寬帶協議的制作方法

專利名稱：寬帶協議的制作方法
相關申請本申請要求以下申請的優先權2004年5月25日提交的美國臨時專利申請No.60/574,506、2004年5月26日提交的美國臨時專利申請No.60/574,876、2004年10月25日提交的美國臨時專利申請No.60/622,312、2004年11月1日提交的美國臨時專利申請No.60/624,490、2004年12月13日提交的美國臨時專利申請No.60/635,995、2004年7月16日提交的美國臨時專利申請No.60/588,635、2004年6月22日提交的美國臨時專利申請No.60/582,732和2004年7月23日提交的美國臨時專利中請No.60/590,509。
背景技術：
因特網已改變了社會，并且也如同電視和電話一樣成為現代文明的一部分。人類正在越來越多的聯系起來，以共享和訪問信息。這種互連性推動了計算和通信基礎設施的改進。
這種基礎設施中的許多被設計用于娛樂或通信，但是也適于遞送一般的數據。經由遺留基礎設施對一般信息和數據的傳送的添加在一定程度上必然受到基礎設施繼續其初始功能的需求的抑制。此外，這種基礎設施的遺留技術特性影響了各種解決方案，以包括信息存儲和傳送。絕大多數娛樂和通信信道現在都包括計算機聯網能力。
許多人通過有線電視(CATV)獲得他們的電視服務。CATV最初被開發出來將電視信號遞送到天線難以接收到電視廣播的區域。同軸線纜是有限電視工業使用的主要類型的線纜，因為它幾乎不受干擾，并且可以承載大量數據。
電視信號是在6MHz信道中廣播的，并且該信道帶寬被結合到有線電視中。隨著傳送需求增加，部分同軸骨干網被用光纖替換以創建混合光線同軸(HFC)網絡。線纜基礎設施的帶寬使其成為一種結合數據傳送的有吸引力的技術。
通過有線電視網絡傳送數據的一種示例性使用已經國際電信聯盟(ITU)批準，其包括用于高速數據通信的接口需求，并且被稱作線纜數據服務接口規范(DOCSIS)。線纜服務提供者還通過有線電視網絡在6MHz信道中提供互聯網服務，用于下行流數據(downstream data)。上行流數據(upstream data)歷史上占用較少的帶寬，并且在信道的一部分中提供，例如在2MHz配設(provision)中。這種不對稱性是由于因特網最初是作為信息提供者所致。當前，對等計算、文件共享、游戲和其他使用已增加了對上行流帶寬的需求。
由于遺留的CATV基礎設施主要是作為廣播信道，所以存在不同的調制方案用于上行流和下行流傳送，例如，下行流利用64和256正交幅度調制(QAM)，而上行流利用正交相移鍵控或者16 QAM。此外，為了允許通過不同網絡的最低數據傳送，DOCSIS支持使用各種調制組合，因此也支持不同的數據速率，這又使這些網絡中的物理層變復雜。
將上行流和下行流數據放置到有線電視網絡上要求在HFC設施的每端都有專門的裝備。在客戶端，線纜調制器/解調器(線纜調制解調器，或者說CM)通過有線電視基礎設施發送和接收數據，而在線纜提供者端，線纜調制解調器端接系統(CMTS)被用來放置和取得來自有線電視網絡的數據。
一般來說，CMTS通過共享信道向若干個CM廣播，而每個CM單獨地發送上行流數據。在這種框架中，線纜調制解調器必須僅選擇打算供給它的廣播下行流數據，而同時它又必須在傳送上行流數據時遵循仲裁協議以避免與其他線纜調制解調器之間的數據沖突。線纜調制解調器由服務標識符(SID)標識。SID在下行流(DS)上被用作BPI(基線私密)索引，并且在上行流(US)上還用來將上行流數據指定到CMTS的某些CM。
上行流帶寬由CMTS分配，并且在多個CM之間被共享。上行流傳送被劃分成多個微時隙(mini-slot)，微時隙可以承載多至1024個字節，但是實際上通常包含少得多的字節，以節約帶寬。用于上行流傳送的仲裁協議由CMTS響應于CM的請求指派。CMTS利用媒體訪問控制(MAC)分組將這些指派傳送到每個線纜調制解調器，這些分組被稱作微時隙分配分組(MAP)。
所需要的是一種方法和裝置，以滿足對等計算、文件共享、分布式計算、游戲和具有對上行流帶寬的更大需要的其他應用的需求。寬帶線纜系統可被用來提高下行流或上行流線纜服務，并且還被采用來配設和配置寬帶線纜功能。
上行流帶寬是有限的。所需要的是一種方法和裝置，以滿足對等計算、文件共享、分布式計算、游戲和具有對上行流帶寬的更大需要的其他應用的需求。
另外，線纜網絡傳統上被用來通過它們的線纜機頂盒傳送視頻到用戶。該傳送源自頭端，一般在由線纜網絡提供者提供的中央位置處。該傳送在用戶端被線纜機頂盒接收到。
利用以建立的用于線纜網絡的基礎設施，線纜網絡提供者已開始向用戶提供數據服務。通過使用線纜調制解調器，用戶可以傳送和發送數據通過該網絡到其他網絡，例如，類似于因特網的基于分組的網絡。該傳送使上行流從線纜調制解調器傳播到頭端或集線器，在該處被CMTS端接。CMTS然后將數據傳送到集線器或頭端之外，到達分組網絡。
CMTS還將來自分組網絡的數據傳送到線纜調制解調器。該傳送一般通過在可用于傳送的頻譜內建立的信道進行。這些信道是QAM，有時稱作QAM或窄帶信道。
通過將若干個QAM組合在一起，可以創建更高帶寬的信道。實質上，更高帶寬的信道(有時也稱作寬帶或聯結信道(bonded channel))是窄帶QAM的重疊。這允許現有窄帶基礎設施被用于寬帶傳送。數據被成束地傳送過QAM。但是，為了實現這種方案，下行流裝備需要重構傳送的裝置。

發明內容
一個實施例是一種配設服務器，其具有用于接收對網絡地址的請求的端口，所述網絡地址包括指示出遠程設備具有寬帶能力的指示。該配設服務器還具有處理器，用于利用網絡地址作出響應并且包括配置文件的地址，并且提供允許寬帶服務的配置文件。
另一個實施例是一種線纜調制解調器，其具有用于請求網絡地址和指示寬帶能力的端口。該線纜調制解調器還具有處理器，用于接收對該請求的響應，該響應包括網絡地址和配置文件的地址。處理器還接收配置文件，并且允許線纜調制解調器被配置用于寬帶服務。
本發明的一些實施例可以包括一種方法，該方法用于以流的方式使分組傳入隊列用于上行流傳送，發送對上行流帶寬的多個請求以發送來自隊列的數據，然后接收對傳送數據的多個準予，并且在接收到準予時傳送來自隊列的數據到上行流。
另一個實施例可以提供一種裝置，該裝置包括至少一個請求準予狀態機，用于啟動到線纜調制解調器終端站的對傳送數據的請求；以及分組流式傳送(streaming)隊列狀態機，用于發送分組流式傳送隊列請求到請求準予狀態機，其中分組流式傳送隊列請求與該請求被分離地管理，以允許分組流式傳送隊列中的數據以任意數據大小地被解析。
一些實施例提供可以提供一種網絡，該網絡包括線纜調制解調器端接系統(CMTS)和線纜調制解調器，其中線纜調制解調器可以利用流式傳送協議傳送數據到CMTS，該線纜調制解調器發送對上行流帶寬的多個請求以便傳送數據，并且接收對傳送數據的多個準予，并且在接收到準予時傳送數據到CMTS。
一個實施例是一種網絡設備，該網絡設備具有通信端口和線纜端口，通信端口用于提供與數據網絡的通信，線纜端口用于提供跨多條信道的與線纜網絡的通信。網絡設備還具有處理器，用于接收來自數據網絡的數據，將數據格式化成分組以傳送過多條信道，并且提供標識符以允許分組被重構。


通過結合附圖閱讀公開可以最好地理解本發明，在附圖中圖1示出了可以提供寬帶線纜服務的線纜網絡。
圖2示出了寬帶調制解調器注冊。
圖3示出了用于線纜調制解調器的雙注冊。
圖4示出了寬帶線纜調制解調器端接服務器的實施例。
圖5示出了寬帶線纜調制解調器端接服務器的替換實施例。
圖6示出了示例性寬帶線纜調制解調器。
圖7示出了圖示了用于配設寬帶線纜的方法的流程圖。
圖8示出了根據本發明實施例的配設服務器(provisioning server)。
圖9示出了圖示了用于配設寬帶線纜的方法的流程圖。
圖10示出了圖示了用于配設寬帶線纜的方法的流程圖。
圖11示出了用于上行流配置的示例性TLV。
圖12示出了可以用在寬帶配設中的額外的MAC管理消息類型。
圖13示出了用于下行流配置的示例性TLV。
圖14示出了具有請求和包括對于寬帶線纜上行流協議的準予的微時隙分配分組的線纜調制解調器和線纜調制解調器端接站。
圖15示出了包括具有請求和上行流準予的分組的流式傳送協議。
圖16示出了具有解除關聯的請求和準予的緩沖區示例。
圖17示出了包括多個分組流式傳送隊列(PSQ)的寬帶線纜調制解調器的上行流部分。
圖18示出了寬帶上行流隧道和重組裝引擎。
圖19示出了具有上行流請求準予狀態機和分組流式傳送隊列請求準予狀態機的裝置。
圖20示出了由本發明實施例提供的分級排隊。
圖21示出了寬帶線纜網絡的實施例。
圖22示出了寬帶線纜網絡圖替換實施例。
圖23示出了寬帶下行流信道的框圖。
圖24示出了寬帶下行流頭部的框圖。
圖25示出了多鏈路擴展頭部的框圖。
圖26示出了被復用的寬帶下行流信道的實施例。
具體實施例方式
在下面的描述中，闡述了許多具體細節。但是，應當理解，沒有這些具體細節也可以實現本發明的實施例。在其他實例中，未詳細示出公知的電路、結構和技術，以免混淆了對該描述的理解。
在說明書中，提到“一個實施例”或“實施例”等是指結合該實施例描述的具體特征、結構或特性被包括在本發明的至少一個方面中。在說明書中各個地方出現短語“在一個實施例中”并不必然都指同一個實施例。
一般而言，寬帶協議可以被開發用于線纜通信。為了實現寬帶協議，線纜網絡中的不同設備必須可配置為提供寬帶服務。例如，這種配置可以與傳統的線纜調制解調器注冊同時發生，也可以單獨發生。在一個實施例中，配設服務器包含配置文件，該配置文件用于向線纜調制解調器配設服務，并且在注冊期間可在線纜調制解調器和配設服務器之間協商該服務。在一些實施例中，可利用動態服務消息來改變配置文件。
由于在線纜網絡和線纜設備中上行流和下行流傳送的體系結構不同，所以可以使用不同的方法來提供寬帶功能。對于到線纜調制解調器的下行流通信，窄帶信道可以被聯結到一起來形成寬帶信道。對于來自線纜調制解調器的上行流通信，標識符可以被放置到數據流(data flow)的離散部分中，并且從而可以通過一條或多條信道以流式傳送的方式分發數據。以下美國專利申請通過引用被結合進來UPSTREAM PHYSICALINTERFACE FOR MODULAR CABLE MODEM TERMINATIONSYSTEM，申請號＿＿；WIDEBAND DOWNSTREAM PROTOCOL，申請號＿＿；和WIDEBAND UPSTREAM PROTOCOL，申請號＿＿。
為了確保向后兼容和更健壯的設計，寬帶體系結構包括窄帶功能。任何寬帶組件或協議以窄帶方式工作的能力允許配置信息的冗余使用，如上所述，該信息可以單獨獲得或者同時獲得。
圖1示出了可以提供寬帶線纜服務的線纜網絡100。配設服務器110通過諸如WAN/IP云120之類的分組交換網絡與具有寬帶能力的CMTS130耦合。在一個實施例中，配設服務器和CMTS可以駐留在同一個設備中。在一些實施例中，CMTS 130包括寬帶CMTS(WCMTS)和傳統的CMTS功能。在其他實施例中，WCMTS和CMTS可以在分離的設備中。線纜網絡100還包括CM 140，CM 140可以包括寬帶CM(WCM)。CM和WCM可以在單個設備中或者在不同的設備中。CM 140一般通過HFC設施與CMTS 130耦合，但是也可以由簡單的同軸連接或任何其他連接耦合。諸如個人計算機或能夠與CM 140耦合的其他設備之類的客戶基礎(consumer premise equipment，CPE)與CM 140耦合，并且可以通過線纜網絡100接收或發送數據、視頻、音頻或其他信息。
圖2代表調制解調器注冊的一部分。一些實施例可以使用雙注冊，其中它們分別注冊窄帶和寬帶，而其他實施例可以使用單注冊，其中在一個注冊過程中完成兩種注冊。
在圖2中，CMTS可以發送上行流信道描述符(UCD)，這些描述符定義實施例的上行流信道的特性。CM可以拾取UCD，例如UCD 1，然后接收MAP消息，這些消息分配上行流物理層(PHY)。一旦接收到圖消息，CM就可以發送初始維護消息，例如，范圍請求(RNG-REQ)，然后CMTS可以用范圍響應(RNG-RSP)作出答復。到目前為止示出了DOCSIS注冊。傳統上在該階段中，應當有小型文件傳輸協議交換(TFTP)、用于動態指派IP地址的動態主機配置協議(DHCP)交換、時間(time of day，TOD)交換，可能還有其他傳統交換。在一個實施例中，線纜調制解調器可以直接進入臺站維護。
參考圖2，存在臺站維護周期RNG-REQ、周期RNG-RSP和保持存活(keep-alive)功能(未示出)。在一個實施例中，當注冊調制解調器所需的全部信息都已被收集到時可以跳過TFTP、DHCP、時間等。例如，線纜調制解調器如果已有來自另一個注冊的全部相關信息，則將不需要注冊多個上行流中的每個，并且對于每個上行流具有TFTP和DHCP的不同集合。
雙注冊調制解調器可能具有窄帶注冊和寬帶注冊。因此，寬帶注冊文件可能已包含使多個下行流在線所需的全部信息和上行流的服務流(service flow)所需的全部信息。
圖3示出了線纜調制解調器的雙注冊300的第二部分。雙注冊300示出了配設服務器310、WCMTS 315、CMTS 320、CM 325、WCM 330和CPE 335之間的通信。在圖3中，WCMTS 315和CMTS 320被示作相分離的，但是它們可以駐留在相同或者分離的設備中。此外，CM 325和WCM330被單獨地示出，但是它們也可以駐留在相同的設備中?？偟貋碚f，圖3通過示出在注冊中一般會涉及的不同功能組件和額外的寬帶組件而示出了線纜調制解調器注冊，但是，這些組件不一定如圖所示被限制為相分離的，實際上，它們中的許多可以存在的同一個設備中。
雙注冊300示出了線纜調制解調器已在線。在圖3所示的雙注冊300中，線纜調制解調器在線之后，DHCP交換開始。在一個實施例中，WCM330可以使用與標準CM相同的IP地址空間，這允許WCM 330使用相同的DHCP過程來獲得IP地址。WCM 330發送DHCP發現360到配設服務器310。配設服務器310響應于DHCP發現360而發送DHCP授予362到WCM 330。WCM 330然后發送DHCP請求364到配設服務器310。配設服務器310利用DHCP響應366對WCM 330作出響應。
在一個實施例中，WCM 330在配置過程期間將其自身標識為具有寬帶能力。這允許DOCSIS TFTP配設服務器使能或者禁止寬帶模式，并且挑選用于CM的合適的配置參數。
在本實施例中，在DHCP交換發生后，WCM 330發送TFTP請求368到配設服務器310。配設服務器310利用TFTP響應370作出響應。在WCM 330和配設服務器310之間的TFTP交換之后，WCM 330和WCMTS 315直接通信。WCM 330發送包括配置文件的注冊請求372到WCMTS 315。WCMTS 315利用注冊響應374作出響應。在注冊響應374之后，WCM 330發送注冊確認376，然后WCM 330在線。返回參考圖1中的線纜網絡100，現在將更詳細地描述配設服務器110、CMTS 130和CM 140。
圖4示出了寬帶線纜調制解調器端接服務器的實施例。在該具體實施例中，QAM 422被示作與CMTS駐留在一起。如上所述，也可以不是這種情形。另外，WCMTS 416實際上可包括常規或窄帶CMTS 426和寬帶CMTS 424。這并不是必須的配置，因為這兩種不同類型的CMTS可以位于分離的設備中，但是也可以提供某些便利以允許窄帶和寬帶數據都由相同的框處理。
圖4中示作416的配置是寬帶-窄帶CMTS的一個實施例。獨立寬帶CMTS的配置的一個實施例在圖5中示出。圖5的實施例包括QAM 422，但是如上所述，這是一個替換實施例。寬帶設備將執行相同的功能，不管其是在寬帶-窄帶設備還是在獨立的寬帶CMTS中都是如此，這里將參考圖4進行描述。
數據從GigE交換機被接收到，并且取決于該數據的目的地而被發送到WCMTS或CMTS。WCTMS然后通過與GigE數據兼容的接口接收該數據。為了區分傳入和傳出接口，傳入接口或通信端口將被稱作與數據網絡通信。
處理器442接收來自數據網絡的數據，例如以太網幀。以太網幀指接收到的與電氣電子工程師學會標準802.3兼容的格式的數據。這些幀然后被轉換成DOCSIS分組，并被傳送過線纜接口444到QAM 422。寬帶CMTS可以使用若干個窄帶信道來在下行流中傳送數據。在一個實施例中，寬帶信道是聯結在一起的窄帶信道的集合，并且可以被稱作信道聯結。
圖6示出了實施例的線纜調制解調器600，在此情形中是具有內置的寬帶功能的線纜調制解調器。本實施例可以使用硬件644，例如具有DOCSIS能力的芯片，其包括MAC 648和處理器件，例如CPU 646。CPU646可以利用總線640耦合到寬帶調諧器614。MAC 648可以被耦合到總線622，從而與調諧器(例如寬帶調諧器614)耦合，并且可以通過總線622接收傳統的窄帶數據。在一個實施例中，總線622可以從總線618分支。在一個實施例中，總線618可以包括16個信道?？偩€618可以被耦合到寬帶調諧器614，寬帶調諧器614可以在610處發送和接收RF信號。在本實施例中，總線618將寬帶調諧器614與寬帶成幀器626耦合。寬帶成幀器然后可以與以太網復用器630耦合，以太網復用器630然后又可以連接到具有DOCSIS能力的芯片644。以太網復用器630也可以與寬帶上行流成幀器636耦合，寬帶上行流成幀器636被耦合到寬帶上行流調制器。
圖7示出了圖示用于配設寬帶線纜的方法700的流程圖。一個實施例可以包括這樣的方法在塊710處請求網絡地址和指示寬帶能力；在塊720處接收對該請求的響應，該響應包括網絡地址和配置文件的地址；在塊730處接收配置文件，該配置文件允許設備被配置用于寬帶服務。
在一個實施例中，寬帶能力由動態主機配置協議(DHCP)選項82指示。DHCP中繼代理信息選項(選項82)使動態主機配置協議(DHCP)中繼代理能夠在將源自客戶端的DHCP分組轉發到DHCP服務器時包括關于其自身的信息。DHCP服務器可以使用該信息來實現IP地址或其他參數指派策略。在一些實施例中，接收允許寬帶服務的配置文件還包括使用小型文件傳輸協議(TFTP)。在另一個實施例中，接收允許寬帶服務的配置文件還包括接收具有使得能夠實現寬帶能力的時間長度值的配置文件。
一個實施例可以是這樣的線纜調制解調器，該調制解調器包括用于請求網絡地址和指示寬帶能力的端口，以及與該端口耦合的處理器，該處理器用于接收對該請求的響應，該響應包括網絡地址和配置文件的地址，該處理器還用于接收允許線纜調制解調器被配置用于寬帶服務的配置文件。在一個實施例中，寬帶能力指示由動態主機配置協議(DHCP)中繼代理信息選項82指示。在一些實施例中，允許寬帶服務的配置文件是利用小型文件傳輸協議(TFTP)提供的。在又一個實施例中，配置文件還包括使得能夠實現寬帶能力的時間長度值。
一個實施例可以是這樣的線纜調制解調器，該調制解調器包括用于請求網絡地址和指示寬帶能力的裝置，用于接收對該請求的響應的裝置，該響應包括網絡地址和配置文件的地址，以及用于接收允許線纜調制解調器被配置用于寬帶服務的配置文件的裝置。在一個實施例中，用于請求的裝置還包括用于檢測動態主機配置協議(DHCP)中繼代理信息選項82的裝置，動態主機配置協議中繼代理信息選項允許線纜調制解調器向配設服務器指示其能夠以寬帶模式運行。在一個實施例中，用于接收配置文件的裝置還包括用于使用小型文件傳輸協議(TFTP)的裝置。在又一個實施例中，用于接收配置文件的裝置還包括用于使用具有使得能夠實現寬帶能力的時間長度值的配置文件的裝置。
圖8示出了根據本發明實施例的配設服務器800。配設服務器800包括處理器810、存儲器840和耦合到端口830的輸入和輸出(I/O)820。存儲器840可以存儲至少一個配置文件850，例如，上述示例性配置文件，處理器810可以訪問配置文件850并且允許服務器配設線纜調制解調器服務。
圖9示出了圖示用于配設寬帶線纜的方法900的流程圖。一個實施例可以包括用于配設寬帶線纜服務的方法，該方法包括在塊910中接收對網絡地址的請求，該網絡地址包括指示出遠程設備具有寬帶能力的指示，在塊920中利用網絡地址對該請求作出響應并且包括配置文件的地址，以及在塊930中提供允許寬帶服務的配置文件。
本實施例還可以包括指示出遠程設備具有寬帶能力的指示，這是通過利用動態主機配置協議(DHCP)中繼代理信息選項82指示出的，從而允許線纜調制解調器向配設服務器指示其能夠以寬帶模式運行。一個實施例可以提供允許寬帶服務的配置文件，還包括使用小型文件傳輸協議(TFTP)。一個實施例可以提供允許寬帶服務的配置文件，還包括具有使得能夠實現寬帶能力的時間長度值的配置文件。
一個實施例可以包括配設服務器，該配設服務器包括用于接收對網絡地址的請求的端口，該網絡地址包括指示出遠程設備具有寬帶能力的指示。該配設服務器還包括處理器，用于利用網絡地址對請求作出響應并且包括配置文件的地址，以及提供允許寬帶服務的配置文件。一個實施例可以利用動態主機配置協議(DHCP)中繼代理信息選項指示寬帶能力。在一個實施例中，允許寬帶服務的配置文件可以利用小型文件傳輸協議(TFTP)來提供。在一個實施例中，配置文件還包括使得能夠實現寬帶能力的時間長度值。
一個實施例可以包括配設服務器，該配設服務器包括用于接收對網絡地址的請求的裝置，該網絡地址包括指示出遠程設備具有寬帶能力的指示；用于利用網絡地址對請求作出響應并且包括配置文件的地址的裝置，以及用于提供允許寬帶服務的配置文件的裝置。在一些實施例中，用于接收請求的裝置還包括用于檢測動態主機配置協議(DHCP)中繼代理信息選項的裝置，動態主機配置協議中繼代理信息選項允許線纜調制解調器向配設服務器指示其能夠以寬帶模式運行。在一個實施例中，用于提供配置文件的裝置還包括用于使用小型文件傳輸協議(TFTP)的裝置。在又一個實施例中，用于提供配置文件的裝置還包括用于使用具有使得能夠實現寬帶能力的時間長度值的配置文件的裝置。
圖10示出了圖示用于配設寬帶線纜的方法1000的流程圖。一個實施例可以包括配設線纜網絡中的寬帶服務的方法，該方法包括在塊1010中從配設服務器請求線纜調制解調器的網絡地址，并且指示線纜調制解調器的寬帶能力；在塊1020中配設服務器利用網絡地址對請求作出響應并且包括配置文件的地址；以及在塊1030中配設服務器將允許寬帶服務的配置文件提供給線纜調制解調器。
在一個實施例中，寬帶能力由動態主機配置協議(DHCP)中繼代理信息選項指示出。在一個實施例中，提供允許寬帶服務的配置文件還包括使用小型文件傳輸協議(TFTP)。在又一個實施例中，提供允許寬帶服務的配置文件還包括提供具有使得能夠實現寬帶能力的時間長度值的配置文件。
返回參考圖2所示實施例，在線纜調制解調器開始注冊時，線纜調制解調器可以應用已從初始TFTP交換接收到的相關值。這給出了一個關于如何以下述方式定義TFTP文件的令人感興趣的問題該文件將被應用到多個上行流，即使僅有單個DHCP過程發生也是如此。這是利用類型-長度-值(TlV)實現的，TLV是一種包括三個字段的編碼方法，第一字段指示元素的類型，第二字段指示元素的長度，第三字段包含該元素的值。在一個實施例中，可以使配設服務器在DHCP過程中了解線纜調制解調器是具有寬帶能力的。例如，DHCP中繼代理信息選項的子選項可以允許CM向配設服務器指示CM能夠以WB模式運行。在本實施例中，配設服務器然后可以挑選用于該CM的WB配置，而不是NB配置。
服務流或任何類型的信息可以利用TLV定義。TLV被存儲在配置文件中。在一個實施例中，線纜調制解調器的所有上行流可以在單個配置文件中定義。此外，TLV可以是嵌套的。例如，一個實施例可以定義5個服務流。本實施例可以使用定義服務流的5個TLV，并且在這5個TLV中的每個中可以封裝子TLV?？梢员环庋b在這5個示例性TLV中的一個中的示例性子TLV可以為相關服務流規定1Mb的峰值速率。在本實施例中，TLV可以命名服務流1、2、3、4等，并且子TLV可以為每個服務流定義特定的參數。
另外，諸如上行流標識符或者SID標識符之類的超TLV可以被用來將流(flow)區分為不僅是屬于特定調制解調器的流而且是屬于特定調制解調器和特定上行流的流。更高階的TLV允許全局標識符以對多個服務流分類，這允許每個服務流具有其自己的常規定義。例如，一個實施例可以具有與多個服務流相關聯的高級TLV服務流，因此其可以使信息呈條狀跨在五個上行流上，而不是具有有五個配置的五個TFTP文件，其可以具有一個TFTP文件，并且可以通過添加較高的維度或者較高級的TLV而在邏輯上被分成五個片段。
另一方面，較低級的TLV允許可區分的控制，例如允許一個流(stream)在傳統DOCSIS下工作。這允許實施例的高度可用性，例如，如果一個上行流發生故障，則實施例可以通過仍舊可用的上行流以條狀方式傳送其可以傳送的內容。
具有多個TLV的示例性配置文件可以使用下面的格式，這多個TLV指定上行流編碼、下行流編碼、私密權、訪問控制、CPE最大數目、分組分類等03(網絡訪問控制)＝118(CPE的最大數目)＝422(上行流分組分類編碼塊)S01(分類器引用)＝1S03(服務流引用)＝3S05(規則優先級)＝0S06(分類器激活狀態)＝1
S09(IP分組編碼)S05(IP目的地地址)＝011 001 002 001S06(IP目的地掩碼)＝255 255 255 00022(上行流分組分類編碼塊)S01(分類器引用)＝1S03(服務流引用)＝3←聚集流服務引用S05(規則優先級)＝0S06(分類器激活狀態)＝1S09(IP分組編碼)S06(IP目的地掩碼)＝255 255 255 000S05(IP目的地地址)＝002 002 002 00224(上行流服務流編碼)←被聯結的組的第一SIDS01(服務流引用)＝1S06(QoS參數設置類型)＝7S07(流量優先級)＝0S08(最大維持流量速率)＝20000000S09(最大流量突發)＝1522S10(最小保留流量速率)＝0S12(超時活動QoS參數)＝0S13(超時許可QoS參數)＝0S15(服務流調度類型)＝2S14(最大連接突發)＝152224(上行流服務流編碼)←被聯結的組的第二SIDS01(服務流引用)＝2S06(QoS參數設置類型)＝7S08(最大維持流量速率)＝0
S09(最大流量突發)＝1522S10(最小保留流量速率)＝10000000S12(超時活動QoS參數)＝0S13(超時許可QoS參數)＝0S15(服務流調度類型)＝2S16(請求/傳送策略)＝00 00 00 e024(上行流服務流編碼)←聚集流S01(服務流引用)＝3S06(QoS參數設置類型)＝7S08(最大維持流量速率)＝20000000S09(最大流量突發)＝1522S12(超時活動QoS參數)＝0S13(超時許可QoS參數)＝0S15(服務流調度類型)＝2YY(流列表映射)S01(服務流信道列表)＝01 02S02(聚集的流)＝0325(下行流服務流編碼)S01(服務流引用)＝3S06(QoS參數設置類型)＝7S07(流量優先級)＝0S08(最大維持流量速率)＝10000000S09(最大流量突發)＝1522S10(最小保留流量速率)＝0S12(超時活動QoS參數)＝0S13(超時許可QoS參數)＝0
29(私密使能)＝1參考該示例性配置文件，24(上行流服務流編碼)，S01(服務流引用)＝3處的段可以被認為是超TLV，其封裝了一個聚集流。在一個實施例中，24(上行流服務流編碼)，S01(服務流引用)＝3處的TLV可以被分類到上行流信道配置組中。
在本示例中，S01(服務流引用)＝3的24(上行流服務流編碼)可以對應于定義服務流，并且子TLV可以是服務流的選項。例如，子TLVS08可以是最大維持流量速率，而S09可以是突發大小，等等。
參考該配置文件，S01(服務流引用)＝1的24(上行流服務流編碼)可以指SID 1，而(服務流引用)＝2的24(上行流服務流編碼)可以指SID 2。在本示例中，服務流引用＝1具有20,000,000的峰值速率(例如，20Mb每秒)，服務流引用＝2具有10,000,000的峰值速率。這些值獨立表示每個流的閾值。在該示例性配置文件中，這些流都被映射到聚集流，服務流引用＝3，其也被限制為20,000,000。這示出了一種管理單獨的數據流的和聚集的數據流的方法。一個實施例據此可以向寬帶信道分配帶寬。圖2和圖3中示出的注冊過程允許CM從配設服務器取回正確的CM配置文件。另一方面，配設服務器可以通過使用TLV配置文件來配設CM服務。
在一個實施例中，WCM可以使用傳統的窄帶(NB)信道注冊，并且可以隨后利用寬帶(WB)配置文件添加任意數目的其他信道到其上行流信道列表。在本實施例中，每個上行流信道經過以下標準過程掃描UCD，選擇一個，然后等特具有最初維護的時隙的MAP。在本實施例中，每個上行流可以允許其自己的保持存活過程。在一個實施例中，所有UCD和MAP都被發送到調制解調器注冊到的下行流NB信道上，但是，在其他實施例中，隧道化的UCD/MAP可以通過寬帶下行流信道發送。
存在在配設寬帶服務時要使用的配置文件的各種布置。例如，在一個實施例中，一個配置文件可以被使用，并且從配設服務器被發送到CM，從CM被發送到CMTS。在另一個實施例中，一個配置文件可以從配設服務器被發送到CM，但是然后兩個配置文件可以從CM被發送到CMTS，在本實施例中，這些配置文件中的一個用于NB，一個用于WB。另一個示例性實施例可以使用兩個配置文件，一個用于NB，一個用于WB。
在一個實施例中，WB上行流組中的所有上行流可以并行獲取上行流。在其他實施例中，上行流可以被單獨地獲取。在一些實施例中，對于寬帶信道組TLV之下的每個信道，CM可以在WB或NB下行流上開始UCD搜索。在本實施例中，CM一般將選擇已不在使用的上行流，但是也可以以其他方式被配設，例如，利用上行流信道ID TLV配設。
用于寬帶配置文件的示例性TLV包括聚集QoS映射TLV、流列表TLV、聚集流TLV和上行流信道配置組TLV，如圖11所示。
參考圖11，該圖示出了寬帶配置文件的示例性上行流TLV。聚集QoS映射TLV用于將一組流映射到單個服務流上，例如以創建條狀(striped)上行流配置，或者提供分級排隊策略。流列表TLV可以用于指定被聚集到一起的所有流的服務流引用列表。在一個實施例中，在使用該TLV時，SFREF可用性可能需要被檢查。聚集流TLV可以用來指定聚集所有流量的流的流引用，以形成流列表TLV中的流列表。最后，上行流信道配置組TLV可以用來例如通過將個體的上行流定義分組為子TLV，來將不同上行流若干個定義分組成一個TFTP文件。其他示例性TLV可以包括用于以隧道方式傳送信息的TLV，或者用于默認服務流的TLV。
圖12示出了可在寬帶配設中使用的額外的MAC管理消息類型。圖12包括一個示例性的寬帶下行流信道描述符(WDCD)和一個示例性寬帶上行流信道描述符(WUCD)，以及關聯的類型值、版本和消息名稱。在一個實施例中，這些信道描述符由具有寬帶能力的CMTS周期性地傳送，以定義邏輯寬帶下行流信道的特性和寬帶上行流信道的特性。在一個實施例中，對于當前可用的每個寬帶上行流信道，傳送相分離的消息。
WDCD可以包括配置改變計數，只要本信道描述符的任何值改變了，CTMS就可以使該計數遞增。在一個實施例中，CM可以跟隨具有相同值的WDCD，可以確定信道操作參數尚未改變，并且可能還能夠忽略消息的剩余部分。示例性的WDCD還可以包括聯結的下行流信道ID。在一個實施例中，該ID可以是本消息引用的聯結的下行流信道的16位的標識符。在一個實施例中，該標識符是由CMTS任意挑選出的，并且可能僅在CMTS機箱內是唯一的。WDCD的其他變量可以被編碼為TLV參數。
WUCD可以包括配置改變計數，只要本信道描述符的任何值改變了，CTMS就可以使該計數遞增。在一個實施例中，CM可以跟隨具有相同值的WUCD，可以確定信道操作參數尚未改變，并且可能還能夠忽略消息的剩余部分。示例性的WUCD還可以包括寬帶上行流信道ID。在一個實施例中，其可以標識消息引用的寬帶上行流信道。在一個實施例中，該標識符是由CMTS任意挑選出的，并且可能僅在MAC子層域內是唯一的。WUCD的其他變量可以被編碼為TLV參數。
對于聯結的信道的注冊，CM可能要求比傳統注冊方法多的步驟。在一個實施例中，在WCM成功地鎖定非聯結下行流后，其可以開始收集和選擇WDCD和WUCD。在本實施例中，WCM應當在其DHCP發現序列期間定義其WB能力。在一個實施例中，在WCM發送出例如上述圖3中的REG-REQ之前，其可以驗證WB下行流和上行流信道。在本實施例中，WCM應當在REG-REQ中包括WB下行流信道ID和WB上行流信道ID。
在一個實施例中，聯結的上行流服務流可以包括一個或多個非聯結的上行流服務流。非聯結的上行流服務流ID可以僅被與一個聯結的上行流服務流相關聯。在一個實施例WCM注冊中，非聯結的上行流服務流到聯結的上行流服務流的關聯可以被創建在配置文件中，并且在具有引用SFID/SID的REG-REQ中被發送。在本實施例中，另一個選項是在REG-REQ中僅指定聯結的上行流服務流，并且允許CMTS在REG-RSP中填充其自己對SFID/SID的挑選。
在一個實施例中，WCM發起的動態服務添加(DSA)或者動態服務改變(DSC)可能具有非聯結的上行流服務流到聯結的上行流服務流的關聯，該關聯可能被創建并在具有引用SFID/SID的DSA/DSC-REQ中被發送。替換實施例提供了可以在DSA/DSC-REQ中指定的聯結的上行流服務流，并且CMTS將在DSA/DSC-RSP中填充其自己對SFID/SID的挑選。在另一個實施例中，對于WCMTS發起的DSA/DSC，非聯結的上行流服務流到聯結的上行流服務流的關聯可以被創建，并且在具有它們的SFID/SID的DSA/DSC-REQ中被發送。
在一些實施例中，注冊可以將服務流ID(SFID)指派給CM，以匹配其配設。在本實施例中，CM可以在注冊完成之前使用臨時的服務ID來完成一定數目的協議事務。在本實施例中，當CMTS為已經有至少一個臨時SID的CM分配臨時SID時，其可以指派防止數據分組的傳送的QoS，因為CM將其初始SID用于初始化(DHCP、TFTP等)。一旦接收到最初范圍請求，CMTS可以分配臨時SID，并且將其指派給CM用于初始化。當在接收到注冊請求后指派配設的SFID時，CMTS可以重新使用該臨時SID，將其指派給所請求的服務流中的一個。
圖13示出了用于下行流配置的示例性TLV。該示例性TLV包括聯結的下行流信道ID配置設置TLV、使能寬帶模式配置TLV、RF信道頻率TLV、RF信道調制類型TLV、RF信道PID TLV和RF信道附加類型TLV。這些TLF是示例性的TLV，用于線纜服務的寬帶配設的配置文件。額外的功能也可以被添加到其他TLV中。
聯結的下行流信道ID配置設置TLV可以包括CM使用的聯結的下行流信道。在一個實施例中，CM可以對所定義的非聯結的下行流信道進行監控，直到發現具有該ID的WDCD消息。在一個實施例中，這可以充當對在初始化期間選擇的聯結的下行流信道的推翻(override)。
使能寬帶模式配置TLV可以定義CM是否被允許訪問聯結的下行流信道。在一些實施例中，該TLV可由例如以下因素確定CM能力和配設、網絡拓撲，以及聯結的下行流信道的可用性。
RF信道頻率TLV可以指定可組成WDCD所引用的WB下行流信道的RF信道的頻率。在一個實施例中，這是以Hz為單位的下行流信道的中心頻率，并且可以被存儲在32位的二進制數中。
圖13中的RF信道調制類型TLV可以指定組成該當前WDCD所引用的WB下行流信道的RF信道之一的信道調制類型。示例性的值可以是64QAM或256 QAM，并且可以分別用0和1表示。
RF信道PID TLV可以用來指定正在當前RF上傳送的下行流信道的MPEG分組的PID值。MPEG(運動圖像專家組)標準要求數據在傳輸流(TS)中被傳送，并且每個由唯一的節目標識符(PID)標識。
圖13中的最后一個示例性TLV是RF信道附加類型TLV，該TLV可以指定RF信道的信道附加類型。
可以開發出寬帶上行流協議。在一個實施例中，寬帶上行流將標識符放置到數據流的離散部分中，并且從而可以通過一條或多條信道以流式傳送的方式分發數據。
此外，一個實施例可以將數據放置到一個或多個隊列中，并且可以對來自一個或多個隊列的任意大小的數據進行解析，然后將該任意大小的數據發送到遠程設備。在一個實施例中，流式傳送允許對帶寬的多個請求，并且當對帶寬請求的準予被返回時，流式傳送協議可以對與準予相關的一個或多個隊列中的數據進行解析，并且從而使準予與請求解除關聯。該協議使用標識符來在接收端正確地管理數據。
實施例不限于任何具體的網絡或體系結構。這里所述的線纜實施例僅用于說明目的，但是實施例并不受這種限制。其他示例性實施例可以布署在數字訂戶線(DSL)上，布署在以太網或者無線環境中，等等。
一個實施例可以包括用于執行下述操作的裝置接收對上行流帶寬的多個未決(outstanding)請求，發送對上行流帶寬的多個準予，以及響應于對上行流帶寬的準予接收來自遠程設備的數據。一個實施例可以是用于執行下述操作的遠程設備發送對上行流帶寬的多個請求，接收對上行流帶寬的多個準予，以及響應于對上行流帶寬的準予發送數據。
一個實施例可以包括一個系統，該系統包括遠程設備和裝置，遠程設備發送對上行流帶寬的多個未決請求，該裝置發送對上行流帶寬的多個準予，然后遠程設備響應于對上行流帶寬的準予發送數據。
圖14示出了具有請求1450、1460和1470的CM 1416和CMTS1410，以及MAP 1480，其中MAP 1480包括對寬帶線纜上行流協議的準予1482。CM 1416通過多條經調制信道與CMTS耦合。傳統硬件利用QAM 1440，但是本發明的實施例不限于任何類型的調制，例如QPSK或其他調制類型也可以使用。
參考圖14，明確示出了三個QAM，同時用點線代表更多的QAM。圖14包括流向CM 1416的分組1420和1422，這些分組包括數據，CM1416隨后將從CMTS 1410請求上行流帶寬來將分組中的數據傳送到CMTS 1410。圖14中的MAP 1480被表示為包含準予1482，該準予1482包括G8、G1和G2。
參考本實施例，線纜調制解調器可以具有多個上行流QAM，例如8個QAM。在本實施例中，每個QAM可以作為DOCSIS上行流而得到初始化，所以其可以通過線纜服務傳輸數據。另外，對于每個QAM DOCSIS初始化可以單獨地發生，同時每個QAM端接到傳統的CMTS中。由于每個QAM可以單獨地初始化，所以QAM可以具有不同的速度，或者甚至可能有相同的速度。在一個實施例中，CM 1416可以在上行流中跨多個QAM 1440將數據發送到CMTS 1410。一個實施例可以重疊在傳統的DOCSIS窄帶上行流上。
CM 1416上行流傳送一般要求仲裁協議來對上行流排序，從而避免多個CM 1416之間的沖突。這不同于來自CMTS的下行流傳送，在該情形中存在連續傳送，例如一般僅一個發送者使用簡單排隊。
DOCSIS提供了帶寬分配和定時的方法。例如，CM 1416可以發送請求到CMTS 1410，并且CMTS 1410可以將MAP 1480下行流發送到CM1416。MAP 1480一般描述對與CMTS 1410耦合的CM 1416的帶寬分配和定時。
在一個實施例中，數據可以以數據組的形式在CM 1416和CMTS1410之間被發送，該數據組被稱作微時隙。微時隙可以是前向糾錯(FEC)塊的群組，前向糾錯塊包括多個字節。微時隙是可配置的，但是通常為8個或16個字節。MAP 1480包括表示哪個CM 141被指派給微時隙的信息。
在一個實施例中，微時隙被利用SID指派給CM 1416。SID是被動態指派給線纜調制解調器的地址，并且一般為13或14位。傳統上當CM1416在線時SID被指派。在指派了SID后，CMTS 1410調度CM 1416帶寬分配，然后利用MAP 1480將該分配傳送給CM 1416。
參考圖14，示出了CM 1416正在發送請求1450、1460和1470到CMTS 1410。在DOCSIS中，CM 1416必須請求帶寬以發送上行流數據。例如，如果CM 1416有1500字節分組要發送，則CM 1416發送請求分組到CMTS 1410，然后CMTS 1410可能準予1500字節中的任何量來發送。
在一個實施例中，來自CM 1416的請求可能通過競爭時隙，其中所留出的CM 1416可以發送請求1450到CMTS 1410的時間被稱作“請求間隔”。如果多于一個CM 1416向CMTS 1410發送請求，則請求1450不能通過。在請求1450成功時，CMTS 1410通知CM 1416。在請求1450不能通過的情形中，CM 1416必須重發請求1450。一旦CMTS 1410得到請求1450，它就為關聯的CM 1416調度帶寬。所發送的分組可以包含稱作“捎帶請求(piggyback request)”的請求，所以CM 1416可以避免競爭。就此而言，CM 1416可以利用捎帶請求發送多個分組并且避免競爭。
此外，如果CM 1416持續一定時間未發送數據，分組可能被后退。下一次CM 1416請求時，它可以取出這些分組，將它們連接到一起成為一個大的連接幀，然后發送對該連接幀的請求。
另外的問題在于CMTS可能僅調度請求發送的一部分數據。另外，CM 1416可能請求發送2,000字節，而頭端(CMTS 1410)可能最初僅調度1,000字節，并且等待調度任何剩余的字節。線纜調制解調器協議從而可以提供數據的收集或解析，在本示例中，DOCSIS協議提供對幀的連接和分段。連接和分段可能在單個QAM內發生。
圖15示出了流式傳送協議，其包括排隊在流1510中的分組1514、1516等，以及請求1520和1522和上行流準予1530和1532。在本實施例中，分組被排隊到一個流1510中。圖15中的流式傳送協議與DOCSIS連接不同，因為DOCSIS連接取出固定數目的分組，使幀包圍這些分組，然后發送該幀。即，DOCSIS連接取出隊列中的內容。
本實施例可以連續構造分組1514、1516等的流。在流式傳送協議中，位恒定地被饋送到一個或多個隊列中。隨著分組到來，流式傳送協議可以識別出分組塊，例如，分組1514、1516，并且為這些分組產生請求1520和1522。
在一個實施例中，請求1520和1522在不同的上行流上被啟動。返回參考圖14中的實施例，CM 1416可以以10Mb每秒接收8個上行流，這構成80Mb每秒的可用帶寬。在本實施例中，CM 1416可以在每個上行流上發送請求1450、1460和1470到CMTS 1410，以請求1000字節。CMTS1410然后利用包含準予1482的MAP 1480作出響應。盡管請求可能按照R1、R2和R8到達，但是準予1482可能以不同的順序返回，例如，準予8、準予1和準予2，如圖所示。
在本實施例中，流式傳送協議允許CM 1416使用返回的第一個準予。在傳統的DOCSIS中，在在上行流上作出請求后，CM 1416可能獲得該上行流的準予，然后在該相同的上行流中發送數據。在本實施例中，CM1416將從流式傳送協議的前面取數據，然后將數據置于該上行流中。
返回參考圖15中的實施例，如果CM 1416利用請求1520請求1,000字節，利用請求1522請求1500字節，然后CM 1416接收到對200字節的準予1530，則CM 1416可以從隊列或者流式傳送協議的前面切出200字節，然后在第一準予1530上發送該200字節。這導致請求和準予解關聯。
利用請求和準予解關聯，CM 1416可以啟動請求，并且在第一個準予返回時可以發送出數據，以使得通過上行流的傳送延遲最低。最終，來自請求的字節數將等于獲得準予的字節數。在本實施例中，隨著可能接收到更多的準予，額外的上行流降低了延遲，數據可以被解析得更多，并且被發送得更快。
圖16利用表示為包含分組1630的緩沖區1600的請求/準予解關聯示出了實施例流式傳送協議。請求和準予解關聯在這里利用最初在請求1602處的請求指針和最初在準予1610處的準予指針表示。在本示例中，當請求被啟動時，請求指針向上移動，并且當準予被發出時，準予指針向上移動。
根據本實施例，請求指針1602可以表示1000字節請求，后隨表示200字節的請求指針1604。最初，準予指針1610被示為代表200字節的準予，這允許流式傳送協議在緩沖區1600的底部從分組1630切出200字節。第二準予1612可能是1000字節，然后準予指針可以以此方式在緩沖區1600中繼續向上。
該示例示出了請求1000字節的第一請求1602和準予200字節的第一準予1610之間的解關聯。請求指針可以以此方式繼續，完全與緩沖區的準予指針一側解關聯。最終，請求和準予指針都結束于緩沖區1600的頂部。
DOCSIS協議要求每次一個未決請求。即，在CM 1416發送一個請求之后，其等待直到獲得一個準予。在本實施例中，在接收到準予之前允許多個未決請求。這些實施例提供了可以使請求和準予解關聯的多個流式傳送協議。例如，請求可以在分離的QAM和/或QAM內的分離的SID上啟動。
DOCSIS規范不允許每個SID多于一個未決請求，這允許CM 1416設置兩個SID并且使其吞吐量加倍，只要每個SID承載獨立的流。因此，一個實施例可以包括聚集的流量流，該流量流可以分布在多條物理信道上，并且例如通過在數據流(例如在數據流的頭部中)中嵌入順序號從而在遠端被重組。另外，由于不需要關聯，所以通過允許一次多個未決準予，即使利用單個SID也可以使用流式傳送模式。
在一個實施例中，線纜調制解調器或者其他發送或接收設備可以加速請求/準予周期。一個實施例即使對于單個上行流上的單個SID也能夠以這里所述的方式執行。在上述流式傳送協議中描述的請求和準予解關聯允許每個SID多個未決請求或準予。在一個實施例中，這種解關聯還簡化了對所傳送的一定量的數據(例如，一定量的字節)的流管理。
由于實施例可以使用多個未決請求，所以它們可以并行請求多個準予，從而更快地排空緩沖區或其他存儲設備。這可能導致競爭信道超載，這是由于所有請求都在該信道上被發送，但是線纜調制解調器或者其他發送或接收設備可以使用捎帶請求方法，從而減少每個信道的請求數目。在一個實施例中，這可能是基于配置策略的。例如，線纜調制解調器或者其他設備可能有1,000字節的數據要發送，并且它可以每次基本同時啟動4個請求，每個請求250字節，或者發送2個請求250字節的請求，然后在準予返回時對剩余數據捎帶更多請求。示例性實施例還可以附加多于一個請求到單個數據分組，或者可以將多個請求分布在多個數據分組中，例如，每個數據分組一個請求。
圖17示出了包括使用多個上行流分組流式傳送隊列(PSQ)的上行流1700的實施例。傳入分組1720被存儲在PSQ 1710和1712中。一個實施例可能對于每個服務質量(QoS)隊列包括一個PSQ。分組1720可以然后通過一個或多個QAM 1730和/或服務流被發送，或者甚至被解析和發送。
在本實施例中，CMTS可以在CM處管理QoS。通過允許CMTS在CM處管理QoS，CMTS可以防止隊頭(head-of-line)阻塞，即高優先級分組被卡在低優先級分組后面的情形。用于QoS配設的傳統單位被稱作服務流(SF)。例如，DOCSIS1.1允許每個線纜調制解調器多個服務流。這意味著諸如數據、語音和視頻之類的不同類型的流量可以在同一個線纜調制解調器上被單獨地標識出，以便提供與流量需求相關的專門的QoS處理。PSQ 1710和1712的輸出然后可以被發送到從一組SF挑選出的SF，這組SF進而又被定位在從一組上行流QAM載波內挑選出的一個QAM載波1730上。在一個實施例中，可以有任何數目的PSQ 1710和1712，每個具有任何數目的QAM/SF組合。
在一個實施例中，在線纜調制解調器的硬件中存在請求/準予狀態機。另一個實施例可以允許每個SID一個未決請求，并且一些實施例可以充當其上的層，并且利用多個SID/多個QAM。一些實施例可以在線纜調制解調器和CMTS二者處重新指定請求/準予狀態機的操作，以利用同一信道上的多個未決請求。
在傳統方法中，同一信道上的多個未決請求會產生問題。因此傳統方法不能有效地確認多個請求，例如，由于丟棄一個請求而仍有一個具有不同分組大小的未決請求可能會導致問題。通過將標識符與數據一起放置，并且解析任意大小的數據，在準予與請求被解除關聯時數據仍可以被發送。
遺留的CMTS可能處理帶寬請求，但是然后以常規DOCSIS傳送信息，即，利用分組傳送信息。本實施例可以傳遞任意大小的信息，因此不限于傳遞分組。這允許傳遞來自流式傳送協議的解析后的數據的塊。但是，通過傳遞數據塊，在連接的另一端必須存在取那些塊并且將它們再次轉換成分組的功能。管理分組重組的一種方法是以隧道傳送每個流。以隧道傳送允許利用遺留裝備在當前環境中操作。
圖18示出了寬帶上行流隧道和重組引擎。在一個實施例中，寬帶MAC 1826可以通過一個或多個QAM 1820被耦合到傳統的DOCSIS窄帶上行流1818，例如，窄帶MAC 1816。窄帶上行流1818然后可以通過寬帶隧道1814發送數據到包括重組引擎的另一個寬帶MAC 1810。
圖18所示實施例允許本發明的實施例通過傳統體系結構進行隧道傳送，其利用遺留硅從而減少過繼成本。參考圖18，QAM 1820可以將實施例寬帶MAC 1826連接到DOCSIS窄帶上行流1818中，并且仍具有完全單獨的寬帶MAC 1810，該寬帶MAC 1810通過寬帶上行流隧道1814透明被連接到重組引擎。該隧道傳送實施例進而可以收集來自不同的信道的幀或其他數據單元，并且將它們重組為上行流。在另一個實施例中，下行流遺留硬件也可以用于本發明的隧道傳送實施例。
圖19示出了上行流請求/準予狀態機1910和分組流式傳送隊列請求/準予狀態機1920。在本實施例中，隨著PSQ開始收集字節，PSQ狀態機1920可能發出PSQ請求(PSQ-REQ)1924到至少一個DOCSIS請求/準予狀態機1910。DOCSIS請求/準予狀態機710可以啟動到CMTS的請求(REQ)1914，例如以發送給定數量的字節，并且CMTS可以以到DOCSIS請求/準予狀態機1910的準予(GNT)1918作出響應。傳統上，對于每個上行流QAM載波的每個服務流許可一個未決REQ。使用多個上行流QAM/SF組合在任何時候允許多個PSQ-REQ未決。
參考圖19，PSQ流量管理器1938挑選哪個上行流QAM信道和在哪個DOCSIS服務流上啟動REQ 1914。在一個實施例中，這可以例如基于察覺到的最不忙的上行流信道、基于由WCMTS提供的一些加權標準，或者甚至基于簡單的循環淘汰方法。
在另一個實施例中，PSQ-REQ 1924的大小可以是從寬帶CMTS(WCMTS)到寬帶CM(WCM)的配置參數。PSQ-REQ 1924大小被允許不排至分組的邊界。在一些實施例中，其可以是分組長度的一部分、多個分組長度、二者兼之等。在其他實施例中，其可以是例如預定的值、預定值的倍數，或者任意值。一個選擇是使PSQ-REQ 1924的值被挑選為使得寬帶有效載荷能有效地填充上行流FEC塊。
在一些實施例中，每個PSQ隨著其接收到越多的分組連續產生PSQ-REQ 1924，而不等待PSQ-GNT 1928。在一個實施例中，每個PSQ可以產生多至所允許的未決PSQ-REQ的最大數目的PSQ-REQ 1924。最終WCMTS在MAP內發送回傳送機會，其中MAP包括GNT 1918。
在一些實施例中，這里所述的流式傳送協議可被用于QoS。例如，多個流式傳送協議可以被應用到數據和語音流量。在一個實施例中，多個流式傳送協議可以利用不同的SID，并且啟動請求和準予的唯一集合。本實施例將包括輸出排隊QoS。
傳統的方法可以包括接收分組并且取決于服務類型(TOS)值將它們發送到不同的隊列。例如，傳統的方法可以使用多個TOS隊列，例如，隊列0到隊列7，并且將它們與輸出隊列耦合，其中輸出隊列利用請求/準予狀態機管理請求和準予。
利用QoS的一個實施例可以將分組接收到多個流式傳送協議中，例如到隊列0到7中，其中每個隊列運行一個流式傳送協議。在本實施例中，輸出可以使用不同的SID或者QAM，并且可以在它們中的任何一些上發起請求。因此，接收到準予后，實施例可以例如利用不同的TOS流或者利用區分服務代碼點(DSCP)從任何期望的流中拉出數據，并且將其應用到接收到的準予。從而數據可以遍歷不同的QoS管道，并且可以被重組和排序。另一個實施例可以在線纜調制解調器處和CMTS處包括多個TOS管道。
在一個實施例中，寬帶排隊(例如，利用這里所述的流式傳送協議)可以被看作一種分級排隊的形式。在本實施例中，每個上行流/流可以被分類為分級結構的第一級別，并且WB信道自身可以被分類為分級結構的第二級別。分級策略可以定義單個流(例如，被指定有服務流標識符(SFID)的流)可以如何使上行流超載，以及聚集流可以在多大程度上使上行流超載。
參考圖20，一個個體服務流2020可以以條狀方式跨2個SID 2030和2040，并且速率被限制為20mbps。個體服務流2030和2040的速率也可以被限制為20mbps。結果，如果一個上行流擁塞，則一個實施例可以在一個上行流上發送1mbps，而在另一個上發送19mbps。
所有的流，不管個體的還是聚集的都可以使用標準的DOCSIS 2.0TLV來定義。聚集QoS映射TLV通過將一組服務流引用與一個聚集服務流引用相關聯，可以將一組流與一個聚集相關聯。
為了在CM處配設對條狀數據QoS的精細粒度控制，一個實施例可以定義以下QoS參數并在初始化期間通過配置文件傳遞到CM涉及個體服務流QoS的較低分級結構，例如針對每個SID資源；以及較高分級結構，例如跨SID的聚集QoS。
參考圖20，在一個實施例中，如果定義了兩個級別的分級結構的個體速率限制和聚集速率限制，則具有SID的每個個體流的速率可以被限制為遵循較低的分級結構，同時聚集速率限制可以遵循跨SID的聚集QoS。因此可以為個體服務流QoS和聚集流二者定義QoS屬性，例如，峰值速率/承諾速率/優先級/突發大小。一些實施例可以配置個體QoS，但是不可以配置聚集QoS速率限制，或者僅配置在個體流上不具有QoS的聚集QoS。在其他實施例中，實際上沒有QoS可以被定義，因此允許個體流消耗鏈路帶寬。
在另一個實施例中，CMTS可以實現QoS。例如，在需要與例如傳統的DOCSIS信道或者其他聯結的信道共享相同的上行流時，CMTS可以對寬帶信道的聚集流量施加限制。在一個實施例中，聯結的信道是一組物理上分離的實體，這組實體利用使數據“呈條狀(stripping)”橫跨多條信道從而可以承載單個數據流。在一個實施例中，這些實體是通過不同的頻率或者不同的連線而在物理上被分離的?？梢员粭l狀橫跨的基本單元包括例如字節、幀或者分組。
上述分級調度實施例不限于任何分級策略，例如，其可以被用于兩個不同的ISP來共享相同的上行流，或者其可以被用于兩個邏輯信道來共享上行流。
在一個實施例中，單個CM可以支持多個聯結的信道。例如，CM可以具有不具有承諾速率的20Mbps的流(盡力而為)和具有10Mbps承諾速率的50Mbsp的流。在本實施例中，這些流可以每個都被映射到單獨的SID群組，并且被獨立地條狀橫跨。
在本實施例中，CMTS控制每個聯結的流的帶寬分配。CM僅必須挑選可用于傳送的SID，并且對每個SID和每個聯結的流執行DOCSIS 1.1風格的速率成形。在一個實施例中，流通過防止CM在其他信道擁塞的情況下將其全部流量移動到一個信道，而提供了用于CM調制解調器的負載均衡策略。
在另一個實施例中，另一選項是向線纜調制解調器提供“管道”，該“管道”足夠寬以容納兩個流。例如，管道可能具有10Mbps的CIR和70Mbsp的峰值速率(兩個峰值速率的和)。包括管道的個體流將具有10Mbps的聚集CIR。在本實施例中，CMTS管理管道的帶寬分配，并且將確保管道獲得70Mbsp的峰值速率和10Mbps的承諾速率。
這兩種技術都是管理兩個流的有效方法。第一種技術利用CMTS提供了更隨意的控制，而第二種技術利用CM提供了更隨意的控制。第一種技術可能對于基本的CM更有意義，而第二種技術可能在商業布署中CM實際上是接入路由器時有意義。
為了利用這種流式傳送、或者寬帶協議的添加的功能，可以配置若干個SID。就是說，在CM和CMTS之間所有SID必須得到協調。因此，為了使得能夠實現寬帶上行流，并且使其在線，一個實施例可以與傳統的上行流類似地注冊每個上行流。
在另一個實施例中，流的額外劃分和分級允許用于每個流的不同控制或對大的聚集流的控制。例如，可能在一個上行流信道上需要加密，而在另一個上不需要。實施例允許對每個上行流使用不同的密鑰例如以便基于一些用戶配置有選擇地加密不同的信道。
在一個實施例中，方法可以包括接收來自線纜調制解調器的請求上行流帶寬以傳送數據的多個未決請求，發送對傳送數據的多個準予到線纜調制解調器，以及接收并組裝來自線纜調制解調器的數據。在一些實施例中，請求在分離的QAM上被接收到。在一些實施例中，請求在一個QAM內的分離的SID上被接收到。在一些實施例中，接收到對單個SID的多個請求。本實施例可以還包括在一個QAM內的分離的SID上發送準予。一個實施例可以包括利用用于每個SID資源的分離的服務質量和跨多個SID的聚集服務質量進行分級排隊。
一個實施例可以是一種裝置，該裝置具有接收來自線纜調制解調器的請求上行流帶寬以傳送數據的多個未決請求的端口，發送對傳送數據的多個準予到線纜調制解調器的端口，以及連接到該端口的處理器，該處理器接收并組裝來自線纜調制解調器的數據。本實施例可以還包括能夠對跨多個服務流的條狀數據進行組裝的處理器。在本實施例中，服務流可以被與多個QAM結合以允許多個未決的請求。
又一個實施例可以是一種裝置，該裝置具有用于收來自線纜調制解調器的請求上行流帶寬以傳送數據的多個未決請求的裝置，發送對傳送數據的多個準予到線纜調制解調器的裝置，以及用于接收來自線纜調制解調器的數據的裝置。在一個實施例中，用于接收多個未決請求的裝置還包括用于在分離的QAM上接收請求的裝置。在另一個實施例中，用于接收多個未決請求的裝置還包括用于在一個QAM內的分離SID上接收請求的裝置。
在一個實施例中，用于發送多個準予到線纜調制解調器的裝置還包括用于在一個QAM內的分離SID上發送準予的裝置。在本實施例中，用于發送多個準予到線纜調制解調器的裝置還包括利用用于每個SID資源的分離的服務質量和跨多個SID的聚集服務質量進行分級排隊。
在一個實施例中，網絡可以包括CMTS、以及與線纜調制解調器端接系統通信的線纜調制解調器，其中該線纜調制解調器可以利用流式傳送協議傳送數據到CMTS，該流式傳送協議發送請求上行流帶寬以傳送數據的多個請求，然后接收對傳送數據的多個準予，并且在接收到準予后傳送數據到CMTS。
圖21示出了線纜網絡拓撲的一個示例。在線纜網絡中，在頭端2210處所有的傳入信號被接收到或者被產生，并且一般被頻分復用(FDM)用于“下行流”傳送。一般而言，來自頭端通過任何集線器2212到客戶端線纜調制解調器(例如2220)的流被稱作下行流。從客戶線纜調制解調器通過任何集線器流回頭端的流量被稱作上行流。
頭端一般經由高速、高帶寬連接接收傳入信號，例如通過衛星鏈路或光纖網絡。由于光纖網絡一般位于較大的城區中，所以這些網絡有時也被稱作“城域(metro)”網絡。術語“城域”網絡還有具有高速高帶寬鏈路的骨干網絡的含義，不管它們是否是光纖網絡。頭端可能具有附接到其的若干個集線器，并且很有可能是利用光纜附接。在集線器和客戶之間，線纜一般是同軸線纜，或者混合光纖同軸線纜網絡(HFC)。
在頭端處，或者在集線器內，線纜調制解調器端接服務器2216在城域網和線纜調制解調器之間提供接口。在一個實施例中，G比特以太網(GigE)2214交換機駐留在集線器處，用于將城域鏈路上的流量交換到在該集線器處使用的各個CMTS。如果沒有集線器被使用，或者如果系統設計者期望CMTS駐留在頭端處，則CMTS也可以駐留在頭端處。圖22示出了這種情形的一個示例。
在圖22中，CMTS功能2216駐留在頭端2210處。集線器2212具有GigE交換機2214和正交幅度調制器(QAM)2222。QAM用于在數據被轉換成用于線纜調制解調器的適當格式后將該數據傳送到線纜調制解調器。當前，所述適當的格式是在線纜系統數據接口規范(DOCSIS)中規定的。將傳入數據轉換成DOCSIS格式是由CMTS執行的功能之一。QAM可以與CMTS共存，或者可以如圖22所示的與該功能分離開。
在圖21和22中，CMTS和線纜調制解調器是寬帶的(WCMTS和WCM)。一般來說，CMTS和線纜調制解調器之間的流量在沿同軸或HFC管道2218的信道中傳播。這些信道一般是5-8MHz“寬”。QAM取得線纜數據，并且將其調制到這些信道中以傳送過同軸或HFC管道。這些信道有時被稱作“窄帶”信道。
在一個實施例中，寬帶CMTS可以使用若干條窄帶信道來傳送數據。寬帶信道可以是被“聯結”到一起的窄帶信道的集合，并且可以被稱作“信道聯結”。參考圖23，可見寬帶信道的數據(示作垂直條)被垂直放置在若干個DOCSIS信道2330-2336上。這與依次將數據水平放置在一條信道上的窄帶信道相反。
MPEG排序從數據網絡格式(例如，以太網幀)到線纜格式的轉換可以利用MPEG分組實現。MPEG(運動圖像專家組)標準要求數據以傳輸流(TS)的方式被傳送，每個傳輸流利用唯一的節目標識符(PID)標識。對于寬帶線纜數據，預定的PID被用來標識寬帶數據。當數據被接收到時，PID警告接收設備該數據是寬帶數據。
利用跨若干條不同的DOCSIS信道(這些信道對應于MPEG傳輸流)傳送的數據，分組可以被“無序”解調，因此要求某些類型的標識符來允許線纜調制解調器以適當的順序重構數據。在本發明的一個實施例中，這是利用線纜格式頭部中的寬帶頭部實現的。在本具體實施例中，線纜格式頭部是MPEG頭部。
提供嵌入在MPEG-TS分組中的順序號允許傳送寬帶幀(例如，圖4的處理器442)所需的創建MPEG-TS格式的最大靈活性。其指示新的DOCSIS分組以MPEG分組開始。其還保持了用于帶內的接收寬帶成幀器的重構信息以提供健壯性。
還可以使用其他替換分段，例如，以位、字節、MPEG-TS分組或者分組級別。由于不同的分段的可用性，數據可以被稱作被格式化成傳輸分段，MPEG-TS就是一個實施例。MPEG-TS級別是方便的，這是因為信道的聯結在傳送會聚層發生。這允許寬帶協議對傳統的DOCSIS協議透明。這種透明性允許最大限度地重用現有的DOCSIS環境。
在一個實施例中，寬帶CMTS取得通過數據網絡接口440接收到的數據，并且將其轉換成傳輸分段。在一個實施例中，這可能要求接收以太網正并且將它們轉換成MPEG-TS分組。順序標識符被提供給每個分組。然后分組被傳送過寬帶信道。
在一個實施例中，順序標識符被提供在寬帶頭部內，而寬帶頭部又被提供在MPEG分組內。圖24示出了這種頭部的一個示例。MPEG-TS分組具有兩個部分，頭部和有效載荷。MPEG-TS頭部為4字節寬。有效載荷進一步包括DOCSIS有效載荷、指針和寬帶頭部，以構成188字節的MPEG分組。指針為1字節寬，并且在有效載荷單位開始指示符(PUSI)位被設置為1時出現。其指示圖像頭部存在在MPEG有效載荷中。如果PUSI未被設置為1，則指針字段不出現。取決于PUSI位，寬帶頭部駐留在MPEG分組的第5-6或者第6-7字節處。
寬帶控制頭部使寬帶頭部的最高有效位被設置為1?？刂葡㈩愋褪菍拵ь^部的第一字節的剩余7位。寬帶控制分組頭部的剩余部分包括控制參數。控制分組的一個重要版本是保持存活控制分組。寬帶CMTS以周期性的編程的間隔發送保持存活控制分組，以允許接收硬件知道該信道存活著。這些保持存活分組以最大寬帶保持存活間隔被發送，或者以小于最大寬帶保持存活間隔的間隔被發送。一般來說，保持存活分組具有從一個事件到下一個事件單調增加的順序號。
在保持存活事件期間，WCMTS在被定義為屬于寬帶束的每條信道上發送保持存活分組。在同一事件期間發送的保持存活分組具有相同的保持存活號。這將允許測量出寬帶信道的成員信道之間的偏差(skew)。接收設備隨后利用寬帶控制分組測量網絡偏差。
寬帶數據頭部使寬帶頭部的最高有效位被設置為0。數據頭部又包括寬帶順序號，該寬帶順序號指示寬帶信道內的MPEG分組的順序。一般而言，這些順序號將針對位流內的每個后續MPEG分組單調增加，并且在溢出后返回到零。兩種較好的算法可以被用來確定一個順序號是比另一個大還是小。
在接收端，順序號允許來自寬帶信道內的所有信道的分組以正確的順序被重組。由于寬帶信道的多條信道之間存在信道偏差，所以分組可能由于一條信道比另一條信道“快”而無序到達。為了使MPEG-TS有用，分組需要按照順序被重組。順序號使得這種重組能夠實現。
除了跨寬帶信道內的多個QAM發送數據外，由于唯一的寬帶PID，所以還可以與窄帶(或者說“傳統的DOCSIS”信道)復用寬帶數據。另外，寬帶PID可以是操作員指派的，所以寬帶信道可以與窄帶信道和其他寬帶信道復用。圖26示出了這種情形的一個示例。寬帶分組(WB PKT)可以是MPEG分組，并且流是MPEG傳輸流。在其他實施例中，分組可以是其他格式的。
分組聯結允許排序的分組被傳送過寬帶信道的控制頭部的另一個示例是分組聯結，或者說多鏈路。多鏈路涉及被傳送的分組跨多條鏈路，與多鏈路PPP類似。在這里的實施例中，多鏈路與寬帶信道內的窄帶信道類似。
在多鏈路分組聯結實施例中，類似于MPEG傳輸流式傳送，分組跨形成寬帶信道的多條窄帶信道被傳送。多鏈路分組在它們的頭部中也具有排序信息，以允許分組在接收端被重排序成正確的順序。MPEG分組與“通?！狈纸M之間的一個區別是MPEG分組包含傳入分組的多個部分，而分組聯結涉及所有傳入分組。
在MPEG排序實施例中，術語“寬帶頭部”指這樣的寬帶頭部使用MPEG順序號來允許接收端重構MPEG流。MPEG實施例中的傳輸分段是MPEG傳輸分段。在分組聯結中，多鏈路擴展頭部提供了標識符和順序號。分組聯結實施例中的傳輸分段將被稱作多鏈路分組，即使那些分組可能實際上是MPEG分組。
實際上，在一個實施例中，以太網幀可以被接收到并且被轉化成MPEG分組，但是MPEG分組的有效載荷是自以太網幀接收到的整個分組。因此，分組聯結的傳輸分段被稱作多鏈路分組，以將它們與包括部分分組的MPEG傳輸分段區分開。
圖25示出了擴展的多鏈路控制頭部的一個實施例。EH_TYPE對于下行流多鏈路分組值為7，對于上行流多鏈路分組值為8。如果多鏈路擴展的頭部的長度(EH_LEN)為0字節，則這指示該分組是多鏈路分組，但是發送者已決定不包括順序號。如果發送者已確定分組的順序不成問題或者分組具有嵌入的順序號，則可能發生這種情況。此外，通過不使用順序號，減少了在丟失分組時接收緩沖區的等待時間。
如果多鏈路擴展的頭部的長度為1字節，則這指示分組是具有順序號的多鏈路分組。順序號對于每個以太網目的地MAC地址(MAC DA)是唯一的。該規則被應用到在多鏈路束中承載的任何單播、多播或者廣播MAC分組。這允許在接收機處使用較小的順序號窗口。用于下行流和上行流二者的窗口的大小由CMTS在多鏈路描述符消息(MLD)中指定。下面示出了這種情況。

順序號的值以1遞增。當其超過255時，該值返回到0。
會話ID使順序號對每個MAC DA唯一允許了線纜調制解調器限制需要跟蹤的順序號的數目。但是，當若干個接收者正監控相同的寬帶信道以接收數據時可能存在問題。通過為每個線纜調制解調器、一組線纜調制解調器或者甚至為特定線纜調制解調器的流量內的每個流設立會話ID(SID)，線纜調制解調器可以“避開”彼此的流量。
例如，假設CMTS具有8個QAM(QAM 1-8)可用。存在兩組用戶，每組由具有相同類型的線纜調制解調器的用戶組成。一組具有可以監控所有8個QAM上的流量的線纜調制解調器，而另一組具有僅能監控4個QAM(QAM 1-4)上的流量的線纜調制解調器。這可以被稱作重疊聯結的信道，因為兩組都使用QAM 1-4。這些聯結的信道可能正傳輸MPEG或者多鏈路分組。
可以為可在所有8個QAM上監聽的線纜調制解調器群組建立一個會話ID，而為只能在4個QAM上監聽的線纜調制解調器群組建立另一個會話ID。這將允許僅能監聽4個QAM的群組忽略在QAM 1-4上發送出的可以監聽所有8個QAM的群組的數據。特定QAM群組的監聽線纜調制解調器將“聽到”到該群組中的所有線纜調制解調器的所有數據，并且然后可以分析分組來獲得所針對的線纜調制解調器的MAC地址。
會話ID還可以用于每個線纜調制解調器，這允許線纜調制解調器僅監聽針對該具體線纜調制解調器的數據。其他線纜調制解調器將不能“聽到”該數據，并且其他線纜調制解調器也不能分析頭部來確定MAC地址。在另一個實施例中，會話ID可以用于在線纜調制解調器內分離與流相關聯的順序號。例如，可能存在若干個不同的數據流去往一個線纜調制解調器。每個數據流應有單獨的會話ID；這將允許線纜調制解調器具有會話1，順序號1-8，會話2，順序號1-9等。
服務質量當若干個線纜調制解調器共享連接時，不管是否在上述其中一些在4個QAM上監聽而一些在8個QAM上監聽的情形中，向每方提供足夠高的帶寬以滿足服務質量就成了問題。例如，利用上述情形，假設每個QAM具有40Mb每秒(Mbps)的容量。監聽4個QAM的第一群組將訪問160Mbps。第二群組將訪問兩倍，即320Mbps。但是，物理上僅320Mbps可用。則必須以每個群組和用戶的服務質量得到維持的方式處理它們之間的帶寬分配。
圖4或圖5的CMTS可以使用分級排隊功能(HQF)，其中使用基于客戶、所使用的流或QAM的分級結構執行對可用帶寬的分配。例如，基于上述情形，圖5的分級調度功能446優選地可以首先使用用于第二群組的QAM 5-8，這減輕了共享的QAM 1-4上的負載。
另外，可以采用最短隊列功能(SQF)，例如圖5的SQF 448。最短隊列功能在分組傳入時取得分組，然后將該分組移動到最短隊列中。HQF和SQF的結合可能導致分組首先被分配給QAM的特定子集，然后分配給從該子集選出的具有最短隊列的QAM。
當前裝備可能已有HQF可用。通過將兩個功能分離到兩個組件中，便于將SQF功能添加到現有的HQF功能中。無需大量復雜的調度功能。使用這種組合的排隊允許CMTS考慮到QAM的過利用和欠利用以維持服務質量。排隊功能即可以用于MPEG傳輸流也可以用于分組聯結的傳輸流。
這樣，下行流寬帶接收硬件具有這樣的協議利用該協議，其可以重構傳送過寬帶信道的數據。這一般將由寬帶CMTS實現，寬帶CMTS可能是專門能夠執行這類功能的新設備，或者是利用允許其執行這些功能的操作軟件升級的傳統CMTS。在后一情形中，本發明可以被實現在計算機可讀介質的制品中，該計算機可讀介質包含在被執行時致使計算機執行本發明的方法的指令，其中計算機是CMTS。
因此，盡管已描述了提供寬帶協議的方法和裝置的具體實施例，但是除了在所附權利要求書中所闡述的以外，這種具體論述不應被認為是對本發明范圍的限制。
權利要求
1.一種方法，包括請求網絡地址和指示寬帶能力；接收對所述請求的響應，所述響應包括網絡地址和配置文件的地址；以及接收配置文件，所述配置文件允許設備被配置用于寬帶服務。
2.如權利要求1所述的方法，其中，寬帶能力由動態主機配置協議(DHCP)中繼代理信息選項指示。
3.如權利要求1所述的方法，其中，接收允許寬帶服務的配置文件還包括使用小型文件傳輸協議(TFTP)。
4.如權利要求1所述的方法，其中，接收允許寬帶服務的配置文件還包括接收具有時間長度值的配置文件，所述時間長度值使得能夠實現寬帶能力。
5.一種用于配設線纜網絡中的寬帶服務的方法，包括從配設服務器請求線纜調制解調器的網絡地址，并且指示所述線纜調制解調器的寬帶能力；所述配設服務器利用網絡地址對所述請求作出響應并且包括配置文件的地址；以及所述配設服務器向所述線纜調制解調器提供允許寬帶服務的配置文件。
6.如權利要求5所述的方法，其中，寬帶能力由動態主機配置協議(DHCP)中繼代理信息選項指示。
7.如權利要求5所述的方法，其中，提供允許寬帶服務的配置文件還包括使用小型文件傳輸協議(TFTP)。
8.如權利要求5所述的方法，其中，提供允許寬帶服務的配置文件還包括接收具有時間長度值的配置文件，所述時間長度值使得能夠實現寬帶能力。
9.一種裝置，包括用于接收請求上行流帶寬的多個未決請求的裝置；用于發送對上行流帶寬的多個準予的裝置；用于響應于所述對上行流帶寬的準予接收來自遠程設備的數據的裝置。
10.如權利要求9所述的裝置，所述用于接收多個未決請求的裝置還包括用于在分離的QAM上接收所述請求的裝置。
11.如權利要求9所述的裝置，所述用于接收多個未決請求的裝置還包括用于在QAM內的分離的服務標識符(SID)上接收所述請求的裝置。
12.如權利要求11所述的裝置，所述用于發送對上行流帶寬的多個準予的裝置還包括用于在QAM內的分離SID上發送準予的裝置。
13.如權利要求12所述的裝置，所述用于發送對上行流帶寬的多個準予的裝置還包括利用每個SID資源的單獨的服務質量和跨多個SID的聚集服務質量進行分級排隊。
14.如權利要求9所述的裝置，所述用于接收多個未決請求的裝置還包括用于在單個服務標識符(SID)上接收所述多個未決請求的裝置。
15.一種網絡設備，包括通信端口，用于提供與數據網絡的通信；線纜端口，用于提供跨多條信道的與線纜網絡的通信；以及處理器，用于接收來自所述數據網絡的數據；將所述數據格式化成分組以傳送過所述多條信道；以及提供標識符以允許所述分組被重構。
16.如權利要求15所述的網絡設備，所述網絡設備包括寬帶線纜端接服務器。
17.如權利要求15所述的網絡設備，所述網絡設備包括寬帶-窄帶線纜端接服務器。
18.如權利要求15所述的網絡設備，所述網絡設備駐留在線纜源點處。
19.如權利要求15所述的網絡設備，所述網絡設備駐留在集線器處。
20.如權利要求15所述的網絡設備，所述標識符還包括寬帶頭部。
21.如權利要求15所述的網絡設備，所述寬帶頭部還包括兩個字節。
22.如權利要求21所述的網絡設備，所述用于提供標識符的處理器還包括用于提供MPEG順序號的處理器。
23.如權利要求15所述的網絡設備，所述用于提供標識符的處理器還包括用于提供多鏈路擴展頭部的處理器。
24.如權利要求15所述的網絡設備，所述網絡設備還包括分級調度功能。
25.如權利要求15所述的網絡設備，所述網絡設備還包括最短隊列調度功能。
26.一種包含指令的計算機可讀介質制品，所述指令在被執行時致使所述機器通過線纜接口接收數據流量；將所述數據流量轉換成傳輸分段；向每個分組提供順序標識符以允許所述傳輸分段的順序被重構；將所述傳輸分段和順序標識符傳送過寬帶信道。
27.如權利要求26所述的包含在被執行時致使所述機器轉換數據流量的指令的制品還包含致使所述機器將數據流量轉換成運動圖像專家組傳輸流分組的指令。
28.如權利要求26所述的包含在被執行時致使所述機器轉換數據流量的指令的制品還包含致使所述機器將數據流量轉換成多鏈路分組的指令。
29.如權利要求26所述的包含致使所述機器提供順序標識符的指令的制品還包含致使所述機器向每個分組提供多鏈路擴展頭部的指令。
30.如權利要求26所述的包含致使所述機器提供順序標識符的指令的制品還包含致使所述機器向每個分組提供寬帶頭部的指令。
31.如權利要求26所述的包含致使所述機器傳送所述傳輸分段的指令的制品還包含致使所述機器將所述傳輸分段傳送過指派給所述寬帶信道的多個正交幅度調制載波的指令。
全文摘要
一種寬帶協議，可以包括在網絡的各個部分處的實施例，用于提供寬帶通信和配設。一個實施例可以包括網絡設備或其他端接系統、配設服務器、網絡或者其任何部分，以允許寬帶通信。寬帶協議的實施例可以包括信道聯結、分組聯結、分組流式傳送隊列、用于向硬件或軟件警告設備具有寬帶能力的配置文件、寬帶能力配設等。
文檔編號H04L12/43GK101053208SQ200580013523
公開日2007年10月10日 申請日期2005年5月25日 優先權日2004年5月25日
發明者約翰·T·查普曼, 阿隆·S·貝爾恩斯特恩, 張晉, 威廉·谷克爾, 曾盛友, 大衛·B·?？怂? 艾伯特·A·斯蘭 申請人:思科技術公司