专利名称：用于交互式终端和主站之间通信系统的请求机制的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种通信系统，该通信系统包括至少一个主站和意欲通过传输媒体与主站通信的多个终端，所述终端包括用于请求在传输媒体上分配一定数目的保留(reservation)的装置。本发明还涉及一种意欲在该系统中使用的终端，和一种允许该终端被分配给传输媒体上一定数目的保留的请求方法。
本发明显著地适用于交互式卫星广播系统。
由Nedo Celandroni和Erina Ferro在1991年12月IEEE通信论文集39卷第12期出版的名称为“FODA-TDMA卫星接入方案提出、系统的研究和结论”文章描述了一种通信系统，其中多个终端可以经用于与主站通信的时分多址机制接入传输媒体。该装置包括把时间细分为时间间隔，这些时间间隔应这些终端的请求动态分配给终端。因此这些终端在给定瞬间发送指示它们需要得到的时间间隔数目R的请求。每个终端根据该终端明确表示其请求时出现在传输队列中的分组数目计算该数目R。
本发明的目的是建议一种优化终端请求机制的方法以便终端不需要请求限制保留的数目。因此本发明能在共享资源中获得更高的效率。这在传输媒体是卫星信道的情况下尤为重要，因为这类媒体特别昂贵。
由本申请权利要求1、2和3分别描述的通信系统、终端和请求方法实现本目的。
本发明考虑到任何通信系统中固有的传输延时(和卫星传输情况下该传输延时尤其长)的现实。该延时易于抖动。因此当主站向终端发送保留分配时该主站考虑到传输延时的最大值足够早地发送这些分配以便在其到期前达到(即，在相应的时间间隔开始前)。早到达的分配存储在终端的分配存储器中直到其日期到期。本发明包括考虑在终端的分配存储器存储的分配在给定瞬间计算所请求保留的数目。这个策略能够避免再次请求已由主站分配的保留。因此本发明显著减少分配的保留数目，该保留最终不由终端使用。
参照此后描述的实施例本发明的这些和其它方面已明显和阐明了。
附图中
图1表示根据本发明的通信系统，图2表示根据本发明的卫星通信系统，图3表示根据本发明的请求方法和图4和5指示本发明得到的结果。
作为例子图1表示一种通信系统，该通信系统包括主站1和多个经传输媒体3通信的交互式终端2。这种传输媒体可能是多种不同的类型。例如，可以是电缆网、由无线信道或卫星信道的传输。
在图2中作为例子选择表示一个卫星通信系统，因为这是按照传输延时造成最严重问题的情况。但是本发明可用于其它的传输媒体。终端2经第一卫星4用第一频段Ka把数据和请求发送给主站1，而主站1经第二卫星5用第二频段Ku把数据和控制信息广播给终端2。
在刚刚描述的例子中，交互式终端2经时分多址机制TDMA接入传输媒体3以便与主站通信。为此目的，时间被细分为时间间隔和时间间隔由主站应所述终端的请求动态分配给终端。这意味着由时间间隔在传输媒体上形成保留，该保留由终端请求和由主站分配。当时间间隔保持可用时，主站可以自由把该时间间隔分配给没有要求时间间隔的终端。例如终端在用户数据后在分配给它们的时间间隔内发送他们的请求。在这种情况下，当终端开始通信时，终端等待主站具有可自由分配给它们的可用的时间间隔，以使其可以发送请求。
响应接受的请求，主站分配一定数目的时间间隔给终端。这些分配广播给终端和为了使用必须在其到期前接收。
每个终端2包括传输队列的存储器10和在其中终端要发送的数据以分组的方式存储。当终端明确表示分配一定数目时间间隔的请求时，该终端考虑在该传输存储器存储的B个分组。
已经建议了各种请求机制。例如，在上面引用的文章中，作者建议包括请求传输的第一机制X1，该请求在给定瞬间指示终端传输存储器的内容。在网络的头端，每个新请求替代前一个请求。在1993年10月12-15日加拿大渥太华第二届IEEE通用个人通信国际会议论文集中出版的，第2卷第824-828页，Tho Le-Ngoc和Jahangir I Mohammed的“用于分组卫星通信的组合自由/要求分配多址(CFDAMA)协议”文章中建议第二机制X2。该第二机制X2包括计算已经请求的和允许终端的保留数目每请求一个保留计数器就加一，和每接收一个分配计数器就减一。由终端发射的每个请求指示传输存储器的内容和计数器值之间的差别。在主站，每个新请求加到以前的请求。
本发明独立于所用的请求机制。正如现在要解释的，本发明包括为了明确表示请求通过考虑在终端分配存储器存储的分配改进所用的请求机制的性能。
任何传输媒体引入遭受或多或少抖动的传输延时，该抖动根据媒体的类型而改变。该传输延时通常短于最大值。因此分开主站发送分配的延时和该分配期限大于或等于该最大值是必要的。在其到期前接收的分配在使用它们之前存储在分配存储器中。存储在终端分配存储器的分配相应于主站已经允许的请求。但是终端还没有使用这些分配。因此已经形成的数据在传输存储器中仍是备用的。本发明的一个目的是避免为这些数据形成新的请求。因此，为了发送请求，本发明包括考虑在分配存储器中存储的分配数目。有益的是，由下面的值R′∶R′＝R′-A替代由任何传统请求装置计算的保留数目R，其中A指示在分配存储器中存储的分配数。
图3表示根据本发明的请求方法在方框100中终端通过实现传统的请求计算方法计算值R。在方框110中该终端计算值R′＝R-A。在方框120中该终端发送请求R′。
图4和图5表示在卫星通信系统的情况下本发明提供的显著改进的曲线。图4把未使用分配的比率表示为具有第一请求机制的传输网的负载比率函数。正方形指示本发明得到的结果和叉号指示没有本发明得到的结果。图5表示当使用第二请求机制X2时得到的结果。这两条曲线表示本发明允许显著减少未使用分配的比率，尤其对于小型和中型负载。因此当主站允许所有终端请求时保持可用的保留数目更高。主站可以把该保留分配给没有请求保留的终端。这改进了系统的性能本发明尤其允许减少终端的传输存储器中的平均旋转延时，该终端在休止一段时间后开始通信。
在刚刚描述的实施例中，终端经时分多址机制接入传输媒体。这不受限制。当使用接入传输媒体的其他机制时本发明也可用，例如，时分多址机制组合频分多址机制FDMA，或组合码分多址机制CDMA。根据考虑的情况，由时间间隔形成主站分配的保留组合时间间隔/载体，组合时间间隔/载体/码。
权利要求
1.一种包括至少一个主站和意欲经传输媒体与主站通信的多个终端的通信系统，所述终端包括请求在传输媒体上一定数目的保留分配的装置，其特征在于至少一个终端包括-指示已经分配给终端的和终端还未使用的保留数目的计数器，-和在考虑所述计数器值时明确表示请求的保留数目的装置。
2.一种意欲经传输媒体与通信系统的主站通信的终端，该终端包括请求在传输媒体上一定数目的保留分配的装置，其特征在于该终端包括-指示已经分配给终端的和终端还未使用的保留数目的计数器，-和在考虑所述计数器值时明确表示请求的保留数目的装置。
3.一种使得终端意欲经传输媒体与通信系统的主站通信，以便在传输媒体上具有分配给该终端的一定数目的保留的请求方法，其特征在于该方法包括-存储指示已经分配给终端的和终端还未使用的保留数目的计数，-在考虑所述计数器值时明确表示请求的保留数目。
全文摘要
本发明涉及一种包括多个经传输媒体与主站通信的交互式终端的通信系统。本发明尤其用于交互式卫星广播系统。本发明涉及允许交互式终端在传输媒体上具有分配给终端的保留以便向主站发送信息。当终端接收还未到期的分配时,该终端暂时在分配存储器中存储它们。本发明包括当发送新请求时考虑该存储器中包含的分配数目。因此本发明可避免再次明确表示已经允许给予分配的请求。
文档编号H04H1/00GK1258995SQ9912735
公开日2000年7月5日 申请日期1999年11月26日 优先权日1998年12月1日
发明者M·贝拉达 申请人:皇家菲利浦电子有限公司