DOCSIS(Data Over Cable Service Interface Specification)协议作为HFC网络双向数据传输协议,经过多年的发展,已经推出了DOCSIS 3.0。DOCSIS 3.0的显著特点是使用了信道捆绑(Channel Bonding)技术,将多个物理信道组合捆绑在一起,CM(Cable Modem)可以从组合内的多个物理信道同时接收数据,实现了带宽更高的逻辑通道。CMTS(Cable Modem Termination System)可以根据实际网络状况分配每个物理信道的流量,实现信道组内的负载均衡。当信道组之间存在共享信道时,信道组间也可以进行负载均衡,提高了负载均衡的灵活性,DOCSIS系统的设计不仅要考虑光节点的带宽需求,而且要尽量降低上行汇聚噪声的干扰。
上图是配置的例子,基于MAC域1,上行信道和下行信道捆绑
用上行和下行信道捆绑,数据包流就会在同一信道捆绑组的多条下行和上行信道分散通过。信道捆绑有下面优点。
测试C4 CMTS的信道捆绑(channel bonding)实验: DOCSIS 3.0协议采用了信道捆绑技术,在提供高速数据传输的同时,对光节点的信道分配提出了更高的要求。针对这个问题,提出了一种适用于DOCSIS 3.0系统的光节点信道分配算法。通过信道数量、光节点数量、光节点覆盖用户数计算出光节点的规划带宽。每个光节点尽量采用单独的主信道,并优先分配带宽需求高的光节点。在光节点间建立共享信道,有利于实现光节点间的动态负载均衡。 测试C4 CMTS的信道捆绑(channel bonding)实验 用管理PC向CPE 1发送大量的数据流,通过C4 CMTS的CLI命令行可以看到,在没有配置channel bonding的情况下,流量只能从同一Cable-mac下的四个下行信道中的一个通过,而在配置了channel bonding后流量可以从四个下行信道建立共享信道通过,实现信道的动态负载均衡。
CLI命令行下各个下行信道的流量情况(还没实现channel bonding)
CLI命令行下各个下行信道的流量情况(已经实现channel bonding) CLI命令行下cable modem 的状态 通过C4 CMTS的CLI命令行观察到cable modem的bonded值是8X4,代表cable modem已经在8个下行信道和4个上行信道捆绑的模式下成功上线,运行。对客户来说,它提供更高速度的服务级别,特别是8个下行信道捆绑服务速度高达304 Mb/s DOCSIS(Annex B)和400 Mb/s 的Euro DOCSIS(Annex A)。4个上行信道捆绑服务速度高达122.88Mb/s。
在竞相提供能带来更多市场份额和更长期用户关系的超宽带服务中,有线运营商也必须为住宅和商业用户提供更高速度的连接。现在,运营商可以将多个射频信道绑定在一起建立单一虚拟信道,为用户提供更高的峰值带宽。DOCSIS 3.0 超宽带解决方案提供是基于标准的下行和上行的信道绑定,为日后三网合一奠定了基础。
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