[发明专利]一种HFC网络拓扑发现的方法、网络设备及网络系统

说明书

本发明提供了一种HFC网络拓扑发现的方法、网络设备及HFC网络系统，用于快速准确地获得HFC网络的拓扑结构。本发明实施例方法包括：HFC网络中的网络设备接收CMTS广播的MAP消息，并对该MAP消息进行解析，以获得HFC网络中的网元的上行时间；之后，在各网元的上行时间对上行信号进行监测，确认各网元的上行信号是否经过该网络设备以获得上行信号检测结果，该上行信号检测结果指示网络设备与各网元之间的连接关系；之后，将上行信号检测结果发送至服务器，以使得服务器对上行信号检测结果进行分析获得HFC网络的拓扑结构。因此，本发明实施例可以在不需要上行突发包解调以及不需要CM具备发送测试信号的能力的情况下，快速准确地探测HFC网络中各网元间的拓扑结构。

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及的是一种HFC网络拓扑发现的方法、网络设备及网络系统。

背景技术

混合光纤同轴电缆(Hybrid Fiber-Coaxial，HFC)网络技术，是一种经济实用的综合数字服务宽带网接入技术。HFC通常由光纤干线、同轴电缆支线和用户配线网络三部分组成，从有线电视台出来的节目信号先变成光信号在干线上传输，到用户区域后把光信号转换成电信号，经分配器分配后通过同轴电缆送到用户。

图1为一个典型的HFC网络的示意图，如图1所示，HFC网络包括以下设备和器件：网络管理系统、同轴电缆局端接入设备(Cable Modem Terminal System，CMTS)、光站、电缆调制解调器(Cable Modem，CM)、用户侧的机顶盒(Set Top Box，STB)和个人电脑(PersonalComputer，PC)等。可以看出，CMTS位于城域网侧，也称为头端，CM位于用户端。

拓扑发现是使用某些技术获取网络节点的存在信息和它们之间的连接关系信息，并在此基础上绘制出整个网络拓扑图。相对于HFC网络来说，就是要获得CMTS与所有CM之间线路的拓扑关系。有了HFC网络的拓扑图，可对网络运维、故障排查带来极大的方便，网络管理人员在拓扑图的基础上对故障节点进行快速定位。

当前对HFC网络进行拓扑发现，主要是在网元(放大器/分支器/分配器)中添加智能调制解调模块，智能调制解调模块会对CM上发给CMTS(或拓扑服务器)的测试信号进行解调，并且在测试信号添加本地网元的标示信息。这样测试信号到达CMTS经过了哪些网元便全被记录下来(例如：A-B-C-…)。拓扑服务器分析所有CM发过来的测试信息，便可获得HFC网络的拓扑结构。

但是这种方法要求所有智能调制解调模块能对上行的突发包进行解调，相当于CMTS的功能，模块复杂，价格昂贵，难于实现，同时还要求CM具备上发测试信号的能力，不然只能探测到网元间的拓扑关系，无法知道CM处于哪个网元下。

发明内容

本发明提供了一种HFC网络拓扑发现的方法、网络设备及网络系统，能够快速准确地获得HFC网络的拓扑结构。

第一方面，本发明实施例提供了一种HFC网络拓扑发现的方法，该方法包括：网络设备接收CMTS广播的MAP消息，对MAP消息进行解析获得HFC网络中的网元对应的上行时间，该上行时间指示网元向同轴电缆局端接入设备CMTS发送上行信号的时间间隔，之后，再在网元的上行时间对网元的上行信号进行监测，确认所述网元的上行信号是否经过所述网络设备以获得上行信号检测结果，之后，该网络设备将上行信号检测结果发送至服务器，该上行信号检测结果指示所述网络设备与所述网元之间的连接关系，用于服务器通过对其进行分析获得HFC网络的拓扑结构。