CN101282273B - 基带epcn系统中的时隙分配方法和设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基带EPCN系统中的时隙分配方法和设备。该方法包括：获取当前周期的周期类型；根据所述周期类型，确定当前周期所使用的上下行时隙比例。通过使用本发明，使得基带EPCN系统中对于不同的周期如注册周期和通信周期中，可以分别使用不同的上下行时隙比例。既实现了在注册周期中缩短新CNU的注册时间，又在通信周期中保证了系统正常通信时的高下行带宽。

Description

基带EPCN系统中的时隙分配方法和设备

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种基带EPCN系统中的时隙分配方法和设备。

背景技术

基带EPCN(Ethernet Over Coax Network)系统是指在同轴网络中运行的以太网，其使用点到多点的同轴分配网络作为物理层传输介质，同轴分配网络可以是星型，树型等任意拓扑结构。

基带EPCN系统的结构示意图如图1所示。一个典型的基带EPCN系统由CLT(Coax Line Terminal，同轴电缆线路终端)、CNU(Coax Network Unit，同轴网络单元)、同轴分配网等部分组成。CLT位于楼道或者小区光节点位置，CNU位于用户所在地充当家庭CPE(Customer Premises Equipment，用户驻地设备)设备接入用户终端，或者与楼道交换机等产品集成在一起，充当楼道交换机的上行接口。同轴分配网络就是从CATV光节点位置到用户家里的网络，除了同轴线缆以外，还包括有源放大器，分支/分配器等设备。

基带EPCN系统的主要应用包括用户的宽带上网和视频点播等，这些应用要求的带宽都主要是下行带宽，而对用户所在地的上行带宽要求并不高。由于基带EPCN是基于一个物理通道的时分系统，相应地在通信周期中，系统在多数情况下要求下行的时间长度要高于上行的时间长度，即下行的带宽大于上行带宽(比如8∶2)，符合通信周期的实际需要。而在注册周期中，未注册的CNU使用上行的时间段向CLT发送注册消息，上行的时间段越长，允许新注册的CNU数目越多，新CNU的平均注册时间就会越短。

在现有的基带EPCN系统中，注册周期和通信周期中上下行带宽的比例是不变的，比如下行始终占据80％的时隙长度，上行始终占据20％的时隙长度。这样导致对注册时间短和高下行带宽就无法同时兼顾，在减少新CNU平均注册时间的同时将减少通信周期中的下行带宽；而保证通信周期中的下行带宽将导致注册周期中新CNU的平均注册时间变长。

发明内容

本发明提供一种基带EPCN系统中的时隙分配方法和设备，用于根据当前周期类型调整当前周期所使用的上下行时隙比例，以满足不同周期的需要。

为达到上述目的，本发明提供一种基带EPCN系统中的时隙分配方法，包括：

获取当前周期的周期类型；

根据所述周期类型，确定当前周期所使用的上下行时隙比例；

所述根据所述周期类型确定当前周期所使用的上下行时隙比例具体包括：

所述周期类型为通信周期时，确定通信周期内的下行时隙长度大于上行时隙长度；

所述周期类型为注册周期时，确定注册周期内的上行时隙长度大于下行时隙长度。

其中，所述获取当前周期的周期类型前，还包括：

预先启动一定时器，当所述定时器到达预设时间时，重置所述定时器并执行所述获取当前周期的周期类型的步骤。

其中，所述获取当前周期的周期类型具体包括：

根据运行时间以及本地对于不同周期类型的配置，获取当前周期的周期类型。

其中，所述确定当前周期所使用的上下行时隙比例后，还包括：

通知CNU可以使用的上行时隙。

本发明还提供一种基带EPCN系统中的时隙分配设备，包括：

周期类型获取单元，用于获取当前周期的周期类型；

时隙比例确定单元，用于根据所述周期类型获取单元获取的周期类型，确定当前周期所使用的上下行时隙比例；

所述时隙比例确定单元具体包括：

第一时隙比例确定子单元，用于当所述周期类型获取单元获取的周期类型为通信周期时，确定通信周期内的下行时隙长度大于上行时隙长度；

第二时隙比例确定子单元，用于当所述周期类型获取单元获取的周期类型为注册周期时，确定注册周期内的上行时隙长度大于下行时隙长度。

其中，还包括：

定时器单元，用于预先启动一定时器，当所述定时器到达预设时间时，重置所述定时器并通知所述周期类型获取单元获取当前周期的周期类型。

其中，所述周期类型获取单元具体包括：

运行时间获取子单元，用于获取本设备的运行时间；

配置获取子单元，用于获取本设备对于不同周期类型的配置；

周期类型获取子单元，用于根据所述运行时间获取子单元获取的运行时间、以及所述配置获取子单元获取的本地对于不同周期类型的配置，获取当前周期的周期类型。

其中，还包括：

通知单元，用于根据所述时隙比例确定单元确定的当前周期所使用的上下行时隙比例，通知CNU可以使用的上行时隙。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

使得基带EPCN系统中对于不同的周期如注册周期和通信周期中，可以分别使用不同的上下行时隙比例。既实现了在注册周期中缩短新CNU的注册时间，又在通信周期中保证了系统正常通信时的高下行带宽。

附图说明

图1是现有技术中基带EPCN系统的结构示意图；

图2是本发明中使用的新的CNU的注册过程示意图；

图3是本发明中基带EPCN系统中的时隙分配方法流程图；

图4是本发明中基带EPCN系统中的时隙分配设备的结构示意图。

具体实施方式

基带EPCN系统中，要求新CNU的上线时间要快，比如CNU启动以后，希望经过很短的时间(比如100ms)就完成注册上线，开始CNU和CLT之间的正常通信。在基带EPCN系统中，CNU的注册是在注册周期完成的。一般来说，CLT会每隔若干个通信周期(比如30个)分配一个注册周期，在该注册周期中，所有没有上线的CNU开始向CLT发送注册消息。注册周期和通信周期的区别是，通信周期中的上行通信时段，是被已经注册上来的CNU占用的，各个CNU占用时隙的次序和长短是由CLT分配的；而注册周期中，上行时隙是留给所有未注册CNU使用的。

新的CNU的注册过程如图2所示，包括以下步骤：

步骤s201、CNU上电以后，等待CLT发送的Discovery Gate消息。在该消息中，CLT通知所有新上电的CNU在什么时间段内开始注册。

步骤s202、CNU在接收到Discovery Gate消息以后，会在该消息指定的注册时间段内，向CLT发送Register Request(注册请求)消息。

步骤s203、CLT在收到CNU的Register Request消息以后，发送一个Register(注册)消息给CNU。

步骤s204、CLT会发送一个正常的Gate消息，在此消息内，给新注册的CNU分配一个向CLT发送的时隙。

步骤s205、CNU在紧接着的Gate消息所分配的时隙内，向CLT发送RegisterAcknowledge(注册确认)消息，确认本次注册完成。

上述注册过程中，在CLT规定的上行注册时间段内，时间长度又可以分为几个注册窗口。一个注册窗口是指允许一个CNU发送的注册消息所占用的时间长度。显然，在一个注册周期内，留给上行注册的时间越长，对应的注册窗口越多，允许新注册的CNU数目也会越多，新CNU的注册时间就会越短。

如果有多个CNU都在同一个注册周期内向CLT发送注册消息，那么由于新的CNU发送注册消息的时间是随机的，那么两个或多个新CNU的注册消息碰在一起发送的概率也是存在的。如果发生两个或多个CNU一起发送注册消息的情况，那么波形在物理线路上叠加，CLT就无法正确接收到任意一个的注册消息。这些新CNU接收不到CLT的反馈消息，就会随机退后一个时间，在随后的注册周期中的注册窗口重新开始注册过程。

基于上述描述可知，在注册周期中，未注册的CNU使用上行的时间段向CLT发送注册消息，上行的时间段越长，允许新注册的CNU数目越多，新CNU的平均注册时间就会越短。因此对于基带EPCN系统，注册周期和通信周期中上下行带宽的比例是不变的。这样导致对注册时间短和高下行带宽就无法同时兼顾，在减少新CNU平均注册时间的同时将减少通信周期中的下行带宽；而保证通信周期中的下行带宽将导致注册周期中新CNU的平均注册时间变长。

本发明提供一种基带EPCN系统中的时隙分配方法和装置，其核心思想在于，由CLT判断当前周期是注册周期还是通信周期，对于不同的周期分别使用不同的上下行时隙比例。

本发明提供一种基带EPCN系统中的时隙分配方法，如图3所示，包括：

步骤s301、获取当前周期的周期类型。

本步骤中，CLT可以根据运行时间以及本地对于通信周期和注册周期的配置，可以获取到当前周期的周期类型。

具体的，在基带EPCN系统中，CLT上包括通信周期和注册周期的配置。在CLT设备上电后，可以根据该配置确定通信周期和注册周期的分配，例如上电后CLT每经过30个通信周期，就执行1个注册周期。因此，CLT根据该通信周期和注册周期的配置、以及上电后的运行时间，可以确定当前周期的周期类型，即当前周期具体属于通信周期还是注册周期。

另外，该获取当前周期的周期类型可以为定期执行，例如CLT设备在上电后启动一个定时器，每当该定时器到达预设时间时，重置定时器并执行该获取当前周期的周期类型的步骤。其中，通信周期与注册周期的时间相同，因此该预设时间的长度可以为1个通信周期的时长或1个注册周期的时长。

步骤s302、根据周期类型，确定当前周期所使用的上下行时隙比例。

本步骤中，CLT根据周期类型，确定当前周期所使用的上下行时隙比例，具体的，对于通信周期，可以使用下行时隙长度大于上行时隙长度的时隙分配方法，比如下行时隙长度和上行时隙长度的比例为8∶2或其他比例；而对于注册周期，可以使用上行时隙长度大于下行时隙长度的时隙分配方法，比如下行时隙长度和上行时隙长度变的比例为2∶8或其他比例。

确定当前周期所使用的上下行时隙比例后，本发明中一种基带EPCN系统中的时隙分配方法还可以包括以下步骤：

步骤s303、通知CNU可以使用的上行时隙。

本步骤中，CLT在根据当前周期的周期类型，确定上下行时隙比例后，可以将CNU可以使用的上行时隙通知CNU，从而对CNU在上行方向上发送数据的时间进行调整。

具体的，在基带EPCN系统中，CLT和所有CNU对于周期中时隙的占用都由CLT分配。因此CLT确定当前周期的上下行时隙比例后，可以通知CNU其可以使用的上行时隙。具体的，在所有的周期中，都是CLT首先向CNU发送消息，因此在CLT的发送的消息(如Gate消息)中，可以指定特定CNU可以占用特定的上行时隙向CLT发送数据。

通过使用本发明提供的上述方法，使得基带EPCN系统中对于不同的周期如注册周期和通信周期中，可以分别使用不同的上下行时隙比例。从而在通信周期中，下行时隙的长度大于上行时隙的长度，满足通信周期中下行带宽的需要；而在注册周期中，上行时隙的长度大于下行时隙的长度，使得注册周期中允许的上行注册窗口数量较多，即增加了一个注册周期中新注册成功的CNU数目，从而降低了新CNU的注册时间，加快了新CNU的注册速度。

本发明还提供一种基带EPCN系统中的时隙分配设备，该时隙分配设备可以为CLT设备，其结构如图4所示包括：

周期类型获取单元10，用于获取当前周期的周期类型；该周期类型包括通信周期和注册周期。

时隙比例确定单元20，用于根据周期类型获取单元10获取的周期类型，确定当前周期所使用的上下行时隙比例。

具体的，该时隙分配设备还包括：

定时器单元30，用于预先启动一定时器，当定时器到达预设时间时，重置定时器并通知周期类型获取单元10获取当前周期的周期类型。该预设时间的长度可以为1个通信周期的时长或1个注册周期的时长。

通知单元40，用于根据时隙比例确定单元20确定的当前周期所使用的上下行时隙比例，通知CNU可以使用的上行时隙。如通过Gate消息指定特定CNU可以占用特定的上行时隙向CLT发送数据。

另外，上述周期类型获取单元10具体包括：

运行时间获取子单元11，用于获取本设备的运行时间。

配置获取子单元12，用于获取本设备对于不同周期类型的配置。

周期类型获取子单元13，用于根据运行时间获取子单元11获取的运行时间、以及配置获取子单元12获取的本地对于不同周期类型的配置，获取当前周期的周期类型。

另外，上述时隙比例确定单元20具体包括：

第一时隙比例确定子单元21，用于当周期类型获取单元10获取的周期类型为通信周期时，确定通信周期内的下行时隙长度大于上行时隙长度。

第二时隙比例确定子单元22，用于当周期类型获取单元10获取的周期类型为注册周期时，确定注册周期内的上行时隙长度大于下行时隙长度。

通过使用本发明提供的设备，使得基带EPCN系统中对于不同的周期如注册周期和通信周期中，可以分别使用不同的上下行时隙比例。既实现了在注册周期中缩短新CNU的注册时间，又在通信周期中保证了系统正常通信时的高下行带宽。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台网络设备执行本发明各个实施例所述的方法。

以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是，本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种基带EPCN系统中的时隙分配方法，其特征在于，包括：

获取当前周期的周期类型；

根据所述周期类型，确定当前周期所使用的上下行时隙比例；

所述根据所述周期类型确定当前周期所使用的上下行时隙比例具体包括：

所述周期类型为通信周期时，确定通信周期内的下行时隙长度大于上行时隙长度；

所述周期类型为注册周期时，确定注册周期内的上行时隙长度大于下行时隙长度。

2.如权利要求1所述基带EPCN系统中的时隙分配方法，其特征在于，所述获取当前周期的周期类型前，还包括：

预先启动一定时器，当所述定时器到达预设时间时，重置所述定时器并执行所述获取当前周期的周期类型的步骤。

3.如权利要求1或2所述基带EPCN系统中的时隙分配方法，其特征在于，所述获取当前周期的周期类型具体包括：

根据运行时间以及本地对于不同周期类型的配置，获取当前周期的周期类型。

4.如权利要求1所述基带EPCN系统中的时隙分配方法，其特征在于，所述确定当前周期所使用的上下行时隙比例后，还包括：

根据所述确定的当前周期所使用的上下行时隙比例，通知CNU可以使用的上行时隙。

5.一种基带EPCN系统中的时隙分配设备，其特征在于，包括：

周期类型获取单元，用于获取当前周期的周期类型；

时隙比例确定单元，用于根据所述周期类型获取单元获取的周期类型，确定当前周期所使用的上下行时隙比例；

所述时隙比例确定单元具体包括：

第一时隙比例确定子单元，用于当所述周期类型获取单元获取的周期类型为通信周期时，确定通信周期内的下行时隙长度大于上行时隙长度；

第二时隙比例确定子单元，用于当所述周期类型获取单元获取的周期类型为注册周期时，确定注册周期内的上行时隙长度大于下行时隙长度。

6.如权利要求5所述基带EPCN系统中的时隙分配设备，其特征在于，还包括：

定时器单元，用于预先启动一定时器，当所述定时器到达预设时间时，重置所述定时器并通知所述周期类型获取单元获取当前周期的周期类型。

7.如权利要求6所述基带EPCN系统中的时隙分配设备，其特征在于，所述周期类型获取单元具体包括：

运行时间获取子单元，用于获取本设备的运行时间；

配置获取子单元，用于获取本设备对于不同周期类型的配置；

周期类型获取子单元，用于根据所述运行时间获取子单元获取的运行时间、以及所述配置获取子单元获取的本地对于不同周期类型的配置，获取当前周期的周期类型。

8.如权利要求6所述基带EPCN系统中的时隙分配设备，其特征在于，还包括：

通知单元，用于根据所述时隙比例确定单元确定的当前周期所使用的上下行时隙比例，通知CNU可以使用的上行时隙。

Images