专利名称：时段分配信息的传输方法
技术领域：
本发明涉及一种半双工E0C网络中信息的传输方法。
背景技术：
E0C (Ethernet Over Cable)网络是点对多点架构，请参阅图1， 一个 局端设备通过一个或多个分支器或分配器连接多个用户端设备，局端设备 向用户端设备的通信为下行方向，用户端设备向局端设备的通信为上行方 向。
EOC网络采用TDM (Time Division Multiplexing,时分复用)方式控 制管理多个用户端设备的上行通信，即局端设备为多个用户端设备分配各 自的上行时间片，每个用户端设备只能在分配给自己的上行时间片内进行 上行数据传输。
某些EOC网络仅支持半双工(Half Duplex)模式，即局端设备发送下 行数据时，任何从设备都不能发送上行数据；当某个用户端设备发送上行 数据时，局端设备不能发送下行数据，而且其它用户端设备也不能发送上 行数据。半双工EOC网络中交替出现上行时段和下行时段，上行时段由一 个或多个用户端设备的上行时间片组成。
请参阅图2,这是一个半双工EOC网络中上下行时段的示意图。其中每 个时段的长度都是可变的，上行时段所包含的时间片的所属设备和长度也 是可变的。例如，第1个上行时段只包含用户端设备A的上行时间片，第2个上行时段包含了用户端设备B和C的上行时间片。
现有的半双工E0C网络中，局端设备仅向用户端设备发送其自身的上 行时间片信息，每个用户端设备都不知道其他用户端设备的上行时间片信 息，也不知道整个上行时段和下行时段信息。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种时段分配信息的传输方法，该 方法可将半双工E0C网络的上下行时段的分配信息由局端设备及时传输到 用户端设备。
为解决上述技术问题，本发明时段分配信息的传输方法包括如下步骤 第1步，半双工E0C网络中，局端设备向用户端设备发送时段分配信
息；
所述时段分配信息包括当前下行时段之后的一定时间内的上行时段和 /或下行时段的数量、先后顺序、起始时刻、长度、结束时刻中的一个或多 个.
或者所述时段分配信息包括当前下行时段之后的一定数量的上行时段 和/或下行时段的先后顺序、起始时刻、长度、结束时刻中的一个或多个； 第2步，用户端设备接收并处理所述时段分配信息。
作为本发明的进一步改进，所述方法的第1步中，局端设备间隔地向 用户端设备多次发送所述的时段分配信息，每个时段分配信息的发送时间 在上一个时段分配信息所预告的时间或时段范围内；
所述方法的第2步中，用户端设备接收并处理每个时段分配信息。本发明时段分配信息的传输方法，可以将半双工E0C网络的时段分配 信息持续地由局端设备传输给用户端设备，从而使用户端设备了解在时段 分配信息所预告的时间或时段范围内的任意时刻是属于上行时段还是下行 时段。
在E0C网络中，由于同轴电缆的分支器或分配器的不同端口之间的衰 减有限，因此某个用户端设备的上行通信很可能被其他用户端设备接收到。 通过本发明所述方法，用户端设备对于接收到数据的时刻进行判断，对下 行时段接收到的数据予以接收，对上行时段接收到的数据予以丢弃。因此， 本发明可以有效地杜绝E0C网络中用户端设备错误地接收其他用户端设备 的上行通信，从而有利于保障网络安全。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明
图1是E0C网络的拓扑结构示意图2是半双工E0C网络中上下行时段的示意图3是本发明时段分配信息的传输方法的基本方案示意图； 图4是本发明时段分配信息的传输方法的改进方案示意图5是本发明时段分配信息的结构示意图。
具体实施例方式
请参阅图3，本发明时段分配信息的传输方法的基本方案包括如下步
骤
第1步，半双工EOC网络中，局端设备向用户端设备发送时段分配信息；
这个时段分配信息包括当前下行时段之后的3个时段的起始时刻、长
度(即每个时段的持续时间)、结束时刻；
第2步，用户端设备接收并处理所述时段分配信息。 通过上述基本方案，用户端设备可以得知当前下行时段之后的3个时
段的相关信息，从而可判断该时间范围内的任意时刻是属于上行时段还是
下行时段。
在半双工E0C网络中，由于时段分配信息是由局端设备发往用户端设 备，因此一定是在下行时段发送的。时段分配信息的内容可以有两种形式， 其一是包括当前下行时段之后的一定时间内的上行时段和/或下行时段的 数量、先后顺序、起始时刻、长度、结束时刻中的一个或多个。例如，图3 中的时段分配信息可以包括当前下行时段之后的600ms内的时段分配信息， 在当前下行时段之后的600ms恰包括3个时段，依次是300ms的上行时段、 100ms的下行时段、200ms的上行时段。其二是包括当前下行时段之后的一 定数量的上行时段和/或下行时段的先后顺序、起始时刻、长度、结束时刻 中的一个或多个。例如，图3中的时段分配信息也可以包括当前下行时段 之后的3个时段的时段分配信息，在当前下行时段之后的3个时段依次是 300ms的上行时段、100ms的下行时段、200ms的上行时段。
由于半双工EOC网络的上行时段包括一个或多个用户端设备的上行时 间片，因此所述时段分配信息还可以包括每个上行时段内的上行时间片的 数量、先后顺序、所属的用户端设备、起始时刻、长度、结束时刻中的一个或多个。这样，用户端设备就可以判断在所述时段分配信息所预告的时 间或时段范围内的任意时刻发送数据的设备。在下行时段发送数据的设备 一定是局端设备，在上行时段则根据不同的上行时间片确定发送数据的设 备。
上述基本方案的第1步中，所述时段分配信息由局端设备发送给一个 或多个用户端设备，其发送有两种方式，其一是局端设备向一个或多个用 户端设备各发送一次所述的时段分配信息，每个时段分配信息仅要求一个 用户端设备接收。其二是局端设备向一个或多个用户端设备仅发送一次所 述的时段分配信息，该时段分配信息要求一个或多个用户端设备都予以接 收。
由于时段分配信息所预告的时间或时段范围都是从当前下行时段开始
计算的，因此上述基本方案的第1步和第2步都要求在一个下行时段内完 成，即时段分配信息的发送、接收和处理都在一个下行时段内完成，这样 才不致于使时段分配信息所预告的信息成为"过去式"。
为了让时段分配信息持续地传输，本发明对上述基本方案作了进一步 改进，请参阅图4。改进方案包括如下步骤
第1步，局端设备间隔地向用户端设备多次发送所述的时段分配信息， 每个时段分配信息的发送时间在上一个时段分配信息所预告的时间或时段 范围内；
第2步，用户端设备接收并处理每个时段分配信息。 上述改进方案的第1步中，所述时段分配信息的内容有两种形式，其发送有两种方式，这些均与基本方案相同，并且每个时段分配信息的发送、 接收和处理都要求在一个下行时段内完成。
上述改进方案的第1步中，多个时段分配信息的发送时间或时段间隔、 每个时段分配信息预告的时间或时段范围都是可变的。在优选的情况下， 局端设备按照大致相同的时间间隔、或者按照大致相同的时段数量间隔向 用户端设备发送时段分配信息。所述每个时段分配信息包括大致相同的时 间范围内的上行时段和/或下行时段的数量、先后顺序、起始时刻、长度、 结束时刻中的一个或多个；或者所述每个时段分配信息包括大致相同数量 的上行时段和/或下行时段的先后顺序、起始时刻、长度、结束时刻中的一 个或多个。
上述改进方案的第2步中，用户端设备在一个时段分配信息所包括的 时间范围已过、而尚未收到下一个时段分配信息时，视作为前一个时段分 配信息所包括的最后一个时段的相反通信方向。这是根据"半双工E0C网 络的上行时段和下行时段总是交替出现的"这一规律，用户端设备所作的 判断。
在另一种优选的情况下，局端设备在每个下行时段各发送一次所述的 时段分配信息，每个时段分配信息包括当前下行时段之后的上行时段的起 始时刻、长度、结束时刻中的一个或多个。图5给出了这种情况下时段分 配信息的结构示意图，假设半双工E0C网络允许以太网帧的最小帧长为64 字节，那么该时段分配信息的结构从前到后依次包括
*目的地址(DA)，长度为6个字节。如果局端设备向一个或多个用户端设备各发送一次所述的时段分配信息，那么此处取值为每个用户端设
备的MAC地址。如果局端设备向一个或多个用户端仅发送一次所述的时段 分配信息，那么此处取值为广播标识符，即标识所有用户端设备都予以接 收的值。
*源地址(SA),长度为6个字节，取值为局端设备的MAC地址。 *长度/类型标识符(Length/Type)，长度为2个字节，取值为0x8808，
其中0x为十六进制数。
*操作类型码(OpCode)，长度为2个字节，取值为0x0007。
*上行时段的起始时刻(UP—STARTTIME)，长度为3个字节。
*上行时段的结束时刻(UP_ENDTIME)，长度为3个字节。
*填充符(Pad)，长度为38字节，用于使该时段分配信息满足以太
网帧的最小帧长的要求。
帧校验序列(FCS， Frame Check Sequence),长度为4个字节。 如图5所示的时段分配信息，其发送时间需要考虑网络传输时延和用
户端设备的接收和处理时延，也就是要确保其发送、接收和处理在一个下
行时段内完成。
本发明所述方法不但适用于上下行时段长度固定的半双工E0C网络， 也适用于上行时段和/或下行时段长度可变的半双工EOC网络。通过控制时 段分配信息的发送时间或时段数量间隔，以及每个时段分配信息所预告的 时间或时段范围，本发明所述方法可以在通告频率和每次通告所提供的信 息量之间取得平衡。
权利要求
1. 一种时段分配信息的传输方法，其特征是所述方法包括如下步骤第1步，半双工EOC网络中，局端设备向用户端设备发送时段分配信息；所述时段分配信息包括当前下行时段之后的一定时间内的上行时段和/或下行时段的数量、先后顺序、起始时刻、长度、结束时刻中的一个或多个；或者所述时段分配信息包括当前下行时段之后的一定数量的上行时段和/或下行时段的先后顺序、起始时刻、长度、结束时刻中的一个或多个；第2步，用户端设备接收并处理所述时段分配信息。
2. 根据权利要求1所述的时段分配信息的传输方法，其特征是所述 方法的第1步中，局端设备间隔地向用户端设备多次发送所述的时段分配 信息，每个时段分配信息的发送时间在上一个时段分配信息所预告的时间 或时段范围内；所述方法的第2步中，用户端设备接收并处理每个时段分配信息。
3. 根据权利要求1或2所述的时段分配信息的传输方法，其特征是每个时段分配信息的发送、接收和处理都在一个下行时段内完成。
4. 根据权利要求2所述的时段分配信息的传输方法，其特征是局端设备按照大致相同的时间间隔、或者按照大致相同的时段数量间隔向用户 端设备发送时段分配信息。
5. 根据权利要求2所述的时段分配信息的传输方法，其特征是所述每个时段分配信息包括大致相同的时间范围内的上行时段和/或下行时段的数量、先后顺序、起始时刻、长度、结束时刻中的一个或多个；或者所述每个时段分配信息包括大致相同数量的上行时段和/或下行 时段的先后顺序、起始时刻、长度、结束时刻中的一个或多个。
6. 根据权利要求2所述的时段分配信息的传输方法，其特征是用户 端设备在一个时段分配信息所包括的时间范围已过、而尚未收到下一个时 段分配信息时，视作为前一个时段分配信息所包括的最后一个时段的相反 通信方向。
7. 根据权利要求1所述的时段分配信息的传输方法，其特征是所述 上行时段包括一个或多个用户端设备的上行时间片，所述时段分配信息还 包括每个上行时段内的上行时间片的数量、先后顺序、所属的用户端设备、 起始时刻、长度、结束时刻中的一个或多个。
8. 根据权利要求l所述的时段分配信息的传输方法，其特征是所述 方法的第1步中，局端设备向一个或多个用户端设备各发送一次时段分配 信息；或者局端设备向一个或多个用户端设备仅发送一次时段分配信息，并且该时段分配信息要求该一个或多个用户端设备都予以接收。
9. 根据权利要求4或5所述的时段分配信息的传输方法，其特征是所述方法的第1步中，局端设备在每个下行时段发送一次所述的时段分配 信息，每个时段分配信息包括当前下行时段之后的上行时段的起始时刻、 长度、结束时刻中的一个或多个。
10. 根据权利要求9所述的时段分配信息的传输方法，其特征是所述 时段分配信息为64个字节，其中包括目的地址，长度为6个字节，取值为用户端设备的MAC地址或广播标识符；源地址，长度为6个字节，取值为局端设备的MAC地址； 长度/类型标识符，长度为2个字节，取值为0x8808，其中0x表示十 六进制数；操作类型码，长度为2个字节，取值为0x0007; 上行时段的起始时刻，长度为3个字节；上行时段的结束时刻，长度为3个字节；填充符，长度为38字节，使所述时段分配信息满足以太网帧的最小帧 长要求；帧校验序列，长度为4个字节。
全文摘要
本发明公开了一种时段分配信息的传输方法，所述方法包括如下步骤第1步，半双工EOC网络中，局端设备向用户端设备发送时段分配信息；所述时段分配信息包括当前下行时段之后的一定时间内的上行时段和/或下行时段的数量、先后顺序、起始时刻、长度、结束时刻中的一个或多个；或者所述时段分配信息包括当前下行时段之后的一定数量的上行时段和/或下行时段的先后顺序、起始时刻、长度、结束时刻中的一个或多个；第2步，用户端设备接收并处理所述时段分配信息。本发明所述方法，可以将半双工EOC网络的时段分配信息持续地由局端设备发出，从而使用户端设备了解在时段分配信息所预告的时间或时段范围内的任意时刻是属于上行时段还是下行时段。
文档编号H04L5/16GK101471763SQ20071009461
公开日2009年7月1日 申请日期2007年12月24日 优先权日2007年12月24日
发明者张欣明, 珂 李, 杜兴东 申请人:普然通讯技术(上海)有限公司;普然技术公司