基于HFC的宽带IP网络研究与设计

摘要

中国有线电视行业经过多年的发展，已经成为世界上有线电视网络规模最大、用户最多的国家。随着宽带IP网络技术、数字通信技术的飞速发展，特别是DOCSIS标准的推广和使用，把有线电视网建设成为一个真正的宽带综合信息业务网是近年来有线电视领域的研究热点。 课题的总体目标是基于有线电视HFC网进行宽带IP网络的研究和设计，改变原有线电视运营商只能经营单一传统广播电视业务的现状，利用其已有的广泛深入家庭的网络，向家庭或商业消费者提供数据业务，进而在数据业务的基础下提供语音业务，从而由基础网络运营商演变成为真正的综合信息服务提供商。 论文首先分析了国内外基于HFC的宽带IP网络的研究现状和目前比较流行的支撑技术。通过对IP网络组网技术及DOCSIS标准的研究，总体规划和设计了惠州市有线电视宽带IP网。然后对惠州市有线电视宽带IP网的网络层次结构、IP地址、路由协议、网络安全、认证计费系统、网络QoS、网管系统及互联网出口等内容进行了详细的规划和设计。最后对网络的IP网性能、网络终端性能及网络流量特性进行了测试，并对测试结果做出了分析。 论文所设计的惠州市有线电视宽带IP网具有经济实用、性价比高和多业务支持的特点，同时也为有线电视行业提供了宝贵的借鉴经验。

目录

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声明

第一章绪论

1.1课题来源和背景

1.2基于HFC的宽带IP网络研究现状

1.2.1有线电视网络的研究现状

1.2.2 DOCSIS标准的研究现状

1.2.3宽带IP网络的关键技术及研究现状

1.3研究内容与意义

1.4论文的组织结构

第二章惠州市有线电视宽带IP网的总体规划与设计

2.1网络建设目标与需求

2.2网络业务规划

2.3网络设计原则

2.4网络总体设计

2.4.1总体设计概述

2.4.2采用GE技术作为骨干网技术

2.4.3采用星型结构作为骨干网拓朴结构

2.4.4采用CM接入作为主要接入方式

2.4.5主要设备的选择及全网拓朴结构图

第三章惠州市有线电视宽带I P网的详细规划与设计

3.1网络层次结构的详细设计

3.1.1网络核心层的设计

3.1.2网络分布层的设计

3.1.3网络接入层的设计

3.2 IP地址的规划与分配

3.2.1IP地址规划的原则

3.2.2IP地址规划与分配的方法

3.2.3IP地址规划与分配的关键技术

3.2.4IP地址的详细规划与分配

3.3路由协议的选择与规划

3.3.1路由协议的分类

3.3.2路由协议的选择与具体规划

3.4网络安全系统的设计

3.5网络认证系统的设计

3.5.1接入认证系统的分类

3.5.2接入认证方系统的选择

3.6网络QoS的规划和设计

3.6.1 QoS服务模型及其特点

3.6.2 DOCSIS标准对QoS的支持

3.6.3 Cisco产品对QoS的的支持

3.6.4 QoS服务模型的选择及具体设计

3.7网络管理系统的设计

3.7.1网络管理系统的组网方式

3.7.2网络管理系统的功能实现

3.8网络互联网出口的规划和设计

第四章惠州市有线电视宽带I P网的性能测试与分析

4.1 IP网的性能要求

4.2网络测试的参数选择

4.3网络测试的布局和方法

4.3.1网络测试工具的选择

4.3.2 IP网性能的测试

4.3.3终端性能的测试

4.3.4流量特性测试

4.4网络测试结果及分析

4.4.1 IP网络性能测试结果及分析

4.4.2终端性能测试结果及分析

4.4.3网络流量测试结果及分析

第五章总结和展望

5.1研究与开发工作总结

5.2未来研究工作展望

参考文献

致谢

攻读学位期间主要的研究成果