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ETHERNET接入方案
 网络概述
有线电视网通过光纤覆盖绝大多数城市小区，小区内利用铜轴电缆连接到用户家里。有线电视网被认为是比较好的家庭用户宽带接入介质。利用有线电视网提供数据接入需要有线路由器(Cable Router)在数据网端局支持。用户端可使用有线Modem(Cable Modem)，或带Cable Modem的路由器/机顶盒。
有线电视网的接入需要HFC支持双向传输，这是一个复杂的工程，同时需要大量资金。利用有线网接入用户可在短时间内部署，并获得大量用户。国外电信公司纷纷购并有线电视公司(如AT&T收购TCI，AOL收购时代华纳等),就是为了迅速占有大量有线用户市场，或者采取服务提供商(电信公司)提供技术结合资源提供商(有线电视公司)的线路资源合作开拓市场，利润分成的方式。
其网络接入如图所示：
通常大中型有线电视网络由总前端以及若干分前端组成，前者负责视频信号的接收与全城发送，后者分别负责该城市某一区域的信号发送，故而其城市的光纤铺设结构为环形＋星型，在总前端与分前端之间为环形互联，从前端光发射机向下至光节点为星型分布；在中小型城市只有总前端的情况时，通常光纤铺设为全星型结构。所以针对不同的光纤铺设结构，我们有不同的解决方案：
1. 环形＋星型结构：由GSR、OSR或ONS15454组成环形数据主干，初期将UBR7246头端接入设备放置于总前端作全城接入，待业务发展之后可以将7246逐步下移至分前端，从而提高接入的带宽密度；
2.全星型结构：UBR7246头端接入设备放置于总前端作全城接入，按照光节点的分布安排下行与上行接口的接入资源分配，待业务发展之后可以将7246的台数增加，从而提高接入的带宽密度；
 主要需要解决的问题
同时注意有线双向数据网络的业务开展需要解决好两方面的问题：
其一为QoS问题：
现在的Cable Data Networks以拥有一系列的QoS，并且以成为DOCSIS的一个重要部分。这些标准协议和各种IP的QoS机制(如RSVP和不同服务QoS)融合。这种共同作用，可提供满足各种要求的高层次的QoS服务需求(如有长途质量的语音等)。
QoS的能力以成为HFC接入网的重要功能，是DOCSIS的重要部分。
QoS要素：
a) Network Engineering
最终的接入点的流量需求必须有预先考虑和预计，网络各节点设备(tansmission facilities,switches/routers,packet
gateways)应具备较大的能力，这样才能提供对协议的很好的支持和对业务有很好的服务。
b) Traffic Identification
网络应能识别和区分不同的业务种类，这样才能保障资源(buffer space,link bandwidth等等)的可合理的提供给所需的数据流。
通常区分流量种类的方法有：
- RSVP-Style分类，在IP层或传输层根据Headers (UDP的Port No.等)来决定是否是要保留带宽数据。
- IP的ToS
a) Admission Control and Policing
网络的容量总是有限的，如果有些流量或服务有延迟和丢包的要求的话，所有流量的QoS必须严格的限制起来。限制将分层两方面：
管理控制- 这是是否要有保留机制，可以有很大范围的管理控制策略，但当资源不够时，一些保留要避免。
策略- 在一条联路上要有控制QoS需求的流量控制时，应对进入网络的流量有策略控制。
b) Preferential Queuing
一个网络中的流量是有各种混合Best-effort的流量，以及有很高QoS要求的流量(VoIP)。除非网络被高度的Provision，FIFO将无法满足QoS的需求。其他的Queuing机制(Priority
queuing,Weighted Round Robin(WRR),Weighted Fair Queuing(WFQ),Weighted
Random Early Detection (WRED) 等等)来满足各种QoS需要。Queuing算法，根据QoS来选择。
c) 端到端的QoS方法
QoS的支持通常在IP层机制上，因为端点的系统未必有和Cable Network有相同的第二层，以及相同的第二层QoS机制。RSVP和不同业务服务有两种方法处理到IP
QoS的方法。Layer 2 QoS可能在一些特殊的情况下互通，如Cablemodem在一套系统上等。
理论上讲，DOCSIS 的Layer 2 QoS以被应用在Cable Network中。
Cisco可将RSVP和WFQ以及RED一致使用，可以有端到端的Flow并有RSVP，以及路由器到路由器有WFQ的联系。
d) QoS在骨干支持：
在骨干网络中，QoS机制是要求可扩展。所以，可采用Differentiated Services及MPLS TE技术。这种技术有以下要点：
比RSVP有扩展性，不需要在所有参与路由器上per-flow state
当non-best effort流量不占大比例时，带宽将对best effort的流量有比较充裕
HFC接入所支持的QoS：
在HFC接入网中，Vocie/Video负载预计将比纯数据大的多。因此，一各严格的控制和计划方法要保障这一点。Upstream带宽相对少。因此，RSVP可用作CM->CMTS流量，RSVP可保障接在
IP骨干网络的IP端设备的和CMTS通信，并可将Upstream的带宽指定在适当的Flow上。
在Downstream上，Diff-serv技术采用的多(带宽大，non-best effort流量比例小)，有时为保障服 务， RSVP也有采用。标准的RSVP下，RSVP
messages flow将从sender 到reciever，并反做以建立端到端的通道。
DOCSIS QoS
Downstream采用DOCSIS Radio Frequency Interface (RFI)
Protocol (MAC-layer Procotol)。Upstream -Minislots. CMTS MAC scheduler
通知Downstream CM(通过MAP 信息)定位采用Minislots。DOCSIS QoS在Downstream和Upstream上采用
DOCSIS RFI 可以有丰富的动态服务Flow-based QoS序列机制。
当有一flow要被接受时，CM将被提供一新的SID，在Upstream上传送flow，SID是动态的在CMTS/CM之间产生和去掉的。DOCSIS
QoS也有将大packet切成小块传送，提高延迟和抖动性能。
a) Upstream MAC scheduling
CBR (Unsolicited Grants) (CBR-like-real-time，对延迟，抖动和带宽有严格要求)
Real-time polling (real-time flows)，可满足VBR的延迟需求，效率高。
Committed Information Rate (non-real-time flows)
Tiered Best Effort (对延迟，抖动和最小带宽无需求的业务)
b) Downstream Flow scheduling
和传统的共享机制相似，如可根据目的IP地址，IP包的ToS等，建立每个Downstream的scheduling，采用个种queuing技术，保证第延迟的Voice/video等数据和Non-real-time数据在不同Queuing，让高QoS的数据queuing有More
Round。Non-real-time 可以FIFO。
其二为Cablemodem 系统的 VPN
Cisco的Cablemodem系统可以提高灵活的VPN解决方案。
VPN有基于Layer 2的VPN，和基于Layer 3 VPN。
基于Layer 2的VPN可以有DOCSIS VPN，其是基于DOCSIS Baseline Privacy (BPI)，提供CMTS和CM之间的加密的数据传输。可以在DOCSIS
的Configration Files中定义。
Cisco的CMTS可以支持多种Layer 3的VPN技术。
作为Cisco的CMTS和CM，CMTS可以作为路由器和MPLS的PE，可以提供MPLS VPN在CMTS的Cable的Downstream上开设Sub-interface，以将各种不同的Sub-interface对应不同的VRF(VPN)，各种Cablemodem上来的时候，根据CM用户的信息(IP地址等)，决定此CM属于那个VPN。CMTS提供MPLS
VPN将极大的将MPLS VPN业务延伸到新的接入点，并弥补了高速MPLS VPN和低速MPLS VPN的之间的空间，提供CM的速率的MPLS
VPN，并有HFC手段，在跨MPLS骨干之后，可以有全网络的MPLS VPN。
MPLS VPN的业务，测试的软件以在现场取得成功，不久将正式对用户Release，
- Cisco的CM可以支持Bridge和Router两种方式，当支持Router方式时，可以提供延伸到用户端的VPN节点。可以提供IP
SEC和IP Tunnel等到用户端(CM)的VPN。
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