CN101494577A - 同轴线路终端、同轴网络单元及其接收窗口的控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种同轴网络单元(CNU)的接收窗口的控制方法，包括：同轴线路终端(CLT)根据自身的数据发送周期，生成用于控制各CNU接收窗口的接收窗口信息；各CNU根据所述接收窗口信息对自身接收窗口的打开和关闭进行控制。此外，本发明还公开了一种CLT和一种CNU。本发明所公开的技术方案，能够排除由于用户设备隔离度不高而导致接收到来自其它CNU的干扰数据的情况，进而降低CNU的错误统计率及安全隐患。
Description
技术领域
本发明涉及以太网通信技术，特别是涉及同轴线路终端、同轴网络单元及其接收窗口的控制方法。
背景技术
以太网无源光网络(EPON，Ethernet Passive Optical Network)是将无源光网络技术和以太网技术相结合所产生的接入技术。在EPON系统中，主要包括光线路终端(OLT，Optical Line Terminal)、光分布网(ODN，Opticaldistribute Network)和光网络单元(ONU，Optical Network Unit)。OLT用于连接各种以太网设备，并连接一个或者多个ODN，各ONU用于连接用户设备；ODN是无源分光器件，将OLT的下行数据通过光分路传输到多个ONU；并将ONU的上行数据通过汇聚传输到OLT。其中，数据传输采用了无源光纤传输方式。
借鉴于EPON系统的网络结构，目前出现了以太网无源同轴网络(EPCN，Ethernet Over Coaxial Network)系统。图1是EPCN系统的结构示意图，如图1所示，EPCN系统主要包括同轴线路终端(CLT，Coaxial LineTerminal)、同轴分配网络、以及同轴网络单元(CNU，Coaxial Network Unit)。EPCN系统通过CLT连接各种以太网设备，并通过各CNU连接用户设备，CLT和CNU之间通过同轴分配网络相接，此外，EPCN系统中还可包括分支/分配器、有源放大器(图1中未示出)等设备。
如图1所示，EPCN系统采用了点到多点的结构，即，信号在一个CLT与多个CNU之间进行传输。CLT和各CNU之间通过同轴分配网络中的同轴电缆传输数据，其中，CLT占用同轴电缆的下行方向，而各个CNU共同占用同轴电缆的上行方向。EPCN系统可以应用于多种业务环境中，目前最为常用的就是在楼内的以太网宽带到户使用。
由于在EPON中下行数据和上行数据分别占用一个独立的物理信道，因此OLT向ONU发送的下行数据和ONU向OLT发送的上行数据是同时进行的，即，各ONU是一直处于接收状态的，用于接收来自OLT的数据。通常情况下，将接收端持续接收数据的时间段称为接收窗口，则可理解为：EPON系统中各ONU的接收窗口是一直打开的；而根据EPCN系统的特点可以看出，由于CLT占用同轴电缆的下行方向，而各个CNU共同占用同轴电缆的上行方向，当工作在半双工模式时，下行数据和上行数据共享同一个物理信道，因此CLT向CNU发送的下行数据和CNU向CLT发送的上行数据是分时进行的，目前借鉴EPON系统的网络结构的做法是：各CNU的接收窗口在自身不发送数据时也是一直打开的，用于接收来自CLT的数据。
但由于各个CNU以时分方式共同占用同轴电缆的上行方向，因此每个CNU只占用同轴电缆上行方向的一小段时间，当该CNU没有数据发送时，若接收窗口一直打开，则由于该段时间内除了CLT发送下行数据外，其他CNU也会发送上行数据，因此当用户设备隔离度不高时，该CNU有可能接收到来自其它CNU的干扰数据，增加了错误统计率及安全隐患。
发明内容
有鉴于此，本发明中一方面提供一种CNU接收窗口的控制方法，另一方面提供一种CLT和CNU，以降低CNU的错误统计率及安全隐患。
本发明所提供的CNU接收窗口的控制方法，包括：
同轴线路终端CLT根据自身的数据发送周期，生成用于控制各CNU接收窗口的接收窗口信息；
各CNU根据所述接收窗口信息对自身接收窗口的打开和关闭进行控制。
本发明所提供的CLT，包括：
信息生成模块，用于根据自身的数据发送周期，生成用于控制各CNU接收窗口的接收窗口信息；
信息发送模块，用于将所述接收窗口信息发送给同轴网络单元CNU。
本发明所提供的CNU，包括：
信息接收模块，用于接收来自外部的接收窗口信息；
控制模块，用于根据所述接收窗口信息对自身接收窗口的打开和关闭进行控制。
从上述方案可以看出，本发明中CLT根据自身的数据发送周期，生成用于控制各CNU接收窗口的接收窗口信息，各CNU根据所述接收窗口信息对自身接收窗口的打开和关闭进行控制，从而改变目前的接收窗口实现方式，排除了由于用户设备隔离度不高而导致接收到来自其它CNU的干扰数据的情况，降低了CNU的错误统计率及安全隐患。
附图说明
图1为现有技术中EPCN系统的结构示意图。
图2为本发明实施例中CNU接收窗口的控制方法的示例性流程图；
图3为本发明实施例中CLT的示例性结构图；
图4为本发明实施例中CNU的示例性结构图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明进一步详细说明。
图2为本发明实施例中CNU接收窗口的控制方法的示例性流程图。如图2所示，该流程包括如下步骤：
步骤201，CLT根据自身的数据发送周期，生成用于控制各CNU接收窗口的接收窗口信息。
本步骤中，CLT根据自身发送数据的情况，例如每10ms中的前6ms发送数据，生成用于控制各CNU接收窗口的接收窗口信息，例如，通知CNU在每个10ms的前6ms打开接收窗口。
具体实现时，为了便于接收窗口信息到达CNU，可由CLT将所述接收窗口信息发送给各CNU，且该接收窗口信息可以携带在CLT与各个CNU之间已有或新定义的消息中发送给各CNU，相应地，CNU从所接收的消息中解析得到接收窗口信息。
该接收窗口信息可以包括：接收窗口的控制开始时间、接收窗口的控制周期时长、以及接收窗口在每个控制周期内的有效时间。例如：接收窗口的控制周期时长可以为10ms，接收窗口在每个控制周期内的有效时间可以是10ms中的前6ms。
为了将接收窗口的控制开始时间通知给CNU，可通过将用于表示接收窗口的控制开始时间与当前时间的间隔时间告知CNU，由CNU根据该间隔时间，得到控制开始时间；或者，也可直接将接收窗口的控制开始时间点通知给CNU，则CNU可以内部时钟为基准或以CLT告知CNU的当前时间为基准，确定控制开始时间。
步骤202，各CNU根据所述接收窗口信息对自身接收窗口的打开和关闭进行控制。
本步骤中，可由CNU的媒质接入控制(MAC，Media Access Control)层根据所述接收窗口信息，向该CNU的物理(PHY，Physical layer)层发送表示有效或无效的控制信号。例如，具体实现时，MAC层可根据所述接收窗口信息，在接收窗口的控制开始时间到达时启动预设的计时器，并根据计时结果，在接收窗口每个控制周期内的有效时间内，向PHY层发送表示有效的控制信号，在接收窗口每个控制周期内的其它时间向PHY层发送表示无效的控制信号。
PHY层根据接收的所述控制信号，在所述控制信号为有效时，打开该CNU的接收窗口，即开启接收功能，启动接收电路接收线路上的数据；在所述控制信号为无效时，关闭该CNU的接收窗口，即关闭接收功能，停止接收电路对线路上的数据接收。
进一步地，可设置CNU刚上电时，默认打开自身接收窗口，以便使得新上电的CNU能够接收到来自CLT的数据。
上述流程中，步骤201中所述的已有的消息可以是CNU注册过程中涉及到的各种消息。
在CNU的注册过程中，CNU上电以后，CLT向CNU发送发现门限(Discovery Gate)消息，该发现门限消息用于将进行注册的时间段通知给新上电的CNU；CNU接收到所述发现门限消息后，在该消息指定的注册时间段内，向CLT发送注册请求(Register Request)消息。
CLT在发现窗内接收到所述注册请求消息后，向该CNU返回注册(Register)消息。并且，紧接着，CLT向CNU发送门限(GATE)消息，该门限消息用于将分配给该CNU的发送时隙通知给该CNU。CNU接收到所述门限消息后，在所述发送时隙内向CLT发送注册确认(Register Ack)消息，确认本次注册完成。
可见，在CNU注册过程中，CLT向CNU发送的消息包括：发现门限消息、注册消息和门限消息，因此，本实施例步骤201中可通过发现门限消息或注册消息或门限消息携带接收窗口信息发送给CNU。
下面以接收窗口信息包括接收窗口的控制开始时间、接收窗口的控制周期时长、和接收窗口在每个控制周期内的有效时间，且接收窗口的控制开始时间包括用于表示接收窗口的控制开始时间与当前时间的间隔时间的情况为例，分别对各消息携带接收窗口信息的情况进行详细描述。
考虑到在发现门限消息、注册消息和门限消息中，均包括一个名称为“TimeStamp”的字段，且该字段用于告知CNU当前的时间，因此本实施例中可无需增加额外的用于通知CNU当前时间的字段；又考虑到对于接收窗口信息中的其它信息，各消息中均没有描述，因此本实施例中在利用上述消息中的任一个消息携带接收窗口信息时需在相应消息中增加相应的字段。
考虑到各消息中均有一个保留字段，例如，在发现门限消息有一个大小为28字节的保留字段，在注册消息有一个大小为35字节的保留字段，在门限消息有一个大小为24字节的保留字段，因此在利用上述消息中的任一个消息携带接收窗口信息时，可在相应消息的保留字段中划分新的字段，例如，划分一个大小为3字节的接收窗口开始时间字段，如定义名称为“Receive-OnStart time”，用于携带间隔时间信息，以告知CNU从当前时间开始，间隔多长时间以后开始接收窗口的控制周期；划分一个大小为3字节的接收窗口的控制周期时长字段，如定义名称为“Receive-On Period time”，用于携带周期时长信息，例如10ms；再划分一个大小为3字节的接收窗口在每个控制周期内的有效时间字段，如定义名称为“Receive-On Hold time”，用于携带在每个控制周期内的有效时间信息，例如前述10ms的控制周期的前6ms为有效时间。相应地，若利用发现门限消息携带接收窗口信息，则保留字段的大小变为19个字节；若利用注册消息携带接收窗口信息，则保留字段的大小变为26个字节；若利用发现门限消息携带接收窗口信息，则保留字段的大小变为15个字节。
以上对本发明实施例中CNU接收窗口的控制方法进行了详细描述，下面再对本发明实施例中的CLT和CNU进行详细描述。
参见图3，图3是本发明实施例中提出的CLT内部的示例性结构图。在该实施例中，CLT主要包括：信息生成模块和信息发送模块。
其中，信息生成模块用于根据自身的数据发送周期，生成用于控制CNU接收窗口的接收窗口信息。
信息发送模块用于将所述接收窗口信息发送给CNU。
具体实现时，对应本发明实施例中CNU接收窗口的控制方法的描述，该信息发送模块可包括第一信息发送单元、或第二信息发送单元，或第三信息发送单元。
其中，第一信息发送单元用于将所生成的接收窗口信息携带在发现门限消息中发送给CNU。
第二信息发送单元用于将所生成的接收窗口信息携带在注册消息中发送给CNU。
第三信息发送单元用于将所生成的接收窗口信息携带在门限消息中发送给CNU。
其中，接收窗口信息可包括接收窗口的控制开始时间、接收窗口的控制周期时长、以及接收窗口在每个控制周期内的有效时间。
相应地，本发明还提出了一种CNU。图4是本发明实施例中提出的CNU内部的示例性结构图。如图4所示，在本发明的实施例中，CNU的内部主要包括：信息接收模块和控制模块。
其中，信息接收模块，用于接收来自外部的接收窗口信息。其中，接收窗口信息可以来自CLT，该CLT将接收窗口信息携带在发送的消息中发送给CNU，CNU中的信息接收模块用于从所接收的消息中解析得到该接收窗口信息。其中，信息接收模块可位于MAC层。
控制模块，用于根据所述接收窗口信息对自身接收窗口的打开和关闭进行控制。
具体实现时，该控制模块的内部结构可如图4中所示，包括：MAC层处理单元和PHY层处理单元。
其中，MAC层处理单元用于根据所述接收窗口信息，向PHY层处理模块发送表示有效或无效的控制信号。
PHY层处理单元用于在所述控制信号为有效时，打开CNU的接收窗口，在所述控制信号为无效时，关闭CNU的接收窗口。
对于接收窗口信息包括接收窗口的控制开始时间、接收窗口的控制周期时长、以及接收窗口在每个控制周期内的有效时间的情况，MAC层处理单元还可具体包括：计时子单元和控制信号发送子单元。
其中，计时子单元用于根据所述接收窗口信息，在接收窗口的控制开始时间到达时启动计时。
控制信号发送子单元用于根据所述计时子单元的计时结果，在接收窗口每个控制周期内的有效时间内，向PHY层发送表示有效的控制信号，在接收窗口每个控制周期内的其它时间向PHY层发送表示无效的控制信号。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (13)
1、一种同轴网络单元CNU的接收窗口的控制方法，其特征在于，该方法包括：
同轴线路终端CLT根据自身的数据发送周期，生成用于控制各CNU接收窗口的接收窗口信息；
各CNU根据所述接收窗口信息对自身接收窗口的打开和关闭进行控制。
2、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述生成用于控制各CNU接收窗口的接收窗口信息之后，进一步包括：CLT将所述接收窗口信息携带在CLT与CNU之间的消息中发送给各CNU。
3、如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述CLT与CNU之间的消息包括：发现门限消息、或注册消息、或门限消息。
4、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述CNU根据所述接收窗口信息对自身接收窗口的打开和关闭进行控制包括：
所述CNU的媒质接入控制MAC层根据所述接收窗口信息，向所述CNU的物理PHY层发送表示有效或无效的控制信号；
所述PHY层在所述控制信号为有效时，打开所述CNU的接收窗口，在所述控制信号为无效时，关闭所述CNU的接收窗口。
5、如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述接收窗口信息包括：接收窗口的控制开始时间、接收窗口的控制周期时长、以及接收窗口在每个控制周期内的有效时间。
6、如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述接收窗口的控制开始时间包括：用于表示接收窗口的控制开始时间与当前时间的间隔时间。
7、如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述CNU的MAC层根据所述接收窗口信息，向PHY层发送表示有效或无效的控制信号包括：
所述CNU的MAC层根据所述接收窗口信息，在接收窗口的控制开始时间到达时启动预设的计时器，根据计时结果，在接收窗口每个控制周期内的有效时间内，向PHY层发送表示有效的控制信号，在接收窗口每个控制周期内的其它时间向PHY层发送表示无效的控制信号。
8、如权利要求1至7中任一项所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：默认设置CNU上电时打开自身接收窗口。
9、一种同轴线路终端CLT，其特征在于，所述CLT包括：
信息生成模块，用于根据自身的数据发送周期，生成用于控制各CNU接收窗口的接收窗口信息；
信息发送模块，用于将所述接收窗口信息发送给同轴网络单元CNU。
10、如权利要求9所述的CLT，其特征在于，所述信息发送模块包括：第一信息发送单元、或第二信息发送单元，或第三信息发送单元；
所述第一信息发送单元用于将所述接收窗口信息携带在发现门限消息中发送给CNU；
所述第二信息发送单元用于将所述接收窗口信息携带在注册消息中发送给CNU；
所述第三信息发送单元用于将所述接收窗口信息携带在门限消息中发送给CNU。
11、一种同轴网络单元CNU，其特征在于，所述CNU包括：
信息接收模块，用于接收来自外部的接收窗口信息；
控制模块，用于根据所述接收窗口信息对自身接收窗口的打开和关闭进行控制。
12、如权利要求11所述的CNU，其特征在于，所述控制模块包括：媒质接入控制MAC层处理单元和物理PHY层处理单元；
所述MAC层处理单元用于根据所述接收窗口信息，向PHY层处理模块发送表示有效或无效的控制信号；
所述PHY层处理单元用于在所述控制信号为有效时，打开CNU的接收窗口，在所述控制信号为无效时，关闭CNU的接收窗口。
13、如权利要求12所述的CNU，其特征在于，所述接收窗口信息包括：接收窗口的控制开始时间、接收窗口的控制周期时长、以及接收窗口在每个控制周期内的有效时间；
所述MAC层处理单元包括：
计时子单元，用于根据所述接收窗口信息，在接收窗口的控制开始时间到达时启动计时；
控制信号发送子单元，用于根据所述计时子单元的计时结果，在接收窗口每个控制周期内的有效时间内，向PHY层发送表示有效的控制信号，在接收窗口每个控制周期内的其它时间向PHY层发送表示无效的控制信号。
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