使用带vlan的电缆调制解调器进行hfc网络信号分流的方法及系统的制作方法_2

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相应的配置,所需配置由CM配置文件提供。由于从CM的以太网口流出的封包是不带VLAN标签的普通以太网格式封包,下游连接的各类型网络设备,如IP STB、V0IP设备、电脑、手机,不需升级即可以处理该封包。
[0024]CM内置的VLAN交换机可以识别ID范围为O?4095的VLAN。为了能让VLAN交换机处理带有特定VLAN标签的封包,CM通过MD1接口对VLAN交换机进行编程处理,以使VLAN交换机进行所述封包处理。CM提供多种人机接口供配置VLAN ID,例如⑶1、MIB和Vendor TLV等。通过MIB和Vendor TLV,运营商能在CM配置文件中设定和修改VLAN ID的具体编号。
[0025]上行方向,由CM以太网口(LAN口)流入的封包,是所谓上行封包。从以太网口流入的封包是不带VLAN标签的普通以太网封包,VLAN交换机在所述封包的以太网帧中插入VLAN标签,发送到CM CPU0
[0026]进一步地,CM包括至少两个以太网口以与外部设备连接。VLAN交换机在以太网帧中所插入的VLAN标签对应于该封包流入的以太网口。从不同以太网口流入的封包,VLAN交换机插入不同的VLAN标签。
[0027]CM CPU从VLAN交换机接收带VLAN标签的封包并进行VLAN标签的甄别,根据CM配置文件将带有特定VLAN标签的封包从所分配的特定上行逻辑通道上发到CMC。
[0028]CMC接收由源CM上传的封包,直接转发给城域网交换机。
[0029]城域网交换机接收CMC上传的封包,对VLAN标签进行甄别,将带有VLAN标签的封包分别转发到标签所对应的VLAN网段。封包从城域网交换机转出之前,VLAN标签被移除。
[0030]参考图2,CM包括SoC(System-on-a-Chip,系统级芯片XSoC包括CPU、Docsis协议的MAC功能以及Docs i s协议的PHY功能。进一步地,SoC配置丰富的接口,可以与外部器件电性连接组成所需的系统。
[0031]CM还包括与SoC耦连的VLAN交换机(VLAN Switch),图2中WAN口是VLAN交换机与SoC连接的上联口(uplink) JLAN交换机配置完成后,WAN口成为该VLAN交换机的VLANTrunk 口(端口汇聚)。VLAN交换机具有若干以太网口(LAN)以与下游网络设备耦连。
[0032]CM还包括与SoC親连的可读取存储介质,例如可为R0M(Read_0nly Memory,只读存储记忆体)或RAM(Random Access Memory,随机存储记忆体)AAM为CPU运算提供地址空间,R0M,例如图2示出的Flash为系统提供程序和数据存储空间。
[0033]CM还包括同向双工器(Diplexer)和电子调频头(Silicon Tuner)。在其他实施例中,同向双工器和电子调频头可以被集成到CPU中。
[0034]CM通过F连接器(F-connector )与同轴电缆网络相连,F连接器与同向双工器耦连。
[0035]下行Docsis协议信号工作于91MHz以上频率,同向双工器将高于91MHz的信号从同轴电缆中分离,送入电子调频头,电子调频头将高频信号转成合适的中频IF信号(30?40MHz)送入SoC处理。SoC接收Docsis协议的中频信号,其CPU利用PHY部分和MAC部分对Docsis协议数据进行处理,解除Docsis报文,解出用户数据并转换成包含该用户数据的普通以太网封包。所述以太网封包被SoC通过WAN 口发送至VLAN交换机。VLAN交换机从以太网帧中移除VLAN标签,将得到的无VLAN标签的普通以太网格式封包从相应的以太网口发出。
[0036]为实现本发明,需要对CM的配置文件进行设定。CM遵循Docsis协议,上线过程中使用TFTP协议或者HTTP等其他数据传输协议,从局端获得CM的配置文件,配置文件中包含对CM的设定项目。实施本发明的配置文件中,至少需要设定:
下行逻辑通道数量;
上行逻辑通道数量;
定义供不同VLAN ID使用的上、下行逻辑通道带宽。其中,被分配用于提供宽带上网服务的上、下行逻辑通道,带宽可以根据用户的宽带服务SLA等级确定;被分配用于提供特殊服务流的上、下行逻辑通道,带宽可以根据所需该服务所需带宽确定,例如为标清HD机顶盒开放4M下行,IM上行;为高清SD机顶盒开放SM下行,2M上行等;
为每一以太网口指定不同的VLAN ID,以使VLAN交换机根据设定,将进入各以太网口的以太网帧插入定义所要求的VLAN标签,并且,将从各以太网口发出的以太帧移除VLAN标签。
[0037]定义分类器(Classifier),以使CPU将带有VLAN标签的上行封包发往相应的上行逻辑通道。
[0038]除上述设定,CM配置文件还包含其他保证CM正常工作的基本配置,例如MACCPE数里寺ο
[0039]为实现本发明,还需要配置CMC,以使CMC执行如下步骤:
为VLAN标签关联下行逻辑通道,以使CMC将从城域网交换机接收到的带VLAN标签的封包导入相关联的下行逻辑通道中传输。
[0040]本实施例不以在CM配置文件中对下行逻辑通道定义分类器为必要。如前所述,对CMC进行配置可以实现将不同VLAN标签的封包分配给不同的下行逻辑通道。应当理解的是,阅读本专利的技术人员受本专利教育和启发,应当知道,下行的某VLAN标签的封包和某下行逻辑通道之间的关联,可以通过前文所述的应用于上行方向的技术同理获得,并非本专利不覆盖这类实施。
[0041 ] 在一实施例中,城域网交换机上配置两个802.1Q VLAN ID: VLAN 10和VLAN 20。根据Docsi s协议,CM使用CM配置文件向CMC注册。注册完成后,CM和CMC之间建立起根据CM配置文件要求的上行逻辑通道(例如三条上行逻辑通道和三条下行逻辑通道),并对每一上、下行逻辑通道分配带宽。其中,上行逻辑通道I和下行逻辑通道I’用于Docsis管理协议和运营商匪S通道,上行逻辑通道2和下行逻辑通道2 ’供VLAN 10使用,上行逻辑通道3和下行逻辑通道3’供VLAN 20使用。
[0042]下行方向,VLAN10的无VLAN标签以太帧进入城域网交换机,城域网交换机为其插入VLAN 10的标签,然后通过光纤或者千兆以太网等高速数据链路下发到CMCXMC收到带有VLAN 10标签的以太帧,首先根据目的MAC地址(DA)查询目的CM设备,然后根据VLAN标签为10,将其分配到与目的CM关联的下行逻辑通道2’进行发送,于是CMC将该以太帧放入下行逻辑通道2’的发送队列中,通过下行逻辑通道2’发送至目的CM。类似地,VLAN 20的以太帧经城域网交换机及CMC后通过下行逻辑通道3’发送至目的CM,在此不做赘述。进入CMC的以太帧如果既不带有VLAN 10也不带有VLAN 20标签,则通过下行逻辑通道I’发送至目的CM。
[0043]目的CM至少包括第一以太网口LANI和第二以太网口LAN 2。目的CM从CMC接收到下行封包,经Docsis PHY,Docsis MAC解包移除Docsis报头,获得带VLAN标签的封包,由CPU通过WAN口发送给VLAN交换机的WAN口 JLAN交换机从WAN口接收到带VLAN标签的以太网帧,根据CM配置文件,VLAN交换机移除VLAN标签,如果是VLAN 10的封包,则转发到LAN I,如果是VLAN 20的封包则转发到LAN 2。此处,转发到LAN口的是不含VLAN标签的以太网帧。
[0044]上行方向,CM配置文件设定VLAN交换机建立VLAN 10,
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