[发明专利]基于ARP协议扩展的HFC双向网络寻址方法、服务端和终端

说明书

技术领域

本发明涉及有线电视网通信领域，特别涉及到一种HFC双向网络中IP数据的寻址方法。

背景技术

在通讯领域中，地址解析协议(Address Resolution Protocol，简称为ARP)协议将网络层(网际协议IP层，也就是相当于OSI的第三层)地址解析为数据链路层(MAC层，也就是相当于OSI的第二层)的MAC地址。在以太网中、ATM、FDDIIP网络中都有广泛的应用。

目前，完成双向化改造的混合光纤同轴电缆网(Hybrid Fiber-Coaxial的缩写，简称HFC)网络中存在着双向通道和单向广播通道。采用CMTS+CM、EPON+EoC/LAN等HFC接入网方案提供基于IP的双向通道，结合IP数据封装和IPQAM技术，提供单向广播的QAM(正交幅度调制)通道。融合利用这两个通道可以扩展下行带宽，缓解高峰期双向交互信道拥塞的问题，又可以利用HFC接入网的广播特性开展形式多样的数据业务。

但是，在双向化的HFC网络中，QAM通道的信息必须通过应用层(IP层以上)协议通知终端，数据封装的代价大，交互成本高，而QAM的通道信息同MAC地址属性类似，均为二层的地址标识，可通过数据链路层的协议交互完成，因此需要一种扩展的ARP协议来满足双向HFC网络的寻址需求。

发明内容

本发明的目的在于，利用数据链路层的交互协议，完成QAM通道信息的交互，减少通讯开销，提高系统效率。

为此，本发明在第一方面提供一种基于ARP协议的HFC双向网络的寻址方法。其中HFC双向网络中包括服务端和终端，服务端和终端之间的连接通道包括IP双向通道和QAM单向通道；所述方法包括：服务端广播发送E-ARP请求报文，所述E-ARP请求报文中携带扩展字段，以说明终端回复此广播E-ARP报文中必须携带终端的调制解调器信息；接收来自目标终端的E-ARP响应，所述E-ARP响应中携带目标终端对应的MAC地址和调制解调器信息，以此确定目标终端；当服务端需要通过QAM通道向目标终端发送数据报文时，服务端通过IP双向通道向目标终端发送单播E-ARP请求，该单播E-ARP请求包括数据发送所使用的QAM通道信息。

优选地，所述方法包括根据要发送的数据报文，检查服务端的缓存中是否有与数据报文中的目标IP地址对应的ARP表项，由此确定目标终端。

优选地，所述方法包括，在向目标终端发送数据报文之前，服务端根据目标终端的状态和/或能力决策下发的通道。

优选地，所述方法包括，当决策下发的通道为IP通道时，服务端通过IP双向通道向目标终端发送数据报文。

优选地，所述方法包括目标终端通过IP双向通道回复单播E-ARP响应。

所述的ARP表项可以包括IP地址、物理层MAC地址、频点、节目号标识、调制方式中的一个或数个。

所述的QAM通道信息可以包括频点、节目号标识、调制方式中的一个或数个。

在第二方面，本发明包括一种基于ARP协议的HFC双向网络的服务端，其中HFC双向网络中还包括终端，服务端和终端之间的连接通道包括IP双向通道和QAM单向通道；其中服务端包括广播发送E-ARP请求报文的模块，所述E-ARP请求报文中携带扩展字段，以说明终端回复此广播E-ARP报文中必须携带终端的调制解调器信息；接收来自目标终端的E-ARP响应，所述E-ARP响应中携带目标终端对应的MAC地址和调制解调器信息，以此确定目标终端；当服务端需要向目标终端发送数据报文时，通过IP双向通道向目标终端发送单播E-ARP请求的模块，该单播E-ARP请求包括数据发送所使用的QAM通道信息。

在第三方面，本发明包括一种基于ARP协议的HFC双向网络的寻址方法，其中HFC双向网络中包括服务端和终端，服务端和终端之间的连接通道包括IP双向通道和QAM单向通道；其特征在于：所述方法包括：终端接收来自服务端的E-ARP请求报文，所述E-ARP请求报文中携带扩展字段，以说明终端回复此广播E-ARP报文中必须携带终端的调制解调器信息；向服务端发送E-ARP响应，所述E-ARP响应中携带终端的MAC地址和调制解调器信息；接收来自服务端的通过IP双向通道的单播E-ARP请求，该单播E-ARP请求包括数据发送所使用的QAM通道信息。