HFC网络管理的研究与代理软件实现

HFC网络管理的研究与代理软件实现

陈晓佳[1]2003年在《HFC网络管理的研究与代理软件实现》文中研究说明光纤同轴混合网(HFC) 具有经济、带宽高、覆盖范围广的优点,是一种发展前景广阔的宽带接入技术。要在HFC上提供综合宽带业务,必须有完善的网络管理,但随着HFC接入网技术的推广和发展,网络管理技术的难度与问题也在不断增加;HFC网络运营商面临的是真正的"混合"网和全业务网,其硬件设备来自不同供应商而缺乏统一物理层和链路层的接口标准;宽带HFC接人网结构复杂,且由数量众多的多厂商的设备异构连接而成;系统运营商已不可能还使用单一的包月制收费方式;再加上这几年,网络规模不断扩大,各种新技术、新设备在网络中不断应用,同时新型业务应用对网络性能的要求也越来越高,例如带宽、安全性和稳定性等,由此可见先进的网络管理系统对HFC接入网的稳定运行和商业化运营发挥着举足轻重的作用。HFC宽带接入网设备主要包括头端(Cable Modem Termination System,简称CMTS)和用户终端--电缆调制解调器(Cable Modem,简称CM)。HFC网络主要采用DOCSIS协议族来实现数据传输,这些协议包括包含射频接口标准和操作支持接口标准等。论文首先对HFC的体系结构、工作方式和协议栈进行了分析,介绍了网络管理的网络环境,在此基础上,分析了HFC网络的网络管理特点与对网络管理的需求。接着在分析、比较了现在流行的各种网络管理协议标准:TMN,CMIP,SNMP,在此基础上提出了采用基于SNMP标准的C/S网络管理模型。在确定方案后本论文简要阐述了SNMP协议的实现技术,然后研究了HFC网络管理系统的程序设计和实现方法,重点放在代理的实现部分。我们首先对软件实现的关键技术SNMP AGENT实现机制和采用的开发平台-QNX实时操作系统等进行了探讨,然后给出了网管代理的软件结构,对每个模块进行了深入分析,并结合HFC网络自身关于操作支持接口的标准,讨论了管理对象代理MIB库的定义问题,最后给出了SNMP 网管代理软件的实现的程序流程。本文作者参与了重庆市的重点科研项目-Cable Modem及其前端系统CMTS的研制工作,主要从事这种网络的网络管理系统的研究和软件开发。这些成果已用于实际,开发出的HFC接入网管理系统投入市场使用后,受到用户的欢迎。

卢明[2]2016年在《宽带接入网综合网管系统多厂家设备接入的设计与实现》文中指出随着我国互联网技术的飞速发展,我国振兴信息产业经济的战略部署,有线电视网络迎来了良好的突破性发展机遇。广电双向网络产业的振兴和全媒体业务的快速发展,基础网络建设被持续的快速推进。目前,黑龙江省的传统有线电视网络已完成了模拟向数字转变改造,随着我国叁网融合的快速发展,双向化已将广电网络逼向了生死边缘,光缆将不断向用户一侧靠近,从而网络设备的种类将发生翻天覆地的变化,其数量也突飞猛涨。庞杂的设备类型、眼花缭乱的设备品牌、设备数量将是天文数字、设备网络管理的标准五花八门等问题均会对广电网络造成不可小觑的苦难,进而将广电网络将面临失控的状态。因此,屏蔽不同厂家不同设备的差异性,建立统一的综合网络管理系统对网络设备进行的统一管理是十分有必要的。本论文将对网络管理在HFC网络中的特性进行总结,结合TCP/IP协议、SNMP(简单网络管理协议)协议以及HFC网络的关键性网络管理技术进行分析。在这样的一个前提下,基于SNMP Agent代理技术,针对差异化厂家的EOC设备的网络管理接入问题进行分析,用EOC产品为鉴,将如何实现不同被管HFC设备接入的技术作业进程方式和流程进行详细的阐述研究。通过对有线电视宽带接入网的网管监控系统对HFC接入网的设备的进行研究和开发,形成以网络管理图形化和告警集中管控为一体的理论内容。对网管系统中的配置拓扑管理、故障管理、性能管理、以及安全管理等主要内容进行了详细说明。最后将几种与第叁方系统的联调方案进行介绍。

袁明[3]2002年在《基于SNMP的HFC网络管理平台技术研究》文中进行了进一步梳理光纤同轴混合网(HFC)具有经济、带宽高、覆盖范围广的优点,是一种发展前景广阔的宽带接入技术。但要在HFC上提供综合宽带业务,还需要较完善的网络管理。网络管理是保证网络正常营运的基础,也是保证网络的稳健性、高效性的关键。由于历史的原因,尽管多媒体电缆网络系统组织提出的DOCSIS标准中对Cable Modem系统的管理有较详细的规定,但对HFC网络的全面管理还存在着许多不足,这仍是一个有待发展的课题。 本文提出了一种经济的、基于简单网络管理协议(SNMP)的HFC网络管理系统的解决方案。该系统包括SNMP管理站和委托代理两部分:委托代理通过RS232/RS485接口实现了对设备的本地管理;网络管理站通过SNMP和委托代理交换管理信息,从而实现了对设备的远程管理。文章对整个HFC网管平台体系结构的进行了详细的分析,并在此基础上设计了HFC网络管理站和HFC委托代理的实用程序,给出了大量的C++代码,具有较高的参考价值。 在HFC网络管理中引入SNMP,是本文的创新和先进之处。它为现存大型的、多设备的HFC网络的全面管理提出了一种较完善的解决方案;同时为接入网的网络管理(OSI标准建议采用公共管理信息协议)提出了一种新的思路。这正是本课题的意义所在。

鲍一飞[4]2006年在《开放式HFC网络管理系统关键技术的研究与设计》文中认为随着我国信息化发展,双向HFC(Hybrid Fiber Coax)网的改造和建设得到了迅速的发展。由于HFC网的宽带特性,人们越来越希望将它用来完成综合信息的传输。这就要求HFC网络的可靠性应该达到电信级的标准,以保证网络传输的可靠性。过去,国外一些厂家推出的网络管理系统,由于没有统一的标准可遵循,其兼容性差,不同厂家的设备不能在同一个网络中应用。对于HFC网络应该有一个统一开放的网络管理系统。开放式HFC网络管理系统实现HFC网络设备或功能单元的在线监控与管理;完成网络设备或功能单元运行状态的监测和运行参数的调整;HFC网络管理系统是基于SNMP的开放式管理系统,SNMP管理器软件运行于IP局域网/城域网上的计算机管理系统(即设备管理器)中,HFC网络设备的SNMP代理由应答器承担。论文总结了HFC网络的特性,结合HFC网络管理的SCTE规范HMS,分析了网络管理的SNMP协议和《HFC网络设备管理系统规范》。在此基础上,设计出一种开放式网络管理代理框架,该代理主要由前端控制器、应答器等组成。在此过程中,详细介绍了设计思路,对研究和设计中的一系列关键技术分别进行详细阐述和讨论。对于HFC网管系统的开放性,主要是对MAC层协议的规范,做了详细的介绍。本文重点在于MAC层协议和SNMP协议在嵌入式系统下的设计。对于不支持TCP/IP协议栈的网络设备进行代管,将这些设备完全纳入SNMP管理系统进行管理。这对HFC网络设备的国产化和发展HFC这种宽带接入技术都具有十分重要的实用意义。最后针对HFC网管的开放性,提出了开放式HFC网络管理系统接口的测试方案。这将有利于各网络设备开发商按照规范开发HFC网络设备。

董平学[5]2013年在《基于SNMP的开放式网管设备接入技术的研究》文中研究说明现在的网络管理,对网管系统的要求必须具有良好的开放性和对标准协议支持的规范,支持不同厂家不同HFC设备的能力,通过HFC网路管理系统的开放式的接口标准以及对系统的上层业务的集成。由于国内的网络管理系统只能满足很少的HFC网络设备,它不能满足HFC综合网管的需求,正是对这需求的迫切性,必须需要制定符合运营商实际需求的网络管理规范,建立统一的网络资源模型,屏蔽不同厂家不同设备的差异,实现在不同系统之间共享网络基础数据,形成统一的网络管理接入技术对设备的统一管理。本论文通过对HFC网络管理特性的总结,结合TCP/IP网络管理的技术,分析SNMP(简单网络管理协议)协议和HFC(混合光纤同轴电缆网)网络管理的SCTE规范HMS。在此基础上,设计出一种SNMP Agent代理服务器的形式进行代管网络设备,对于那些自定义协议的没有按照国标统一标准规范的HFC网络设备进行代管,并将这些被管HFC设备的集合元素按照统一的协议标准完全纳入到HFC管理系统进行管理。对网络管理设备接入技术的设计思路的说明,着重对设备接入技术的几个关键功能进行详细的概述。根据对设备接入技术的详细研究,在代理服务器框架内开发设计了代理工作站设备。详细的说明了实现对不同被管HFC设备接入技术工作进程方式和流程,并且对嵌入式的SNMP Agent的实现和通过SNMP4J包实现对MOTO GX2发射机模块信息采集。并分别对不同厂家的HFC设备的接入进行详细的分析,对实现的代理工作站系统接口规范进行简单的测试以及对实现MOTO GX2发射机模块信息采集的仿真,达到了开放性和良好的兼容性。

刘红[6]2006年在《电缆调制解调器中SNMP代理的实现》文中认为电话、电视、计算机网络叁网合一是目前通信技术发展的必然趋势。HFC由于其频带宽、覆盖广、成本低等优点而成为重要的接入方式之一。随着HFC接入网的用户和增值业务日益增多,HFC接入网的管理成为HFC网络运营的越来越重要的一部分。HFC接入网中的关键设备是Cable Modem和CMTS(Cable Modem终端系统),Cable Modem是用户端设备,且数目众多。因此,对Cable Modem的控制及管理就显得尤其重要。本文作者参与了宽带综合业务接入系统的研制工作,在成功研制Cable Modem的基础上使用嵌入式Linux操作系统作为开发平台,实现了一个完整的SNMP网管代理。基本实现了Cable Modem的配置管理、性能管理、故障管理和记帐管理,使网络管理者能够实施基于用户的管理,进行远程控制,提供多种业务,提高服务质量和网络性能,从而使HFC网络稳定运行,发挥更大的效益和作用。本文对传统SNMP代理作了一些改进,主要针对MIB管理模块做了工作,使代理具有更好的通用性和可扩展性。论文首先通过对HFC网络和SNMP网络管理的分析和讨论,给出了HFC接入网网管系统设计方案。在Cable Modem的软硬件开发平台的基础上,给出了Cable Modem网管代理实现的整体方案,特别针对MIB的实现问题给出了解决办法,即设计和实现了虚拟字符设备驱动程序。根据HFC接入网网管需求,设计了Cable Modem采用的管理信息库,具体实现了Cable Modem网络管理功能。接着对代理实现中的关键技术:MIB管理模块的实现进行了重点的阐述。主要包括MIB对象的定义、MIB编译器的实现、MIB树的生成、树的遍历和搜索、针对不同表格对象的数据结构等。针对CM的具体软硬件条件,给出具体对象操作处理的实现方法。论文的最后对代理的可扩展性和安全性进行了进一步的讨论。

施莹[7]2005年在《HFC网络管理系统关键技术的研究与系统实现》文中研究表明随着HFC 接入技术的发展和HFC 网络建设的推进,迫切需要对HFC 网络进行管理。而目前HFC 网络运行的设备,要么不具有网管接口,要么提供的网管的接口采用了各自不同物理电气接口和自定义的非规范通信协议。本文总结了HFC 网络的特性,结合TCP/IP 网络管理技术,分析了网络管理的SNMP 协议和HFC 网络管理的SCTE 规范HMS。在此基础上,设计出一种网络代理服务器框架,对于不支持TCP/IP 协议栈的网络设备进行代管,将这些设备集合完全纳入SNMP 管理系统进行管理。在此过程中,分析引出详细的设计思路,对设计和实现中的一系列关键技术分别进行详细阐述和讨论。本文重点在于代理服务器软件架构的设计思路和实现方案。对代理服务器的设计思路的说明,着重通过对其体系架构的几个关键功能实体的详细描述。系统按功能层次和内部数据控制范围划分针对SNMP 管理者、被管HFC 设备以及系统配置终端叁个服务对象的叁个功能实体。每个功能实体通过内部的模块细化进行更具体的设计说明。其中包括,关键功能的模块描述和实现设计,以及关键的策略考虑等。按照对代理服务器框架的设计开发了一台代理工作站设备。对实现中的关键控制结构和关键工作进程详细说明了实现的方式和流程。并且对嵌入式的Web Server 的实现进行描述。对实现的代理工作站系统各方面性能进行一些初步的测试,符合性能要求,达到了高扩展性和良好兼容性。本文的最后,提出了一些系统的改进方案,指出了进一步的研究方向。

张丹[8]2004年在《基于SNMP的HFC宽带接入网管理系统的研究与开发》文中认为作为叁大网络之一的HFC网以其真正的带宽性能、低廉的价格在网络发展中极具竞争力,然而在我国,有线电视起步较晚,HFC网络管理比较相对电信网和因特网来说要落后的多,当前有线电视网络的管理主要依靠设备仅有的一些简单的管理功能,已经不能适应HFC网络的快速发展,因此迫切需要建立一个统一有效的HFC网的管理模式与体系。 本文从网络管理的目的和功能出发,阐述了网络管理的重要意义和发展状况。在借鉴电信网管理模式TMN与计算机网络管理协议SNMP的基础上,提出了基于TMN体系与SNMP协议的HFC宽带接入网管理模型,从理论上以及TMN在电信管理中取得的成绩来看,这种模式用于HFC网络是完全可行、容易实现而且有现实意义的。 SNMP管理体系是基于管理者—代理的通信模型的,由于当前HFC接入网设备基本都不支持SNMP协议,因此我们必须扩展一个SNMP能够认知的HFC接入网设备代理,并将其嵌入到光节点设备中,然后在大家所熟悉的操作平台Windows(或linux等)系统上开发一个基于SNMP协议的HFC宽带接入网管理系统。 目前社会上有很多网络管理平台,HP OpenView的NNM就是一个通用的网管平台,它的最大优势在于被第叁方开发厂商所广泛接受。HP OpenView NNM SDK提供了丰富的应用程序接口OVSNMP API,可以使用户在短期内开发出功能强大的网管软件,因此深受欢迎。 本文的重点在第五章,该章详细说明了在HP OpenView平台上进行SNMP网络管理基本功能(get、set和trap)的实现原理和过程,介绍了如何使用自定义的光节点MIB文件并将其集成到HP OpenView系统中,以及相对应自定义的MIB所实现的基本的HFC宽带接入网的管理功能。最后,我们结合代理端的嵌入式系统,在实际中实现了对光节点的有效监控和管理。

韩欢杰[9]2007年在《嵌入式SNMP Agent在HFC网管系统中的实现》文中认为随着信息高速公路的飞速发展,用户对网络的带宽及其速率提出了更高的要求,基于Internet的应用也由单一业务类型向数据、语音、图像“叁网合一”多媒体信息形式以及综合业务方向发展。用户接入网己经成为了B-ISDN(宽带综合业务数字网)和信息高速的“瓶颈”问题。混合光纤/同轴电缆(HFC)网络是目前很有竞争力的宽带用户接入技术之一,有望解决信息高速公路的“最后一公里”问题。本文正是针对HFC网络的发展前景和基于SNMP网络管理的广泛应用,分析了嵌入式网络管理代理在HFC网络管理中应用的可行性,提出一种基于SNMP协议的新型嵌入式网络管理代理,并进行了嵌入式网管代理硬件平台和软件系统的设计。在网管代理硬件平台的设计中,采用了基于ARM7内核的微处理器LPC2210作为嵌入式网络管理代理的控制器,并设计了相关的外围电路。在软件系统设计中,首先在嵌入式网管代理的硬件平台上移植了嵌入式μC/OS-Ⅱ操作系统,为实现SNMP协议栈提供了底层软件支持。然后根据代理端功能要求和《HFC网络设备管理系统规范》,按代理端通信层次实现了数据采集,对管理信息库(MIB)、SNMP协议、MAC层进行了设计并给出了实现方案,最后通过测试验证了方案的正确性和可行性。

汪淮[10]2004年在《TMN在双向HFC网络中的应用研究》文中指出本论文以双向HFC网络作为课题背景,分析现有的两种网络管理模型,将TMN改进,创新性地移植到双向HFC网络,改进后的TMN叁个体系结构在新课题环境中的应用,对各种新、旧业务进行全面管理,使TMN网络管理功能在双向HFC网络中得以实现。 本文重点分析了HFC网络的特点,改进TMN的标准管理模型,研究设计了新型的星——树双向HFC网络,搭建一个完整的TMN管理模型。通过对该体系结构中各个网元设备的研究,在物理层实现了双向HFC网络管理的TMN模型,同时建立了TMN信息模型的网络拓扑结构模型、物理实体模型、功能实体模型和业务管理模型,并通过这些模型的建立来实现信息管理函数的设计。在各种管理功能基础上,设计各个网元设备需要的MIB变量,以实现双向HFC网络要求的各种管理功能。 本文根据设计的MIB变量和信息模型来具体实现配置功能、故障管理功能、性能管理功能、安全管理功能和自计费功能,以及对双向HFC网络支持业务的管理,充分体现了TMN管理模型在双向HFC网络管理上的便捷。 本文还对G和Q3这两个TMN模型中的重要接口的设计,进行了较为详尽的分析,其中G接口利用了MVC(Mode/View/Control)体系结构。

参考文献:

[1]. HFC网络管理的研究与代理软件实现[D]. 陈晓佳. 重庆大学. 2003

[2]. 宽带接入网综合网管系统多厂家设备接入的设计与实现[D]. 卢明. 黑龙江大学. 2016

[3]. 基于SNMP的HFC网络管理平台技术研究[D]. 袁明. 电子科技大学. 2002

[4]. 开放式HFC网络管理系统关键技术的研究与设计[D]. 鲍一飞. 浙江工业大学. 2006

[5]. 基于SNMP的开放式网管设备接入技术的研究[D]. 董平学. 黑龙江大学. 2013

[6]. 电缆调制解调器中SNMP代理的实现[D]. 刘红. 电子科技大学. 2006

[7]. HFC网络管理系统关键技术的研究与系统实现[D]. 施莹. 电子科技大学. 2005

[8]. 基于SNMP的HFC宽带接入网管理系统的研究与开发[D]. 张丹. 浙江工业大学. 2004

[9]. 嵌入式SNMP Agent在HFC网管系统中的实现[D]. 韩欢杰. 浙江工业大学. 2007

[10]. TMN在双向HFC网络中的应用研究[D]. 汪淮. 四川大学. 2004

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