝置至少包括能夠至少以第一數(shù)據(jù)速率發(fā)送和接收包括凈荷數(shù)據(jù)的幀的數(shù)據(jù)發(fā)送器和數(shù)據(jù)接收器，所述方法包括以下步驟：在表示幀中的隨后要發(fā)送的凈荷數(shù)據(jù)將以比第一數(shù)據(jù)速率的更高的第二數(shù)據(jù)速率被發(fā)送的一部分幀中，包括第一數(shù)據(jù)速率的數(shù)據(jù)；以及在以第二數(shù)據(jù)速率發(fā)送凈荷數(shù)據(jù)期間，以第一數(shù)據(jù)速率發(fā)送保持介質(zhì)繁忙信號(hào)。
【IPC分類】H04L12/40, H04L12/413
【公開號(hào)】CN105703992
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510931653
【發(fā)明人】唐納德·穆雷·特勒斯, 丹尼爾·卡默曼
【申請(qǐng)人】施耐德電氣（澳大利亞）私人有限公司
【公開日】2016年6月22日
【申請(qǐng)日】2015年12月15日
【公告號(hào)】EP3035605A1