CN103401808B - 高性能同轴网络带宽分配方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高性能同轴网络带宽分配方法，属于信息传输领域。所述方法包括：确定下行探测周期中的下行总带宽；根据各个调制解调器的带宽比，确定下行探测周期中各个调制解调器的下行总带宽；设置总令牌桶，总令牌桶中设有与下行探测周期中的下行总带宽对应的令牌；设置各个调制解调器的令牌桶，调制解调器的令牌桶中设有与调制解调器的下行总带宽对应的令牌；按预定顺序循环，根据各个调制解调器的待传输下行数据及各个调制解调器的传输速度，为各个调制解调器分配下行带宽，并按下行带宽减少总令牌桶及各个调制解调器的令牌桶中的令牌。本发明提供的技术方案降低了下行数据传输延迟，提高了网络性能。

Description

高性能同轴网络带宽分配方法及装置

技术领域

本发明涉及信息传输领域，特别涉及一种高性能同轴网络带宽分配方法及装置。

背景技术

HINOC(HIgh performance Network Over Coax，高性能同轴网络)，又称同轴电缆宽带接入技术，是一种利用同轴电缆，实现高性能双向信息传输的宽带接入解决方案。HINOC网络由HB(HINOC Bridge，HINOC网桥)和HM(HINOCModem，HINOC调制解调器)构成，是一种星型的拓扑网络结构。HINOC1.0标准规定，HINOC网络单信道带宽为16MHZ，在整个HINOC网络满负荷运作的时候，单信道内支持32台HM同时进行工作。因此，如何能够合理的进行带宽分配，成为提高网络性能的重要内容。

现有技术中，HINOC网络采用以下方式进行带宽分配：HB根据待发送到HM的数据，给HM分配下行带宽；具体分配时，HB以4096个字节为单位，当待发送到HM的数据未达到4096个字节时，则暂时不给该HM分配带宽；等到待发送到该HM的数据达到4096个字节，再给该HM分配带宽。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

当待发送到HM的数据未达到4096个字节时，则需要等到待发送到该HM的数据达到4096字节，HB才会为该HM分配带宽，造成了该HM的下行数据传输延迟高。

发明内容

为了解决现有技术中HM的下行数据传输延迟高的问题，本发明实施例提供了一种高性能同轴网络带宽分配方法。所述技术方案如下：

一方面，本发明实施例提供了一种高性能同轴网络带宽分配方法，所述方法包括：

确定下行探测周期中的下行总带宽；

根据所述各个调制解调器的带宽比，确定所述下行探测周期中所述各个调制解调器的下行总带宽；

设置总令牌桶，所述总令牌桶中设有与所述下行探测周期中的下行总带宽对应的令牌；

设置所述各个调制解调器的令牌桶，所述调制解调器的令牌桶中设有与所述调制解调器的下行总带宽对应的令牌；

按预定顺序循环，根据所述各个调制解调器的待传输下行数据及所述各个调制解调器的传输速度，为所述各个调制解调器分配下行带宽，并按所述下行带宽减少所述总令牌桶及所述各个调制解调器的令牌桶中的令牌；

所述方法还包括：

确定所述下行探测周期中的上行总带宽，所述下行探测周期包括多个媒体接入规划周期；

根据所述各个调制解调器的带宽比，确定所述下行探测周期中所述各个调制解调器的上行总带宽；

采用所述下行探测周期中所述各个调制解调器的上行总带宽，除以所述下行探测周期内所述媒体接入规划周期的个数，得到所述各个调制解调器在每个媒体接入规划周期内的平均上行带宽，并在各个所述媒体接入规划周期内，为所述各个调制解调器分配所述各个调制解调器的平均上行带宽。

在本发明实施例的一种实现方式中，所述根据所述各个调制解调器的待传输下行数据及所述各个调制解调器的传输速度，为所述各个调制解调器分配下行带宽，并按所述下行带宽减少所述总令牌桶及所述各个调制解调器的令牌桶中的令牌，包括：

当所述调制解调器的待传输下行数据小于等于预定长度时，采用所述待传输下行数据的长度除以所述调制解调器的传输速度，得到第一带宽大小，为所述调制解调器分配所述第一带宽大小的带宽，并从所述总令牌桶和所述调制解调器的令牌桶中减少与所述第一带宽大小对应的令牌；

当所述调制解调器的待传输下行数据大于所述预定长度时，采用所述预定长度除以所述调制解调器的传输速度，得到第二带宽大小，为所述调制解调器分配所述第二带宽大小的带宽，并从所述总令牌桶和所述调制解调器的令牌桶中减少与所述第二带宽大小对应的令牌；

当所述调制解调器没有待传输下行数据时，从所述调制解调器令牌桶中减少与所述第二带宽大小对应的令牌，不减少所述总令牌桶中的令牌，且不给所述调制解调器分配带宽。

在本发明实施例的另一种实现方式中，所述根据所述各个调制解调器的带宽比，确定所述下行探测周期中所述各个调制解调器的下行总带宽，包括：

根据所述各个调制解调器的预设带宽比及所述调制解调器在线情况，计算所述各个调制解调器的实际带宽比；

根据所述下行探测周期中下行总带宽，计算所述各个调制解调器的下行总带宽。

在本发明实施例的另一种实现方式中，所述方法还包括：

在下行探测周期内，当所述下行探测周期包括上行探测帧时，按预定的媒体接入规划周期长度，将下行探测帧和所述上行探测帧之间的带宽，分为连续的媒体接入规划周期，当剩余的带宽不足一个媒体接入规划周期时，将所述剩余的带宽划分至最后一个媒体接入规划周期中，并将所述剩余的带宽作为下行带宽；当所述下行探测周期不包括所述上行探测帧时，按所述预定的媒体接入规划周期长度，将所述下行探测帧后的带宽，分为连续的媒体接入规划周期，当剩余的带宽不足一个媒体接入规划周期时，将剩余的带宽划分至最后一个媒体接入规划周期中。

另一方面，一种高性能同轴网络带宽分配装置，所述装置包括：

第一确定模块，用于确定下行探测周期中的下行总带宽；

第二确定模块，用于根据所述各个调制解调器的带宽比，确定所述下行探测周期中所述各个调制解调器的下行总带宽；

设置模块，用于设置总令牌桶，所述总令牌桶中设有与所述下行探测周期中的下行总带宽对应的令牌，设置所述各个调制解调器的令牌桶，所述调制解调器的令牌桶中设有与所述调制解调器的下行总带宽对应的令牌；

分配模块，用于按预定顺序循环，根据所述各个调制解调器的待传输下行数据及所述各个调制解调器的传输速度，为所述各个调制解调器分配下行带宽，并按所述下行带宽减少所述各个调制解调器的令牌桶中的令牌；

所述第一确定模块，还用于确定所述下行探测周期中的上行总带宽，所述下行探测周期包括多个媒体接入规划周期；

所述第二确定模块，还用于根据所述各个调制解调器的带宽比，确定所述下行探测周期中所述各个调制解调器的上行总带宽；

所述分配模块，还用于采用所述下行探测周期中所述各个调制解调器的上行总带宽，除以所述下行探测周期内所述媒体接入规划周期的个数，得到所述各个调制解调器在每个媒体接入规划周期内的平均上行带宽，并在各个所述媒体接入规划周期内，为所述各个调制解调器分配所述各个调制解调器的平均上行带宽。

在本发明实施例的一种实现方式中，所述分配模块用于，

当所述调制解调器的待传输下行数据小于等于预定长度时，采用所述待传输下行数据的长度除以所述调制解调器的传输速度，得到第一带宽大小，为所述调制解调器分配所述第一带宽大小的带宽，并从所述总令牌桶和所述调制解调器的令牌桶中减少与所述第一带宽大小对应的令牌；

当所述调制解调器的待传输下行数据大于所述预定长度时，采用所述预定长度除以所述调制解调器的传输速度，得到第二带宽大小，为所述调制解调器分配所述第二带宽大小的带宽，并从所述总令牌桶和所述调制解调器的令牌桶中减少与所述第二带宽大小对应的令牌；

当所述调制解调器没有待传输下行数据时，从所述调制解调器令牌桶中减少与所述第二带宽大小对应的令牌，不减少所述总令牌桶中的令牌，且不给所述调制解调器分配带宽。

在本发明实施例的另一种实现方式中，所述第二确定模块，包括：

第一计算单元，用于根据所述各个调制解调器的预设带宽比及所述调制解调器在线情况，计算所述各个调制解调器的实际带宽比；

第二计算单元，用于根据所述下行探测周期中下行总带宽，计算所述各个调制解调器的下行总带宽。

在本发明实施例的另一种实现方式中，所述装置还包括：

划分模块，用于在下行探测周期内，当所述下行探测周期包括上行探测帧时，按预定的媒体接入规划周期长度，将下行探测帧和所述上行探测帧之间的带宽，分为连续的媒体接入规划周期，当剩余的带宽不足一个媒体接入规划周期时，将所述剩余的带宽划分至最后一个媒体接入规划周期中，并将所述剩余的带宽作为下行带宽；当所述下行探测周期不包括所述上行探测帧时，按所述预定的媒体接入规划周期长度，将所述下行探测帧后的带宽，分为连续的媒体接入规划周期，当剩余的带宽不足一个媒体接入规划周期时，将剩余的带宽划分至最后一个媒体接入规划周期中。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

通过计算各个HM的下行总带宽，并设置各个HM的令牌桶及总令牌桶，根据各个HM的待传输下行数据及各个HM的传输速度，为各个HM分配下行带宽，并按下行带宽减少总令牌桶及各个HM的令牌桶中的令牌，当HM的待传输下行数据未达到4096个字节时，也可以根据HM的待传输下行数据及HM的传输速度进行带宽分配，而避免了现有技术中当待传输下行数据未达到4096个字节时，则需要等到待传输下行数据达到4096字节，才会为该HM分配带宽，造成的下行数据传输延迟高，提高了网络性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例一提供的高性能同轴网络带宽分配方法流程图；

图2是本发明实施例二提供的高性能同轴网络带宽分配装置的结构示意图。

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，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

实施例一

本发明实施例提供了一种HINOC带宽分配方法，该方法适用于HINOC中HB为多个HM分配带宽，多个HM直接与HB连接，参见图1，该方法包括：

步骤101：确定PD(Probe Down，下行探测)周期中的下行总带宽，该下行总带宽用于传输下行数据。

PD周期是指，当前PD帧开始到下一个PD帧开始之间的时间间隔。一个PD周期可以约为64MS。一个PD周期包括多个MAP周期和一个PD帧，PD周期中还可能包括一个PU(Probe Up，上行探测)帧(若HB需要HM上传PU帧或HM主动提出上传PU帧时)。当PD周期中包括PU帧时，PD周期被平均地分为两个相等的时间长度，第一个时间长度以PD帧开始，剩下为多个MAP周期，第二时间长度以PU帧开始，剩下的为多个MAP周期。每个MAP(MediaAccess Plan，媒体接入规划)周期依次包括上行数据传输时隙(上行带宽)、MAP帧和下行数据传输时隙(下行带宽)，当前MAP周期的MAP帧用于将下个MAP周期内的带宽分配发送给每个HM，该带宽分配包括上行带宽分配和下行带宽分配。

HB根据PD周期的长度来计算一个PD周期内的总带宽(包括上行总带宽和下行总带宽)，再根据上行带宽和下行带宽的比例，即可以确定PD周期内的下行总带宽。其中，上行带宽和下行带宽的比例是由网管(或运营商)规定的，例如，上行带宽和下行带宽的比例为1：3。

步骤102：根据各个HM的带宽比，确定PD周期中各个HM的下行总带宽。

具体地，步骤102包括：

步骤一、根据各个HM的预设带宽比及HM在线情况，计算各个HM的实际带宽比。

其中，网管(或运营商)将各个HM的预设带宽比C_i发送给HB，HB根据各个HM的在线情况L_i计算各个HM的实际带宽比A_i。HM在线情况L_i分为在线和离线，L_i＝0表示离线，L_i＝1表示在线，A_i＝C_i÷(∑(C_i×L_i))，其中，i为HM的ID(Identity，标识)。HB在PD周期通过接纳来确定在线的HM，即HB通过PD帧询问HM是否需要加入HINOC，HM如果需要加入，则通过PU帧向HB发送响应，HB在接到HM的响应后与HM开始进行交互，直到HM成功加入HINOC，交互过程也是通过PD帧和PU帧来进行的，上述交互需要经过多个PD周期完成。当HM离线时也会通过PU帧向HB发送退出信息。且每隔一段时间HB会进行网络的维护，此时HB通过PD帧发送确认信息，来确定哪些HM在线。

步骤二、根据PD周期中下行总带宽，计算各个HM的下行总带宽。

在另一种实现方式中，步骤101和102还可以采用如下方式进行，先确定PD周期内的总带宽，再根据各个HM的带宽比，确定各个HM的总带宽，再根据上行带宽和下行带宽比例，确定各个HM的下行总带宽。

步骤103：设置总令牌桶，总令牌桶中设有与PD周期中的下行总带宽对应的令牌；设置各个HM的令牌桶，HM的令牌桶中设有与HM的下行总带宽对应的令牌。

其中，令牌用于表示一定大小的带宽，各个令牌表示的带宽是根据HM的待传输下行数据和HM的传输速度确定的。

步骤104：在PD周期内，按预定顺序循环，根据各个HM的待传输下行数据及各个HM的传输速度，为各个HM分配下行带宽，并按下行带宽减少总令牌桶及各个HM的令牌桶中的令牌。

其中，根据各个HM的待传输下行数据及各个HM的传输速度，为各个HM分配下行带宽，并按下行带宽减少总令牌桶及各个HM的令牌桶中的令牌，包括：

当HM的待传输下行数据小于等于预定长度时，采用待传输下行数据除以该HM的传输速度，得到第一带宽大小，为该HM分配第一带宽大小的带宽，并从总令牌桶及HM的令牌桶中减少与第一带宽大小对应的令牌；

当HM的待传输下行数据大于预定长度时，采用预定长度除以该HM的传输速度，得到第二带宽大小，为该HM分配第二带宽大小的带宽，并从总令牌桶及HM的令牌桶中减少与第二带宽大小对应的令牌；

当HM没有待传输下行数据时，从该HM的令牌桶中减少与第二带宽大小对应的令牌，不减少总令牌桶中的令牌，且不给该HM分配带宽。

进一步地，当一个HM的令牌桶中令牌为0时，则当预定顺序循序执行到该HM时，直接跳过，继续为下一个HM分配下行带宽。当各个HM的令牌桶中令牌为0，但总令牌不为0时，重复执行步骤103和104，直到总令牌为0。避免了当某个HM没有数据发送，但令牌桶中的令牌未用完时，导致带宽分配不成为的问题。

值得说明的是，上述预定顺序是由HB规定的，即对在线的HM进行了一个排序。在每个PD周期可以采用不同的预定顺序，如采用轮叫调度的方式来选取第一个HM，后面的HM则可以按照HM的ID依次排序，从而获得预定顺序，这样做可以使每个HM能够分配到的带宽更平均。

优选地，上述预定长度为1518个字节。由于现有的最大下行数据帧为4096个字节，而本实施例中的最大下行数据帧(即预定长度)为1518个字节，帧小，帧间隔保护小，带宽利用率高；另外，最大下行数据帧长度小，为所有HM分配一次带宽所用的时间短，使得每个HM的数据传输延迟小。

进一步地，该方法还包括：

步骤一、确定下PD周期中的上行总带宽，上行总带宽用于传输上行数据，PD周期包括多个MAP周期。

步骤二、根据各个调制解调器的带宽比，确定PD周期中各个调制解调器的上行总带宽。

其中，步骤一和二的具体方法可与步骤101和102相同，这里不在赘述。

步骤三、采用PD周期中各个调制解调器的上行总带宽，除以PD周期内MAP周期的个数，得到各个调制解调器在每个MAP周期内的平均上行带宽，并在各个MAP周期内，为各个调制解调器分配各个调制解调器的平均上行带宽。

通过上述步骤一～步骤三，直接为各个HM分配上行带宽，而不需要HM发送预约帧，节约了HB和HM的硬件资源和带宽。

进一步地，在当前MAP周期，HB通过向HM广播MAP帧，将下个周期内的下行带宽分配和上行带宽分配通知给各个HM。

进一步地，该方法还包括：MAP周期的划分：具体地，在PD周期内，当PD周期内包括PU帧时，按预定的MAP周期长度，将PD帧和PU帧之间的带宽，分为连续的MAP周期，当剩余的带宽不足一个MAP周期时，将剩余的带宽划分至最后一个MAP周期中，并将该剩余的带宽作为下行带宽；当PD周期内不包括PU帧时，按预定的MAP周期长度，将PD帧后的带宽，分为连续的MAP周期，当剩余的带宽不足一个MAP周期时，将剩余的带宽划分至最后一个MAP周期中。上述PD帧和PU帧之间包括当前PD周期PD帧和当前PD周期PU帧之间，或当前PD周期PU帧和下个PD周期PD帧之间这两种情况。通过上述MAP周期的划分方法，使得带宽资源利用更充分。

本发明实施例通过计算各个HM的下行总带宽，并设置各个HM的令牌桶及总令牌桶，根据各个HM的待传输下行数据及各个HM的传输速度，为各个HM分配下行带宽，并按下行带宽减少总令牌桶及各个HM的令牌桶中的令牌，当HM的待传输下行数据未达到4096个字节时，也可以根据HM的待传输下行数据及HM的传输速度进行带宽分配，而避免了现有技术中当待传输下行数据未达到4096个字节时，则需要等到待传输下行数据达到4096字节，才会为该HM分配带宽，造成的下行数据传输延迟高，提高了网络性能。

实施例二

本发明实施例提供了一种HINOC带宽分配装置，该装置可以是HINOC中的HB，参见图2，该装置包括：第一确定模块201、第二确定模块202、设置模块203和分配模块204。

第一确定模块201，用于确定PD周期中的下行总带宽，该下行总带宽用于传输下行数据；

第二确定模块202，用于根据各个HM的带宽比，确定PD周期中各个HM的下行总带宽；

设置模块203，用于设置总令牌桶，总令牌桶中设有与PD周期中的下行总带宽对应的令牌；设置各个HM的令牌桶，HM的令牌桶中设有与HM的下行总带宽对应的令牌；

分配模块204，用于在PD周期内，按预定顺序循环，根据各个HM的待传输下行数据及各个HM的传输速度，为各个HM分配下行带宽，并按下行带宽减少总令牌桶及各个HM的令牌桶中的令牌。

其中，PD周期是指，当前PD帧开始到下一个PD帧开始之间的时间间隔。一个PD周期可以约为64MS。一个PD周期包括多个MAP周期和一个PD帧，PD周期中还可能包括一个PU(Probe Up，上行探测)帧(若HB需要HM上传PU帧或HM主动提出上传PU帧时)。当PD周期中包括PU帧时，PD周期被平均地分为两个相等的时间长度，第一个时间长度以PD帧开始，剩下为多个MAP周期，第二时间长度以PU帧开始，剩下的为多个MAP周期。每个MAP(Media Access Plan，媒体接入规划)周期依次包括上行数据传输时隙、MAP帧和下行数据传输时隙，当前MAP周期的MAP帧用于将下个MAP周期内的带宽分配发送给每个HM，该带宽分配包括上行带宽分配和下行带宽分配。

HB根据PD周期的长度来计算一个PD周期内的总带宽(包括上行总带宽和下行总带宽)，再根据上行带宽和下行带宽的比例，即可以确定PD周期内的下行总带宽。其中，上行带宽和下行带宽的比例是由网管(或运营商)规定的，例如，上行带宽和下行带宽的比例为1：3。

具体地，第二确定模块202包括：

第一计算单元，用于根据各个HM的预设带宽比及HM在线情况，计算各个HM的实际带宽比。

其中，网管(或运营商)将各个HM的预设带宽比C_i发送给HB，HB根据各个HM的在线情况L_i计算各个HM的实际带宽比A_i。HM在线情况L_i分为在线和离线，L_i＝0表示离线，L_i＝1表示在线，A_i＝C_i÷(∑(C_i×L_i))。A_i＝C_i÷(∑(C_i×L_i))，其中，i为HM的ID。HB在PD周期通过接纳来确定在线的HM，即HB通过PD帧询问HM是否需要加入HINOC，HM如果需要加入，则通过PU帧向HB发送响应，HB在接到HM的响应后与HM开始进行交互，直到HM成功加入HINOC，交互过程也是通过PD帧和PU帧来进行的，上述交互需要经过多个PD周期完成。当HM离线时也会通过PU帧向HB发送退出信息。且每隔一段时间HB会进行网络的维护，此时HB通过PD帧发送确认信息，来确定哪些HM在线。

第二计算单元，用于根据PD周期中下行总带宽，计算各个HM的下行总带宽。

在另一种实现方式中，第一计算单元和第二计算单元还可以采用如下方式进行，先确定PD周期内的总带宽，再根据各个HM的带宽比，确定各个HM的总带宽，再根据上行带宽和下行带宽比例，确定各个HM的下行总带宽。

进一步地，分配模块204用于，

当HM的待传输下行数据小于等于预定长度时，采用待传输下行数据除以该HM的传输速度，得到第一带宽大小，为该HM分配第一带宽大小的带宽，并从总令牌桶及HM的令牌桶中减少与第一带宽大小对应的令牌；

当HM的待传输下行数据大于预定长度时，采用预定长度除以该HM的传输速度，得到第二带宽大小，为该HM分配第二带宽大小的带宽，并从总令牌桶及HM的令牌桶中减少与第二带宽大小对应的令牌；

当HM没有待传输下行数据时，从该HM的令牌桶中减少与第二带宽大小对应的令牌，不减少总令牌桶中的令牌，且不给该HM分配带宽。

进一步地，当一个HM的令牌桶中令牌为0时，则当预定顺序循序执行到该HM时，直接跳过，继续为下一个HM分配下行带宽。当各个HM的令牌桶中令牌为0，但总令牌不为0时，重复执行步骤103和104，直到总令牌为0。避免了当某个HM没有数据发送，但令牌桶中的令牌未用完时，导致带宽分配不成为的问题。

其中，令牌用于表示一定大小的带宽，各个令牌表示的带宽是根据HM的待传输下行数据和HM的传输速度确定的。

值得说明的是，上述预定顺序是由HB规定的，即对在线的HM进行了一个排序。在每个PD周期可以采用不同的预定顺序，如采用轮叫调度的方式来选取第一个HM，后面的HM则可以按照HM的ID依次排序，从而获得预定顺序，这样做可以使每个HM能够分配到的带宽更平均。

优选地，上述预定长度为1518个字节。由于现有的最大下行数据帧为4096个字节，而本实施例中的最大下行数据帧(即预定长度)为1518个字节，帧小，帧间隔保护小，带宽利用率高；另外，最大下行数据帧长度小，为所有HM分配一次带宽所用的时间短，使得每个HM的数据传输延迟小。

进一步地，第一确定模块201，还用于确定下PD周期中的上行总带宽，上行总带宽用于传输上行数据，PD周期包括多个MAP周期。

第二确定模块202，还用于根据各个调制解调器的带宽比，确定PD周期中各个调制解调器的上行总带宽。

其中，第一确定模块201和第二确定模块202在确定上行总带宽时，具体过程可与确定下行总带宽相同，这里不在赘述。

分配模块204，还用于采用PD周期中各个调制解调器的上行总带宽，除以PD周期内MAP周期的个数，得到各个调制解调器在每个MAP周期内的平均上行带宽，并在各个MAP周期内，为各个调制解调器分配各个调制解调器的平均上行带宽。

通过上述方式，直接为各个HM分配上行带宽，而不需要HM发送预约帧，节约了HB和HM的硬件资源和带宽。

进一步地，在当前MAP周期，HB通过向HM广播MAP帧，将下个周期内的下行带宽分配和上行带宽分配通知给各个HM。

进一步地，该装置还包括：

划分模块，用于在PD周期内，当PD周期内包括PU帧时，按预定的MAP周期长度，将PD帧和PU帧之间的带宽，分为连续的MAP周期，当剩余的带宽不足一个MAP周期时，将剩余的带宽划分至最后一个MAP周期中，并将该剩余的带宽作为下行带宽；当PD周期内不包括PU帧时，按预定的MAP周期长度，将PD帧后的带宽，分为连续的MAP周期，当剩余的带宽不足一个MAP周期时，将剩余的带宽划分至最后一个MAP周期中。上述PD帧和PU帧之间包括当前PD周期PD帧和当前PD周期PU帧之间，或当前PD周期PU帧和下个PD周期PD帧之间这两种情况。通过上述MAP周期的划分方法，使得带宽资源利用更充分。

本发明实施例通过计算各个HM的下行总带宽，并设置各个HM的令牌桶及总令牌桶，根据各个HM的待传输下行数据及各个HM的传输速度，为各个HM分配下行带宽，并按下行带宽减少总令牌桶及各个HM的令牌桶中的令牌，当HM的待传输下行数据未达到4096个字节时，也可以根据HM的待传输下行数据及HM的传输速度进行带宽分配，而避免了现有技术中当待传输下行数据未达到4096个字节时，则需要等到待传输下行数据达到4096字节，才会为该HM分配带宽，造成的下行数据传输延迟高，提高了网络性能。

需要说明的是：上述实施例提供的HINOC带宽分配装置在进行带宽分配时，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。另外，上述实施例提供的HINOC带宽分配装置与HINOC带宽分配方法实施例属于同一构思，其具体实现过程详见方法实施例，这里不再赘述。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，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 (8)

1.一种高性能同轴网络带宽分配方法，其特征在于，所述方法包括：

确定下行探测周期中的下行总带宽；

根据各个调制解调器的带宽比，确定所述下行探测周期中所述各个调制解调器的下行总带宽；

设置总令牌桶，所述总令牌桶中设有与所述下行探测周期中的下行总带宽对应的令牌；

设置所述各个调制解调器的令牌桶，所述调制解调器的令牌桶中设有与所述调制解调器的下行总带宽对应的令牌；

按预定顺序循环，根据所述各个调制解调器的待传输下行数据及所述各个调制解调器的传输速度，为所述各个调制解调器分配下行带宽，并按所述下行带宽减少所述总令牌桶及所述各个调制解调器的令牌桶中的令牌；

所述方法还包括：

确定所述下行探测周期中的上行总带宽，所述下行探测周期包括多个媒体接入规划周期；

根据所述各个调制解调器的带宽比，确定所述下行探测周期中所述各个调制解调器的上行总带宽；

采用所述下行探测周期中所述各个调制解调器的上行总带宽，除以所述下行探测周期内所述媒体接入规划周期的个数，得到所述各个调制解调器在每个媒体接入规划周期内的平均上行带宽，并在各个所述媒体接入规划周期内，为所述各个调制解调器分配所述各个调制解调器的平均上行带宽。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述各个调制解调器的待传输下行数据及所述各个调制解调器的传输速度，为所述各个调制解调器分配下行带宽，并按所述下行带宽减少所述总令牌桶及所述各个调制解调器的令牌桶中的令牌，包括：

当所述调制解调器的待传输下行数据小于等于预定长度时，采用所述待传输下行数据的长度除以所述调制解调器的传输速度，得到第一带宽大小，为所述调制解调器分配所述第一带宽大小的带宽，并从所述总令牌桶和所述调制解调器的令牌桶中减少与所述第一带宽大小对应的令牌；

当所述调制解调器的待传输下行数据大于所述预定长度时，采用所述预定长度除以所述调制解调器的传输速度，得到第二带宽大小，为所述调制解调器分配所述第二带宽大小的带宽，并从所述总令牌桶和所述调制解调器的令牌桶中减少与所述第二带宽大小对应的令牌；

当所述调制解调器没有待传输下行数据时，从所述调制解调器令牌桶中减少与所述第二带宽大小对应的令牌，不减少所述总令牌桶中的令牌，且不给所述调制解调器分配带宽。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述各个调制解调器的带宽比，确定所述下行探测周期中所述各个调制解调器的下行总带宽，包括：

根据所述各个调制解调器的预设带宽比及所述调制解调器在线情况，计算所述各个调制解调器的实际带宽比；

根据所述下行探测周期中下行总带宽，计算所述各个调制解调器的下行总带宽。

4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在下行探测周期内，当所述下行探测周期包括上行探测帧时，按预定的媒体接入规划周期长度，将下行探测帧和所述上行探测帧之间的带宽，分为连续的媒体接入规划周期，当剩余的带宽不足一个媒体接入规划周期时，将所述剩余的带宽划分至最后一个媒体接入规划周期中，并将所述剩余的带宽作为下行带宽；当所述下行探测周期不包括所述上行探测帧时，按所述预定的媒体接入规划周期长度，将所述下行探测帧后的带宽，分为连续的媒体接入规划周期，当剩余的带宽不足一个媒体接入规划周期时，将剩余的带宽划分至最后一个媒体接入规划周期中。

5.一种高性能同轴网络带宽分配装置，其特征在于，所述装置包括：

第一确定模块，用于确定下行探测周期中的下行总带宽；

第二确定模块，用于根据各个调制解调器的带宽比，确定所述下行探测周期中所述各个调制解调器的下行总带宽；

设置模块，用于设置总令牌桶，所述总令牌桶中设有与所述下行探测周期中的下行总带宽对应的令牌，设置所述各个调制解调器的令牌桶，所述调制解 调器的令牌桶中设有与所述调制解调器的下行总带宽对应的令牌；

分配模块，用于按预定顺序循环，根据所述各个调制解调器的待传输下行数据及所述各个调制解调器的传输速度，为所述各个调制解调器分配下行带宽，并按所述下行带宽减少所述各个调制解调器的令牌桶中的令牌；

所述第一确定模块，还用于确定所述下行探测周期中的上行总带宽，所述下行探测周期包括多个媒体接入规划周期；

所述第二确定模块，还用于根据所述各个调制解调器的带宽比，确定所述下行探测周期中所述各个调制解调器的上行总带宽；

所述分配模块，还用于采用所述下行探测周期中所述各个调制解调器的上行总带宽，除以所述下行探测周期内所述媒体接入规划周期的个数，得到所述各个调制解调器在每个媒体接入规划周期内的平均上行带宽，并在各个所述媒体接入规划周期内，为所述各个调制解调器分配所述各个调制解调器的平均上行带宽。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述分配模块用于，

当所述调制解调器的待传输下行数据小于等于预定长度时，采用所述待传输下行数据的长度除以所述调制解调器的传输速度，得到第一带宽大小，为所述调制解调器分配所述第一带宽大小的带宽，并从所述总令牌桶和所述调制解调器的令牌桶中减少与所述第一带宽大小对应的令牌；

当所述调制解调器的待传输下行数据大于所述预定长度时，采用所述预定长度除以所述调制解调器的传输速度，得到第二带宽大小，为所述调制解调器分配所述第二带宽大小的带宽，并从所述总令牌桶和所述调制解调器的令牌桶中减少与所述第二带宽大小对应的令牌；

当所述调制解调器没有待传输下行数据时，从所述调制解调器令牌桶中减少与所述第二带宽大小对应的令牌，不减少所述总令牌桶中的令牌，且不给所述调制解调器分配带宽。

7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述第二确定模块，包括：

第一计算单元，用于根据所述各个调制解调器的预设带宽比及所述调制解调器在线情况，计算所述各个调制解调器的实际带宽比；

第二计算单元，用于根据所述下行探测周期中下行总带宽，计算所述各个调制解调器的下行总带宽。

8.根据权利要求5-7任一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

划分模块，用于在下行探测周期内，当所述下行探测周期包括上行探测帧时，按预定的媒体接入规划周期长度，将下行探测帧和所述上行探测帧之间的带宽，分为连续的媒体接入规划周期，当剩余的带宽不足一个媒体接入规划周期时，将所述剩余的带宽划分至最后一个媒体接入规划周期中，并将所述剩余的带宽作为下行带宽；当所述下行探测周期不包括所述上行探测帧时，按所述预定的媒体接入规划周期长度，将所述下行探测帧后的带宽，分为连续的媒体接入规划周期，当剩余的带宽不足一个媒体接入规划周期时，将剩余的带宽划分至最后一个媒体接入规划周期中。