CN102497300B - 一种控制用户接入的方法和设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种控制用户接入的方法和设备，该方法包括：在EOC头端设备接收到来自EOC终端的注册请求报文后，所述EOC头端设备监控所述EOC终端的数据发送情况；当所述EOC头端设备监控到所述EOC终端开始发送数据时，所述EOC头端设备为所述EOC终端分配连接资源。本发明中，避免空闲EOC终端占用带宽，从而可以最大程度上的节省连接资源和带宽资源。

Description

一种控制用户接入的方法和设备

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别是涉及一种控制用户接入的方法和设备。

背景技术

如图1所示，为传统广电的HFC(HybridFiberCoaxial，光纤同轴混合网)网络示意图，HFC网络主要由两部分组成：从分前端到小区光节点的光纤部分、从光节点到用户家庭的CABLE(有线电视电缆)线缆部分。在HFC网络中，主要使用EPON(EthernetPassiveOpticalNetwork，以太网无源光网络)和有源EOC(EthernetOverCable，以太数据通过同轴电缆传输)技术；EPON技术用于实现从分前端到小区光节点(即光接收机)的数据推送；有源EOC技术用于实现从小区光接收机到用户家庭的数据推送。

如图2所示，为有源EOC技术的网络实现示意图，EOC头端支持星形和树形等同轴网络结构，且由于有源EOC技术采用CSMA(CarrierSenseMultipleAccess，载波侦听多路访问)冲突回退机制，在同一台EOC头端下挂的EOC终端较多，且流量很大的情况下，会出现严重的信道冲突，导致大量通讯失败，并影响EOC头端的整体传送能力。例如，1台EOC头端下挂10台EOC终端时，点播数字电视节目正常；此时新加入一台EOC终端，由于EOC终端之间均采用冲突检测的机制，如果带宽不足，则不仅新加入的EOC终端点播不正常，之前点播的10台EOC终端也不能正常收看，导致业务出现异常。

为了解决上述问题，目前的处理方法是控制EOC头端下挂EOC终端的数量，通过拒绝超过连接数的注册来控制EOC终端的数量。例如，EOC头端支持的EOC终端数量为10台，对于第11台EOC终端的注册请求会被EOC头端拒绝，从而保证前10台EOC终端的正常使用。

但是，上述控制EOC终端数量的方式仍然会存在没有进行点播的EOC终端占用大量连接资源的问题。例如，在IPTV应用中，机顶盒可能24小时开着且未进行点播，如果存在很多这样的机顶盒，就会占用大量连接资源，导致后加入需要进行点播的EOC终端无法连接成功，从而出现大量空闲EOC终端占有连接，但需要点播的EOC终端不能得到服务的情况，用户体验较差，且会造成资源的浪费。

发明内容

本发明提供一种控制用户接入的方法和设备，以避免空闲EOC终端占用带宽，节省带宽资源。

为了达到上述目的，本发明提供一种控制用户接入的方法，应用于包括EOC头端设备和EOC终端的网络中，该方法包括以下步骤：

在所述EOC头端设备接收到来自所述EOC终端的注册请求报文后，所述EOC头端设备监控所述EOC终端的数据发送情况；

当直到所述EOC头端设备监控到所述EOC终端开始发送数据时，所述EOC头端设备为所述EOC终端分配连接资源，由所述EOC终端利用所述连接资源接入网络。

所述EOC头端设备监控所述EOC终端的数据发送情况，具体包括：

在视频业务中，所述EOC头端设备监控所述EOC终端的TCP连接请求的发送情况，当所述EOC头端设备监控到所述EOC终端发送的TCP连接请求后，确定监控到所述EOC终端开始发送数据；

在网络宽带业务中，所述EOC头端设备监控所述EOC终端的PPP拨号请求的发送情况，当所述EOC头端设备监控到所述EOC终端发送的PPP拨号请求后，确定监控到所述EOC终端开始发送数据。

所述EOC头端设备为所述EOC终端分配连接资源，具体包括：

所述EOC头端设备确定当前下行总带宽中的空闲带宽；如果所述空闲带宽能够保证所述EOC终端接入网络，则所述EOC头端设备利用所述空闲带宽为所述EOC终端分配连接资源。

所述EOC头端设备为所述EOC终端分配连接资源，之后还包括：

所述EOC头端设备根据预设周期统计所述EOC终端传输数据的数量，如果在指定时间内统计的数量小于指定数值，则所述EOC头端设备回收为所述EOC终端分配的所述连接资源。

所述EOC头端设备上维护：用于表示EOC终端不需要接入网络的第一状态；用于表示需要监控EOC终端数据发送情况、且未为EOC终端分配连接资源的第二状态；用于表示EOC终端已接入网络的第三状态；

在所述EOC头端设备接收到来自所述EOC终端的注册请求报文后，所述EOC头端设备确定所述EOC终端由第一状态切换到第二状态；

当所述EOC头端设备监控到所述EOC终端开始发送数据时，所述EOC头端设备确定所述EOC终端由第二状态切换到第三状态。

本发明提供一种EOC头端设备，应用于包括所述EOC头端设备和EOC终端的网络中，所述EOC头端设备包括：

接收模块，用于接收来自所述EOC终端的注册请求报文；

监控模块，用于在接收到来自所述EOC终端的注册请求报文后，监控所述EOC终端的数据发送情况；

处理模块，用于当直到监控到所述EOC终端开始发送数据时，为所述EOC终端分配连接资源，由所述EOC终端利用所述连接资源接入网络。

所述监控模块，具体用于在视频业务中，监控所述EOC终端的TCP连接请求的发送情况，当监控到所述EOC终端发送的TCP连接请求后，确定监控到所述EOC终端开始发送数据；

在网络宽带业务中，监控所述EOC终端的PPP拨号请求的发送情况，当监控到所述EOC终端发送的PPP拨号请求后，确定监控到所述EOC终端开始发送数据。

所述处理模块，具体用于确定当前下行总带宽中的空闲带宽；如果所述空闲带宽能够保证所述EOC终端接入网络，则利用所述空闲带宽为所述EOC终端分配连接资源。

所述处理模块，还用于根据预设周期统计所述EOC终端传输数据的数量，如果在指定时间内统计的数量小于指定数值，则回收为所述EOC终端分配的所述连接资源。

该EOC头端设备还包括：维护模块，用于在EOC头端设备上维护：用于表示EOC终端不需要接入网络的第一状态；用于表示需要监控EOC终端数据发送情况、且未为EOC终端分配连接资源的第二状态；用于表示EOC终端已接入网络的第三状态；

在接收到来自所述EOC终端的注册请求报文后，确定所述EOC终端由第一状态切换到第二状态；

当监控到所述EOC终端开始发送数据时，确定所述EOC终端由第二状态切换到第三状态。

与现有技术相比，本发明至少具有以下优点：通过为开始发送数据的EOC终端分配连接资源，避免空闲EOC终端占用带宽，从而可以最大程度上的节省连接资源和带宽资源，并可实现根据空闲带宽调整在线EOC终端数量，避免在带宽紧张的情况下，新增EOC终端导致所有用户业务体验不佳的情况。

附图说明

图1是现有技术中传统广电的HFC网络示意图；

图2是现有技术中有源EOC技术的网络实现示意图；

图3是本发明提供的一种控制用户接入的方法流程图；

图4是本发明中状态机的变换示意图；

图5是本发明提出的一种EOC头端设备的结构示意图。

具体实施方式

本发明提出了一种控制用户接入的方法，该方法应用于至少包括EOC头端设备和EOC终端的网络(如图1和图2所示的网络)中，如图3所示，该控制用户接入的方法包括以下步骤：

步骤301，EOC头端设备接收来自EOC终端的注册请求报文。在EOC终端的注册过程中，EOC头端设备可以接收到来自EOC终端的注册请求报文。

步骤302，在接收到来自EOC终端的注册请求报文后，EOC头端设备监控EOC终端的数据发送情况。

本发明中，为了避免空闲EOC终端占用带宽，需要只为开始发送数据的EOC终端分配连接资源，因此在接收到来自EOC终端的注册请求报文后，EOC头端设备并不需要立即为EOC终端分配连接资源，而是需要监控EOC终端的数据发送情况，以利用EOC终端的数据发送情况来判断是否需要为EOC终端分配连接资源(在后续步骤中阐述)。

在EOC头端设备监控EOC终端的数据发送情况的过程中，可以针对不同的业务类型，确定不同的监控情况。

情况一、在视频业务(如机顶盒业务)中，采用DHCP(DynamicHostConfigurationProtocol，动态主机设置协议)的方式获取地址，EOC终端只要开机就会发出DHCP报文，并会持续老化，且需要重新申请地址，因此DHCP报文不能作为开始发送数据的前提，EOC头端设备只有接收到EOC终端发出的TCP(TransmissionControlProtocol，传输控制协议)连接请求，才能认为EOC终端开始发送数据；基于此，EOC头端设备需要监控EOC终端的TCP连接请求的发送情况，当监控到EOC终端发送的TCP连接请求后，EOC头端设备确定监控到EOC终端开始发送数据。

情况二、在网络宽带业务(如PC上网业务)中，采用PPPOE(Point-to-PointProtocolOverEthernet，以太网上的PPP)方式拨号上网，在发起拨号之前，EOC终端发出的广播报文和多播报文均不能认为是开始发送数据的前提，EOC头端设备只有接收到EOC终端发出的PPP(PointtoPointProtocol，点对点协议)拨号请求，才能认为EOC终端开始发送数据；基于此，EOC头端设备需要监控EOC终端的PPP拨号请求的发送情况，当监控到EOC终端发送的PPP拨号请求后，EOC头端设备确定监控到EOC终端开始发送数据。

需要说明的是，业务类型并不局限于上述两种业务，例如还可以有语音业务，对于其他类型的业务，本发明中不再赘述。

步骤302中，根据数据发送情况的监控结果，一直到EOC头端设备监控到EOC终端开始发送数据，则执行步骤303；而当EOC头端设备监控到EOC终端未开始发送数据(即EOC头端设备未监控到EOC终端开始发送数据，监控到EOC终端开始发送数据之前)，则EOC头端设备并不需要为EOC终端分配连接资源，以避免空闲EOC终端占用带宽。

步骤303，EOC头端设备为EOC终端分配连接资源(如连接所需的带宽资源等)，由EOC终端利用该连接资源接入网络。

具体的，EOC头端设备需要检查当前下行总带宽，以确定当前下行总带宽中的空闲带宽；如果空闲带宽能够保证EOC终端接入网络，则EOC头端设备利用空闲带宽为EOC终端分配连接资源。例如，EOC终端接入网络需要100k带宽时，如果空闲带宽大于100k，则空闲带宽能够保证EOC终端接入网络，EOC头端设备从空闲带宽中分配100k带宽给EOC终端。

综上所述，与现有技术中通过控制EOC终端的数量来控制接入网络的情况，使得资源得不到充分调度，没有按需分配的问题相比，本发明中，提供一种基于带宽来控制用户接入网络的方式，从而实现按需分配带宽，以提高用户使用体验。具体的，通过为开始发送数据的EOC终端分配连接资源，实现了空闲EOC终端回退机制，避免空闲EOC终端占用带宽；且实现了按需触发EOC终端的数据传输，可以最大程度上的节省连接资源和带宽资源；且可实现根据空闲带宽调整在线EOC终端数量，避免在带宽紧张的情况下，新增EOC终端导致所有用户业务体验不佳的情况。

需要说明的是，本发明中，EOC头端设备为EOC终端分配连接资源之后，EOC头端设备还需要根据预设周期(可根据经验值进行设置，如60s)统计EOC终端传输数据的数量，如果在指定时间(可根据经验值进行设置，如10s)内统计的数量小于指定数值(可根据经验值进行设置，如10个)，则EOC头端设备需要回收为EOC终端分配的连接资源(此时该EOC终端没有可使用的连接资源来接入网络)；即EOC头端设备确定该EOC终端处于空闲状态，可回收为EOC终端分配的连接资源，以避免空闲EOC终端占用带宽。

本发明中，为了防止瞬间大量数据冲击EOC头端设备，还可以考虑进行CPU(CentralProcessingUnit，中央处理器)限速或设置临时黑洞MAC(MediaAccessControl，介质访问控制)；此外，上述方法还可以应用在TDMA(TimeDivisionMultipleAccess，时分多址)网络中，对于TDMA网络来说，每个空闲时间片均意味着带宽占用，须尽量避免空闲EOC终端占用带宽，通过上述方法，即可以保证避免空闲EOC终端占用带宽。

本发明中，EOC头端设备上还需要维护：用于表示EOC终端不需要接入网络的第一状态；用于表示需要监控EOC终端数据发送情况、且未为EOC终端分配连接资源的第二状态；用于表示EOC终端已接入网络的第三状态；在上述的处理过程中，在EOC头端设备接收到来自EOC终端的注册请求报文后，EOC头端设备确定EOC终端由第一状态切换到第二状态；当EOC头端设备监控到EOC终端开始发送数据时，EOC头端设备确定EOC终端由第二状态切换到第三状态。

下面以第一状态为离线状态、第二状态为准备状态、第三状态为在线状态为例，对本发明的状态迁移过程进行详细说明。其中，离线状态表示EOC终端不需要接入网络；准备状态表示需要监控EOC终端数据发送情况、且不需要为EOC终端分配连接资源；在线状态表示EOC终端已接入网络；该准备状态作为离线状态与在线状态之间的过渡状态，可灵活进行控制。

具体的，EOC终端在开机后，会向EOC头端设备发送注册请求报文，且EOC头端设备将确定EOC终端处于准备状态，该准备状态下EOC头端设备并不需要为EOC终端分配连接资源，且没有真正下发驱动；对于发起业务的EOC终端，将采用数据包触发拨号的机制，只有开始发送数据的EOC终端，才能够从准备状态进入在线状态，该在线状态下EOC头端设备需要为EOC终端分配连接资源，且需要真正下发驱动，由EOC终端利用该分配的连接资源开始数据业务，并接入网络。

需要注意的是，在未进入在线状态之前，EOC终端发出的数据均需要上送到EOC头端设备进行处理，由EOC头端设备分析EOC终端是否已经开始发送数据，如果EOC终端开始发送数据(即满足触发拨号条件)，则需要进行状态迁移，EOC终端从准备状态迁移到在线状态，且EOC头端设备转发模式从软件转发切换为驱动转发。

此外，在线状态下，如果一段时间内EOC终端没有有效数据传输，则EOC终端需要从在线状态回退至准备状态；具体的，EOC头端设备可定期统计EOC终端接收数据的数量，如果在一定时间之内该统计的数量小于设定值，则可以认为EOC终端已经停止使用业务，从在线状态迁移至准备状态。

此外，准备状态下，如果接收到注销报文，则从准备状态迁移至离线状态；在线状态下，如果直接收到注销报文，则从在线状态迁移至准备状态。

基于上述分析，可以得到如图4所示的状态机的变换示意图。

需要进一步说明的是，当EOC终端从准备状态迁移至在线状态时，EOC头端设备还需要检查当前下行总带宽中的空闲带宽；如果空闲带宽满足状态迁移条件，则允许EOC终端从准备状态迁移至在线状态，否则保持准备状态。

基于与上述方法同样的发明构思，本发明还提出了一种EOC头端设备，应用于包括所述EOC头端设备和EOC终端的网络中，如图5所示，所述EOC头端设备包括：

接收模块11，用于接收来自所述EOC终端的注册请求报文；

监控模块12，用于在接收到来自所述EOC终端的注册请求报文后，监控所述EOC终端的数据发送情况；

处理模块13，用于当直到监控到所述EOC终端开始发送数据时，为所述EOC终端分配连接资源，由所述EOC终端利用所述连接资源接入网络。

所述监控模块12，具体用于在视频业务中，监控所述EOC终端的TCP连接请求的发送情况，当监控到所述EOC终端发送的TCP连接请求后，确定监控到所述EOC终端开始发送数据；

在网络宽带业务中，监控所述EOC终端的PPP拨号请求的发送情况，当监控到所述EOC终端发送的PPP拨号请求后，确定监控到所述EOC终端开始发送数据。

所述处理模块13，具体用于确定当前下行总带宽中的空闲带宽；如果所述空闲带宽能够保证所述EOC终端接入网络，则利用所述空闲带宽为所述EOC终端分配连接资源。

所述处理模块13，还用于根据预设周期统计所述EOC终端传输数据的数量，如果在指定时间内统计的数量小于指定数值，则回收为所述EOC终端分配的所述连接资源。

本发明中，该EOC头端设备还包括：维护模块14，用于在EOC头端设备上维护：用于表示EOC终端不需要接入网络的第一状态；用于表示需要监控EOC终端数据发送情况、且未为EOC终端分配连接资源的第二状态；用于表示EOC终端已接入网络的第三状态；

在接收到来自所述EOC终端的注册请求报文后，确定所述EOC终端由第一状态切换到第二状态；

当监控到所述EOC终端开始发送数据时，确定所述EOC终端由第二状态切换到第三状态。

其中，本发明装置的各个模块可以集成于一体，也可以分离部署。上述模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。

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以通过硬件实现，也可以借助软件加必要的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM，U盘，移动硬盘等)中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。

本领域技术人员可以理解实施例中的装置中的模块可以按照实施例描述进行分布于实施例的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施例的一个或多个装置中。上述实施例的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。

上述本发明序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

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)

1.一种控制用户接入的方法，应用于包括EOC头端设备和EOC终端的网络中，其特征在于，该方法包括以下步骤：

在所述EOC头端设备接收到来自所述EOC终端的注册请求报文后，所述EOC头端设备监控所述EOC终端的数据发送情况；

当直到所述EOC头端设备监控到所述EOC终端开始发送数据时，所述EOC头端设备为所述EOC终端分配连接资源，由所述EOC终端利用所述连接资源接入网络；

其中，所述EOC头端设备监控所述EOC终端的数据发送情况，具体包括：

在视频业务中，所述EOC头端设备监控所述EOC终端的TCP连接请求的发送情况，当所述EOC头端设备监控到所述EOC终端发送的TCP连接请求后，确定监控到所述EOC终端开始发送数据；

在网络宽带业务中，所述EOC头端设备监控所述EOC终端的PPP拨号请求的发送情况，当所述EOC头端设备监控到所述EOC终端发送的PPP拨号请求后，确定监控到所述EOC终端开始发送数据。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述EOC头端设备为所述EOC终端分配连接资源，具体包括：

所述EOC头端设备确定当前下行总带宽中的空闲带宽；如果所述空闲带宽能够保证所述EOC终端接入网络，则所述EOC头端设备利用所述空闲带宽为所述EOC终端分配连接资源。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述EOC头端设备为所述EOC终端分配连接资源，之后还包括：

所述EOC头端设备根据预设周期统计所述EOC终端传输数据的数量，如果在指定时间内统计的数量小于指定数值，则所述EOC头端设备回收为所述EOC终端分配的所述连接资源。

4.如权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，

所述EOC头端设备上维护：用于表示EOC终端不需要接入网络的第一状态；用于表示需要监控EOC终端数据发送情况、且未为EOC终端分配连接资源的第二状态；用于表示EOC终端已接入网络的第三状态；

在所述EOC头端设备接收到来自所述EOC终端的注册请求报文后，所述EOC头端设备确定所述EOC终端由第一状态切换到第二状态；

当所述EOC头端设备监控到所述EOC终端开始发送数据时，所述EOC头端设备确定所述EOC终端由第二状态切换到第三状态。

5.一种EOC头端设备，应用于包括所述EOC头端设备和EOC终端的网络中，其特征在于，所述EOC头端设备包括：

接收模块，用于接收来自所述EOC终端的注册请求报文；

监控模块，用于在接收到来自所述EOC终端的注册请求报文后，监控所述EOC终端的数据发送情况；

处理模块，用于当直到监控到所述EOC终端开始发送数据时，为所述EOC终端分配连接资源，由所述EOC终端利用所述连接资源接入网络；

其中，所述监控模块，具体用于在视频业务中，监控所述EOC终端的TCP连接请求的发送情况，当监控到所述EOC终端发送的TCP连接请求后，确定监控到所述EOC终端开始发送数据；

在网络宽带业务中，监控所述EOC终端的PPP拨号请求的发送情况，当监控到所述EOC终端发送的PPP拨号请求后，确定监控到所述EOC终端开始发送数据。

6.如权利要求5所述的EOC头端设备，其特征在于，

所述处理模块，具体用于确定当前下行总带宽中的空闲带宽；如果所述空闲带宽能够保证所述EOC终端接入网络，则利用所述空闲带宽为所述EOC终端分配连接资源。

7.如权利要求5所述的EOC头端设备，其特征在于，

所述处理模块，还用于根据预设周期统计所述EOC终端传输数据的数量，如果在指定时间内统计的数量小于指定数值，则回收为所述EOC终端分配的所述连接资源。

8.如权利要求5-7任一项所述的EOC头端设备，其特征在于，还包括：

维护模块，用于在EOC头端设备上维护：用于表示EOC终端不需要接入网络的第一状态；用于表示需要监控EOC终端数据发送情况、且未为EOC终端分配连接资源的第二状态；用于表示EOC终端已接入网络的第三状态；

在接收到来自所述EOC终端的注册请求报文后，确定所述EOC终端由第一状态切换到第二状态；

当监控到所述EOC终端开始发送数据时，确定所述EOC终端由第二状态切换到第三状态。