Cable Modem RF Online

CM上线流程介绍

CM上电启动后，RF端和CMTS进行交互，来获取RF端（wan口）的IP地址以及CM的相关配置信息

下行通道扫描

1. 扫描下行通道，与CMTS建立同步。CM上电后，开始不断调整自己的下行接收频率来搜索下行信号，直到得到某个下行通道的SYNC帧，判断该下行通道是可用后设置该下行通道DS(Downstream Channel)为Primacy Downstream Channel

确定Service Group，同时测距

2. 确定CM的Service Group，同时进行测距

2.1 如果在DS收到MDD(Mac Domain Description)消息，开始DOCSIS3.0的初始化：通过读取MDD中的信息来确定MD-DS-SG(Mac Domain Downstream Service Group)和MD-US-SG(Mac Domain Upstream Service Group),然后通过发送单播的方式进行Range

2.2 如果没有收到MDD，开始DOCSIS2.0的初始化：通过UCD(Upstream Channel Description)来获取上行通道的信息，然后使用广播的方式进行Range

EAE

3. 如果在MDD中有开启EAE(Early Authentication and Encryption)功能，开始进行认证操作

完成IP层连接

4. 初始化IP过程。通过配置和MDD的消息确定CM的Ip模式(IPv4 Only, IPv6 Only, Alternativ Provision Mode, Dual-stack Provision Mode)，然后通过DHCPv4/DHCPv6来获取IP

确定IP模式

• 如果没有设置docsis相关的mib，根据MDD来确定
  • 在Primary DS收到MDD，根据MDD TLV 5.1的设置来确定
  • 没有收到MDD， cm默认使用IPv4
• 如果设置docsis相关的mib值（docsIf3CmMdCfgEntry），则根据该值来决定
  • ipv4
  • ipv6
  • honor mdd

同时docsIf3CmMdCfgIpProvModeResetOnChange这个mib用来决定在docsIf3CmMdCfgEntry改变时候是否自动进行调整（默认是false-2）

以下附上以上两个docsis mib的oid

docsIf3CmMdCfgEntry： 1.3.6.1.4.1.4491.2.1.20.1.31.2.2docsIf3CmMdCfgIpProvModeResetOnChange:  1.3.6.1.4.1.4491.2.1.20.1.31.3.2

IPv4 Only模式

IPv6模式

APM

DPM

5. 建立ToD，同ToD server获取时间。同时同TFTP server获取到当前CM的配置文件

向CMTS开始注册

6. 开始Register，完成到CMTS的注册过程

BPI

7. 运行BPI，进行安全加密

CM Mac Management Message

CM和CMTS进行交互的信息在Mac层就已经处理了，和上层无关。要研究之间的交互，就必须了解相关的Mac层的数据结构

Mac Frame

Mac包的头结构：

Mac Frame结构各字段说明：

FC中各字段含义说明：

Mac Specific Header

CM在上线以及以后和CMTS相互沟通的时候，使用的Management数据包的FC/FC_TYPE的值就是11。

在CM MAC Header后，跟上相应的Management Header

Management交互的信息不同，使用的type，version也相应不一样：

代码实现

在系统启动后，CM就会开始扫描CMTS的下行的SYN包来同步，进而能够上线。

这个过程中，会经历以下几个步骤：

1. 在BcmBfcSystem::Initialize中，建立BcmCmDocsisCtlThread线程。之后线程在等待事件中开始睡眠，直到有事件发生将他唤醒。这个线程在系统运行过程中负责处理和CMTS的交互信息

2. 在BcmBfcSystem::Start中，发送Start事件给BcmCmDocsisCtlThread线程，开始Scan动作

3. 对于CMTS发送的MacMgtMsg信息，由注册到DQM的DocsisCmHalControlThread线程来负责从DQM中接受，然后整理后复制一份数据发送给BcmCmDocsisCtlThread，同时唤醒后者进行处理

4. 对于其他控制信息，（比如console发送的跳频、锁频，以及其他等待过程发生的时间片到期等）都会发送相应的事件到BcmCmDocsisCtlThread线程中，由BcmCmDocsisCtlThread线程来负责调用不同函数进行处理