CM上线流程详解
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Ranging
DHCP
TFTP
Registrati
on
BPI
CM上线流程详解
一、 CM上线流程图:
Tuning
锁定下行频点
获取上行数据
测距
获取IP地址
获取配置文件
注册
如果打开此功
能还需建立安
全连接
二、Tuning调频
• 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
同步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UCD
• UCD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ID
– Burst描述(Initial maintenance,Request,Request/data,
Periodic maintenance,Short data,Long data)
三、Ranging 测距
• 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
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
三、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
CMTS 在DHCP过程中的作用
• DHCP过程: 4个报文的交互
– CM 广播DHCP DISCOVER (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 REQUEST
– DHCP 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CM
四、TFTP 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-RSP
– CM 发送TFTP-ACK确认收到
Time-of-day
• TOD: 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过程即便是失败了,也不影响modem的注册
五、Registration 注册
• 注册消息交互
– CM发出一个Registration Request (REG-REQ)
– CMTS 回复一个REG-RSP
– CM给出应答REG-ACK
• 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 Capabilities
• REG-REQ和REG-REQ-MP,REG-RSP和REG-RSP-MP
– REG-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
六、Baseline Privacy
MODEM的配置文件要求BPI加密,在注册完成后, MODEM要开
始BPI过程。Modem与前端注册后进行Baseline Privacy对数据进
行编码,包括上行和下行为有线运营商提供基本的网络安全保
护。(目前我区的CMTS均未启用BPI保护)
七、CM上线过程常见故障及判断方法
1、Tuning:
CM上线在此过程最常见的故障是锁定不了下行频点,此现象最
明显的判断方法就是CM的下行灯不停的闪亮。由于我区CMTS所使
用的频点处在高频(722MHZ、730MHZ、738MHZ、746MHZ),如果从
光站到用户端的CM线路过长,衰减太大造成。因此需改造线路,
测试用户端的下行频点的电平及MER值。(电平≥45db;MER≥28db)
2、Ranging:
CM在此过程我们可以通过登录CMTS用命令查看:
show cable modem (查看具体某个CM则+MAC地址)
• Init(r2): 该状态表示CM正在ranging,如果CM长时间停留在
该状态,则表示该CM通过上行链路无法回到CMTS。由于我区的上
行频点处在低频(42MHZ-60MHZ),因此在正常情况下,如CM能锁
定下行频点,则上行链路就不应该存在线路衰减过大的问题,往
往测距无法完成都是因为回传链路未调通或底噪过高以及上行频
点受干扰等原因造成。
• Init(rc): 该状态表示CM测距完成,此时CM的上行灯会常亮。
3、DHCP:
• Init(d): 该状态表示CM正在做DHCP。如果通过show cable
modem的指令发现,该CMTS所带的CM大部分都处于这个状态的话,
那就说明DHCP服务器有可能出现问题,无法分配IP地址。如果只是
小部分CM处于该状态,则有可能是因为该部分CM没有开通双向或者
互联网业务,因此BOSS无法将该部分的CM的MAC地址同步给DHCP服
务器造成,也有可能是BOSS与DHCP的接口出现问题造成。这则需要
具体问题具体分析。
4、TFTP:
• Init(i): 该状态表示CM正在获取配置文件。如果在CMTS上看
到大量的CM处于该状态,则也有可能是DHCP服务器上的TFTP服务出
了问题。
• Init(o): 该状态表示CM获取配置文件完成。
5、Registration:
• Init(r): 该状态表示CM正在注册。
• Online: 该状态表示CM处在上线状态。
• Offline: 该状态表示CM处于下线状态。
八、常用的查看CM指令
• show cable modem
查看所有CM的状态。
• show cable modem 0050.bfb9.021d
查看某个MAC地址CM的状态。
• show cabl mode cpe
查看CM所连接的PC和STB的IP地址和MAC码
CPE IP Address Method CPE MAC Address CM IP Address CM MAC
Address
10.59.192.203 dhcp 5458.4f00.b763 10.59.66.105
0022.cef5.b07e
10.59.128.231 dhcp 0016.e68e.4976 10.59.64.59
0022.cef5.b104
(按照IP地址的规划:10.X.19X.X为STB的地址;10.X.12X.X为PC的
地址)
• Show cable modem
查看某个ip的modem
• show cable modem 0014.****.****
查看一个mac地址段的modem
• Show cable modem [init offline online]
根据modem的状态查看modem
• show cabl mode 28be.9bf7.7224 phy
根据mac地址查看CM所在的上下行端口以及上行端口入口电平、上
行SNR和调制方式等参数。
MAC Address US IF DS IF Sid USPwr USSNR Timing