[发明专利]有线电视通信系统中的上行信道绑定

说明书

技术领域

本发明涉及在数据通信系统中传输数据的方法，例如但不限于有线电视通信系统。

背景技术

常规的有线电视通信系统通常使用有线电视调制解调器头端(headend)，这种头端管理与多个有线电视调制解调器的通信。头端定义上行操作特性，这种上行操作特性使有线电视调制解调器能够将载波信号上行发送到头端。这种上行可包括多个能够被分配给有线电视调制解调器的信道。这些信道通过以不同频率运行而彼此独立。

一个或多个有线电视调制解调器使用指定的频道(frequency channel)将携带请求和/或数据的载波信号传输给头端。头端的解调器接收这些上行信号，所述调制器与物理频谱相连，所述物理频谱连接有线电视调制解调器以及头端。调制器从载波信号中还原出原始(underlying)的请求和/或准许，以及将这些信息传输给媒介访问控制器(MAC)以进行其它的处理。

有线电视网络运营商希望能够提供更高的上行带宽(upstream bandwidth)以与光纤到户(FTTx)竞争、以及为小企业服务。例如，有线电视网络运营商已经声明的目标是单用户或单组用户的上行吞吐量是100兆每秒(Mbps)。但是，在上游使用非常高阶的调制(例如，1024QAM)和更宽的信道，目前是不现实的。

因此，需要一种实用的方法和系统以在有线电视通信系统中提供增加的上行吞吐量。

发明内容

在有线电视通信系统中获得增加的上行吞吐量的一种方法是使用户或者一组用户同时地在多个上行信道上传输。这种将较小带宽的上行信道绑定在一起以创建较大带宽管道的技术在这里称为“信道绑定”。这里描述一种在有线电视通信系统中启用上行信道绑定的方法和系统。

本说明书公开了一种或多种结合了本发明的特征的实施例。所描述的实施例在本说明书中被称为“一个实施例”、“实施例”、“示范实施例”等，表示所描述的实施例可以包括特定的特征、结构或特性，但不是每一个实施例都需要包括所述特定的特征、结构或特性。此外，这些词语不一定指代相同的实施例。另外，当特定的特征、结构或特性与某个实施例有关时，应当意识到，本领域内普通技术人员知道如何在其它实施例上实施所述的特征、结构或特性，不管所述其它实施例是否被清晰地描述。

在第一实施例中，一种在有线电视网络的有线电视调制解调器终端系统进行高吞吐量的带宽分配的方法包括：将多个上行信道绑定为一个群组，从有线电视调制解调器接收带宽请求，以及发出多信道准许。所述多信道准许将被请求的带宽分配到绑定群组上，这些带宽由有线电视调制解调器(CM)用于传输数据包流给CMTS。

在第二实施例中，在有线电视网络的有线电视调制解调器(CM)上进行高吞吐量的传输的方法包括向CMTS发送带宽请求。该方法还包括接收多信道准许，所述多信道准许将被请求的带宽分配到绑定群组的多个信道上；以及根据所述多信道准许，在绑定群组的多个上行信道上传输数据包流给CMTS。

在第三实施例中，高吞吐量的有线电视网络包括位于有线电视网络的CMTS以及多个CM。所述CMTS将多个上行信道绑定为群组，以及发出与所述多个CM的带宽请求对应的多信道准许。所述多信道准许将被请求的带宽分配到绑定群组上。所述CM根据所述多信道准许，在绑定群组的多个上行信道上传输数据包流给CMTS。

在第四实施例中，在有线电视调制解调器(CM)中进行高吞吐量的传输的方法包括请求带宽以传输上行队列中的数据包。该方法还包括从有线电视调制解调器终端系统(CMTS)接收多信道准许。所述多信道准许将被请求的带宽作为多个微时隙分配到多个绑定的上行信道上。该方法还包括级联(concatenating)上行列队中的数据包，以及将级联后的数据包分成多个节段(segment)以填满所述多信道准许。每个节段的大小与其中一个上行信道中已分配的微时隙的连续子集对应。该方法还包括将节段传输给CMTS。

在第五实施例中，在有线电视网络的CMTS中进行高吞吐量的带宽分配的方法包括接收来自CM的用于传输上行队列中的数据包的带宽请求，以及发出多信道准许，该多信道准许将被请求的带宽分成多个微时隙分配到多个绑定的上行信道。该方法还包括从CM接收多个节段，所述节段包括上行队列中的数据包的级联。每个节段的大小与其中一个上行信道中已分配的微时隙的连续子集对应。该方法还包括从所接收的节段重构数据包的上行队列。