專利名稱：用于數(shù)字網(wǎng)絡(luò)中的自適應(yīng)帶寬利用的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般地涉及數(shù)字網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的領(lǐng)域，更具體地說，涉及在數(shù)字網(wǎng)絡(luò)中，分配給終端用戶的自適應(yīng)帶寬利用的改進(jìn)技術(shù)。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)信道傳輸技術(shù)包括，例如，數(shù)據(jù)信道組播，它可以在數(shù)字用戶線接入復(fù)用器(DSLAM，digital subscriber line accessmultiplexer)網(wǎng)絡(luò)中被使用。DSLAM網(wǎng)絡(luò)向終端或其它端點(diǎn)的終端用戶提供在從上游源接收的數(shù)據(jù)流或者數(shù)據(jù)信道之間進(jìn)行切換的能力。DSLAM網(wǎng)絡(luò)典型地被設(shè)計(jì)成容納多種不同類型的數(shù)據(jù)信道，例如多個(gè)視頻信道以及與用戶數(shù)據(jù)、語音和游戲業(yè)務(wù)有關(guān)的信道。DSLAM平臺(tái)的各端點(diǎn)是用戶辦事設(shè)備(CPE，customer premisesequipment)裝置，后者可以包括，例如，位于住宅或企業(yè)的調(diào)制解調(diào)器以及用于終端設(shè)備(TE)裝置(諸如電視機(jī))的機(jī)頂盒(STB)。TE裝置還可以包括計(jì)算機(jī)、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、電話或者其它類型的通信終端。CPE裝置包括客戶端的所有裝置，其中包括TE裝置。然而，為了說明的目的，在說明本發(fā)明時(shí)，已經(jīng)把TE裝置與CPE裝置區(qū)分開。DSLAM網(wǎng)絡(luò)使得可以向終端用戶提供任何可用的信道，同時(shí)允許終端用戶使用數(shù)據(jù)、語音和游戲信道。
終端用戶可以從在給定時(shí)間廣播的一組信道中選擇一個(gè)數(shù)據(jù)信道。因特網(wǎng)組播協(xié)議(IGMP)信號(hào)傳統(tǒng)上已經(jīng)被用來通過從終端用戶的CPE裝置經(jīng)由DSLAM網(wǎng)絡(luò)向?qū)拵нh(yuǎn)程接入服務(wù)器(B-RAS)發(fā)送IGMP控制消息來實(shí)現(xiàn)該信道選擇。信道選擇被向上游傳送，以便實(shí)現(xiàn)切換到新選擇的信道。在利用中心局(CO)的DSLAM應(yīng)用中，CO對(duì)IGMP控制消息進(jìn)行輪詢。一個(gè)CO可以支持大量的CPE裝置。
在CO中，向DSLAM網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)調(diào)制解調(diào)器或終端用戶分配規(guī)定量的帶寬，以便向各個(gè)TE裝置傳送選定的信道。當(dāng)連接到一個(gè)調(diào)制解調(diào)器的TE裝置關(guān)閉時(shí)，屬于該調(diào)制解調(diào)器的不用或剩余帶寬并不在別處使用，因此也不分配給該調(diào)制解調(diào)器的其它TE裝置。為了支持多信道利用，傳統(tǒng)的解決方案向每一個(gè)調(diào)制解調(diào)器分配大量的帶寬，當(dāng)TE裝置關(guān)閉時(shí)，造成顯著的帶寬浪費(fèi)，同時(shí)在提供數(shù)據(jù)信道組播過程中也導(dǎo)致較高的成本。
因此，需要有一種改進(jìn)信道帶寬利用的技術(shù)，以及在各個(gè)調(diào)制解調(diào)器或其它CPE裝置的激活TE裝置中使用剩余帶寬的技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
在一個(gè)說明性的實(shí)施例中，本發(fā)明根據(jù)各個(gè)TE裝置的運(yùn)行狀態(tài)，為一個(gè)調(diào)制解調(diào)器或其它CPE裝置的TE裝置提供一個(gè)具有自適應(yīng)帶寬利用的數(shù)字網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種在數(shù)字網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的線路卡中使用的集成電路器件。所述集成電路器件能夠截取來自至少一個(gè)CPE裝置的一條或多條控制消息。所述一條或多條控制消息對(duì)應(yīng)于與所述CPE裝置有關(guān)的至少一個(gè)TE裝置的至少一種運(yùn)行狀態(tài)。所述集成電路器件還能夠向所述網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)處理器發(fā)送一條或多條速率控制消息，以便調(diào)適帶寬利用，并且與至少一個(gè)TE裝置的運(yùn)行狀態(tài)有關(guān)地向至少一個(gè)CPE裝置提供已調(diào)適的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)流。
一種在數(shù)字網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)中使用的裝置包括至少一塊線路卡，所述線路卡包括能夠截取來自至少一個(gè)CPE裝置的一條或多條控制消息的集成電路器件。所述一條或多條控制消息對(duì)應(yīng)于與至少一個(gè)CPE裝置有關(guān)的至少一個(gè)TE裝置的至少一種運(yùn)行狀態(tài)。所述集成電路器件還能夠向所述網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)處理器發(fā)送一條或多條速率控制消息，以便調(diào)適帶寬利用，并且與至少一個(gè)TE裝置的運(yùn)行狀態(tài)有關(guān)地向至少一個(gè)CPE裝置提供已調(diào)適的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)流。
提供一種用于在數(shù)字網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中提供自適應(yīng)帶寬利用的方法，其中，在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的至少一塊線路卡的一個(gè)集成電路器件中，截取來自至少一個(gè)CPE裝置的一條或多條控制消息。每一條控制消息對(duì)應(yīng)于與所述CPE裝置有關(guān)的至少一個(gè)TE裝置的至少一種運(yùn)行狀態(tài)。向與至少一個(gè)TE裝置的運(yùn)行狀態(tài)有關(guān)地調(diào)適的至少一個(gè)CPE裝置提供數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。
有利的是，本發(fā)明的一個(gè)說明性的實(shí)施例在每個(gè)調(diào)制解調(diào)器/用戶的基礎(chǔ)上改進(jìn)了全系統(tǒng)的帶寬利用。改進(jìn)的帶寬利用減少了帶寬浪費(fèi)并且使用戶成本最小化。本發(fā)明的所述說明性實(shí)施例還通過整形下行業(yè)務(wù)來改進(jìn)流量控制。
通過結(jié)合附圖來閱讀以下的說明性的實(shí)施例的詳細(xì)說明，將使本發(fā)明的這些和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)變得更加明顯。


圖1是圖解根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的DSLAM網(wǎng)絡(luò)的圖；圖2是圖解根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的通用的DSLAM中心局體系結(jié)構(gòu)的圖；圖3是圖解根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的圖2的安排的一個(gè)更詳細(xì)的示例性實(shí)施方式的圖；圖4是說明根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，DSLAM網(wǎng)絡(luò)中的TE裝置的信道選擇和狀態(tài)的表；圖5是說明根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，DSLAM網(wǎng)絡(luò)中的FPGA器件的功能方框圖；圖6是圖解根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，DSLAM網(wǎng)絡(luò)中的自適應(yīng)帶寬利用方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式
正如將在下面詳細(xì)說明的那樣，本發(fā)明在說明性的實(shí)施例中一般地涉及數(shù)字網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)領(lǐng)域，更具體地說，涉及在數(shù)字網(wǎng)絡(luò)中，用于向終端用戶進(jìn)行分配的改進(jìn)的自適應(yīng)帶寬利用技術(shù)。
一開始參照?qǐng)D1，這是圖解根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的DSLAM網(wǎng)絡(luò)的圖。多個(gè)數(shù)據(jù)信道，例如視頻信道，從位于B-RAS 102的網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)端通過核心網(wǎng)絡(luò)104被送往接入網(wǎng)106。核心網(wǎng)絡(luò)104通過邊緣路由器108與接入網(wǎng)106進(jìn)行通信。邊緣路由器108可以經(jīng)由異步傳輸模式(ATM)112、同步光網(wǎng)絡(luò)(SONET)、同步數(shù)字系列(SDH)114，以太網(wǎng)等，通過接入網(wǎng)106的城域網(wǎng)110，與網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，更具體地說，CO 116進(jìn)行通信。SONET是在光纖網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行同步數(shù)據(jù)傳輸?shù)拿绹姹?，而SDH則是所述標(biāo)準(zhǔn)的國際版本。邊緣路由器108可以提供通過接入網(wǎng)106的城域網(wǎng)110至和來自DSLAM中心局的通信。DSLAM中心局116與位于住宅120和企業(yè)122的DSL調(diào)制解調(diào)器118進(jìn)行通信，用于例如，與TE裝置，諸如電視機(jī)124、計(jì)算機(jī)126或者電話128進(jìn)行通信。
通過圖1所提供的DSLAM網(wǎng)絡(luò)，響應(yīng)于從CPE裝置送往B-RAS 102并且被CO 116截取的控制消息，可以向CO 116發(fā)送多個(gè)數(shù)據(jù)信道，用于通過DSL調(diào)制解調(diào)器118個(gè)別地分配給TE裝置124、126和128。如上所述，CPE裝置可以被認(rèn)為是用于TE裝置的調(diào)制解調(diào)器或者STB。例如，在圖1所示的實(shí)施例中，來自TE裝置124(電視機(jī))的控制消息可以來源于用于所述電視機(jī)的STB。尤其是當(dāng)每個(gè)調(diào)制解調(diào)器118提供一個(gè)以上的STB時(shí)。在所有其它情況下，控制消息在調(diào)制解調(diào)器118處產(chǎn)生。還有，通過截取控制消息，CO 116能夠確定TE裝置124、126和128的運(yùn)行狀態(tài)，并且根據(jù)各個(gè)TE裝置124、126和128的運(yùn)行狀態(tài)，來調(diào)適分配給DSL調(diào)制解調(diào)器118的帶寬利用或數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)流。例如，當(dāng)TE裝置124無效時(shí)，CO 116調(diào)適送往調(diào)制解調(diào)器118的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)流，使得TE裝置126可以利用剩余帶寬。
現(xiàn)在參照?qǐng)D2，這是圖解根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的通用DSLAM中心局體系結(jié)構(gòu)的圖。這可以被認(rèn)為是圖1的DSLAM中心局116的更詳細(xì)視圖。上行鏈路卡202與至少一塊線路卡204a，204b進(jìn)行通信。在這個(gè)實(shí)施例中，上行鏈路卡202通過ATM或多協(xié)議網(wǎng)絡(luò)處理器206處的例如吉比特介質(zhì)無關(guān)接口(GMII)或者串行介質(zhì)無關(guān)接口(SMII)，通過例如光學(xué)載波12(OC-12,622.08Mbps)或者光學(xué)載波3(OC-3,155.52Mbps)，提供與DSLAM網(wǎng)絡(luò)的上游部件的通信。
網(wǎng)絡(luò)處理器206可以與上行鏈路卡202內(nèi)或之外的底板裝置208或者交換結(jié)構(gòu)210進(jìn)行通信。具有底板裝置208的上行鏈路卡202，以及具有交換結(jié)構(gòu)210的上行鏈路卡202，代表本發(fā)明的兩個(gè)獨(dú)立的實(shí)施例。如果在上行鏈路卡202中實(shí)現(xiàn)底板裝置208，則上行鏈路卡202與分別具有底板裝置212的一個(gè)或多個(gè)線路卡204a進(jìn)行通信。上行鏈路卡202和線路卡204之間的通信允許線路卡向網(wǎng)絡(luò)處理器206發(fā)送與各個(gè)TE裝置的運(yùn)行狀態(tài)有關(guān)的信息。此種通信還允許網(wǎng)絡(luò)處理器206向線路卡提供已調(diào)適的帶寬利用，以便向TE裝置的調(diào)制解調(diào)器傳輸已調(diào)適的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)流。底板裝置212可以利用處理器214以便實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。底板裝置212通過線路卡204的DSL調(diào)制解調(diào)器216與終端用戶的DSL調(diào)制解調(diào)器進(jìn)行通信。通過DSL調(diào)制解調(diào)器216的通信允許CPE裝置提供控制信號(hào)以供線路卡204a截取，并且允許線路卡204a向發(fā)出請(qǐng)求的TE裝置發(fā)送所請(qǐng)求的數(shù)據(jù)信道，連同由網(wǎng)絡(luò)處理器206為該系統(tǒng)的每一個(gè)調(diào)制解調(diào)器指定的帶寬。如果線路卡的處理器有能力控制下行業(yè)務(wù)流，則所述線路卡的處理器還可以處理帶寬變更請(qǐng)求。
如果在上行鏈路卡202中實(shí)現(xiàn)交換結(jié)構(gòu)210，則上行鏈路卡202與每個(gè)具有通用橋(UB，universal bridge)218的一個(gè)或多個(gè)線路卡204b進(jìn)行通信。通用橋218利用實(shí)現(xiàn)本發(fā)明并且與線路卡204b的DSL調(diào)制解調(diào)器216進(jìn)行通信的處理器220。在利用線路卡204a和204b的實(shí)施例中，DSL調(diào)制解調(diào)器216、終端用戶的調(diào)制解調(diào)器和CPE裝置執(zhí)行類似的功能。
如圖3所示，這是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的圖2的安排的更詳細(xì)的示例性實(shí)施方式。更具體地說，這可以被認(rèn)為是實(shí)現(xiàn)上行鏈路卡中的交換結(jié)構(gòu)的通用DSLAM中心局體系結(jié)構(gòu)的詳細(xì)說明。上行鏈路卡302通過網(wǎng)絡(luò)處理器306(對(duì)應(yīng)于圖2的網(wǎng)絡(luò)處理器206)來接收數(shù)據(jù)信道和發(fā)送用戶業(yè)務(wù)。網(wǎng)絡(luò)處理器306可以被實(shí)現(xiàn)為通?？梢詮奈挥诿绹e夕法尼亞州Allentown的Agere System公司買到的部件APP550。網(wǎng)絡(luò)處理器306與UB 308進(jìn)行通信，后者又與交換結(jié)構(gòu)310進(jìn)行通信。在本發(fā)明的這個(gè)實(shí)施例中，UB 308可以被實(shí)現(xiàn)為部件UB2G5NP，同時(shí)交換結(jié)構(gòu)310可以被實(shí)現(xiàn)為部件PI40SAX、PI20SAX，這些產(chǎn)品通常也可以從Agere System公司買到。上行鏈路卡302還包括一個(gè)時(shí)鐘312。上行鏈路卡302向一個(gè)或多個(gè)線路卡304發(fā)送數(shù)據(jù)信道，同時(shí)也接收必要的用戶業(yè)務(wù)。
在線路卡304a中，UB 314a通過交換結(jié)構(gòu)310與上行鏈路卡302進(jìn)行通信。UB 314a還與線路卡304a內(nèi)的FPGA 318a和微處理器320a進(jìn)行通信，以便實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。線路卡304a通過FPGA 318a與調(diào)制解調(diào)器316進(jìn)行通信。從上行鏈路卡302向FPGA 318a發(fā)送信道，并且從調(diào)制解調(diào)器316向FPGA 318a發(fā)送控制消息。存在關(guān)于線路卡304b、UB314b、FPGA 318b和微處理器320b的類似通信系統(tǒng)。線路卡304a、304b均還包括各自的時(shí)鐘322a、322b。
和處理器320a、320b進(jìn)行通信的FPGA 318a、318b可以被認(rèn)為是線路卡304a、304b的管理裝置。線路卡的這種管理裝置可以被視為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的集成電路器件的一個(gè)實(shí)例。管理裝置保存如圖4所示的表。該表可以被存儲(chǔ)在管理裝置的內(nèi)部存儲(chǔ)器或者相關(guān)的外部存儲(chǔ)器中。該表表示針對(duì)一個(gè)特定線路卡的TE裝置的運(yùn)行狀態(tài)和信道選擇。該表被用來為適當(dāng)?shù)慕K端用戶提供和管理所請(qǐng)求的數(shù)據(jù)信道，同時(shí)也為了自適應(yīng)帶寬利用目的而跟蹤TE裝置的使能情況。在本實(shí)施例中利用CPE裝置和管理裝置之間的一對(duì)一信令，動(dòng)態(tài)地對(duì)這張表進(jìn)行更新。當(dāng)一個(gè)終端用戶激活一個(gè)TE裝置并且選擇一個(gè)信道時(shí)，TE裝置的CPE裝置，即調(diào)制解調(diào)器或STB產(chǎn)生一條控制消息，例如IGMP，打算去往遠(yuǎn)端服務(wù)器B-RAS。中心局(CO)的線路卡中的管理裝置截取所述控制消息，并且用它來動(dòng)態(tài)地更新所述表，使得可以由網(wǎng)絡(luò)處理器根據(jù)給定調(diào)制解調(diào)器的各個(gè)TE裝置的運(yùn)行狀態(tài)來調(diào)適帶寬。
必須從CPE裝置所發(fā)送的控制消息中獲得所述數(shù)據(jù)信道的標(biāo)識(shí)號(hào)。所述表保存由CPE裝置請(qǐng)求的、并且最后向CPE裝置發(fā)送的數(shù)據(jù)信道的標(biāo)識(shí)，例如，一個(gè)電視頻道號(hào)。此外，所述表還包括用于與所述線路卡有關(guān)的每一個(gè)TE裝置的使能/禁止位，用以表明它是接通還是關(guān)閉。這張表中的端口列表示用于住宅或企業(yè)的DSL調(diào)制解調(diào)器。圖4中的表圖解了124個(gè)調(diào)制解調(diào)器，其中的每一個(gè)能夠支持4個(gè)TE裝置，例如，每間房屋中的4部電視機(jī)。線路卡的管理裝置的附加實(shí)施例可以保存具有48或64個(gè)DSL調(diào)制解調(diào)器的表。
一旦在線路卡的管理裝置處接收到來自截取的控制信號(hào)的使能或禁止信號(hào)時(shí)，所述管理裝置產(chǎn)生具有端口利用信息的帶內(nèi)速率控制(IBRC)消息，以便傳送到網(wǎng)絡(luò)處理器。當(dāng)進(jìn)行系統(tǒng)初始化時(shí)，需要對(duì)這張表進(jìn)行一次初始掃描。
現(xiàn)在參照?qǐng)D5，這是圖解根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的FPGA器件的各功能塊的方框圖。這可以被認(rèn)為是圖3中的FPGA器件318的詳細(xì)說明。在UB接收接口塊510處接收來自UB的下行信號(hào)，上述UB可以被實(shí)現(xiàn)為通常可以從Agere Systen公司買到的部件UB2G5。UB接收接口塊510保存表示TE裝置的信道選擇和運(yùn)行狀態(tài)的表，必要時(shí)還保存信元報(bào)頭轉(zhuǎn)換表。捕獲先進(jìn)先出寄存器(FIFO)512提取從UB產(chǎn)生的信號(hào)用于反壓控制目的，這將在下面加以說明，并且將其發(fā)送到微處理器接口。一個(gè)UB至調(diào)制解調(diào)器接口塊514接收來自UB接收接口塊510的傳輸，并且向發(fā)出請(qǐng)求的CPE裝置(更具體地說，調(diào)制解調(diào)器和STB)提供所請(qǐng)求的信道的傳輸。
如果調(diào)制解調(diào)器的接收接口出現(xiàn)擁塞，則所述調(diào)制解調(diào)器應(yīng)當(dāng)忽略FPGA器件的輪詢以避免在調(diào)制解調(diào)器中發(fā)生溢出。尤其是，當(dāng)反壓來自調(diào)制解調(diào)器時(shí)(當(dāng)使用UTOPIA接口時(shí)，為反的TXCLAV)，F(xiàn)PGA器件應(yīng)當(dāng)不向所述調(diào)制解調(diào)器發(fā)送通信業(yè)務(wù)，并且應(yīng)當(dāng)保持各個(gè)每端口反壓狀態(tài)。如果FPGA器件出現(xiàn)擁塞，則它將產(chǎn)生一個(gè)流量控制消息(當(dāng)使用SPI 3接口時(shí)，為反的RENB)，并將其向上游發(fā)送。
多物理層(MPHY)接收接口塊518接收來自CPE裝置的控制消息。一個(gè)調(diào)制解調(diào)器至UB接口塊520接收來自MPHY接收接口塊518的傳輸，并產(chǎn)生TM信元以便向UB2G5傳輸。插入FIFO 522插入從反壓控制塊516以及從微處理器產(chǎn)生的IBRC消息，以便上行傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)處理器用于自適應(yīng)帶寬利用。在調(diào)制解調(diào)器至UB接口塊520，也從UB接收輪詢-PHY發(fā)送分組可用(當(dāng)使用SPI 3接口時(shí)為PTPA)。
如圖6所示，這是在根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的DSLAM網(wǎng)絡(luò)的線路卡的自適應(yīng)帶寬利用方法的流程圖。所述方法開始于方框610，在這里，線路卡的管理裝置截取對(duì)應(yīng)于一個(gè)TE裝置的運(yùn)行狀態(tài)的控制消息。所述控制消息還可以包括信道選擇信息，并且打算將其傳送到所述系統(tǒng)的B-RAS。在方框612，與TE裝置的運(yùn)行狀態(tài)相關(guān)地更新由所述管理裝置保存的一張表。如圖4所示，根據(jù)在控制消息中接收的運(yùn)行狀態(tài)，給定TE裝置的使能位可以被改變?yōu)椤?”或“1”。
在方框614，在管理裝置與終端設(shè)備(TE)裝置的運(yùn)行狀態(tài)有關(guān)地產(chǎn)生一個(gè)帶內(nèi)速率控制(IBRC)消息。所述優(yōu)選實(shí)施例的IBRC消息可以含有下列字段線路卡號(hào)；端口/調(diào)制解調(diào)器號(hào)；以及TE裝置的運(yùn)行狀態(tài)(接通/關(guān)閉)。IBRC消息還可以包括可選的帶寬信息。在方框616，從線路卡的管理裝置向管理裝置的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)中的網(wǎng)絡(luò)處理器發(fā)送所述IBRC消息。如同上面涉及圖5所描述的那樣，插入FIFO插入所述IBRC消息以便進(jìn)行上行傳輸。
在方框618，網(wǎng)絡(luò)處理器捕獲IBRC消息并且調(diào)適帶寬利用。如果IBRC消息表明TE裝置已被關(guān)閉，則網(wǎng)絡(luò)處理器可以增加用于與同一調(diào)制解調(diào)器或CPE裝置有關(guān)的另一個(gè)TE裝置的數(shù)據(jù)速率。反過來說，如果IBRC消息表明TE裝置已被接通，則網(wǎng)絡(luò)處理器可以降低用于與同一調(diào)制解調(diào)器或CPE裝置有關(guān)的另一個(gè)TE裝置的數(shù)據(jù)速率。每次改變信道時(shí)，特別是如果所需帶寬相同或相接近，不需要產(chǎn)生一條IBRC消息。然而，當(dāng)信道改變需要不同帶寬時(shí)，所述網(wǎng)絡(luò)處理器可以相應(yīng)地調(diào)適通信流量。在方框620，管理裝置根據(jù)已調(diào)適的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)流，向所述調(diào)制解調(diào)器的一個(gè)或多個(gè)TE裝置提供請(qǐng)求的信道。一個(gè)調(diào)制解調(diào)器的已使能TE裝置能夠使用同一調(diào)制解調(diào)器的一個(gè)TE裝置被禁止所導(dǎo)致的剩余帶寬。這也能防止管理裝置由于業(yè)務(wù)整形而導(dǎo)致端口擁塞。
因此，如同這里所描述的那樣，本發(fā)明在說明性的實(shí)施例中提供了在每個(gè)調(diào)制解調(diào)器的基礎(chǔ)上具有自適應(yīng)帶寬利用的數(shù)字網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
本發(fā)明的附加的實(shí)施例可以納入CO、DSL調(diào)制解調(diào)器和TE裝置的多個(gè)數(shù)目和組合。這些實(shí)施例還可以納入與CO中的單個(gè)上行鏈路卡有關(guān)的線路卡的不同數(shù)目和組合。每個(gè)線路卡中的上述表基于線路卡與之通信的調(diào)制解調(diào)器的數(shù)目以及與每個(gè)調(diào)制解調(diào)器有關(guān)的TE裝置的數(shù)目。因此，在附加的實(shí)施例中，在所述表中提供的端口和信道的數(shù)目也可以有所不同。
在本發(fā)明的一個(gè)特定實(shí)施例中，可以利用應(yīng)用專用的集成電路(ASIC)器件來取代FPGA器件。還有，可以利用來自另一應(yīng)用的專用信令來取代IGMP和IBRC消息。當(dāng)使用任何類型的控制消息時(shí)都可以實(shí)施本發(fā)明。最后，本發(fā)明并不局限于說明性實(shí)施例的CO中的上行鏈路卡—線路卡配置。本發(fā)明也可以應(yīng)用于只利用一塊線路卡的單層配置。如上所述，在調(diào)適所述系統(tǒng)的帶寬利用的過程中，所述方法可以利用線路卡的處理器。
如上所述，本發(fā)明的管理裝置可以被認(rèn)為是一個(gè)集成電路器件。就集成電路而言，一般來說，在半導(dǎo)體晶片的表面上典型地以重復(fù)的圖案形成多個(gè)相同的芯片。每個(gè)芯片都可以包括其它結(jié)構(gòu)或電路。從晶片分割或切割各個(gè)芯片，然后封裝為集成電路。本領(lǐng)域的技術(shù)人員都知道如何切割晶片和封裝芯片以生產(chǎn)集成電路。這樣制造出來的集成電路也被認(rèn)為是本發(fā)明的部件。
因此，雖然在這里已經(jīng)參照附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說明，但是，需要理解的是，本發(fā)明并不局限于那些精確的實(shí)施例，并且在不離開本發(fā)明的范圍或精神實(shí)質(zhì)的前提下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員都可以作出各種各樣的其它變動(dòng)和修改。
相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用本申請(qǐng)書涉及2004年11月30日提交的題為“Method andApparatus for Improved Data Channel Transmission in a DigitalNetwork″的美國專利申請(qǐng)系列號(hào)第10/999,073號(hào)，在此通過參考而并入。
權(quán)利要求
1.一種在數(shù)字網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的線路卡中使用的集成電路器件，其中，所述集成電路器件能夠截取來自至少一個(gè)用戶辦事設(shè)備(CPE)裝置的一條或多條控制消息，所述一條或多條控制消息對(duì)應(yīng)于與至少一個(gè)CPE裝置有關(guān)的至少一個(gè)終端設(shè)備(TE)裝置的至少一種運(yùn)行狀態(tài)，并且能夠向所述網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)處理器發(fā)送一條或多條速率控制消息，以便與至少一個(gè)TE裝置的運(yùn)行狀態(tài)有關(guān)地調(diào)適帶寬利用并向至少一個(gè)CPE裝置提供已調(diào)適的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)流。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成電路器件，其中，所述一條或多條控制消息中的每一條包括因特網(wǎng)組播協(xié)議信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成電路器件，其中，所述一條或多條速率控制消息中的每一條包括帶內(nèi)速率控制消息。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成電路器件，包括管理至少一個(gè)TE裝置的運(yùn)行狀態(tài)的一張表。
5.一種在數(shù)字網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)中使用的裝置，包括至少一個(gè)線路卡，該線路卡包括能夠截取來自至少一個(gè)用戶辦事設(shè)備(CPE)裝置的一條或多條控制消息的集成電路器件，所述一條或多條控制消息對(duì)應(yīng)于與至少一個(gè)CPE裝置有關(guān)的至少一個(gè)終端設(shè)備(TE)裝置的至少一種運(yùn)行狀態(tài)，所述集成電路器件還能夠向所述網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)處理器發(fā)送一條或多條速率控制消息，以便與至少一個(gè)TE裝置的運(yùn)行狀態(tài)有關(guān)地調(diào)適帶寬利用并向至少一個(gè)CPE裝置提供已調(diào)適的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)流。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的裝置，還包括適于與至少一個(gè)線路卡進(jìn)行通信的上行鏈路卡，并且包括所述網(wǎng)絡(luò)處理器，它能夠從所述線路卡的集成電路器件接收一條或多條速率控制消息并調(diào)適帶寬利用，以便與至少一個(gè)TE裝置的運(yùn)行狀態(tài)有關(guān)地從至少一個(gè)集成電路器件向至少一個(gè)CPE裝置提供已調(diào)適的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)流。
7.一種用于在數(shù)字網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中提供自適應(yīng)帶寬利用的方法，包括下列各步驟在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的至少一個(gè)線路卡的集成電路器件中，從與TE裝置有關(guān)的至少一個(gè)用戶辦事設(shè)備(CPE)裝置截取一條或多條控制消息，每條控制消息對(duì)應(yīng)于至少一個(gè)終端設(shè)備(TE)裝置的至少一種運(yùn)行狀態(tài)；以及與至少一個(gè)TE裝置的運(yùn)行狀態(tài)有關(guān)地向至少一個(gè)CPE裝置提供已調(diào)適的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)流。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的方法，還包括與至少一個(gè)TE裝置的運(yùn)行狀態(tài)有關(guān)地更新由所述集成電路器件保存的一張表的步驟。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的方法，其中，所述更新一張表的步驟還包括下列各步驟確定至少一個(gè)TE裝置何時(shí)被使能；以及跟蹤由至少一個(gè)使能的TE裝置請(qǐng)求的一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)信道。
10.根據(jù)權(quán)利要求7的方法，還包括下列各步驟與至少一個(gè)TE裝置的運(yùn)行狀態(tài)有關(guān)地從所述集成電路器件向網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)處理器發(fā)送一條或多條速率控制消息；以及從網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的所述網(wǎng)絡(luò)處理器接收已調(diào)適的帶寬利用，用于從所述集成電路器件到至少一個(gè)CPE裝置的已調(diào)適的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)流。
全文摘要
提供一種在數(shù)字網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的線路卡中使用的集成電路器件。所述集成電路器件能夠截取來自至少一個(gè)CPE裝置的一條或多條控制消息。所述一條或多條控制消息對(duì)應(yīng)于與至少一個(gè)CPE裝置有關(guān)的至少一個(gè)TE裝置的至少一種運(yùn)行狀態(tài)。所述集成電路器件還能夠與所述至少一個(gè)TE裝置的運(yùn)行狀態(tài)有關(guān)地向所述網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)處理器發(fā)送一條或多條速率控制消息，以便調(diào)適帶寬利用并且向至少一個(gè)CPE裝置提供已調(diào)適的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)流。
文檔編號(hào)H04L12/24GK1798066SQ200510104079
公開日2006年7月5日 申請(qǐng)日期2005年9月15日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月29日
發(fā)明者迪派克·卡塔里亞, 金城煥, 戴維·P.·索尼爾 申請(qǐng)人:艾格瑞系統(tǒng)有限公司