基于HINOC的通信方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于HINOC的通信方法和装置，属于通信领域。所述方法包括：HB根据各个HM的可用带宽和各个HM的信道传输速率，为各个HM分配上行通信时间；接收第一HM发送的第一上行信令帧，第一HM为HM中的任一个且第一HM处于稳态，第一上行信令帧用于指示第一HM请求主动退出HB所属的网络或请求主动链路维护；根据第一上行信令帧，执行第一HM的主动退出流程或者执行HB与第一HM之间的链路维护过程。本发明专利技术通过不用预约帧分配带宽，减少HB与HM之间的交互次数，并通过第一上行信令帧，完成处于稳态的HM的主动退出网络流程和与HB间的链路维护过程，而不用预约帧完成，将空闲出来的预约帧发送时隙用于发送数据帧，从而提高带宽利用率。

【技术实现步骤摘要】
基于HINOC的通信方法和装置
本专利技术涉及通信领域，特别涉及一种基于HINOC的通信方法和装置。
技术介绍
HINOC(HIghperformanceNetworkOverCoax，高性能同轴网络)，又称同轴电缆宽带接入技术，是一种利用同轴电缆，实现高性能双向信息传输的宽带接入解决方案。HINOC网络由HB(HINOCBridge，HINOC网桥)和HM(HINOCModem，HINOC调制解调器)构成，一个HB控制若干个HM，是一种星型的拓扑网络结构。在HINOC网络中，带宽利用率与传输实时性之间存在着博弈，例如，HINOC1.0标准规定，HINOC网络单信道带宽为16MHZ，在整个HINOC网络满负荷运作的时候，单信道内支持32台HM同时进行工作，而语音、视频电话和视频直播这些业务对数据传输的实时要求又较高，因此，如何能够合理的进行带宽分配，并同时保证数据的传输实时性，成为提高网络性能的重要内容。HINOC采用时分复用方式进行数据传输，其时间轴以64毫秒为周期隔断，每个这样的周期被叫做PD(ProbeDown，下行探测)周期。一个PD周期包括若干连续的MAP(MediaAccessPlan，媒体接入规划)周期。HINOC标准规定，在每个PD周期中，HINOC网络以物理层PD帧的起始时刻作为网络时间起始点，每个MAP周期起止时刻均是相对于所属PD周期中PD帧起止时刻的偏移时间。物理层PD帧承载的下行信令帧，指出了其后第一个MAP帧的起止位置。每个PD周期中间有一个PU帧，且MAP周期不能跨越PD帧和PU帧。在每个MAP周期内，HB为HM分配预约帧发送时隙，HM利用各自的预约帧发送时隙向HB发预约帧，且一个MAP周期内HM可以向HB发送多个预约帧和多个上行(或下行)数据帧，但只能包含一个MAP帧。HB与HM之间采用预约/许可机制完成信道的预约和分配。各HM可以使用预约帧向HB帧请求带宽、主动要求链路维护和主动退出功能，但是各HM仅在HB分配给自己的预约帧发送时隙发送预约帧。获得预约帧发送时隙的HM可以为自己预约若干个上行数据帧发送时隙，且HM会按照优先级由高到低依次发送多个上行数据帧。当一个预约帧预约的多个上行数据帧发送时隙用完，而HM还有待发送的数据要发送时，HM可以请求再次获得预约帧发送时隙，并将待发送的数据设有最高优先级。HB在分配信道时，优先为高优先级的帧分配信道，从而保证了数据传输的实时性。在实现本专利技术的过程中，专利技术人发现现有技术至少存在以下问题：虽然上述采用预约帧实现的预约许可机制中的优先级在一定程度上保证了数据传输的实时性，但是对于有些实时性并不是首要考虑的问题的工程应用(例如对下载流量要求高的下载操作等)来说，该交互过程增加了HM与HB之间的交互次数，实际上是对带宽的占用，导致了HINOC网络的带宽利用率不高。
技术实现思路
为了解决现有技术中HINOC网络带宽利用率不高的问题，本专利技术实施例提供了一种基于HINOC的通信方法和装置。所述技术方案如下：一方面，本专利技术实施例提供了一种基于HINOC的通信方法，所述方法包括：HINOC网桥HB根据各个HINOC调制解调器HM的可用带宽和各个所述HM的信道传输速率，为各个所述HM分配上行通信时间，所述HB控制每个所述HM；所述HB接收第一HM发送的第一上行信令帧，所述第一HM为所述HM中的任一个且所述第一HM处于稳态，所述第一上行信令帧用于指示所述第一HM请求主动退出所述HB所属的网络，或者，所述第一上行信令帧用于指示所述第一HM请求主动链路维护；所述HB根据所述第一HM发送的第一上行信令帧，执行所述第一HM的主动退出流程或者执行所述HB与所述第一HM之间的链路维护过程；其中，所述第一上行信令帧封装在上行探测PU帧中。进一步地，所述方法还包括：所述HB启动接纳窗口定时器T1；当所述接纳窗口定时器T1超时后，所述HB广播第一设定次的允许节点进行接纳的下行信令帧，如果所述HB接收到第二HM的接纳请求信令帧，则对所述第二HM进行节点接纳过程，并在所述第二HM接纳完成后重置所述接纳窗口定时器T1，如果所述HB广播第一设定次的允许节点进行接纳的下行信令帧后，没有接收到任何接纳请求信令帧，则重置所述接纳窗口定时器T1。可选地，所述方法还包括：所述HB启动心跳扫描定时器T2；当所述心跳扫描定时器T2超时后，所述HB依次向接入所述HB所属网络中的各个所述HM发送第一下行信令帧，并在所述HB发送完所述第一下行信令帧后重置所述心跳扫描定时器T2，所述第一下行信令帧用于指示所述HM发送上行响应帧；所述HB接收所述HM发送的上行响应帧，所述上行响应帧为第二上行信令帧或所述第一上行信令帧，所述第二上行信令帧用于指示所述HM存在于所述HB所属的网络；当所述HB没有接收到第三HM发送的所述上行响应帧时，向所述第三HM发送第二设定次的所述第一下行信令帧，如果仍然没有收到所述第三HM发送的所述上行响应帧，则执行所述第三HM的被动退出流程。优选地，所述第一上行信令帧和所述第二上行信令帧的格式相同，所述第一上行信令帧的载荷部分包括退出指示QUIT_IND字段和请求链路维护LM_REQ字段，所述QUIT_IND字段的值用于指示所述HM是否请求主动退出所述HB所属的网络，所述LM_REQ字段的值用于指示所述HM是否向所述HB请求主动链路维护。可选地，所述HB根据各个HM的可用带宽和各个HM的信道传输速率，为各个所述HM分配上行通信时间，包括：所述HB根据各个所述HM的可用带宽和各个所述HM的信道传输速率，确定各个所述HM在每个下行探测PD周期内允许被分配到的总上行通信时间；所述HB为各个所述HM设定一个所述PD周期内的每个媒体接入规划MAP周期允许被分配到的单个上行通信时间，所述单个上行通信时间小于所述总上行通信时间；从每个所述PD周期的第一个MAP周期开始至最后一个MAP周期，依次且循环为各个所述HM分配所述单个上行通信时间，直到各个所述HM在一个所述PD周期内总通信时间全部耗尽和/或达到所述PD周期的时长。另一方面，本专利技术实施例提供了一种基于高性能同轴网络HINOC的通信装置，所述装置应用于网桥HB，所述装置包括：分配模块，用于根据各个调制解调器HM的可用带宽和各个所述HM的信道传输速率，为各个所述HM分配上行通信时间，所述HB控制每个所述HM；接收模块，用于接收第一HM发送的第一上行信令帧，所述第一HM为所述HM中的任一个且所述第一HM处于稳态，所述第一上行信令帧用于指示所述第一HM请求主动退出所述HB所属的网络，或者，所述第一上行信令帧用于指示所述第一HM请求主动链路维护；执行模块，用于根据所述第一HM发送的第一上行信令帧，执行所述第一HM的主动退出流程或者执行所述HB与所述第一HM之间的链路维护过程；其中，所述第一上行信令帧封装在上行探测PU帧中。可选地，所述装置还包括：第一定时模块，用于启动接纳窗口定时器T1；第一处理模块，用于当所述接纳窗口定时器T1超时后，所述HB广播第一设定次的允许节点进行接纳的下行信令帧，如果所述HB接收到第二HM的接纳请求信令帧，则对所述第二HM进行节点接纳过程，并在所述第二HM接纳完成后重置所述接纳窗口定时器T1，如果所述HB广播第一设本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于高性能同轴网络HINOC的通信方法，其特征在于，所述方法包括：HINOC网桥HB根据各个HINOC调制解调器HM的可用带宽和各个所述HM的信道传输速率，为各个所述HM分配上行通信时间，所述HB控制每个所述HM；所述HB接收第一HM发送的第一上行信令帧，所述第一HM为所述HM中的任一个且所述第一HM处于稳态，所述第一上行信令帧用于指示所述第一HM请求主动退出所述HB所属的网络，或者，所述第一上行信令帧用于指示所述第一HM请求主动链路维护；所述HB根据所述第一HM发送的第一上行信令帧，执行所述第一HM的主动退出流程或者执行所述HB与所述第一HM之间的链路维护过程。

【技术特征摘要】
1.一种基于高性能同轴网络HINOC的通信方法，其特征在于，所述方法包括：HINOC网桥HB根据各个HINOC调制解调器HM的可用带宽和各个所述HM的信道传输速率，为各个所述HM分配上行通信时间，所述HB控制每个所述HM；所述HB接收第一HM发送的第一上行信令帧，所述第一HM为所述HM中的任一个且所述第一HM处于稳态，所述第一上行信令帧用于指示所述第一HM请求主动退出所述HB所属的网络，或者，所述第一上行信令帧用于指示所述第一HM请求主动链路维护；所述HB根据所述第一HM发送的第一上行信令帧，执行所述第一HM的主动退出流程或者执行所述HB与所述第一HM之间的链路维护过程；其中，所述第一上行信令帧封装在上行探测PU帧中。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：所述HB启动接纳窗口定时器T1；当所述接纳窗口定时器T1超时后，所述HB广播第一设定次的允许节点进行接纳的下行信令帧，如果所述HB接收到第二HM的接纳请求信令帧，则对所述第二HM进行节点接纳过程，并在所述第二HM接纳完成后重置所述接纳窗口定时器T1，如果所述HB广播第一设定次的允许节点进行接纳的下行信令帧后，没有接收到任何接纳请求信令帧，则重置所述接纳窗口定时器T1。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：所述HB启动心跳扫描定时器T2；当所述心跳扫描定时器T2超时后，所述HB依次向接入所述HB所属网络中的各个所述HM发送第一下行信令帧，并在所述HB发送完所述第一下行信令帧后重置所述心跳扫描定时器T2，所述第一下行信令帧用于指示所述HM发送上行响应帧；所述HB接收所述HM发送的上行响应帧，所述上行响应帧为第二上行信令帧或所述第一上行信令帧，所述第二上行信令帧用于指示所述HM存在于所述HB所属的网络；当所述HB没有接收到第三HM发送的所述上行响应帧时，向所述第三HM发送第二设定次的所述第一下行信令帧，如果仍然没有收到所述第三HM发送的所述上行响应帧，则执行所述第三HM的被动退出流程。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第一上行信令帧和所述第二上行信令帧的格式相同，所述第一上行信令帧的载荷部分包括退出指示QUIT_IND字段和请求链路维护LM_REQ字段，所述QUIT_IND字段的值用于指示所述HM是否请求主动退出所述HB所属的网络，所述LM_REQ字段的值用于指示所述HM是否向所述HB请求主动链路维护。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述HB根据各个HM的可用带宽和各个HM的信道传输速率，为各个所述HM分配上行通信时间，包括：所述HB根据各个所述HM的可用带宽和各个所述HM的信道传输速率，确定各个所述HM在每个下行探测PD周期内允许被分配到的总上行通信时间；所述HB为各个所述HM设定一个所述PD周期内的每个媒体接入规划MAP周期允许被分配到的单个上行通信时间，所述单个上行通信时间小于所述总上行通信时间；从每个所述PD周期的第一个MAP周期开始至最后一个MAP周期，依次且循环为各个所述HM分配所述单个上行通信时间，直到各个所述HM在一个所述PD周期内总通信时间全部耗尽和/或达到所述PD周期的时长。6.一种基于高性能同轴网络HINO...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵大胜，施韵，樊荣，万立，校建锋，明幼林，张阳，张剑东，
申请(专利权)人：中国船舶重工集团公司第七二二研究所，
类型：发明
国别省市：湖北;42