CN1442012A - 通信控制方法及设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及通信控制方法和设备。本发明的目的是提供可用于标准通信设施范围的改进方法和设备。提供控制通过数据网络或总线(304)进行的通信的方法和设备(300)。数据网络或总线(304)包含数据源(302)和被细分成多个不同信道(306)至(314)的传输设施。确定多个信道(306至314)中允许数据源(302)占用的信道子集。来自数据源(302)的数据流被转换成允许通过信道(306至314)的子集并行传输的格式。最终，通过信道(306至314)的子集并行发送转换的数据。所揭示的原理提供了允许非常有效地使用所提供的总线或网络带宽，使得数据传输容量有较高的统计可用性的方法和设备。

Description

通信控制方法及设备

技术领域

本发明通常涉及用于数据网络或数据总线中通信控制的改进方法及设备，尤其涉及用于传输信号的改进网络或总线系统。

背景技术

作为通信系统的网络包括用传输设施互连的系列点或结点。在某种意义上，网络比得上作为多个参与者中的互连系统的总线系统。在总线系统中，传输设施通常与所有参与者连接并且通常被所有参与者利用。传输设施包括多个通信信道以便在多个信道上能够进行并行或准并行通信。例如，此概念应用于多路复用系统，其中一些信号合并起来在一些共享介质上进行传输。

在这种网络或总线系统中，期望在系统中尽可能快地传输数据。然而，数据传输受带宽，即每秒通过指定的通信设施发送的数据量的限制。也就是物理上可能发送的最大数据量。除此之外，实际上通过通信设施实际发送的平均数据量很低。在真实的有用状态中发送数据能力降低的重要原因主要是由于不合理使用传输设施造成的。在某些时间间隔根本不使用通信设施，而在其它时间间隔当等待空闲的传输设施时需要缓冲数据。

另外的原因是，大量的数据传送可能需要网络或总线系统具有宽高的带宽，而其它过程可能只需要在网络系统上发送少量的数据。

为了使指定的通信设施的带宽和发送的平均数量的数据之间的差别最小化，用于网络或总线访问仲裁，即涉及请求服务顺序的系统或方法的实现是已知的。

US专利5,901,294公开了一种总线仲裁方法和系统，用于具有多个处理器的多处理器系统以及细分成指定数量的子总线的公共宽总线，其中响应由多个处理器中具体的一个处理器发出的总线请求，仲裁方法和系统基本上准许多个处理器中具体的一个处理器同时访问选定数量的子总线。因此，该系统公开与各个单一处理器连接的总线仲裁逻辑以及公共宽总线，以便控制总线并且准许连接的处理器访问总线。整个思路涉及在多处理器系统中满足多个处理器的可变数据访问需求的概念。

发明内容

本发明的目的是提供在数据网络或数据总线上进行通信控制的改进方法和设备，其中改进方法和设备可广泛应用于标准通信设施。

现在描述上述目标的实现。提供通过数据网络或总线进行通信的方法和设备。数据网络或总线包括数据源和细分成多个不同信道的传输设施。确定允许数据源占用的多个信道的子集。源于数据源的数据流被转换成允许在信道子集上并行传输的格式。最后，在信道的子集上并行发送所转换的数据。

在通信控制方法和设备的最优实施例中，以使用由传输设施的各个信道所提供的最大传输率的方式实现数据流的转换。另外，根据所利用的信道可用还是附加信道可用，使该方法和设备允许在数量减少或扩展的信道中重新分配转换的数据流。

根据本发明讲授的原理，所提供的通信控制方法和设备将允许非常有效地利用由总线或网络提供的带宽。根据目标应用，分别在指定的时间内例程数据传输容量有较高的统计可用性或允许使用较低的性能。因此，上述特征导致总线和/或网络介质的成本较低。本发明非常适用于机动车所使用的通信控制系统。

附图说明

通过下面的详细描述，上述本发明的特征和优点以及附加目标将更清楚。

本发明的新颖特征在所附权利要求中提出。通过下面结合附图对图解实施例进行的详细描述可以理解本发明及其最优使用模式、目的及其优点，其中：

图1是根据本发明图解与通信控制方法或设备一起使用的部分网络的高层模块图；

图2是依照本发明说明随时间占用信道的示例性过程的图例；

图3是依照本发明说明通信控制设备的实现的高层模块图；

图4是依照本发明图解通信控制设备的高层模块图；

图5是图解与CPU接口通信的控制序列的高层逻辑流程图；

图6是图解数据传输的控制序列的高层逻辑流程图；

图7是图解总线应用控制序列的高层逻辑流程图；

图8是图解分配活跃传输的控制序列的高层逻辑流程图。

具体实施方式

参照附图，尤其是参照图1，所描述的高层模块图图解了某个时刻的部分网络100。网络100包含通信单元102-112，以及传输设施114。

通信单元102-112能够接受来自传输设施114的数据信号，或者能够发出传输设施114的数据信号，或都能做。因此，每个通信单元102到112可以充当数据宿、数据源或两者都是。

传输设施114被细分成多个信道116-120。信道数量不一定为3，可以是任意数。这允许在相同时刻建立多路通信路径122-126(用粗线标出)。此外，每个通信路径122-126通常能用不止一个信道发送数据。

通信路径122-126把通信单元102-112按对或组连接在一起。通信路径122链接通信单元102、104及112，通信路径124链接通信单元106及110，而通信路径126链接通信单元108及112。因此，通信单元106是通信单元110发送的数据的数据宿，通信单元110则是数据源，反之亦然。应当理解，下面的数据源就是在特定情况下向网络输入数据的通信单元，而数据宿是在特定情况下从网络接收数据的通信单元。

如图1所示，依照本发明的通信控制方法和设备能够在相同时刻处理通过传输设施的多路连接。

参考图2，描述了依照本发明说明随时间占用信道的示例性过程的图例。该图例说明在x轴的5个不同时刻t0-t4有关多个信道的使用情况的5张快照。在y轴上示出了被细分成8个1位信道CH1-CH8的传输设施。

矩形边框组合属于一个通信路径的信道。

矩形边框内的箭头给出怎样使用特定信道的思路。用指向一侧的箭头表示该信道用作单向串行连接。在同一个矩形边框内的指向同一方向的多个箭头表示单向、并行连接。在同一个矩形边框内的两个以上指向相反方向的箭头代表全双工连接。可以理解，也可以实现其它组合。

各矩形边框之间的虚线表示信道CH1-CH8的占用变化。

为了在两个或多个通信单元102-112之间建立连接，确定多个信道CH1-CH8的子集。信应当理解，道子集还包含所有信道属于所确定的子集的情形，如时刻t1所示。后来，信道子集用于在特定通信单元之间发送数据。

由作为数据源的通信单元，即发送数据的通信单元开始确定信道子集的过程。在此过程中，只选择允许开始通信单元占用，即获得控制的信道。通常，这取决于多个信道中每个信道的条件。信道的条件主要由在特定的情形下信道是否被占用或空闲的事实形成。此外，条件由在繁忙的信道上发送信息的优先权形成。

另外，信道子集的确定受请求发送数据的通信单元的特征，以及多个用于发送数据的信道的每一个信道的特征的影响。这尤其包含为各个通信单元指定的占用信道最大数量，在传输设施上发送数据的通信单元的优先权以及通信单元可以向网络输入数据的最大比特率。

下面的特征，尤其是信道总数和各个信道的最大传输速率与传输设施相关。

并不是所有前述特征均需要影响信道子集的确定。某些特征由其它特征所决定。例如，占用信道最大数量可以取决于通信单元可以向网络输入数据的最大比特率。如果比特率非常低，则需要缓冲许多数据以便在其最大传输速率下使用一个或两个以上的信道。

通信单元和传输设施的特征最好存储在表中，以便加速信道子集的确定。因此，在确定步骤中，表查找提供关于通信单元和传输设施的所有信息。然而，信道条件仍需要监视，监视是为了检测通过传输设施发送的数据中有哪些数据专用于作为数据宿的通信单元。

本发明不应当被理解成始终需要在存储器或某些表格中存储所有的信息。部分信息在某些实施例中并不需要，或可以在运行期间被计算。

参见图2中t0时刻，所有信道空闲。如图1的描述，假设通信单元106需要向通信单元110发送数据。因此，在这种情况下，通信单元106作为数据源而通信单元110作为数据宿。通信单元106接着发起第一个连接202。

假设通信单元的占用信道最大数量为8，并且其最大比特率足够向传输设施输入如此多的数据，使得按其最大传输速率使用所有信道。

然而，本发明的另一个方面是，始终以按照其最大传输速率使用被占用信道的方式转换由通信单元发出的数据流。如果数据流的数据速率与用于发送数据流的信道的传输速率之间有差别，则例行程序或存储器用于补偿该差别，即数据被缓冲。

在数据流的比特率低于单个信道的传输速率的情况下，数据流得到缓冲并且只有当存储足够多的数据时才开始传输。当然，在这种情况下，应当考虑使缓冲造成的延迟不超过相应应用的临界时间。

相反，在数据流的比特率高于所占用信道的传输速率总和的情况下，从数据源请求较低的比特率，或者缓冲数据。

继续确定过程，由于所有信道均可用，第一个连接202允许占用所有信道。接着所发送的数据流被转换成允许在信道子集上并行传输的格式。如前所述，以允许使用每个信道的最大传输速率特征的方式进行转换。

在得到所确定的信道的控制之后，在信道子集上并行发送所转换的数据流。

在本发明的一个实施例中，转换数据流包含产生含有数据流信息的数据分组。分组传输的优点在于便于将分组分配到任何不同数量的可用于传输的信道上。

根据本发明，使用众所周知的网络协议进行发送。

图2的t1时刻图示了上述占用结果。连接202占用从CH1到CH8的所有信道。矩形边框内的箭头指出连接202是8位-PIO(并行输入输出)单向数据连接。当继续进行连接202上数据的传输时，需要建立第二连接204。

正在进行的信道监视检测出所有信道忙。假设正在信道上发送的信息的优先权低于为试图在第二连接204上进行发送的通信单元分配的优先权。具体地，优先权的比较导致为第二连接204释放当前由第一连接202占用的信道中的两个信道。

这表示在第二连接204上发送的数据流被转换成允许在两个信道CH1和CH2上并行传输的格式。在得到两个信道CH1和CH2的控制之后开始数据的传输。为了建立第二连接，进行与第一连接202的初始构成相同的步骤。

由于第二连接204得到的两个信道CH1和CH2对于第一连接202不再可用，执行附加步骤以便保证在第一连接202上进行正确的数据传输。由于信道CH1和CH2在传输期间无法使用，被转换的数据流重新分布到CH3-CH8构成的缩减信道子集上。

图2的t2时刻图示了传输设施的重新组织或新占用信道的结果。现在第一连接202使用信道CH3到CH8，而第二连接204使用信道CH1和CH2。如箭头所示，第一连接202现在变成6位PID单向连接并且把第二连接204建立成2位PID单向连接。

到图2的t3时刻，建立第三连接206，再次得到以前由第一连接202使用的两个信道CH3和CH4的控制。在这种情况下，如箭头所示，第三连接是在两个方向上并行发送数据的串行全双工连接。以前在连接202的6位PID连接上发送的数据流被重新分布，以便能够通过在t3时刻建立的覆盖信道CH5和CH8的4位PID连接上进行传输。

当不再需要连接并且信道得到释放时出现新的情况。假设完成了在第三连接206上的数据传输并且信道CH3和CH4再次可用。现有连接再次根据通信单元或信道的特征立即得到对空闲信道CH3和CH4的控制。在图2所示的例子中，空闲信道CH3和CH4被第一连接202得到。为了有效使用所有可用信道，再次进行重新分布。由于两个附加信道CH3和CH4变得可用，以前在4个信道CH5到CH8上发送的数据流被重新分布到信道CH3到CH8的扩展子集上。

在图2的t4时刻图示了重新组织的结果，该结果等同于t2的结果。

尽管本发明被描述成通常适用于网络，但是本发明也非常适用于网段或数据总线。网段是指部分网络，其中所有消息传输对所有通信单元是公共的。这意味着在网段上从一个通信单元广播消息，并且该消息被所有其它通信单元接收。通常，这也适用于数据总线。

由于在网段或总线上所有通信单元共享形成传输设施的同一物理介质，使用冲突检测或某些其它协议确定是否在没有其它通信单元的干扰的情况下发送了消息。如果检测到冲突，则必须重发数据。重发算法应当试图最小化两个结点的数据重复冲突的机会。

例如以太网使用的CSMA/CD(载波检测多路访问/冲突检测)协议能够用于本发明。此外，令牌环，即一种避免消息传输冲突的计算机局域网仲裁模式，或者令牌总线，即一种象令牌环那样仲裁对总线拓扑网络的访问的网络协议，可被用于实际数据传输。应当理解，通信控制方法和设备可以方便的用于广泛的已知网络协议。

然而应当理解，根据前面描述的本发明的过程还适用于网络，网段以及总线上任意数量的信道和连接。

本发明的一个主要优点是，只要有要发送的数据，就利用每个单一信道的最大带宽或传输速率。如果不需要发送数据，则不使用传输设施。因此，在发送数据的情况下，所有传输设施的带宽被完全利用，不管发送的各个数据流是否需要低传输容量。与标准总线或网络管理技术相比，本发明讲授的原理允许有效利用总线或网络所提供的带宽。该关键属性会使指定时间的数据传输容量具有较高的统计可用性，并且根据目标应用允许分别使用较低的性能。因此，此特征分别导致总线和网络介质的成本降低。

另一个优点是本发明并不局限于某些协议或消息帧格式。根据本发明的方法和设备能够实现对所有主要数据传输协议以及数据传送附属协议的支持。另外，该原理支持所有具有多路传输信道特征的总线系统和网络。可以在基带总线或网络以及多路调制网络中实现该原理。当前的原理支持所有连接类型、操作类型、传输变种、传输控制。

图3示出了依照本发明描述通信控制设备300的实现的高层模块图。通信控制设备300位于通信单元302和传输设施304之间，其中传输设施304被细分成多个信道306到314。通信单元302可以是任何I/O单元、数据源或数据宿，例如处理器或控制器的I/O端口，ADC(模数转换器)或DSP(数字信号处理器)的输出。传输设施304可以是任何种类的、能够被细分成多路信道的网络、总线系统或通信线路，例如适用于任何种类的多路复用的任何通信线路。

传输设施304再次被分成物理层316和提供多个信道306-314的总线介质318。多个信道306-314不需要被实现成单独的物理线路，但可以由能够支持多路信道的单个物理线路构成。物理层316把通信控制设备300的相应数据输出转换成适合于同通信控制设备300一起使用的总线介质318的信号形式。

参考图4，依照本发明描述了图解通信控制设备400的高层模块图。如上所述，通信控制设备400包括总线访问控制器402。总线访问控制器402还充当控制服务请求顺序的仲裁控制器。例如，先到/先服务，最短作业其次或任何优先级驱动的模式。因此，总线访问控制器402包括序列发生器和用于控制仲裁过程的状态机。总线访问控制器402与通信控制设备400的所有其它功能部件互连。

首先，总线访问控制器402与固件存储器404互连。固件是指存储于只读存储器(ROM)或可编程ROM(PROM)中的软件。存储在固件存储器404中的固件负责总线控制器402第一次接通时的行为和其后的操作。为了在运行期间能够存储信息，总线访问控制器402与动态信道状态RAM 406(随机访问存储器)互连。

总线访问控制器402与配置存储器408(CR)建立另一个互连，其中配置存储器与并行控制器410连接。然而，配置寄存器408内可以有不止一个寄存器。对于所有参与通信控制设备访问的网络的通信控制设备400，用相同的位分配布局设计配置寄存器408。配置寄存器408包含所有用于由各自的通信控制设备400形成的网络结点的关键规格数据。

最好在系统和网络的总体设计阶段定义配置寄存器408的位分配布局。下面提供略述通信寄存器内容(地址映射’)的例子。应当理解，具体系统设计可能只需要子集或附加声明，即控制数据：

CR地址映射

(1)带宽分配声明

(a)对于1到n个信道的无限制信道分配

(b)最优信道数量

(c)所需的最小信道数量

(d)特殊信道应用：

单信道或n信道分配，

定义比特位置’(例如每当第5个位)

(2)具体通信控制设备结点分配优先权定义

(a)无优先权声明

(b)优先等级-n级-从低到高的优先权

(3)消息传送等待时间限制

(a)无限制

(b)最大等待时间t1(秒)的定义

(4)总线仲裁延迟

(a)无延迟，立即仲裁

(b)仲裁延迟，单位为：

秒，

时钟周期数，或

写入PWB(并行写缓冲器)的消息位数

(5)在允许消息传输以前加载到PWB的最小字节数

(6)帧控制(FC)数据长度码：帧控制字段FC(1)和FC(2)的位数-(除非FC中有定义)

(7)紧急总线分配

(a)立即发送或特定延迟

(b)忽略(不等待)确认应答声明以及立即开始传输

为了控制和管理总线介质分配过程以及总线访问过程，定义帧控制字段(FC)。帧控制字段(FC)是专门为通信控制设备400定义的数据字段，并且最好附于实际消息字段上作为头被发送。FC数据字段一方面提供启动总线访问和消息传输必需的信息，另一方面提供指示消息传输成功的确认信息，和释放先前分配的总线介质信道(和/或时间片)的重新组织数据。

类似于配置寄存器的设计，最好在系统和网络总体设计阶段定义帧控制字段的位分配。下面提供示例性地描述所要求的帧控制字段位分配的例子。然而应当理解，具体系统设计可能只需要子集或附加声明或数据字段：

FC字段地址映射(附加的消息帧头)

(1)FC字段消息帧头标识符

(2)总线/信道分配状态(请求)广播

(a)在请求分配时更新

(b)在消息传输成功完成’时更新(释放信道)

(3)活跃消息传输状态，显示在总线重新组织/信道转移(displacement)之前所有执行的(并行)消息传送任务成功接收的位数。

(4)FC数据长度码：FC(1)和FC(2)的位数-(除非CR中有定义)

可选数据(tbd.根据系统设计，可以是嵌入’消息本身的一部分)

(5)目的地址

(6)源地址

(7)要发送的字节/帧的数量

(8)CRC(循环冗余校验)码

(9)控制位

(10)……等等……

再次参见图4，不仅配置寄存器408而且总线访问控制器402与并行控制器410互连。在此互连线路上，发送访问、读、写控制信号。并行控制器410包括CPU(中央处理单元)PIO(并行输入/输出)适配器412，并行写缓冲器(PWB)414，和并行读缓冲器(PRB)416。

CPU PIO适配器提供若干连接到通信单元(未示出)的数据线，由此通信单元可以由任何I/O单元，数据源或数据宿构成，例如，处理器、CPU或控制器的I/O端口，ADC(模数转换器)或DSP(数字信号处理器)的输出。所提供的数据线能够发送数据信号、读/写信号、中断信号及状态指示信号。

并行写缓冲器414和并行读缓冲器416都与总线信道控制418连接。在图4描述的实现中，总线信道控制418被实现成多路复用器(MPX)和多路解复用器(DEMPX)，即允许两个或更多数据源共享公共传输介质，使得每个数据源均具有自己的独立信道的功能单元。PWB 414把来自CPU PIO适配器412的数据写入总线信道控制418，而PRB 416读取总线信道控制418上出现的数据并且把这些数据发送给CPU PIO适配器412。然而总线访问控制器402再次通过相应的数据线控制总线信道控制418。

数据从总线信道控制418进入包括n个先入先出(FIFO)数据队列F1到Fn的双向串行读/写缓冲器(SRWB)420，其中n是大于1的整数。SRWB 420把数据发送给多路复用单元422，数据最后到达包括n个数据信道P1到Pn的物理层424，其中n是大于1的整数。总线访问控制器402控制所有的SRWB 420，多路复用单元422和物理层424。回过来，SRWB 420向总线访问控制器402提供状态信息。

另外，图4说明了通信控制设备400中数据宽度的改变。从模块图中与CPU或相应设备(未示出)进行通信的左边的CPU数据宽度426开始。在并行控制器410中数据宽度被固定在由通信控制设备400提供的内部数据宽度428上。在并行控制器410和总线信道控制418之间的内部数据宽度428变成可变数据宽度430。

此外，描述了并行及串行数据处理的发生位置。但是并行控制器410计算在并行432中从CPU(未示出)接收的数据，从SRWB 420开始串行434处理数据。

接着，参考图5，其中根据本发明图解了与连接到通信控制设备(BMC)的CPU接口的通信的控制序列的高层逻辑流程图。然而在图5及随后的图6到8中，只描述写访问，即根据本发明，数据从通信单元通过通信控制设备(BMC)发送到传输设施。分别以相反的方式进行读访问过程。应当注意，为了明确性，整个过程从图5扩展到图8，其中主要字母A到F和X指示单个流程图之间的连接。

CPU接口500通过发送如块502所示的消息传送请求启动该过程，随后该过程前进到块504。块504描述对任何数据总线是否空闲的确定，即，是否可被请求消息传送过程占用。

如果不空闲，过程前进到块506。块506描述操作流程的分支。一方面，等待信号508被传递到向CPU接口500指示通信控制设备(BMC)状态的块510。另一方面，过程前进到块512。块512图解确定是否已经建立通信控制设备(BMC)，即是否处于正常操作状态，如果是这样，过程前进到块510，块510通过相应信号514指示就绪状态。

参考块512，最终通信控制设备(BMC)没有被正确建立或处于错误的状态，过程前进到块516。块516图解通信控制设备(BMC)的复位。在成功复位通信控制设备(BMC)之后，向块510发送就绪信号514，块510指示通信控制设备(BMC)的状态。

现在，参见块510，块510具有两个以上的过程流程或信号入口点。首先，在块520中的起始于图6的连接点X处完成信号输入。其次，信号522从块524(参见图6)的连接点F处输入。信号522指示通信控制设备(BMC)进行等待，直到并行写缓冲器(PWB)就绪。这可以通过轮询的方式或通过中断驱动方法等待就绪信号来实现。然而，握手过程的实现确保在并行写缓冲器(PWB)实际就绪之前过程不继续进行。根据通信控制设备(BMC)的状态，来自于块510的不同消息被传递到CPU接口500。

返回块504，在至少一个总线可用的情况下，过程前进到530。块530描述块504确定的肯定结果和来自CPU接口500的数据选通信号532的出现之间的逻辑与’。因此，只有当满足这两个先决条件时，过程前进到块534中的连接符A，其中连接符A通向图6所示的块600中的连接符A。

参考图6，其中根据本发明图解了与连接到通信控制设备(BMC)的CPU接口的通信的控制序列的高层逻辑流程图的另一部分，并且高层逻辑流程图尤其图解了用于数据传输的控制序列。

从块600的入口点A开始，在过程通过图5所示的块530的情况下，到达图6所示块602。块602图解了消息CPU/通信控制设备(BMC)握手过程，该过程确保正确发送从CPU发送到通信控制设备(BMC)的数据。换句话说，在从CPU接口(参见图5的标号500)传输数据期间，为出现的CPU接口和通信控制设备(BMC)之间的通信定义协议。虚线指示等待信号604。等待信号604用于图解在整个信息传输期间，CPU接口和通信控制设备之间的协议或握手过程继续进行。

块602之后，过程再次分支以并行到达块606和608。根据本发明，块606描述在并行写缓冲器中由CPU接口500(图5)发送的数据的累积，而块608图解初始化和包含在通信控制设备中的仲裁延迟定时器(未示出)的开始。

块606之后，过程并行到达块610和612。块610图解确定并行写缓冲器是否满，即得到所有缓冲存储器。如果是，过程等待，直到并行写缓冲器(PWB)再次就绪。由沿着虚线返回到块602的等待信号604指示此过程，并且由向图5的块510发送由块616中的连接符F指示的信号614(参见图5标号522)指示此过程。如上所述，在并行写缓冲器仍有空间的情况下，过程从块610返回到块606以迭代方式继续在并行写缓冲器(PWB)中累积数据。

再次参见块612，在并行写缓冲器(PWB)中累积数据的位计数达到指定数量时，过程才从这里前进到块618。块618描述块612的比较的肯定结果和来自块620(参见图7)中的连接符C过程的出现之间的逻辑与’。换句话说，只有当满足这两个先决条件时，过程才前进到块622。过程还通过块624(参见图8)中的连接符E到达块622。

参见块622，块622描述消息帧的传输。该传输持续到消息帧传输的完成。如描述确定是否已经发送整个消息帧的块626所示，如果传输仍进行，则过程以迭代方式返回到块622。在传输完成的情况下，过程前进到块628中的连接符X，向图5中的通信控制设备状态块510发送完成信号。

如块630所示，与传输消息帧并行，通信控制设备监视是否出现传输重新组织请求。只有在出现这种请求的情况下，过程才前进到块632中的连接符D，其中连接符D通过图8所示的块802通向块800。同时，消息帧停止传输，直到重新分配所有总线信道。这由向块622返回停止传送信号634的虚线指示。换句话说，帧传输过程等待连接符E，即传输中断，直到传输重新组织请求启动的过程返回到块622。

返回到图解初始化和仲裁延迟定时器(未示出)的开始的块608，过程从块608前进到块636。块636图解确定仲裁延迟时间是否过去。如果是，则过程前进到块638中的连接符B，其中连接符B通向图7所示的块700中的连接符B。在仲裁延迟时间没有过去的情况下，即定时器不为0时，定时器减少或递减计数并且过程以迭代方式返回到块608。

参考图7，其中根据本发明图解了与连接到通信控制设备(BMC)的CPU接口的通信的控制序列的延续高层逻辑流程图，并且尤其图示了用于总线利用的控制序列的高层逻辑流程图。从块700中的连接符B开始，根据网络使用的仲裁协议，过程前进到块702及块704。在使用载波检测多路访问/冲突检测(CSMA/CD)协议的情况下，过程前进到块702，否则，如果使用诸如载波检测多路访问/冲突回避(CSMA/CA)的确定性仲裁协议，则过程前进到块704。

在成功仲裁和获得对总线的访问之后，根据上述使用的仲裁协议，来自于块702或704的过程前进到块706。块706描述帧控制字段FC(1)的传输，详细解释上面内容。帧控制字段FC(1)包含消息帧头标识符。接着，过程前进到确定总线是否空闲的块708。如果是，则同时执行块710，712和714所指示的任务。其中块710描述信道分配寄存器的更新，块712描述总线信道传送寄存器的建立或组织，而块714描述具有最优总线分配的帧控制字段数据的传输，或新总线分配的广播。

相反，在没有总线可以占用的情况下，执行块716，718和720描述的任务。其中块716描述帧控制字段(FC)数据的传输，活跃传输的转移和新总线分配的广播。块718描述总线信道传送寄存器的建立或组织，而块720描述信道分配寄存器的更新。随后，过程从块716前进到块722。块722图解等待接收帧控制字段FC(3)的状态，即当前消息传输状态，显示所有在总线重新组织或信道转移之前执行的并行消息传送任务成功接收的位数的过程。

下面，从块714和722开始的操作流程汇合进入描述逻辑“或”的块724，即继续进行从块714或从块722开始的过程。接着，过程通过块724中的连接符C和块620中的连接符C以迭代方式返回到块618(示于图6)。

最后，参考图8，其中图示了与CPU接口的通信的控制序列的高层逻辑流程图的另一部分，并且尤其描述了用于转移活跃传输的控制序列的高层逻辑流程图。如果根据帧控制字段FC(1)，即帧控制字段消息头标识符初始化总线，过程只从块800开始。

接着，同时执行由块804，806和808所示的3个任务。块804描述帧控制字段FC数据的接收，活跃传输的转移和新总线分配的广播。块806图解如上所述根据帧控制字段FC(3)对传送寄存器的重新初始化。此外，块808表示信道分配状态寄存器的更新。

当结束这些任务之后，过程从块806前进到分别描述总线信道传送寄存器的建立和组织的块810。该过程包含根据成功发送数据位的数量和相应数据的重新加载重新分配或加载总线信道传送寄存器。

接着，过程前进到图解消息传输的重新触发的块812，过程通过块814和块624中的连接符E前进到块622，如图6所示。

本发明可以通过硬件、软件或硬件和软件的结合来实现。本发明适合于任何类型的计算机系统--或适于实现此处描述的方法的其他设备。硬件和软件的典型是具有计算机程序的通用计算机系统，当加载并执行时，所述计算机程序控制计算机系统，使其执行所述方法。本发明可以嵌入到计算机程序产品中，该产品包括允许实现在此描述的方法的所有特征，并且当载入计算机系统时能够实现这些方法。

本文中的计算机程序装置或计算机程序是指通过任何语言、代码或符号描述的、用于使具有信息处理能力的系统直接或在下面单个或所有处理之后执行特定功能的指令集合：a)转变成其他语言、代码或符号；b)以不同材料形式还原。

Claims (18)

1.具有数据源(102-112)和传输设施(114)的网络(100)的通信控制方法，所述传输设施(114)被细分成多个信道(116-120)，所述方法包括的步骤有：

确定所述多个信道(116-120)中允许所述数据源占用的信道子集；

将来自所述数据源的数据流转换成允许通过所述信道子集并行传输的格式；

通过所述信道子集并行发送所述转换的数据流。

2.如权利要求1所述的通信控制方法，其中以允许使用每个所述信道的最大传输速率特征的方式执行对所述数据流的所述转换。

3.如权利要求1或2所述的通信控制方法，还包含如果在所述转换的数据流的传输期间所述信道子集的一或多个信道变成不可用，将所述转换的数据流重新分布到缩减的信道子集中的步骤。

4.如前面任何一个权利要求所述的通信控制方法，还包含如果在所述转换的数据流的传输期间一或多个其它信道变成可用，将所述转换的数据流重新分布到扩展的信道子集中的步骤。

5.如前面任何一个权利要求所述的通信控制方法，其中确定所述多个信道中的信道子集包含在含有关于所述数据源的信息的表格中查找数据，该信息具体是占用信道的最大数量，数据源通过所述传输设施发送数据的优先权，所述数据源向所述网络输入数据时可以使用的最大比特率。

6.如前面任何一个权利要求所述的通信控制方法，其中确定所述多个信道中的信道子集包含在含有关于所述传输设施的信息的表格中查找数据，该信息具体是信道总数和每个信道的最大传输速率。

7.如前面任何一个权利要求所述的通信控制方法，其中确定所述多个信道中的信道子集包含检查所述多个信道的状态。

8.如权利要求7所述的通信控制方法，其中检查所述多个信道的所述状态包含找到空闲信道和检查当前通过繁忙信道发送的信息的优先权。

9.如权利要求书8所述的通信控制方法，其中确定所述多个信道中的信道子集包含在当前发送的信息的所述优先权变低的情况下选择所述繁忙信道中的一或多个以接管发送数据的控制。

10.如前面任何一个权利要求所述的通信控制方法，其中转换所述数据流包含缓存所述数据流。

11.如前面任何一个权利要求所述的通信控制方法，其中转换所述数据流包含产生含有所述数据流的所述信息的数据分组。

12.如前面任何一个权利要求所述的通信控制方法，其中发送所述转换的数据流包含使用标准网络协议。

13.具有数据源(302)和传输设施(304)的网络的通信控制设备(300)，所述传输设施(304)被细分成多个信道(306-314)，所述设备包括确定所述多个信道中允许所述数据源(302)占用的信道子集的总线访问控制器(402)，将来自所述数据源的数据流转换成允许通过所述信道子集并行传输的格式的总线信道控制(418)，和通过所述信道子集并行发送所述转换的数据流的多路复用单元(422)。

14.如权利要求13所述的通信控制设备，还包含配置寄存器(408)，配置寄存器(408)含有关于所述数据源的信息，该信息具体是占用信道的最大数量，数据源通过所述传输设施发送数据的优先权，所述数据源向所述网络输入数据时可以使用的最大比特率。

15.如权利要求14所述的通信控制设备，其中所述配置寄存器(408)还含有关于所述传输设施的信息，该信息具体是信道总数；每个信道的最大传输速率。

16.如权利要求13到15中任何一个所述的通信控制设备，其中确定所述多个信道中的信道子集的所述总线访问控制器(402)包含调度传输请求的仲裁控制器。

17.如权利要求13到16中任何一个所述的通信控制设备，还包含转换所述数据以便通过指定数量的信道并行发送的缓存器(414、416)。

18.计算机可用介质中存储的计算机程序产品，包括使计算机执行如前面权利要求1到12中任何一个所述的方法的计算机可读程序装置。

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