TW201304469A - 一種同軸電纜媒體轉換器及流量交換的方法 - Google Patents

一種同軸電纜媒體轉換器及流量交換的方法 Download PDF

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Abstract

本發明涉及一種同軸電纜乙太網(EoC)同軸電纜媒體轉換器(CMC)以及在光線路終端(OLT)和電纜數據機(CM)之間交換流量的方法。其中同軸電纜媒體轉換器(CMC)僅執行電纜數據機終端系統(CMTS)的功能(例如，MAC和PHY)的子集。CMC位於光線路終端(OLT)和多個電纜數據機(CM)之間，CMC為多個電纜數據機(CM)提供服務。從OLT的網路管理端，CMC表現得如同光網路單元(ONU)，並能夠像光網路單元(ONU)一樣被管理。從用戶端，CMC為CM提供與CMTS相同的連接功能，並提供服務以終結來自CM的同軸連接。

Description

一種同軸電纜媒體轉換器及流量交換的方法
本發明涉及光纖同軸電纜混合(HFC)網路。
光纖同軸電纜混合(HFC)網路是結合光纖線路和同軸電纜的網路。有線電視(CATV)運營商通常使用HFC網路來提供電視播放節目和高速資料接入。
無源光網路(PON)共用單根光纖，使用廉價的光分路器將單根光纖的信號分成多個分支量傳輸給各個獨立用戶。乙太網無源光網路(EPON)是一種基於乙太網標準的PON。無論在用戶住所或中央辦公室，EPON均可提供簡單、易於管理的連通性至基於乙太網的IP設備。與其他千兆乙太網媒體一樣，EPON非常適合傳輸分組資料流程量。
現在，HFC網路通常包括PON(例如，EPON)的跨段(span)。對光纖到戶(FTTH)光網路單元(ONU)而言，PON的跨段一直延伸到網路用戶，例如，或對標準的電纜數據機(CM)而言，連接至到達該用戶的同軸電纜的跨段。
根據本發明的一個方面，提供一種同軸電纜媒體轉換器(CMC)，所述同軸電纜媒體轉換器包括：光纖收發器；第一晶片，連接至所述光纖收發器，用於乙太網無源光網路(EPON)媒體訪問控制(MAC)層；第二晶片，連接至所述第一晶片，用於電纜資料傳輸業務 介面規範(DOCSIS)MAC層；及DOCSIS物理層(PHY)晶片，連接至所述第二晶片。
優選地，所述第一晶片從所述光纖收發器中接收EPON MAC幀，刪除所接收的EPON MAC幀中EPON報頭，並將封裝在所接收的EPON MAC幀中的乙太網幀轉發到所述第二晶片。
優選地，所述第一晶片從所述第二晶片中接收乙太網幀，將所述乙太網幀封裝到EPON MAC幀中，並將所述EPON MAC幀發送到所述光纖收發器。
優選地，所述第二晶片從所述第一晶片中接收乙太網幀，將所述乙太網幀封裝到DOCSIS MAC幀中，並將所述DOCSIS MAC幀轉發到所述DOCSIS PHY晶片。
優選地，所述第二晶片從所述DOCSIS PHY晶片接收DOCSIS MAC幀，刪除所接收的DOCSIS MAC幀中DOCSIS報頭，並將封裝在所述DOCSIS MAC幀中的乙太網幀轉發到所述第一晶片。
優選地，所述第一晶片和所述第二晶片通過千兆媒體獨立介面(GMII)相連接。
優選地，所述第二晶片包括：虛擬局域網(VLAN)交換模組(switch)；及多個佇列，所述多個佇列包括多個上行流佇列和多個下行流佇列。
優選地，所述VLAN交換模組從所述第一晶片接收乙太網幀，並將所述乙太網幀交換到所述第二晶片的多個下行流佇 列中的分配佇列(assigned queue)。
優選地，所述VLAN交換模組對嵌入在所述乙太網幀中的VLAN標籤(tag)進行處理，以將包含在所述VLAN標籤中的電纜數據機索引(cable modem index)和服務類別(class of service，簡稱CoS)映射到佇列號碼，其中所述佇列號碼標識所述分配佇列。
優選地，通過光線路終端(OLT)將所述VLAN插入到所述乙太網幀中，其中所述電纜數據機索引和所述CoS分別標識在所述乙太網幀的所述電纜數據機中的目的地(destination)電纜數據機CMC和目的地DOCSIS業務流(service flow)。
優選地，所述VLAN交換模組從所述多個上行流佇列的選擇佇列中接收乙太網幀，根據所述選擇佇列將VLAN標籤插入到所述乙太網幀，並將所述乙太網幀轉發到所述第一晶片。
優選地，所述VLAN標籤接收用於標識所述選擇佇列的佇列號碼，將所述佇列號碼映射到電纜數據機索引和服務類別(CoS)，並從所述電纜數據機索引和所述CoS生成所述VLAN標籤。
根據本發明的一個方面，提供一種將流量從電纜數據機交換到光線路終端(OLT)的方法，所述方法包括：從所述電纜數據機接收乙太網幀，所述乙太網幀與來自所述電纜數據機的上行業務流相關聯；獲取與所述電纜數據機相關聯的電纜數據機索引和與所述上行業務流相關聯的服務類別； 根據所獲取的電纜數據機索引和服務類別生成標籤；將所生成的標籤插入到所述乙太網幀中；及將所述乙太網幀發送到所述光線路終端。
優選地，所述方法進一步包括：將所述乙太網幀放置在佇列中，其中所述佇列被靜態地或動態地分配到來自所述電纜數據機的所述上行業務流。
優選地，所述獲取步驟包括通過查找表將所述佇列的佇列號碼映射到所述電纜數據機索引和所述服務類別。
優選地，所述標籤是IEEE虛擬局域網(VLAN)標籤。
優選地，所述方法進一步包括：根據與所述上行業務流相關聯的所述服務類別，將邏輯鏈路識別字(LLID)欄位(field)添加到所述乙太網幀。
根據本發明的一個方面，提供一種將流量從光線路終端(OLT)交換到電纜數據機的方法，所述方法包括：從所述OLT接收乙太網幀；對包含在所述乙太網幀中的標籤進行處理，以獲取嵌入在所述標籤中的電纜數據機索引和服務類別；從所獲取的電纜數據機索引和服務類別中確定目的地電纜數據機和所述目的地電纜數據機的下行業務流；及將所述乙太網幀發送到所述目的地電纜數據機。
優選地，所述確定步驟包括通過查找表將所獲取的電纜數據機索引和服務類別映射到佇列號碼，其中所述佇列號碼標識分配給流量的佇列，所述流量以在所述目的地電纜數據機的所述下行業務流為目的地。
優選地，所述標籤是IEEE虛擬局域網(VLAN)標籤。
附圖作為說明書的一部分，用於說明本發明，並結合具體實施方式進一步解釋本發明的原理，以使本領域技術人員能夠實施本發明。
下面將結合附圖對本發明進行詳細描述。一般地，附圖標記最左邊的數位標識該附圖標記首次出現時的那幅附圖的編號。
圖1示出了傳統的高速有線網路(cable network)100。傳統的網路100包括提供服務給電纜數據機(CM)群116的中心局交換機(CO)或集線器(hub)102，CM群(CM population)116含有多個CM(和機頂盒)用戶。在用戶端，CO/Hub 102通過電纜數據機終端系統(CMTS)104連接至同軸網路112，同軸網路112將CO/Hub 102連接至CM群116。在高速網路端，CO/Hub 102通過CMTS 104連接至大容量(high capacity)資料連結118，資料連結118將CO/Hub 102連接至互聯網協定(IP)網路(例如互聯網)110。在實際應用中，CO/Hub 102可以包括多個CMTS 104(例如，多達10個)，以支援由CO/Hub 102提供服務的電纜數據機群116。此外，CO/Hub 102可以通過多個大容量資料連結118連接至IP網路110。
如圖1所示，CMTS 104包括射頻(RF)同軸電纜介面106和高速(例如，乙太網)介面108。RF同軸電纜介面106傳輸發送至CM群116的RF信號及從CM群116發送出的RF信號。RF同軸電纜介面106可以連接至多個同軸電纜，該 多個同軸電纜轉而可以各自使用位於有線網路100下行鏈路更遠端的組合器114聚合來自多個CM用戶的流量。一般地，CMTS 104和CM群116之間的流量可以，例如，以封裝在DOCSIS(電纜資料傳輸業務介面規範)幀之中的乙太網幀的形式傳輸。乙太網介面108傳輸發送到IP網路110的IP流量以及從IP網路110發送出的IP流量。
通常，CMTS 104提供服務給CM群，該CM群的範圍從幾千到數萬(例如，5000-100,000)。此外，CMTS 104包括執行IP分組路由的第三層(L3)交換機(即，網路路由器)。在CMTS連接至互聯網的情況下，例如，CMTS 104包括執行OSPF(開放式最短路徑優先)路由協定的L3交換機。這樣，CMTS 104是大型的、複雜的和昂貴的網路元件。
圖2示出了傳統的光纖同軸電纜混合(HFC)網路200。傳統的網路200包括提供服務給CM群210的中心局交換機(CO)或集線器(hub)202。在用戶端，CO/Hub 102通過光線路終端(OLT)204連接至無源光網路(PON)206，無源光網路206將CO/Hub 202連接至CM群210。如上面所描述的傳統的網路100，在高速網路端，CO/Hub 202連接至大容量資料連結118，大容量資料連結118將CO/Hub 202連接至IP網路(例如互聯網)110。
CO/Hub 202可以包括一個或多個OLT 204，以支援由CO/Hub 202提供服務的CM群210。每個OLT 204連接至各自的光纖線路，該光纖線路提供服務給CM群210中對應的CM段(segment)212。OLT 204可以執行IEEE乙太網無源光 網路(EPON)標準協定(IEEE 802.3)或其他資料的PON協定(例如，千兆PON(G-PON)或寬頻PON(BPON))。此外，OLT 204通常支持L3和第二層(L2)交換兩者。
CM群210與OLT 202之間的連接是通過光纖同軸電纜混合網路完成的。如圖2所示，PON 206延伸到CM群210的每個CM段212的附近，然後建立到達CM段212的每個CM用戶的單獨的同軸電纜連接208。例如，可以將光纖線路拉伸到多租戶大樓的地下室，然後建立到達多租戶大樓中的每個房間的單獨的同軸電纜連接。
當CM群210是標準的電纜數據機時(即，不能夠運行PON資料連結層)，CM的同軸電纜連接208必須以與傳統的同軸電纜網路(例如，有線網路100)相同的方式終結(terminate)。這樣，如圖2所示，CM群210的每個CM段212都配置有CMTS 104，以終結該段的同軸電纜連接208。CMTS 104可以執行DOCSIS或任何其他同軸電纜乙太網(EoC)(標準化或非標準化)協議。此外，CMTS 104執行如上所述的L3交換。
如今傳統的網路200的架構存在於各種有線網路市場中。當CM段212為大約數千CM用戶的數量級時，如圖2所示的方式配置CMTS 104來終結同軸電纜連接，對有線網路運營商來說是經濟合理的。然而，在某些市場(例如，中國)，連接至特定CMTS 104的CM用戶的數量要低得多(大約為幾百的數量級)，這使得該解決方案對網路運營商來說成本效益很差。一個可替代的解決方案可從該架構中消除(eliminate) CMTS 104，通過將CM 210完全升級為支持PON的CM，使得從同軸電纜連接208到PON 206僅僅需要物理層轉換。然而，這個可替代的解決方案也是昂貴的且也許不總是可行的。
本發明的實施例，如下面進一步的描述，允許從上面所描述的HFC架構中消除CMTS，而不要求對網路用戶的CM(或機頂盒)進行升級。根據本發明的實施例，使用小尺寸EoC(例如，DOCSIS、MoCA等)同軸電纜媒體轉換器(CMC)代替CMTS，該CMC僅僅執行先前由CMTS執行的功能的子集，以及如下面進一步所描述的附加的轉換功能。在一個實施例中，CMC僅僅執行EoC MAC和PHY層，以及能夠根據由CMC提供服務的CM的數量而縮放(scaled)。從OLT的網路管理端，CMC表現得像光網路單元(ONU)一樣並能夠如同光網路單元(ONU)一樣被管理。從用戶端，CMC通過同軸電纜提供與CMTS相同的連接功能，並用於終結來自CM的同軸電纜連接。然而，CMC並不像CMTS那樣執行L3或L2交換，相比CMTS，CMC的尺寸、複雜度和成本顯著地降低。作為替代，進一步描述的實施例中，利用OLT的L3和L2交換能力來將L3和L2交換操作轉移到OLT，因此在CMC上僅執行簡單的映射/轉換。
現在將對本發明的實施例進行描述。基於本文的教導，本領域的技術人員應當明白，實施例並不局限于本文所描述的例子。例如，將結合EPON-DOCSIS HFC來對實施例進行描述。然而，實施例並不局限於這樣的PON或EoC技術，任何PON/EoC技術的其他組合均可以使用。此外，提供使實施例 能夠實現的硬體電路和/軟體的例子，僅作為說明的目的，而沒有限制性。
圖3示出了根據本發明一個實施例的EPON-DOCSIS HFC網路300。如圖3所示，示例網路300包括OLT 302和CMC 304，CMC 304提供服務給CM段212。CM段212包括多個CM和機頂盒。
OLT 302和CMC 304通過PON 206相連接。在一個實施例中，OLT 302和CMC 304使用EPON來通過PON 206進行通信。CMC 304代替了在圖2中所描述的傳統的架構中的CMTS。因此，CMC 304通過如圖2所示的同軸電纜連接208連接至CM段212的各個CM。在一個實施例中，通過同軸電纜連接208使用EoC技術，例如DOCSIS。
因此，CMC 304橋接通過PON 206使用的PON技術和通過同軸電纜連接208使用的EoC技術。特別地，CMC 304終結由OLT 302使用的PON協定並將流量轉換為由CM 212使用的EoC協定。在一個實施例中，CMC 304橋接EPON和DOCSIS，以使能在EPON OLT 302和DOCSIS CM 212之間通過HFC網路的端到端通信。
在HFC網路的PON 206跨段上，CMC 304表現得如同ONU一樣。因此，OLT 302能夠以與ONU相同的方式配置CMC 304。在HFC網路的同軸電纜跨段上，CMC 304通過分配時隙給CM 212來提供流量調度(traffic scheduling)，並將來自CM 212的流量聚合到PON LLID(邏輯鏈路識別字)上。此外，必要時，CMC 304提供DOCSIS管理(例如配置擋、 SNMP等)，以仿真(emulate)CM 212在端到端DOCSIS網路上運行。
圖4示出了根據本發明一個實施例的EPON到DOCSIS EoC的轉換400。特別地，示例400示出了根據實施例的在CMC 304中實施的一些網路層、功能或模組。基於本文的教導，本領域的技術人員應當明白，可以根據通過HFC網路使用的特定的PON和EoC技術來實施其他網路層和/或功能。此外，如果需要，CMC 304可以實施更多或更少的層、功能和/或模組。
在示例400中，CMC 304包括EPON介面402和DOCSIS介面404。在一個實施例中，EPON介面402執行EPON PHY層(包括電源控制功能406、線路編碼功能408和EPON組幀功能410)、EPON MAC子層412、EPON資料連結層功能子集(包括鏈路層加密功能414(例如中國攪動(China churning))、EPON MPCP(多點控制協議)416和EPON DBA(動態帶寬分配)418)和OAM(操作、管理和維護)功能420。
DSCSIS介面404類似地執行DOCSIS PHY層(例如，其執行用於下行流通信的QAM(正交振幅調製)功能422、用於上行流通信的SCDMA(同步碼分多址)功能424、用於支援如在DOCSIS 3.0所述的通道綁定的通道綁定功能426、FEC(前向糾錯)功能428和DOCSIS組幀功能430)、DOCSIS MAC子層432、DOCSIS資料連結層功能(包括DES(資料加密標準)加密功能434的子集、DOCSIS QoS(服務品質) 436和DOCSIS SCH(調度)功能438)，以及DOCSIS QAM功能440。
根據實施例，CMC 304可以實施更多或更少的層、功能和/或模組，而繼續提供從EPON到DOCSIS的橋接，反之亦然。重要的是應當注意，根據實施例，雖然CMC 304可以實施如上面所述的某些資料連結層功能，但是CMC 304不執行L2交換(在本領域中有時被稱為“橋接”)，L2交換通常需要L2 MAC位址橋接，該L2 MAC位址橋接使用MAC目的地位址(DA)查找以進行交換決策。
圖5示出了根據本發明一個實施例的DOCSIS同軸電纜媒體轉換器(CMC)500。DOCSIS CMC 304位於OLT 302和DOCSIS CM 442之間。如圖5所示，示例性DOCSIS CMC 500包括與其他組件在一起的光脈衝收發器502、EPON MAC晶片504、DOCSIS EoC MAC晶片506和一個或多個DOCSIS EoC PHY晶片508。本領域的技術人員應當明白，在其他的實施例中，EPON MAC、DOCSIS EoC MAC和DOCSIS EoC PHY晶片中的一個或多個可以集成於單個晶片中。
光脈衝收發器502連接至光纖線路，該光纖線路將DOCSIS CMC連接到OLT 302。因此，在下行通信中，光脈衝收發器502從OLT 302中接收EPON PHY編碼信號。收發器502基於EPON PHY編碼信號生成EPON MAC幀，並將其轉發到EPON MAC晶片504。在上行通信中，收發器502從EPON MAC晶片504中接收EPON MAC幀，其使用EPON PHY信令通過光纖線路發送EPON MAC幀。
EPON MAC晶片504執行EPON MAC層功能。在一個實施例中，EPON MAC晶片504支援1或2Gbps的下行流資料速率，和1Gbps的上行流資料速率。EPON MAC晶片504終結OLT 302的EPON MAC層的EPON MAC鏈路。因此，在下行通信中，EPON MAC晶片504從收發器502中接收EPON MAC幀，從所接收的EPON MAC幀中刪除EPON報頭，並將封裝的乙太網幀轉發到DOCSIS EoC MAC晶片506。在上行通信中，EPON MAC晶片504從DOCSIS EoC MAC晶片506中接收乙太網幀，通過添加適當的EPON報頭(例如，分配給CMC 304的LLID)將該乙太網幀封裝到EPON MAC幀中，並發送到光脈衝收發器502，以便通過光纖線路傳送至OLT 302。
DOCSIS EoC MAC晶片506執行與EPON MAC晶片504類似的功能，但其相對於CMC 304的同軸電纜端。特別地，DOCSIS EoC MAC晶片506執行DOCSIS MAC層功能。DOCSIS EoC MAC晶片506終結DOCSIS CM 442的DOCSIS MAC鏈路。在下行通信中，DOCSIS EoC MAC晶片506從EPON MAC晶片504中接收乙太網幀，將適當的DOCSIS報頭添加到乙太網幀中以生成DOCSIS MAC幀，並將DOCSIS MAC幀轉發到DOCSIS EoC PHY晶片508，以通過同軸電纜傳送至DOCSIS CM 442。在上行通信中，DOCSIS EoC MAC晶片506從DOCSIS EoC PHY晶片508中接收DOCSIS MAC幀，從所接收的DOCSIS MAC幀中刪除DOCSIS報頭，並將封裝的乙太網幀轉發到EPON MAC晶片504。
DOCSIS EoC PHY晶片508使能通過同軸電纜發送/接收資料。在下行通信中，DOCSIS EoC PHY晶片508從DOCSIS EoC MAC晶片506中接收DOCSIS MAC幀，使用DOCSIS PHY信令通過同軸電纜發送DOCSIS MAC幀。在上行通信中，DOCSIS EoC PHY晶片508從CM 442中接收DOCSIS PHY編碼信號，基於DOCSIS PHY編碼信號生成DOCSIS MAC幀，並將DOCSIS MAC幀轉發到DOCSIS EoC MAC晶片506。
如圖5所示，EPON MAC晶片504和DOCSIS EoC MAC晶片506可以具有相關聯的快閃記憶體或隨機記憶體(RAM)，例如快快閃記憶體儲單元518、DDR(雙數據速率)存儲單元520和快快閃記憶體儲單元522。而且，在CMC 304的同軸電纜端，傳統的類比電路(如上行放大器鏈路510、下行放大器鏈路512、數模轉換器514和鎖相環516)可以與PHY晶片508一起使用，以使能通過同軸電纜發送/接收。基於本文的教導，本領域技術人員應當明白，CMC 304還可以採用與示例性DOCSIS CMC 500不同的方式來實施。
圖6示出了根據本發明一個實施例的DOCSIS CMC 304的另一個實施示例600。為了簡化，實施示例600沒有示出CMC 304的一些組件(上面圖5所描述的)。
如圖6所示，在實施示例600中，EPON MAC晶片504通過GMII介面(十億位元媒體獨立介面)604連接至DOCSIS EoC MAC晶片506。中央處理單元(CPU)602通過介面606控制DOCSIS EoC MAC晶片506。此外，CPU 602通過帶內 OAM消息控制EPON MAC晶片504，該帶內OAM消息通過DOCSIS EoC MAC晶片506進行交換。
DOCSIS EoC MAC晶片506可採用FPAG(現場可編程閘陣列)實現。在一個實施例中，DOCSIS EoC MAC晶片506包括VLAN(虛擬局域網)交換模組608、多個佇列610和調度模組612。
VLAN交換模組608執行EPON MAC晶片504和佇列610之間的乙太網幀的VLAN交換。根據本發明的實施例，通過將VLAN標籤(例如，IEEE VLAN、S-VLAN等)插入到在OLT 302和CMC 304之間傳送的乙太網幀中，使能在VLAN交換模組608的VLAN交換。當由OLT 302插入VLAN標籤時，該VLAN標籤標識乙太網幀的目的地電纜數據機(CM)(使用CM索引)，和該乙太網幀的服務類別(CoS)。類似地，當由CMC 304插入VLAN標籤時，該VLAN標籤標識乙太網幀的源發地CM(通過CM索引)，和該乙太網幀的CoS。根據實施例，可將VLAN標籤插入到乙太網幀內部(例如，在乙太網類型/尺寸欄位之前)或乙太網幀的開始處。
根據實施例，在CMC 304處的VLAN交換包括通過VLAN交換模組608將VLAN標籤映射/轉換為佇列號碼，反之亦然。圖7示出了根據本發明一個實施例的上行流和下行流的VLAN交換。
如圖7所示，在上行通信中(即，從CMC 304到OLT 302)，VLAN交換模組608接收佇列號碼702，佇列號碼702代表乙太網幀將要從此發送的上行佇列(來自佇列610)的號 碼。VLAN交換模組608調用佇列分配器LUT(查找表)704來獲取當前分配給具有佇列號碼702的佇列的CM索引(即，CM)和CoS。然後，VLAN交換模組608基於CM索引和CoS(在圖7中，CM索引表示為“CNU#”，CoS表示為“服務”)生成VLAN標籤706(或其中的一部分)，將生成的VLAN標籤插入到乙太網幀中，並將乙太網幀轉發到EPON MAC晶片504。EPON MAC晶片504使用來自乙太網幀的CoS，來將該幀映射為LLID(不同的CoS使用不同的LLID)，在通過光纖線路傳送之前，將LLID添加到乙太網幀，作為部分EPON報頭。
在下行通信中(即，從CMC 304到CM)，VLAN交換模組608接收乙太網幀，該乙太網幀含有由OLT 302在其中嵌入的VLAN標籤708。(應當注意，在將幀轉發給DOCSIS EoC MAC晶片506之前，EPON MAC晶片504刪除EPON報頭)。VLAN交換模組608從乙太網幀中剝去VLAN標籤708(或其中的一部分)，並根據包含於VLAN標籤中的CM索引和CoS，調用佇列分配器LUT 704來獲取(通過查找表)佇列號碼710。佇列號碼710是當前分配給包含於VLAN標籤中的CM索引和CoS的下行佇列(來自佇列610)的號碼。
在一個實施例中，CMC 304支持多達512個CM。因此，DOCSIS EoC MAC晶片506在每個方向上(上行和下行)都包括1024個佇列。CMC 304可以配置為給每個CM分配2個上行佇列和2個下行佇列，因此使能每個CM有2個CoS(即，業務流)。在另一個實施例中，CMC 304動態地分配其佇列 610，以支援來自CM的當前活躍的業務流。因此，可以分配所需要數量的佇列給CM，以根據可利用性(availability)來支持它的業務流。
圖8示出了根據本發明一個實施例的用於使能CMC 304進行VLAN交換的示例VLAN標籤800。示例VLAN標籤800是IEEE S-VLAN(服務VLAN)標籤，其含有設置為0x88A8的16位(bit)TPID(標籤協定標識)欄位802，標識幀的CoS的3位業務欄位804、設置為0的固定的CFI(規範格式指示符)位元806，以及含有固定的3位元部分和可變部分(9個最低有效位)的12位VLAN ID(VID)，該可變部分標識源發地/目的地CM的CM索引。
正如上面所述，CMC 304的VLAN交換方案將CM索引、CoS對映射到佇列，反之亦然。因此，每一個連接至CMC 304的CM，當其連接並登記(register)到CMC 304時，必須被分配有唯一的CM索引(例如0和511之間的整數)。只要CM連接於CMC 304，該CM索引就繼續標識CM。如果CM與CMC 304斷開連接或被重置，它的CM索引號碼就被釋放，並且可能被分配給另一個CM。當CM重新連接並重新登記到CMC 304時，該CM分配到另一個CM索引，該CM索引可以與其先前的CM索引相同或不相同。
在OLT端，OLT 302必須知悉被分配到加入到網路的CM的CM索引。為此，OLT 302檢查輸入的乙太網幀的源位址。當OLT 302確定一個其未知的MAC源位址(即，不存在於它的MAC DA查找表的)時，其檢測乙太網幀中由CMC 304插 入的VLAN標籤。正如上面所述，CMC 304使用VLAN標籤加標籤於乙太網幀，該VLAN標籤包含源發地(originating)CM的CM索引。之後，OLT 302使用包含在該VLAN標籤中的CM索引在其MAC DA查找表中創建與之前未知MAC位址相關聯的條目(entry)。隨後，OLT 302可以使用該CM索引生成VLAN標籤，以插入目的地為該MAC位址的乙太網幀中。
由於當CM斷開連接時，CM索引可被重新分配，OLT 302必須從CMC 304中偵聽CM到達和離開消息。一旦接收到CM離開消息，OLT 302清除所有知悉的與離開的CM相關聯的MAC位址。
參考回圖6，DOCSIS EoC MAC晶片506還包括調度器612。調度器612通過為連接至CMC 304的CM分配時隙來提供流量調度。此外，調度器612可以根據輸入流量的CoS將流量聚合到佇列610中。由調度器612基於CoS進行的聚合使能根據通向OLT 302的光纖線路上的CoS進行LLID聚合。可以通過來自OLT 302的ONU SLA(服務等級協定)消息，接收如何配置調度器612的資訊。應當注意的是，CMC 304終結OAM鏈路(通常在OLT和ONU之間)。因此，CMC 304能夠檢查OAM SLA資訊並相應地對其硬體進行編程。此外，CMC 304可以依次發送命令到特定的CM(通過標準DOCSIS命令)，以命令CM執行滿足SLA端到端需要的列隊和成形(shaping)。
圖9示出了根據本發明一個實施例的用於流量交換的方 法的處理流程900。在CMC如CMC 304中執行處理流程900，以將上行流量從CM交換到OLT。如圖9所示，處理流程900開始於步驟902，步驟902包括從電纜數據機中接收乙太網幀，該乙太網幀與來自電纜數據機的上行業務流相關聯。在一個實施例中，步驟902進一步包括將乙太網幀放置在佇列中，其中該佇列是靜態地或動態地分配給來自電纜數據機的上行業務流。
步驟904包括獲取與該電纜數據機相關聯的電纜數據機索引和與上行業務流相關聯的服務類別。在一個實施例中，通過將在步驟902所放置的乙太網幀所在的佇列的佇列號碼映射(通過查找表)為電纜數據機索引和服務類別來執行步驟904。
步驟906包括根據所獲取的電纜數據機索引和服務類別來生成標籤。在一個實施例中，該標籤是IEEE VLAN標籤，其含有服務類別欄位和電纜數據機索引欄位。
步驟908包括將所生成的標籤插入乙太網幀中。在一個實施例中，將該標籤添加到乙太網幀。在一個實施例中，將該標籤插入到乙太網幀內部。
步驟910包括根據與上行業務流相關聯的服務類別將邏輯鏈路識別字(LLID)添加到乙太網幀。
最後，步驟912包括根據LLID將乙太網幀發送到光線路終端。
圖10示出了根據本發明一個實施例的用於流量交換的方法的另一個處理流程1000。在CMC如CMC 304中執行處理 流程1000，以將下行流量從OLT交換到CM。如圖10所示，處理流程1000開始於步驟1002，步驟1002包括從光線路終端中接收乙太網幀。
步驟1004包括對包含於乙太網幀中的標籤進行處理，來獲取嵌入在標籤中的電纜數據機索引和服務類別。在一個實施例中，該標籤是IEEE VLAN標籤，其含有服務類別欄位和電纜數據機索引欄位。
步驟1006包括從所獲取的電纜數據機索引和服務類別中確定目的地電纜數據機和在目的地電纜數據機中的下行業務流。在一個實施例中，通過將電纜數據機索引和服務類別映射(通過查找表)為佇列號碼來執行步驟1006，其中該佇列號碼標識被分配給流量的佇列，該流量以目的地電纜數據機的下行業務流為目的地。佇列是靜態地或動態地分配給電纜數據機的下行業務流。
最後，步驟1008包括將乙太網幀發送到目的地電纜數據機。在一個實施例中，步驟1008進一步包括將乙太網幀放置在佇列中，其中該佇列被分配給目的地電纜數據機的下行業務流。
如上所述，CMC 304(和DOCSIS EoC MAC晶片506)不執行L2交換，L2交換通常需要L2 MAC位址橋接，該L2 MAC位址橋接使用MAC目的地位址(DA)查找以進行交換決策。作為替代，正如上面所述，在CMC 304中使用簡單的基於VLAN的交換，而在OLT 302上執行L2交換(通常是由CMTS執行的)。如上所述，OLT 302具有現有的L3和L2交 換能力。因此，僅需在OLT 302上的很少的修改來使能在CMC 304中的基於VLAN的交換。
根據下面所描述的實施例，在OLT 302上執行流量處理。可以由OLT 302的主機介面執行流量處理。在一個實施例中，將各個CM模擬為(modeled as)OLT主機介面的目的地，並在OLT主機介面中通過它們的MAC位址進行標識。在一個實施例中，單個OLT支持多達64個CMC和4000個目的地。
連接至OLT 302的ONU在OLT主機介面中具有對應的OLT功能變數名稱(domain)。連接到OLT 302的CMC被當作ONU，因而在OLT主機介面中也具有OLT功能變數名稱。此外，然而，以CMC為目的地的流量是由網路運營商使用網路S-VLAN標籤(不同於上面所述的VLAN標籤，其被插入在CMC 304和OLT 302之間的流量中)來進行標識。網路S-VLAN標籤映射到OLT功能變數名稱(提供服務給CM目的地的CMC功能變數名稱)。
圖11示出了根據本發明一個實施例的處理OLT下行流(即，從OLT 302到CMC 304)流量的示例。如圖11所示，處理開始於步驟1102，步驟1102包括根據網路S-VLAN標籤的VID欄位，功能變數名稱選擇器模組為流量選擇OLT功能變數名稱(即，CMC)。在步驟1104中，將CMC VLAN標籤添加到乙太網幀中，並根據期望的CoS設置服務欄位。然後，在步驟1106中基於所選擇的OLT功能變數名稱執行L2交換。特別地，對乙太網幀執行在OLT功能變數名稱選擇內的L2 MAC DA查找。這個L2 DA查找映射到在所選擇的OLT 功能變數名稱內的某一目的地(即，CM)。最後，在步驟1108中，將CMC VLAN標籤的VID欄位設置為CM索引，該CM索引與在步驟1006中確定的某一目的地相關聯，並為該目的地設置適當的LLID。
圖12示出了根據本發明一個實施例的處理OLT上行流(即，從OLT 302到IP網路)流量的示例。如圖12所示，處理開始於步驟1202，步驟1102包括根據來自CMC的LLID和插入VLAN標籤中的CMC的VID欄位，目的地選擇器模組為流量標識目的地(即，CM目的地)。在步驟1204中，應用目的地規則，其包括根據插入VLAN標籤中的CMC的服務欄位(CoS)選擇佇列(從與該目的地相關的一組佇列中選擇)。然後，在步驟1206中執行ACL(訪問控制列表)查找，並將含有通過ACL查找的MAC位址的乙太網幀放置在為目的地提供服務的OLT功能變數名稱中。在步驟1208中，通過OLT功能變數名稱的功能變數名稱規則從乙太網幀中刪除VLAN標籤。
正如上面所描述的實施例，因此使能在PON(例如，EPON)和EoC(例如，DOCSIS)之間流量橋接的技術。因此，OLT能夠同時服務於在相同的PON上的光纖連接的ONU和CM。然而，光纖連接的ONU和CM在設計上是使用不同的網路管理系統(NMS)進行操作，其中NMS用於配置和供應(provisioning)。例如，標準DOCSIS CM在設計上是使用由DOCSIS採用的SNMP(簡單網路管理協定)進行操作。另一方面，EPON標準根據第二層OAM協定定義的NMS，該第 二層OAM協議可由EPON的運營商(例如，中國電信、NTT、時代華納(Time Warner)等)來定義。
因此，為了運行含有混合的光纖連接的ONU(例如，FTTH)和同軸電纜連接的CM的EPON-DOCSIS EoC網路，必須提供兩種類型的管理能力。然而，為了單獨地支持DOCSIS管理，例如，除了現有的EPON管理以外，對OLT進行修改是高成本的。作為替代，如下面進一步描述的實施例，期望在OLT上有一個統一的網路管理系統來管理ONU和CM兩者，其需要對目前在OLT中可用的現有的EPON管理做出較少的修改/補充。正如下面進一步的描述的實施例，通過對現有的OLT軟體和EPON管理協定進行的較少的修改/補充、和在CMC中從EPON管理到DOCSIS管理的簡單轉換，就能實現這樣的統一的NMS。因此，可以使用標準的EPON OLT NMS來管理標準的DOCSIS CM。
下面結合含有混合的FTTH ONU和同軸電纜連接的CM的示例HFC來對實施例進行描述。本領域的技術人員應當明白，本發明並不局限於這些示例網路實施例。此外，使用使能在OLT的統一的網路管理系統的執行示例來對實施例進行描述。這些實施例僅是為說明的目的而提供，本發明並不局限於此。此外，本領域的技術人員應當明白，可以將這些實施例應用到任何PON或EoC技術，並不局限於下面所描述的EPON和DOCSIS。
圖13示出了根據本發明一個實施例的含有混合的FTTH ONU和同軸電纜連接的CM的示例網路1300。示例網路1300 包括位於CO/Hub 202的OLT 1302、CMC 304、ONU 1304和多個CM 212。
如圖13所示，CMC 304位於例如多租戶大樓1306的地下室。這樣，網路的EPON端盡可能遠地延伸到用戶，而網路的同軸電纜端僅提供在CMC 304和CM 212之間的較短的同軸電纜連接，CM 212位於多租戶大樓1306的各個房間。在一個實施例中，CM 212是標準的DOCSIS CM。
ONU 1304通過全光纖鏈路連接至OLT 1302，全光纖鏈路包含光纖線路206和1308。ONU 1304使能FTTH提供服務到家1310，允許光纖線路1308到達用戶家1310的生活空間的範圍(例如，用戶家1310外牆上的盒子)。
根據實施例，示例網路1300的網路運營商能夠在OLT 1302使用統一的網路管理系統來管理/服務FTTH ONU 1304和CM 212兩者。這包括使用單個介面為光纖用戶和同軸電纜用戶兩者提供端到端供應、管理和QoS。
在一個實施例中，OLT 1302支援EPON OLT網路管理系統(NMS)。EPON OLT NMS採用L2 OAM協定(以下簡稱為“EPON OAM”)，其由EPON運營商定義。EPON OAM協定定義EPON OAM消息，其可用於管理和供應ONU。此外，EPON OLT NMS具有允許網路運營商利用NMS來管理ONU的主機介面。該主機介面為網路運營商提供多種主機介面命令，該多種主機介面命令可用於將特定EPON OAM消息發送到ONU。
根據實施例，對EPON OLT NMS進行修改，以使能EPON OLT使用相同的主機介面和相同的EPON OAM協定消息來管理CM和ONU。特別地，實施例包括對EPON OLT NMS的主機介面進行的修改，和對NMS使用的EPON OAM協議進行的修改，以使能統一管理ONU和CM兩者。下面提供這些修改的執行示例。基於本文的啟示，本領域的技術人員應當明白，還可以以各種其方式執行這些修改，而這些修改也在本發明的實施例的範圍之內。
圖14示出了根據本發明一個實施例的修改主機介面命令1400的示例。特別地，如圖14所示，對主機命令進行修改來添加對CM內容的支援。在一個實施例中，通過添加“標誌(Lable)”欄位來完成這個操作，“標誌”欄位可用於標識主機介面命令是給ONU的還是給CM的。如果主機介面命令是給ONU的，標誌欄位設置到ONU ID。如果主機介面命令是給CM的，標誌欄位設置到CM ID。應當注意的是，因為CMC包括ONU，它可以使用它的ONU ID定址(addressed)。這樣，只需進行這一較少的修改，相同的主機介面命令可用於ONU、CMC和CM。本領域的技術人員應當明白，為了將CM內容添加到主機介面命令，還可以按照需要在OLT邏輯中進行相應的修改。
當主機介面命令的目的是CM(如由CM標誌確定的)時，由此產生的EPON OAM消息(這是由主機介面命令的結果而生成的)必須標識出該EPON OAM消息是給CM的。因此，在一個實施例中，當EPON OAM消息的目的是CM時，對EPON OAM協定消息進行修改以包括CM內容支援。
圖15示出了根據本發明一個實施例的修改後的EPON OAM消息的示例1500。如圖15所示，通過在EPON OAM消息內添加“CM內容”欄位，對EPON OAM消息進行修改來添加CM內容的支援。CM內容欄位標識出EPON OAM消息欲送達的目標CM。這樣，使用較少的修改，由OLT 1302使用的來管理ONU(例如ONU1304)的EPON OAM協議還可以擴展到管理CM(例如CM 212)。根據本文的教導，本領域的技術人員應當明白，如有需要，還可以在OLT邏輯中執行相應的修改以使能添加CM內容到EPON OAM協定消息。
EPON OAM消息的目標CM接收方可以支援或可以不支援EPON OAM。在CM支援EPON OAM的情況下，可以不用修改，CMC 304簡單地將EPON OAM消息轉發到CM。在這樣的情況下，EPON OAM鏈路(來自OLT 1302)在CM本身終結。在另一方面，當CM不支援EPON OAM(例如，標準的DOCSIS CM的情況)時，CMC 304以OLT 1302終結OAM鏈路，並將EPON OAM消息轉換為由CM支援的OAM資訊(例如，DOCSIS OAM消息或SNMP命令)。在圖4中所示，例如，CMC 304可以在示例802.3ah(EPON)OAM協議(其是L2 OAM協定)和DOCSIS OAM協定之間進行轉換，反之亦然。
因此，根據實施例，當CMC 304接收到修改的EPON OAM消息(其包括CM內容欄位)時，CMC 304對CM內容欄位進行處理以確定EPON OAM消息的目標CM。然後，在將OAM消息發送到目標CM接收方之前，CMC 304確定是否需要將 EPON OAM消息轉換為DOCSIS OAM消息。
因此，正如上面所述，實施例使能使用相同的EPON OLT NMS來無縫地和充分地管理ONU和CM。這包括使用單個介面為ONU和CM用戶兩者提供端到端供應、管理和QoS。
圖16示出了根據本發明一個實施例的統一的EPON OLT管理介面的示例圖1600。如圖16所示，管理介面顯示了被管理網路的分級式層次(hierarchical)視圖。分級式層次的父節點(parent node)是NMS所在的OLT 1602。在分級式層次中的子節點(child node)包括ONU(例如ONU 1604)和CMC(例如CMC 1606)，以及孫節點(grandchild node)包括由CMC提供服務的CM(例如CM 1608)。通過點擊網路分級式層次視圖中的節點的各個列表，可以對在網路中的任何節點(無論是OLT 1602、ONU 1604、CMC 1606還是CM 1608)進行管理。節點列表包括，例如，節點類型(即，OLT、ONU、CMC、CM)、節點設備的序列號和與節點相關聯的位址。管理介面為ONU和CM提供相同的端到端供應、管理和QoS功能。例如，如圖16所示，管理介面使能ONU 1604和CM 1608具有相同的LLID分配功能、SLA設置、佇列和埠濾波器配置、VLAN規則和統計資料。
實施例並不限制上面所述的EPON OLT NMS的使用。事實上，根據實施例，在OLT上的NMS可以是網路運營商期望使用的任何NMS。為了實現這個，實施例提供OLT調解層，該OLT調解層從所使用的NMS轉換為由CMC 304支援的EPON OLT NMS。如上面所述，CMC 304可再轉換回由CM 支援的NMS協定。例如，根據實施例，網路運營商可以使用DOCSIS NMS(SNMP)來管理如上面所述的EPON-DOCSIS EoC。這在圖17中示出，其示出了根據本發明一個實施例的示例網路架構1700。
如圖17所示，在示例網路架構1700中，OLT 1702管理多個ONU 1710。此外，OLT 1702可以管理多個CMC(圖17未示出)，該多個CMC提供服務給多個DOCSIS EoC連接的CM(圖17未示出)。因此，OLT 1702管理含有混合的光纖連接的ONU(如FTTH)和同軸電纜連接的CM的EPON-DOCSIS EoC網路。
OLT 1702本身由DOCSIS NMS 1708管理。DOCSIS NMS 1708使用標準的DOCSIS管理者的相同的SNMP管理者、系統日誌(Syslog)伺服器、TFTP伺服器等。因此，NMS 1708管理OLT 1702的方式與管理CMTS的方式相同。事實上，NMS 1708不需知道其正在管理OLT或者OLT正在管理含有混合的FTTH ONU和同軸電纜CM的網路。
為了實現這個目的，在實施例中，對OLT 1702進行修改，如圖17所示。特別地，OLT 1702包括標準的EPON OLT 1704和DML(DOCSIS調解層)模組1706。本領域的技術人員應當明白，可以將DML 1706集成在EPON OLT 1704的標準的邏輯中或提供在NMS 1708和OLT 1704之間的獨立的介面。本領域的技術人員應當明白，可以使用硬體或軟體實施DML 1706。
因此，DML 1706實現DOCSIS NMS 1708和EPON OLT 1704之間的介面連接。特別地，DML 1706從DOCSIS OAM轉換到EPON OAM，反之亦然。應當注意的是，當OAM消息是以CM為目的地時，例如，CMC 304執行從EPON OAM到DOCSIS OAM的第二次轉換。在實施例中，DML 1706執行的OAM轉換功能與CMC 304執行的OAM轉換功能相同。
因而，實施例使能網路運營商使用任何(和單個)其期望的NMS來管理含有混合的FTTH ONU和同軸電纜連接的CM。例如，電纜公司運營商可期望使用DOCSIS NMS(電纜公司已經使用它來管理它的DOCSIS網路)來管理這樣的混合網路。如上面所述的實施例，電纜公司運營商可以這樣做，通過對在NMS和OLT之間的DML模組進行簡單的添加。在另一方面，電話公司運營商(其滿意地使用EPON OLT NMS)能夠使用未修改的EPON OLT NMS，而對OLT/OAM協議進行較少的修改來管理相同的混合網路。
本發明的上面描述的實施例借助功能性模組來描述某些重要功能的執行過程及其相互關係。為便於描述，此處對這些功能性模組邊界進行了專門的定義。在使這些功能可正常工作的前提下，也可重新定義他們的邊界。
上面對本發明的具體的實施例進行的描述將充分地揭露了本發明的總體特性，其他人可以應用本領域的技術知識，不需過分的實驗，在不離開本發明的總體理念的情況下，可容易地對這些具體的實施例的不同應用做出修改和/或改寫。因此，在本發明的教導和引導下，這樣的改寫和修改是在公開的實施例的相等的意思和範圍之內。應當明白，本文的用語或術 語僅為說明的目的，而沒有限制性。這樣，在本發明的教導和引導下，本領域的技術人員可以解釋本發明說明書的用語或術語。
本發明的保護範圍不應當局限於以上描述的任一實施例，而應該依照權利要求及其等同來限定。
100‧‧‧有線網絡
102‧‧‧中心局交換機(CO)或集線器
104‧‧‧電纜調制解調器終端系統(CMTS)
106‧‧‧射頻(RF)同軸電纜接口
108‧‧‧高速接口
110‧‧‧互聯網協議(IP)網絡
112‧‧‧同軸網絡
114‧‧‧組合器
116‧‧‧電纜調制解調器(CM)群
118‧‧‧大容量數據鏈路
200‧‧‧網絡
202‧‧‧集線器
204‧‧‧光線路終端(OLT)
206‧‧‧無源光網絡(PON)
208‧‧‧同軸電纜連接
210‧‧‧CM群
212‧‧‧CM段
300‧‧‧網絡
302‧‧‧OLT
304‧‧‧同軸電纜媒體轉換器(CMC)
402‧‧‧以太網無源光網絡(EPON)接口
404‧‧‧電纜數據傳輸業務接口規範(DOCSIS)接口
406‧‧‧電源控制功能
408‧‧‧線路編碼功能
410‧‧‧EPON組幀功能
412‧‧‧EPON媒體訪問控制(MAC)子層
414‧‧‧EPON鏈路層加密功能
416‧‧‧EPON多點控制協議(MPCP)
418‧‧‧EPON動態帶寬分配(DBA)
420‧‧‧操作、管理和維護(OAM)功能
422‧‧‧正交振幅調製(QAM)功能
424‧‧‧同步碼分多址(SCDMA)功能
426‧‧‧信道綁定功能
428‧‧‧前向糾錯(FEC)功能
430‧‧‧DOCSIS組幀功能
432‧‧‧DOCSIS MAC子層
434‧‧‧數據加密標準(DES)加密功能
436‧‧‧DOCSIS服務質量(QoS)
438‧‧‧DOCSIS調度(SCH)功能
440‧‧‧DOCSIS QAM功能
442‧‧‧DOCSIS CM
500‧‧‧DOCSIS同軸電纜媒體轉換器(CMC)
502‧‧‧光脈衝收發器
504‧‧‧EPON MAC芯片
506‧‧‧DOCSIS同軸電纜以太網(EoC)MAC芯片
508‧‧‧DOCSIS EoC PHY芯片
510‧‧‧上行放大器鏈路
512‧‧‧下行放大器鏈路
514‧‧‧數模轉換器
516‧‧‧鎖相環
518‧‧‧快閃存儲單元
520‧‧‧雙數據速率(DDR)存儲單元
522‧‧‧快閃存儲單元
602‧‧‧中央處理單元(CPU)
604‧‧‧千兆位媒體獨立接口
606‧‧‧通過接口
608‧‧‧虛擬局域網(VLAN)交換模塊
610‧‧‧隊列
612‧‧‧調度模塊
702‧‧‧隊列號碼
704‧‧‧隊列分配器查找表(LUT)
706‧‧‧VLAN標簽
708‧‧‧VLAN標簽
710‧‧‧隊列號碼
800‧‧‧VLAN標簽
802‧‧‧標簽協議標識(TPID)字段
804‧‧‧業務字段
806‧‧‧規範格式指示符(CFI)位元
808‧‧‧CM索引
1300‧‧‧網絡
1302‧‧‧OLT
1304‧‧‧光網絡單元(ONU)
1306‧‧‧多租戶大樓
1308‧‧‧光纖線路
1310‧‧‧家
1602‧‧‧OLT
1604‧‧‧ONU
1606‧‧‧CMC
1608‧‧‧CM
1700‧‧‧網絡架構
1702‧‧‧OLT
1704‧‧‧EPON OLT
1706‧‧‧DML(DOCSIS調解層)模塊
1708‧‧‧DOCSIS NMS
1710‧‧‧ONU
圖1是傳統的有線網路的示意圖；圖2是傳統的光纖同軸電纜混合(HFC)網路的示意圖；圖3是根據本發明一個實施例的EPON(乙太網無源光網路)-DOCSIS(電纜資料傳輸業務介面規範)EoC(同軸電纜乙太網)HFC的示意圖；圖4是根據本發明一實施例的EPON到DOCSIS EoC的轉換的示意圖；圖5是根據本發明一實施例的DOCSIS同軸電纜媒體轉換器(CMC)的示意圖；圖6是根據本發明另一實施例的DOCSIS CMC的示意圖；圖7是根據本發明一個實施例的上行流和下行流的VLAN交換的示意圖；圖8是根據本發明一個實施例的VLAN標籤的示意圖；圖9是根據本發明一個實施例的用於流量交換的方法的處理流程圖；圖10是根據本發明另一個實施例的用於流量交換的方法的處理流程圖；圖11是根據本發明一個實施例的處理OLT(光線路終端) 下行流流量的示意圖；圖12是根據本發明一個實施例的處理OLT上行流流量的示意圖；圖13是包含有混合的FTTH(光纖到戶)ONU(光網路單元)和連接電纜數據機(CM)的同軸電纜的網路的示意圖；圖14是根據本發明一個實施例的修改主機介面命令的示意圖；圖15是根據本發明一個實施例的修改後的OAM(操作、管理和維護)消息的示意圖；圖16是根據本發明一個實施例的統一的EPON OLT管理介面的示例示意圖；圖17是根據本發明一個實施例的網路架構的示意圖。
302‧‧‧OLT
304‧‧‧同軸電纜媒體轉換器(CMC)
422‧‧‧正交振幅調製(QAM)功能
500‧‧‧DOCSIS同軸電纜媒體轉換器(CMC)
502‧‧‧光脈衝收發器
504‧‧‧EPON MAC芯片
506‧‧‧DOCSIS同軸電纜以太網(EoC)MAC芯片
508‧‧‧DOCSIS EoC PHY芯片
510‧‧‧上行放大器鏈路
512‧‧‧下行放大器鏈路
514‧‧‧數模轉換器
516‧‧‧鎖相環
518‧‧‧快閃存儲單元
520‧‧‧雙數據速率(DDR)存儲單元
522‧‧‧快閃存儲單元

Claims (10)

  1. 一種同軸電纜媒體轉換器(CMC)，其特徵在於，所述CMC包括：光纖收發器；第一晶片，連接至所述光纖收發器，用於乙太網無源光網路(EPON)媒體訪問控制(MAC)層；第二晶片，連接至所述第一晶片，用於電纜資料傳輸業務介面規範(DOCSIS)MAC層；及DOCSIS物理層(PHY)晶片，連接至所述第二晶片。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的同軸電纜媒體轉換器，其中，所述第一晶片從所述光纖收發器中接收EPON MAC幀，刪除所接收的EPON MAC幀中EPON報頭，並將封裝在所接收的EPON MAC幀中的乙太網幀轉發到所述第二晶片。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的同軸電纜媒體轉換器，其中，所述第一晶片從所述第二晶片中接收乙太網幀，將所述乙太網幀封裝到EPON MAC幀中，並將所述EPON MAC幀發送到所述光纖收發器。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的同軸電纜媒體轉換器，其中，所述第二晶片從所述第一晶片中接收乙太網幀，將所述乙太網幀封裝到DOCSIS MAC幀中，並將所述DOCSIS MAC幀轉發到所述DOCSIS PHY晶片。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的同軸電纜媒體轉換器，其中，所述第二晶片從所述DOCSIS PHY晶片中接收DOCSIS MAC幀，刪除所接收的DOCSIS MAC幀中DOCSIS報頭，並將封 裝在所述DOCSIS MAC幀中的乙太網幀轉發到所述第一晶片。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的同軸電纜媒體轉換器，其中，所述第一晶片和所述第二晶片通過千兆媒體獨立介面(GMII)相連接。
  7. 如申請專利範圍第1項所述的同軸電纜媒體轉換器，其中，所述第二晶片包括：虛擬局域網(VLAN)交換模組；及多個佇列，所述多個佇列包括多個上行流佇列和多個下行流佇列。
  8. 一種將流量從電纜數據機交換到光線路終端(OLT)的方法，其特徵在於，所述方法包括：從所述電纜數據機接收乙太網幀，所述乙太網幀與來自所述電纜數據機的上行業務流相關聯；獲取與所述電纜數據機相關聯的電纜數據機索引和與所述上行業務流相關聯的服務類別；根據所獲取的電纜數據機索引和服務類別生成標籤；將所生成的標籤插入到所述乙太網幀中；及將所述乙太網幀發送到所述光線路終端。
  9. 如申請專利範圍第8項所述的方法，其中，所述方法進一步包括：將所述乙太網幀放置在佇列中，其中所述佇列靜態地或動態地分配到來自所述電纜數據機的所述上行業務流。
  10. 一種將流量從光線路終端(OLT)交換到電纜數據機的方法， 其特徵在於，所述方法包括：從所述OLT中接收乙太網幀；對包含在所述乙太網幀中的標籤進行處理，以獲取嵌入在所述標籤中的電纜數據機索引和服務類別；從所獲取的電纜數據機索引和服務類別中確定目的地電纜數據機和所述目的地電纜數據機中的下行業務流；及將所述乙太網幀發送到所述目的地電纜數據機。
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