[发明专利]应用于同轴承载以太网设备的动态时隙分配方法

说明书

技术领域

本发明涉及时隙分配方法，尤其涉及在同轴承载以太网(以下简称为EOC)技 术应用中针对不同用户或业务进行动态的时隙分配的方法。

背景技术

在EOC技术中，局端设备和用户端设置之间的连接结构如图1所示，局端设 备通过分支器、分配器和多个用户端设备连接。局端设备向用户端设备的发送方向 为下行方向，而用户端设备向局端设备的发送方向为上行方向。

现有的典型动态时隙分配方法大致有两种，一种是IPACT(可变周期的间插轮 询)方法，另一种是典型EOC系统的动态时隙分配方法。

IPACT方法简述如下：

步骤1：在t₀时刻，局端设备知道在某个用户端设备中有多少数据要发送以及 局端设备和用户端设备之间的信息发送耗时。局端设备把轮询的信息存在一个表格 当中，然后局端设备给该用户端设备(称为用户端设备1)发送上行时隙安排，允许 它发送N个字节的数据。

步骤2：用户端设备1一收到这个上行时隙安排以后就发送数据，与此同时一 直在接收下行的数据帧，在发送快结束的时候生成时隙需求并发送给局端设备，这 个需求告诉局端设备更新用户端设备1中还有多少数据需要传送。

步骤3：即便是在局端设备接到用户端设备1的回复之前，它就已经知道了用 户端设备1传送的最后一个比特何时到达。

步骤4：在一段时间以后，从用户端设备1来的数据到达了。在用户端设备1 发送数据结束的时候，会有一个新的请求到来，这个请求当中包含了在这个请求发 送之前用户端设备1的缓存中还有多少数据要发送的信息。局端设备就用这个请求 当中的信息来更新它的列表。

步骤5：与步骤4类似，局端设备计算出用户端设备2的最后一个比特何时到 达。然后，它发送时隙安排给用户端设备3使得用户端设备3的数据紧接着用户端 设备2的数据发送。再隔一段时间以后，来自用户端设备2的数据到达了，局端设备 再次更新它的列表，这次是用户端设备2的时间入口。

图2示出了这种IPACT方法的时序示例。这种IPACT方法的不足之处在于轮 询周期未加限制，上行信道可能被传输大量数据的某个用户端设备所垄断，负载较 轻时信道利用率很低，也不具有实时业务QoS保证，而且仅适用于EPON系统。

另一种方法是典型EOC系统的动态时隙分配方法。局端设备根据用户端设备 提出的时隙和优先级需求，统一调度下发允许各用户端上传时隙的长度。用户端设 备根据局端设备的安排在规定的时隙内上行发送信息。

在上行时段中或者在上行和下行的间隔时段中有一段固定的时隙是用来让用 户端设备向局端设备注册使用的。

这一种动态时隙分配方法的不足是上行信道可能被传输大量数据的某个用户 端设备所垄断，且未考虑富裕时隙的二次安排，局端设备基于分配时隙的运算压力 过大，注册用时隙长度固定不灵活等。

发明内容

本发明的目的在于解决上述问题，提供了一种应用于同轴承载以太网设备的 动态时隙分配方法，具有高信道利用率、支持QoS和公平性。

本发明的技术方案为：本发明揭示了一种应用于同轴承载以太网设备的动态 时隙分配方法，包括：

(1)局端设备下行广播下一上行时段的起止时刻，其中包括用于申请注册的 时间窗时段以及分配给各个用户端设备的时隙安排；

(2)如果接收广播的用户端设备未注册，则进行步骤(3)～(5)的处理， 如果接收广播的用户端设备已注册，则进行步骤(6)～(7)的处理；

(3)未注册的用户端设备在申请注册的时间窗时段内向局端设备发送注册申 请；

(4)局端设备接收到注册申请后对用户端设备进行合法性的授权审核，审核 通过后局端设备下行发送注册完成的信息给用户端设备；

(5)用户端设备收到注册完成的信息后，发送注册确认给局端设备，此时注 册程序完成；

(6)已注册的用户端设备根据广播中的时隙安排，在分配的时隙中向局端设 备上行发送数据和更新的时隙需求；

(7)局端设备根据所有用户端设备上报的时隙需求，按需分配下一上行时段 的总长度和其中的时隙安排。