[发明专利]HFC网络下行数据多通道封装与传输方法

说明书

技术领域

本发明涉及网络通信领域，特别涉及一种HFC网络下行数据多通道封装与传输方法。

背景技术

在IP通讯领域中，SCTP（Stream Control Transmission Protocol流控制传输方法）是IETF定义的一个传输层方法，通过多宿主（Multi-homing）和多流（Multi-streaming）功能，在两个端点之间提供稳定、有序的数据传递服务。标准的SCTP方法仅支持主备方式的多通道协同传输，不支持多通道并行传输，也未充分利用多条通道的优势，很多学者对标准的SCTP方法进行了修改，使之支持多通道并行传输机制，如CMT-SCTP、LS-SCTP等。

在HFC网络通讯领域，DOCSIS（Data Over Cable Service Interface Specification，有线传输数据业务接口标准）在HFC网络上进行高速双向数据传输。2008年发布了DOCSIS方法的最新版本3.0，加了信道捆绑（Channel Bonding）技术，通过自定义的MAC方法，将多个物理信道绑定在一起，形成一个信道组，实现带宽更高的逻辑信道，大大增加了上下行传输速率，使得有线电视网上实施类似于改进的SCTP的多通道并行传输技术，很好地满足了用户的带宽需求。

在HFC单向网络的情况下，为了适应IP数据在QAM通道的传输，已提出了各种适用于IP over DVB（基于数字视频广播规范的IP传输机制）的IP数据封装方法，主要包括：DVB提出的MPE（Multi-protocol Encapsulation，多协议封装）和GSE（Generic Stream Encapsulation，通用流封装）以及IETF提出的ULE（Unidirectional Lightweight Encapsulation，单向轻量级封装），其中MPE和ULE均采用MPEG-TS格式的物理层包结构，而GSE采用DVB新一代广播系统的物理层包结构。

随着解调器成本的降低，一个接收端可具有多个解调器，因此接收端可在多个QAM通道上并行接收数据，而以上三种方法均不具备像DOCSIS标准那样支持多通道并行传输的能力。所以提出一种应用于IP over DVB的下行数据多通道封装和传输方法，对于IP数据在非DOCSIS应用场景下的并行传输有非常重要的有意义。

发明内容

本发明的目的在于克服现有方法不能够支持多通道并行传输的缺陷，从而提供一种能够实现下行数据多通道传输的方法。

为了实现上述目的，本发明提供了一种HFC网络下行数据多通道封装与传输方法，用于包含有IP双向通道与多个QAM单向通道的HFC网络中；该方法包括：

步骤1）、发送端在将用户请求的数据发送到接收端前，将指定的多个QAM通道的信息发送给所述接收端；

步骤2）、所述发送端将所述用户请求的数据中的数据包分别分配到所述指定的多个QAM通道并进行封装；所述封装包括：

步骤2-1）、为所要传输的数据包添加多通道传输控制层字段，所述多通道传输控制层字段包括业务流标识字段、业务数据包序号字段、传输通道内的包传输序号字段；

步骤2-2）、按照业务服务的类别标记所述业务流标识字段、按照数据包在业务流中出现的顺序标记业务数据包序号字段、按照数据包在QAM传输通道内的传输顺序标记传输通道内的包传输序号字段；

步骤3）、所述指定的多个QAM通道并行传输封装后的数据包；

步骤4）、所述接收端在所述指定的多个QAM通道上并行接收数据，并根据所述业务流标识字段以及业务数据包序号字段实现数据包的顺序恢复。

上述技术方案中，在所述的步骤4）中，根据所述业务流标识字段以及业务数据包序号字段实现数据包的顺序恢复包括：

步骤4-1）、在一个指定的QAM通道所对应的解码器中，根据所述业务流标识字段将所接收到的、属于同一业务流的数据包集中；

步骤4-2）、接收端从对应的解码器接收到某一业务流的所有数据包后，根据所述业务数据包序号实现对所有数据包的排序，恢复该业务流中所有数据包的正常顺序。

上述技术方案中，在所述的步骤4-1）与步骤4-2）之间还包括：

步骤a）、根据所述传输通道内的包传输序号字段判断是否丢失了数据包，当丢失数据包后对所丢失的数据包进行重传。

上述技术方案中，所述步骤a）包括：