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CN108809615A - 有线网络环境中的全双工资源分配 - Google Patents

有线网络环境中的全双工资源分配 Download PDF

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CN108809615A
CN108809615A CN201810300742.4A CN201810300742A CN108809615A CN 108809615 A CN108809615 A CN 108809615A CN 201810300742 A CN201810300742 A CN 201810300742A CN 108809615 A CN108809615 A CN 108809615A
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cable modem
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CN201810300742.4A
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约翰·T·查普曼
金航
刘彤
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Cisco Technology Inc
Original Assignee
Cisco Technology Inc
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Abstract

本公开涉及有线网络环境中的全双工资源分配。示例装置包括处理器、存储器元件和媒体访问控制(MAC)调度器。MAC调度器被配置为实施有线网络中的多个电缆调制解调器之间的发送‑接收(T‑R)协调方案，其中电缆调制解调器被分类为干扰群组。MAC调度器还被配置为基于预定标准将干扰群组中的一个或多个干扰群组分配给至少一个传输群组；并确定针对至少一个传输群组的上行带宽约束和下行带宽约束，其中上行带宽约束和下行带宽约束是通过按比例修改为至少一个传输群组分配的上行带宽和分配的下行带宽以要求分配的上行带宽和分配的下行带宽之和不超过针对至少一个传输群组的频谱容量而实现的。

Description

有线网络环境中的全双工资源分配
技术领域
本公开一般涉及通信领域，并且更具体地涉及有线网络环境中的全双工资源分配。
背景技术
消费者对带宽的渴望在有线网络市场中继续呈指数增长。在一些有线网络架构中，包括利用数字光纤的远程物理层(RPHY)，同轴电缆成为吞吐量的瓶颈，阻碍了带宽的增长。由于现有有线网络组件的固有技术限制，目前典型的多系统运营商(MSO)没有选择。例如，香农(Shannon)信道容量限值(例如，关于可以在通信信道上可靠地传输信息的速率的紧上限)在现有的有线网络架构中实际上已经实现。消费者驱动的需求希望将频谱扩展到1.2GHz以上，但传统的扩展需要广泛的网络升级。网络组件的升级受资本支出(CAPEX)预算限额的限制。所有光纤(光纤到户(FTTH))都具有过高的CAPEX。在这种情况下，可能需要提供具有完全下行/上行(DS/US)吞吐量的新业务(例如，匹配具有2.5吉比特下行/1吉比特上行速率的吉比特无源光网络(GPON)标准)，而以有限的资本支出用于外部设备升级。
发明内容
根据本公开的一方面，提供一种有线网络中的装置，包括：处理器；存储器元件；和媒体访问控制MAC调度器，其中MAC调度器被配置为：在有线网络中的多个电缆调制解调器之间实施发送-接收T-R协调方案，其中根据该T-R协调方案，电缆调制解调器被分类为干扰群组，其中任何一个干扰群组的电缆调制解调器不会在同一干扰群组中的另一电缆调制解调器在一定频率范围进行下行接收的同时在该频率范围内进行上行发送，这促进有线网络中跨越所述频率范围的全双工通信；基于预定标准将干扰群组中的一个或多个干扰群组分配给至少一个传输群组；并且确定针对至少一个传输群组的上行带宽约束和下行带宽约束，其中上行带宽约束和下行带宽约束是通过按比例修改为至少一个传输群组分配的上行带宽和分配的下行带宽以要求所分配的上行带宽和所分配的下行带宽之和不超过针对至少一个传输群组的频谱容量而实现的。
根据本公开的另一方面，提供一种方法，包括：由有线网络中的媒体访问控制MAC调度器实施有线网络中的多个电缆调制解调器之间的发送-接收T-R协调方案，其中根据T-R协调方案，电缆调制解调器被分类为干扰群组，其中任何一个干扰群组的电缆调制解调器不会在同一干扰群组中的另一电缆调制解调器在一定频率范围进行下行接收的同时在该频率范围内进行上行发送，这促进有线网络中跨越所述频率范围的全双工通信；基于预定标准将干扰群组中的一个或多个干扰群组分配给至少一个传输群组；并且确定针对至少一个传输群组的上行带宽约束和下行带宽约束，其中上行带宽约束和下行带宽约束是通过按比例修改为至少一个传输群组分配的上行带宽和分配的下行带宽以要求所分配的上行带宽和所分配的下行带宽之和不超过针对所述至少一个传输群组的频谱容量而实现的。
根据本公开的又一方面，提供一种包括供执行的指令的非暂态有形计算机可读介质，指令在由处理器执行时可操作来执行操作，这些操作包括：由有线网络中的媒体访问控制MAC调度器实施有线网络中的多个电缆调制解调器之间的发送-接收T-R协调方案，其中根据T-R协调方案，电缆调制解调器被分类为干扰群组，其中任何一个干扰群组的电缆调制解调器不会在同一干扰群组中的另一电缆调制解调器在一定频率范围进行下行接收的同时在该频率范围内进行上行发送，这促进有线网络中跨越所述频率范围的全双工通信；基于预定标准将干扰群组中的一个或多个干扰群组分配给至少一个传输群组；并且确定针对至少一个传输群组的上行带宽约束和下行带宽约束，其中上行带宽约束和下行带宽约束是通过按比例修改为至少一个传输群组分配的上行带宽和分配的下行带宽以要求所分配的上行带宽和所分配的下行带宽之和不超过针对所述至少一个传输群组的频谱容量而实现的。
附图说明
为了提供对本公开及其特征和优点的更完整理解，参考以下结合附图的描述，其中相同的附图标记表示相似的部分，其中：
图1A是示出包括有线网络环境中的全双工网络架构的通信系统的简化框图；
图1B是示出通信系统的实施例的示例细节的简化框图；
图2是示出通信系统的实施例的其他示例细节的简化框图；
图3是示出通信系统的实施例的又一些示例细节的简化框图；
图4是示出通信系统的实施例的又一些示例细节的简化框图；
图5是示出通信系统的实施例的又一些示例细节的简化框图；
图6是示出通信系统的实施例的又一些示例细节的简化框图；
图7是示出通信系统的实施例的又一些示例细节的简化框图；
图8是示出通信系统的实施例的又一些示例细节的简化框图；
图9是示出通信系统的实施例的又一些示例细节的简化框图；
图10是示出通信系统的实施例的又一些示例细节的简化框图；
图11是示出可以与通信系统的实施例相关联的示例操作的简化流程图；
图12是示出通信系统的实施例的又一些示例细节的简化框图；
图13是示出通信系统的实施例的又一些示例细节的简化框图；
图14是示出通信系统的实施例的又一些示例细节的简化框图；
图15是示出包括用于有线网络环境中的全双工资源分配的网络架构的另一通信系统的简化框图；
图16示出了具有两个传输群组的单维FDX资源块分配的实施例；
图17示出了具有四个传输群组的单维FDX资源块分配的实施例；
图18示出了具有四个传输群组的二维TaFD FDX资源块分配的实施例；
图19图示了被示为互连双树结构的FDX共享模型的实施例；
图20是示出根据一个实施例的用于有线网络环境中的全双工资源分配的媒体访问控制(MAC)系统的简化框图；
图21示出根据一个实施例的全双工(FDX)资源块分配的示例；
图22示出了DS传输块(TB)消息格式的实施例；
图23是根据一个实施例的简化的TDD FDX定时协议的示例；和
图24是示出可以与通信系统的实施例相关联的示例操作的简化流程图。
具体实施方式
概述
一种有线网络中的示例装置包括：处理器；存储器元件；和媒体访问控制(MAC)调度器，其中，MAC调度器被配置为在有线网络中的多个电缆调制解调器之间实施发送-接收T-R协调方案，其中根据该T-R协调方案，电缆调制解调器被分类为干扰群组，其中任何一个干扰群组的电缆调制解调器不会在同一干扰群组中的另一电缆调制解调器在一定频率范围进行下行接收的同时在该频率范围内进行上行发送，这促进有线网络中跨越所述频率范围的全双工通信。MAC调度器还被配置为基于预定标准将干扰群组中的一个或多个干扰群组分配给至少一个传输群组，并且确定针对至少一个传输群组的上行带宽约束和下行带宽约束，其中上行带宽约束和下行带宽约束是通过按比例修改为至少一个传输群组分配的上行带宽和分配的下行带宽以要求所分配的上行带宽和所分配的下行带宽之和不超过针对所述至少一个传输群组的频谱容量而实现的。
示例实施例
转到图1A，图1A是示出根据一个示例实施例的在有线网络环境中使能全双工网络通信的通信系统10的简化框图。图1示出促进电缆调制解调器终端系统(CMTS)14和一个或多个电缆调制解调器(CM)16之间的全双工通信的有线网络12(通常用箭头表示)。网络12包括收发器18、放大器20以及分流器(tap)和分路器22。CMTS 14包括使能用于避免干扰的二维发送-接收(T-R)协调的智能媒体访问控制(MAC)调度器26、以及促进执行MAC调度器26中所包括的指令的处理器27和存储器元件28。在各种实施例中，电缆调制解调器16可以被分组为各种干扰群组30，以使能全双工通信而几乎没有干扰。群组30可以包括允许通过智能MAC调度进行频率重用的射频(RF)隔离群组。
收发器18使能上行和下行网络流量的全频带通信并实施动态干扰消除(本文也称为自适应干扰消除(AIC))。注意，如本文所使用的，术语“上行”是指从电缆调制解调器16到CMTS 14的通信方向；术语“下行”是指从CMTS 14到电缆调制解调器16的通信方向。放大器20使能上行和下行网络流量的全频带通信并实施具有响铃(例如，回波)抑制的AIC。分流器和分路器22可以使能下行和上行流量的全频带通信。
每个电缆调制解调器16支持全频带通信，但是对于上行或下行传输以单工模式操作。例如，针对上行和下行通信，每个电缆调制解调器16可以被分配非重叠频带，但是针对上行和下行通信，同一组载波可被使用，从而与当前存在的非全双工系统相比，产生吞吐量翻倍。通信系统10通过全双工通信可以使能更高的带宽(例如，带宽是可以通过通信信道传输的最大数据量)和吞吐量(例如，吞吐量是指实际成功地行进通过通信信道的数据量)。
为了一般地解释，在一些通信网络中通过双工通信解决了带宽限制。一般来说，双工通信是双向的，允许通信信道的两个末端节点同时发送和接收数据。两个末端节点都具有可以同时作为发送方和接收方进行操作或轮流发送或接收数据的能力。基于双工的系统通常具有双通信通道，其对于上行(US)(例如，上行链路、外出、发送)和下行(DS)(例如，下行链路、进入、接收)通信提供分开的媒介(路径)。在全双工模式中，节点在相同的频率范围上同时接收和发送信号。
通信技术的示例包括频分双工(FDD)和时分双工(TDD)。在FDD中，在发送器和接收器处使用分开的频带(例如，载波频率)。由于FDD为上行和下行操作使用不同的频带，所以上行和下行通信不会相互干扰。FDD系统的示例包括如下：有线数据服务(DOCSIS)、不对称数字订户线(ADSL)和超高比特率数字订户线(VDSL)；蜂窝系统，包括UMTS/WCDMA频分双工模式和CDMA2000制式；IEEE 802.16WiMax频分双工模式。
在TDD中，通过在相同频率范围中分配不同时隙来将上行通信与下行通信分开。例如，诸如LTE-TDD系统中的用户设备的用户被分配用于上行传输和下行接收的时隙。TDD允许上行和下行数据传输采用不对称流。在上行和下行数据速率不对称的情况下，TDD是有利的。通过为下行接收间隔比上行传输间隔而言对时隙提供更大的时间分配，下行通信链路和上行通信链路的容量被改变以使得在一个方向比另一方向更有优势。
允许在相同频谱上同时进行上行和下行传输的全双工通信机制尚未用于有线网络，因为固有网络架构和通信协议不支持这种通信机制。例如，有线电视在20世纪50年代后期首次在美国推出。在接下来的30年里，几乎每英里的地下电缆都是半双工的；因此，网络能够在从头端到订户的下行方向上进行宽带传输，但不能在上行方向上进行-只可能通过电话线进行从订户返回到头端的通信。近年来，有线运营商一直在大力投资以将其地下电缆从半双工升级到全双工，因为这是利用整合的数据和语音服务需求的必要的第一步。但是，上行发送仍然比下行接收慢(典型情况下下行1.5至3Mbps，上行500Kbps至2.5Mbps)。
然而，利用适当配置的有线网络架构(诸如通信系统10的有线网络12)，全双工通信可以大大地扩展可用的上行频谱(例如估计上行容量增加5至10倍)。全双工通信可以提供接近对称的下行和上行吞吐量。全双工通信可以提高系统容量(例如带宽)。而且，全双工通信可能是技术不可知的和/或标准/不可知的。
然而，在现有的有线网络中实施全双工遇到某些挑战。例如，由于在任何网络部件(包括CMTS 14、电缆调制解调器16、收发器18、放大器20、和分流器和分路器22)中的反射(例如，从发射路径进入到同一收发器内的接收路径中的自干扰)而耦合回到接收器的大的发射信号可能减弱在接收器处的接收信号。此外，来自电缆调制解调器16中的一个的上行传输信号可能泄漏到电缆调制解调器16中的另一个的下行路径中，从而造成干扰。与自干扰不同，这种CM间干扰不能仅仅利用回波消除技术来消除，因为上行传输信号在下行路径中是未知的。
通信系统10的实施例可以通过使用适当配置的组件和频谱共享技术使能全双工通信来解决这些问题。全双工通信可以通过抑制(例如减弱)(例如，作为回波，作为泄漏到下行路径中的上行信号，反之亦然等)耦合回接收器的所发送的信号来成功实施。通过利用现有技术设备和数字信号处理技术、高速和高性能(例如，高分辨率)模数转换器(ADC)、具有更多的信号处理能力的功能强大的设备、AIC方案以及用于频谱共享的高级MAC调度以及其他参数，可以实现足够的发送信号消除和/或减弱。在各种实施例中，AIC方案在(适当地，收发器18或放大器20的)接收器处抑制由(适当地，收发器18或放大器20的)发送器所发送的信号。此外，除了AIC方案之外，全频带放大器20实施实现回波消除的响铃抑制(ringingsuppression)方案。
根据通信系统10的实施例，MAC调度器26在有线网络12中的电缆调制解调器16之间实施二维发送-接收(T-R)协调方案。根据T-R协调方案，电缆调制解调器16被分类为干扰群组30，使得任何一个干扰群组的电缆调制解调器不会在同一干扰群组中的另一电缆调制解调器在一定频率范围进行下行接收的同时在该频率范围内进行上行发送，这促进有线网络12中跨越所述频率范围的全双工通信。电缆调制解调器16以单工模式工作，同时支持下行接收和上行发送的全频带操作。注意，不同干扰群组30中的电缆调制解调器16在所述频率范围内同时进行上行发送和下行接收。在各种实施例中，CMTS 14在整个频率范围上接收和发送网络流量，促进有线网络12中的全双工通信。在一些实施例中，通过IG发现处理将电缆调制解调器16分类为干扰群组30。
在一些实施例中，MAC调度器26在有线网络12中集中实施T-R协调。为了进一步详细解释，通信系统10的可用频谱被划分为频率资源块，其包括相邻频率的频带(例如，连续的子载波)。时间空间中的OFDM符号被分组到频率空间中的资源块中。根据集中实现的T-R协调方案，MAC调度器26将可用于任何一个干扰群组的可用资源块分割成至少第一部分和第二部分；第一部分保留用于上行传输，第二部分保留用于下行接收，使得第一部分和第二部分对于在干扰群组中的任何电缆调制解调器在时间和频率上不重叠。在其他实施例中，MAC调度器26以分布式方式在有线网络12中实现T-R协调。根据分布式T-R协调方案，电缆调制解调器16管理任何一个干扰群组中对上行发送和下行接收的调度。MAC调度器26在下行传输之前向电缆调制解调器16发送下行传输映射，并且电缆调制解调器16根据下行映射来调度相应的上行传输。
在各种实施例中，有线网络运营商可以通过添加支持全双工通信的适当组件来将以单工模式操作的现有有线网络升级到全双工模式。例如，有线网络运营商可以通过操作MAC调度器26在电缆调制解调器16之间实施上述二维T-R协调方案、操作全频带收发器18实施AIC方案以及操作全频带放大器20实施AIC方案和实现回音消除的响铃抑制方案来在有线网络中实现全双工通信的方法。有线网络运营商可以向有线网络12添加一个或多个支持有线网络12中的全频带通信的分流器(tap)和分路器(spliter)22。
此外，通过重复使用某些组件可以降低升级到全双工通信的资本支出。转到图1B，图1B示出了说明网络12的网络组件的简化图，可以在现有有线网络中替换或添加这些网络组件以实现全双工通信。注意，在一些实施例中，例如m＝0的N+m架构(例如，N代表节点数量，m代表每个节点之后的放大器数量)，根本不使用放大器20。在示例实施例中，大部分(例如97％)的分流器和分路器22可以被重复使用以进行全双工操作。这可能是因为标准的分流器和分路器组合器可以对于上行和下行都工作在全频带(例如，5-1000MHz)，支持在所支持的频带中的全双工通信。只有少数(例如3％)不支持全频带下行和上行的分流器和分路器22可能不得不被替换以进行全双工通信。类似地，因为电缆调制解调器16不是仅仅以全双工模式操作，所以如果它们支持全频带(例如，它们包括对上行和下行频率完全灵活地执行FDD的能力)，则它们可以被重复使用。网络12中包括双工器的组件(例如收发器18和放大器20)可能必须完全被替换以支持全双工通信。
在各种实施例中，智能MAC调度可用于避免相邻电缆调制解调器16之间的干扰。智能MAC调度可以包括：(i)IG发现(例如，测量和/或监测电缆调制解调器16之间的干扰，例如，通过建立干扰群组30)和(ii)T-R协调(例如，通过中心或分布式调度器来协调发送和接收以避免电缆调制解调器16之间的干扰)。在一些实施例中，T-R协调实施二维(频率和时间)干扰避免方案。
IG发现有助于将电缆调制解调器16分配给一个或多个干扰群组30。在一些实施例中，在IG发现期间，每个电缆调制解调器16上行传输干扰图样(pattern)。例如，干扰图样可以包括一个或多个频率处的单音调。其他电缆调制解调器16试图在其下行接收频率上接收干扰图样。干扰图样的不同频率和/或标记的音调可以促进许多电缆调制解调器16利用相同的IG发现频率间隔。在某些情况下，一个电缆调制解调器可能会干扰另一个，而另一个又干扰第三个电缆调制解调器，但第三个电缆调制解调器可能不会干扰第一个电缆调制解调器。例如，可能存在如下情况，其中CM1干扰CM2，CM2干扰CM3，但CM3不干扰CM1，这导致重叠的干扰群组。在一个示例实施例中，这样的重叠群组可以被集中到一个总体群组，其中有子群组。
在一些实施例中，电缆调制解调器16中的一个可以被调度为在维护时间窗中以特定频率进行传输，并且其他电缆调制解调器16将其在该频率上的干扰水平或下行调制误差比(MER)报告给MAC调度器26(或者CMTS 14，或者有线网络12中的其他适当的报告接收模块)。基于所报告的下行MER或干扰水平，可以确定哪个电缆调制解调器16受到电缆调制解调器16中的进行传输的一个电缆调制解调器的干扰。受干扰电缆调制解调器16与干扰群组30中的特定一个干扰群组中的电缆调制解调器16中在该频率进行传输的电缆调制解调器相关联。对于各种频率和电缆调制解调器16可以重复该过程。干扰群组30可以不经常更新。更新干扰群组30包括向被分类在各个干扰群组30中电缆调制解调器16通知他们的成员资格。电缆调制解调器16的成员资格可能因各种环境条件、新的电缆调制解调器上线、传输功率变化和其他因素而改变。在一些实施例中，当混合光纤同轴(HFC)网络存在变化时，干扰群组30可以被更新；在其它实施例中，干扰群组30可以在预定的时间间隔(例如，24小时)之后被更新。
在一些实施例中，智能MAC调度器26实施静态频率规划来用于T-R协调。频谱共享可通过动态传输协调来实施以避免干扰。为了解释干扰，考虑来自CM1的上行发送。来自CM1的上行发送可能因有限的隔离而在公共分流器-分路器22处被耦合到CM2，从而导致对CM2处的下行接收的干扰。来自CM1的干扰不能在CM2处消除，因为CM2并没有来自CM1的任何参考信号(例如，CM2不能确定CM2处的下行接收是来自CMTS 14还是来自CM1)。
为了减少电缆调制解调器16处的干扰，在各种实施例中实施CM频率规划方案。在有线网络12中使用的频谱被分成与信道边界对齐的多个频率范围。对于每个电缆调制解调器16和每个频率范围，识别其上行发送干扰电缆调制解调器16中的特定电缆调制解调器的下行接收的那些电缆调制解调器16，以及识别其下行接收受到电缆调制解调器16中的该特定电缆调制解调器的上行发送的干扰的那些电缆调制解调器16，如果他们以相同的频率工作(如全双工通信中的情况)。MAC调度器26避免将电缆调制解调器16分配给导致它们之间的干扰的频率范围。
全双工通信影响有线网络12的各种组件的操作，并且其含义在不同的组件上是不同的。例如，对CMTS 14的影响出现在两个方面：(a)全双工涉及CMTS 14支持全频带下行流量和上行流量的吞吐量(这主要是用于支持吞吐量的容量规范)；(b)频率规划和智能MAC调度，包括根据本文描述的算法建立干扰/受干扰列表，执行频率规划算法和确定频率分配，以及适当的T-R协调。在一些实施例中，这些功能可以被集成到CMTS 14处的MAC调度器26中。
在一些实施例中，全双工通信可涉及收发器18的主要重新设计。收发器18可通过用双向组合器-分离器替换其双工器及其他修改来重新配置。收发器18可以重新布线以支持下行和上行的全频带操作，以及支持高容量来支持全频带下行和上行的吞吐量。收发器18也可以被改变以实现AIC算法。支持全双工的其他功能包括：测量电缆调制解调器16之间的干扰以用于频率规划；以及测量电缆调制解调器下行定时和上行定时以适当支持T-R协调。
虽然电缆调制解调器16以FDD模式操作(例如，在任何一个电缆调制解调器中，下行接收和上行发送处于不同频率)，但电缆调制解调器16支持下行和上行的全频带FDD操作。全频带FDD意味着下行和上行频率可以在10MHz至1000MHz(1.2GHz)之间的任何频率上，尽管它们并不相互重叠。这意味着电缆调制解调器16不包括任何双工器。另外，电缆调制解调器16具有全频率灵活性、良好的RF保真度(例如，在下行和上行之间具有最小的保护频带)以及支持全频带吞吐量(例如500MHz DS和500MHz US)的高容量。
放大器20可能经历重大的重新设计以支持全双工通信。例如，放大器20可被重新设计为没有双工器、全频带操作和数字化输入信号。包括响铃抑制的干扰消除块可以被添加到现有的放大功能。实施两步干扰消除方案的放大器20可以提供超过50dB的干扰抑制并且将干扰推到低于本底噪声。但是，一些信号完整性降低可能是不可避免的。例如，如果干扰被抑制到系统本底噪声6dB以下，信号的信噪比(SNR)与调制误差率(MER)之间的比值(SNR/MER)可能会降低1dB。在一些实施例中，例如，为了最小化信号降级，级联的放大器(包括干线、桥接器和扩展器)的最大数量可以被限制为5(N+5，线路末端最大5dB降级)。
通过为DS和US提供高容量以支持全双工下的同轴网络的高吞吐量，可以改变HFC中的光链路以支持全双工操作。一般来说，同轴网络中的放大器可能会被替换。同轴网络中内置双工器的设备(例如反向衰减器)可能会被替换(根据思科CATV市场，3％的分流器)。由于扩展的频率，系统增益重新设计/重新平衡可能是合适的。一些设备可以被替换(具有更好的端口到端口隔离)以增强电缆调制解调器16之间的隔离。偶尔，可以重新构建同轴网络以增强电缆调制解调器16之间的隔离。例如，放大器可以添加到紧在分路器之前，以创建隔离的电缆调制解调器组。
全双工可以显着增加电缆接入上行吞吐量。全双工的促成者是干扰消除和避免。仿真结果表明，通过先进的数字信号处理算法可以实现干扰消除。全双工垂直于(例如正交于，独立于，等等)电缆接入技术和高层架构；因此，它可以与任何高级协议和架构一起运作。全双工可与现有接入技术(CABU R-PHY机架/节点和CDBU CM)一起使用，或作为下一代DOCSIS接入技术的候选。全双工是新颖且实质性的，并且具有可能超出有线接入(例如无线)的业务和技术影响。
转向通信系统10的基础设施，网络拓扑可以包括任何数量的电缆调制解调器、用户端设备、服务器、交换机(包括分布式虚拟交换机)、路由器、放大器、分流器、分路器、组合器和其他节点以互连形成一个庞大而复杂的网络。网络12表示互连通信路径的用于接收和发送传送到通信系统10的信息的分组和/或帧的一系列点或节点。节点可以是任何电子设备、计算机、打印机、硬盘驱动器、客户端、服务器、对等体、服务、应用或能够通过网络中的通信信道发送、接收、放大、分路或转发信号的其它对象。图1的元件可以通过采用任何合适的连接(有线或无线)的一个或多个接口彼此耦合，这为电子通信提供了可行的路径。另外，可以基于特定配置需要将这些元件中的任何一个或多个元件组合或从架构中移除。
有线网络12提供有线网络组件之间的通信接口，并且可以包括任何局域网(LAN)、无线局域网(WLAN)、城域网(MAN)、内联网、因特网、外联网、广域网(WAN)、虚拟专用网络(VPN)或促进网络环境中的通信的任何其他适当的架构或系统。网络12可以实现用于在通信系统10内发送和接收数据分组的任何合适的通信协议。本公开的架构可以包括能够进行DOCSIS、TCP/IP、TDMA和/或其他通信以用于在网络中的信号的电子发送或接收的配置。在适当的情况下并且基于特定的需求，本公开的架构还可以结合任何合适的协议来操作。另外，可以使用网关、路由器、交换机以及任何其他合适的节点(物理的或虚拟的)来促进网络中各个节点之间的电子通信。
在一些实施例中，通信链路可以表示支持网络环境的任何电子链路，例如电缆、以太网、无线技术(例如，IEEE 802.11x)、ATM、光纤等或者它们任何合适的组合。在其他实施例中，通信链路可以表示通过任何适当介质(例如，数字订户线(DSL)、同轴光纤、电话线、T1线、T3线、无线、卫星、光纤、电缆、以太网等或者它们任何合适的组合)和/或通过诸如广域网(例如，互联网)的任何附加网络的远程连接。
注意，分配给图1的各元素的数字和字母标示并不意味着任何类型的层级；这些标示是任意的，仅用于教导目的。不应该以限制它们在可能受益于通信系统10的特征的潜在环境中的能力、功能或应用的任何方式来解释这样的标示。应该理解，图1中示出的通信系统10被简化以便于进行图示说明。
在特定实施例中，CMTS 14可以包括具有适当端口、处理器、存储器元件、接口以及促进本文描述的功能(包括向有线订户(诸如电缆调制解调器16)提供高速数据服务，诸如有线互联网或通过因特网协议的语音(例如，以数字、RF或其他合适信号的形式))的其他电气和电子组件的硬件设备。在各种实施例中，CMTS 14包括通用宽带路由器(uBR)，该路由器具有使其能够通过合适的电缆调制解调器卡与混合光纤同轴(HFC)有线网络进行通信的特征，其中电缆调制解调器卡提供DOCSIS HFC有线网络上的射频(RF)信号和uBR协议控制信息(PCI)总线之间的接口。
在一些实施例中，CMTS 14可以包括以IP协议发送和接收数字信号的聚合电缆接入平台(CCAP)核心，该核心与将数字IP信号转换成RF信号(反之亦然)的一个或多个物理接口(PHY)收发器(诸如收发器18)耦合。诸如收发器18的PHY收发器可以与CCAP核心位于同一位置，或者可以位于远离CCAP核心的位置并且通过聚合互连网络(CIN)连接。在一些实施例中，CMTS 14可以包括单个CCAP核心和诸如收发器18的多个PHY收发器。CMTS 14连接(例如通过有线或无线通信信道可通信地耦合)到有线网络12中的电缆调制解调器16、收发器18和放大器20。
在一些实施例中，智能MAC调度器26可以包括在CMTS 14内运行的硬件设备或软件应用或其组合，以促进电缆调制解调器16的频谱共享。在其他实施例中，智能MAC调度器26可以包括在CMTS 14之外运行(例如，在单独的设备(如光纤同轴单元(FCU)接入节点等)、服务器或其他网络元件上运行)并且耦合到有线网络12中的CMTS 14(例如，连接到CMTS 14，与CMTS 14通信等)的硬件设备或软件。
收发器18可以包括用于促进本文描述的操作的合适的硬件组件和接口。在一些实施例中，收发器18可以被嵌入另一硬件组件(诸如包括主板、微处理器和其他硬件组件的宽带处理引擎)中或者作为另一硬件组件的一部分。在一些实施例中，收发器18包括部署在支持PHY层的RF功能的同轴媒介转换器(CMC)中的下行和上行PHY模块。收发器18可以包括可插入网络元件机架中的可插拔模块(例如，小型可插拔(SFP)模块)或直接附接到电缆的嵌入式模块。除了光和电接口之外，根据特定需要，收发器18包括PHY芯片、适当的数字信号处理器(DSP)和专用集成电路(ASIC)。在各种实施例中，收发器18中的DSP可以被调整(例如，被编程)以执行如本文所述的适当的干扰消除来实现全双工通信。
放大器20包括适用于有线网络12的RF放大器。通常在网络12中间隔地使用放大器20以克服由各种因素(例如，同轴电缆分路或分流)导致的电信号的电缆衰减和无源损失。放大器20可以包括干线放大器、分布放大器、线路扩展器、家用放大器以及有线网络中使用的任何其他合适类型的放大器。根据各种实施例，基本上所有放大器20都如本文所述被适当地配置以促进全双工通信。
转到图2，图2是示出根据通信系统10的示例实施例的由MAC调度器26进行的频率规划的示例细节的简化图。在干扰群组30中的任何一个中的电缆调制解调器16使用各种频率范围可以在时间上被划分到资源块中，诸如上行资源块32、下行资源块34和保护时间资源块36。一般来说，传输一定量的数据所采用的时间和频率可以被分组为资源块。在一些实施例中，每个资源块可以包括8个或16个时间符号以及1个频率子载波。在一些实施例中，频率分割与信道边界对齐。在其他实施例中，频率分割具有更精细的粒度，例如对应于DOCSIS3.1的子载波群组。在一些实施例中，时间分割与帧边界对齐。在其他实施例中，时间分割与微时隙边界对齐。在各种实施例中，相关干扰群组中的上行资源块32和下行资源块34在时间分割边界上不同步；在同一干扰群组内的上行发送和下行接收在频率-时间空间中没有重叠。
在一些实施例中，可以使用中心调度器算法来利用所描述的资源分配方案来实现T-R协调。其他实施例使用分布式调度器算法用于T-R协调。利用中心调度算法，时间和频率上的资源调度例如通过CMTS 14中的MAC调度器26集中地完成。在分布式调度算法中，上行调度主要由电缆调制解调器16通过争用方案来完成。CMTS 14通过监视电缆调制解调器16的资源使用来协助上行调度，以避免冲突。换句话说，这是一个避免了冲突的、基于争用的上行调度。分布式调度器算法在某些方面与中心调度器算法类似，因为分布式算法将可用带宽划分为资源块，并遵循下行资源块34和上行资源块32在任何一个干扰群组30内不重叠的规则。
在CMTS 14和电缆调制解调器16之间建立单工双向信令信道以交换调度信息。CMTS 14在实际分配时间之前向信令信道中的电缆调制解调器16广播包括下行媒体访问协议(MAP)消息的下行资源块分配信息。电缆调制解调器16监听信令信道中的下行MAP。基于下行MAP，电缆调制解调器16整理可用于上行传输的上行资源块32。在各种实施例中，特定下行MAP消息可适用于(例如，对应于)干扰群组30中的特定一个。基于队列深度(例如，排队等待传输的数据量)，电缆调制解调器16通过向CMTS 14发送预留通知来预留上行资源块32。CMTS 14在下行信令信道中以时间戳回应电缆调制解调器的预留。每个电缆调制解调器16接收带有时间戳的其自己的预留和其他电缆调制解调器16的预留的回波。电缆调制解调器16中具有用于其预留的最早时间戳的特定一个可以占用上行资源块32并开始传送。
下行和上行调度不是彼此独立的。对于电缆调制解调器16中的特定一个电缆调制解调器，MAC调度器26可以在某些上行资源块32中调度其上行传输；此外，MAC调度器26可以确保来自相同干扰群组的其他电缆调制解调器16在不与电缆调制解调器中的特定一个电缆调制解调器的调度的上行资源块32重叠的下行资源块34接收他们的下行接收。同样地，对于电缆调制解调器16中的特定一个电缆调制解调器，MAC调度器26可以在某些下行资源块34中调度其下行接收；此外，MAC调度器26可确保来自相同干扰群组的其它电缆调制解调器16在不与所调度的下行资源块34重叠的上行资源块32中进行上行传输。多播和广播消息可以在特定资源块上被调度，而没有来自任何电缆调制解调器16的上行传输。在广播视频的情况下，可以为广播视频分配下行频谱块(例如，频率范围)，并且相应的上行频谱可以空闲以避免在电缆调制解调器16处对视频造成干扰。
转到图3，图3是示出根据通信系统10的实施例的T-R协调的示例细节的简化图。考虑在有线网络12中的干扰群组30中的特定一个干扰群组中的两个CM(CM1和CM2)之间的T-R协调。MAC调度器26可以将资源块38分配给CM1并将资源块40分配给CM2。注意，为了便于说明，没有明确地示出包括在资源块38和40中的上行资源块和下行资源块。当CM1正在接收下行传输时，MAC调度器26将不会在同一时间调度CM2以相同频率发送上行传输。换句话说，CM1和CM2不具有用于上行发送或下行接收的重叠资源块。这种成对关系适用于任何干扰群组30中的任何一对电缆调制解调器16。
转到图4，图4是示出通信系统10的实施例的示例细节的简化框图。在一些实施例中，MAC调度器26可以在有线网络12中集中操作，集中实现T-R协调，例如，在CMTS 14处。MAC调度器26将电缆调制解调器16分类为干扰群组30，并且调度每个干扰群组30中的电缆调制解调器16的上行发送和下行接收，使得任何一个干扰群组的电缆调制解调器不会在同一干扰群组中的另一个电缆调制解调器在一定频率范围内进行下行接收的同时在该频率范围进行上行发送。该调度可以允许不同干扰群组30中的电缆调制解调器16在所述频率范围中同时进行上行发送和下行接收。MAC调度器26生成调度的调度信息。在一些实施例中，调度信息可以被包括在适当的MAC控制消息中。MAC调度器26将调度信息发送到电缆调制解调器16。
在各种实施例中，下行接收时间以锯齿形图案交织，使得下行数据跨越彼此重叠的多个符号。一般意义上，“交织”是指随某参数散布数据；随时间散布的数据被称为时间交织数据；随频率散布的数据被称为频率交织数据。例如，在交织之前包含在一个符号中的数据在交织之后跨越32个符号散布。注意，术语“符号”具有本领域普通技术人员所熟悉的一般含义，并且指的是用于传送根据用于通信的调制方案被调制到某些频率的子载波上的数据比特的时间间隔(例如，在单载波调制方案中，因为使用更高的数据速率，一个符号的持续时间变小)；数据一次被编码到一个频域符号中。换句话说，数据以时域中的符号以及频域中的频率子载波为单位被承载在有线网络12的通信信道中。
在交织之前，包含下行数据的后续符号不重叠；在交织之后，下行数据跨越多个符号并且与其自身有效地重叠。在一个示例中，纳入一个或两个符号的数据分组在交织之后占用32个符号。在各种实施例中，上行传输时间不交织。在各种实施例中，下行传输频率在跨越正交频分复用(OFDM)资源块(例如，192MHz)的频率范围(而不是可用于有线网络12的整个频谱)的下行符号上交织。上行传输频率跨越上行符号交织。上行符号与下行符号对齐。
为了促进时域和频域中的交织，可以将干扰群组30进一步分类为干扰块(IB)42。每个干扰块42包括多个符号，所述多个符号包括用于保护时间的符号，其中交织使用干扰块42来实施。在一些实施例中，电缆调制解调器16可以在初始化时使用特定IG发现处理被分类为干扰群组30。干扰群组30被分类为干扰块42。注意，干扰块42可以包括干扰群组30的任何合适的(例如，方便的、适当的)分组。在示例实施例中，干扰块42可以由小写字母a、b、c、d表示，例如，为了将它们与大写字母A、B、C、D的DOCSIS 3.1配置文件标识区分开。在示例实施例中，任何一个干扰块42可以等于32个符号(包括交织的符号)和用于保护时间的一个附加符号，共有33个符号。保护时间符号可能不是专用符号，但可以根据数据图样或其他适当的参数方便地选择。
在一些实施例中，一定数量(例如100个)的干扰群组30可以被映射到相对小得多的数量(例如4个)的干扰块42。在其他实施例中，一定数量(例如，100个)的干扰群组30可以被映射到相等或相似幅度量级的数量(例如，100或50个)的干扰块42。在后面的实施例中，每个干扰块42可以在从CMTS 14到电缆调制解调器16的下行传输中用作保护时间。上行传输将忽略3x干扰块时间(例如，被认为应该接收下行数据的第一干扰块时间，以及第一干扰块时间两侧的其他两个干扰块)。通过将干扰群组30动态分配到干扰块42，每个干扰群组30可以获得下行接收和上行发送之间的频谱的97％。一般意义上，任何一个干扰群组30内的延迟和定时差可以用一个符号保护时间来容纳，而CMTS 14和干扰群组30之间的延迟和定时差可以用额外的保护时间来容纳。
转到图5，图5是示出根据通信系统10的实施例的示例细节的简化框图。考虑包括四个干扰块42的示例传输。换句话说，干扰群组30被分类为4个干扰块42(例如，100个干扰群组映射到4个干扰块)，即a、b、c和d。在没有时间交织的情况下，干扰块a、b、c和d可以以重复模式一个接一个地堆叠。在具有时间交织的情况下，干扰块a、b、c和d可以根据交织的程度在时间上彼此重叠。在一些实施例中，例如，为了考虑时间延迟和其他因素，例如，下一组干扰块42与前一组干扰块42分开一些时间，也可以实现时间偏移。这种时间偏移可以包括保护时间，以解决电缆调制解调器16之间、CMTS 14与电缆调制解调器16之间等等的延迟。
转到图6，图6是示出根据通信系统10的实施例的示例细节的简化框图。在非全双工有线网络中，循环前缀(CP)对于下行符号和上行符号是不同的，因为它们处于不同的频率。但是，使用全双工通信时，下行符号和上行符号可以处于相同频率。在各种实施例中，无论传输的方向(例如，上行或下行)如何，CP对于特定频率都是相同的，这有助于每个OFDM资源块的下行和上行符号的对齐。在一些实施例中，上行符号与下行符号的时空对齐可以由下行中的梯形与上行方向上的长方形对齐来象征性地表示。取决于时间交织的量，梯形的“底部”侧的长度与“顶部”侧的长度不同。在这样的图形表示中，下行梯形的顶部将是零交织的并且可以被认为是参考点。
考虑包括四个干扰块42的示例传输。换句话说，干扰群组30被分类为4个干扰块42(例如，100个干扰群组被映射到4个干扰块)，即a、b、c和d。在这样的示例实施例中，如果所有干扰块42具有相同的带宽，则每个干扰群组30仅获得频谱的25％。
在该示例中，每个干扰块42是33个符号宽。假设分配用于下行传输的干扰块42在模式a-b-c-d-重复中被称为下行块44；分配用于上行传输的干扰块42在模式c-d-a-b-重复中被称为上行块46。下行块44可以用两个块的偏移来与上行块46对准。块a和c之间的间隙是保护时间(包括块b和d)。保护时间最少是32符号宽，以便适应下行频率交织。额外的符号被包括以允许干扰群组内的对于总共33个符号的时间差。
转到图7，图7是示出根据通信系统10的实施例的示例细节的简化框图。一般来说，当时域交织方案通常在符号级实现时，OFDM符号的不同载波被延迟不同的量。由于载波分配是沿着频率的，所以时间交织对于减轻突发干扰(burst interference)将是有效的；干扰将跨越时间轴上的符号散布到多个前向纠错(FEC)块中。在突发干扰覆盖许多子载波的情况下，交织深度足够大以使每个FEC块的受干扰子载波的数量最小化。然而，时间交织引入了等于交织深度的延迟。
根据一些实施例，交织50在每个符号处沿着频率利用多个FEC块。对符号执行时间交织52，并且将频率交织54添加到时间交织52，例如以实现具有最小延迟的更好的交织效率。因此，每个符号时间处的符号通过简单的存储访问方案被重新排列而不会引入任何延迟。通过向时间交织52添加频率交织54，有效交织深度是频率交织深度和时间交织深度的乘积。交织的数据经历快速傅立叶逆变换(IFFT)并通过突发信道发送。在接收器处，所接收的数据经历快速傅立叶变换(FFT)和频率解交织56，接着经历时间解交织58。
转到图8，图8是示出根据通信系统10的实施例的示例细节的简化框图。根据实施例交织50(其中时间交织52被添加到频率交织54)，即使沿时间交织深度较浅，干扰在解交织后也落入不同的FEC，从而以最小的延迟提高交织性能。
转到图9，图9是示出根据通信系统10的实施例的频率交织54的示例细节的简化框图。考虑包括符号62和子载波64之间的映射60的假设示例。在映射60中，十二个符号62被映射到的对应的十二个子载波64。根据频率交织54，子载波64被布置成两列，并且按照每一列以升序排列(例如，列1中的1-6和列2中的7-12)。通过以升序读取两列的行(例如，从下到上)来重新排序子载波64。频率交织54之后的子载波64的最终顺序不再是纯粹的升序。符号62和子载波64之间的最终映射66不同于频率交织54之前的映射60。
转到图10，图10是示出根据通信系统10的实施例的交织50的示例细节的简化框图。为了进一步解释，考虑具有16384个子载波(192MHz，12.5kHz CS)的示例。16384个子载波被布置成8列，每列有2048个子载波。利用16200比特强度奇偶校验(LDPC)和256正交幅度调制(QAM)，每列具有一个FEC码字(CW)。在交织阶段，符号和子载波之间的映射是这样一种方式，即符号沿着列写入，并沿着行读出。在去交织阶段，符号沿着行写入，并沿着列读出。
转到图11，图11是示出根据通信系统10的实施例的示例操作70的简化流程图。可以假设操作70在电缆调制解调器16中特定一个电缆调制解调器处执行。在一些实施例中，例如，分布式智能调度方案由MAC调度器26实施用于T-R协调，以使调度方案更具可扩展性。分布式智能调度由电缆调制解调器16执行，并且不在CMTS 14处集中执行。分布式调度方案保持下行和上行调度彼此异步。
通常，根据分布式调度方案，电缆调制解调器16被划分到大量的干扰群组30，每个干扰群组30具有相对较少数量的电缆调制解调器16。使用IG发现处理来建立干扰群组30。以一个或多个传输单元(例如FEC CW)来实施从CMTS 14到电缆调制解调器16的一定频率范围中的下行传输。每个FEC CW包括标识正在接收针对该FEC CW的数据的特定干扰群组的群组标签，从而将该频率范围中至该干扰群组的下行传输与至其它干扰群组的下行传输区别开。在示例实施例中，根据DOCSIS 3.1标准，FEC CW群组标签可以被包括在FEC下一个码字指针字段(NCP)中。在72处，执行操作70的电缆调制解调器接收FEC CW。在74处，它根据FECCW中的群组标签识别目标干扰群组。在76处，确定目标干扰群组是否与电缆调制解调器所属的本地干扰群组相同。如果本地干扰群组不是目标干扰群组，则在78可以忽略FEC CW(以及随后的下行传输)。
如果本地干扰群组是目标干扰群组，则电缆调制解调器在80处确定下行接收时间窗。FEC CW中的群组标签提前数个CW时间或者在单独的结构中，使得在目标干扰群组的电缆调制解调器可以预期在实际接收之前接收下行数据，并相应地调度上行传输。在82处，电缆调制解调器确定其是否在预期的时间窗期间调度了任何上行传输。根据各种实施例，目标干扰群组中的正接收FEC CW的电缆调制解调器16不被允许上行传输。因为电缆调制解调器16在上行传输之前请求带宽，所以一些电缆调制解调器16可能已经在下行传输的时间窗期间接收到授权。(CMTS 14不执行调度限制，并且自由地发布授权。)因此，在82处的确定可以包括识别在预期时间窗期间可用的任何授权。
如果没有调度上行传输，则在84处，电缆调制解调器在预期时间窗之外(例如，在预期时间窗之前或之后)调度上行传输。在86处，电缆调制解调器将上行传输中的微时隙或符号时间与下行接收中的微时隙或符号相关联，对齐上行和下行符号。另一方面，如果上行传输被调度，则在88处，电缆调制解调器在预期的时间窗期间抑制上行传输，没收上行传输机会。在90处，可以通过向具有更高优先级的CMTS 14重新发送请求来管理没收。在一些实施例中，CMTS 14可以轮询其正在发送下行传输的目标电缆调制解调器以检查被抑制的传输。
在一些实施例中，每个电缆调制解调器的下行带宽受到限制，每个干扰群组的下行带宽可以以分层方式进行速率限制，以防止上行传输被锁定。通信系统10的实施例可能不需要CMTS 14处的任何下行和上行校准和对准。例如由于大的服务区域大小，长保护时间也可能是不必要的。该参考对于近到足以互相影响的电缆调制解调器16来说是本地的。在各种实施例中，电缆调制解调器16在下行数据传输之前被“警告”，并且可以相应地抑制上行传输。
干扰群组30中的每一个干扰群组变为其中每次在一个方向上发生传输的单工群组。由于干扰群组30的大小(例如，成员数)很小并且它们中的很多是这种情况，因此有线网络12中的整体效果是全双工通信。在各种实施例中，任何一个电缆调制解调器具有等于全频谱的一个拷贝的聚合带宽。节点上的整体干扰群组具体等于频谱的两倍的聚合带宽。
在包括分布式智能调度的一些实施例中，第一干扰群组预测特定频率范围不会被第二干扰群组用于上行传输并且劫持(hijack)该频率范围以用于其自己的上行传输。预测可以基于到第二干扰群组中的一个或多个电缆调制解调器的流量、流量或设备的优先级、来自CMTS 14的备份列表信息、争用REQ时隙集合或其他合适的参数。
转到图12，图12是示出根据通信系统10的实施例的MAC调度器26的示例细节的简化框图。MAC调度器26包括IG发现机会调度器100、报告接收器102、MER分析器104、分类器106、聚合器108、频率规划器110和群组生成器112。存储器元件28可以存储各种数据，包括一个或多个受干扰列表114、全局受干扰列表116、一个或多个干扰列表118以及全局干扰列表120。
在频率规划和分组期间，MAC调度器26可以为有线网络12中的电缆调制解调器16中的特定一个(比如CM1)生成与一定频率范围相关联的受干扰列表114。受干扰列表114包括第一电缆调制解调器列表，其中的电缆调制解调器在该频率范围中的下行接收受到电缆调制解调器CM1在该频率范围内的上行发送的干扰。仅仅为了举例的目的，假定第一电缆调制解调器列表包括电缆调制解调器CM2和CM3。换句话说，针对CM1的受干扰列表114包括CM2和CM3。MAC调度器26可以为有线网络12中的其他电缆调制解调器16(例如CM1...CMm)重复受干扰列表生成过程。例如，针对CM2的受干扰列表114可以包括CM2和CMm；针对CM3的受干扰列表114可以包括CM1...CMm；等等。
对有线网络12中使用的频谱中的其他频率范围重复干扰列表生成过程。例如，频谱可以被划分为n个频率范围(例如，F(1)至F(n))，并且可以针对n个频率范围中的每一个重复干扰列表生成过程，为每个频率范围和有线网络12中的每个电缆调制解调器生成单独的受干扰列表114。聚合器108可以将生成的受干扰列表聚合成全局受干扰列表116。
MAC调度器26还可以为电缆调制解调器16中的一个(例如CM1)生成与频率范围相关联的干扰列表118。干扰列表118包括第二电缆调制解调器列表，其中的电缆调制解调器在该频率范围中的上行发送干扰电缆调制解调器CM1在该频率范围中的下行接收。仅仅为了举例的目的，假定第二电缆调制解调器列表包括电缆调制解调器CM2...CMm。换句话说，针对CM1的干扰列表118包括CM2，CM3，......CMm。MAC调度器26可针对有线网络12中的其它电缆调制解调器16(例如CM1...CMm)重复干扰列表生成过程。例如，针对CM2的干扰列表118可包括CM1和CM3；针对CM3的干扰列表118可以包括CM2，等等。针对有线网络12中使用的频谱中的其他频率范围F(1)至F(n)重复干扰列表生成过程。聚合器108可以将生成的干扰列表聚合成全局干扰列表120。
在各种实施例中，为了针对特定频率范围(例如F(1))生成针对电缆调制解调器CM1的受干扰列表114，IG发现机会调度器100调度电缆调制解调器CM1以在指定的IG发现机会期间发送频率范围F(1)内的干扰测试信号。报告接收器102从有线网络12中的其它电缆调制解调器CM2...CMm接收指示对该频率处的各个下行接收的干扰的报告。报告包括MER值。MER分析器104分析接收到的报告并基于报告识别受进行传输的电缆调制解调器CM1干扰的电缆调制解调器CM2和CM3。该识别可以基于MER的值超过预定阈值(绝对或相对)。例如，在电缆调制解调器CM2...CMm中，CM2和CM3可能已经报告了最高的MER值。分类器106将所识别的电缆调制解调器CM2和CM3添加到第一列表以及针对电缆调制解调器CM1的受干扰列表114中。
在各种实施例中，为电缆调制解调器CM1(和其他电缆调制解调器16)生成干扰列表118包括从全局受干扰列表116导出第二电缆调制解调器列表。例如，对于电缆调制解调器CM1和每个频率范围，分类器106从全局受干扰列表116查找在该频率范围上干扰电缆调制解调器CM1的电缆调制解调器。干扰电缆调制解调器被输出作为相应干扰列表118中的该频率范围上针对电缆调制解调器CM1的条目。在各种实施例中，干扰列表118和受干扰列表114不经常更新；它们可以在对有线网络12进行改变(例如，增加了附加的电缆调制解调器，或者去除了现有的电缆调制解调器)时被更新。
频率规划器110基于全局受干扰列表116和全局干扰列表120为电缆调制解调器16(CM1...CMm)分配相应的下行接收频率范围和上行发送频率范围。例如，可以为CM1分配下行接收频率范围F(1)和上行发送频率范围F(3)；可以为CM2分配下行接收频率范围F(3)和上行发送频率范围F(n)；等等。在各种实施例中，分配按照先到先服务的原则进行。例如，基于全局受干扰列表116和全局干扰列表120，下行接收频率范围可以从多个频率范围中选择并分配给第一可用(例如，辨识出的、识别出的、列出的、分类出的，等等)未分配的电缆调制解调器，而排除其他电缆调制解调器。
在一些实施例中，替代地，分配可以基于未聚合的列表。注意，聚合操作仅仅是为了方便，并且可以在不脱离实施例的范围的情况下被跳过。MAC调度器26向电缆调制解调器16(CM1...CMm)发送包括各个分配的下行接收频率范围和上行发送频率范围的相应分配信息。
在一些实施例中，群组生成器112将电缆调制解调器16分组到干扰群组30，每个干扰群组在基于频率的基础上与其他干扰群组隔离，每个群组中的电缆调制解调器被分配共同的下行接收频率范围和共同的上行发射频率范围。例如，电缆调制解调器CM1、CM2和CM3可以被分配给群组A。电缆调制解调器CM1、CM2和CM3可以被分配F(1)的共同下行接收频率范围和F(2)的共同上行发射频率范围。在一些实施例中，分组基于受干扰列表114。例如，利用包括电缆调制解调器CM2和CM3的第一电缆调制解调器列表，电缆调制解调器CM1被分组到频率范围F(1)的干扰群组A。换句话说，当分组基于受干扰列表114时，相应频率范围的每个干扰群组中的电缆调制解调器的下行接收受到相应频率范围中的电缆调制解调器的上行发送的干扰。
在一些实施例中，分组可以利用自然网络架构。例如，电缆调制解调器CM1被分组到干扰群组A，其它电缆调制解调器CM3和CMm被连接到有线网络12中的公共耦合的放大器。在一些实施例中，干扰群组被进一步分成多个子群组，在这些子群组之间具有相对隔离，例如，其中每个子群组包括连接到对应的公共分流器(其比干扰群组的公共放大器更沿着网络向下靠近电缆调制解调器)的电缆调制解调器。在各种实施例中，干扰群组中的电缆调制解调器以频率范围内的第一频率进行上行发送并且以不同频率进行下行接收。例如，电缆调制解调器CM1以频率范围F(n)内的频率F1进行上行发送并以频率F2进行下行接收。
转到图13，图13是示出根据通信系统10的实施例的CM分组的示例性细节的简化框图。在各种实施例中，电缆调制解调器16可被分组为各种干扰群组30以实现全双工通信而几乎没有干扰。为了简单和易于说明，电缆调制解调器16未在图中明确示出，而仅由一个(或多个)分流器和分路器22表示。可以理解，每个分流器/分路器22可以连接到一个(或多个)电缆调制解调器16。干扰群组30可以包括允许通过智能MAC调度进行频率重用的RF隔离群组。
在各种实施例中，干扰群组30为T-R协调提供了基础。在一般意义上，T-R协调的目的是为了避免电缆调制解调器16之间的干扰。T-R协调是二维资源分配方案，其确保来自同一干扰群组的CM不会同时在由其他CM正用于接收数据的频率上进行传输，反之亦然。这两个维度包括频率和时间。
在各种实施例中，对于特定CM，其干扰群组被认为是下行接收受到该特定CM的上行发送干扰的一组CM。干扰群组可能与频率有关。例如，在干扰群组A中，电缆调制解调器16以频率F1进行上行发送并以不同于F1的频率F4进行下行接收；在干扰群组B中，电缆调制解调器16以频率F5进行上行发送并以频率F2进行下行接收；等等。电缆调制解调器16可以属于多个干扰群组，每个频率(例如载波)一个。在一些实施例中，干扰可能不是对称的：特定CM可能会干扰另一个CM，但是不会以其他方式反方向干扰。在其他实施例中，干扰可以是对称的，其中两个CM彼此干扰。为了简单起见，相关的电缆调制解调器16(在任何频率上进行干扰或受到干扰)可以被分组为单个干扰群组。每个群组内的电缆调制解调器16倾向于彼此干扰，但是不同群组中的电缆调制解调器16之间没有或几乎没有干扰。
处于相同干扰群组内的CM可能相互干扰。也就是说，上行信号可能没有被充分衰减以从组合频谱中减去。在一些实施例中，干扰群组可以包括同一分流器群组内的CM。由于无法准确知道哪个CM位于哪个分流器群组，因此必须对此进行测量，并且所得到的分组可能与特定(例如，单个)分流器群组不完全对齐。
在示例实施例中，有线网络12的频谱可以被划分成多个频率范围。在一些实施例中，每个频率范围与信道边界对齐。对于电缆调制解调器16中的每个特定电缆调制解调器和每个频率范围，MAC调度器26可以识别其上行传输干扰电缆调制解调器16中的该特定一个电缆调制解调器的下行接收的那些电缆调制解调器16，以及其下行接收受到电缆调制解调器16中的该特定一个电缆调制解调器的上行发送干扰的那些电缆调制解调器16，如果它们以相同的频率操作。基于这种识别，MAC调度器26避免将电缆调制解调器16分配给可能导致它们之间的干扰的频率范围。电缆调制解调器16以FDD操作，并且没有相邻的电缆调制解调器16被分配到重叠的下行和上行频率范围。
转到图14，图14是示出根据通信系统10的实施例的CM分组的进一步示例细节的简化框图。在一些实施例中，频率规划可以利用从有线网络12中的自然CM分组产生的隔离。请注意，有线网络拓扑主要由街道和房屋布局驱动，并且可能会因社区而异。指示电缆调制解调器16之间的干扰的设备性能(例如，耦合、方向性等)也在宽范围内变化。通常，分布电缆在放大器20的输出端分支(例如，树架构)。放大器20处的分流器和分路器22可以在每个分支的电缆调制解调器16之间提供大约20dB的隔离(例如，分隔)，而下行和上行信号之间的干扰可以大约为30dB，从而允许不同群组中的CM只有最小干扰(如果有的话)。在一些实施例中，由单个分支覆盖的CM可以属于单个群组。例如，在放大器20之后分支的CM的两个群组A和B可能不太可能相互干扰(群组A中的电缆调制解调器16将不会干扰群组B中的电缆调制解调器16，反之亦然)。
转到图15，图15是示出包括用于有线网络环境中的全双工资源分配的网络架构的另一通信系统的简化框图。图15示出有利于电缆调制解调器终端系统(CMTS)14和一个或多个电缆调制解调器(CM)16a-16e之间的全双工通信的有线网络122(通常用箭头表示)。网络122包括分流器和分离器22a-22e。在图15所示的特定实施例中，第一分流器和分离器22a连接到有线网络12并与第一组CMs 16a通信，第二分流器和分离器22b连接到有线网络12并与第二组CM 16b通信，第三分流器和分路器22c耦合到有线网络12并与第三组CM 16c通信，第四分流器和分路器22d耦合到有线网络12并与第四组CM 16d通信，并且第五分流器和分路器22e耦合到有线网络12并与第五组CM 16e通信。
有线接入网络的全双工(FDX)操作通过实现在无源同轴有线网络中具有足够的RF隔离的电缆调制解调器(CM)之间的同时下行(DS)和上行(US)传输来最大化频谱利用率。另一方面，相互干扰的CM被分组为干扰群组(IG)以供CMTS执行干扰避免规则，使得在IG内，CM不在同一时间在相同频谱上进行上行和下行方向的传输。在一个或多个实施例中，干扰群组(IG)是可包含一个或多个电缆调制解调器(CM)的分流器群组。IG也可能包含来自多个分流器群组的CM，如果例如分流器具有较差的端口到端口隔离。连接到光纤节点的同轴分布网络中可能存在多个IG。
从CMTS和设备的角度来看，频谱用于真正的全双工模式，DS和US信号在同一时间在相同的频谱上传输。从CM的角度来看，它只被分配了单工频谱，其中没有同时使用相同频谱进行DS和US传输。由于HFC以混合模式运行，因此全双工操作产生的干扰将与CMTS和CM中的干扰不同。在CMTS处，由于接收器看到从自身的发送器耦合的共信道干扰和相邻信道干扰，所以可以应用回波消除技术从接收信号中减去干扰。在CM处，除了来自其自身发送器的相邻信道干扰之外，由于差的RF隔离，接收器还看到来自相邻CM发送器的同信道干扰。由于回波消除器不能消除来自相邻CM的干扰，所以使用MAC层干扰避免方案来将单工频谱分配扩展到相邻CM或干扰群组(IG)，其中一个CM的US传输干扰其他CM的DS信号接收。
IG基于实际测量的相邻CM之间的干扰。如果分流器之间有良好的隔离，网络中可能会有相当多的独立IG。为了方便调度，可能需要最小化要调度的群组的数量。这通过将IG分配到传输群组(TG)来实现。在特定实施例中，基于诸如流量密度、多播群组或由CMTS 14确定的任何数量的预定标准等因素，IG可被分配给TG。因此，虽然IG是基于物理属性的群组，但TG是基于逻辑需要。例如，对于每个(HPP)节点通过的80个家庭，可能有20个分流器。如果每个分流器被确定为独立的IG，则网络内将有20个IG。为了调度目的，调度器可能只需要两个TG。因此，20个IG被分组到两个TG。
通常，CMTS 14不知道通信网络122关于如下项的物理拓扑：例如，CM所连接的特定分流器和分路器、每个分流器和分路器之间的电缆有多长、以及特定分流器和分路器与CM之间的电缆有多长。为了确定CM之间的干扰水平，执行干扰群组(IG)发现过程，以便将CM16a-16e分组以实现具有很少干扰或无干扰的全双工通信。在CM能够在FDX模式下操作之前需要IG发现，以便CMTS通过频谱分配来执行干扰避免。在图15所示的实施例中，执行IG发现过程以确定网络122内存在三个干扰群组，其中第一IG(IG1)130a包括第一组CM1 6a，并且第二IG(IG2)130b包括第二组CM 16b。第三IG(IG3)130c包括第三组CM 16c、第四组CM 16d和第五组CM 16e。在特定实施例中，IG 130a-130c可以包括允许通过智能MAC调度进行频率重用的射频(RF)隔离群组。在图15所示的特定实施例中，第一IG 130a和第二IG 130b分配给第一传输群组(TG1)132a，第三IG 130c被分配给第二传输群组(TG2)132b。
如先前所讨论的，对于全双工(FDX)DOCSIS系统，频谱资源在频率和/或时间上是可分割的，并且可以用于下行(DS)和上行(US)传输二者。这可以通过利用无源同轴有线网络中CM之间的RF信号隔离来将CM聚类成不同的干扰群组(IG)来实现。在IG内，CM的US发送会影响其他CM的DS接收。在不同的IG之间，有足够的RF隔离来确保没有US-DS干扰。因此可以应用干扰感知RF资源分配方案，使得在IG内，一定频率和时间上的频谱资源只能用于DS或US传输，但不能同时用于两个方向；而这样的DS/US频谱资源可以被重复用于在不同IG中的CM在另一方向上的传输，从而最大化频谱利用率。
本文所描述的各种实施例提供了一种集中式系统和方法，用于实现对FDX电缆系统(例如FDX DOCSIS电缆系统)的干扰感知RF频谱资源分配。干扰感知FDX频谱资源分配方案的一个或多个实施例由CMTS MAC-PHY组件和CM共同实现，其中智能驻留在CMTS MAC处。在特定实施例中，CMTS MAC-PHY组件可以位于与集成CMTS(I-CMTS)相同的机箱中，或者单独定位并通过诸如CCAP-RPHY系统中的以太网之类的网络连接而连接。
可以用频分双工(FDD)、时分双工(TDD)或混合时分和频分双工(TaFD)来划分FDX频谱资源。在FDD中，频谱资源被组织成频带/信道。在具有从108MHz到1218MHz的全FDX频谱的FDD信道化规划的特定示例中，存在6个OFDM DS信道和12个OFDMA上行信道，其中分别在192MHz和96MHz处具有最大DS和US信道宽度。在TDD中，DS和US通过轮流传输来共享单个公共频带。在特定实施例中，US用微时隙被帧化，并且DS分组作为连续比特流被传输而没有帧结构。在特定实施例中，将公共帧结构用于TDD，其中DS和US传输机会在帧边界处对齐。为此，DS和US符号在循环前缀(CP)窗内对齐，并且帧大小与US微时隙边界和DS交织器深度对齐。TaFD使用TDD和FDD二者，并按照时间-频率网格中的定义分配资源块。例如，可以为需要最小预留速率和最小延迟的服务分配FDD信道，并且可以在另一频带上使用TDD，以动态调整DS和US之间的资源分配，从而满足尽力服务。
在CMTS MAC层，FDX RF频谱被视为可在频率和时间上分割的带宽资源池。频谱资源的单位被称为资源块(RB)，如果用作单工频谱，则可用于DS或US传输，或者如果用作双工频谱，则用于DS和US传输二者。对于FDD，RB被映射到可能包含一个或多个DS/US信道的频带。对于TDD，RB被映射到FDX帧，这是本文引入的一个新的定时结构。对于每个DS和US方向，RB具有可配置的带宽容量(以字节为单位)，用于定义DS/US资源共享的粒度。多个RB可以被组合并被作为单个传输块(TB)授予DS/US服务流。为了以可扩展的方式支持潜在的大量IG，使用传输群组(TG)逻辑实体，如上所述，传输群组可以包含一个或多个IG。在TG内，强制执行单工频谱分配规则，使得RB不能同时包含在DS和US两者中。在特定实施例中，通过干扰检测程序来实现CM到IG/TG的映射。
根据一个或多个实施例，CMTS 14包括FDX调度器。CMTS FDX调度器通过TG提供争用服务流之间的分级带宽共享，目的是最大化FDX频谱利用率，避免干扰，并提供DOCSISQoS保证和带宽公平共享。如在此进一步描述的，在一个或多个实施例中，FDX调度器用单向DS和US QoS调度器和RB映射器来实现。在现有的CMTS中，DS和US调度器作为完全独立的实体运行。根据各种实施例，对于FDX调度，DS和US QoS调度器在TG级互连以便满足每个TG的单工频谱约束。在一个或多个实施例中，通过确定组合的DS和US带宽份额并按比例修改(例如减少)DS和US份额以确保双向流量负荷不超过每TG的单工频谱容量来实现该约束。在一个或多个实施例中，镜像机制被用于在数据路径上传送来自另一方向的带宽需求，如在此进一步描述的。
在一个或多个实施例中，MAC层处的RB映射器负责将来自QoS调度器的以字节为单位的带宽分配映射到一组RB。在特定实施例中，基于RB的带宽容量和否定/逻辑不规则来为TG选择RB，使得来自相同TG的DS和US流量被映射到互斥的RB。在特定实施例中，使用优化的打包方案来最大化双向频谱利用率。在其他特定实施例中，RB映射器还执行每RB成形，以将调度速率与实际RB容量对齐。
作为RB映射的结果，产生满足US和DS传输二者的流量需求的TB图。在一个或多个实施例中，TB图被发送或以其他方式传送到远程PHY设备(RPD)以指示PHY汇聚层的操作。在一个或多个特定实施例中，提供为了FDX支持而对DOCSIS RPHY信令的改变，其包括对现有DOCSIS3.1RPHY信令的修改以及用于传达DS TB布置的新消息类型。在一个或多个实施例中，PHY通过将DS分组转换为针对预期RB的PHY层码字和符号来执行RB分配。在特定实施例中，这通过PHY汇聚层中的缓冲结构改变以及PHY子层中用于TDD支持的新成帧(framing)结构来执行，如在此进一步描述的。
在一个或多个实施例中，FDX CM通过侦听DOCSIS MAC管理消息来识别其TB，首先将其自身与TG相关联，然后将TB关联到其分配的TG。在特定实施例中，本文进一步描述DOCSIS信令改变，包括对现有DOCSIS 3.1信令的修改以及用于传达DS TB布置的新消息类型。
转到图16，图16示出了具有两个传输群组的单维FDX资源块分配的实施例。FDD或TDD(如果被单独使用)是单维RB分配方案。第一行显示6个DS RB和12个US RB。在左边是包括第一TG(TG1)132a和第二TG(TG2)132b的两个传输群组(TG)。杠铃样式图说明了FDD情况下的绑定群组或TDD情况下的复合授权。在图16所示的特定示例中，第一TG(TG1)132a被分配DS RB 1-3和US RB 7-12，并且第二TG(TG2)132b被分配US RB 1-6和DS RB 4-6。在这个示例中，每个TG被给予带宽的50％用于下行和带宽的50％用于上行。在TG内，不同的频率用于隔离下行和上行传输。但是，在TG之间，这并不重要。因此，上行发送不会干扰下行接收。从CMTS的角度来看，100％的频谱用于下行和上行传输。
转到图17，图17示出了具有四个传输群组的单维FDX资源块分配的实施例。第一行显示6个DS RB和12个US RB。左边是包括第一TG(TG1)、第二TG(TG2)、第三TG(TG3)和第四TG(TG4)的四个传输群组(TG)。在图17所示的特定示例中，第一TG(TG1)被分配US RB1-3和DSRB2-6，并且第二TG(TG2)被分配DS RB 1-2和4-6以及US RB 4-6。第三TG(TG3)被分配了DSRB 1-3和5-6以及US RB 7-8，并且第四TG(TG4)被分配了DS RB 1-5和US RB 10-12。在这个示例中，显示了一个非对称的分配，其中每个TG内，上行是带宽的25％，下行是带宽的75％。从CMTS的角度来看，100％的频谱用于下行和上行传输。
转到图18，图18示出具有四个传输群组的二维TaFD FDX资源块分配的实施例。在图18所示的示例中，对于TG0和TG2，在DS和US信道对(Ch2，Ch3)处使用FDD，从而提供这两个TG的最小预留速率要求，而在Ch0处的DS和US信道对使用TDD以允许多余的带宽共享。在图18中，竖直轴示出了时域中的四个帧(帧0-帧4)，并且水平轴示出了频域中用于DS和US两者的四个信道(Ch0-Ch4)。如图18所示，TG0-TG4中的每一个被分配时间帧和频率信道的特定组合。在图18的示例中，示出DS百分比、US百分比以及DS-US比率的针对四个TG(TG0-TG3)的资源分配如下：
DS百分比 US百分比 DS-US比率
TG 0 48％ 28％ 1.7:1
TG 1 12％ 12％ 1:1
TG 2 28％ 32％ 1:1.14
TG 3 12％ 28％ 1:2.3
转向图19，图19示出了作为互连双树结构示出的FDX共享模型300的实施例。在一个或多个实施例中，FDX资源共享旨在用于一个或多个工作节约调度以使频谱利用率最大化，符合用于TG内的干扰避免的单工约束，维持服务质量以支持服务水平协议，并提供竞争的US和DS服务流之间的公平性。FDX资源共享模型的根代表节点提供的总可用DS和US带宽容量。根通过被指定为传输群组(TG)的中间聚合点而连接到任一方向的服务流。每TG用于DS和US的带宽消耗在单工频谱提供的容量范围内。FDX共享模型300包括包含根US节点资源和DS节点资源的节点级302。定向US/DS根资源由来自所有参与TG的相应方向的流量共享。节点级302的US节点和DS节点各自连接传输群组(TG)级304的四个传输群组(TG)(TG1、TG2、TG3和TG4)。TG级304的TG包含双向US和DS流量，其中每个TG是由该TG内聚合的US和DS流量共享的逻辑接。由于单工限制，为同一TG的US和DS分配的频谱资源需要互相排斥。
TG1、TG2、TG3和TG4中的每一个与位于US/DS TG类级306的对应的上行(US)流量流聚合点(U1、U2、U3或U4)和对应的下行(DS)流量流聚合点(D1、D2、D3、或D4)互连。TG类(TC)级306包含TG内的单向流量聚合。US/DS TC是一个逻辑接口，用于收集来自单向US/DS服务流的流量。在特定实施例中，流量类(traffic class)内的带宽共享基于各个流量流的DOCIS QoS设置。US/DS TC级306的US流量流聚合点(U1-U4)连接到服务流级308的各个活动的(active)US服务流。DS流量流聚合点(D1-D4)连接到服务流级308的各个活动的DS服务流。服务流级308是FDX共享模型300的叶级，其包含用于活动的DS服务流的分组队列和用于活动US服务流的带宽请求队列。
以数学方式表示，给定用于节点的US和DS资源的根资源分别由UN和DN表示，以及给定流量群组列表TG1，...TGn，将一对不相交的频谱块分配给每个TG的DS/US类(U1，D1)，...(Un，Dn)，使得为每个DS类分配的带宽总和BW(Di)和为每个US类分配的带宽总和BW(Ui)接近DS根容量Cp(DN)和DS根容量Cp(UN)，即：
公式1
假设针对DS和US的频谱效率以bis/Hz为单位，并且分别为SD和SU，单工频谱限制要求分配给DS和US类的带宽的总和不能超过单工频谱的容量，即
公式2
BW(Ui)+BW(Di)*SU/SD≤Cp(UN)
或者BW(Ui)*SD/SU+BW(Ui)≤Cp(DN)
从某种意义上说，单工频谱对每个TG的DS或US TC的所允许流量速率施加了上限。公式3显示了使用TG内的DS和US之间的流量比率来界定单向带宽消耗的过程。
公式3
每当达到该界限时，发生带宽截断，从而导致较低的频谱效率。当存在来自许多TG的活跃流量时，达到这个界限的可能性很低，因为每个TG获得一小部分带宽。另一方面，对于只有一个TG的极端情况，DS和US负荷必须被截断为双工频谱可以提供的一半。例如，如果DS和US流量需求为1，假设DS和US具有相同的频谱效率，则每个都只能获得单向根资源的50％。
现在转到图20，图20是示出根据一个实施例的用于有线网络环境中的全双工资源分配的媒体访问控制(MAC)系统400的简化框图。MAC系统400包括与远程PHY设备(RPD)404通信的CMTS MAC 402。在一个或多个实施例中，CMTS MAC 402位于CMTS 14内。在特定实施例中，CMTS MAC 402与远程RPD 404同位置，例如在同一机箱内。在另一特定实施例中，CMTSMAC 402经由诸如以太网或光纤连接的网络连接与RPD 404通信。RPF 404还经由同轴连接与电缆调制解调器(CM)16通信。虽然为了便于说明在图20中示出了单个CM 16，但应该理解，在各种实施例中，多个CM可以耦合到RPD 404，其中一个或多个CM被分组到IG中，并且这些IG被进一步分组为TG，如图15所示。CMTS MAC 402包括全双工(FDX)调度器模块406、IG发现模块408、频谱/简档管理模块410以及DS-US DOCSIS MAC接口412。FDX调度器406包括服务质量(QoS)调度器模块414和资源块(RB)映射器模块416。QoS调度器模块414包括下行(DS)调度器418和上行(US)调度器420。RB映射器模块416包括DS映射器422和US映射器424。
RPD 404包括全双工物理接口(PHY)模块，该PHY模块具有排队和成帧模块424、FDX帧解析器模块428、下行(DS)物理接口430和上行(US)物理接口432。
IG发现模块408被配置为执行针对一个或多个CM的干扰群组(IG)发现。在一个或多个实施例中，IG发现模块408询问CM的US-DS干扰以将CM分组为一个或多个干扰群组(IG)。在一个或多个实施例中，A CM利用已知信号电平进行传输，并且所有其他CM监听并向IG发现模块408报告所接收的信号电平。基于所报告的接收信号电平，IG发现模块408确定CM之间的路径损耗以及将CM分组成一个或多个IG。在特定实施例中，IG发现模块408通过重用DOCSIS 3.1复合体内的现有信令(例如PNM)或使用新的信令协议来询问CM。IG发现模块408还将IG分组成一个或多个逻辑传输群组(TG)，并将传输群组信息提供给FDX调度器406以协助FDX调度器408将CM及其相关联的服务流与TG相关联。
频谱/简档管理模块410被配置为基于信道/简档测量来管理各个资源块(RB)的物理层供应，以帮助RB映射器模块416基于物理层参数来计算每个RB的带宽容量。在特定实施例中，频谱/简档管理模块10使用包括CM状态和主动网络维护(PNM)报告的DOCSIS 3.1信令来确定物理层参数。
FDX调度器模块406负责基于下行和上行流量需求进行FDX资源分配。在传统的DOCSIS实现中，DS调度器和US调度器作为完全独立的实例运行。根据各种实施例，通过使用QoS调度器模块414的DS调度器模块418和US调度器模块420之间的互连，因每个TG单工频谱约束引入的DS带宽分配和US带宽分配之间的相互依赖性被用于确定FDX资源分配。DS调度器模块418和US调度器模块420用作两个单独的单向调度器，其中调度器之一逐个TG地镜像来自另一个方向的流量请求。从另一个方向镜像的流量形成基于单向调度标准计算的流量份额的上限。
在一个或多个实施例中，针对上行方向上的特定TG分配的带宽受到作为上行方向的总带宽容量、传输群组的下行方向上的分配的带宽、以及上行方向的频谱效率与下行方向的频谱效率之比的函数的上限的约束。类似地，针对下行方向上的特定TG所分配的带宽受到作为下行方向的总带宽容量、传输群组的上行方向上的分配的带宽、以及下行方向的频谱效率和上行方向的频谱效率之比函数的上限的约束。根据一个或多个实施例，特定传输群组(TG)的上行方向和下行方向的分配的带宽由如上所述根据等式3确定的上限来约束。
根据各种实施例，流量镜像可以通过自生成的、反映每个TG的聚合的DS/US流量速率的周期性带宽请求分组来执行。由于流量镜像仅用于边界检查，因此可以容忍较低的更新速率以减少系统开销。
资源块(RB)映射器416位于MAC层并且负责将以字节为单位从QoS调度器414的DS调度器418和US调度器420接收的以字节为单位的带宽分配基于干扰避免规则和从获得自频谱/简档管理模块410的PHY层配置计算的RB带宽容量映射到资源块(RB)。在一个或多个实施例中，通过在当跨越不同TG向向下行(DS)流量和上行(US)流量分配RB时执行否定/逻辑非操作来实施干扰避免规则，使得来自相同TG的DS和US流量被映射到互斥的RB。如图20所示，RB映射器416的特定实施例包括用于映射DS流量流的DS RB映射器422和用于映射US流量流的US RB映射器424。DS映射器422和US映射器424通过内部接口利用否定规则来协调。
现在转到图21，图21示出根据一个实施例的全双工(FDX)资源块分配的示例。DS调度器418包括聚集成四个下行(DS)流量流聚合点(D1，D2，D3和D4)的下行(DS)服务流。每个下行流量聚合点(D1，D2，D3和D4)与相应的传输群组(TG)(TG1，TG2，TG3，TG4)相关联。传输群组(TG1，TG2，TG3，TG4)还被连接到DS根节点。US调度器420包括聚合成四个上行流量流聚合点(U1，U2，U3和U4)的上行服务流。每个上行流量聚集点(U1，U2，D3和U4)与相应的传输群组(TG)(TG1，TG2，TG3，TG4)相关联。传输群组(TG1，TG2，TG3，TG4)还被连接到US根节点。DS根节点和US根节点与RB映射器416进行通信。根据如上所述的TG单工频谱约束，与每个TG相关联的流在US和DS之间是镜像的。例如，对于与TG1关联的U1和D1，针对U1和D1的带宽分配将是镜像的。RB映射器416被示为根据如上所述的否定/逻辑非操作来分配五个下行和上行资源块(RB)(R1，R2，R3，R4和R5)。例如，如图21所示，R1和R2被分配给来自TG1的US流量，于是R1和R2只能用于来自TG1的补体(即TG2、TG3和TG4)的流量。
在一个或多个实施例中，使用优化打包方案来匹配QoS调度器414的DS调度器418和US调度器420所承担的频谱容量。例如，最少使用的RB可首先被选择；或者在TaFD的情况下，整个信道可被分配以满足具有最小预留速率或低延迟要求的流量。取决于实现方式，在各种实施例中，来自QoS调度器414的带宽需求可以被拉入到RB映射器416或被推送到RB映射器416。在使用推送模型的情况下，可以使用每RB成形器来确保所调度的速率与映射速率一致以避免PHY层上的RB溢出。
再次参照图20，RB映射器416被配置为形成满足US和DS传输的流量需求的传输块(TB)图。RB映射器416将TB图传送到远程PHY设备(RPD)404以指示PHY汇聚层操作，如将在本文中进一步描述的。根据各种实施例，R-PHY信令被用于来将FDX RB映射信息从CMTS MAC402传送到RPD 404。在FDD FDX系统的情况下，因为每个RB表示整个DS/US信道，所以DS分组-RB映射通过使用现有远程PHY(R-PHY)信令协议的分组-信道关联性而被传递到RPD404。
在其中RPD需要理解用于PHY层操作的FDX帧分配的TDD系统的情况下，DS分组-RB关联性通过(1)DS分组-TG映射和(2)TG-传输块(TB)映射来实现。在至少一个实施例中，使用DOCSIS远程下行外部PHY接口(R-DEPI)消息来传达DS分组-TG映射。在特定实施例中，R-DEPI分组流传输协议(PSP)头部中的8比特信道字段被编码以将分组与DS信道相关联。该8比特信道字段可以扩展为包含TG字段内的TG分配。例如，3比特TG字段可用于为32个信道识别每个信道的8个TG。在一个或多个实施例中，将TG映射到TB使用称为DS传输块消息的MAC管理消息。
现在转到图22，图22图示DS传输块(TB)消息格式500的实施例。DS传输块消息包括MAC管理头部502、DS TB帧消息头部504和多个DS TB信息元素(TB IE)506。MAC管理头部502指示该帧包括MAC管理消息。DS TB帧消息头部504包括下行信道ID字段、下行配置改变计数字段、FDX帧大小字段和DOCSIS时间戳字段。DS TB信息元素506包括一个或多个TB信息元素字段和空TB IE字段。参数细节被描述如下：
注意TG ID 0xFF被预留用于广播传输块机会。当TB用此广播ID标记时，不允许从任何TG进行US传输。这是通过在广播TB窗内在US MAP中授予NULL-SID IE来集中实现的。
对于上行(US)TDD，不需要对现有DOCSIS的R-PHY信令改变来支持US方向的TDD操作。对于上行方向，RB映射可以由上行外部PHY接口(UEPI)MAP消息完全指定。
再次参考图20，无论使用FDD还是TDD系统，RPD 404的FDX PHY支持许多功能(这包括回波消除)和许多发送器和接收器以覆盖更宽的频谱范围。在特定实施例中，CMTS MAC402被配置为向RPD 404的FDX PHY发送诸如DEPI数据、UEPI MAP消息和FDX帧消息之类的消息，并且RPD 404的FDX PHY被配置为发送诸如UEPI数据、UEPI带宽请求消息、测距请求消息、探测消息、PNM消息和CM状态消息之类的消息给CMTS MAC 402。FDX PHY包括排队和成帧模块426、FDX帧解析器428、DS PHY层430和US PHY层452。排队和成帧模块426被配置为将简档缓冲器中的消息排队并构建用于US和DS分组的传输的帧。DS PHY层430包括用于将分组转换成码字和符号的码字构造器，形成在频率和时间上交织的连续比特流以用于发送到CM16。US PHY层452被配置为从CM 16接收信号并将信号解码成分组，这些分组要被传递到FDX帧解析器428。FDX帧解析器428解析来自上行方向的帧，并将帧传递到排队和成帧模块426以发送到CMTS MAC 402。
在一个或多个实施例中，RPD 404使用诸如DOCSIS 3.1信令的信令，以便CM 16辨识由CMTS MAC 402分配给它的TB。对于FDD系统，TB被表示为现有的DOCSIS信令支持的绑定群组。对于TDD上行(US)操作，如现有DOCSIS MAP消息中那样，通过微时隙映射传送TB。对于TDD下行(DS)操作，CM需要了解何时接收DS分组以及何时由于US干扰而忽略接收到的信号。在特定实施例中，这是通过使用关于图22所描述的DS传输块消息来实现的。DS传输块(TB)消息与US MAP消息一起在主DS信道上被发送到CM 16，CM可随时访问DS传输块(TB)消息。由于DS TB消息可以在实际DS TB到达之前被发送到CM 16，因此CM 16可以利用该所知通过关闭可能受US传输影响并花费较长时间恢复的组件来缓解干扰，例如以防止自动增益控制(AGC)被高功率干扰信号充满。由于TB以TG ID标记，CM 16需要知道TG分配以识别相关的TB。在特定实施例中，这是通过向DOCSIS 3.1接收信道配置(RCC)消息添加新的TG TLV来传达TG分配来实现的。
现在转到图23，图23是根据一个实施例的简化的TDD FDX定时协议的示例。图23说明了TDD FDX系统中CM和CMTS之间的定时交换。DS TB消息块用于将DS传输块机会从CMTS传送到CM。US MAP消息用于向CM传达US传输块机会。
假设第一CM(CM1)在第一传输群组(TG1)中，并且第二CM(CM2)在第二传输群组(TG2)中，则执行以下操作：
1.在时间t1，CMTS发送包含对TG1的授权的MAP消息，TG1的有效开始时间在t7开始。需要t1和t7之间的差以允许MAP处理和往返传播延迟。类似地，CMTS在t6发送包含对TG2的授权的MAP消息，该授权的有效开始时间在t12。
2.在时间t2，CMTS发送针对TG2的DS TB消息，TG2在CMTS处的有效开始时间在t3。t7和t3之间的偏移可以设置为最大往返传播延迟即，t7-t3＝T_max_rt，以最小化最远CM处的符号间干扰(ISI)。类似地，在t8，CMTS发送针对TG1的DS TB消息，TG1上的有效开始时间在t9。
3.在时间t4，CM1接收授权并开始上行传输以在t7处到达CMTS，t4＝t7-Tu，其中Tu是US传播延迟。类似地，在时刻t11，CM2接收到授权并开始上行传输以在t12到达CMTS。
4.在时间t5，CM2接收由DS TB消息块指示的CM2的DS TB。类似地，在t10，CM1接收由DS TB消息块指示的CM1的DS TB。t10＝t9+Td，其中Td是DS传播延迟。
t9＝t12-T_max_rg
t10＝t9+Td
t4＝t7-Tu
注意，如果时间完全对齐，则t10-t4＝t12-t7＝T_grant，
而且，
Td+Tu＝T_max_rt
通过将DS和US传输偏移设置为T_max_rt，可以在最远的CM处实现完美对准，并且准对准在CP窗内的其他调制解调器处。
现在转到图24，图24是示出可以与通信系统的实施例相关联的示例操作700的简化流程图。包括处理器、存储器元件和媒体访问控制(MAC)调度器(诸如FDX调度器406)的装置被配置为执行与有线网络环境中的全双工资源分配相关联的操作。在702中，MAC调度器被配置为实现有线网络中的多个电缆调制解调器之间的发送-接收(T-R)协调方案。根据T-R协调方案，电缆调制解调器被分类为干扰群组，其中任何一个干扰群组的电缆调制解调器不会在同一干扰群组中的另一电缆调制解调器在一定频率范围进行下行接收的同时在该频率范围内进行上行发送，这促进有线网络中跨越所述频率范围的全双工通信。在特定实施例中，MAC调度器包括与上行调度器互连的下行调度器。在其他特定实施例中，该装置包括电缆调制解调器终端系统(CMTS)。
在704中，MAC调度器基于预定标准将干扰群组中的一个或多个干扰群组分配给至少一个传输群组。在706中，MAC调度器针对所述至少一个传输群组的上行带宽约束和下行带宽约束。其中所述上行带宽约束和下行带宽约束是通过按比例修改为所述至少一个传输群组分配的上行带宽和分配的下行带宽以要求所分配的上行带宽和所分配的下行带宽之和不超过针对所述至少一个传输群组的频谱容量而实现的。
在708中，MAC调度器将所分配的上行带宽和所分配的下行带宽映射到与至少一个传输群组相关联的一个或多个资源块。在一个或多个实施例中，对所分配的上行带宽和所分配的下行带宽的映射基于这一个或多个资源块的资源带宽以及干扰避免规则。在特定实施例中，干扰避免规则包括否定规则，以使得来自相同传输群组的下行流量和上行流量被映射到互斥的资源块。
在710中，MAC调度器将一个或多个资源块映射到与至少一个传输群组相关联的一个或多个传输块。该一个或多个传输块包含对于一个或多个资源块与至少一个传输群组的关联的指示。在712中，MAC调度器将资源块到传输块的映射发送到多个电缆调制解调器中的至少一者。操作于是结束。
各种实施例可以提供以下优点中的一个或多个：(1)使能TDD模式中的DCOSIS操作；(2)使能FDX DOCSIS操作，其中双向流量在同一时间占用相同频谱；(3)集中式FDX调度方案消除了PHY和CM的复杂性，并增加了CCAP核心产品的价值；(4)集中式FDX调度具有更好的QoS控制和更好的频谱效率；(5)RB映射器为QoS调度器提供即时速率控制，并解决现有RPHY系统中出现的MAC和PHY速率偏差问题；(6)RPHY信令修改允许RPHY同步DS和US传输而没有DS和US资源对齐的复杂性；(7)DOCSIS信令修改允许FDX CM通过主动关闭RF前端或任何可能受到不希望的US传输影响的电路来预测干扰。
注意，在本说明书中，对包括在“一个实施例”、“示例实施例”实施例、“实施例”、“另一实施例”、“一些实施例”、“各种实施例”、“其他实施例”、“替代实施例”等中的各种特征(例如，元件、结构、模块、组件、步骤、操作、特性等)旨在表示任何这样的特征都包括在本公开的一个或多个实施例中，但可以或者可以不一定组合在相同的实施例中。此外，“进行优化”、“优化”和相关术语等措辞是指提高特定结果的速度和/或效率的术语，并不意味着指示实现特定结果的过程已经实现，或能够达到“最佳”或完美快速/完美有效的状态。
在示例实现中，本文概述的活动的至少一些部分可以用例如CMTS 14、MAC调度器26和CM 16a-16e中的软件来实现。在一些实施例中，这些特征中的一个或多个可以以硬件实现，提供在这些元件外部，或者以任何适当的方式被合并以实现预期的功能，例如放大器20和收发器18。各种组件可以包括软件(或往复式软件)，它们可以进行协调以实现此处概述的操作。在其他实施例中，这些元件可以包括促进本公开的操作的任何合适的算法、硬件、软件、组件、模块、接口或对象。
此外，本文描述和示出的CMTS 14、MAC调度器26、放大器20、收发器18和CM 16a-16e(和/或其相关联的结构)还可以包括在网络环境中用于接收、传送和/或以其他方式进行数据或信息通信的合适接口。另外，与各个节点相关联的一些处理器和存储器元件可以被移除或以其他方式整合，使得单个处理器和单个存储器元件负责某些活动。在一般意义上，图中描绘的布置在其表示中可能是逻辑性的，而物理架构可以包括这些元件的各种置换、组合和/或混合。必须指出的是，可以使用无数可能的设计配置来实现此处概述的操作目标。因此，相关的基础设施有大量的替代安排、设计选择、设备可能性、硬件配置、软件实现、设备选项等。
在一些示例实施例中，一个或多个存储器元件(例如存储器元件28)可以存储用于在此描述的操作的数据。这包括能够在非暂态介质中存储指令(例如，软件、逻辑、代码等)的存储器元件，使得指令被运行以执行本说明书中描述的活动。处理器可以执行与数据相关联的任何类型的指令以实现本说明书中在此详述的操作。在一个示例中，处理器(例如，处理器27、DSP 170、DSP 228)可以将元素或物品(例如，数据)从一种状态或事物转换为另一种状态或事物。在另一个示例中，可以用固定逻辑或可编程逻辑(例如，由处理器执行的软件/计算机指令)来实现这里概述的活动，并且这里标识的元件可以是某种类型的可编程处理器、可编程数字逻辑(例如，现场可编程门阵列(FPGA)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM))、ASIC(包括数字逻辑、软件、代码、电子指令、闪存、光盘、CD-ROM、DVD ROM、磁卡或光卡)、适用于存储电子指令的其他类型的机器可读介质，或其任何适当的组合。
在适当情况以及根据特定的需要，这些设备还可以将信息保存在任何合适类型的非暂态存储介质(例如，随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、现场可编程门阵列(FPGA)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)，电可擦除可编程ROM(EEPROM)等)、软件、硬件或任何其他合适的组件、装置、元件或对象。基于特定的需求和实现方式，被跟踪、发送、接收或存储在通信系统10和122中的信息可以提供在任何数据库、寄存器、表、缓存、队列、控制列表或存储结构中，所有这些都可以在任何合适的时间范围内被引用。本文讨论的任何存储器项目应被解释为包含在广义术语“存储器元件”内。类似地，本说明书中描述的任何潜在处理元件、模块和机器应被解释为包含在广义术语“处理器”内。
注意到参考前面的附图描述的操作和步骤仅示出可以由系统执行或在系统内执行的一些可能的场景也是重要的。在适当的情况下，这些操作中的一些可以被删除或移除，或者在不脱离所讨论的概念的范围的情况下，这些步骤可以被相当大地修改或改变。另外，这些操作的定时可能会相当大地改变并仍然实现本公开中教导的结果。为了举例和讨论的目的，提供了前面的操作流程。系统提供了很大的灵活性，因为在不脱离所讨论的概念的教导的情况下，可以提供任何合适的布置、时间顺序、配置和定时机制。
尽管已经参照特定布置和配置详细描述了本公开，但是在不脱离本公开的范围的情况下可以显著改变这些示例配置和布置。例如，尽管已经参照涉及某些网络接入和协议的特定通信交换描述了本公开，但是通信系统10和122可以适用于其他交换或路由协议。此外，虽然通信系统10和122已经参考促进通信过程的特定元件和操作来示出，但是这些元件和操作可以由实现通信系统10和122的预期功能的任何合适的架构或处理来代替。
本领域技术人员可以确定许多其他改变、替换、变化、变更和修改，并且本公开意图涵盖落入权利要求范围内的所有这些改变、替换、变化、变更和修改。为了协助US专利商标局(USPTO)以及另外对基于本申请所发布的任何专利的任何读者解释所附权利要求，申请人希望指出，申请人：(a)不打算所附权利要求援引35U.S.C 112条第6款(112(6))被解释为如它在本申请的申请日存在那样，除非在特定的权利要求中专门使用了“用于......的装置”或“用于......的步骤”和(b)无意通过说明书中的任何陈述以任何未在所附权利要求中反映的方式限制本公开。

Claims (20)

1.一种有线网络中的装置，包括：
处理器；
存储器元件；和
媒体访问控制MAC调度器，其中所述MAC调度器被配置为：
在有线网络中的多个电缆调制解调器之间实施发送-接收T-R协调方案，其中根据该T-R协调方案，电缆调制解调器被分类为干扰群组，其中任何一个干扰群组的电缆调制解调器不会在同一干扰群组中的另一电缆调制解调器在一定频率范围进行下行接收的同时在该频率范围内进行上行发送，这促进所述有线网络中跨越所述频率范围的全双工通信；
基于预定标准将所述干扰群组中的一个或多个干扰群组分配给至少一个传输群组；并且
确定针对所述至少一个传输群组的上行带宽约束和下行带宽约束，其中所述上行带宽约束和下行带宽约束是通过按比例修改为所述至少一个传输群组分配的上行带宽和分配的下行带宽以要求所分配的上行带宽和所分配的下行带宽之和不超过针对所述至少一个传输群组的频谱容量而实现的。
2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述MAC调度器还被配置为将所分配的上行带宽和所分配的下行带宽映射到与所述至少一个传输群组相关联的一个或多个资源块。
3.根据权利要求2所述的装置，其中，对所分配的上行带宽和所分配的下行带宽的映射基于所述一个或多个资源块的资源带宽以及干扰避免规则。
4.根据权利要求3所述的装置，其中，所述干扰避免规则包括否定规则，以使得来自相同传输群组的下行流量和上行流量被映射到互斥的资源块。
5.根据权利要求2所述的装置，其中，所述MAC调度器还被配置为将所述一个或多个资源块映射到与所述至少一个传输群组相关联的一个或多个传输块，其中所述一个或多个传输块包含对于所述一个或多个资源块与所述至少一个传输群组的关联的指示。
6.根据权利要求5所述的装置，其中，所述MAC调度器还被配置为将所述资源块到所述传输块的映射发送到所述多个电缆调制解调器中的至少一者。
7.根据权利要求1所述的装置，其中，所述MAC调度器包括与上行调度器互连的下行调度器。
8.根据权利要求1所述的装置，其中，所述装置包括电缆调制解调器终端系统CMTS。
9.一种方法，包括：
由有线网络中的媒体访问控制MAC调度器实施有线网络中的多个电缆调制解调器之间的发送-接收T-R协调方案，其中根据T-R协调方案，电缆调制解调器被分类为干扰群组，其中任何一个干扰群组的电缆调制解调器不会在同一干扰群组中的另一电缆调制解调器在一定频率范围进行下行接收的同时在该频率范围内进行上行发送，这促进所述有线网络中跨越所述频率范围的全双工通信；
基于预定标准将所述干扰群组中的一个或多个干扰群组分配给至少一个传输群组；并且
确定针对所述至少一个传输群组的上行带宽约束和下行带宽约束，其中所述上行带宽约束和下行带宽约束是通过按比例修改为所述至少一个传输群组分配的上行带宽和分配的下行带宽以要求所分配的上行带宽和所分配的下行带宽之和不超过针对所述至少一个传输群组的频谱容量而实现的。
10.根据权利要求9所述的方法，还包括将所分配的上行带宽和所分配的下行带宽映射到与所述至少一个传输群组相关联的一个或多个资源块。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，对所分配的上行带宽和所分配的下行带宽的映射基于所述一个或多个资源块的资源带宽以及干扰避免规则。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述干扰避免规则包括否定规则，以使得来自相同传输群组的下行流量和上行流量被映射到互斥的资源块。
13.根据权利要求10所述的方法，还包括：将所述一个或多个资源块映射到与所述至少一个传输群组相关联的一个或多个传输块，其中所述一个或多个传输块包含对于所述一个或多个资源块与所述至少一个传输群组的关联的指示。
14.根据权利要求13所述的方法，还包括将所述资源块到所述传输块的映射发送到所述多个电缆调制解调器中的至少一者。
15.根据权利要求9所述的方法，其中，所述MAC调度器包括与上行调度器互连的下行调度器。
16.一种包括供执行的指令的非暂态有形计算机可读介质，所述指令在由处理器执行时可操作来执行操作，所述操作包括：
由有线网络中的媒体访问控制MAC调度器实施有线网络中的多个电缆调制解调器之间的发送-接收T-R协调方案，其中根据T-R协调方案，电缆调制解调器被分类为干扰群组，其中任何一个干扰群组的电缆调制解调器不会在同一干扰群组中的另一电缆调制解调器在一定频率范围进行下行接收的同时在该频率范围内进行上行发送，这促进所述有线网络中跨越所述频率范围的全双工通信；
基于预定标准将所述干扰群组中的一个或多个干扰群组分配给至少一个传输群组；并且
确定针对所述至少一个传输群组的上行带宽约束和下行带宽约束，其中所述上行带宽约束和下行带宽约束是通过按比例修改为所述至少一个传输群组分配的上行带宽和分配的下行带宽以要求所分配的上行带宽和所分配的下行带宽之和不超过针对所述至少一个传输群组的频谱容量而实现的。
17.根据权利要求16所述的介质，其中，所述操作还包括将所分配的上行带宽和所分配的下行带宽映射到与所述至少一个传输群组相关联的一个或多个资源块。
18.根据权利要求17所述的介质，其中，对所分配的上行带宽和所分配的下行带宽的映射基于所述一个或多个资源块的资源带宽以及干扰避免规则。
19.根据权利要求18所述的介质，其特征在于，将所述一个或多个资源块映射到与所述至少一个传输群组相关联的一个或多个传输块，其中所述一个或多个传输块包含对于所述一个或多个资源块与所述至少一个传输群组的关联的指示。
20.根据权利要求19所述的介质，其中所述操作还包括将所述资源块到所述传输块的映射发送到所述多个电缆调制解调器中的至少一者。
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