CN1568602A

CN1568602A - 降低等待时间差异的catv的争用解析

Info

Publication number: CN1568602A
Application number: CNA028201906A
Authority: CN
Inventors: T·J·J·登特尼尔; E·B·赫克斯特拉－诺瓦卡; S·P·P·普伦克; L·M·G·M·托休泽
Original assignee: Koninklijke Philips Electronics NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 2001-10-12
Filing date: 2002-09-12
Publication date: 2005-01-19
Also published as: US20030091060A1; EP1438837A2; KR20040045811A; JP2005506765A; AU2002330703A1; WO2003034711A2; US7251251B2; WO2003034711A3

Abstract

本发明涉及一种在树检索或堆栈争用解析协议中所用的解决如各有线电视(CaTV)站点之间的消息传输冲突的方法和系统。CaTV宽带数据网提供在用户计算机系统(102，104，106，110，112，114)和pCaTV头端(100)之间的双向通信。为了解决由CaTV发送的消息间的冲突，提供了一种在一个通信信道上传输多个消息的多消息传输方法。该方法包括：请求提交用于传输多个消息中第一消息的第一请求和提交用于传输多个消息中第二消息的第二请求，直到在接收所提交第一和第二请求时在所提交的第一请求和第二请求之间没有检测到第一冲突。在所提交的第一请求和所提交的第二请求之间没有检测到第一冲突之前，请求提交用于传输多个消息中第三消息的第三请求和提交用于传输多个消息中第四消息的第四请求。然而，如果在接收所提交的第三请求和第二请求时，在所提交的第三请求和第二请求之间检测到第二冲突，则延迟请求重新提交用于传输第三消息的第三请求和重新提交用于传输第四消息的第四请求，直到在所提交的第一请求和所提交的第二请求之间没有检测到第一冲突。

Description

降低等待时间差异的CATV的争用解析

技术领域

本发明涉及一种传输多个消息的方法，此多个消息是在通信信道上被传输的，此方法包括：

请求提交用于传输多个消息中第一消息的第一请求和提交用于传输多个消息中第二消息的第二请求，直到在接收所提交的第一和第二请求时在所提交的第一请求和所提交的第二请求之间没有检测到第一冲突。

而且，本发明还涉及一种传输多个消息的系统，此多个消息是在通信信道上被传输的，此系统包括：

第一请求装置，它用于请求提交用于传输多个消息中第一消息的第一请求和提交用于传输多个消息中第二消息的第二请求，直到在接收所提交的第一和第二请求时在所提交的第一请求和所提交的第二请求之间没有检测到第一冲突。

背景技术

如上阐明的方法和系统的实施方案可从美国专利6,181,687知悉。这里公开了一种通信系统，其中由有线电视站(CaTV)使用混合的介质访问控制(MAC)协议中的树检索或堆栈争用-解析算法以解决消息传输冲突。

有线电视宽带数据网络在用户计算机系统和有线电视头端(H/E)之间提供双向通信。从那里，双向通信一直持续到与有线电视相连接的数字数据网的其余部分。用户计算机系统通过一种可内置或外置于用户计算机系统的、被称作电缆调制解调器的装置连接到有线电视的头端(H/E)。电缆调制解调器通过用于收看正常的模拟电视的相同的有线电视电缆连接到H/E。从电缆调制解调器到H/E的数据传输通常称作上行传输，它们占用多个频带。每个这样的频带也称作上行或返回信道。从H/E到电缆调制解调器的数据传输通常称作下行传输，它们也占用多个但是不同的频带。每个这样的频带称作一个下行信道。

有线电视系统的这种网络拓扑和结构不允许用户的电缆调制解调器监听彼此的传输。因此，不同电缆调制解调器传输的两个或多个消息在时间和频率上彼此重叠可能导致这些消息携带的信息的损坏。为解决这些消息的传输冲突，由H/E生成可变时长的无重叠的传输时间间隔，并将它们分组在彼此间有可变数量的时间间隔和可变的时距的串(cluster)中。形成串序列，其中在特定串中传输的任一站将在下一个串开始前知道它的消息传输的状态。对在一个串中和沿同一序列中相继的串中的所有消息的传输共同执行冲突解析。然而，完成冲突解析的等待时间的差异是影响用户感受到的服务质量的重要品质特征。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种减少争用解析中等待时间差异的方法。为达到此目的，根据导言的方法的特征在于还包括：

在所提交的第一请求和所提交的第二请求之间没有检测到第一冲突之前，请求提交用于传输多个消息中第三消息的第三请求和提交用于传输多个消息中第四消息的第四请求；

如果在接收所提交的第三请求和第二请求时，在所提交的第三请求和第二请求之间检测到第二冲突，则延迟请求重新提交用于传输第三消息的第三请求和重新提交用于传输第四消息的第四请求，直到在所提交的第一请求和所提交的第二请求之间没有检测到第一冲突。

通过在解决第一冲突之前就开始解决第二冲突和推迟第二冲突的实际解析直到第一冲突被解决，减少了由多媒体站发送的消息在争用解析中等待时间的差异。因为正在解决的冲突序列被控制在近似于先来先服务(first come first served)的解析，从而减少了争用解析的等待时间。

按照本发明的实施方案的方法如权利要求2所述。通过利用争用树解决冲突，争用解析算法规定了由控制争用解析的头端站所启动的起始点。它还规定了终止点，在这个点上所有位于起始点的消息之间的冲突都已经解决，并且头端站知道该终止点的出现。

按照本发明的实施方案的方法如权利要求3所述。因为头端启动了争用树的起点，所以发送消息的多媒体站不可能知道其开始激活的时间。当多媒体站变成为活动时，它等待发出用于插入所希望通信的数据的时隙的请求，直到接收到头端站的合适的请求时隙。

按照本发明的实施方案的方法如权利要求4所述。通过跟踪具有已解决的消息冲突的争用树的长度，来确定可被启动的争用树数目和未解决的争用树数目。优选的，启动的争用树数s的平方等于已解决的消息冲突的争用树的平均长度L的六分之一：

s²＝L/6

按照本发明的实施方案的方法如权利要求5所述。通过通信信道被传输的数据被包含在时隙内。各时隙本身被编组成帧。根据先前已经启动的争用树的帧数目来启动新的争用树，争用树的平均长度可被控制，从而可以控制和减少争用解析等待时间的差异。

本发明的另一个目的在于提供了一种可减少争用解析中等待时间差异的系统。为达到此目的，按照导言的系统其特征在于此系统还包括：

第二请求装置，用于在所提交的第一请求和所提交的第二请求之间没有检测到第一冲突之前，请求提交用于传输多个消息中的第三消息的第三请求和提交用于传输多个消息中的第四消息的第四请求；

延迟装置，用于如果在接收所提交的第三请求和第二请求时，在所提交的第三请求和所提交的第二请求之间检测到第二冲突，则延迟请求重新提交用于传输第三消息的第三请求以及重新提交用于传输第四消息的第四请求，直到在所提交的第一请求和所提交的第二请求之间没有检测到第一冲突。

按照本发明实施方案的系统如权利要求7所述。

附图说明

本发明通过下列附图说明的实施方案的装置而被描述：

图1例示了有线电视宽带网的构造；

图2例示了利用争用树的争用解析过程；

图3例示了电缆网中数据传输前所消耗的时间；

图4例示了通过争用树在电缆站间的争用解析序列；

图5例示了近似于“先来先服务”方式的机制；

图6例示了按照本发明的主要流程；

图7例示了按照本发明的按原理方式的系统主要构件。

具体实施方式

图1例示了有线电视宽带网的构造。头端(H/E)100通过下行通信信道116和上行通信信道118连接到电缆站102至114。每个电缆站102至104通过其电缆调制解调器(图中未示)与数字通信信道物理连接。电缆调制解调器执行实际的数据传输。这样，当说明电缆站发送和接收数据时，实际是电缆调制解调器执行这一传输。电缆调制解调器通过用于收看正常模拟电视的同一有线电视电缆连接到H/E100。从电缆站102至114到H/E100的数据传输占用多个频带。每个这样的频带称作上行或者返回信道118。从H/E100到电缆站102至114的数据传输占用了多个不同的频带。每个这样的频带称作下行通信信道116。在电缆102至114之间的上行通信信道118是时分共享信道，所以从电缆站102至114发送的消息会产生冲突。因此，上行数据传输需要争用解析。实现上行数据传输的方法是通过在数字视频广播(DVB)中所描述的请求-授权机制；用于有线电视分布系统(CATV)的DVB交互信道，2000年6月28日的工作草案(第三版)，它基于欧洲电信标准300800(1998年3月)。在该请求-授权机制中，电缆站在与其他站争用中请求数据时隙，并且在不与其他站争用之下成功地请求到保留时隙后紧跟着进行传输数据。通过由电缆站使用争用解析过程来请求带宽的这种顺序过程，可以有效地组织数据传输，并在争用成功和排队过程后将带宽授权给电缆站。

在电缆网中调度数据传输的标准方法需要一个所谓的带宽因子a，它将每个帧的一部分分配到上述的两个过程：请求和实际数据传输。这样，每个帧由f个时隙组成，带宽因子将n个帧中的t_n个时隙分配给争用解析过程，将d_n分配给实际的数据传输。这里，对于所有n，0≤t_n≤f、 0≤d_n≤f，以及d_n+t_n＝f。

图2例示了应用争用树的争用解析过程。众所周知，可通过争用树解析电缆调制解调器的请求。通过示例，描述了三重争用树200。头端向要发送数据的电缆站提供了三个时隙202，204和206。每个电缆站选择一个时隙发送其请求。在所述的示例中，有8个电缆站，或称作竞争者，并且5个站在时隙202发送它们的请求，2个站在时隙204发送它们的请求，1个站在时隙206发送它的请求。电缆站不知道其它站所作的选择。头端一旦接收到时隙，必须解决在时隙202和204中的争用，因为头端不知道哪个请求来自哪个站。对时隙206不需要解决争用，因为只有一个电缆站在该时隙传输其请求，因此头端能够授权时隙206中的请求。

为解决时隙202中的争用，头端在下个帧中提供时隙208，210和212，并且在时隙202中请求发送请求的每个站在时隙208，210和212之一重新发送它们的请求。然后，对应的电缆站重选择时隙208，210和212中的一个传输它们的请求。头端一旦接收到时隙208，210和212的请求，不能授权任何消息，然后头端必须在下个帧中重发送新的时隙如图2所示的，直到每个时隙就只包含一个电缆站的请求。

在所述争用树的解析期间，其他电缆站也可能变成活动的，即，请求授权传输数据的带宽。在解决了先前的争用树后，这些请求在被称作下个争用树的根节点中获取。

图3例示了数据在电缆网传输前的时间消耗。从电缆站点通过头端传输到其他电缆站的上行数据通常由电缆站和用户的交互作用产生。例如，用户可以在电视上在歌唱节或者其他类似节日中对其喜爱的演员投票。因此对电视机的响应取决于数据从电视机端传输到头端的时间。而且，为提高响应速度和电缆站对用户的均一服务质量，传输数据前的等待时间应具有低的差异。该总的等待时间312可分为：

等待队列306，其中电缆站300至304在树节点内获得它们的请求之前必须等待；

等待队列308，其中电缆站300至304在获得它们的请求之后必须等待，直到争用解决；以及

等待队列310，其中电缆站300至304在它们的争用解决后必须等待，直到数据传输。

队列306和308的等待时间被称作争用解析等待时间，但是队列310的等待时间称作数据传输等待时间。争用解析等待时间的低差异对数据传输的平均等待时间有正面的影响。因为队列310可以用M/G/1队列来建模，加入该队列的站的服务时间等于该站所请求的包的数目。如果争用解析过程中活动的电缆站接收到要传输的新包并且在争用过程中还未成功，它就会更新其请求。因此，电缆站所请求的包的数量将取决于争用解析所消耗的时间，这样，所请求的包数量的差异将取决于争用解析所消耗时间的差异。

如图1所示，争用解析的耗时包括两部分：下个争用树启动之前的时间和在该争用树中的耗时。如果争用解析是这样组织的，即在先前树完成后立即启动新的树，则争用开始前的耗时和争用中的耗时并不相关。而且，一个随机电缆站的总等待时间的差异为活动电缆站数目平方值的一阶比例函数：

var (S) \approx {(N - μ / λ)}^{2} / 6 + (4 N - 2 μ / λ) / 3 {(\frac{1}{μ})}^{2} - - - (1)

这里S表示随机站的等待时间；N是系统中当前活动站的数目；λ是每个站生成数据包的强度；μ是站争用成功而离开争用解析的几率。对于所有n，使t_n＝1，以便只有一个时隙准确地专用于树的过程，则每个帧平均成功的几率为log(3)。因此在这种情况下μ＝log(3)。因为活动站的数目会很大，所以等待时间的差异也会很大。

当该差异被争用解析过程中对电缆站使用“先来先服务”调度的争用解析中的等待时间的差异所抵消时，则更是如此。在后一种服务顺序中，争用树的过程是这样组织的，即在争用解析过程期间那些在争用解决之前消耗了最多等待时间的站首先得到服务。从而，两部分等待时间是负相关的，并且得到较低的差异：

var(S)≈(N-μ/λ)(1/μ)²+(μ/λ)(1/μ)²＝N/μ² (2)

从而在这种情况下，差异与活动站数目而不是与活动站数目的平方成正比。考虑到争用解析中等待时间差异的重要性，最好按“先来先服务”调度电缆站。此时，在先前树执行期间活动的第一电缆站将成为当前树第一成功的站。

图4例示了通过争用树在电缆站间的争用解析序列。由箭头402a标注的时间表明图1所示的电缆站102成为活动的和在争用解析前进入等待队列的时间。箭头404a，406a和408a标注的时间表示图1所示的电缆站104，106和108分别成为活动的并且在争用解析前进入队列的时间。然而，在使用争用树时不可能按“先来先服务”为电缆站提供服务。一旦站进入争用树，很难找出一种能利用站成为活动的顺序的机制。这是由箭头402a，404a，406a和408a所标注的时间来说明的，它们表示电缆站102，104，106和108分别离开争用树的时间。这样，在争用解析前第二进入等待队列的电缆站104可能最后一个离开争用解析过程。

图5例示了近似的“先来先服务”调度的机制。通过使用树的排队可以使“先来先服务”调度得到近似。这些树按“先来先服务”得到服务，使得在树中首先发起的争用要在树中随后发起的争用之前得到解决。而且，站点102和104因其分别在时间502a和504a活动而在“早先”的树中竞争，而站106和108因其分别在时间506a和508a活动而在之后的“较后”的树中竞争。然而，在指定的一棵树中，有关站成为活动的时间之间仍然没有进一步的区别。从而，站102和104将分别在时间502b和504b离开争用解析过程，而站108和106分别在晚于它们的时间506b和508b离开争用解析过程。因此，具有多个树的调度近似为先来先服务策略。注意到，如果站102和104的争用解析过程在同一步中解决，即，站102和104的请求不冲突，那么这些请求被转移到下个队列。该下个队列包括已经解决(无冲突)的请求，并用于给对应各个请求站授予数据时隙。而且，在一次争用树解析期间每次被要求重新发送请求时，站能够更新其请求。这样，如果站能够传输的数据数量在一次争用树解析过程中有所增加，那么站将相应地更新其请求。

在所提出算法的优选方式中，它们的工作方式是使队列中的树的长度近似相等。这里树长度等于需要解决的树的根节点中时隙数目，直到根节点中“获取”的所有冲突都被解决。因此，争用解析期间等待时间的差异等于：

var (S) \approx \frac{1}{6} \frac{{(N - μ / λ)}^{2}}{s^{2}} + O (N) - - - (3)

这里，s是树的数目。使用s个树预先对电缆站分类，差异从O(N²)减少为O(N²/S²)。该等式还给出了队列中要使用的树数目的经验规则。理论上，树越多越好。实际上，它对使(3)中的二次项数远小于(2)式中差异并不起多少作用。因此从必要条件

\frac{1}{6} \frac{{(N - μ / λ)}^{2}}{μ^{2} s^{2}} \approx \frac{N}{μ^{2}} - - - (4)

我们可以得出

s^{2} \approx \frac{{N (1 - μ / Λ)}^{2}}{6}

\approx \frac{N (1 - μ / Λ)}{6} - - - (5)

\approx L / 6

这里，L是一棵树的平均长度，Λ＝Nλ。这样，通过跟踪树的长度，我们能够合适地估计队列中要使用树的“最佳”数目。

图6例示了根据本发明的方法的主要步骤。在不了解电缆站成为活动的时间的情况下，不可能根据特定的时间间隔来划分活动的电缆站的集合。这种情况下，要按照常规来安排新树的根节点，从而也许会中断当前树的执行。这样，根节点“获得”这些先前在根节点已活动的电缆站，并启动新树。然而，这一新树的完成要等到所有先前启动的树完成之后再实现。这是通过保持一个按照先来先服务的顺序的根节点的队列而实现的。当前树的执行仅仅在安排新的根节点时才被中断。在最初的步骤S600中，头端检测是否有活动的树。活动的树是已启动的但未解决的树。当根节点队列为空并且当前树已完成时，就没有活动的树。如果无活动的树，则执行步骤S602。在步骤S602，通过向要传输数据的电缆站请求它在下个帧f中合适时隙t_n内发送一个请求而安排一个新的根节点。如果存在活动的树，则执行步骤S604以取代步骤S602。在步骤S604中，只有在最近的根节点处在多于d帧之前且活动的树小于s个的情况下，才在下一个帧f中安排一个新的根节点。变量d和s可根据下列情形决定：

-固定比率安排，其中d可变，s不定。这样，不限制活动树的数目，在每d个帧安排一个根节点；

-限制固定比率安排，其中d，s均可变。这样，在每d个帧安排一个根节点，在步骤S604中保持最多s个树的队列；

-特定队列大小的安排，其中s可以变化，d不定。

这样，在步骤S604，这样安排根节点使得队列的大小很近似于s-1个树，但是决不能超过s-1个树。这可以通过适当地计算的值d来实现。下列算法计算了这样的d值，它具有附加属性，即根节点是等距安排的：

令AvgDist表示在安排的根节点之间平均实际距离的当前值；

令AvgQueue表示根节点队列平均大小的当前估计值；

则d：＝alpha*d+(1-alpha)*(1+AvgQueue)*AvgDist/s

这里，“alpha”是过程的实际值参数，它在0到1之间。

-自适应安排，其中s和d均不指定。这种情况下，通过自动选择的s和d的值安排根节点。这是通过像先前示例中逐渐调整s和调整d而得以实现的。在最优实现方法中，s的目标值定义为：

s = \sqrt{(s} * l / 6) - - - (6)

其中l表示平均树长度的当前估计值。这是通过缓慢调整s并规定下式而得出的：

s : = s + sign (| \sqrt{(s * l / 6} | - s) - - - (7)

然后调整d以得到相等间隔等。注意，每个情形中，每帧中最多安排一个根节点。

如果在步骤S604判定没有新的根节点要作安排，则执行步骤S616。在步骤S616中，头端向电缆站发送包括当前正在解决争用的电缆站的消息的请求，头端请求每个已在一个预定时隙内发送请求的电缆站重新发送该请求。如果在步骤S604判定将要安排一个新的根节点，则执行步骤S602，它安排一个根节点。

在执行步骤S602和步骤S616后，都跳转到步骤S606。在此紧接步骤S606中，电缆站接收来自头端的请求。当电缆站要发送数据时，从所提供的时隙中选择一个时隙，将其对数据时隙的请求发送到头端。然而，当电缆收到来自头端的对传输所请求的数据的授权时，电缆站在所提供的数据时隙t_d中发送数据。在步骤S608中，头端接收来自电缆站的请求。在随后的步骤S610中，头端检测专用于树过程中的每个时隙是否存在前述的请求冲突。当时隙包括来自一个站的一个请求时，头端执行步骤S612，并解释该请求。然后根据站的请求向该一个站授权数据时隙，在此之后，执行步骤S600，这也同样地针对步骤S610中的冲突的时隙执行。

基本上，树队列按照“先来先服务”运行，使在解决后续树争用之前完成首先发起的树。实际上，因为反馈延迟的关系，该规则稍有放松。记住，树的安排程序是按“带宽因子”的含义而工作的，它将当前帧n中的指定数目的t_n个时隙分配给争用过程。由于反馈延迟，并不总是有可能使所有t_n个时隙专用于队列头部的树。于是，为了不浪费剩余时隙，它们被分配给队列中其次的树。如果剩余所有时隙并未全部用于其次的树中，而且队列中有两个以上的树，则重复该过程。

下面，在电缆站不知道时间的情况下给出了按照本发明的方法的评价例子。所有结果对应于t_n＝1和存在s的不同目标值的树平均长度的情况。仿真涉及不同的业务量强度L，这里Λ是总业务量强度：Λ＝Nλ，活动站可变数目(无限制)从n＝100到N＝1000。按照时隙数目得出结果；当t_n＝1，通过除以帧长度f＝18并乘以帧时间3毫秒，可将结果转化为时间。表1说明，安排s个树确实会造成平均树长度按因子s而减少。该结果与激活电缆站点数目和业务量强度无关。

表1

Λ	N＝100			N＝200			N＝1000
Λ	N＝100			N＝200			N＝1000				s＝1	s＝5	s＝10	s＝1	s＝5	s＝10	s＝1	s＝5	s＝10
2.5	77	12	6	155	24	11	780	116	55		s＝1	s＝5	s＝10	s＝1	s＝5	s＝10	s＝1	s＝5	s＝10
2.5	77	12	6	155	24	11	780	116	55	5.0	89	16	8	179	32	16	900	159	76
10.0	90	18	9	181	36	17	909	177	81	5.0	89	16	8	179	32	16	900	159	76
10.0	90	18	9	181	36	17	909	177	81	16.5	91	19	9	181	37	18	908	182	89

再者，相继的树的树长度与另一个“贪婪的”方案对比以便安排两个树。该贪婪的方案同样保持s个活动的树。然而，贪婪的方案在两方面区别于根据本发明的实施方案。其一，一旦完成先前树就立即启动新的树。这样不会试图在时间上平均地分配新树的启动点。其二，这些树按轮转形式被服务。相反地，根据本发明的方案，首先启动的树被分配给树时隙。因此根据本发明的方案比贪婪的方案更加稳定，因为贪婪方案在很长的树和很短的突发树之间交替进行。相比之下，依照本发明的方案，会导致在周期性的初始启动(initial burn inperiod)后有稳定的树长度的序列。

根据本发明的方法的另一个方案中，电缆站要知道时间，然后考虑相继的“树的轮转”，在每个树的轮转中执行可变数量的树：

-L是先前树轮转的长度；它是该先前树轮转中执行的树的长度的总和；

-S是先前树轮转中成为活动电缆站的集合，即有数据要传输但未参与当前争用的站。再者，假定电缆站知道相对于先前树轮启动站成为活动的时间。因此，电缆站能够确定它们是否属于在特定间隔内已成为活动的站点的集合之中。现在，不再是只用一个树为S个活动站的集合服务；而是将S划分为nsplit个子集，每个子集由一个独立树服务。这些独立树是顺序执行的。将S分解为子集是通过使用定时信息实施的：先前树轮转的长度分为nsplit个等长的时间间隔。这些时间间隔加在一起覆盖先前树轮转的执行周期。S的第一子集包括这些间隔中的第一间隔中成为活动的电缆站。该子集由第一树服务。第二子集包括这些间隔中的第二间隔中成为活动的电缆站；该子集提供由第二树服务等等。这里，nsplit优选地由下式决定：

nsplit = \max (1, | \sqrt{(L / 6)} |) - - - (8)

下面，给出了电缆站不知道时间的情况下按照本发明的方法的评估例子。在表2、表3和表4中的所有结果属于t_n＝1的情况，并列出了在不同的S值下争用解析中的等待时间的差异。而且考虑到了不同业务量密度L，其中Λ是总业务量密度；Λ＝Nλ，以及活动站数目范围从＝100到N＝1000。其结果以时隙数目给出；当t_n＝1，通过除以帧长度f＝18和乘以帧时间3毫秒，该结果可以转化为时间。表2说明了N＝100个终端时，保持s个树的队列时的等待时间之间的对比。表3为N＝200个终端时，保持s个树的队列时的等待时间之间的对比。表4为N＝1000个终端时，保持s个树的队列时的等待时间之间的对比。从这些表中，可以看出对于争用解析等待时间差异的预定作用。对平均等待时间也有一定影响。其原因在于按照时间的划分节省了一个为实现划分的根节点。这样能使争用解析更加有效一些。注意当N＝100时，大多数差异减小在s＝2和s＝5间可以实现；当N＝200时，最佳值大约在s＝5时出现，在N＝1000时，s的最佳值将大于10。

表2

Λ	s＝1		s＝2		s＝5		s＝10
Λ	s＝1		s＝2		s＝5		s＝10			Mean	VAR	Mean	VAR	Mean	VAR	Mean	VAR
2.5	49	356	47	127	45	63	40	51		Mean	VAR	Mean	VAR	Mean	VAR	Mean	VAR
2.5	49	356	47	127	45	63	40	51	5.0	70	684	70	212	68	68	64	47
10.0	80	892	80	255	73	73	75	48	5.0	70	684	70	212	68	68	64	47
10.0	80	892	80	255	73	73	75	48	16.5	85	983	83	280	77	77	79	50

表3

Λ	s＝1		s＝2		s＝5		s＝10
Λ	s＝1		s＝2		s＝5		s＝10			Mean	VAR	Mean	VAR	Mean	VAR	Mean	VAR
2.5	100	1385	99	433	96	150	92	111		Mean	VAR	Mean	VAR	Mean	VAR	Mean	VAR
2.5	100	1385	99	433	96	150	92	111	5.0	140	2731	141	775	138	198	135	119
10.0	161	3580	160	981	159	227	155	121	5.0	140	2731	141	775	138	198	135	119
10.0	161	3580	160	981	159	227	155	121	16.5	169	3870	169	1069	166	244	164	124

表4

Λ	s＝1		s＝2		s＝5		s＝10
Λ	s＝1		s＝2		s＝5		s＝10			Mean	VAR	Mean	VAR	Mean	VAR	Mean	VAR
2.5	507	34000	510	9500	505	2086	500	987		Mean	VAR	Mean	VAR	Mean	VAR	Mean	VAR
2.5	507	34000	510	9500	505	2086	500	987	5.0	708	68000	708	18100	706	3480	702	1341
10.0	810	89600	806	23900	805	4630	803	1810	5.0	708	68000	708	18100	706	3480	702	1341
10.0	810	89600	806	23900	805	4630	803	1810	16.5	846	96700	847	26000	646	5000	842	1900

所述的根据本发明的方法的实施方案用带宽因子操作。然而，它们也可用一种安排来操作，其中以最小数目的时隙供请求过程使用，而剩余的时隙用于已授权的包的数据传输，最后(如果还有)剩余时隙则重新用于请求过程。

所述的根据本发明方法的实施方案更广泛地不仅应用于争用树。事实上，它们应用于当争用解析过程是通过争用过程来组织的情况，它满足下列标准：

具有由头端发起的明确定义的启动点；

具有明确定义的终止点，在该终止点上所有在启动点上出现的竞争者之间的争用已解决；以及头端明确了解这一终止点的出现。

这种过程的例子是基于ALOHA的帧。ALOHA系统是用于在多用户通信系统中交换消息的协议，其中各通信系统彼此独立成为活动的，并试图在一个信道建立通信。

所述的本发明方法的实施方案中的顺序不是强制的，在不背离本发明设计的概念内，该技术领域的熟练技术人员可改变步骤的顺序或通过线程模型、多处理器系统或多进程而并发地执行各步骤。

图7是按原理方式示出的根据本发明的系统主要部件。系统700包括存储器702，706，708和通过BUS712连接到所述存储器的处理器710。存储器702包括负责请求要发送消息的站点提交其请求的编译过的软件。在接收到这些请求且检测到这些请求之间有冲突后，激活存储器704。该存储器包括负责判断是否已请求已成为活动的新站提交前述的新请求的编译过的软件。然后控制返回到存储器702。如果在存储器702中没有检测到冲突，控制返回存储器704。这里，在解决第一争用期间检测是否有另一个争用树已经起动。如果有另一个争用树已启动，则通过将控制重新返回存储器702以解决争用。存储器706包括负责确定已解决的争用树的平均长度的编译过的软件。在解决争用树期间，控制传递给存储器706，这里按照已解决争用树的平均长度记录和平均当前已解决的争用树的平均长度。存储器708包括前述的启动新争用树的平均长度。

Claims

1.一种传输多个消息的方法，该多个消息在一个通信信道上传输，该方法包括：

请求提交一个用于传输多个消息中的第一消息的第一请求和提交一个用于传输多个消息中第二个消息的第二请求，直到在接收所提交的第一和第二请求时在所提交的第一请求和所提交的第二请求之间没有检测到第一冲突，其特征在于该方法还包括：

在所提交的第一请求和所提交的第二请求之间没有检测到第一冲突之前，请求提交一个用于传输多个消息中的第三消息的第三请求和提交一个用于传输多个消息中第四消息的第四请求；

如果在接收所提交的第三和第二请求时，在所提交的第三请求和所提交的第二请求之间检测到第二冲突，则延迟请求重新提交用于传输第三消息的第三请求和重新提交用于传输第四消息的第四请求，直到在所提交的第一请求和所提交的第二请求之间没有检测到第一冲突。

2.如权利要求1所述的传输多个消息的方法，其中：

在第一争用树内解决在第一和第二请求之间的第一冲突并且在第二争用树内解决在第三和第四请求之间的第二冲突。

3.如权利要求2所述的传输多个消息的方法，其中：

在解决第一争用树之前启动第二争用树，并且延迟解决第二争用树直到第一争用树被解决。

4.如权利要求2所述的传输多个消息的方法，此方法还包括：

确定已解决多个冲突中各自冲突的多个已解决的争用树的平均长度；以及

根据该平均长度启动第二争用树。

5.根据权利要求4所述的传输多个消息的方法，其中：

第二争用树的启动还取决于第一争用树的启动。

6.一种传输多个消息的系统(700)，该多个消息在一个通信信道上被传输，该系统包括：

第一请求装置(702)，用于请求提交一个用于传输多个消息中的第一消息的第一请求和提交一个用于传输多个消息中第二消息的第二请求，直到在接收所提交的第一和第二请求时在所提交的第一请求和所提交的第二请求之间没有检测到第一冲突，其特征在于该系统还包括：

第二请求装置(704)，用于在所提交的第一请求和所提交的第二请求之间没有检测到第一冲突之前，请求提交用于传输多个消息中的第三消息的第三请求和提交用于传输多个消息中第四消息的第四请求；

延迟装置(704)，用于如果在接收所提交的第三和第二请求时，在所提交的第三请求和第二请求之间检测到第二冲突，则延迟请求重新提交用于传输第三消息的第三请求和重新提交用于传输第四消息的第四请求，直到在所提交的第一请求和所提交的第二请求之间没有检测到第一冲突。

7.如权利要求6所述的传输多个消息的系统(700)，还包括：

确定装置(706)，用于确定已解决多个冲突中各自冲突的多个已解决的争用树的平均长度；

以及启动装置(708)，用于根据平均长度启动第二争用树。

8.一种头端计算机(100)，包括：如权利要求6用于传输多个消息的系统(700)，其中该头端计算机(100)通过通信信道(116，118)连接到多媒体站点(102，104，106，110，112，114)。

9.如权利要求8所述的头端计算机(100)，其中：多媒体站之一为机顶盒。

10.如权利要求9所述的头端计算机(100)，其中：多媒体站之一为电视机。