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GY/T 269-2013

基本信息

标准号: GY/T 269-2013

中文名称:NGB宽带接入系统C-HPAV 系统技术规范

标准类别:广播电影电视行业标准(GY)

标准状态:现行

出版语种:简体中文

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相关标签: 宽带接入 系统 技术规范

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标准简介

GY/T 269-2013.NGB broadband access system- Technical specification ofC-HPAV.
GY/T 269规定了低频段同轴电缆接入网的系统架构与总体要求、系统功能、业务承载能力,并对物理层、MAC层、网络管理协议以及互通性进行了规范。
GY/T 269适用于有线电视网络环境下C-HPAV系统中的头端设备(CLT) 和终端设备(CNU)。
2规范性引用文件
下列文件对于本标准的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本标准。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本标准。
GB 8898-2011音频、视频及类似电子设备安全要求
GB/T 11318. 1-1996电视和声 音信号的电缆分配系统设备与部件第 1部分:通用规范
IEEE 802. 1p流量优先级 局域网二层服务质量和业务分类协议(LAN layer 2 QoS/CoS protocol for traffic prioritization) .
IEEE 802. 1Q 局域网和城域网:虚拟桥接局域网( Local and metropolitan area networks: vir tual bridged local area networks)
IEEE 1901-2010宽带电力线网络标准:媒体访问控制子层和物理层规范(Broadband over power line networks: medium access control and physical layer specifications)
IETF RFC 2309互联网中的队列 管理和避免拥塞的建议(Rec ommendat ions on Queue Management and Congestion Avoidance in the Internet)
3术语和定义
下列术语和定义适用于本标准。
3.1前向纠错forward error correction一种具有纠错能力的信道编码技术,通过在发送端进行数据冗余性编码,在接收端无需后向信息反馈就可直接纠正由信道噪声干扰产生的数据错误。
3.2 交织inter leaving在发送端改变FEC处理后的数据的发送顺序,使可能发生的连续传输错误在接收端解交织后分散到不同的地方,从而提高纠错解码能力。

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标准内容

中华人民共和国广播电影电视行业标准GY/T269—2013
NGB宽带接入系统
C-HPAV系统技术规范
NGB broadband access systemTechnical specification of C-HPAV2013-08-14发布
国家新闻出版广电总局
2013-08-14实施
1范围
2规范性引用文件
3术语和定义
4缩略语
5概述..
6系统架构与总体要求
6.1系统组网架构
6.2系统协议框架
6.3系统功能要求
6.4系统频带要求
6.5设备传输功能要求
6.6动态带宽分配功能
6.7多业务QoS要求
6.8安全性要求
6.9网络管理要求
6.10其他要求,
7信道调度和业务承载
7.1MAC服务描述.
7.2信道调度
7.3服务质量(QoS)bZxz.net
7.4工作模式
7.5业务分类
8系统管理及维护
8.1总体要求
8.2管理消息
8.3注册加密
8.4CNU注册认证
附录A(规范性附录)C-HPAV物理层规范A.1概述
A.2PPDU结构和生成,
A.3顿控制前向纠错编码
A.4有效载荷前向纠错编码
A.5映射..
A.6信号生成
A.7发送端电气规范
A.8接收端电气规范
GY/T269—2013
GY/T269—2013
附录B(规范性附录)MAC层功能和格式B.1引用说明.
B.2MAC层参数
B.3数据平面.
B.4控制平面.
B.5网络时钟同步
B.6信标时间同步
B.7物理时钟同步:
B.8顿格式.
附录C(资料性附录)TDMA调度示例附录D(规范性附录)管理消息
D.1管理消息格式
D.2注册管理消息
D.3通信管理消息
D.4厂商定义消息
附录E(规范性附录)C-HPAV定义的扩展MME消息E.1扩展消息说明
E.2消息类型
E.3消息定义
参考文献
本标准依照GB/T1.1-2009的规则起草。GY/T269—2013
本标准参考了IEEE1901-2010,并对IEEE1901-2010作了调整与扩展,主要包括:将系统工作频带范围规定为7.6MHz~65MHz,增加了可选的4096QAM调制方法和可选的16/18FEC信道编码率:定义了CSMA/TDMA混合接入模式,规定了按业务优先级进行带宽分配的TDMA动态调度机制:简化了组网结构,应用了点到多点的双向接入网络结构:根据EoC接入网的需求扩展了对远端设备的管理方式。请注意本标准的某些内容可能涉及专利。本标准的发布机构不承担识别这些专利的责任。本标准由全国广播电影电视标准化技术委员会(SAC/TC239)归口。本标准起草单位:东方有线网络有限公司、上海下一代广播电视网应用实验室有限公司、中国科学院上海高等研究院、国家新闻出版广电总局广播电视规划院、高通创锐讯企业管理(上海)有限公司、广东省广播电视网络股份有限公司、江苏省广电有线信息网络股份有限公司、北京泰美世纪科技有限公司、北京泰合志恒科技公司、北京感通科技有限公司、上海未来宽带技术股份有限公司、上海宇端信息科技有限公司。
本标准主要起草人:万乾荣、盛志凡、封松林、宋旭翊、茹伟光、申红兵、李明齐、张小东、邢观斌、张钊锋、秦龙、孙黎丽、刘世伟、唐标、杨闯、聂红儿、曹跃、任刚、杨力、王斌、许如钢、高晓俊、李群、胡国荣、高义河、李进、卢刘明、李晓东、黄海明。III
1范围
NGB宽带接入系统C-HPAV系统技术规范GY/T269—2013
本标准规定了低频段同轴电缆接入网的系统架构与总体要求、系统功能、业务承载能力,并对物理层、MAC层、网络管理协议以及互通性进行了规范。本标准适用于有线电视网络环境下C-HPAV系统中的头端设备(CLT)和终端设备(CNU)。2规范性引用文件
下列文件对于本标准的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本标准。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本标准。GB8898-2011音频、视频及类似电子设备安全要求GB/T11318.1-1996电视和声音信号的电缆分配系统设备与部件:第1部分:通用规范IEEE802.lp流量优先级局域网二层服务质量和业务分类协议(LANlayer2QoS/CoSprotocolfortrafficprioritization)
局域网和城域网:虚拟桥接局域网(Localandmetropolitanareanetworks:virtual bridged localarea networks)IEEE1901-2010宽带电力线网络标准:媒体访问控制子层和物理层规范(Broadbandoverpowerline networks:medium access control and physical layer specifications)IETFRFC2309互联网中的队列管理和避免拥塞的建议(RecommendationsonQueueManagementand Congestion Avoidance in the Internet)3术语和定义
下列术语和定义适用于本标准。3.1
前向纠错forwarderror correction种具有纠错能力的信道编码技术,通过在发送端进行数据余性编码,在接收端无需后向信息反馈就可直接纠正由信道噪声干扰产生的数据错误。3.2
交织interleaving
在发送端改变FEC处理后的数据的发送顺序,使可能发生的连续传输错误在接收端解交织后分散到不同的地方,从而提高纠错解码能力。3.3
子载波掩码tonemask
GY/T269—2013
用于表示工作频谱范围内的子载波状态,说明子载波是否可用3.4
子载波映射
tonemap
用于表示系统在通信过程中所采用的可用子载波的调制方式。3.5
initial channel estimation
初始信道评估
设备之间无有效载波映射时,CLT或CNU所发起的信道评估。3.6
动态信道评估dynamic channelestimation初始信道评估完成后,当信道状态发生变化时,CLT或CNU所发起的信道评估。3.7
基本模式basicprofile
频段为7.6MHz~30MHz的系统工作模式。3.8
extendedprofile
扩展模式
频段为7.6MHz~65MHz的系统工作模式。3.9
互联网组管理协议监听
IGMPsnooping
运行在二层设备上的IPv4组播约束机制,用于管理和控制IPv4组播组。3.10
MLD snooping
组播接收发现协议监听
运行在二层设备上的IPv6组播约束机制,用于管理和控制IPv6组播组。3.11
尾丢弃taildrop
队列填满后丢弃后续分组的拥塞管理机制。3.12
严格优先级调度
strictpriority scheduling
严格按照数据包的优先级从高到低优先发送较高优先级的数据包。3.13
Jrandom silencetime
随机静默时间
CNU从注册失败到再发起注册的应等待的一段随机时间。3.14
模拟前端
analogyfront end
模拟信号处理器,具有信号放大和滤波等功能。缩略语
下列缩略语适用于本标准。
认证、授权及记账(Authentication,AuthorizationandAccounting)AAA
应答(Acknowledge)
接入控制列表(AccessControlList)ACL
自动配置服务器(AutomaticConfigurationServer)高级加密标准(AdvancedEncryptionStandard)自动重发请求(AutomaticRepeatRequest)分配时间单元(AllocationTimeUnit)BENTRY信标条目(BeaconEntry)BPCS信标载荷校验序列(BeaconPayloadCheckSequence)BTS信标时间戳(BeaconTimeStamp)GY/T269—2013
中国先进高性能同轴电缆宽带接入技术(ChinaHighPerformanceAdvanced)C-HPAV
CHLNC-HPAV逻辑网络(C-HPAVLogicalNetwork)CIFS
竞争顺间间隔(ContentionInterframeSpacingCLT
同轴电缆线路终端,特指C-HPAV网络头端(CoaxLineTerminal)同轴电缆网络单元,特指C-HPAV网络终端(CoaxNetworkUnit)业务分类(Class of Service)循环穴余校验(CyclicRedundancyCheck)CSMA/CA载波侦听多路复用/冲突避免(CarrierSenseMultipleAccess/CollisionAvoidance)允许发送(ClearToSend)
目的地址(DestinationAddress)DBA
动态带宽分配(DynamicBandwidthAllocation)域名系统(Domain NameSystem)
差分服务代码点(DifferentiatedServicesCodePoint)目的终端设备标识符(DestinationTerminalEquipmentIdentifier)加密密钥选择(EncryptedKeySelect)同轴电缆以太网(EthernetOverCoax)ESOF扩展顿起始(ExtendedStartOfFrame)ET
结束时间(EndTime)
顿控制(FrameControl)
前向纠错(ForwardErrorCorrection)快速傅里叶变换(FastFourierTransform)顿长度(FrameLength)
上层实体(HigherLayerEntity)
电气和电子工程师协会(Institue ofElectricalandElectronicsEngineers)IFFT
反向快速傅里叶变换(InverseFastFourierTransform)互联网组管理协议(InternetGroupManagementProtocol)IGMP
互联网协议(InternetProtocol)IP
GY/T269—2013
初始向量(InitialVector)
最低有效比特位(Least-SignificantBit)媒体接入控制(MediaAccessControl)组播标志(MulticastFlag)
MINI-ROBO最小鲁棒模式(Mini-ROBO Mode)MLD
组播接收发现协议(MulticastListenerDiscovery)管理消息实体(ManagementMessageEntry)MAC层协议数据单元(MACProtocolDataUnit)最高有效比特位(Most-SignificantBit)MSDU
MAC层服务数据单元(MACServiceDataUnit)网络加密密钥(NetworkEncryptionKey)网络标识符(NetworkIdentitier)网络成员密钥(NetworkMembershipKey)网络时间基准(NetworkTimeBase)原始目标地址(OrignialDestinationAddress)正交频分复用(OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing)原始源地址(OrignialSource Address)组织唯一标识符(OrgnizationallyUniqueIdentifier)物理数据块(PHYBlock)
物理层(PhysicalLayer)
物理层协议数据单元(PHYProtocolDataUnit)PPPOE以太网上的点对点协议(Point-to-pointProtocolOverEthernet)QAM
正交振幅调制(QuadratureAmplitudeModulation)服务质量(QualityofService)应答帧间间隔(ResponseInterframeSpacing)鲁棒正交频分调制(RobustOFDM)ROBO
保留(Reserved)
请求发送(Request To Send)
RX接收机(Receiver)
选择应答(SelectiveAcknowledge)SACK
服务访问点(ServiceAccessPoint)服务级别协议(ServiceLevelAgreement)SLA
短网络标识符(ShortNetworkIdentifier)简单网络管理协议(SimpleNetworkManagementProtocol)顿起始(StartofFrame)
严格优先级(StrictPriority)SP
站点,特指CLT或CNU(Station)源终端设备标识符(SourceTerminalEquipmentIdentifier)时分多址(Time DivisionMultiple Access)终端设备标识符(TerminalEquipmentIdentifier)载波映射(ToneMap)
载波映射索引(ToneMapIndex)
服务类型(TypeOfService)
发射机(Transmitter)
UKE单播密钥交换(UnicastKeyExchage)VF
可变长字段(VariantFields)
VLAN虚拟局域网(VirtualLocalAreaNetwork)VoIP
IP语音(VoiceoverInternetProtocol)WAN广域网(WideAreaNetwork)WRR
加权循环调度(WeightedRound Robin)5概述
GY/T269—-2013
本标准定义了C-HPAV系统的架构与总体要求,物理层、MAC层的功能及其相关协议与数据接口,以及系统管理和维护的方法。其中,系统架构定义了C-HPAV系统的组成与架构,规范了系统的协议层次结构,并对系统参数进行了定义:总体要求定义了系统的功能要求、业务承载能力以及带宽要求:物理层定义了系统采用的工作频率、信道编码与调制方式、数据单元格式,以及发送端与接收端的电气要求;MAC层定义了介质访问控制机制、控制面与数据面的运作机制,以及帧格式;系统管理及维护规定了网络注册流程、远端设备管理及维护方法、管理消息格式,以及系统的安全机制。系统架构与总体要求
6.1系统组网架构
C-HPAV系统采用一点到多点结构的双向接入树形网络,如图1所示。其中的“一点”指的是C-HPAV系统头端(CLT),“多点”指的是用户端的多个系统终端(CNU)在C-HPAV系统中,各CNU和CLT具有统一的网络标识符(NID)和网络成员密钥(NMK)。CLT负责集中管理所覆盖网络中的CNU。CLT可与其所管理的各个CNU通信;CNU只能和所属网络的CLT直接通信。C-HPAV系统充许接入的最大CNU数量应不小于32CNLI
网络侧接口
6.2系统协议框架
[同细中缆
分配网
用户侧接口
图1C-HPAV系统网络架构
GY/T2692013
C-HPAV系统协议层主要包括MAC层和物理层。MAC层提供数据传输使用的信道访问方法,管理逻辑链路数据流,执行数据组包和发送,以及时间同步;物理层执行纠错编码、OFDM符号映射,并产生时域波形。
如图2所示,统协议框架包括数据平面和控制平面。数据平面负责数据流的传输,控制平面负责网络建立及管理。各层之间通过服务访问点(SAP)进行交互。控制平面
务访问点
CILN管班
数据平面
MAC层界血
物理养面
江汇聚-MAC
服务访问点
MAC层
MAC员物员
服务访问点
图2系统协议框架
物理层详细定义及要求见附录A。MAC层详细定义及要求见第7章及附录B。6.3系统功能要求
系统应支持:
宽带数据业务与有线电视广播业务通过频分复用进行的共缆传输;CSMA/CA和TDMA工作机制;
基于MAC地址的交换、二层隔离、VLAN、单播、组播、广播风暴抑制功能:多业务承载。支持多业务QoS保障,具备优先级处理机制、流限速,以及ACL功能终端设备MAC地址合法性认证及业务参数配置,用以保障用户数据传输安全,防止用户非法修改网络设置和进行网络攻击:配置管理、性能管理、故障管理、安全管理等运行维护管理功能;各种带宽以及实时性要求的业务,包括IP数据业务、视频点播业务、对称视频业务,以及VoIP语音业务。
6.4系统频带要求
C-HPAV系统应支持7.6MHz30MHz频带,可选支持7.6MHz~65MHz频带。6.5设备传输功能要求
6.5.1以太网功能
6.5.1.1MAC层交换功能
CLT应支持基于MAC地址的交换功能,以及MAC地址的动态学习功能。MAC地址学习能力不低于1000个/秒。CLT应具备至少2048个MAC地址缓存能力。6
GY/T269—2013
具有一个以上以太网接口的CNU应支持基于MAC地址的交换功能,并支持MAC地址的动态学习。CNU的MAC地址学习能力应不低于1000个/秒,CNU单播MAC地址缓存能力应不低于32个。6.5.1.2二层隔离功能
CLT二层隔离功能:CLT应支持各CNU之间的二层隔离。CNU二层隔离功能:多端口CNU应支持各以太网端口之间的二层隔离。6.5.1.3端口镜像功能
当CLT的网络侧具有多个千兆或十/百兆以太网接口时,应支持各以太网端口之间的镜像功能。6.5.1.4VLAN功能
a)CLT的VLAN功能
CLT应支持IEEE802.1Q协议,并支持基于业务类型的VLAN划分,可选支持基于MAC地址的VLAN划分。CLT应支持VLAN标记/去标记、VLAN优先级标记等功能。CLT应能够同时支持4096个VLAN。b)CNU的VLAN功能
CNU应支持IEEE802.1Q协议。CNU应支持基于物理端口的VLAN划分,应支持VLAN标记/去标记、VLAN优先级标记等功能。
CNU应能够同时支持至少8个VLAN6.5.2组播功能要求
作为接入网的二层设备,CLT应支持IGMPSnoopingV1/V2功能,MLDSnoopingV1功能,支持的组播组数应不少于32个。
当CNU加入和退出组播组时,不应对系统中其他CNU产生影响。6.6动态带宽分配功能
C-HPAV系统应支持动态带宽分配(DBA)机制来提高系统上行、下行的带宽利用率以及保证业务公平性和QoS,支持根据队列状态信息分配带宽。DBA应支持如下三种分配带宽类型固定带宽(FixedBandwidth);保证带宽(AssuredBandwidth):一尽力而为带宽(BestEffortBandwidth)。DBA应支持上述3种带宽类型的组合,即对一个特定的CNU,应至少提供固定+保证,固定+尽力而为固定+保证+尽力而为,保证+尽力而为的带宽类型组合的业务6.7多业务QoS要求
6.7.1总体要求
CLT和CNU应支持4种业务调度类型,对应实时业务、准实时业务、非实时业务以及控制管理信息。6.7.2优先级标记
CLT和CNU应支持对上行业务进行优先级标记,并具有强制修改优先级标记的功能,应支持IEEE802.1p优先级标记,可选支持IPToS和DSCP优先级标记。7
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6.7.3优先级队列机制
CLT和CNU应支持按802.1p优先级对上、下行业务进行队列映射及调度,可选支持按IPToS和DSCP优先级进行队列映射及调度。
CLT和CNU设备应至少支持4个优先级队列。6.7.4流限速
CNU应支持基于用户侧以太网物理端口的数据流上下行限速功能。CLT应支持针对不同业务流的速率控制功能。6.7.5ACL策略
CLT应支持ACL功能,支持基于ACL的包过滤、流镜像、流量统计、带宽控制以及优先级标记功能,6.8安全性要求
6.8.1设备认证
CLT应具有对接入端设备CNU进行认证的能力,能够拒绝未授权CNU的接入,确保只有已授权的CNU才能接入网络中。
6.8.2用户标识和溯源
CLT应支持对CNU的唯一识别,支持通过区分MAC地址来进行CNU设备标识和端口溯源。CLT应支持基于DHCPoption82的用户标识和溯源。6.8.3MAC地址数量限制
CNU应支持对终端连接设备MAC地址进行数量限制,且限制值可配置。6.8.4系统安全
CLT应支持以下系统安全功能:源IP地址过滤、目的IP地址过滤、源MAC地址过滤、目的MAC地址过滤、防DoS攻击、防ICMP报文攻击。6.9网络管理要求
6.9.1基本要求
CLT应支持通过控制台的操作维护,支持基于SNMP的网管系统远程操作管理和维护,可选支持Telne或者Web的网管模式。
CLT的网络管理应支持SNMPv1、v2c,可选支持v3协议,CLT应能作为SNMP代理对CNU进行远程操作管理和维护,包括CNU的注册、注销、业务配置和变更等。6.9.2配置管理
系统应支持:
配置CLT的网络接口和射频接口参数;一通过CLT的SNMP代理对CNU的属性进行配置:一对同型号CNU的各种参数进行批量配置:CNU软件在线升级,对同型号CNU软件进行批量升级。8
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