Cable Modem 连 接 过 程.ppt

1、2006年4月,Cable Modem 连 接 过 程,DOCSIS 技 术 概 览,CM 连 接 过 程,搜 索 下 行 信 道 得 到 上 行 参 数 Ranging 并 自 动 调 整 电 平 等 参 数 实 现 IP 连 接 完 成 Time of Day 传 输 工 作 参 数 与 CMTS进 行 登 记 发 送 数 据 (未 加 密 ) 完 成 Baseline Privacy 正 常 工 作 状 态 (传 递 加 密 数 据 ),下 行 信 道 搜 索,CM 搜 索 下 行 数 据 信 道 同 步 QAM数 据 同 步 FEC 和 MPEG数 据,获 得 上 行 参 数,等 候

2、UCD 信 息 此 信 息 由 CMTS定 期 发 出 Upstream Channel Descriptor 信 息 描 述 了 上 行 信 道 特 性 ， 比 如 : mini-slot size 上 行 信 道 ID 下 行 信 道 ID burst descriptors,监 测 SYNC 信 息,由 CMTS定 期 发 出 SYNC 包 括 一 个 time stamp ， 它 精 确 地 标 识 了 CMTS是 何 时 发 出此 信 息 的 CM 同 步 它 的 时 基 参 考 时 钟 ， 为 的 是 上 行 传 输 的 数 据 正 好 与 所 分 配 的 mini-slots 相

3、 吻 合,初 始 Ranging,CMTS 定 时 传 输 MAP 信 息 上 行 带 宽 分 配 Map (MAP) 包 括 : Initial Maintenance Interval（ 初 始 维 护 间 隔 ） (广 播 间 隔 ) 以 连 接 机 会 作 为 开 始 和 结 束 CM通过 (RNG-REQ)进行相应的Ranging请 求,自 动 调 整,CMTS 从 CM 接收 到 初 始 Ranging 请 求 CMTS 通 过 Ranging Response 进 行响 应 (unicast) 分 配 一 个 SID ， 并 为 此 SID分 配 带 宽 调 整 电 平 , 时

4、间 偏 移 ,和 频 率 调 整 设 置 下 行 和 上 行 信 道 CMTS 开 始 允 许 接 入 的 控 制,Autodiscovery,在 initial ranging过 程 中 , CMTS检 测 这 个 modem是 否 已 预 置 (根 据 CM在 initial ranging request 中 发 送 的 MAC 地 址 来 判 断 ) 如 果 一 个 modem在 头 端 并 无根 据 MAC地 址 的 预 置 记 录， 此 会 被 自 动 预 置 (此 功 能 需 在 CMTS中 被 启 动) 一 个 modem 会 在 一 个 服 务 组 中 被 自 动 预 置 ，

5、 而 服 务 组 是 根 据 上 行 端 口 来 划 定的 在 此 端口 上 ， modem 与 头 端 进 行 range， 并 从 下 行 信 道 中 获 取 相 应 信 息 ,允许接入的控制,CMTS 为 CM分 配 一 个 虚 电 路 和 索 引 标 识 号 ， 并 将 此 CM信 息 放 在 Forwarding Tables(前 向 列 表 )中 CMTS 在 MAP中 放 入 具 有 Station Maintenance(状 态 维 护 ) 机 会 的 SID CM 与 头 端 range， 看 是 否 有 新 的 设 置 CMTS 发 出 RNG-RSP 来 告 诉 CM此

6、次 接 入 是 否 成 功,IP 连 接,CM 发 出 DHCP 请 求 的 广 播 信 息 ， 由 CMTS做 为 中 继 转 发 到 DHCP 服 务 器 DHCP 服 务 器 将 会 提 供 : IP 地 址 和 子 网 掩 码 CM 配 置 文 件 名 和 TFTP 服 务 器 的 IP地 址 UTC 时 间 偏 移， 用 来 校 准 当 地 时 间 TOD 服 务 器 的 IP地 址,LAN/WAN,CMTS,CM,CPE,Server,Time of Day,CM 发 出 请 求 到 TOD服 务 器 TOD 服 务 器 响 应 : GMT,LAN/WAN,CMTS,CM,CPE,

7、传 输 CM运 行 所 需 参 数,DHCP请 求 完 成 后 ， CM必 须 从 TFTP服 务 器 中 下 载 自 己 正 常 工 作 所 需 的 配 置 文 件 服 务 器 地址在 DHCP 响 应 中 的 “siaddr”中被 指 明,LAN/WAN,CMTS,CM,CPE,与 CMTS 的 注 册,CM 发 出 Registration 请 求 (REG-REQ) 包 括 从 TFTP配 置 文 件 中 得 到 的 参 数 : 下 行 频 点 ， 上 行 信 道 ID号 接 入 网 络 设 置 服 务 分级 Modem 性 能 设 定 Modem IP 地 址,与CMTS的注册过程,

8、CMTS 检 查 CM的 MAC地 址 和 授 权 情 况 分 配 一 个 SID 为 CM请 求 的 服 务 等 级 分 配 相 应 的 带 宽 修 改 forwarding table（前 向 列 表 ） ， 以 便 modem请 求 网 络 接 入 发 出 REG-RSP 到CM (CM 可 以 传 递 未 加 密 的 数 据了 ),Baseline Privacy,modem 与 前 端 注 册 后进 行 Baseline Privacy 对 流 量 进 行 编 码 ， 包 括 上 行 和 下 行 为 cable运 营 商 提 供 基 本 的 网 络 安 全 保 护 运 行 机 制 为 : 授 权 : CM 到 CMTS 及 CMTS 到 CM 密 钥 的 分 配 : 流 量 密 钥 和 生 存 时 间 数 据 编 码 信 息 会 包 含 在 SIDs中,Security Association,如 果 一 个 CM 在TFTP 配 置 文 件 中 启 动 Baseline Privacy 功 能 : CM 发 出 授 权 请 求 Public key, MAC地 址 , 和 SIDs CMTS 回 应 一 个 授 权 响 应 授 权 密 钥 (encrypted KEK) 密 钥 序 列 号 和 生 存 时 间 SIDs列 表 (针 对 每