HFC网管系统中一类应答器网管程序的设计与实现
HFC网管系统中一类应答器网管程序的设计与实现[20200406124353]
摘要
本论文对HFC系统中一类应答器网管程序进行了设计，文中详细介绍了程序设计思想及具体模块的设计与运行。在模块设计中，重点设计了自动搜索信道及自动注册模块。应答器的网管程序主要用于采集和调整HFC网络设备的工作参数，并且实现与前端控制器通讯。在经过简单的测试后，测试结果验证了应答器网管程序的有效性。
*查看完整论文请 +Q: 3 5 1 9 1 6 0 7 2
关键字:HFC应答器网络管理
目 录
1．文献综述 1
1.1引言 1
1.2 HFC及网络管理简介 1
1.3课题研究背景 2
1.4国内网管系统应用及发展状况 3
2．一类应答器网管程序的设计 5
2.1 一类应答器的组成. 5
2.2 应答器功能 5
2.3 整个程序的设计思路 6
3．模块代码设计 7
3.1 自动搜索信道模块 7
3.2 自动注册模块 9
3.3 SNMP消息处理模块 12
3.4 初始化模块 15
4．测试结果 16
4.1 测试平台 16
4.2 自动收索信道测试 16
4.3 自动注册模块测试 16
结束语 18
参考文献 19
致谢 20
第一章 文献综述
1.1引言
在国内由于HFC在信息发送的多向化和业务处理的多方面的快速发展，HFC网管的应用和建设得到飞速的发展，人们在享受其带来的便利同时也希望把它用来完成综合信息的传输。和发达国家的网管系统对比的话，我国国内的HFC网络设备在起步上较迟，技术上国内厂商的研发水平较低。厂商在扩展其业务深度和广度务的同时，对网络运行的可靠性和快速判断并处理故障响应时间的要求越来越高，传统的方法主要采取工人进行网络保养维护和被动的故障报告，但是现在已经无法满足客户的服务质量的需求。因此以计算机技术和通讯技术为基础的，具有远程监控功能以及自动告警功能的HFC网络管理系统，越来越成为HFC网络不可或缺的部分。
因此，本文对于以上所述问题将作一次尝试，进行了一类网管应答器的设计。因为SNMP的协议能够使网管系统设计更加简单，因此HFC网管系统的设计是基于SNMP简单协议的管理软件，完成对设备的管理。
1.2HFC及网络管理简介
HFC指的是光纤同轴混合网，它是一种新的接入系统也是一种高效传输方式，它把传统的电缆传输和新兴的光缆传输相结合起来，把两者的优势结合起来并且能充分的发挥出来。它与传统的网络相比的话，传统的网络一般全部采用电缆传输，因为都是电缆传输，所以其成本很低，但是其传输速度很慢，不适应现代的生活节奏。但HFC网的话会采用光纤代替一部分电缆。因此，它在信息传输的过程会先进行电光转换，然后进行光电的转化，速度也会有很大的提高。基于HFC网络，目前产生一种新的网络传输方式，与HFC网络相比，它在传输的过程中没有电缆，全部采用光纤传输。由于全部采用光纤传输，它的传输速度得到很大的提高，但是塔的缺点也很明显，就是他的造价特别的高，在现实生活中很难得到应用。因此，HFC网络在最后接入用户时采用光纤，既可以解决低速，又可以解决高价的问题，是目前和将来很长一段时间内都会采用的网络传输方式。
网络管理是指对网络运行状态进行检测与监控，并能提供有效，可靠，安全，经济的服务。网络管理要完成两个任务，一是对网络运行状态进行检测，二是对网络的运行状态进行控制。经过检测，就可以发现问题，通过控制，可以解决问题。检测是控制的前提，控制是检测的结果。网络管理的目的就是对网络在运行时进行监控，对管理设备进行规划，以便充分的利用网络资源。所以，网络管理就是对网络的检测与控制。与日益发展的网络技术相呼应，网络设备越来越复杂，网络管理范围进一步的扩大。
1.3课题研究背景
上世纪90年代初，随着光纤和双向改造的有线电视网络，以及各种增值服务逐渐发展的进度，双向HFC网络的可靠性，主要是为了实现广播信号的单向传输的需要，但难以满足全面的信息传输业务的需要，难以满足对现在生活高要求的人们，从而导致了开发和应用狂潮再次涌向双向HFC网络设备管理系统。怪（猎豹）安科特纳（Acterna公司）的公司，上午通信公司和其他网络管理系统供应商和世界上主要的网络设备厂商都在充分发展的HFC网络设备管理系统，以满足HFC双向网络可靠性的要求。由于之前没有统一的规范，因此来自不同厂商的HFC网络管理系统是不兼容的，不能相互通信，甚至不同的网络设备供应商通过相同的网络管理系统网络管理系统供应商。但网络管理系统供应商的网络设备供应商来定制不同的网络管理系统，也可根据不同设备供应商的要求是用自己的标准，导致一个统一的网络管理HFC网络设备的实现，仍然需要使用多种功能类似于标准不同的网络管理系统。即使管理系统集成商都致力于彼此可以兼容，甚至可以在技术上可以满足，但是因为涉及到自定义保密的传输协议和知识产权，实际运行非常困难。从而导致HFC网络设备管理系统的甚多负面影响，比如成本增加，应用性能降低，程序设计难度加大，质量管理也很难实现，极大地防碍了HFC网络设备管理系统在商业领域的发展。
到了20世纪后期，随着在世界范围内信息网络的快速建设，相比较传统的网络，HFC网络以其低成本的运营的巨大优势，被人们寄以厚望。但是，由于之前对HFC网络研究的不足，HFC网络的稳定性使许多厂商望而却步，但是其中最重要的原因就是没有统一的规范标准。于是，对于建立一个开放，统一的网络建设标准，不仅国内各大厂商都有着迫切的希望，国外厂商也极大的关注。HFC网络设备想要运用统一标准进行规范，必须从根本上提高HFC网络质量的可行性和应用的简易性，这样将极大的方便HFC网络进行信息的传递。因此，国际小组委员会通过有线网络运营商，发布HFC网络设备状态监视室外的物理层规范（HMS005）混合光纤同轴电缆网络的室外设备状态监测的MAC层规范（ HMS004 ）混合光纤同轴电缆网络，户外电力设备状态监控应答器接口总线规范（HMS022）三个标准草案1999 HMS和某些MIB（管理信息库）系列标准。该系列标准的不断修改，完善，并很快就被批准为正式标准SCTE（即SCTE HMS系列标准）。在2002年到2003年的期间，美国国家标准协会制定了一系列的标准，该标准不仅被美国国内公司广泛的采用，而且被世界范围内其他国家相接受，并且作为统一的标准而采用。( IEC 60728-7-3等），国际电联（国际电信联盟）标准也将被接纳为ITU的HFC网络设备管理系统标准。通过该标准的规定，不仅会极大的促进我国的HFC网络设备的发展，对世界的HFC发展都是一个福音。现在，全世界的HFC网络设备提供商和系统集成商都声称现在或将来的HFC网络设备管理系统将按照国际标准收录的一系列标准。
1.4国内网管系统应用及发展状况
以电信巨头AT&T在1998年收购美国最大的有线电视公司TCI为代表，一个新的时代来临了。AT&T花费了巨大的物力财力对HFC网络进行开发，使其在设备管理方面，使其能够完全成为网络传输。
2002年上半年HFC网管国标起草小组在我国被确立，并于2002年6月和10月、2003年3月和10月召开了4次国标起草小组集中研讨会议，为我国HFC管理系统研究奠定了基础。
从2002年开始，无锡路通公司，四川九州公司，深圳飞通公司，北京科林公司等国内主流的HFC供应厂商先后进行了多次的HFC网络实验，如南京有限网络HFC网管实验系统，苏州有限网络HFC网管实验系统等等，为我国HFC网管系统发展进行了初步的研究。
2003年5月到2005年5月，无锡路通电子有限公司于上海闵光网络有限公司共同构建了双向HFC网络设备系统，对全国已经完成的双向系统进行统一管理，对统一接口进行了尝试。
摘要
本论文对HFC系统中一类应答器网管程序进行了设计，文中详细介绍了程序设计思想及具体模块的设计与运行。在模块设计中，重点设计了自动搜索信道及自动注册模块。应答器的网管程序主要用于采集和调整HFC网络设备的工作参数，并且实现与前端控制器通讯。在经过简单的测试后，测试结果验证了应答器网管程序的有效性。
*查看完整论文请 +Q: 3 5 1 9 1 6 0 7 2
关键字:HFC应答器网络管理
目 录
1．文献综述 1
1.1引言 1
1.2 HFC及网络管理简介 1
1.3课题研究背景 2
1.4国内网管系统应用及发展状况 3
2．一类应答器网管程序的设计 5
2.1 一类应答器的组成. 5
2.2 应答器功能 5
2.3 整个程序的设计思路 6
3．模块代码设计 7
3.1 自动搜索信道模块 7
3.2 自动注册模块 9
3.3 SNMP消息处理模块 12
3.4 初始化模块 15
4．测试结果 16
4.1 测试平台 16
4.2 自动收索信道测试 16
4.3 自动注册模块测试 16
结束语 18
参考文献 19
致谢 20
第一章 文献综述
1.1引言
在国内由于HFC在信息发送的多向化和业务处理的多方面的快速发展，HFC网管的应用和建设得到飞速的发展，人们在享受其带来的便利同时也希望把它用来完成综合信息的传输。和发达国家的网管系统对比的话，我国国内的HFC网络设备在起步上较迟，技术上国内厂商的研发水平较低。厂商在扩展其业务深度和广度务的同时，对网络运行的可靠性和快速判断并处理故障响应时间的要求越来越高，传统的方法主要采取工人进行网络保养维护和被动的故障报告，但是现在已经无法满足客户的服务质量的需求。因此以计算机技术和通讯技术为基础的，具有远程监控功能以及自动告警功能的HFC网络管理系统，越来越成为HFC网络不可或缺的部分。
因此，本文对于以上所述问题将作一次尝试，进行了一类网管应答器的设计。因为SNMP的协议能够使网管系统设计更加简单，因此HFC网管系统的设计是基于SNMP简单协议的管理软件，完成对设备的管理。
1.2HFC及网络管理简介
HFC指的是光纤同轴混合网，它是一种新的接入系统也是一种高效传输方式，它把传统的电缆传输和新兴的光缆传输相结合起来，把两者的优势结合起来并且能充分的发挥出来。它与传统的网络相比的话，传统的网络一般全部采用电缆传输，因为都是电缆传输，所以其成本很低，但是其传输速度很慢，不适应现代的生活节奏。但HFC网的话会采用光纤代替一部分电缆。因此，它在信息传输的过程会先进行电光转换，然后进行光电的转化，速度也会有很大的提高。基于HFC网络，目前产生一种新的网络传输方式，与HFC网络相比，它在传输的过程中没有电缆，全部采用光纤传输。由于全部采用光纤传输，它的传输速度得到很大的提高，但是塔的缺点也很明显，就是他的造价特别的高，在现实生活中很难得到应用。因此，HFC网络在最后接入用户时采用光纤，既可以解决低速，又可以解决高价的问题，是目前和将来很长一段时间内都会采用的网络传输方式。
网络管理是指对网络运行状态进行检测与监控，并能提供有效，可靠，安全，经济的服务。网络管理要完成两个任务，一是对网络运行状态进行检测，二是对网络的运行状态进行控制。经过检测，就可以发现问题，通过控制，可以解决问题。检测是控制的前提，控制是检测的结果。网络管理的目的就是对网络在运行时进行监控，对管理设备进行规划，以便充分的利用网络资源。所以，网络管理就是对网络的检测与控制。与日益发展的网络技术相呼应，网络设备越来越复杂，网络管理范围进一步的扩大。
1.3课题研究背景
上世纪90年代初，随着光纤和双向改造的有线电视网络，以及各种增值服务逐渐发展的进度，双向HFC网络的可靠性，主要是为了实现广播信号的单向传输的需要，但难以满足全面的信息传输业务的需要，难以满足对现在生活高要求的人们，从而导致了开发和应用狂潮再次涌向双向HFC网络设备管理系统。怪（猎豹）安科特纳（Acterna公司）的公司，上午通信公司和其他网络管理系统供应商和世界上主要的网络设备厂商都在充分发展的HFC网络设备管理系统，以满足HFC双向网络可靠性的要求。由于之前没有统一的规范，因此来自不同厂商的HFC网络管理系统是不兼容的，不能相互通信，甚至不同的网络设备供应商通过相同的网络管理系统网络管理系统供应商。但网络管理系统供应商的网络设备供应商来定制不同的网络管理系统，也可根据不同设备供应商的要求是用自己的标准，导致一个统一的网络管理HFC网络设备的实现，仍然需要使用多种功能类似于标准不同的网络管理系统。即使管理系统集成商都致力于彼此可以兼容，甚至可以在技术上可以满足，但是因为涉及到自定义保密的传输协议和知识产权，实际运行非常困难。从而导致HFC网络设备管理系统的甚多负面影响，比如成本增加，应用性能降低，程序设计难度加大，质量管理也很难实现，极大地防碍了HFC网络设备管理系统在商业领域的发展。
到了20世纪后期，随着在世界范围内信息网络的快速建设，相比较传统的网络，HFC网络以其低成本的运营的巨大优势，被人们寄以厚望。但是，由于之前对HFC网络研究的不足，HFC网络的稳定性使许多厂商望而却步，但是其中最重要的原因就是没有统一的规范标准。于是，对于建立一个开放，统一的网络建设标准，不仅国内各大厂商都有着迫切的希望，国外厂商也极大的关注。HFC网络设备想要运用统一标准进行规范，必须从根本上提高HFC网络质量的可行性和应用的简易性，这样将极大的方便HFC网络进行信息的传递。因此，国际小组委员会通过有线网络运营商，发布HFC网络设备状态监视室外的物理层规范（HMS005）混合光纤同轴电缆网络的室外设备状态监测的MAC层规范（ HMS004 ）混合光纤同轴电缆网络，户外电力设备状态监控应答器接口总线规范（HMS022）三个标准草案1999 HMS和某些MIB（管理信息库）系列标准。该系列标准的不断修改，完善，并很快就被批准为正式标准SCTE（即SCTE HMS系列标准）。在2002年到2003年的期间，美国国家标准协会制定了一系列的标准，该标准不仅被美国国内公司广泛的采用，而且被世界范围内其他国家相接受，并且作为统一的标准而采用。( IEC 60728-7-3等），国际电联（国际电信联盟）标准也将被接纳为ITU的HFC网络设备管理系统标准。通过该标准的规定，不仅会极大的促进我国的HFC网络设备的发展，对世界的HFC发展都是一个福音。现在，全世界的HFC网络设备提供商和系统集成商都声称现在或将来的HFC网络设备管理系统将按照国际标准收录的一系列标准。
1.4国内网管系统应用及发展状况
以电信巨头AT&T在1998年收购美国最大的有线电视公司TCI为代表，一个新的时代来临了。AT&T花费了巨大的物力财力对HFC网络进行开发，使其在设备管理方面，使其能够完全成为网络传输。
2002年上半年HFC网管国标起草小组在我国被确立，并于2002年6月和10月、2003年3月和10月召开了4次国标起草小组集中研讨会议，为我国HFC管理系统研究奠定了基础。
从2002年开始，无锡路通公司，四川九州公司，深圳飞通公司，北京科林公司等国内主流的HFC供应厂商先后进行了多次的HFC网络实验，如南京有限网络HFC网管实验系统，苏州有限网络HFC网管实验系统等等，为我国HFC网管系统发展进行了初步的研究。
2003年5月到2005年5月，无锡路通电子有限公司于上海闵光网络有限公司共同构建了双向HFC网络设备系统，对全国已经完成的双向系统进行统一管理，对统一接口进行了尝试。
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