WO2008122169A1 - Method and terminal for realizing data uplink transmission - Google Patents

Description

一种实现数据上行传输的方法和终端

技术领域

本发明涉及以太网通信技术，特别是涉及一种在同轴网络中实现 以太网数据上行传输的方法和终端。 背景技术

随着以太网技术的不断发展 , 目前出现了利用以太网作为传输载 体的以太网无源同轴网络 ( EPCN， Ethernet Passive Coaxiable Network ) 系统。 图 1是 EPCN系统的结构示意图。 参见图 1 , EPCN 系统主要包括同轴线路终端（CLT, Coaxial-cable Line Terminal )> 分 支器 /分配器、以及同轴网络终端（CNU, Coaxial-Cable Network Unit )。 在 EPCN系统中， 采用了点到多点结构即一个 CLT通过无源同轴电 缆与多个 CNU进行通信, 上行以突发的以太网包方式发送数据流。 EPCN系统可以应用于多种业务环境中， 比如， 目前最为常用的就是 在楼道内的以太网宽带到户使用。

在 EPCN系统中， 数据传输的基本过程为： 在下行方向， CLT将 数据发送至连接不同用户的分支器 /分配器， 数据通过连接不同用户 的分支器 /分配器被发送至各个用户的 CNU; 在上行方向， 各个 CNU 将自身的数据发送至连接不同用户的分支器 /分配器， 数据通过该分 支器 /分配器被发送至 CLT。

通过 EPCN系统中的数据传输过程可以看出，在上行方向，任意 一个 CNU的数据必须经过分支器 /分配器进行传输， 才能到达 CLT。 因此，为了避免一个 CNU发送给 CLT的数据穿透分支器 /分配器到达 另一个 CNU, 连接不同用户的分支器 /分配器具有固定的电平隔离幅 度， 该电平隔离幅度大于数据在 CLT与该分支器 /分配器间传输的传 输路径损耗， 比如通常为 25dBv, 只要 CNU发送上行数据时所采用 的发送电平幅度大于 CLT与分支器 /分配器间传输的路径损耗与 CLT 接收电平的幅度之和而小于分支器 /分配器的电平隔离幅度， 连接不 同用户的分支器 /分配器就可以对数据进行隔离， 即只将数据发送给

CLT, 而不会将数据发送给其他用户的 CNU。

然而， 在实际的业务实现中， 所有 CNU发送数据时所采用的发 送电平幅度通常是统一的， 而这个统一的发送电平幅度是按照所有 CNU 中所需要的最大发送电平幅度确定， 该最大的发送电平幅度经 常会高于连接不同用户的分支器 /分配器的电平隔离幅度， 从而使得 连接不同用户的分支器 /分配器无法对 CNU发送的数据进行隔离，导 致一个用户的 C U发送的数据被其他用户的 C J窃取。

比如， 以 EPCN系统应用在楼道内的以太网宽带到户为例，各个 CNU安装在各个用户家中，从 CLT到各家各户的电视信号入门点之 间的传输损耗是基本一致的， 但由于各家各户的 CNU安装点不同， 各家各户内部可以有不同的传输损耗。 比如从 CLT到所有用户入门 点之间的损耗都是 22dBv, 但用户 1 是在入门点处（比如客厅位置） 安装 CNU1 ,所以用户 1家中的 CNU 1与 CLT的路径损耗为 22dBv; 而用户 2是在家中的一个三分配器（通常损耗为 6dBv )之后 (比如 在卧室位置）安装 CNU2, 所以用户 2家中的 CNU 2与 CLT的路径 总损耗为 22dBv+6dBv=28dBv。 即 CNU1和 CNU2 与 CLT的传输路 径损耗不同。 假设 CLT接收电平的幅度最小为 ldBv, 由于目前所有 CNU都会按照最大的传输路径损耗发送数据信号， 这样 CNU1 和 CNU2都会按照 28dBv+ldBv的发送电平幅度发送上行数据。对于用 户 2 的 CNU2来说， 其 28dBv的发送电平幅度由于家中三分配器的 损耗，到了信号的入门点处就变为了 22dBv + ldBv, 而由于楼道内连 接不同用户的分支器 /分配器的电平隔离幅度为 25dBv, 所以该分支 器 /分配器可以对 C U2发出的上行数据进行隔离， 这样， CNU2发 出的上行数据不会被其他用户家中的 CNU所窃取。而如果 CNU1 也 是按照 28dBv + ldBv的发送电平幅度发送上行数据， 那么该上行数 据由于没有用户 1家中的三分配器衰减，28dBv + ldBv的信号能量直 接会加到楼道内连接不同用户的分支器 /分配器上， 而由于该分支器 / 分配器的电平隔离度为 25dBv, 那么， 则无法对用户 1家中 CNU1发 出的上行数据进行隔离， 这样， CNU1发出的上行数据则可能被其他 用户家中的 CNU所窃取。

由此可见， 在现有技术中， 连接不同用户的分支器 /分配器无法 从根本上保证对 CNU发送的上行数据进行隔萬 , 从而导致一个用户 的 CNU发送的数据可能被其他用户的 CNU窃取， 大大降低了数据 上行传输的安全性， 降低了业务服务质量。 发明内容

有鉴于此，本发明的第一目的在于提供一种实现数据上行传输的 方法， 本发明的第二目的在于提供一种 CNU, 本发明的第三目的在 于提供一种 CLT, 以便于提高 EPCN系统中数据上行传输的安全性。

为了达到上述目的， 本发明的技术方案是这样实现的：

本发明提供了一种在同轴网络上实现以太网数据上行传输的方 法、 以及应用该方法的同轴网络终端和同轴线路终端。 在该方法中， 同轴网络终端确定数据在同轴网络终端与同轴线路终端之间的传输 路径损耗； 同轴网络终端根据所确定的传输路径损耗来确定出上行数 据发送电平幅度， 并且， 同轴网絡终端利用所确定的上行数据发送电 平幅度来发送上行数据。

而应用该方法的同轴网络终端则包括： 路径损耗确定单元、发送 电平幅度确定单元以及收发单元。路径损耗确定单元， 用于确定数据 在同轴网络终端与同轴线路终端之间的传输路径损耗，将传输路径损 耗信息发送至发送电平幅度确定单元。发送电平幅度确定单元， 用于 根据接收到的传输路径损耗信息， 确定上行数据发送电平幅度， 将确 定的上行数据发送电平幅度发送至收发单元。 收发单元， 用于根据接 收到的上行数据发送电平幅度，发送上行数据。相应的同轴线路终端 内部包括： 下行数据处理单元以及收发单元。 下行数据处理单元， 用 于将发送下行数据所采用的发送电平幅度值携带在下行数据中，然后 将该下行数据发送至收发单元； 收发单元， 用于将下行数据处理单元 发来的下行数据发送至同轴网络终端。 由此可见， 在本发明中， 由于 CNU才艮据传输路径损耗来确定上 行数据发送电平幅度， 这样， 采用该上行数据发送电平幅度发送上行 数据， 则可保证每个 CNU会根据自己和 CLT之间的传输路径损耗， 动态调整发送电平幅度， 不会让所有 CNU 以统一的最高发送电平幅 度来发送数据， 从而保证楼道内连接不同用户的分支器 /分配器能够 对 CNU发送的上行数据进行隔离， 避免一个用户的 CNU发送的数 据被其他用户的 CNU窃取， 因此， 大大提高了 EPCN系统中数据上 行传输的安全性， 大大提高了业务服务质量。 附图说明

图 1是现有技术中 EPCN系統的结构示意图；

图 2是本发明实施例在 EPCN 系统中实现数据上行传输的流程 图；

图 3是本发明实施例提出的 CNU内部的基本结构示意图； 图 4是本发明实施例提出的 CNU内部的一种较佳结构示意图； 图 5是本发明实施例提出的 CLT内部的结构示意图。 具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚， 下面结合附图及 具体实施例对本发明作进一步地详细描述。

本发明提出了一种在 EPCN系统中实现数据上行传输的方法，其 核心思想是： CNU确定数据在 CNU与 CLT之间的传输路径损耗； CNU根据传输路径损耗确定上行数据发送电平幅度， 并利用所确定 的上行数据发送电平幅度发送上行数据。

图 2是本发明实施例在 EPCN系统中实现数据上行传输的流程 图。 参见图 2， 在本发明实施例中， 在 EPCN系统中实现数据上行传 输的过程具体包括以下步骤：

步骤 201 : 当 CLT需要发送下行数据时， CLT将发送下行数据所 采用的发送电平幅度值携带在下行数据中。

在本步骤中， CLT将发送下行数据所釆用的发送电平幅度值携带 在下行数据中的具体过程可以是：

预先在下行数据中增加字段，在发送下行数据时， CLT将发送下 行数据所采用的发送电平幅度值携带在下行数据中预先增加的字段 上；

或者，

在发送下行数据时， CLT直接将发送下行数据所采用的发送电平 幅度值携带在下行数据中已有的字段上， 比如， 携带在下行数据中已 有的填充字段上。

步骤 202: CLT将下行数据发送至连接不同用户的分支器 /分配 器。

步骤 203:下行数据通过连接不同用户的分支器 /分配器被分别发 送至各个用户的 CNU。

步骤 204: CNU检测接收下行数据所采用的接收电平幅度。 在本步骤中， CNU利用自适应接收技术可检测出接收下行数据 所采用的接收电平幅度， 其具体实现过程为现有技术， 此处不再详细 描述。

步驟 205: CNU接收到下行数据后，根据下行数据中携带的发送 电平幅度值， 确定 CLT所采用的发送电平幅度。

通过上述步骤 201至步骤 204的过程， CNU则确定了 CLT所釆 用的发送电平幅度。 需要说明的是， 在实际的业务实现中， CNU也 可以通过其他方式来确定 CLT所采用的发送电平幅度， 比如， 预先 在 CNU上配置出 CLT所采用的发送电平幅度， CNU根据配置确定 CLT所采用的发送电平幅度。

步骤 206: CNU用 CLT采用的发送电平幅度减去所检测出的接 收电平幅度，将得到的差值确定为数据在 CNU与 CLT之间的传输路 径损耗。

在本步骤中， 比如， 已确定 CLT采用的发送电平幅度为 30dBv, CNU接收电平幅度为 8dBv,那么，用 30 dBv减去 8dBv得到 22dBv, 并确定数据在 CNU与 CLT之间的传输路径损耗为 22dBv。

通过上述步骤 201至步骤 206的过程， 则使得 CNU最终确定了 数据在 CNU与 CLT之间的传输路径损耗。

步骤 207: CNU根据所确定的传输路径损耗确定上行数据发送电 平幅度。

在实际的业务实现中， 只要能保证 C U发送的上行数据到达连 接不同用户的分支器 /分配器时的电平幅度不大于该分支器 /分配器的 电平隔离幅度， 该连接不同用户的分支器 /分配器则能够对该上行数 据进行 C U之间的物理隔离， 从而保证数据上行传输的安全性。

根据现有技术中数据传输的过程可以知道，连接不同用户的分支 器 /分配器的电平隔幅离度大于数据在 CLT与该分支器 /分配器间传输 的传输路径损耗。 这样， 如果在 CNU与连接不同用户的分支器 /分配 器之间没有额外的路径损耗， 那么， CNU最终确定的 CLT与 CNU 之间的传输路径损耗就等于数据在 CLT与连接不同用户的分支器 /分 配器间传输的传输路径损耗， 以该传输路径损耗发送上行数据， 则一 定可以保证上行数据到达连接不同用户的分支器 /分配器的电平幅度 不大于该分支器 /分配器的电平隔离幅度。 比如， 在上述背景技术中 提到的 CNU1安装在用户 1家中的门口位置时，即楼道内连接不同用 户的分支器 /分配器与 CNU1之间没有其他的损耗时， CNU1可以确 定出最终的传输路径损耗为 22dBv, 小于楼道内连接不同用户的分支 器 /分配器的电平隔离度 25dBv， 这样， 如果 CNU1以大于 22dBv且 小于 25dBv的发送电平幅度（例如： CLT接收电平幅度最小为 ldBv, 此时的发送电平幅度为 23dBv )来发送上行数据， 可以保证上行数据 能够到达 CLT, 但无法到达楼道内借由分支器 /分配器连接的其他不 同用户终端， 因此， 可以实现上行数据的隔离。 如果在 CNU与楼道 内的分支器 /分配器之间还有额外的路径损耗， 那么， CNU以本发明 所披露的方法确定的 CLT与 CNU之间的传输路径损耗作为发送电平 幅度发送上行数据时， 该发送电平幅度经过楼道内的分支器 /分配器 后， 仍然能够保证该上行数据最终到达 CLT, 但不能到达该分支器 / 分配器连接的其他用户， 仍然可以保证上行数据的隔离。 比如， 在上 述背景扶术中提到的 C U2安装在用户 2家中的三分配器后，即楼道 内的分支器 /分配器与 C J2之间还有其他的损耗时， CNU2依据本 发明方法确定出最终的传输路径损耗为 28dBv, 当 CNU2 以大于 28dBv且小于 31dBv的发送电平幅度（假设此时的发送电平幅度为 29dBv, CLT的最小接收电平幅度为 ldBv )来发送上行数据时， 虽然 该发送电平幅度大于分支器 /分配器的电平隔离度（25dBv ), 但是， 由于上行数据经过用户 2家中三分配器 6dBv的衰减后发送电平的幅 度仍为大于 22dBv且小于 25dBv ( 23dBv ), 仍然可以保证该发送电 平经过分支器 /分配器后能够到达 CLT, 但无法为楼道内与分支器 /分 配器连接的其他用户所接收。

由此可见， 在本步骤中， CNU可以直接将确定出的 CNU与 CLT 之间的传输路径损耗作为上行数据发送电平幅度。

另外， 由于网络中还存在很多突发干扰， 因此， 在实现上行数据 隔离的基础上， 为了进一步确保 CNU发送的上行数据一定能够到达 CLT,则要求上行数据发送电平幅度的值还要略大于 CLT的接收电平 幅度加上所确定出的传输路径损耗之和， 因此，在本步骤中，较佳地， C U还可以根据传输路径损耗加上 CLT接收电平幅度再加上调整电 平幅度， 并将最终得到的和值确定为所述的上行数据发送电平幅度。 其中， 调整电平幅度满足的条件为： 利用该调整电平幅度所得到的上 行数据发送电平幅度减去 CNU到连接不同用户的分支器 /分配器的路 径损耗， 所得到的差值不大于该连接不同用户的分支器 /分配器的电 平隔离幅度。

步骤 208: CNU利用所确定的上行数据发送电平幅度发送上行数 据。

相应地， 本发明还提出了一种 CNU。 图 3是本发明实施例提出 的 CNU内部的基本结构示意图。 参见图 3 , 在本发明中， CNU内部 具体可以包括： 路径损耗确定单元、发送电平幅度确定单元和收发单 元， 其中，

路径损耗确定单元，用于确定数据在 CNU与 CLT之间的传输路 径损耗， 将传输路径损耗信息发送至发送电平幅度确定单元；

发送电平幅度确定单元， 用于根据接收到的传输路径损耗信息， 和预先确定的 CLT接收电平幅度信息， 确定上行数据发送电平幅度， 将确定的上行数据发送电平幅度发送至收发单元；

收发单元， 用于利用接收到的上行数据发送电平幅度，发送上行 数据。

其中，路径损耗确定单元确定数据在 CNU与 CLT之间的传输路 径损耗的过程具体可以是：

所述收发单元将 CLT发来的携带发送电平幅度值的下行数据发 送至路径损耗确定单元；所述路径损耗确定单元根据下行数据中携带 的发送电平幅度值， 确定 CLT所采用的发送电平幅度， 并且， 检测 接收下行数据所采用的接收电平幅度， 用 CLT采用的发送电平幅度 减去所检测出的接收电平幅度， 最后， 将得到的差值确定为数据在 CNU与 CLT之间的传输路径损耗。

图 4是本发明实施例提出的 C U内部的一种较佳结构示意图。 参见图 4,在本发明实施例中， CNU内部可以进一步包括配置信息保 存单元， 该配置信息保存单元用于保存预先配置的 CLT所采用的发 送电平幅度值。 此时， 路径损耗确定单元确定数据在 CNU与 CLT之 间的传输路径损耗的过程具体可以是：所述路径损耗确定单元才艮据配 置信息保存单元所保存的信息， 确定 CLT所采用的发送电平幅度， 并且， 检测接收下行数据所采用的接收电平幅度， 用 CLT采用的发 送电平幅度减去所检测出的接收电平幅度，将得到的差值确定为数据 在 CNU与 CLT之间的传输路径损耗。

相应地，本发明实施例还提出了一种 CLT。 图 5是本发明实施例 提出的 CLT内部的结构示意图。 参见图 5所示， 该 CLT包括： 下行 数据处理单元和收发单元， 其中，

下行数据处理单元，用于将发送下行数据所采用的发送电平幅度 值携带在下行数据中， 然后将该下行数据发送至收发单元；

收发单元， 用于将下行数据处理单元发来的下行数据发送至 总之， 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已， 并非用于限定本 发明的保护范围。 凡在本发明的精神和原则之内， 所作的任何修改、 等同替换、 改进等， 均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

权利要求

1、 一种在同轴网络上实现以太网数据上行传输的方法， 其特征 在于， 包括如下步骤：

同轴网络终端确定数据在所述终端与同轴线路终端之间的传输 路径损耗；

所述同轴网络终端根据所述传输路径损耗确定上行数据发送电 平幅度， 并利用所确定的上行数据发送电平幅度发送上行数据。

2、 根据权利要求 1所述的方法， 其特征在于， 所述同轴网络终 端确定数据在终端与同轴线路终端之间的传输路径损耗的步骤包括： 所述同轴网络终端确定同轴线路终端所采用的发送电平幅度；所 述同轴网络终端接收同轴线路终端发来的下行数据，检测接收该下行 数据所采用的接收电平幅度；所述同轴网络终端用同轴线路终端采用 的发送电平幅度减去所检测出的接收电平幅度，将得到的差值确定为 数据在同轴网络终端与同轴线路终端之间的传输路径损耗。

3、 根据权利要求 2所述的方法， 其特征在于， 所述方法进一步 包括：预先在所述同轴网络终端上配置同轴线路终端所采用的发送电 平幅度；

所述同轴网络终端确定同轴线路终端所采用的发送电平幅度的 步驟包括：所述同轴网络终端根据配置确定同轴线路终端所采用的发 送电平幅度。

4、 根据权利要求 2所述的方法， 其特征在于， 所述同轴网络终 端确定同轴线路终端所采用的发送电平幅度的步骤包括： 同轴线路终 端将发送下行数据所采用的发送电平幅度值携带在下行数据中发送 至所述同轴网络终端；所述同轴网络终端根据下行数据中携带的发送 电平幅度值， 确定同轴线路终端所采用的发送电平幅度。

5、 根据权利要求 4所述的方法， 其特征在于， 所述同轴线路终 端将发送下行数据所采用的发送电平幅度值携带在下行数据中的步 骤包括：所述同轴线路终端将发送下行数据所釆用的发送电平幅度值 携带在下行数据中预先增加的字段上或已有的字段上。

6、 根据权利要求 1至 5中任意一项所述的方法， 其特征在于， 所述确定上行数据发送电平幅度的步骤还包括：

所述的上行数据发送电平幅度， 进一步根据传输路径损耗加上 CLT接收电平幅度确定；

或者， 根据传输路径损耗加上 CLT接收电平幅度， 再加上调整 电平幅度， 并将最终得到的和值确定为所述的上行数据发送电平幅 度， 其中， 调整电平幅度满足的条件为： 利用该调整电平幅度所得到 的上行数据发送电平幅度减去同轴网络终端到连接不同用户的分支 器 /分配器的路径损耗， 所得到的差值不大于该连接不同用户的分支 器 /分配器的电平隔离幅度。

7、 一种同轴网络终端， 其特征在于， 包括： 路径损耗确定单元、 发送电平幅度确定单元和收发单元， 其中，

路径损耗确定单元，用于确定数据在同轴网络终端与同轴线路终 端之间的传输路径损耗，将传输路径损耗信息发送至发送电平幅度确 定单元；

发送电平幅度确定单元， 用于根据接收到的传输路径损耗信息， 确定上行数据发送电平幅度，将确定的上行数据发送电平幅度发送至 收发单元；

收发单元， 用于根据接收到的上行数据发送电平幅度，发送上行 数据。

8、 根据权利要求 7所述的同轴网络终端， 其特征在于， 所述收 发单元，进一步用于将同轴线路终端发来的携带发送电平幅度值的下 行数据发送至路径损耗确定单元；

所述路径损耗确定单元，用于根据下行数据中携带的发送电平幅 度值， 确定同轴线路终端所采用的发送电平幅度， 并且， 检测接收下 行数据所采用的接收电平幅度，用同轴线路终端采用的发送电平幅度 减去所确定的接收电平幅度，将得到的差值确定为数据在同轴网络终 端与同轴线路终端之间的传输路径损耗。

9、 根据权利要求 7所述的同轴网络终端， 其特征在于， 所述同 轴网络终端进一步包括： 配置信息保存单元， 用于保存预先配置的同 轴线路终端所采用的发送电平幅度值；

所述路径损耗确定单元，用于根据配置信息保存单元所保存的信 息， 确定同轴线路终端所采用的发送电平幅度， 并且， 检测接收下行 数据所采用的接收电平幅度，用同轴线路终端采用的发送电平幅度减 去所确定的接收电平幅度，将得到的差值确定为数据在同轴网络终端 与同轴线路终端之间的传输路径损耗。

10、 根据权利要求 9所述的同轴网络终端， 其特征在于， 所述发 送电平幅度值根据 CLT的接收电平幅度加上传输损耗确定。

11、 一种同轴线路终端， 其特征在于， 该同轴线路终端包括： 下 行数据处理单元和收发单元， 其中，

下行数据处理单元，用于将发送下行数据所采用的发送电平幅度 值携带在下行数据中， 然后将该下行数据发送至收发单元；

收发单元，用于将下行数据处理单元发来的下行数据发送至同轴 网给终端。

12、 一种计算机设备， 其特征在于， 包括用以执行前述权利要求 1-6所述的数据上行传输方法的软件及与软件配合的硬件。