[发明专利]一种基于HINOC协议的拆帧重排序队列的动态缓存控制方法及系统

说明书

本发明属于HINOC系统拆帧技术领域，公开了一种基于HINOC协议的拆帧重排序队列的动态缓存控制方法及系统，采用状态机上线拆帧的设备号；根据配置信息生成拆帧已上线设备的缓存地址链表信息；当HB接收到来自不同HM的HIMAC帧时，根据收到的帧序号计算该帧在重排序队列中的位置x_s_ph_mod，并根据计算出的队列位置信息得到BDG偏移地址bdg_base_addr以及在BDG内部的缓存描述符BD偏移地址bd_offset_addr；预拆帧模块将检测重排序好的HIMAC队列，每检测到拥有HIMAC帧尾的分片时，向拆帧逻辑发送拆帧指令。本发明提高缓存利用率，保障在调制格式差异更大信道上两端设备的服务质量。

技术领域

本发明属于HINOC系统拆帧技术领域，尤其涉及一种基于HINOC协议的拆帧重排序队列的动态缓存控制方法及系统。

背景技术

目前，有线同轴网是国家信息基础设施的重要组成部分，实现自主HINOC同轴宽带接入技术的芯片化、产业化以及规模化部署对我国网络安全和信息化具有至关重要的作用。现有技术中，HB的拆帧模块要为128个HM设备分配固定的缓存空间，每个设备拥有3个优先级队列，每个队列的缓存大小0.003418M，那么拆帧模块将占用1.312512M缓存，对于整个系统而言是一个很大的缓存空间。当4个信道拥有不同级别的调制格式时，测量实际信道上的乱序程度，最小乱序程度为10，最大高达35。

实际测量的调制格式与乱序程度的关系见表1。

表1实际测量的调制格式与乱序程度的关系

若按照每个重排序队列固定16个HIMAC帧的缓存，对于乱序程度小的信道两端的设备，最多只需要10个HIMAC帧的缓存，剩余的6个HIMAC帧缓存空间不会被利用到，存在存储空间的浪费。对于乱序程度大的信道两端的设备，最多将需要35个HIMAC帧的缓存，而16个HIMAC帧的固定长度无法满足重排序需求，远远无法实现在乱序程度大的信道进行高效传输。

同时，当某个HM设备下线时，对应的拆帧重排序缓存区无法为其它设备使用，存在缓存空间的浪费。拆帧的重排序队列长度与拆帧超时阈值没有对应起来，若每个队列拥有16个HIMAC帧的重排序长度，但CPU设置超时阈值为大于16的某个值，那么就会产生逻辑上的矛盾，导致恢复出来的以太网数据可能存在错误。因此，对于同轴电缆信道两端设备的调制格式变化，导致的HIMAC帧序号乱序程度增大，进而引起存储HIMAC帧的重排序队列长度增大的问题，采用本方案可以很好的解决上述问题。

通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：

(1)HB的拆帧模块要为128个HM设备分配固定的缓存空间，每个设备拥有3个优先级队列，每个队列的缓存大小0.003418M，那么拆帧的缓存空间将是1.312512M，对于整个系统而言是一个很大的缓存空间。

(2)当4个信道拥有不同级别的调制格式时，测量实际信道上的乱序程度，最小乱序程度为10，最大高达35；当某个HM设备下线时，对应的拆帧重排序缓存区无法为其它设备使用，存在缓存空间的浪费。

(3)拆帧的重排序队列长度与拆帧超时阈值没有对应起来，若每个队列拥有16个HIMAC帧的重排序长度，但CPU设置超时阈值为大于16的某个值，那么就会产生逻辑上的矛盾，导致恢复出来的以太网数据可能存在错误。

解决以上问题及缺陷的难度为：解决上述问题需要充分了解HINOC协议中的分片机制和重组机制，需要充分考虑信道上调制格式的差异对拆帧模块的影响，在保证基本通信质量的前提下，尽量高效的利用有限的硬件资源。

解决以上问题及缺陷的意义为：

(1)根据信道上调制格式的差异，为HINOC系统中每个HM设备分配不同缓存大小的重排序队列，可以提高资源的利用率。