CN106464835B - 上行带宽的分配方法、装置和系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种上行带宽的分配方法、装置和系统，该方法包括：CMTS获取每个在线的CM的业务流属性，业务流属性包括时延敏感业务和非时延敏感业务，CMTS根据预设总带宽和接收到的业务请求为在线的CM分配上行带宽，并获取根据业务请求分配带宽后的剩余带宽，CMTS将剩余带宽的至少一部分分配给每个业务流属性为时延敏感业务的CM，并通知每个在线的CM上行带宽分配结果，以使每个在线的CM按照分配的带宽进行上行数据传输。通过将分配的剩余带宽主动分配给时延敏感业务的CM，提高部分CM上行吞吐量，减少上行传输时延。

Description

上行带宽的分配方法、装置和系统
技术领域
本发明实施例涉及电信网络技术，尤其涉及一种上行带宽的分配方法、装置和系统。
背景技术
有线电缆数据服务接口规范(英文：Data Over Cable Service InterfaceSpecifications，简称：DOCSIS)中规定的组网架构具体包括：网络管理系统、业务发放系统、电缆调制解调终端系统(英文：Cable Modem Termination System，简称：CMTS)以及通过混合光纤同轴电缆网(英文：Hybrid Fiber－Coaxial，简称：HFC)接入的多个电缆调制解调终端(英文：Cable Modem，简称：CM)。由于CTMS接入的CM的个数很多，存在一对多的场景，即多个CM共享带宽，上行采用时分方式，以保证CMTS和所有CM之间可以正常通信。
DOCSIS标准具体定义了基本上行业务流调度类型，包括：主动授权业务(英文：Unsolicited Grant Service，简称：UGS)，实时轮询业务(英文：Real Time PollingService，简称：RTPS)，非实时轮询业务(英文：NonReal Time Polling Service，简称：NRTPS)和尽力而为业务(英文：Besteffort，简称：BE)等。现有技术中，对于UGS业务流，CMTS周期性主动分配固定大小的带宽给CM，CM可以按照分配带宽，周期性的发送数据，不需要提前发送请求，但主动分配带宽的方式，无法提前预知CM所要发送的流量，所以如果CM没有流量或流量很少时，带宽存在浪费的情况，当CM有突发流量时，又会带宽不足；对于RTPS业务流，CMTS周期性的分配单播请求机会，可以满足可变大小业务流的实时传输需求，该类型比UGS需要更多的请求开销，但支持数据大小可变，以获得最佳的传输效率；对于BE流使用的是竞争的带宽请求机会，调度优先级比RTPS低；现有的带宽的分配主要依赖于请求，CM在请求阶段需要缓存数据，必然会引入一定时延；另外对于部分类型的业务流还可以采用背负式piggyback方案，CM在每次上传数据时，可以携带下一次的带宽请求，然而piggyback方案的带宽分配主要依赖于请求，CM在请求阶段还会有数据缓存，必然会引入时延。
综上所述，CMTS为保证接入的每个CM上行通信，对多个CM的各种业务流进行带宽资源分配过程中，由于依赖于请求或者分配给每个CM的资源不够使用，导致上行传输的时延较长。
发明内容
本发明实施例提供一种上行带宽的分配方法、装置和系统，用于解决对多个CM的各种业务流进行带宽资源分配过程中，由于依赖于请求或者分配给每个CM的资源不够使用，导致上行传输的时延较长的问题。
本发明第一方面提供一种上行带宽的分配方法，包括：
CMTS获取每个在线的CM的业务流属性；所述业务流属性包括时延敏感业务和非时延敏感业务；
所述CMTS根据接收到的业务请求为所述每个在线的CM分配上行带宽，并获取剩余带宽；所述剩余带宽为预设总带宽中除根据所述业务请求分配给每个在线的CM的上行带宽之外的剩余部分；
所述CMTS将所述剩余带宽的至少一部分分配给所述每个在线的CM中业务流属性为时延敏感业务的CM；
所述CMTS通知所述每个在线的CM上行带宽分配结果，以使所述每个在线的CM按照分配的带宽进行上行数据传输。
结合第一方面，在第一方面的第一种可能的实施方式中，所述CMTS获取每个在线的CM的业务属性，包括：
所述CMTS检测获取每个在线的CM的标识；
所述CMTS根据每个在线的CM的标识，查询预先配置的每个CM的标识与业务流属性的映射关系，获取所述每个在线的CM的业务流属性。
结合第一方面或第一方面的第一种可能的实施方式，在第一方面的第二种可能的实施方式中，所述时延敏感业务包括增强BE流、增强RTPS/NRTPS流。
结合第一方面的第二种可能的实施方式，在第一方面的第三种可能的实施方式中，若所述时延敏感业务为增强BE流，则所述CMTS将所述剩余带宽的至少一部分分配给所述每个在线的CM中业务流属性为时延敏感业务的CM，包括：
所述CMTS将所述剩余带宽的第一部分平均分配给所述增强BE流对应的CM使用。
结合第一方面的第二种可能的实施方式，在第一方面的第四种可能的实施方式中，若所述时延敏感业务为增强RPTS/NRTPS流，则所述CMTS将所述剩余带宽的至少一部分分配给所述每个在线的CM中业务流属性为时延敏感业务的CM，包括：
所述CMTS将所述剩余带宽的第一部分平均分配给所述增强RPTS/NRTPS流对应的CM。
结合第一方面、第一方面的第一种至第四种中的任一种可能的实施方式，在第一方面的第五种可能的实施方式中，所述方法还包括：
所述CMTS将所述剩余带宽的第二部分配置为竞争使用带宽；所述第二部分为所述剩余带宽中、除分配给所述每个在线的CM中业务流属性为时延敏感业务的CM的带宽的剩余部分。
结合第一方面的第三种至第五种中的任一种可能的实施方式，在第一方面的第六种可能的实施方式中，所述剩余带宽的第一部分占所述剩余带宽的30％-50％。
本发明第二方面提供一种上行带宽的分配装置，包括：
获取模块，用于获取每个在线的电缆调制解调终端CM的业务流属性；所述业务流属性包括时延敏感业务和非时延敏感业务；
处理模块，用于根据接收到的业务请求为所述每个在线的CM分配上行带宽，并获取剩余带宽；所述剩余带宽为预设总带宽中除根据所述业务请求分配给每个在线的CM的上行带宽之外的剩余部分；
所述处理模块还用于将所述剩余带宽的至少一部分分配给所述每个在线的CM中业务流属性为时延敏感业务的CM；
发送模块，用于通知所述每个在线的CM上行带宽分配结果，以使所述每个在线的CM按照分配的带宽进行上行数据传输。
结合第二方面，在第二方面的第一种可能的实施方式中，所述获取模块包括：
检测单元，用于检测获取每个在线的CM的标识；
查询单元，用于根据每个在线的CM的标识，查询预先配置的每个CM的标识与业务流属性的映射关系，获取所述每个在线的CM的业务流属性。
结合第二方面或第二方面的第一种可能的实施方式，在第二方面的第二种可能的实施方式中，所述获取模块获取的所述时延敏感业务包括增强BE流、增强RTPS/NRTPS流。
结合第二方面的第二种可能的实施方式，在第二方面的第三种可能的实施方式中，若所述时延敏感业务为增强BE流，则所述处理模块具体用于：
将所述剩余带宽的第一部分平均分配给所述增强BE流对应的CM使用。
结合第二方面的第二种可能的实施方式，在第二方面的第四种可能的实施方式中，若所述时延敏感业务为增强RPTS/NRTPS流，则所述处理模块具体用于：
将所述剩余带宽的第一部分平均分配给所述增强RPTS/NRTPS流对应的CM。
结合第二方面、第二方面的第一种至第四种中的任一种可能的实施方式，在第二方面的第五种可能的实施方式中，所述处理模块还用于将所述剩余带宽的第二部分配置为竞争使用带宽；所述第二部分为所述剩余带宽中、除分配给所述每个在线的CM中业务流属性为时延敏感业务的CM的带宽的剩余部分。
结合第二方面的第三种至第五种中的任一种可能的实施方式，在第二方面的第六种可能的实施方式中，所述处理模块分配的所述剩余带宽的第一部分占所述剩余带宽的30％-50％。
本发明第三方面提供一种上行带宽的分配系统，包括：第三方面任一种可能的实施方式所述的上行带宽的分配装置和至少一个电缆调制解调终端CM。
本发明提供的上行带宽的分配方法、装置和系统，通过获取在线的CM的业务流属性为时延敏感业务还是非时延敏感业务，根据预设的带宽和接收到的CM的业务请求分配后获取剩余带宽，将该剩余带宽的至少一部分分配给每个时延敏感业务的CM，并把分配结果通知给每个在线的CM，通过将剩余带宽主动分配给时延敏感业务的CM，提高部分CM上行吞吐量，减少上行传输时延。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为DOCSIS标准定义的组网架构示意图；
图2为本发明上行带宽的分配方法实施例一的流程图；
图3a为本发明上行带宽的分配方法实施例二的流程图；
图3b为本发明增强BE流的上行数据发送示意图；
图4a为本发明上行带宽的分配方法实施例三的流程图；
图4b为本发明增强RTPS/NRTPS流的上行数据发送示意图；
图5为本发明上行带宽的分配装置实施例一的结构示意图；
图6为本发明上行带宽的分配装置实施例二的结构示意图；
图7为本发明上行带宽的分配设备实施例的结构示意图；
图8为本发明上行带宽的分配系统实施例的架构示意图。
具体实施方式
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做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。
图1为DOCSIS标准定义的组网架构示意图，如图1所示，该组网架构包括后台网络、混合光纤同轴电缆网(英文：Hybrid Fiber－Coaxial，简称：HFC)网络和家庭网络，后台网络包括网络管理系统(英文：Network Management System，简称：NMS)和业务发放系统，通过CMTS与HFC网络交互，HFC网络下接多个CM，即多个CM共享带宽。
图2为本发明上行带宽的分配方法实施例一的流程图，如图2所示，在图1所示的网络架构的基础上，该方案的执行主体为CMTS，该上行带宽的分配方法的具体步骤包括：
S101：CMTS获取每个在线的CM的业务流属性；所述业务流属性包括时延敏感业务和非时延敏感业务。
在本实施例中，根据业务对于传输时延的敏感程度，将业务流分为时延敏感业务和非时延敏感业务。时延敏感业务例如：会话类业务(语音业务、可视电话业务等)；非时延敏感业务例如：交互类业务(网页访问等)。
CMTS在检测到有CM上线后，首先需要获取所有在线的CM的业务属性，以便根据不同类型进行后续的带宽分配处理，具体的要获取CM的业务属性的一种具体方式如下：
所述CMTS检测获取每个在线的CM的标识；
所述CMTS根据每个在线的CM的标识，查询预先配置的每个CM的标识与业务流属性的映射关系，获取所述每个在线的CM的业务流属性。
即在CMTS中存储着每个CM的业务流属性的映射关系，只需要根据CM的标识进行查询即可。
S102：所述CMTS根据接收到的业务请求为所述每个在线的CM分配上行带宽，并获取剩余带宽。
在本实施例中，每个CM首先会根据自身带宽需求向CMTS发送业务请求，以便CMTS分配能够进行交互的资源，即CMTS首先根据每个在线的CM发送的业务请求将预设总带宽进行分配，给每个CM分配相应的带宽之后，CMTS获取分配后的所有剩余带宽，即该剩余带宽为预设总带宽中除根据所述业务请求分配给每个在线的CM的上行带宽之外的剩余部分。
S103：所述CMTS将所述剩余带宽的至少一部分分配给所述每个在线的CM中业务流属性为时延敏感业务的CM。
在本实施例中，可以将剩余带宽的全部分配给在线的CM中、业务流属性为时延敏感业务的CM，也可以将其中的一部分分配给在线的CM中、业务流属性为时延敏感业务的CM。
具体的，在将剩余带宽的至少一部分分配给在线的时延敏感业务的CM的过程中可以平均分配，也可以不平均分配，保证每个时延敏感业务的CM除了请求带宽外都分配到剩余带宽即可，具体不作限制。
可选的，如果CMTS将所述剩余带宽的一部分分配给在线的每个业务流属性为时延敏感业务的CM，则可以将剩余带宽的剩余部分配置为竞争使用带宽，该竞争使用带宽的含义是提供给带宽竞争请求专门使用的带宽，供各个流额外突发时的带宽请求公用。即在解决了时延敏感业务的CM突发的时候的延时问题之外，还解决了其他的非时延敏感业务的CM突发状况，提供额外的带宽，提升上行吞吐量的同时还可以提高资源利用率。
S104：所述CMTS通知所述每个在线的CM上行带宽分配结果，以使所述每个在线的CM按照分配的带宽进行上行数据传输。
在本实施例中，按照上述方式将剩余带宽进行分配之后，将带宽分配结果通过上行带宽分配图(英文：Upstream Bandwidth Allocation Map，简称：MAP)通知所有的CM，CM根据分配的带宽进行上行数据传输。
本实施例提供的上行带宽的分配方法，通过获取在线的CM的业务流属性为时延敏感业务还是非时延敏感业务，根据预设的带宽和接收到的CM的业务请求分配后获取剩余带宽，将该剩余带宽至少一部分分配给每个时延敏感业务的CM，并把分配结果通知给每个在线的CM，通过将剩余带宽主动分配给时延敏感业务的CM，提高部分CM上行吞吐量，减少上行传输时延。
本发明涉及的时延敏感业务包括增强BE流、增强RTPS/NRTPS流。主要是对BE流和RTPS/NRTPS流进行改进来承载时延敏感业务流，具体的改进方式如图3和图4所示实施例。
图3a为本发明上行带宽的分配方法实施例二的流程图，如图3a所示，在上述实施例一的基础上，若所述时延敏感业务为增强BE流，则S103中，所述CMTS将所述剩余带宽的至少一部分分配给所述每个在线的CM中业务流属性为时延敏感业务的CM，具体包括：
S201：CMTS将所述剩余带宽的第一部分平均分配给所述增强BE流对应的CM使用。
在本实施例中，该剩余带宽的第一部分一般为所述剩余带宽的30％-50％，还可以根据实际情况进行选择，或者进行配置，CMTS根据每个在线的CM的请求分配后获取剩余带宽，并将其中的第一部分以改进的增强BE流的形式分配给时延敏感业务对应的CM使用，虽然上述分配方式是将第一部分平均分配，但不限于平均分配一种方式，可以根据每个时延敏感业务的CM的不同需求进行调整，对此不做限制。
可选的，所述CMTS将所述剩余带宽的第二部分配置为所述增强BE流对应的CM和普通BE流竞争使用带宽。
将剩余带宽中除了第一部分之外的第二部分配置为所有业务流突发时竞争使用，一般根据业务类型的优先级或者其他进行竞争，即若剩余带宽的第一部分为所述剩余带宽的30％-50％，则所述剩余带宽的第二部分为所述剩余带宽的70％-50％，但是不限于70％-50％将该第二部分配置为供各个流格外突发时竞争使用。
在本实施例中的第一部分和第二部分为所述剩余带宽中不重叠的带宽。
增强BE流是通过周期性给BE流分配固定带宽并结合BE流本身特性来实现时延的减小改进后的业务流，可以承载移动承载等对时延敏感的业务，适用于CM个数较少，上行竞争冲突不严重的场景。图3b为本发明增强BE流的上行数据发送示意图，如图3b所示，在每个数据带宽分配模块(英文：data bandwidth allocation，简称：DBA)分配周期为增强BE流固定分配一定的带宽(带宽大小可以根据业务动态配置)，以达到降低最大时延的效果，理论上一个报文突发可以实现时延小于DBA分配周期；由于减少了大量首次request的过程，平均时延相比标准BE也可以降低。
以周期分配7M带宽给CM，CM上行发送50M流量测试，对比普通BE流和改进后的增强BE流的时延结果如下表1：
表1：
图4a为本发明上行带宽的分配方法实施例三的流程图，如图4a所示，在上述实施例一的基础上，若所述时延敏感业务为增强RPTS流或增强NRTPS流，则S103中，所述CMTS将所述剩余带宽的至少一部分分配给所述每个在线的CM中业务流属性为时延敏感业务的CM，具体包括：
S301：所述CMTS将所述剩余带宽的第一部分平均分配给所述增强RPTS/NRTPS流对应的CM。
在本实施例中，该剩余带宽的第一部分一般为所述剩余带宽的30％-50％，还可以根据实际情况进行选择，或者进行配置，CMTS根据每个在线的CM的请求分配后获取剩余带宽，并将其中的第一部分以改进的增强RPTS/NRTPS流的形式分配给时延敏感业务对应的CM使用，虽然上述分配方式是将第一部分平均分配，但不限于平均分配一种方式，可以根据每个时延敏感业务的CM的不同需求进行调整，对此不做限制。
可选的，剩余带宽中除第一部分之外的第二部分还可以进一步分配，具体的，所述CMTS还可以将所述剩余带宽的第二部分分配为轮询带宽、单播带宽和竞争带宽三个小部分；将所述轮询带宽分配给所述增强RPTS/NRTPS流对应的CM周期轮询使用；将所述单播带宽分配给所述增强RPTS/NRTPS流对应的CM优先使用；将所述竞争带宽配置为普通BE流竞争使用的带宽。
所述轮询带宽、所述单播带宽和所述竞争带宽为所述剩余带宽的第二部分中不重叠的三个部分。该轮询带宽是分配给轮询带宽请求使用的带宽，所述单播带宽是分配给单播带宽请求使用的带宽，所述竞争带宽是分配给竞争带宽请求，即将剩余带宽的第二部分再分为三个部分分别用于时延敏感业务流对应的CM周期轮询、增强RPTS/NRTPS流优先分配以及和普通BE流竞争使用。在本实施例中的第一部分和第二部分为所述剩余带宽中不重叠的带宽。
增强RPTS/NRTPS流是通过周期性给RTPS/NRTPS流分配固定带宽并结合RTPS/NRTPS流本身特性来实现时延的减小改进后的业务流，可以承载移动承载等对时延敏感的业务，增强RTPS/NRTPS流适用于CM个数较多，上行竞争冲突严重的场景下，优先保证时延敏感业务。图4b为本发明增强RTPS/NRTPS流的上行数据发送示意图，如图4b所示，增强的RTPS/NRTPS流周期分配固定带宽和单播request时隙给时延敏感业务流，对非时延敏感业务流采用标准BE流承载，使用竞争request时隙请求带宽。这样可以保证时延敏感业务流的带宽请求不会因为竞争冲突而重传，以减少可能引入的时延。
在上述实施例一至三的基础上，可知本发明技术方案目的在于解决CM上行时延敏感业务的最大时延和平均时延问题，使得CM的上行时延满足时延敏感业务的需求，主要的应用场景包括下面三个：
1)、CMTS下接入CM较少，所有CM的业务属性为时延敏感业务。
2)、CMTS下接入CM较少，部分CM的业务属性为时延敏感业务，即普通CM和时延敏感CM业务混用。
3)、CMTS下接入CM较多，部分CM的业务属性为时延敏感业务，即普通CM和时延敏感CM业务混用。
上述均为上行业务。
下面根据上述三种场景分别举例对本发明的上行带宽的分配方法进行说明：
首先，针对第1)种场景，CMTS下接入CM较少，所有CM为上行的时延敏感业务，使用增强BE流减小CM上行数据时延。
CMTS下接入CM较少，并且所有CM都是时延敏感CM的情况下，将所有CM的业务流都采用上述BE-IMPROVE流实现，在根据CM的请求分配带宽后，获取分配后的剩余带宽，将剩余带宽的第一部分(例如：剩余带宽的30％～50％)平均分给各个CM的业务流进行周期分配使用，并将剩余带宽的第二部分(例如剩余的70％-50％)配置为可供各个CM的业务流额外突发带宽共用的带宽。
如下表2所示，有4个CM的时延敏感业务流(CM1、CM2、CM3和CM4)，将剩余带宽的百分之四十平均给每个CM的业务流进行周期分配，即每个CM的分到百分之十的剩余带宽，而将剩余带宽的百分之六十供个CM1-CM4的业务流竞争使用。
表2
其次，针对第2)种场景，CMTS下接入CM较少，部分CM为上行时延敏感业务。即CMTS下接入CM较少，部分CM的业务流是时延敏感业务，部分CM的业务流为普通非时延敏感业务，将时延敏感业务的CM的业务流都采用上述增强BE流实现，普通CM采用标准BE流承载，在根据CM的请求分配带宽后，获取分配后的剩余带宽，将剩余带宽的第一部分(例如：30％～50％)均分给时延敏感业务的CM进行周期分配，剩余带宽的第二部分(例如：70％～50％)可以供时延敏感业务流额外突发带宽和普通BE流共用。
如下表3所示，有4个CM的时延敏感业务流(CM1、CM2、CM3和CM4)以及普通BE流，将剩余带宽的百分之四十平均给每个CM的业务流进行周期分配，即每个CM的分到百分之十的剩余带宽，而将剩余带宽的百分之六十供个CM1-CM4的业务流和其他普通BE流竞争使用。
表3，
最后，针对第3)种场景，CM连接数较多情况下，使用增强RTPS/NRTPS流减小CM上行数据时延。当CM连接较多，部分CM的业务流为时延敏感业务的情况下，采用增强BE流可能会导致时延敏感流的额外突发带宽的带宽请求冲突，因此采用增强RTPS/NRTPS流来解决竞争冲突。
如下表4所示，有4个CM的时延敏感业务流(CM1、CM2、CM3和CM4)以及普通BE流，在本实现方式将CM1、CM2、CM3和CM4采用增强RTPS/NRTPS流的分配方式，将剩余带宽的百分之四十平均给每个CM的业务流，然后再从剩余带宽的其他百分之六十中分出一部分用于CM1-CM4周期轮询使用，再将剩余带宽的剩余部分分别分配给增强RTPS/NRTPS流优先分配和普通BE流竞争使用，将剩余带宽的百分之六十再次分配三个不同的部分。
表4：
针对上述几个实例，采用本发明提供的上行带宽的分配方法，当CMTS下面CM数量比较少，所有CM对吞吐量及时延要求敏感时，可以有效提升所有CM上行吞吐量，并减少上行时延；当CMTS下面CM数量比较少时，部分CM对吞吐量及时延要求敏感时，可以有效提升部分CM上行吞吐量，并减少上行时延；当CMTS下面CM数量比较多时，部分CM有对上行吞吐量和时延要求比较高时，可以有效提升部分CM上行吞吐量，并减少上行时延。本发明改进现有的业务流，新增业务流类型增强BE流、增强RTPS/NRTPS流，用于在CMTS每次处理带宽分配消息时，将线路剩余带宽，主动分配给时延敏感的业务流，实现少数CM上行吞吐量的提升，并减少上行传输时延。
图5为本发明上行带宽的分配装置实施例一的结构示意图，如图5所示，该装置10包括：获取模块11、处理模块12和发送模块13。
获取模块11，用于获取每个在线的CM的业务流属性；所述业务流属性包括时延敏感业务和非时延敏感业务；
处理模块12，用于根据接收到的业务请求为所述每个在线的CM分配上行带宽，并获取剩余带宽；所述剩余带宽为预设总带宽中除根据所述业务请求分配给每个在线的CM的上行带宽之外的剩余部分；
所述处理模块12还用于将所述剩余带宽的至少一部分分配给所述每个在线的CM中业务流属性为时延敏感业务的CM；
发送模块13，用于通知所述每个在线的CM上行带宽分配结果，以使所述每个在线的CM按照分配的带宽进行上行数据传输。
本实施例提供的上行带宽的分配装置，用于执行图1至图4b所示的方法实施例的技术方案，通过获取模块获取在线的CM的业务流属性为时延敏感业务还是非时延敏感业务，处理模块根据预设的带宽和接收到的CM的业务请求分配后获取剩余带宽，将该剩余带宽第一部分平均分配给每个时延敏感业务的CM，并将剩余带宽的第二部分配置为竞争使用带宽，发送模块把分配结果通知给每个在线的CM，通过将剩余带宽主动分配给时延敏感业务的CM，提高部分CM上行吞吐量，减少上行传输时延。
图6为本发明上行带宽的分配装置实施例二的结构示意图，如图6所示，该装置10中的获取模块11包括检测单元111和查询单元112.
检测单元111，用于检测获取每个在线的CM的标识；
查询单元112，用于根据每个在线的CM的标识，查询预先配置的每个CM的标识与业务流属性的映射关系，获取所述每个在线的CM的业务流属性。
在上述图5图6所示的实施例的基础上，所述获取模块11获取的所述时延敏感业务包括增强BE流、增强RTPS/NRTPS流。
可选的，若所述时延敏感业务为增强BE流，则所述处理模块12具体用于：
将所述剩余带宽的第一部分平均分配给所述增强BE流对应的CM使用。
可选的，所述处理模块12还用于将所述剩余带宽的第二部分配置为所述增强BE流对应的CM和普通BE流竞争使用带宽。
可选的，若所述时延敏感业务为增强RPTS/NRTPS流，则所述处理模块12具体用于：
将所述剩余带宽的第一部分平均分配给所述增强RPTS/NRTPS流对应的CM。
可选的，所述处理模块12还用于将所述剩余带宽的第二部分分配为轮询带宽、单播带宽和竞争带宽三个小部分；将所述轮询带宽分配给所述增强RPTS/NRTPS流对应的CM周期轮询使用；将所述单播带宽分配给所述增强RPTS/NRTPS流对应的CM优先使用；将所述竞争带宽配置为普通BE流竞争使用的带宽；
其中，所述轮询带宽、所述单播带宽和所述竞争带宽为所述剩余带宽的第二部分中不重叠的三个部分。
可选的，所述处理模块12还用于将所述剩余带宽的第二部分配置为竞争使用带宽；所述第二部分为所述剩余带宽中、除分配给所述每个在线的CM中业务流属性为时延敏感业务的CM的带宽的剩余部分。
可选的，所述处理模块12分配的所述剩余带宽的第一部分占所述剩余带宽的30％-50％。
本实施例提供的上行带宽的分配装置，用于执行图1至图4b所示的方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，在此不再赘述。
图7为本发明上行带宽的分配设备实施例的结构示意图，如图7所示，该设备20包括：接收器21、处理器22和发送器23。
接收器21和处理器22，用于获取每个在线的CM的业务流属性；所述业务流属性包括时延敏感业务和非时延敏感业务；
具体的，接收器21接收每个在线的CM的标识；处理器22根据每个在线的CM的标识，查询预先配置的每个CM的标识与业务流属性的映射关系，获取所述每个在线的CM的业务流属性。
处理器22，用于根据接收到的业务请求为所述每个在线的CM分配上行带宽，并获取剩余带宽；所述剩余带宽为预设总带宽中除根据所述业务请求分配给每个在线的CM的上行带宽之外的剩余部分；
所述处理器22将所述剩余带宽的至少一部分分配给所述每个在线的CM中业务流属性为时延敏感业务的CM；
发送器23，用于通知所述每个在线的CM上行带宽分配结果，以使所述每个在线的CM按照分配的带宽进行上行数据传输。
本实施例提供的上行带宽的分配设备，用于执行图1至图4b所示的方法实施例的技术方案，通过获取在线的CM的业务流属性为时延敏感业务还是非时延敏感业务，处理器根据预设的带宽和接收到的CM的业务请求分配后获取剩余带宽，将该剩余带宽至少一部分分配给每个时延敏感业务的CM，并通过发送器把分配结果通知给每个在线的CM，通过将剩余带宽主动分配给时延敏感业务的CM，提高部分CM上行吞吐量，减少上行传输时延。
在上述实施例的基础上，所述时延敏感业务包括增强BE流、增强RTPS/NRTPS流。
可选的，若所述时延敏感业务为增强BE流，则所述处理器22具体用于：
将所述剩余带宽的第一部分平均分配给所述增强BE流对应的CM使用。
可选的，所述处理器22还用于将所述剩余带宽的第二部分配置为所述增强BE流对应的CM和普通BE流竞争使用带宽。
可选的，若所述时延敏感业务为增强RPTS/NRTPS流，则所述处理器22具体用于：
将所述剩余带宽的第一部分平均分配给所述增强RPTS/NRTPS流对应的CM；
可选的，所述处理器22还用于将所述剩余带宽的第二部分分配为轮询带宽、单播带宽和竞争带宽三个小部分；将所述轮询带宽分配给所述增强RPTS/NRTPS流对应的CM周期轮询使用；将所述单播带宽分配给所述增强RPTS/NRTPS流对应的CM优先使用；将所述竞争带宽配置为普通BE流竞争使用的带宽；
其中，所述轮询带宽、所述单播带宽和所述竞争带宽为所述剩余带宽的第二部分中不重叠的三个部分。
可选的，所述处理器22还用于将所述剩余带宽的第二部分配置为竞争使用带宽；所述第二部分为所述剩余带宽中、除分配给所述每个在线的CM中业务流属性为时延敏感业务的CM的带宽的剩余部分。
可选的，所述处理器22分配的所述剩余带宽的第一部分占所述剩余带宽的30％-50％。
本实施例提供的上行带宽的分配设备，用于执行图1至图4b所示的方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，在此不再赘述。
图8为本发明上行带宽的分配系统实施例的架构示意图，如图8所示该系统包括如图5或图6所示上行带宽的分配装置10和至少一个CM 30。该系统中的多个CM 30包括业务属性为时延敏感业务的CM。在该系统中上行带宽的分配装置10与每个CM之间通过HFC连接，图1为一种具体的实现系统，用来实现本发明的技术方案。
本实施例提供的上行带宽的分配系统，用于执行图1至图4b所示的方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，在此不再赘述。
在上述上行带宽的分配设备的实施例中，应理解，该处理器可以是中央处理单元(英文：Central Processing Unit，简称：CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(英文：Digital Signal Processor，简称：DSP)、专用集成电路(英文：ApplicationSpecific Integrated Circuit，简称：ASIC)等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本发明实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件处理器执行完成，或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：只读存储器(英文：read-only memory，缩写：ROM)、RAM、快闪存储器、硬盘、固态硬盘、磁带(英文：magnetictape)、软盘(英文：floppy disk)、光盘(英文：optical disc)及其任意组合。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (15)

1.一种上行带宽的分配方法，其特征在于，包括：
电缆调制解调终端系统CMTS获取每个在线的电缆调制解调终端CM的业务流属性；所述业务流属性包括时延敏感业务和非时延敏感业务；
所述CMTS根据接收到的业务请求为所述每个在线的CM分配上行带宽，并获取剩余带宽；所述剩余带宽为预设总带宽中除根据所述业务请求分配给每个在线的CM的上行带宽之外的剩余部分；
所述CMTS将所述剩余带宽的至少一部分分配给所述每个在线的CM中业务流属性为时延敏感业务的CM；
所述CMTS通知所述每个在线的CM上行带宽分配结果，以使所述每个在线的CM按照分配的带宽进行上行数据传输。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述CMTS获取每个在线的CM的业务属性，包括：
所述CMTS检测获取每个在线的CM的标识；
所述CMTS根据每个在线的CM的标识，查询预先配置的每个CM的标识与业务流属性的映射关系，获取所述每个在线的CM的业务流属性。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述时延敏感业务包括增强尽力而为业务BE流、增强实时轮询业务/非实时轮询业务RTPS/NRTPS流。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，若所述时延敏感业务为增强BE流，则所述CMTS将所述剩余带宽的至少一部分分配给所述每个在线的CM中业务流属性为时延敏感业务的CM，包括：
所述CMTS将所述剩余带宽的第一部分平均分配给所述增强BE流对应的CM使用。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，若所述时延敏感业务为增强RPTS/NRTPS流，则所述CMTS将所述剩余带宽的至少一部分分配给所述每个在线的CM中业务流属性为时延敏感业务的CM，包括：
所述CMTS将所述剩余带宽的第一部分平均分配给所述增强RPTS/NRTPS流对应的CM。
6.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述CMTS将所述剩余带宽的第二部分配置为竞争使用带宽；所述第二部分为所述剩余带宽中、除分配给所述每个在线的CM中业务流属性为时延敏感业务的CM的带宽的剩余部分，所述第二部分和所述第一部分为所述剩余带宽中不重叠的带宽。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，其中，所述剩余带宽的第一部分占所述剩余带宽的30％-50％。
8.一种上行带宽的分配装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取每个在线的电缆调制解调终端CM的业务流属性；所述业务流属性包括时延敏感业务和非时延敏感业务；
处理模块，用于根据接收到的业务请求为所述每个在线的CM分配上行带宽，并获取剩余带宽；所述剩余带宽为预设总带宽中除根据所述业务请求分配给每个在线的CM的上行带宽之外的剩余部分；
所述处理模块还用于将所述剩余带宽的至少一部分分配给所述每个在线的CM中业务流属性为时延敏感业务的CM；
发送模块，用于通知所述每个在线的CM上行带宽分配结果，以使所述每个在线的CM按照分配的带宽进行上行数据传输。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述获取模块包括：
检测单元，用于检测获取每个在线的CM的标识；
查询单元，用于根据每个在线的CM的标识，查询预先配置的每个CM的标识与业务流属性的映射关系，获取所述每个在线的CM的业务流属性。
10.根据权利要求8或9所述的装置，其特征在于，所述获取模块获取的所述时延敏感业务包括增强尽力而为业务BE流、增强实时轮询业务/非实时轮询业务RTPS/NRTPS流。
11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，若所述时延敏感业务为增强BE流，则所述处理模块具体用于：
将所述剩余带宽的第一部分平均分配给所述增强BE流对应的CM使用。
12.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，若所述时延敏感业务为增强RPTS/NRTPS流，则所述处理模块具体用于：
将所述剩余带宽的第一部分平均分配给所述增强RPTS/NRTPS流对应的CM。
13.根据权利要求11或12所述的装置，其特征在于，所述处理模块还用于将所述剩余带宽的第二部分配置为竞争使用带宽；所述第二部分为所述剩余带宽中、除分配给所述每个在线的CM中业务流属性为时延敏感业务的CM的带宽的剩余部分，所述第二部分和所述第一部分为所述剩余带宽中不重叠的带宽。
14.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述处理模块分配的所述剩余带宽的第一部分占所述剩余带宽的30％-50％。
15.一种上行带宽的分配系统，其特征在于，包括：
如权利要求8所述的上行带宽的分配装置和至少一个电缆调制解调终端CM。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110417685B (zh) * 2018-04-28 2022-04-26 华为技术有限公司 一种数据传输方法及相关装置
WO2020029680A1 (en) * 2018-08-06 2020-02-13 Huawei Technologies Co., Ltd. Docsis map preemption protocol
CN113726691B (zh) * 2021-08-20 2024-04-30 北京字节跳动网络技术有限公司 带宽预留方法、装置、设备以及存储介质
US20230171160A1 (en) * 2021-11-29 2023-06-01 Arris Enterprises Llc Systems and methods for adaptive bandwidth grant scheduling

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2156655A2 (en) * 2007-06-08 2010-02-24 Intel Corporation Apparatus and method to support voip calls for mobile subscriber stations
CN101741713A (zh) * 2008-11-14 2010-06-16 北京邮电大学 一种无线局域网上行带宽动态分配方法
CN101933386A (zh) * 2008-02-01 2010-12-29 高通股份有限公司 用于基于服务质量的上行链路轮询方案的方法和装置
CN102055652A (zh) * 2009-11-03 2011-05-11 中兴通讯股份有限公司 动态带宽分配方法及装置
CN102420704A (zh) * 2011-12-12 2012-04-18 东北大学 一种基于mpls-te的流量等级区分式故障恢复方法
EP2560323A1 (en) * 2011-08-19 2013-02-20 Broadcom Corporation Scheduling in a two-tier network

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6636485B1 (en) * 1998-05-14 2003-10-21 3Com Corporation Method and system for providing quality-of-service in a data-over-cable system
US6510162B1 (en) * 1998-05-27 2003-01-21 3Com Corporation System and method for managing channel usage in a data over cable system
US20020075844A1 (en) * 2000-12-15 2002-06-20 Hagen W. Alexander Integrating public and private network resources for optimized broadband wireless access and method
US7012891B1 (en) * 2000-12-28 2006-03-14 Cisco Technology, Inc. Method and apparatus for applying quality of service to multicast streams transmitted in a cable network
US7145887B1 (en) * 2001-02-23 2006-12-05 3Com Corporation Communication of packet arrival times to cable modem termination system and uses thereof
US7748002B1 (en) * 2001-10-31 2010-06-29 Juniper Networks, Inc. Systems and methods for scheduling applications
US8213452B2 (en) * 2006-07-18 2012-07-03 Broadcom Corporation Optimized scheduling method using ordered grants from a central controller
US8040918B2 (en) * 2006-12-18 2011-10-18 Telecom Italia S.P.A. Dynamic bandwidth allocation in a passive optical access network
CN101212410B (zh) * 2006-12-30 2010-08-25 大唐移动通信设备有限公司 一种实现下行资源调度的方法、系统及装置
US8233475B2 (en) * 2010-08-20 2012-07-31 Innomedia Pte Ltd Device initiated DQoS system and method
WO2015042959A1 (zh) * 2013-09-30 2015-04-02 华为技术有限公司 一种数据传输的方法、装置及系统

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2156655A2 (en) * 2007-06-08 2010-02-24 Intel Corporation Apparatus and method to support voip calls for mobile subscriber stations
CN101933386A (zh) * 2008-02-01 2010-12-29 高通股份有限公司 用于基于服务质量的上行链路轮询方案的方法和装置
CN101741713A (zh) * 2008-11-14 2010-06-16 北京邮电大学 一种无线局域网上行带宽动态分配方法
CN102055652A (zh) * 2009-11-03 2011-05-11 中兴通讯股份有限公司 动态带宽分配方法及装置
EP2560323A1 (en) * 2011-08-19 2013-02-20 Broadcom Corporation Scheduling in a two-tier network
CN102420704A (zh) * 2011-12-12 2012-04-18 东北大学 一种基于mpls-te的流量等级区分式故障恢复方法

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