本发明涉及网络通信技术， 特别涉及一种数据传输的方法、 装置及系统。 背景技术

混合光纤同轴电缆网（Hybrid Fiber-Coaxial, HFC)是一种经济实用的综合 数字服务宽带网接入技术。 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， 局端信号先变成光信号在干线上传输， 到用户区域后把光 信号转换成电信号， 经分配器分配后通过同轴电缆送到用户。 它与早期有线 电视 (Community Antenna Television, CATV)同轴电缆网络的不同之处主要在 于， 在干线上用光纤传输光信号， 在前端需完成电光转换， 进入用户区后要 完成光电转换。 HFC 网络主要通过两种方式来实现光电信号的转换 ， 一种是 模拟方式即光纤射频传输 (Radio Frequency over Glass, RFoG) , 一种是数字方 式的转换， 目前包括同轴电缆以太无源光网络协议 (Ethernet passive optical network Protocol over Coax, EPoC) , 以太无源光网络电缆数据服务接口规范协 议 (Docsis Protocol over Ethernet passive optical network, DPoE) , 上行数据流夕卜 置物理层接口（Upstream External-PHY Interface, UEPI)和下行数据流外置物理 层接口（Downstream External-PHY Interface, DEPI)等技术。

电缆数据月良务接口规范协议 (Data over cable service interface specifications. Docsis)是 HFC网络的应用标准之一， Docsis 3.1版本在保留大部分 Docsis 3.0 版本的媒体接入控制 (Media Access Control, MAC)层功能的前提下， 对物理 (physical, PHY)层进行了较大修改， PHY层釆用正交频分复用接入 (Orthogonal Frequency Division Multiplex Access, OFDMA)调制方式。 MAC层与 PHY层之 间釆用 FDD模式分配上下行， 对于下行， MAC釆用 OFDM广播模式。 而用 户上行由 MAC 划分频谱资源， MAC 将用户上行物理资源划分为微型时隙 (mini-slot)或者子时隙（sub-slot),每个 mini-slot或者 sub-slot占用一定数量的符 号 (symbol)以及一定数量的子载波 (sub-carrier)。 并且， 用户上行支持固定数目 的模板 (profile),每个电缆调制解调器 (Cable modem, CM)均能支持该固定数目 的 profile;其中， profile包括 CM在每个 mini-slot或者 sub-slot上的调制方案， 可以实现从二相相移键控 (Binary Phase ShiftKeying, BPSK)到 4096正交调幅 (Quadrature Amplitude Modulation, QAM)。 此外， MAC中存在一个调度周期， 在每个调度周期内对资源进行划分。 同时 MAC会将资源的分配以及 profile 情况通知 PHY, 以使得 PHY能够正确的解调 CM发送的信息。

目前能够适应 Docsis 3.1 的方案中， 调制的电缆调制解调器终端系统 ( Modulated Cable Modem Termination System, M-CMTS )将下行 CMTS PHY 与 CMTS MAC分离开放在不同的位置， 或者将上、 下行 CMTS PHY同时与 CMTS MAC分离开放在不同的位置， CMTS PHY与 CMTS MAC之间通过光 纤连接， 成本低， 传输质量高。 M-CMTS的缺点在于： DEPI、 UEPI是基于第 二层隧道协议第三版 (Layer 2 Tunnel Protocol version 3, L2TPV3)的逻辑链路， 分开的 CMTS PHY与 CMTS MAC之间分别通过 UEPL DEPI进行上、 下行 传输， 需要经过 L2TPv3调度， 而 CMTS与 CM之间还需要一级调度。 业务 数据经过了两级调度， 导致传输时延较大。 发明内容

本发明实施例提供一种数据传输的方法、 装置及系统， 用以解决 HFC网 络中， 业务数据传输需要经过两级调度， 时延较大的问题。

本发明实施例提供的具体技术方案如下：

第一方面， 一种数据传输的方法， 包括：

电缆调制解调器终端系统物理层 CMTS PHY根据电缆调制解调器终端系 统媒体接入控制层 CMTS MAC分别为多个电缆调制解调器 CM中每一 CM配 置的上行资源分配信息， 确定将所述多个 CM中与自身连接的 CM发送的上 行数据转发给所述 CMTS MAC时需要占用的时间片；

所述 CMTS PHY在确定的时间片上， 将接收到的与自身连接的 CM使用 所述 CMTS MAC配置的上行资源分配信息发送的上行数据转 发给所述 CMTS MAC„

结合第一方面， 在第一种可能的实现方式中， 所述 CMTS PHY根据各个 CM的上行资源分配信息，确定将与自身连接的 CM发送的上行数据转发给所 述 CMTS MAC时需要占用的时间片， 包括： 时的转发顺序； 以及

根据所述 CMTS MAC为各个 CM配置的上行资源分配信息，确定将各个 所述 CMTS PHY根据确定的所述转发数据量， 确定将各个 CM发来的上 确定将与自 身连接的 CM发送的上行数据转发给所述 CMTS MAC时需要占用的时间片。

结合第一方面的第一种可能的实现方式， 在第二种可能的实现方式中， 所述 CMTS PHY根据所述转发顺序以及时间片大小， 确定将自身连接的 CM

MAC时的保护间隔；

所述 CMTS PHY根据确定的所述转发顺序， 所述时间片大小以及所述保 护间隔，确定将自身连接的 CM发送的上行数据转发给所述 CMTS MAC时所 占用的时间片。

结合第一方面的第一种可能的实现方式， 在第三种可能的实现方式中， 所述上行资源分配信息， 包括：

上行数据占用的时频资源， 以及上行数据使用的模板标识 profile ID。 结合第一方面的第三种可能的实现方式， 在第四种可能的实现方式中， 所述 CMTS PHY确定将各个 CM发来的上行数据转发给所述 CMTS MAC时 的转发顺序， 包括： 的转发顺序。

结合第一方面的第一种可能的实现方式或第一 方面的第二种可能的实现 方式， 在第五种可能的实现方式中， 所述 CMTS PHY确定将各个 CM发来的 上行数据转发给所述 CMTS MAC时的转发顺序， 包括：

所述 CMTS PHY根据接收为各个 CM配置的上行资源分配信息的先后顺 结合第一方面，在第六种可能的实现方式中， 所述 CMTS PHY接收 CMTS MAC分别为各个 CM配置的上行资源分配信息， 包括：

所述 CMTS PHY预先将所述 CMTS PHY与所述 CMTS MAC之间的链路 按照时间片划分为管理信道和数据信道；

所述 CMTS PHY通过所述管理信道传输包含所述 CMTS MAC分别为各 个 CM配置的上行资源分配信息的电缆数据服务接� ��规范 Docsis管理信息。

结合第一方面的第六种可能的实现方式， 在第七种可能的实现方式中， 该方法还包括：

所述 CMTS PHY通过所述管理信道传输所述 CMTS PHY与所述 CMTS MAC之间的链路的管理信息。

结合第一方面的第六种可能的实现方式， 在第八种可能的实现方式中， 所述 CMTS PHY 将接收到的自身连接的 CM发送的上行数据转发给所述 CMTS MAC, 包括：

所述 CMTS PHY通过所述数据信道， 传输包含接收到的与所述 CMTS PHY连接的 CM发来的上行数据的业务数据。

结合第一方面和第一方面的第一种可能的实现 方式至第一方面的第八种 可能的实现方式中的任意一种， 在第九种可能的实现方式中， 该方法还包括： 所述 CMTS PHY在初始接入 CMTS MAC时进行测距过程， 测距结果用 于对转发的所述上行数据进行时延补偿。 第二方面， 一种电缆调制解调器终端系统物理层 CMTS PHY装置， 该装 置包括：

时间片确定模块， 用于根据电缆调制解调器终端系统媒体接入控 制层 CMTS MAC分别为多个电缆调制解调器 CM中每一 CM配置的上行资源分配 信息， 确定将所述多个 CM中与自身连接的 CM发送的上行数据转发给所述 CMTS MAC时需要占用的时间片；

发送模块， 用于在确定的时间片上， 将接收到的与自身连接的 CM使用 所述 CMTS MAC配置的上行资源分配信息发送的上行数据转 发给所述 CMTS MAC„

结合第二方面， 在第一种可能的实现方式中， 所述时间片确定模块， 包 括：

顺序确定模块， 用于确定将各个 CM发来的上行数据转发给所述 CMTS MAC时的转发顺序；

数据量确定模块，用于根据所述 CMTS MAC为各个 CM配置的上行资源 数据量；

时间片大小确定模块，用于根据确定的所述转 发数据量，确定将各个 CM

将与自身连接的 CM发送的上行数据转发给所述 CMTS MAC时需要占用的时 间片。

结合第二方面的第一种可能的实现方式， 在第二种可能的实现方式中， 所述时间片映射模块， 具体用于：

根据确定的所述转发顺序， 所述时间片大小以及所述保护间隔， 确定将 自身连接 ^ 结合第二方面的第一种可能的实现方式， 在第三种可能的实现方式中， 所述数据量确定模块， 具体用于：

根据所述 CMTS MAC为各个 CM配置的上行数据占用的时频资源，以及 上行数据使用的模板标识 profile ID, 确定将各个 CM发来的上行数据转发给 所述 CMTS MAC时的转发数据量。

结合第二方面的第三种可能的实现方式， 在第四种可能的实现方式中， 所述顺序确定模块， 具体用于：

结合第二方面的第一种可能的实现方式或第二 方面的第二种可能的实现 方式， 在第五种可能的实现方式中， 所述顺序确定模块， 具体用于：

根据接收为各个 CM配置的上行资源分配信息的先后顺序， 确定将各个 结合第二方面， 在第六种可能的实现方式中， 该装置还包括：

信道划分模块， 用于预先将所述 CMTS PHY与所述 CMTS MAC之间的 链路按照时间片划分为管理信道和数据信道；

Docsis管理信息传输模块， 用于通过所述管理信道传输包含 CMTS MAC 分别为各个 CM配置的上行资源分配信息的电缆数据服务接� ��规范 Docsis管 理信息。

结合第二方面的第六种可能的实现方式， 在第七种可能的实现方式中， 该装置还包括：

链路管理信息传输模块， 用于通过所述管理信道传输所述 CMTS PHY与 所述 CMTS MAC之间的链路的管理信息。

结合第二方面的第六种可能的实现方式， 在第八种可能的实现方式中， 该装置还包括：

数据信道传输模块， 用于通过所述数据信道， 传输包含接收到的与所述 CMTS PHY连接的 CM发来的上行数据的业务数据。 结合第二方面和第二方面的第一种可能的实现 方式至第二方面的第八种 可能的实现方式中的任意一种， 在第九种可能的实现方式中， 该装置还包括： 测距模块， 用于在初始接入 CMTS MAC时进行测距过程， 测距结果用于 对转发的所述上行数据进行时延补偿。

第三方面， 一种电缆调制解调器终端系统物理层 CMTS PHY装置， 该装 置包括：

处理器， 用于根据电缆调制解调器终端系统媒体接入控 制层 CMTS MAC 分别为多个电缆调制解调器 CM中每一 CM配置的上行资源分配信息， 确定 将所述多个 CM中与自身连接的 CM发送的上行数据转发给所述 CMTS MAC 时需要占用的时间片；

收发器， 用于在确定的时间片上， 将接收到的与自身连接的 CM使用所 述 CMTS MAC配置的上行资源分配信息发送的上行数据转 发给所述 CMTS MAC„

结合第三方面， 在第一种可能的实现方式中， 所述处理器具体用于： 确定将各个 CM发來的上行数据转 ¾

以及

根据所述 CMTS MAC为各个 CM配置的上行资源分配信息，确定将各个 根据确定的所述转发数据量， 确定将各个 CM发来的上行数据转发给所 述 CMTS MAC时分别占用的时间片大小；

根据确定的所述转发顺序以及时间片大小， 确定将与自身连接的 CM发 送的上行数据转发给所述 CMTS MAC时需要占用的时间片。

结合第三方面的第一种可能的实现方式， 在第二种可能的实现方式中， 所述处理器用于根据所述转发顺序以及时间片 大小， 确定将自身连接的 CM 根据确定的所述转发顺序， 所述时间片大小以及所述保护间隔， 确定将 结合第三方面的第一种可能的实现方式， 在第三种可能的实现方式中， 所述处理器用于根据所述 CMTS MAC为各个 CM配置的上行资源分配信息， 具体用于：

所述 CMTS MAC为各个 CM配置的上行数据占用的时频资源，以及上行 数据使用的模板标识 profile ID, 确定将各个 CM发来的上行数据转发给所述 CMTS MAC时的转发数据量。

结合第三方面的第三种可能的实现方式， 在第四种可能的实现方式中，

时的转发顺序。

结合第三方面的第一种可能的实现方式或第三 方面的第二种可能的实现 方式， 在第五种可能的实现方式中， 所述处理器用于确定将各个 CM发来的 上行数据转发给所述 CMTS MAC时的转发顺序时， 具体用于： 根据接收为各 个 CM配置的上行资源分配信息的先后顺序， 确定将各个 CM发来的上行数 据转发给所述 CMTS MAC时的转发顺序。

结合第三方面， 在第六种可能的实现方式中， 所述处理器还用于预先将 和数据信道；

所述收发器用于通过所述管理信道传输包含 CMTS MAC分别为各个 CM 配置的上行资源分配信息的电缆数据服务接口 规范 Docsis管理信息。

结合第三方面的第六种可能的实现方式， 在第七种可能的实现方式中， 所述收发器还用于通过所述管理信道传输所述 CMTS PHY 与所述 CMTS MAC之间的链路的管理信息。 结合第三方面的第六种可能的实现方式， 在第八种可能的实现方式中， 所述收发器还用于通过所述数据信道， 传输包含接收到的与所述 CMTS PHY 连接的 CM发来的上行数据的业务数据。

结合第三方面和第三方面的第一种可能的实现 方式至第三方面的第八种 可能的实现方式中的任意一种， 在第九种可能的实现方式中， 所述处理器， 还用于在初始接入 CMTS MAC时进行测距过程，测距结果用于对转发的所 述 上行数据进行时延补偿。

第四方面， 一种数据传输的系统， 该系统包括：

电缆调制解调器终端系统媒体接入控制层 CMTS MAC装置，用于为多个 电缆调制解调器 CM中每一 CM配置上行资源分配信息， 并将为多个 CM中 每一 CM配置的上行资源分配信息发送给各个电缆调� ��解调器终端系统物理 层 CMTS PHY装置；

所述 CMTS PHY装置， 用于根据所述 CMTS MAC装置分别为多个 CM 中每一 CM配置的上行资源分配信息， 确定将所述多个 CM中与自身连接的 CM发送的上行数据转发给所述 CMTS MAC时需要占用的时间片； 在确定的 时间片上，将接收到的与自身连接的 CM使用所述 CMTS MAC配置的上行资 源分配信息发送的上行数据转发给所述 CMTS MAC。

结合第四方面， 在第一种可能的实现方式中， 所述 CMTS PHY装置用于 根据所述 CMTS MAC装置分别为多个 CM中每一 CM配置的上行资源分配信 息， 确定将所述多个 CM 中与自身连接的 CM发送的上行数据转发给所述 CMTS MAC时需要占用的时间片时， 具体用于： 以及

根据所述 CMTS MAC为各个 CM配置的上行资源分配信息，确定将各个 根据确定的所述转发数据量， 确定将各个 CM发来的上行数据转发给所 述 CMTS MAC时分别占用的时间片大小； 根据确定的所述转发顺序以及时间片大小， 确定将与自身连接的 CM发 送的上行数据转发给所述 CMTS MAC时需要占用的时间片。

结合第四方面的第一种可能的实现方式， 在第二种可能的实现方式中， 所述 CMTS PHY根据所述转发顺序以及时间片大小， 确定将自身连接的 CM

MAC时的保护间隔；

所述 CMTS PHY根据确定的所述转发顺序， 所述时间片大小以及所述保 护间隔，确定将自身连接的 CM发送的上行数据转发给所述 CMTS MAC时所 占用的时间片。

结合第四方面的第一种可能的实现方式， 在第三种可能的实现方式中， 所述上行资源分配信息， 包括：

上行数据占用的时频资源， 以及上行数据使用的模板标识 profile ID。 结合第四方面的第三种可能的实现方式， 在第四种可能的实现方式中， 所述 CMTS PHY确定将各个 CM发来的上行数据转发给所述 CMTS MAC时 的转发顺序， 包括：

的转发顺序。

结合第四方面的第一种可能的实现方式或第四 方面的第二种可能的实现 方式， 在第五种可能的实现方式中， 所述 CMTS PHY确定将各个 CM发来的 上行数据转发给所述 CMTS MAC时的转发顺序， 包括：

所述 CMTS PHY根据接收为各个 CM配置的上行资源分配信息的先后顺 结合第四方面， 在第六种可能的实现方式中， 所述 CMTS MAC和所述 CMTS PHY预先将所述 CMTS PHY与所述 CMTS MAC之间的链路按照时间 片划分为管理信道和数据信道； 所述 CMTS MAC和所述 CMTS PHY通过所述管理信道传输包含 CMTS MAC 分别为各个 CM 配置的上行资源分配信息的电缆数据服务接口 规范 Docsis管理信息。

结合第四方面的第六种可能的实现方式， 在第七种可能的实现方式中， 所述 CMTS MAC和所述 CMTS PHY通过所述管理信道传输所述 CMTS PHY 与所述 CMTS MAC之间的链路的管理信息。

结合第四方面的第六种可能的实现方式， 在第八种可能的实现方式中， 所述 CMTS MAC和所述 CMTS PHY通过所述数据信道，传输包含所述 CMTS PHY接收到的与所述 CMTS PHY连接的 CM发来的上行数据的业务数据。

综上所述， 本发明实施例中， CMTS PHY根据各个 CM的上行资源分配 用的时间片， 即 CMTS PHY 自行确定将 CM发来的上行数据转发给 CMTS MAC时的资源分配， 各个 CMTS PHY在相应的时间片发送自身连接的 CM 发来的上行数据。 这样， 避免了 CMTS PHY需要将 CM发来的上行数据转发 给 CMTS MAC时再次由 CMTS MAC对 CMTS PHY进行调度， 通过减少一 次上行数据调度， 降低了数据业务传输的时延， 提升了网络性能。 附图说明

图 1是本发明实施例提供的网络结构示意图；

图 2是本发明实施例提供的一种数据传输方法的� �程示意图；

图 3是本发明实施例提供的上行时频资源分配的� �意图；

图 4是本发明实施例提供的信道划分示意图；

图 5是本发明实施例提供的一种数据传输方法的� �程示意图；

图 6是本发明实施例提供的数据传输的原理示意� �；

图 7是本发明实施例提供的网络初始化的流程示� �图；

图 8是本发明实施例提供的上行数据发送的流程� �意图；

图 9本发明实施例提供的一种 CMTS PHY的结构示意图； 图 10是本发明实施例提供的另一种 CMTS PHY的结构示意图；

图 11是本发明实施例提供的数据传输系统的结构� ��意图。 具体实施方式

本发明实施例中， CMTS PHY根据各个 CM的上行资源分配信息， 确定将 自身连接的 CM发来的上行数据转发给所述 CMTS MAC时所占用的时间片，各 个 CMTS PHY在相应的时间片发送自身连接的 CM的上行数据。 这样， 避免了 CMTS PHY需要将 CM的上行数据转发给 CMTS MAC时再次由 CMTS MAC对 CMTS PHY进行调度， 通过减少一次上行数据调度， 降低了上行数据的时延， 提升了网络性能。

下面结合附图对本发明优选的实施方式进行详 细说明。

如图 1所示， 是本发明实施例提供的网络结构示意图。 本发明实施例提供 的网络结构中， CMTS的 MAC与 PHY完全分离， CMTS MAC置于中心机房， 通过光纤与远端的 CMTS PHY连接， CMTS PHY釆用分布式结构， 各个 CMTS PHY分别通过同轴电缆连接一定数据量的 CM。

图 1所示的的网络结构中，用户端下行数据由 CMTS MAC通过光纤广播至 CMTS PHY, CMTS PHY解调、 解码得到原始下行数据， 再编码、 调制将原 始下行数据转换为同轴信号并发送至各个 CM, CM再根据 CMTS PHY的同轴 信号与机顶盒和 /或个人电脑进行交互；用户端上行数据由 CM通过同轴电缆传 输， 并在 CMTS PHY处解调、 解码， 然后编码、 调制将同轴信号转化为光纤 信号， 再由 CMTS PHY发送给 CMTS MAC。 CMTS MAC和 CMTS PHY之间釆 用时分多址 (Time Division Multiple Address, TDMA)方式。

此外， 图 1所示的网络结构还集成了无源光网络 (Passive Optical Network , PON), PON的光线路终端 (Optical Line Terminal, OLT)以及光网络单元 (Optical Network Unit, ONU)分别连接在光纤线路两端， PON网络与 CMTS通过波分复 用（Wavlength Division Multiplexing, WDM)共用光纤线路。 PON系统中， OLT 到 ONU的下行传输方向， OLT连续地将信息广播发送给每个 ONU,每个 ONU 选择属于自己的数据接收， ONU到 OLT的上行传输方向， 多个 ONU通过时分 复用的方式共享上行链路。

如图 2所示， 本发明实施例提供的一种数据传输的方法包括 ：

S201、 CMTS PHY根据 CMTS MAC分别为多个 CM中每一 CM配置的上行 资源分配信息， 确定将所述多个 CM中与自身连接的 CM发送的上行数据转发 给所述 CMTS MAC时需要占用的时间片。

如图 3所示， CMTS MAC为各个 CM配置上行资源， 并通过光纤线路向各 个 CMTS PHY发送上行资源分配信息， 由于光纤线路下行釆用广播方式， 各 个 CMTS PHY均能接收到各个 CM的上行资源分配信息。 CMTS PHY接收到各 个 CM的上行资源分配信息之后，还确定自身连接� �� CM的上行资源分配信息， 然后将相应的上行资源分配信息通知给自身连 接的 CM。

由于每一 CMTS PHY都是根据接收的 CMTS MAC广播的各个 CM的上行 占用的时间片，

结果是一致的，

间片不会产生冲突 _t

具体地

确定将自身连接的 CM发送的上行数据转发给所述 CMTS MAC时所占用的时 间片。

S202、 CMTS PHY在确定的时间片上， 将接收到的与自身连接的 CM使用 CMT S MAC配置的上行资源分配信息发送的上行数据转 发给所述 CMT S MAC„

CM根据 CMTS PHY发送的由 CMTS MAC配置的上行资源分配信息， 调 制、 发送上行数据给 CMTS PHY, CMTS PHY再根据相应的上行资源分配信 息解调、 接收数据。

CMTS PHY接收自身连接的 CM的上行数据之后， 按照确定的时间片， 将 接收到的 CM的上行数据转发给 CMTS MAC。 可选地， S201中 CMTS PHY根据各个 CM的上行资源分配信息， 确定将自 身连接的 CM发送的上行数据转发给所述 CMTS MAC时所占用的时间片， 包 序； 以及根据 CMTS MAC为各个 CM配置的上行资源分配信息， 确定将各个

占用的时间片大小； CMTS PHY根据确定的转发顺序以及时间片大小， 确定 各个 CM发送的上行数据转发给 CMTS MAC时所占用的时间片； CMTS PHY 这样， 当某一自身连接的 CM发来的上行数据对应的时间片到达时， 将该 CM 发来的上行数据通过光纤链路转发给 CMTS MAC。

为保证光开关时间， 需要在时间片之间插入保护间隔。 可选地， CMTS PHY根据转发顺序以及时间片大小， 确定将自身连接的 CM发送的上行数据转 发给 CMTS MAC时所占用的时间片， 包括： CMTS PHY确定将各个 CM发来的 上行数据分别转发给 CMTS MAC时的保护间隔； CMTS PHY根据确定的所述 转发顺序， 所述时间片大小以及所述保护间隔， 确定将自身连接的 CM发送的 上行数据转发给 CMTS MAC时所占用的时间片。

可选地， 上行资源分配信息， 包括： 上行数据占用的时频资源， 以及上 行数据使用的模板标识 profile ID。 顺序， 包括： CMTS PHY根据将各个 CM发来的上行数据转发给 CMTS MAC 发顺序。 具体地， 按照 CM的上行数据占用的时频资源在 OFDMA二维坐标中 的位置划分各个 CM的上行数据的转发顺序； 例如， 按照占用的时隙资源的第 一个 mini— slot在 OFDMA二维坐标的位置确定转发顺序。

MAC时的转发顺序， 包括： CMTS PHY根据接收为各个 CM配置的上行资源分 发顺序。 例如， CMTS MAC广播 CM的上行资源分配信息时， 先广播 CM 1的 上行资源分配信息， 再广播 CM 2的上行资源分配信息， 则 CMTS PHY在确定 CM的上行数据的转发顺序时，将 CM 1的上行数据放在 CM 2的上行数据之前。

进一步地， 为实现图 2所示的步骤， 避免使用 L2TPv3调度方式， 需要重新 确定信息交互流程。 本发明实施例中， 按照时间片将光纤链路划分为管理信 道和数据信道两个逻辑信道， 业务信道用来传输业务数据， 管理信道用于传 输管理数据， 并且， 信道的划分要优先保证业务数据的传输。 由于光纤链路 上各个 CMTS PHY在各自的时间片上转发由 CM发送的上行数据， 传输类似 PON的方式， 因此 CMTS MAC中实现有一 OLT模块用于接收业务信道上行数 据， CMTS PHY中实现有一 ONU模块用于发送业务信道上行数据， OLT模块 通过管理信道管理 ONU模块， 如图 4所示。

本发明实施例中， 光纤链路各逻辑信道的使用规定具体如下：

间的链路按照时间片划分为管理信道和数据 信道； CMTS PHY与 CMTS MAC 通过交互， 对齐管理信道和数据信道。

CMTS PHY通过所述管理信道传输包含 CMTS MAC分别为各个 CM配置 的上行资源分配信息的电缆数据服务接口规范 Docsis管理信息。 Docsis管理信 息， 包括 CMTS MAC对 CMTS PHY的与 CMTS业务相关的调度， 以及 CMTS对 CM的调度； 例如， CMTS的 MAC层对 PHY层的管理消息， CM的上下线管理 等。

CMTS PHY还通过所述管理信道传输 CMTS PHY与 CMTS MAC之间的链 路的管理信息， 即图 4中的 OLT模块对 ONU模块的调度。 PON方式的调度具体 可以通过 PON动态带宽分配 (Dynamic Bandwidh Assignment, DBA)的请求资源 分配 (request-grant)方式， 该方式能够调度各个 CMTS PHY的上行带宽分配， 提升光纤信道利用率。 当然， CMTS PHY与 CMTS MAC之间的链路的管理信息， 不包括业务数 据的调度； 如步骤 S201 - S202所示， CMTS PHY向 CMTS MAC发送 CM的上行 数据时的时间片的划分， 是由 CMT S PHY自行确定的。

CMTS PHY还通过数据信道， 传输包含接收到的自身连接的 CM发来的上 行数据的业务数据， 数据信道的上行不经过 CMTS MAC的调度， 减少了上行 业务数据的时延。

此外， 在 CMTS PHY在初始接入 CMTS MAC时， CMTS MAC和 CMTS PHY进行测距过程， 确定 CMTS MAC下行发送到上行接收的环路时延， 并据 此进行延迟补偿， 以保证在每一个 CMTS PHY的上行信号在光纤线路汇合后， 能够插入指定的时隙。 接确定光纤上行资源分配， 避免了对光纤上行业务数据的调度， 因此降低了 上行业务数据的延迟。

如图 5所示， 本发明实施例提供的一种数据传输的方法包括 ：

5501、 CMTS MAC为各个 CM配置上行资源分配信息。

5502、 CMTS MAC将各个 CM的上行资源分配信息同时发送给各个 CMTS PHY。

5503、 CMTS MAC接收 CMTS PHY转发的由 CM根据配置的上行资源分配 信息发送的上行数据。

CMTS MAC在接收 CMTS PHY转发的由 CM根据配置的上行资源分配信 息发送的上行数据之前， 不再对 CMTS PHY进行上行业务数据的调度。

下面结合图 6, 对数据在网络内传输的原理进行说明。

根据图 4所示， CMTS MAC装置和 CMTS PHY装置分别存在一个 OLT模块 和 ONU模块， 对应到 PON传输协议， 则各自存在一个 PON MAC模块和 PON PHY模块。 因此， 局端各装置的逻辑结构如下： CMTS MAC内依次配置有 Docsis MAC模块， PON MAC模块， 以及 PON PHY模块， CMTS PHY内依次 配置有 Docsis PHY模块 , PON MAC模块和映射 (MAP)模块 , 以及 PON PHY模 块； 信息在模块之间逐层传递。

CMTS MAC与 CMTS PHY之间通过 PON方式传输数据， 具体实现时即为 通过 CMTS MAC的 PON MAC模块和 PON PHY模块以及 CMTS PHY的 PON MAC模块和 PON PHY模块进行传输； Docsis MAC模块和 Docsis PHY模块则分 别用于实现 CMTS MAC和 CMTS PHY功能； MAP模块则用于进行上行资源的 映射， 使得上行业务数据能够不经过 CMTS MAC调度直接在光纤内传输。

图 6内各路线具体含义如下：

路线 61经过 CMTS MAC的 PON MAC模块和 PON PHY模块， 以及 CMTS PHY的 PON PHY模块和 PON MAC模块， 表示光纤链路的管理和调度， CMTS PHY初始上线时也是经过路线 61进行测距并建立 PON连接， 使用的是管理信 道。

路线 62经过 CMTS MAC的 Docsis MAC模块、 PON MAC模块和 PON PHY 模块 , 以及 CMTS PHY的 PON PHY模块、 PON MAC模块和 Docsis PHY模块 , 表示 CMTS MAC与 CMTS PHY之间的 Docsis相关的管理信息的传输， 使用的 是管理信道。

路线 63经过 CMTS MAC的 Docsis MAC模块、 PON PHY模块， CMTS PHY 的 PON PHY模块、 Docsis PHY模块， 和 CM的 PHY模块、 MAC模块， 表示 CM 的下行数据的传输， 由于下行数据釆用广播模式， 因此直接通过 PON PHY传 输， 不需要 PON MAC参与调度， 使用的是数据信道。

路线 64经过 CM的 MAC模块、 PHY模块， CMTS PHY的 Docsis PHY模块， MAP模块、 PON PHY模块， 和 CMTS MAC的 PON模块 PHY、 Docsis MAC模 块，表示 CM的上行数据的传输， CM的上行数据根据映射结果，直接通过 PON PHY模块进行传输， 使用的是数据信道。

下面结合实际应用场景， 对本发明实施例提供的网络工作流程进行说明 。 如图 7所示， 网络初始化流程包括：

S701、 CMTS MAC上电， 配置调度周期， 对齐上行调度周期与下行调度 周期， 以及对齐各个逻辑信道； 5702、 CMTS PHY上电， 向 CMTS MAC发起注册并完成测距；

5703、 CM上电接入 CMTS PHY, CMTS PHY上报给 CMTS MAC相关接入 信息， CMTS MAC调度 CM完成时间调整并注册。

如图 8所示， 上行数据的发送流程包括：

5801、 CMTS MAC接收到 CM的上行数据发送请求时，在下行管理信道广 播各个 CM的上行资源分配，包括：每一 CM分配到的 mini— slot, 以及 profile ID;

5802、 CMTS PHY根据上行资源分配结果，计算每一 CM的资源分配 (grant) 在数据解调后实际承载的数据量；

5803、 CMTS PHY计算每一 grant的数据调制后在光纤上占用的时间量子 (Time Quantum, TQ)的个数；

S804、 CMTS PHY按照每个 grant的第一个 mini— slot对各个 grant进行排序；

5805、 CMTS PHY在各 grant对应的 TQ之间添加保护间隔， 并完成 CM的 上行资源分配到光纤的数据信道的时间片上的 映射；

5806、 CMTS PHY接收到自身连接的 CM的上行业务数据后， 根据映射结 果在对应的 TQ上发送 CM的上行业务数据。

参见图 9, 本发明实施例中提供了一种 CMTS PHY装置， 包括：

时间片确定模块 91 , 用于根据电缆调制解调器终端系统媒体接入控 制层

CMTS MAC分别为多个电缆调制解调器 CM中每一 CM配置的上行资源分配信 息，确定将所述多个 CM中与自身连接的 CM发送的上行数据转发给所述 CMTS

MAC时所占用的时间片；

发送模块 92, 用于在确定的时间片上， 将接收到的自身连接的 CM使用所 述 CMTS MAC配置的上行资源分配信息发送的上行数据转 发给所述 CMTS

MAC„

可选地， 所述时间片确定模块 91 , 包括：

MAC时的转发顺序；

数据量确定模块 912, 用于根据所述 CMTS MAC为各个 CM配置的上行资 数据量；

时间片大小确定模块 913 , 用于根据确定的所述转发数据量， 确定将各个 时间片映射模块 914, 用于根据确定的所述转发顺序以及时间片大小 ， 确 定将与自身连接的 CM发送的上行数据转发给所述 CMTS MAC时所占用的时 间片。

可选地， 所述时间片映射模块 914, 具体用于： 隔；

根据确定的所述转发顺序， 所述时间片大小以及所述保护间隔， 确定将 可选地， 所述数据量确定模块 912, 具体用于：

根据所述 CMTS MAC为各个 CM配置的上行数据占用的时频资源 ,以及上 行数据使用的模板标识 profile ID, 确定将各个 CM发来的上行数据转发给所述 CMTS MAC时的转发数据量。

所述顺序确定模块 911 , 具体用于：

根据将各个 CM发来的上行数据转发给 CMTS MAC时占用的时频资源 ,确 可选地， 所述顺序确定模块 911 , 具体用于：

根据接收为各个 CM配置的上行资源分配信息的先后顺序， 确定将各个 可选地， 该装置还包括： 路按照时间片划分为管理信道和数据信道；

Docsis管理信息传输模块， 用于通过所述管理信道传输包含 CMTS MAC 分别为各个 CM配置的上行资源分配信息的电缆数据服务接� ��规范 Docsis管理 可选地， 该装置还包括：

链路管理信息传输模块， 用于通过所述管理信道传输所述 CMTS PHY与 所述 CMTS MAC之间的链路的管理信息。

可选地， 该装置还包括：

数据信道传输模块， 用于通过所述数据信道， 传输包含接收到的与自身 连接的 CM发来的上行数据的业务数据。

可选地， 该装置还包括：

测距模块， 用于在初始接入时发起测距过程， 测距结果用于进行时延补 需要说明的是， 该实施例的 CMTS PHY装置是为实现上述步骤 S201 - S202的， 上述的对方法的解释和限定同样适用于本实施 例的 CMTS PHY装置。

参见图 10, 本发明实施例提供了一种 CMTS PHY装置， 包括：

处理器 1001， 用于根据电缆调制解调器终端系统媒体接入控 制层 CMTS MAC分别为多个电缆调制解调器中每一 CM配置的上行资源分配信息，确定将 所述多个 CM中与自身连接的 CM发送的上行数据转发给所述 CMTS MAC时所 占用的时间片；

收发器 1002, 用于在确定的时间片上， 将接收到的自身连接的 CM使用所 述 CMTS MAC配置的上行资源分配信息发送的上行数据转 发给所述 CMTS MAC„

所述处理器 1001具体用于： 及

根据所述 CMTS MAC为各个 CM配置的上行资源分配信息， 确定将各个 根据确定的所述转发数据量， 确定将各个 CM发来的上行数据转发给所述 CMTS MAC时分别占用的时间片大小； 所述处理器 1001用于根据所述转发顺序以及时间片大小， 确定将自身连

MAC时的保护间 隔:

根据确定的所述转发顺序， 所述时间片大小以及所述保护间隔， 确定将 所述处理器 1001用于根据所述 CMTS MAC为各个 CM配置的上行资源分 量时， 具体用于：

所述 CMTS MAC为各个 CM配置的上行数据占用的时频资源，以及上行� �� 据使用的模板标识 profile ID , 确定将各个 CM发来的上行数据转发给所述 CMTS MAC时的转发数据量。

MAC时的转发顺序时， 具体用于：

根据将各个 CM发来的上行数据转发给 CMTS MAC时占用的时频资源 ,确

MAC时的转发顺序时， 具体用于：

根据接收为各个 CM配置的上行资源分配信息的先后顺序， 确定将各个 所述处理器丄

链路按照时间片划分为管理信道和数据信道 ；

所述收发器 1002用于通过所述管理信道传输包含 CMTS MAC为所述 CMTS PHY连接的 CM配置的上行资源分配信息的电缆数据服务接� ��规范 Docsis管理信息。

所述收发器 1002还用于通过所述管理信道传输所述 CMTS PHY与所述 CMTS MAC之间的链路的管理信息。

所述收发器 1002还用于通过所述数据信道， 传输包含接收到的自身连接 的 CM发来的上行数据的业务数据。

所述处理器 1001 , 还用于在初始接入 CMTS MAC时进行测距过程， 测距 结果用于对转发的所述上行数据进行时延补偿 。

参见图 11 , 本发明实施例提供了一种 CMTS系统， 包括：

CMTS MAC装置 1101 , 用于为多个电缆调制解调器 CM中每一 CM配置上 行资源分配信息， 并将为多个 CM中每一 CM配置的上行资源分配信息发送给 各个电缆调制解调器终端系统物理层 CMTS PHY装置；

CMTS PHY装置 1102,用于根据所述 CMTS MAC装置分别为多个 CM中每 一 CM配置的上行资源分配信息，确定将所述多个 CM中与自身连接的 CM发送 的上行数据转发给所述 CMTS MAC时所占用的时间片； 在确定的时间片上， 将接收到的自身连接的 CM使用所述 CMTS MAC配置的上行资源分配信息发 送的上行数据转发给所述 CMTS MAC。

可选地， 所述 CMTS PHY1102装置用于根据所述 CMTS MAC装置分别为 各个 CM配置的上行资源分配信息， 确定将自身连接的 CM发送的上行数据转 发给所述 CMTS MAC时所占用的时间片时， 具体用于：

根据所述 CMTS MAC为各个 CM配置的上行资源分配信息， 确定将各个 根据确定的所述转发数据量， 确定将各个 CM发来的上行数据转发给所述 CMTS MAC时分别占用的时间片大小；

根据确定的所述转发顺序以及时间片大小， 确定将自身连接的 CM发送的 可选地， 所述 CMTS PHY1102根据所述转发顺序以及时间片大小， 确定 将自身连接的 CM发送的上行数据转发给所述 CMTS MACl lOl时所占用的时 间片， 包括：

所述 CMTS PHY1102确定将各个 CM发来的上行数据分别转发给所述 CMTS MAC 1101时的保护间隔；

所述 CMTS PHY1102根据确定的所述转发顺序， 所述时间片大小以及所 述保护间隔， 确定将自身连接的 CM发送的上行数据转发给所述 CMTS MACl lOl时所占用的时间片。

可选地， 所述上行资源分配信息， 包括：

上行数据占用的时频资源， 以及上行数据使用的模板标识 profile ID。 CMTS MAC1101时的转发顺序， 包括：

MACl lOl时占用的时频资源， 确定将各个 CM发来的上行数据转发给所述 CMTS MAC 1101时的转发顺序。

CMTS MAC1101时的转发顺序， 包括：

所述 CMTS PHY1102根据接收为各个 CM配置的上行资源分配信息的先 顺序。

可选地， 所述 CMTS MACl lOl和所述 CMTS PHY1102预先将所述 CMTS PHY1102与所述 CMTS MACl lOl之间的链路按照时间片划分为管理信道和数 据信道；

所述 CMTS MACl lOl和所述 CMTS PHY1102通过所述管理信道传输包含 CMTS MAC1101分别为各个 CM配置的上行资源分配信息的电缆数据服务接 口规范 Docsis管理信息。

可选地， 所述 CMTS MACl lOl和所述 CMTS PHY1102通过所述管理信道 可选地，所述 CMTS MAC1101和所述 CMTS PHY1102通过所述数据信道， 传输包含所述 CMTS PHY接收到的与所述 CMTS PHY连接的 CM发来的上行 数据的业务数据。

综上所述， 本发明实施例中， 各个 CMTS PHY根据 CMTS MAC对 CM的上 行调度的结果，直接确定 CMTS PHY将 CM的上行数据发送给 CMTS MAC时的 上行资源分配， 这样， 各个 CMTS PHY在确定的时间片上发送自身连接的 CM 的上行数据， 避免了 CMTS PHY需要向 CMTS MAC发送上行数据时再次由 CMTS MAC对 CMTS PHY进行调度， 通过减少一次上行数据调度， 降低了上 行数据的时延， 提升了网络性能。

本领域内的技术人员应明白， 本发明的实施例可提供为方法、 系统、 或 计算机程序产品。 因此， 本发明可釆用完全硬件实施例、 完全软件实施例、 或结合软件和硬件方面的实施例的形式。 而且， 本发明可釆用在一个或多个 其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用 存储介质 (包括但不限于磁盘 存储器、 CD-ROM、 光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形 式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、 设备（系统） 、 和计算机程序 产品的流程图和 /或方框图来描述的。 应理解可由计算机程序指令实现流程 图和 /或方框图中的每一流程和 /或方框、 以及流程图和 /或方框图中的流 程和 /或方框的结合。 可提供这些计算机程序指令到通用计算机、 专用计算 机、 嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处 理器以产生一个机器， 使 得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处 理器执行的指令产生用于实现 在流程图一个流程或多个流程和 /或方框图一个方框或多个方框中指定的功 能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机 或其他可编程数据处理设 备以特定方式工作的计算机可读存储器中， 使得存储在该计算机可读存储器 中的指令产生包括指令装置的制造品， 该指令装置实现在流程图一个流程或 多个流程和 /或方框图一个方框或多个方框中指定的功能� � 这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他 可编程数据处理设备上， 使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列 操作步骤以产生计算机实现的 处理， 从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令 提供用于实现在流程图 一个流程或多个流程和 /或方框图一个方框或多个方框中指定的功能� �步 骤。

尽管已描述了本发明的优选实施例， 但本领域内的技术人员一旦得知了 基本创造性概念， 则可对这些实施例作出另外的变更和修改。 所以， 所附权 利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本 发明范围的所有变更和修改。 脱离本发明实施例的精神和范围。 这样， 倘若本发明实施例的这些修改和变 型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之 内， 则本发明也意图包含这些 改动和变型在内。