[发明专利]一种实现节点管理的方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及同轴电缆以太网(EOC)系统网络技术，尤指一种网络中的局端设备，实现节点管理的方法及系统。

背景技术

混合光纤和同轴电缆网络(HFC，Hybrid Fiber-Coaxial)，是光纤和同轴电缆相结合的混合网络，HFC是目前广电最基本也是最主要的骨干网络。HFC通常由光纤干线、同轴电缆支线和用户配线网络三部分组成，光纤到楼栋后结合HFC网络接入完成用户网络接入。其中，主要核心系统就是同轴电缆以太网(EOC)系统网络，EOC系统整体由EOC的局端设备、终端设备及中间大量广电同轴链路组成。

EOC系统的局端设备(通常也称为CBAT设备)，终端设备也就是用户侧设备(通常也称为CNU设备)，通常的接入方式为CNU设备入户，CBAT设备设置在楼栋设备箱中。由于每个CBAT设备所能承载的带宽有限且受限于其主控制装置(master)的性能，且随着上网用户的增多以及单用户带宽的不断增大，需要对网络进行扩容。常见的扩容方式有两种，一种是在设备箱中增加CBAT设备的数量，以对终端用户进行流量分担；另一种方式为更换具备多master的CBAT设备，此种方式可以在不变动上联线路的情况下最大程度地增大带宽。通过上述两种扩容方式，虽然很好的解决了带宽的问题，但同时也带来了更为严重的问题。

EOC系统的网络组成是由CBAT设备中的master和CNU设备中的从装置(slave)组成的，一般均是一个master与多个slave组成一个网络。在实际网络中，EOC设备的master是通过获取短网络标识(SNID，Short Network Identifier)进行节点标识管理的，目前，常用的高通芯片中用于标识不同的SNID的有效值只有4位，而且是自动获取SNID机制。master和slave的组网及通信过程为：master启动后会自动随机生成自己的SNID，然后通过中央信令(Central Beacons)帧广播出去；slave接收到beacons帧后，向对应SNID的master发起注册请求，master对slave认证通过后允许slave注册，之后slave通过beacons帧中的时钟进行自身的时钟同步；同步完成后该slave即可与master进行数据通信。每个master均由自身的SNID来跟其下挂的slave进行数据通信。

数据在同轴线中传输时是通过射频技术实现的，为了增大信号的传输距离，射频的输出功率一般都比较大，这样，当多个master距离过近时，射频信号之间会存在较大的干扰。尤其是，当两个master的SNID值一致时，两个master发送的beacons帧会被临近网络的slave接收，虽然两个master的SNID一致，但两个master发送的beacons帧中的时钟信息可能是不相同的，此时，当slave接收到不相同的时钟信号后并不能对其做出有效区分，从而导致CNU不断调整自身的时钟且不断在两个master之间来回注册，形成严重的信号串扰问题，当临近的两个网络过大时会导致大规模的网络变动，而且此时slave下挂的大量用户的上网业务将全部出现异常状态。

举例来讲，对于1个集成有4个master的局端设备，采用现有随机获取SNID来管理节点的方式，存在信号冲突串扰的概率为：(15^4-15*14*13*12)/15^4＝35.28％。而且，一旦有信号串扰产生，检测到该信号串扰的master就变会重新启动，由于SNID的获取是不记录重复获取的，虽然不会使用原有的SNID，但极有可能与其它原先并不冲突的master间产生冲突，以此反复循环，其再次产生信号串扰的概率为1/4＝25％，且能够无限循环。

假设主控制装置A(master A)、master B、master C和master D获得的SNID如表1所示：