【GB国家标准】 HFC网络设备管理系统规范

ICS 33. 160. 01
中华人民共和国国家标准
GB/T 200302005
HFC网络设备管理系统规范
Specification of equipment management system for HFC network(IEC 60728,Cable networks for television sigralssound signals and interactive services --Part 7-1:2003Hybrid fibre coax ourside plant status monitoring Physical(PHY) layerspecification and Part 7-2.2003 Hybrid fibre coax outsidc plant statusmonitoring-Media Aceess Control (MAC) layer specification,MOD)2005-10-12发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
2006-05-01实施
1范围
2规范性引用文件
3术语,定义和编略语·
3. 1术语和定义
3.2缩略语
4系统概述
系统参考结构
系统协议
协议模型
物理层
MAC层
网络层协议
传输层协议
6物理层规范
I类应答器物理层技术要求
Ⅱ类应答器物理层技术要求-
类应答器物理层技术要求·
MAC层规范
MAC数据包传送·
MAC数摄包结构此内容来自标准下载网
MAC数据包界定
MAC协议数据单元(PDU)
MAC协议的操作
7.7I/山类应答器MAC层
附录 A(规范性附录）操作细节
A.1引　
A. 2 当前时问(TOD)
固件(firmware)下载
A. 4 NE 导 ..
A,5告警处理
自动搜索信道
自动注册
A.8配置更改与 SNMP陷阱牛成
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GB/T20030—2005
GB/T 20030—2005
附录(规范性附录)
附录C(规范性附录）
附录1肥范性附录)
附录E(规范性附录)
附录 F(规范性附录)
附录(观范性附录)
附录 H(规范性附录)
附录 I(规范性附录)
附录J(规范性附录)
附录 K(规范性附录)
录[.(肌范性附录)
附录M（规范性附录）
附录N（规范性附录）
附求((规范性附录)
附录 P(规范性附录)
附录资料性附录）
根节点MIB
属性MIB
告警MIB
公用MIB
模拟电视调制器MIB
QAM调制器 MIB
直接调制光发送机MIB3
外调制光发送机 MIB
1.行光接收机MIB
下行光接收机M1B
光节点MIB
光放大器MIB
双向射频放大器 MIB
可寻趾终端控制器 MIH
线路MIB
MIB的增补与更新
GB/T 200302005
本标难修改采用IEC60728-7-1&电视信号声音信号和交互业务的有线网络第7.1部分：HFC网络室外设备状态监视物理层规范和IEC60728-7-2（电视信号、声盲信号和交互业务的有线网络第7-2部分：HFC网络案外设备状态监视MAC层规范》。为满足我围HFC网频率配置和性能指标要求，本标准修改了IEC60728-7-1的部分物理层参数：
下行信道工作额段出 48 MHz~162 MHz 警改为 108 MHz~119 MHz,上行信道 L作频段中5 MHz--21 MHz修改为 5. 0 MHz~20.2 MHz和 58. 6 MHz~65. 0 MHIz;·下行信道带宽由6MHz修改为8MHz，上行信道带宽由4MHIz修改为3.2MIIz或2.4MHz应答器的工作温度范围由—40℃~—85℃修改为—40℃~—55℃，—25℃-~+65℃—10℃~十85℃三档，以满足我国不间地区环境温度的需要；前端控制器的工作温度范确定为0℃~+40℃
根据标准的先进性原则利我国1HFC网络设备管理系统实际成用情况，本标准除参照IEC:60728-7-1和 IFC 60728-7-2 定义基于 HFC 网络RF 信道的 I 类应答器外,还定义 F基于以太网的 II / 且类应答器,其 MAC层和物理层符合 IEC 8802-3的规定，这样,本标准将 TFC 60728-7-2 中的一种 MAC 接人方式扩展为两种MAC接人方式，并根据不同的网络传输媒质将应答器分为三类，扩展了应答器的种类，本标准增册了HFC网络室内设备管理内容，将HFC:网络设备管理系统管理信息库集列为附录。请注意本标准的基些内容行可能涉及专利。本标准的发布机构不应承担识别这些专利的责任。本标准的附录 A,附录 R、附录 C、附录 D,附录 E,附录 F,附录 G,附录 H、附录 、附录 J、附录 K、附录L,附录M、附求N、附录(、附录P为规范性附录,附录Q为资料性附录。本标准由国家播电影电视总局提出本标准由全国广播电规标准化技术委员会归口。本标准起草单位：国家广播电影电视总局广播电现规划院、成都康特电子高新科技公司、无锡市路通电子投术有限公司、四川九州电子科技股份有限公司、上海天博光电科技有限公司，北京北电科林电子有限公司、天津广播电视网络有限公司，本标准生要起草人：李熠星、邹强、许磊、谭望春、沈翘宏、赵方和、龚波、于延操.陈志国、余、顾纪明、李打、赵延军、上作民。亚
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1范鼠
HFC网络设备管理系统规范
GE/T20030—2005
本标准规定了HFC网络设备管理系统的构成与总体技术要求，描述了管理设备间的接口及协议，定义了HFC网络设备管理系统管理信息库集的结构与对象：本标准适用于HFC网络设备管理系统中管理设备与管理软件的生产，检测及运行维护。2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标推的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或惨订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标推达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GH88982001音频、视频设类似电子设备安全要求（cqVIEC.60065：1998)GB/T11318.1一1996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GB13836—2000电视和声音信号电缆分配系统：第2部分：设备的电磁兼容（neIEC60728：1997)
GY/T106--1999有线电视广播系统技术规范GY/\T121.1995有线电视系统测量方法GY/T143一2000有线电视系统调幅激光发送机和接收机入网技术条件和测量方泌GY/T180-2001HFC网络上行传输物理通道技术规范ISO/IEC8802-3信息技术系绕间的电信和信息交换局域网和城城网特殊要求第3部分：带有冲突检测的载波检谢多址（CSMA/CD)接入方然和物理层规范IETF RFC 1155因特网管理信息结构与标识IETFRFC1157简单网络管理协议（SNMPv1.0）JETFRFCI212MIB简明定义
IETFRFC1213因特网管理信息库：MIB-IIETFRFC1662JD1LC类似恢中的PPP协议3术语、定义和缩略语
3.1术语和定支
下列术语和定义适用于本标准。3.1.1
设备管理器equlpmentmanager
HFC网络设备管理系统的组成部分，一般是一台属于IP局域网/城域网的计算机设备，运行基于SNMP的HHC网络设备管理软件。
前端控制器beadend element
HFC网络设备管理系统的组成部分，简称HE，安装于前端或分前端，用于实现与HFC网络设备管理系统中I类应答器进行数据通讯的·种设备或数种设备的组合，主要包括数据调制解调单元、数据GB/T20030—2005
收发单元、数据处理单元，以及与计算机管理系统的接口单元。3. 1.3
应答器transponder
HIFC网络设备管理系统的组成部分,也可称为网元(NF)。用于采集和调整HFC网络设备的工作参数，并且实现与前端控制器（或直接与管理器）通的部件或功能单元，是SNMP网络管理系统的管理代理（Aget）
管理信惠库management infomatinun base通过网络管理协议进行访问的一种信息描述方式。3. 1. 5
MAC 域MAC donain
I类应答器MAC域包括一个下行RF信道和个上行RF信道，在此之上运行HFCMAC层带宽分配和管理协议。MAC域包括一个HE和多个用以连接被管NE设备的符合本标准的应答器。一个HE可以支持多个基于本标准的设备管理系统，即支持多个MAC域但每个NE只能访间与它相关的下行信道和上行信道，即它只能工作在其所属的符合本标准的MAC域内：为简化频率配置，每个设备管埋系统只能使用单独的一个下行信道和一个惟一的上行信道，但这并不限制同时运行多个设备臂理系统，只是要求每个系统使用各白自不同的上、下行RF信道。3. 1.6
O/DOBASR-T
由ISD/1EC8802-3规定，根据CSMA/CD协议在5类双绞线上可实现10/100Mbps半双.[.以太网数据传输。
100BASF-FX
出ISO/IEC8802-3规定，可在单/多模光纤上实现100M全双工或半双工以太网数据传输。3.1.8
单光纤双向传输single雅berbi-dlrectfonal在一根光纤上实现效向数据传输，可通过波分复用或同被长双向传输实现，3. 1. 9
输出电平tpt level
射颗发送信号在单个信道的整个带宽内的总功率，以BV为单位。3.1.10
发送电平准确度transmitpoweraceuracy在规定的工作温度范制内实际的射频发送信号电平相对于标称电半的差值。3. 1. 11
发送电平步长transmit power step size发送机支持的发送电平可变的最小变化量。3, 1, 12
发送机输出频率transmitterfrequencies发送机可设置的一组射频发送借号的中心频率。其借号占用带宽应在规定的上行及下行信道的频道范围内。
发送机输出频率步长transmitterfrequencystepsize载波频率调谐的最小变化量。
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发送机输出频率准确度transmitter frequency accuracyGB/T20030—2005
在规定的工作温度及发送机的频率范围内，实际输出信号的中心预率相对于标称输出频率的差值。3. 1. 15
发送机寄生产物trangmitterconducted spurious发送机在工作频道带外的生辅出。3. 1. 16
频谱形状spectral shape
工作频道带宽以外的发射功率应按照信号发送和寄生输山的要求进行衰减。3. 1. 17
发送机输出信号带外噪声抑制transmitter out-of-band aoisesuppregsinn发送梳输出功率与发送频造带外噪声功率之比，此噪声功率等效于5.75MHz测量带宽内的总噪声功率。
RF输入/输出反射损耗RFinput/oatputreturnloss在测量范围内的整个频段上RF入/输出信号功率与反射信号功率之比。3. 1. 19
最大上升时间
maximumramp-uptime
发送机从峰值输出功率的10为上升到峰值输出功率的90%的最大时间。3. 1. 20
maximum ramp-down time
毫大下降时间
发送机从峰值输出功率的90%下降到峰值输出功率的10%的最大时间。3. 1.21
发送机前沿时间transmitterfrantpurch time发送信号上升时间之后至数据传输开始之间的时间。3.1.22
接收机C/(N+I）receiverC/(N+I）在接收工作带宽内数据通信达到规定的BER的前提下，接收机输入端信号功率与噪声加干扰功率之比。
接收机调谐范围recehver tuning range接收机能设置的接收中心频率的范围或数目。3. 1.24
接收功率动态范围receivepawerdynamic range接收机满足HER和C/(N+I)指标的接收功率范围，以dHμV为单位。3. 1. 25
接收机选择性rereivtrselectivity接收机抑制邻近连续波的能力，用连续的干扰信号功率与带内接收功率之比表示。3.1.26
发送机数位转换时间transmitterlewrale发送机从发送一个逻辑“0\到发送一个逻辑“1”或从发送-个逻辑“1”到发送一个逻辑\0\的最快转3
GB/T20030-m-2005
换时间。
FSK 调制FSK mndulatian
用偏离中心频率的一个偏移量士「来完成的对数字信息的调制，逻辑“1\对应上偏移频率，逻辑“0\对应下偏移频率。如用符号了c表示频道的中心率，用A表示FSK调制的频偏，则传号频率（代表逻辑\1\)为1=fc十△f,空号颊率(代表趋辑\0\为fafc一Af。3.1.28
比特率准确度bit rate accuracy在设备工作的整个温度范画内偏离标称比特率的最大偏差，…般用白分比表示。3.1.29
传号和空号的发送机功率差transmitter power delta between‘mark’and‘space传号载波的峰值功率和空号载波的峰值功率之差。3.1.30
RF 关断 RF culoff
在上行信道中，当应答器失效但它的发送机还有输出功率时，就需要对应答器进行RF关断，为了保证应答器发送机输出信号的时间不超过1S,RF关断应能自动启动，或当接收到前端发送的信息要求应答器关断RF输出时，应答器则执行RF关断。关断时间应这样确定：在考虑到定时器误差的情况下.RF关断应在应答器发送机川启后的1 s内完成。关断装置应能防止因包括微处理器失效在内的所有可能的故障而引起的“失效十扰“的发生。RF关断后，应答器的RF输出功率应满足6.1.8中规定的RF关断度指标。下行信道不需要射频RF关断。3. 1.31
RF 输出关断度RF output on/off ratic发送机打开时(\on\状态)与关断时(off状态)的输出功率之比。3.1.32
字节的位号表示byteoamber representation在一个字节中标号为“0\的位称为LSB，标号为“7\的位称为MSB,字节的位号表示格式为第7位(MSB)在左，第0位(LSB)在右。采用此规定是用于表示数据，与实际的位发送顺序无关，3.1.33
保留位reserved bits
本标推定义的多种MA数据包格式中.有某些位被指定为“保留位\(RSVID),以备将来标准整订时使用。执行本标准MAC层协议的数据包按接收方在处理数据时应忽略这些位。3.2缩略语
下列缩略语适用于本标准。
ASV,1AhstractSyntaxNotationOne抽象描述语言lBERBitError Rate比特误码率
Cw Continuous Wave连续波
FCS Fratne Check Sequenre 校验序列FSKFrequencyShiftKeying懒移键控HFHeadendElement前端控制器
HFCHybrid Fiber Coax光纤同轴混合（网）IEEEInstitute of Electrical and Electronics Engineers电 「电气.I.程师协会IErFInternetEngincetingTask Force因特网工程任务组LSBLeast Significant Bit最低有效位4
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MACMediaAccessControl媒体访问控制（层）MDIMediumDependentInterface媒休相关接口MiBManagementInfortnaticnBasc管理信息库MSBMostSigrificantBit最高有效位NE NetworkEletnent 网元
Open Systems Interconnect 开放系统百连(UI Organizationally Unique Identifier 惟一组织标识符PDUProlocolDataUnit协议数据单元PHYPhysical物理(层）
POSIX Pottahle Operating System Interlacc便携操作系统接口
RFCRequesi ForCommcnts请求评论RSSIReceived SignalStrengthIndicntirnn，接收信号强度指示SMI Strur:ture of Management Inlormation 管理信息结构SNMPSimpleNetwarkManagementProtocol简单网络管理协议TODTitne of Day当前时间
UARTUniversalAsynchronousReceiver/Transmitter通用异步收/发器4系统概述
4.1概述
B/T20030—2005
HFC网络设备管理系统实现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网络设备管理系统由设备管理器、前端控制器、应答器组成。HFC网络设备替理系统是基于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（即设备理器)中，I[FC网络设备的SNMP代理出应答器承担。4.2系统套考结构
4.2.1系统功能措述
HFC网络设备管理系统的设备管理器完成HFC网络及网络设备的配置管理、故障管理.性能管理及安全管理等功能。
HFC网络设备管理系统的前端控制器是设备管理器与I类应答器之间的通信网关，它完成设备管理器与应答器之问的协议转换，并实现数据接收和发送、数痨谢制解调等功能。HFC网络设备管理系统的应答器是基于SNMP协议的HFC网络设备的管理代理，它完成设备运行数据的采集、处理并执行设备管理系统的控制指令，实现数据接收和发送、数据调制解调等功能。4.2.2应答器分类
4.2.2.1按安装方式分类
4.2.2.1.1内置式感答器
此类应答器是被管理网络设备内的一个部件或功能单元。它依赖于被管理设备而存在，因此无法独立【作。嵌入内置式应答器后，被管理设备应满足术标准的接口和功能要求。4.2.2.1.2外置式应答器
此类应答器独立于被管理的网络设备，并与被管理的网络设备有接口关系。4.2.2.2按协设类型分类
4.2.2.2.11类应答器
真有本标准规定的RF接口，可经由图2给出的参考结构与HE进行数据交换，通过RF信道实现基下SVMPv1.0协议的数据通证。5
GB/T20030—2005
4.2. 2.2.2I类应答器
Ⅱ类应答器应符合ISO/IEC8802-3规定的10/100BASE-T规范，在UDP/IP协议上实现SXMPv1.0 协议。
4.2.2.2.3亚类应答器
血类应答器应符合ISO/IEC8802-3规定的100BASE-FX规范，在UJDP/IP协议根上实现SNMPvl.0协议。
4.2.3结构图
图1为采用I类应答器的HFC网络设备管理系统中HE和应答器部分的结构示意图。图2为采用IⅡ/Ⅲ类应答器的HFC网络设备管理系统中设备管理器和应答器部分的结构系意图，卫/Ⅲ类应答器不需要HE，设备管理器可直接访问。光节点
RF安送
前端控制器
RF接收
HRFS/C
注：S/C为分配/混合器。
光发送器
光接收带
光接收器
光发送器
RF放大番鞋路
HE和I类应苷器部分的结构示意图IF网
图2设备管理器和Ⅱ/Ⅲ类应答器部分的结构示意图4.2.4HFE与设备臂理器的接口
应符合IS(>/1EC8892-3的10/1G0BASE-T以太网接口要求。4.2.5Ⅱ类应答器与设备管理器的接口应符合1SO/IEC8802-3的10/100HASE-I以太网接口要求。4.2.6亚类应答器与设备管理器的接口应符合TS()/1EC88023的100BASF-FX光纤以太网接口要求4.2.7HFC网络设备管理系统与国象或省级骨干网网络管理系统的接口待定。
5系统协议
5.1协议模型
双工器
类应容器
RF接收
RF发送
HFC网络设备管理系统采用OSI简化模型，见图3。HF与I类应答器之问的协议栈包括；PHY、MAC层、SVMPv).0及MIB，HE与IP城域/局域网之间的协议栈包括：以太网物理层和MAC层、网络层（IP）、传输层（IIDP)及SVMPv1.0，Ⅱ/Ⅲ类应答器与IP城域/局域网之间的协议栈包括：以太网物理层利MAC层、IP层、UDP层，SNMPv1.0及MIB6
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设各督理要
管理软件界面
以太MAC层、物理层
5.2物理层
WAN/LAN
前端控制器
以太 MAC 层，
物注屋
图3协议模型
物理层
[类应等器
物理员
GB/T20030—2005
Ⅱ/Ⅲ类应容器
以太MAC层
以太物理层
「类应答器的物理层负责定义HE与应等器之间的物理接口及比特流传输规范，提供发送和接收信号的能力，包括频率分配和对基带信号的调制解调等。Ⅱ/血类应答器的物理层负责定义应答器与IP城域网/局域网之间的物埋接口、此物理层基于ISO/[EC8802-3，见第6章。5,3 MAC层
I类应答器的MAC层负贡定义HE与应答器之间的数据交换格式、数据交换指令及数据包传输则、实现和维护MAC协议、比特差错检测与寻址等。Ⅱ/匪类应答器的MAC层负责定义应答器与局域网/IP城域网之间的数据交换格式及数据包传辅规则，此MAC层基于ISO/1I:8802-3。见第7章。
5.4网络层协设
网络层协议为因特网协议（IP）。5.5传输层协议
传输层采用用广数据报协设（UDP），承载SVMP数据报。5.6 $MP
本标难采用SNMPv1.0，符合RFC1157规范要求。5.7 MIE
MIB遵循SNMPVI.O并定义「IFC网络各种设备的管理对象。本标准已定义的MIR包括：根节点MIB、展性MIB、告警MIB、公用MIB、模拟电视调制器MIB、QAM调制器MIB、直接调制光发送机MIB、外调制光发送机MI3.上行光接收机MIB、下行光接收机MIB、光节点MIB、光放大器MIB.双向射频放大器MIB、可导址终端控制器MIB和线路MIB等：分别见附录 B、附录 L、附录1)、附录 F、附录 F、附录 G、附录 H、附录 I附录 J、附录 K、附录 L、附录 M、附录N、附录)、附录P。
6物理层规范
6，1类应答器懒理层技术要求
6.1. 1上、下行信道频率配置
按照GY/T706—1999和GY/T1R0：2001的规定，设备管理信号上行信道建议选用5.0MHz-20.2MHz（R1-R5)频段或58.6MHz~65.0MI1z（R18,K10)频段的某—信道。设备管理信号下行信道建议选用108MH2~-119MHz频段的某-信道。上，行信道中心频率的设置都应避开强十扰信号，7
GB/T 20030-2005
设备管理信号上、下行信道的频率配暨建议见表1。裹1上，下行信道的频率配置建议上行信道/MH2
5. 0--7. 4
7.4--10. 610. 6~~13.813. 8~-17,017.0~20. 258. 6--1. 8 61.8--65. 06. 1. 2 传输电平
下行信道/MH2
最低频率
最商频率
HFC网络设备管理系统下行信号载波电平应比图像载被电平低6dB-10 dB。上行信号的电平以衍合GY/T180一2001所要求的载波十扰比为前提，应尽可能低以免造成上行信道的过载。6.1.3单一的上，下行借道
每个符合本标准的EIFC网络设备管理系统只有一个上行信道和一个下行信道。6. 1. 4 基于字节的传输
物理层在应答器和HE之间提供基于学节的双向通信。物理层将字节从信道的一端传输到信道的一端。
6.1.5字节格式及传输顺序
上，下行信道中的传输字节长度都为10比待，其中1位为起始位，8位为数据位，1位为停止位。起始位为二进制的\0\,停止位为二进制的\1\本条中标为“比特0\的位是最低有效位（LSB)，一个节的最低有效位(1.SB)总是紧跟在起始位后传输。标为\比特7”的位是最高有效位（MSB），一个字节的最高有效位（MSB)总是在后面传输，接者是停止位传输。比特传输顺序见图4首先发送
起然位
6. 1. 6 基于数据包的传输
图4比特传输顺序
最后发送
停止位1
数据在上，下行信道的传输应采用数据包的格式。下行信道的传输是连续的，即射频输出在数据包之间没们间隔。数据包之间用一个连续的数值为“1”的比特序列（即传号状态）陷开，此序列被称为包间“静止标记”
上行信道的传输采用突发数据包方式。突发数据包之间无数据发送，在此期间发送机关闭。6. 1.7通信方式
物理层要求符合本标准的T类应答器应支持半双1I作方式，不要求支持全双工工作方式。6.1.8上、下行信道技术规范
对丁上,下行信道,IJTC网络设备管理系统的物理层RF信道和调制投术要求见表2。参数的定义见3, 1。
表2HFC网络设备管理系统物理层RF倍道及调制技术要求项
输出电平
发送电平准确度
发送电平步长
1 100 15-++-111 dB
I类应答器
85 dBμV-+15 dRgV
TYKAONTKAca
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