一种在有线电视网络中实现数据回传的方法

摘要

本发明公开了一种在有线电视网络中实现数据回传的方法，属于有线电视信号传输领域。为了解决有线电视网络中数据回传的问题，本发明提出了一种将令牌技术应用于有线电视网络的共享线路传输中，把上级网关与下级网关连接起来，实现网关间的数据回传通讯的方法。方法具体包括：上级网关向下级节点发送令牌数据包；下级节点收到令牌数据包，解析令牌数据包；下级节点将令牌数据包中的逻辑地址信息与本节点的逻辑地址信息进行比对，并根据比对结果执行相应操作。

权利要求

1.一种在有线电视网络中实现数据回传的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤A：上级网关向下级节点发送令牌数据包，所述令牌数据包中包含所述上级网关需要访问的仅一个下级节点的逻辑地址信息；

步骤B：所述下级节点收到所述令牌数据包，解析所述令牌数据包；

步骤C：所述下级节点将所述令牌数据包中的逻辑地址信息与本节点的逻辑地址信息进行比对，如果所述令牌数据包中的逻辑地址信息与本节点的逻辑地址信息相同，则所述下级节点向所述上级网关发送引导帧和数据帧，所述引导帧至少包含所述下级节点的逻辑地址信息、所述下级节点本次发送的流量标志、及所述下级节点向所述上级网关申请的待发数据流量。

说明书

一种在有线电视网络中实现数据回传的方法

技术领域

[0001] 本发明涉及有线电视信号传输领域，特别涉及一种在有线电视网络中实现数据回传的方法。

背景技术

[0002] 数字技术的发展为电信、计算机和广播电视三网合一奠定了技术基础。电话、数据和图像等信息都可以采用统一的数码传输、交换和分配，消融了划分三个业务的基本技术隔膜。网络技术和软件技术的发展使三大网络最终都能支持各种功能和业务，不同的业务完全可以跑在同一张网上。在技术上，三网融合已是大势所趋。

[0003] 三网合一中，，数据回传一直是个技术难点。由于回传信息中包含VOD数据和IP数据，它们的数据包大小相差很大，VOD数据可能只有几个到几十个字节，而IP数据包可能要几K到几十K字节以上。用户发送的信息可能只有VOD数据或IP数据，也可能两种都有，或者两种都没有，所以就造成了信道上每次回传的数据量不一样。假设一个网关下有100个节点，1秒钟轮询10次，如果平均分配时间片，那么每轮询一次每个节点分到1ms。在该时间片内可能有些节点没有数据发送，造成信道空闲，也有可能由于分到的时间过短，有些节点数据发不出去，造成拥塞，信道利用率不高。

发明内容

[0004] 本发明实现了把令牌技术应用于有线电视网络的共享线路传输中，把上级网关与下级网关，也称为下级节点连接起来，实现网关间的数据回传通讯。

[0005] 本发明采用的技术方案是：上级网关每隔一段时间向下级节点发送一令牌数据包，数据包中包含要访问的节点的逻辑地址等控制信息，通过QPSK(Quadrature Phase Shin Keying-四相相移键控)调制方式送入HFC(Hybric of Fiber and Coax-光纤同轴电缆混合网)网。下层节点通过DVB-S高频头接收来自HFC网的数据，首先找到同步字0X47，然后解析数据包，确定为令牌帧，解析该令牌帧中的逻辑地址信息，并检查该逻辑地址信息是否为本节点的逻辑地址信息，如果是本节点的逻辑地址信息，则下级节点向上级网关首先发送一引导帧，引导帧中包含该节点的逻辑地址信息，流量申请等信息；引导帧后面跟若干数据帧，数据帧数目为引导帧中流量申请的数目，数据帧数目可以为0。上行数据发送采用DPSK(DiffentialPhase Shift Keying，差分相移键控)调制方式；如果不是本节点的逻辑地址信息，则不做任何操作。

[0006] 本发明实现有线电视网络中数据回传的方法包括以下步骤：

[0007] 步骤A：上级网关向下级节点发送令牌数据包，所述令牌数据包中包含所述上级网关需要访问的仅一个下级节点的逻辑地址信息：

[0008] 步骤B：所述下级节点收到所述令牌数据包，解析所述令牌数据包；

[0009] 步骤C：所述下级节点将所述令牌数据包中的逻辑地址信息与本节点的逻辑地址信息进行比对，如果所述令牌数据包中的逻辑地址信息与本节点的逻辑地址信息相同，则所述下级节点向所述上级网关发送引导帧和数据帧，所述引导帧至少包含所述下级节点的逻辑地址信息、所述下级节点本次发送的流量标志、及所述下级节点向所述上级网关申请的待发数据流量。

[0010] 采用本发明所述技术方案提高了三网合一系统中数据回传部分信道的数据传输效率，避免了下级节点无数据发送而占用信道和信道拥塞，上级网关可以灵活地控制令牌的去向，可以循环发送给某个节点，如果该节点有大量数据，或者跳过某些节点，如果这些节点不在线，这是对令牌网模式的改进，适合广电网中应用。

附图说明

[0011] 图1是本发明的系统结构图；

[0012] 图2是本发明设计的令牌帧的结构图；

[0013] 图3是本发明设计的上行引导帧的结构图；

[0014] 图4是本发明设计的上行数据帧的结构图；

[0015] 图5是本发明实现有线电视网络中数据回传的流程图。

具体实施方式

[0016] 下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为对本发明的限定。

[0017] 本发明把令牌技术应用在有线电视网络的共享线路传输中，将上级网关与下级网关，也称为下级节点连接起来，实现网关间的数据回传通讯。图1为本发明的系统结构图，由上级网关、下级节点和信道组成。网关为本系统的主设备，它负责发送令牌，赋予下级某个节点发送数据的权利，并接收来自下级节点的数据。图中的节点接收来自上级网关的信令，并检测令牌是否发给本节点，如果发给本节点，则把准备好的数据打包后发送给上级网关；如果信令是发给其它节点，则本节点不做操作，继续侦听网络上的数据。

[0018] 如图2所示，为上级网关发送给下级节点的令牌帧的结构图。上级网关按照标准的TS流复用方式下行传输，TS包的长度固定为188个字节，其具体结构如下：

[0019] 同步字：1个字节，值为0X47。

[0020] 帧类型/版本：1个字节，其中Bit7-3为帧类型，最大可表示2的5次方，即32种通讯帧类型，Bit2-0为版本。

[0021] 帧序号：1个字节，上级网关发送的令牌帧的序号，序号达到255时，归零，依次循环。

[0022] 节点逻辑地址：1个字节，其中Bit7-6保留，填0；Bit5-0：6个Bit，000000和111111保留，支持最大62个节点，即节点的逻辑地址范围为00000001～00111110。网关设备负责分配节点的逻辑地址，在下行信令帧中传送给节点。节点在上传信息时，采用此逻辑地址标志自己。

[0023] 有效数据长度：1个字节，本帧内有效数据的长度。

[0024] 有效数据：该区存放一些管理数据或有周期性的报告数据，用于网管和系统参数配置。

[0025] 填充数据：长度不定，填充字节不指定内容。

[0026] 保留：一共5个字节，扩展使用。

[0027] 例如一个完整的令牌帧为：

[0028] 0X47_00000000_58_00_25_00_20_000102...1F_FF...FF

[0029] 0X47：同步字：

[0030] 0X00000000：保留；

[0031] 0X58：表示令牌帧，且版本号为0；

[0032] 0X00：表示该帧为第0帧；

[0033] 0X25：表示节点的逻辑地址；

[0034] 0X00：保留；

[0035] 0X20：表示有效数据长度为32个字节；

[0036] 0X000102...1F：表示有效数据，共32字节；

[0037] 0XFF...FF：表示填充数据，共146个字节。

[0038] 如图3所示，为下级节点传给上级网关的第一帧数据，称为引导帧。帧总长度固定为32字节，其具体结构如下：

[0039] 同步字：1个字节，值为0X47。

[0040] 帧类型/版本：1个字节，其中Bit7-3为帧类型，最大可表示2的5次方，即32种通讯帧类型，Bit2-0为版本。

[0041] 帧序号：1个字节，该节点发送的帧序号。引导帧和数据帧统一编号，序号达到255时，归零，依次循环。

[0042] 节点逻辑地址：1个字节，Bit7-6：保留，填0；Bit5-0：6个Bit，000000和111111保留，支持最大62个节点，即节点的逻辑地址范围为00000001～00111110。网关设备负责分配节点逻辑地址，在下行信令帧中传送给节点。节点在上传信息时，采用此逻辑地址标志自己。

[0043] 流量标志：1个字节，其中Bit7-6保留，填0；Bit5-0：6个Bit，指示引导帧后带多少个188数据帧，即0-63帧。

[0044] 流量申请：1个字节，指示节点中待发的数据帧数，Bit7-6保留，填0；Bit 5-0：6个Bit，待发188数据帧个数0-63帧。

[0045] 有效数据长度：1个字节，本帧内有效数据的长度。

[0046] 有效数据：该区存放一些管理数据或有周期性的报告数据，用于网管和系统参数配置。

[0047] 填充数据：长度不定，填充字节不指定内容。

[0048] 例如一个完整的引导帧为：

[0049] 0X47_40_00_25_03_03_10_000102...0F_FF...FF

[0050] 0X47：同步字；

[0051] 0X40：表示引导帧，且版本号为0；

[0052] 0X00：表示该帧为第0帧；

[0053] 0X25：表示节点的逻辑地址：

[0054] 0X03：表示该引导帧后带3个188数据帧；

[0055] 0X03：表示节点中有3个待发的数据帧；

[0056] 0X10：表示有效数据长度为16个字节；

[0057] 0X000102...0F：表示有效数据，共16字节；

[0058] 0XFF...FF：表示填充数据，共9个字节。

[0059] 如图4所示，为下级节点传给上级网关的数据帧，帧总长度固定为188字节，其具体结构如下：

[0060] 同步字：1个字节，值为0X47。

[0061] 帧类型/版本：1个字节，其中Bit7-3为帧类型，最大可表示2的5次方，即32种通讯帧类型，Bit2-0为版本。

[0062] 帧序号：1个字节，该节点发送的帧序号。引导帧和数据帧统一编号，序号达到255时，归零，依次循环。

[0063] 分片指示：1个字节，Bit7为分片头标志，Bit7为1代表该数据帧是第一片数据，Bit7为0代表该数据帧不是第一片数据。Bit6为分片结束标志，Bit6为1代表该数据帧是最后一片数据，Bit 6为0代表该数据帧还有后续分片数据帧。Bit5-4保留，填0。Bit3-0为数据帧号。

[0064] 有效数据：变长数据，最大长度为183字节。

[0065] 填充数据：长度不定，填充字节不指定内容。

[0066] 有效数据长度：1个字节，本帧内有效数据的长度。

[0067] 例如一个完整的数据帧为：

[0068] 0X47_48_25_09_000102...7F_FF...FF_80

[0069] 0X47：同步字；

[0070] 0X48：表示数据帧，且版本号为0；

[0071] 0X25：表示该帧为第37帧；

[0072] 0X09：表示该数据帧不是第一片数据，还有后续分片数据，该数据帧为第9帧；

[0073] 0X000102...7F：表示有效数据，共128字节；

[0074] 0X FF...FF：表示填充数据，共55字节：

[0075] 0X80：表示有效数据长度为128字节。

[0076] 本发明实现有线电视网络中数据回传的方法具体包括以下步骤：

[0077] 步骤101：上级网关向下级节点发送令牌数据包。

[0078] 令牌数据包中包含要访问的节点的逻辑地址等控制信息，通过QPSK调制方式送入HFC网。

[0079] 步骤102：下层节点收到令牌数据包，找到同步字0X47，解析数据包，确定数据包为令牌帧。

[0080] 下层节点通过DVB-S高频头接收来自HFC网的数据。

[0081] 步骤103：下级节点解析令牌帧中的逻辑地址信息，并将该逻辑地址信息与本节点的逻辑地址信息进行比对，如果该逻辑地址信息与本节点的逻辑地址信息相同，则执行步骤105，否则执行步骤104。

[0082] 步骤104：下级节点不做任何操作。

[0083] 步骤105：下级节点向上级网关发送引导帧和数据帧。

[0084] 引导帧中包含本节点的逻辑地址信息，流量申请等信息。引导帧后跟若干数据帧，数据帧的数目为引导帧中流量申请的数目，数据帧的数目可以为0。引导帧和数据帧采用DPSK调制方式进行发送。

[0085] 以上所述的实施例只是本发明较优选的具体实施方式的一种，本领域的技术人员在本发明技术方案范围内进行的通常变化和替换都应包含在本发明的保护范围内。