[发明专利]一种物理层中继方向切换方法、中继设备及同轴网络系统

说明书

技术领域

本发明涉及通信系统中的中继技术，尤其涉及一种以太网无源同轴网络(EPCN)中的物理层中继方向切换方法、中继设备以及同轴网络系统。 

背景技术

电子技术的发展与进步使得同轴网络成为目前覆盖最广的网络资源之一，其中一类常用的同轴网络是采用了以太网技术的EPCN。 

图1示出了现有EPCN的结构示意图。参见图1，在目前的EPCN中，主要包括同轴线路终端(CLT)和同轴网络单元(CNU)两类设备，每个CLT与多个CNU之间进行点对多点的时分方式的通信。具体来说，下行通信与上行通信均按照时分方式占用物理总线，即在下行发送阶段，CLT通过物理总线向所有的CNU发送信息，而在上行发送阶段，多个CNU分时占用物理总线，分别将各自的信息发送给CLT。上行方向与下行方向占用物理总线的时间可以预先设置，这两个时间可以相同，也可以不同。 

EPCN的一个重要技术指标是物理层的穿透能力。物理层芯片的穿透能力越强，其能够覆盖的范围越大，但是制造成本也越高。在组网时，网络设计人员根据穿透能力这一技术指标来选择适合的物理层芯片，从而达到减少芯片数量、降低成本等目的。但是，由于技术水平和成本的限制，在实际应用时往往无法找到既满足物理层芯片数量要求、又满足低成本要求的组网方式。目前有一种考虑是，在CLT与CNU之间增加物理层中继设备，作为CLT与多个CNU在物理层之间的中转。但是，由于物理层中继设备属于半双工芯片，需要EPCN中的媒体接入控制(MAC)层芯片对物理层中继设备的中继方向进行全程控制，以便中继设备在CLT与CNU之间正常的发送 和接收信息。这样，由于MAC层芯片只能够处理数字信号，而物理层的通信使用的是模拟信号，因此MAC层芯片每一次执行控制操作时都必须要经过数字与模拟信号的转换，使得包含中继设备的EPCN在信息传输中的操作复杂、处理速度较慢，导致整个EPCN的性能较差。另一方面，MAC层芯片既要保证原有控制工作的正常进行，又要不间断地对中继设备进行中继方向的转换，因此只有高性能的MAC层芯片才能够满足要求，实现成本较高；并且MAC层芯片的负担较重，容易形成控制瓶颈。再有，中继设备完全依赖于MAC芯片的控制，当MAC层芯片出现故障时，中继设备无法自行确定此时执行何种方向的信息传输，而是只能停止工作，那么CLT与CNU之间的通信终止，可见这种方案的可靠性较低。 

发明内容

本发明提供一种物理层中继方向切换方法，能够提高包含中继设备的EPCN在信息传输中的性能。 

在本发明的物理层中继方向切换方法中，包括：接收来自于同轴线路终端CLT物理层的快速连接脉冲FLP，从接收到的FLP中解析出总线占用时间信息；根据获取到的总线占用时间信息，确定上行总线占用时间以及下行总线占用时间；在下行总线占用时间结束时，将所述中继设备的中继方向切换为上行方向；在上行占用时间结束时，将所述中继设备的中继方向切换为下行方向。 

本发明还提供一种中继设备，能够提高包含中继设备的EPCN在信息传输中的性能。 

在本发明的中继设备中，包括：接口模块和控制模块，其中，所述接口模块用于接收来自于同轴线路终端CLT物理层的快速连接脉冲FLP，将接收到的FLP发送给所述控制模块，在所述控制模块的指示为切换为下行方向的指示时，切换中继方向为下行方向，在所述控制模块的指示为切换为上行方向的指示时，切换中继方向为上行方向； 

所述控制模块用于从接收到的FLP中解析出总线占用时间信息，根据获取到的总线占用时间信息，确定上行总线占用时间以及下行总线占用时间；在上行总线占用时间结束时，发送切换为下行方向的指示，在下行总线 占用时间结束时，发送切换为上行方向的指示。 

本发明还提供一种同轴网络系统，能够提高信息传输中的性能。 

在本发明的同轴网络系统中，包括：同轴线路终端CLT和中继设备，其中，所述CLT用于通过自身的物理层将携带有总线占用时间信息的快速连接脉冲FLP发送给中继设备；中继设备用于从接收到的FLP中解析出总线占用时间信息，根据获取到的总线占用时间信息，确定上行总线占用时间以及下行总线占用时间；在下行总线占用时间结束时，将中继方向切换为上行方向；在上行占用时间结束时，将中继方向切换为下行方向。