[发明专利]DOCSIS 上行流突发效率最大化并支持巨型帧

说明书

技术领域

本发明总体涉及基于突发的上行流通信。 

背景技术

有线电视（CATV）系统不再仅限于向观众提供电视节目。与传统无线电波广播电视节目相比，除其他服务外，有线电视（CATV）系统通过利用光纤、同轴电缆和其他电缆以及当地广播频道（例如Wi-Fi、蓝牙等）向用户端发射的信号，向用户提供互联网访问。 

CATV系统可利用有线电缆数据服务接口规范（DOCSIS）兼容设备和协议来进行信息的传输，例如，一个或多个设备和一个或多个电缆调制解调器终端系统（CMTS）之间的视频、音频和/或数据的传输。与CMTS通信的一个典型设备就是电缆调制解调器。电缆调制解调器通常位于用户端并被配置为发射和接收与CMTS之间的互联网通信。然而，在通常的配置中，许多电缆调制解调器共享相同的通信介质。结果，它们与CMTS的通信出现数据突发。然而，这些数据突发并不总是使用单个突发通过通信信道传输最大数据量。因此，需要能最大限度地使用上行流数据突发并双向支持巨型帧的改进方法和系统。 

发明内容

根据本发明的一个方面，提供一种在电缆调制解调器中最大限度地利用突发帧的方法，包括：从客户端设备接收将要通过通信信道传输的一个或多个数据包；对所述一个或多个数据包进行排队；确定经由所述通信信 道传输的突发帧的最大尺寸；将所述一个或多个数据包的各数据包整体添加到所述突发帧中，直至达到所述突发帧的最大尺寸；确定所述突发帧是否具有可用空间；若存在可用空间，则将所述一个或多个数据包中的一数据包分段为至少第一片段数据包和第二片段数据包，其中，所述第一片段数据包的尺寸基本上等于所述突发帧的可用空间；若存在可用空间，将所述第一片段数据包添加到所述突发帧中；以及在传输窗口期间，通过所述通信信道传输所述突发帧。 

其中，所述通信信道实施DOCSIS。 

其中，所述传输还包括：传输所述至少第一片段数据包和第二片段数据包，其中，所述至少第一片段数据包和第二片段数据包保持未组合状态直至到达其目的地。 

其中，所述分段包括利用IPv4协议。 

其中，所述分段包括利用IPv6协议。 

其中，该方法还包括：在电缆调制解调器终端系统（CMTS）接收至少第一片段和第二片段；将所述至少第一片段和第二片段重组为重组数据包；以及从所述CMTS传输所述重组数据包。 

其中，确定所述突发帧是否具有可用空间包括：确定所述突发帧开销；以及从所述突发帧的最大尺寸中减去所述突发帧开销。 

其中，该方法还包括：接收来自客户端设备的巨型以太网帧；将所述巨型以太网帧分段为多个片段数据包，其中，所述多个片段数据包中的各片段数据包的尺寸小于或等于预定阈值。 

其中，所述预定阈值为以太网最大帧尺寸。 

其中，将所述巨型以太网帧分段为多个片段，包括：其中，用IP协议将所述巨型以太网帧分段为多个数据包片段。 

根据本发明的另一方面，提供一种用于最大限度地利用帧突发的电缆调制解调器，包括：处理器；存储器；客户端接收器，被配置为接收来自客户端设备的一个或多个数据包；上行流队列器，被配置为对所述一个或多个数据包的各数据包进行排队；数据包连接器，被配置为确定所述突发帧是否具有可用空间；数据包分段器，被配置为：若存在可用空间，则将所述一个或多个数据包中的一数据包分段为至少第一片段和第二片段，其中，所述第一片段的尺寸基本上等于所述突发帧的可用空间，以及若存在可用空间，将所述第一片段添加到所述突发帧中；以及上行流调制器，被配置为调制所述突发帧并在传输窗口期间，通过所述通信信道传输所述突发帧。 

其中，所述通信信道实施DOCSIS。 

其中，所述上行流调制器还被配置为：传输所述至少第一片段数据包和第二片段数据包，其中，所述至少第一片段数据包和第二片段数据包保持未组合状态直至抵达其目的地。 

其中，所述数据包分段器利用IPv4协议。 

其中，所述数据包分段器利用IPv6协议。 

其中，所述数据包连接器被进一步配置为：确定所述突发帧开销；以及从所述突发帧的最大尺寸中减去所述突发帧开销。 

其中，所述客户端接收器被进一步配置为接收来自客户端设备的巨型以太网帧，且其中，所述数据包分段器被进一步配置为：将所述巨型以太网帧分段为多个片段数据包，其中，所述多个片段数据包中的各片段数据包的尺寸小于或等于预定阈值。 

其中，所述预定阈值为以太网最大帧尺寸。