CMTS网络设计以及与CM的链接过程原理介绍

网络设计与CM链接过程,CMTS网络设计CableModem注册过程,内容简介：,1,CMTS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。,2,CableModem注册过程,DOCSIS网络结构,DOCSIS网络结构,ProvisioningSystemsDHCPServer:在CM初始化过程中给CM提供ip地址TFTPServer:提供CM配置文件TimeServer: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NetworkManagementSystem(NMS)SNMPManagerSyslogserverIPDRserver其他(提供安全访问控制的RADIUS/TACACSServer),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,Tuning,CM搜索下行频点，同步CMTS,读SYNC消息获取上行参数，读UCD/MAP消息,SYNC,CMTS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,获取上行参数,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,CMTS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(Initialmaintenance，Request，Request/data，Periodicmaintenance，Shortdata，Longdata),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,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,Ranging,MAP,MAP描述的是上行信道的带宽使用情况。MAP周期性的CMTS发出，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,DHCP,DHCP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,LAN/WAN,CMTS,CM,CPE,Server,CMTS在DHCP过程中的作用,DHCP过程:4个报文的交互CM广播DHCPDISCOVER(问那里可以分配一个地址)DHCPService响应DHCPOFFER(我这里有地址可分给你)CM单播DHCPREQUESTDHCPService响应DHCPREPLY(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DHCPRelayagent将CM的DHCPDISCOVER转发DHCPService(单播)将DHCPService的OFFER转发CM,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,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option66指定启动文件名字在DHCP的option67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,LAN/WAN,CMTS,CM,CPE,Server,Time-of-day,TOD:cm在完成dhcp后,同样在dhcp消息中可以获得TODServer的地址,cm会在tftp的同时也启动TOD过程但是TOD过程即便是失败了，也不影响modem的注册,LAN/WAN,CMTS,CM,CPE,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,注册,注册消息交互CM发出一个RegistrationRequest(REG-REQ)CMTS回复一个REG-RSPCM给出应答REG-ACK,注册,REG-REQ包含的参数：在所接收到的TFTP配置文件中的Downstreamfrequency,UpstreamchannelIDNetworkaccessconfigurationsettingsClassofService(或者SF信息)Modem本身的一些信息ModemCapabilitiesREG-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channelbonding相关的信息，例如TLV49.REG-REQ-MP