一种基于CMC多业务网络设计与应用
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《有线电视技术》 2019年第8期 总第356期
·桂广网技专栏·
多业务网络设计与应用
王沛 王冬妮 刘荣毅 戴翰 广西广播电视信息网络股份有限公司
摘要:本文着重介绍了野外型CMC 在广西广电网络中多业务的应用,对接入业务进行区分,根据用户需求灵活配置,以满足接入业务的多样性,充分利用同轴接入网资源。
关键词:CMC 二层透传 中继 Option60 DHCP
1 现有网络情况
目前广西广电网络公司城网网络接入方式以同轴电缆为主,即CMTS+CM 的方式,前端设备主要有传统CMTS 和野外型CMC(MiniCMTS),分别在分公司前端机房和光站处,CMC 设备靠近用户侧解决了传统CMTS 设备的诸多难题如下。
(1)由于传输距离和端口所带光节点多造成的汇聚噪声问题。
(2)头端价格昂贵的问题。
(3)解决传统CMTS 设备窄带宽的问题。
CMC 设备核心模块完全采用了DOCSIS 标准解决方案,是专门为同轴电缆网设计的宽带解决方案,其具有国际标准,因技术成熟、兼容性好,
可以说是为高覆盖、高入户率有线电视用户群量身定做的宽带接入技术,解决了传统广电网络不能快速部署高带宽及多业务类型的接入难题,并且突破机房空间、光缆资源、频点资源的瓶颈,整个系统稳定可靠,运行稳定,CMC 网络部署示意图如图1所示。
从业务的角度来分析, CMC 设备在广电的IP 承载网接入网运行,所
图1 CMC 网络部署示意图
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带CM(同轴电缆MODEM)设备和终端设备(包括机顶盒和PC)通过CMC 做Relay(中继)从DHCP 服务器处获得不同网段的地址,做业务区分,实现上网和点播业务。
CMC 在数据部分主要实现DHCP Option60的识别和Option82的插入以便终端能够获得正确规划的IP 地址,便于业务的管理、规划和安全审计,如表1所示。
目前广西广电网络使用的CM 大部分为三网融合高速版机顶盒,集成度比较高,内置机顶盒和路由器,可实现直播、点播和上网业务,满足一般家庭用户的需求。
随着互联网业务发展和用户需求的变化,以及市场的竞争,广西广电同轴接入业务不局限于上网和点播,
根据特殊用户需求接入网络需要传送专网数据业务,于是出现了专网独立CM,DHCP 根据CM 的MAC 地址标识下发专有带VLAN 配置文件,CM 终端所传来的数据标记VLAN 成为一种独立专网业务,终端地址手动配置或专网DHCP 服务器分配,不需CMC 的DHCP 服务器分配地址,此时CMC 实现了单一业务的二层透传。
当然这种独立CM 只能带一种专网和一种业务,在使用方面受限比较单一,并且对终端CM 需要替换,如用户需要上网和点播则需要另外购置机顶盒,使用不灵活,只能在一些特殊的场合如远程
抄表、医保专网、信息采集等专网使用。
随着业务纵深的发展,目前公司集团客户每年不断增长,如学校﹑宾
馆﹑企业等,用户的需求灵活多样,不限于直播和点播,还需要互联到本集团内网或第三方出口(ISP)提供的
互联网业务,使用到广电网络接入部分来享受直播电视和点播服务。
本文
根据集团用户实际需求,在不置换终端和网络改造的情况下,实现了一种
CMC 多业务的二层专网接入。
2 多业务CMC 设计与应用
本文以宾馆集团客户为例来阐述这种设计与实施应用,酒店宾馆作为集团客户由传统光节点(光站)HFC 网络来覆盖,根据宾馆房间数量需要一台或多台CMC 配合光站来使用,网络部署结构图如图2所示。
这时利用接入同轴电缆网络来实现每个房间的全覆盖,宾馆用户用广电三网融合机顶盒(STB)实现传统的看电视点播和上网业务,所有提供业
务全部在广电网络承载网中运行,这是传统的广电业务发展方式。
随着业务合作模式发生变化,宾馆方提出使用广电的电视和点播业务,上网业务由第三方ISP 来提供,宾馆房间由于客观原因无法施工重新增加线路,在不改变现有网络部署的基础上加以实现,如图3所示。
网络保持原状只需对CMC 的配置进行更改,CM 得到的配置文件由DHCP 提供保持原有状态,只是对接入业务进行基本限速。
CM 和STB 业务保持不变,CMC 会根据终端提供的Option60选项进行判别,通过不同的中继Relay 到广电自己的DHCP 服务器组,获得相应的CM 和STB 段地址,
以鼎点视讯CMC 为例,具体配置如图4
所示。
CMC 设备分别配置了CM 和STB
表1 Option60关键字段表
序号
Option60
备注
CM docsis cable modem
STB dhcpu 或 双向机顶盒
HOST 任意字符不包括CM 和STB 终端(路由器或电脑)
图2 网络部署结构图
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的中继Relay 地址“10.49.206.100”和“10.49.238.100”,以及DHCP 服务
器组的地址“10.1.16.2”和“10.1.16.3”。
这两种业务根据所请求的DHCP 报文所携带的Option60选项标识上同样VLAN 号进入到广电的承载网,由广电网络提供点播和直播服务。
其余互利网业务根据机顶盒内置的路由器DHCP 请求上来的Option60默认值进行判别,标识专用规划VLAN 二层透传出去,由第三方DHCP 服务器来提供地址,并提供专用二层VPN 专用通道。
VLAN 798为规划的互联网业务标识VLAN,对CM 所带互联网业务进行
标识,并二层透传到第三方ISP 出口,由第三方提供互联网业务以及安全审
计和用户行为分析。
这时,宾馆CMC 设备透传两个VLAN 分别是CM ﹑STB 以及PC(路由器),当终端获得正确的地址,CMC 设备根据地址进行相应的VLAN 标识和二层数据透传,实际IP 流量数据由上层广电IP 承载网或第三方接入网进行相应的转发。
根据这种设计规划,现网中对CMC 设备进行配置和调试观察CM 能否正常上线,并且广电DHCP 服务器
组只分配CM
和STB 地址,PC (路由器)地址不做分配,所有业务均能正常运
图4 CMC Bundle 配置
行,宾馆集团用户完全能够使用广电网络同轴接入网进行看电视、点播和上网,整体网络运行稳定,网速达到要求,整个系统评价良好。
3 技术推广
本设计方案只对多业务进行规划,对CMC 设备进行配置更改,不改变现有的网络架构和终端产品,易于维护,满足宾馆的实际需求,提供相应差异化服务,节省了投资,和第三方(ISP)业务提供方进行了很好的融合,加强
了合作。
本方案在广电网络现网中已进行了测试和应用,并且已经推广,集团客户反映运行平稳,效果良好。
4 结束语
CMC 设备作为广西广电网络重要的接入网设备,在全区HFC 网络中已经覆盖,带宽优势比较明显。
所采用的DOCSIS 标准比较成熟和完备,终端CM 兼容性好,充分利用现有资产进行快速部署,可以有效改善网络承载能力。
对CMC 设备业务的划分可以
根据实际需求灵活应用,不仅限于上网,还可以是企业0A、医保等一些专网业务,从而保证在现有网络结构不变的基础上进行合作融合,快速根据需求开通业务,保证节省了投资成本,满足用户的实际需求,有效提升了广电网络的竞争力,减少了用户流失,在未来的市场竞争中,做出自己的特色。
参考文献
[1]徐江山.C-DOCSIS 宽带接入技术[J].广播电视信息,2012(4):25-26.
[2]唐明光.广电城域接入网技术选择和实施
建议
[J].中国有线电视,2014(3).CATV
图3 广电承载网多业务第三方提供网络示意图。