[发明专利]一种分配节点地址的方法及一种计算机网络体系结构

说明书

技术领域

本发明公开内容涉及一种在计算机网络体系结构中分配节点地址的方法，以及执行该方法的一种计算机网络体系结构。

背景技术

在计算机网络中，数据在各个网络节点之间传输，这些节点可以是网络设备或电路板。这些网络节点可通过网络媒介耦合得到，例如同轴电缆、双绞线或者无线连接。

图1显示了根据现有技术的一个串行通信网络。在此网络中，主节点100和从节点101至10n通过两条信号线105（串行数据）和107（串行时钟）连接。为使主节点设备访问从节点设备，则必须为每个从节点分配从地址。例如，在图1中，每个从节点（101、102至10n）均有一个按一比特递增的地址：“1010000”分配给101、“1010001”分配给102，以此类推，为每个从节点分配一个地址。在主从节点之间发送数据之前、激活网络时或向现有网络添加新的从节点时，需要为从节点分配地址。

发明内容

本发明公开了一种改进的从节点地址的分配方法及由此方法得到的网络系统。

根据第一个方面，本发明提供了一种在计算机网络体系结构中分配节点地址的方法，该体系结构包含至少一个主节点和至少一个与所述主节点的下游串行连接的从节点，所述或者每一个从节点包含一个连接其上游传输线路和下游传输线路的开关，当开关断开时，所述主节点和任何上游从节点不会通过所述传输线路与任何下游从节点连接；当开关闭合时，所述从节点和任何上游从节点会通过所述传输线路与任何下游从节点连接。其中，在执行该方法前：至少一个所述从节点仍未分配唯一的从地址；未获得唯一从地址的任何从节点共享默认的从地址；且具有所述默认从地址的任何从节点中的所述开关处于断开状态。所述方法包括以下步骤：a)所述主节点向所述默认从地址发送一则消息；b)具有所述默认从地址的最远上游从节点获得分配唯一的从地址；c)在步骤b)中被分配所述唯一从地址的所述从节点闭合连接所述上游传输线路和所述下有传输线路的开关，以便使所述主节点和任何上游从节点连接至任何下游从节点；d)在步骤b)中已获分配所述唯一从地址的所述从节点向所述主节点发送一则确认消息；e)如果还有具有默认从地址的从节点，每个这种从节点重复步骤a)至d)。

本发明公开了一种改进的节点地址的分配方法。该方法简单快速。此方法由所述主节点控制，保证了正确的从节点连接策略，尤其是当主节点和从节点之间的连接线路中存在其他信号时。此方法提供了一条通用的传输线路以进行广播和发送命令。

主节点发送的消息可包含向消息接收者分配唯一从地址的指令，而步骤b)包含具有上述默认从地址的最远上游从节点执行该消息。可选择地，可单独发送分配唯一从地址的指令，或者从节点可在接收到上述默认从地址的消息时自动获取唯一从地址。

在步骤a)后，该方法还可包含一个步骤，即具有默认地址的最远上游从节点确认已收到消息。可通过上述从节点和上述主节点之间的接收线路向上述主节点发送确认消息。

可选择地，步骤d)中由从节点向主节点发送的确认消息可包含已分配唯一从地址且上游传输线路和下游传输线路已经连接的确认说明。因此，就无需在步骤a)后发送单独的确认消息。可通过主节点和从节点之间的接收线路向主节点发送步骤d)的确认消息。

在一个实施例中，步骤c)会在步骤b)从节点已获分配唯一从地址后自动执行。这种方法快速且简单。在一个实施例中，上述消息包含一个在从节点获分配唯一从地址后，将消息接收者的上游传输线路与消息接收者的下游传输线路连接的指令。该消息可包含一个向消息接收者分配唯一从地址的指令以及一个连接消息接收者的上游传输线路和下游传输线路的指令。在另一个实施例中，执行步骤c)以响应所述主节点发出的第二则消息。此第二则消息会发送至上述唯一从地址。

步骤e)可包含上述主节点定期检查是否存在具有默认从地址的从节点；步骤e)可包含主节点向默认从地址发送消息；步骤e)可包含主节点检测与一个或多个下游从节点通信中发生的中断，并判断该通信中的中断是由于从节点仍采用默认从地址引起的。

至少一个主节点和至少一个从节点可通过用于通信的接收线路，以从节点到主节点的方向进行连接。如此一来，主节点到从节点方向的通信将位于传输线路，而相反方向的通信则位于接收线路。接收线路可用于同步消息返回和时间多路复用数据返回。根据一个实施例，如果要向主节点发送确认消息，则会通过接收线路发送。根据一个实施例，步骤d)的确认会通过接收线路发送。