CN1135758C - 在一个共享介质网络中基于争用的预约的装置和方法 - Google Patents

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Abstract

一种使用概率树分割与先来先服务分割技术的一种组合，在一个共享介质网络中解决由争用接入所引起的冲突的基于争用的预约的系统，装置和方法。该冲突解决过程利用先来先服务分割技术去选择一个冲突解决间隔，并提供两个争用小时隙以便增进诸成功的预约的似然度。每一个争用中的用户在一个随机地选择的争用小时隙中发送一个预约请求。为了实现预定的冲突解决迭代的最大次数，提供了两个争用小时隙，经过迭代之后仅提供一个争用小时隙。

Description

在一个共享介质网络中基于 争用的预约的装置和方法
本发明一般地涉及一个通信系统，并且，特别地涉及利用基于争用的预约的各种多址接入协议。
在今天的信息时代，存在着一种向日益增长的通信用户提供有保证的业务质量(QoS)的高速通信的需求，为了达到这个目的，各种通信网络和技术正在不断发展之中，以满足当前的和将来的要求。具体地说，正在部署各种达到较大的终端用户数目的新的网络，以及正在开发各种协议，以便有效地利用这些网络的加大了的带宽。
共享介质网络是一种已经被广泛地采用、并且在可以预见的将来仍将保持其重要性的技术。共享介质网络是这样的一种网络，在其中，一个单独的通信信道(该共享信道)被许多终端用户所共享，因此来自不同的终端用户的未经协调的传输信号可能互相干扰。在现代的宽带通信网络中，该共享的通信信道典型地是在一种共享的物理介质(例如一个混合的光纤/同轴电缆(HFC)网络或者通过自由空间中的电磁波)上传输的许多频带中的一个。由于通信网络典型地具有有限数目的通信信道，所以该共享介质网络允许许多终端用户在一条单独的通信信道上接入该网络，由此允许剩余的诸通信信道被用于其他用途。然而，只有在每一个终端用户仅仅是间断地发送数据，允许其他终端用户在寂静期间进行发送的情况下，该共享介质网络才是可行的。
在共享介质网络中，每一个终端用户借助于一个接入接口单元(AIU)与该共享信道建立接口关系，该接入接口单元允许该终端用户经由该共享信道发送和接收信息。一个单独的AIU可以支持一个或多个终端用户。每一个希望利用该共享信道的终端用户都参与一个介质接入控制(MAC)协议，该协议提供用于接入该共享信道的一套规则和步骤。为了方便起见，在该MAC协议中的每一个参与者都被称为一个MAC用户。
一种类型的共享介质网络利用一个独立的前端单元，用以协调各MAC用户对该共享信道的接入。该前端单元典型地位于该共享信道的一个公共接收终端处，并且能够向分享该信道的所有MAC用户发送各种消息。该前端单元通过向诸MAC用户送出允许一个或多个MAC用户进行发送的控制消息来协调对该共享信道的接入。只有在被该前端单元允许的情况下，诸MAC用户才能进行发送。
图1表示为业界所熟知的一种示例性的共享介质网络100。如图1所示，一个前端单元110经由一条共享信道130被连接到多个接入接口单元120a到120n(统称为诸AIU 120)。在本优选实施例中，该共享信道130是由一种共享物理介质(例如一根混合光纤/同轴电缆(HFC)或无线网络)所支持的许多条通信信道中的一条。在其他诸实施例中，共享的物理介质可以是同轴电缆、光缆、双绞线，等等，还可以包括空中、大气、或者用于无线与卫星通信的空间。该前端单元110还被连接到一个通信网络140，后者可以包括诸如因特网那样的各种网络，各种联机业务，电话与有线电视网络，以及其他各种通信系统。
继续参看图1，在本优选实施例中，该共享的物理介质，例如一个HFC或无线网络，具有或支持许多条通信信道。为了便于参照，一个前端单元110在其中向一个AIU，例如AIU 120n发送信息、信号或其他数据的诸通信信道被称为诸下行信道。同样为了便于参照，一个AIU，例如AIU 120n在其中向一个前端单元，例如前端单元110发送信息、信号或其他数据的诸通信信道被称为诸上行信道。当然，这些不同的上行或下行信道可以是同一条物理信道，例如，通过时分复用以及双工运行。它们也可以是独立的物理信道，例如，通过频分复用以及双工运行。除了上行和下行两个方向以外，这些不同的信道也可以以其他方式进行逻辑上的划分。在本优选实施例中，该通信介质是一个HFC网络，其下行诸信道典型地处于50-750MHz(可以高达1GHz)的频谱(频带)范围内，并且其上行诸信道典型地处于5-42MHz的频谱范围内。
在一个示例性HFC网络的简单模型中，该前端单元使用一条独立的下行信道向一组MAC用户发送信息，并且该组MAC用户的全部或一部分使用一条独立的上行信道向该前端单元发送信息。由于该前端单元是在该下行信道上进行发送的唯一装置，所以该下行信道并不是本发明所称的“共享信道”。然而，由于多个MAC用户在该上行信道上进行发送，所以该上行信道是一条共享信道，并且该MAC协议必须提供对该信道的有序接入以便使在该信道上的数据吞吐量最大化。
已经开发了用于一个共享介质网络的多种不同的协议。这些协议一般地可以分为各种无争用的协议以及各种基于争用的协议，前者借助于各种调度方法来避免在共享信道上发生冲突，后者不去避免各种冲突，而是代之以解决任何发生在该共享信道上的冲突。无争用的各种协议，例如时分多址(TDMA)以及循环轮询，其效率典型地低于在轻负载(即，许多空闲的MAC用户)下的基于争用的各种协议，因为各种无争用的协议一般地都向每一个MAC用户分配某些数量的带宽，不管该MAC用户有没有待发送的信息。另一方面，虽然当需要进行冲突解决时某些数量的带宽被浪费，但是基于争用的各种协议仅向那些具有待发送的信息的MAC用户分配带宽。在重负载下(即，许多活动的MAC用户)可能会发生许多冲突。因此，一个MAC协议的有效性通常取决于MAC用户的数目以及它们需要发送的信息量。
一种类型的MAC协议利用一个预约系统，在该系统中，要求每一个需要在共享信道上发送数据的MAC用户向该前端单元作出一次预约。每一个有数据要发送但尚未作出预约的MAC用户等待由该前端单元提供的争用机会。每一个争用机会都是向一个选定的MAC用户组提供的，并且允许在该特定组中的每一个MAC用户(假定它有待发送的数据)在一段特定时间内为一次预约而争用。为了方便起见，术语“数据”一般地被用来表示传送各种形式的多媒体信号(例如，声音、视频，等等)的信息比特的集合。
为了参与该MAC协议，每一个MAC用户都保持一个MAC用户状态机，如图2所说明的那样。该MAC用户开始于不活动状态202，只要它没有待发送的数据，就一直保持这种状态。当该MAC用户接收到待发送的数据时，该MAC用户就转入争用状态204。在该争用状态204中，该MAC用户为接入该信道而争用，直到它能为它自己作出一次成功的预约为止。在状态204作出一次成功的预约之后，该MAC用户转入活动状态206。在这里，该MAC用户得到发送其数据的各种机会，只要它有待发送的数据，它就保持这种活动状态。在全部数据发送完毕之后，该MAC用户被认为是“已经完成”，并且该MAC用户转回到不活动状态202。
在由该前端单元提供的每一次争用机会中，该前端单元接收到下列三种情况之一：(1)无传输信号，表示没有一个MAC用户发出一次预约请求；(2)一次预约请求，表示一个单独的MAC用户发出一次预约请求并识别该MAC用户；或(3)一次冲突，表示不止一个MAC用户发出预约请求。为了方便起见，这三种反馈状态分别地被称为空闲、成功以及冲突。
该前端单元根据基于争用的预约的结果，调度未来的争用机会和数据传输机会。若已经作出了一次成功的预约(即，争用结果为成功)，则该前端单元根据该对应的终端用户的业务质量要求向该MAC用户分配带宽，使得该MAC用户能够在该共享信道上无争用地发送用户信息。另一方面，若有多个用户作出响应(即，争用结果为冲突)，则该前端单元通过提供附加的争用机会试图帮助解决这种冲突。
这种基于预约的MAC协议可以用图3所示的状态图在更高的层次上加以表示。只要基于争用的预约的结果为空闲或成功，则该MAC协议就一直保持在正常状态310上。当基于争用的预约的结果为冲突时，该MAC协议就进入冲突解决状态320。在这种状态下，使用一种冲突解决过程来解决该冲突。在完成该冲突解决过程之后(即，所有的冲突，或者它们的一个子集，已被解决)，该MAC协议返回到正常状态310。
用于解决冲突的一项技术被称为概率树分割(PTS)。在这种PTS技术中，通过让每一个MAC用户随机地选择一个子集，将正在争用中的诸MAC用户划分为许多概率均等的子集。随后该前端单元为每一个子集提供一次单独的争用机会。仅当其子集被提供以一次争用机会时，每一个MAC用户才重新发出一次预约请求。若在一个特定的子集中检测到一次冲突，则该PTS技术针对该发生冲突的子集被迭代地执行，直到所有冲突都被解决为止。
该PTS技术的每一次迭代都联系于一个冲突解决间隔(CRI)。该CRI定义一个间隔的一个起始时间和一个结束时间，该间隔含有该MAC用户的正在被考虑分割的个别消息的到达时间。该起始时间在时间(轴)上标记一个点，这个点划分尚未确定成功预约的最旧的消息的到达时间，以及先前已经得到预约的所有消息的到达时间。在转入下一次迭代时，通过将该新的CRI的起始时间设置为等于上一个CRI的结束时间，以及将该新的CRI的结束时间设置为等于当前时间，来更新该CRI。
该PTS模型的一个例子示于图4。个别的诸消息4201  到4206的到达时间被表示为在时间轴410上的诸离散点。诸消息4201和4202位于该CRI 430之外，表示它们已经被上一次预约处理过。诸消息4203到4206位于该CRI之中，表示它们迄今尚未被发送，并因此适于在正常状态310中进行争用。
在该CRI 430中检测到一次冲突之后，诸消息被分割为两个子集440和450。当该子集440被提供一次机会以便为一次预约而争用时，由于针对诸消息4203，4204，和4206的预约请求将被发送，所以另一次冲突将出现。因此，子集440将要求PTS冲突解决过程的附加的各次迭代执行。然而，当该子集450被提供一次机会以便为一次预约而争用时，由于仅有针对消息4205的一次预约请求将被发送，所以这次预约将是成功的。
用于解决冲突的另一项技术被称为先来先服务分割(FCFSS)技术。在FCFSS技术中，根据它们的诸消息的到达时间，将正在争用中的诸MAC用户划分为若干子集。FCFSS也是应用于一个CRI的一项迭代技术。该CRI的起始时间在时间(轴)上标记一个点，这个点划分尚未确定成功预约的最旧的消息的到达时间，以及先前已经得到预约的所有消息的到达时间。
当检测到一次冲突时，该CRI在时间上被划分为两部分，由此形成一个较旧的时间间隔和一个较新的时间间隔。首先对该较旧的时间间隔进行冲突解决，并且，若在该较旧的时间间隔中不再保留诸冲突，则通过仅对那些具有处于特定的时间间隔以内的到达时间的数据的MAC用户给予一次争用机会，对该较新的时间间隔进行冲突解决。若在那些时间间隔的任何一个之中检测到一次冲突，则对发生冲突的那个时间间隔迭代地运用FCFSS技术，直到(最后)一次迭代完成于无论在较旧的或较新的时间间隔中都没有冲突为止。
该FCFSS模型的一个例子示于图5。个别的诸消息5201到5206的到达时间被表示为在时间轴510上的诸离散点。诸消息5201和5202位于该冲突解决间隔530之外，表示它们已经被上一次预约处理过。诸消息5203到5206位于该起始CRI之中，表示它们迄今尚未被发送。
在该CRI 530中检测到一次冲突之后，该CRI被分割为一个较旧的时间间隔540和一个较新的时间间隔550。当该较旧的时间间隔540被提供一次机会以便为一次预约而争用时，由于针对诸消息5203到5206的预约请求将被发送，所以另一次冲突将出现。因此，较旧的时间间隔540将要求FCFSS冲突解决过程的至少一次的附加的迭代执行，初始地使用该较旧的时间间隔540作为该CRI。在一个后继的CRI(它可以等于或不等于该较新的时间间隔550)期间，将提供一次针对消息5206的争用机会。
该FCFSS技术的冲突解决过程可以方便地用递归逻辑流程的概念来说明。这个逻辑流程之所以被称为递归，是由于随着该逻辑流程被执行，它可以调用它本身以解决所检测到的更多的冲突，即，该冲突解决过程被重新地从头到尾地运行。该冲突解决过程的每一次迭代都作用于一个特定的时间间隔T。当在该MAC协议的正常状态中检测到一次冲突时，该冲突解决过程将在T等于该CRI的条件下被调用。
图6表示当本系统进入该冲突解决状态320时，该FCFSS逻辑流程的一个实施例。该冲突解决逻辑流程开始于步骤610，并转入步骤620，在此步骤中，它将该时间间隔T分割为两个子间隔，具体地说，就是一个较旧的时间间隔和一个较新的时间间隔。在步骤630，该逻辑方框为该较旧的时间间隔提供一次争用机会。然后，在步骤640，该逻辑方框作用于该争用机会的反馈状态。在步骤640，若该反馈状态为冲突，则在步骤650，该逻辑方框在T等于较旧的时间间隔的条件下再次调用该冲突解决过程，并结束于步骤699。然而，在步骤640，若该反馈状态为空闲或成功，则该逻辑方框转入步骤660，在此步骤中它为该较新的时间间隔提供一次争用机会。随后，在步骤670，该逻辑方框作用于该争用机会的反馈状态。在步骤670，若该反馈状态为冲突，则在步骤680，该逻辑方框在T等于较新的时间间隔的条件下再次调用该冲突解决过程，并结束于步骤699。然而，在步骤670，若该反馈状态为成功，则在步骤690，该冲突解决过程被认为是已完成的，并结束于步骤699。
图7表示当本系统进入该冲突解决状态320时，该FCFSS逻辑流程的一个改进的实施例。该改进的冲突解决逻辑流程开始于步骤710，并转入步骤720，在此步骤中，它将该时间间隔T分割为两个子间隔，具体地说，就是一个较旧的时间间隔和一个较新的时间间隔。在步骤730，该逻辑方框为该较旧的时间间隔提供一次争用机会。然后，在步骤740，该逻辑方框作用于该争用机会的反馈状态。在步骤740，若该反馈状态为冲突，则在步骤750，该逻辑方框在T等于较旧的时间间隔的条件下再次调用该冲突解决过程，并结束于步骤799。在步骤740，若该反馈状态为成功，则该逻辑方框转入步骤760，在此步骤中它为该较新的时间间隔提供一次争用机会。随后，在步骤770，该逻辑方框作用于该争用机会的反馈状态。在步骤770，若该反馈状态为冲突，则在步骤780，该逻辑方框在T等于较新的时间间隔的条件下再次调用该冲突解决过程，并结束于步骤799。然而，在步骤770，若该反馈状态为成功，则在步骤790，该冲突解决过程被认为是已完成的，并结束于步骤799。在步骤740，若该反馈状态为空闲，表示在该较新的间隔中至少有两条正在进行争用的消息，则该逻辑方框直接地转入步骤780，在此步骤中，该逻辑方框在T等于较新的时间间隔的条件下再次调用该冲突解决过程，并结束于步骤799。
图7所说明的该改进的实施例利用原有的基于状态的知识去预测未来的冲突的似然度并相应地作出反应。具体地说，在将该时间间隔T分割为一个较旧的时间间隔和一个较新的时间间隔、并接收到针对该较旧的时间间隔的一个空闲反馈状态之后，将出现一次针对该较新的时间间隔的冲突，在这种情况下，将在T等于较新的时间间隔的条件下重新调用该冲突解决过程。因此，当一个针对较旧的时间间隔的空闲状态被检测到时，如图6所示，本改进的实施例将在T等于该较新的时间间隔的条件下立即重新调用该冲突解决过程，用以取代向该较新的时间间隔提供一次争用机会，由此消除了来自该冲突解决过程的一个争用周期。
应当注意的是，用于该FCFSS技术的冲突解决过程不需要解决来自该原始的CRI的所有冲突。作为替代的是，该冲突解决过程解决针对该CRI的一个子间隔的诸冲突，上述子间隔可以等于或不等于该CRI。由于该冲突解决过程将每一个时间间隔都分割为一个较旧的时间间隔和一个较新的时间间隔，并首先试图解决在该较旧的时间间隔中的诸冲突，所以该冲突解决过程需要在一个开始于该原始的CRI的起始时间并结束于该冲突解决过程在其上完成的那个时间间隔T的结束时间的时间段中去解决诸冲突。因此，该冲突解决过程允许该最旧的数据被发送，可能将较新的数据的发送延误到未来的诸争用周期。在完成该冲突解决过程之后，该CRI被向后推移一步，使得该新CRI的起始时间被设置为等于该时间间隔T的结束时间(它表示最后的时间，在它之前所有被要求的预约都已经作出)，并且该新CRI的结束时间被设置为等于该当前时间以及在时间轴上从该CRI的起始时间算起经过一个预定增量的一个点二者中的较早者。
该FCFSS冲突解决技术的效果受到该时间间隔T的分割点的选择的影响。Mosely和Humblet已经表明，用于该FCFSS算法的时间间隔T的最佳分割点并不是该间隔的中点(Mosely，J.和P.Humblet，“一类用于多址接入信道的有效的争用解决算法”，IEEE通信学报，第COM-33卷，第2期，1985年2月，145-151页)。然而，该时间间隔T的中点仍然可以被选用，因为它易于计算，并且具有接近最佳的性能特性。
该PTS和FCFSS技术是人所共知的(一般的讨论请参看Gallager，“多址接入信道透视”，IEEE信息论学报，第IT-31卷，第2期，1985年3月，124-142页)。虽然一般来说这两项技术都以相同的方式来解决冲突(即，通过将正在进行争用的许多MAC用户划分为较小的若干子集，以便在后继的争用机会中增进成功的似然度)，但是该FCFSS技术有一种附加的好处，这就是，通过将待发送的“最旧的”数据(即，已经排上最长队列的那些数据)排在“较新的”数据的前面(由此取名为“先来先服务”)，使得较旧的数据优先于较新的数据。因此，当发生一次冲突时，较旧的数据相对于较新的数据来说，将被赋予一个较高的优先级别。
在附图中，
图1是一种为业界所熟知的共享介质网络的一张方框图；
图2是一种为业界所熟知的MAC用户状态机的一张状态图；
图3是一种为业界所熟知的基于预约的MAC协议的一张状态图；
图4表示为业界所熟知的概率树分割的一个例子；
图5表示为业界所熟知的先来先服务分割的一个例子；
图6表示一种使用为业界所熟知的先来先服务分割方法的冲突解决的示例性逻辑流程；
图7表示一种使用为业界所熟知的先来先服务分割方法的冲突解决的改进的示例性逻辑流程；
图8表示一个具有固定数目的争用小时隙的示例性的争用周期；
图9表示一个具有可变数目的争用小时隙的示例性的争用周期；
图10是一张说明双加权的综合反馈状态的表；
图11表示根据本发明的冲突解决的示例性逻辑流程；
图12表示一条用以支持根据本发明的MAC协议的表示诸状态转移的马尔科夫链；
图13是在根据本发明的前端单元中针对该MAC协议的运行的流程图；
图14表示用于处理由该AIU所接收的诸控制消息的示例性逻辑流程；
图15表示用于更新该冲突解决间隔的示例性逻辑流程；
图16表示用于该争用接入过程的示例性逻辑流程；以及
图17表示一个根据本发明进行工作的包括一个前端单元和一个AIU的系统。
本发明的诸实施例利用一条划分为若干时隙的信道，其中，该共享的信道被划分为相继的诸时隙，在该前端单元中，每一个时隙都有一个特定的到达时间以及结束时间。被安排在一个特定时隙的来自诸MAC用户的诸传输信号，必须在正确的时间内到达该前端单元，并且不得超越该时隙的结束时间。由于诸MAC用户位于沿着该传输信道的不同点上，所以对每一个MAC用户来说，其传播时间(即，它到达该前端单元所需的时间)是不同的。因此，在允许一个MAC用户传输信号之前，该MAC用户必须同步于该信道的诸时隙。典型地这包括一个测距功能，在此功能中，该前端单元测量针对该MAC用户的传播时间，并且随后向该MAC用户提供信息，以便让该MAC用户调整其发射机，使得在该前端单元处能正确地接收诸传输信号。许多测距和同步技术都是人所共知的，并且不在本发明的范围之内。
一个MAC用户在该前端单元所指定诸时隙内发送预约请求和数据。在本优选实施例中，该上行信道支持两种类型的时隙，即争用诸时隙以及诸数据时隙。诸争用时隙典型地短于诸数据时隙，并因此通常地被称为诸小时隙或诸争用小时隙。预约请求在诸争用小时隙中被发送，而数据则在诸数据时隙中被发送。
虽然是必须的，但在一个典型的实施例中还是将该上行信道划分为连续的诸争用周期，每一个争用周期典型地包括被设置于该争用周期中的诸固定位置上的一个预定数目的争用小时隙以及一个预定数目的数据时隙。典型情况是，诸争用小时隙在该争用周期里面一个挨一个地排列(因此，诸数据时隙也是这样)。图8表示一个示例性的实施例，其中该争用小时隙的数目是固定的。在这个例子中，每一个争用周期，例如诸争用周期810和820，包括5个连续的争用小时隙，其后跟随着两个数据时隙。当然，下列各种变通的实施例也是可能的，例如，在争用周期中诸争用小时隙互相不邻接的诸实施例，以及在每一个争用周期中诸争用小时隙的数目为可变的诸实施例。图9表示一个变通的实施例，其中在每一个争用周期中诸争用小时隙的数目为可变。在这个例子中，争用周期910包括3个争用小时隙，而争用周期920则包括两个争用小时隙。
对每一个争用周期来说，该前端单元经由该下行信道发送一条入口轮询消息，它控制对用于该争用周期的该上行信道的接入。其中，该入口轮询消息包括在上一个争用周期中的每一个争用小时隙的反馈信息(将在下面叙述)，对当前争用周期的诸争用小时隙的分配，以及，若每一个争用周期中的争用小时隙的数目为可变，则还包括在当前争用周期中可用的争用小时隙的数目。在本优选实施例中，典型地根据其拥挤程度，在该争用周期中向每一个MAC用户分配一个或两个争用小时隙，并且所分配的争用小时隙的数目在不同的争用周期中可能发生变化。为了方便起见，在一个争用周期中分配一个争用小时隙被称为“单加权”，而在该争用周期中分配两个争用小时隙则被称为“双加权”。
只有那些处于争用状态的诸MAC用户才可以在一个争用小时隙中发送一条预约请求。每一个MAC用户为它自己保留基于状态的信息(将在下文中详述)，并且，结合在该入口轮询消息中所接收的反馈信息以及被分配的争用小时隙的数目，决定是否发送一个预约请求。当被分配以多于一个的争用小时隙(即，双加权)时，每一个正在发送的MAC用户概率地选择一个争用小时隙，以便在该小时隙中发送它的预约请求。
该前端单元监测每一个争用小时隙以确定针对该争用小时隙的争用结果。具体地说，该前端单元接收下列三者之一：(1)无传输，表示在该争用小时隙中没有MAC用户进行发送；(2)一个预约请求，表示在该争用小时隙中有一个单独的MAC用户进行发送并且识别该MAC用户；(3)一次冲突，表示在该争用小时隙中有多于一个的MAC用户进行发送。为了方便起见，这三种状态分别被称为空闲、成功以及冲突。
正如以上所讨论的那样，该前端单元包括在该后继的入口轮询消息中的争用结果。该前端单元为处于上一个争用周期中的每一个争用小时隙提供采取三种反馈形式(即，空闲、成功以及冲突)的反馈信息。该反馈信息允许每一个发送一个预约请求的MAC用户，通过观察它在其中发送其预约请求的该争用小时隙的反馈状态(被称为“个别的反馈状态”)，以确定其争用尝试的结果，看看该结果是成功还是冲突。每一个作出一次成功的预约的MAC用户都从该争用状态转入到该活动状态，并且等待来自该前端单元的一次数据发送机会。
除了确定每一个争用小时隙的争用结果以外，该前端单元以及诸MAC用户二者根据所有争用小时隙的争用结果确定一种综合的反馈状态。若一个争用小时隙被分配(即，单加权)则该综合反馈状态等同于针对该单独的争用小时隙的反馈状态。若多于一个争用小时隙被分配(即，双加权)，则该综合的反馈状态是被分配的所有争用小时隙的诸反馈状态的一个函数。具体地说，若所有争用小时隙的结果为空闲，则该综合反馈状态为空闲；若至少有一个争用小时隙为冲突，则该综合反馈状态为冲突；否则为成功。使用双加权时综合反馈状态的确定被归纳于图10。
图3所示的该MAC协议状态机由每一个MAC用户针对该系统而加以维持，使用该综合反馈状态来作出状态转移决策。只要不出现拥挤的情况(即，只要每一个争用周期的综合反馈状态不是空闲就是成功)，该系统就一直处于正常状态310。在每一个这样的争用周期之后，通过设置该新的CRI的起始时间等于上一个CRI的结束时间，并设置该新的CRI的结束时间等于该当前时间以及从该CRI的起始时间算起经过一个预定的增量的时间点二者中的较早者。当该争用周期的综合反馈状态为冲突，则该系统进入冲突解决状态320。在这个状态中，使用冲突解决过程(将在下文中详述)来解决该冲突。在完成该冲突解决过程之后，该系统返回到正常状态310。
本发明的冲突解决过程是PTS和FCFSS技术的一种组合。该优选的冲突解决过程遵循改进的FCFSS逻辑流程，如图7所示。然而，为了在冲突解决过程中增加成功的预约的机会，在冲突解决过程的预定次数的迭代中使用双加权，以便获得该PTS技术的统计学上的各种好处。当提供两个争用小时隙时，每一个正在发送的MAC用户随机地选择两个争用小时隙中的一个用于它的预约请求，由此增加成功预约的机会。
本发明的冲突解决模型的一个实例示于图11。个别的诸消息11201到11206的诸到达时间被表示为在时间轴1110上的诸离散点。诸消息11201和11202都处于该CRI 1130之外，表明它们已经被上一次预约处理过。诸消息11203到11206都处于该CRI之内，这表明它们迄今尚未被发送。
在该CRI 1130之中监测到一次冲突时，如同在FCFSS技术中那样，该CRI被分割为一个较旧的时间间隔1140以及一个较新的时间间隔1150。当具有到达时间处于较旧的时间间隔1140之内的诸消息的诸MAC用户得到为一次预约而争用的一次机会时，两个争用小时隙1160和1170被指定。针对诸消息11203到11205的诸预约请求被发送，每一个预约请求都在一个随机选择的争用小时隙中被发送。在这个例子中，在争用小时隙1160中，针对消息11204的一次预约请求被发送，而在争用小时隙1170中，针对诸消息11203和11205的预约请求被发送。因此，争用小时隙1160的争用结果为成功，而争用小时隙1170的争用结果则为冲突。该争用周期的综合反馈状态为冲突，为了解决较旧的时间间隔中的冲突，在冲突解决过程中至少需要一次附加的迭代。在冲突解决过程的后继的迭代中，只有诸消息11203和11205进行争用，因为已经为消息11204作出一次成功的预约。
一条用以支持该MAC协议的、表示状态转移的马尔科夫链示于图12。在该马尔科夫链中的每一种状态都用形式为N/U/V的标号来加以标识，其中N表示加权的级别(即，“1”表示单加权，“2”表示双加权)，U表示子间隔(即，“T”表示整个间隔T，“L”表示T的较旧的子间隔，以及“R”表示T的较新的子间隔)，以及V表示冲突解决的阶段(即，原始的间隔T已经被分割了多少次)。各次转移上的诸标号表示针对该争用机会的综合反馈状态(即，“I”表示空闲，“S”表示成功，以及“C”表示冲突)。
在图12中，状态1210为正常工作状态，号码为1220的诸状态统称为冲突解决状态，它们分别地对应于图3中的诸状态310和320。该MAC协议开始于状态1210，并且只要该综合反馈状态不是空闲就是成功，它就一直保持这种状态。在检测到一次冲突之后，执行该冲突解决过程，在预定次数的迭代X(X＞0)中使用双加权，其后使用单加权。当较旧的子间隔的反馈状态为空闲或冲突，或者较新的子间隔的反馈状态为冲突时，该MAC协议都将冲突解决过程推移到下一个阶段。冲突解决过程将继续进行，直到在任何一个时间间隔T的两个子间隔中的诸冲突都被解决为止，在这一点上该CRI被推移，并且该MAC协议返回到状态1210。
正如上面所讨论的那样，该冲突解决过程典型地使用双加权以便增进成功的预约的似然度。但是，若可用的争用小时隙为数不多，以致于无法提供双加权，则可以使用单加权。同样，该冲突解决过程最好是将双加权仅用于该逻辑流程的预定次数的迭代中(在图12中表示为X)，其后该冲突解决过程返回到单加权。之所以要这样做是由于，在进行一定次数的迭代之后，任何一个可能一直含有悬而未决的预约消息的到达时间的时间间隔T的剩余的子间隔已经变得很小，因而发生进一步的冲突的似然度是很低的。将不需要的诸争用小时隙用于传输数据将增进带宽效率。本优选实施例在返回到单加权之前最多使用双加权的两次迭代。
图13是在根据本发明的前端单元中的MAC协议的运行流程图。该协议以状态V＝0和N＝1初始化。该逻辑流程开始于步骤1302，然后转到步骤1304，在这里它确定当前状态(正常或冲突解决)。若当前状态为正常(即，在步骤1304中，若V＝0)，则逻辑流程转到步骤1306以检查反馈状态。在步骤1306中，若反馈状态为成功或空闲。则在步骤1307中，通过将该子间隔U设置为等于“T”，从而使逻辑方框保持正常状态。并结束于步骤1399。在步骤1306中，若反馈状态为冲突，则该逻辑方框转到步骤1308，在这里，通过将加权级别N设置为等于2，将子间隔U设置为“L”，并将冲突解决阶段V设置为等于1，使它进入冲突解决状态，然后结束于步骤1399。
若当前状态为冲突解决(即，在步骤1304中，若V＞0)，则该逻辑方框转到步骤1310以检查该子间隔。在步骤1310中，若该子间隔U等于“L”，则该逻辑方框转到步骤1312以检查反馈状态，否则该逻辑方框转到步骤1318以检查反馈状态。
在步骤1312中，若反馈状态为成功，则该逻辑方框转到步骤1314，在这里，它将该子间隔U设置为“R”，并将该优选的加权级别设置为2。
在步骤1312中，若反馈状态为冲突或空闲，则该逻辑方框转到步骤1316，在这里它将该优选的加权级别N设置为等于2，并将该冲突解决阶段V向后推移一步(子间隔U仍旧等于“L”，因为该冲突解决过程将在一个新的间隔T的较旧的子间隔上进行工作)。
在步骤1318中，若反馈状态为冲突，则该逻辑方框转到步骤1320，在这里，它针对一个新的间隔T，将子间隔U设置为等于“L”，将优选的加权级别N设置为等于2，并将冲突解决阶段V向后推移一步。
在步骤1318中，若反馈状态为成功或空闲，则该逻辑方框转到步骤1322，在这里，通过将子间隔U设置为等于“T”，冲突解决阶段V等于0，以及加权级别N等于1，使它返回到正常状态，然后结束于步骤1399。
在步骤1314，1316或1320中，在将优选的加权级别设置为双加权之后，该逻辑方框转到步骤1324，以确定该冲突解决过程是否已经超过双加权迭代的预定次数X。若冲突解决的阶段大于预定的迭代次数(即，在步骤1324中，若V≥X+1)，则在步骤1326中，该逻辑方框将该加权级别N设置为等于1并结束于步骤1399。否则，该逻辑方框让该冲突解决过程以双加权方式继续执行，并结束于步骤1399。
诸MAC用户在该MAC协议中的参与由该AIU从该前端单元所接收的控制消息来驱动。该驱动单元所发送的两种类型的控制消息分别是入口轮询消息以及目标轮询消息。正如以上所讨论的那样，由该前端单元向一组MAC用户发出入口轮询消息，以便让诸MAC用户为得到预约而争用。由该前端单元向已经作出成功预约的个别的MAC用户发出目标轮询消息，以便让那些MAC用户在指定的诸数据时隙中无争用地发送数据。
图14表示用于处理由该AIU接收的诸控制消息的示例性逻辑流程的一个实施例。该逻辑流程开始于步骤1402，在步骤1404中接收到一组控制消息之后，在步骤1406，该逻辑方框确定该控制消息是一条入口轮询消息还是一条目标轮询消息。在步骤1406，若该控制消息是一条入口轮询消息，则在步骤1408，该逻辑方框首先确定上一个争用周期的反馈状态(即，针对每一个争用小时隙的个别反馈状态以及该综合反馈状态)。其次，在步骤1410，该逻辑方框根据该综合反馈状态更新该CRI。最后，在步骤1412，该逻辑方框为每一个MAC用户执行该争用接入过程，并结束于步骤1499。
在步骤1406中，若该控制消息是一条目标轮询消息，则在步骤1414，该逻辑方框确定哪一个MAC用户(如果有任何一个的话)被选中。若该被选中的MAC用户得不到该AIU的支持的话，则该逻辑流程结束于步骤1499。但是，若该AIU支持该被选中的MAC用户，则在步骤1416，该逻辑方框在该目标轮询消息中所指定的诸数据时隙中发送MAC用户的数据。在发送该数据之后，在步骤1418，该逻辑方框确定该MAC用户是否还有待发送的剩余数据(即，该MAC用户是否已完成发送)。在步骤1418，若该MAC用户还保留着待发送的剩余数据，则该逻辑流程结束于步骤1499；否则，在步骤1420，该逻辑方框将该MAC用户状态由活动更新为不活动，并结束于步骤1499。
图15说明用于更新该CRI的逻辑流程。为了使所有的MAC用户保持同步，每一个MAC用户都要实施该逻辑流程，即使该MAC用户在一个或多个争用周期中都不发出一个预约请求也是如此。在图15中，“t”表示当前时间，“ts”表示一个间隔的起始时间，“te”表示一个间隔的结束时间，并且“a”表示一个预定的最大间隔时间长度。
该逻辑流程开始于步骤1502，然后转到步骤1506，在这里它确定当前MAC协议状态(正常或冲突解决)。若当前MAC协议状态为正常(即，在步骤1506中，若V＝0)，则该逻辑流程转到步骤1508以检查该反馈状态。在步骤1508中，若该反馈状态为成功或空闲(在步骤1508中为“否”)，则在步骤1510中，通过将该间隔的起始时间移到该间隔的结束时间，并将该间隔的结束时间从该新的起始时间移到当前时间，但所推移的增量不得超过一个预定的最大间隔时间长度，并在步骤1512，将该子间隔U设置为等于整个时间间隔“T”(即，一个新的CRI)，并结束于步骤1599。
在步骤1508中，若该反馈状态为冲突(在步骤1508中为“是”)，则在步骤1514，通过将该间隔的结束时间设置为介于该间隔的当前起始与结束时间之间的中点，该逻辑方框将该时间间隔T分割开(即，该当前CRI分割开)，在步骤1516，通过将该子间隔U设置为等于该子间隔“L”，并将该冲突解决阶段V设置为等于1，使它进入冲突解决状态，然后结束于步骤1599。
若当前MAC协议状态为冲突解决(即，在步骤1506中，若V＞0)，则该逻辑方框转到步骤1518以检查该子间隔。在步骤1518中，若该子间隔U等于“L”，则该逻辑方框转到步骤1520以检查该反馈状态，否则该逻辑方框转到步骤1530以检查该反馈状态。
在步骤1520中，若反馈状态为成功，则在步骤1521，该逻辑方框通过将该间隔的起始时间和结束时间二者推移一个等于(te-ts)的时间量“temp”，来更新该当前子间隔U，在步骤1522，将该子间隔U设置为等于该子间隔“R”，然后结束于步骤1599。要注意的是，该已更新的子间隔U的时间长度是不变的，但该已更新的子间隔U已经在时间上向后推移，使之开始于该原始的子间隔的结束时间(即，在步骤1521中被更新之前)。
在步骤1520中，若反馈状态为冲突或空闲，则在步骤1534，通过将该间隔的结束时间设置为介于该间隔的当前起始与结束时间之间的中点，该逻辑方框对该当前子间隔U进行分割，在步骤1536，将子间隔U设置为等于子间隔“L”，并将冲突解决阶段V增加1，然后结束于步骤1599。
在步骤1530中，若反馈状态为冲突，则在步骤1534，通过将该间隔的结束时间设置为介于该间隔的当前起始与结束时间之间的中点，该逻辑方框对该当前子间隔U进行分割，在步骤1536，将子间隔U设置为等于子间隔“L”，并将冲突解决阶段V增加1，然后结束于步骤1599。
在步骤1530中，若反馈状态为成功或空闲，则在步骤1538，通过将该间隔的起始时间推移到该间隔的当前结束时间，并将该间隔的结束时间从该新的起始时间推移到当前时间，但所推移的增量不得超过一个预定的最大间隔时间长度，并在步骤1540，通过将该子间隔U设置为等于整个时间间隔“T”(即，一个新的CRI)，并将该冲突解决阶段设置为等于0。来返回到正常状态，然后结束于步骤1599。
图16表示用于争用接入过程的逻辑流程。为每一个MAC用户保存了一份关于状态信息的单独的文本，并且为每一个MAC用户单独地执行该冲突解决过程。
该逻辑流程开始于步骤1602，并转到步骤1604，在这里它确定该MAC用户状态。在步骤1604，若该MAC用户不处于争用状态，则该逻辑流程结束于步骤1699。但是，在步骤1604，若该MAC用户处于争用状态，则该逻辑方框检查在上一个争用周期(即，在该入口轮询消息中接收到针对它的反馈信息的那个争用周期)中，该MAC用户是否进行过争用。若该MAC用户在上一个争用周期中没有进行争用，则该逻辑方框转到步骤1612；否则，在步骤1608，该逻辑方框检查该MAC用户的个别反馈状态。在步骤1608，若该个别反馈状态为成功(即使由于在另一个争用小时隙中的一次冲突，使得该综合反馈状态为冲突，也是这样)，则在步骤1610，该逻辑方框将该MAC用户状态由争用更新为活动，并结束于步骤1699；否则，该逻辑方框转到步骤1612。
在步骤1612，该逻辑方框检查该MAC用户是否已经联系于该正在发送的子间隔，后者已被图15所示的逻辑流程所更新。若该MAC用户的消息的到达时间落在该间隔的起始时间(即，ts)以及该间隔的结束时间(即，te)之间，则该MAC用户就被说成是跟一个正在发送的子间隔联系在一起。在步骤1612，若该MAC用户没有跟正在发送的子间隔联系在一起，则该逻辑流程结束于步骤1699。然而，在步骤1612，若该MAC用户已经跟正在发送的子间隔建立联系，则在步骤1616，该逻辑方框以同等的概率从诸争用小时隙中选择一个，在步骤1618，在所选择的争用小时隙中发送一个预约请求，并结束于步骤1699。
由于每一个MAC用户都保持它自己的CRI，并且必须正确地更新其CRI，以便按照以上所述的方式运行该MAC协议，所以每一个MAC用户都必须接收所有的入口轮询信息。用以保证诸入口轮询信息的可靠性或用以恢复已丢失的入口轮询消息的任何机制都超出本发明申请的范围。
图17表示一个系统1700，它包括一个前端单元1710，借助于一条下行信道1730以及一条上行信道1740，该前端单元1710可行地被连接到一个接入接口单元(AIU)。该AIU 1720支持至少一个MAC用户(未示出)。该前端单元1710在下行信道1730上向该AIU发送包括入口轮询消息以及目标轮询消息在内的诸控制信息，并在上行信道1740上接收诸预约请求和数据。
该前端单元1710包括一个连接管理器1715，一个前端调度器1714，一个预约管理器1712，以及一个反馈控制器1713。该预约管理器1712以及该反馈控制器1713结合在一起形成自适应的预约管理器1711，它是本发明申请的主题。该连接管理器1715负责连接进入控制，以便向个别的诸终端用户提供符合业务质量要求的有效的和合理的网络资源分配。连接管理器1715向该前端调度器1714提供允许进入该网络的每一次连接的业务质量要求。预约管理器1712监测在上行信道上的诸争用小时隙，以确定每一个争用小时隙的争用结果。诸争用结果被馈送到反馈控制器1713，该反馈控制器保存该系统的状态信息，确定每一个争用周期中的诸争用小时隙的分配，并对准备在下行信道上发送的诸控制信息(即，入口轮询消息以及目标轮询消息)进行格式化。该反馈控制器1713跟该前端调度器1714协同工作，后者对反馈控制器1713的控制消息发送的定时进行控制。
该AIU 1720包括一个用户接口1725，它为每一个受到该AIU支持的MAC用户接收数据，在存储器1724中存储该数据，并随同该数据一起，存储一个表明该数据的到达时间的时间标记。该AIU 1720还包括一部接收机1721，用以接收诸控制消息，以及一个控制消息处理器1722，用以产生诸预约请求，并从该存储器1724取出由发射机1723沿着上行信道发送过来的诸消息。
该控制消息处理器1722为该系统保持该MAC协议状态，为每一个MAC用户保持该MAC用户状态，并实施用于处理从该前端单元接收的诸控制消息的逻辑流程。具体地说，该控制消息处理器1722包括用以将该控制消息识别为一条入口轮询消息和一条目标轮询消息其中之一的逻辑流程。若该控制消息是一条入口轮询消息，则附加的逻辑方框从包含于该入口轮询消息之中的反馈信息确定诸MAC用户的反馈状态，更新用于诸MAC用户的冲突解决间隔，并且为每一个MAC用户执行一次冲突解决过程。若该控制消息是一条目标轮询消息，则附加的逻辑方框确定该目标轮询消息是否被编址到该AIU所支持的多个MAC用户中的一个，若该目标轮询消息被编址到所支持的多个MAC用户中的一个，则按照分配给该MAC用户的带宽数值从该存储器1724发送一定数量的用户数据，若所有的MAC用户数据都已被发送，则将该MAC用户状态从活动更新为不活动。
在不背离本发明的精神实质或主要特性的前提下，可以用其他各种特定的形式来实施本发明。所叙述的诸实施例在所有方面都被认为是说明性的，而不是限制性的。

Claims (6)

1.一种使用基于竞争的介质接入控制协议以便在一个前端单元和多个终端用户共享的一条信道上进行通信的方法，所述介质接入控制协议具有一种介质接入控制协议状态，它等于一种正常状态和一种冲突解决状态二者其中之一，所述的介质接入控制协议利用多个间隔，其内包括多个争用周期，每个争用周期具有许多争用小时隙，这些争用小时隙由多个终端用户用于请求在所述信道上通信，在所述的冲突解决状态下，每个争用周期具有许多冲突解决间隔，其特征在于，该方法包括以下步骤：
作为所述的介质接入控制协议的一部分，根据代表上一个争用周期内所分配的争用小时隙的个数的个别反馈状态，确定上一个争用周期的综合反馈状态，其中代表每个所述争用小时隙个数的个别反馈状态表示多个终端用户对于该争用小时隙的争用结果，其中所述的综合反馈状态等于空闲、冲突和成功三者其中之一；
更新一个冲突解决间隔；和
根据所述的综合反馈状态和已更新的冲突解决间隔，确定对当前争用周期的争用小时隙的分配，以解决所述的多个终端用户之间竞争同一个争用小时隙的冲突。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述的确定该综合反馈状态的步骤包括以下步骤：
确定在上一个争用周期中所分配的诸争用小时隙的数目；
确定在上一个争用周期中所分配的多个争用小时隙中的每一个的个别反馈状态；
若在上一个争用周期中所分配的多个争用小时隙中的每一个的个别反馈状态表明，在该争用小时隙中没有出现传输信号，则将该综合反馈状态设置为等同于空闲；
若在上一个争用周期中所分配的多个争用小时隙中的至少一个的个别反馈状态表明，在该争用小时隙中出现了一次冲突，则将该综合反馈状态设置为等同于冲突；
若在诸个别反馈状态中，没有一个表明发生过冲突，并且在诸个别反馈状态中至少有一个表明发生过一次成功的传输，则将该综合反馈状态设置为等同于成功；以及
该冲突解决间隔包括一个发送子间隔，它等同于一个较旧的子间隔和一个较新的子间隔二者之一；以及
更新该冲突解决间隔以及确定诸争用小时隙的分配的诸步骤包括下列诸步骤：
确定该介质接入控制协议状态；
若该介质接入控制协议状态等同于正常状态，并且该综合反馈状态等同于空闲与成功二者之一，则为该当前争用周期分配一个争用小时隙；
若该介质接入控制协议状态等同于正常状态，并且该综合反馈状态等同于冲突，则为该当前争用周期分配两个争用小时隙，将该发送子间隔设置为等同于较旧的子间隔，并将该介质接入控制协议状态设置为等同于冲突解决状态；
若该介质接入控制协议状态等同于冲突解决状态，该发送子间隔等同于较旧的子间隔，并且该综合反馈状态等同于成功，则为该当前争用周期分配两个争用小时隙，并将该发送子间隔设置为等同于较新的子间隔；
若该介质接入控制协议状态等同于冲突解决状态，该发送子间隔等同于较旧的子间隔，并且该综合反馈状态等同于空闲与冲突二者之一，则为该当前争用周期分配两个争用小时隙；
若该介质接入控制协议状态等同于冲突解决状态，该发送子间隔等同于较新的子间隔，并且该综合反馈状态等同于冲突，则为该当前争用周期分配两个争用小时隙，并将该发送子间隔设置为等同于较旧的子间隔；
若该介质接入控制协议状态等同于冲突解决状态，该发送子间隔等同于较新的子间隔，并且该综合反馈状态等同于空闲或成功二者之一，则为该当前争用周期分配一个争用小时隙，并将该介质接入控制协议状态设置为等同于正常状态。
3.一种用于处理在一条由一个前端单元和一个接入接口单元共享的通信信道上所发送的一个入口轮询消息的方法，所述的接入接口单元支持多个介质接入控制用户，每个所述的介质接入控制用户具有一个介质接入控制用户状态，所述的介质接入控制用户状态等于不活动、争用以及活动三者其中之一，所述的入口轮询消息由所述的接入接口单元接收，作为介质接入控制协议的一部分，所述的介质接入控制协议具有一种介质接入控制协议状态，它等于一种正常状态和一种冲突解决状态二者其中之一，所述的介质接入控制协议利用间隔，其内包括多个争用周期，每个争用周期具有多个争用小时隙，这些争用小时隙由所述的接入接口单元用于请求在所述的通信信道上通信，在所述的冲突解决状态下，每个争用周期具有许多冲突解决间隔，其中所述的入口轮询消息包括：代表上一个争用周期中的争用小时隙个数的个别反馈状态和一种对当前争用周期的争用小时隙的分配，其特征在于，该方法包括以下步骤：
根据包含在所述的入口轮询消息内的所述的个别反馈状态，确定综合反馈状态，其中，所述的综合反馈状态是该个别反馈状态的一个函数并且等于空闲、冲突和成功三者其中之一；
更新一个冲突解决间隔；和
为每一个介质接入控制用户执行一次争用接入过程，其中在介质接入控制用户之间对于同一个小时隙的竞争的冲突得已解决。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，
所述的用以确定该综合反馈状态的步骤包括下列诸步骤：
若在上一个争用周期中所分配的多个争用小时隙中的每一个的个别反馈状态表明，在该争用小时隙中没有出现传输信号，则将该综合反馈状态设置为空闲；
若在上一个争用周期中所分配的多个争用小时隙中的至少一个的个别反馈状态表明，在该争用小时隙中出现了一次冲突，则将该综合反馈状态设置为等同于冲突；以及
若在诸个别反馈状态中，没有一个表明发生过冲突，并且在诸个别反馈状态中至少有一个表明发生过一次成功的传输，则将该综合反馈状态设置为成功；以及
该冲突解决间隔包括一个起始时间，一个结束时间，以及一个发送子间隔，它等同于一个较旧的子间隔和一个较新的子间隔二者之一；以及
更新该冲突解决间隔的步骤包括下列诸步骤：
确定该MAC协议状态；
若该MAC协议状态等同于正常状态，并且该综合反馈状态等同于空闲与成功二者之一，则将该冲突解决间隔向后推移一步；
若该MAC协议状态等同于正常状态，并且该综合反馈状态等同于冲突，则对该冲突解决间隔进行分割，将该发送子间隔设置为等同于较旧的子间隔，并将该MAC协议状态设置为等同于冲突解决状态；
若该MAC协议状态等同于冲突解决状态，该发送子间隔等同于较旧的子间隔，并且该综合反馈状态等同于成功，则将该发送子间隔设置为等同于较新的子间隔；
若该MAC协议状态等同于冲突解决状态，该发送子间隔等同于旧的子间隔，并且该综合反馈状态等同于空闲与冲突二者之一，则对该冲突解决间隔进行分割；
若该MAC协议状态等同于冲突解决状态，该发送子间隔等同于较新的子间隔，并且该综合反馈状态等同于冲突，则对该冲突解决间隔进行分割，并将该发送子间隔设置为等同于较旧的子间隔；
若该MAC协议状态等同于冲突解决状态，该发送子间隔等同于较新的子间隔，并且该综合反馈状态等同于空闲或成功二者之一，则将该冲突解决间隔向后推移一步，并将该MAC协议状态设置为等同于正常状态；
为每一个MAC用户执行该争用接入过程的步骤包括下列诸步骤：
为该MAC用户确定该MAC用户状态；
若该MAC用户处于争用状态，则确定该MAC用户在上一个争用周期中是否进行过争用；
若该MAC用户在上一个争用周期中进行过争用，则确定该争用是否导致一次冲突；
若该MAC用户在上一个争用周期中没有进行过争用，或者该MAC用户在上一个争用周期中进行过争用，并且该争用导致一次冲突，则确定该MAC用户是否联系于该发送子间隔；以及
若该MAC用户已经联系于该发送子间隔，则：
以相等的概率，从分配给当前争用周期的多个争用小时隙中选择一个：以及
在该选定的争用小时隙中发送一个预约请求。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，
所述的将该冲突解决间隔向后推移一步的步骤包括：将新的起始时间设置为等同于该结束时间，并且将该新的结束时间设置为等同于一个当前时间以及一个从新的起始时间算起，增加一个预定数值的时间二者当中的较早者；和
所述的对该冲突解决间隔进行分割的步骤包括以下步骤：将该新的结束时间设置为介于该起始时间以及该结束时间之间的一个分割时间；以及
将该发送子间隔设置为等同于较新的子间隔的步骤包括下列诸步骤：
确定一个等于该结束时间以及该起始时间之差的间隔时间长度；
将该起始时间向后推移一个间隔时间长度；以及
将该结束时间向后推移一个间隔时间长度。
6.一种用以协调介质接入控制用户对该共享介质接入的方法，该方法在一种利用共享介质与多个接入接口单元进行通信的、具有单独的前端单元的系统中使用，每个接入接口单元至少支持一个介质接入控制用户，其特征在于，该方法包括以下步骤：
在前端单元方面：
根据在上一个争用周期所分配的多个争用小时隙的诸个别反馈状态，为上一个争用周期确定一种综合反馈状态，其中多个争用小时隙的每一个的个别反馈状态表示该争用小时隙的争用结果，并且其中该综合反馈状态等同于空闲、冲突、以及成功三者之一；
更新由该前端单元保持的一个冲突解决间隔；以及
根据由该前端单元保持的该综合反馈状态以及已更新的冲突解决间隔，为当前争用周期确定诸争用小时隙的分配。
发送入口轮消息，该入口轮询消息包括在上一个争用周期中的争用小时隙的数目的诸个别反馈状态和当前争用周期的争用小时隙的分配；以及
在接入接口单元方面：
接收该入口轮询消息；
从该入口轮询消息所包含的诸个别反馈状态来确定一种综合反馈状态；
更新由该AIU保持的一个冲突解决间隔；以及
为该AIU所支持的每一个MAC用户执行一次争用接入过程。
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