多点网络系统

技术领域

本公开关于网络系统，尤其是关于多点(multidrop)网络系统。

背景技术

美国专利公开案(公开号：US 2019/0230705 A1)公开了一种在以太网多点网络(Ethernet multidrop network)上避免封包碰撞的方法。在该方法中，一多点网络所支持的节点数须事先规划好，且每个节点在一轮数据传输中仅有一次传输机会，因此，该方法无法依据各个节点的需求来增加它的传输机会。

发明内容

本公开的目的之一在于提供一种多点网络系统，以作为先前技术的改良。

本公开的多点网络系统的一实施例包括N个网络装置。该N个网络装置包括一主控装置与复数个从属装置。该N个网络装置的每一个具有至少一识别码作为它在该多点网络系统中的身份识别信息。该N个网络装置的M个可传输装置依据它们各自的识别码循序获得传输机会，其中该M个可传输装置包括该复数个从属装置的其中之一与该主控装置，该N为大于一的整数，该M为大于一且不大于该N的整数。该M个可传输装置的每一个执行一计数操作，以产生一目前计数值；当该目前计数值达到一第一极值时，该目前计数值被重置为一第二极值。该第一极值与该第二极值分别为该目前计数值的上限与下限，或者分别为该目前计数值的下限与上限。当该M个可传输装置的任一装置的识别码同于该目前计数值时，该任一装置获得一传输机会。该M个可传输装置的识别码的总数不小于该N；由于每个识别码对应某一目前计数值，该目前计数值的第一极值与第二极值之间的差值不小于该N。在一第I轮数据传输的期间，该M个可传输装置的一第K装置具有复数个识别码，因此该第K装置在该第I轮数据传输的期间能获得复数次传输机会，其中该M个可传输装置的识别码的总数大于该M，该K为不大于该M的正整数，该I为正整数。

有关本公开的特征、实施与功效，将配合附图作较佳实施例详细说明如下。

附图说明

图1显示本公开的多点网络系统的一实施例；

图2显示传统模式下图1的N个网络装置的识别码分配图及其相对应的传输机会分布图；

图3显示一实作范例中该N个网络装置的识别码分配图及其相对应的传输机会分布图；以及

图4显示另一实作范例中该N个网络装置的识别码分配图及其相对应的传输机会分布图。

具体实施方式

本公开包括多点网络系统(multidrop network system)，能够依据各个节点的需求来增加它的传输机会。多点网络系统的背景知识见于IEEE 802.3标准规范与美国专利公开案(公开号：US 2019/0230705 A1)。

图1显示本公开的多点网络系统的一实施例。图1的多点网络系统100的架构基于IEEE 802.3标准规范，包括N个网络装置(即：N个节点)，该N为大于一的整数。该N个网络装置藉由实体传输媒介102(例如：双绞缆线(twisted pair cable)或光缆线(opticalcable))相互连接，并包括一主控装置110与复数个从属装置120。该N个网络装置的每一个具有至少一识别码(identification code；ID code)作为它在该多点网络系统100中的身份识别信息(ID)。

请参阅图1。在一实作范例中，该N个网络装置的每一个执行一计数操作(例如：从一计数下限数到一计数上限的递增计数操作；或是从该计数上限数到该计数下限的递减计数操作)以产生一目前计数值，其中该N个网络装置的目前计数值都是相同的，且该计数操作的周期均等于该N个网络装置的一轮数据传输的周期。当该N个网络装置的某一装置的识别码同于该目前计数值时，该某一装置获得一传输机会；当该N个网络装置的某一装置具有复数个识别码，该某一装置在一轮数据传输中会获得复数次传输机会。值得注意的是，在一传统模式中，该N个网络装置的每一个仅有一个识别码，且该识别码不会大于该网络装置的计数操作的计数上限，因此，该网络装置在一轮数据传输中仅会获得一次传输机会，无论该网络装置的传输需求为何。图2显示上述传统模式下该N个网络装置(#1、#2、#3、……与#N)的识别码(0、1、2、……与(N-1))分配图210及其相对应的传输机会分布图220，其中传输机会分布图220的每一方格表示一传输时槽，每个传输时槽的长度不一定相同，每个方格内的数字表示使用该传输时槽的网络装置的识别码。

请参阅图1。该N个网络装置的M个可传输装置(transmission-permissibledevices)依据它们各自的识别码循序获得传输机会，其中该M为大于一且不大于该N的整数；换言之，该N个网络装置的一部分或全部作为该M个可传输装置。该M个可传输装置包括复数个从属装置120的至少其中之一与主控装置110，且该M个可传输装置的每一个执行前述计数操作以产生前述目前计数值。在一实作范例中，该N个网络装置中除了该M个可传输装置，X个网络装置具有的识别码大于该计数上限，该X个网络装置执行计数操作，该X等于(N-M)。

承上所述，当该M个可传输装置的目前计数值达到一第一极值时，每个可传输装置将该目前计数值重置为一第二极值，以准备开始下一轮数据传输。该第一极值与该第二极值分别为该目前计数值的上限与下限，或者分别为该目前计数值的下限与上限。当该M个可传输装置的任一装置的识别码同于该目前计数值时，该任一装置获得一传输机会。该M个可传输装置的识别码的总数不小于该N且大于该M；由于每个识别码对应某一目前计数值(即：该目前计数值的下限与上限之间的某个值)，因此，该第一极值与该第二极值之间的差值不小于该N且大于该M；更明确地说，当该计数操作为一递增/递减计数操作且二相邻计数值的差值为1时，该第一极值与该第二极值之间的差值为该M个可传输装置的识别码的总数。在一第I轮数据传输的期间，该M个可传输装置的一第K装置具有复数个识别码(例如：S个识别码，其中该S大于一，但不大于该M个可传输装置的识别码的总数减一)，因此，该第K装置在该第I轮数据传输的期间会获得复数次传输机会(例如：S次传输机会)，其中该K为不大于该M的正整数，该I为正整数。在一实作范例中，该第K装置的该复数个识别码不连续，以满足该第K装置的传输需求。

在一实作范例中，该目前计数值的第一极值与第二极值之间的差值大于该N；换言之，该M个可传输装置的识别码的总数大于该N。举例而言，该计数操作为一递增计数操作且二相邻计数值的差值为1，该N个网络装置的识别码分配图310及其相对应的传输机会分布图320如图3所示，其中该N个网络装置全部作为该M个可传输装置，因此该N等于该M。图3的例子中，该N等于8，该N个网络装置分别以#1～#8表示，该N个网络装置共具有12个识别码(0、1、2、…与11)，该目前计数值的下限与上限分别为0与11，其中网络装置#3具有2个识别码(2&8)，网络装置#4具有2个识别码(3&10)，网络装置#6具有3个识别码(5&9&11)。据上所述，网络装置#3在一轮数据传输中有2次传输机会，占全部传输机会的2/12＝1/6；网络装置#4在该轮数据传输中有2次传输机会，占全部传输机会的2/12＝1/6；网络装置#6在该轮数据传输中有3次传输机会，占全部传输机会的3/12＝1/4；其它网络装置的每一个在该轮数据传输中有1次传输机会，占全部传输机会的1/12。值得注意的是，该N个网络装置的识别码的总数、每个网络装置的识别码的数目以及该目前计数值的下限与上限均可依实施需求决定，而不限于本说明书的范例。

在一实作范例中，该目前计数值的第一极值与第二极值之间的差值等于该N，且该M小于该N；换言之，该M个可传输装置的识别码的总数等于该N，且该N个网络装置仅有一部分作为该M个可传输装置。举例而言，该计数操作为一递增计数操作且二相邻计数值的差值为1，该N个网络装置的识别码分配图410及其相对应的传输机会分布图420如图4所示，其中该N个网络装置的一部分(网络装置#1与#6)作为该M个可传输装置，其余网络装置(网络装置#2～5与#7～8)无法获得传输机会。图4的例子中，该N等于8，该N个网络装置分别以#1～#8表示，该N个网络装置共具有8个识别码(0、1、2、…与7)，该目前计数值的下限与上限分别为0与7，其中该M个可传输装置为网络装置#1与网络装置#6，网络装置#1具有一个识别码(0)，网络装置#6具有复数个识别码(1～7)，网络装置#2～#5以及网络装置#7～#8的每一个的识别码(255)落于该目前计数值的上限与下限之间的范围之外。据上所述，网络装置#1在一轮数据传输中有1次传输机会，占全部传输机会的1/8；网络装置#6在该轮数据传输中有7次传输机会，占全部传输机会的7/8；其余装置在该轮数据传输中无法获得传输机会。

请参阅图1。在一实作范例中，在最早的一轮数据传输开始前，该N个网络装置的识别码已决定且固定。在另一实作范例中，在最早的一轮数据传输开始后，该N个网络装置的识别码依据该N个网络装置的传输需求而被调整。举例而言，在图4的例子中，网络装置#2～#5以及网络装置#7～#8的每一个的识别码在一第I轮数据传输中大于该目前计数值的上限，因此网络装置#2～#5以及网络装置#7～#8在该第I轮数据传输中无法获得传输机会；在该第I轮数据传输后，网络装置#2～#5以及网络装置#7～#8的至少其中之一(下称网络装置#X)的识别码被调整至落于该目前计数值的上限与下限之间的范围之内，因此，在一第(I+1)轮数据传输的期间，网络装置#X能够获得至少一次传输机会。另举例而言，在图4的例子中，网络装置#6具有复数个识别码，因此网络装置#6在该第I轮数据传输中能够获得复数次传输机会；在该第I轮数据传输后，网络装置#6的复数个识别码被调整为一单一个识别码(例如：5)，该单一个识别码可以是原本的复数个识别码的其中之一。

请参阅图1。在一实作范例中，该N个网络装置采用一沟通协议以进行一沟通操作；该N个网络装置包括一指定装置(例如：主控装置110)与(N-1)个非指定装置(例如：从属装置120)；该指定装置为该M个可传输装置的其中之一。该指定装置藉由该沟通操作得知该(N-1)个非指定装置的传输需求；举例而言，某些非指定装置提出特殊传输需求，某些非指定装置未提出需求，该指定装置因此推知该(N-1)个非指定装置的需求。该指定装置依据自己的传输需求以及该(N-1)个非指定装置的传输需求决定该N个网络装置的一识别码分配(ID assignment)。该(N-1)个非指定装置的每一个藉由该沟通操作得知该识别码分配，并据以决定其识别码。

在上述两个实作范例中，该N个网络装置的每一个包括一上层电路(未显示于图)与一下层电路(未显示于图)，上层电路采用该沟通协议以控制该沟通操作，下层电路用来传输数据。举例而言，上层电路为一媒体访问控制(media access control；MAC)电路，或一电子控制单元(electronic control unit；ECU)；下层电路为一物理层(physical layer；PHY)电路。由于该媒体访问控制电路、该电子控制单元与该物理层电路的每一个可藉由本技术领域的已知/常见技术来实现，其细节在此省略。

请注意，在实施为可能的前提下，本领域技术人员可选择性地实施前述任一实施例中部分或全部技术特征，或选择性地实施前述复数个实施例中部分或全部技术特征的组合，藉此增加本发明实施时的弹性。

综上所述，本公开能够依据各个节点的传输需求来决定它的传输机会。

虽然本公开的实施例如上所述，然而该些实施例并非用来限定本发明，本领域技术人员可依据本公开的明示或隐含的内容对本发明的技术特征施以变化，凡此种种变化均可能属于本发明所寻求的专利保护范畴，换言之，本公开的专利保护范围须视所附权利要求的范围为准。

【符号说明】

100：多点网络系统

102：实体传输媒介

110：主控装置

120：从属装置

210：识别码分配图

220：传输机会分布图

#1～#N：网络装置

0～(N-1)：识别码

310：识别码分配图

320：传输机会分布图

#1～#8：网络装置

0～11：识别码

410：识别码分配图

420：传输机会分布图

#1～#8：网络装置

0～8：识别码