ITU-T J 212 FRENCH-2006 Downstream external Physical layer interface for modular cable modem termination systems《模块化终端系统的下行外部物理层接口 9号研究组》.pdf

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1、 Union internationale des tlcommunicationsUIT-T J.212SECTEUR DE LA NORMALISATION DES TLCOMMUNICATIONS DE LUIT (11/2006) SRIE J: RSEAUX CBLS ET TRANSMISSION DES SIGNAUX RADIOPHONIQUES, TLVISUELS ET AUTRES SIGNAUX MULTIMDIAS Services interactifs pour la distribution de tlvision numrique Interface de c

2、ouche Physique externe vers laval pour systmes modulaires de terminaison de cblo-modem Recommandation UIT-T J.212 Rec. UIT-T J.212 (11/2006) i Recommandation UIT-T J.212 Interface de couche Physique externe vers laval pour systmes modulaires de terminaison de cblo-modem Rsum La prsente Recommandatio

3、n dfinit une interface appele interface de couche Physique externe vers laval (DEPI, downstream external PHY interface), ainsi que les exigences protocolaires associes pour le transport de donnes dutilisateur vers laval entre le “cur de systme CMTS modulaire“ et le dispositif EQAM. Elle dcrit les ca

4、ractristiques de linterface DEPI et indique les exigences qui doivent tre satisfaites par le cur de systme CMTS modulaire comme par le dispositif EQAM. Elle dcrit galement divers aspects des problmes techniques qui sont mis en jeu dans limplmentation et dans le dploiement dun systme DOCSIS au moyen

5、de larchitecture M-CMTS. Source La Recommandation UIT-T J.212 a t approuve le 29 novembre 2006 par la Commission dtudes 9 (2005-2008) de lUIT-T selon la procdure dfinie dans la Recommandation UIT-T A.8. ii Rec. UIT-T J.212 (11/2006) AVANT-PROPOS LUIT (Union internationale des tlcommunications) est u

6、ne institution spcialise des Nations Unies dans le domaine des tlcommunications. LUIT-T (Secteur de la normalisation des tlcommunications) est un organe permanent de lUIT. Il est charg de ltude des questions techniques, dexploitation et de tarification, et met ce sujet des Recommandations en vue de

7、la normalisation des tlcommunications lchelle mondiale. LAssemble mondiale de normalisation des tlcommunications (AMNT), qui se runit tous les quatre ans, dtermine les thmes dtude traiter par les Commissions dtudes de lUIT-T, lesquelles laborent en retour des Recommandations sur ces thmes. Lapprobat

8、ion des Recommandations par les Membres de lUIT-T seffectue selon la procdure dfinie dans la Rsolution 1 de lAMNT. Dans certains secteurs des technologies de linformation qui correspondent la sphre de comptence de lUIT-T, les normes ncessaires se prparent en collaboration avec lISO et la CEI. NOTE D

9、ans la prsente Recommandation, lexpression “Administration“ est utilise pour dsigner de faon abrge aussi bien une administration de tlcommunications quune exploitation reconnue. Le respect de cette Recommandation se fait titre volontaire. Cependant, il se peut que la Recommandation contienne certain

10、es dispositions obligatoires (pour assurer, par exemple, linteroprabilit et lapplicabilit) et considre que la Recommandation est respecte lorsque toutes ces dispositions sont observes. Le futur dobligation et les autres moyens dexpression de lobligation comme le verbe “devoir“ ainsi que leurs formes

11、 ngatives servent noncer des prescriptions. Lutilisation de ces formes ne signifie pas quil est obligatoire de respecter la Recommandation. DROITS DE PROPRIT INTELLECTUELLE LUIT attire lattention sur la possibilit que lapplication ou limplmentation de la prsente Recommandation puisse donner lieu lut

12、ilisation dun droit de proprit intellectuelle. LUIT ne prend pas position en ce qui concerne lexistence, la validit ou lapplicabilit des droits de proprit intellectuelle, quils soient revendiqus par un membre de lUIT ou par une tierce partie trangre la procdure dlaboration des Recommandations. A la

13、date dapprobation de la prsente Recommandation, lUIT navait pas t avise de lexistence dune proprit intellectuelle protge par des brevets acqurir pour mettre en uvre la prsente Recommandation. Toutefois, comme il ne sagit peut-tre pas de renseignements les plus rcents, il est vivement recommand aux d

14、veloppeurs de consulter la base de donnes des brevets du TSB sous http:/www.itu.int/ITU-T/ipr/. UIT 2007 Tous droits rservs. Aucune partie de cette publication ne peut tre reproduite, par quelque procd que ce soit, sans laccord crit pralable de lUIT. Rec. UIT-T J.212 (11/2006) iii TABLE DES MATIRES

15、Page 1 Domaine dapplication 1 2 Rfrences. 2 2.1 Rfrences normatives 2 2.2 Rfrences informatives . 3 2.3 Acquisition de rfrence. 3 3 Termes et dfinitions 3 4 Abrviations, acronymes et conventions 7 4.1 Abrviations et acronymes . 7 4.2 Conventions 10 5 Aperu technique densemble . 10 5.1 Architecture d

16、u systme . 11 5.2 Modle des services dencapsulation 15 5.3 Modle des services multiples 16 6 Architecture de linterface DEPI. 16 6.1 Chemin de donnes jusqu linterface DEPI 17 6.2 Considrations relatives au rseautage. 22 6.3 Considrations relatives la synchronisation du systme 24 7 Plan de commande l

17、interface DEPI 24 7.1 Topologie 25 7.2 Adressage . 25 7.3 Format dun message de commande. 27 7.4 Signalisation . 32 7.5 Dfinitions des paires AVP 39 8 Plan de racheminement par linterface DEPI 55 8.1 Format de paquet de transport L2TPv3 55 8.2 Mode MPT DOCSIS 58 8.3 Mode PSP . 60 8.4 En-tte de sous-

18、couche de mesurage de latence linterface DEPI . 61 8.5 Dbit de sortie dun cur de systme CMTS modulaire 63 Annexe A Unit MTU linterface DEPI . 64 A.1 Longueur de charge utile de couche infrieure L2TPv3 64 A.2 Longueur maximale de trame linterface DEPI . 64 A.3 Dcouverte de lunit MTU de chemin. 64 Ann

19、exe B Paramtres et constantes 66 iv Rec. UIT-T J.212 (11/2006) Page Appendice I Performance de linterface DEPI et du systme DOCSIS 67 I.1 Introduction 67 I.2 Temps de propagation dans les deux sens et performance. 67 I.3 Elments du temps de propagation dans les deux sens 67 I.4 Caractristiques dun r

20、seau CIN . 70 I.5 Dlais de mise en file dattente dans les lments de rseau 71 I.6 Priorisation du trafic et dlais de rseau. 72 I.7 Persistance dune file dattente dans un flux dinterface DEPI 73 I.8 Mode PSP . 75 Appendice II Adoption anticipe et utilisation volutive de dispositifs EQAM 77 II.1 Dvelop

21、pement de dispositif EQAM: catgorie A (sans interface DTI) . 77 II.2 Dveloppement de dispositif EQAM: catgorie B (avec interface DTI) . 77 II.3 Echelonnement possible dun lment de service M-CMTS 78 II.4 Couche UDP facultative. 79 Rec. UIT-T J.212 (11/2006) 1 Recommandation UIT-T J.212 Interface de c

22、ouche Physique externe vers laval pour systmes modulaires de terminaison de cblo-modem 1 Domaine dapplication La prsente Recommandation fait partie de la srie de Recommandations DOCSISqui dfinissent une architecture de systme modulaire de terminaison de cblo-modem (M-CMTS) pour composants de tte de

23、rseau conformes au modle DOCSIS. Les Recommandations DOCSIS J.122 dfinissent les exigences applicables aux deux composants fondamentaux qui constituent un systme de transmission de donnes grande vitesse par cble: le cblo-modem (CM) et le systme de terminaison par cble (CMTS). Larchitecture M-CMTS a

24、t conue comme une extension des Recommandations DOCSIS afin de permettre un dimensionnement souple et indpendant de certaines fonctions CMTS et afin de permettre aux oprateurs dutiliser plus efficacement les ressources disponibles dans le rseau. Un des lments essentiels de larchitecture M-CMTS est l

25、a sparation entre le systme CMTS et les fonctions de QAM en voie descendante dans la couche Physique ainsi que les fonctions de transposition de frquence avec implantation de cette fonctionnalit dans un dispositif EQAM (modulateur QAM priphrique). Cette sparation permet le dveloppement de produits E

26、QAM prenant en charge les donnes aussi bien vido que DOCSIS, ce qui ensuite permet aux oprateurs dutiliser les mmes ressources de couche rseau afin de prendre en charge de multiples types de services tels que donnes, voix et vido. La prsente Recommandation dfinit une interface appele interface de co

27、uche Physique externe vers laval (DEPI) et les exigences protocolaires associes pour le transport de donnes dutilisateur en voie descendante entre le “cur de systme CMTS modulaire“ et le dispositif EQAM. Elle dcrit les caractristiques de linterface DEPI, indique les exigences qui doivent tre satisfa

28、ites par le cur de systme CMTS modulaire et par le dispositif EQAM. Elle dcrit galement divers aspects des problmes techniques mis en jeu dans limplmentation et le dploiement dun systme DOCSIS au moyen de larchitecture M-CMTS. Deux options de frquence dhorloge de rfrence sont proposes dans larchitec

29、ture M-CMTS: la premire (horloge de rfrence 10,24 MHz) est utilise en Amrique, en Europe et dans dautres continents. La seconde (horloge de rfrence 9,216 MHz) est utilise au Japon. La conformit la prsente Recommandation ncessite la conformit lune ou lautre de ces implmentations, et non aux deux. Il

30、nest pas requis que lquipement construit conformment lune de ces options doive interfonctionner avec lquipement construit conformment lautre. Une liste des documents contenus dans la srie des Recommandations sur linterface avec un systme CMTS modulaire est fournie ci-dessous. Dsignation Titre J.212

31、Interface de couche Physique externe vers laval J.211 Interface de synchronisation DOCSIS CM-SP-ERMI Interface avec le gestionnaire de ressources priphrique, CM-SP-ERMI-I02-051209, 9 dcembre 2005, Cable Television Laboratories, Inc. CM-SP-M-OSSI Interface avec le systme daide lexploitation dun CMTS

32、modulaire, CM-SP-M-OSSI-I02-051209, 9 dcembre 2005, Cable Television Laboratories, Inc. 2 Rec. UIT-T J.212 (11/2006) 2 Rfrences 2.1 Rfrences normatives La prsente Recommandation se rfre certaines dispositions des Recommandations UIT-T et textes suivants qui, de de fait, en sont partie intgrante. Les

33、 versions indiques taient en vigueur au moment de la publication de la prsente Recommandation. Toute Recommandation ou tout texte tant sujet rvision, les utilisateurs de la prsente Recommandation sont invits se reporter, si possible, aux versions les plus rcentes des rfrences normatives suivantes. L

34、a liste des Recommandations de lUIT-T en vigueur est rgulirement publie. La rfrence un document figurant dans la prsente Recommandation ne donne pas ce document, en tant que tel, le statut dune Recommandation. H.222.0 Recommandation UIT-T H.222.0 (2006) | ISO/CEI 13818-1:2007, Technologies de linfor

35、mation Codage gnrique des images animes et du son associ: systmes. J.83 Recommandation UIT-T J.83 (1997), Systmes numriques multiprogrammes pour la distribution par cbles services de tlvision, son et donnes. J.122 Recommandation UIT-T J.122 (2002), Systmes de transmission de deuxime gnration pour le

36、s services interactifs de tlvision par cble Cblo-modems pour protocole IP. J.210 Recommandation UIT-T J.210 (2006), Interface RF aval pour les systmes de terminaison de cblo-modem. J.211 Recommandation UIT-T J.211 (2006), Interface de synchronisation pour les systmes de terminaison de cblo-modem. IA

37、NA-PORTS IANA (2004), Numros de port. IEEE-802.1Q IEEE Std 802.1Q-2005, IEEE Standard for Local and Metropolitan Area Networks Virtual Bridged Local Area Networks. IEEE-802.3 IEEE Std 802.3-2005, IEEE Standard for information technology Telecommunications and information exchange between systems Loc

38、al and metropolitan area networks Specific requirements Part 3: Carrier Sense Multiple Access With Collision Detection (CSMA/CD) Access Method And Physical Layer Specification. RFC-IP IETF RFC 791 (1981), Internet Protocol DARPA Internet Program Protocol specification. RFC-L2TP-DSCP IETF RFC 3308 (2

39、002), Layer Two Tunnelling Protocol (L2TP) Differentiated Services Extension. RFC-L2TPv3 IETF RFC 3931 (2005), Layer Two Tunnelling Protocol Version 3 (L2TPv3). RFC-MTU IETF RFC 1191 (1990), Path MTU Discovery. RFC-PHBID-AF IETF RFC 2597 (1999), Assured Forwarding PHB Group. RFC-PHBID-EF IETF RFC 32

40、46 (2002), An Expedited Forwarding PHB (Per-Hop Behaviour). RFC-UDP IETF RFC 768 (1980), User Datagram Protocol. Rec. UIT-T J.212 (11/2006) 3 2.2 Rfrences informatives DVB-RF ETSI EN 300 429 V1.2.1 (1998), Digital Video Broadcasting (DVB); Framing structure, channel coding and modulation for cable s

41、ystems. ERMI Edge Resource Manager Interface, CM-SP-ERMI-I02-051209, 9 dcembre 2005, Cable Television Laboratories, Inc. ISO 8802-2 ISO/CEI 8802-2:1998 (IEEE Std 802.2:1994) Information technology Telecommunications and information exchange between systems Local and metropolitan area networks Specif

42、ic requirements Part 2: Logical link control. MOSSI DOCSIS M-CMTS Operations Support Interface, CM-SP-M-OSSI-I02-051209, 9 dcembre 2005, Cable Television Laboratories, Inc. RFC-DSCP-1 IETF RFC 2983 (2000), Differentiated Services and Tunnels. RFC-DSCP-2 IETF RFC 3260 (2002), New Terminology and Clar

43、ifications for Diffserv. VCCV IETF draft-ietf-pwe3-vccv-12.txt, Pseudo Wire Virtual Circuit Connectivity Verification (VCCV), janvier 2007. 2.3 Acquisition de rfrence Cable Television Laboratories, Inc., Internet: http:/ http:/ Institut des ingnieurs lectriciens et lectroniciens (Institute of Electr

44、ical and Electronics Engineers), Inc., Internet: http:/standards.ieee.org. Groupe de travail dingnierie Internet (IETF, Internet Engineering Task Force), Internet: http:/www.ietf.org. Autorit charge de lassignation des numros Internet (IANA, Internet Assigned Numbers Autorithy), Internet: http:/www.

45、iana.org. Institut europen des normes de tlcommunication (ETSI, European Telecommunications Standards Institute): http:/www.etsi.org. 3 Termes et dfinitions La prsente Recommandation dfinit les termes suivants: 3.1 voie composite: voie logique compose de multiples voies individuelles. 3.2 cblo-modem

46、 (CM): modulateur-dmodulateur dquipement dabonn destin tre utilis lors de lacheminement de communications de donnes dans un systme de tlvision par cble. 3.3 rseau dinterconnexion convergent: rseau (gnralement Ethernet 1 Gbit/s) qui connecte un cur de systme CMTS modulaire un dispositif EQAM. 3.4 qui

47、pement des locaux dabonn (CPE, customer premises equipment): quipement situ dans les locaux de lutilisateur final; peut tre fourni par le fournisseur de service. 3.5 dbit: dbit utile de donnes transmises par unit de temps, habituellement en bits par secondee (bit/s). 3.6 dcibel (dB): rapport de deux niveaux de puissance exprim mathmatiquement par la relation: dB = 10log10(POUT/PIN). 3.7 dcibel-millivolt (dBmV): unit de puissance radiolectrique exprime en dcibels par rapport 1 millivolt