DOCSIS技術(shù)概覽CMTS網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)以及與CM的鏈接過程原理介紹-課件

1、網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)與CM鏈接過程 CMTS網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)Cable Modem注冊(cè)過程內(nèi)容簡(jiǎn)介：1CMTS網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)根據(jù)光節(jié)點(diǎn)用戶的多少，可以混合2至4個(gè)光接收機(jī)的回傳信號(hào)，連接到CMTS的一個(gè)回傳通道。譬如這個(gè)機(jī)房有80個(gè)光節(jié)點(diǎn)，需要配置20-40個(gè)上行通道 ，下行通道可以配置為8個(gè) ，CMTS分為4個(gè)MAC區(qū)域，每一個(gè)下行端口（最大包含2個(gè)下行頻點(diǎn)）搭配5-10個(gè)左右上行通道為一個(gè)MAC域，這樣的一個(gè)MAC域下行速度最大可達(dá)100M，這樣整臺(tái)CMTS可以支持最大400M的下行流量。CMTS用戶可以是寬帶用戶，也可以是VOD的點(diǎn)播用戶，由于VOD點(diǎn)播 用戶數(shù)據(jù)流量少 ，一臺(tái)C2200可以帶更多的VOD用戶。同

2、時(shí)通過給modem下發(fā)不同的配置文件，可以給不同的MODEM分配不同的帶寬，例如可以分為：1M，2M，4M，從而實(shí)現(xiàn)用戶的區(qū)分服務(wù)。同時(shí)我們可以開展其它雙向增值業(yè)務(wù)。如視頻點(diǎn)播（VOD），IP電話，電視游戲等等。2Cable Modem 注冊(cè)過程DOCSIS網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)DOCSIS網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)Provisioning SystemsDHCP Server: 在CM初始化過程中給CM提供ip地址TFTP Server: 提供CM 配置文件Time Server: 給CM提供時(shí)間(可選)軟件升級(jí)服務(wù)器: 提供CMTS/CM軟件版本升級(jí)Network Management System (NMS)SNMP

3、Manager Syslog serverIPDR server其他(提供安全訪問控制的RADIUS/TACACS Server)CM上線流程Tuning: 鎖定下行頻點(diǎn),獲取上行數(shù)據(jù)Ranging: 測(cè)距DHCP: 獲取IP地址TFTP: 獲取配置文件Registration: 注冊(cè)BPI: 如果打開BPI還需建立安全連接CM上線流程TuningCM搜索下行頻點(diǎn)，同步CMTS,讀SYNC消息獲取上行參數(shù)，讀UCD/MAP消息SYNCCMTS周期性地發(fā)出SYNC消息包含時(shí)間信息CM將同步其自身的時(shí)間參考時(shí)鐘，以便它的上行傳輸落在正確的時(shí)隙（mini-slots）中SYNC MsgHFC獲取上行

4、參數(shù)CM完成同步后(鎖定下行后),CM會(huì)在該下行收集UCD消息，用于獲取相關(guān)上行的數(shù)據(jù)：頻點(diǎn)，調(diào)制方式等CM 通過UCD收集到某個(gè)上行的信息后，會(huì)繼續(xù)在該下行收集相關(guān)上行的MAP消息，以獲取傳送ranging報(bào)文的機(jī)會(huì)UCD MsgHFCUCDCMTS周期性地發(fā)出每個(gè)個(gè)上行通道都有UCDUCD定義上行通道的特性：中心頻率頻道帶寬時(shí)隙（mini-slot）大小上行通道ID下行通道IDBurst描述(Initial maintenance，Request，Request/data， Periodic maintenance，Short data，Long data)CM上線流程Tuning: 鎖定

5、下行頻點(diǎn),獲取上行數(shù)據(jù)Ranging: 測(cè)距DHCP: 獲取IP地址TFTP: 獲取配置文件Registration: 注冊(cè)BPI: 如果打開BPI還需建立安全連接測(cè)距的作用電平時(shí)間偏差頻點(diǎn)偏差測(cè)距流程CM發(fā)送初始測(cè)距請(qǐng)求(RNG-REQ),CMTS根據(jù)接收到的電平，時(shí)間偏差，頻點(diǎn)偏差等給CM回復(fù)測(cè)距消息(RNG-RSP),RNG-RSP告訴CMTS需要調(diào)整的時(shí)間頻點(diǎn)電平等值,并要求CM繼續(xù)測(cè)距.一旦CMTS發(fā)現(xiàn)CM的參數(shù)都符合要求，CMTS會(huì)在RNG-RSP中告訴CM測(cè)距成功RangingMAP MsgRNG-REQHFCMAPMAP描述的是上行信道的帶寬使用情況。MAP周期性的CMTS發(fā)出

6、，每個(gè)上行都有相應(yīng)的MAP消息MAP消息把上行劃分成很多時(shí)隙（minislot），然后規(guī)定每段時(shí)隙歸誰使用每個(gè)CM都檢查MAP包尋找可用的時(shí)隙CM上線流程Tuning: 鎖定下行頻點(diǎn),獲取上行數(shù)據(jù)Ranging: 測(cè)距DHCP: 獲取IP地址TFTP: 獲取配置文件Registration: 注冊(cè)BPI: 如果打開BPI還需建立安全連接DHCPDHCP 作用：獲取IP地址獲取網(wǎng)關(guān)地址配置文件服務(wù)器和文件名字時(shí)間服務(wù)器和時(shí)偏DHCP-RSPHFCLAN/WANCMTSCMCPEServerDHCP-REQCMTS 在DHCP過程中的作用DHCP過程: 4個(gè)報(bào)文的交互CM 廣播DHCP DISCO

7、VER (問那里可以分配一個(gè)地址)DHCP Service 響應(yīng)DHCP OFFER(我這里有地址可分給你)CM單播DHCP REQUESTDHCP Service 響應(yīng)DHCP REPLY(包含分配的地址，配置文件服務(wù)器的地址和配置文件名)CMTS 作為一個(gè)DHCP Relay agent將CM的DHCP DISCOVER 轉(zhuǎn)發(fā)DHCP Service (單播)將DHCP Service 的OFFER轉(zhuǎn)發(fā)CMCM上線流程Tuning: 鎖定下行頻點(diǎn),獲取上行數(shù)據(jù)Ranging: 測(cè)距DHCP: 獲取IP地址TFTP: 獲取配置文件Registration: 注冊(cè)BPI: 如果打開BPI還需建

8、立安全連接獲取配置文件在modem獲得IP地址之后，它必須要獲得一些基本的 配置信息配置文件名字和位置 服務(wù)器地址在DHCP的option 66指定 啟動(dòng)文件名字在DHCP的option 67中指定用TFTP 協(xié)議來獲取消息交互CM向dhcp中獲得配置文件服務(wù)器 發(fā)送TFTP-REQ文件服務(wù)器回復(fù)TFTP-RSPcm 發(fā)送TFTP-ACK確認(rèn)收到DHCP-RSPHFCLAN/WANCMTSCMCPEServerDHCP-REQTime-of-dayTOD: cm 在完成dhcp后,同樣在dhcp 消息中可以獲得TOD Server的地址,cm 會(huì)在tftp的同時(shí)也啟動(dòng)TOD過程但是TOD過程即

9、便是失敗了，也不影響modem的注冊(cè)LAN/WANCMTSCMCPETOD-RSPHFCTOD-REQCM上線流程Tuning: 鎖定下行頻點(diǎn),獲取上行數(shù)據(jù)Ranging: 測(cè)距DHCP: 獲取IP地址TFTP: 獲取配置文件Registration: 注冊(cè)BPI: 如果打開BPI還需建立安全連接注冊(cè)注冊(cè)消息交互CM發(fā)出一個(gè)Registration Request (REG-REQ)CMTS 回復(fù)一個(gè)REG-RSPCM給出應(yīng)答REG-ACKREG-RSPREG-REQHFC注冊(cè)REG-REQ包含的參數(shù)：在所接收到的TFTP配置文件中的 Downstream frequency, Upstream channel ID Network access configuration settings Class of Service(或者SF 信息)Modem 本身的一些信息Modem CapabilitiesREG-REQ和REG-REQ-MP,REG-RSP和REG-RSP-MPREG-REQ-MP是3.0modem 發(fā)送的注冊(cè)消息,他除了包含REG-REQ的內(nèi)容以外，還包含其它的一些和channel bonding相關(guān)的信息，例如 TLV 49.REG-REQ-MP消息支持分片Ba