在網絡中的帶寬管理的製作方法

2023-07-26 01:50:26

專利名稱：在網絡中的帶寬管理的製作方法
技術領域：
本發明涉及在網絡中的帶寬管理。具體上，本發明涉及在輸電線(powerline)家用網絡中的帶寬管理。
背景技術：
輸電線通信(PLC)預期將越來越多地作為家用網絡的可行主幹。第一代PLC產品 (例如HomePlug 1. 0 (www. homeplug. org))已經被廣泛使用。當前，用於音頻/視頻流的第二代PLC產品在研發中，並且將能夠承載多個MPEG2-HD流。第二代PLC網絡具有比第一代PLC更大的帶寬容量；但是，可以獲得的帶寬並未大到足夠用於所有的應用。例如，當與鄰居共享輸電線時帶寬可能受限，因此，在輸電線網絡上的帶寬共享是重要的問題。在共享的網絡中，如果鄰居開始發送高比特率流，則用完了所述網絡的大多數帶寬，並且網絡速度大幅度降低，有可能不能獲得用於另外的傳輸的更大的帶寬。

發明內容
在此所述的一些實施例使用靈活帶寬控制以便解決有限帶寬的問題。在一個實施例中，當輸電線網絡變忙時，現有數據流的編碼率減少，並且釋放了一些所分配的帶寬(例如時隙)，以提高可用於第二數據流的帶寬。按照一些實施例，現有的數據流這個過程期間不中斷。當網絡通信量減少時，對於現有的流重新分配帶寬(例如時隙)。按照一些實施例，這保證將編碼率提高到原始速率，而不中斷數據流。而且，通過向所述流分配多個時隙， 可以將更強壯的調製方案用於穩定和無錯誤的傳輸。一個實施例可以其特徵在於一種用於根據在網絡上的網絡帶寬利用而調整網絡裝置對於發送的發送速率的方法，所述方法包括使用第一帶寬分配以當前的發送速率來發送數據流；從在網絡上的主裝置接收發送速率恢復請求；噹噹前的發送速率小於原始發送速率時，從在網絡上的主裝置接收附加帶寬分配；並且，使用總的帶寬分配來以提高的發送速率發送數據流，所述總的帶寬分配包括所述附加帶寬分配和所述第一帶寬分配。另一個實施例其特徵在於一種用於調整在網絡上的網絡裝置的發送的發送速率的方法，所述方法包括在所述網絡裝置處從在網絡上的主裝置接收附加帶寬的分配；並且，分配來自發送的數據，所述發送要以包括所述附加帶寬分配和第一帶寬分配的總的帶寬分配被發送到所述網絡裝置。一個隨後的實施例包括一種在網絡上的主裝置向在網絡上的與所述主裝置相關聯的網絡裝置分配帶寬的方法，所述方法包括從一個網絡裝置接收對於帶寬的請求；確定所述主裝置是否具有被分配到其的足夠的未使用的帶寬，以便所述主裝置可以向請求帶寬的所述網絡裝置分配帶寬；向在網絡上與所述主裝置相關聯的網絡裝置發送降低帶寬請求，其中，被分配到所述主裝置的未使用的帶寬不足以分配由所述網絡裝置所請求的帶寬； 從在所述網絡上的至少一個所述網絡裝置接收至少一個帶寬分配；並且，根據從在網絡上的所述裝置到所述主裝置的帶寬分配向所述網絡裝置分配帶寬。另一個實施例包括一種在網絡上的第一主裝置向在網絡上與所述第一主裝置相關聯的多個網絡裝置分配帶寬的方法，所述方法包括從與所述第一主裝置相關聯的網絡裝置接收對於帶寬的請求；當所述第一主裝置沒有足夠的帶寬分配來向所述網絡裝置分配所請求的帶寬時，從在網絡上的第二裝置請求附加帶寬；從在網絡上的所述第二主裝置接收附加帶寬；並且，向從其接收到所述對於帶寬的請求的所述網絡裝置分配所述附加帶寬。另一個實施例可以其特徵在於一種具有公平和靈活的帶寬管理的共享網絡，包括多個主裝置，其中，每個主裝置被分配在所述共享網絡上可以獲得的帶寬總量的一部分；以及，至少一個發送器裝置，其與所述多個主裝置中的每一個相關聯，其中，每個所述發送器針對來自所述多個主裝置之一的數據流發送被分配帶寬，其中，每個所述發送器被從與所述發送器相關聯的所述主裝置分配帶寬，其中，所述多個主裝置中的每一個與其他主裝置協調對於可以獲得的帶寬總量的使用的控制。


通過下面結合下面的附圖而提供的本發明的更具體的說明，本發明的上述和其他方面、特徵和優點將變得更清楚，其中圖1是圖解按照一個實施例的家用網絡的系統圖；圖2是圖解按照一個實施例的網絡訪問定時的時序圖；圖3是圖解在一個所分配的時隙中的數據流的傳送的時序圖；圖4是圖解按照一個示例實施例的伺服器的方框圖；圖5是圖解按照一個示例實施例的客戶機的方框圖；圖6是圖解按照一個示例實施例的輸電線通信接口的方框圖；圖7是圖解按照一個實施例的將數據流劃分為多個時隙的時序圖；圖8是圖解按照一個實施例的時隙分配的時序圖；圖9是圖解按照一個實施例的接收器和發送器的圖；圖10是圖解按照一個實施例的時隙分配的時序圖；圖11是圖解按照一個實施例的用於由在輸電線網絡上的主裝置執行的帶寬分配的算法的流程圖；圖12是圖解按照一個實施例的用於由在輸電線網絡上的主裝置執行的帶寬恢復和強壯發送的算法的流程圖；圖13是圖解按照一個實施例的當所述主裝置從在區域網上的另一個主裝置接收到帶寬降低請求時由每個主裝置執行的算法的流程圖；圖14是圖解按照一個實施例的當發送器從在區域網上的主裝置接收到帶寬降低請求時由每個發送器執行的肅反的流程圖；圖15是圖解按照一個實施例的由在輸電線網絡上的多個發送器遵循的、用於處理來自在輸電線網絡上的主裝置的編碼率恢復請求的算法的流程圖；圖16是圖解按照一個實施例的由在輸電線網絡上的多個發送器遵循的、用於處理來自在輸電線網絡上的主裝置的強壯發送請求的算法的流程圖；圖17是圖解按照一個實施例的在噪聲環境中的時隙分配的時序圖；圖18是圖解按照一個實施例的在噪聲環境中的時隙分配的時序圖；圖19是圖解按照一個實施例的在輸電線網絡上的主裝置處理帶寬重新分配的算法的流程圖；圖20是圖解按照一個實施例的發送器處理新的時隙分配的算法的流程圖；圖21是圖解按照一個實施例的發送器處理來自在輸電線網絡上的主裝置的時隙釋放請求的流程圖；圖22是圖解按照一個實施例的在輸電線網絡上的主裝置處理帶寬重新分配的算法的一個替代實施例的流程圖；以及圖23是圖解按照一個實施例的在輸電線網絡上的發送器處理來自主裝置的速率調整請求的算法的一個實施例的流程圖。在所述附圖的幾個視圖中，對應的附圖標號表示對應的部件。技術人員將明白在附圖中的元件被簡單和清楚地圖解，並且不必然按照比例繪製。例如，在附圖中的一些元件的體積、尺寸和/或相對位置可以相對於其他的元件誇大，以有助於改善本發明的各個實施例的理解。而且，在商業可行實施例中有益或者需要的普通但是公知的元件經常不被描述，以便便於提供本發明的這些各個實施例的不受幹擾的視圖。也可以明白，在此使用的術語和表達具有與技術人員在查詢和研究的對應區域中的這些術語和表達通常一致的普通含義，除了在此另外給出的其他具體含義之外。
具體實施例方式下面的說明不是限定性的，而是僅僅用於描述本發明的一般原理。應當參考權利要求來確定本發明的範圍。本實施例處理在背景激素中所述的問題，同時也處理從下面的詳細說明看到的其他另外的問題。參見圖1，示出了用於圖解按照一個實施例的家用網絡的系統圖。所示出的是輸電線網絡100、第一家102、第一主機104、第一伺服器106、第一客戶機108、第二家110、第二主機112和第二伺服器114。第一主機104、第一伺服器106和第一客戶機108都連接到輸電線網絡100，並且形成第一區域網。LPF 21和第二伺服器114也連接到輸電線網絡100，並且形成第二區域網。每個區域網可以包括更多或者更少的裝置；但是，為了簡單地演示本發明的方面，輸電線網絡100被示出連接了較少的裝置。另外，輸電線網絡100可以包括比兩個更多或者更少的主裝置。每個主裝置(例如第一主機104和第二主機11 控制獨立的區域網；但是， 在所述主裝置之間共享輸電線網絡100的資源(例如帶寬)。
如上所述，在第一家102和第二家110之間共享輸電線網絡100。雖然未示出，但是按照一些實施例，不同數量的家可以共存在輸電線網絡上。另外，雖然在此所述的一些實施例被稱為家，但是其他類型的結構(例如公寓或者商行)也可以共享輸電線網絡100。在當前實施例中，連接到輸電線網絡100的每個家具有至少一個主機(例如第一主機104和第二主機11 。所述主裝置可以是專用主機，或者，由所述主裝置執行的功能可以在裝置之間轉移(例如參見在2005年9月20日提交的美國專利申請第11/231，488號，其被頒發給 Iwamura等，並且題目為「網絡主裝置的節能控制」，其通過引用而整體被併入在此)。第一主機104和第二主機112每個建立區域網，管理所分配的帶寬或者它們的區域網，並且集體管理輸電線網絡100的總的帶寬。在運行中，在輸電線網絡100上的第一伺服器106向第一客戶機108發送數據流之前，伺服器106請求主機104分配用於發送數據流的帶寬(例如一個或多個時隙)。艮口。 伺服器106向主機104發送帶寬請求。帶寬的分配根據所使用的通信標準的類型而不同， 如在此所述，按照一個實施例，輸電線網絡使用TDMA(時分復用訪問)。在第一主機104分配帶寬(例如在TDMA系統中的時隙)時，伺服器106開始向客戶機108發送數據流。如上所述，每個區域網包括主機(例如第一主機104和第二主機11 。所述主裝置可以彼此通信，並且如下所述，協商用於在它們的區域網中發送數據流的帶寬(例如時隙)。如在美國專利申請第11/231，488號(其在2005年9月20日提交，被頒發給Iwamura 等，並且題目為「網絡主裝置的節能控制」)中所述，所述主機必須是獨立的裝置，但是可以是能夠執行由所述主機執行的各種功能(例如信標)的任何裝置。作為所述主裝置的裝置可以在區域網內改變。即，所述主機例如在一些實施例中是伺服器或者客戶機，並且可以在連接到輸電線網絡100的不同裝置之間轉移主機功能。所述主裝置知道在其區域網上執行的每個發送，並且負責發送用於所述發送的信標。在一些實施例中，輸電線網絡使用OFDM (正交頻分復用)和TDMA (時分復用訪問) 來用於傳送數據。OFDM使用範圍從1-30MHZ的例如1000個副載波。根據信噪比(S·)，向每個副載波應用最佳的調製方案。當SNR不良時，應用諸如QPSK(四相移鍵控)的強壯調製。當SNR良好時，可以使用QAM(正交調幅)。經常在發送器(例如伺服器106)和接收器 (例如客戶機)之間交換調製表(即音調圖)，以優化數據流的發送。參見圖2，示出了圖解按照一個實施例的網絡訪問定時的時序圖。所示出的是第一信標周期200、第二信標周期201、無競爭區域202、載波偵聽多路訪問(CSMA)區域204、第一信標206、第二信標208和第三信標210。在輸電線網絡100中的主裝置定期向所有的其他裝置發送信標(例如第一信標 206、第三信標210)。第一信標周期200被恢復為無競爭區域202和CSMA(載波偵聽多路訪問)區域204。每個信標周期包含無競爭區域和CSMA區域。CSMA區域204是競爭區域。 即，裝置在先來先服務的基礎上在CSMA區域中發送數據。因此，即使對於一個信標周期獲得一個時隙，也不保證所述時隙可用於下一個信標周期。按照在此所述的一些實施例，無競爭區域202用於例如抖動敏感音頻/視頻(AV)流。參見圖3，示出了圖解在一個所分配的時隙中的數據流的傳送的時序圖。所示出的是第一信標周期200、第二信標周期201、無競爭區域202、CSMA區域204、第一信標206、第二信標208和第三信標210、在第一信標周期200中的第一時隙300、在第一信標周期200中的第二時隙302和在第二信標周期201中的第三時隙304。發送器(例如在圖1中所示的第一伺服器106)向第一主機104發送帶寬請求，接收時隙分配(例如第一時隙300)，並且使用在第一信標周期200中的第一時隙300和在第二信標周期201中的第三時隙304來開始發送數據流，如圖所示，在每個信標周期對於數據流保留相同的時隙，除非由所述主機分配了一個新的時隙(如下所述)。在優選實施例中， 當傳送數據流時，使用無競爭區域202。CSMA區域204用於異步發送(不包括文件傳送、命令等)。使用在第一信標周期 200中的第二時隙302來傳送數據。接著參見圖4，示出了圖解按照一個示例實施例的伺服器106的方框圖。所示出的是視頻輸入400、音頻輸入402、第一模數(A/D)轉換器404、第二模數轉換器406、第一編碼器408、信號開關410、輸電線通信接口 412、輸電線網絡414、電纜輸入416、調諧器/前端 417、第三模數轉換器418、第四模數轉換器420、第二編碼器422、內部總線424、存儲器426、 控制器似8和用戶界面430。前端調諧器417調諧和解調來自電纜單元416的模擬信號。前端調諧器417輸出音頻/視頻信號，其被輸入到第三模數轉換器418和第四模數轉換器420。然後在第二編碼器422 (例如MPEG編碼器)中編碼來自第三模數轉換器418和第四模數轉換器420的輸出。來自第二編碼器402的輸出流被發送到信號開關410。類似地，視頻輸入400和音頻輸入402在第一模數轉換器404和第二模數轉換器 406被模數轉換。在第一編碼器408(例如MPEG編碼器)中編碼來自第一模數轉換器404 和第二模數轉換器406的輸出。來自第一編碼器408的輸出也被發送到信號開關410。所述信號開關410向輸電線通信接口(PLC I/F)412發送所選擇的流(例如A/V輸入或者電纜輸入)。或者，信號開關410可以時間復用兩個輸入信號以同時發送兩個流。來自PLC I/F 的輸出信號在輸電線網絡414上被發送到客戶機。控制器428(在圖4中被示出為CPU 428)通過使用內部總線4 來控制伺服器的所有部件。內部總線4M例如是PCI總線。控制器4 運行在伺服器的存儲器426中存儲的控制軟體程序。用戶界面430包括例如顯示器和輸入部件(例如按鈕、觸控螢幕等)。用戶界面430向控制器4 發送由用戶輸入的命令。另外，用戶界面430從控制器4 接收數據，並且在用戶界面430的顯示器上顯示信息。接著參見圖5，示出了圖解按照一個示例實施例的客戶機108的方框圖。所示出的是輸電線網絡500、輸電線通信接口(PLC I/F) 502、去復用器504、音頻解碼器506、音頻數模轉換器508、放大器510、揚聲器512、視頻解碼器514、混合器516、圖形引擎518、視頻數模轉換器520、顯示器驅動器522、顯示器524、內部總線526、存儲器528、控制器530和用戶界面532。PLC I/F 502從伺服器(例如在圖4中所示的伺服器)接收在輸電線網絡500上發送的信號。來自PLC I/F 502的輸出信號被發送到去復用器504，其將來自PLC I/F 502 的輸出信號分離為音頻數據和視頻數據。所述視頻數據被發送到視頻解碼器514。在混合器516中，來自視頻解碼器514的解碼的視頻信號與在圖形引擎518中產生的圖形數據混合。來自混合器516的輸出被發送到數模轉換器520。來自視頻數模轉換器520的模擬輸出被發送到顯示器驅動器522，並且隨後被顯示在顯示器5M上。
類似地，來自去復用器504的音頻數據在音頻解碼器506中被解碼，在音頻數模轉換器508中被轉換為模擬信號。來自音頻數模轉換器508的模擬輸出被放大器510放大， 並且被發送到揚聲器512。控制器530(在圖4中被示出為CPU 530)通過輸電線網絡500上與在伺服器(在圖4中所示)的控制器4 交換異步數據(例如命令、數據等)。控制器530通過內部總線5 來控制客戶機裝置的所有部件。另外，控制器530運行在客戶機的存儲器528中存儲的控制軟體程序。用戶界面532包括例如輸入和紅外線遠程信號接收器。用戶界面532 從用戶向控制器530發送命令。參見圖6，示出了圖解按照一個示例實施例的輸電線通信接口 412或者502的方框圖。所示出的是輸電線網絡600、模擬前端(AFE)電路602、快速傅立葉變換(FFT)電路 604、解調器606、並行到串行(P-S)轉換器608、去交織器616、前向糾錯(FEC)解碼器612、 總線接口 614、內部總線616、流接口 618、存儲器620、FEC編碼器622、交織器624、串行到並行(S-P)轉換器626、調製器擬8和逆快速傅立葉變換(IFFT)電路630。通過輸電線網絡而發送的數據(例如數據流)被總線接口 614從內部總線616接收，並且被暫時存儲在存儲器620中。所述存儲器例如是緩衝存儲器。內部總線616例如是在圖4中所示的伺服器的內部總線424。然後從存儲器620讀取所述數據，並且，向在FEC 編碼器622加上糾錯碼。所述接收然後從FEC編碼器622輸出到交織器6M和S-P轉換器 626。來自S-P轉換器的並行信號然後被調製器擬8調製，並且被發送到IFFT電路630。例如根據與所述數據正在被發送到的接收器交換的音調圖像來對於每個副載波選擇調製方案。在IFFT電路630中，向每個輸入信號分配載波，所有的信號被逆快速傅立葉變換。來自IFFT電路630的輸出被發送到AFE電路602，並且通過輸電線網絡600被發送到接收器。當接收數據時，逆向處理數據。首先，AFE 602通過輸電線600從發送裝置(例如在圖1中所示的伺服器106)接收數據(例如數據流)。在這個示例中，所述PLC接口是在圖5中所示的PLC I/F 502。所述數據被FFT電路604快速傅立葉變換，被解調器606解調，並且被P-S轉換器608並行到串行轉換。根據與發送器交換的音調圖來對於每個副載波執行解調。來自P-S轉換器的輸出被發送到去交織器610，所述去交織器610繼而向總線接口 614發送數據。來自FEC解碼器612的輸出被發送到總線接口 614。所述數據在被發送到內部總線616之前被暫時存儲在存儲器620中。所述PLC接口可以同時發送和接收數據。另外，在圖6中所示的PLC接口以對於位於伺服器中和客戶機中的PLC接口相同的方式來作為。接著參見圖7，示出了圖解按照一個實施例的將數據流劃分為多個時隙的時序圖。 所示出的是信標周期700、無競爭區域702、CSMA區域704、第一信標706、第二信標708、第三信標710、第一時隙712和第二時隙714。下面的示例演示了從例如電纜輸入接收模擬視聽信號的伺服器。在圖4中所示的 MPEG編碼器408中，模擬視聽信號被編碼為8Mbps (每秒兆比特)。信號開關410將所述信號取路由到PLC I/F 412，並且伺服器向客戶機發送視聽流。在發送之前，伺服器請求主機分配時隙。在現有的系統中，伺服器106獲得承載8Mbps流的單個時隙。按照一些實施例， 伺服器從主裝置獲得兩個或者更多的時隙。所述8Mbps流被劃分為例如第一時隙712和第二時隙714。在本示例中，第一時隙712和第二時隙714每個承載一個4Mbps的數據流。
如上所述，數據流被劃分為第一時隙712和第二時隙714。在PLC I/F 412中，所述數據流被存儲在存儲器620中，並且被劃分為兩個部分。數據的第一部分在第一時隙712 中被安裝和發送，並且數據的第二部分在第二時隙714中被安裝和發送。第一時隙712和第二時隙714不必連續，而是可以在無競爭區域702中的任何位置。在運行中，客戶機108在第一時隙712和第二時隙714中接收數據流，並且合併數據流，以便重建原始的8Mbps流。在PLC I/F 502中，來自每個時隙的數據流被存儲在存儲器620中，然後被連接。重建的數據流被發送到去復用器504，並且被解碼。圖8和9圖解了發送器(例如伺服器106)如何將數據流劃分為多個時隙與接收器(例如客戶機108)如何重建原始數據。參見圖8，示出了圖解按照一個實施例的時隙分配的時序圖。所示出的是信標周期 800、無競爭區域802、CSMA區域804、第一信標806、第二信標808、第三信標810、第一時隙 812、第二時隙814和第三時隙816。在所示的示例中，從發送器向一個或多個接收器發送兩個數據流。具有例如4Mbps 帶寬的第一數據流使用第一時隙812。具有例如8Mbps帶寬的第二數據流使用第二時隙814 和第三時隙816。第二時隙814用於發送第二數據流的4Mbps，並且第三時隙816也用於發送所述數據流的4Mbps。以這種方式，在第一時隙814和第二時隙816之間劃分第二數據流。接著參見圖9，示出了圖解按照一個實施例的接收器和發送器的圖。總線接口例如是在圖6中所示的總線接口 614。所示出的是發送器950、接收器960、發送器存儲器900、第一數據塊902、第二數據塊904、發送器總線接口 906、發送器開關908、發送器物理層910、輸電線網絡912、接收器物理層914、接收器總線接口 916、接收器開關918、接收器存儲器920、 第三數據塊922和第四數據塊924。在運行中，在發送器存儲器900中的第一數據塊902存儲數據，所述數據使用第一時隙812被從發送器950發送到接收器960 (在圖8中所示)。第一時隙812在每個信標周期中被使用，並且對應於第一數據流。第二數據塊904存儲數據，所述數據將使用第二時隙 814和第三時隙816被從發送器950發送到接收器960 (在圖8中所示)。第二時隙814和第三時隙816在每個信標周期中被使用，並且對應於第二數據流。發送器開關908從第一數據塊902或者第二數據塊904選擇數據以發送到發送器物理層910。發送器物理層910 例如是在圖6中所示的模擬前端(AFE)電路602、FEC編碼器622、交織器624、串行到並行 (S-P)轉換器626、調製器擬8和逆快速傅立葉變換(IFFT)電路630。在第一時隙812期間，發送器開關908連接到(i)，其對應於第一數據塊902。在第二時隙814期間，發送器開關908連接到(ii)，並且在第三時隙816期間，發送器開關908 連接到(iii)，( )和(iii)對應於第二數據塊904。發送器開關908從(i)向(iii)旋轉，並且被同步到信標周期800。注意在一個實施例中，總線接口沒有機械開關。但是，圖9 圖解了所述總線接口如何選擇在發送器存儲器900中的數據。在接收器960，通過輸電線網絡912來接收在第一時隙812期間發送的數據。所述數據被接收器物理層914處理。接收器物理層例如是在圖6中所示的模擬前端(AFE)電路 602、快速傅立葉變換(FFT)電路604、解調器606、並行到串行(P-幻轉換器608、去交織器 610和前向糾錯(FEC)解碼器612。來自接收器物理層914的輸出被存儲在接收器存儲器902中的第三存儲塊922中。接收器總線接口 916控制接收器開關918以便當接收到第一時隙812時，數據被存儲在第三存儲塊922中。在第二時隙814和第三時隙816期間發送的數據被合併，並且被存儲在接收器存儲器920的第四存儲塊擬4中。控制器(例如控制器530)控制接收器開關918以便接收從單個時隙或者從多個時隙被安裝。當開關改變比信標周期快得多時，可以在運行中改變時隙。另外，第二時隙814和第三時隙816不必然是連續的，僅僅因為它們將被合併到單個數據流中。例如，用於第三數據流的時隙可以存在於第二時隙814和第三時隙816之間。在這種情況下，接收器開關918被定位來向第四存儲塊914中讀取數據，然後讀取第三數據流的數據，並且隨後再次向第四存儲塊924中讀取數據。參見圖10，示出了圖解按照一個實施例的時隙分配的時序圖。所示出的是信標周期1000、無競爭區域1002、CSMA區域1004、第一信標1006、第二信標1008、第三信標1010 和第一時隙1012。向回參見圖7，假定第一數據流(8Mbps流)正在被發送，並且正在使用兩個4Mbps 時隙。現在，假定網絡通信量增加，並且必須減少用於第一數據流的帶寬。圖10示出了被減少到4Mbps流以便釋放在網絡上的帶寬的第一數據流。在運行中，按照一個示例實施例，主機104(在圖1中所示)向伺服器106發送帶寬減少請求。響應於所述請求，控制器4 將MPEG編碼器408的編碼率從8Mbps減少到 4Mbps。隨後，PLC接口 412接收作為4Mbps流而不是8Mbps流的第一數據流，並且將數據從第一數據流僅僅安裝到第一時隙1012 (與在圖7中所示的第一時隙71和第二時隙714相比較)。客戶機108在第一時隙1012中接收數據流，並且解碼所述4Mbps流。在運行中執行在編碼率上的改變，由此避免解碼中斷或者分組錯誤。所解碼的視頻質量由於速率減少而略微變差。但是，在許多實施例中，在視頻質量上的減少不應當可通知到觀眾。另外，第二時隙714被釋放，並且主機104能夠使用第二時隙714來用於傳送不同的數據流。當在網絡上的網絡通信量再次不太忙(即被減少)時，主機104向伺服器106分配回4Mbps時隙。新的時隙不必是先前被伺服器106放棄的第二時隙714，而是可以是任何可以獲得的時隙。一旦分配了另外的時隙，則控制器4 命令編碼器408將編碼率從4Mbps 提高到原始速率8Mbps。在PLC接口 412中，在緩衝存儲器620中存儲的數據被再次劃分為兩個部分，並且被安裝到兩個時隙。客戶機108接收所述兩個時隙，並且像以前那樣重建原始8Mbps。視頻將被恢復到原始質量。如上那樣，不中斷視頻的顯示地在運行中執行提高用於發送數據流的時隙的數量的處理。在一些實施例中，當可以獲得許多網絡帶寬時，主機104可以向伺服器106提供比發送數據流所需要的更多的時隙。在一個示例中，伺服器被分配對應於可以用於8Mbps流的16Mbps帶寬的四個4Mbps時隙。在這個示例中，更強壯的調製將被應用到OFDM副載波。 例如，如果原始調製是QPSK (四相移鍵控)，則調製可以被轉換到BPSK (二進位移相鍵控)。 QPSK表示每個碼元2比特的數據。BPSK表示每個碼元1個比特的數據。因此，BPSK調製方案需要兩倍所述數量的時隙。每個副載波可以使用半密度調製。或者，僅僅具有高密度調製的一些副載波可以使用強壯的調製。例如，64-QAM被改變到16-QAM，並且QPSK保持相同。作為一種變化方式，不使用更強壯的調製，可以使用更強壯的糾錯碼。而且，伺服器可以使用兩倍的帶寬兩次發送同一數據，這可以防止分組丟失。在所述優選實施例中，將不中斷流傳送地在運行中執行所有的所述過程。一旦網絡通信量增加，則主機104請求伺服器106釋放一個或多個時隙。主機104 改變調製方案，並且釋放所述另外的時隙。如果主機104需要更多的時隙，伺服器106可以如上所述減少編碼率，並且釋放更多的時隙。以這種方式，如果可以獲得足夠的帶寬，則將執行更強壯和穩定的流傳送。主裝置等分輸電線網絡的總的可獲得帶寬。例如，如圖1中所示，第一主機104和第二主機112可以存在於同一輸電線網絡上。在一個實施例中，對於每個主機的分配數量是總的輸電線另外帶寬的一半。即，在輸電線網絡上的每個主機獲得總的帶寬的相等份額。 按照一些實施例，主機根據下面的規則向每次發送分配時隙1.如果存在足夠的可以獲得的時隙，則主機可以使用比對於那個主機的分配數量更多的時隙。2.當自己不能獲得用於新的發送的足夠的時隙時，參考總的所需要的帶寬(已經由主機使用的帶寬加上用於所述新的發送的帶寬)。如果總的帶寬比所述分配數量更多，則主機向每個本地裝置(在同一邏輯網絡中)發送帶寬減少請求。對於在輸電線網絡上的其他主機沒有影響。3.當總的所需要的帶寬等於或者小於所述分配數量時，主機向其他主機全局地發送帶寬減少請求。所述主機可以重新使用從其他主機釋放的時隙。4.當所述主機從另一個主機接收到帶寬減少請求並且其正在使用比所述分配數量更大的帶寬時，所述主機本地向每個本地裝置發送帶寬減少請求。5.當網絡通信量減少並且一個或多個新的時隙變得可以獲得時，所述主機將它們首先分配到速率減小的發送，然後分配到強壯發送。圖11-16圖解了用於在輸電線網絡上的主裝置和發送裝置的帶寬控制的示例算法。參見圖11，流程解了用於由在輸電線網絡上的主裝置執行的帶寬分配的算法。所述處理控制於步驟110。在分子1102，所述主裝置等待，直到新的發送請求(在此也稱為帶寬請求)從發送器到達。如果由主裝置接收到新的發送請求，則主裝置在步驟1104確定是否所述主裝置具有足夠的未用帶寬(例如時隙)可用於分配到發送新的發送請求的發送器。在一些實施例中，例如，主裝置可以在先來先服務基礎上向發送器分配帶寬。在替代實施例中，所述主裝置可以根據發送的優先級來向發送器分配帶寬。如果主裝置具有足夠的未用帶寬可用於向發送器進行帶寬分配，則所述主裝置進行到步驟1118，並且向發送器帶寬分配(例如時隙分配)。所述處理然後在步驟1120終止。但是，如果在步驟1104主裝置沒有足夠的未用帶寬可用於分配到發送器，則處理進行到步驟1106。在步驟1106，將所述主裝置當前已經分配到發送器的總的帶寬與被分配到主裝置的帶寬的分配數量相比較。總的帶寬是主裝置當前已經分配到發送器的帶寬和主裝置將分配到新的發送的帶寬的和。如果當前分配到在主裝置的區域網上的發送器的總的帶寬超過被分配到主裝置的總的網絡帶寬的分配數量，則所述主裝置將進行到步驟1108， 以嘗試減少在所述主裝置的區域網中的帶寬利用。在步驟1108中，所述主裝置向在主裝置的區域網上的每個發送器發送帶寬減少請求，以嘗試恢復由所述主裝置分配到申請的帶寬的至少一部分。當每個發送器從所述主裝置接收到所述帶寬減少請求時，所述每個發送器執行在圖14中所示的算法。或者，在步驟1106中，如果當前分配到在主裝置的區域網上的發送器的總的帶寬小於或者等於被分配到主裝置的總的網絡帶寬的分配數量，則處理進行到步驟1110。在步驟1110中，主裝置向在輸電線網絡上的其他主裝置發送帶寬請求，以嘗試從其他帶寬裝置獲得帶寬。這個步驟恢復了用於所述主裝置的帶寬，其中，例如，在輸電線網絡上存在一個或多個其他主裝置，並且在網絡上的一個或多個其他主裝置已經向在其區域網上的發送器分配了超過用於所述其他主裝置的帶寬分配的帶寬。因此，所述主裝置可以恢復已經被過量分配到在輸電線網絡上的其他主裝置的帶寬的至少一部分，以便所述主裝置能夠向在步驟1102中向所述主裝置發送所述新的發送請求的發送器分配帶寬。在輸電線網絡上的多個主裝置將在接收到帶寬減少請求後執行在圖13中所示的算法，以便確定是否所述多個主裝置已經向在它們的區域網上的多個發送器分配超過獨立的主裝置的帶寬分配的分配。在步驟1112中，如果所述主裝置向其他裝置發送帶寬減少請求，則所述主裝置確定是否在所述主裝置的區域網上的至少一個發送器或者在至少一個其他主裝置的區域網上的至少一個發送器釋放任何時隙。如果所述主裝置接收到用於新的發送的、至少所請求的數量的時隙，則所述主裝置進行到步驟1118，並且向發送器發送分配時隙的帶寬分配請求，因此所述發送器可以看到發送新的發送。所述處理然後在步驟1120終止。但是，如果在步驟1112中所述主裝置未恢復另外的時隙以允許新的發送，則所述主裝置進行到步驟1114。在步驟1114中，所述主裝置通過比較所發送的請求的數量與門限值來確定是否其應當發送重複的帶寬減少請求。如果請求的數量小於門限值，則所述主裝置將返回到在處理中的步驟1106，並且開始隨後嘗試恢復用於新的發送的足夠帶寬。提高門限值增加了所述主裝置在進行到步驟1116並且放棄分配用於新的發送的帶寬的嘗試之前將進行的嘗試的數量。在步驟1116中，所述主裝置向所述發送器指令由於不足的未用帶寬，因此所述發送器不能開始新的發送。所述處理然後在步驟1120結束。參見圖12，流程解了用於帶寬恢復和用於由在輸電線網絡上的主裝置執行的強壯發送的算法。所述處理在步驟1200開始。在步驟1202，所述主裝置監控在輸電線網絡上的帶寬使用。當變得在輸電線網絡上可以獲得帶寬時，在步驟1204，所述主裝置嘗試從可以獲得的帶寬分配時隙。在步驟1204，所述主裝置確定是否在所述主裝置的區域網上的任何發送器具有降低的速率的發送，所述主裝置記住在所述主裝置的區域網上的每個發送器的每個發送。所述主裝置向降低的速率的發送分配可以獲得的帶寬，以便在減少數據流的速率之前允許發送器以數據流的原始速率發送數據流。如果在步驟1204在所述主裝置的區域網上的至少一個發送器具有降低的速率的發送，則所述主裝置進行到步驟1206。在步驟1206，所述主裝置確定是否其具有足夠的帶寬來向降低的速率的發送分配時隙。如果所述主裝置沒有足夠的帶寬來向降低的速率的發送分配時隙，則所述主裝置進行到步驟1220，並且處理結束。但是，如果所述主裝置具有足夠的時隙來向具有降低的速率的發送的發送器分配，則所述主裝置將進行到步驟1208。在步驟1208，所述主裝置向具有降低的速率的發送的、在所述主裝置的區域網上的發送器發送速率調整命令。所述發送器執行以步驟1500開始的在圖15中圖解的算法。所述主裝置然後進行到步驟1210，在此，所述主裝置在返回到步驟1204之前查看由在所述主裝置的區域網上的發送器進行的另外的發送，在所述步驟1204，所述主機再次查看具有降低的速率的發送的、在區域網上的任何發送器。如果在步驟1204在所述主裝置的區域網上的發送器都沒有降低的速率的發送， 則所述主裝置進行到步驟1212。在步驟1212，所述主裝置確定是否在所述主裝置的區域網上的至少一個發送器具有不強壯的發送。如果在所述主裝置的區域網上的發送器都沒有不強壯的發送，則所述主裝置進行到步驟1220，並且所述處理將結束。但是，如果在所述主裝置的區域網上的至少一個發送器具有至少一個不強壯的發送(例如所述發送器正在使用不太強壯的調製方案)，則所述主裝置進行到步驟1214。在步驟1214，所述主裝置確定是否所述主裝置具有足夠的可以獲得的時隙來從可以獲得的帶寬分配到不強壯的發送。如果所述主裝置沒有足夠的可以獲得的帶寬來分配時隙，則所述主裝置進行到步驟1220，並且所述處理結束。但是，如果所述主裝置具有足夠的可以獲得的帶寬以便向具有不強壯發送的發送器分配時隙，則所述主裝置進行到步驟1216。在步驟1216，所述主裝置向具有不強壯的發送的發送器裝置發送強壯發送請求。所述主裝置然後進行到步驟1218，在此，所述主裝置在返回到步驟1212之前查看由在所述主裝置的區域網上的發送器進行的另外的發送， 在所述步驟1212，所述主裝置再次查看具有不強壯的發送的、在區域網上的任何發送器。參見圖13，流程解了當每個主裝置從在區域網上的另一個主裝置接收到帶寬減少請求時由所述主裝置執行的算法的流程圖。所述主裝置在圖11的步驟1110發送帶寬減少請求，以便從相鄰網絡獲得時隙。當主裝置從相鄰的主裝置接收到帶寬減少請求時，所述主裝置在所述的處理的步驟1300開始。在步驟1302，如果未接收到帶寬減少請求，則所述主裝置等待。但是，如果接收到帶寬減少請求，則所述主裝置進行到步驟1304。在步驟 1304，所述主裝置確定是否所述主裝置當前已經分配到在所述主裝置的區域網上的發送器的總的帶寬與被分配到所述主裝置的帶寬的分配數量相比較。如果當前被分配到在所述主裝置的區域網上的發送器的總的帶寬不超過向所述主裝置的帶寬的分配數量，則所述處理在步驟1308結束。但是，如果當前分配到在所述主裝置的區域網上的發送器的總的帶寬超過向所述主裝置的帶寬的分配數量，則所述主裝置進行到步驟1306，以嘗試減少在所述主裝置的區域網內的帶寬利用。在步驟1306，所述主裝置向在所述主裝置的區域網上的每個發送器發送帶寬減少請求。在接收到帶寬減少請求時，在所述主裝置的區域網上的每個發送器執行在圖14中的算法。所述處理在步驟1308結束。參見圖14，流程解了當發送器從在區域網上的主裝置接收到帶寬減少請求時由每個發送器執行的算法。所述主裝置在圖11的步驟1108或者在圖13的步驟1306中發送帶寬減少請求。發送器可以同時發送多個數據流。當發送器從所述主裝置接收到帶寬減少請求時，發送器對於發送器同時發送的每個流執行在圖14中圖解的算法。所述處理以步驟100 開始。在步驟1402，發送器等待帶寬減少請求從所述主裝置到達。如果從所述主裝置接收到帶寬減少請求，則所述發送器進行到步驟1404。在步驟1404，發送器確定是否數據流是強壯的發送。例如當發送器已經被分配比發送一個數據流所需要的更多的時隙並且因此正在使用更強壯的調製方案時，所述數據流是強壯的。即，所述發送器正在使用比所需要的更強壯的調製方案，因為所述發送器已經被分配了另外的時隙。例如，所述主裝置可以向數據流分配四個4Mbps時隙，其中，所述發送器僅僅發送對於8Mbps的帶寬的請求。因此，例如當用於數據流的原始調製是四相移鍵控(QPSK)(其中，每個碼元發送2個比特)時，所述發送器使用8Mbps的過量帶寬，發送器取代而使用更強壯的二進位移相鍵控(BPSK)(其中，每個碼元發送1個比特時)。因此，數據流將充分使用由所述主裝置分配的過量時隙。在一些實施例中，每個副載波可以使用半密度調製。或者，僅僅具有高密度調製的副載波可以使用強壯的調製。例如，64-QAM被改變到16-QAM，並且QPSK保持相同。在一些替代實施例中，使用更強壯的糾錯來取代更強壯的調製方案。而且，伺服器可以(使用兩倍的帶寬)來兩次發送同一數據，以便防止分組丟失。如果數據流是強壯的發送，則所述發送器進行到步驟1414。在步驟1414，所述發送器將數據流的調製轉換到原始的、不太強壯的調製方案。所述發送器然後在步驟1416釋放一個或多個過量的時隙，並且所述處理在步驟1418結束。如果數據流是不強壯的發送，則所述發送器從步驟1404進行到步驟1406。在步驟 1406，所述發送器確定是否這是來自所述主裝置的第一帶寬減少請求。如果這是從所述主裝置接收的第一帶寬減少請求，則所述發送器將不減少帶寬，並且所述處理在步驟1418結束。在一些實施例中，對於第一帶寬減少請求，僅僅將強壯發送速率降低。但是，如果這不是從所述主裝置接收的第一帶寬減少請求，則所述發送器將進行到步驟1408。在步驟1408， 所述發送器確定是否所述數據流是速率減低的發送。如果所述數據流是速率減低的發送， 則所述發送器將不進一步減少被分配到數據流的帶寬，並且所述處理進行以在步驟1418 結束。如果所述數據流不是速率降低的發送，則發送器將進行到步驟1410，在此，在進行到步驟1412之前降低數據流的編碼率，在所述步驟1412，向所述主裝置釋放被分配到數據流的時隙的至少一個。所述處理然後在步驟1418結束。參見圖15，流程解了用於處理來自在輸電線網絡上的主裝置的編碼率恢復請求的、由在輸電線網絡上的發送器遵循的算法。所述發送器(例如伺服器)在步驟1500 開始，並且進行到步驟1502，其中，發送器等待來自在輸電線網絡上的主裝置的速率恢復請求。當發送器從在輸電線網絡上的主裝置接收速率恢復請求時，所述發送器進行到步驟 1504。在步驟1504，所述發送器確定是否正在以原始速率發送數據流。如果正在以原始速率發送數據流，則發送器進行到步驟1510，並且所述算法結束。但是，如果沒有正在以原始速率(例如以小於原始速率的速率)發送數據流，則所述發送器進行到步驟1506，在此，所述發送器接收至少一個附接時隙。在步驟1508，將數據流的編碼率提高到原始速率。發送器然後進行到步驟1510，並且所述算法結束。參見圖16，流程解了用於處理來自在輸電線網絡上的主裝置的強壯發送請求的、由在輸電線網絡上的發送器遵循的算法。發送器在步驟1600開始，並且進行到步驟 1602，在此，發送器等待來自在輸電線網絡上的主裝置的強壯發送請求。當發送器從在輸電線網絡上的主裝置接收到速率恢復請求時，所述發送器進行到步驟1604。在步驟1604，發送器確定是否數據流已經是強壯發送。如果所述發送器已經正在發送作為強壯發送的數據流，則發送器進行到步驟1610，在此，算法結束。否則，如果發送器不在發送作為強壯發送的數據流，則發送器進行到步驟1606。在步驟1606，發送器接收至少一個附加的時隙。在步驟1608，發送器將數據流的調製轉換到更強壯的調製方案。發送器環繞進行到步驟1610， 在此，算法結束。參見圖17，示出了圖解按照一個實施例的在噪聲環境中的時隙分配的時序圖。所示出的是信標周期1700、無競爭區域1702、CSMA區域1704、第一信標1706、第二信標1708、 第三信標1710、第一時隙1712、第二時隙1714、第一噪聲信號1716、第三時隙1718、第四時隙1720和第二噪聲信號1722。第一噪聲信號1816幹擾第一時隙。低於每個信標周期，噪聲信號可以就像幹擾第二時隙。如圖所示，第二噪聲信號1722對應於在時間上晚一個信標周期的第一噪聲信號 1716。因此，當第一時隙1712已經被分配特定帶寬(例如8Mbps)時，實際帶寬可能由於第一噪聲信號1716而更小(例如8bps)。在運行中，網絡條件經常變化。例如，即使對於數據流已經保留了 5Mbps的帶寬， 實際帶寬也可能由於噪聲或者其他原因而小於5Mbps。來自例如燈光控制器或者吹風機的噪聲可以被同步到AC線周期(例如50或者60Hz)。如果信標被同步到AC線周期(例如 50或者60Hz)，噪聲在每個信標周期的同一位置出現(諸如由第一噪聲信號1716和第二噪聲信號1722所示)，並且引起可用於正在同一時隙(例如第一時隙1712)中被發送的數據流的實際帶寬的減少。編碼器408(在圖4中所示)總是監控可用於所述發送的實際帶寬。 當帶寬由於噪聲而變差時，編碼器動態地減小編碼率，因此不由於減少的可用帶寬而破壞數據流。但是，在編碼率上的減少可以引起顯著的畫面質量變差。為了防止畫面質量上的變差，可以提供附加帶寬來用於數據流的發送。例如，如果伺服器正在第一時隙1712中發送數據流並且噪聲信號1716開始幹擾數據流的發送，則主裝置除了第一時隙1712之外還向伺服器分配第二時隙1714。然後，在第一時隙1712和第二時隙1714之間劃分數據流數據。作為示例，如果第一時隙1712是8Mbps時隙並且噪聲信號將第一時隙的實際帶寬減少到4Mbps，則可以向伺服器分配具有例如4Mbps帶寬的第二時隙1714。因此，伺服器仍然具有可以獲得的總共8Mbps的實際帶寬。參見圖18，示出了圖解按照一個實施例的在噪聲環境中的時隙分配的時序圖。所示出的是信標周期1800、無競爭區域1802、CSMA區域1804、第一信標1806、第二信標1808、 第三信標1810、第一時隙1812、第一噪聲信號1814、第二時隙1816和第二噪聲信號1818。作為在圖17中所示的示例的替代，不是與第一時隙1712 —起分配要用於發送數據流的第二時隙1714，新的時隙(即第一時隙1812)可以替代被噪聲信號1716幹擾的時隙 1712。S卩，當圖17的第一時隙1712被第一噪聲信號1716幹擾時，伺服器分配用於發送數據流的圖18的第一時隙1812。在這種情況下，第一時隙1712然後被釋放，並且可用於發送不同的數據流。僅僅具有一個時隙(即第一時隙1812)更簡單，並且與按照一些實施例的控制兩個或者更多的時隙(即第一時隙1712和第二時隙1714)相比較更為優選。參見圖19，圖解了用於處理帶寬重新分配的、由在輸電線網絡上的主裝置執行的算法的流程圖。所述算法在步驟1900開始，並且繼續到步驟1902。在步驟1902，主裝置確定是否一個時隙的實際帶寬小於所述時隙的原始帶寬。當例如將噪聲引入到網絡中時，所述時隙的實際帶寬小於用於所述時隙的實際帶寬。如果所述時隙的實際帶寬不大於所述時隙的原始帶寬，則所述主裝置進行到步驟1904。在步驟1904，所述主裝置確定是否實際帶寬大於門限值。例如，在一些實施例中，門限值是80 %，並且主裝置確定是否實際帶寬大於一個時隙的原始帶寬的80%。如果實際帶寬大於用於一個時隙的門限值，則所述主裝置進行到步驟1928，並且所述算法結束。但是，如果在步驟1904 —個時隙的實際帶寬小於或者等於所述門限值，則主裝置進行到步驟1906。在步驟1906，所述主裝置確定是否可以分配至少一個可以獲得的時隙以替代具有減少的帶寬的時隙(即小於或者等於原始帶寬的門限值的實際帶寬)。如果所述主裝置確定可以獲得至少一個時隙，則主裝置進行到步驟 1910，在此，主裝置向發送器發送帶寬分配請求。發送器被分配具有大於或者等於原始帶寬的門限值的實際帶寬的新的時隙。主裝置然後進行到步驟1928，並且所述算法結束。如果主裝置沒有在步驟1906可以獲得的至少一個可以獲得的時隙，則主裝置進行到步驟1912。在步驟1912，主裝置確定是否被分配到在主裝置的區域網上的發送器的總的帶寬超過被分配到主裝置的總的帶寬分配數量。在一些實施例中，可以通過在輸電線網絡上的主裝置的數量來確定被分配到主裝置的總的帶寬分配數量。例如，如果有三個在輸電線網絡上的主裝置，則每個主裝置被分配輸電線網絡的總的帶寬的32%的總的帶寬分配數量。 如果被分配到主裝置的區域網上的發送器的總的帶寬等於或者超過被分配到主裝置的總的帶寬分配數量，則主裝置進行到步驟1916。在步驟1916，主裝置向在主裝置的區域網上的每個發送器發送帶寬減少請求。或者，如果被分配到在主裝置的區域網上的發送器的總的帶寬小於被分配到主裝置的總的帶寬分配數量，則主裝置進行到步驟1914。在步驟1914，主裝置向在輸電線網絡上的其他主裝置發送帶寬減少請求，以嘗試思索的所述其他主裝置釋放一些帶寬。在步驟1918，所述主裝置確定是否過去在本地裝置或者在網絡上的其他主裝置向所述主裝置分配了一些時隙。 如果主裝置被分配至少一個時隙，則主裝置進行到步驟1928，並且所述算法結束。否則，所述主裝置進行到步驟1920，在此，所述主裝置向發送器發送帶寬分配請求以向帶寬分配請求，以向被分配到其中實際帶寬小於門限值(在步驟1904確定)的時隙的發送器分配在步驟1918中獲得的至少一個附加時隙。所述主機然後進行到步驟1928，並且所述處理結束。如果在步驟1902所述主裝置確定一個時隙的實際帶寬大於用於所述時隙的原始帶寬，則所述主裝置進行到步驟1922。一個時隙的實際帶寬可以大於一個時隙的原始帶寬， 其中，例如，向發送器分配附加帶寬以便補償由於在被分配到發送器的另一個時隙中的噪聲而導致的帶寬的損失。在步驟1922，所述主裝置確定是否所述時隙是被分配到在主裝置的局部邏輯網絡上的發送器的額外時隙。如果所述時隙不是額外時隙，則所述主裝置進行到步驟1擬8，並且處理結束。但是，如果時隙是額外時隙，則主裝置進行到步驟1擬4。在步驟1924，主裝置確定是否發送器具有足夠的帶寬來發送數據流，而不使用額外時隙。如果主裝置確定需要額外時隙來發送數據流，則主裝置進行到步驟1928，並且所述算法結束。否則，如果主裝置確定發送器具有足夠的帶寬而不使用額外帶寬，則主裝置在步驟1擬6向發送器發送帶寬減少請求，以便使得發送器釋放額外時隙。主裝置然後進行到步驟1928，並且所述算法結束。參見圖20，流程解了用於處理新的時隙分配的發送器的算法。發送器在步驟2000開始，並且進行到步驟2002，在此，其等待來自在輸電線網絡上的主裝置的時隙分配命令。當發送器接收到帶寬分配請求時，發送器進行到步驟2004。如果時隙命令指示新的時隙要替換原始時隙，則發送器進行到步驟2006。在步驟2006，發送器向當前被分配到要替換的時隙的新的時隙分配數據流。在步驟2008，發送器釋放要替換的時隙。或者，如果時隙命令指示新的時隙不是對於現有時隙的替換時，則發送器進行到步驟2010。在步驟 2010，發送器在被分配到發送器的總的帶寬中劃分要發送的數據流。被分配到發送器的總的帶寬包括新的時隙；以及，原始帶寬分配數量，其被劃分為一個或多個時隙。在步驟2012，發送器確定是否被分配到發送器的總的帶寬足夠來提高數據流的編碼率。如果被分配到發送器的總的帶寬不足以提高數據流的編碼率，則發送器進行到步驟 2016，在此，所述算法結束。否則，如果被分配到發送器的帶寬足以提高數據流的編碼率，則發送器進行到步驟2014。在步驟2014，發送器提高數據流的編碼率。發送器然後進行到步驟2016，在此所述算法結束。檢測圖21，流程解了用於處理來自在輸電線網絡上的主裝置的時隙釋放請求的發送器的算法。當在步驟1擬6在圖19中的主裝置發送時隙釋放請求時，發送器執行所述算法。發送器在步驟2100開始，並且進行到步驟2102，在此，發送器等待來自在輸電線網絡上的主裝置的帶寬減少請求。當發送器接收到所述帶寬減少請求時，發送器進行到步驟 2014。在步驟2014，發送器減少數據流的編碼率，以便可以僅僅使用一個原始時隙分配數量來發送數據流。在步驟2106，發送器開始僅僅利用原始的時隙分配數量而發送數據流。在步驟2108，發送器釋放超過被分配到發送器的原始時隙的、被分配到發送器的任何時隙，並且處理在步驟2110結束。參見圖22，流程解了用於處理帶寬重新分配的在輸電線網絡上的主裝置的算法的一個替代實施例。所述算法在步驟2200開始，並且繼續到步驟2202。在步驟2202，主裝置確定是否時隙的實際帶寬小於用於所述時隙的原始帶寬。如果所述時隙的實際帶寬不大於所述時隙的原始帶寬，則主裝置進行到步驟2204。在步驟2204，主裝置確定是否實際帶寬大於門限值。例如，在一些實施例中，門限值是80 %，並且主裝置確定是否實際帶寬大於時隙的原始帶寬的80%。如果實際帶寬大於一個時隙的門限值，則主裝置進行到步驟 2230，在此，主裝置向發送器發送速率減少請求，其後，處理在步驟2232結束。但是，如果在步驟2204時隙的實際帶寬小於或者等於門限值，則主裝置進行到步驟2206。在步驟2206， 主裝置確定是否主裝置具有至少一個可以獲得的時隙，其可以被分配來將所述時隙替換為小於或者等於門限值的實際帶寬。如果主裝置具有至少一個可以獲得的時隙，則主裝置進行到步驟2210，在此，所述主裝置向發送器發送帶寬分配請求，所述發送器被分配具有小於或者等於門限值的實際帶寬的時隙。主裝置然後進行到步驟2232，並且所述算法結束。如果主裝置沒有在步驟2206中可以獲得的至少一個可以獲得的時隙，則主裝置進行到步驟2212。在步驟2212，主裝置確定是否被分配到在主裝置的區域網上的發送器的總的帶寬超過被分配到主裝置的總的帶寬分配數量。在一些實施例中，可以共同在輸電線網絡上的主裝置的數量來確定被分配到主裝置的總的帶寬分配數量。例如，如果存在三個在輸電線網絡上的主裝置，則每個主裝置被分配輸電線網絡的總的帶寬的33%的總的帶寬分配數量。如果被分配到在主裝置的區域網上的發送器的帶寬的總量等於或者超過被分配到主裝置的總的帶寬分配數量，則主裝置進行到步驟2216。在步驟2216，所述主裝置向在主裝置的局部邏輯網絡上的每個發送器發送帶寬減少請求。或者，如果被分配到在主裝置的局部邏輯網絡上的發送器的總的帶寬小於被分配到主裝置的發送器的總的帶寬，則主裝置進行到步驟2241。在步驟2214，主裝置向在輸電線網絡上的其他主裝置發送帶寬減少請求，以嘗試使得其他主裝置釋放一些帶寬。在步驟2218，主裝置確定是否本地裝置或者在網絡上的其他主裝置向所述主裝置分配了一些時隙。如果所述主裝置未被分配至少一個時隙，則
20主裝置在步驟2222向發送器發送速率調整命令，其後，主裝置進行到步驟2232，並且算法結束。主裝置向發送器發送速率調整命令，以指令發送器調整數據流的發送速率，以保證可以在被分配到發送器的時隙中發送數據流。在網絡上的噪聲或者其他幹擾可能已經降低了 (在步驟2202和2204確定的)被分配到發送器的一個或多個時隙的帶寬。發送器不能向發送器分配任何另外的或者替換的時隙，因此主裝置質量發送器降低發送速率以補償噪聲或者其他幹擾。否則，主裝置進行到步驟2220，在此，主裝置向發送器發送帶寬分配請求， 以向被分配到其中實際帶寬小於門限值(在步驟2204確定)的時隙的發送器分配在步驟 2218中獲得的至少一個附加時隙。所述主機然後進行到步驟2232，並且所述處理結束。如果在步驟2202所述主裝置確定一個時隙的實際帶寬大於用於所述時隙的原始帶寬，則所述主裝置進行到步驟22M。一個時隙的實際帶寬可以大於一個時隙的原始帶寬， 其中，例如，向發送器分配附加帶寬以便補償由於在被分配到發送器的另一個時隙中的噪聲而導致的帶寬的損失。在步驟22M，所述主裝置確定是否所述時隙是被分配到在主裝置的局部邏輯網絡上的發送器的額外時隙。如果所述時隙不是額外時隙，則所述主裝置進行到步驟22 ，並且處理結束。但是，如果時隙是額外時隙，則主裝置進行到步驟22沈。在步驟22 ，主裝置確定是否發送器具有足夠的帶寬來發送數據流，而不使用額外時隙。如果主裝置確定需要額外時隙來發送數據流，則主裝置進行到步驟2232，並且所述算法結束。否則，如果主裝置確定發送器具有足夠的帶寬而不使用額外帶寬，則主裝置在步驟22 向發送器發送帶寬減少請求，以便使得發送器釋放額外時隙。主裝置然後進行到步驟2232，並且所述算法結束。參見圖23，流程解了用於處理來自主裝置的速率調整請求的在輸電線網絡上的發送器的算法。發送器在步驟2300開始，並且進行到步驟2302，在此，發送器等待速率調整命令從在輸電線網絡上的主裝置到達。當發送器從在輸電線網絡上的主裝置接收到速率調整命令時，發送器進行到步驟2304，在此，發送器調整發送的編碼率以匹配由於在輸電線網絡上的噪聲或者其他幹擾而導致的帶寬分配的實際帶寬。發送器然後進行到步驟2306， 在此，所述算法結束。也可以改變在此所述的一些實施例。例如，在此所述的數據流被劃分為兩個時隙。 但是，數據塊以被劃分為兩個時隙。但是，數據流可以被劃分為兩個或者多個時隙。而且， 每個時隙的數據大小不必相同。例如，8Mbps流可以被劃分為6Mbps的時隙和2Mbps的時隙。另外，可以僅僅向一些高比特率發送應用速率(例如MPEG-HD流)減少，並且不向其他的發送應用。在另一種變化形式中，可以對於帶寬分配考慮每個發送的優先級。例如，最高優先級的發送將被最後速率降低和首先速率恢復。或者，最高優先級的發送可以總是在原始速率，而不降低速率。另外，在此所述的實施例可以被應用到在FDMA(頻分多址)系統或者 TDMA-FDMA混合系統中的頻率訪問時隙。一些實施例可以被應用到任何其他的有線或者無限網絡。雖然已經通過特定實施例及其應用而描述了在此公開的本發明，但是可以在由所附的權利要求的精神和範圍內，按照除了被具體描述來實踐本發明的內容之外的上述教義而進行本發明的其他修改、改變和布置。
權利要求
1.一種在網絡上的主裝置向在網絡上的與所述主裝置相關聯的網絡裝置分配帶寬的方法，所述方法包括從一個網絡裝置接收對於帶寬的請求；確定所述主裝置是否具有被分配到其的足夠的未使用的帶寬，以便所述主裝置可以向請求帶寬的所述網絡裝置分配帶寬；向在網絡上與所述主裝置相關聯的網絡裝置發送降低帶寬請求，其中，被分配到所述主裝置的未使用的帶寬不足以分配由所述網絡裝置所請求的帶寬；從在所述網絡上的至少一個所述網絡裝置接收至少一個帶寬分配；並且， 根據從在網絡上的所述裝置到所述主裝置的帶寬分配向所述網絡裝置分配帶寬。
2.按照權利要求1的方法，其中，向所述網絡裝置分配帶寬包括對於數據發送分配附加時隙。
3.按照權利要求1的方法，還包括從被分配到所述主裝置的未用帶寬向所述網絡裝置分配帶寬，其中，被分配到所述主裝置的未用帶寬足以分配由所述網絡裝置所請求的帶寬。
4.按照權利要求1的方法，還包括 保存發送列表，所述發送列表包括速率降低的發送的列表，用於指示哪些發送由於減少的帶寬分配而具有降低的發送速率；以及強壯發送的列表，用於指示哪些發送具有充分或者過量的帶寬分配， 向在所述速率降低的發送的列表上的發送分配過量的帶寬，並且僅僅當所述速率降低的發送的列表為空時向所述強壯發送的列表上的發送分配過量的帶寬。
5.按照權利要求1的方法，其中，所述帶寬的分配還包括 將所述帶寬劃分為兩個或者更多個更小的帶寬；並且向所述網絡裝置分配所述兩個或者更多個更小的帶寬。
6.按照權利要求1的方法，其中，所述分配所述帶寬還包括向所述網絡裝置分配比當前的發送速率所需要的多至少一個過量帶寬，其中，所述主裝置具有過量的未用帶寬；並且向所述網絡裝置發送強壯發送請求，其指示所述網絡裝置使用更強壯的調製方案進行發送。
7.按照權利要求6的方法，還包括 從新的發送接收帶寬請求；向與在網絡上的所述主裝置相關聯的所述網絡裝置發送減少帶寬請求，以便恢復被分配到所述網絡裝置的所述至少一個過量帶寬；從所述至少一個過量帶寬被分配到的所述網絡裝置接收所述至少一個過量帶寬；並且向所述新的發送分配所述至少一個過量帶寬的至少一部分。
8.按照權利要求6的方法，其中，所述發送減少帶寬請求還包括首先向具有最低優先級發送的與所述主裝置相關聯的網絡裝置發送所述減少帶寬請求；確定是否已經從具有最低優先級發送的與所述主裝置相關聯的網絡裝置接收到至少一個過量帶寬；並且向具有次低優先級發送的與所述主裝置相關聯的網絡裝置發送所述減少帶寬請求。
9.一種在網絡上的第一主裝置向與在網絡上的所述第一主裝置相關聯的網絡裝置分配帶寬的方法，所述方法包括從與所述第一主裝置相關聯的網絡裝置接收對於帶寬的請求； 當所述第一主裝置沒有足夠的帶寬分配來向所述網絡裝置分配所請求的帶寬時，從在網絡上的第二裝置請求附加帶寬；從在網絡上的所述第二主裝置接收附加帶寬；並且， 向從其接收到所述對於帶寬的請求的所述網絡裝置分配所述附加帶寬。
10.按照權利要求9的方法，其中，向所述網絡裝置分配所述附加帶寬包括對於數據發送分配附加時隙。
11.按照權利要求9的方法，還包括在所述第一主裝置處從所述第二主裝置接收帶寬減少請求； 向與在網絡上的所述第一主裝置相關聯的所述網絡裝置發送減少帶寬請求； 從與在網絡上的所述第一主裝置相關聯的所述網絡裝置接收帶寬分配；並且向所述第二主裝置分配帶寬。
12.按照權利要求9的方法，還包括當所述第二主裝置沒有足夠的帶寬分配到所述第一主裝置時，向與在網絡上的所述第一主裝置相關聯的網絡裝置發送減少帶寬請求。
13.一種具有公平和靈活的帶寬管理的共享網絡，包括多個主裝置，其中，每個主裝置被分配在所述共享網絡上可以獲得的帶寬總量的一部分；以及，至少一個發送器裝置，其與所述多個主裝置中的每一個相關聯，其中，每個所述發送器針對來自所述多個主裝置之一的數據流發送被分配帶寬，其中，每個所述發送器被從與所述發送器相關聯的所述主裝置分配帶寬，其中，所述多個主裝置中的每一個與其他主裝置協調對於可以獲得的帶寬總量的使用的控制。
14.按照權利要求13的具有公平和靈活的帶寬管理的共享網絡，其中，所述多個主裝置控制對於所述數據流的發送的帶寬分配，以便當所述共享網絡具有用於所述數據流的發送的預定的帶寬量時，減少對於至少一個所述發送器的分配的帶寬。
15.按照權利要求13的具有公平和靈活的帶寬管理的共享網絡，其中，所述多個主裝置控制對於所述數據流的發送的帶寬分配，以便當所述共享網絡具有未用於所述數據流的發送的預定的帶寬量時，增加對於至少一個發送器的分配的帶寬。
16.按照權利要求13的具有公平和靈活的帶寬管理的共享網絡，其中，至少一個所述發送器響應於從所述主裝置之一接收到附加帶寬分配而使用更強壯的發送方案。
17.按照權利要求16的具有公平和靈活的帶寬管理的共享網絡，其中，所述更強壯的發送方案是選自下述組的一個，所述組包括更強壯的調製方案、更強壯的糾錯碼和數據流的重複發送。
18.按照權利要求13的具有公平和靈活的帶寬管理的共享網絡，其中，所述主裝置之一響應於來自所述發送器的請求而向所述發送器裝置之一分配帶寬。
19.按照權利要求13的具有公平和靈活的帶寬管理的共享網絡，其中，在需要附加帶寬時，所述主裝置之一請求至少一個發送器裝置釋放帶寬。
20.按照權利要求13的具有公平和靈活的帶寬管理的共享網絡，其中，在需要附加帶寬時，所述主裝置之一請求至少一個其他主裝置釋放帶寬。
21.按照權利要求13的具有公平和靈活的帶寬管理的共享網絡，其中，當所述主裝置之一需要附加帶寬並且要求附加帶寬的所述主裝置當前具有的帶寬少於對於所述主裝置的分配帶寬的所述一部分時，所述主裝置重複地向至少一個其他主裝置發送帶寬減少請求，直到從所述其他主裝置接收到所述附加帶寬。
22.按照權利要求13的具有公平和靈活的帶寬管理的共享網絡，其中，用於每個主裝置的在所述共享網絡上可以獲得的帶寬的總量的一部分對於在所述共享網絡上的每個主裝置大致相同。
23.按照權利要求13的具有公平和靈活的帶寬管理的共享網絡，其中，所述主裝置之一在接收到來自所述其他主裝置之一的帶寬減少請求時，將所述主裝置當前使用的帶寬量與被分配到所述主裝置的帶寬量相比較。
24.按照權利要求23的具有公平和靈活的帶寬管理的共享網絡，其中，在接收到所述帶寬減少請求時，已經接收到所述帶寬減少請求的主裝置釋放當前使用的帶寬的一部分。
25.按照權利要求13的具有公平和靈活的帶寬管理的共享網絡，其中，在接收到第一帶寬減少請求時，發送強壯發送的發送器將發送速率降低到正常的發送速率。
26.按照權利要求25的具有公平和靈活的帶寬管理的共享網絡，其中，在接收到第二帶寬減少請求時，以所述正常發送速率發送的所述發送器將所述發送速率降低到降低的發送速率。
27.按照權利要求13的具有公平和靈活的帶寬管理的共享網絡，其中，在接收到第三帶寬減少請求時，以所述降低的發送速率發送的所述發送器繼續以所述降低的發送速率進行發送。
28.按照權利要求13的具有公平和靈活的帶寬管理的共享網絡，其中，在從所述主裝置接收到附加帶寬時，以降低的速率發送數據流的發送器將以提高的發送速率開始發送數據流。
29.按照權利要求13的具有公平和靈活的帶寬管理的共享網絡，其中，在從所述主裝置接收到附加帶寬時，以原始速率發送數據流的發送器向所述數據流應用更強壯的發送方案。
30.按照權利要求13的具有公平和靈活的帶寬管理的共享網絡，其中，在檢測到與對於發送器分配的帶寬相干擾的噪聲時，所述主裝置向所述發送器分配附加帶寬。
31.按照權利要求13的具有公平和靈活的帶寬管理的共享網絡，其中，在檢測到與對於發送器分配的帶寬相干擾的噪聲時，所述主裝置向所述發送器分配替代帶寬。
32.按照權利要求13的具有公平和靈活的帶寬管理的共享網絡，其中，在檢測到與對於發送器分配的帶寬相干擾的噪聲時，所述發送器減小所述發送速率和所述發送方案中的至少一個。
33.按照權利要求13的具有公平和靈活的帶寬管理的共享網絡，其中，在不間斷由所述發送器發送的數據流的情況下，執行對於發送器的帶寬的重新分配。
全文摘要
本發明公開了在網絡中的帶寬管理。根據一個實施例，一種用於根據在網絡上的網絡帶寬利用來調整網絡裝置對於發送的發送速率的方法包括使用第一帶寬分配以當前的發送速率來發送數據流；從在網絡上的主裝置接收發送速率恢復請求；噹噹前的發送速率小於原始發送速率時，從在網絡上的所述主裝置接收附加帶寬分配；並且，使用總的帶寬分配來以提高的發送速率發送數據流，所述總的帶寬分配包括所述附加帶寬分配和所述第一帶寬分配。
文檔編號H04L12/56GK102244586SQ201110166519
公開日2011年11月16日 申請日期2006年4月25日 優先權日2005年4月28日
發明者巖村隆一 申請人:索尼株式會社, 索尼電子有限公司