一种电缆调制解调器和数据传输系统技术方案

本发明专利技术公开了一种电缆调制解调器(CM)和数据传输系统，所述CM设置有上行逻辑通道和分类器；所述上行逻辑通道为发送数据前无需经过传输授权的上行通道；所述CM，用于接收移动终端UE发送的上行数据；确定所述上行数据满足预设条件时，无需向同轴电缆媒体转换器CMC发送授权请求也无需等待CMC回复，通过所述上行逻辑通道直接将所述上行数据传送至CMC，经由CMC将所述上行数据传输至5G后端网络。

A Cable Modem and Data Transmission System

【技术实现步骤摘要】
一种电缆调制解调器和数据传输系统
本专利技术涉及通信技术，尤其涉及一种电缆调制解调器和数据传输系统。
技术介绍
第五代移动通信技术(5G，5thGeneration)时代已经到来，移动通信从1G到4G,主要是解决人与人之间的通信,而5G则侧重于解决人与物,物与物之间的通信。5G应用将涵盖三大类场景,即:增强移动宽带(EMBB)、超可靠低延迟通信(URLLC)和大型机器类型通信(mMTC)。第三代合作伙伴计划(3GPP，3rdGenerationPartnershipProject)为5G定义了空中接口称为新无线电(NR，NewRadio)，规范分为两个频段:FR1(FrequencyRange)频率范围是600MHz至6GHz和FR2是毫米波段24–86GHz。FR1频段最大可用带宽是100MHz,FR2频段最大可用带宽是400MHz,相比4GLTE的载波聚合的100MHz带宽而言,5GFR2的带宽有很大的提升。由于毫米波波长较短，常用于视距传输方式，其穿透能力极差，具有高衰落特性。以5G来看,宏基站所能覆盖的信号范围就变得十分有限。从5G的建设需求来看，会采取“宏基站+微基站”组网覆盖的模式。微基站体积小，部署灵活，可以灵活的部署在人群建筑密集的地方。微基站的大规模部署,其应对的承载网络建设将是运营商所面临的问题之一。微基站的信号回传(Backhaul)是介于核心网络或骨干网络与网络边缘之间的中间链路。Backhaul回传网络必须具备大宽带,快速部署,快速开通业务,便捷运维和低成本等能力。当前广电领域的双向HFC网络相对完善且网络覆盖面广，可以大幅减少运营商的基建投资压力。由于采取的是“光纤+同轴电缆”架构，且双向光节点不断“下沉”部署，双向HFC网络“天然”具备高可靠、低时延的特性以满足5G的相关需求。图1为采用HFC网络作为5G微基站的回程通道示意图，图中包括三个子系统，UE&SmallCellSub-System、DocsisSystem、5GCoreNetwork。其中UE(UserEquipment)，即用户的移动终端；SmallCell，即微基站；CM(CableModem)，电缆调制解调器。CMC(CoaxMediaConverter)同轴电缆媒体转换器；ClouldRAN以及ClouldEPC构成5G后端网络。5G和HFC网络的上行数据传输都需要经过请求-授予的过程。在不同应用场景下，5G网络的上行请求授予时延要求也各不一样。例如，在eMBB场景下，5GNR用户面时延(单向)为4ms；到了URLLC场景下，5GNR用户面时延(单向)仅为0.5ms；而控制面时延则要长些为10ms。DOCSIS3.0的端到端典型延迟时间为10-15ms左右。由于5G的移动网络和DOCSIS网络是两个独立的系统，它们的操作是串行的，延迟是两个系统延迟的总和，叠加端端时延将有可能超过25ms。这样的叠加高延迟将会对5G网络的实时性产生影响，将直接影响5G在智能工业、无人驾驶汽车、VR以及物联网等方面的应用；例如无人驾驶汽车遇到障碍物不能及时规避、遇到堵车不能及时降低速度、遇到红绿灯不能及时启停等，在VR领域存在声音图像不同步，虚拟实景游戏卡顿等。
技术实现思路
为解决现有存在的技术问题，本专利技术实施例提供一种电缆调制解调器和数据传输系统。本专利技术的技术方案是这样实现的：本专利技术实施例提供了一种电缆调制解调器CM，所述CM设置有上行逻辑通道和分类器；所述上行逻辑通道为发送数据前无需经过传输授权的上行通道；所述CM，用于接收移动终端UE发送的上行数据；确定所述上行数据满足预设条件时，无需向同轴电缆媒体转换器CMC发送授权请求也无需等待CMC回复，通过所述上行逻辑通道直接将所述上行数据传送至CMC，经由CMC将所述上行数据传输至5G后端网络。进一步地，所述上行数据满足预设条件，包括：所述上行数据携带有网络标签；所述网络标签与所述分类器存在对应关系；所述上行逻辑通道对应的时隙被使用前，无需由CM对CMC发起授权请求；所述上行逻辑通道，用于传输携带有其对应的网络标签的上行数据；所述分类器，用于确定所述上行数据携带有网络标签时，根据上行数据携带的标签，将上行数据导入到对应的上行逻辑通道。进一步地，所述CM还包括：VLAN交换机；所述VLAN交换机，用于根据接收上行数据的以太网LAN口，对所述上行数据添加所述网络标签。进一步地，所述CM还包括：处理器；所述处理器，用于根据接收的上行数据量动态确定所述上行逻辑通道的实际所需时隙。进一步地，所述处理器，具体用于根据接收的上行数据确定时隙利用率；确定所述时隙利用率大于预设的时隙利用率阈值时，向CMC发送用以获得第二时隙的申请请求；所述第二时隙对应的时隙利用率为所述时隙利用率阈值；在确定所述时隙利用率小于时隙利用率阈值时，释放部分时隙；释放部分时隙后的第三时隙对应的时隙利用率为所述时隙利用率阈值。进一步地，所述CM，具体用于确定当前的时隙大小、时隙数量，以及所述上行数据；根据所述当前的时隙大小、时隙数量、所述上行数据确定时隙利用率。进一步地，所述CM，具体用于从TFTP服务器获取配置文件，根据所述配置文件创建所述上行逻辑通道及分类器并申请上行逻辑通道的时隙；所述CM，还用于在开机运行时，读取保存的时隙参数值；根据所述配置文件和所述时隙参数值申请上行逻辑通道及其时隙。进一步地，所述上行数据满足预设条件，包括：所述上行数据的接收LAN口对应有分类器；所述分类器为根据电缆调制解调器接口掩码CMIM进行数据识别的CMIM分类器；所述CMIM分类器，用于确定接收所述上行数据的LAN口并确定所述LAN口对应有分类器时，确定所述CMIM分类器对应的上行逻辑通道，并将所述上行数据导入确定的所述上行逻辑通道。进一步地，所述CM，还用于确定所述上行数据的大小，当确定所述上行数据的大小超过当前时隙可传输数据大小一定阈值时，按当前时隙传输所述上行数据并缓存剩余上行数据后，根据所述上行数据的大小向所述CMC发送用以获得第三时隙的申请请求；确定获得所述第三时隙后，按所述第三时隙传输剩余的上行数据。本专利技术实施例还提供了一种数据传输系统，其特征在于，所述系统包括：依次连接的5G后端网络、城域网交换机、CMC、以上任意一项所述的CM、微基站；所述微基站，用于与UE进行数据传输，将UE发送的上行数据发送到CM；所述CM，用于接收经由微基站传输的、移动终端UE发送的上行数据；确定所述上行数据携带有网络标签时，无需向CMC发送授权请求也无需等待CMC回复，通过所述上行逻辑通道直接将所述上行数据传送至CMC；所述CMC，用于将所述上行数据传输至城域网交换机；所述城域网交换机，用于将所述上行数据传输至5G后端网络。本专利技术实施例所提供的CM和系统，CM设置有上行逻辑通道和分类器；所述上行逻辑通道为发送数据前无需经过传输授权的上行通道；所述CM，用于接收移动终端UE发送的上行数据；确定所述上行数据满足预设条件时，无需向同轴电缆媒体转换器CMC发送授权请求也无需等待CMC回复，通过所述上行逻辑通道直接将所述上行数据传送至CMC，经由CMC将所述上行数据传输至5G后端网络。本专利技术实施例的方案中，所述CM配置有发送数据前无需本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电缆调制解调器CM，其特征在于，所述CM设置有上行逻辑通道和分类器；所述上行逻辑通道为发送数据前无需经过传输授权的上行通道；所述CM，用于接收移动终端UE发送的上行数据；确定所述上行数据满足预设条件时，无需向同轴电缆媒体转换器CMC发送授权请求也无需等待CMC回复，通过所述上行逻辑通道直接将所述上行数据传送至CMC，经由CMC将所述上行数据传输至5G后端网络。

【技术特征摘要】
1.一种电缆调制解调器CM，其特征在于，所述CM设置有上行逻辑通道和分类器；所述上行逻辑通道为发送数据前无需经过传输授权的上行通道；所述CM，用于接收移动终端UE发送的上行数据；确定所述上行数据满足预设条件时，无需向同轴电缆媒体转换器CMC发送授权请求也无需等待CMC回复，通过所述上行逻辑通道直接将所述上行数据传送至CMC，经由CMC将所述上行数据传输至5G后端网络。2.根据权利要求1所述的电缆调制解调器，其特征在于，所述上行数据满足预设条件，包括：所述上行数据携带有网络标签；所述网络标签与所述分类器存在对应关系；所述上行逻辑通道对应的时隙被使用前，无需由CM对CMC发起授权请求也无需等待CMC回复；所述上行逻辑通道，用于传输携带有其对应的网络标签的上行数据；所述分类器，用于确定所述上行数据携带有网络标签时，根据上行数据携带的标签，将上行数据导入到对应的上行逻辑通道。3.根据权利要求2所述的电缆调制解调器，其特征在于，所述CM还包括：VLAN交换机；所述VLAN交换机，用于根据接收上行数据的以太网LAN口，对所述上行数据添加所述网络标签。4.根据权利要求1所述的电缆调制解调器，其特征在于，所述CM还包括：处理器；所述处理器，用于根据接收的上行数据量动态确定所述上行逻辑通道的实际所需时隙。5.根据权利要求4所述的电缆调制解调器，其特征在于，所述处理器，具体用于根据接收的上行数据确定时隙利用率；确定所述时隙利用率大于预设的时隙利用率阈值时，向CMC发送用以获得第二时隙的申请请求；所述第二时隙对应的时隙利用率为所述时隙利用率阈值；在确定所述时隙利用率小于时隙利用率阈值时，释放部分时隙；释放部分时隙后的第三时隙对应的时隙利用率为所述时隙利用率阈值。6.根据权利要求5所述的电缆调制解调器，其特征在于，所述CM，具体用于确定当前的时隙大小、时隙数量，以及...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭俊，
申请(专利权)人：苏州摩联通信技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32