CN104685847A

CN104685847A - 带宽分配方法、装置及系统

Info

Publication number: CN104685847A
Application number: CN201380001074.0A
Authority: CN
Inventors: 吴广生; 张利; 孙艳宾; 张晓风
Original assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Current assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Priority date: 2013-08-05
Filing date: 2013-08-05
Publication date: 2015-06-03
Anticipated expiration: 2033-08-05
Also published as: WO2015017969A1; CN104685847B

Abstract

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种带宽分配方法、装置及系统，用以解决现有技术中CLT或OLT无法根据时域信息来同时指示时域和频域的分配的技术问题；本发明实施例中通过网络设备分别获得多个调制模板中的各调制模板的正交频分复用OFDM帧中可用资源块RB的大小和时间量子TQ的转换关系，以在向用户设备下发的授权消息中能够根据所述转换关系来确定第一带宽，从而能够指示用户设备侧的时域信息和频域信息的分配。

Description

带宽分配方法、装置及系统技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种带宽分配方法、装置及系统。背景技术

EPOC(Ethernet Passive Optical Network Protocol Over Coaxial Physical Layer, 以太无源光网络协议同轴电缆物理层），是 IEEE (电气和电子工程师协会）标准组织正在着手制定的一个标准项目，其目的是将成熟的 EPON ( Ethernet Passive Optical Network , 以太无源光网络）技术和协议引入同轴网络。

Cablelabs (网络产品行业认证体系）正在制定 EPOC 系统规范，将在 DPOE( Data Over Cable Service Interface Specification Provisioning over EPON,有线电缆数据服务接口规范业务发放的以太无源光网络）标准的基础上扩展支持同轴电缆接入。

EPOC 将 EPON 协议延伸到同轴域，实现端到端的管理，即 OLT ( Optical Line Terminal,光线路终端）可直接管理控制同轴域的 CNU( Coax Network Unit , 同轴网给单元 )。

EPOC标准在同轴侧使用 OFDM ( Orthogonal Frequency Division

Multiplexing, 正交频分复用 )调制技术。

OFDM技术是使用得最广泛的多载波调制技术。 OFDM将信道分成若干正交子信道，将高速数据信号转换成并行的低速子数据流，调制到在每个子信道上进行传输。正交信号可以通过在接收端采用相关技术来分开，这样可以减少子信道之间的相互干扰。每个子信道上的信号带宽小于信道的相关带宽，因此每个子信道上的可以看成平坦性衰落，从而可以消除符号间干扰。而且由于每个子信道的带宽仅仅是原信道带宽的一小部分，信道均衡变得相对容易。所述正交子信道一般描述为子载波（Subcarrier )或载波（Carrier ) 。具体实现上，一般使用传统的调制方式将数据调制到子载波上，如 QAM ( Quadrature Amplitude Modulation,正交幅度调制 )、 PSK( Phase Shift Keying, 相位偏移锁）等，时频域转换一般通过快速傅里叶变换（Fast Fourier

Transform , FFT )或快速傅里叶逆更换 ( Inverse Fast Fourier Transform , IFFT ) 实现。

不同于 EPON光纤侧的物理层只存在时域一个维度，同轴侧物理层在 OFDM调制技术的使用下存在时域和频域两个维度，所涉及的同轴域资源分配可以在时域和频域维度上同时进行分配，即在相同的时间上，不同的终端可以占用不同的频域资源（及子载波）进行数据及信号的发送。所涉及的方式具体为 OFDMA ( Orthogonal Frequency Division Multiple Access, 正交频分多址）方式。

EPOC下行采用广播方式，即数据承载在 OFDM符号上，下行广播发送到所有终端。

EPOC上行一般采用 OFDMA的多址方式用于多用户接入。 OFDMA方式涉及的资源分配如图 1所示，以资源块（Resource Block, RB )为基本的分配单元，其中资源块可以由 KxP个资源单元（RE )构成，其中 Κ为子载波个数， Ρ为 OFDM符号数。图 1中的 A表示一个资源块，即用加粗线条标出的部分为一个资源块， B表示一个资源单元。

EPOC物理层上行采用了一种多重调制模板 ( Multiple Modulation Profile, MMP ) 的物理层技术，头端基于信道特性将 CNU ( Coax Network Unit, 同轴网络单元）分成几组，每组对应一种特定的多重调制模板。

多重调制模板技术既区别于同一网络下所有终端使用相同的调制方式，又区别于普通 OFDMA完全"单播"的接入方式，所谓 "单播" ，即同一网络下不同终端都拥有各自调制模板。多重调制模板技术可以基于信道特性将不同终端分组，在同一物理网络中同时支持几种多重调制模板，每一多重调制模板能够对应一组终端，这一组终端共享使用这个多重调制模板。一个多重调制模板可以包括调制参数及编码参数，一个调制模板可以包括比特加载表，纠错编码方式及参数，或一个多重调制模板可以包括 MCS ( Modulation and coding scheme,调制编码方案）等级等。

这样，多重调制模板技术在广播式方式和 "单播 "式方式间取了个折衷，相比"单播"式方式减少了复杂度，不需要针对所有终端存储及交互不同的调制模板，相比广播方式更能利用同轴网络的信道容量，点到多点网络由于网络结构的特点不同终端的信道条件有所不同，不同终端的信道容量相对有所高低，这样信道容量高的终端可以使用更好对信道要求更高的调制模板来提供总体的调制速率。

在 EPOC系统中， CLT ( Coax Line Terminal, 同轴线路终端 )或 OLT可以向 CNU下发消息来为 CNU分配带宽，但在 CLT或 OLT下发的消息中，其中的带宽指示信息为一维的时域信息，而 EPOC系统中的同轴侧却需要二维信息 (包括时域和频域）来进行指示分配，现有技术中尚无法解决这个问题。发明内容

本发明实施例提供一种带宽分配方法、装置及系统，用以解决 CLT或 OLT 无法根据时域信息来同时指示时域和频域的分配的技术问题。

本发明的第一方面，提供一种带宽分配方法，所述方法可以应用于以太无源光网络协议同轴电缆物理层 EPOC系统，所述方法包括以下步骤：

网络设备接收用户设备的带宽请求消息；

所述网络设备根据所述带宽请求消息为所述用户设备分配第一带宽，以使所述用户设备根据所述第一带宽通过所述用户设备对应的上行逻辑信道传输上行数据；

其中，所述用户设备对应的上行逻辑信道是划分上行物理信道得到的上行逻辑信道中的一个上行逻辑信道。

结合第一方面，在第一种可能的实现方式中，在网络设备接收用户设备的带宽请求消息之前，还包括：所述网络设备根据测量得到的各用户设备对应的上行信号信噪比，为每个用户设备分配相应的调制模板，每个调制模板对应至少一个用户设备。

结合第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，在为每个用户设备分配相应的调制模板之后，还包括：所述网络设备根据确定的调制模板将所述上行物理信道划分为一个或多个上行逻辑信道，每个上行逻辑信道对应于一个调制模板。

结合第一方面或第一种可能的实现方式至第二种可能的实现方式中的任一种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，所述网络设备为光线路终端或同轴线路终端，所述用户设备为同轴网络单元。

本发明的第二方面，提供一种带宽分配方法，所述方法可以应用于 EPOC 系统，所述方法包括以下步骤：

网络设备分别获得多个调制模板中的各调制模板的正交频分复用 OFDM 帧中可用资源块 RB的大小和时间量子 TQ的转换关系；其中，所述转换关系为根据 OFDM帧长及一个 OFDM帧中包括的可用 RB的大小建立的，一个调制模板对应于一组特定的调制参数；所述网络设备通过在一条物理信道上划分的多条上行逻辑信道和多个用户设备连接，其中一个用户设备对应一个上行逻辑信道，一个上行逻辑信道对应一个调制模板；

所述网络设备根据所述转换关系及来自多个用户设备的带宽请求消息，生成并向其中至少一个用户设备分别下发授权消息，所述授权消息中包括为相应用户设备在对应的上行逻辑信道上分配的第一带宽，所述第一带宽为以整数个 RB大小对应的 TQ表征的起始时间和授权长度。

结合第二方面，在第一种可能的实现方式中，在所述网络设备分别获得各调制模板中的一个 OFDM帧中可用资源块 RB的大小和时间量子 TQ的转换关系之前，还包括：所述网络设备根据所述多个用户设备分别对应的上行信号信噪比为所述多个用户设备分别分配相应的调制模板，每个调制模板对应于一个上行逻辑信道，每个上行逻辑信道包含整数个 OFDM帧。

结合第二方面或第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，所述网络设备在生成所述至少一个授权消息时，还包括：所述网络设备在每个授权消息的所述起始时间之前设置一预设时长的保护间隔。

结合第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，所述网络设备通过下列公式获得所述预设时长的保护间隔：

G = ceil((b + j + S₃) /S₄) * N_TQ

其中， G为所述预设时长的保护间隔， b为突发标识符所占用的资源单元 RE数量， j为为消除数据链路层的时间抖动预留的保护资源单元数量， S3为两个所述授权消息之间预留的保护 RE数量， s4为一种 RB中具有的 RE的数量， N_TQ为一种可用 RB对应的 TQ数量。

结合第二方面或第一种可能的实现方式至第三种可能的实现方式中的任一种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，当所述多个用户设备的上行信号信噪比都相同或者都相近似时，所述多个用户设备均对应同样一个上行逻辑信道；当所述多个用户设备中的部分用户设备的上行信号信噪比都相同或者都相近似时，所述部分用户设备均对应同样一个上行逻辑信道；否则，所述多个用户设备按照信道条件分组对应不同的上行逻辑信道，每个上行逻辑信道对应的调制模板也不同。

结合第二方面或第一种可能的实现方式至第四种可能的实现方式中的任一种可能的实现方式，在第五种可能的实现方式中，在网络设备获得一个 OFDM帧中可用 RB的大小和时间量子 TQ的转换关系之前，还包括：所述网络设备配置所述 RB的大小，获得 RB配置信息；其中，所述 RB包括时域信息及频域信息，所述频域信息中包含 1 个或多个子载波，所述时域信息中包含多个 OFDM符号。

结合第五种可能的实现方式，在第六种可能的实现方式中，在所述网络设备配置所述 RB的大小之后，还包括：所述网络设备将所述 RB配置信息通过下行物理链接信道发送至所述用户设备，以使所述用户设备能够获知所述 RB配置信息。

结合第二方面或第一种可能的实现方式至第六种可能的实现方式中的任一种可能的实现方式，在第七种可能的实现方式中，所述网络设备根据下列公式建立所述转换关系

其中， N_TQ为一种 RB对应的 TQ数量， d为一个 OFDM帧长， n为一个 OFDM符号中包含的可用子载波个数， nl为一个 RB包含的子载波数， m为一个 RB包含的 OFDM符号数， al为 16纳秒， ceil函数表示取不小于 ^d*ⁿ 取值的最小整数。

结合第二方面或第一种可能的实现方式至第七种可能的实现方式中的任一种可能的实现方式，在第八种可能的实现方式中，所述网络设备根据下列步骤确定为所述用户设备分配的授权长度：

所述网络设备根据所述带宽请求消息中包括的数据队列的 TQ 长度和所述用户设备对应的所述上行逻辑信道的同轴平均线路速率，确定所述用户设备需要传输的上行数据的数据量；

所述网络设备根据确定的所述上行数据的数据量、一个 OFDM帧中可用 RB的平均容量和所述转换关系，确定为所述用户设备分配的所述授权长度。

结合第八种可能的实现方式，在第九种可能的实现方式中，所述网络设备根据下列公式确定为所述用户设备分配的授权长度：

L_{1 =}ceil ( ( L₂十 S / ^ NTQ 其中， L1为所述网络设备为所述用户设备分配的所述授权长度， L2为所述网络设备为所述用户设备分配的授权字节长度， s2 为根据所述授权字节长度获得的前向纠错 FEC开销， cl为一个 OFDM帧中可用 RB的平均容量， N_TQ 为一种 RB对应的 TQ数量。

结合第九种可能的实现方式，在第十种可能的实现方式中，所述网络设备根据下列公式确定一个 OFDM帧中可用 RB的平均容量：

cl=ceil ( tl* ( N_TQ *16ns ) /8 );

其中， cl为一个 OFDM帧中可用 RB的平均容量， tl为所述上行逻辑信道的同轴平均线路速率， N_TQ为一种可用 RB对应的 TQ数量。

本发明的第三方面，提供一种传输上行数据的方法，所述方法可以应用于 EPOC系统，所述方法包括以下步骤：

用户设备向网络设备发送带宽请求消息；

所述用户设备根据收到的来自所述网络设备的第一带宽通过所述用户设备对应的上行逻辑信道传输上行数据；

结合第三方面，在第一种可能的实现方式中，所述用户设备向网络设备发送带宽请求消息之前，还包括：

所述用户设备将针对每一个数据队列的 TQ置于所述带宽请求消息中。本发明的第四方面，提供一种数据映射方法，所述方法可以应用于 EPOC 系统，所述方法包括以下步骤：

用户设备中的数据链路层根据来自网络设备的授权消息中的起始时间和授权长度发送上行数据；

所述用户设备的物理层自动探测所述上行数据后，将所述上行数据至少进行纠错编码处理及交织处理，并将处理后的所述上行数据映射到对应的 OFDM帧的相应的 RB上；其中，所述物理层的 OFDM帧结构与所述网络设备的带宽分配周期对齐。

结合第四方面，在第一种可能的实现方式中，所述用户设备的物理层自动探测所述上行数据后，将所述上行数据至少进行纠错编码处理及交织处理，并将处理后的所述上行数据映射到对应的 OFDM帧的相应的 RB上，包括：所述物理层探测所述上行数据发送的所述起始时间，获得所述上行数据对应的 OFDM帧序号；

所述物理层将剩余的 OFDM帧内偏移转换成对应的第一 RB数量；所述物理层根据所述第一 RB数量获得起始 RB地址；所述物理层根据所述授权消息中的授权长度确定所述上行数据需要占用的第二 RB数量，以根据所述起始 RB地址将所述上行数据映射到相应的所述第二 RB数量个 RB上。

本发明的第五方面，提供一种网络设备，所述网络设备可以应用于 EPOC 系统，所述网络设备包括：

第一获取模块，用于接收用户设备的带宽请求消息；

第一分配模块，用于根据所述第一获取模块接收的所述带宽请求消息为所述用户设备分配第一带宽，以使所述用户设备根据所述第一带宽通过所述用户设备对应的上行逻辑信道传输上行数据；其中，所述用户设备对应的上行逻辑信道是划分上行物理信道得到的上行逻辑信道中的一个上行逻辑信道。

结合第五方面，在第一种可能的实现方式中，所述网络设备还包括第二分配模块，用于：根据测得的各用户设备对应的上行信号信噪比，为每个用户设备分配相应的调制模板，每个调制模板对应至少一个用户设备。

结合第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，所述网络设备还包括划分模块，用于：根据确定的调制模板将所述上行物理信道划分为一个或多个上行逻辑信道，每个上行逻辑信道对应于一个调制模板。

结合第五方面或第一种可能的实现方式至第二种可能的实现方式中的任一种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，所述网络设备为光线路终端或同轴线路终端，所述用户设备为同轴网络单元。

本发明的第六方面，提供一种网络设备，所述网络设备可以应用于 EPOC 系统，所述网络设备包括：

第二获取模块，用于分别获得多个调制模板中的各调制模板的正交频分复用 OFDM帧中可用资源块 RB的大小和时间量子 TQ的转换关系；其中，所述转换关系为根据 OFDM帧长及一个 OFDM帧中包括的可用 RB的大小建立的，一个调制模板对应于一组特定的调制参数；所述网络设备通过在一条物理信道上划分的多条上行逻辑信道和多个用户设备连接，其中一个用户设备对应一个上行逻辑信道，一个上行逻辑信道对应一个调制模板；操作模块，用于根据所述转换关系及来自多个用户设备的带宽请求消息，生成并向其中至少一个用户设备分别下发授权消息，所述授权消息中包括为相应用户设备在对应的上行逻辑信道上分配的第一带宽，所述第一带宽为以整数个 RB大小对应的 TQ表征的起始时间和授权长度。

结合第六方面，在第一种可能的实现方式中，所述网络设备还包括第一分配模块，用于：根据所述多个用户设备分别对应的上行信号信噪比为所述多个用户设备分别分配相应的调制模板，每个调制模板对应于一个上行逻辑信道，每个上行逻辑信道包含整数个 OFDM帧。

结合第六方面或第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，所述操作模块还用于：在每个授权消息的所述起始时间之前设置一预设时长的保护间隔。

结合第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，所述操作模

G = ceil((b + j + S₃) /S₄) * N_TQ

结合第六方面或第一种可能的实现方式至第三种可能的实现方式中的任一种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，当所述多个用户设备的上行信号信噪比都相同或者都相近似时，所述多个用户设备均对应同样一个上行逻辑信道；当所述多个用户设备中的部分用户设备的上行信号信噪比都相同或者都相近似时，所述部分用户设备均对应同样一个上行逻辑信道；否则，所述多个用户设备按照信道条件分组对应不同的上行逻辑信道，每个上行逻辑信道对应的调制模板也不同。结合第六方面或第一种可能的实现方式至第四种可能的实现方式中的任一种可能的实现方式，在第五种可能的实现方式中，所述网络设备还包括配置模块，用于配置所述 RB的大小，获得 RB配置信息；其中，所述 RB包括时域信息及频域信息，所述频域信息中包含 1 个或多个子载波，所述时域信息中包含多个 OFDM符号。

结合第五种可能的实现方式，在第六种可能的实现方式中，所述网络设备还包括第一发送模块，用于：将所述 RB配置信息通过下行物理链接信道发送至所述用户设备，以使所述用户设备能够获知所述 RB配置信息。

结合第六方面或第一种可能的实现方式至第六种可能的实现方式中的任一种可能的实现方式，在第七种可能的实现方式中，所述网络设备还包括建立模块，用于根据下列公式建立所述转换关系：

结合第六方面或第一种可能的实现方式至第七种可能的实现方式中的任一种可能的实现方式，在第八种可能的实现方式中，所述第二获取模块具体用于：通过读取管理数据输入输出 MDIO寄存器获得 OFDM物理层参数，所述 OFDM物理层参数中至少包括所述转换关系；或，通过扩展操作管理维护 eOAM消息获得所述 OFDM物理层参数，所述 OFDM物理层参数中至少包括所述转换关系。

结合第六方面或第一种可能的实现方式至第八种可能的实现方式中的任一种可能的实现方式，在第九种可能的实现方式中，所述操作模块用于确定为所述用户设备分配的所述授权长度，具体为：根据所述带宽请求消息中包括的数据队列的 TQ 长度和所述用户设备对应的所述上行逻辑信道的同轴平均线路速率，确定所述用户设备需要传输的上行数据的数据量；根据确定的所述上行数据的数据量、一个 OFDM帧中可用 RB的平均容量和所述转换关系，确定为所述用户设备分配的所述授权长度。

结合第九种可能的实现方式，在第十种可能的实现方式中，所述操作模块具体用于根据下列公式确定为所述用户设备分配的授权长度：

L_{1 =}ceil ( ( L₂十 S / ^ NTQ

其中， L1为所述网络设备为所述用户设备分配的所述授权长度， L2为所述网络设备为所述用户设备分配的授权字节长度， s2 为根据所述授权字节长度获得的前向纠错 FEC开销， cl为一个 OFDM帧中可用 RB的平均容量， N_TQ 为一种 RB对应的 TQ数量。

结合第十种可能的实现方式，在第十一种可能的实现方式中，所述操作模块还用于根据下列公式确定一个 OFDM帧中可用 RB的平均容量：

cl=ceil ( tl* ( N_TQ *16ns ) /8 );

本发明的第七方面，提供一种用户设备，所述用户设备可以应用于 EPOC 系统，所述用户设备包括：

第二发送模块，用于向网络设备发送带宽请求消息；

第一传输模块，用于根据收到的来自所述网络设备的第一带宽通过所述用户设备对应的上行逻辑信道传输上行数据；其中，所述用户设备对应的上行逻辑信道是划分上行物理信道得到的上行逻辑信道中的一个上行逻辑信道。

结合第七方面，在第一种可能的实现方式中，所述用户设备还包括处理模块，用于：将针对每一个数据队列的 TQ置于所述带宽请求消息中。

本发明的第八方面，提供一种用户设备，所述用户设备可以应用于 EPOC 系统，所述用户设备包括：

数据链路层模块，用于根据来自网络设备的授权消息中的起始时间和授权长度发送上行数据；

物理层模块，用于自动探测所述上行数据后，将所述上行数据至少进行纠错编码处理及交织处理，并将处理后的所述上行数据映射到对应的 OFDM 帧的相应的 RB上；其中，所述物理层模块的 OFDM帧结构与网络设备的带宽分配周期对齐。

结合第八方面，在第一种可能的实现方式中，所述物理层模块具体用于：探测所述上行数据发送的所述起始时间，获得所述上行数据对应的 OFDM帧序号；将剩余的 OFDM帧内偏移转换成对应的第一 RB数量；根据所述第一 RB数量获得起始 RB地址；根据所述授权消息中的授权长度确定所述上行数据需要占用的第二 RB数量，以根据所述起始 RB地址将所述上行数据映射到相应的所述第二 RB数量个 RB上。

本发明的第九方面，提供一种网络设备，所述网络设备可以应用于 EPOC 系统，所述网络设备包括：

第一获取接口，用于接收用户设备的带宽请求消息；

第一处理器，用于根据所述第一获取接口接收的所述带宽请求消息为所述用户设备分配第一带宽，以使所述用户设备根据所述第一带宽通过所述用户设备对应的上行逻辑信道传输上行数据；其中，所述用户设备对应的上行逻辑信道是划分上行物理信道得到的上行逻辑信道中的一个上行逻辑信道。

结合第九方面，在第一种可能的实现方式中，所述网络设备还包括第二处理器，所述第二处理器用于：根据测得的各用户设备对应的上行信号信噪比，为每个用户设备分配相应的调制模板，每个调制模板对应至少一个用户设备。

结合第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，所述第二处理器还用于：根据确定的调制模板将所述上行物理信道划分为一个或多个上行逻辑信道，每个上行逻辑信道对应于一个调制模板。结合第九方面或第一种可能的实现方式至第二种可能的实现方式中的任一种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，所述网络设备为光线路终端或同轴线路终端，所述用户设备为同轴网络单元。

本发明的第十方面，提供一种网络设备，所述网络设备可以应用于 EPOC 系统，所述网络设备包括：

第二获取接口，用于获得一个 OFDM帧中可用资源块 RB的大小和时间量子 TQ的转换关系；

第三处理器，用于根据来自 M个用户设备的 M个带宽请求消息及所述第二获取模块获得的所述转换关系，生成 M个授权消息，并向所述 M个用户设备下发所述 M个授权消息，所述授权消息中包括为相应用户设备分配的第一带宽，所述第一带宽为以 TQ表征的起始时间和授权长度；其中，当 M不小于 2时，在所述 M个授权消息中的每两个授权消息中的起始时间之间设置一预设时长的保护间隔。

结合第十方面，在第一种可能的实现方式中，所述第三处理器还用于：配置所述 RB的大小，获得 RB配置信息；其中，所述 RB包括时域信息及频域信息，所述频域信息中包含 1 个或多个子载波，所述时域信息中包含多个 OFDM符号。

结合第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，所述网络设备还包括第一发送接口，用于：将所述 RB配置信息通过下行物理链接信道发送至所述用户设备，以使所述用户设备能够获知所述 RB配置信息。

结合第十方面或第一种可能的实现方式至第二种可能的实现方式中的任一种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，所述第三处理器还用于：建立所述转换关系，具体为：分别根据各调制模板下的 OFDM 帧长及一个 OFDM帧中包括的可用 RB的大小，建立所述转换关系。

结合第三种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，所述第三处理器还用于根据下列公式建立所述转换关系：其中， N_TQ为一种可用 RB对应的 TQ数量， d为一个 OFDM帧长， n为一个 OFDM符号中包含的可用子载波个数， nl为一个 RB包含的子载波数， m为一个 RB包含的 OFDM符号数， al为 16纳秒， ceil函数表示取不小于取值的最小整数。

结合第十方面或第一种可能的实现方式至第四种可能的实现方式中的任一种可能的实现方式，在第五种可能的实现方式中，所述第三获取接口具体用于：通过读取管理数据输入输出 MDIO寄存器获得 OFDM物理层参数，所述 OFDM物理层参数中至少包括所述转换关系；或，通过扩展操作管理维护 eOAM消息获得所述 OFDM物理层参数，所述 OFDM物理层参数中至少包括所述转换关系。

结合第十方面或第一种可能的实现方式至第五种可能的实现方式中的任一种可能的实现方式，在第六种可能的实现方式中，所述第三处理器用于确定为所述用户设备分配的所述授权长度，具体为：根据所述带宽请求消息中包括的数据队列的 TQ 长度和所述用户设备对应的所述上行逻辑信道的同轴平均线路速率，确定所述用户设备需要传输的上行数据的数据量；根据确定的所述上行数据的数据量、一个 OFDM帧中可用 RB的平均容量和所述转换关系，确定为所述用户设备分配的所述授权长度。

结合第六种可能的实现方式，在第七种可能的实现方式中，所述第三处理器具体用于根据下列公式确定为所述用户设备分配的授权长度：

L_{1 =}ceil ( ( L₂十 S / ^ NTQ 其中， L1为所述网络设备为所述用户设备分配的所述授权长度， L2为所述网络设备为所述用户设备分配的授权字节长度， s2 为根据所述授权字节长度获得的前向纠错 FEC开销， cl为一个 OFDM帧中可用 RB的平均容量， N_TQ 为一种 RB对应的 TQ数量。结合第七种可能的实现方式，在第八种可能的实现方式中，所述第三处理器还用于根据下列公式确定一个 OFDM帧中可用 RB的平均容量：

cl=ceil ( tl* ( N_TQ *16ns ) /8 );

结合第十方面或第一种可能的实现方式至第八种可能的实现方式中的任一种可能的实现方式，在第九种可能的实现方式中，所述第三处理器还用于根据下列公式获得所述预设时长的保护间隔：

G = ceil((b + j + S₃) /S₄) * N_TQ

结合第十方面或第一种可能的实现方式至第九种可能的实现方式中的任一种可能的实现方式，在第十种可能的实现方式中，所述预设时长的保护间隔为至少一个 RB的传输时长。

本发明的第十一方面，提供一种用户设备，所述用户设备可以应用于 EPOC系统，所述用户设备包括：

第二发送接口，用于向网络设备发送带宽请求消息；

第四处理器，用于根据收到的来自所述网络设备的第一带宽通过所述用户设备对应的上行逻辑信道传输上行数据；其中，所述用户设备对应的上行逻辑信道是划分上行物理信道得到的上行逻辑信道中的一个上行逻辑信道。

结合第十一方面，在第一种可能的实现方式中，所述第四处理器还用于：将针对每一个数据队列的 TQ置于所述带宽请求消息中。

本发明的第十二方面，提供一种用户设备，所述用户设备可以应用于 EPOC系统中，所述用户设备包括；第五处理器，用于根据来自网络设备的授权消息中的起始时间和授权长度发送上行数据；

第六处理器，用于自动探测所述上行数据后，将所述上行数据至少进行纠错编码处理及交织处理，并将处理后的所述上行数据映射到对应的 OFDM 帧的相应的 RB上；其中，所述物理层模块的 OFDM帧结构与网络设备的带宽分配周期对齐。

结合第十二方面，在第一种可能的实现方式中，所述第六处理器具体用于：探测所述上行数据发送的所述起始时间，获得所述上行数据对应的 OFDM 帧序号；将剩余的 OFDM帧内偏移转换成对应的第一 RB数量；根据所述第一 RB数量获得起始 RB地址；根据所述授权消息中的授权长度确定所述上行数据需要占用的第二 RB数量，以根据所述起始 RB地址将所述上行数据映射到相应的所述第二 RB数量个 RB上。

结合第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，所述用户设备还包括第二发送接口，用于：根据所述起始 RB地址和所述第二 RB数量，通过所述上行逻辑信道传输所述上行数据。

本发明的第十三方面，提供一种 EPOC系统，包括：

网络设备，用于分别获得多个调制模板中的各调制模板的正交频分复用 OFDM帧中可用资源块 RB的大小和时间量子 TQ的转换关系；其中，所述转换关系为根据 OFDM帧长及一个 OFDM帧中包括的可用 RB的大小建立的，一个调制模板对应于一组特定的调制参数；所述网络设备通过在一条物理信道上划分的多条上行逻辑信道和多个用户设备连接，其中一个用户设备对应一个上行逻辑信道，一个上行逻辑信道对应一个调制模板；根据所述转换关系及来自多个用户设备的带宽请求消息，生成并向其中至少一个用户设备分别下发授权消息，所述授权消息中包括为相应用户设备在对应的上行逻辑信道上分配的第一带宽，所述第一带宽为以整数个 RB大小对应的 TQ表征的起始时间和授权长度；

所述用户设备，用于根据来自所述网络设备的授权消息中的起始时间和授权长度发送上行数据；在自动探测所述上行数据后，将所述上行数据至少进行纠错编码处理及交织处理，并将处理后的所述上行数据映射到对应的

OFDM帧的相应的 RB上；其中，所述物理层模块的 OFDM帧结构与网络设备的带宽分配周期对齐。

本发明实施例中的带宽分配方法可以应用于以太无源光网络协议同轴电缆物理层 EPOC 系统，所述方法可以包括以下步骤：网络设备分别获得多个调制模板中的各调制模板的正交频分复用 OFDM帧中可用资源块 RB的大小和时间量子 TQ的转换关系；其中，所述转换关系为根据 OFDM帧长及一个 OFDM帧中包括的可用 RB的大小建立的，一个调制模板对应于一组特定的调制参数；所述网络设备通过在一条物理信道上划分的多条上行逻辑信道和多个用户设备连接，其中一个用户设备对应一个上行逻辑信道，一个上行逻辑信道对应一个调制模板；所述网络设备根据所述转换关系及来自多个用户设备的带宽请求消息，生成并向其中至少一个用户设备下发至少一个授权消息，所述授权消息中包括为相应用户设备在对应的上行逻辑信道上分配的第一带宽，所述第一带宽为以整数个 RB大小对应的 TQ表征的起始时间和授权长度。

本发明实施例中，所述网络设备可以分别获得各调制模板中的可用 RB的大小和 TQ的转换关系，所述网络设备可以根据所述转换关系和来自多个用户设备的带宽请求消息来生成并向其中至少一个用户设备分别下发授权消息，根据所述转换关系，就能够将一维的时域信息转换为二维的时域信息和频域信息，从而，所述网络设备相当于可以通过二维的时域信息和频域信息来指示所述用户设备的带宽分配，解决了现有技术中无法解决的技术问题。附图说明

图 1为现有技术中 OFDMA的资源分配方式；

图 2为本发明实施例中 EPOC系统架构示意图；

图 3为本发明实施例中一种带宽分配方法的主要流程图；图 4为本发明实施例中一种带宽分配方法的主要流程图；

图 5为本发明实施例中传输上行数据的方法的主要流程图；

图 6为本发明实施例中数据映射方法的主要流程图；

图 7为本发明实施例中一种网络设备的结构图；

图 8为本发明实施例中一种网络设备的结构图；

图 9为本发明实施例中一种用户设备的结构图；

图 10为本发明实施例中一种用户设备的结构图；

图 11为本发明实施例中一种网络设备的结构图；

图 12为本发明实施例中一种网络设备的结构图；

图 13为本发明实施例中一种用户设备的结构图；

图 14为本发明实施例中一种用户设备的结构图；

图 15为本发明实施例中 EPOC系统的结构图。具体实施方式

本发明实施例中，所述网络设备可以分别获得各调制模板中的可用 RB的大小和 TQ的转换关系，所述网络设备可以根据所述转换关系和来自多个用户设备的带宽请求消息来生成并向其中至少一个用户设备分别下发授权消息，根据所述转换关系，就能够将一维的时域信息转换为二维的时域信息和频域信息，从而，所述网络设备相当于可以通过二维的时域信息和频域信息来指示所述用户设备的带宽分配，解决了现有技术中无法解决的技术问题。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本文中描述的技术可用于光纤同轴融合接入系统中，例如光纤传输采用 EPON技术传输，同轴侧采用 OFDM调制的物理层。

本文中结合 CLT和 /或 OLT和 /或 CNU来描述各种方面。

另外，本文中术语"系统"和"网络"在本文中常被可互换使用。本文中术语 "和 /或"，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如， A和 /或 B, 可以表示：单独存在 A, 同时存在 A和 B, 单独存在 B这三种情况。另外，本文中字符" /", 一般表示前后关联对象是一种"或"的关系。

本发明实施例中的网络架构主要为 EPOC,因此以下首先筒单介绍一下该 EPOC架构。

如图 2所示，为 EPOC架构示意图。图 2中可以包括网络管理系统 201、配置系统 202、 DPOE203, 光网络单元 204、光纤同轴单元 205和同轴网络单元 206。

其中，所述网络管理系统 201 具体可以是 NMS ( Network Management System, 网络管理系统；)，所述配置系统 202具体可以是（ Provisioning System, 配置系统），所述光网络单元 204具体可以是 ONU ( Optical Network Unit, 光网络单元），所述光纤同轴单元 205具体可以是 FCU ( Fiber Coax Unit, 光纤同轴单元），所述同轴网络单元 206具体可以是 CNU。其中，图 2中以两个所述光网络单元 204、两个所述光纤同轴单元 205和两个所述同轴网络单元 206 为例进行说明，但并不代表所述 EPOC 系统中就只包括这些数量的所述光网络单元 204、所述光纤同轴单元 205和所述同轴网络单元 206 , 具体数量可以根据实际需要设定。

图 2中，所述 DPOE203与所述光网络单元 204和所述光纤同轴单元 205 之间可以通过光纤相连，所述光纤同轴单元 205与所述同轴网络单元 206之间可以通过同轴电缆相连。

下面结合说明书附图对本发明实施例作进一步详细描述。

实施例一

如图 3 所示，本发明实施例提供一种带宽分配方法，所述方法可以应用于 EPOC系统，所述方法的主要流程如下：

步骤 301: 网络设备接收用户设备的带宽请求消息。

具体的，实施例一中的方法可以应用于所述 EPOC 系统中的所述网络设备中。

本发明实施例中，所述 EPOC系统的架构图可以如图 2所示。

本发明实施例中，所述网络设备例如可以是 CLT, 或者可以是 OLT, 所述用户设备例如可以是 CNU。

所述用户设备可以首先向所述网络设备发送所述带宽请求消息。

本发明实施例中，例如所述带宽请求消息具体可以是 CNU向 CLT或 OLT 发送的 REPORT (报告 ) 消息。例如所述 REPORT消息中可以包括有所述用户设备上报的带宽请求。

其中，每个用户设备中都可以有多个数据队列，对于每个数据队列都对应于不同的带宽请求，相应的用户设备可以将每个数据队列所需的带宽请求分别进行上报。例如，用户设备 A中有 7个数据队列，那么所述用户设备 A 可以将这 7个数据队列所需的带宽请求分别进行上报。例如，所述用户设备 A 可以分别将这 7个数据队列所需的带宽请求分别进行上报。例如，这 7个数据队列中有数据队列 1和数据队列 2有带宽请求，而其他的数据队列没有带宽请求。那么，所述用户设备 A可以根据线路传输速率，将所述数据队列 1 的长度转换为 TQ (时间量子 ), 及将所述数据队列 2的长度转换为 TQ, 之后可以将转换后的两个结果添加到所述带宽请求消息中。

所述用户设备可以将所述带宽请求消息发送给所述网络设备，即所述网络设备可以接收到来自所述用户设备的所述带宽请求消息。

较佳的，本发明实施例中，所述网络设备在接收用户设备的带宽请求消息之前，可以首先根据测量得到的各用户设备对应的上行信号信噪比来为每个用户设备分配相应的调制模板（即 MMP (多重调制模板），本发明实施例中均筒称为调制模板 ), 每个调制模板可以对应至少一个用户设备。

例如，每个用户设备都可以向所述网络设备发送上行探测信号，所述网络设备可以根据相应的上行探测信号来测量确定相应用户设备的上行信号信噪比，从而可以将上行信号信噪比相近的用户设备分配到一个调制模板下。

较佳的，本发明实施例中，所述网络设备在为每个用户设备分配相应的调制模板后，可以根据确定的调制模板将所述网络设备与所述用户设备之间的上行物理信道划分为一个或多个上行逻辑信道，其中，上行逻辑信道的数量与调制模板的数量可以相同，即调制模板与上行逻辑信道可以是——对应的关系。一个上行逻辑信道可以对应于一个或多个 OFDM帧。

所述网络设备在划分一个或多个上行逻辑信道后，因每个上行逻辑信道对应于一个调制模板，而一个调制模板可以对应于至少一个用户设备，因此也就相当于将每个用户设备分别分配到了不同的上行逻辑信道中。

本发明实施例中，一个上行逻辑信道可以对应所述至少一个用户设备，那么，每个用户设备就可以在各自对应的上行逻辑信道上传输上行数据。

所述网络设备在将每个用户设备分配到不同的上行逻辑信道后，可以通过相应的物理层消息来通知相应的用户设备，这样用户设备就可以得知自己具体对应于哪个上行逻辑信道。

这样，所述至少一个用户设备都是通过一个上行逻辑信道来向所述第一网络设备传输所述上行数据，那么，无论一个上行逻辑信道对应于多少个 OFDM帧，这些 OFDM帧对应的都只是一个调制模板，不会出现现有技术中一个 OFDM帧可能对应不同调制模板的问题，自然也就能够保证所有的用户设备都能够正常传输上行数据，保证通信过程正常进行。

本发明实施例中，所述网络设备可以根据划分的各上行逻辑信道来进行上行调度和动态带宽分配，其中，每个上行逻辑信道可以包含一个或多个 OFDM帧。

本发明实施例中，所述网络设备在获得所述带宽请求消息之前，可以首先获得一个 OFDM帧中可用 RB的大小和 TQ之间的转换关系。

本发明实施例中所述的可用 RB, 可以是指 OFDM帧中可以用于承载数据的 RB。例如关断子载波、上行物理链接通道对应的子载波等则属于不可用资源，即属于不可用 RB。

较佳的，本发明实施例中，所述网络设备在获得所述转换关系之前，可以首先建立所述转换关系。

较佳的，本发明实施例中，所述网络设备可以根据 OFDM 帧长及一个 OFDM帧中包括的可用 RB的大小来建立所述转换关系。

步骤 302:所述网络设备根据所述带宽请求消息为所述用户设备分配第一带宽，以使所述用户设备根据所述第一带宽通过所述用户设备对应的上行逻辑信道传输上行数据；其中，所述用户设备对应的上行逻辑信道是划分上行物理信道得到的上行逻辑信道中的一个上行逻辑信道。

所述网络设备在接收到所述带宽请求消息后，可以根据所述带宽请求消息为所述用户设备分配所述第一带宽，这样，所述用户设备就可以根据所述第一带宽通过所述用户设备对应的所述上行逻辑信道传输所述上行数据。

具体的，本发明实施例中，所述网络设备在接收到所述带宽请求消息后，可以生成并向所述用户设备下发授权消息，所述授权消息中可以携带有所述第一带宽。

较佳的，本发明实施例中，所述授权消息例如可以是 CLT或 OLT向 CNU 发送的 GATE (门帧）消息。本发明实施例中，所述第一带宽可以是以 TQ表征的起始时间和授权长度。

较佳的，本发明实施例中，物理层帧结构可以与所述网络设备的 DBA (动态带宽分配）周期对齐。

实施例二

请参见图 4, 本发明实施例提供一种带宽分配方法，所述方法可以应用于 EPOC系统，所述方法的主要流程如下：

步骤 401：网络设备分别获得多个调制模板中的各调制模板的正交频分复用 OFDM帧中可用资源块 RB的大小和时间量子 TQ的转换关系；其中，所述转换关系为根据 OFDM帧长及一个 OFDM帧中包括的可用 RB的大小建立的，一个调制模板对应于一组特定的调制参数；所述网络设备通过在一条物理信道上划分的多条上行逻辑信道和多个用户设备连接，其中一个用户设备对应一个上行逻辑信道，一个上行逻辑信道对应一个调制模板。

具体的，实施例二中的方法可以应用于所述 EPOC 系统中的所述网络设备中。

本发明实施例中，所述网络设备可以首先分别获得不同调制模板下一个 OFDM帧中可用 RB的大小和 TQ之间的转换关系。

本发明实施例中，一个调制模板可以对应于一组特定的调制参数，因此，不同的调制模板可以对应于不同的调制参数。

本发明实施例中，不同调制模板对应的所述转换关系可能不同，因此，所述网络设备可以分别获得不同调制模板下的所述转换关系。

较佳的，所述网络设备中的上行调度器和动态带宽分配单元可以获得不同调制模板下的所述转换关系。

例如，所述网络设备可以通过读取 MDIO (管理数据输入输出 ) 寄存器来获得所述转换关系，或者，所述网络设备也可以通过 eOAM (扩展操作管理维护）消息来获得所述转换关系。信息，所述 OFDM物理层参数信息中至少可以包括所述转换关系，或者，所述网络设备可以通过 eOAM消息获得所述 OFDM物理层参数，所述 OFDM 物理层参数信息中至少可以包括所述转换关系。

较佳的，本发明实施例中，所述网络设备可以根据下列公式来建立所述转换关系：

公式 1中， N_TQ可以为一种可用 RB对应的 TQ数量， d可以为一个 OFDM 帧长， n可以为一个 OFDM符号中包含的可用子载波个数， nl可以为一个 RB 包含的子载波数， m可以为一个 RB包含的 OFDM符号数， al可以为 16 (单位为纳秒）， ceil是一个函数，可以表示取不小于取值的最小整数。

本发明实施例中，所述可用子载波可以是指 OFDM子载波中除去关断子载波和上行物理链接通道对应的子载波后，可用于数据和导频的子载波。

所述网络设备在建立所述对应关系后，可以将所述对应关系进行存储，例如可以将其存储在 MDIO寄存器中，或者可以将其添加在 eOAM消息中，以供所述网络设备在需要时进行获取。

本发明实施例中，对于一个 OFDM帧来说，其包括的每个 RB的大小都是可以由所述网络设备进行配置的，在一个 OFDM帧中可以包括有多种 RB , 以承载突发标记符、数据等，以及可以实现消除时间抖动等作用。其中，本发明实施例中，将不同大小的 RB可以称为不同种的 RB。所述网络设备在配置各 RB的大小后，可以获得 RB配置信息。

一个 RB中可以包括时域信息和频域信息，即 RB可以是一个二维的信息。所述频域信息中可以包括一个或多个子载波，所述时域信息中可以包括有多个 OFDM符号。

进一步的，在本发明另一实施例中，所述网络设备在配置各 OFDM帧中的各 RB 的大小后，可以获得所述 RB 配置信息，所述网络设备可以将所述 RB 配置信息通过下行物理链接信道发送至所述用户设备，例如可以将所述 RB配置信息写入所述用户设备的相应 MDIO寄存器中，这样，所述用户设备就可以通过读取相应的 MDIO寄存器来获得所述 RB配置信息。

较佳的，本发明实施例中，所述网络设备在获得所述转换关系之前，可以首先根据测量得到的各用户设备分别对应的上行信号信噪比来为每个用户设备分别分配相应的调制模板，每个调制模板可以对应至少一个用户设备，每个用户设备对应于一个调制模板。

例如，每个用户设备都可以向所述网络设备发送上行探测信号，所述网络设备可以根据相应的上行探测信号来测量确定相应用户设备的上行信号信噪比，从而可以将上行信号信噪比相同或相近似的用户设备分配到一个调制模板下。

可选的，如果所述多个用户设备的上行信号信噪比都相同或者都相近似，所述网络设备可以为所述多个用户设备分配同一调制模板。

可选的，如果所述多个用户设备中的部分用户设备的上行信号信噪比都相同或者都相近似，所述网络设备可以为所述部分用户设备分配同一调制模板，而为所述多个用户设备中剩余的用户设备分别分配不同的调制模板。

可选的，如果所述多个用户设备中没有两个用户设备的上行信号信噪比相同或者相近似，所述网络设备可以为所述多个用户设备中的每个用户设备分配不同的调制模板。

所述网络设备可以根据调制模板的数量将所述网络设备与所述多个用户设备之间的物理信道划分为相应的上行逻辑信道，划分出的上行逻辑信道的数量可以与调制模板的数量相同，即每个调制模板对应于一个上行逻辑信道，每个上行逻辑信道可以包含整数个 OFDM帧，该整数个 OFDM帧均可以是采用对应调制模板的 OFDM帧。这样，一个 OFDM帧只对应于一个调制模板，不会出现现有技术中一个 OFDM帧可能对应不同调制模板的问题，自然也就能够保证所有的 CNU都能够将上行数据自动映射到 OFDM中的 RB中进行传输，保证通信过程正常进行。

本发明实施例中，当所述多个用户设备的上行信号信噪比都相同或者都相近似时，所述多个用户设备均对应同样一个上行逻辑信道；当所述多个用户设备中的部分用户设备的上行信号信噪比都相同或者都相近似时，所述部分用户设备均对应同样一个上行逻辑信道；否则，所述多个用户设备按照信道条件分组对应不同的上行逻辑信道，每个上行逻辑信道对应的调制模板也不同。具体为：

可选的，如果所述多个用户设备的上行信号信噪比都相同或者都相近似时，所述多个用户设备可以均对应同样一个上行逻辑信道。

可选的，如果所述多个用户设备中的部分用户设备的上行信号信噪比都相同或者都相近似时，所述部分用户设备可以均对应同样一个上行逻辑信道，而所述多个用户设备中的剩余用户设备可以分别对应于其他不同的上行逻辑信道。

可选的，如果所述多个用户设备中没有两个用户设备的上行信号信噪比相同或者相近似时，那么所述多个用户设备可以分别对应于不同的上行逻辑信道。

其中，本发明实施例中，两个上行信号信噪比相近似，可以是指：两个上行信号信噪比的差值在预设差值范围内，或者也可以是两个上行信号信噪比的比值在预设比值范围内，等等。

所述网络设备在划分多个上行逻辑信道（其中，根据不同情况，所述多个上行逻辑信道可以均为同一上行逻辑信道，或者也可以分别为不同的上行逻辑信道）后，因每个上行逻辑信道对应于一个调制模板，而一个调制模板可以对应于至少一个用户设备，因此也就相当于将每个用户设备分别分配到了不同的上行逻辑信道中。本发明实施例中，一个上行逻辑信道可以对应所述至少一个用户设备，那么，每个用户设备就可以在各自对应的上行逻辑信道上传输上行数据。

这样，所述至少一个用户设备都是通过对应的上行逻辑信道来向所述网络设备传输所述上行数据，那么，无论一个上行逻辑信道对应于多少个 OFDM 帧，这些 OFDM 帧对应的都只是一个调制模板，不会出现现有技术中一个 OFDM 帧可能对应不同调制模板的问题，自然也就能够保证所有的用户设备都能够正常传输上行数据，保证通信过程正常进行。

本发明实施例中，所述网络设备可以根据划分的各上行逻辑信道来进行上行调度和动态带宽分配。

步骤 402:所述网络设备根据所述转换关系及来自多个用户设备的带宽请求消息，生成并向其中至少一个用户设备分别下发授权消息，所述授权消息中包括为相应用户设备在对应的上行逻辑信道上分配的第一带宽，所述第一带宽为以整数个 RB大小对应的 TQ表征的起始时间和授权长度。

本发明实施例中，所述第一带宽可以是以 TQ表征的起始时间和授权长度。

本发明实施例中，所述网络设备可以根据不同用户设备发送的带宽请求消息来分别生成对应于不同用户设备的所述授权消息。

例如，所述网络设备生成了所述至少一个授权消息，那么所述网络设备可以将所述至少一个授权消息分别下发给至少一个用户设备，其中一个用户设备对应于一个授权消息。在每个授权消息中都可以包括为相应用户设备分配的第一带宽。本发明实施例中，所述第一带宽可以是以整数个 RB大小对应的 TQ表征的所述起始时间和为相应用户设备分配的所述授权长度。配所述授权长度。例如，所述网络设备可以采用下列方法为相应用户设备分配所述授权长度：所述网络设备可以根据一个带宽请求消息中包括的数据队列的 TQ长度和相应用户设备对应的所述上行逻辑信道的同轴平均线路速率，确定该用户设备需要传输的上行数据的数据量。在确定该用户设备需要传输的上行数据的数据量后，所述网络设备根据确定的所述上行数据的数据量、一个 OFDM帧中可用 RB的平均容量和所述转换关系，确定为该用户设备分配的所述授权长度。

具体的，所述网络设备可以根据下列公式来确定为一个用户设备分配的所述授权长度：

L₁₌ceil ( ( L₂十 S / ^ NTQ ( 2 ) 公式 2中， L1可以为所述网络设备为所述用户设备分配的所述授权长度， L2可以为所述网络设备为所述用户设备分配的授权字节长度， s2可以为根据所述授权字节长度获得的 FEC (前向纠错）开销， cl可以为一个 OFDM帧中可用 RB的平均容量。

其中，所述网络设备可以根据一个带宽请求消息中包括的数据队列的 TQ 长度和相应用户设备对应的所述上行逻辑信道的同轴平均线路速率，确定该用户设备需要传输的上行数据的数据量，也就是确定该用户设备的上报字节授权字节长度。

较佳的，本发明实施例中，所述网络设备可以根据下列公式来确定一个 OFDM帧中可用 RB的平均容量，即确定 cl:

cl=ceil ( tl* ( N_TQ *16ns ) /8 ); ( 3 ) 公式 3中， tl可以表示相应上行逻辑信道的同轴平均线路速率， N_TQ可以表示一种可用 RB对应的 TQ数量。之所以除以 8, 是为了将单位由比特换算为字节。

较佳的，本发明实施例中，所述网络设备在生成所述至少一个授权消息时，可以在所述至少一个授权消息中的每个授权消息中的所述起始时间之前设置一预设时长的保护间隔。

在每个起始时间之前预留所述预设时长的保护间隔，可以用于物理层突发标记符等开销，以及可以消除信道不平坦、时戳抖动可能引起的物理层资源映射时的沖突等问题。预设时长的保护间隔：

G = ceil((b + j + S₃) /S₄) * N_TQ ( 4 ) 公式 4中， G可以表示所述预设时长的保护间隔， b可以表示突发标识符所占用的 RE (资源单元）数量， j可以表示为消除数据链路层的时间抖动预留的保护资源单元数量， s3 可以表示两个所述授权消息之间预留的保护 RE 数量， s4可以表示一种 RB中具有的 RE的数量， N_TQ可以表示一种可用 RB 对应的 TQ数量。

本发明实施例中，之所以要在每个授权消息中的所述起始时间之前设置所述预设时长的保护间隔，是可以用于物理层突发开销，以及可以尽量消除数据链路层时间抖动的影响。

较佳的，本发明实施例中，所述用户设备的物理层帧结构要求与所述网络设备的 DBA (动态带宽分配）周期对齐。

实施例三

请参见图 5 , 本发明实施例提供一种传输上行数据的方法，所述方法可以应用于 EPOC系统，所述方法的主要流程如下：

步骤 501: 用户设备向网络设备发送带宽请求消息。

具体的，实施例三中的方法可以应用于所述 EPOC 系统中的所述用户设备中。

本发明实施例中，当所述用户设备需要传输上行数据时，可以向所述网络设备发送所述带宽请求消息。较佳的，本发明实施例中，所述用户设备在向所述网络设备发送所述带宽请求消息之前，可以首先将针对每一个数据队列的 TQ置于所述带宽请求消息中。

所述网络设备在收到所述带宽请求消息后，可以根据所述带宽请求消息向所述用户设备下发授权消息，所述授权消息中可以包括有为所述用户设备分配的所述第一带宽，例如，所述第一带宽可以是以 TQ表征的起始时间和授权长度。

步骤 502:所述用户设备根据收到的来自所述网络设备的第一带宽通过所述用户设备对应的上行逻辑信道传输上行数据；其中，所述用户设备对应的上行逻辑信道是划分上行物理信道得到的上行逻辑信道中的一个上行逻辑信道。

本发明实施例中，所述网络设备在收到所述带宽请求消息后，可以根据所述带宽请求消息向所述用户设备下发授权消息，所述授权消息中可以包括有为所述用户设备分配的所述第一带宽，例如，所述第一带宽可以是以 TQ表征的起始时间和授权长度。

所述用户设备在收到所述授权消息后，可以根据所述第一带宽，通过自身对应的上行逻辑信道传输所述上行数据。

较佳的，本发明实施例中，所述网络设备在接收所述用户设备的所述带宽请求消息之前，可以首先根据测量得到的各用户设备对应的上行信号信噪比来为每个用户设备分配相应的调制模板，每个调制模板可以对应至少一个用户设备。

较佳的，本发明实施例中，所述预设时长的保护间隔可以是至少一个 RB 的传输时长。进一步的，所述预设时长的保护间隔可以是整数个 RB的传输时长。

实施例四

请参见图 6, 本发明实施例提供一种数据映射方法，所述方法可以应用于 EPOC系统，所述方法的主要流程如下：

步骤 601:用户设备中的数据链路层根据来自网络设备的授权消息中的起始时间和授权长度发送上行数据。具体的，实施例四中的方法可以应用于所述 EPOC 系统中的所述用户设备中。

本发明实施例中，所述用户设备可以首先向所述网络设备发送带宽请求消息，所述网络设备在收到所述带宽请求消息后，可以根据所述带宽请求消息向所述用户设备下发授权消息，所述授权消息中可以包括有为所述用户设备分配的所述第一带宽，例如，所述第一带宽可以是以 TQ表征的起始时间和授权长度。

具体的，本发明实施例中，所述用户设备中的所述数据链路层在接收到所述授权消息后，可以根据所述授权消息中的起始时间和授权长度来发送所述上行数据。

本发明实施例中，所述数据链路层要首先将所述上行数据发送到所述用户设备的物理层，再由所述物理层进行发送。

具体的，本发明实施例中，所述数据链路层需要提前于所述起始时间来向所述物理层发送所述上行数据，因所述授权消息中携带的所述起始时间为所述上行数据到达所述物理层的时间，因此，所述数据链路层需在所述起始时间之前进行发送，以保证所述上行数据到达所述物理层的时间为所述起始时间。

步骤 602: 所述用户设备的物理层自动探测所述上行数据后，将所述上行数据至少进行纠错编码处理及交织处理，并将处理后的所述上行数据映射到对应的 OFDM帧的相应的 RB上；其中，所述物理层的 OFDM帧结构与所述网络设备的带宽分配周期对齐。

本发明实施例中，为了使技术方案可行，要求所述物理层的 OFDM帧结构与所述网络设备的带宽分配周期或其他调度周期对齐。具体的，可以是所述物理层的上行 OFDM帧结构与所述网络设备的带宽分配周期或其他调度周期对齐。本发明实施例中，所述物理层可以自动探测所述上行数据，在接收到来自所述数据链路层的所述上行数据后，可以将所述上行数据经过相应的纠错编码（FEC )、交织等处理，可以将处理后的所述上行数据映射到对应的 OFDM 帧的相应的 RB上，即映射到所述用户设备对应的 OFDM帧的相应的 RB上。

具体的，本发明实施例中，所述物理层自动探测所述上行数据后，将所述上行数据至少进行纠错编码处理及交织处理，并将处理后的所述上行数据映射到对应的 OFDM帧的相应的 RB上，可以包括：所述物理层探测所述上行数据发送的起始时间，获得所述上行数据对应的 OFDM帧序号，所述物理层将剩余的 OFDM帧内偏移转换成对应的第一 RB数量，所述物理层根据所述第一 RB数量获得起始 RB地址，所述物理层根据所述授权消息中的授权长度确定所述上行数据需要占用的第二 RB数量，以根据所述起始 RB地址将所述上行数据映射到相应的所述第二 RB数量个 RB上。

具体的，本发明实施例中，所述用户设备可以通过以下公式获得所述上行数据对应的 OFDM帧序号： f=floor(^{mod ul}°^(T- ^{Tl )} ) ( 5 )

T₂ / 16 公式 5中， f表示所述上行数据对应的 OFDM帧序号，通过该 OFDM帧序号就可以确定所述上行数据对应的 OFDM帧。 floor为一函数，可以表示取不大于 moduio ^ ' Ti )取值的最大整数。 _modulo为一函数，可以表示取 (1^ , 1 )

T₂ / 16 取值的余数。 T_start可以表示所述起始时间， 1可以表示所述网络设备的动态带宽分配周期， τ₂可以表示一个 OFDM帧长， 16的单位为纳秒。

具体的，本发明实施例中，所述用户设备可以通过以下公式来获得所述第一 RB数量：

公式 6中， N为所述第一 RB数量。其中，在所述网络设备建立一个 OFDM帧中可用 RB数量与 TQ之间的所述转换关系后，所述用户设备也能够获知所述转换关系。

具体的，本发明实施例中，所述用户设备可以通过以下公式来获得所述起始 RB地址：

N*C = ceil ( B ( 7 )

i=l

公式 7中， C表示一个 OFDM帧内所有可用 RB的平均容量，可以表示该 OFDM帧中第 i个 RB的比特加载数。

一般情况下，一个 RB内包括的 RE可以分为数据 RE和导频 RE,—般来说，一个 RB中包括的各数据 RE都可以采用相同的比特加载数。

具体的，本发明实施例中，所述用户设备可以采用以下公式来确定所述第二 RB数量： floor (¾i)*_Cb = ceil( ¾ B 8 ) 公式 8 中， T_length可以表示所述授权消息中的所述授权长度， c_b可以表示一个 OFDM帧内所有可用 RB的平均比特加载数，可以表示所述起始 RB 地址。

本发明实施例中，所述第二 RB数量可以是指所述上行数据共需要占用的 RB的数量。所述用户设备在获得所述起始 RB地址和所述第二 RB数量后，就可以根据所述起始 RB地址，将所述上行数据映射到所述第二 RB数量个 RB上。

进一步的，在本发明另一实施例中，所述用户设备在将所述上行数据映射到对应的 OFDM帧的相应的 RB上之后，即映射到所述第二 RB数量个 RB 上后，即可根据所述起始 RB地址和所述第二 RB数量，通过所述上行逻辑信道传输所述上行数据。

具体的，所述物理层可以将所述上行数据经过 FEC编码、交织、 IFFT (快速傅里叶逆变换）调制等过程，将所述上行数据承载到对应的 RB上，即承载到以所述起始 RB地址为起始地址的所述第二 RB数量个 RB上。

所述物理层在发送起始突发标记符后，可以通过所述起始 RB地址和所述第二 RB数量个 RB通过所述上行逻辑信道传输所述上行数据。其中，在所述上行数据发送完毕后，所述用户设备可以通过发送结束突发标识符来结束发送过程。

本发明实施例中，因为获得了所述转换关系，因此就可以根据一维（只有时域消息）的所述授权消息来分配二维（包括时域信息和频域信息）的所述物理层资源，从而解决了现有技术中无法根据一维的 GATE消息来分配同轴侧的二维物理层资源的问题。

实施例五

本发明实施例介绍所述网络设备与所述用户设备进行交互的过程。例如，所述网络设备可以是位于网络侧的 CLT或 OLT , 所述用户设备可以是位于用户侧的 CNU。

本发明实施例中，所述网络设备可以首先根据测量得到的各用户设备对应的上行信号信噪比来为每个用户设备分配相应的调制模板，每个调制模板可以对应至少一个用户设备，每个用户设备对应于一个调制模板。

例如，每个用户设备都可以向所述网络设备发送上行探测信号，所述网络设备可以根据相应的上行探测信号来测量确定相应用户设备的上行信号信噪比，从而可以将上行信号信噪比相同或相近似的用户设备分配到一个调制模板下，及将上行信号信噪比不同且不相近似的用户设备分配到不同的调制模板下。

本发明实施例中，当所述多个用户设备的上行信号信噪比都相同或者都相近似时，所述多个用户设备均对应同样一个上行逻辑信道；当所述多个用户设备中的部分用户设备的上行信号信噪比都相同或者都相近似时，所述部分用户设备均对应同样一个上行逻辑信道；否则，所述多个用户设备按照信道条件分组对应不同的上行逻辑信道，每个上行逻辑信道对应的调制模板也不同。

本发明实施例中，一个上行逻辑信道可以对应至少一个用户设备，那么，每个用户设备就可以在各自对应的上行逻辑信道中传输上行数据。

较佳的，本发明实施例中，所述网络设备可以分别根据各不同调制模板下的 OFDM帧长及一个 OFDM帧中包括的可用 RB的大小来建立所述转换关系。具体的，本发明实施例中，所述网络设备可以根据公式 1 来建立所述转换关系。

所述网络设备在建立所述转换关系后，可以将所述对应关系进行存储，例如可以存储在 MDIO寄存器中，或者可以添加在 eOAM消息中，以供所述网络设备在需要时进行获取。

本发明实施例中，对于一个 OFDM帧来说，其包括的每个 RB的大小都是可以由所述网络设备进行配置的，在一个 OFDM帧中可以包括有多种 RB , 以承载突发标记符、数据等，以及可以实现消除时间抖动等作用。其中，本发明实施例中，将不同大小的 RB可以称为不同种的 RB。所述网络设备可以根据需要来配置 RB。

所述用户设备在需要传输上行数据时，可以向所述网络设备发送所述带宽请求消息。

例如，所述网络设备接收到了来自多个用户设备的带宽请求消息，那么所述网络设备可以根据不同用户设备发送的带宽请求消息来分别生成对应于不同的用户设备的授权消息。所述授权消息中可以包括为相应用户设备分配的第一带宽，所述第一带宽可以是以整数个 RB大小对应的 TQ表征的起始时间和为相应用户设备分配的授权长度。长度。

例如，所述网络设备可以采用下列方法为相应用户设备分配所述授权长度：所述网络设备可以根据一个带宽请求消息中包括的数据队列的 TQ长度和相应用户设备对应的所述上行逻辑信道的同轴平均线路速率，确定该用户设备需要传输的上行数据的数据量。在确定该用户设备需要传输的上行数据的数据量后，所述网络设备根据确定的所述上行数据的数据量、一个 OFDM帧中可用 RB的平均容量和所述转换关系，确定为该用户设备分配的所述授权长度。具体的，所述网络设备可以根据公式 2来确定为一个用户设备分配的所述授权长度。

本发明实施例中，所述网络设备可以生成至少一个授权消息，且所述网络设备可以将所述至少一个授权消息分别发送给对应的至少一用户设备。

较佳的，本发明实施例中，所述网络设备在返回所述至少一个授权消息之前，可以在所述至少一个授权消息中的每个授权消息的所述起始时间之前设置一预设时长的保护间隔。

较佳的，本发明实施例中，所述网络设备可以通过公式 4来获得所述预设时长的保护间隔。较佳的，本发明实施例中，所述预设时长的保护间隔可以是整数个 RB的传输时长，进一步的，所述预设时长的保护间隔可以是至少一个 RB的传输时长。

本发明实施例中，所述授权消息可以是发送到了所述用户设备的数据链路层，所述数据链路层在获得所述授权消息后，可以根据所述授权消息中的所述起始时间和所述授权长度来发送所述上行数据。

具体的，本发明实施例中，所述数据链路层需要提前于所述授权消息中的所述起始时间为所述上行数据到达所述物理层的时间，因此，所述数据链路层需在所述起始时间之前进行发送，以保证所述上行数据到达所述物理层的时间为所述起始时间。

所述物理层可以自动探测所述上行数据，在接收到来自所述数据链路层的所述上行数据后，可以将所述上行数据至少进行纠错编码处理及交织处理，并将处理后的所述上行数据映射到对应的 OFDM帧的相应的 RB上，即映射到所述用户设备对应的 OFDM帧的相应的 RB上，其中，所述物理层的 OFDM 帧结构需要与所述网络设备的带宽分配周期对齐。

具体的，本发明实施例中，所述用户设备的物理层将所述上行数据映射到对应的 OFDM帧的相应的资源块 RB上，可以包括：所述物理层探测所述上行数据发送的起始时间，获得所述上行数据对应的 OFDM帧序号，所述物理层将剩余的 OFDM帧内偏移转换成对应的第一 RB数量，所述物理层根据所述第一 RB数量获得起始 RB地址 ,所述物理层根据所述授权消息中的授权长度确定所述上行数据需要占用的第二 RB数量，以根据所述起始 RB地址将所述上行数据映射到相应的所述第二 RB数量个 RB上。

具体的，本发明实施例中，所述用户设备可以通过公式 7来获得传输上行数据时用到的 RB的起始 RB地址，及可以通过公式 8来确定第二 RB数量，即确定传输上行数据共需要占用的 RB数量。

所述用户设备在获得所述起始 RB地址和所述第二 RB数量后，就可以根据所述起始 RB地址，将所述上行数据映射到所述第二 RB数量个 RB上。

实施例六

请参见图 7, 本发明实施例提供一种网络设备，所述网络设备可以应用于 EPOC系统，所述网络设备可以包括第一获取模块 701和第二分配模块 702。较佳的，所述网络设备还可以包括划分模块 703和第三分配模块 704。所述第一获取模块 701可以用于接收用户设备的带宽请求消息。

本发明实施例中，所述用户设备可以首先向所述网络设备发送所述带宽请求消息。

所述第二分配模块 702可以用于根据所述第一获取模块 701接收的所述带宽请求消息为所述用户设备分配第一带宽，以使所述用户设备根据所述第一带宽通过所述用户设备对应的上行逻辑信道传输上行数据；其中，所述用户设备对应的上行逻辑信道是划分上行物理信道得到的上行逻辑信道中的一个上行逻辑信道。

所述划分模块 703 可以用于根据确定的调制模板将所述上行物理信道划分为一个或多个上行逻辑信道，每个上行逻辑信道对应于一个调制模板。

本发明实施例中，在所述第三分配模块 704将每个用户设备分配到不同的调制模板下之后，所述划分模块 703可以首先根据确定的调制模板将所述网络设备与所述用户设备之间的上行物理信道划分为一个或多个上行逻辑信道，其中，上行逻辑信道的数量与调制模板的数量可以相同，即调制模板与上行逻辑信道可以是——对应的关系。一个上行逻辑信道可以对应于一个 OFDM帧。

所述第三分配模块 704可以用于根据测得的各用户设备对应的上行信号信噪比，为每个用户设备分配相应的调制模板，每个调制模板对应至少一个用户设备。

较佳的，所述第三分配模块 704可以根据各用户设备对应的上行信号信噪比来为每个用户设备分配相应的调制模板。

例如，每个用户设备都可以向所述网络设备发送上行探测信号，所述第三分配模块 704可以根据相应的上行探测信号来确定相应用户设备的上行信号信噪比，从而根据各用户设备对应的上行信号信噪比来为每个用户设备分配相应的调制模板。

本发明实施例中，一个上行逻辑信道可以对应至少一个用户设备，那么，每个用户设备就可以在各自对应的上行逻辑信道上传输上行数据。

本发明实施例中，所述网络设备可以是光线路终端（OLT )或同轴线路终端（CLT ), 所述用户设备可以是同轴网络单元（CNU )。

实施例七

请参见图 8, 本发明实施例提供一种网络设备，所述网络设备可以应用于 EPOC系统。所述网络设备可以包括第二获取模块 801和操作模块 802。

较佳的，所述网络设备还可以包括配置模块 803、建立模块 804、第一发送模块 805和第一分配模块 806。

所述第二获取模块 801 可以用于分别获得多个调制模板中的各调制模板的正交频分复用 OFDM帧中可用资源块 RB的大小和时间量子 TQ的转换关系；其中，所述转换关系为根据 OFDM帧长及一个 OFDM帧中包括的可用 RB的大小建立的，一个调制模板对应于一组特定的调制参数；所述网络设备通过在一条物理信道上划分的多条上行逻辑信道和多个用户设备连接，其中一个用户设备对应一个上行逻辑信道，一个上行逻辑信道对应一个调制模板。

所述第二获取模块 801具体可以用于通过读取 MDIO寄存器获得 OFDM 物理层参数，所述 OFDM物理层参数中至少可以包括所述转换关系，或可以通过 eOAM消息获得所述 OFDM物理层参数，所述 OFDM物理层参数中至少可以包括所述转换关系。

所述操作模块 802 可以用于根据所述转换关系及来自多个用户设备的带宽请求消息，生成并向其中至少一个用户设备分别下发授权消息，所述授权消息中包括为相应用户设备在对应的上行逻辑信道上分配的第一带宽，所述第一带宽为以整数个 RB大小对应的 TQ表征的起始时间和授权长度。

所述操作模块 802还可以用于在每个授权消息的所述起始时间之前设置一预设时长的保护间隔。本发明实施例中，所述预设时长的保护间隔可以是至少一个 RB的传输时长。较佳的，所述预设时长的保护间隔可以是整数个 RB的传输时长。

所述操作模块 802 可以用于确定为所述用户设备分配的所述授权长度，具体可以是：根据所述带宽请求消息中包括的数据队列的 TQ长度和所述用户设备对应的所述上行逻辑信道的同轴平均线路速率，确定所述用户设备需要传输的上行数据的数据量；根据确定的所述上行数据的数据量、一个 OFDM 帧中可用 RB的平均容量和所述转换关系，确定为所述用户设备分配的所述授权长度。

所述操作模块 802具体可以用于根据公式 2确定为所述用户设备分配的所述授权长度。

所述操作模块 802还可以用于根据公式 3确定一个 OFDM帧中可用 RB 的平均容量。

所述第一分配模块 806可以用于根据所述多个用户设备分别对应的上行信号信噪比为所述多个用户设备分别分配相应的调制模板，每个调制模板对应于一个上行逻辑信道，每个上行逻辑信道包含整数个 OFDM帧。

所述配置模块 803可以用于配置所述 RB的大小，获得 RB配置信息；其中，所述 RB包括时域信息及频域信息，所述频域信息中包含 1个或多个子载波，所述时域信息中包含多个 OFDM符号。

所述建立模块 804可以用于建立所述转换关系，具体可以是：分别根据各调制模板下的 OFDM帧长及一个 OFDM帧中包括的可用 RB的大小，建立所述转换关系。

本发明实施例中，在所述第二获取模块 801 获得所述转换关系之前，所述建立模块 804可以首先建立所述转换关系。

较佳的，本发明实施例中，所述建立模块 804可以根据 OFDM帧长及一个 OFDM帧中包括的可用 RB的大小来建立所述转换关系。

较佳的，本发明实施例中，所述建立模块 804可以根据公式 1来建立所述转换关系。

所述建立模块 804在建立所述对应关系后，可以将所述对应关系进行存储，例如可以存储在 MDIO寄存器中，或者可以添加在 eOAM消息中，以供所述第二获取模块 801在需要时进行获取。

所述第一发送模块 805可以用于将所述 RB配置信息通过下行物理链接信道发送至所述用户设备，以使所述用户设备能够获知所述 RB配置信息。

较佳的，实施例七中的所述网络设备与实施例六中的所述网络设备可以是同一网络设备。

实施例八

请参见图 9, 本发明实施例提供一种用户设备，所述用户设备可以应用于 EPOC系统，所述用户设备可以包括第二发送模块 901和第一传输模块 902。

较佳的，所述用户设备还可以包括处理模块 903。

所述第二发送模块 901可以用于向网络设备发送带宽请求消息。

所述第一传输模块 902可以用于根据收到的来自所述网络设备的第一带宽通过所述用户设备对应的上行逻辑信道传输上行数据；其中，所述用户设备对应的上行逻辑信道是划分上行物理信道得到的上行逻辑信道中的一个上行逻辑信道。

所述处理模块 903可以用于将针对每一个数据队列的 TQ置于所述带宽请求消息中。

实施例九请参见图 10, 本发明实施例提供一种用户设备，所述用户设备可以应用于 EPOC 系统，所述用户设备可以包括数据链路层模块 1001 和物理层模块 1002。

较佳的，所述用户设备还可以包括第二传输模块 1003。

所述数据链路层模块 1001可以用于根据来自网络设备的授权消息中的起始时间和授权长度发送上行数据。

所述物理层模块 1002可以用于自动探测所述上行数据后，将所述上行数据至少进行纠错编码处理及交织处理，并将处理后的所述上行数据映射到对应的 OFDM帧的相应的 RB上；其中，所述物理层模块的 OFDM帧结构与网络设备的带宽分配周期对齐。间，获得所述上行数据对应的 OFDM帧序号；将剩余的 OFDM帧内偏移转换成对应的第一 RB数量；根据所述第一 RB数量获得起始 RB地址；根据所述授权消息中的授权长度确定所述上行数据需要占用的第二 RB数量，以根据所述起始 RB地址将所述上行数据映射到相应的所述第二 RB数量个 RB上。

所述第二传输模块 1003可以用于根据所述起始 RB地址和所述第二 RB 数量，通过所述上行逻辑信道传输所述上行数据。

较佳的，实施例九中的所述用户设备与实施例八中的所述用户设备可以是同一用户设备。

实施例十

请参见图 11 , 本发明实施例提供一种网络设备，所述网络设备可以应用于 EPOC系统。所述网络设备可以包括第一获取接口 1101和第一处理器 1102。

较佳的，所述网络设备还可以包括第二处理器 1103。

所述第一获取接口 1101可以用于接收用户设备的带宽请求消息。

所述第一处理器 1102可以用于根据所述第一获取接口 1101接收的所述带宽请求消息为所述用户设备分配第一带宽，以使所述用户设备根据所述第一带宽通过所述用户设备对应的上行逻辑信道传输上行数据；其中，所述用户设备对应的上行逻辑信道是划分上行物理信道得到的上行逻辑信道中的一个上行逻辑信道。

所述第二处理器 1103可以用于根据测得的各用户设备对应的上行信号信噪比，为每个用户设备分配相应的调制模板，每个调制模板对应至少一个用户设备。

所述第二处理器 1103还可以用于根据确定的调制模板将所述上行物理信道划分为一个或多个上行逻辑信道，每个上行逻辑信道对应于一个调制模板。

本发明实施例中，所述网络设备可以是光线路终端或同轴线路终端，所述用户设备可以是同轴网络单元。

实施例十一

请参见图 12, 本发明实施例提供一种网络设备，所述网络设备可以应用于 EPOC系统，所述网络设备可以包括第二获取接口 1201和第三处理器 1202。

所述第二获取接口 1201可以用于获得一个 OFDM帧中可用资源块 RB的大小和时间量子 TQ的转换关系。

所述第二获取接口 1201具体可以用于通过读取管理数据输入输出 MDIO 寄存器获得 OFDM物理层参数，所述 OFDM物理层参数中至少包括所述转换关系；或，可以通过扩展操作管理维护 eOAM消息获得所述 OFDM物理层参数，所述 OFDM物理层参数中至少包括所述转换关系。

所述第三处理器 1202可以用于根据来自 M个用户设备的 M个带宽请求消息及所述第二获取模块 1201获得的所述转换关系，生成 M个授权消息，并向所述 M个用户设备下发所述 M个授权消息，所述授权消息中包括为相应用户设备分配的第一带宽，所述第一带宽为以 TQ表征的起始时间和授权长度；其中，当 M不小于 2时，在所述 M个授权消息中的每两个授权消息中的起始时间之间设置一预设时长的保护间隔。

所述第三处理器 1202还可以用于配置所述 RB的大小，获得 RB配置信息；其中，所述 RB包括时域信息及频域信息，所述频域信息中包含 1个或多个子载波，所述时域信息中包含多个 OFDM符号。所述第三处理器 1202还可以用于建立所述转换关系，具体为：分别根据各调制模板下的 OFDM帧长及一个 OFDM帧中包括的可用 RB数量，建立所述转换关系。

所述第三处理器 1202还可以用于根据公式 1建立所述转换关系。

所述第三处理器 1202 可以用于确定为所述用户设备分配的所述授权长度，具体为：根据所述带宽请求消息中包括的数据队列的 TQ长度和所述用户设备对应的所述上行逻辑信道的同轴平均线路速率，确定所述用户设备需要传输的上行数据的数据量；根据确定的所述上行数据的数据量、一个 OFDM 帧中可用 RB的平均容量和所述转换关系，确定为所述用户设备分配的所述授权长度。的授权长度。

所述第三处理器 1202具体可以用于根据公式 3确定一个 OFDM帧中可用 RB的平均容量。间隔。

本发明实施例中，所述预设时长的保护间隔可以是至少一个 RB的传输时长。较佳的，所述预设时长的保护间隔可以是整数个 RB的传输时长。以为同一网给设备。

例如，实施例十一中的所述第三处理器 1202与实施例十中的所述第一处理器 1002可以是同一处理器。

较佳的，实施例一至实施例五、实施例十一、实施例十、实施例六和实施例七中的所述网络设备可以是同一网络设备。

实施例十二

请参见图 13, 本发明实施例提供一种用户设备，所述用户设备可以应用于 EPOC系统，所述用户设备可以包括第二发送接口 1301和第四处理器 1302。所述第二发送接口 1301可以用于向网络设备发送带宽请求消息。

所述第四处理器 1302可以用于根据收到的来自所述网络设备的第一带宽通过所述用户设备对应的上行逻辑信道传输上行数据；其中，所述用户设备对应的上行逻辑信道是划分上行物理信道得到的上行逻辑信道中的一个上行逻辑信道。

所述第四处理器 1302还可以用于将针对每一个数据队列的 TQ置于所述带宽请求消息中。

实施例十三

请参见图 14, 本发明实施例提供一种用户设备，所述用户设备可以应用于 EPOC系统，所述用户设备可以包括第五处理器 1401和第六处理器 1402。

较佳的，所述用户设备还可以包括第二发送接口 1403。

所述第五处理器 1401可以用于根据来自网络设备的授权消息中的起始时间和授权长度发送上行数据。

所述第六处理器 1402可以用于自动探测所述上行数据后，将所述上行数据至少进行纠错编码处理及交织处理，并将处理后的所述上行数据映射到对应的 OFDM帧的相应的 RB上；其中，所述物理层模块的 OFDM帧结构与网络设备的带宽分配周期对齐。

所述第六处理器 1402具体可以用于：探测所述上行数据发送的所述起始时间，获得所述上行数据对应的 OFDM帧序号；将剩余的 OFDM帧内偏移转换成对应的第一 RB数量；根据所述第一 RB数量获得起始 RB地址；根据所述授权消息中的授权长度确定所述上行数据需要占用的第二 RB数量，以根据所述起始 RB地址将所述上行数据映射到相应的所述第二 RB数量个 RB上。

所述第二发送接口 1403可以用于根据所述起始 RB地址和所述第二 RB 数量，通过所述上行逻辑信道传输所述上行数据。

较佳的，实施例十三中的所述用户设备与实施例十二中的所述用户设备可以是同一用户设备。

较佳的，实施例一至实施例五、实施例十三、实施例十二、实施例八和实施例九中的所述用户设备可以是同一用户设备。

实施例十四

请参见图 15, 本发明实施例提供一种 EPOC系统，所述系统可以包括网络设备 1501和用户设备 1502。

所述网络设备 1501可以用于分别获得多个调制模板中的各调制模板的正交频分复用 OFDM帧中可用资源块 RB的大小和时间量子 TQ的转换关系；其中，所述转换关系为根据 OFDM帧长及一个 OFDM帧中包括的可用 RB的大小建立的，一个调制模板对应于一组特定的调制参数；所述网络设备通过在一条物理信道上划分的多条上行逻辑信道和多个用户设备连接，其中一个用户设备对应一个上行逻辑信道，一个上行逻辑信道对应一个调制模板；根据所述转换关系及来自多个用户设备的带宽请求消息，生成并向其中至少一个用户设备分别下发授权消息，所述授权消息中包括为相应用户设备在对应的上行逻辑信道上分配的第一带宽，所述第一带宽为以整数个 RB大小对应的 TQ表征的起始时间和授权长度。

所述用户设备 1502可以用于根据来自所述网络设备的授权消息中的起始时间和授权长度发送上行数据；在自动探测所述上行数据后，将所述上行数据至少进行纠错编码处理及交织处理，并将处理后的所述上行数据映射到对应的 OFDM帧的相应的 RB上；其中，所述物理层模块的 OFDM帧结构与网络设备的带宽分配周期对齐。

较佳的，本发明实施例中的所述网络设备 1501与实施例一至实施例五、实施例十一、实施例十、实施例六和实施例七中的所述网络设备可以是同一网络设备。

较佳的，本发明实施例中的所述用户设备 1502与实施例一至实施例五、实施例十三、实施例十二、实施例八和实施例九中的所述用户设备可以是同一用户设备。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和筒洁，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。上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或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计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）或处理器（processor )执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括： U盘、移动硬盘、只读存储器（ROM, Read-Only Memory )、随机存取存储器（RAM, Random Access Memory )、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，以上实施例仅用以对本申请的技术方案进行了详细介绍，但以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想，不应理解为对本发明的限制。本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims

权利要求

1、一种带宽分配方法，应用于以太无源光网络协议同轴电缆物理层 EPOC 系统，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

网络设备分别获得多个调制模板中的各调制模板的正交频分复用 OFDM 帧中可用资源块 RB的大小和时间量子 TQ的转换关系；其中，所述转换关系为根据 OFDM帧长及一个 OFDM帧中包括的可用 RB的大小建立的，一个调制模板对应于一组特定的调制参数；所述网络设备通过在一条物理信道上划分的多条上行逻辑信道和多个用户设备连接，其中一个用户设备对应一个上行逻辑信道，一个上行逻辑信道对应一个调制模板；

所述网络设备根据所述转换关系及来自多个用户设备的带宽请求消息，生成并向其中至少一个用户设备分别下发授权消息，所述授权消息中包括为相应用户设备在对应的上行逻辑信道上分配的第一带宽，所述第一带宽为以整数个 RB大小对应的 TQ表征的起始时间和授权长度。
2、如权利要求 1所述的方法，其特征在于，在所述网络设备分别获得各调制模板中的一个 OFDM帧中可用资源块 RB的大小和时间量子 TQ的转换关系之前，还包括：所述网络设备根据所述多个用户设备分别对应的上行信号信噪比为所述多个用户设备分别分配相应的调制模板，每个调制模板对应于一个上行逻辑信道，每个上行逻辑信道包含整数个 OFDM帧。
3、如权利要求 1或 2所述的方法，其特征在于，所述网络设备在生成所述至少一个授权消息时，还包括：所述网络设备在每个授权消息的所述起始时间之前设置一预设时长的保护间隔。
4、如权利要求 3所述的方法，其特征在于，所述网络设备通过下列公式获得所述预设时长的保护间隔：

G = ceil((b + j + S₃) /S₄) * N_TQ

其中， G为所述预设时长的保护间隔， b为突发标识符所占用的资源单元 RE数量， j为为消除数据链路层的时间抖动预留的保护资源单元数量， S3为两个所述授权消息之间预留的保护 RE数量， s4为一种 RB中具有的 RE的数量， N_TQ为一种可用 RB对应的 TQ数量。
5、如权利要求 1-4任一权项所述的方法，其特征在于，当所述多个用户设备的上行信号信噪比都相同或者都相近似时，所述多个用户设备均对应同样一个上行逻辑信道；当所述多个用户设备中的部分用户设备的上行信号信噪比都相同或者都相近似时，所述部分用户设备均对应同样一个上行逻辑信道；否则，所述多个用户设备按照信道条件分组对应不同的上行逻辑信道，每个上行逻辑信道对应的调制模板也不同。
6、如权利要求 1-5任一权项所述的方法，其特征在于，在网络设备获得一个 OFDM帧中可用 RB的大小和时间量子 TQ的转换关系之前，还包括：所述网络设备配置所述 RB的大小，获得 RB配置信息；其中，所述 RB包括时域信息及频域信息，所述频域信息中包含 1 个或多个子载波，所述时域信息中包含多个 OFDM符号。
7、如权利要求 6 所述的方法，其特征在于，在所述网络设备配置所述 RB的大小之后，还包括：所述网络设备将所述 RB配置信息通过下行物理链接信道发送至所述用户设备，以使所述用户设备能够获知所述 RB配置信息。

8、如权利要求 1-7任一权项所述的方法，其特征在于，所述网络设备根据下列公式建立所述转换关系：

其中， N_TQ为一种 RB对应的 TQ数量， d为一个 OFDM帧长， n为一个 OFDM符号中包含的可用子载波个数， nl为一个 RB包含的子载波数， m为一个 RB包含的 OFDM符号数， al为 16纳秒， ceil函数表示取不小于 ^d*ⁿ 取值的最小整数。
9、如权利要求 1-8任一权项所述的方法，其特征在于，所述网络设备根据下列步骤确定为所述用户设备分配的授权长度：所述网络设备根据所述带宽请求消息中包括的数据队列的 TQ 长度和所述用户设备对应的所述上行逻辑信道的同轴平均线路速率，确定所述用户设备需要传输的上行数据的数据量；

所述网络设备根据确定的所述上行数据的数据量、一个 OFDM帧中可用 RB的平均容量和所述转换关系，确定为所述用户设备分配的所述授权长度。
10、如权利要求 9所述的方法，其特征在于，所述网络设备根据下列公式确定为所述用户设备分配的授权长度：

L_{1 =}ceil ( ( L₂十 S / ^ NTQ

其中， L1为所述网络设备为所述用户设备分配的所述授权长度， L2为所述网络设备为所述用户设备分配的授权字节长度， s2 为根据所述授权字节长度获得的前向纠错 FEC开销， cl为一个 OFDM帧中可用 RB的平均容量， N_TQ 为一种 RB对应的 TQ数量。
11、如权利要求 10所述的方法，其特征在于，所述网络设备根据下列公式确定一个 OFDM帧中可用 RB的平均容量：

cl=ceil ( tl* ( N_TQ *16ns ) /8 );

其中， cl为一个 OFDM帧中可用 RB的平均容量， tl为所述上行逻辑信道的同轴平均线路速率， N_TQ为一种可用 RB对应的 TQ数量。
12、一种数据映射方法，应用于 EPOC 系统，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

用户设备中的数据链路层根据来自网络设备的授权消息中的起始时间和授权长度发送上行数据；

所述用户设备的物理层自动探测所述上行数据后，将所述上行数据至少进行纠错编码处理及交织处理，并将处理后的所述上行数据映射到对应的 OFDM帧的相应的 RB上；其中，所述物理层的 OFDM帧结构与所述网络设备的带宽分配周期对齐。
13、如权利要求 12所述的方法，其特征在于，所述用户设备的物理层自动探测所述上行数据后，将所述上行数据至少进行纠错编码处理及交织处理，并将处理后的所述上行数据映射到对应的 OFDM帧的相应的 RB上，包括：所述物理层探测所述上行数据发送的所述起始时间，获得所述上行数据对应的 OFDM帧序号；

所述物理层将剩余的 OFDM帧内偏移转换成对应的第一 RB数量；所述物理层根据所述第一 RB数量获得起始 RB地址；

所述物理层根据所述授权消息中的授权长度确定所述上行数据需要占用的第二 RB数量，以根据所述起始 RB地址将所述上行数据映射到相应的所述第二 RB数量个 RB上。
14、一种网络设备，应用于 EPOC 系统，其特征在于，所述网络设备包括：

第二获取模块，用于分别获得多个调制模板中的各调制模板的正交频分复用 OFDM帧中可用资源块 RB的大小和时间量子 TQ的转换关系；其中，所述转换关系为根据 OFDM帧长及一个 OFDM帧中包括的可用 RB的大小建立的，一个调制模板对应于一组特定的调制参数；所述网络设备通过在一条物理信道上划分的多条上行逻辑信道和多个用户设备连接，其中一个用户设备对应一个上行逻辑信道，一个上行逻辑信道对应一个调制模板；

操作模块，用于根据所述转换关系及来自多个用户设备的带宽请求消息，生成并向其中至少一个用户设备分别下发授权消息，所述授权消息中包括为相应用户设备在对应的上行逻辑信道上分配的第一带宽，所述第一带宽为以整数个 RB大小对应的 TQ表征的起始时间和授权长度。
15、如权利要求 14所述的网络设备，其特征在于，所述网络设备还包括第一分配模块，用于：根据所述多个用户设备分别对应的上行信号信噪比为所述多个用户设备分别分配相应的调制模板，每个调制模板对应于一个上行逻辑信道，每个上行逻辑信道包含整数个 OFDM帧。
16、如权利要求 14或 15所述的网络设备，其特征在于，所述操作模块还用于：在每个授权消息的所述起始时间之前设置一预设时长的保护间隔。 17、如权利要求 16所述的网络设备，其特征在于，所述操作模块具体还用于根据下列公式获得所述预设时长的保护间隔：

G = ceil((b + j + S₃) /S₄)* N_TQ

其中， G为所述预设时长的保护间隔， b为突发标识符所占用的资源单元 RE数量， j为为消除数据链路层的时间抖动预留的保护资源单元数量， S3为两个所述授权消息之间预留的保护 RE数量， s4为一种 RB中具有的 RE的数量， N_TQ为一种可用 RB对应的 TQ数量。
18、如权利要求 14-17任一权项所述的网络设备，其特征在于，当所述多个用户设备的上行信号信噪比都相同或者都相近似时，所述多个用户设备均对应同样一个上行逻辑信道；当所述多个用户设备中的部分用户设备的上行信号信噪比都相同或者都相近似时，所述部分用户设备均对应同样一个上行逻辑信道；否则，所述多个用户设备按照信道条件分组对应不同的上行逻辑信道，每个上行逻辑信道对应的调制模板也不同。
19、如权利要求 14-17任一权项所述的网络设备，其特征在于，所述网络设备还包括配置模块，用于配置所述 RB的大小，获得 RB配置信息；其中，所述 RB包括时域信息及频域信息，所述频域信息中包含 1个或多个子载波，所述时域信息中包含多个 OFDM符号。
20、如权利要求 19所述的网络设备，其特征在于，所述网络设备还包括第一发送模块，用于：将所述 RB配置信息通过下行物理链接信道发送至所述用户设备，以使所述用户设备能够获知所述 RB配置信息。

21、如权利要求 14-20任一权项所述的网络设备，其特征在于，所述网络设备还包括建立模块，用于根据下列公式建立所述转换关系：

其中， N_TQ为一种 RB对应的 TQ数量， d为一个 OFDM帧长， n为一个 OFDM符号中包含的可用子载波个数， nl为一个 RB包含的子载波数， m为一个 RB包含的 OFDM符号数， al为 16纳秒， ceil函数表示取不小于 ^d*ⁿ 取值的最小整数。
22、如权利要求 14-21任一权项所述的网络设备，其特征在于，所述第二获取模块具体用于：通过读取管理数据输入输出 MDIO寄存器获得 OFDM物理层参数，所述 OFDM物理层参数中至少包括所述转换关系；或，通过扩展操作管理维护 eOAM消息获得所述 OFDM物理层参数，所述 OFDM物理层参数中至少包括所述转换关系。
23、如权利要求 14-22任一权项所述的网络设备，其特征在于，所述操作模块用于确定为所述用户设备分配的所述授权长度，具体为：根据所述带宽请求消息中包括的数据队列的 TQ 长度和所述用户设备对应的所述上行逻辑信道的同轴平均线路速率，确定所述用户设备需要传输的上行数据的数据量；根据确定的所述上行数据的数据量、一个 OFDM帧中可用 RB的平均容量和所述转换关系，确定为所述用户设备分配的所述授权长度。
24、如权利要求 23所述的网络设备，其特征在于，所述操作模块具体用于根据下列公式确定为所述用户设备分配的授权长度：

L_{1 =}ceil ( ( L₂十 S / ^ NTQ

其中， L1为所述网络设备为所述用户设备分配的所述授权长度， L2为所述网络设备为所述用户设备分配的授权字节长度， s2 为根据所述授权字节长度获得的前向纠错 FEC开销， cl为一个 OFDM帧中可用 RB的平均容量， N_TQ 为一种 RB对应的 TQ数量。
25、如权利要求 24所述的网络设备，其特征在于，所述操作模块还用于根据下列公式确定一个 OFDM帧中可用 RB的平均容量：

cl=ceil ( tl* ( N_TQ *16ns ) /8 );

其中， cl为一个 OFDM帧中可用 RB的平均容量， tl为所述上行逻辑信道的同轴平均线路速率， N_TQ为一种可用 RB对应的 TQ数量。
26、一种用户设备，应用于 EPOC 系统，其特征在于，所述用户设备包括：

数据链路层模块，用于根据来自网络设备的授权消息中的起始时间和授权长度发送上行数据；

物理层模块，用于自动探测所述上行数据后，将所述上行数据至少进行纠错编码处理及交织处理，并将处理后的所述上行数据映射到对应的 OFDM 帧的相应的 RB上；其中，所述物理层模块的 OFDM帧结构与网络设备的带宽分配周期对齐。
27、如权利要求 26所述的用户设备，其特征在于，所述物理层模块具体用于：探测所述上行数据发送的所述起始时间，获得所述上行数据对应的 OFDM帧序号；将剩余的 OFDM帧内偏移转换成对应的第一 RB数量；根据所述第一 RB数量获得起始 RB地址；根据所述授权消息中的授权长度确定所述上行数据需要占用的第二 RB数量，以根据所述起始 RB地址将所述上行数据映射到相应的所述第二 RB数量个 RB上。
28、一种 EPOC系统，其特征在于，包括：

网络设备，用于分别获得多个调制模板中的各调制模板的正交频分复用 OFDM帧中可用资源块 RB的大小和时间量子 TQ的转换关系；其中，所述转换关系为根据 OFDM帧长及一个 OFDM帧中包括的可用 RB的大小建立的，一个调制模板对应于一组特定的调制参数；所述网络设备通过在一条物理信道上划分的多条上行逻辑信道和多个用户设备连接，其中一个用户设备对应一个上行逻辑信道，一个上行逻辑信道对应一个调制模板；根据所述转换关系及来自多个用户设备的带宽请求消息，生成并向其中至少一个用户设备分别下发授权消息，所述授权消息中包括为相应用户设备在对应的上行逻辑信道上分配的第一带宽，所述第一带宽为以整数个 RB大小对应的 TQ表征的起始时间和授权长度；

所述用户设备，用于根据来自所述网络设备的授权消息中的起始时间和授权长度发送上行数据；在自动探测所述上行数据后，将所述上行数据至少进行纠错编码处理及交织处理，并将处理后的所述上行数据映射到对应的 OFDM帧的相应的 RB上；其中，所述物理层模块的 OFDM帧结构与网络设备的带宽分配周期对齐。