WO2022006774A1 - Provisioning flow for units provision - Google Patents

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WO2022006774A1
WO2022006774A1 PCT/CN2020/100860 CN2020100860W WO2022006774A1 WO 2022006774 A1 WO2022006774 A1 WO 2022006774A1 CN 2020100860 W CN2020100860 W CN 2020100860W WO 2022006774 A1 WO2022006774 A1 WO 2022006774A1
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service provider
electronic device
processor
reconnection
computer
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Xing FENG
Pingbo LIU
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Arris Enterprises Llc
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L61/00—Network arrangements, protocols or services for addressing or naming
    • H04L61/50—Address allocation
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L61/00—Network arrangements, protocols or services for addressing or naming
    • H04L61/50—Address allocation
    • H04L61/5053—Lease time; Renewal aspects

Definitions

  • Embodiments of the present disclosure relate to establishing service connection after service interruption.
  • FIG. 3B illustrates the communication system of FIG. 3A at a time t 4 ;
  • Neighborhood 110 includes a plurality of residences, each of which has a respective gateway device, represented by gateway device 144, gateway device 146, gateway device 148, and gateway device 150.
  • Neighborhood 112 includes a plurality of residences, each of which has a respective gateway device, represented by gateway device 152, gateway device 154, gateway device 156, gateway device 158, and gateway device 160.
  • Neighborhood 114 includes a plurality of residences, each of which has a respective gateway device, represented by gateway device 162, gateway device 164, gateway device 166, gateway device 168, and gateway device 170.
  • FIG. 1B illustrates conventional communication system 100 at time t 1
  • FIG. 2 illustrates an algorithm to be executed by a processor 200 for provisioning gateway devices in accordance with aspects of the present disclosure.
  • controller 412, interface 414, memory 416, and communication circuit 420 are illustrated as individual devices. However, in some embodiments, at least two of controller 414, memory 416 and communication circuit 420 may be combined as a unitary device. Further, in some embodiments, at least one of controller 412 and memory 416 may be implemented as a computer having tangible computer-readable media for carrying or having computer-executable instructions or data structures stored thereon.
  • special provisioning program 410 includes instructions to be executed by controller 402 to cause gateway device 326 to alternatively initiate IP acquisition with the service provider 302 before expiration of the predetermined time period starting from the detected reconnection if a condition is met.
  • FIG. 3B illustrates communication system 300 at a time t 4 .

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
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  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)

Abstract

An electronic device for use with a service provider via an external network. The electronic device includes a memory and a processor configured to execute instructions stored on the memory to cause the electronic device to: store, into the memory, a time value associated with a predetermined time period, detect a disconnection from the service provider over the external network, detect a reconnection to the service provider over the external network, and provision a booting operation to initiate IP acquisition with the service provider after expiration of the predetermined time period starting from the detected reconnection.

Description

PROVISIONING FLOW FOR UNITS PROVISION BACKGROUND
Embodiments of the present disclosure relate to establishing service connection after service interruption.
SUMMARY
Aspects of the present disclosure are drawn to an electronic device for use with a service provider via an external network. The electronic device includes a memory and a processor configured to execute instructions stored on the memory to cause the electronic device to: store, into the memory, a time value associated with a predetermined time period, detect a disconnection from the service provider over the external network, detect a reconnection to the service provider over the external network, and provision a booting operation to initiate IP acquisition with the service provider after expiration of the predetermined time period starting from the detected reconnection.
In some embodiments, the processor is further configured to execute instructions stored on the memory to cause the electronic device to pseudo randomly generate the time value.
In some embodiments, the processor is further configured to execute instructions stored on the memory to cause the electronic device to receive the time value from the service provider.
In some embodiments, the processor is further configured to execute instructions stored on the memory to cause the electronic device to initiate a trivial file transfer protocol with the service provider after expiration of the predetermined time period starting from the detected reconnection.
In some embodiments, the processor is further configured to execute instructions stored on the memory to cause the electronic device to initiate a time of day protocol with the service provider after expiration of the predetermined time period starting from the detected reconnection.
In some embodiments, the processor is further configured to execute instructions stored on the memory to cause the electronic device to alternatively initiate IP acquisition  with the service provider before expiration of the predetermined time period starting from the detected reconnection if a condition is met.
In some embodiments, the electronic device includes a device selected from the group of devices including a gateway, a router, an access point device, and a set top box, and the booting operation is performed in a manner based on whether the electronic device includes a gateway, a router, an access point device or a set top box.
Other aspects of the present disclosure are drawn to a method of using an electronic device with a service provider via an external network, the method includes: storing, via a processor configured to execute instructions stored on a memory, a time value associated with a predetermined time period; detecting, via the processor, a reconnection to the service provider over the external network; and provisioning, via the processor, a booting operation to initiate IP acquisition with the service provider after expiration of the predetermined time period starting from the detected reconnection.
In some embodiments, the method further includes pseudo randomly generating, via the processor, the time value.
In some embodiments, the method further includes receiving, via the processor, the time value from the service provider.
In some embodiments, the method further includes initiating, via the processor, a trivial file transfer protocol with the service provider after expiration of the predetermined time period starting from the detected reconnection.
In some embodiments, the method further includes initiating, via the processor, a time of day protocol with the service provider after expiration of the predetermined time period starting from the detected reconnection.
In some embodiments, the method further includes alternatively initiating IP acquisition with the service provider before expiration of the predetermined time period starting from the detected reconnection if a condition is met.
Other aspects of the present disclosure are drawn to a non-transitory, computer-readable media having computer-readable instructions stored thereon, the computer-readable instructions being capable of being read by an electronic device for use with a service provider via an external network, wherein the computer-readable instructions are capable of  instructing the electronic device to perform the method including: storing, via a processor configured to execute instructions stored on a memory, a time value associated with a predetermined time period; detecting, via the processor, a disconnection from the service provider over the external network; detecting, via the processor, a reconnection to the service provider over the external network; and provisioning, via the processor, a booting operation to initiate IP acquisition with the service provider after expiration of the predetermined time period starting from the detected reconnection.
In some embodiments, the computer-readable instructions are capable of instructing the electronic device to perform the method further including pseudo randomly generating, via the processor, the time value.
In some embodiments, the computer-readable instructions are capable of instructing the electronic device to perform the method further including receiving, via the processor, the time value from the service provider.
In some embodiments, the computer-readable instructions are capable of instructing the electronic device to perform the method further including initiating, via the processor, a trivial file transfer protocol with the service provider after expiration of the predetermined time period starting from the detected reconnection.
In some embodiments, the computer-readable instructions are capable of instructing the electronic device to perform the method further including initiating, via the processor, a time of day protocol with the service provider after expiration of the predetermined time period starting from the detected reconnection.
In some embodiments, the computer-readable instructions are capable of instructing the electronic device to perform the method further including alternatively initiating IP acquisition with the service provider before expiration of the predetermined time period starting from the detected reconnection if a condition is met.
BRIEF SUMMARY OF THE DRAWINGS
The accompanying drawings, which are incorporated in and form a part of the specification, illustrate example embodiments and, together with the description, serve to explain the principles of the present disclosure. In the drawings:
FIG. 1A illustrates a conventional communication system at t 0;
FIG. 1B illustrates the conventional communication system of FIG. 1A at time t 1;
FIG. 1C illustrates the conventional communication system of FIG. 1A at time t 2;
FIG. 2 illustrates a method of provisioning gateway devices in accordance with aspects of the present disclosure;
FIG. 3A illustrates a communication system in accordance with aspects of the present disclosure, at a time t 3;
FIG. 3B illustrates the communication system of FIG. 3A at a time t 4;
FIG. 3C illustrates the communication system of FIG. 3A at a time t 5;
FIG. 3D illustrates the communication system of FIG. 3A at a time t 6; and
FIG. 4 illustrates an exploded view of a service provider and a gateway device.
DETAILED DESCRIPTION
Service providers provide internet access and cable to homeowners by way of communication lines. For example, service providers may use DOCSIS, which is a communications standard that allows for data to be transferred over existing cable systems like coax, fiber, or CAT. At many times, these providers have to do maintenance on the communication lines and these services get turned off to the homeowners. Many times, when these services are turned back on there is a traffic jam within the network where the homeowner’s devices all try to connect back to the service provider when the line is reconnected.
This problem associated with a conventional communications system when a line goes down will now be described in greater detail with reference to FIGs. 1A-C.
FIG. 1A illustrates a conventional communication system 100 at t 0.
As shown in the figure, communication system 100 includes a service provider 102, a communication line 104, a neighborhood 106, a neighborhood 108, a neighborhood 110, a neighborhood 112, a neighborhood 114, a communication line 116, a communication line 118, a communication line 120, a communication line 122, and a communication line 124. Neighborhood 106 includes a plurality of residences, each of which has a respective gateway device, represented by gateway device 126, gateway device 128, gateway device 130, and gateway device 132. Neighborhood 108 includes a plurality of residences, each of which has  a respective gateway device, represented by gateway device 134, gateway device 136, gateway device 138, gateway device 140, and gateway device 142. Neighborhood 110 includes a plurality of residences, each of which has a respective gateway device, represented by gateway device 144, gateway device 146, gateway device 148, and gateway device 150. Neighborhood 112 includes a plurality of residences, each of which has a respective gateway device, represented by gateway device 152, gateway device 154, gateway device 156, gateway device 158, and gateway device 160. Neighborhood 114 includes a plurality of residences, each of which has a respective gateway device, represented by gateway device 162, gateway device 164, gateway device 166, gateway device 168, and gateway device 170.
Service provider 102 is arranged to communicate with: neighborhood 106 by way of communication line 104 and communication line 116; neighborhood 108 by way of communication line 104 and communication line 118; neighborhood 110 by way of communication line 104 and communication line 120; neighborhood 112 by way of communication line 104 and communication line 122; neighborhood 114 by way of communication line 104 and communication line 124.
As shown in the figure, at this point service provider 102 is providing services to all neighborhoods and gateway devices. Presume there is a scheduled maintenance where communication line 116, communication line 118, communication line 120, and communication line 122 will be interrupted by service provider 102. In that case, those lines will be down, and this will be described with additional reference to FIG. 1B.
FIG. 1B illustrates conventional communication system 100 at time t 1
At time t 1, communication lines 116, communication line 118, communication line 120, and communication line 122 are all down so the gateway devices for the homeowners in neighborhood 106, neighborhood 108, neighborhood 110, and neighborhood 112 no longer have service as provided by service provider 102 while these lines are under maintenance. However at some point these gateway devices will be reconnected and service will be reestablished. This will be described with additional reference to FIG. 1C.
FIG. 1C illustrates conventional communication system 100 at time t 2.
At time t 2, connection has been reestablished and the gateway devices detect reconnection, and all of the gateway devices try to initiate the process of reconnection which includes IP acquisition. Each one of the gateway devices, for example gateway device 126,  as shown by arrow 172, tries to initiate reconnection. As shown by the arrows, all of the gateway devices initiate a reconnection process at the same time and this generates congestion in the network, as shown by arrow 174 going up to service provider 102. As a result, this congestion slows down the process of connection for all gateway devices connected to service provider 102.
What is needed is a system and method for managing a booting operation to initiate IP acquisition when service is returned to a group of gateway devices.
A system and method in accordance with the present disclosure does manage a booting operation to initiate IP acquisition when service is returned to a group of gateway devices.
In accordance with the present disclosure, this invention institutes a program that allows for devices to connect back to a service provider at different times after connection has been lost.
When multiple devices have been disconnected from a service provider and that service is restored, they will all detect the resumption of service and try to reconnect at about the same time. This leads to congestion within the network that ends up slowing connection down for all devices trying to get back into the network.
Staggering the initiation of the reconnection process of those recovering devices will reduce the amount of congestion within the network and allow for the devices reestablish connection to the network at a faster speed.
An example system and method for a communication system when a line goes down, in accordance with aspects of the present disclosure will now be described in greater detail with reference to FIGs. 2-4.
FIG. 2 illustrates an algorithm to be executed by a processor 200 for provisioning gateway devices in accordance with aspects of the present disclosure.
As shown in the figure, algorithm 200 starts (S202) , and a special provisioning is toggled (S204) . This will be described in greater detail with reference to FIG. 3A.
A communication system 300 in accordance with aspects of the present disclosure will now be described with reference with FIGs 3A-D.
FIG. 3A illustrates communication system 300, in accordance with aspects of the present disclosure, at a time t 3.
As shown in the figure, communication system 300 includes a service provider 302, a communication line 304, a neighborhood 306, a neighborhood 308, a neighborhood 310, a neighborhood 312, a neighborhood 314, a communication line 316, a communication line 318, a communication line 320, a communication line 322, and a communication line 324. Neighborhood 306 includes a plurality of residences, each of which has a respective gateway device, represented by gateway device 326, gateway device 328, gateway device 330, and gateway device 332. Neighborhood 308 includes a plurality of residences, each of which has a respective gateway device, represented by gateway device 334, gateway device 336, gateway device 338, gateway device 340, and gateway device 342. Neighborhood 310 includes a plurality of residences, each of which has a respective gateway device, represented by gateway device 344, gateway device 346, gateway device 348, and gateway device 350. Neighborhood 312 includes a plurality of residences, each of which has a respective gateway device, represented by gateway device 352, gateway device 354, gateway device 356, gateway device 358, and gateway device 360. Neighborhood 314 includes a plurality of residences, each of which has a respective gateway device, represented by gateway device 362, gateway device 364, gateway device 366, gateway device 368, and gateway device 370.
Service provider 302 is arranged to communicate with: neighborhood 306 by way of communication line 304 and communication line 316; neighborhood 308 by way of communication line 304 and communication line 318; neighborhood 310 by way of communication line 304 and communication line 320; neighborhood 312 by way of communication line 304 and communication line 322; neighborhood 314 by way of communication line 304 and communication line 324.
Similar to a situation as discussed above with respect to communication system 100 in FIG. 1A, at t 3 of communication system 300, all gateway devices are being provided service by service provider 302.
As shown in FIG. 3A, for purposes of discussion, let service provider 302 know that  communication lines  316, 318, 320, and 322 are going to be disconnected for scheduled maintenance, sometime after t 3. In an example embodiment, service provider 302 provisions all the gateway devices that will be affected by the disconnection of  communication lines  316,  318, 320, and 322 by transmitting a special provisioning instruction 372 to each of the gateway devices in  neighborhoods  306, 308, 310, and 312.
Without special provisioning instruction 372, when communication lines 316, 318, 320, and 322 are subsequently reconnected, all the gateway devices in  neighborhoods  306, 308, 310, and 312 may simultaneously attempt to initiate IP acquisition with service provider 302. This would cause congestion as described above with reference to communication system 100 of FIG. 1C.
However, special provisioning instruction 372 will instruct all the gateway devices in  neighborhoods  306, 308, 310, and 312 not to simultaneously attempt to initiate IP acquisition with service provider 302. In an example embodiment, special provisioning instruction 372 will instruct each the gateway devices in  neighborhoods  306, 308, 310, and 312 to attempt to initiate a reconnection including IP acquisition with service provider 302 after a respective pseudo random period of time has elapsed.
In example embodiments, toggling of the special provisioning of a gateway device is not always performed. For example, in the case that one house in a neighborhood loses power and is disconnected, service provider 302 without implementing the special provisioning, once service is reestablished for that one house, the gateway device therein will not have to wait to initiate reconnection and can do so immediately. The toggling of the special provisioning of a gateway device from special provisioning instruction 372 will be described in greater detail with reference to FIG. 4.
FIG. 4 illustrates an exploded view of service provider 302 and gateway device 326.
Service provider 302 includes head-end equipment such as server computer (s) (e.g., automatic configuration server ACS, cable modem termination system CMTS) that enable a content provider, such as a cable television provider, a satellite television provider, an internet service provider, or multiple-systems operator (MSO) , to provide content (such as audio/video content and/or internet service) through communication line 304 which may take the form of physical media/wiring, such as a coaxial network, an optical fiber network, and/or DSL, or wireless network, such as a satellite or terrestrial antenna implemented network or a combination of any of these examples or their equivalents. The data communicated on such network can be implemented using a variety of protocols on a network such as a wide area network (WAN) , a virtual private network (VPN) , metropolitan area networks (MANs) ,  system area networks (SANs) , a DOCSIS network, a fiber optics network (e.g., FTTH (fiber to the home) , FTTX (fiber to the X) , or hybrid fiber-coaxial (HFC) ) , a digital subscriber line (DSL) , or a 4G or 5G, for example.
Service provider 302 includes: a controller 412; an interface circuit 414; a memory 416, which has stored therein a special provisioning program 418; and a communication circuit 420.
In this example, controller 412, interface 414, memory 416, and communication circuit 420 are illustrated as individual devices. However, in some embodiments, at least two of controller 414, memory 416 and communication circuit 420 may be combined as a unitary device. Further, in some embodiments, at least one of controller 412 and memory 416 may be implemented as a computer having tangible computer-readable media for carrying or having computer-executable instructions or data structures stored thereon. Such non-transitory computer-readable recording medium refers to any computer program product, apparatus or device, such as a magnetic disk, optical disk, solid-state storage device, memory, programmable logic devices (PLDs) , DRAM, RAM, ROM, EEPROM, CD-ROM or other optical disk storage, magnetic disk storage or other magnetic storage devices, or any other medium that can be used to carry or store desired computer-readable program code in the form of instructions or data structures and that can be accessed by a general-purpose or special-purpose computer, or a general-purpose or special-purpose processor. Disk or disc, as used herein, includes compact disc (CD) , laser disc, optical disc, digital versatile disc (DVD) , floppy disk and Blu-ray disc. Combinations of the above are also included within the scope of computer-readable media. For information transferred or provided over a network or another communications connection (either hardwired, wireless, or a combination of hardwired or wireless) to a computer, the computer may properly view the connection as a computer-readable medium. Thus, any such connection may be properly termed a computer-readable medium. Combinations of the above should also be included within the scope of computer-readable media.
Example tangible computer-readable media may be coupled to a processor such that the processor may read information from, and write information to the tangible computer-readable media. In the alternative, the tangible computer-readable media may be integral to the processor. The processor and the tangible computer-readable media may reside in an integrated circuit (IC) , an application specific integrated circuit (ASIC) , or large scale  integrated circuit (LSI) , system LSI, super LSI, or ultra LSI components that perform a part or all of the functions described herein. In the alternative, the processor and the tangible computer-readable media may reside as discrete components.
Example tangible computer-readable media may be also be coupled to systems, non-limiting examples of which include a computer system/server, which is operational with numerous other general purpose or special purpose computing system environments or configurations. Examples of well-known computing systems, environments, and/or configurations that may be suitable for use with computer system/server include, but are not limited to, personal computer systems, server computer systems, thin clients, thick clients, handheld or laptop devices, multiprocessor systems, microprocessor-based systems, set-top boxes, programmable consumer electronics, network PCs, minicomputer systems, mainframe computer systems, and distributed cloud computing environments that include any of the above systems or devices, and the like.
Such a computer system/server may be described in the general context of computer system-executable instructions, such as program modules, being executed by a computer system. Generally, program modules may include routines, programs, objects, components, logic, data structures, and so on that perform particular tasks or implement particular abstract data types. Further, such a computer system/server may be practiced in distributed cloud computing environments where tasks are performed by remote processing devices that are linked through a communications network. In a distributed cloud computing environment, program modules may be located in both local and remote computer system storage media including memory storage devices.
Components of an example computer system/server may include, but are not limited to, one or more processors or processing units, a system memory, and a bus that couples various system components including the system memory to the processor.
The bus represents one or more of any of several types of bus structures, including a memory bus or memory controller, a peripheral bus, an accelerated graphics port, and a processor or local bus using any of a variety of bus architectures. By way of example, and not limitation, such architectures include Industry Standard Architecture (ISA) bus, Micro Channel Architecture (MCA) bus, Enhanced ISA (EISA) bus, Video Electronics Standards Association (VESA) local bus, and Peripheral Component Interconnects (PCI) bus.
A program/utility, having a set (at least one) of program modules, may be stored in the memory by way of example, and not limitation, as well as an operating system, one or more application programs, other program modules, and program data. Each of the operating system, one or more application programs, other program modules, and program data or some combination thereof, may include an implementation of a networking environment. The program modules generally carry out the functions and/or methodologies of various embodiments of the application as described herein.
Controller 412 may be implemented a dedicated control circuit, CPU, a hardware processor such as a microprocessor, a multi-core processor, a single core processor, a field programmable gate array (FPGA) , a microcontroller, an application specific integrated circuit (ASIC) , a digital signal processor (DSP) , or other similar processing device configured to execute any type of instructions, algorithms, or software for controlling the operation and functions of the service provider 302 in accordance with the embodiments described in the present disclosure.
Memory 416 can store various programming, and user content, and data including special provisioning program 418.
Interface circuit 414 can include one or more connectors, such as RF connectors, or Ethernet connectors, and/or wireless communication circuitry, such as 5G circuitry and one or more antennas. Interface circuit 406 receives content from service provider 302 (as shown in FIG. 1) by known methods, non-limiting examples of which include terrestrial antenna, satellite dish, wired cable, DSL, optical fibers, or 5G as discussed above. Through interface circuit 406, gateway device 326 receives an input signal, including data and/or audio/video content, from service provider 302 and can send data to service provider 302.
Communication circuit 420 may be implemented hardware processor such as a microprocessor, a multi-core processor, a single core processor, a field programmable gate array (FPGA) , a microcontroller, an application specific integrated circuit (ASIC) , a digital signal processor (DSP) , or other similar processing device that is configured to receive, decode, pars, and decrypt (as required) communications from gateway devices, such as gateway device 326, and configured to encrypt (as required) , encode, and transmit communications to gateway devices, such as gateway device 326. In example embodiments, communication circuit 420 is configured to transmit special provisioning instruction 372 to  gateway devices, such as gateway device 326, and as will be described in greater detail below, is additionally configured to transmit sync messages to gateway devices and to enable IP acquisition of gateway devices.
Gateway device 326 includes: a controller 402; a memory 408, which has stored therein a special provisioning program 410; a communication circuit 404; and an interface circuit 406.
In this example, controller 402, memory 408, communication circuit 404, and interface circuit 406 are illustrated as individual devices. However, in some embodiments, at least two of controller 402, memory 408, communication circuit 404, and interface circuit 406 may be combined as a unitary device. Whether as individual devices or as combined devices, controller 402, memory 408, communication circuit 404, and interface circuit 406 may be implemented as any combination of an apparatus, a system and an integrated circuit. Further, in some embodiments, at least one of controller 402, memory 408 and interface circuit 406 may be implemented as a computer having non-transitory computer-readable media for carrying or having computer-executable instructions or data structures stored thereon.
Controller 402 may be implemented as a hardware processor such as a microprocessor, a multi-core processor, a single core processor, a field programmable gate array (FPGA) , a microcontroller, an application specific integrated circuit (ASIC) , a digital signal processor (DSP) , or other similar processing device configured to execute any type of instructions, algorithms, or software for controlling the operation and functions of gateway device 326 in accordance with the embodiments described in the present disclosure.
Communication circuit 404 may be implemented hardware processor such as a microprocessor, a multi-core processor, a single core processor, a field programmable gate array (FPGA) , a microcontroller, an application specific integrated circuit (ASIC) , a digital signal processor (DSP) , or other similar processing device that is configured to receive, decode, pars, and decrypt (as required) communications from service provider 302, and configured to encrypt (as required) , encode, and transmit communications to service provider 302. In example embodiments, communication circuit 404 is configured to receive special provisioning instruction 372 from service provider 302, and as will be described in greater  detail below, is additionally configured to detect a presence or absence of sync messages from service provider and to initiate IP acquisition with service provider 302.
Memory 408 can store various programming, and user content, and data including special provisioning program 410. In some embodiments, as will be described in greater detail below, special provisioning program 410 includes instructions to be executed by controller 402 to cause gateway device 326 to: store, into memory 408, a time value associated with a predetermined time period, detect a disconnection from service provider 308 over the external network, detect a reconnection to service provider 308 over the external network, and provision a booting operation to initiate IP acquisition with service provider 308 after expiration of the predetermined time period starting from the detected reconnection.
In some embodiments, as will be described in greater detail below, special provisioning program 410 includes instructions to be executed by controller 402 to cause gateway device 326 to pseudo randomly generate the time value.
In some embodiments, as will be described in greater detail below, special provisioning program 410 includes instructions to be executed by controller 402 to cause gateway device 326 to receive the time value from the service provider.
In some embodiments, as will be described in greater detail below, special provisioning program 410 includes instructions to be executed by controller 402 to cause gateway device 326 to initiate a trivial file transfer protocol with service provider 302 after expiration of the predetermined time period starting from the detected reconnection.
In some embodiments, as will be described in greater detail below, special provisioning program 410 includes instructions to be executed by controller 402 to cause gateway device 326 to initiate a time of day protocol with service provider 302 after expiration of the predetermined time period starting from the detected reconnection.
In some embodiments, as will be described in greater detail below, special provisioning program 410 includes instructions to be executed by controller 402 to cause gateway device 326 to alternatively initiate IP acquisition with the service provider 302 before expiration of the predetermined time period starting from the detected reconnection if a condition is met.
In some embodiments, as will be described in greater detail below, gateway device 326 is selected from the group of devices comprising a gateway, a router, an access point  device and an IP set top box, wherein acquisition program 410 includes instructions to be executed by controller 402 to cause gateway device 326 to perform the booting operation in a manner based on whether gateway device 326 comprises a gateway, a router, an access point device or a set top box.
Interface circuit 406 can include one or more connectors, such as RF connectors, or Ethernet connectors, and/or wireless communication circuitry, such as 5G circuitry and one or more antennas. Interface circuit 406 receives content from service provider 302 (as shown in FIG. 1) by known methods, non-limiting examples of which include terrestrial antenna, satellite dish, wired cable, DSL, optical fibers, or 5G as discussed above. Through interface circuit 406, gateway device 326 receives an input signal, including data and/or audio/video content, from service provider 302 and can send data to service provider 302.
It should be noted the remaining gateway devices of FIGs. 3A-C have similar components and operate in a similar manner to gateway device 326.
In operation, a user of service provider 302 may instruct, via interface 414, service provider 302 to send a special provisioning instruction to the gateway devices of  neighborhoods  306, 308, 310 and 312 in anticipation of disconnection of  communication lines  316, 318, 320 and 322 for line maintenance. In response to the user’s instruction, controller 412 may obtain a special provisioning instruction from special provisioning program 418 of memory 416. Controller 412 will then instruct communication circuit 420 to transmit special provisioning instruction 372 to the gateway devices of  neighborhoods  306, 308, 310 and 312, including gateway device 326.
The gateway devices of  neighborhoods  306, 308, 310 and 312 will receive special provisioning instruction 372. For example, with respect to gateway device 326, communication circuit 404 will receive special provisioning instruction 372 from service provider 302. Communication circuit 404 will provide special provisioning instruction 372 to controller 402. Controller 402 may then execute special provisioning program 410 in memory 402 based special provisioning instruction 372 to pseudo randomly generate a number. This pseudo randomly generated number is then stored in memory 408. Special provisioning program 410 additionally instructs controller 402 to wait an amount of time related to the pseudo randomly generated number, if a disconnection from service provider  302 is detected, and if reconnection to service provider 302 is detected, before initiating IP acquisition with service provider 302.
Returning to FIG. 2, after a special provisioning is toggled (S204) , a disconnection is detected (S206) . This will be described in greater detail with reference to FIG. 3B.
FIG. 3B illustrates communication system 300 at a time t 4.
Just prior to time t4, all gateway devices, including gateway device 326, are connected to service provider 302. While in normal operation, connected service provider 302 periodically sends sync messages to each connected gateway. So long as these sync messages are received, a gateway can discern that it is connected to service provider 302. Once a gateway device stops receiving these sync messages, that gateway device knows that there has been a disconnection.
At time t 4, the communication lines have been disconnected for maintenance as planned by service provider 302. Similar to the situation discussed above with reference to FIG. 1B, in communication system 300 the gateway devices for homeowners in neighborhood 306, neighborhood 308, neighborhood 310, and neighborhood 312 no longer have service.
As shown in FIG. 4, with reference to gateway device 326, communication circuit 404 will not receive, and forward to controller 402, the expected sync messages from service provider 302. Accordingly, in the absence of receipt of the expected sync messages, controller 402 may determine that gateway device 326 has been disconnected from service provider 302.
From special provisioning program 410, and based on the previous receipt of special provisioning instruction 372, controller 402 will now wait for a detection of a reconnection with service provider 302. Under normal DOCSIS operation, a gateway device would search for a new connection, even in the event that the gateway device has been programmed to expect a service outage.
Returning to FIG. 2, after a disconnection is detected (S206) , a connection is detected (S208) . For example, for purposes of discussion, let the maintenance on  communication lines  316, 318, 320 and 322 be complete sometime after time t 4 discussed above with reference to FIG. 8. After maintenance is complete, a reconnection of service provider 302 with the gateway devices in  neighborhoods  306, 308, 310 and 312 is established via  communication  lines  316, 318, 320 and 322, respectively. This will be described in greater detail with reference to FIG. 3C.
As shown in FIG. 3C, at time t 5, once a reconnection with service provider 302 is established, service provider 302 begins sending service to each gateway device and they begin receiving sync messages again.
Returning to FIG. 4, controller 412 of service provider 302 instructs communication circuit 420 to periodically send the sync message to all the gateway devices, including gateway device 326. All the gateway devices will again start receiving the sync message and detect a connection with service provider 302. For example, as shown in the figure, communication circuit 404 of gateway device 326 will receive, and forward to controller 402, the first sync message from service provider 302. Accordingly, based on the receipt of the expected sync message, controller 402 may determine that gateway device 326 has been connected to service provider 302.
Returning to FIG. 2, after a connection is detected (S208) , a predetermined time period is set (S210) . For example, in as shown in FIG. 4, in accordance with aspects of the present disclosure, in an example embodiment, special provisioning program 410 includes instructions to enable controller 402 to pseudo randomly generate a number. In other embodiments, it can be a number assigned by service provider 302. In this non-limiting example embodiment, special provisioning program 410 will enable controller 402 to pseudo randomly generate a number between 1 and 1000, which will correspond to a wait time in microseconds.
Whether, the pseudo random number is generated by controller 402 or received from service provider 302, the pseudo random number is stored in memory 408. Special provisioning program 410 instructs controller 402, after a not detecting expected sync messages from service provider 302, i.e., a disconnection from service provider 302, and upon detection of the periodic sync messages from service provider 302, i.e., a reconnection to service provider 302, will start a timer, which is limited by the pseudo random number stored in memory 408.
Returning to FIG. 2, after waiting a predetermined time period (S210) , IP acquisition is initiated (S212) . This will be described in greater detail with reference to FIGs. 3C-D and 4.
FIG. 3C illustrates communication system 300 at a time t 5. At time t 5, communication line 316, communication line 318, communication line 320, and communication line 322 are all reconnected as maintenance is complete. Service provider 302 begins sending service to each gateway device and the gateway device devices begin detecting periodic sync messages. As represented by arrow 374, gateway device 326 is the first device to initiate IP acquisition and begin reconnection to service provider 374.
As shown in the figure, gateway device 326 is the first one whose timer has expired and is the first one to attempt to reconnect with the service provider and initiate IP acquisition as represented by arrow 374. As shown in FIG. 4, when the timer corresponding to the pseudo random number in memory 408 expires, controller 402 will instruct gateway device 326 to provision a booting operation to initiate IP acquisition with service provider 302.
Afterwards, each gateway device will run through its respective timer. This will be described in greater detail with reference to FIG. 3D.
FIG. 3D illustrates communications system 300 at a time t 6.
Similar to FIG. 3C, at time t 6, all gateway devices are detecting periodic sync messages and gateway 360 is the next gateway device to attempt to reconnect with the service provider and initiate IP acquisition, as represented by arrow 376.
Returning to FIG. 2, after IP acquisition is initiated (S212) , algorithm 200 stops (S214) .
Having many devices attempting to reconnect to a network at one time, for instance after maintenance by a service provider, creates congestion and slows connection times. Therefore, it is important to set different times for devices to reconnect so that they do not attempt to reconnect to the network at the same time.
In accordance with the present disclosure, a controller detects that it is no longer receiving periodic sync messages from a service provider. The controller then assigns a pseudorandom time value to the gateway device. The controller then provisions a booting operation for initiating IP acquisition when the gateway device’s time has expired. After the gateway device has reconnected to the service provider, the gateway device with the next assigned number reconnects.
Thus, the present disclosure as disclosed will decrease connection within a network after connection is reestablished by a service provider by allowing devices to reconnect at randomly assigned times.
The foregoing description of various preferred embodiments have been presented for purposes of illustration and description. It is not intended to be exhaustive or to limit the present disclosure to the precise forms disclosed, and obviously many modifications and variations are possible in light of the above teaching. The example embodiments, as described above, were chosen and described in order to best explain the principles of the present disclosure and its practical application to thereby enable others skilled in the art to best utilize the present disclosure in various embodiments and with various modifications as are suited to the particular use contemplated. It is intended that the scope of the present disclosure be defined by the claims appended hereto.

Claims (19)

  1. An electronic device for use with a service provider via an external network, said electronic device comprising:
    a memory; and
    a processor configured to execute instructions stored on said memory to cause said electronic device to:
    store, into said memory, a time value associated with a predetermined time period,
    detect a disconnection from the service provider over the external network,
    detect a reconnection to the service provider over the external network, and
    provision a booting operation to initiate IP acquisition with the service provider after expiration of the predetermined time period starting from the detected reconnection.
  2. The electronic device of claim 1, wherein said processor is further configured to execute instructions stored on said memory to cause said electronic device to pseudo randomly generate the time value.
  3. The electronic device of claim 1, wherein said processor is further configured to execute instructions stored on said memory to cause said electronic device to receive the time value from the service provider.
  4. The electronic device of claim 1, wherein said processor is further configured to execute instructions stored on said memory to cause said electronic device to initiate a trivial file transfer protocol with the service provider after expiration of the predetermined time period starting from the detected reconnection.
  5. The electronic device of claim 1, wherein said processor is further configured to execute instructions stored on said memory to cause said electronic device to initiate a time  of day protocol with the service provider after expiration of the predetermined time period starting from the detected reconnection.
  6. The electronic device of claim 1, wherein said processor is further configured to execute instructions stored on said memory to cause said electronic device to alternatively initiate IP acquisition with the service provider before expiration of the predetermined time period starting from the detected reconnection if a condition is met.
  7. The electronic device of claim 1,
    wherein said electronic device comprises a device selected from the group of devices comprising a gateway, a router, an access point device and a set top box, and
    wherein the booting operation is performed in a manner based on whether said electronic device comprises a gateway, a router, an access point device or a set top box.
  8. A method of using an electronic device with a service provider via an external network, said method comprising:
    storing, via a processor configured to execute instructions stored on a memory, a time value associated with a predetermined time period;
    detecting, via the processor, a disconnection to the service provider over the external network;
    detecting, via the processor, a reconnection to the service provider over the external network; and
    provisioning, via the processor, a booting operation to initiate IP acquisition with the service provider after expiration of the predetermined time period starting from the detected reconnection.
  9. The method of claim 8, further comprising pseudo randomly generating, via the processor, the time value.
  10. The method of claim 8, further comprising receiving, via the processor, the time value from the service provider.
  11. The method of claim 8, further comprising initiating, via the processor, a trivial file transfer protocol with the service provider after expiration of the predetermined time period starting from the detected reconnection.
  12. The method of claim 8, further comprising initiating, via the processor, a time of day protocol with the service provider after expiration of the predetermined time period starting from the detected reconnection.
  13. The method of claim 8, further comprising alternatively initiating IP acquisition with the service provider before expiration of the predetermined time period starting from the detected reconnection if a condition is met.
  14. A non-transitory, computer-readable media having computer-readable instructions stored thereon, the computer-readable instructions being capable of being read by an electronic device for use with a service provider via an external network, wherein the computer-readable instructions are capable of instructing the electronic device to perform the method comprising:
    storing, via a processor configured to execute instructions stored on a memory, a time value associated with a predetermined time period;
    detecting, via the processor, a disconnection from the service provider over the external network;
    detecting, via the processor, a reconnection to the service provider over the external network; and
    provisioning, via the processor, a booting operation to initiate IP acquisition with the service provider after expiration of the predetermined time period starting from the detected reconnection.
  15. The non-transitory, computer-readable media of claim 14, wherein the computer-readable instructions are capable of instructing the electronic device to perform the method further comprising pseudo randomly generating, via the processor, the time value.
  16. The non-transitory, computer-readable media of claim 14, wherein the computer-readable instructions are capable of instructing the electronic device to perform the method further comprising receiving, via the processor, the time value from the service provider.
  17. The non-transitory, computer-readable media of claim 14, wherein the computer-readable instructions are capable of instructing the electronic device to perform the method further comprising initiating, via the processor, a trivial file transfer protocol with the service provider after expiration of the predetermined time period starting from the detected reconnection.
  18. The non-transitory, computer-readable media of claim 14, wherein the computer-readable instructions are capable of instructing the electronic device to perform the method further comprising initiating, via the processor, a time of day protocol with the service provider after expiration of the predetermined time period starting from the detected reconnection.
  19. The non-transitory, computer-readable media of claim 14, wherein the computer-readable instructions are capable of instructing the electronic device to perform the method further comprising alternatively initiating IP acquisition with the service provider before expiration of the predetermined time period starting from the detected reconnection if a condition is met.
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