专利名称：电缆调制解调器联机系统及方法
技术领域：
本发明涉及一种网络联机系统及方法，特别是关于一种电缆调制解调器联机系 统及方法。
背景技术：
在有线电缆数据服务接口规范(data over cable service interface specification, DOCSIS)系统中，有多个射频通道(RFchannels)共存于同一条同轴电缆(coaxialcable)， 而调制解调器(modem)只用到这些射频通道中的某一个射频通道，通常每一个射频通道 对应的IP地址(IP domain)都不同。当调制解调器连到不同的射频通道时，连结在调制 解调器后面的用户终端设备(customer premises equipment, CPE)应该得到不同的IP地 址。如果调制解调器连到不同IP地址的射频通道，调制解调器后面所接的CPE可能就会 断线，因为在用户终端设备的IP地址的使用期限还没到达之前，用户终端设备的IP地址 不会自动改变。参考图1所示，是DOCSIS系统10的网络联机示意图。该DOCSIS系统10包 括用户终端设备1、调制解调器2、电缆调制解调器联机系统(cable modem termination system, CMTS) 3 以及动态主机配置协议(dynamic host configuration protocol，DHCP)服
务器4。调制解调器2与CMTS系统3之间有多个射频通道，调制解调器2可透过某一个 射频通道(例如射频通道21)联机，且每一个射频通道对应到不同的IP地址。然而，当 用户终端设备1透过调制解调器2联机时，在DOCSIS系统中会有断线问题发生，CMTS 系统3虽然可以保证调制解调器2联机到网络，但是连接在调制解调器2后面的用户终端 设备1却无法连到网络。当调制解调器2变更联机到不同IP地址的射频通道(例如射频 通道22)时，CMTS系统3却不能及时通知用户终端设备1，而用户终端设备1却保留了 旧的IP地址，造成用户终端设备1虽然有IP地址，却无法联机到网络上。
发明内容
鉴于以上内容，有必要提供一种电缆调制解调器联机系统，能够在调制解调器 更换射频通道进行网络通信时，及时地通知用户终端设备向DHCP服务器请求重新分配 IP地址而联机到网络上进行通信。此外，还有必要提供一种电缆调制解调器联机方法，能够在调制解调器更换射 频通道进行网络通信时，及时地通知用户终端设备向DHCP服务器请求重新分配IP地址 而联机到网络上进行通信。一种电缆调制解调器联机系统，该电缆调制解调器联机系统通过网络与DHCP 服务器相连接以及通过调制解调器与用户终端设备相连接。该电缆调制解调器联机系统 包括一个断线联机单元，当调制解调器更换射频通道进行网络通信时，该断线联机单元 通知用户终端设备向DHCP服务器请求重新分配IP地址，用户终端设备根据该重新分配 的IP地址联机到网络上进行通信。
—种电缆调制解调器联机方法，该方法包括步骤从通信网络上接收数据包； 判断该数据包是否从用户终端设备发出的DHCP-ACK请求报文；当数据包是从用户终端 设备发出的DHCP-ACK请求报文时，记录该DHCP-ACK报文中的信息；实时地监测调 制解调器之间的射频通道；当调制解调器更换射频通道进行通信时，检查DHCP-ACK信 息；根据DHCP-ACK信息产生DHCP-NAK应答报文，并将该DHCP-NAK应答报文发送 给用户终端设备；用户终端设备接收到DHCP-NAK应答报文后请求DHCP服务器重新分 配更换射频通道后对应的IP地址；用户终端设备根据该IP地址联机到网络上进行通信。相较于现有技术，所述的电缆调制解调器联机系统及方法，能够保证用户终端 设备不会因为调制解调器转换射频通道而断线，因此用户终端设备不需要重新开机就能 够向DHCP服务器请求重新分配IP地址而联机到网络上进行通信。
图1是DOCSIS系统的网络联机示意图。图2是本发明电缆调制解调器联机系统较佳实施例的架构图。图3是本发明电缆调制解调器联机方法较佳实施例的流程图。图4是本发明电缆调制解调器联机系统应用在DOCSIS系统中的数据流图。
具体实施例方式如图2所示，是本发明电缆调制解调器联机系统(cable modem termination system,以下简称CMTS系统3)较佳实施例的架构图。该CMTS系统3与调制解调器 2可以通过多个射频通道相连接，且每一个射频通道对应一个IP地址。调制解调器2 可透过其中之一个射频通道与CMTS系统3联机，用户终端设备1通过调制解调器2与 CMTS系统3进行网络通信。CMTS系统3通过网络与动态主机配置协议(dynamic host configuration protocol, DHCP)服务器4相连接。在用户终端设备1通过调制解调器2与 CMTS系统3进行网络通信时，DHCP服务器4给每一个用户终端设备1配置一个IP地 址。所述的CMTS系统3包括断线联机单元30，用于当调制解调器2变更联机到不 同IP地址的射频通道时，通知用户终端设备1向DHCP服务器4请求重新分配IP地址， 从而使用户终端设备1根据该IP地址联机到网络上。所述的断线联机单元30包括数据 包检查模块301、通道监测模块302以及消息通知模块303。所述的数据包检查模块301用于从通信网络上接收数据包，通过检查数据包的 头文件来判断该数据包是否是从用户终端设备1发出的DHCP-ACK报文请求，如果数据 包是从用户终端设备1发出的DHCP-ACK请求报文，则记录该DHCP-ACK报文中的相
关fe息。所述的通道监测模块302用于实时地监测CMTS系统3与调制解调器2之间的射 频通道，判断调制解调器2是否更换射频通道与CMTS系统3进行通信，如果调制解调器 2更换射频通道，例如调制解调器2从第一射频通道21切换到第二射频通道22上，通道 监测模块302检查CMTS系统3中是否有DHCP-ACK相关信息。所述的消息通知模块303用于当CMTS系统3中有DHCP-ACK相关信息时产生一个DHCP-NAK应答报文，并将该DHCP-NAK应答报文发送给用户终端设备1，从而使 用户终端设备1获悉CMTS系统3已经成功更换了射频通道与调制解调器2进行通信。如图3所示，是本发明电缆调制解调器联机方法较佳实施例的流程图。该电缆 调制解调器联机方法利用CMTS系统3中的断线联机单元30在调制解调器2变更射频通 道时，能够通知用户终端设备1向DHCP服务器4请求重新分配IP地址，从而使用户终 端设备1不断线地联机到网络上与CMTS系统3进行通信。步骤S31，CMTS系统3的数据包检查模块301从通信网络上接收到一个数据 包。步骤S32，数据包检查模块301通过检查数据包的头文件来判断该数据包是否是从 用户终端设备1发出的DHCP-ACK报文。所述的头文件是指包含在数据包中的信息标 记文件，通常包括信息标记、数据包发出的目的地址以及数据包大小等信息。若数据包 是从用户终端设备1发出的DHCP-ACK请求报文，步骤S33，则数据包检查模块301记 录该DHCP-ACK报文中的相关信息。所述的DHCP-ACK请求报文是指用户终端设备1 请求DHCP服务器4重新分配IP地址的相关信息。若数据包不是从用户终端设备1发出 的DHCP-ACK请求报文，步骤S40，则CMTS系统3按照一般处理数据包的方式处理接 收到的数据包。步骤S34，通道监测模块302实时地监测CMTS系统3与调制解调器2之间的射 频通道。步骤S35，通道监测模块302判断调制解调器2是否更换射频通道与CMTS系统 3进行通信。若调制解调器2更换射频通道与CMTS系统3进行通信，例如调制解调器2 从第一射频通道21切换到第二射频通道22上，步骤S36，通道监测模块302检查CMTS 系统3中是否有DHCP-ACK相关信息。若CMTS系统3中有DHCP-ACK相关信息，步 骤S37，消息通知模块303产生一个DHCP-NAK应答报文，并将该DHCP-NAK应答报 文发送给用户终端设备1，从而使用户终端设备1获悉CMTS系统3已经成功更换了射频 通道与调制解调器2进行通信。若CMTS系统3中没有DHCP-ACK相关信息，则结束 流程。步骤S38，用户终端设备1接收到DHCP-NAK应答报文后请求DHCP服务器4 重新分配第二射频通道22对应的IP地址。步骤S39，DHCP服务器4接收到用户终端 设备1发出的请求分配IP地址的数据包后，分配第二射频通道22对应的IP地址(例如 210.32.34.23)给用户终端设备1，因此用户终端设备1就可以利用新的IP地址进行网络通 下面采用如图4所示的本发明改进后的有线电缆数据服务接口规范(data over cableservice interface specification, DOCSIS)系统的数据流图来进一步地说明本发明电缆
调制解调器联机系统及方法。参考图4所示，在DOCSIS系统中，当用户终端设备1根 据原来的IP地址(例如140.113.23.175)透过调制解调器2联机时，CMTS系统3可以保 证调制解调器2联机到网络。当调制解调器2变更联机到不同IP地址的射频通道时， 例如CMTS系统3从第一射频通道21切换到第二射频通道22上，CMTS系统3通过断 线联机单元30通知用户终端设备1向DHCP服务器4请求重新分配新的IP地址，例如 210.32.34.23。在此过程中，断线联机单元30产生一个DHCP-NAK应答报文请求DHCP 服务器4重新分配第二射频通道22对应的IP地址。其中，用户终端设备1请求DHCP 服务器4重新分配IP地址采用如下过程首先，用户终端设备1向DHCP服务器4发出一个DHCP-Discover协议信息，DHCP服务器4接收到该DHCP-Discover协议信息后 发出一个DHCP-Offer应答信息。而后，用户终端设备1再向DHCP服务器4发出一个 DHCP-Request请求分配第二射频通道22对应的IP地址。当DHCP服务器4接收到该 DHCP-Request请求时，发出一个响应该请求的DHCP-ACK报文，并分配给用户终端设 备1的新IP地址210.32.34.23。此后，用户终端设备1就可以利用该新IP地址与CMTS 系统3进行网络通信。
权利要求
1.一种电缆调制解调器联机系统，该电缆调制解调器联机系统通过网络与DHCP服 务器相连接以及通过调制解调器与用户终端设备相连接，其特征在于，该电缆调制解调 器联机系统包括一个断线联机单元，当调制解调器更换射频通道进行网络通信时，该断 线联机单元通知用户终端设备向DHCP服务器请求重新分配IP地址，用户终端设备根据 该重新分配的IP地址联机到网络上进行通信。
2.如权利要求1所述的电缆调制解调器联机系统，其特征在于，所述的断线联机单 元包括数据包检查模块，用于从网络上接收数据包，判断数据包是否是从用户终端设备 发出的DHCP-ACK请求报文，如果数据包是从用户终端设备发出的DHCP-ACK请求报 文，则记录该DHCP-ACK请求报文中的信息。
3.如权利要求2所述的电缆调制解调器联机系统，其特征在于，所述的断线联机单 元包括通道监测模块，用于实时地监测各个射频通道，判断调制解调器是否更换射频通 道进行网络通信，如果更换射频通道进行网络通信，则检查DHCP-ACK请求报文中的信 肩、ο
4.如权利要求3所述的电缆调制解调器联机系统，其特征在于，所述的断线联机单 元包括消息通知模块，用于根据DHCP-ACK信息产生DHCP-NAK应答报文，并将该 DHCP-NAK应答报文发送给用户终端设备。
5.如权利要求1所述的电缆调制解调器联机系统，其特征在于，所述的用户终端设备 进行网络通信时，DHCP服务器为每一个用户终端设备配置一个IP地址。
6.—种电缆调制解调器联机方法，其特征在于，该方法包括步骤 从通信网络上接收数据包；判断该数据包是否是从用户终端设备发出的DHCP-ACK请求报文； 当数据包是从用户终端设备发出的DHCP-ACK请求报文时，记录该DHCP-ACK报 文中的信息；实时地监测调制解调器之间的射频通道；当调制解调器更换射频通道进行通信时，检查DHCP-ACK信息； 根据DHCP-ACK信息产生DHCP-NAK应答报文，并将该DHCP-NAK应答报文发送给用户终端设备；用户终端设备接收到DHCP-NAK应答报文后请求DHCP服务器重新分配更换射频通 道后对应的IP地址；用户终端设备根据该IP地址联机到网络上进行通信。
7.如权利要求6所述的电缆调制解调器联机方法，其特征在于，该方法还包括如下步骤当数据包不是从用户终端设备发出的DHCP-ACK请求报文时，则按照一般数据包的 处理方式处理接收到的数据包。
8.如权利要求6所述的电缆调制解调器联机方法，其特征在于，所述的用户终端设备 进行网络通信时，DHCP服务器为每一个用户终端设备配置一个IP地址。
全文摘要
一种电缆调制解调器联机系统及方法，该电缆调制解调器联机系统通过网络与DHCP服务器相连接以及通过调制解调器与用户终端设备相连接。该电缆调制解调器联机系统包括一个断线联机单元，当调制解调器更换射频通道进行网络通信时，该断线联机单元通知用户终端设备向DHCP服务器请求重新分配IP地址，用户终端设备根据该IP地址联机到网络上进行通信。实施本发明，能够保证用户终端设备不会因为调制解调器转换射频通道而断线，因此用户终端设备不需要重新开机就能够向DHCP服务器请求重新分配IP地址而联机到网络上进行通信。
文档编号H04L1/16GK102025574SQ200910306808
公开日2011年4月20日 申请日期2009年9月9日 优先权日2009年9月9日
发明者罗佑铭, 许绿萌 申请人:国基电子(上海)有限公司, 鸿海精密工业股份有限公司