CN114125885A - 线缆调制解调器及其执行的方法以及计算机可读介质 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及线缆调制解调器及其执行的方法以及计算机可读介质。本公开的一些方面涉及一种线缆调制解调器即CM，包括其上存储有指令的存储器以及处理器。处理器被配置为执行存储在所述存储器上的指令以使所述电子设备执行以下操作：接收专用服务流配置信息，所述专用服务流配置信息包含由用户配置的、用于使得能够为与该CM连接的一个或多个客户端站建立专用服务流的信息；和基于所述专用服务流配置信息使用动态服务流技术与线缆调制解调器终端系统即CMTS建立所述专用服务流，所述专用服务流仅用于所述一个或多个客户端站的通信。

Description

线缆调制解调器及其执行的方法以及计算机可读介质
技术领域
本公开总体上涉及网络技术，更具体地涉及线缆调制解调器及其执行的方法以及计算机可读介质。
背景技术
在家庭网络中，通常，多个客户端站(Client Station)连接到线缆调制解调器(Cable Modem，CM)。客户端站包括以太网客户端站(下文中称为LAN站)和Wi-Fi客户端站(下文中称为Wi-Fi站)，其中Wi-Fi站经由Wi-Fi接入点(Wi-Fi Access Point，Wi-Fi AP)连接到CM。Wi-Fi接入点可以是与CM连接的单独的设备或者集成在CM中。该CM连接到线缆调制解调器终端系统(Cable Modem Terminal System，CMTS)。
CM是位于用户家中的终端设备，功能主要是在宽带连接过程中，将来自CMTS的下行信号解调成数据信号送至客户端站，以及将对来自客户端站的上行数据信号进行调制并通过回传网络送回CMTS。CMTS是管理控制CM的设备，负责将来自CM的数据与IP网络进行交换。
在实际使用场景中，家庭网络中的各个客户端站对网络资源的需求可能不同。例如，当用户在某些客户端站上进行实时视频通信或者在打在线游戏时，往往希望这类实时通信能够得到好的保障。
相关技术中，Wi-Fi接入点(Wi-Fi Access Point，Wi-Fi AP)提供空中时间管理(Airtime Management，ATM)功能，其允许用户通过为具体的MAC地址指定更高的优先级和一定的空中时间权重(即占比)来使得对应的Wi-Fi站获得有保障的带宽支持。例如，用户可以为一具体的MAC地址分配Wi-Fi AP总吞吐能量的比例，例如10％，并分配高优先级，使得不论该Wi-Fi AP下的多个Wi-Fi站之间如何竞争，总是能够为具有该MAC地址的Wi-Fi站保证10％的吞吐量。
然而，用户经由ATM进行的配置仅能够影响Wi-Fi AP侧对具体MAC地址的资源分配，并不能影响CM对与之连接的各个客户端站的带宽分配。CM下的各个客户端站互相竞争。
在CMTS下，往往连接成百上千的CM。所连接的CM之间互相竞争。在CM与CMTS之间，可以使用动态的服务流技术来为该CM建立服务流(例如包括上行服务子流和下行服务子流)。该CM和CMTS之间经由动态服务流技术建立的服务流能保证当该CM在与该CMTS连接的其他CM竞争时，该CM总是具有由该服务流保证的带宽。但是，动态业务流技术仅用于CM和CMTS之间，影响CMTS为该CM进行的资源分配，并不针对与CM连接的具体的客户端站。此外，也没有向用户提供针对具体的客户端站配置专用服务流的能力。
发明内容
本公开的一些方面涉及一种线缆调制解调器即CM，包括其上存储有指令的存储器以及处理器。处理器被配置为执行存储在所述存储器上的指令以使所述电子设备执行以下操作：接收专用服务流配置信息，所述专用服务流配置信息包含由用户配置的、用于使得能够为与该CM连接的一个或多个客户端站建立专用服务流的信息；和基于所述专用服务流配置信息使用动态服务流技术与线缆调制解调器终端系统即CMTS建立所述专用服务流，所述专用服务流仅用于所述一个或多个客户端站的通信。
在一些实施例中，所述专用服务流配置信息包含以下信息：所述一个或多个客户端站的MAC地址；所述专用服务流支持的带宽；和优先级。
在一些实施例中，所述处理器还被配置为执行存储在所述存储器上的指令以使所述CM执行以下操作来建立所述专用服务流：基于所述专用服务流配置信息向所述CMTS发送动态服务添加-请求即DSA-REQ；和从CMTS接收响应于DSA-REQ的动态服务添加-响应即DSA-RSP。
在一些实施例中，与所述一个或多个客户端站的MAC地址相关联的信息包含在DSA-REQ和DSA-RSP中的上游分组分类编码字段和下游分组分类编码字段中；
与所述专用服务流支持的带宽和所述优先级相关的信息包含在DSA-REQ和DSA-RSP中的上游服务流编码字段和下游服务流编码字段中。
在一些实施例中，所述处理器还被配置为执行存储在所述存储器上的指令以使所述CM执行以下操作：获取所述一个或多个客户端站的MAC地址的私网IPv4地址；将所述私网IPv4地址映射到网关IPv4地址和相应的端口号；和将映射到的网关IPv4地址和相应的端口号作为与所述一个或多个客户端站的MAC地址相关联的信息。
在一些实施例中，所述处理器还被配置为执行存储在所述存储器上的指令以使所述CM执行以下操作以基于所述专用服务流配置信息使用动态服务流技术与所述CMTS建立专用服务流：将所述MAC地址映射到IPv6地址；和将与映射到的IPv6地址对应的IP段作为与所述一个或多个客户端站的MAC地址相关联的信息。
在一些实施例中，所述一个或多个客户端站包括经由Wi-Fi接入点与所述CM连接的至少一个Wi-Fi客户端站。所述处理器还被配置为执行存储在所述存储器上的指令以使所述CM执行以下操作：向所述Wi-Fi接入点发送所述专用服务流配置信息中的至少一部分，使得该Wi-Fi接入点基于所述专用服务流配置信息中的所述至少一部分为所述Wi-Fi客户端站设置确保能够实现所述专用服务流支持的带宽的空中时间占比和优先级。
在一些实施例中，所述专用服务流配置信息还包含以下信息：所述专用服务流占用原基本服务流的带宽还是使用新增带宽。
在一些实施例中，所述处理器还被配置为执行存储在所述存储器上的指令以使所述CM执行以下操作：确定所述专用服务流配置信息指示所述专用服务流占用原基本服务流的带宽，执行重新初始化MAC操作(a re-initialize MAC operation)，与所述CMTS建立新的基本服务流，以及基于所述专用服务流配置信息使用动态服务流技术与所述CMTS建立所述专用服务流，其中所述新的基本服务流和所述专用服务流的总带宽等于所述原基本服务流的带宽。
在一些实施例中，所述处理器还被配置为执行存储在所述存储器上的指令以使所述CM执行以下操作：确定所述专用服务流使用新增带宽，以及基于所述专用服务流配置信息使用动态服务流技术与所述CMTS建立所述专用服务流。
在一些实施例中，CM集成了以下至少一者的功能：所述Wi-Fi AP；网关；和路由器。
本公开的其他一些方面涉及一种由CM执行的方法，包括：接收专用服务流配置信息，所述专用服务流配置信息包含由用户配置的、用于使得能够为与该CM连接的一个或多个客户端站建立专用服务流的信息；和基于所述专用服务流配置信息使用动态服务流技术与线缆调制解调器终端系统即CMTS建立所述专用服务流，所述专用服务流仅用于所述一个或多个客户端站的通信。
在一些实施例中，所述专用服务流配置信息包含以下信息：所述一个或多个客户端站的MAC地址；所述专用服务流支持的带宽；和优先级。
在一些实施例中，基于所述专用服务流配置信息使用动态服务流技术与线缆调制解调器终端系统即CMTS建立所述专用服务流的操作进一步包括：基于所述专用服务流配置信息向所述CMTS发送动态服务添加-请求即DSA-REQ；和从CMTS接收响应于DSA-REQ的动态服务添加-响应即DSA-RSP。
在一些实施例中，与所述一个或多个客户端站的MAC地址相关联的信息包含在经DSA-REQ和DSA-RSP中的上游分组分类编码字段和下游分组分类编码字段中。与所述专用服务流支持的带宽和所述优先级相关的信息包含在DSA-REQ和DSA-RSP中的上游服务流编码字段和下游服务流编码字段中。
在一些实施例中，该方法还包括：获取所述一个或多个客户端站的MAC地址的私网IPv4地址；将所述私网IPv4地址映射到网关IPv4地址和相应的端口号；和将映射到的网关IPv4地址和相应的端口号作为与所述一个或多个客户端站的MAC地址相关联的信息。
在一些实施例中，该方法还包括：将所述MAC地址映射到IPv6地址；和将与映射到的IPv6地址对应的IP段作为与所述一个或多个客户端站的MAC地址相关联的信息。
在一些实施例中，所述一个或多个客户端站包括经由Wi-Fi接入点与所述CM连接的至少一个Wi-Fi客户端站。所述方法还包括：向所述Wi-Fi接入点发送所述专用服务流配置信息中的至少一部分，使得该Wi-Fi接入点基于所述专用服务流配置信息中的所述至少一部分为所述Wi-Fi客户端站设置确保能够实现所述专用服务流支持的带宽的空中时间占比和优先级。
本公开的其他一些方面涉及一种非瞬时性计算机可读介质，其上存储有指令，所述指令当由线缆调制解调器即CM的处理器执行时使得所述CM执行如上所述的方法的操作。
本公开的其他一些方面涉及一种由线缆调制解调器即CM实施的装置，包括用于执行如上所述的方法的操作的部件。
附图说明
为了更好地理解本公开，并示出如何实现本公开，现在将以举例的方式参照附图描述，其中：
图1是例示出根据本公开实施例的网络系统的示意图。
图2是例示出根据本公开实施例的电子设备的示例性配置框图。
图3是例示出根据本公开实施例的由CM执行的方法的示意性流程图。
图4是例示出根据本公开另一些实施例的由CM执行的方法的示意性流程图。
图5是例示出根据本公开另一些实施例的由CM执行的方法的示意性流程图。
注意，在整个附图中，相似的附图标记指代对应的部分。此外，同一部分的多个实例由通过破折号与实例编号分离的共同前缀指定。
具体实施方式
参考附图进行以下详细描述，并且提供以下详细描述以帮助全面理解本公开的各种示例实施例。以下描述包括各种细节以帮助理解，但是这些细节仅被认为是示例，而不是为了限制本公开，本公开是由随附权利要求及其等同内容限定的。在以下描述中使用的词语和短语仅用于能够清楚一致地理解本公开。另外，为了清楚和简洁起见，可能省略了对公知的结构、功能和配置的描述。本领域普通技术人员将认识到，在不脱离本公开的精神和范围的情况下，可以对本文描述的示例进行各种改变和修改。
如前文所述，用户经由ATM进行的配置仅能够影响Wi-Fi AP侧针对具体MAC地址的资源分配，而CM与CMTS之间经由动态服务流技术建立的服务流仅保证CMTS对该CM的资源分配，并不针对与CM连接的具体的客户端站。此外，也没有向用户提供针对具体的客户端站配置专用服务流的能力。
本公开的至少一个目的是使得可以基于用户配置使用动态服务流技术针对具体的客户端站建立专用服务流。
进一步地，本公开还组合Wi-Fi AP的ATM能力，使得针对经由Wi-Fi AP连接到CM的Wi-Fi站，可以建立从CMTS到Wi-Fi站的有保障的通道。
图1是例示出根据本公开实施例的网络系统的示意图。如图1所示，该网络系统包括CM 101，其例如经由混合光纤同轴电缆(Hybrid Fiber Coaxial，HFC)连接到CMTS 103。LAN站107-1和107-2连接到CM 101，Wi-Fi站109-1至109-4例如经由Wi-Fi AP 105连接到CM101。
客户端站可以包括但不限于：台式计算机、膝上型计算机、笔记本/上网本、计算机、平板计算机、智能手机、蜂窝电话、智能手表、可穿戴设备、消费电子设备、便携式计算设备、测试设备和/或其他电子设备。
图1中示出Wi-Fi AP 105是与CM 101分离的独立设备，其例如可以经由有线链路或无线链路连接到CM 101。但是，本领域技术人员可以理解，Wi-Fi AP 105可以集成在CM101中。Wi-Fi AP 105可以包括一个或多个工作在不同频段的无线电装置。例如如图1所示，Wi-Fi AP 105可以包括两个分别工作在2.4GHz和5GHz的无线电装置(未示出)，其中Wi-Fi站109-1和109-2可以经由工作在2.4GHz频段的无线链路与Wi-Fi AP 105连接，而Wi-Fi站109-3和109-4可以经由工作在5GHz频段的无线链路与Wi-Fi AP 105连接。
本领域技术人员可以理解，尽管图1仅示出了两个LAN站和四个Wi-Fi站，但是LAN站的数量和Wi-Fi站的数量可以根据实际情况任意设置。
图2是例示出根据本公开实施例的电子设备200的示例性配置的框图。
电子设备200例如对应于图1中的CM 101。
电子设备200例如可以是能够组合调制解调器、接入点、网关和/或路由器的功能中的一者或多者的硬件电子设备。本公开还设想电子设备200可以包括但不限于IP/QAM机顶盒(IP/QAM Set Top Box，STB)或智能媒体设备(Smart Media Device，SMD)的功能，该IP/QAM机顶盒或智能媒体设备能够解码音频/视频内容并播放OTT(Over The Top)或多系统运营商(Multiple Systems Operator，MSO)提供的内容。
如图2所示，电子设备200包括用户接口201、网路接口203、电源205、WAN接口207、存储器209和控制器211。用户接口201可以包括但不限于按钮、键盘、小键盘、LCD、CRT、TFT、LED、HD或其它类似的显示设备，包括具有触摸屏能力使得能够进行用户和网关设备之间的交互的显示设备。网络接口21可以包括各种网卡以及以软件和/或硬件实现的电路系统，以便能够使用无线协议与无线扩展器设备和客户端设备通信，无线协议例如是任何IEEE802.11Wi-Fi协议，蓝牙协议，低功耗蓝牙(Bluetooth Low Energy,BLE)或根据无线技术标准进行操作的其他短距离协议，用于使用任何许可的或未许可的频带(诸如公民宽带无线电服务(Citizens Broadband Radio Service,CBRS)频带、2.4GHz频带、5GHz频带或6GHz频带)、RF4CE协议、ZigBee协议、Z-Wave协议或IEEE 802.15.4协议在短距离上交换数据。
电源205通过内部控制器213向电子设备200的内部组件提供电力。电源205可以是自备电源，诸如电池组，其接口通过(例如，直接或通过其他设备)连接到插座的充电器供电。电源205还可以包括可拆卸以供替换的可再充电电池，例如NiCd、NiMH、Li-ion或Li-pol电池。WAN接口207可以包括各种网卡以及以软件和/或硬件实现的电路系统，以实现路由器设备与互联网服务提供商或多系统运营商之间的通信。
存储器209包括单个存储器或一个或多个存储器或存储位置，包括但不限于随机存取存储器(RAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、只读存储器(ROM)、EPROM、EEPROM、闪存、FPGA的逻辑块、硬盘或存储器层次结构的任何其他各层。存储器209可以用于存储任何类型的指令、软件或算法，包括用于控制电子设备200的一般功能和操作的软件215。
控制器211控制电子设备200的一般操作，并执行与网络中的其他设备(诸如扩展器和客户端设备)有关的管理功能。控制器211可以包括但不限于CPU、硬件微处理器、硬件处理器、多核处理器、单核处理器、微控制器、专用集成电路(ASIC)、DSP或其他类似的处理设备，能够执行根据本公开中描述的实施例的用于控制电子设备200的操作和功能的任何类型的指令、算法或软件。控制器211可以是在计算系统中执行功能的数字电路系统、模拟电路系统或混合信号(模拟和数字的组合)电路系统的各种实现。控制器211可以包括例如诸如集成电路(IC)、单独处理器核心的部分或电路、整个处理器核心、单独的处理器、诸如现场可编程门阵列(FPGA)的可编程硬件设备、和/或包括多个处理器的系统。
可以使用内部总线213来建立电子设备200的组件(例如201-205、209和211)之间的通信。
图3是例示出根据本公开实施例的由CM执行的方法300的示意性流程图。方法300例如可以由图1中的CM 101执行。
·接收专用服务流配置信息
如图3所示，该方法300包括步骤301，在该步骤，CM接收专用服务流配置信息，专用服务流配置信息包含由用户配置的、用于使得能够为与该CM连接的一个或多个客户端站建立专用服务流的信息。
用户例如可以经由安装在计算机上的应用程序、安装在智能手机或平板上的小程序即APP访问相关的配置页面来进行专用服务流配置。
在一些实施例中，例如用户可以经由配置页面选择是使用原来购买的带宽(例如100M)来配置专用服务流，还是选择新增或使用额外购买的带宽(例如30M)来配置专用服务流。如果用户选择使用原来购买的带宽，这意味着要将原来购买的带宽(例如100M)分割为用于基本服务流的带宽(例如70M)和用于专用服务流的带宽(例如30M)。如果用户选择新增或使用额外购买的带宽，则用户可以保留原来的用于基本服务流的带宽，并且仅将新购买的带宽用于专用服务流。
在一些实施例中，用户还可以经由配置页面来配置要建立的专用服务流的条数，例如是建立一条专用服务流还是多条专用服务流。用户还可以配置每条专用服务流的带宽。
在一些实施例中，用户还可以经由配置页面来配置每一条专用服务流所针对的具体的客户端站的地址信息，例如MAC地址。一条专用服务流可以配置一个MAC地址，即该专用服务流的带宽用于单个的客户端站(在图1中，例如客户端站107-1、107-2和109-1至109-4中的任意一者)。一条专用服务流也可以配置多个MAC地址，即该专用服务流的带宽用于这多个MAC地址的对应多个客户端站(在图1中，例如客户端站107-1、107-2和109-1至109-4中多个客户端站)。
此外，用户还可以经由配置页面指定优先级，例如将专用服务流的优先级指定为“高”。这意味着，当CMTS进行资源分配时，以高优先级保障专用服务流的带宽。
在一些实施例中，基于上述用户配置形成的专用服务流配置信息对于每条专用服务流可以包含以下信息中的一者或多者：该专用服务流是占用原基本服务流的带宽还是使用新增带宽；该专用服务流所针对的一个或多个客户端站的MAC地址；该专用服务流支持的带宽；和优先级。
专用服务流配置信息可以例如经由服务器(例如业务服务器，其存储与用户购买的服务有关的信息)被传送到CM。在一些实施例中，专用服务流配置信息可以引起服务器处针对CM的远端配置文件的改变，之后，包含专用服务流配置信息的经改变的远端配置文件被传送到CM。
在本公开中，在CM和CMTS之间所建立的一个专用服务流可以包括一对上行服务子流和下行服务子流，其中专用服务流所支持的带宽通常是指下行服务子流所支持的带宽。例如用户配置专用服务流所支持的带宽为30M，是指该专用服务流的下行服务子流支持的带宽为30M。
·建立专用服务流
如图3所示，方法300还包括步骤303，在该步骤，CM基于所述专用服务流配置信息使用动态服务流技术与线缆调制解调器终端系统即CMTS建立所述专用服务流，所述专用服务流仅用于所述一个或多个客户端站(即用户针对该专用服务流所配置的客户端站)的通信。
例如，CM在接收到远端配置文件(更具体地，该专用服务流配置信息)之后，CM和CMTS之间可以基于所述专用服务流配置信息使用动态服务流技术来建立所述专用服务流。
使用动态服务流技术所建立的专用服务流与CM和CMTS之间所建立的基本服务流不同。基本服务流用于CM下的所有客户端站，即CM下的所有客户端站相互竞争该基本服务流提供的带宽。此外，CMTS下往往连接着成百上千的CM，当网络拥塞时，CM之间相互竞争，CM本身的基本服务流会受到影响，进而影响CM下的客户端站处的带宽供应。
而使用动态服务流技术所建立的专用服务流仅用于用户针对该专用服务流所配置的客户端站，并且具有高优先级。这意味着，不论CMTS下的CM之间如何竞争以及不论CM下的客户端站之间如何竞争，通过在CM/CMTS处针对所配置的客户端站所建立专用服务流可以以高优先级保证为所配置的那些客户端站分配所配置的带宽，而不受网络拥塞状态的影响。
因此，本公开的实施例可以使得用户能够针对家庭网络的具体的客户端站配置专用的服务流，来为进行实时服务的客户端站提供良好的带宽保障，改善了用户体验。
图4是例示出根据本公开另一些实施例的由CM执行的方法400的示意性流程图。
如图1中所示，用户针对专用服务流配置的一个或多个客户端站可以包括经由Wi-Fi接入点(例如图1中的Wi-Fi AP 105)与CM(例如图1中的CM 101)连接的至少一个Wi-Fi客户端站(例如Wi-Fi站109-1到109-4)。在这种情况下，当在CM和CMTS处针对所配置的Wi-Fi客户端站建立了专用服务流时，由于Wi-Fi客户端站经由Wi-Fi接入点连接到CM，因此，Wi-Fi客户端站处的带宽供应还受到Wi-Fi接入点处的资源分配的影响。例如，假设与Wi-Fi接入点连接的多个Wi-Fi客户端站相互竞争Wi-Fi接入点所能提供的能力(例如吞吐量或空中时间)，如果其他Wi-Fi客户端站占用了过多的空中时间，则即便在CM和CMTS处针对所配置的Wi-Fi客户端站建立了提供一定带宽(例如30M)的专用服务流，也可能因为Wi-Fi接入点没有为该Wi-Fi客户端站分配足够的空中时间而无法真正实现30M的带宽。
在一些情况下，Wi-Fi接入点可能包括使用不同工作频段(例如图1中的2.4GHz频段和5GHz频段)的多个无线电装置，则2.4GHz频段上的Wi-Fi客户端站(例如图1中的109-1和109-2)与5GHz频段上的Wi-Fi客户端站(例如图1中的109-3和109-4)也会竞争Wi-Fi接入点所提供的能力。例如如果2.4GHz频段上的Wi-Fi客户端站占用了过多的空中时间，则即便在CM和CMTS处针对5GHz频段上的Wi-Fi客户端站建立了提供一定带宽(例如30M)的专用服务流，也仍然不能为5GHz频段上的Wi-Fi客户端站保障该带宽的实现。
图4的方法进一步考虑了以上场景，提供了一种将动态服务流技术与ATM技术相结合的实现方式。
图4中的步骤401和403与图3中的步骤301和303相同。在此省略对其的详细描述。
·Wi-Fi AP侧的实现
图4的方法400还包括步骤405，在该步骤，CM向Wi-Fi接入点发送所述专用服务流配置信息中的至少一部分，使得Wi-Fi接入点基于所述专用服务流配置信息中的所述至少一部分为该Wi-Fi客户端站设置确保能够实现所述专用服务流支持的带宽的空中时间占比和优先级。
在一些实施例中，CM可以向Wi-Fi接入点发送专用服务流配置信息中的以下信息：所配置的Wi-Fi站的MAC地址；与该MAC地址相关联的专用服务流支持的带宽；和与该MAC地址相关联的优先级。
假设与所配置的一Wi-Fi站的MAC地址相关联的专用服务流支持的带宽是30M并且优先级为高，而Wi-Fi接入点的总能力例如为300M，则为该Wi-Fi站的MAC地址分配300M的至少10％并分配高优先级，以使得不论Wi-Fi接入点下的Wi-Fi站之间如何竞争，总是以高优先级保证该Wi-Fi站的30M带宽的实现。当专用服务流的带宽(例如30M)不仅仅是用于该Wi-Fi站的MAC地址时(即专用服务流是针对多个客户端站配置的情形)，也可以为该Wi-Fi站的MAC地址分配300M的至少10％并分配高优先级来保证该Wi-Fi站处的带宽实现。
因此，本公开的一些实施例针对Wi-Fi站，进一步考虑了Wi-Fi接入点处的资源分配，结合ATM技术来为进行实时服务的Wi-Fi站提供良好的带宽保障，改善了用户体验。
图5是例示出根据本公开另一些实施例的由CM执行的方法500的示意性流程图。
如图5所示，方法500开始于步骤501，在该步骤，CM接收专用服务流配置信息。该步骤与图3中的步骤301和图4中的步骤401相似。
表1示出专用服务流配置信息示例1。在该示例中，用户针对一个客户端站配置了一个专用服务流，并且该专用服务流占用原基本业务流的带宽的30％。
专用服务流所使用的带宽的类型 原基本业务流的带宽(100M)
专用服务流所支持的带宽占比 30％(即30M)
指定的客户端站的MAC地址 72:54:25:58:3d:ed
专用服务流的优先级信息 高
表1
表2示出专用服务流配置信息示例2。在该示例中，用户针对一个客户端站配置了一个专用服务流，并且该专用服务流占用原基本业务流的带宽的30％。
专用服务流所使用的带宽的类型 新增带宽
专用服务流所支持的带宽占比 30M
指定的客户端站的MAC地址 72:54:25:58:3d:ed
专用服务流的优先级信息 高
表2
如图5所示，方法500包括步骤503，在该步骤处，CM基于专用服务流配置信息确定该专用服务流占用原基本服务流的带宽还是使用新增带宽。
如果CM确定该专用服务流占用原基本服务流的带宽(表1所示的情形)，则方法500进行到步骤505，在该步骤，CM执行重新初始化MAC操作。可选地，也可以重新启动CM。在一些实施例中，用户配置使得服务器中的远端配置文件被改变，当CM接收到该经改变的远端配置文件时，确定需要重新建立具有带宽(例如70M)的新的基本业务流。
接着，方法500进行到步骤507，在该步骤，基于专用服务流配置信息建立新的基本业务流。接着，方法500进行到步骤509。
当在步骤503确定该专用服务流使用新增带宽时(表2所示的情形)，即用户保持原基本服务流的带宽不变，购买了新增的带宽时，方法500进行到步骤509。
在步骤509，CM执行MAC地址的映射。
表3示出表1或表2所示的MAC地址的示例映射。
Figure BDA0002660695420000141
表3
如表3所示，CM例如从网关或使用其内部集成的网关功能来获取MAC地址对应的私网IP地址“192.168.0.116”，然后将私网IP地址映射到MSO提供的公网IP地址“10.91.68.116”，以及对应的端口“60000”。之后CM将映射到的IP地址和端口的信息而不是客户端站的MAC地址发送给CMTS。
表4示出当针对一个专用服务流配置了多个MAC地址时的示例映射。
Figure BDA0002660695420000151
表4
如表4所示，当针对一个专用服务流配置了多个MAC地址时，获取每个MAC地址的对应私网IP地址并且映射到公网IP地址“10.91.68.116”和各自对应的端口“60000”到“60002”之一。之后CM将映射到的IP地址和端口的信息，即“10.91.68.116(60000-60002)”而不是客户端站的MAC地址发送给CMTS。
如表3和表4中所示，所映射到的公网IP地址是与CM相关联的网关的公网地址。
以上表3和表4是基于IPv4的示例映射。表5示出当针对一个专用服务流配置了多个MAC地址时基于IPv6的示例映射。
Figure BDA0002660695420000152
表5
如表5所示，基于IPv6的映射直接将MAC地址映射为IPv6地址。之后，CM将与这些IPv6地址对应的IP段“2001:1234:6065::142:1/112”提供给CMTS。
接着参考图5，方法接着进行到步骤511，CM基于专用服务流配置信息向CMTS发送动态服务添加-请求(Dynamic Service Addition–Request，DSA-REQ)。
接着，在步骤513，CM从CMTS接收响应于DSA-REQ的动态服务添加-响应(DynamicService Addition–Response，DSA-RSP)。
DSA-REQ和DSA-REQ都包含上游分组分类编码(Upstream Packet ClassificationEncoding)字段、下游分组分类编码(Downstream Packet Classification Encoding)字段、上游服务流编码(Upstream Service Flow Encodings)字段和下游服务流编码(Downstream Service Flow Encodings)字段。上游分组分类编码字段定义与上游分类符相关联的参数。下游分组分类编码字段定义与下游分类符相关联的参数。上游服务流编码字段与用于服务流的上游调度相关联的参数。下游服务流编码字段定义与用于服务流的下游调度相关联的参数。
在一些实施例中，CM在基于专用服务流配置信息向CMTS发送DSA-REQ时，将与所配置的一个或多个客户端站的MAC地址相关联的信息(例如如表3-5中的“发送给CMTS的地址信息”所示)包含在DSA-REQ上游分组分类编码字段和下游分组分类编码字段中，并且将与专用服务流支持的带宽和优先级相关的信息包含在DSA-REQ的上游服务流编码字段和下游服务流编码字段中。
来自CMTS的DSA-RSP中也在上游分组分类编码字段和下游分组分类编码字段包含与所配置的一个或多个客户端站的MAC地址相关联的信息，并且在上游服务流编码字段和下游服务流编码字段中包含与专用服务流支持的带宽和优先级相关的信息。
从而，CM和CMTS之间针对具体的MAC地址建立专用服务流。
表1-5仅例示针对单个服务流配置一个或多个客户端站的情况。本领域技术人员可以理解，用户配置多个服务流的情形下，可以增加服务流标识等信息。图5仅示出由CM执行的与在CM和CMTS之间使用动态服务流技术有关的操作，但是，本领域技术人员可以理解，在所配置的客户端站包括Wi-Fi站的情况下，还可以如上所述结合Wi-Fi AP处的ATM技术来实现Wi-Fi侧对专用服务流的带宽的支持(例如如图4的步骤405所示)。
本公开可以被实现为装置、系统、集成电路和非瞬时性计算机可读介质上的计算机程序的任何组合。可以将一个或多个处理器实现为执行本公开中描述的部分或全部功能的集成电路(IC)、专用集成电路(ASIC)或大规模集成电路(LSI)、系统LSI，超级LSI或超LSI组件。
根据本公开的方法的各步骤，也可以由包括在装置中的多个部件来分别执行。根据一个实施例，这些部件可以实施为为了实现该方法的各步骤所建立的计算机程序模块，而包括这些部件的装置可以是通过计算机程序来实现该方法的程序模块构架。
本公开包括软件、应用程序、计算机程序或算法的使用。可以将软件、应用程序、计算机程序或算法存储在非瞬时性计算机可读介质上，以使诸如一个或多个处理器的计算机执行上述步骤和附图中描述的步骤。例如，一个或多个存储器以可执行指令存储软件或算法，并且一个或多个处理器可以关联执行该软件或算法的一组指令，以根据本公开中描述的实施例在任何数量的无线网络中增强安全性。
软件和计算机程序(也可以称为程序、软件应用程序、应用程序、组件或代码)包括用于可编程处理器的机器指令，并且可以以高级过程性语言、面向对象编程语言、功能性编程语言、逻辑编程语言或汇编语言或机器语言来实现。术语“计算机可读介质”是指用于向可编程数据处理器提供机器指令或数据的任何计算机程序产品、装置或设备，例如磁盘、光盘、固态存储设备、存储器和可编程逻辑设备(PLD)，包括将机器指令作为计算机可读信号来接收的计算机可读介质。
举例来说，计算机可读介质可以包括动态随机存取存储器(DRAM)、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦只读存储器(EEPROM)、紧凑盘只读存储器(CD-ROM)或其他光盘存储设备、磁盘存储设备或其他磁性存储设备，或可以用于以指令或数据结构的形式携带或存储所需的计算机可读程序代码以及能够被通用或专用计算机或通用或专用处理器访问的任何其它介质。如本文中所使用的，磁盘或盘包括紧凑盘(CD)、激光盘、光盘、数字多功能盘(DVD)、软盘和蓝光盘，其中磁盘通常以磁性方式复制数据，而盘则通过激光以光学方式复制数据。上述的组合也包括在计算机可读介质的范围内。
在一个或多个实施例中，词语“能”、“能够”、“可操作为”或“配置为”的使用是指被设计成能够以指定方式使用的一些装置、逻辑、硬件和/或元件。提供本公开的主题作为用于执行本公开中描述的特征的装置、系统、方法和程序的示例。但是，除了上述特征之外，还可以预期其他特征或变型。可以预期的是，可以用可能代替任何上述实现的技术的任何新出现的技术来完成本公开的部件和功能的实现。
另外，以上描述提供了示例，而不限制权利要求中阐述的范围、适用性或配置。在不脱离本公开的精神和范围的情况下，可以对所讨论的元件的功能和布置进行改变。各种实施例可以适当地省略、替代或添加各种过程或部件。例如，关于某些实施例描述的特征可以在其他实施例中被结合。
类似地，虽然在附图中以特定次序描绘了操作，但是这不应该被理解为要求以所示的特定次序或者以顺序次序执行这样的操作，或者要求执行所有图示的操作以实现所希望的结果。在某些情况下，多任务处理和并行处理可以是有利的。

Claims (20)

1.一种线缆调制解调器即CM，包括：
存储器，其上存储有指令；以及
处理器，被配置为执行存储在所述存储器上的指令以使所述电子设备执行以下操作：
接收专用服务流配置信息，所述专用服务流配置信息包含由用户配置的、用于使得能够为与该CM连接的一个或多个客户端站建立专用服务流的信息；和
基于所述专用服务流配置信息使用动态服务流技术与线缆调制解调器终端系统即CMTS建立所述专用服务流，所述专用服务流仅用于所述一个或多个客户端站的通信。
2.根据权利要求1所述的CM，其中，所述专用服务流配置信息包含以下信息：
所述一个或多个客户端站的MAC地址；
所述专用服务流支持的带宽；和
优先级。
3.根据权利要求2所述的CM，其中，所述处理器还被配置为执行存储在所述存储器上的指令以使所述CM执行以下操作来建立所述专用服务流：
基于所述专用服务流配置信息向所述CMTS发送动态服务添加-请求即DSA-REQ；和
从CMTS接收响应于DSA-REQ的动态服务添加-响应即DSA-RSP。
4.根据权利要求3所述的CM，其中，
与所述一个或多个客户端站的MAC地址相关联的信息包含在DSA-REQ和DSA-RSP中的上游分组分类编码字段和下游分组分类编码字段中；
与所述专用服务流支持的带宽和所述优先级相关的信息包含在DSA-REQ和DSA-RSP中的上游服务流编码字段和下游服务流编码字段中。
5.根据权利要求4所述的CM，其中，所述处理器还被配置为执行存储在所述存储器上的指令以使所述CM执行以下操作：
获取所述一个或多个客户端站的MAC地址的私网IPv4地址；
将所述私网IPv4地址映射到网关IPv4地址和相应的端口号；和
将映射到的网关IPv4地址和相应的端口号作为与所述一个或多个客户端站的MAC地址相关联的信息。
6.根据权利要求4所述的CM，其中，所述处理器还被配置为执行存储在所述存储器上的指令以使所述CM执行以下操作以基于所述专用服务流配置信息使用动态服务流技术与所述CMTS建立专用服务流：
将所述MAC地址映射到IPv6地址；和
将与映射到的IPv6地址对应的IP段作为与所述一个或多个客户端站的MAC地址相关联的信息。
7.根据权利要求2所述的CM，其中，所述一个或多个客户端站包括经由Wi-Fi接入点与所述CM连接的至少一个Wi-Fi客户端站，
所述处理器还被配置为执行存储在所述存储器上的指令以使所述CM执行以下操作：
向所述Wi-Fi接入点发送所述专用服务流配置信息中的至少一部分，使得所述Wi-Fi接入点基于所述专用服务流配置信息中的所述至少一部分为所述Wi-Fi客户端站设置确保能够实现所述专用服务流支持的带宽的空中时间占比和优先级。
8.根据权利要求2所述的CM，其中，所述专用服务流配置信息还包含以下信息：
所述专用服务流占用原基本服务流的带宽还是使用新增带宽。
9.根据权利要求8所述的CM，其中，所述处理器还被配置为执行存储在所述存储器上的指令以使所述CM执行以下操作：
确定所述专用服务流配置信息指示所述专用服务流占用原基本服务流的带宽；
执行重新初始化MAC操作；
与所述CMTS建立新的基本服务流；以及
基于所述专用服务流配置信息使用动态服务流技术与所述CMTS建立所述专用服务流；
其中所述新的基本服务流和所述专用服务流的总带宽等于所述原基本服务流的带宽。
10.根据权利要求8所述的CM，所述处理器还被配置为执行存储在所述存储器上的指令以使所述CM执行以下操作：
确定所述专用服务流使用新增带宽；以及
基于所述专用服务流配置信息使用动态服务流技术与所述CMTS建立所述专用服务流。
11.根据权利要求1-10中任一项所述的CM，集成了以下至少一者的功能：
所述Wi-FiAP；
网关；和
路由器。
12.一种由线缆调制解调器即CM执行的方法，包括：
接收专用服务流配置信息，所述专用服务流配置信息包含由用户配置的、用于使得能够为与该CM连接的一个或多个客户端站建立专用服务流的信息；和
基于所述专用服务流配置信息使用动态服务流技术与线缆调制解调器终端系统即CMTS建立所述专用服务流，所述专用服务流仅用于所述一个或多个客户端站的通信。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述专用服务流配置信息包含以下信息：
所述一个或多个客户端站的MAC地址；
所述专用服务流支持的带宽；和
优先级。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，基于所述专用服务流配置信息使用动态服务流技术与线缆调制解调器终端系统即CMTS建立所述专用服务流的操作进一步包括：
基于所述专用服务流配置信息向所述CMTS发送动态服务添加-请求即DSA-REQ；和
从CMTS接收响应于DSA-REQ的动态服务添加-响应即DSA-RSP。
15.根据权利要求14所述的方法，其中，
与所述一个或多个客户端站的MAC地址相关联的信息包含在DSA-REQ和DSA-RSP中的上游分组分类编码字段和下游分组分类编码字段中；
与所述专用服务流支持的带宽和所述优先级相关的信息包含在DSA-REQ和DSA-RSP中的上游服务流编码字段和下游服务流编码字段中。
16.根据权利要求15所述的方法，还包括：
获取所述一个或多个客户端站的MAC地址的私网IPv4地址；
将所述私网IPv4地址映射到网关IPv4地址和相应的端口号；和
将映射到的网关IPv4地址和相应的端口号作为与所述一个或多个客户端站的MAC地址相关联的信息。
17.根据权利要求15所述的方法，还包括：
将所述MAC地址映射到IPv6地址；和
将与映射到的IPv6地址对应的IP段作为与所述一个或多个客户端站的MAC地址相关联的信息。
18.根据权利要求13所述的方法，其中，所述一个或多个客户端站包括经由Wi-Fi接入点与所述CM连接的至少一个Wi-Fi客户端站，
所述方法还包括：
向所述Wi-Fi接入点发送所述专用服务流配置信息中的至少一部分，使得所述Wi-Fi接入点基于所述专用服务流配置信息中的所述至少一部分为所述Wi-Fi客户端站设置确保能够实现所述专用服务流支持的带宽的空中时间占比和优先级。
19.一种非瞬时性计算机可读介质，其上存储有指令，所述指令当由线缆调制解调器即CM的处理器执行时使得所述CM执行如权利要求12至18中任一项所述的方法的操作。
20.一种由线缆调制解调器即CM实施的装置，包括用于执行如权利要求12-18中任一项所述的方法的操作的部件。
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