一种电缆调制解调器终端系统以及报文传输方法技术方案

本发明专利技术公开了一种电缆调制解调器终端系统以及报文传输方法，该方法包括：电缆调制解调器终端系统接收来自电缆调制解调器的上行报文，将上行报文转发给位于云端的家庭服务器；电缆调制解调器终端系统接收来自家庭服务器的下行报文，将下行报文转发给电缆调制解调器。本发明专利技术中的电缆调制解调器通过电缆调制解调器终端系统与位于云端的家庭服务器进行报文传输，只需将客户终端设备接入电缆调制解调器即可获取到服务，无需为家庭配备家庭路由器或者具备路由功能的网络设备，能够有效节省网络管理成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通信
，尤其涉及一种电缆调制解调器终端系统以及报文传输方法。
技术介绍
CM(CableModem，电缆调制解调器)是一种通过有线电视网络进行数据高速接入的设备，能够在两个不同的方向上发送和接收数据，用不同的调制方式把上、下行的数字信号调制在双向有线电视网的某一个6MHZ/8MHZ带宽的电视频道上。CM把上行的数字信号转换成模拟射频信号，通过有线电视网传送，并在接收到下行的数字信号时，将下行的数字信号转换为用户计算机能够识别的数字信号，并发送给用户计算机。系统前端的CMTS(CableModemTerminalSystems，电缆调制解调器终端系统)能和所有的CM通讯，CM只能和CMTS进行通讯，如果两个CM间需要进行通讯，必须由CMTS进行转发。CMTS通常具有两种模式：2层模式和3层模式，在2层模式下，CMTS将属于各个家庭的CM承载的家庭流量2层转发到NSI(NetworkSideInterface，网络侧接口)，上述家庭流量由位于NSI之上的BRAS(BroadbandRemoteAccessServer，宽带远程接入服务器)终结在家庭网络的3层。3层模式是在CMTS内终结家庭网络3层，NSI使用3层路由转发到网络侧。在2层模式下，如果不在家庭侧使用家庭网关或路由器来终结家庭网络，网络侧很难分清不同的家庭数据，由于网络侧和CMTS采用2层交换，在网络侧(NSI上联方向)，一个交换域内存在多个家庭，造成同一交换域内的多个家庭都能收到广播和组播等报文。因此，在2层模式下，需要在家庭侧使用家庭网关/路由器设备来终结一个家庭的本地网络，并使用NAT(NetworkAddressTranslation，网络地址转换)技术来减少家庭CPE(CustomerPremiseEquipment，客户终端设备)使用IP地址的数量，便于管理每个家庭数据转发，且有利于解决IPV4网络中的IP地址短缺问题。在3层模式下，虽然CMTS和网络侧有能力区分不同的IP地址和对应的不同家庭，但是，CMTS并不提供NAT转换能力，如果不采用家庭网关/路由器，一个家庭网络内的多个CPE对应的多个IP地址会穿透到NSI之上的网络侧，由于上述IP地址是采用DHCP(DynamicHostConfigurationProtocol,DHCP)动态分配的，会造成IP地址和家庭之间的对应关系的混乱，并严重浪费IP地址。综上所述，在现有技术中，运营商不得不为每个家庭配备家庭网关或路由器，提高了网络管理成本，并需要深入到每个家庭进行维护，消耗了大量的管理资源。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提出一种电缆调制解调器终端系统以及报文传输方法，旨在解决现有技术的网络管理成本较高的缺陷。为实现上述目的，本专利技术提供的一种报文传输方法，包括：电缆调制解调器终端系统接收来自电缆调制解调器的上行报文，将所述上行报文转发给位于云端的家庭服务器；所述电缆调制解调器终端系统接收来自所述家庭服务器的下行报文，将所述下行报文转发给所述电缆调制解调器。此外，为实现上述目的，本专利技术还提出一种电缆调制解调器终端系统，包括：第一接收模块，用于接收来自电缆调制解调器的上行报文；第一发送模块，用于将所述上行报文转发给位于云端的家庭服务器；第二接收模块，用于接收来自所述家庭服务器的下行报文；第二发送模块，用于将所述下行报文转发给所述电缆调制解调器。本专利技术提出的电缆调制解调器终端系统以及报文传输方法中，CM通过CMTS与位于云端的家庭服务器进行报文传输，只需将CPE接入CM即可获取到服务，无需为家庭配备家庭路由器或者具备路由功能的网络设备，能够有效节省网络管理成本。附图说明图1为现有技术中的一种报文传输系统的结构示意图；图2为实现本专利技术各个实施例的一种报文传输系统的结构示意图；图3为实现本专利技术各个实施例的另一种报文传输系统的结构示意图；图4为实现本专利技术各个实施例的又一种报文传输系统的结构示意图；图5为实现本专利技术各个实施例的再一种报文传输系统的结构示意图；图6为本专利技术第一实施例提出的一种报文传输方法流程图；图7为本专利技术第二实施例提出的一种报文传输方法流程图；图8为本专利技术第三实施例提出的一种报文传输方法流程图；图9为本专利技术第四实施例提出的一种CMTS的结构示意图；本专利技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。现在将参考附图描述实现本专利技术各个实施例的报文传输系统，包括家庭服务器、CMTS和CM。传统的Cable(电缆)网络为给每个家庭提供3网融合服务，需要为每个家庭配备CM和Gateway(网关)，CM主要解决2层传输问题，而Gateway主要解决3层以上的业务相关问题。Cable网络提供商和业务服务商不得不为上述设备提供定制管理，如图1所示。其中，对Cable网络进行管理配置的设备群统称为前端系统，一方面，前端系统需要管理层一层二的设备，包括与Cable网络强相关的设备，例如，管理CMTS、CM的一层和二层通道；另一方面，前端系统需要管理与家庭网络相关的3层通道设备，包括与Cable网络强相关的设备，例如，管理CMTS和家庭侧的Gateway设备。最后，对于家庭网络的服务，还需要管理家庭侧的gateway，对提供的服务进行各种配置，相当复杂。为解决上述问题，本专利技术实施例提出一种云化家庭网络，如图2所示，将家庭云扩展到CMTS之上，对家庭服务的管理和家庭网络的3层管理都设置在CMTS之上，省掉了家庭侧的Gateway，从而缩短网关的路径，节省了大量的设备投资，只需要进行一层、二层的管理，简化了对CMTS和CM的管理。同时，由于云服务的集群布设，对于三层以及三层以上的包括业务层的管理，都转化为对云服务的管理，管理集中，便于自动化和智能管理。另外，由于采用云技术，更有利于资源共享，提高服务可靠性。在本专利技术实施例中的另一种报文传输系统中，CMTS是带虚拟局域网和云服务接口的3层CMTS，如图3所示。其中，CMTS通过虚拟局域网交换机与云端的家庭服务器连接，通过NAT设备或交换机与业务网连接，并具有端口A、端口B和端口C。端口A通过电缆下联线路连接CM，端口B通过家庭云端上联线路连接位于云端的家庭服务器，端口C通过业务网上联线路接入到Internet和电话服务等。此外，一个家庭拥有一个CM作为接入设备，CM上联到CMTS，CM的下联口可直接提供1到2个接口接入CPE，如果CM下联接口不够，可用HUB进行扩展。在本专利技术实施例中的又一种报文传输系统中，CMTS是在现有的2层CMTS的基础上结合新增模块后得到的具有云服务能力的设备，如图4所示。其中，CMTS通过虚拟局域网交换机与云端的家庭服务器连接，通过NAT设备或交换机与业务网连接，并具有端口A、端口B、端口C、端口D和端口E。端口A通过电缆下联线路连接CM，端口B为NSI，用于上联网络侧；端口C为新增的3层虚拟局域网交换机接口，端口D通过家庭云端上联线路连接位于云端的家庭服务器，端口E通过业务网上联线路接入到Internet和电话服务等。在本专利技术实施例中的再一种报文传输系统中，CMTS提供云计算能力，家庭服务器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种报文传输方法，其特征在于，包括：电缆调制解调器终端系统接收来自电缆调制解调器的上行报文，将所述上行报文转发给位于云端的家庭服务器；所述电缆调制解调器终端系统接收来自所述家庭服务器的下行报文，将所述下行报文转发给所述电缆调制解调器。

【技术特征摘要】
1.一种报文传输方法，其特征在于，包括：电缆调制解调器终端系统接收来自电缆调制解调器的上行报文，将所述上行报文转发给位于云端的家庭服务器；所述电缆调制解调器终端系统接收来自所述家庭服务器的下行报文，将所述下行报文转发给所述电缆调制解调器。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电缆调制解调器终端系统将所述上行报文转发给位于云端的家庭服务器，包括：所述电缆调制解调器终端系统通过虚拟局域网交换机，将所述上行报文转发给位于云端的家庭服务器；所述电缆调制解调器终端系统接收来自所述家庭服务器的下行报文，包括：所述电缆调制解调器终端系统通过虚拟局域网交换机，接收来自所述家庭服务器的下行报文。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：将所述电缆调制解调器的上联方向配置为带虚拟局域网的通道，将家庭网络的所有流量封装在同一个虚拟局域网中；或者，通过电缆调制解调器的标志来区分不同的家庭网络，将属于各自家庭的数据报文转发到对应的家庭服务器上。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：在家庭网络中，为子网配置一个缺省路由。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：所述电缆调制解调器终端系统通过所述电缆调制解调器接收来自客户终端设备的组播申请，将所述组播申请转发给所述家庭服务器；所述电缆调制解调器终端系统接收来自所述家庭服务器的组...

【专利技术属性】
技术研发人员：林祥兴，鲍海兵，张晓东，艾本仁，郭建立，廖良玉，张永智，
申请(专利权)人：北京邦天信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11