專利名稱：對(duì)通信流量分級(jí)的多信道通信的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信系統(tǒng)尤其是點(diǎn)-多點(diǎn)通信系統(tǒng)的問(wèn)題。在傳統(tǒng)的點(diǎn)-多點(diǎn)通信系統(tǒng)中，網(wǎng)絡(luò)支持中心實(shí)體(central entity)與多個(gè)用戶端設(shè)備(customer premises equipment，CPE)之間的雙向數(shù)據(jù)通信。點(diǎn)-多點(diǎn)通信系統(tǒng)的實(shí)例包括有線調(diào)制解調(diào)器系統(tǒng)(cable modem system)、固定無(wú)線系統(tǒng)以及衛(wèi)星通信系統(tǒng)。在每種系統(tǒng)中，從中心實(shí)體到CPE的通信路徑通常稱為下行信道，而從CPE到中心實(shí)體的通信路徑通常稱為上行信道。
其中一種點(diǎn)-多點(diǎn)系統(tǒng)是有線調(diào)制解調(diào)器系統(tǒng)，它通常包括能夠與多個(gè)CPE進(jìn)行通信的頭端，每個(gè)CPE都提供有線調(diào)制解調(diào)器的功能。例如，在有線調(diào)制解調(diào)器系統(tǒng)中，CPE可以是有線調(diào)制解調(diào)器、機(jī)頂盒，或者有線網(wǎng)關(guān)。有線調(diào)制解調(diào)器系統(tǒng)的上行信道可包括多個(gè)信道，這些信道可被分配給多個(gè)CPE，這些信道以不同的頻率運(yùn)行而彼此獨(dú)立。但是，下行信道通常由單個(gè)廣播信道組成。
DOCSISTM(電纜傳輸數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)接口規(guī)范)涉及一組由CableLabs(有線電視實(shí)驗(yàn)室)公布的規(guī)范，這些規(guī)范定義了有線頭端和有線調(diào)制解調(diào)器設(shè)備的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。在某種程度上，DOCSISTM闡述了有線調(diào)制解調(diào)器系統(tǒng)各個(gè)方面的要求和目標(biāo)，包括運(yùn)行支持系統(tǒng)、管理、數(shù)據(jù)接口，以及有線系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)層、數(shù)據(jù)鏈路層和物理層的傳輸。目前DOCSISTM規(guī)范的版本是2.0，包括DOCSISTM射頻接口(RFI)規(guī)范SP-RFIv2.0-I03-021218(以下簡(jiǎn)稱為“DOCSISTMRFI規(guī)范”)，本文引用并結(jié)合該規(guī)范的全部?jī)?nèi)容。
DOCSISTM支持從頭端到有線調(diào)制解調(diào)器的下行物理(PHY)層傳輸標(biāo)準(zhǔn)ITU-T J.83B(以下簡(jiǎn)稱為“附錄B”)。通信技術(shù)的發(fā)展要求增加更多的帶寬，這會(huì)導(dǎo)致信道容量的不足，尤其是下行傳輸?shù)男诺廊萘坎蛔?。例如，由于?duì)視頻點(diǎn)播(VOD)、高清電視(HDTV)、數(shù)字業(yè)務(wù)的需求增加，以及擴(kuò)大的模擬信道陣容，即使以750Mhz的頻率運(yùn)行的有線設(shè)備也遭遇容量瓶頸。目前已經(jīng)提出了很多方案來(lái)幫助緩解下行帶寬的問(wèn)題，包括模擬頻譜開(kāi)拓和高級(jí)視頻編碼技術(shù)。
因此，需要一種克服傳統(tǒng)通信系統(tǒng)和方法的上述缺陷的方法、系統(tǒng)和/或計(jì)算機(jī)程序。

發(fā)明內(nèi)容
一種包括管理節(jié)點(diǎn)(如頭端)和一個(gè)或多個(gè)遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)(如有線調(diào)制解調(diào)器)通信系統(tǒng)。通過(guò)RF信道在所述管理節(jié)點(diǎn)和所述一個(gè)或多個(gè)遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)之間傳輸數(shù)據(jù)分組。將多個(gè)RF信道捆綁，這樣，可通過(guò)捆綁的RF信道中的一個(gè)或多個(gè)RF信道傳輸數(shù)據(jù)分組。
所述捆綁包括上層捆綁和下層捆綁。在上層捆綁中，通信系統(tǒng)還包括傳送器(forwarder)和多個(gè)調(diào)制器，例如邊緣正交振幅調(diào)制器(edge QAM)或邊緣正交頻分調(diào)制器(edge OFDM)。每個(gè)調(diào)制器都連接到不同的RF信道或RF信道組。根據(jù)第一實(shí)施例，傳送器確定一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)分組將傳輸?shù)侥膫€(gè)調(diào)制器。在第二實(shí)施例中，傳送器確定一個(gè)通信流(flow)或多個(gè)通信流將傳輸?shù)侥膫€(gè)調(diào)制器。
在下層捆綁中，調(diào)制器確定在與自己所連接的RF信道中，使用哪個(gè)RF信道將一個(gè)數(shù)據(jù)分組或多個(gè)數(shù)據(jù)分組傳輸?shù)竭h(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，調(diào)制器為分配給自己的通信流中的每個(gè)數(shù)據(jù)分組確定使用哪個(gè)RF信道來(lái)傳輸。


附圖構(gòu)成本說(shuō)明書的一部分，與具體實(shí)施方式
一起對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說(shuō)明，進(jìn)一步地解釋本發(fā)明的原理，使相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠?qū)嵤┍景l(fā)明。這些附圖中，相同的附圖標(biāo)記在各幅附圖中用于表示相同的或功能相似的部件。此外，附圖標(biāo)記最左邊的阿拉伯?dāng)?shù)字表示該附圖標(biāo)記第一次出現(xiàn)時(shí)所在附圖的圖號(hào)。
圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的示例性通信系統(tǒng)的高層(high level)示意圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的光纖和同軸混合線纜(hybrid fibercoaxial，HFC)的網(wǎng)絡(luò)的示意圖，其示出了頭端和多個(gè)有線調(diào)制解調(diào)器之間的數(shù)據(jù)通信的路徑；圖3是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的示例性有線調(diào)制解調(diào)器終端系統(tǒng)(CMTS)的示意圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的有線調(diào)制解調(diào)器的示意圖；圖5A是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的具有捆綁RF信道的示例性通信系統(tǒng)的高層(high level)示意圖；圖5B是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的具有組合器的示例性通信系統(tǒng)的高層(high level)示意圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的示例性通信系統(tǒng)的高層(high level)示意圖，該通信系統(tǒng)中，通過(guò)使用下層捆綁和上層捆綁來(lái)捆綁RF信道；圖7是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的具有多個(gè)傳送器的示例性通信系統(tǒng)的高層示意圖；圖8是根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的具有多個(gè)傳送器的示例性通信系統(tǒng)的高層(high level)示意圖；圖9是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的調(diào)度數(shù)據(jù)分組傳輸?shù)姆椒鞒虉D；圖10是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的分配數(shù)據(jù)分組的方法流程圖；圖11是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的監(jiān)控?fù)砣姆椒鞒虉D；圖12是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的通信系統(tǒng)的示意圖；圖13是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的傳輸下行數(shù)據(jù)分組的操作流程示意圖；圖14是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的DSSM數(shù)據(jù)分組各層的MAC層數(shù)據(jù)分組格式的示意圖；圖15是根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的DSSM數(shù)據(jù)分組各層的MAC層數(shù)據(jù)分組格式的示意圖；圖16是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的MAC層數(shù)據(jù)分組的MPEG報(bào)頭的示意圖；圖17是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的接收下行數(shù)據(jù)分組的操作流程示意圖；圖18是根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的接收下行數(shù)據(jù)分組的操作流程示意圖；圖19是根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的通信系統(tǒng)的示意圖；圖20是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的下行調(diào)度的操作流程示意圖；圖21是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的非DSSM和DSSM數(shù)據(jù)分組的調(diào)度的示意圖；圖22是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的動(dòng)態(tài)下行調(diào)度的操作流程示意圖；圖23a-23c是根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的動(dòng)態(tài)下行調(diào)度的操作流程示意圖；圖24是根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的非DSSM和DSSM數(shù)據(jù)分組的調(diào)度的示意圖；圖25是由開(kāi)放系統(tǒng)互聯(lián)(OSI)參考模型定義的系統(tǒng)的各系統(tǒng)層的示意圖。
具體實(shí)施例方式
雖然文中描述的本發(fā)明的實(shí)施例涉及包括有線調(diào)制解調(diào)器終端系統(tǒng)和有線調(diào)制解調(diào)器的有線調(diào)制解調(diào)器系統(tǒng)，但相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員顯然能意識(shí)到，本發(fā)明也能夠應(yīng)用到其它通信系統(tǒng)，包括但不限于衛(wèi)星系統(tǒng)、光通信系統(tǒng)、有線電話系統(tǒng)和/或以上的任意組合。相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員顯然會(huì)意識(shí)到，本發(fā)明能夠應(yīng)用于任何的點(diǎn)-多點(diǎn)系統(tǒng)。
1.0概論圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的示例性通信系統(tǒng)100的高層(highlevel)示意圖。通信系統(tǒng)100以基于數(shù)據(jù)分組的通信(例如互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)通信)的雙向傳輸為基礎(chǔ)，能夠進(jìn)行語(yǔ)音通信、音頻通信、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)、視頻、消息、圖像、其它類型的媒體和/或多媒體通信，或者以上的任意組合。
參考圖1，通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)106在有線電視系統(tǒng)頭端102和多個(gè)有線調(diào)制解調(diào)器108a-108n之間進(jìn)行數(shù)據(jù)分組通信的雙向傳輸。例如，通信網(wǎng)絡(luò)106可包括光纖和同軸混合線纜(HFC)網(wǎng)絡(luò)。通信網(wǎng)絡(luò)106能夠支持有線的和/或無(wú)線的傳輸媒介，包括衛(wèi)星、陸地(例如光纖、銅纜、雙絞線、同軸等)、無(wú)線電波、微波、自由空間光的和/或任何其它形式的傳輸方法。在一個(gè)實(shí)施例中，通信網(wǎng)絡(luò)106包括支持頻率疊加架構(gòu)(frequency stacking architecture)的變頻裝置。
有線頭端102通常包括至少一個(gè)有線調(diào)制解調(diào)器終端系統(tǒng)(CMTS)104。CMTS104是有線頭端102的一部份。有線頭端102管理有線頭端102和有線調(diào)制解調(diào)器108a-108n之間的數(shù)據(jù)上行和下行傳輸，其中，每個(gè)有線調(diào)制解調(diào)器108a-108n都位于各自的用戶端上。CMTS104根據(jù)時(shí)分復(fù)用(TDM)技術(shù)，將信息下行廣播到有線調(diào)制解調(diào)器108a-108n，形成連續(xù)傳輸?shù)男盘?hào)?？墒褂眠\(yùn)動(dòng)圖像專家組(MPEG)傳輸轉(zhuǎn)換子層(transmission convergence sublayer)來(lái)格式化這些下行信號(hào)，但是本發(fā)明不局限于這種方案。例如，正如相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)人員所意識(shí)到的，可對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方案進(jìn)行配置以使其支持其它的數(shù)據(jù)格式。
此外，CMTS104通過(guò)多個(gè)共享的上行信道接收來(lái)自有線調(diào)制解調(diào)器108a-108n的數(shù)據(jù)。來(lái)自有線調(diào)制解調(diào)器108a-108n的上行數(shù)據(jù)可采用時(shí)分多址(TDMA)技術(shù)或者同步碼分多址(S-CDMA)技術(shù)進(jìn)行傳輸。
例如，CMTS 104可通過(guò)向有線調(diào)制解調(diào)器108a-108n分別傳輸上行信道描述符(upstream channel descriptor，UCD)消息和MAP消息來(lái)建立上行時(shí)隙結(jié)構(gòu)以及分配上行帶寬。CMTS 104還可使用MAP消息和時(shí)隙計(jì)數(shù)值來(lái)預(yù)測(cè)來(lái)自有線調(diào)制解調(diào)器108a-108n的脈沖到達(dá)。在一個(gè)實(shí)施例中，UCD和MAP消息由DOCSISTM規(guī)范定義，DOCSISTM規(guī)范由CableLabs制定，它規(guī)定了有線通信系統(tǒng)的接口要求。
根據(jù)實(shí)施例，CMTS 104連接多達(dá)4個(gè)相鄰的6兆赫茲(MHz)的載波，每個(gè)載波是完全兼容DOCSIS-2.0的下行信道。連接到CMTS 104的載波不必相鄰。應(yīng)當(dāng)知道，對(duì)于不同的系統(tǒng)架構(gòu)，其載波的數(shù)量和載波的規(guī)范可以是不同的。例如，按照歐洲標(biāo)準(zhǔn)，CMTS 104可連接多個(gè)8Mhz的載波。
如圖1所示，CMTS 104還作為通信網(wǎng)絡(luò)106和分組交換網(wǎng)絡(luò)112之間的接口，在適當(dāng)時(shí)候，將從有線調(diào)制解調(diào)器108a-108n接收的數(shù)據(jù)分組傳輸給分組交換網(wǎng)絡(luò)112，以及將從分組交換網(wǎng)絡(luò)112接收的數(shù)據(jù)分組傳輸給有線調(diào)制解調(diào)器108a-108n。
分組交換網(wǎng)絡(luò)112是有線、無(wú)線或者組合有線與無(wú)線的局域網(wǎng)(LAN)、廣域網(wǎng)(WAN)和/或光網(wǎng)絡(luò)(例如組織內(nèi)部互聯(lián)網(wǎng)、本地互聯(lián)網(wǎng)、全球互聯(lián)網(wǎng)(包括萬(wàn)維網(wǎng)(WWW))、虛擬專用網(wǎng)等)的一部份。CMTS 104使用分組交換網(wǎng)絡(luò)112與外接到通信系統(tǒng)100的其它設(shè)備或應(yīng)用程序通信。所述設(shè)備或應(yīng)用程序可以是服務(wù)器、網(wǎng)頁(yè)瀏覽器、操作系統(tǒng)、其它類型的信息處理軟件(如字處理軟件、電子制表軟件、財(cái)務(wù)管理軟件等)、電視機(jī)或無(wú)線電發(fā)射機(jī)、其它的有線調(diào)制解調(diào)器108、其它的CMTS 104等。
除了CMTS 104之外，有線頭端102還包括用于在進(jìn)CMTS 104和分組交換網(wǎng)絡(luò)112之間建立連接的一個(gè)或多個(gè)路由器，以及為執(zhí)行必須的網(wǎng)絡(luò)管理任務(wù)所需的一個(gè)或多個(gè)服務(wù)器。作為其它的例子，頭端102還可以包括一個(gè)或多個(gè)衛(wèi)星接收器、視頻調(diào)制器和/或電話交換機(jī)。
每一個(gè)有線調(diào)制解調(diào)器108a-108n都可作為與其相連的用戶設(shè)備110a-110n與通信網(wǎng)絡(luò)106之間的接口。具體來(lái)說(shuō)，每個(gè)有線調(diào)制解調(diào)器108a-108n將通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)106接收的下行信號(hào)轉(zhuǎn)換成IP數(shù)據(jù)分組，再傳送給對(duì)應(yīng)的與其相連的用戶設(shè)備110a-110n?？梢詫?duì)有線調(diào)制解調(diào)器108a-108n進(jìn)行配置，以傳輸一種或多種業(yè)務(wù)給用戶設(shè)備110a-110n。這些業(yè)務(wù)包括但不限于電話、電視廣播、付費(fèi)電視、互聯(lián)網(wǎng)通信(如WWW)、無(wú)線電廣播、傳真、文件數(shù)據(jù)傳輸、電子郵件服務(wù)(email)、消息、視頻會(huì)議、實(shí)時(shí)或延時(shí)媒體傳播(例如演講、辯論、表演、商業(yè)信息片、新聞報(bào)告、體育賽事、音樂(lè)會(huì)等)和/或類似業(yè)務(wù)。
此外，每個(gè)有線調(diào)制解調(diào)器108a-108n可以將從對(duì)應(yīng)的用戶設(shè)備110a-110n接收的根據(jù)IP或者其它適合的協(xié)議(如異步傳輸模式)打包的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成適宜在通信網(wǎng)絡(luò)106上傳輸?shù)纳闲忻}沖信號(hào)。上行被分割成一個(gè)或多個(gè)上行信道。每個(gè)上行信道承載從有線調(diào)制解調(diào)器108a-108n傳向CMTS 104的數(shù)據(jù)分組脈沖。在上行中，每個(gè)信道被分成多個(gè)可分配的時(shí)隙，有線調(diào)制解調(diào)器108a-108n將一個(gè)脈沖信號(hào)發(fā)送到一個(gè)被分配的時(shí)隙中。如上所述，時(shí)隙結(jié)構(gòu)由CMTS 104定義和分配。
參考圖1，為使附圖清晰，圖中每個(gè)有線調(diào)制解調(diào)器108a-108n只支持一個(gè)用戶設(shè)備。但是，通常每個(gè)有線調(diào)制解調(diào)器108a-108n都能夠支持多個(gè)用戶設(shè)備以在通信系統(tǒng)100上進(jìn)行通信。這些用戶設(shè)備可以是個(gè)人計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)終端設(shè)備、電話設(shè)備、寬帶媒體播放器、網(wǎng)絡(luò)控制器，或者其它能夠在分組交換網(wǎng)絡(luò)上傳輸和接收數(shù)據(jù)的設(shè)備。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，CMTS 104和有線調(diào)制解調(diào)器108a-108n聯(lián)合起來(lái)，以支持互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)、傳輸控制協(xié)議(TCP)、用戶數(shù)據(jù)協(xié)議(UDP)、實(shí)時(shí)傳輸協(xié)議(RTP)、資源預(yù)約協(xié)議(RSVP)等協(xié)議。
在一個(gè)實(shí)施例中，有線調(diào)制解調(diào)器108a-108n和CMTS 104是兼容DOCSISTM的有線調(diào)制解調(diào)設(shè)備。換言之，有線調(diào)制解調(diào)器108a-108n和CMTS 104用于根據(jù)DOCSISTM規(guī)范提供的協(xié)議和/或格式進(jìn)行通信。
通信系統(tǒng)100提供CMTS 104和有線調(diào)制解調(diào)器108a-108n之間的下行同步多信道(downstream synchronous multichannel，DSSM)通信。在本文中，將支持DSSM通信的設(shè)備或裝置稱為“可支持DSSM(DSSM-capable)”；將不支持DSSM通信的設(shè)備或裝置稱為“不支持DSSM(非DSSM-capable)”。例如，“不支持DSSM”的設(shè)備或裝置包括“遺留有線調(diào)制解調(diào)器”(“l(fā)egacy cablemodem”)。這樣，本發(fā)明完全將“遺留(legacy)”和“可支持DSSM”設(shè)備的操作和/或管理結(jié)合起來(lái)，這兩種設(shè)備都能夠在相同的通信網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行通信。
圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的示例性光纖和同軸混合線纜(HFC)網(wǎng)絡(luò)200的示意圖，該網(wǎng)絡(luò)支持?jǐn)?shù)據(jù)在頭端102和有線調(diào)制解調(diào)器108a-108n之間的傳輸。例如，有線運(yùn)營(yíng)商通常使用通信網(wǎng)絡(luò)106為用戶提供互聯(lián)網(wǎng)訪問(wèn)、有線電視和/或付費(fèi)節(jié)目業(yè)務(wù)。
在圖2所示的例子中，通信網(wǎng)絡(luò)106中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)220大概與500個(gè)有線調(diào)制解調(diào)器108電連接。在圖2的實(shí)施例中，有線調(diào)制解調(diào)器108通過(guò)同軸電纜230連接到節(jié)點(diǎn)220。通信網(wǎng)絡(luò)106包括放大器240，例如，這種放大器支持例如較遠(yuǎn)距離的有線調(diào)制解調(diào)器108與節(jié)點(diǎn)220之間的電連接。對(duì)電信號(hào)進(jìn)行放大可以提高頭端102和有線調(diào)制解調(diào)器108之間的通信的信噪比(SNR)。同軸電纜230a-230d通過(guò)同軸電纜230f、230g電連接到有線調(diào)制解調(diào)器108，而同軸電纜230f、230g連接在放大器240和節(jié)點(diǎn)220之間。
每個(gè)節(jié)點(diǎn)220都電連接到集線器250，通常通過(guò)光纖260連接。集線器250通過(guò)光纖270與頭端102進(jìn)行通信。每個(gè)集線器250通常能夠支持與20,000個(gè)有線調(diào)制解調(diào)器108進(jìn)行通信。
連接在頭端102和每個(gè)集線器250之間的光纖270構(gòu)成一個(gè)光纖環(huán)，該光纖環(huán)通常能夠支持約100,000個(gè)有線調(diào)制解調(diào)器108與頭端102之間的通信。頭端102能通過(guò)傳輸線路280與互聯(lián)網(wǎng)、其它頭端和/或任何其它的合適設(shè)備或網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信。例如，傳輸線路280可以是T1線路或T2線路。
圖3是通信系統(tǒng)100的CMTS 104的示例性實(shí)施例的示意圖。該示例性實(shí)施例用于舉例，不限制本發(fā)明的范圍。CMTS 104既可處理物理(PHY)層的信號(hào)，又可處理媒介訪問(wèn)控制(MAC)層的信號(hào)。CMTS 104包括CMTS MAC 310，其為MAC層的每個(gè)分組功能提供硬件支持，這些功能包括例如分片(fragmentation)、級(jí)聯(lián)(concatenation)、有效載荷報(bào)頭壓縮/擴(kuò)充，和/或檢錯(cuò)功能。提供這些支持將減少系統(tǒng)中央處理單元(CPU)320的處理量，而系統(tǒng)CPU320可用于提高CMTS104的整體性能。
CMTS MAC 310的上行處理器312執(zhí)行數(shù)據(jù)加密標(biāo)準(zhǔn)(DES)加密、分片重組、解串聯(lián)、有效載荷擴(kuò)充、分組加速、上行管理信息庫(kù)(managementinformation base，MIB)統(tǒng)計(jì)收集，和/或?qū)λ媒Y(jié)果分組進(jìn)行優(yōu)先排隊(duì)。每個(gè)輸出隊(duì)列都被獨(dú)立配置，以將數(shù)據(jù)分組提供給外設(shè)部件互連(PCI)接口或千兆媒介獨(dú)立接口(GMII)(未示出)。
CMTS MAC 310的下行處理器314接收優(yōu)先隊(duì)列中的數(shù)據(jù)分組，并根據(jù)DOCSISTM規(guī)范進(jìn)行有效載荷報(bào)頭壓縮、DOCSISTM報(bào)頭創(chuàng)建、DES加密、循環(huán)冗余校驗(yàn)(CRC)、報(bào)頭校驗(yàn)序列的創(chuàng)建，及運(yùn)動(dòng)圖像專家組(MPEG)封裝和/或復(fù)用。在一個(gè)實(shí)施例中，下行同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)訪問(wèn)存儲(chǔ)器(SDRAM)330用于支持對(duì)從CMTS MAC 310接收的輸出隊(duì)列的數(shù)據(jù)進(jìn)行分組、處理和存儲(chǔ)。
當(dāng)CMTS MAC 310處理完信號(hào)后，存儲(chǔ)器392能夠與CMTS MAC 310進(jìn)行交互以存儲(chǔ)這些信號(hào)。存儲(chǔ)器392也能存儲(chǔ)用于支持CMTS MAC 310的處理操作的各種輔助數(shù)據(jù)。這些輔助數(shù)據(jù)分組括但不限于安全協(xié)議、標(biāo)識(shí)符、規(guī)則、策略等，下面將更加詳細(xì)的描述。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，存儲(chǔ)器392存儲(chǔ)將要在一個(gè)或多個(gè)處理器或硬件輔助設(shè)備(如現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)或特定用途集成電路(ASIC))上運(yùn)行的軟件應(yīng)用程序。例如，該一個(gè)或多個(gè)處理器將使用該軟件應(yīng)用程序來(lái)處理從CMTSMAC 310接收的控制消息、語(yǔ)音和/或數(shù)據(jù)。在一個(gè)實(shí)施例中，軟件應(yīng)用程序包括分類器/路由器和帶寬(BW)分配控制器。BW分配控制器管理上行和/或下行調(diào)制以及帶寬分配。分類器/路由器為與有線調(diào)制解調(diào)器108進(jìn)行的通信提供分類和/或優(yōu)先排序的規(guī)則和策略。分類器/路由器也將來(lái)自有線調(diào)制解調(diào)器108的信號(hào)通過(guò)分組交換網(wǎng)絡(luò)112路由到目的地。
在一個(gè)實(shí)施例中，通過(guò)PCI接口(未示出)和PCI總線340在外部對(duì)CMTSMAC 310進(jìn)行配置和管理。作為一個(gè)替代方案，能夠使用位于CMTS MAC 310之外的路由/分類引擎350遠(yuǎn)程地操作CMTS MAC 310。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，第一和第二上行SDRAM 360用于最小化CMTS 104中的內(nèi)部總線的延遲。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，第一上行SDRAM 360a可操作地支持密鑰(keys)和重組，第二上行SDRAM 360b可操作地支持分組報(bào)頭壓縮(packet header suppression，PHS)和輸出隊(duì)列。
串行外圍接口(SPI)主端口(未示出)被用來(lái)控制MAC層組件和PHY層組件之間的接口。例如，SPI主端口可用于控制CMTS MAC 310和上行接收器370之間的接口和/或CMTS MAC 310和下行調(diào)制器380之間的接口。
CMTS MAC 310產(chǎn)生已調(diào)制數(shù)據(jù)，然后將這些數(shù)據(jù)傳輸給一個(gè)或多個(gè)有線調(diào)制解調(diào)器108。例如，由CMTS MAC 310產(chǎn)生的數(shù)據(jù)將由下行調(diào)制器380調(diào)制到載波信號(hào)上，接著由下行發(fā)射器390下行傳輸所述數(shù)據(jù)。上行接收器370從有線調(diào)制解調(diào)器108接收信息，該信息是按照TDMA或S-CDMA編碼的數(shù)據(jù)分組的脈沖。
圖4是通信系統(tǒng)100的有線調(diào)制解調(diào)器108的示例性實(shí)施例的示意圖。該示例性實(shí)施例用于舉例，不是用來(lái)限制本發(fā)明。有線調(diào)制解調(diào)器108被配置以通過(guò)同軸連接器405從通信網(wǎng)絡(luò)106接收信號(hào)，或者將信號(hào)傳輸給通信網(wǎng)絡(luò)106。因此，以下將用術(shù)語(yǔ)“接收器部分”和“發(fā)射器部分”來(lái)描述有線調(diào)制解調(diào)器108。
接收器部分包括雙工(diplex)濾波器410、射頻(RF)調(diào)諧器415、聲表面波(SAW)濾波器420、放大器425和下行接收器430。接收過(guò)程從雙工濾波器410接收來(lái)自CMTS 104的下行信號(hào)開(kāi)始。雙工濾波器410分離這些下行信號(hào)并將這些信號(hào)發(fā)送給RF調(diào)諧器415。在一個(gè)實(shí)施例中，下行信號(hào)具有54-860MHz的頻率范圍內(nèi)的頻譜特性。RF調(diào)諧器415將信號(hào)下轉(zhuǎn)換以及將下轉(zhuǎn)換后的信號(hào)提供給SAW濾波器420。SAW濾波器420僅僅使在特定帶寬內(nèi)的下轉(zhuǎn)換后信號(hào)的頻譜分量通過(guò)。放大器425將濾波后的信號(hào)放大，以及將放大后的信號(hào)傳輸給下行接收器430。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，在下行接收器430到RF調(diào)諧器415之間提供自動(dòng)增益控制。
下行接收器430解調(diào)經(jīng)放大的信號(hào)。例如，下行接收器430根據(jù)正交振幅調(diào)制(AQM)技術(shù)例如64-AQM或256-AQM解調(diào)經(jīng)放大的信號(hào)，以恢復(fù)原始(underlying)信息信號(hào)。下行接收器430也將該原始信息信號(hào)從模擬形式轉(zhuǎn)換成數(shù)字形式。接著，下行接收器430將數(shù)字化的原始信息提供給媒介訪問(wèn)控制(MAC)435。
MAC 435對(duì)該數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行處理，例如，這些數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)分組括將傳輸給用戶設(shè)備的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)分組。MAC 435的功能可在硬件、軟件、固件或以上的組合中實(shí)現(xiàn)。在圖4的示例性實(shí)施例中，MAC 435的功能是同時(shí)在硬件和軟件中實(shí)現(xiàn)的。隨機(jī)訪問(wèn)存儲(chǔ)器(RAM)455和/或只讀隨機(jī)存儲(chǔ)器(ROM)460存儲(chǔ)MAC 435的軟件功能。CPU 450執(zhí)行MAC 435的軟件功能。MAC 435通過(guò)共享通信媒介440與CPU 450、RAM 455以及ROM 460通信。例如，該共享通信媒介可包括計(jì)算機(jī)總線或者多個(gè)數(shù)據(jù)訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)(access data network)。
參考圖4，MAC 435還通過(guò)共享通信媒介440與以太網(wǎng)接口445電連接。在合適的時(shí)候，MAC 435將從下行接收器430接收的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)分組傳輸?shù)揭蕴W(wǎng)接口445，以便傳輸給其所連接的用戶設(shè)備。
有線調(diào)制解調(diào)器108的發(fā)射器部分包括上行脈沖調(diào)制器465、低通濾波器470、功率放大器475以及雙工濾波器410。發(fā)射過(guò)程從MAC 435接收數(shù)據(jù)分組開(kāi)始。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，數(shù)據(jù)分組包括最初通過(guò)以太網(wǎng)接口445從用戶設(shè)備接收到的數(shù)據(jù)。在另一個(gè)實(shí)施例中，作為有線調(diào)制解調(diào)器網(wǎng)絡(luò)管理和維護(hù)(upkeep)的一部份，MAC 435生成數(shù)據(jù)分組。MAC 435根據(jù)DOCSISTM規(guī)范提出的協(xié)議格式化這些數(shù)據(jù)分組。MAC 435將數(shù)據(jù)分組提供給上行脈沖調(diào)制器465。上行脈沖調(diào)制器465將數(shù)據(jù)分組轉(zhuǎn)換成模擬形式以及根據(jù)特定的調(diào)制技術(shù)將數(shù)據(jù)分組調(diào)制到載波信號(hào)上。例如，該調(diào)制技術(shù)可以包括但不限于四分之一相移鍵控(QPSK)技術(shù)、8-QAM技術(shù)、16-QAM技術(shù)、32-QAM技術(shù)、64-QAM技術(shù)。
上行脈沖調(diào)制器465將調(diào)制后的載波信號(hào)提供給低通濾波器(LPF)470。LPF 470一般通過(guò)具有期望帶寬內(nèi)的頻譜特性的信號(hào)，頻率范圍大概在5-42MHz。功率放大器475將接收自LPF 470的信號(hào)放大，并將放大后的信號(hào)提供給雙工濾波器410。上行脈沖調(diào)制器465通常調(diào)整功率放大器475的增益。雙工濾波器410將放大后的信號(hào)分離，以及在預(yù)定的脈沖時(shí)機(jī)內(nèi)通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)106上行傳輸放大后的信號(hào)。
2.0下行多信道圖25示出了由開(kāi)放系統(tǒng)互聯(lián)(OSI)參考模型定義的系統(tǒng)(例如通信系統(tǒng)100)層結(jié)構(gòu)的示意圖。參考圖25，通信系統(tǒng)100包括通信源(trafficsource)2580、CMTS棧2510、CM棧2520以及CPE 110。通信源2580可以是網(wǎng)頁(yè)瀏覽器、呼叫服務(wù)器、視頻服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、電話、對(duì)等連接的終點(diǎn)或者任何的適合的源。CPE 110可以是用戶個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)、網(wǎng)絡(luò)(如LAN、WAN)、IP語(yǔ)音(VOIP)的專用分組交換(PBX)盒、IP電話機(jī)、路由器、企業(yè)內(nèi)部互聯(lián)網(wǎng)等。
下行傳輸流是從通信源(traffic source)2580的應(yīng)用層2530a、TCP或UDP2540a，或IP層2550a經(jīng)過(guò)CMTS棧2510和CM棧2520到達(dá)CPE 110的IP層2550b、TCP或UDP 2540b或應(yīng)用層2530b。下行傳輸流從通信源2580經(jīng)過(guò)分組交換網(wǎng)絡(luò)112到達(dá)CMTS棧2510。例如，分組交換網(wǎng)絡(luò)112可以包括CMTS網(wǎng)絡(luò)側(cè)接口(CMT8-Network Side interface，CMTS-NSI)。在CMTS棧2510中，下行傳輸流經(jīng)層2560a、IP層2550c以及層2570a。下行傳輸流從CMTS棧2510經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)RF信道550到達(dá)CM棧2520。在CM棧2520中，下行傳輸流過(guò)層2560b、IP層2550d以及層2570b。下行傳輸經(jīng)由接口，例如有線調(diào)制解調(diào)器到用戶終端設(shè)備(CMCI)接口(SP-CMCI-108-020830)，從CM棧2520流到CPE 110。下行傳輸流經(jīng)過(guò)CPE 110層到IP層2550b、TCP或UDP層2540b或應(yīng)用程序2530b。
上行傳輸流是從CPE 110的應(yīng)用層2530b、TCP或UDP 2540b，或IP層2550b經(jīng)由CM棧2520和CMTS棧2510到達(dá)通信源2580的IP層2550a、TCP或UDP2540a，或應(yīng)用層2530a。例如，上行傳輸從CPE 110經(jīng)由CMCI接口流到CM棧2520。在CM棧2520中，上行傳輸流過(guò)層2570b、IP層2550c以及層2560b。上行傳輸經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)RF信道550從CM棧2520到達(dá)CMTS棧2510。在CMTS棧2510中，上行傳輸流過(guò)層2570a、IP層2550c以及層2560a。上行傳輸經(jīng)由分組交換網(wǎng)絡(luò)112從CMTS棧2510流到通信源2580。上行傳輸流經(jīng)過(guò)通信源2580層，到達(dá)IP層2550a、TCP或UDP層2540a，或應(yīng)用層2530a。
信息以數(shù)據(jù)分組的形式在通信系統(tǒng)100的各層之間傳輸。通信流(flow)是多個(gè)數(shù)據(jù)分組，這些數(shù)據(jù)分組的組合構(gòu)成了視頻、圖像、動(dòng)畫應(yīng)用程序、文本應(yīng)用程序、表格、文件傳輸協(xié)議(FTP)應(yīng)用程序等。通信系統(tǒng)100的UDP層2540之間的通信流(flow)稱為流(stream)。通信系統(tǒng)100的TCP層2540之間的通信流(flow)稱為會(huì)話(session)。這里所用的“通信流”(flow)一般定義為兼容UDP、TCP和/或其它任何合適的協(xié)議。
圖5A根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的具有捆綁的RF信道550的示例性通信系統(tǒng)100的高層示意圖。在圖5A中，頭端102和有線調(diào)制解調(diào)器108通過(guò)RF信道550連接。頭端包括傳送器(forwarder)510和多個(gè)邊緣調(diào)制器520a-p。例如，在一個(gè)方案中，邊緣調(diào)制器520a-p與CMTS 104組合在單個(gè)盒體或底架中。在另一方案中，邊緣調(diào)制器520a-p和CMTS 104設(shè)置在不同的盒體或底架中。在另外一個(gè)方案中，邊緣調(diào)制器520a-p設(shè)置在不同的盒體或底架中。
邊緣調(diào)制器520a-p能夠使用任何適合的調(diào)制技術(shù)或者這些調(diào)制技術(shù)的組合。在第一實(shí)施例中，邊緣調(diào)制器520a-p是邊緣正交幅度調(diào)制器(邊緣QAM)。在第二實(shí)施例中，邊緣調(diào)制器520a-p是邊緣正交頻分復(fù)用調(diào)制器(邊緣OFDM)。傳送器510通過(guò)對(duì)應(yīng)的以太網(wǎng)鏈路540連接到每個(gè)邊緣調(diào)制器520。每個(gè)邊緣調(diào)制器520包括調(diào)制器530，并通過(guò)對(duì)應(yīng)的RF信道550連接到有線調(diào)制解調(diào)器108。
參考圖5A，CPE 110的用戶可以點(diǎn)擊網(wǎng)頁(yè)的鏈接，該鏈接能夠加載多種應(yīng)用程序，例如FTP、文本、一個(gè)或多個(gè)圖像、表格和/或動(dòng)畫的應(yīng)用程序?？梢詾槊糠N應(yīng)用程序創(chuàng)建獨(dú)立的通信流。例如，可以為每個(gè)被加載的圖像創(chuàng)建獨(dú)立的通信流。一般而言，可以為每個(gè)用戶創(chuàng)建多個(gè)通信流。
雖然圖5A所示的通信系統(tǒng)100包括單個(gè)用戶/CPE 110，但是通信系統(tǒng)100能夠包括多個(gè)用戶/CPE 110。不同的用戶可以關(guān)聯(lián)不同的服務(wù)質(zhì)量(QoS)要求。如果第一用戶在第二用戶點(diǎn)擊某個(gè)鏈接之前點(diǎn)擊一個(gè)鏈接，也許該第一用戶不一定需要比第二用戶更先接收到與自己所點(diǎn)擊的某個(gè)鏈接關(guān)聯(lián)的通信流。
如果網(wǎng)頁(yè)瀏覽器請(qǐng)求文字，接著請(qǐng)求圖像，那么，可以傳輸圖像流之后再傳輸文字流。但是，合適的傳輸要求該文字流中的文字能夠被用戶以適當(dāng)?shù)捻樞蚪邮?。TCP通常給通信流中的數(shù)據(jù)分組排序，但UDP通常不排序。例如，UDP可能丟棄次序紊亂的數(shù)據(jù)分組。在通信系統(tǒng)100的下層中數(shù)據(jù)分組可以按順序傳輸，而不管在上層是否按順序傳輸這些數(shù)據(jù)分組。
在圖5A中，可通過(guò)任何一個(gè)或多個(gè)捆綁RF信道550來(lái)傳輸數(shù)據(jù)分組。捆綁RF信道表示設(shè)備之間的多個(gè)物理路徑。在圖5A的實(shí)施例中，捆綁的RF信道550表示傳送器510和有線調(diào)制解調(diào)器108之間的多個(gè)物理路徑。捆綁RF信道550在邏輯上是相連的，這樣，通信系統(tǒng)100的上層將捆綁RF信道550視為單個(gè)路徑。換言之，上層將捆綁RF信道550視為具有擴(kuò)展(expanded)帶寬的單個(gè)信道，而不是各自具有其相關(guān)帶寬的多個(gè)RF信道。
參考圖25，術(shù)語(yǔ)“上層”是相對(duì)的，取決于參考點(diǎn)的層。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，“上層”定義為IP層2550以上的層。如果IP層2550是參考層，那么上層就包括TCP/UDP層2540以及應(yīng)用層2530；下層包括CMTS棧2510左列2560a的層和右列2570a的層，以及CM棧2520的左列2560b的層和右列2570b的層。
捆綁包括上層捆綁、下層捆綁或者上、下層組合捆綁，其中，上層捆綁發(fā)生在通信系統(tǒng)100的上層(例如傳送器510)，下層捆綁發(fā)生在通信系統(tǒng)100的下層(例如邊緣調(diào)制器520)。例如，上層捆綁可以發(fā)生在IP層2550上、TCP/UDP層與IP層2550之間，或者IP層2550和802.2層之間。例如，下層捆綁發(fā)生在電纜MAC層和下行(DS)TC層之間。
與上層捆綁相比，下層捆綁更具有優(yōu)勢(shì)。下層捆綁由于相對(duì)低的延遲變量，所以有更低的延遲。例如，與上層捆綁相關(guān)聯(lián)的傳輸相比較，下層捆綁相關(guān)聯(lián)的傳輸基本上是同步的。下層捆綁中使用的緩沖器通常不需要象上層捆綁中所用的緩沖器那么大。通過(guò)下面的討論，單獨(dú)實(shí)施的或是組合實(shí)施的上層捆綁和下層捆綁的優(yōu)點(diǎn)將更加明顯。
2.1上層捆綁在圖5A中，傳送器510執(zhí)行傳送功能，例如對(duì)將要通過(guò)對(duì)應(yīng)的以太網(wǎng)鏈路540傳輸給一個(gè)或多個(gè)邊緣調(diào)制器520的通信流進(jìn)行調(diào)度。傳送器510將每個(gè)通信流分配到特定的一個(gè)RF信道550或者一組RF信道550上。根據(jù)實(shí)施例，傳送器510執(zhí)行一種或多種MAC功能。
圖5A中，出于舉例目的，每個(gè)邊緣調(diào)制器520與單個(gè)RF信道550關(guān)聯(lián)，但是，每個(gè)邊緣調(diào)制器520能與合適數(shù)量的RF信道550關(guān)聯(lián)。因此，圖5A中，分配到調(diào)制器520的通信流將通過(guò)與該調(diào)制器520關(guān)聯(lián)的RF信道550傳輸給CM 108。例如，傳送器510給指定的調(diào)制器520提供端口號(hào)、通信流中的數(shù)據(jù)類型和/或該通信流將傳送到的應(yīng)用程序。
傳送器510被配置以將通信流傳輸?shù)饺魏我粋€(gè)或多個(gè)邊緣調(diào)制器520a-p中。連接到邊緣調(diào)制器520a-p的RF信道550a-p，稱為捆綁的，可稱為“超捆綁組”。這類型的捆綁是“上層”捆綁。
上層捆綁可以用是基于數(shù)據(jù)分組的或基于通信流的。在基于數(shù)據(jù)分組的上層捆綁中，傳送器510以數(shù)據(jù)分組為基礎(chǔ)(on individual basis)將數(shù)據(jù)分組分配到通信系統(tǒng)100的一個(gè)或多個(gè)RF信道550。數(shù)據(jù)分組的分配與數(shù)據(jù)分組所在的通信流無(wú)關(guān)。例如，可將通信流的第一數(shù)據(jù)分組分配到RF信道550m，將該通信流的第二數(shù)據(jù)分組分配到RF信道550e，將該通信流的第三數(shù)據(jù)分組分配到RF信道550j等等?？梢曰谶吘壵{(diào)制器520的隊(duì)列負(fù)荷或者其它合適的考慮來(lái)分配數(shù)據(jù)分組。在基于數(shù)據(jù)分組的上層捆綁中，CM 108或其它一些設(shè)備必須以合適的順序排列通信流中的數(shù)據(jù)分組。因此，與基于通信流的上層捆綁相比，基于數(shù)據(jù)分組的上層捆綁需要更多的緩沖，導(dǎo)致CM 108的反應(yīng)緩慢。
在基于通信流的上層捆綁中，傳送器510將不同的通信流分配到不同的邊緣調(diào)制器520、以太網(wǎng)鏈路540、RF信道550等。因?yàn)槊總€(gè)通信流都是獨(dú)立的，所以CM 108在等待來(lái)自第二RF信道550的數(shù)據(jù)分組時(shí)，不必緩沖來(lái)自第一RF信道550的數(shù)據(jù)分組，以使通信流中的數(shù)據(jù)分組能夠按順序放置。雖然從傳送器510到CM 108之間，不同的路徑(如RF信道550、以太網(wǎng)鏈路540等)有不同的延遲，但這些不同的延遲對(duì)CM 108的影響是不明顯的。
下面還參考基于通信流的上層捆綁對(duì)上層捆綁進(jìn)行進(jìn)一步的描述，但本發(fā)明的范圍不局限這種情況。傳送器510確定某一個(gè)或多個(gè)通信流將要傳輸?shù)侥膫€(gè)邊緣調(diào)制器520。當(dāng)傳送器510基于每個(gè)以太網(wǎng)鏈路540、邊緣調(diào)制器520、RF信道550等的負(fù)載情況來(lái)分發(fā)通信流時(shí)，其也稱為負(fù)載平衡。例如，傳送器510能夠根據(jù)被調(diào)度給每個(gè)邊緣調(diào)制器520或者給特定邊緣調(diào)制器520進(jìn)行調(diào)制的數(shù)據(jù)的量做決定。例如，由于邊緣調(diào)制器520p隊(duì)列中的數(shù)據(jù)比其它邊緣調(diào)制器520a-o的要少，所以傳送器510會(huì)將通信流分配給邊緣調(diào)制器520p。
邊緣調(diào)制器520基于通信流相關(guān)的信息執(zhí)行正交幅度調(diào)制。在圖5A中，示例性地示出通信系統(tǒng)100包括16個(gè)邊緣調(diào)制器520，當(dāng)然通信系統(tǒng)100也可以包括任何合適數(shù)目的邊緣調(diào)制器520。
調(diào)制器530能夠執(zhí)行MPEG成幀功能，例如，與從傳送器510接收的通信流的數(shù)據(jù)分組有關(guān)的成幀功能。調(diào)制器530可以執(zhí)行一種或多種MAC功能。響應(yīng)正在由調(diào)制器530調(diào)制的通信流的數(shù)據(jù)分組，該通信流通過(guò)RF信道550被傳輸給有線調(diào)制解調(diào)器108。有線調(diào)制解調(diào)器108再將通信流轉(zhuǎn)發(fā)到CPE 110。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，不同的RF信道550與不同的頻率關(guān)聯(lián)。例如，不同的調(diào)制器520可能以不同的頻率在RF信道550傳輸通信流。在圖5B的實(shí)施例中，RF信道550被組合到同軸電纜560中，當(dāng)然也可以將RF信道550組合到其它合適的傳輸媒介中。圖5B中，通信系統(tǒng)100包括連接在邊緣調(diào)制器520和同軸電纜560之間的組合器570。組合器570對(duì)從邊緣調(diào)制器520接收的信號(hào)進(jìn)行組合，并以不同的頻率通過(guò)已經(jīng)組合到同軸電纜560的RF信道550傳輸這些信號(hào)。同軸電纜560連接到有線調(diào)制解調(diào)器108。有線調(diào)制解調(diào)器108從同軸電纜560接收通信流，并將通信流傳輸給CPE 110。
圖6是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的示例性通信系統(tǒng)100的高層示意圖，其中，RF信道550使用下層捆綁和上層捆綁方案進(jìn)行捆綁。參考圖6，出于舉例目的，通信系統(tǒng)100包括四個(gè)邊緣調(diào)制器520a-d。每個(gè)邊緣調(diào)制器520通過(guò)對(duì)應(yīng)的以太網(wǎng)鏈路540從傳送器510接收已經(jīng)打包的通信流。每個(gè)邊緣調(diào)制器520包括一個(gè)或多個(gè)調(diào)制器530。作為示例，圖6所示的每個(gè)邊緣調(diào)制器520包括4個(gè)調(diào)制器530，當(dāng)然每個(gè)邊緣調(diào)制器520可包括任意適當(dāng)數(shù)目的調(diào)制器530。各個(gè)邊緣調(diào)制器520不需要包括相同數(shù)目的調(diào)制器530。
與特定的邊緣調(diào)制器520關(guān)聯(lián)的RF信道550稱為RF信道550的群組610。群組610a與邊緣調(diào)制器520a關(guān)聯(lián)，群組610b與邊緣調(diào)制器520b關(guān)聯(lián)，等等。在一個(gè)實(shí)施例中，傳送器510將通信流的所有數(shù)據(jù)分組分配給一個(gè)邊緣調(diào)制器520。例如，將視頻流中的所有數(shù)據(jù)分組都傳輸?shù)絾蝹€(gè)邊緣調(diào)制器520，而不是將視頻流中的各部分分配給不同的邊緣調(diào)制器520。
將通信流中的所有數(shù)據(jù)分組分配給一個(gè)特定的邊緣調(diào)制器520可減少或者消除對(duì)來(lái)自群組610的數(shù)據(jù)分組按順序放置(即，重組數(shù)據(jù)分組流)的需求。不對(duì)通信流中的數(shù)據(jù)分組進(jìn)行重組可以節(jié)省時(shí)間和金錢。例如，流的重組需要對(duì)數(shù)據(jù)分組進(jìn)行緩沖，直到有線調(diào)制解調(diào)器108檢測(cè)到下一個(gè)連續(xù)的數(shù)據(jù)分組。通信流中的數(shù)據(jù)分組的無(wú)序接收將導(dǎo)致延遲。將通信流中的所有數(shù)據(jù)分組分配給一個(gè)群組610，能減小或消除與上層捆綁有關(guān)的延遲。
上層捆綁可以在沒(méi)有下層捆綁的情況下實(shí)施，如圖5A和圖5B所示。但是，與通過(guò)RF信道550傳輸?shù)耐ㄐ帕飨啾?，RF信道550可能相對(duì)較窄。例如，傳送器510在RF信道550d上傳輸50兆字節(jié)(Mbits)的流視頻通信流，例如高清(HD)視頻。RF信道550d的帶寬是40Mbits。在這個(gè)例子中，單個(gè)通信流占用RF信道550d的一半帶寬。與RF信道550的帶寬相比，傳輸這么大的通信流不是最優(yōu)方案的。通信流大小與RF信道帶寬的高比值將對(duì)通信系統(tǒng)100的效率產(chǎn)生負(fù)面影響。
傳送器510分配通信流時(shí)嘗試將通信流充分均勻地分配到RF信道550中。在傳送器510看來(lái)，連接到下層捆綁RF信道550的以太網(wǎng)鏈路540具有增加的帶寬。以太網(wǎng)鏈路540的帶寬等于所有捆綁RF信道550的帶寬總和。因此，下層捆綁在通信系統(tǒng)100的上層是透明的。例如，傳輸器510將RF信道550e-h的群組610b看成單個(gè)RF信道，該單個(gè)RF信道帶寬等于RF信道550e-h的帶寬總和。
上面的實(shí)施例中，下層捆綁提供了包含4個(gè)RF信道550的群組610，該群組610的總帶寬是4×40Mbits＝160Mbits。因此，組合下層捆綁和上層捆綁，如圖6所示，在傳輸相對(duì)大的通信流時(shí)，提供了更大的靈活性。與僅僅使用上層捆綁進(jìn)行捆綁的RF信道550相比，既使用下層捆綁又使用上層捆綁的RF信道550能夠傳輸更多的通信流。
參考圖6，傳送器510根據(jù)4個(gè)擴(kuò)展路徑(即以太網(wǎng)鏈路54a-d)做出負(fù)荷平衡決定，而不是根據(jù)如圖5A和5B所示的16個(gè)窄路徑。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，使用四個(gè)擴(kuò)展路徑使得傳送器510能夠更有效地進(jìn)行負(fù)荷平衡。
與使用非捆綁的RF信道相比，捆綁RF信道使通信系統(tǒng)100能夠支持更多用戶/CPE 110。與單個(gè)的RF信道550相比，RF信道550的群組610獲得更多的統(tǒng)計(jì)復(fù)用增益。例如，在一些特定的服務(wù)質(zhì)量(QoS)下，具有B Mbits帶寬的RF信道550能夠支持多達(dá)N個(gè)用戶。QoS以充分支持?jǐn)?shù)據(jù)速率、訪問(wèn)延遲、擁塞概率等有關(guān)需要的假定為基礎(chǔ)。在一定程度上，通信量可能會(huì)突發(fā)(bursty)。如果RF信道550與另一個(gè)RF信道550組合，形成一個(gè)帶寬為2BMbps的群組610，那么由于統(tǒng)計(jì)復(fù)用增益，群組610在該特定的服務(wù)質(zhì)量(QoS)下能夠支持多于2N個(gè)用戶。增益值取決于通信量的突發(fā)。與單個(gè)信道550相比，與RF信道550的群組610相關(guān)的統(tǒng)計(jì)復(fù)用增益G可表示為G=N(r*B)-r*N(B)r*N(B)+1]]>其中，r＞1，N(x)是帶寬為x的RF信道在特定QoS下所支持的最多用戶的數(shù)量。
參考圖6，被分配到一個(gè)邊緣調(diào)制器520的通信流可被重新分配到另一個(gè)邊緣調(diào)制器520。例如，如果某個(gè)通信流最初被分配到邊緣調(diào)制器520b，而邊緣調(diào)制器520b變得擁塞，那么，可將該通信流中尚未傳輸?shù)竭吘壵{(diào)制器520b的數(shù)據(jù)分組重新分配給其它邊緣調(diào)制器520a、520c或520d。這樣，到邊緣調(diào)制器520b的通信流傳輸將會(huì)終止，通信流中剩余的數(shù)據(jù)分組將傳輸?shù)竭吘壵{(diào)制器520a、520c或520d。
將通信流從邊緣調(diào)制器520轉(zhuǎn)到邊緣調(diào)制器520a、520c或520d將導(dǎo)致有線調(diào)制解調(diào)器108接收到一個(gè)或多個(gè)無(wú)序的數(shù)據(jù)分組。可使用多種方法來(lái)重組該通信流。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，傳送器510等待預(yù)定的時(shí)間后才開(kāi)始將通信流中剩余的數(shù)據(jù)分組傳輸給邊緣調(diào)制器520a、520c或520d。如果以太網(wǎng)的最大延遲是5毫秒(ms)，那么傳送器510在將通信流中的數(shù)據(jù)分組傳輸給邊緣調(diào)制器520b后，至少等待5ms，才開(kāi)始將數(shù)據(jù)分組傳輸給邊緣調(diào)制器520a、520c或520d。在另一個(gè)實(shí)施例中，傳送器510在傳輸數(shù)據(jù)分組之前，對(duì)通信流中的數(shù)據(jù)分組進(jìn)行編號(hào)。
通信系統(tǒng)100可以包括多個(gè)傳送器，而不是如圖5和圖6所示的單個(gè)傳送器。圖7是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的具有多個(gè)傳送器510a和510b的示例性通信系統(tǒng)100的高層示意圖。分組交換網(wǎng)絡(luò)112連接到傳送器510a和510b。傳送器510a和510b通過(guò)鏈路710實(shí)現(xiàn)互連。鏈路710可以是以太網(wǎng)鏈路，但本發(fā)明不局限于這種情況。
在圖7中，傳送器510a連接到邊緣調(diào)制器520a和520b。傳送器510a根據(jù)邊緣調(diào)制器520a和520b的擁塞情況，將數(shù)據(jù)分組分配到邊緣調(diào)制器520a和520b。例如，傳送器510a將第一通信流分配給邊緣調(diào)制器520a，將第二通信流分配給邊緣調(diào)制器520b。傳送器510b連接到邊緣調(diào)制器520c和520d。傳送器510b確定將一個(gè)或多個(gè)通信流傳輸給邊緣調(diào)制器520c或520d中的哪一個(gè)。
圖8是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的具有多個(gè)傳送器510a-d的示例性通信系統(tǒng)100的高層示意圖。在圖8中，分組交換網(wǎng)絡(luò)112連接到每個(gè)傳送器510。每個(gè)傳送器510都連接到對(duì)應(yīng)的邊緣調(diào)制器520。每個(gè)傳送器510確定是否將一個(gè)或多個(gè)通信流傳輸給對(duì)應(yīng)的邊緣調(diào)制器520。鏈路710提供傳送器510之間的連通性。
圖9是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的數(shù)據(jù)分組傳輸?shù)恼{(diào)度方法的流程圖900。但是，本發(fā)明不局限于流程圖900所描述的這種情況。相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)這里的教導(dǎo)將知道，其它功能流程也將落入本發(fā)明的實(shí)質(zhì)范圍內(nèi)。
以下將繼續(xù)結(jié)合圖5A所示的示例性通信系統(tǒng)100對(duì)流程圖900進(jìn)行描述，但本方法不局限于該實(shí)施例。
現(xiàn)在返回圖9，傳送器510確定一個(gè)或多個(gè)邊緣調(diào)制器520上的擁塞情況，如步驟910所示。傳送器510基于所述的擁塞情況調(diào)度數(shù)據(jù)分組的傳輸，如步驟920所示。例如，傳送器510對(duì)一個(gè)或多個(gè)通信流進(jìn)行調(diào)度，將其傳輸給擁塞低于臨界值的邊緣調(diào)制器520。例如，這一臨界值可以是預(yù)定的，或者根據(jù)通信系統(tǒng)100的整體擁塞情況而確定。
圖10是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的分配通信流的方法的流程圖1000。但是，本發(fā)明不局限于流程圖1000所提供的描述。相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)這里的教導(dǎo)將知道，其它功能流程也落入本發(fā)明的實(shí)質(zhì)范圍內(nèi)。
以下將繼續(xù)參考圖5A所示的示例性通信系統(tǒng)100對(duì)流程圖1000進(jìn)行描述，但本方法不局限于該實(shí)施例。
現(xiàn)在參考圖10，傳送器510確定通信系統(tǒng)100中，與通信系統(tǒng)中的其它邊緣調(diào)制器520相比，哪個(gè)邊緣調(diào)制器520的隊(duì)列中的通信流最少，如步驟1010所示。在步驟1020中，傳送器510將一個(gè)或多個(gè)通信流分配給其隊(duì)列中通信流最少的邊緣調(diào)制器520。傳送器510將所分配的通信流傳輸給該邊緣調(diào)制器520。根據(jù)邊緣調(diào)制器520的擁塞情況，傳送器510也可以緩沖已分配的通信流，以便稍后傳輸。例如，如果邊緣調(diào)制器520的擁塞超過(guò)了臨界值，那么傳送器510將緩沖已分配的通信流。
圖11是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的監(jiān)控?fù)砣闆r的方法流程圖1100。但是，本發(fā)明不局限于流程圖1100所提供的描述。相反，相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)這里的教導(dǎo)將知道，其它功能流程也落入本發(fā)明的實(shí)質(zhì)范圍內(nèi)。
以下將繼續(xù)參考圖5A所示的示例性通信系統(tǒng)100對(duì)流程圖1100進(jìn)行描述，但本方法不局限于該實(shí)施例。
參考圖11，傳送器510將通信流中的一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)分組傳輸給第一邊緣調(diào)制器520，如步驟1110所示。步驟1120中，傳送器510確定第一邊緣調(diào)制器520的擁塞情況。決策步驟1130中，如果擁塞情況超出了擁塞臨界值，那么，傳送器510停止向第一邊緣調(diào)制器520傳輸所述通信流中的數(shù)據(jù)，如步驟1150所示。步驟1160中，傳送器510開(kāi)始向第二邊緣調(diào)制器520傳輸所述通信流中的數(shù)據(jù)分組，流程結(jié)束。
決策步驟1130中，如果擁塞情況沒(méi)有超出擁塞臨界值，那么，在決策步驟1140中，傳送器確定所述通信流中的所有數(shù)據(jù)分組是否已經(jīng)傳輸完畢。如果所述通信流中的所有數(shù)據(jù)分組已經(jīng)傳輸完畢，那么，流程結(jié)束。否則，控制流程返回到步驟1110，將所述通信流中的一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)分組傳輸給第一邊緣調(diào)制器520。
2.2下層捆綁邊緣調(diào)制器520通過(guò)與其對(duì)應(yīng)的群組610中的一個(gè)或多個(gè)RF信道550將通信流中的數(shù)據(jù)分組傳輸給有線調(diào)制解調(diào)器108。群組610中的RF信道550被稱為“捆綁的”，可稱為一個(gè)群組。這種捆綁是“下層捆綁”。下層捆綁的優(yōu)點(diǎn)是，重組通信流(其包括已經(jīng)被分割到多個(gè)RF信道的數(shù)據(jù)分組)的延遲是不顯著的。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，這種延遲是可忽略的。因此，下層捆綁是以數(shù)據(jù)分組為基礎(chǔ)的。
在圖12中，通信系統(tǒng)100包括一個(gè)或多個(gè)廣泛分布的遠(yuǎn)程通信節(jié)點(diǎn)108a-108d(例如有線調(diào)制解調(diào)器)，這些節(jié)點(diǎn)連接到節(jié)間基礎(chǔ)架構(gòu)106。示例性地，節(jié)間基礎(chǔ)架構(gòu)106包括4個(gè)下行信道，但本發(fā)明不局限于這種情況。通信系統(tǒng)100還包括結(jié)合圖3所描述的軟件應(yīng)用程序1230。通信系統(tǒng)100可在任何多媒體分布網(wǎng)絡(luò)中實(shí)施。此外，應(yīng)當(dāng)意識(shí)到，本發(fā)明的方法和系統(tǒng)能管理語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、視頻、音頻、消息、圖像、其它形式的媒體和/或多媒體以及以上的任意組合的交換。
參考圖12，“非DSSM capable”和“DSSM capable”通信節(jié)點(diǎn)108的操作和/或管理被整合到相同的通信系統(tǒng)100中。在一個(gè)實(shí)施例中，遠(yuǎn)程通信節(jié)點(diǎn)108a-108b是“DSSM capable”的，遠(yuǎn)程通信節(jié)點(diǎn)108c-108d是“非DSSM capable”的(例如遺留的有線調(diào)制解調(diào)器)。根據(jù)各種系統(tǒng)架構(gòu)，“非DSSM capable”和“DSSM capable”遠(yuǎn)程通信節(jié)點(diǎn)108的數(shù)量是可以改變的。圖12所示的4個(gè)遠(yuǎn)程通信節(jié)點(diǎn)108是用于舉例說(shuō)明，本發(fā)明也可以使用更少的或更多的遠(yuǎn)程通信節(jié)點(diǎn)108。
2.2.1 DSSM通信的操作流程在一個(gè)實(shí)施例中，通信系統(tǒng)100包括用于“非DSSM-capable”遠(yuǎn)程通信節(jié)點(diǎn)108c-108d和“DSSM-capable”遠(yuǎn)程通信節(jié)點(diǎn)108a-108b的混合通信的方法和/或技術(shù)。這可以結(jié)合附圖13進(jìn)行闡述。圖13示出了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的一般操作流程。更具體地，流程圖1300示出了將DSSM數(shù)據(jù)分組傳輸給DSSM-Capable和/或非DSSM-capable遠(yuǎn)程通信節(jié)點(diǎn)108的示例性控制流程。但是，本發(fā)明不局限于流程圖1300所提供的描述。相反，相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)這里的教導(dǎo)將知道，其它功能流程也落入本發(fā)明的實(shí)質(zhì)范圍內(nèi)。
下面將繼續(xù)結(jié)合圖12所述的示例性通信系統(tǒng)100來(lái)闡述流程圖1300，但本方法不受該實(shí)施例所限制。
流程圖1300的控制流從步驟1301開(kāi)始，并直接轉(zhuǎn)到步驟1303。步驟1303中，讀取數(shù)據(jù)分組以進(jìn)行下行處理。頭端102接收已經(jīng)被分配以打包和傳輸給終端用戶的信息(例如包括來(lái)自用戶業(yè)務(wù)的控制消息和數(shù)據(jù))，所述終端用戶通信地連接到遠(yuǎn)程通信節(jié)點(diǎn)108。
步驟1306中，實(shí)施協(xié)議處理以準(zhǔn)備下行的數(shù)據(jù)分組。協(xié)議處理包括有效載荷報(bào)頭抑制、數(shù)據(jù)加密標(biāo)準(zhǔn)(DES)加密等。在一個(gè)實(shí)施例中，協(xié)議處理遵循DOCSISTM2.0協(xié)議的要求，包括創(chuàng)建具有擴(kuò)展報(bào)頭(EHDR)、報(bào)頭校驗(yàn)和(HCS)等的“規(guī)則”DOCSISTM報(bào)頭。如上所述，協(xié)議處理可由MAC 310執(zhí)行。
在步驟1309中，確定是將數(shù)據(jù)分組將發(fā)送到DSSM-capable遠(yuǎn)程通信節(jié)點(diǎn)108a-108b還是發(fā)送到非DSSM-capable遠(yuǎn)程通信節(jié)點(diǎn)108c-108d。對(duì)于非DSSM-capable數(shù)據(jù)分組，控制流轉(zhuǎn)到步驟1312。否則，控制流轉(zhuǎn)到1318。
步驟1312中，對(duì)非DSSM數(shù)據(jù)分組進(jìn)行成幀和封裝。在一個(gè)實(shí)施例中，創(chuàng)建封裝報(bào)頭用以表明該數(shù)據(jù)分組是非DSSM數(shù)據(jù)分組。因此，原始的數(shù)據(jù)分組封裝在新的“外部”報(bào)頭后面。
步驟1315中，在下行的單個(gè)信道上(即，在節(jié)間架構(gòu)106上)將數(shù)據(jù)分組傳輸?shù)剿械倪h(yuǎn)程通信節(jié)點(diǎn)108。
步驟1318中，為DSSM傳輸準(zhǔn)備數(shù)據(jù)分組。將數(shù)據(jù)分組分成預(yù)定數(shù)量的塊(piece)。在一個(gè)實(shí)施例中，該預(yù)定數(shù)量與可用的下行信道的數(shù)量匹配。如上面結(jié)合圖12所述，頭端102包括與四個(gè)遠(yuǎn)程通信節(jié)點(diǎn)108通信的4個(gè)載波。同樣，通信系統(tǒng)100中有4個(gè)下行信道對(duì)DSSM-capable遠(yuǎn)程通信節(jié)點(diǎn)108a-108b來(lái)說(shuō)是可用的。為進(jìn)行示例說(shuō)明，本發(fā)明是參照4個(gè)相同的信道來(lái)闡述的，但實(shí)際上信道的數(shù)量是可以變化的，這由系統(tǒng)架構(gòu)所確定?？梢允褂酶嗟幕蚋俚男诺馈?br> 在一個(gè)實(shí)施例中，使用字節(jié)級(jí)(byte-level)分割來(lái)產(chǎn)生預(yù)定數(shù)量的塊(piece)。這樣，步驟1309中所得到的數(shù)據(jù)分組按照數(shù)據(jù)分組被接收時(shí)的順序被分到四個(gè)可用的信道上，每次一個(gè)字節(jié)。例如，數(shù)據(jù)分組的第一字節(jié)變成信道0的協(xié)議數(shù)據(jù)單元(PDU)的第一字節(jié)，數(shù)據(jù)分組的第二字節(jié)變成信道1的PDU的第一字節(jié)，數(shù)據(jù)分組的第三字節(jié)變成信道2的PDU的第一字節(jié)，數(shù)據(jù)分組的第四字節(jié)以相同的方式進(jìn)入信道3；該原始數(shù)據(jù)分組的第五字節(jié)變成信道0的PDU的第二字節(jié)，第六字節(jié)進(jìn)入信道1，等等。結(jié)果是四個(gè)塊，這四個(gè)可用的信道中每個(gè)信道一個(gè)塊，這四個(gè)塊的長(zhǎng)度均為1字節(jié)以內(nèi)(all withlengths within a byte of each other)。
在另外一個(gè)實(shí)施例中，使用數(shù)據(jù)分組級(jí)(packet-level)分割來(lái)生成預(yù)定數(shù)量的塊。這樣，步驟1309中得到的數(shù)據(jù)分組被分成四單位的MPEG數(shù)據(jù)分組。例如，第一部分(如數(shù)據(jù)分組的最先183個(gè)字節(jié))變成信道0的PDU，第二部分(例如接下來(lái)的183字節(jié))變成信道1的PDU，以此類推。每個(gè)單元，也就是每個(gè)塊(piece)，同時(shí)在這4個(gè)可用的信道上發(fā)送。在另一個(gè)實(shí)施例中，如果實(shí)施了數(shù)據(jù)分組級(jí)分割，那么，PDU可以是相同的大小，但是，在遠(yuǎn)程通信節(jié)點(diǎn)108增加緩沖的情況下，在各信道之間的同步要求將不嚴(yán)格。
這里所描述的字節(jié)級(jí)分割和數(shù)據(jù)分組級(jí)分割是用于舉例說(shuō)明，本發(fā)明不局限于這種情況。其它的分割技術(shù)也能用于本發(fā)明的其它實(shí)施例中，也能用于生成多個(gè)將要在充分相同的時(shí)間內(nèi)發(fā)送到多個(gè)可用信道的多個(gè)數(shù)據(jù)分組塊。假定這四個(gè)信道是相同的(例如相同波特率、調(diào)制順序、交錯(cuò)設(shè)定(interleaversettings))。如果可用的信道不相同，那么，按照明確的順序?qū)⒆止?jié)分配到信道中，以使重組具有確定性，并且所有的塊都以充分相同的時(shí)間發(fā)送到下行信道上。在一個(gè)實(shí)施例中，根據(jù)信道速率將字節(jié)分配到每個(gè)信道，而不是上述的“輪替(round robin)”分配。例如，如果使用了字節(jié)級(jí)分割并且信道B比信道A快1倍，那么，將一個(gè)字節(jié)發(fā)送給信道B，接著將兩個(gè)字節(jié)發(fā)送給信道A，再將一個(gè)字節(jié)發(fā)送給信道B，以此類推。對(duì)于任何的信道寬帶比率，可以按照相同的方式確定字節(jié)在信道上的精確順序。如果使用了數(shù)據(jù)分組級(jí)分割并且信道B比信道A快1倍，那么，發(fā)送給信道B的PDU的字節(jié)大小是發(fā)送給信道A的PDU的字節(jié)大小的兩倍。
步驟1321中，將每個(gè)塊進(jìn)行成幀以及封裝成DSSM數(shù)據(jù)分組。在一個(gè)實(shí)施例中，創(chuàng)建一個(gè)封裝報(bào)頭以指出該數(shù)據(jù)分組的字節(jié)(在塊內(nèi))被分到的信道。這樣，這四個(gè)塊中，每個(gè)塊都被“封裝”在它們各自的新“外部”報(bào)頭后面。
步驟1324中，這四個(gè)塊被同時(shí)傳輸?shù)较滦械乃膫€(gè)信道上。這些塊都在相同的時(shí)間(如時(shí)間戳計(jì)數(shù)器或其它適當(dāng)?shù)膮⒖紭?biāo)記)開(kāi)始傳輸?shù)竭@四個(gè)信道。為了保證每個(gè)信道上后續(xù)的數(shù)據(jù)分組也在相同的時(shí)間開(kāi)始傳輸，使用一種確定的填充算法(padding algorithm)使每個(gè)塊都使用相同的傳輸時(shí)間。
步驟1327中，如果接收到額外的下行數(shù)據(jù)分組，那么，控制流返回到步驟1303，流程重復(fù)。否則，控制流結(jié)束，如步驟1395所示。
如上所述，為區(qū)分DSSM數(shù)據(jù)分組和非DSSM數(shù)據(jù)分組和/或標(biāo)識(shí)用于傳輸非DSSM數(shù)據(jù)分組塊的下行信道，要對(duì)這些DSSM數(shù)據(jù)分組和非DSSM數(shù)據(jù)分組進(jìn)行封裝。因此，本發(fā)明包括用于混合DSSM-capable遠(yuǎn)程通信節(jié)點(diǎn)108a-108b和非DSSM-capable遠(yuǎn)程通信節(jié)點(diǎn)108c-108d的通信量(traffic)的機(jī)制。這種混合機(jī)制使得DSSM通信量能夠被非DSSM-capable的遠(yuǎn)程通信節(jié)點(diǎn)108c-108d無(wú)聲地丟棄。這樣，DSSM-capable遠(yuǎn)程通信節(jié)點(diǎn)108a-108b的數(shù)據(jù)分組不會(huì)給非DSSM-capable遠(yuǎn)程通信節(jié)點(diǎn)108c-108d(如遺留有線調(diào)制解調(diào)器)帶來(lái)問(wèn)題。
在一個(gè)實(shí)施里中，通過(guò)封裝報(bào)頭中“預(yù)留”的FC類型域來(lái)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的混合機(jī)制。FC類型域在DOCSISTM1.1和2.0規(guī)范中被定義為“為將來(lái)使用而保留”。如果報(bào)頭的兩字節(jié)的FC類型被表示為“2’b10”，那么，需要DOCSISTM1.1或2.0有線調(diào)制解調(diào)器通過(guò)使用長(zhǎng)度域來(lái)無(wú)聲地丟棄這些數(shù)據(jù)分組，以略過(guò)這些PDU。這樣，封裝報(bào)頭的FC類型域中的“2’b10”標(biāo)記用于將數(shù)據(jù)分組標(biāo)識(shí)為DSSM數(shù)據(jù)分組。這種混合機(jī)制可通過(guò)參考圖14進(jìn)行解釋。
圖14示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的DSSM數(shù)據(jù)分組1412各層的MAC層數(shù)據(jù)分組的格式。如圖所示，如上面參考步驟1303所討論的，讀取初始PDU1402為下行傳輸作準(zhǔn)備。PDU 1402包括數(shù)據(jù)域、目標(biāo)地址(DA)、源地址(SA)、有效載荷的類型和長(zhǎng)度域(T/L)以及為糾錯(cuò)而計(jì)算出的循環(huán)冗余校驗(yàn)(CRC)值，其中，所述有效載荷的類型和長(zhǎng)度域指定有效載荷的字節(jié)數(shù)量或表示有效載荷的類型。
在協(xié)議處理(如步驟1306)中，為PDU 1402創(chuàng)建報(bào)頭，其包括幀控制(FC)信息、MAC參數(shù)(MAC_PARM)、PDU 1402以及協(xié)議報(bào)頭的長(zhǎng)度(LEN)、EHDR以及HCS。一旦協(xié)議處理結(jié)束，所得到的數(shù)據(jù)分組1404被分成預(yù)定數(shù)量的塊1404a-1404d。如上面參考步驟1318所述的，在一個(gè)實(shí)施例中基于輪替(roundrobin)分配或其它技術(shù)使用字節(jié)級(jí)分割來(lái)生成塊1404a-1404d，確保所有的塊1404a-1404d下行傳輸時(shí)占用充分相同的時(shí)間量。
如圖14所示，為數(shù)據(jù)分組塊1404c創(chuàng)建封裝報(bào)頭以將其標(biāo)記為DSSM數(shù)據(jù)分組1412。因此，每個(gè)塊1404a-1404d都接收到一個(gè)封裝報(bào)頭，該封裝報(bào)頭包括MAC_PARM域1418、LEN域1420、HCS域1422的信息，以及代表對(duì)應(yīng)塊1404a-1404d的PDU。封裝報(bào)頭還包括FC域1408，它指明塊1404a-1404d是否是DSSM數(shù)據(jù)分組1412。如上所述，“預(yù)留”的FC類型域1410使用“2’b10”來(lái)標(biāo)注數(shù)據(jù)分組為DSSM數(shù)據(jù)分組1412。FC域1408也包括幀控制參數(shù)(FC_PARM)1414的信息，這些信息指明塊1404a-1404c已經(jīng)被分配到哪些可用的下行信道(如步驟1318所述)。FC域1408也包括EHDR域1416，EHDR域1416指出是否存在EHDR。
因此，根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的DSSM數(shù)據(jù)分組1412是被分成指定數(shù)量的塊(如1404a-1404d)的數(shù)據(jù)分組1404的副產(chǎn)品，并使用以下信息封裝。FC類型1410被設(shè)為“10”，F(xiàn)C_PARM 1414表明被分配的下行信道(如信道號(hào)0，1，2或3)，EHDR域1416表明不存在EHDR，MAC_PARM域1418設(shè)為“0”，LEN域1420表示塊1404a-1404d的PDU的大小，HCS域1422如通常一樣指定。
相反，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，使用報(bào)頭封裝非DSSM數(shù)據(jù)分組，該報(bào)頭指明FC類型域1410是除了“10”之外的任何值。例如，非DSSM數(shù)據(jù)分組的FC類型1410可設(shè)為“0”、“保留”等。
如上所述，在使用字節(jié)級(jí)分割將數(shù)據(jù)分組(如數(shù)據(jù)分組1404)分割成預(yù)定數(shù)量的塊(如塊1404a-1404d)時(shí)，F(xiàn)C類型域(如FC類型1410)為本發(fā)明提供一種混合機(jī)制。在另一個(gè)實(shí)施例中，通過(guò)在MPEG傳輸/封裝報(bào)頭中使用進(jìn)程標(biāo)識(shí)符(program identifier，PID)來(lái)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的混合機(jī)制。PID域在DOCSISTM1.1和2.0中被定義為“0x1FFF”以指定遺留數(shù)據(jù)分組(即非DSSM數(shù)據(jù)分組)。如果13字節(jié)的PID域被表示為“0x1FFF”之外的任何值，那么，就要求DOCSISTM1.1和2.0有線調(diào)制解調(diào)器無(wú)聲地丟棄這些數(shù)據(jù)分組。這樣，封裝報(bào)頭的PID域的“0x1FFF”標(biāo)識(shí)符用于將數(shù)據(jù)分組標(biāo)記為非DSSM數(shù)據(jù)分組。這種混合機(jī)制可參考圖15進(jìn)行解釋。
圖15示出根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的DSSM數(shù)據(jù)分組1412各層的MAC層數(shù)據(jù)分組的格式。如圖所示，如上面參考步驟1303所述，讀取初始PDU 1402以為下行傳輸做準(zhǔn)備。在協(xié)議處理(如步驟1306)中，為PDU 1402創(chuàng)建報(bào)頭以產(chǎn)生數(shù)據(jù)分組1404，數(shù)據(jù)分組1404隨后被分成預(yù)定數(shù)量的塊1504a-1504c。在該實(shí)施例中，使用數(shù)據(jù)分組級(jí)分割(如上面參考步驟1318所述的)來(lái)產(chǎn)生塊1504a-1504c。
如圖15所示，為每個(gè)塊1504a-1504c創(chuàng)建封裝報(bào)頭以將每個(gè)塊標(biāo)記為DSSM數(shù)據(jù)分組1412。每個(gè)塊1504a-1504c接收一個(gè)封裝報(bào)頭，該封裝報(bào)頭包括MPEG報(bào)頭1506a-1506c(總稱為MPEG報(bào)頭1506)以及序列號(hào)1514a-1514c(總稱為序列號(hào)1514)。MPEG報(bào)頭1506在MPEG成幀階段生成，MPEG成幀允許分割數(shù)據(jù)分組以利用現(xiàn)有的MPEG幀結(jié)構(gòu)。序列號(hào)1514實(shí)際上是PDU(即，塊1504a-1504c)的第一字節(jié)，表示所得到的DSSM數(shù)據(jù)分組1412a-1412c的排序。序列號(hào)1514與FC_PARM 1414(上面已經(jīng)結(jié)合字節(jié)級(jí)分割做過(guò)描述)相似，用于幫助確定數(shù)據(jù)分組的順序以進(jìn)行重組。
圖16是用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的MPEG報(bào)頭1506的一個(gè)實(shí)施例。MPEG報(bào)頭1506包括同步字節(jié)1602、傳輸差錯(cuò)標(biāo)識(shí)符1604、有效載荷單元開(kāi)始標(biāo)識(shí)符(PUSI)1606、傳輸優(yōu)先級(jí)1608、PID 1610、傳輸加擾控制1612、適配域控制1614、連續(xù)計(jì)數(shù)器1616以及指針域1618。
同步字節(jié)1602是一個(gè)字節(jié)的域，通常包括值“0x47”。但是，一些PHY層編碼方案(如J.83附錄A)可能會(huì)修改這個(gè)值。
傳輸差錯(cuò)標(biāo)識(shí)符1604是一個(gè)字節(jié)的域，用于檢錯(cuò)。發(fā)送設(shè)備發(fā)送時(shí)賦予該字節(jié)為0，如果接收設(shè)備在數(shù)據(jù)分組(如數(shù)據(jù)分組1412)中檢測(cè)到錯(cuò)誤，該接收設(shè)備可將該域設(shè)為1。
PUSI 1606是一個(gè)字節(jié)的域。PUSI 1606被設(shè)定之后表示存在指針域1618，該指針域1618指向數(shù)據(jù)分組(如數(shù)據(jù)分組1412)中新的DOCSISTM幀開(kāi)始的地方。
傳輸優(yōu)先級(jí)1608是一個(gè)字節(jié)的域，它通常被設(shè)為0，因?yàn)榧嫒軩OCSISTM的系統(tǒng)中不使用它。
PID 1610是13字節(jié)的域。如上所述，PID 1610在DOCSISTM1.x和/或2.0系統(tǒng)中被設(shè)為“0x1FFF”。因此，該值表示非DSSM數(shù)據(jù)分組(如遺留數(shù)據(jù)分組)。如果PID 1610包括“0x1FFF”之外的任何值，表明該數(shù)據(jù)分組(如數(shù)據(jù)分組1412)為DSSM數(shù)據(jù)分組。PID 1610的DSSM值可以是任何公開(kāi)指定的值，或者是在不同系統(tǒng)上可配置的符號(hào)。如果PID 1610的值不是“0x1FFF”，遺留的有線調(diào)制解調(diào)器將忽略該數(shù)據(jù)分組(方式與上述的字節(jié)級(jí)分割在兩字節(jié)的FC類型域1414表示為“2’b10”時(shí)丟棄數(shù)據(jù)分組的方式類似)。
傳輸加擾控制1612是兩字節(jié)的域，在兼容DOCSISTM的系統(tǒng)中不使用它，因此通常設(shè)為0。
適配域控制1614是兩字節(jié)的域，對(duì)于兼容DOCSISTM的系統(tǒng)，適配域控制1614包括值“01b”，這個(gè)值(根據(jù)視頻傳輸?shù)腎TU-T Rec.H.222定義的電信標(biāo)準(zhǔn))表明不存儲(chǔ)適配域。
連續(xù)計(jì)數(shù)器1616是循環(huán)的計(jì)數(shù)器，每使用這個(gè)4字節(jié)的域發(fā)送一個(gè)數(shù)據(jù)分組(如數(shù)據(jù)分組1412)，計(jì)數(shù)器1616的值增加1。
指針域1618是一個(gè)字節(jié)的域。根據(jù)DOCSISTM規(guī)范，指針域1618包含直接跟隨(follow)著指針域1618的數(shù)據(jù)分組(如數(shù)據(jù)分組1412)中的字節(jié)數(shù)，接收解碼器(如遠(yuǎn)程通信節(jié)點(diǎn)108a-108d)在尋找DOCSISTMMAC幀的起點(diǎn)之前，必須跳過(guò)指針域。只有在PUSI位被設(shè)定之后，指針域1618才存在。
當(dāng)存在指針域1618時(shí)，有效載荷(例如塊1504a和序列號(hào)1514a)包含183字節(jié)。參考圖15，塊1504a包含182字節(jié)，序列號(hào)1514a包含1個(gè)字節(jié)。另一方面，如果不存在指針域1618，那么，有效載荷包含184字節(jié)。再次參看圖15，塊1504b包含183字節(jié)，序列號(hào)1514b包含一個(gè)字節(jié)。這樣，在一個(gè)實(shí)施例中，包括報(bào)頭1506的MPEG數(shù)據(jù)分組(如數(shù)據(jù)分組1412)的總大小總是188字節(jié)。根據(jù)DOCSISTM，在沒(méi)有數(shù)據(jù)要發(fā)送時(shí)，有效載荷數(shù)據(jù)包含“填充字節(jié)”(0xFF)。
因此，由數(shù)據(jù)分組級(jí)分割產(chǎn)生的DSSM數(shù)據(jù)分組1412是被分割成指定數(shù)量的塊(如塊1504a-1504c)的數(shù)據(jù)分組1404的副產(chǎn)品，并使用如下信息封裝。PID 1610被設(shè)為“0x1FFF”之外的任何值，序列號(hào)1514a-1514c表明重組所得到的DSSM數(shù)據(jù)分組1412a-1412c的順序。相反，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，封裝非DSSM數(shù)據(jù)分組時(shí)，其報(bào)頭中設(shè)定PID 1610為“0x1FFF”。
參考圖1-5，針對(duì)節(jié)間基礎(chǔ)架構(gòu)106的所有四個(gè)下行信道，都創(chuàng)建封裝報(bào)頭。這樣，在步驟1318中，數(shù)據(jù)分組1404按照FC_PARM域1414、序列號(hào)1514等中的編號(hào)順序被分到這四個(gè)信道上以進(jìn)行DSSM傳輸。如上所述，示出以及描述四個(gè)信道是用于舉例說(shuō)明。在本發(fā)明的其它實(shí)施例中，使用了有更多的或更少的信道，這由系統(tǒng)架構(gòu)決定。
封裝的DSSM或非DSSM數(shù)據(jù)分組傳輸之后，由遠(yuǎn)程通信節(jié)點(diǎn)108接收和處理這些數(shù)據(jù)分組。參考圖17，流程圖1700示出了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的接收下行數(shù)據(jù)分組的一般操作流程。更具體地，流程圖1700示出了在DSSM-capable遠(yuǎn)程通信節(jié)點(diǎn)108a-108b上接收下行數(shù)據(jù)分組的示例性控制流。但是，本發(fā)明不局限于流程圖1700所提供的描述。相反，相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)這里的教導(dǎo)將知道，其它的功能流程也落入本發(fā)明的實(shí)質(zhì)范圍內(nèi)。
流程圖1700的描述將繼續(xù)參考圖12所述的示例性通信系統(tǒng)100，但本方法不局限于該實(shí)施例。
流程圖1700的控制流從步驟1701開(kāi)始，并直接轉(zhuǎn)到步驟1703。步驟1703中，從節(jié)間基礎(chǔ)架構(gòu)106的四個(gè)下行信道的一個(gè)或多個(gè)信道中讀取數(shù)據(jù)分組。如果數(shù)據(jù)分組是非DSSM數(shù)據(jù)分組，那么數(shù)據(jù)分組將從這四個(gè)下行信道的其中一個(gè)下行信道到達(dá)，下面會(huì)更詳細(xì)地闡述。
如果數(shù)據(jù)分組是DSSM數(shù)據(jù)分組(如DSSM數(shù)據(jù)分組1412)，那么，原始數(shù)據(jù)分組(如數(shù)據(jù)分組1404)的四個(gè)塊(如塊1404a-1404d或1504a-1504c)將從這四個(gè)信道到達(dá)。因?yàn)樗膫€(gè)相鄰載波之間的物理延遲變化(即，群組延遲變化)小(與符號(hào)時(shí)間相似)，這四個(gè)塊在幾乎同時(shí)抵達(dá)目的遠(yuǎn)程通信節(jié)點(diǎn)108。換言之，遠(yuǎn)程通信節(jié)點(diǎn)108的四個(gè)PHY將在充分相同的時(shí)間(在符號(hào)周期加上PHY執(zhí)行引起的任何變化之內(nèi))獨(dú)立地接收到DSSM數(shù)據(jù)分組塊。
步驟1706中，數(shù)據(jù)分組被解包和解幀。步驟1709中，檢測(cè)封裝報(bào)頭。在一個(gè)實(shí)施例中，報(bào)頭剖析器檢測(cè)FC類型域1410、PID 1610等，如上所述。
步驟1712中，確定數(shù)據(jù)分組是DSSM數(shù)據(jù)分組還是非DSSM數(shù)據(jù)分組。在一個(gè)使用字節(jié)級(jí)分割的實(shí)施例中，如果FC類型域被設(shè)為10，就確定該數(shù)據(jù)分組是DSSM數(shù)據(jù)分組，控制流轉(zhuǎn)向步驟1715。在一個(gè)使用數(shù)據(jù)分組級(jí)分割的實(shí)施例中，如果PID 1610被設(shè)為“0x1FFF”之外的其它值，該數(shù)據(jù)分組被確定為DSSM數(shù)據(jù)分組，控制流轉(zhuǎn)到步驟1715。否則，該數(shù)據(jù)分組被確定為非DSSM數(shù)據(jù)分組，控制流轉(zhuǎn)向步驟1718。因此，本發(fā)明包括允許DSSM-capable調(diào)制解調(diào)器接收遺留(legacy)數(shù)據(jù)分組的機(jī)制。
步驟1715中，使用最小的緩沖來(lái)重組各個(gè)塊(如1404a-1404d或1504a-1504c)，并且不存在數(shù)據(jù)分組排序的問(wèn)題。在一個(gè)使用字節(jié)級(jí)分割的實(shí)施例中，按照FC_PARM位(如FC_RARM域1414)所指定的順序從每個(gè)信道的PDU上拉出(pull)字節(jié)以重新構(gòu)造原始的數(shù)據(jù)分組(如數(shù)據(jù)分組1404)。在一個(gè)使用數(shù)據(jù)分組分割的實(shí)施例中，使用序列號(hào)1514來(lái)將PDU重組成原始數(shù)據(jù)分組(如數(shù)據(jù)分組1404)。
步驟1724中，將所得到的字節(jié)流發(fā)送給遠(yuǎn)程通信節(jié)點(diǎn)108內(nèi)的MAC，以在構(gòu)造字節(jié)流時(shí)進(jìn)行協(xié)議處理。因此，在將數(shù)據(jù)分組發(fā)送給MAC之前，不需要緩沖整個(gè)數(shù)據(jù)分組。在協(xié)議處理時(shí)，對(duì)重構(gòu)的數(shù)據(jù)分組進(jìn)行HCS和CRC校驗(yàn)，如同從單個(gè)載波上接收數(shù)據(jù)分組一樣；也對(duì)封裝報(bào)頭進(jìn)行HCS校驗(yàn)。任何信道上的接收機(jī)差錯(cuò)(例如FEC差錯(cuò))都會(huì)導(dǎo)致完全重構(gòu)的幀的HCS或CRC失敗，從而導(dǎo)致整個(gè)幀被丟棄。如果CRC和HCS校驗(yàn)通過(guò)，該重構(gòu)的幀繼續(xù)進(jìn)行正常的MAC層處理，例如，包括報(bào)頭分析、DES解密、有效載荷報(bào)頭抑制(PHS)擴(kuò)充等。
步驟1718中，DSSM-capable遠(yuǎn)程通信節(jié)點(diǎn)108a-108b處理非DSSM數(shù)據(jù)分組。為了限制緩沖的要求和避免“網(wǎng)絡(luò)層多信道”的復(fù)雜性，提供一種供給機(jī)制(provisioning mechanism)，將遠(yuǎn)程通信節(jié)點(diǎn)108a-108b的四個(gè)下行信道中的一個(gè)信道作為“主下行”(例如通信節(jié)點(diǎn)在該信道上監(jiān)聽(tīng)通過(guò)它的SID和DA濾波器的遺留數(shù)據(jù)分組)。
因此，如果在主下行上接收到非DSSM數(shù)據(jù)分組，那么控制流轉(zhuǎn)到步驟1724，該數(shù)據(jù)分組被發(fā)送給MAC以進(jìn)行協(xié)議處理。具有接收遺留數(shù)據(jù)分組的能力使得DSSM-capable有線調(diào)制解調(diào)器能夠接收“遺留”格式的管理消息(即，與早期的DOCSISTM有線調(diào)制解調(diào)器相比，DSSM-capable有線調(diào)制解調(diào)器不需要復(fù)制MAP或UCD消息)，以及還監(jiān)聽(tīng)打算同時(shí)發(fā)送給遺留的和DSSM-capable有線調(diào)制解調(diào)器的多播或廣播流，這樣就提高了統(tǒng)計(jì)復(fù)用增益。
在另一方面，如果在主下行信道上沒(méi)有接收到非DSSM數(shù)據(jù)分組，那么控制流轉(zhuǎn)到步驟1721。在步驟1721中，非DSSM數(shù)據(jù)波被完全忽略。
步驟1727中，如果從下行接收到另外的數(shù)據(jù)分組，那么控制流轉(zhuǎn)到步驟1703，并重復(fù)上述的過(guò)程。否則，控制流結(jié)束，如步驟1795所示。
參考圖18，流程圖1800描繪了本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例接收下行數(shù)據(jù)分組的一般操作流程。更具體地，流程圖1800示出了在非DSSM-capable遠(yuǎn)程通信節(jié)點(diǎn)108c-108d上接收下行數(shù)據(jù)分組的示例性控制流。但是，本發(fā)明不局限于流程圖1800所提供的描述。相反，相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)這里的教導(dǎo)將知道，其它的功能流程也落入本發(fā)明的實(shí)質(zhì)范圍內(nèi)。
流程圖1800將繼續(xù)參考圖12所示的示例性通信系統(tǒng)100進(jìn)行描述，但是本方法不局限于該實(shí)施例。
流程圖1800的控制流從步驟1801開(kāi)始，并直接轉(zhuǎn)到步驟1803。步驟1803中，從下行信道中讀取數(shù)據(jù)分組。步驟1806中，對(duì)數(shù)據(jù)分組進(jìn)行解包和解幀。步驟1809中，檢測(cè)封裝報(bào)頭。步驟1812中，確定該數(shù)據(jù)分組是非DSSM數(shù)據(jù)分組還是DSSM數(shù)據(jù)分組。如果數(shù)據(jù)分組被確定為非DSSM數(shù)據(jù)分組，那么控制流轉(zhuǎn)到步驟1815。否則，控制流轉(zhuǎn)到步驟1818。
步驟1815中，對(duì)非DSSM數(shù)據(jù)分組進(jìn)行協(xié)議處理。協(xié)議處理包括HCS和CRC校驗(yàn)、報(bào)頭分析、DES解密、PHS擴(kuò)展等。
步驟1818中，DSSM數(shù)據(jù)分組被無(wú)聲地丟棄。如上所述，使用報(bào)頭封裝各個(gè)塊(例如塊1404a-1404d或1504a-1504c)，該報(bào)頭將該數(shù)據(jù)分組標(biāo)記為DSSM數(shù)據(jù)分組(如DSSM數(shù)據(jù)分組1412)。當(dāng)非DSSM capable遠(yuǎn)程通信節(jié)點(diǎn)108c-108d接收到DSSM數(shù)據(jù)分組并且該DSSM數(shù)據(jù)分組是通過(guò)字節(jié)級(jí)分割產(chǎn)生的，那么，預(yù)留FC類型域1410指示遠(yuǎn)程通信節(jié)點(diǎn)108c-108d使用封裝報(bào)頭的LEN域1420來(lái)丟棄整個(gè)DSSM數(shù)據(jù)分組。如果該DSSM數(shù)據(jù)分組是使用數(shù)據(jù)分組級(jí)分割產(chǎn)生的，那么PID 1510指示遠(yuǎn)程通信節(jié)點(diǎn)108c-108d丟棄整個(gè)DSSM數(shù)據(jù)分組。丟棄DSSM數(shù)據(jù)分組避免了導(dǎo)致，例如遺留有線調(diào)制解調(diào)器的故障。遺留有線調(diào)制解調(diào)器的PHY監(jiān)聽(tīng)完全有效的位，所以它繼續(xù)追蹤；但這些位直接進(jìn)入位存儲(chǔ)器(bit bucket)，對(duì)遺留有線調(diào)制解調(diào)器的操作不產(chǎn)生任何影響。
步驟1821中，如果從下行流中接收到其它的數(shù)據(jù)分組，那么控制流轉(zhuǎn)到步驟1803，并重復(fù)上面的流程。否則，控制流結(jié)束，如步驟1895所示。
如上所述，被封裝成DSSM數(shù)據(jù)分組(如DSSM數(shù)據(jù)分組1412)多個(gè)塊(如塊1404a-1404d或1504a-1504c)在充分相同的時(shí)間抵達(dá)DSSM-capable遠(yuǎn)程通信節(jié)點(diǎn)108a-108b。這多個(gè)塊在到達(dá)其對(duì)應(yīng)的遠(yuǎn)程通信節(jié)點(diǎn)108a-108b的時(shí)間上的任何變化都直接轉(zhuǎn)化為在該遠(yuǎn)程通信節(jié)點(diǎn)108a-108b上所需的額外緩沖空間。本發(fā)明包括將到達(dá)時(shí)間變化量(arrival time variation)保持在最小值的機(jī)制。在相同的下行信道中，可以通過(guò)要求在各信道上同步MPEG幀、SYNC消息位置以及FEC幀來(lái)實(shí)現(xiàn)這種機(jī)制。
但是，如果信道不相同，有一些方法可用于使到達(dá)時(shí)間變化量最小化。首先，不同的調(diào)制順序和波特率使得在各信道上同步MPEG幀變得困難。從DSSM-capable遠(yuǎn)程通信節(jié)點(diǎn)108a-108b的“重構(gòu)”功能來(lái)看，這意味著MPEG報(bào)頭會(huì)“打斷”在不同時(shí)間從不同信道上接收的字節(jié)流。這個(gè)問(wèn)題可通過(guò)增加足夠的緩沖以吸納所產(chǎn)生的時(shí)間變化量來(lái)克服。因?yàn)镸PEG報(bào)頭僅僅四個(gè)或五個(gè)字節(jié)，這種方法通常是可接受的。
其次，不同的調(diào)制順序和波特率也將妨礙SYNC消息在下行信道上的理想同步，因?yàn)樵诓煌男诺腊l(fā)送SYNC消息所花費(fèi)的時(shí)間量不同。另外，因?yàn)镾YNC消息不允許跨越MPEG幀的邊界，所以對(duì)頭端102而言，要在所有四個(gè)信道上發(fā)現(xiàn)SYNC消息可能開(kāi)始的時(shí)間是有困難的。SYNC消息有34字節(jié)長(zhǎng)，因此，每個(gè)下行信道上所需的用于吸納這種變化量的緩沖將大概等于SYNC消息的大小。
第三，不同的調(diào)制順序也要求稍微不同的FEC成幀結(jié)構(gòu)(framingstructure)，這種FCE成幀結(jié)構(gòu)不能在下行信道上同步。所幸的是，所產(chǎn)生的到達(dá)時(shí)間的變化量依然相對(duì)較小(最大值是每次84字節(jié))。所以，增加緩沖可能是一個(gè)可行的方法。
第四，如果各信道上的交錯(cuò)設(shè)定不相同，那么，延遲變化量將會(huì)很大(大概幾毫秒的數(shù)量級(jí)；或者更大，例如，如果為支持1024-QAM而增加了更大的交錯(cuò)深度)。這些變化也許會(huì)太大，以至于不能通過(guò)在遠(yuǎn)程通信節(jié)點(diǎn)108a-108b上進(jìn)行緩沖來(lái)解決。一個(gè)解決辦法是在頭端102的“分割”功能上通過(guò)“偏移”每個(gè)塊的發(fā)送時(shí)間，使它們到達(dá)遠(yuǎn)程通信節(jié)點(diǎn)108a-108b的時(shí)間幾乎相同。這種方法在接收端(即遠(yuǎn)程通信節(jié)點(diǎn)108a-108b)工作得很好，但是需要對(duì)管理通信節(jié)點(diǎn)108進(jìn)行一些架構(gòu)調(diào)整，以處理由“分割”DSSM數(shù)據(jù)分組而產(chǎn)生的管道流(pipeline issue)，接著，當(dāng)將其它數(shù)據(jù)分組發(fā)送到一些信道上時(shí)必須“保持住(hold)”一個(gè)或多個(gè)塊。小心地重新安排在頭端102上的步驟，能處理這個(gè)問(wèn)題；或者，頭端102能使用大量緩沖來(lái)提供必需的延遲。
圖13和圖17的控制流也可以參考圖19進(jìn)行解釋。更具體地，圖19示出了管理通信節(jié)點(diǎn)108的DSSM-capable遠(yuǎn)程通信節(jié)點(diǎn)108a、DS PHY 1220和MAC310的實(shí)施例。圖19也示出了從頭端102到DSSM-capable遠(yuǎn)程通信節(jié)點(diǎn)108a的下行信道106a-106b。雖然這里只示出了兩個(gè)下行信道，但是，如上所述，根據(jù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的要求，信道的數(shù)量可以更多或更少。同樣，如上所述，其中一個(gè)下行信道可以是接收非DSSM數(shù)據(jù)分組的主要信道。
圖19示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的用于發(fā)送和接收DSSM數(shù)據(jù)分組及非DSSM數(shù)據(jù)分組的頭端102和DSSM-capable遠(yuǎn)程通信節(jié)點(diǎn)108a的各個(gè)部件。如圖所示，MAC 310包括下行協(xié)議處理器1902、數(shù)據(jù)分組分割器1904和兩個(gè)封裝器1906a-1906b。下行協(xié)議處理器1902對(duì)從下行信道中接收的數(shù)據(jù)分組進(jìn)行協(xié)議分析。如上面參考步驟1306所描述，協(xié)議處理包括有效載荷報(bào)頭抑制、DES加密等。
一旦協(xié)議處理完成，數(shù)據(jù)分組分割器1904獲取所得到的數(shù)據(jù)分組(例如數(shù)據(jù)分組1404)，并將數(shù)據(jù)分組分割成預(yù)定數(shù)量的塊(如塊1404a-1404d、1504a-1504c)，如上面參考步驟1318所述。預(yù)定數(shù)量的塊與節(jié)間基礎(chǔ)構(gòu)架106中可用的下行信道的數(shù)量匹配。因?yàn)閳D19中只示出了兩個(gè)下行信道106a-106b，數(shù)據(jù)分組分割器1904將使用字節(jié)級(jí)分割、數(shù)據(jù)分組級(jí)分割等技術(shù)來(lái)產(chǎn)生兩個(gè)塊。
封裝器1906a-1906b將這些塊成幀和封裝，如上面參考步驟1321所述。封裝器1906a為下行信道106a服務(wù)，封裝器1906b為下行信道106b服務(wù)。因此，如果數(shù)據(jù)分組分割器1904產(chǎn)生和分配一個(gè)塊給下行信道106a，那么，封裝器1906a將創(chuàng)建一個(gè)封裝報(bào)頭以將該數(shù)據(jù)分組標(biāo)記為在下行信道106a上傳輸。同樣，如果數(shù)據(jù)分組分割器1904產(chǎn)生和分配一個(gè)塊給下行信道106b，封裝器1906b將創(chuàng)建一個(gè)封裝報(bào)頭以將該數(shù)據(jù)分組標(biāo)記為在信道106b上傳輸。
DS PHY 1220包括DS PHY 1908a和DS PHY 1908b，這兩者分別構(gòu)成頭端102與下行信道106a、106b之間的物理層接口。來(lái)自封裝器1906a-1906b的數(shù)據(jù)分組分別被PHY 1908a-1908b收集，并轉(zhuǎn)換成物理信號(hào)。
物理信號(hào)被PHY 1920接收。PHY 1920構(gòu)成了DSSM-capable遠(yuǎn)程通信節(jié)點(diǎn)108a與下行信道106a、106b之間的物理層接口。PHY 1920包括PHY 1910a和PHY 1910b。PHY 1910a接收來(lái)自下行信道106a的物理信號(hào)，PHY 1910b接收來(lái)自下行信道106b的物理信號(hào)。如上面關(guān)于步驟1703所述的，原始數(shù)據(jù)分組(如數(shù)據(jù)分組1404)的多個(gè)塊(例如塊1404a-1404d，或1504a-1504c)在充分相同的時(shí)間被PHY 1910a-1910b獨(dú)立地接收。
DSSM-capable遠(yuǎn)程通信節(jié)點(diǎn)108a也包括MAC 1918，MAC 1918接收來(lái)自PHY 1920的下行信號(hào)，并提取語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、請(qǐng)求等等。MAC 1918包括兩個(gè)解幀器(deframer)1912a-1912b、數(shù)據(jù)分組重組器1914、協(xié)議處理器1916。解幀器1912a為下行信道106a服務(wù)，解幀器1912b為下行信道106b服務(wù)。這樣，解幀器1912a從PHY 1910a接收數(shù)據(jù)分組并對(duì)這些數(shù)據(jù)分組進(jìn)行解包和解幀；解幀器1912b從PHY 1910b接收數(shù)據(jù)分組并對(duì)這些數(shù)據(jù)分組進(jìn)行解包和解幀。
數(shù)據(jù)分組重組器1914從解幀器1912a-1912b接收數(shù)據(jù)分組并重組這些塊。如步驟1706-1715所示，數(shù)據(jù)分組重組器1914對(duì)封裝報(bào)頭進(jìn)行分析，以根據(jù)各個(gè)塊(例如1404a-1404b、1504a-1504c)重組原始數(shù)據(jù)分組(例如數(shù)據(jù)分組1404)。
協(xié)議處理器1916從數(shù)據(jù)分組重組器1914上接收重組后的數(shù)據(jù)分組，并執(zhí)行協(xié)議處理，如步驟1724中所述。在一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)數(shù)據(jù)分組正在被重組時(shí)，來(lái)自數(shù)據(jù)分組重組器1914的字節(jié)流被傳遞給協(xié)議處理器1916，要注意，這些塊的分割(正如由數(shù)據(jù)分組分割器1904所執(zhí)行的)和重組(正如由數(shù)據(jù)分組重組器1914所執(zhí)行的)分別在MPEG成幀(正如封裝器1906a-1906b以及解幀器1912a-1912b所執(zhí)行的)之前和之后。因此，協(xié)議處理器1916所“看”到的是單個(gè)的輸入流。在一個(gè)使用數(shù)據(jù)分組級(jí)分割的實(shí)施例中，分割和封裝(例如成幀和/或解幀)可由相同的部件執(zhí)行，而不是如圖19所示的由兩個(gè)分開(kāi)的部件執(zhí)行。
如上面結(jié)合步驟1718-1724所述，DSSM-capable遠(yuǎn)程通信節(jié)點(diǎn)108a也能夠接收和處理非DSSM數(shù)據(jù)分組。為實(shí)現(xiàn)這種能力，可將下行信道106a分配為主信道，這樣，僅接收通過(guò)信道106a抵達(dá)的非DSSM數(shù)據(jù)分組。通過(guò)信道106b抵達(dá)的非DSSM將被忽略。數(shù)據(jù)分組分割器1904上接收到的非DSSM沒(méi)有被分割成塊，而是傳輸?shù)椒庋b器1906a中。封裝器1906a將創(chuàng)建封裝報(bào)頭，該封裝報(bào)頭將該數(shù)據(jù)分組標(biāo)記為非DSSM數(shù)據(jù)分組。PHY 1908a將傳遞包含該數(shù)據(jù)分組的物理信號(hào)到PHY 1910a。PHY 1910a接收所述物理信號(hào)，并將非DSSM數(shù)據(jù)分組傳輸給解幀器1912a。解幀器1912a對(duì)該非DSSM數(shù)據(jù)分組進(jìn)行解包和解幀。數(shù)據(jù)分組重組器1914對(duì)封裝報(bào)頭進(jìn)行分析，以確定數(shù)據(jù)分組是DSSM數(shù)據(jù)分組還是非DSSM數(shù)據(jù)分組。接著，數(shù)據(jù)分組重組器1914將非DSSM數(shù)據(jù)分組傳送到協(xié)議處理器1916中。
2.2.2調(diào)度在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，提供一種對(duì)DSSM數(shù)據(jù)分組和非DSSM數(shù)據(jù)分組的輪流傳輸進(jìn)行有效“調(diào)度”(schedule)的機(jī)制。如結(jié)合圖12所討論的，節(jié)間基礎(chǔ)架構(gòu)106包括四個(gè)下行信道。在一個(gè)實(shí)施例中，傳輸DSSM數(shù)據(jù)分組需要使用所有的四個(gè)信道。因此，DSSM傳輸?shù)臅r(shí)序(timing)影響一個(gè)信道對(duì)于所有四個(gè)信道上的非DSSM-capable遠(yuǎn)程通信節(jié)點(diǎn)108c-108d的可用性。這導(dǎo)致頭端102在決定什么時(shí)候傳輸哪種類型的數(shù)據(jù)分組方面產(chǎn)生“調(diào)度”問(wèn)題。
參考圖20，流程圖2000示出了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例在下行調(diào)度時(shí)的一般操作流程。更具體地，流程圖2000示出了使用MAP區(qū)間(interval)來(lái)調(diào)度下行傳輸。但是，本發(fā)明不局限于流程圖2000提供給的描述。相關(guān)領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員根據(jù)這里提供的教導(dǎo)應(yīng)當(dāng)意識(shí)到，其它的功能流程也落入本發(fā)明的實(shí)質(zhì)范圍內(nèi)。
下面將繼續(xù)參考圖12所述的示例性通信系統(tǒng)100來(lái)描述流程圖2000，但該方法不局限于該實(shí)施例。
流程2000的控制流從步驟2001開(kāi)始，并直接轉(zhuǎn)到步驟2003。步驟2003之后，讀取區(qū)間參數(shù)以定義用于下行傳輸?shù)腗AP區(qū)間。在一個(gè)實(shí)施例中，僅僅在頭端102上為下行傳輸采用“類MAP”結(jié)構(gòu)。無(wú)需將下行MAP傳輸?shù)竭h(yuǎn)程通信節(jié)點(diǎn)108a-108d，因?yàn)槿缟纤龅姆庋b報(bào)頭自動(dòng)地使遠(yuǎn)程通信節(jié)點(diǎn)108a-108d知道自己正在接收哪種類型的數(shù)據(jù)分組。因此，下行MAP是概念上的工具，用于考慮如何劃分下行帶寬。
使用這個(gè)概念，可將下行看成被分成一系列的“MAP區(qū)間”，最好將其假設(shè)成固定的持續(xù)時(shí)間(duration)——可能有些區(qū)間涉及通用VOIP分組化(packetization)(例如5或10毫秒)。每個(gè)MAP區(qū)間被分成兩個(gè)組塊(chunk)，一個(gè)用于非DSSM傳輸，另一個(gè)用于DSSM傳輸。這些分配的相對(duì)大小可能隨著區(qū)間的不同而不同，但每個(gè)“組塊”總是相鄰的(即，區(qū)間的最初X％為非DSSMcapable遠(yuǎn)程通信節(jié)點(diǎn)108c-108d服務(wù)，剩下的(100-X)％用于DSSM傳輸)。也可以將100％的信道分配給DSSM-capable遠(yuǎn)程通信節(jié)點(diǎn)108a-108b。如果這樣配置的話，頭端102將忽略“區(qū)間”邊界，在所有的時(shí)間都發(fā)送DSSM數(shù)據(jù)分組。
這樣，步驟2003中，頭端102的軟件應(yīng)用程序(如軟件應(yīng)用程序1230)將從前面提到的區(qū)間參數(shù)(例如區(qū)間持續(xù)時(shí)間、組塊百分比等)確定MAP“區(qū)間”，并將其安排(program)到MAC 310中。單位可以是時(shí)間戳計(jì)數(shù)或者類似的便利參考標(biāo)記。流量整形(rate-shaping)軟件(例如在軟件應(yīng)用程序1230中)通過(guò)常規(guī)方法(on regular basis)(也許通過(guò)將內(nèi)嵌的“管理消息”作為數(shù)據(jù)流的一部分)使MAC 130知道將區(qū)間的什么部分專用于每種類型的通信流。
步驟2006中，一旦該區(qū)間開(kāi)始，就確定出現(xiàn)的是該區(qū)間的DSSM部分還是非DSSM部分。如果該區(qū)間目前是非DSSM部分，那么控制流轉(zhuǎn)到步驟2009。
步驟2009中，讀取并檢驗(yàn)非DSSM數(shù)據(jù)分組(如遺留數(shù)據(jù)分組)以在主信道上傳輸。步驟2015中，確定該數(shù)據(jù)分組是否適合所分配的時(shí)間。如果該數(shù)據(jù)分組適合所分配的時(shí)間，那么步驟2018中，通過(guò)合適的信道發(fā)送該數(shù)據(jù)分組。如果區(qū)間的“非DSSM部分”中剩下的時(shí)間不夠發(fā)送非DSSM數(shù)據(jù)分組，那么，步驟2021中，該數(shù)據(jù)分組被延遲直到下一個(gè)非DSSM區(qū)間開(kāi)始。
步驟2024中，提取下一個(gè)數(shù)據(jù)分組，并且，如果其它的非DSSM數(shù)據(jù)分組是可用的，就重復(fù)步驟2006、2009以及2015-2021。如果沒(méi)有其它的數(shù)據(jù)分組可用，那么，控制流結(jié)束，直到區(qū)間的DSSM部分開(kāi)始，如步驟2095所示。
步驟2006中，一旦區(qū)間的DSSM部分開(kāi)始，那么控制流轉(zhuǎn)到步驟2012。步驟2012中，讀取DSSM數(shù)據(jù)分組并將其分割成塊，以在所有可用的下行信道上傳輸。步驟2018中，通過(guò)多個(gè)下行信道發(fā)送這些數(shù)據(jù)分組塊。步驟2024中，提取下一個(gè)數(shù)據(jù)分組，并且，如果其它的DSSM數(shù)據(jù)分組是可用的，那么就重復(fù)步驟2006、2012和2018。如果沒(méi)有其它的數(shù)據(jù)分組可用，那么控制流結(jié)束，直到區(qū)間的非DSSM部分開(kāi)始，如步驟2095所示。
為了提高效率，在一個(gè)實(shí)施例中，在DSSM下行中引入“分片”(fragmentation)，這樣，如果隊(duì)列中的下一個(gè)DSSM數(shù)據(jù)分組不能在區(qū)間結(jié)束時(shí)傳輸完，就傳輸該數(shù)據(jù)分組的第一部分，并在下一個(gè)區(qū)間傳輸該數(shù)據(jù)分組的剩余部分。這將保證不浪費(fèi)區(qū)間的任何“DSSM組塊(chunck)”。
在一個(gè)實(shí)施例中，流量整形軟件(例如軟件應(yīng)用程序1230)基于對(duì)隊(duì)列深度的監(jiān)控、給每種類型的遠(yuǎn)程通信節(jié)點(diǎn)108a-108d的確認(rèn)通信流所分配的帶寬的了解(例如確定有足夠的遺留時(shí)間來(lái)承載這些設(shè)備上的所有有效(active)電話呼叫)以及對(duì)其它系統(tǒng)參數(shù)的了解，來(lái)調(diào)整區(qū)間比例。
圖21示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的非DSSM數(shù)據(jù)分組和DSSM數(shù)據(jù)分組的組合。正如所討論的，調(diào)度區(qū)間2106包括非DSSM部分2102(如2102a-2102c所示)和DSSM部分1004(如2104a-2104b所示)。如圖所示，調(diào)度區(qū)間2106的DSSM部分2104a-2104b用于在四個(gè)可用的下行信道106a-106d發(fā)送數(shù)據(jù)分組的四個(gè)塊。非DSSM部分2102a-2102c用于調(diào)度非DSSM數(shù)據(jù)分組如遺留數(shù)據(jù)分組的傳輸。使用填充字節(jié)填滿下行信道106a-106d中任何未被使用的時(shí)間2108。
例如，在一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)根據(jù)圖15是使用數(shù)據(jù)分組級(jí)分割時(shí)，能夠組合遺留通信和DSSM通信，這樣，在給定的時(shí)間區(qū)間中，一些信道可用于承載DSSM通信，而其它信道用于承載遺留通信。圖24示出了這種方案。在該示例中，“調(diào)度區(qū)間”對(duì)應(yīng)于一個(gè)MPEG數(shù)據(jù)分組的持續(xù)時(shí)間。在一個(gè)調(diào)度區(qū)間中，頭端(如頭端102)將選擇在一些可用信道、所有可用信道或者不在可用信道上傳輸DSSM數(shù)據(jù)，并選擇在那些未承載DSSM數(shù)據(jù)的信道上發(fā)送遺留數(shù)據(jù)。在一個(gè)實(shí)施例中，基于相對(duì)的數(shù)據(jù)優(yōu)先級(jí)、隊(duì)列大小或者的任何其它考慮來(lái)做決定。
如上所述，使用“類MAP”結(jié)構(gòu)是一種有效地調(diào)度在相同的下行信道上輪替?zhèn)鬏擠SSM數(shù)據(jù)分組和非DSSM數(shù)據(jù)分組的方法。在另一個(gè)實(shí)施例中，這種調(diào)度以每個(gè)數(shù)據(jù)分組為單位(per-packet basis)的在下行信道的動(dòng)態(tài)使用為基礎(chǔ)。例如，可將給定的DSSM數(shù)據(jù)分組分割到兩個(gè)、三個(gè)或所有的四個(gè)下行信道中。下一個(gè)數(shù)據(jù)分組可分割到不同數(shù)目的信道和/或以不同的順序使用這些信道；再下一個(gè)數(shù)據(jù)分組仍可不同地分配，等等。
參考圖22，流程圖2200描述本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例進(jìn)行下行調(diào)度時(shí)的一般操作流程。更具體地，流程圖2200示出了動(dòng)態(tài)地調(diào)度下行傳輸?shù)氖纠钥刂屏?。但是本發(fā)明不局限于流程圖2200所提供的描述。相反，相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)這里的教導(dǎo)將知道，其它的功能流程也落入本發(fā)明的實(shí)質(zhì)范圍內(nèi)。
下面將繼續(xù)參考圖21、圖14所述MAC-層數(shù)據(jù)分組格式以及圖12所述的示例性通信系統(tǒng)100對(duì)流程圖2200進(jìn)行描述。但本發(fā)明不局限于這些實(shí)施例。
流程圖2200的控制流從步驟2201開(kāi)始，并直接轉(zhuǎn)到步驟2203中。步驟2203中，讀取數(shù)據(jù)分組以進(jìn)行下行傳輸。步驟2206中，對(duì)數(shù)據(jù)分組進(jìn)行協(xié)議處理，如上所述。步驟2209中，確定該數(shù)據(jù)分組是DSSM數(shù)據(jù)分組還是非DSSM數(shù)據(jù)分組。如果確定數(shù)據(jù)分組是非DSSM數(shù)據(jù)分組，控制流就轉(zhuǎn)到步驟2212。另一方面，如果確定數(shù)據(jù)分組是DSSM數(shù)據(jù)分組，控制流就轉(zhuǎn)到步驟2221。
步驟2212中，確定將在哪個(gè)信道發(fā)送該非DSSM數(shù)據(jù)分組以及該信道是否可用于廣播非DSSM數(shù)據(jù)分組。在一個(gè)實(shí)施例中，保持(hold)數(shù)據(jù)分組直到該信道變?yōu)榭捎谩?br> 步驟2215中，對(duì)非DSSM數(shù)據(jù)分組進(jìn)行成幀并使用非DSSM封裝報(bào)頭進(jìn)行封裝，如上所述。步驟2218中，通過(guò)所選擇的信道將非DSSM數(shù)據(jù)分組廣播給遠(yuǎn)程通信節(jié)點(diǎn)108a-108b，以及遠(yuǎn)程通信節(jié)點(diǎn)108c-108d，因?yàn)樗鼈兛赡芤苍谠撨x擇的信道。步驟2233中，確定是否有其它的數(shù)據(jù)分組可用。
步驟2221中，確定用于發(fā)送DSSM數(shù)據(jù)分組的可用下行信道。步驟2224中，將數(shù)據(jù)分組分割成與可用信道的數(shù)目相同的塊。例如，如果步驟2221中確定四個(gè)下行信道106a-106d(如圖21所示)中只有兩個(gè)信道可用，那么，步驟2224中，來(lái)自步驟2203的數(shù)據(jù)分組被分成兩塊。
在上面的一個(gè)實(shí)施例中，在每塊的封裝報(bào)頭的FC_PARM域1414中提供“信道號(hào)”(channel number)。信道號(hào)也稱為“塊號(hào)”(piece number)，用塊號(hào)0、1、2、3表示字節(jié)重組的順序。向報(bào)頭添加一個(gè)位(bit)，作為“最后塊”(lastpiece)的標(biāo)記，其告訴接收端遠(yuǎn)程通信節(jié)點(diǎn)108a-108b該數(shù)據(jù)分組被分成多少塊，從而多少個(gè)信道正在使用。因此，如果數(shù)據(jù)分組被分成兩塊，第一塊用“塊0”表示，第二塊用“塊1”表示，那么，就在“塊1”中設(shè)置“最后塊”標(biāo)記以表明僅僅使用兩個(gè)塊。
步驟2230中，將兩個(gè)塊發(fā)送到兩個(gè)可用的下行信道。步驟2233中，確定是否還有其它的數(shù)據(jù)分組可用。如果有其它的數(shù)據(jù)分組，控制流就轉(zhuǎn)到步驟2203。否則，控制流結(jié)束，如步驟2295所示。
如果在步驟2221中，確定所有四個(gè)下行信道106a-106d都可用于發(fā)送下一個(gè)DSSM數(shù)據(jù)分組，就將數(shù)據(jù)分組分割成塊0、塊1、塊2和塊3，并將“最后塊”位添加到塊3中。因此，接收端DSSM-capable遠(yuǎn)程通信節(jié)點(diǎn)108a-108b能夠匆忙地(on the fly)檢測(cè)出給定的數(shù)據(jù)分組正在使用多少個(gè)信道，并能夠以任何順序使用這四個(gè)信道的任意組合。同樣，本發(fā)明使DSSM數(shù)據(jù)分組能夠以數(shù)據(jù)分組為單位動(dòng)態(tài)地使用信道。
本發(fā)明也使用下行分片(download fragmentation)的概念。與“塊”(piece)相反，“塊”同時(shí)在所有的信道上發(fā)送，而“片段”(fragment)在時(shí)間上是分開(kāi)的。在前端102中，“分片”在分成“塊”之前發(fā)生。例如，DOCSISTM2.0 PDU可以分成兩個(gè)片段。第一片段可分成“塊”，每塊具有自己的封裝報(bào)頭。這些塊在兩個(gè)下行信道上同時(shí)傳輸。一些居間的時(shí)間區(qū)間可通過(guò)，使一些遺留數(shù)據(jù)分組(而不是其它的DSSM數(shù)據(jù)分組)能夠被發(fā)送。居間的時(shí)間區(qū)間之后，第二片段被分成塊，每塊都具有自己的封裝報(bào)頭。也可以在可用的下行信道上傳輸這些塊。但是，應(yīng)當(dāng)意識(shí)到，本發(fā)明的下行分片不要求在片段之間發(fā)送遺留數(shù)據(jù)分組的能力。
因?yàn)镈SSM片段必需按順序發(fā)送，以及一個(gè)DSSM數(shù)據(jù)分組的所有片段必須在下一個(gè)DSSM數(shù)據(jù)分組開(kāi)始之前發(fā)送，所以封裝報(bào)頭中只需要兩個(gè)位，一個(gè)位說(shuō)明“這是一個(gè)片段”，另一個(gè)位說(shuō)明“這個(gè)片段是最后的片段”。這些位(可以是相同的)可包括在片段的所有“塊”中。如果丟了任何的片段，重組后數(shù)據(jù)分組的CRC和HCS將失敗，所以具有校驗(yàn)的序列號(hào)是不必要的。為了將開(kāi)銷最小化，可將必需的兩個(gè)位放在FC_PARM域1414中。如果證實(shí)需要更多的位，可使用EHDR(如EHDR域1416)，這會(huì)增加系統(tǒng)開(kāi)銷。
如果DSSM片段之間不支持非DSSM數(shù)據(jù)分組，接收遠(yuǎn)程通信節(jié)點(diǎn)108a-108b照常重構(gòu)這些塊，但頭端102不必在片段上添加“數(shù)據(jù)分組末端”(“end-of-packet”)信號(hào)，直到它處理完具有“最后”標(biāo)記的片段為止。相反，如果DSSM片段之間支持非DSSM數(shù)據(jù)分組，當(dāng)接收遠(yuǎn)程通信節(jié)點(diǎn)108a-108b處理DSSM數(shù)據(jù)分組時(shí)，需要一種存儲(chǔ)“狀態(tài)”(state)的能力，處理非DSSM數(shù)據(jù)分組的能力，以及恢復(fù)所存儲(chǔ)的狀態(tài)的能力，并繼續(xù)處理DSSM數(shù)據(jù)分組。
參考圖23a-23c，流程圖2300(如圖2300a-2300c所示)示出了本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例進(jìn)行下行調(diào)度的操作流程。更具體地，流程圖2300示出了動(dòng)態(tài)地調(diào)度下行分片段傳輸?shù)氖纠圆僮髁鞒?。但是，本發(fā)明不局限于流程圖2300所提供的描述。相反，相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員從這里提供的教導(dǎo)應(yīng)當(dāng)意識(shí)到，其它的功能流程也落入本發(fā)明的實(shí)質(zhì)范圍內(nèi)。
流程圖2300將繼續(xù)結(jié)合圖12所示的示例性通信系統(tǒng)100進(jìn)行描述，但本方法不局限于該實(shí)施例。
流程圖2300的控制流從步驟2301開(kāi)始，并直接轉(zhuǎn)到步驟2303。步驟2303中，讀取數(shù)據(jù)分組以進(jìn)行下行傳輸。步驟2306中，執(zhí)行協(xié)議處理。如果在步驟2309中，數(shù)據(jù)分組被確定為非DSSM數(shù)據(jù)分組，那么控制流轉(zhuǎn)到步驟2312。否則，在步驟2309中，DSSM數(shù)據(jù)分組的控制流轉(zhuǎn)到步驟2330。
步驟2312中，確定非DSSM數(shù)據(jù)分組將發(fā)送到哪個(gè)信道以及該信道是否可用于發(fā)送非DSSM數(shù)據(jù)分組。在一個(gè)實(shí)施例中，數(shù)據(jù)分組被保持(hold)直到該信道可用。
步驟2324中，將數(shù)據(jù)分組成幀和封裝成非DSSM數(shù)據(jù)分組。步驟2327中，將數(shù)據(jù)分組廣播至所有的遠(yuǎn)程通信節(jié)點(diǎn)108。步驟2351中，如果有其它的數(shù)據(jù)分組可用，控制流返回到步驟2303。
如果在步驟2309中，檢測(cè)到DSSM數(shù)據(jù)分組，控制流轉(zhuǎn)到步驟2330。步驟2330中，確定哪些信道可用于發(fā)送該DSSM數(shù)據(jù)分組。步驟2333中，如數(shù)據(jù)分組分成與可用信道數(shù)目匹配的多個(gè)塊，確定需要多少時(shí)間來(lái)發(fā)送這個(gè)數(shù)據(jù)分組。例如，如果有兩個(gè)信道可用，就確定需要多少時(shí)間來(lái)發(fā)送兩個(gè)塊。
在步驟2336中，在數(shù)據(jù)分組被分成預(yù)定數(shù)量的塊(例如與可用的下行信道數(shù)匹配)之后，根據(jù)所需要的時(shí)間量，確定是否需要分片以發(fā)送該數(shù)據(jù)分組。如果在可用的下行信道有足夠的時(shí)間發(fā)送這些數(shù)據(jù)分組塊(未分片)，步驟2342中就將數(shù)據(jù)分組分割成預(yù)定數(shù)量的塊。步驟2345中，對(duì)每個(gè)塊進(jìn)行成幀，并使用各自的封裝報(bào)頭進(jìn)行封裝，該封裝報(bào)頭將該塊標(biāo)記為DSSM數(shù)據(jù)分組。步驟2348中，同時(shí)在可用的下行信道上將所有的數(shù)據(jù)分組塊發(fā)送到遠(yuǎn)程通信節(jié)點(diǎn)108。步驟2351中，如果有其它的數(shù)據(jù)分組可用，控制流返回到步驟2303。
如果在步驟2336中，確定在可用的下行信道上沒(méi)有足夠的時(shí)間發(fā)送數(shù)據(jù)分組塊(未分片)，就在步驟2339中對(duì)數(shù)據(jù)分組進(jìn)行分片。步驟2342中，將第一片段分割成預(yù)定數(shù)量的塊。步驟2345中，成幀和封裝每個(gè)塊。步驟2348中，在可用的下行信上同時(shí)發(fā)送所有的塊。步驟2351中，控制流返回到步驟2303，這樣，剩下的片段最終也被發(fā)送。在一個(gè)實(shí)施例中，如果居間非DSSM數(shù)據(jù)分組已經(jīng)調(diào)度為要進(jìn)行下行傳輸，那么，或者在該居間非DSSM數(shù)據(jù)分組之后發(fā)送剩下的片段，或者在步驟2342中將剩下的片段分割成更少數(shù)量的塊，以在當(dāng)前可用的下行信道上傳輸。否則，控制流將跳到步驟2330，立即發(fā)送剩下的片段，除非要求進(jìn)行其它的分片。
例如，假定頭端102打算發(fā)送DSSM數(shù)據(jù)分組。參考圖23a，步驟2330中，確定信道B和信道C是開(kāi)啟的，而信道A和信道D正在傳輸非DSSM數(shù)據(jù)分組。還假定信道B和信道C都允許64字節(jié)的時(shí)間以完成傳輸。
因此，步驟2339中，將DSSM數(shù)據(jù)分組分片，使第一片段包括116字節(jié)的數(shù)據(jù)。接著，步驟2342中，將第一片段分成兩塊(封裝之后，每塊是64字節(jié)長(zhǎng))。步驟2348中，在信道B和信道C上發(fā)送這兩個(gè)塊。
還假定在該第一片段在信道B和信道C的傳輸完成的時(shí)刻，在信道A和D的非DSSM數(shù)據(jù)分組的傳輸也完成。那么，步驟2330中，確定所有四個(gè)信道都是可用的。這樣，步驟2342中，將該數(shù)據(jù)分組的第二片段分成四塊，步驟2348中，在所有四個(gè)下行信道中傳輸這四個(gè)塊。
此后，如果步驟2312中，高優(yōu)先級(jí)的遺留數(shù)據(jù)分組需要在信道A上發(fā)送，那么，步驟2327中，在該DSSM數(shù)據(jù)分組的傳輸完成之后，所述遺留數(shù)據(jù)分組能夠在信道A廣播，而在步驟2348中，信道B、C和D可用于承載下一個(gè)DSSM數(shù)據(jù)分組。一旦傳輸完所有的數(shù)據(jù)分組，控制流結(jié)束，如步驟2395所示。
這樣，本發(fā)明使得所有四個(gè)下行信道一直保持滿負(fù)荷(full)。它也使頭端102(由例如軟件應(yīng)用程序1230)能夠指定某些DSSM數(shù)據(jù)分組只能使用某些信道。頭端102也允許或者禁止在某些時(shí)間內(nèi)(例如可配置成每5毫秒就保留1毫秒，用于只在信道A上傳輸遺留語(yǔ)音通信等；或者其它想要的配置)使用某些信道進(jìn)行DSSM數(shù)據(jù)分組傳輸。
在接收遠(yuǎn)程通信節(jié)點(diǎn)108上，本發(fā)明結(jié)合動(dòng)態(tài)的信道使用以及分片，以使用每個(gè)可用信道的空間，在DSSM數(shù)據(jù)分組開(kāi)始時(shí)，不要求所有的信道必須清除(cleared)非DSSM數(shù)據(jù)分組。通過(guò)分片，使得部分?jǐn)?shù)據(jù)分組與其它數(shù)據(jù)分組相比可以在較少數(shù)量的信道上傳輸。
2.2.3管理/OSS為了使本發(fā)明的通信系統(tǒng)100可以(a)向后兼容和(b)便于使用，其必須是可管理的。例如，在圖12的實(shí)施例中，DSSM-capable遠(yuǎn)程通信節(jié)點(diǎn)108a-108b必須能夠確定運(yùn)行什么模式、通告它們的容量以及知道使用哪些信道。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，DSSM-capable遠(yuǎn)程通信節(jié)點(diǎn)108a-108b的運(yùn)行在一些方面(例如掃描、上行信道描述符(upstream channel descriptor，UCD)選擇、SYNC、排列(ranging)、動(dòng)態(tài)主機(jī)配置協(xié)議(DHCP)、ToD(time of day)服務(wù)器、普通文件傳輸協(xié)議(TFTP))與DOCSISTM2.0有線調(diào)制解調(diào)器類似。在DHCP過(guò)程中，DSSM-capable遠(yuǎn)程通信節(jié)點(diǎn)108a-108b將在選項(xiàng)60中宣告DSSM支持。
DSSM-capable遠(yuǎn)程通信節(jié)點(diǎn)108a-108b接著向頭端102發(fā)送REG-REQ消息，就像DOCSISTM2.0調(diào)制解調(diào)器一樣，但它也在REG-REQ消息中宣告DSSM支持(例如在調(diào)制解調(diào)器容量類型/長(zhǎng)度值(TLV)tuple)。非DSSM-capable頭端102將忽略這些設(shè)定并返回正常的ERG-REQ。DSSM-capable遠(yuǎn)程通信節(jié)點(diǎn)108a-108b將發(fā)送REG-ACK，啟動(dòng)基線專有接口(BPI)并以非DSSM模式(例如遺留模式)運(yùn)行。
DSSM-capable頭端102將查看(see)ERG-REQ中的設(shè)置，并在REG-RSP中發(fā)送TLV，告訴DSSM-capable遠(yuǎn)程通信節(jié)點(diǎn)108a-108b其它的下行頻率在哪里。DSSM-capable遠(yuǎn)程通信節(jié)點(diǎn)108a-108b將分析TLV，在硬件中激活DSSM模式(例如調(diào)諧調(diào)諧器等)，接著發(fā)送REG-ACK以向頭端102表明它將以DSSM模式向DSSM-capable遠(yuǎn)程通信節(jié)點(diǎn)108a-108b發(fā)送下行通信。
本發(fā)明提供了幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)。因?yàn)镈SSM-capable遠(yuǎn)程通信節(jié)點(diǎn)108a-108b和非DSSM-capable遠(yuǎn)程通信節(jié)點(diǎn)108c-108d可以共存于相同的信道上，通信系統(tǒng)100改善了網(wǎng)絡(luò)的性能(特別是下行性能)。此外，通信系統(tǒng)100通過(guò)兩種類型的遠(yuǎn)程通信節(jié)點(diǎn)108的統(tǒng)計(jì)復(fù)用(stat muxing)，以及平滑的轉(zhuǎn)移路徑(migration path)(例如在進(jìn)行調(diào)度時(shí)，不需要將大量的帶寬用于少數(shù)的DSSM-capable遠(yuǎn)程通信節(jié)點(diǎn)108a-108b)，在增加極少成本的情況下提高了單個(gè)遠(yuǎn)程通信節(jié)點(diǎn)108的吞吐量，提供了極好的向后兼容性、更高的網(wǎng)絡(luò)效能。與常規(guī)的方法相比，通信系統(tǒng)100也具有非常小的芯片面積(die area)。但是，本發(fā)明可能要求接收DSSM-capable遠(yuǎn)程通信節(jié)點(diǎn)108a-108b的數(shù)字部份的芯片面積(die area)是四倍大小。本發(fā)明能夠?qū)蝹€(gè)流傳輸給MAC以及網(wǎng)絡(luò)層，從而排除了IP尋址、數(shù)據(jù)分組排序等的問(wèn)題。
2.3示例性的系統(tǒng)應(yīng)用圖1至25是概念示意圖，用于更好地解釋上層捆綁和下層捆綁。應(yīng)當(dāng)意識(shí)到，本發(fā)明的實(shí)施例可在硬件、固件、軟件及其組合中實(shí)施。在一個(gè)實(shí)施例中，能夠在硬件、固件和/或軟件中實(shí)施各種組件和步驟以執(zhí)行本發(fā)明的功能。就是說(shuō)，硬件、固件或軟件模塊的相同部分能夠執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)所示的功能方框(block)(即，部件或步驟)。
在本申請(qǐng)文件中，詞語(yǔ)“計(jì)算機(jī)程序媒介”和“計(jì)算機(jī)可用媒介”通常指可移動(dòng)存儲(chǔ)單元、安裝在硬盤驅(qū)動(dòng)器中的硬盤以及信號(hào)(即，電子的、電磁的、光的或其它類型的能夠被通信接口接收的信號(hào))等媒介。這些計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品用于給計(jì)算機(jī)系統(tǒng)提供軟件程序。在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明主要是這樣的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。
在一個(gè)實(shí)施例中，使用軟件實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的各個(gè)方面。所述軟件可存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品中，并可通過(guò)可移動(dòng)存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器、硬盤驅(qū)動(dòng)器或通信接口加載到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中。當(dāng)控制邏輯(軟件)被處理器執(zhí)行時(shí)，使得處理器執(zhí)行本發(fā)明的功能。
在另一個(gè)實(shí)施例中，主要在硬件中實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的各方面，例如通過(guò)使用硬件組件如特定用途集成電路(ASIC)。應(yīng)用硬件狀態(tài)機(jī)來(lái)執(zhí)行這里所述的功能對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是顯而易見(jiàn)的。
在另一個(gè)實(shí)施例中，使用硬件和軟件的組合來(lái)實(shí)施本發(fā)明。
上面已經(jīng)描述了本發(fā)明的幾個(gè)實(shí)施例，但是，要意識(shí)到，這些實(shí)施例只是用于舉例，本發(fā)明不局限于這些實(shí)施例。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)明白，在不脫離本發(fā)明范圍的情況下，還可以在形式和細(xì)節(jié)上進(jìn)行各種變化。此外，應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明的方法、系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品能夠在任何的由中心節(jié)點(diǎn)管理的多節(jié)點(diǎn)通信環(huán)境中實(shí)施。所述節(jié)點(diǎn)包括但不限于有線調(diào)制解調(diào)器、機(jī)頂盒、頭端、通信網(wǎng)關(guān)、交換器、路由器、互聯(lián)網(wǎng)接入設(shè)備、服務(wù)器、個(gè)人計(jì)算機(jī)、增強(qiáng)型電話機(jī)、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、電視機(jī)等。因此，本發(fā)明不受任何上述的示例性實(shí)施例所限制，而應(yīng)當(dāng)由權(quán)利要求及其等同物定義。
權(quán)利要求
1.一種將數(shù)據(jù)分組從管理節(jié)點(diǎn)傳輸?shù)街辽僖粋€(gè)遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)的系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括至少一個(gè)遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)；以及通過(guò)RF信道與所述至少一個(gè)遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)連接的管理節(jié)點(diǎn)，所述管理節(jié)點(diǎn)包括多個(gè)與對(duì)應(yīng)的射頻信道關(guān)聯(lián)的邊緣調(diào)制器；以及基于數(shù)據(jù)分組所關(guān)聯(lián)的通信流將所述數(shù)據(jù)分組分配到所述邊緣調(diào)制器的傳送器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述多個(gè)邊緣調(diào)制器包括與第一組RF信道關(guān)聯(lián)的第一邊緣調(diào)制器，所述第一邊緣調(diào)制器對(duì)傳送器將通信流的數(shù)據(jù)分組分配到第一邊緣調(diào)制器作出響應(yīng)，將通信流的數(shù)據(jù)分組分配到第一組RF信道的信道上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一組RF信道包括第一RF信道及第二RF信道，所述第一邊緣調(diào)制器將通信流的第一數(shù)據(jù)分組分配給第一RF信道，將所述通信流的第二數(shù)據(jù)分組分配給第二RF信道。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述邊緣調(diào)制器基于第一組RF信道的擁塞情況分配數(shù)據(jù)分組。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述傳送器基于一個(gè)或多個(gè)邊緣調(diào)制器將要調(diào)制的數(shù)據(jù)量分配所述通信流的數(shù)據(jù)分組。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述管理節(jié)點(diǎn)包括頭端，所述至少一個(gè)遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)包括至少一個(gè)有線調(diào)制解調(diào)器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述傳送器將第一通信流的數(shù)據(jù)分組分配給第一邊緣調(diào)制器，將第二通信流的數(shù)據(jù)分組分配給第二邊緣調(diào)制器。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述多個(gè)邊緣調(diào)制器是多個(gè)邊緣正交幅度調(diào)制器。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述多個(gè)邊緣調(diào)制器是多個(gè)正交頻分調(diào)制器。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述傳送器將第一組多個(gè)數(shù)據(jù)分組分配給第一邊緣調(diào)制器，所述第一組多個(gè)數(shù)據(jù)分組與第一通信流有關(guān)；所述管理節(jié)點(diǎn)還包括用于將所述第一組多個(gè)數(shù)據(jù)分組中的至少一個(gè)數(shù)據(jù)分組分割成一些塊的分割裝置，所述塊的數(shù)量等于或者少于所述第一邊緣調(diào)制器所關(guān)聯(lián)的RF信道的數(shù)量。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述分割裝置采用字節(jié)級(jí)分割方式。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述分割裝置采用數(shù)據(jù)分組級(jí)分割方式。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述分割裝置基于第一邊緣調(diào)制器所關(guān)聯(lián)的RF信道的信道速率，將所述塊分配到與第一邊緣調(diào)制器關(guān)聯(lián)的RF信道。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述管理節(jié)點(diǎn)同時(shí)在所述第一邊緣調(diào)制器所關(guān)聯(lián)的RF信道上傳輸所述塊。
15.根據(jù)權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述管理節(jié)點(diǎn)基于確定的填充算法，用相同的時(shí)間量傳輸每一個(gè)塊。
16.一種在通信系統(tǒng)中將數(shù)據(jù)分組從管理節(jié)點(diǎn)傳輸?shù)街辽僖粋€(gè)遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)的方法，其特征在于，所述方法包括基于數(shù)據(jù)分組所關(guān)聯(lián)的每個(gè)通信流，將數(shù)據(jù)分組分配到所述管理節(jié)點(diǎn)的邊緣調(diào)制器；以及響應(yīng)將第一通信流的數(shù)據(jù)分組分配給第一邊緣調(diào)制器，第一邊緣調(diào)制器傳輸所述第一通信流的數(shù)據(jù)分組。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，還包括對(duì)將第一通信流的數(shù)據(jù)分組分配給第一邊緣調(diào)制器作出響應(yīng)，將所述第一通信流的數(shù)據(jù)分組分配到所述第一邊緣調(diào)制器所關(guān)聯(lián)的第一組RF信道中的RF信道上。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，所述分配第一通信流的數(shù)據(jù)分組包括將所述第一通信流的第一數(shù)據(jù)分組分配給第一組RF信道中的第一RF信道以及將所述第一通信流的第二數(shù)據(jù)分組分配給第一組RF信道中的第二RF信道。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，所述分配第一通信流的數(shù)據(jù)分組包括基于第一組的RF信道的擁塞情況分配所述第一通信流的數(shù)據(jù)分組。
20.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，所述將第一通信流的數(shù)據(jù)分組分配給第一邊緣調(diào)制器包括基于將在一個(gè)或多個(gè)調(diào)制器上調(diào)制的數(shù)據(jù)量分配所述第一通信流的數(shù)據(jù)分組。
21.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，還包括響應(yīng)將第二通信流的數(shù)據(jù)分組分配給第二邊緣調(diào)制器，第二邊緣調(diào)制器傳輸所述第二通信流的數(shù)據(jù)分組。
22.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，還包括將第一通信流的至少一個(gè)數(shù)據(jù)分組分割成一些塊，塊的數(shù)量等于或少于與所述第一邊緣調(diào)制器關(guān)聯(lián)的RF信道的數(shù)量；以及將所述塊分配到與所述第一邊緣調(diào)制器所關(guān)聯(lián)的對(duì)應(yīng)RF信道上。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其特征在于，使用字節(jié)級(jí)分割方式來(lái)分割至少一個(gè)數(shù)據(jù)分組。
24.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其特征在于，使用數(shù)據(jù)分組級(jí)分割方式來(lái)分割至少一個(gè)數(shù)據(jù)分組。
25.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其特征在于，基于與第一邊緣調(diào)制器關(guān)聯(lián)的對(duì)應(yīng)RF信道的信道速率來(lái)分配所述的塊。
26.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其特征在于，還包括同時(shí)在第一邊緣調(diào)制器所關(guān)聯(lián)的RF信道上傳輸所述的塊。
27.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其特征在于，還包括基于確定的填充算法傳輸所述的塊，以便以相同的時(shí)間量傳輸所有的塊。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種通信系統(tǒng)，包括管理節(jié)點(diǎn)(例如頭端)以及一個(gè)或多個(gè)遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)(例如有線調(diào)制解調(diào)器)。通過(guò)RF信道在所述管理節(jié)點(diǎn)和所述一個(gè)或多個(gè)遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)之間傳輸數(shù)據(jù)分組。將多個(gè)RF信道捆綁，這樣，可通過(guò)捆綁的一個(gè)或多個(gè)RF信道傳輸數(shù)據(jù)分組。所述捆綁包括上層捆綁和/或下層捆綁。在上層捆綁中，通信系統(tǒng)還包括傳送器以及多個(gè)邊緣調(diào)制器。邊緣調(diào)制器與不同的RF信道或者RF信道組連接。傳送器確定將一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)分組或通信流傳輸給哪個(gè)邊緣調(diào)制器。在下層捆綁中，將數(shù)據(jù)分組分割成塊。將這些塊分配到與邊緣調(diào)制器關(guān)聯(lián)的對(duì)應(yīng)RF信道上，以傳輸給遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H04N7/16GK101027862SQ200580032452
公開(kāi)日2007年8月29日 申請(qǐng)日期2005年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月29日
發(fā)明者理查德·S·普羅丹, 喬爾·丹齊克, 托瑪斯·J·奎格利, 奈基·R·潘特利斯 申請(qǐng)人:美國(guó)博通公司