DOCSIS-协议分析(中文).ppt

105- 议 程 DOCSIS Protocol 演变 DOCSIS 标准 DOCSIS 1.0 功能 开放协议性 非私有的。 支持CM即插即用 被设计为尽力可达 早期版本标准不指定CM最小速率； 由用户在1.0 CMs和CMTSs间设定最小速率； 支持尽力可达和CIR（保证最低的传输速率）的网络服务； CIR(Committed Information rate): 除了突发，正常时提供CM的最小速率。 不支持 CBR（承诺速率）服务。 灵活性: DOCSIS 1.0增加 MAC和 PHY参数，灵活控制CM，以确保网络的稳健。 安全与管理 BPI(Baseline Privacy)和BPI＋管理CM。 兼容SNMP。 远程软件更新。 CMTS架构HFC的参考模型 DOCSIS与CATV频谱 北美－DOCSIS 1.x 下行 [Physical Media Dependent Sublayer] 下行：91-857 MHz，+/- 30khz 6 MHz channel widths 连续调制 两种调制类型：64QAM、256QAM 两种符号速率 5.0 MSymbols per sec 5.3 MSymbols per sec 一端发送多端接收 CM侦听下行信号 北美－DOCSIS 1.x 上行[Physical Media Dependent Sublayer] 上行 5-30/42MHz 在 UCD中定义符号速率 时分多址 （TDMA）：把时间分割成周期性的帧(Frame)每一个帧再分割成若干个时隙向CMTS发送信号 北美－DOCSIS 1.x PHY 下行传输汇聚子层（PHY) MPEG II 帧长为：183/184 bytes MPEG 数据帧头 PID为：0x1FFE DOCSIS－MAC层 CMTS对CM作带宽分配控制； 在上行，时隙和时隔又由微时隙(mini—slot)组成； 带宽分配的最小单位：微时隙 支持CoS（Class of Service）； 安全：BPI； 服务标识 － SIDs 14 bits 0x0000 未初始化的 CM SID； 0x3FFF 信令，对所有 CMs； 组播 SIDs用于请求或数据包； 组播 MAC 01:E0:2F:00:00:01。 DOCSIS－MAC帧类型 Extended MAC headers DOCSIS timing 参数 Map Lead time：前置时间； The sync message：同步消息； Minislot size：微时隙大小； 分配开始时间和时间偏移量； CM到CMTS的上行时延。 DOCSIS MAC 管理消息 SYNC Timing Synchronization：同步消息； UCD：上行通道描述 ； MAP Upstream Bandwidth Allocation：上行带宽分配； RNG-REQ：Ranging 请求； RNG-RSP：Ranging 响应； REG-REQ：注册请求； REG-RSP：注册响应； UCC-REQ：上行通道改变请求； UCC-RSP：上行通道改变响应； BPKM-REQ：密钥管理请求 [DOCSIS8] BPKM-RSP：密钥管理响应 [DOCSIS8] CM and CMTS 交互过程 CM扫描并与下行同步； CMTS获得上行参数； CMTS Ranging、自动调节物理参数与CM适配； 建立IP连接； 建立ToD(time of day)； 向CM传输操作参数； 注册； BPI(Baseline Privacy initialization)：可选。 获取下行通道和时间 CM获取下行信息 保存最后锁定的BOOT频率到NVRAM； 扫描下行每 6/8 MHz 间隔 65/88 - 860 MHz。 识别 DOCSIS 包 PID 0x1FFE。 CM获得与CMTS同步 CMTS广播下行给所有 CM； CMs读取CMTS的Timing并调节本地时钟（时钟最小单位0.98微妙)。 (6.25 usec/64=usec =1/4 the symbol duration of the highest rate=10.24 MHz) UCDs CMTS广播UCD给所有CM； UCD维护每个CM与CMTS间的通信 Initial Maintenance：初始化 Request：请求 Station Maintenance：站点维护 Data-Short/Long：数据包大小 UCD内容： 中心频率 通道带宽 调制方式 微时隙大小 FEC DOCSIS 微时隙 Minislots表示CMTS每处理固定大小字节的数据包需要的byte-time； 6.25 usec 为基本