李笳平，卜方玲，孟凡荣，刘 航

（1.武汉大学 电子信息学院，湖北 武汉430079；2.中国科学院研究生院 光电研究所，北京100190）

0 引 言

20世纪80年代中期，美国剧场技术协会提出了只要一对线路就可以传输512路灯光亮度数据的DMX512（digital multiplex with 512pieces of information）协议标准［1］，图1是传统的DMX512协议舞台灯光控制模型［2］。随着舞台灯光控制的规模不断扩大，而且为了追求更绚丽的效果而使用如换色器、烟雾器、吊挂器等其它类型设备，使得灯光控制系统需要提升规模和性能。以以太网为代表的网络技术不仅具有可扩展性、传输速度快、规模大等优点，而且网络配置简单［3－4］，因此基于网络的灯光控制协议如ACN、sACN正在被研究和发展［5－6］。本文在研究和实现sACN协议的基础上，分析了共享介质以太网服务端发送sACN数据包可支持的客户端规模。由于sACN协议服务器端（sACN灯光控制台）依靠连续不停的发送灯光数据以避免丢包，导致网络负载加重，不利于网络扩展，为了提高网络资源利用率，而且为了在舞台灯光控制中sACN服务端能监测到sACN客户端 （接收灯光数据的调光模块）的数据收发状态和设备性能状态等有用信息，本文设计了一种sACN舞台灯光应答帧格式，用于客户端在收到sACN协议数据后回复应答帧给服务端。如果大量的客户端向服务端回复应答帧，在传统的共享介质以太网中，会产生信号冲突，CSMA/CD机制在网络负载重时会导致网络延时增大，不能满足舞台灯光控制的实时性要求［7］，因此，本文提出了一种顺序应答机制的冲突避免机制，并设计了以交换机为中心节点的星型舞台灯光控制网络，达到在多客户端回复应答帧时网络延时最小化的目的，提高舞台灯光控制网络的数据传输和资源利用的效率。……