專利名稱：一種在有線電視網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)回傳的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及有線電視信號(hào)傳輸領(lǐng)域，特別涉及一種在有線電視網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)回傳的方法。
背景技術(shù)：
數(shù)字技術(shù)的發(fā)展為電信、計(jì)算機(jī)和廣播電視三網(wǎng)合一奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。電話、數(shù)據(jù)和圖 像等信息都可以采用統(tǒng)一的數(shù)碼傳輸、交換和分配，消融了劃分三個(gè)業(yè)務(wù)的基本技術(shù)隔膜。 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和軟件技術(shù)的發(fā)展使三大網(wǎng)絡(luò)最終都能支持各種功能和業(yè)務(wù)，不同的業(yè)務(wù)完全可以 跑在同一張網(wǎng)上。在技術(shù)上，三網(wǎng)融合已是大勢(shì)所趨。
三網(wǎng)合一中，數(shù)據(jù)回傳一直是個(gè)技術(shù)難點(diǎn)。由于回傳信息中包含VOD數(shù)據(jù)和IP數(shù)據(jù)，它們 的數(shù)據(jù)包大小相差很大，VOD數(shù)據(jù)可能只有幾個(gè)到幾十個(gè)字節(jié)，而IP數(shù)據(jù)包可能要幾K到幾十K 字節(jié)以上。用戶發(fā)送的信息可能只有VOD數(shù)據(jù)或IP數(shù)據(jù)，也可能兩種都有，或者兩種都沒(méi)有， 所以就造成了信道上每次回傳的數(shù)據(jù)量不一樣。假設(shè)一個(gè)網(wǎng)關(guān)下有100個(gè)節(jié)點(diǎn)，1秒鐘輪詢10 次，如果平均分配時(shí)間片，那么每輪詢一次每個(gè)節(jié)點(diǎn)分到lms。在該時(shí)間片內(nèi)可能有些節(jié)點(diǎn)沒(méi) 有數(shù)據(jù)發(fā)送，造成信道空閑，也有可能由于分到的時(shí)間過(guò)短，有些節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)發(fā)不出去，造成 擁塞，信道利用率不高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了把令牌技術(shù)應(yīng)用于有線電視網(wǎng)絡(luò)的共享線路傳輸中，把上級(jí)網(wǎng)關(guān)與下級(jí)網(wǎng) 關(guān)，也稱為下級(jí)節(jié)點(diǎn)連接起來(lái)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)關(guān)間的數(shù)據(jù)回傳通訊。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案是上級(jí)網(wǎng)關(guān)每隔一段時(shí)間向下級(jí)節(jié)點(diǎn)發(fā)送一令牌數(shù)據(jù)包，數(shù)據(jù)
包中包含要訪問(wèn)的節(jié)點(diǎn)的邏輯地址等控制信息，通過(guò)QPSK (Quadrature Phase Shift Keying-四相相移鍵控)調(diào)制方式送入HFC (Hybric of Fiber and Coax-光纖同軸電纜混合網(wǎng))網(wǎng)。 下層節(jié)點(diǎn)通過(guò)DVB-S高頻頭接收來(lái)自HFC網(wǎng)的數(shù)據(jù)，首先找到同歩字0X47，然后解析數(shù)據(jù)包， 確定為令牌幀，解析該令牌幀中的邏輯地址信息，并檢查該邏輯地址信息是否為本節(jié)點(diǎn)的邏 輯地址信息，如果是本節(jié)點(diǎn)的邏輯地址信息，則下級(jí)節(jié)點(diǎn)向上級(jí)網(wǎng)關(guān)首先發(fā)送一引導(dǎo)幀，引
導(dǎo)幀中包含該節(jié)點(diǎn)的邏輯地址信息，流量申請(qǐng)等信息；引導(dǎo)幀后面跟若干數(shù)據(jù)幀，數(shù)據(jù)幀數(shù) 目為引導(dǎo)幀中流量申請(qǐng)的數(shù)目，數(shù)據(jù)幀數(shù)目可以為O。上行數(shù)據(jù)發(fā)送采用DPSK (Diffential Phase Shift Keying-差分相移鍵控)調(diào)制方式；如果不是本節(jié)點(diǎn)的邏輯地址信息，則不做任 何操作。
本發(fā)明實(shí)現(xiàn)有線電視網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)回傳的方法包括以下步驟 步驟A:上級(jí)網(wǎng)關(guān)向下級(jí)節(jié)點(diǎn)發(fā)送令牌數(shù)據(jù)包；
步驟B:所述下級(jí)節(jié)點(diǎn)收到所述令牌數(shù)據(jù)包，解析所述令牌數(shù)據(jù)包；
步驟C:所述下級(jí)節(jié)點(diǎn)將所述令牌數(shù)據(jù)包中的邏輯地址信息與本節(jié)點(diǎn)的邏輯地址信息進(jìn) 行比對(duì)，并根據(jù)比對(duì)結(jié)果執(zhí)行相應(yīng)操作。
所述步驟C具體為如果所述令牌數(shù)據(jù)包中的邏輯地址信息與本節(jié)點(diǎn)的邏輯地址信息相 同，則所述下級(jí)節(jié)點(diǎn)向所述上級(jí)網(wǎng)關(guān)發(fā)送引導(dǎo)幀和數(shù)據(jù)幀。
采用本發(fā)明所述技術(shù)方案提高了三網(wǎng)合一系統(tǒng)中數(shù)據(jù)回傳部分信道的數(shù)據(jù)傳輸效率，避 免了下級(jí)節(jié)點(diǎn)無(wú)數(shù)據(jù)發(fā)送而占用信道和信道擁塞，上級(jí)網(wǎng)關(guān)可以靈活地控制令牌的去向，可 以循環(huán)發(fā)送給某個(gè)節(jié)點(diǎn)，如果該節(jié)點(diǎn)有大量數(shù)據(jù)，或者跳過(guò)某些節(jié)點(diǎn)，如果這些節(jié)點(diǎn)不在線， 這是對(duì)令牌網(wǎng)模式的改進(jìn)，適合廣電網(wǎng)中應(yīng)用。


圖l是本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖2是本發(fā)明設(shè)計(jì)的令牌幀的結(jié)構(gòu)圖3是本發(fā)明設(shè)計(jì)的上行引導(dǎo)幀的結(jié)構(gòu)圖4是本發(fā)明設(shè)計(jì)的上行數(shù)據(jù)幀的結(jié)構(gòu)圖5是本發(fā)明實(shí)現(xiàn)有線電視網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)回傳的流程圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，但不作為對(duì)本發(fā)明的限定。 本發(fā)明把令牌技術(shù)應(yīng)用在有線電視網(wǎng)絡(luò)的共享線路傳輸中，將上級(jí)網(wǎng)關(guān)與下級(jí)網(wǎng)關(guān)，也 稱為下級(jí)節(jié)點(diǎn)連接起來(lái)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)關(guān)間的數(shù)據(jù)回傳通訊。圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖，由上級(jí) 網(wǎng)關(guān)、下級(jí)節(jié)點(diǎn)和信道組成。網(wǎng)關(guān)為本系統(tǒng)的主設(shè)備，它負(fù)責(zé)發(fā)送令牌，賦予下級(jí)某個(gè)節(jié)點(diǎn) 發(fā)送數(shù)據(jù)的權(quán)利，并接收來(lái)自下級(jí)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)。圖中的節(jié)點(diǎn)接收來(lái)自上級(jí)網(wǎng)關(guān)的信令，并檢 測(cè)令牌是否發(fā)給本節(jié)點(diǎn)，如果發(fā)給本節(jié)點(diǎn)，則把準(zhǔn)備好的數(shù)據(jù)打包后發(fā)送給上級(jí)網(wǎng)關(guān)；如果 信令是發(fā)給其它節(jié)點(diǎn)，則本節(jié)點(diǎn)不做操作，繼續(xù)偵聽(tīng)網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù)。
如圖2所示，為上級(jí)網(wǎng)關(guān)發(fā)送給下級(jí)節(jié)點(diǎn)的令牌幀的結(jié)構(gòu)圖。上級(jí)網(wǎng)關(guān)按照標(biāo)準(zhǔn)的TS流 復(fù)用方式下行傳輸，TS包的長(zhǎng)度固定為188個(gè)字節(jié)，其具體結(jié)構(gòu)如下
同步字l個(gè)字節(jié)，值為0X47。
幀類型/版本l個(gè)字節(jié)，其中Bit7-3為幀類型，最大可表示2的5次方，即32種通訊
幀類型，Bit2-0為版本。
幀序號(hào)l個(gè)字節(jié)，上級(jí)網(wǎng)關(guān)發(fā)送的令牌幀的序號(hào)，序號(hào)達(dá)到255時(shí)，歸零，依次循環(huán)。 節(jié)點(diǎn)邏輯地址l個(gè)字節(jié)，其中Bit7-6保留，填0; Bit5-0: 6個(gè)Bit， 000000和111111
保留，支持最大62個(gè)節(jié)點(diǎn)，即節(jié)點(diǎn)的邏輯地址范圍為00000001 00111110。網(wǎng)關(guān)設(shè)備負(fù)責(zé)
分配節(jié)點(diǎn)的邏輯地址，在下行信令幀中傳送給節(jié)點(diǎn)。節(jié)點(diǎn)在上傳信息時(shí)，采用此邏輯地址標(biāo)
志自己。
有效數(shù)據(jù)長(zhǎng)度l個(gè)字節(jié)，本幀內(nèi)有效數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度。
有效數(shù)據(jù)該區(qū)存放一些管理數(shù)據(jù)或有周期性的報(bào)告數(shù)據(jù)，用于網(wǎng)管和系統(tǒng)參數(shù)配置。 填充數(shù)據(jù)長(zhǎng)度不定，填充字節(jié)不指定內(nèi)容。 保留 一共5個(gè)字節(jié)，擴(kuò)展使用。 例如一個(gè)完整的令牌幀為
0X47—00000000—58—00—25—00—20—000102...1F—FF...FF 0X47:同步字； 0X00000000:保留；
0X58:表示令牌幀，且版本號(hào)為0; 0X00:表示該幀為第0幀； 0X25:表示節(jié)點(diǎn)的邏輯地址； 0X00:保留；
0X20:表示有效數(shù)據(jù)長(zhǎng)度為32個(gè)字節(jié)；
0X000102...IF:表示有效數(shù)據(jù)，共32字節(jié)； 0XFF…FF:表示填充數(shù)據(jù)，共146個(gè)字節(jié)。
如圖3所示，為下級(jí)節(jié)點(diǎn)傳給上級(jí)網(wǎng)關(guān)的第一幀數(shù)據(jù)，稱為引導(dǎo)幀。幀總長(zhǎng)度固定為32 個(gè)字節(jié)，其具體結(jié)構(gòu)如下
同步字l個(gè)字節(jié)，值為0X47。
幀類型/版本l個(gè)字節(jié)，其中Bit7-3為幀類型，最大可表示2的5次方，即32種通訊
幀類型，Bit2-0為版本。
幀序號(hào)l個(gè)字節(jié)，該節(jié)點(diǎn)發(fā)送的幀序號(hào)。引導(dǎo)幀和數(shù)據(jù)幀統(tǒng)一編號(hào)，序號(hào)達(dá)到255時(shí)， 歸零，依次循環(huán)。
節(jié)點(diǎn)邏輯地址1個(gè)字節(jié)，Bit7-6:保留，填0; Bit5-0: 6個(gè)Bit, 000000和111111 保留，支持最大62個(gè)節(jié)點(diǎn)，即節(jié)點(diǎn)的邏輯地址范圍為00000001 00111110。網(wǎng)關(guān)設(shè)備負(fù)責(zé)分 配節(jié)點(diǎn)邏輯地址，在下行信令幀中傳送給節(jié)點(diǎn)。節(jié)點(diǎn)在上傳信息時(shí)，采用此邏輯地址標(biāo)志自 己。
流量標(biāo)志l個(gè)字節(jié)，其中Bit7-6保留，填0; Bit5-0: 6個(gè)Bit，指示引導(dǎo)幀后帶多少 個(gè)188數(shù)據(jù)幀，即0—63幀。
流量申請(qǐng)l個(gè)字節(jié)，指示節(jié)點(diǎn)中待發(fā)的數(shù)據(jù)幀數(shù)，Bit7-6保留，填0; Bit 5-0: 6個(gè) Bit，待發(fā)188數(shù)據(jù)幀個(gè)數(shù)0 — 63幀。
有效數(shù)據(jù)長(zhǎng)度l個(gè)字節(jié)，本幀內(nèi)有效數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度。
有效數(shù)據(jù)該區(qū)存放一些管理數(shù)據(jù)或有周期性的報(bào)告數(shù)據(jù)，用于網(wǎng)管和系統(tǒng)參數(shù)配置。
填充數(shù)據(jù)長(zhǎng)度不定，填充字節(jié)不指定內(nèi)容。
例如一個(gè)完整的引導(dǎo)幀為
0X47—40—00—25—03—03—1O一OOO102... OF—FF…FF
0X47:同歩字；
0X40:表示引導(dǎo)幀，且版本號(hào)為O;
0X00:表示該幀為第O幀；
0X25:表示節(jié)點(diǎn)的邏輯地址；
0X03:表示該引導(dǎo)幀后帶3個(gè)188數(shù)據(jù)幀；
0X03:表示節(jié)點(diǎn)中有3個(gè)待發(fā)的數(shù)據(jù)幀； 0X10:表示有效數(shù)據(jù)長(zhǎng)度為16個(gè)字節(jié)； 0X000102...OF:表示有效數(shù)據(jù)，共16字節(jié)； OXFF...FF:表示填充數(shù)據(jù)，共9個(gè)字節(jié)。
如圖4所示，為下級(jí)節(jié)點(diǎn)傳給上級(jí)網(wǎng)關(guān)的數(shù)據(jù)幀，幀總長(zhǎng)度固定為188字節(jié)，其具體結(jié) 構(gòu)如下
同步字l個(gè)字節(jié)，值為0X47。
幀類型/版本1個(gè)字節(jié)，其中Bit7-3為幀類型，最大可表示2的5次方，即32種 通訊幀類型，Bit2-O為版本。
幀序號(hào)l個(gè)字節(jié)，該節(jié)點(diǎn)發(fā)送的幀序號(hào)。引導(dǎo)幀和數(shù)據(jù)幀統(tǒng)一編號(hào)，序號(hào)達(dá)到255時(shí)， 歸零，依次循環(huán)。
分片指示l個(gè)字節(jié)，Bit7為分片頭標(biāo)志，Bit7為l代表該數(shù)據(jù)幀是第一片數(shù)據(jù)，Bit7 為0代表該數(shù)據(jù)幀不是第一片數(shù)據(jù)。Bit6為分片結(jié)束標(biāo)志，Bit6為1代表該數(shù)據(jù)幀是最后一 片數(shù)據(jù)，Bit 6為0代表該數(shù)據(jù)幀還有后續(xù)分片數(shù)據(jù)幀。Bit5-4保留，填0。 Bit3-O為數(shù)據(jù) 幀號(hào)。
有效數(shù)據(jù)變長(zhǎng)數(shù)據(jù)，最大長(zhǎng)度為183字節(jié)。
填充數(shù)據(jù)長(zhǎng)度不定，填充字節(jié)不指定內(nèi)容。
有效數(shù)據(jù)長(zhǎng)度l個(gè)字節(jié)，本幀內(nèi)有效數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度。
例如一個(gè)完整的數(shù)據(jù)幀為
0X47—48—25_09—000102... 7F_FF... FF—80
0X47:同步字；
0X48:表示數(shù)據(jù)幀，且版本號(hào)為O; 0X25:表示該幀為第37幀；
0X09:表示該數(shù)據(jù)幀不是第一片數(shù)據(jù)，還有后續(xù)分片數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)幀為第9幀；
0X000102...7F:表示有效數(shù)據(jù)，共128字節(jié)； OX FF…FF:表示填充數(shù)據(jù)，共55字節(jié)； 0X80:表示有效數(shù)據(jù)長(zhǎng)度為128字節(jié)。
本發(fā)明實(shí)現(xiàn)有線電視網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)回傳的方法具體包括以下步驟 步驟101:上級(jí)網(wǎng)關(guān)向下級(jí)節(jié)點(diǎn)發(fā)送令牌數(shù)據(jù)包。
令牌數(shù)據(jù)包中包含要訪問(wèn)的節(jié)點(diǎn)的邏輯地址等控制信息，通過(guò)QPSK調(diào)制方式送入HFC網(wǎng)。 步驟102:下層節(jié)點(diǎn)收到令牌數(shù)據(jù)包，找到同步字0X47，解析數(shù)據(jù)包，確定數(shù)據(jù)包為令 牌幀。
下層節(jié)點(diǎn)通過(guò)DVB-S高頻頭接收來(lái)自HFC網(wǎng)的數(shù)據(jù)。
步驟103:下級(jí)節(jié)點(diǎn)解析令牌幀中的邏輯地址信息，并將該邏輯地址信息與本節(jié)點(diǎn)的邏 輯地址信息進(jìn)行比對(duì)，如果該邏輯地址信息與本節(jié)點(diǎn)的邏輯地址信息相同，則執(zhí)行歩驟105， 否則執(zhí)行步驟104。
步驟104:下級(jí)節(jié)點(diǎn)不做任何操作。
步驟105:下級(jí)節(jié)點(diǎn)向上級(jí)網(wǎng)關(guān)發(fā)送引導(dǎo)幀和數(shù)據(jù)幀。
引導(dǎo)幀中包含本節(jié)點(diǎn)的邏輯地址信息，流量申請(qǐng)等信息。引導(dǎo)幀后跟若干數(shù)據(jù)幀，數(shù)據(jù) 幀的數(shù)目為引導(dǎo)幀中流量申請(qǐng)的數(shù)目，數(shù)據(jù)幀的數(shù)目可以為0。引導(dǎo)幀和數(shù)據(jù)幀采用DPSK調(diào) 制方式進(jìn)行發(fā)送。
以上所述的實(shí)施例只是本發(fā)明較優(yōu)選的具體實(shí)施方式
的一種，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā) 明技術(shù)方案范圍內(nèi)進(jìn)行的通常變化和替換都應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種在有線電視網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)回傳的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟步驟A上級(jí)網(wǎng)關(guān)向下級(jí)節(jié)點(diǎn)發(fā)送令牌數(shù)據(jù)包；步驟B所述下級(jí)節(jié)點(diǎn)收到所述令牌數(shù)據(jù)包，解析所述令牌數(shù)據(jù)包；步驟C所述下級(jí)節(jié)點(diǎn)將所述令牌數(shù)據(jù)包中的邏輯地址信息與本節(jié)點(diǎn)的邏輯地址信息進(jìn)行比對(duì)，并根據(jù)比對(duì)結(jié)果執(zhí)行相應(yīng)操作。
2.如權(quán)利要求1所述的在有線電視網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)回傳的方法，其特征在于，所述步驟 C具體為如果所述令牌數(shù)據(jù)包中的邏輯地址信息與本節(jié)點(diǎn)的邏輯地址信息相同，則所述下 級(jí)節(jié)點(diǎn)向所述上級(jí)網(wǎng)關(guān)發(fā)送引導(dǎo)幀和數(shù)據(jù)幀。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種在有線電視網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)回傳的方法，屬于有線電視信號(hào)傳輸領(lǐng)域。為了解決有線電視網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)回傳的問(wèn)題，本發(fā)明提出了一種將令牌技術(shù)應(yīng)用于有線電視網(wǎng)絡(luò)的共享線路傳輸中，把上級(jí)網(wǎng)關(guān)與下級(jí)網(wǎng)關(guān)連接起來(lái)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)關(guān)間的數(shù)據(jù)回傳通訊的方法。方法具體包括上級(jí)網(wǎng)關(guān)向下級(jí)節(jié)點(diǎn)發(fā)送令牌數(shù)據(jù)包；下級(jí)節(jié)點(diǎn)收到令牌數(shù)據(jù)包，解析令牌數(shù)據(jù)包；下級(jí)節(jié)點(diǎn)將令牌數(shù)據(jù)包中的邏輯地址信息與本節(jié)點(diǎn)的邏輯地址信息進(jìn)行比對(duì)，并根據(jù)比對(duì)結(jié)果執(zhí)行相應(yīng)操作。
文檔編號(hào)H04L12/56GK101193043SQ20061014431
公開(kāi)日2008年6月4日 申請(qǐng)日期2006年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月1日
發(fā)明者上官志達(dá), 馮為心, 華 徐, 徐衛(wèi)東 申請(qǐng)人:北京東方廣視科技有限責(zé)任公司