DOCSIS技术概览CMTS网络设计以及与CM的链接过程原理介绍-课件

1、网络设计与CM链接过程 CMTS网络设计Cable Modem注册过程内容简介：1CMTS网络设计根据光节点用户的多少，可以混合2至4个光接收机的回传信号，连接到CMTS的一个回传通道。譬如这个机房有80个光节点，需要配置20-40个上行通道 ，下行通道可以配置为8个 ，CMTS分为4个MAC区域，每一个下行端口（最大包含2个下行频点）搭配5-10个左右上行通道为一个MAC域，这样的一个MAC域下行速度最大可达100M，这样整台CMTS可以支持最大400M的下行流量。CMTS用户可以是宽带用户，也可以是VOD的点播用户，由于VOD点播 用户数据流量少 ，一台C2200可以带更多的VOD用户。同

2、时通过给modem下发不同的配置文件，可以给不同的MODEM分配不同的带宽，例如可以分为：1M，2M，4M，从而实现用户的区分服务。同时我们可以开展其它双向增值业务。如视频点播（VOD），IP电话，电视游戏等等。2Cable Modem 注册过程DOCSIS网络结构DOCSIS网络结构Provisioning SystemsDHCP Server: 在CM初始化过程中给CM提供ip地址TFTP Server: 提供CM 配置文件Time Server: 给CM提供时间(可选)软件升级服务器: 提供CMTS/CM软件版本升级Network Management System (NMS)SNMP

3、Manager Syslog serverIPDR server其他(提供安全访问控制的RADIUS/TACACS Server)CM上线流程Tuning: 锁定下行频点,获取上行数据Ranging: 测距DHCP: 获取IP地址TFTP: 获取配置文件Registration: 注册BPI: 如果打开BPI还需建立安全连接CM上线流程TuningCM搜索下行频点，同步CMTS,读SYNC消息获取上行参数，读UCD/MAP消息SYNCCMTS周期性地发出SYNC消息包含时间信息CM将同步其自身的时间参考时钟，以便它的上行传输落在正确的时隙（mini-slots）中SYNC MsgHFC获取上行

4、参数CM完成同步后(锁定下行后),CM会在该下行收集UCD消息，用于获取相关上行的数据：频点，调制方式等CM 通过UCD收集到某个上行的信息后，会继续在该下行收集相关上行的MAP消息，以获取传送ranging报文的机会UCD MsgHFCUCDCMTS周期性地发出每个个上行通道都有UCDUCD定义上行通道的特性：中心频率频道带宽时隙（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上线流程Tuning: 锁定

5、下行频点,获取上行数据Ranging: 测距DHCP: 获取IP地址TFTP: 获取配置文件Registration: 注册BPI: 如果打开BPI还需建立安全连接测距的作用电平时间偏差频点偏差测距流程CM发送初始测距请求(RNG-REQ),CMTS根据接收到的电平，时间偏差，频点偏差等给CM回复测距消息(RNG-RSP),RNG-RSP告诉CMTS需要调整的时间频点电平等值,并要求CM继续测距.一旦CMTS发现CM的参数都符合要求，CMTS会在RNG-RSP中告诉CM测距成功RangingMAP MsgRNG-REQHFCMAPMAP描述的是上行信道的带宽使用情况。MAP周期性的CMTS发出

6、，每个上行都有相应的MAP消息MAP消息把上行划分成很多时隙（minislot），然后规定每段时隙归谁使用每个CM都检查MAP包寻找可用的时隙CM上线流程Tuning: 锁定下行频点,获取上行数据Ranging: 测距DHCP: 获取IP地址TFTP: 获取配置文件Registration: 注册BPI: 如果打开BPI还需建立安全连接DHCPDHCP 作用：获取IP地址获取网关地址配置文件服务器和文件名字时间服务器和时偏DHCP-RSPHFCLAN/WANCMTSCMCPEServerDHCP-REQCMTS 在DHCP过程中的作用DHCP过程: 4个报文的交互CM 广播DHCP DISCO

7、VER (问那里可以分配一个地址)DHCP Service 响应DHCP OFFER(我这里有地址可分给你)CM单播DHCP REQUESTDHCP Service 响应DHCP REPLY(包含分配的地址，配置文件服务器的地址和配置文件名)CMTS 作为一个DHCP Relay agent将CM的DHCP DISCOVER 转发DHCP Service (单播)将DHCP Service 的OFFER转发CMCM上线流程Tuning: 锁定下行频点,获取上行数据Ranging: 测距DHCP: 获取IP地址TFTP: 获取配置文件Registration: 注册BPI: 如果打开BPI还需建

8、立安全连接获取配置文件在modem获得IP地址之后，它必须要获得一些基本的 配置信息配置文件名字和位置 服务器地址在DHCP的option 66指定 启动文件名字在DHCP的option 67中指定用TFTP 协议来获取消息交互CM向dhcp中获得配置文件服务器 发送TFTP-REQ文件服务器回复TFTP-RSPcm 发送TFTP-ACK确认收到DHCP-RSPHFCLAN/WANCMTSCMCPEServerDHCP-REQTime-of-dayTOD: cm 在完成dhcp后,同样在dhcp 消息中可以获得TOD Server的地址,cm 会在tftp的同时也启动TOD过程但是TOD过程即

9、便是失败了，也不影响modem的注册LAN/WANCMTSCMCPETOD-RSPHFCTOD-REQCM上线流程Tuning: 锁定下行频点,获取上行数据Ranging: 测距DHCP: 获取IP地址TFTP: 获取配置文件Registration: 注册BPI: 如果打开BPI还需建立安全连接注册注册消息交互CM发出一个Registration Request (REG-REQ)CMTS 回复一个REG-RSPCM给出应答REG-ACKREG-RSPREG-REQHFC注册REG-REQ包含的参数：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 发送的注册消息,他除了包含REG-REQ的内容以外，还包含其它的一些和channel bonding相关的信息，例如 TLV 49.REG-REQ-MP消息支持分片Ba