1 引言CM(Cable Modem)接人方式是廣電系統(tǒng)利用其原有的HFC 網(wǎng)絡(luò)，為用戶提供數(shù)據(jù)接人服務(wù)。CM 接人系統(tǒng)主要由CMTS 頭端設(shè)備、雙向HFC 網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)服務(wù)器和CM 組成。為了保證用戶

1 引言

CM(Cable Modem)接人方式是廣電系統(tǒng)利用其原有的HFC 網(wǎng)絡(luò)，為用戶提供數(shù)據(jù)接人服務(wù)。CM 接人系統(tǒng)主要由CMTS 頭端設(shè)備、雙向HFC 網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)服務(wù)器和CM 組成。為了保證用戶順利接人Internet ，必須對(duì)CMTS 頭端進(jìn)行正確配置。本文針對(duì)思科公司的uBR 頭端，給出了頭端配置所要考慮的主要因素和具體的配置方法。其他公司的頭端，在配置思路上與思科公司相同，只是配置命令行不同，可根據(jù)其命令參考手冊(cè)進(jìn)行相應(yīng)的配置。

2 Cable Modem接入系統(tǒng)

2．1 系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

CM(Cable Modem)接人系統(tǒng)是利用有線電視HFC 網(wǎng)絡(luò)作為Internet 數(shù)據(jù)的傳輸通道，增加相 應(yīng)的寬帶接人設(shè)備，為用戶提供Internet 接人服務(wù)。

接人系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 Cable Modem接入系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

2．2 系統(tǒng)主要設(shè)備功能

從圖1可以看出，為了實(shí)現(xiàn)Cable 接入功能，除傳統(tǒng)的HFC 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備外，系統(tǒng)還需要有CMTS 頭端、 CM 、DHCP 服務(wù)器、TFTP 服務(wù)器、路由器以及交換機(jī)等設(shè)備，各種設(shè)備在接人系統(tǒng)中起著不同的作用。CMTS 頭端的功能：①對(duì)CM 進(jìn)行認(rèn)證、配置和管理，為CM 提供連接IP 骨干網(wǎng)和Intemet 的通道；② 完成數(shù)據(jù)與RF(射頻) 的轉(zhuǎn)換。就下行來(lái)說(shuō)，來(lái)自路由器的數(shù)據(jù)包在CMTS 中被封裝成MPEG 一2 TS幀的形式，經(jīng)過(guò)QAM 調(diào)制后，下載給各CM ；在上行方向，CMTS 將接收到的經(jīng)QPSK 調(diào)制的數(shù)據(jù)進(jìn)行解調(diào)，轉(zhuǎn)換成以太網(wǎng)幀的形式傳給路由器。CM 的功能：連接用戶的計(jì)算機(jī)和HFC 網(wǎng)絡(luò)，與CMTS 組成完整的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)。CM 接收從CMTS 發(fā)送來(lái)的QAM 調(diào)制信號(hào)并解調(diào)，然后轉(zhuǎn)換成MPEG 一

2 Ts 數(shù)據(jù)幀的形式，重建傳向10Base —T 以太網(wǎng)接口韻以太幀。在相反方向上，從計(jì)算機(jī)接收到

的以太幀被封裝在時(shí)隙中，經(jīng)QPSK(或QAM) 調(diào)制后，通過(guò)HFC 網(wǎng)絡(luò)的上行數(shù)據(jù)通道傳送給CMTS 。 DHCP 服務(wù)器的功能：提供地址池，響應(yīng)CM 的地址分配請(qǐng)求為CM 分配IP 地址。為CM 提供網(wǎng)關(guān)地 址、DNS(域名服務(wù)器) 地址以及CM 用來(lái)下載其配置文件的TFfI 下服務(wù)器的地址和配置文件名等信息。如果CM 在啟動(dòng)中無(wú)法與DHCP 服務(wù)器通信，CM 將拒絕上線，重啟其注冊(cè)過(guò)程。uBR7000 CMTS頭端集成了DHCP 服務(wù)器功能。服務(wù)器的功能：提供小文件傳輸服務(wù)，為

CM 提供配置文件下載。如果CM 在啟動(dòng)中不能下載配置文件，CM 將拒絕上線，重啟其注冊(cè)過(guò)程。 uBR7000 CMTS頭端集成了TFTP 服務(wù)器功能。交換機(jī)和路由器的功能：交換機(jī)用來(lái)提供CMTS 、 路由器、DHCP 服務(wù)器和Tm 服務(wù)器之間的連接，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換；路由器為最終的接人用戶提供Internet 路由。

3 Cable Modem接入系統(tǒng)中CMTS 的配置

3．1 下行通道配置

下行通道的配置任務(wù)主要有以下幾個(gè)方面：

(1)激活下行通道的載波；

(2)設(shè)置下行通道射頻載波中心頻率；

(3)設(shè)置MPEG 幀格式，Annex B為北美標(biāo)準(zhǔn)、AnnexB 為歐洲標(biāo)準(zhǔn)的MPEG 幀格式；

(4)設(shè)置下行通道調(diào)制方式，可采用64QAM 或

256QAM 調(diào)制方式，256QAM 方式對(duì)SNR 要求高，若

HFC 網(wǎng)絡(luò)可靠性不能滿足要求，一般用64QAM 調(diào)制方式；

(5)設(shè)置下行通道的交織深度，可設(shè)為8，16，32(缺省值) ，64，或128，交織深度取值越大，其抗HFC 網(wǎng)絡(luò)突發(fā)噪聲能力越強(qiáng)。

3．2 上行通道配置

上行通道的配置任務(wù)主要有以下幾個(gè)方面：

(1)激活上行端口；

(2)設(shè)置上行通道頻率，北美標(biāo)準(zhǔn)可設(shè)置的上行頻率范圍為5—42 MHz，為了避免干擾，實(shí)際設(shè)置時(shí)一般選擇較高的頻率；

(3)設(shè)置上行通道帶寬，對(duì)于NTSC 制式，有效的取值為200000 Hz，400000 Hz，800000 Hz，1 600000Hz(缺省值) 或3200000Hz ，上行通道帶寬值越大，數(shù)據(jù)傳輸速率越高；

(4)設(shè)置上行通道的輸入功率，Cisco uBR7000系列CMTS 可控制CM 的輸出功率，使其滿足上行通道的輸入功率要求，在調(diào)整上行通道的輸入功率時(shí)要注意：30s 間隔內(nèi)功率調(diào)整要小于5 dB；

(5)激活前向糾錯(cuò)功能(FEC)，如果激活CMTS 的前向糾錯(cuò)功能，CMTS 要求所有的CM 都激活該功能。

3．3 DHCP服務(wù)配置

Cisco uBR7000系列CMTS 集成了DHCP 服務(wù)器功能。為了確保CM 能夠上線，對(duì)于DHCP 服務(wù)配置 主要有以下幾個(gè)方面：

(1)配置地址池的地址及子網(wǎng)掩碼；

(2)設(shè)置缺省路由，缺省路由所指定IP 地址為CM 的網(wǎng)關(guān)；

(3)指定 服務(wù)器的IP 地址，CM 獲得該地址后，才知道從何處下載配置文件；

(4)指定CM 配置文件名，用來(lái)指定CM 需從TFTP 服務(wù)器下載的配置文件名；

(5)配置地址租用時(shí)間。

3．4 CM配置文件配置

CM 配置文件用來(lái)配置CM ，以保證CM 正常運(yùn)行。CM 配置文件主要對(duì)以下幾個(gè)參數(shù)進(jìn)行相應(yīng)的配 置。

(1)是否允許與CM 連接的用戶端設(shè)備接入網(wǎng)絡(luò)；

(2)配置允許通過(guò)CM 接入網(wǎng)絡(luò)的用戶端設(shè)備數(shù)目；

(3)配置CM 的QoS 選項(xiàng)，包括最大下行帶寬、最大上行帶寬、最大上行突發(fā)帶寬、承諾帶寬以及服務(wù)等級(jí)等。

3．5 完整的配置文件

Cisco uBR7000系列CMTS 集成了DHCP 服務(wù)器、TFTP 服務(wù)器功能。下面給出利用Cisco uBR70O0 CMTS 實(shí)現(xiàn)Cable Modem 接人的基本配置，考慮到目前國(guó)內(nèi)北美標(biāo)準(zhǔn)的CMTS 應(yīng)用較多，CMTS 的配置針對(duì)北美標(biāo)準(zhǔn)的CMTS 來(lái)進(jìn)行。配置中利用了uBR70O0的DHCP 和TFTP 服務(wù)功能。

／／將TFTP 會(huì)話數(shù)目設(shè)置成為無(wú)限制

service udp-small-servers max-servers no-limit

／／配置文件platinum ．cm 的配置

cab le config-file platinum．cm

／／CM 的最大上行帶寬為128 kbps

service-class 1 max-upstream 128

／／CM 的承諾帶寬為10kbps

service-class 1 guaranteed-upstream 10

／／CM 的最大下行帶寬為10000 kbps

Service-class 1 max-downstream 10000

／／CM 的最大突發(fā)長(zhǎng)度大小為1600字節(jié)

Service-class 1 max-burst 1600

／／CM 可連接用戶端設(shè)備最大數(shù)目為8個(gè)

cpe max 8

／／進(jìn)人配置文件編輯模式

cab le config-file disable．cm

／／不允許與CM 連接的用戶端設(shè)備接人網(wǎng)絡(luò)，但

CM 仍然可以上線

access-denied

service-class 1 max-upstream 128

service-class 1 max-downstream 10000

service-class 1 max burst 1600

cpe max 1

／／指定10．128．1．1— 10．128．1．15范圍內(nèi)的地址保留

ip dhcp excluded-address 10.128.1.1 10.128.1.15

／／指定DHCP 服務(wù)器ping 地址池中地址的包數(shù)目為1個(gè)。DHCP 服務(wù)器通過(guò)ping 確定地址池中的地 址是否分配

ip dhcp ping packets 1

／／配置DHCP 地址池(CM地址池)

ip dhep pool CableModems

／／地址池中地址的網(wǎng)絡(luò)號(hào)和子網(wǎng)掩碼

network 10.128.1.0 255.255.255.0

／／指定CM 的配置文件名為platinum.cm

bootfile platinum.cm

／／指定TFTP 服務(wù)器的IP 地址，在此為該CMTS 地址

next-server 1O．128．1．1

／／指定網(wǎng)關(guān)的IP 地址，在此為該CMTS 地址

Default-router 10．128．1．1

／／指定地址租約時(shí)間為一天零十分鐘

lease 1 O 1O

／／配置DHCP 地址池(與CM 連接主機(jī)地址池)

ip dhcp pool hosts

network 10.254.1.0 255.255.255.0

next-server 10.254.1.1

default-router 10.254.1.1

／／指定域名為ExamplesDomainName.com

domain-name ExamplesDomainName．com

／／指定域名解析服務(wù)器的IP 地址

dns —server 10.254.1.1 10.128.1.1

lease 1 O 1O

ip dhcp pool DisabledModem(b708．1 388．f1 66)

／／指定DHCP 服務(wù)客戶的IP 地址和子網(wǎng)掩碼

host 10.128.1.9 255.255.255.0

／／指定介質(zhì)類型和硬件地址，前兩位為介質(zhì)類型

client ．identifier O1b7．0813．88f1．66

／／指定具有硬件地址b708．1388．f166的CM 的配置文件名為disable ．cm bootfile disable．cm

／／進(jìn)人快速以太網(wǎng)F0／O 接口配置模式命令

interface FastEthernetO／O

／／指定快速以太網(wǎng)F0／O 接口的IP 地址和子網(wǎng)掩碼

ip address 10．128．2．1 255．255．255．0

／／啟用快速以太網(wǎng)接口F0／O

no shut down

／／進(jìn)人Cable 接口Cable1／0接口配置模式命令

interface Cablel／0

／／指定接口Cablel ／O 的主IP 地址和子網(wǎng)掩碼

ip address 10．128．1．1 255．255．255．0

／／指定接口Cablel ／O 的輔助IP 地址和子網(wǎng)掩碼

ip address 10．254．1．1 255．255．255．0 seeondary

／／指定MPEG 幀格式為北美標(biāo)準(zhǔn)的annex B

cable downstream annex B

／／指定下行信號(hào)的調(diào)制方式為64qam

cable downstream modulation 64qam

／／指定下行通道的交織深度值為32

cable downstream interleave．depth 32

／／指定下行通道中心頻率為851MHz

cable downstream frequeney 851000000

／／設(shè)定下行RF 輸出的功率為55dBmV

cable downstream rf-power 55

／／開啟CMTS 集成上變器的射頻輸出功能

no cable downstream rf-shutdown

／／啟用Cable 接口

no shut down

／／設(shè)置上行通道的頻率為37008000Hz

cable upstream 0 frequeney 37008000

／／設(shè)置輸人上行信號(hào)的射頻載波功率為0dBmV

cable upstream 0 power-level 0

／／啟用上行通道接口

no cab le upstream 0 shutdown

／／指示DHCP 服務(wù)器將與Cablel ／0接口主網(wǎng)絡(luò)號(hào)相同的地址分配給CM ，與Cablel ／0接口第二個(gè)網(wǎng)絡(luò)號(hào)相同的地址分配給與CM 相連的用戶端設(shè)備

cable dhcp—giaddr policy

ip classless

／／設(shè)置缺省路由，不在路由表中的數(shù)據(jù)包都通過(guò)

快速以太網(wǎng)口FO ／0轉(zhuǎn)發(fā)

ip route 0．0．0．0 0．0．0．0 FastEthernet0／0

end

4. 常用的調(diào)試命令

1． 查看CABLE MODEM狀態(tài)：

test#show cable modem

MAC Address IP Address I/F MAC Prim RxPwr Timing Num BPI State Sid (dB) Offset CPE Enb 0014.e8a8.8338 10.27.1.124 C3/0/U0 online 1 6.00 1855 1 N 0013.71d8.229e 10.27.3.43 C3/0/U0 offline 2 !-12.001305 0 N 0011.80ad.992c 10.27.1.172 C3/0/U1 online 3 7.00 3159 1 N 0014.e8a8.695e 10.27.1.121 C3/0/U0 online 4 6.00 1856 1 N 0014.e8a8.68d6 10.27.1.21 C3/0/U1 online 5 6.50 1888 0 N

0014.e8a8.90e4 10.27.1.196 C3/0/U1 online 6 6.00 1735 1 N 0014.e8ab.f7a8 10.27.1.50 C3/0/U2 online 7 6.50 1876 1 N 0011.e6cb.1ed3 10.27.1.111 C3/0/U2 online 8 5.50 1961 0 N 0011.80ad.8106 10.27.2.23 C3/0/U0 online 9 6.50 3175 1 N 0011.80ad.b26e 10.27.1.95 C3/0/U2 online 10 6.50 3237 1 N 0011.80ad.a958 10.27.1.176 C3/0/U1 online 11 6.00 3155 1 N 0014.e8a8.73f8 10.27.1.139 C3/0/U0 online 12 6.50 1855 1 N 0011.e6cb.26b1 10.27.1.107 C3/0/U0 online 13 6.50 1859 1 N 0011.80ad.8a46 10.27.1.34 C3/0/U2 offline 14 6.00 3193 0 N 0011.80ad.c8b0 10.27.1.181 C3/0/U1 online 15 6.00 3158 1 N 0014.e8a3.0a4a 10.27.1.184 C3/0/U1 online 16 6.50 1890 1 N

2． MODEM 狀態(tài)信息匯總：

test# show cable modem summary total

Interface Cable Modem Description Total Registered Unregistered Offline

Cable3/0/U0 41 33 8 8

Cable3/0/U1 19 13 6 6

Cable3/0/U2 35 17 18 18

Cable3/0/U3 31 24 7 7

Total: 126 87 39 39

3． 查看MODEM Flap值（查看MODEM 穩(wěn)定性）：

test#show cable modem flap | in

MAC Address I/F Ins Hit Miss CRC P-Adj Flap Time

0014.e8a8.8338 C3/0/U0 0 2991 62 0 1 5 Dec 13 17:35:06 0013.71d8.229e C3/0/U0 1 129 245 0 56 62 Aug 8 06:52:59 0011.80ad.992c C3/0/U1 0 4004 33 0 1 3 Aug 8 22:40:27 0014.e8a8.695e C3/0/U0 0 4803 3 0 1 1 Aug 8 06:29:05 0014.e8a8.68d6 C3/0/U1 0 4731 38 0 1 2 Aug 8 22:40:21 0014.e8a8.90e4 C3/0/U1 0 4733 39 0 1 2 Aug 8 22:40:23

0014.e8ab.f7a8 C3/0/U2 0 3455 19 0 1 2 Aug 9 01:54:24 0011.e6cb.1ed3 C3/0/U2 0 4820 2 0 1 1 Aug 8 06:29:30 0011.80ad.8106 C3/0/U0 0 4801 0 0 1 1 Aug 8 06:29:17 0011.80ad.b26e C3/0/U2 0 4801 2 0 1 1 Aug 8 06:29:25 0011.80ad.a958 C3/0/U1 0 3028 32 0 0 2 Dec 13 18:37:46 0014.e8a8.73f8 C3/0/U0 0 1708 33 0 1 3 Dec 13 16:13:10 0011.e6cb.26b1 C3/0/U0 0 4800 6 0 1 1 Aug 8 06:29:14 0011.80ad.8a46 C3/0/U2 0 3595 30 0 1 2 Aug 8 11:18:48 0011.80ad.c8b0 C3/0/U1 0 4312 30 0 2 4 Aug 8 22:40:27 0014.e8a3.0a4a C3/0/U1 0 2458 15 0 1 2 Aug 8 22:40:20 0014.e8a8.a070 C3/0/U2 0 2666 18 0 1 2 Aug 8 23:37:11 0014.e8a8.73d2 C3/0/U0 0 4799 3 0 1 1 Aug 8 06:29:05 0014.e8a8.695a C3/0/U2 0 3135 15 0 1 2 Aug 8 19:35:08 0014.e8a8.4b8e C3/0/U0 0 3137 17 0 1 2 Aug 8 20:24:28 0013.71d8.2d2c C3/0/U2 0 4799 2 0 1 1 Aug 8 06:29:24 0014.e8a8.2f12 C3/0/U2 0 4799 3 0 1 1 Aug 8 06:29:27 0014.e8ab.f57e C3/0/U2 0 4799 1 0 1 1 Aug 8 06:29:25 0011.80ad.9ae8 C3/0/U0 0 3412 47 0 1 4 Dec 13 17:24:26 0011.80ad.c7ee C3/0/U2 0 4798 3 0 1 1 Aug 8 06:29:22 0011.e6cb.2709 C3/0/U2 0 4798 2 0 1 1 Aug 8 06:29:27 0014.e8a8.2fb8 C3/0/U1 0 3508 38 0 1 3 Aug 8 22:40:19 0014.e8ab.f702 C3/0/U2 0 4797 0 0 1 1 Aug 8 06:29:24 0012.25bd.5910 C3/0/U0 0 4385 17 0 1 1 Aug 8 06:29:14 0012.25bd.72f0 C3/0/U0 0 3072 30 0 1 3 Aug 8 19:57:24 0011.e6cb.26a7 C3/0/U0 0 2353 21 0 1 2 Aug 9 01:10:28 0011.80ad.8d6a C3/0/U2 0 4796 3 0 1 1 Aug 8 06:29:33 0014.e8a8.4c54 C3/0/U0 0 4795 3 0 1 1 Aug 8 06:29:19 0012.25bd.4c52 C3/0/U0 0 4795 9 0 1 2 Aug 8 07:10:43 0013.71d8.2e30 C3/0/U0 1 4796 6 0 1 2 Aug 8 06:29:14 0011.80ad.9a24 C3/0/U2 0 4795 3 0 1 1 Aug 8 06:29:29 0013.71d8.22cc C3/0/U0 0 1449 18 0 1 2 Dec 13 17:30:31 0014.e8a8.7394 C3/0/U0 0 4791 64 0 1 5 Dec 13 17:34:41

0014.e8a8.4c80 C3/0/U0 0 4794 0 0 1 1 Aug 8 06:29:08 0013.71d8.4140 C3/0/U0 0 1800 55 0 1 5 Dec 13 17:42:06 0013.71d8.2d38 C3/0/U0 0 3095 29 0 1 3 Dec 13 16:10:52 0013.71d8.5c3e C3/0/U1 0 4725 30 0 1 3 Aug 9 00:33:56 0014.e8ac.04ea C3/0/U0 0 4793 3 0 1 1 Aug 8 06:29:20 0012.25bd.5912 C3/0/U1 0 1099 66 0 0 2 Dec 13 17:03:05 0014.e8a8.7384 C3/0/U0 0 4794 27 0 1 2 Dec 13 17:32:55

4． 查看信噪比：

test#show controllers cable 3/0 | SNR

US phy SNR_estimate for good packets - 33.1583 dB

US phy SNR_estimate for good packets - 32.3468 dB

US phy SNR_estimate for good packets - 30.276 dB

US phy SNR_estimate for good packets - 32.6283 dB

5． Ping 測(cè)試：

Ping默認(rèn)網(wǎng)關(guān)：

test#ping

Protocol [ip]: ip

Target IP address: 10.15.1.1

Repeat count [5]: 500

Datagram size [100]:

Timeout in seconds [2]:

Extended commands [n]:

Sweep range of sizes [n]:

Type escape sequence to abort.

Sending 500, 100-byte ICMP Echos to 10.15.1.1, timeout is 2 seconds: !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

!!!!!!!!!!

Success rate is 100 percent (500/500), round-trip min/avg/max = 1/1/4 ms

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6． 查看指定MODEM 狀態(tài)：

test#show cable modem 0014.e8a8.73d2

MAC Address IP Address I/F MAC Prim RxPwr Timing Num BPI State Sid (dB) Offset CPE Enb 0014.e8a8.73d2 10.27.1.140 C3/0/U0 online 127 6.00 1675 0 N

7． 定制QOS 之后查看：

test# show cable qos profile

ID Prio Max Guarantee Max Max TOS TOS Create B IP prec. upstream upstream downstream tx AND OR by priv rate bandwidth bandwidth bandwidth burst mask mask enab enab 1 0 0 0 0 0 0xFF 0x0 cmts(r) no no 2 0 64000 0 1000000 0 0xFF 0x0 cmts(r) no no 3 7 31200 31200 0 0 0xFF 0x0 cmts yes no 4 7 87200 87200 0 0 0xFF 0x0 cmts yes no 5 1 256000 0 1000000 0 0xFF 0x0 mgmt no no 6 1 10000000 0 2000000 0 0xFF 0x0 mgmt no no 150 1 10000 0 500000 0 0xFF 0x0 mgmt no no

8． 查看MODEM 詳細(xì)狀態(tài)：