本發(fā)明涉及廣播電視網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，尤其涉及一種基于DHCP+TFTP和VLAN技術(shù)實現(xiàn)C-CMTS設(shè)備精準(zhǔn)獲取配置參數(shù)的方法。

背景技術(shù)：

通信技術(shù)和廣播電視技術(shù)的快速發(fā)展，使得有線電視網(wǎng)正向下一代廣播電視網(wǎng)過渡。隨著業(yè)務(wù)發(fā)展，用戶對有線電視網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量和承載能力提出了更高的要求，有線電視網(wǎng)絡(luò)需要進行數(shù)字化和雙向化改造。C-DOCSIS是基于有線電視網(wǎng)絡(luò)的寬帶接入技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)大帶寬入戶，承載視頻、語音和數(shù)據(jù)等綜合業(yè)務(wù)，可以有效解決廣電雙向接入網(wǎng)的帶寬瓶頸問題，滿足用戶對三網(wǎng)融合的需求。在C-DOCSIS系統(tǒng)架構(gòu)中，C-CMTS設(shè)備作為C-DOCSIS頭端，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)接入運營商的業(yè)務(wù)系統(tǒng)、配置系統(tǒng)及網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)。

當(dāng)前應(yīng)用部署中，C-CMTS設(shè)備主要部署在城市有線電視網(wǎng)絡(luò)的市縣總前端機房、分前端機房和光節(jié)點上，以及部署在農(nóng)村有線電視網(wǎng)絡(luò)中較為分散、偏遠的鄉(xiāng)鎮(zhèn)機房和村屯節(jié)點上，主要采用以下三種方式來配置C-CMTS：

3.1本地串口方式

配置終端通過串口與C-CMTS設(shè)備相連并登錄到C-CMTS設(shè)備，實現(xiàn)對設(shè)備的本地配置開通及維護管理。

該方式存在以下問題：

①要求專業(yè)的技術(shù)人員現(xiàn)場操作。

②對于部署在分散、偏遠的鄉(xiāng)鎮(zhèn)機房和村屯節(jié)點的設(shè)備，技術(shù)人員無法第一時間到現(xiàn)場采用本地串口方式操作。

3.2帶外管理口方式

配置終端通過C-CMTS設(shè)備的帶外管理接口以Telnet方式登錄到C-CMTS設(shè)備，實現(xiàn)對設(shè)備的配置開通及維護管理。

該方式存在以下問題：

①前置條件是必須先通過本地串口方式配置好C-CMTS設(shè)備的管理IP。

②對于部署在分散、偏遠的鄉(xiāng)鎮(zhèn)機房和村屯節(jié)點的設(shè)備，技術(shù)人員無法第一時間到現(xiàn)場采用本地串口方式操作。

3.3帶內(nèi)管理口方式

配置終端通過C-CMTS設(shè)備的帶內(nèi)管理接口以Telnet方式登錄到C-CMTS設(shè)備，實現(xiàn)對設(shè)備的配置開通及維護管理。

該方式存在以下問題：

①前置條件同樣是必須先通過本地串口方式配置好C-CMTS設(shè)備的管理IP。

②對于部署在分散、偏遠的鄉(xiāng)鎮(zhèn)機房和村屯節(jié)點的設(shè)備，技術(shù)人員無法第一時間到現(xiàn)場采用本地串口方式操作。

上述三種方式都需要通過串口進行本地配置C-CMTS設(shè)備，因而存在要求專業(yè)的技術(shù)人員現(xiàn)場操作的問題，這導(dǎo)致安裝新設(shè)備的成本過高、效率低下。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺陷，提供一種基于DHCP+TFTP和VLAN技術(shù)實現(xiàn)C-CMTS設(shè)備精準(zhǔn)獲取配置參數(shù)的方法。

為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案：一種C-CMTS設(shè)備精準(zhǔn)獲取配置參數(shù)的方法，其特征在于，所述C-CMTS設(shè)備依次與業(yè)務(wù)交換機、BRAS服務(wù)器、路由器、DHCP/TFTP服務(wù)器電性連接；

所述方法包括如下步驟：1)在C-CMTS設(shè)備對設(shè)備自身的DHCP申請報文固化統(tǒng)一VLAN；2)在DHCP/TFTP服務(wù)器中上載和保存多份C-CMTS設(shè)備的預(yù)配置文件，定義IP地址池，在DHCP/TFTP的數(shù)據(jù)庫中預(yù)定義DHCP申請報文中option82選項和option60標(biāo)簽對應(yīng)IP地址和C-CMTS設(shè)備配置文件的一一映射關(guān)系；3)業(yè)務(wù)交換機基于不同端口打上不同的外層業(yè)務(wù)VLAN，對C-CMTS設(shè)備的DHCP申請報文VLAN打上不同的外層業(yè)務(wù)VLAN，使固化業(yè)務(wù)VLAN和外層業(yè)務(wù)VLAN構(gòu)成不同的QINQ標(biāo)識，通過QINQ標(biāo)識可實現(xiàn)在二層網(wǎng)絡(luò)區(qū)分C-CMTS設(shè)備所接入的交換機端口；4)C-CMTS設(shè)備在內(nèi)層業(yè)務(wù)VLAN內(nèi)以廣播方式發(fā)送DHCP發(fā)現(xiàn)請求，該DHCP發(fā)現(xiàn)請求報文中帶有option60標(biāo)簽；5)BRAS服務(wù)器基于不同的下聯(lián)端口有不同的設(shè)備號標(biāo)識，將步驟4)中的DHCP申請廣播報文轉(zhuǎn)換為DHCP申請單播報文，并在單播DHCP請求報文中添加option82選項，然后送給DHCP/TFTP服務(wù)器；6)DHCP/TFTP服務(wù)器接收單播DHCP請求報文，根據(jù)請求報文中option82選項和option60標(biāo)簽匹配原有的數(shù)據(jù)庫，查找出相應(yīng)的IP地址和配置文件，并通過DHCP+TFTP協(xié)議發(fā)送給C-CMTS設(shè)備；7)C-CMTS設(shè)備獲取對應(yīng)的配置文件，完成C-CMTS設(shè)備的安裝、調(diào)試及開通工作。

此外，本發(fā)明還提供如下附屬技術(shù)方案：

所述option60標(biāo)簽中帶有C-CMTS設(shè)備供應(yīng)商類別標(biāo)識符信息和文件類型。

所述option82選項中帶有單播DHCP請求報文對應(yīng)的QINQ標(biāo)識和BRAS服務(wù)器對應(yīng)的下聯(lián)端口號標(biāo)識，通過BRAS服務(wù)器下聯(lián)端口號標(biāo)識可實現(xiàn)在三層網(wǎng)絡(luò)區(qū)分C-CMTS設(shè)備所接入的路由端口。

所述業(yè)務(wù)交換機為前端業(yè)務(wù)交換機或分端業(yè)務(wù)交換機。

所述步驟2)中的C-CMTS設(shè)備的預(yù)配置文件中包含有業(yè)務(wù)交換機端口靜態(tài)地址以及C-CMTS設(shè)備供應(yīng)商類別標(biāo)識符信息和文件類型。

所述步驟2)的地址池容量根據(jù)每個業(yè)務(wù)交換機所述規(guī)劃的C-CMTS設(shè)備的安裝數(shù)量定義。

所述步驟6)的預(yù)配置文件與交換機端口下的C-CMTS完成精確匹配通過后才會由TFTP協(xié)議完成配置參數(shù)下發(fā)。

相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的優(yōu)勢在于：揭示了一種基于DHCP+TFTP和VLAN技術(shù)實現(xiàn)C-CMTS設(shè)備精準(zhǔn)獲取配置參數(shù)的方法，該方法涉及C-CMTS設(shè)備、業(yè)務(wù)交換機、BRAS服務(wù)器、路由器、DHCP/TFTP服務(wù)器，該方法操作簡單，無論是安裝開通新設(shè)備、還是檢修更換在用設(shè)備、甚至是更換另外一個不同廠家、不同品牌型號的設(shè)備，都可實現(xiàn)設(shè)備即插即用，大量節(jié)約了現(xiàn)場操作時間，降低對現(xiàn)場操作的環(huán)境要求和對操作人員的技術(shù)要求，非常適合大批量C-CMTS設(shè)備的部署開通及運行維護工作。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的C-CMTS設(shè)備精準(zhǔn)獲取配置參數(shù)的方法的典型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D。

圖2是本發(fā)明的C-CMTS設(shè)備精準(zhǔn)獲取配置參數(shù)的方法的操作流程示意圖。

圖中標(biāo)記：1-DHCP\TFTP服務(wù)器，2-路由器，3-BRAS服務(wù)器，4-業(yè)務(wù)交換機，5-C-CMTS設(shè)備，6-電纜調(diào)制解調(diào)器，7-用戶終端。

具體實施方式

以下結(jié)合較佳實施例及其附圖對本發(fā)明技術(shù)方案作進一步非限制性的詳細說明。

參照圖1和圖2，本發(fā)明揭示一種基于DHCP+TFTP和VLAN技術(shù)實現(xiàn)C-CMTS設(shè)備精準(zhǔn)獲取配置參數(shù)的方法及其管理系統(tǒng)，管理系統(tǒng)主要包括C-CMTS設(shè)備5、業(yè)務(wù)交換機4、BRAS服務(wù)器3、路由器2和DHCP/TFTP服務(wù)器1。

C-CMTS設(shè)備5具有以下特征：DHCP自動配置功能，出廠設(shè)置為默認(rèn)功能開啟，固化統(tǒng)一的業(yè)務(wù)VLAN；支持TFTP協(xié)議，能實現(xiàn)TFTP配置文件下載、遠程上傳功能；支持SNMP協(xié)議，提供設(shè)備參數(shù)提取接口；支持DHCP協(xié)議，出廠自帶option60標(biāo)簽，不同廠商option60標(biāo)簽明顯區(qū)分。

業(yè)務(wù)交換機4為前端業(yè)務(wù)交換機或分端業(yè)務(wù)交換機。具有以下特征：配置數(shù)據(jù)VLAN標(biāo)簽，與C-CMTS設(shè)備上聯(lián)數(shù)據(jù)端口對接，實現(xiàn)與路由器數(shù)據(jù)交換；配置C-CMTS設(shè)備的DHCP中繼業(yè)務(wù)VLAN標(biāo)簽，C-CMTS設(shè)備的DHCP申請通過匹配該業(yè)務(wù)VLAN完成單播轉(zhuǎn)發(fā)功能，option 82信息也通過該業(yè)務(wù)VLAN轉(zhuǎn)發(fā)至DHCP/TFTP服務(wù)器。

Bras服務(wù)器3具有以下特征：配置DHCP中繼代理功能，把C-CMTS設(shè)備的廣播DHCP發(fā)現(xiàn)請求報文轉(zhuǎn)換成DHCP單播請求報文，并發(fā)至DHCP/TFTP服務(wù)器；在C-CMTS設(shè)備的DHCP請求報文中添加option 82選項；把DHCP/TFTP服務(wù)器應(yīng)答報文轉(zhuǎn)交到業(yè)務(wù)交換機的指定端口。

DHCP/TFTP服務(wù)器1具有以下特征：支持C-CMTS設(shè)備的配置文件批量上載，并以固定名稱格式保存于DHCP/TFTP服務(wù)器；支持地址池劃分和option67分類器規(guī)則；支持option 82功能,根據(jù)預(yù)先配置策略和報文中option 82信息分配指定靜態(tài)地址和其它配置信息給客戶端；識別不同廠商option60標(biāo)簽，可根據(jù)option 82匹配信息，由TFTP自動下發(fā)對應(yīng)設(shè)備的配置文件。

本發(fā)明的C-CMTS設(shè)備精準(zhǔn)獲取配置參數(shù)的方法的具體步驟如下：

1)在C-CMTS設(shè)備內(nèi)固化一個統(tǒng)一的內(nèi)層業(yè)務(wù)VLAN。

2)DHCP/TFTP服務(wù)器中上載并保存大量預(yù)配置文件，每一份預(yù)配置文件中包含有業(yè)務(wù)交換機端口靜態(tài)地址以及C-CMTS設(shè)備供應(yīng)商類別標(biāo)識符信息和文件類型，例如預(yù)配置文件的格式標(biāo)準(zhǔn)為192-168-1-5_TMS.txt，其中“192-168-1-5”定義了所下發(fā)配置的靜態(tài)地址即為192.168.1.5，“_TMS.txt”定義了C-CMTS設(shè)備配置所屬廠商和文件類型，同一個靜態(tài)地址地址需配置多個不同廠商的配置文件,因為業(yè)務(wù)交換機的一個端口有可能會插入不同廠家的設(shè)備。

3)DHCP/TFTP服務(wù)器根據(jù)每個業(yè)務(wù)交換機所規(guī)劃的C-CMTS設(shè)備的安裝數(shù)量，定義相應(yīng)的地址池容量，同時在Bras服務(wù)器上進行業(yè)務(wù)劃分。

4)在Bras服務(wù)器上配置業(yè)務(wù)VLAN的DHCP中繼轉(zhuǎn)發(fā)功能，開啟option82的報文信息定義描述轉(zhuǎn)發(fā)功能。

5)業(yè)務(wù)交換機定義的業(yè)務(wù)VLAN和中繼VLAN必須與DHCP/TFTP服務(wù)器連通，C-CMTS設(shè)備自帶的內(nèi)層業(yè)務(wù)VLAN和交換機打上的外層VLAN構(gòu)成了不同QINQ標(biāo)識，通過這個標(biāo)識實現(xiàn)區(qū)分每臺C-CMTS設(shè)備的上聯(lián)端口。

6)在C-CMTS設(shè)備的配置中，相關(guān)option60標(biāo)簽必須與DHCP/TFTP服務(wù)器配置匹配，同時DHCP固化VLAN必須與Bras服務(wù)器定義的外標(biāo)VLAN相同。

7)C-CMTS設(shè)備加電完成后，會自動在固化VLAN內(nèi)以廣播方式發(fā)送DHCP發(fā)現(xiàn)請求報文。

8)Bras服務(wù)器的中繼功能將C-CMTS設(shè)備的廣播報文轉(zhuǎn)換成單播報文的形式并指向DHCP/TFTP服務(wù)器，并自定義業(yè)務(wù)交換機端口optin82信息，指定為VLAN外標(biāo)的形式。

9)DHCP/TFTP服務(wù)器接收請求后，在有效的地址池范圍內(nèi)匹配option82信息所對應(yīng)的靜態(tài)地址配置。例如，option82所匹配的信息為VLAN801端口1，靜態(tài)地址為192.168.1.5/24的靜態(tài)配置文件，即一臺C-CMTS設(shè)備從交換機上配置的VLAN801端口1接入后，C-CMTS設(shè)備獲取管理地址就是192.168.1.5，即完成了DHCP的過程。

10)完成option82匹配的同時，DHCP/TFTP服務(wù)器會比對C-CMTS設(shè)備對應(yīng)的option60標(biāo)簽，并到所在分類組下查找相應(yīng)的C-CMTS設(shè)備配置文件。例如，安裝的是TMS的C-CMTS設(shè)備，其option60是“C-CMTS*”，DHCP/TFTP服務(wù)器匹配該標(biāo)簽，從對應(yīng)的分類組中查詢配置文件名為“$IP_TMS.txt”的文件名稱。根據(jù)option82匹配的靜態(tài)地址192.168.1.5以及option60匹配的“$IP_TMS.txt”的配置文件類型，DHCP會從DHCP/TFTP服務(wù)器找到預(yù)先配置好的文件“192-168-1-5_TMS.txt”，然后通過TFTP下發(fā)給C-CMTS設(shè)備，即完成C-CMTS設(shè)備配置接收的TFTP過程。

11)C-CMTS設(shè)備確認(rèn)配置文件接收，然后自動導(dǎo)入預(yù)配置文件，完成整個配置過程。

12)C-CMTS設(shè)備初始化后只保留固化VLAN和固化靜態(tài)地址，因此當(dāng)每次更換或者重啟C-CMTS設(shè)備，都會從DHCP/TFTP服務(wù)器自動下載對應(yīng)的最新的配置文件。

綜上所述，本發(fā)明的C-CMTS設(shè)備精準(zhǔn)獲取配置參數(shù)的方法操作簡單，通過該方法，無論是安裝開通新C-CMTS設(shè)備、還是檢修更換在用C-CMTS設(shè)備、甚至是更換另外一個不同廠家、不同品牌型號的C-CMTS設(shè)備，都可實現(xiàn)C-CMTS設(shè)備即插即用，大量節(jié)約了現(xiàn)場操作時間，降低對現(xiàn)場操作的環(huán)境要求和對操作人員的技術(shù)要求，非常適合大批量C-CMTS設(shè)備的部署開通及運行維護工作。

需要指出的是，上述較佳實施例僅為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實施，并不能以此限制本發(fā)明的保護范圍。凡根據(jù)本發(fā)明精神實質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。