在多優先級中實現共享爭用小時隙的系統,設備和方法
2023-06-17 18:44:51 2
專利名稱：在多優先級中實現共享爭用小時隙的系統,設備和方法
關於相關的若干申請以下美國申請與本申請有關，本申請具有與以下美國申請相同的受讓人，為了完整性，下面將這個美國申請包含進來以作參考。
在一個共享媒介網絡中實現基於爭用預約的系統，設備和方法，在同一天中向ChesterA.Ruszczyk，WhayChiouLee，和ImrichChlamtac提出申請(代理記事號CX096053)。
背景1.本發明的領域一般地，本發明涉及通信系統，進一步地說，本發明涉及地是支持多優先級用戶的多重接入協議。
2.相關的技術在當今的資訊時代，人們日益期望能夠為數目不斷增加的通信消費者提供有服務質量(QOS)保證的高速通信。為達到這個目的，通信網和技術正演變以滿足當前和未來的需要。特別是，正在實施的新網能夠達到更大數目的終端用戶，而正在制訂的協議能夠有效地利用這些網絡已經提高了的帶寬。
共享媒介網是一個已被廣泛應用並將在可預見的未來發揮重要作用的技術。共享媒介網中一條通信信道(共享信道)被許多終端用戶共同享有，這樣各個不同終端用戶發出的不協調的通信會互相影響。在現代寬帶通信網中，典型的共享通信信道是在一個共享物理媒介之上的許多個頻帶之一，例如一個混合光纖/同軸電纜用戶(HFC)網絡或是在自由空間中的電磁波。因為通信網典型地具有一系列有限數目的通信信道，共享媒介網允許許多終端用戶在一個通信信道上接入網絡，這樣就可以使剩餘的通信信道留作它用。然而，只有當終端用戶間歇式地傳輸數據時，從而使其他終端用戶能在「沉寂」期間傳輸，共享媒介網才有效。
在共享媒介網中，每個終端用戶通過一個接入接口單元(AIU)作為接口接入到共享信道，AIU允許終端用戶通過共享信道傳輸和接收信息。一個AIU可以支持一個或許多終端用戶。每個欲使用共享信道的終端用戶都遵循一個媒介接入控制(MAC)協議，MAC協議提供了一系列用於接入共享信道的規則和程序。為了敘述上的方便，每個遵循MAC協議的用戶都被稱為一個MAC用戶。
一個共享媒介網使用一個前端設備來協調各個MAC用戶接入共享信道。這個前端設備一般位於共享信道的一個公共接收端，該前端設備可以傳輸信息給共享信道的所有MAC的用戶。這個前端設備通過傳輸控制消息給MAC用戶來協調用戶接入共享信道，這些控制信息可以使一個或多個MAC用戶傳輸信息。MAC用戶只有被前端設備允許時才能夠傳輸。
圖1中是一個作為示範的共享媒介網100。如圖1所示，一個前端設備110通過一個共享信道130與從120a到120n(概括稱為ALU120)的許多個AIU設備接合。在優選實施例中，共享信道130是在一個共享物理媒介之上承載的多個通信信道之一，共享物理媒介可以是一個混合光纖/同軸電纜(HFC)或無線網。在其它實施例中，共享信道可以是同軸電纜，光纜，雙絞線等等，並可能包括無線和衛星通信中的空氣，大氣或空間。前端設備110也可以接入一個通信網140，通信網可以包括以下網絡，例如網際網路，在線服務，電話和有線網，以及其他通信系統。
同樣在圖1中，在優選實施例中，共享物理媒介，例如一個HFC或無線網，有或支持多個通信信道。為了敘述上的方便，一個前端設備，例如前端設備110用以傳輸信息，信號或其它數據給一個AIU的通信信道，例如向AIU120n傳輸的通信信道，被稱為下行信道。同樣為了方便，一個AIU，例如AIU120n，用以傳輸信息，信號或其他數據給一個前端設備，例如給前端設備110的通信信道被稱為上行信道。許多這些上行和下行信道，當然可以是同一個的物理信道，例如通過時分復用和雙工的信道。它們也可以是分割開的物理信道，例如，通過頻分復用和雙工的信道。除了上行和下行方向，許多這些信道也可以以其他方式在邏輯方式上分割。在優選的實施例中，通信媒介是一個HFC網絡，典型的下行信道的頻譜(帶寬)為50-750MHz(可以到1GHz)，上行信道的頻譜(帶寬)一般為5-42MHz。
在一個作為示範的HFC網絡的簡單模型中，前端設備使用一個下行信道來傳輸信息給一組MAC用戶，而所有(或許多)MAC用戶則用一個上行信道傳輸信息給前端設備。然而，因為前端設備是唯一使用下行信道進行傳輸的設備，對本發明而言，下行信道並不是一個「共享信道」。然而，因為多個MAC用戶利用上行信道傳輸，所以上行信道是個共享信道，並且MAC協議必須為獲得信道上最大的數據吞吐量而提供信道的有序接入。
為在一個共享媒介網絡上的使用已經制訂了許多不同的MAC協議。這些協議大致上可歸為無爭用協議和基於爭用的協議，無爭用協議通過各種調度方法可以避免共享信道上的衝突，基於爭用的協議並不避免衝突而採取解決共享信道上發生的衝突的方法。無爭用協議，例如時分復用接入(TDMA)和循環輪詢，在輕負荷情況下的效率一般比基於爭用的協議低，這是因為在一般情況下，無論MAC用戶是否有信息傳輸，無爭用協議都會分配一定帶寬給每個MAC用戶。在另一方面，基於爭用的協議只會給有信息欲傳輸的用戶分配帶寬，儘管無論是否需要衝突解決方案都會有一些帶寬被浪費掉。在重負荷的情況下(例如有許多活躍的MAC用戶)，就會有許多衝突發生。這樣，MAC協議的效率就建立在MAC用戶欲傳輸的信息量和MAC用戶的數目上。
一種MAC協議利用一個預約系統，在該系統中每個欲在共享信道上傳輸數據的MAC用戶都需與前端設備建立預約。每個有數據要傳輸但尚未建立預約的MAC用戶等待由前端設備提供的爭用機會。每個爭用機會被提供給特定的一組MAC用戶，並允許一個特定的組中有數據要傳輸的每一個MAC用戶在一個專門的時間爭用預約帶寬。為了敘述上方便，術語「數據」被普遍化地指代一組信息比特，而信息可以承載多種形式的多媒體信號(例如，聲音，視頻等)。
在一個典型的基於爭用的預約系統中，例如上面剛剛提到的系統，MAC用戶以平等的關係爭用共享信道。換句話說，當許多MAC用戶有了爭用的機會時，任何數目的有數據傳輸的MAC用戶都會爭用。當MAC用戶被按照不同的QOS要求分類時，低優先級MAC用戶會與高優先級MAC用戶發生衝突，而衝突解決方案可能會允許低優先級的MAC用戶在高優先級用戶之前傳輸。當低優先級取勝時，系統要滿足高優先級用戶的QOS要求就會變得更加困難。因此，在多重優先級中需要存在解決共享爭用小時隙的系統，設備和方法。
附圖的簡略介紹在附圖中，圖1是一個在現有技術中已知的共享媒介網絡的框圖；圖2是一個用於確定給各個優先級分配的爭用小時隙數目的流程圖；圖3是一個示範性的邏輯流程圖，它用以確定各個優先級的優選爭用小時隙的數目；圖4是一個步驟的流程圖，它用以確定給每個優先級分配的爭用小時隙的真實數目；圖5是一個示範性的邏輯流程圖，它用以確定給每個優先級組分配的爭用小時隙的真實數目；圖6中是處理AIU收到的控制消息的示範性邏輯流程圖；圖7中是更新衝突解決間隙的示範性邏輯流程圖；圖8中是爭用接入程序的示範性邏輯流程圖；圖9中是一個由按照本發明操作的一個前端設備和一個AIU構成的系統。
詳細的描述如在上文中討論的，的確需要存在在多重優先級中解決共享爭用小時隙的系統，設備和方法。本發明將MAC用戶分成多優先級，並動態地為不同的優先級用戶提供分別的爭用機會。當在多優先級中檢測到衝突時，首先考慮為高優先級解決衝突。只有並當有可用的帶寬給低優先級用戶提供附加的爭用機會時，才考慮為低優先級用戶解決帶寬。
本發明的優選實施例是基於在一個美國專利申請中所述的MAC協議，該申請名為在共享媒介網中實現基於爭用的預約系統，設備和方法，該申請在同一天中由ChesterA.Ruszczyk，WhayChiouLee，和ImrichChlamtac提出，為了完整性包含在上文中以做參考(從這以後稱為「協議申請」)。協議申請描述了一個MAC協議，該MAC協議利用一個混合衝突解決技術並結合了概率樹分離(PTS)和先到先服務分離(FCFSS)技術，，並將這個MAC協議應用到只有一個MAC用戶優先級的時隙系統。本發明將MAC協議應用到具有多優先級的系統中，在該系統中每個AIU支持具有一個或多個優先級的MAC用戶。
如果支持多優先級，則需為每個優先級保存一個單獨的狀態上下文。狀態上下文為每個優先級包括了一個單獨的衝突解決間隙(CRI)，並有一個優先級狀態機，這個狀態機指示這個優先級是處於正常狀態還是衝突解決狀態和其它信息。
在每個爭用周期，前端設備通過下行信道發出一個入口輪詢消息，入口輪詢消息控制爭用周期內上行信道接入。入口輪詢消息包含對前一個爭用周期的每個爭用小時隙的反饋信息和在當前爭用周期中的爭用小時隙的分配。入口輪詢消息中的每個爭用小時隙被分配給一個特定的優先級，而前端設備根據可獲得的爭用小時隙的數目，優先級的數目和每個優先級的狀態來改變在每個爭用周期中分配給每個優先級的爭用小時隙的數目。
如在協議申請中描述的，每個爭用周期中的爭用小時隙的數目可以是固定也可以是可變的。如果每個爭用周期中的爭用小時隙的數目至少等於優先級的數目的兩倍(或可改變為至少是優先級數目的兩倍)，則衝突解決程序能按照需要的為每個優先級賦以一倍或兩倍的加權。然而在優選實施例中，每個爭用周期中的爭用小時隙的數目是固定的並少於優先級數目的兩倍(並期望是等於優先級的數目)。結果是，可能沒有足夠數目的爭用小時隙來為每個優先級提供期望數目的爭用小時隙(例如，在正常情況下是一個爭用小時隙或在衝突解決期間是兩個爭用小時隙)。
當沒有足夠數目的爭用小時隙來滿足所有優先級的需要，前端設備必須為一些優先級提供少於它們期望數目的爭用小時隙。前端設備企圖滿足高優先級的需要，並在有爭用小時隙的情況下給低優先級分配爭用小時隙。在一些情況下，前端設備給一個優先級只分配了一個爭用小時隙，而這個優先級期望被分配兩個爭用小時隙。在另一些情況下，前端設備不給一個優先級分配爭用小時隙。為了方便，當一個優先級在爭用周期中被分配了零個爭用小時隙時就稱為是處於「零加權」。
這時，對多優先級的系統定義一個普遍的模型是很便利的，用M來代表優先級的數目，用Pk代表一個特殊的優先級Pk，用K＝1到M表示增加的優先級序列(比如用M表示最高的優先級)。在每一個爭用周期t，有H(t)個爭用小時隙被各個M優先級所共享，在爭用周期t分配給從k＝1到M的優先級Pk的爭用小時隙的數目用Nk(t)表示。
如已在上面提示的，如果H(t)是可變的，並可增加到2M，這樣MAC協議可以給每個優先級Pk提供它所期待的爭用小時隙數。在這種情況下，H(t)就由總和N1(t)+N2(t)+…+NM(t)所確定。然而，更加可能的是，H(t)被限制成一個固定值的或是由某個方程式確定的期望的每爭用周期的爭用小時隙數。這樣，Nk(t)的值必須經過選擇以使總和N1(t)+N2(t)+----NM(t)小於或等於H(t)。
當選擇Nk(t)的值來滿足上述對H(t)的限制時，這個限制必須加到可以分配給每個優先級Pk的爭用小時隙的數目上。一個限制是某些優先級可以被保證得到最少數目的爭用小時隙。用Ak來表示可以分配給Pk的最少數目的爭用小時隙。在一個優選實施例中，優先級M的Ak值是1，它保證了在一個爭用周期中最高優先級至少有一個爭用小時隙，然而對剩餘的每個優先級的Ak值為零。為了有利於高優先級，Ak的值可以單獨設定。例如，在一個實施例中，對每個優先級單獨設定Ak，即0≤A1≤A2≤…≤AM≤1。
另一個限制是某些優先級必須被限制成不超過最大數目的爭用小時隙。能夠分配給Pk的爭用小時隙的最大數目是由Bk表示。一般對所有優先級Bk的值都會被限制成一個固定的常量，並且優選值為2(例如為兩倍加權的最大分配值)。然而，為了有利於高優先級，可能會對每個優先級單獨設定Bk的值。例如，在一個實施例中，對每個優先級單獨設定Bk，有1≤B1≤B2≤B3≤…≤BM。對每個優先級Pk必須注意到Bk必須大於或等於Ak。
正如在協議申請中所討論的一樣，每個爭用小時隙都有三進位的反饋信息。在一個爭用周期t內對一個特殊優先級PK其總的反饋狀態用FK(t)表示，總的反饋狀態依賴於在爭用周期內分配給這個優先級的爭用小時隙的各個反饋狀態。如果優先級被分配了一個爭用小時隙(比如，這個優先級只有一倍的加權)，這樣對這個優先級的總的反饋狀態與對一個爭用小時隙的反饋狀態是相等的。如果優先級被分配了不止一個爭用小時隙(比如，這個優先級具有兩倍的加權)，這時對這個優先級的總的反饋狀態是對分配給這個優先級所有爭用小時隙的反饋狀態的函數。特別是，如果對所有爭用小時隙的反饋的結果是「空閒」則總的反饋狀態也是「空閒」，如果對至少一個爭用小時隙的反饋結果是「衝突」則總的反饋狀態也是「衝突」；否則總的反饋狀態也是「成功」。如果在一個爭用周期內，給一個優先級分配了零個爭用小時隙(比如，這個優先級是零加權的)，這時就說這個優先級的總的反饋狀態取值為「零」，並認為這個優先級空出了或說在這個爭用周期處於假期。
當描述下面的這個多優先級系統的邏輯時使用了許多慣例。為了簡化，變量t(被用來指代一個具體的爭用周期)被省略掉了。優先級PK的子間隙用Uk來表示，Uk可以取以下三個值之一「L」，「R」和「T」。衝突解決的階段，表示了CRI被分割的次數，用Vk來表示。這樣，優先級當前的狀態可用Nk/Uk/Vk來表徵。在一個爭用周期內的爭用小時隙的數目H一般限制少於2M，因為H大於或等於2M的情況可能是無效的狀態，每個優先級總能保證有兩個或多個爭用小時隙。當Bk等於二時，Nk唯一可能的值是0，1或2，分別對應於0，1，和2倍的加權。一個優先級Pk可能會是零倍的加權(比如，Nk＝0)，例如，由於在更高優先級處的擁塞而導致沒有足夠數目的爭用小時隙。一個優先級可以是兩倍加權的迭代(iteration)的次數由XK來表示。
分配給每個優先級的爭用小時隙的數目由可用的爭用小時隙的總數和優先級的各個狀態來確定。圖2是一個確定分配給優先級Pk的爭用小時隙的數目Nk的流程圖。這個邏輯圖使用一個變量K來表示一個當前的優先級。邏輯圖從步驟202開始並執行至步驟204，在步驟204處該邏輯初始化變量K。變量K被置成與M一樣，M是最高優先級的序號。這個邏輯圖然後在步驟206就確定優先級Pk的總的反饋狀態，並在步驟208確定對這個優先級的優選分配EK。對EK的選擇是一個基於狀態的選擇，並在選擇時不考慮這個優先級的相對優先權。
在步驟208為優先級Pk選定了優選分配EK後，在步驟210邏輯將減少k的值來為下一個較低的優先級進行分配。如果還需要為一個或多個優先級服務(比如，在步驟212中k＞0)，這樣邏輯返回到步驟206來確定總的反饋狀態和下一個優先級Pk的優選分配。然而，如果所有的優先級都已被服務完畢了(比如，在步驟212中k＝0)，這樣邏輯執行到步驟214判斷每個優先級Pk的真實分配。Nk的選擇包括基於策略的確定，例如，儘管一個最高優先級已有了一個優選分配EK為0但仍保證最高優先級的最少數目的爭用小時隙。在為每個優先級Pk確定了實際的分配值Nk後，這個邏輯就在步驟216發出一個控制消息(比如，一個入口輪詢消息)給這些AIU，並在步驟結束。
圖3，是一個用以為每個優先級確定EK的邏輯流程圖，這個邏輯流程圖符合在協議申請中描述的MAC協議。為了確定當前爭用周期的EK值，在最臨近的前一個爭用周期中的Uk，Vk，Ek和Fk值被使用。一開始，Uk等於「T」，Vk等於0，Ek等於1，並且Fk等於「成功」。
這個邏輯從步驟302開始並執行至步驟304。如果在步驟304的總的反饋狀態為「零」，表明在前一個爭用周期中這個優先級沒有分配任何爭用小時隙，這樣，這個優先級保持同一個狀態，並且邏輯在步驟399結束。否則，邏輯將執行至步驟306並判斷這個優先級是否處於正常狀態或是衝突解決狀態。
如果在步驟306這個優先級處於正常狀態(比如，Vk＝0)，邏輯就執行至步驟308。如果在步驟308的總的反饋狀態為衝突，邏輯就執行至步驟310。在步驟310，較舊的子間隙被指定(比如，Uk＝「L」)，衝突解決狀態被置成1(比如，Vk＝1)，並且優選分配被置成兩倍的加權(比如，Ek＝2)。這就會使前端設備進入到衝突解決狀態並因此啟用衝突解決程序。如果在步驟308的總的反饋狀態為「空閒」或「成功」，這樣邏輯就執行至步驟312。如果在步驟312的總的反饋狀態為「成功」，這樣在步驟314優選分配為被一倍加權(比如，Ek＝1)。如果在步驟312總的反饋狀態為「空閒」，這樣在步驟315優選分配為被零加權(比如，Ek＝0)。從步驟310，314或315開始，邏輯在步驟399結束。
如果在步驟306這個優先級處於衝突解決狀態(比如，Vk＞0)，這樣邏輯執行至步驟316。如果在步驟316(比如，Uk＝「L」)衝突解決程序在較舊的子間隙執行，邏輯就執行至步驟318，否則的話，邏輯執行至步驟324。
如果在步驟318總的反饋狀態為「成功」，邏輯就在步驟322通過在較新的子間隙繼續衝突解決程序(比如，Uk＝「R」)並設置優選分配為兩倍的加權(比如，Ek＝2)。
如果在步驟318總的反饋狀態為「空閒」或「衝突」，系統就會保持在衝突解決狀態並且邏輯執行到步驟320時當總的反饋狀態為「空閒」時衝突解決程序被用到較新的子間隙，當總的反饋狀態為「衝突」時衝突解決程序就被用到較舊的子間隙。相關的子間隙被稱為一個衝突解決子間隙。在步驟320，衝突解決的階段被移動(比如，Vk++)並且優選分配被置成兩倍的加權(比如，Ek＝2)。這個子間隙沒有改變(比如，Uk＝「L」)。
如果在步驟324的總的反饋狀態為「衝突」，該系統就保持在衝突解決狀態並且邏輯就執行至步驟326，衝突解決子間隙等於較新的子間隙。在步驟326，衝突解決程序在較舊的子間隙被啟動(比如，Uk＝「L」)，衝突解決的階段被移動(比如，Vk++)，並且優選分配被置成兩倍的加權(比如，Ek＝2)。
如果在步驟324總的反饋狀態為「空閒」或「成功」，這樣衝突解決程序就為完成了並且邏輯通過將衝突解決階段置成0(比如，Vk＝0)並把優選分配置成一倍的加權(比如，Ek＝1)，在步驟328將優先級轉變回正常狀態。子間隙被復位(比如，Uk＝「T」)。接著步驟328，邏輯在步驟399結束。
在步驟320，322或是326，將優選分配置成兩倍的加權後，邏輯執行到步驟330來判斷衝突解決程序是否超過了預先確定了的兩倍加權迭代次數XK。如果衝突解決的階段大於在步驟330預先確定了的迭代次數(比如，Vk≥Xk+1)，邏輯就在步驟332將優選分配置成一倍的加權(比如，Ek＝1)，結束於步驟399。否則，邏輯允許衝突解決程序以兩倍的加權繼續，並在步驟399結束。
一旦為每個優先級確定了一個優選爭用小時隙的數目Ek，則分配給每個優先級的實際爭用小時隙的數目Nk也就確定了。圖4是一個用以確定每個優先級的Nk的步驟流程圖。邏輯從步驟410開始並執行至步驟420，邏輯根據每個優先級的優選分配Ek做一個初步的爭用小時隙的分配。這樣，在步驟430，邏輯分配在初始分配階段後剩餘的任何爭用小時隙。在初始分配階段後剩餘的爭用小時隙首先分配給原來分配了零爭用小時隙的優先級，然後分配給原來分配了一個爭用小時隙的優先級，接著以這種方式繼續直到所有的爭用小時隙都已被分配了或所有的優先級都被分配了它們最大數量的爭用小時隙(比如，Bk)。最後，邏輯在步驟499結束。
圖5是一個為各個優先級確定Nk的示範性的邏輯流程圖。這個邏輯即進行初始爭用小時隙的分配也進行剩餘的爭用小時隙的分配。這個邏輯使用三個變量。變量S表示要被分配剩餘的爭用小時隙。變量W表示邏輯是在初始分配階段(比如，W＝0)或是在剩餘的分配階段(比如，W＞0)，當在剩餘分配階段時，W表示這個階段的迭代次數。變量K表示從K＝1到M的優先級Pk。
邏輯從步驟502開始並執行到步驟504，在504處變量S和W被初始化。變量S被設成與爭用小時隙總數H相同的值。變量W被設成0以表示初始分配階段。
在步驟504變量初始化後，邏輯執行到步驟506，在506處變量K被初始化。變量K被設成與M相同的值，M是最高優先級的數目。變量K在初始分配階段的開始處和在每次迭代的剩餘分配階段的開始處被初始化。
接著步驟506，邏輯在步驟508確定分配階段。如果邏輯處於初始分配階段(比如，如果在步驟508，W＝0)，這時邏輯為優先級Pk確定一個初始值Nk。在步驟510，邏輯首先設置Nk等於優先分配值Ek和最小分配值Ak中的較大者。然後，在步驟511這個邏輯設置Nk等於來自步驟510的Nk，最大分配值Bk，和可獲得的爭用小時隙S的數目中的較小者。然後，在步驟512，邏輯將變量S減去分配的爭用小時隙的數目Nk，接著執行到步驟514。
步驟514和接下去的步驟對初始分配階段和剩餘分配階段是相同的。在步驟514，邏輯遞減k到下一個優先級。如果仍有一個或多個優先級需要被服務(比如，如果在步驟516，k＞0)，然後邏輯返回到步驟508並為下一個優先級重複這個初始分配邏輯。然而，如果所有的優先級都已被服務(比如，如果在步驟516，k＝0)，然後在步驟518，邏輯遞增變量W的值，以進入剩餘分配階段。
剩餘分配階段分配在初始分配階段後剩餘的任何爭用小時隙。剩餘分配邏輯在諸優先級中分配附加的爭用小時隙，首先將一個爭用小時隙分配給具有零個爭用小時隙的各個優先級，然後分配將兩個爭用小時隙分配給有一個爭用小時隙的各個優先級，並且以這種方式繼續提供附加的爭用小時隙直到或是所有的爭用小時隙都已被分配了或是所有的優先級都已被分配了它們最大數目的爭用小時隙。剩餘分配邏輯給每個優先級的分配不會超過最大爭用小時隙的數目Bk。
在步驟518增加了變量W後，邏輯在步驟520判斷是否所有的優先級都已被分配了最大的分配值Bk。如果所有的優先級都已被分配了它們最大的分配值(比如，如果在步驟520處W＞max(Bk))，然後邏輯在步驟599出結束。否則，邏輯循環至步驟506，在這裡變量k被復位成M。
接著步驟506，邏輯在步驟508處確定分配階段。如果邏輯處於剩餘分配階段(比如，如果在步驟508處W＞0)，則邏輯執行至步驟522來是否有剩餘的爭用小時隙需要分配。如果沒有剩餘的爭用小時隙(比如，在步驟522處如果S＝0)，則邏輯在步驟599處結束。如果有剩餘的爭用小時隙(比如，在步驟522處如果S＞0)，然後邏輯執行到步驟524來判斷是否需要給當前的優先級Pk分配一個附加的爭用小時隙。
如在上面討論的，剩餘分配邏輯首先給具有零爭用小時隙的若干優先級分配一個爭用小時隙，然後給具有一個爭用小時隙的若干優先級分配兩個爭用小時隙，並以這種方式持續分配爭用小時隙直到所有的爭用小時隙都已被分配了或是所有的優先級都已被分配了它們最大數目的爭用小時隙。為了完成這種分配方式，重複剩餘分配邏輯，每次迭代都會增加變量W的值以表示剩餘分配邏輯被迭代的次數。在剩餘邏輯的第一次迭代中，變量W等於1，並且邏輯會將一個爭用小時隙分配給Nk等於0個爭用小時隙的若干優先級。在剩餘分配邏輯的第二次迭代中，變量W等於二(2)，並且邏輯會將兩個爭用小時隙分配給Nk等於一個爭用小時隙的若干優先級。這樣，如果爭用小時隙的數目Nk小於變量W並且少於爭用小時隙最大可行的分配值Bk，邏輯就會分配一個附加的爭用小時隙給一個優先級。
在步驟524，邏輯確定是否給當前優先級分配一個附加的爭用小時隙。如果在步驟524爭用小時隙的數目Nk大於(W-1)或是等於爭用小時隙最大可能的分配值Bk，邏輯就會直接步驟514；否則，邏輯執行到步驟526，它通過遞增Nk來分配一個附加的爭用小時隙並遞減變量S來顯示可以分配的爭用小時隙的數目減少1，然後執行到步驟514。從步驟514開始，邏輯按以上描述的執行。
在為每個優先級Pk確定了真實的爭用小時隙的數目Nk後，前端設備傳輸一個入口輪詢消息，該消息包含對前一個爭用周期中的每一個爭用小時隙的各個反饋狀態以及為當前爭用周期進行的爭用小時隙的分配。前端設備也可以對一些已進行了成功預約的MAC用戶傳輸具有單獨指定地址的輪詢消息，以使這些MAC用戶在指定的數據時隙傳輸無爭用的數據。
在圖6中是一個用於處理由AIU收到的控制消息的示範性邏輯的實施例。該AIU可以支持每個優先級的零個或多個MAC用戶。邏輯從步驟602開始執行，並根據在步驟604接收到的一個控制消息，邏輯在步驟606判斷這個控制消息是一個入口輪詢消息還是一個指定地址的輪詢消息。在步驟606，如果這個控制消息是一個入口輪詢消息，則這個邏輯首先在步驟608確定前一個爭用周期各個優先級Pk的總反饋狀態Fk，在步驟610根據優先級的總反饋狀態Fk來更新各個優先級的CRI，在步驟612為各個MAC用戶執行爭用接入程序，並在步驟699結束。如果控制消息是個指定地址的消息，則邏輯按照在協議申請中描述的開始處理這個指定地址的輪詢消息。
在圖7中是一個用於更新一個優先級Pk的CRI的示範性邏輯。為了使所有的MAC用戶保持同步，每個MAC用戶執行這個邏輯，儘管MAC用戶在一個或多個爭用周期中沒有發出一個預約請求。在圖7中，「t」表示當前時間，「ts」表示一個衝突解決間隙或子間隙的啟動時間，「te」表示一個衝突解決間隙或子間隙的結束時間，而「a」表示一個預定的衝突解決間隙的最大持續時間。
邏輯從步驟702開始並在步驟704檢查對這個優先級的總反饋狀態。如果總反饋狀態Fk為零，表明這個優先級在前一個爭用周期處於零加權，則邏輯在步驟799處結束，並不改變這個優先級的CRI或其他狀態信息。否則，邏輯要按照在協議申請中描述的更新CRI的值。
在圖8中是多優先級中的爭用接入程序的示範性邏輯。為每個MAC用戶均保存了一個單獨的狀態信息的上下文，並且為每個MAC用戶單獨執行一個爭用接入程序。
邏輯從步驟802開始並執行至步驟804，在這裡邏輯確定MAC用戶的狀態。如果在步驟804MAC用戶不處於「爭用」狀態，邏輯就在步驟889處結束。然而，MAC用戶在步驟804處於「爭用」狀態，則邏輯檢查這個MAC用戶在前一個爭用周期是否爭用了(即，爭用周期的反饋信息在入口輪詢消息中收到)。如果MAC用戶在前一個爭用周期沒有參與爭用，則邏輯執行到步驟812；否則，在步驟808邏輯檢查對這個MAC用戶的單獨反饋狀態。如果在步驟808出的單獨反饋狀態是「成功」(儘管由於在另一個爭用小時隙中的衝突而使總的反饋狀態是「衝突」)，則在步驟810邏輯更新這個MAC用戶的狀態，從「爭用」更新為「活躍」並在步驟899結束；否則，邏輯要執行到步驟812。
在步驟812，邏輯檢查這個MAC用戶是否與在圖7中更新過的傳輸子間隙有關。如果這個MAC用戶的消息在間隙的開始(比如ts)和間隙的結束(比如，te)之間到達則該MAC用戶被稱為與該發送子間隙有關。則邏輯在步驟899終止，如果在步驟812中MAC用戶並不與這個傳輸子間隙有關，然而，如果MAC用戶在步驟812與傳輸子間隙有關，則在步驟814中邏輯就檢查分配給這個優先級的爭用小時隙的數目，並如果至少有一個爭用小時隙分配給了這個優先級，就繼續在與步驟816具有相同概率的若干爭用小時隙中選擇之一，步驟818在選好的爭用小時隙中發出一個預約請求，並在步驟899結束。
圖9是一個系統900，該系統通過一個下行信道930和一個上行信道940與一個接入接口單元(AIU)連接。AIU920支持至少一個MAC用戶(未畫出)。在下行信道930上前端設備910傳輸包含給AIU的入口輪詢消息和固定地址的輪詢消息的控制消息，並在上行信道940上接收預約請求和數據。
前端設備910包含一個連接管理器915，一個前端調度器914，一個預約管理器912和反饋控制器913。預約管理器912和反饋控制器913一起構成了自適應預約管理器911，該自適應預約管理器是當前專利申請的主題。連接管理器915須負責連接接入控制，以給受到QOS約束的各個終端用戶提供一個高效和公平的網絡資源分配。連接管理器915給前端調度器914提供每個接入網絡的連接的QOS要求。預約管理器912監測上行信道上的爭用小時隙來確定對每個爭用小時隙爭用的結果。爭用的結果被提供給反饋控制器913，反饋控制器913保存每個優先級的狀態信息，確定每個爭用周期中爭用小時隙的分配，並格式化在下行信道上傳輸的控制信息(比如，入口輪詢消息和固定地址輪詢消息)，等等。反饋控制器913與前端調度器914協調控制反饋控制器913的控制消息傳輸的定時。
AIU920包括一個用戶接口925，該用戶接口925為由AIU支持的每個MAC用戶接收數據，並與數據一起存儲一個時間戳，這個時間戳用以表示數據的到達時間。在存儲器中也保存了每個MAC用戶的優先級。AIU920也包括了一個接收器921用以接受控制消息和一個控制消息處理器922用來產生預約請求和從存儲器924中恢復消息，該消息由傳輸器923傳輸到上行信道上。
控制消息處理器922為每個優先級保存MAC協議狀態，為每個MAC用戶保存MAC用戶狀態，並實施從前端設備收到的控制消息的邏輯。特別是，控制消息處理器922包括將控制消息識別為一個入口輪詢消息和一個固定地址的輪詢消息的邏輯。如果控制消息是一個入口輪詢消息，附加的邏輯為包含在入口輪詢消息中的反饋信息的各個優先級確定反饋狀態，為每個優先級更新衝突解決間隙，並為每個MAC用戶執行一個爭用接入程序。如果這個控制消息是一個固定地址的輪詢消息，附加的邏輯確定是否這個固定地址的輪詢消息是發給由AIU支持的諸MAC用戶之一，並且如果這個固定地址的輪詢消息是發給被支持的若干MAC用戶之一時，根據分配給這個MAC用戶的一定的帶寬傳輸存儲器924中一定的MAC用戶數據，如果所有的MAC用戶數據都已被發出了，則將MAC用戶狀態從「活躍」更新為「不活躍」。
本發明也可以以其他具體的形式實現，而不偏離本發明的精髓或重要的特點。描述過的實施例在考慮時應當被當作是示範性的而不是限制性的。
權利要求
1.一個為當前爭用周期的許多優先級中的每一個優先級確定若干爭用小時隙的方法，這個方法由以下步驟組成A)為許多優先級中的每一個確定一個總的反饋狀態，確定的根據是在前一個爭用周期中給這個優先級分配的若干爭用小時隙的各個反饋狀態，而對該若干個爭用小時隙中的每一個的反饋狀態代表了對該爭用小時隙爭用的結果，總的反饋狀態可以是「零」，「空閒」，「衝突」和「成功」之一。B)利用總的反饋狀態為許多優先級中的每一個優先級確定一個優選爭用小時隙的分配；和C)利用優選分配和策略限制為許多優先級中的每一個優先級確定一個實際的爭用小時隙的分配。
2.如權利要求1所述的方法，其中A)為許多優先級中的每一個優先級確定總的反饋狀態的步驟由以下步驟組成1)確定在前一個爭用周期中分配給這個優先級的爭用小時隙的數目；2)如果在前一個爭用周期中分配給這個優先級的爭用小時隙的數目為零則將這個優先級的總的反饋狀態置為「零」；3)確定在前一個爭用周期中給這個優先級分配的各個爭用小時隙的各個反饋狀態；4)如果在前一個爭用周期內給這個優先級分配的每個爭用小時隙的各個反饋狀態表示在爭用小時隙內沒有任何傳輸發生則將這個優先級的總的反饋狀態置成「空閒」；5)如果在前一個爭用周期內給這個優先級分配的爭用小時隙中至少有一個的單獨反饋狀態表示在這個爭用小時隙內發生了衝突則把這個優先級的總的反饋狀態置成「衝突」；和6)如果沒有單獨的反饋狀態表示有衝突發生並且至少一個單獨的反饋狀態表示已有成功的傳輸則將總的反饋狀態置成「成功」；和B)每個優先級都有一個初始設定成1的以前的優選分配和為正常狀態和衝突解決狀態之一的一個優先級的狀態，所述衝突解決狀態有一個傳輸子間隙等於一個較舊的子間隙和一個較新的子間隙之一；和C)確定一個優先級的優選分配的步驟由以下組成1)如果總的反饋狀態是「零」，則將優選分配置成與以前的優選分配相同；2)確定優先級狀態；3)如果優先級狀態為正常狀態並且總的反饋狀態為「空閒」則將優選分配置成「零」；4)如果優先級狀態為正常狀態並且總的反饋狀態為「成功」則將優選分配置成1；5)如果優先級狀態為正常狀態並且總的反饋狀態為「衝突」則將優選分配置成2，將傳輸子間隙置成較舊的子間隙，將優先級狀態置成衝突解決狀態；6)如果優先級狀態為衝突解決狀態，並且傳輸子間隙等於較舊的子間隙，總的反饋狀態為「成功」，則將優選分配置成2並將傳輸子間隙置成較新的子間隙；7)如果優先級狀態為衝突解決狀態而傳輸子間隙為較舊的子間隙且總的反饋狀態為「空閒」或「衝突」則將優選分配置成2；8)如果優先級狀態為衝突解決狀態而傳輸子間隙為較新的子間隙並且總的反饋狀態為「衝突」則將優選分配置成2並將傳輸子間隙設成較舊的子間隙；和9)如果優先級狀態為衝突解決狀態並且傳輸子間隙為較新的子間隙且總的反饋狀態為「空閒」或「成功」，則將優選分配置成1且將優先級狀態置成正常狀態；和D)為多個優先級中的每一個確定實際爭用小時隙的分配的步驟由以下步驟組成1)從一個選定的最高優先級開始到最低的優先級為多個優先級中的每一個做一個初始爭用小時隙的分配，等於以下a)、b)、c)中最小者a)為這個優先級的預先確定的最大分配值；b)若干個剩餘爭用小時隙；和c)一個值等於對這個優先級的優選分配值和對這個優先級的預先確定的最小分配值中的較大者；並且2)在多優先級中分配剩餘的爭用小時隙。
3.一個在當前爭用周期中為多個優先級中的每個優先級確定爭用小時隙數目的設備，這個設備由以下組成A)基於在前一個爭用周期給優先級分配的若干爭用小時隙的單獨反饋狀態來為多個優先級中的每一個確定一個總的反饋狀態的邏輯電路，而用於每個爭用小時隙的單獨的反饋狀態代表了對爭用小時隙爭用的結果，並且總的反饋狀態可以是「零」，「空閒」，「衝突」和「成功」；B)利用總的反饋狀態為多個優先級中的每一個優先級確定一個爭用小時隙的優選分配的邏輯電路；和C)利用優選分配和策略限制為多個優先級中的每一個確定一個爭用小時隙的真實分配的邏輯電路。
4.如權利要求3所述的設備，其中A)為多個優先級中的每一個確定總的反饋狀態的邏輯電路由以下組成1)用以確定在前一個爭用周期中分配給優先級的爭用小時隙的邏輯電路；2)如果在以前的爭用周期中分配給優先級的爭用小時隙的數目為0則將這個優先級的總反饋狀態置成「零」的邏輯電路；3)用以確定在以前的爭用周期中分配給這個優先級的每個爭用小時隙的單獨反饋狀態的邏輯電路；4)如果在前一個爭用周期內給這個優先級分配的每個爭用小時隙的各個反饋狀態表示在爭用小時隙內沒有任何傳輸發生則將這個優先級的總的反饋狀態置成「空閒」的邏輯電路；5)如果在前一個爭用周期內給這個優先級分配的爭用小時隙中至少有一個的單獨反饋狀態表示在這個爭用小時隙內發生了衝突則把這個優先級的總的反饋狀態置成「衝突」的邏輯電路；和6)如果沒有單獨的反饋狀態表示有衝突發生並且至少一個單獨的反饋狀態表示已有成功的傳輸則將總的反饋狀態置成「成功」的邏輯電路；和B)每個優先級都有一個初始設定的以前的優選分配和為正常狀態和衝突解決狀態之一的一個優先級的狀態，所述衝突解決狀態有一個傳輸子間隙等於一個較舊的子間隙和一個較新的子間隙之一；和C)確定一個優先級的優選分配的邏輯電路由以下組成1)如果總的反饋狀態是「零」，則將優選分配置成與以前的優選分配相同的邏輯電路；2)確定優先級狀態的邏輯電路；3)如果優先級狀態為正常狀態並且總的反饋狀態為「空閒」則將優選分配置成零邏輯電路；4)如果優先級狀態為正常狀態並且總的反饋狀態為「成功」則將優選分配置成1的邏輯電路；5)如果優先級狀態為正常狀態並且總的反饋狀態為「衝突」則將優選分配置成2，將傳輸子間隙置成較舊的子間隙，將優先級狀態置成衝突解決狀態的邏輯電路；6)如果優先級狀態為衝突解決狀態，並且傳輸子間隙等於較舊的子間隙，總的反饋狀態為「成功」，將優選分配置成2並將傳輸子間隙置成較新的子間隙的邏輯電路；7)如果優先級狀態為衝突解決狀態而傳輸子間隙為較舊的子間隙且總的反饋狀態為「空閒」或「衝突」則將優選分配置成2的邏輯電路；8)如果優先級狀態為衝突解決狀態而傳輸子間隙為較新的子間隙並且總的反饋狀態為「衝突」則將優選分配置成2並將傳輸子間隙設成較舊的子間隙的邏輯電路；和9)如果優先級狀態為衝突解決狀態並且傳輸子間隙為較新的子間隙且總的反饋狀態為「空閒」或「成功」，則將優選分配置成1且將優先級狀態置成正常狀態的邏輯電路；和D)為多個優先級中的每一個確定實際爭用小時隙的分配的邏輯電路由以下組成1)從一個選定的最高優先級開始為多個優先級中的每一個做一個初始爭用小時隙的分配；等於以下a)、b)、c)中的最小者a)為這個優先級的預先確定的最大分配值；b)若干剩餘爭用小時隙；和c)一個值等於對這個優先級的優選分配值和對這個優先級預先確定的最小分配值中的較大者；和2)在多優先級中分配剩餘的爭用小時隙。
5.一個處理由一個接入接口單元(AIU)接收到的入口輪詢消息的方法，它是支持多優先級的媒介接入控制協議的一部分，每個優先級都有一個優先級狀態可以等於正常狀態或衝突解決狀態，所述的AIU支持許多MAC用戶，這些MAC用戶中每一個都被指派了一個優先級並有一個MAC用戶狀態，MAC用戶狀態可分別為「不活躍」，「爭用」，和「活躍」，而其中這個入口輪詢消息包含分別對前一個爭用周期中若干爭用小時隙的反饋狀態以及給當前爭用周期的爭用小時隙的分配，這個方法由以下步驟組成A)根據在入口輪詢消息中對每個優先級的各個反饋狀態確定一個總的反饋狀態，總的反饋狀態是在前一個爭用周期中給這個優先級分配的爭用小時隙的各個反饋狀態的函數，總的反饋狀態可以為「零」，「空閒」，「衝突」和「成功」中之一；B)為每個優先級更新一個衝突解決間隙；和C)為每個MAC用戶執行一個爭用接入程序。
6.如權利要求5所述的方法，其中A)為每個優先級確定總的反饋狀態的步驟由以下若干步驟組成1)如果在前一個爭用周期中給這個優先級分配的爭用小時隙的數目為零，則把總的反饋狀態置成「零」；2)如果在前一個爭用小時隙中給這個優先級分配的若干爭用小時隙中的每一個小時隙的單獨反饋狀態表示在爭用小時隙中沒有傳輸發生，則把總的反饋狀態置成「空閒」；3)如果在前一個爭用周期給這個優先級分配的若干爭用小時隙中，至少有一個爭用小時隙的反饋狀態表示在這個爭用小時隙中發生了衝突，則把總的反饋狀態置成「衝突」；和4)如果所有單獨的反饋狀態都表示沒有發生衝突並且至少有一個單獨的反饋狀態表示已有成功的傳輸則把總的反饋狀態置成「成功」；和B)每個優先級的衝突解決間隙包括一個啟始時間，一個終結時間，和一個或是等於一個較舊的子間隙或是等於一個較新的子間隙的傳輸子間隙；和C)更新一個優先級的衝突解決間隙的步驟由以下步驟組成1)如果總的反饋狀態為「零」則保持衝突解決間隙不變；2)確定優先級狀態；3)如果優先級狀態為正常狀態並且總的反饋狀態等於「空閒」或「成功」，則移動衝突解決間隙；4)如果優先級的狀態為正常狀態並且總的反饋狀態為「衝突」則將衝突解決間隙分割，將傳輸子間隙置成較舊的子間隙，並將這個優先級狀態置成衝突解決狀態；5)如果優先級狀態為衝突解決狀態，傳輸子間隙等於舊的子間隙並且總的反饋狀態為「成功」，則將傳輸子間隙置成較新的子間隙；6)如果優先級狀態為衝突解決狀態且傳輸子間隙為較舊的子間隙，總的反饋狀態為「空閒」或「衝突」則將衝突解決間隙分割；7)如果優先級狀態為衝突解決狀態且傳輸子間隙為較新的子間隙，總的反饋狀態為「衝突」將衝突解決間隙分割，將傳輸子間隙置成較舊的子間隙；8)如果優先級狀態為衝突解決狀態，且傳輸子間隙為較新的子間隙，總的反饋狀態為「空閒」或「成功」，則移動衝突解決間隙並把優先級狀態置成正常狀態；和D)為每個MAC用戶執行的爭用接入程序的步驟由以下步驟組成1)為MAC用戶確定MAC用戶狀態；2)如果MAC用戶處於爭用狀態，確定MAC用戶在前一個爭用周期中是否參與爭用了；3)如果MAC用戶在前一個爭用周期中參與爭用，確定爭用是否產生了衝突；4)如果MAC用戶在前一個爭用周期中沒有參與爭用或者MAC用戶在前一個爭用周期參與了爭用並且爭用產生了衝突，確定MAC用戶是否與傳輸子間隙有關；5)如果MAC用戶與傳輸子間隙有關，確定是否至少有一個爭用小時隙與這個MAC用戶有關的優先級；和6)如果分配了至少一個爭用小時隙a)以同樣的概率在當前爭用周期中被分配的若干爭用小時隙中選擇一個小時隙；和b)在選定的爭用小時隙中傳輸一個預約請求。
7.如權利要求6所述的方法，其中A)移動爭用解決間隙的步驟，包括將新的啟動時間置成終結時間並且將新的終結時間置成在當前時間和從新的啟動時間起加上預先確定的增量而得到的時間中的比較早的一個；和B)分割衝突解決間隙的步驟包括將新的終結時間置成一個分割時間的步驟，這個分割時間處於啟動時間和終結時間之間；和C)將傳輸子間隙置成較新的子間隙的步驟由以下幾步組成1)確定一個間隙，這個間隙的時長等於終結時間和啟動時間之間的間隔；2)以該間隙時長移動這個啟動時間；和3)以該間隙時長移動這個終結時間；
8.一個處理由一個接入接口單元(AIU)接收到的入口輪詢消息的設備，它是支持多優先級的媒介接入控制協議的一部分，每個優先級都有一個優先級狀態可以等於正常狀態或衝突解決狀態，所述的AIU支持許多MAC用戶，這些MAC用戶中每一個都被指派了一個優先級並有一個MAC用戶狀態，MAC用戶狀態可分別為「不活躍」，「爭用」，和「活躍」，而這個入口輪詢消息包含分別對前一個爭用周期中若干爭用小時隙的反饋狀態以及給當前爭用周期的爭用小時隙的分配，這個設備由以下組成A)根據在入口輪詢消息中對每個優先級的各個反饋狀態確定一個總的反饋狀態的邏輯電路，其中總的反饋狀態是在前一個爭用周期中給這個優先級分配的爭用小時隙的各個反饋狀態的函數，總的反饋狀態可以為「零」，「空閒」，「衝突」和「成功」；B)為每個優先級更新一個衝突解決間隙的邏輯電路；和C)為每個MAC用戶執行一個爭用接入程序的邏輯電路。
9.如權利要求8所述的設備，其中A)為每個優先級確定總的反饋狀態的邏輯電路包括以下1)如果在前一個爭用周期中給這個優先級分配的爭用小時隙的數目為零，則把總的反饋狀態置成「零」的邏輯電路；2)如果在前一個爭用小時隙中給這個優先級分配的若干爭用小時隙中的每一個小時隙的單獨反饋狀態表示在爭用小時隙中沒有傳輸發生，則把總的反饋狀態置成「空閒」的邏輯電路；3)如果在前一個爭用周期給這個優先級分配的若干爭用小時隙中，至少有一個爭用小時隙的反饋狀態表示在這個爭用小時隙中發生了衝突，則把總的反饋狀態置成「衝突」的邏輯電路；和4)如果所有單獨的反饋狀態都表示沒有發生衝突並且至少有一個單獨的反饋狀態表示已有成功的傳輸則把總的反饋狀態置成「成功」的邏輯電路；和B)每個優先級的衝突解決間隙包括一個啟始時間，一個終結時間，和一個或是等於一個較舊的子間隙或是等於一個較新的子間隙的傳輸子間隙；和C)更新一個優先級的衝突解決間隙的邏輯電路包括以下1)如果總的反饋狀態為「零」則保持衝突解決間隙不變的邏輯電路；2)確定優先級狀態的邏輯電路；3)如果優先級狀態為正常狀態並且總的反饋狀態等於「空閒」或「成功」，則移動衝突解決間隙的邏輯電路；4)如果優先級的狀態為正常狀態並且總的反饋狀態為「衝突」，則將衝突解決間隙分割，將傳輸子間隙置成較舊的子間隙，並將這個優先級狀態置成衝突解決狀態的邏輯電路；5)如果優先級狀態為衝突解決狀態，傳輸子間隙等於舊的子間隙並且總的反饋狀態為「成功」，則將傳輸子間隙置成較新的子間隙的邏輯電路；6)如果優先級狀態為衝突解決狀態且傳輸子間隙為較舊的子間隙，總的反饋狀態為「空閒」或「衝突」，則將衝突解決間隙分割的邏輯電路；7)如果優先級狀態為衝突解決狀態且傳輸子間隙為較新的子間隙，總的反饋狀態為「衝突」，將衝突解決間隙分割，將傳輸子間隙置成較舊的子間隙的邏輯電路；8)如果優先級狀態為衝突解決狀態，且傳輸子間隙為較新的子間隙，總的反饋狀態為「空閒」或「成功」，則移動衝突解決間隙並把優先級狀態置成正常狀態的邏輯電路；和D)為每個MAC用戶執行的爭用接入程序的邏輯電路包括以下1)為MAC用戶確定MAC用戶狀態的邏輯電路；2)如果MAC用戶處於爭用狀態，確定MAC用戶在前一個爭用周期中是否參與爭用了的邏輯電路；3)如果MAC用戶在前一個爭用周期中參與爭用，確定爭用是否產生了衝突的邏輯電路；4)如果MAC用戶在前一個爭用周期中沒有參與爭用或者參與了爭用並且爭用產生了衝突，確定MAC用戶是否與傳輸子間隙有關的邏輯電路；5)如果MAC用戶與傳輸子間隙有關，確定是否至少有一個爭用小時隙分配給了與這個MAC用戶有關的優先級的邏輯電路；和6)如果分配了至少一個爭用小時隙a)以同樣的概率在當前爭用周期中被分配的若干爭用小時隙中選擇一個小時隙的邏輯電路；和b)在選定的爭用小時隙中傳輸一個預約請求的邏輯電路。
10.如權利要求9所述的設備，其中A)移動爭用解決間隙的邏輯電路包括，將新的啟動時間置成終結時間並且將新的終結時間置成在當前時間和從新的啟動時間起加上預先確定的增量而得到的時間中的比較早的一個；和B)分割衝突解決間隙的邏輯電路包括將新的終結時間置成一個分割時間的邏輯電路，這個分割時間處於啟動時間和終結時間之間；和C)將傳輸子間隙置成較新的子間隙的步驟由以下幾步組成1)確定一個間隙，這個間隙的時長等於終結時間和啟動時間之間的間隔；2)以該間隙時長移動間隙的啟動時間；和3)以該間隙時長移動間隙的終結時間；
11.具有通過一個共享媒介與至少一個接入接口單元(AIU)通信的系統前端設備的系統，每個AIU支持至少一個MAC用戶，這個系統利用的在多優先級中共享爭用小時隙的方法由下列步驟組成由前端設備基於在前一個爭用周期給優先級分配的若干爭用小時隙的單獨反饋狀態來為多個優先級中的每一個確定一個總的反饋狀態，而為每個爭用小時隙的單獨的反饋狀態代表了對爭用小時隙爭用的結果，並且總的反饋狀態可以是「零」，「空閒」，「衝突」和「成功」；利用總的反饋狀態為多個優先級中的每一個優先級確定一個爭用小時隙的優選分配；和利用優選分配為多個優先級中的每一個確定一個爭用小時隙的真實分配；和發出一個入口輪詢消息，該消息包含對前個爭用周期的若干爭用小時隙的各個反饋狀態和為每個優先級分配的爭用小時隙；和由AIU接收入口輪詢消息；為每個優先級確定總的反饋狀態；為每個優先級更新一個衝突解決間隙；和為每個MAC用戶執行一個爭用接入程序。
全文摘要
在多優先級中的共享爭用小時隙的系統，設備和方法為每個優先級確定一個總的反饋狀態，利用總的反饋狀態為多個優先級中的每一個優先級確定一個爭用小時隙的優選分配，和利用優選分配為多個優先級中的每個優先級確定一個爭用小時隙的實際分配。爭用小時隙的實際分配是由以下確定基於優選分配為每個優先級作出一個初始分配，然後在這些優先級中進行所有剩餘爭用小時隙的分配。
文檔編號H04J3/16GK1228217SQ98800725
公開日1999年9月8日 申請日期1998年3月25日 優先權日1997年5月30日
發明者切斯特·A·拉斯茲克, 李維超, 伊姆裡奇·克蘭姆塔克 申請人:摩託羅拉公司