一種hfc網(wǎng)絡(luò)中的二層接入方法、設(shè)備及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種光纜-同軸電纜混合網(wǎng)中的二層接入方法、設(shè)備和系統(tǒng)，包括：接收終端設(shè)備的DHCP報文，從DHCP報文中提取源MAC地址和設(shè)備類型，根據(jù)設(shè)備類型與SVLAN的對應(yīng)關(guān)系生成所述源MAC地址和所述SVLAN的對應(yīng)關(guān)系；在收到終端設(shè)備的數(shù)據(jù)報文時，提取數(shù)據(jù)報文中的源MAC地址，根據(jù)保存的MAC地址和SVLAN的對應(yīng)關(guān)系獲取對應(yīng)的SVLAN，根據(jù)所述對應(yīng)的SVLAN轉(zhuǎn)發(fā)所述終端設(shè)備的數(shù)據(jù)報文。
【專利說明】—種HFC網(wǎng)絡(luò)中的二層接入方法、設(shè)備及系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域，尤其涉及一種HFC網(wǎng)絡(luò)中的二層接入方法、設(shè)備和系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]除了雙絞線xDSL(Digtal Subscriber Line,數(shù)字用戶線)和光纖可以提供寬帶接入業(yè)務(wù)外，同軸電纜(Cable)也可以提供寬帶接入業(yè)務(wù)。
[0003]傳統(tǒng)廣電網(wǎng)絡(luò)是典型的單向通道網(wǎng)絡(luò)，數(shù)據(jù)只能從視頻頭端(Header，HE)傳輸?shù)接脩艏抑械臋C頂盒(Set Top Box, STB),但是不能從機頂盒傳輸?shù)揭曨l頭端。要支持寬帶業(yè)務(wù)首要任務(wù)是將廣電網(wǎng)絡(luò)改造成雙向網(wǎng)絡(luò)，同時支持”> STB”、“STB— > HE”兩個傳輸方向，同時還要支持帶寬控制和服務(wù)質(zhì)量(Quality of Service, QoS)保證。
[0004]在同軸電纜上支持雙向的寬帶業(yè)務(wù)有多種技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，其中最著名和成熟的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)是北美制定的電纜承載數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)接口規(guī)范(Data Over Cable Systems InterfaceStandard，DOCSIS)。該標(biāo)準(zhǔn)1999年發(fā)布了 1.0版本，之后不斷更新完善，2008年發(fā)布了3.0版本。按DOCSIS 3.0的定義，同軸電調(diào)制的帶寬可以超過雙絞線能提供的帶寬，甚至可以和光纖接入的帶寬媲美。歐洲以DOCSIS標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)制訂歐洲本土化的Euro-DOCSIS標(biāo)準(zhǔn)，支持有線電視雙向業(yè)務(wù)。我國正在制定符合中國國情的中國版本的DOCSIS標(biāo)準(zhǔn):C-D0CSIS，用于指導(dǎo)有線電視雙向業(yè)務(wù)。
[0005]C-DOCSIS系統(tǒng)由系統(tǒng)頭端、系統(tǒng)終端、配置系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)幾部分組成，其系統(tǒng)架構(gòu)如圖1所示。
[0006]在C-DOCSIS系統(tǒng)架構(gòu)中，系統(tǒng)終端設(shè)備，也即電纜調(diào)制解調(diào)終端(Cable Modem,CM)連接運營商的同軸分配網(wǎng)絡(luò)和家庭網(wǎng)絡(luò)，負(fù)責(zé)它們之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。用戶設(shè)備可以嵌入CM之中，也可以作為獨立的設(shè)備存在。典型的用戶設(shè)備包括個人電腦、eMTA、家庭路由器和STB 等。
[0007]系統(tǒng)頭端，也即同軸媒體轉(zhuǎn)換器(Coax Medium Converter, CMC)連接同軸分配網(wǎng)絡(luò)和匯聚網(wǎng)絡(luò)，負(fù)責(zé)它們之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，通過匯聚網(wǎng)絡(luò)接入運營商的配置系統(tǒng)及網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)。
[0008]C-DOCSIS配置系統(tǒng)提供C-DOCSIS系統(tǒng)的業(yè)務(wù)和設(shè)備配置服務(wù)，實現(xiàn)配置文件的生成、下發(fā)、終端設(shè)備的軟件升級等功能，包括動態(tài)主機配置協(xié)議(Dynamic HostConfiguration Protocol,DHCP)服務(wù)器、配置文件服務(wù)器、軟件下載服務(wù)器、時鐘協(xié)議服務(wù)器、策略服務(wù)器等。
[0009]根據(jù)DOCSIS標(biāo)準(zhǔn)定義，電纜調(diào)制解調(diào)終端系統(tǒng)(Cable Modem TerminationSystem, CMTS)和CM之間支持多業(yè)務(wù)通道，流分類方式可以是基于以太網(wǎng)、因特網(wǎng)協(xié)議(Internet Protocol, IP)頭或傳輸控制協(xié)議(Transmission Control Protocol,TCP)/ 用戶數(shù)據(jù)包協(xié)議(User Datagram Protocol,UDP)頭來進行,其中最常用的流分類方式是按源IP流分類，對于無法匹配流分類條件的報文走缺省流，流分類之后不會映射到虛擬局域網(wǎng)(Virtual Local Area Network, VLAN)0[0010]在二層接入技術(shù)中，電信二層網(wǎng)絡(luò)多業(yè)務(wù)流機制中的流分類用是根據(jù)以太頭字段，不支持IP頭和TCP/UDP頭，流分類之后會映射到VLAN。
[0011]C-DOCSIS定義了在光纜-同軸電纜混合網(wǎng)(Hybrid Fiber-Coaxial, HFC)網(wǎng)絡(luò)中引入了二層接入網(wǎng)絡(luò)，這種網(wǎng)絡(luò)的問題是，當(dāng)CM流分類條件為IP地址，或UDP/TCP端口號時，會導(dǎo)致CM發(fā)出的管理報文走不同的業(yè)務(wù)通道。如圖2所示，CM的中央處理單元(Central Processing Unit,CPU)發(fā)出的簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議(Simple Network ManagementProtocol, SNMP)或動態(tài)主機配置協(xié)議(Dynamic Host Configuration Protocol, DHCP)報文(含IP頭)，匹配流分類條件，走業(yè)務(wù)通道2,而地址解析協(xié)議(Address ResolutionProtocol, ARP)報文(無IP頭)，無法匹配流分類條件，走業(yè)務(wù)通道3(缺省流)。而業(yè)務(wù)通道2，業(yè)務(wù)通道3對應(yīng)不同的業(yè)務(wù)VLAN (Service VLAN, SVLAN)，這樣會導(dǎo)致同一個設(shè)備的管理報文走不同業(yè)務(wù)通道，使用不同SVLAN。其結(jié)果是CM的媒體訪問控制(Media AccessControl,MAC)地址在光線路終端(Optical Line Terminal,0LT)上一會學(xué)習(xí)到 SVLAN200,一會學(xué)習(xí)到SVLAN300 (MAC學(xué)習(xí)表漂移)，導(dǎo)致業(yè)務(wù)不通。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]本發(fā)明一個實施例提供一種HFC網(wǎng)絡(luò)中的二層接入方法，包括:
[0013]接收終端設(shè)備的DHCP報文，從所述DHCP報文中提取源MAC地址和設(shè)備類型，根據(jù)設(shè)備類型與SVLAN的對應(yīng)關(guān)系生成所述源MAC地址和所述SVLAN的對應(yīng)關(guān)系；
[0014]在收到終端設(shè)備的數(shù)據(jù)報文時，提取所述數(shù)據(jù)報文中的源MAC地址，根據(jù)MAC地址和SVLAN的對應(yīng)關(guān)系獲取對應(yīng)的SVLAN，根據(jù)所述對應(yīng)的SVLAN轉(zhuǎn)發(fā)所述終端設(shè)備的數(shù)據(jù)報文。
[0015]本發(fā)明一個實施例提供一種同軸媒體轉(zhuǎn)換設(shè)備，包括:
[0016]SVLAN映射模塊，用于保存設(shè)備類型與SVLAN的對應(yīng)關(guān)系；
[0017]DHCP處理模塊，用于接收終端設(shè)備的DHCP報文，提取所述DHCP報文中的源MAC地址和設(shè)備類型，根據(jù)設(shè)備類型與SVLAN的對應(yīng)關(guān)系生成所述源MAC地址和所述SVLAN的對應(yīng)關(guān)系；
[0018]流分類模塊，用于接收終端設(shè)備的數(shù)據(jù)報文，提取所述數(shù)據(jù)報文中的源MAC地址，根據(jù)MAC地址和SVLAN的對應(yīng)關(guān)系獲取對應(yīng)的SVLAN，根據(jù)所述對應(yīng)的SVLAN轉(zhuǎn)發(fā)所述終端設(shè)備的數(shù)據(jù)報文。
[0019]本發(fā)明一個實施例提供一種HFC中的二層接入系統(tǒng)，包括同軸媒體轉(zhuǎn)換設(shè)備以及多個終端設(shè)備，
[0020]所述同軸媒體轉(zhuǎn)換設(shè)備，用于接收終端設(shè)備的DHCP報文，提取所述DHCP報文中的MAC地址和設(shè)備類型，根據(jù)設(shè)備類型與SVLAN的對應(yīng)關(guān)系生成所述MAC地址和所述SVLAN的對應(yīng)關(guān)系；在接收到終端設(shè)備的數(shù)據(jù)報文時，提取所述數(shù)據(jù)報文中的源MAC地址，根據(jù)MAC地址和SVLAN的對應(yīng)關(guān)系獲取對應(yīng)的SVLAN，根據(jù)所述對應(yīng)的SVLAN轉(zhuǎn)發(fā)所述終端設(shè)備的數(shù)據(jù)報文。
[0021]本發(fā)明實施例提供的方法、裝置和系統(tǒng)，通過預(yù)先配置設(shè)備類型與SVLAN的對應(yīng)關(guān)系，在收到終端設(shè)備的DHCP報文時，根據(jù)設(shè)備類型與SVLAN的對應(yīng)關(guān)系獲取終端設(shè)備的MAC地址與SVLAN的對應(yīng)關(guān)系，并根據(jù)MAC地址與SVLAN的對應(yīng)關(guān)系轉(zhuǎn)發(fā)終端設(shè)備的數(shù)據(jù)報文，可以保證同一個終端設(shè)備發(fā)出的數(shù)據(jù)報文通過一個SVLAN發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)側(cè)，網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備可以學(xué)習(xí)到MAC地址和SVLAN的對應(yīng)關(guān)系，避免發(fā)生MAC地址漂移現(xiàn)象的發(fā)生。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0023]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中C-DOCSIS系統(tǒng)架構(gòu)示意圖；
[0024]圖2為現(xiàn)有技術(shù)中C-DOCSIS 二層接入架構(gòu)示意圖；
[0025]圖3為本發(fā)明實施例提供的HFC網(wǎng)絡(luò)中二層接入系統(tǒng)架構(gòu)示意圖；
[0026]圖4為本發(fā)明實施例提供的HFC網(wǎng)絡(luò)中二層接入方法流程圖；
[0027]圖5為本發(fā)明一個實施例提供的CMC的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖6為本發(fā)明一個實施例提供的CMC的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖7為本發(fā)明實施例提供的HFC網(wǎng)絡(luò)中二層接入系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0030]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0031]圖3為本發(fā)明實施提供的HFC網(wǎng)絡(luò)中的二層接入系統(tǒng)，包括:光線路終端(OpticalLine Terminal，OLT) 30、CMC 32 和 CM 34。
[0032]其中，CMC32用于實現(xiàn)C-DOCSIS系統(tǒng)頭端功能，可以位于網(wǎng)絡(luò)中靠近用戶側(cè)的位置，如HFC網(wǎng)絡(luò)的光節(jié)點處等。CM 34可以連接PC和/或STB等用戶設(shè)備，以下實施例中將CM以及CM連接的用戶設(shè)備統(tǒng)稱為終端設(shè)備。
[0033]CMC 32可以通過射頻接口與CM34進行通信，通過網(wǎng)絡(luò)側(cè)接口與匯聚網(wǎng)連接，實現(xiàn)數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)發(fā)與業(yè)務(wù)映射。
[0034]CMC32與CM34之間可以設(shè)置多個業(yè)務(wù)通道，CM34用于對發(fā)往CMC32的報文進行分類(流分類)，將報文按照對應(yīng)的業(yè)務(wù)通道發(fā)送給CMC32。這里的報文包括CM34發(fā)往CMC32的報文，也包括CM34下連接的用戶設(shè)備通過CM34發(fā)往CMC32的報文。
[0035]C-DOCSIS定義的HFC網(wǎng)絡(luò)融合二層接入技術(shù)，會導(dǎo)致同一個終端設(shè)備的報文經(jīng)CM34分類后走不同的業(yè)務(wù)通道，為解決這個問題，本實施例提供一種HFC網(wǎng)絡(luò)中的二層接入方法，所提供的方法在CMC32上對來自CM34的報文做分類，區(qū)分出不同的業(yè)務(wù)報文，進而映射到不同的SVLAN。
[0036]具體的，所提供的方法流程如圖4所示，包括:
[0037]步驟401、接收終端設(shè)備的DHCP報文，從DHCP報文中提取源MAC地址和設(shè)備類型信息。
[0038]設(shè)備類型信息包括PC、STB以及CM等，可以攜帶在Option 60信息中，如STB發(fā)送的DHCP報文中，攜帶的Option 60就為“STB”等，則從DHCP報文中提取設(shè)備類型信息可以是獲取DHCP報文中的Option 60，從Option 60中獲取終端設(shè)備的設(shè)備類型信息。
[0039]設(shè)備類型信息也可以單獨標(biāo)識攜帶在DHCP報文中，以下實施例中，以O(shè)ption 60 攜帶設(shè)備類型信息作為舉例。
[0040]步驟403、根據(jù)設(shè)備類型與SVLAN的對應(yīng)關(guān)系生成所述源MAC地址和SVLAN的對應(yīng)關(guān)系。
[0041]在本步驟之前，需要在CMC32上配置設(shè)備類型與SVLAN的對應(yīng)關(guān)系，使得一種終端設(shè)備發(fā)出的報文通過一個SVLAN發(fā)送。在本實施例中，設(shè)備類型與SVLAN的對應(yīng)關(guān)系具體可以為Option 60與SVLAN的對應(yīng)關(guān)系，如圖5所示，可以將PC的Option 60對應(yīng)SVLAN X，STB 的 Option 60 對應(yīng) SVLAN Y，CM 的 Option 60 對應(yīng) SVLAN Z 等，如下:
【權(quán)利要求】
1.一種光纜-同軸電纜混合網(wǎng)中的二層接入方法，其特征在于，包括:接收終端設(shè)備的動態(tài)主機配置協(xié)議報文，從所述動態(tài)主機配置協(xié)議報文中提取源媒體訪問控制地址和設(shè)備類型，根據(jù)設(shè)備類型與業(yè)務(wù)虛擬局域網(wǎng)的對應(yīng)關(guān)系生成所述源媒體訪問控制地址和所述業(yè)務(wù)虛擬局域網(wǎng)的對應(yīng)關(guān)系；在收到終端設(shè)備的數(shù)據(jù)報文時，提取所述數(shù)據(jù)報文中的源媒體訪問控制地址，根據(jù)媒體訪問控制地址和業(yè)務(wù)虛擬局域網(wǎng)的對應(yīng)關(guān)系獲取對應(yīng)的業(yè)務(wù)虛擬局域網(wǎng)，根據(jù)所述對應(yīng)的業(yè)務(wù)虛擬局域網(wǎng)轉(zhuǎn)發(fā)所述終端設(shè)備的數(shù)據(jù)報文。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述從所述動態(tài)主機配置協(xié)議報文中獲取設(shè)備類型具體包括:從所述動態(tài)主機配置協(xié)議報文中提取Option 60,從所述Option 60中獲取設(shè)備類型。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特 征在于，所述根據(jù)所述對應(yīng)的業(yè)務(wù)虛擬局域網(wǎng)轉(zhuǎn)發(fā)所述終端設(shè)備的數(shù)據(jù)報文具體包括:將所述對應(yīng)的業(yè)務(wù)虛擬局域網(wǎng)添加到所述數(shù)據(jù)報文；通過業(yè)務(wù)虛擬局域網(wǎng)對應(yīng)的業(yè)務(wù)通道發(fā)送所述包含有業(yè)務(wù)虛擬局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)報文。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任意一項所述的方法，其特征在于，所述終端設(shè)備包括電纜調(diào)制解調(diào)終端、PC和機頂盒中的一種或者多種。
5.一種同軸媒體轉(zhuǎn)換設(shè)備，其特征在于，包括:SVLAN映射模塊，用于保存設(shè)備類型與業(yè)務(wù)虛擬局域網(wǎng)的對應(yīng)關(guān)系；DHCP處理模塊，用于接收終端設(shè)備的動態(tài)主機配置協(xié)議報文，提取所述動態(tài)主機配置協(xié)議報文中的源媒體訪問控制地址和設(shè)備類型，根據(jù)設(shè)備類型與業(yè)務(wù)虛擬局域網(wǎng)的對應(yīng)關(guān)系生成所述源媒體訪問控制地址和所述業(yè)務(wù)虛擬局域網(wǎng)的對應(yīng)關(guān)系；流分類模塊，用于接收終端設(shè)備的數(shù)據(jù)報文，提取所述數(shù)據(jù)報文中的源媒體訪問控制地址，根據(jù)媒體訪問控制地址和業(yè)務(wù)虛擬局域網(wǎng)的對應(yīng)關(guān)系獲取對應(yīng)的業(yè)務(wù)虛擬局域網(wǎng)， 根據(jù)所述對應(yīng)的業(yè)務(wù)虛擬局域網(wǎng)轉(zhuǎn)發(fā)所述終端設(shè)備的數(shù)據(jù)報文。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其特征在于，所述流分類模塊具體包括:用戶側(cè)端口，用于接收終端設(shè)備的數(shù)據(jù)報文；業(yè)務(wù)虛擬局域網(wǎng)獲取模塊，用于提取所述數(shù)據(jù)報文中的源媒體訪問控制地址，查找本地保存的媒體訪問控制地址和業(yè)務(wù)虛擬局域網(wǎng)的對應(yīng)關(guān)系，獲取所述源媒體訪問控制地址對應(yīng)的業(yè)務(wù)虛擬局域網(wǎng)；網(wǎng)絡(luò)側(cè)端口，用于根據(jù)所述對應(yīng)的業(yè)務(wù)虛擬局域網(wǎng)轉(zhuǎn)發(fā)所述終端設(shè)備的數(shù)據(jù)報文。
7.一種光纜-同軸電纜混合網(wǎng)中的二層接入系統(tǒng)，包括同軸媒體轉(zhuǎn)換設(shè)備以及多個終端設(shè)備，其特征在于，所述同軸媒體轉(zhuǎn)換設(shè)備，用于接收終端設(shè)備的動態(tài)主機配置協(xié)議報文，提取所述動態(tài)主機配置協(xié)議報文中的媒體訪問控制地址和設(shè)備類型，根據(jù)設(shè)備類型與業(yè)務(wù)虛擬局域網(wǎng)的對應(yīng)關(guān)系生成所述媒體訪問控制地址和所述業(yè)務(wù)虛擬局域網(wǎng)的對應(yīng)關(guān)系；在接收到終端設(shè)備的數(shù)據(jù)報文時，提取所述數(shù)據(jù)報文中的源媒體訪問控制地址，根據(jù)媒體訪問控制地址和業(yè)務(wù)虛擬局域網(wǎng)的對應(yīng)關(guān)系獲取對應(yīng)的業(yè)務(wù)虛擬局域網(wǎng)，根據(jù)所述對應(yīng)的業(yè)務(wù)虛擬局域網(wǎng)轉(zhuǎn)發(fā)所述終端設(shè)備的數(shù)據(jù)報文。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述根據(jù)所述對應(yīng)的業(yè)務(wù)虛擬局域網(wǎng)轉(zhuǎn)發(fā)所述終端設(shè)備的數(shù)據(jù)報文具體包括: 將所述對應(yīng)的業(yè)務(wù)虛擬局域網(wǎng)添加到所述數(shù)據(jù)報文； 通過業(yè)務(wù)虛擬局域網(wǎng)對應(yīng)的業(yè)務(wù)通道發(fā)送所述包含有業(yè)務(wù)虛擬局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)報文。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括光線路終端，用于接收所述同軸媒體轉(zhuǎn)換設(shè)備的數(shù)據(jù)報文，提取所述數(shù)據(jù)報文中的源媒體訪問控制地址和業(yè)務(wù)虛擬局域網(wǎng)，記錄所述源媒體訪問控制地址和業(yè)務(wù)虛擬局域網(wǎng)的對應(yīng)關(guān)系。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述終端設(shè)備包括電纜調(diào)制解調(diào)終端，所述電纜調(diào)制解調(diào)終端與所述同軸媒體轉(zhuǎn)換設(shè)備之間設(shè)置有多條業(yè)務(wù)通道，所述電纜調(diào)制解調(diào)終端用于對發(fā)往所述同軸媒體轉(zhuǎn)換設(shè)備的報文進行分類，將報文按照對應(yīng)的業(yè)務(wù)通道發(fā)送給所述同軸媒體轉(zhuǎn)換設(shè)備·。
【文檔編號】H04L12/28GK103581059SQ201210256018
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2012年7月23日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月23日
【發(fā)明者】柯波, 賀慶濤, 沈承虎 申請人:華為技術(shù)有限公司